10kV简易变

2024-09-14

10kV简易变(精选11篇)

10kV简易变 篇1

变压器是电力系统的重要设备之一, 它的故障将对供电可靠性和系统的正常运行带来严重的影响, 因此必须根据变压器的容量和重要程度合理配置继电保护类型并选择性能良好、动作可靠的保护装置。

1 变压器继电保护装置的配置原则

1) 反应变压器绕组和引出线的多相短路及绕组匝间短路的纵联差动保护或电流速断保护;2) 反应内部短路和油面降低的瓦斯保护;3) 作为变压器外部相间短路和内部短路的后备保护的过电流保护;4) 防止中性点直接接地系统中外部接地短路的变压器零序电流保护;5) 防止大型变压器过励磁的的变压器过励磁保护及过电压保护;6) 防止相间短路的变压器阻抗保护;7) 防止变压器过负荷的变压器过负荷保护。

电力系统中存在着大量的终端变电站。终端变电站中变压器主保护的配置, 以往多采用计算短路电流以确定灵敏度的办法。当灵敏度满足要求时, 保护采用电流速断保护, 否则应采用差动保护。这种办法比较繁琐, 尤其当中低压网络中存在多台不同容量的变压器时, 重复计算的工作量较大。为此需研究一种新的方法, 能用较简易的办法确定主变压器是否可装设电流速断保护。故本文主要针对终端变电站主保护的配置探讨一种新办法, 以快速确定变压器主保护配置类型。

2 确定变压器主保护配置方法

电力系统中的用户变电站, 处于电力系统的末端。用户变电站中变压器主保护的配置, 根据继电保护和安全自动装置技术规范 (GB/T14285-2006) , 共有二条列于下:1) 电压在10k V及以下、容量在10MVA及以下的变压器, 采用电流速断保护。2) 电压在10k V以上、容量在10MVA及以上的变压器, 采用纵差保护。对于电压为10k V的重要变压器, 当电流速断保护灵敏度不符合要求时也可采用纵差保护。

即对于电压等级为10k V的重要变压器, 需采用计算短路电流以确定灵敏度的办法。当灵敏度满足要求时, 保护采用电流速断保护, 否则应采用差动保护。

3 电流速断保护的整定计算方法

(1) 保护动作电流整定

保护动作电流按躲过变压器负荷侧出口短路时流过保护装置的最大短路电流来整定。系统最大运行方式下三相短路时变压器负荷侧出口短路电流值为最大。

式中:Xs′为系统最大运行方式下的阻抗值;Ud%为变压器短路电压百分值;Se为变压器容量。

式中Kk取1.2。

(2) 灵敏度校验

灵敏度按变压器原边短路时, 流过保护装置的最小短路电流来校验。系统最小运行方式下两相短路时变压器原边短路电流值为最小。

式中:Xs为系统最小运行方式下的阻抗值。

灵敏度要求最小灵敏度为2, 即当灵敏度Klm≥2时, 可装设电流速断保护。

对于电力系统中的终端变电站, 与电源相距较远, 系统最大运行方式下的阻抗值Xs′与系统最小运行方式下的阻抗值Xs差别不大, 故Xs′≈Xs,

由推导出的公式可以看出, 对于电力系统中的终端变电站, 根据系统阻抗和变压器原始参数即可确定变压器主保护可否装电流速断, 即时, 变压器主保护配置电流速断即可。

3 结语

电流速断保护接线简单, 动作迅速。在工程设计中, 对于电压为10k V的变压器, 由于计算灵敏度比较繁琐, 直接采用纵差保护作为变压器主保护的现象很多。本文由电流速断保护的整定计算方法推导而出的公式大大简化了计算工作量, 可以直接利用系统阻抗和变压器原始参数即可确定变压器主保护可否装电流速断, 即时, 变压器主保护配置电流速断即可, 否则应配置差动保护。

摘要:电力系统存在着大量的终端变电站, 终端变电站中变压器的保护配置, 以往多采用按短路电流计算灵敏度以确定主保护类型的方法。本文介绍一种简易方法, 根据系统阻抗和变压器原始参数即可确定变压器主保护可否装电流速断, 即Ud%Se×Xs≥1.77时, 变压器主保护配置电流速断即可, 否则应配置差动保护。

关键词:变压器,主保护

参考文献

[1]电力系统继电保护与安全自动装置整定计算.北京.中国电力出版社.1993.3

[2]继电保护和安全自动装置技术规程.GB/T 14285-2006

10kV简易变 篇2

1、将10kV金华192线路与10kV新建193线路由金华104线路停电倒至大通变192开关供电。

2、10kV古横138开关、白鹤139开关状态由方式决定。

3、将10kV山水282线路与10kV新镇196线路由横港变10kV港务124线路停电倒至大通变282开关供电。

4、将10kV白鹤284线路由白鹤139线路停电倒至大通变284开关供电。

5、将10kV古圣283线路由白合123线路停电倒至大通变283开关供电。

6、大通变其它10kV出线随母线一起倒电操作,停电时间由调度决定,配电负责通知。

10kV简易变 篇3

[关键词]10kV变配电所;供电系统;优化;设计

1、10kV变配电所供电系统设计的重要性

随着经济的迅猛发展,电力已经成为人们日常工作生活中不可缺少的重要组成部分,尤其是对于区域发展而言,电力发挥着不可小觑的作用。一般而言,区域的快速发展需要稳定安全可靠的电力供应,而且在很大程度上区域变配电所供电系统的设计与建设能够决定其发展状况,由此看来,对于区域经济及各方面发展而言,保证区域规划发展与变配电所供电系统的一致性及同步性具有非常重要的意义。

在设计10kV变配电所供电系统时,一方面要确保设计方案的合理性,结合地区发展的具体状况与实际电力需求,此外,还应该对相关的各个因素进行综合的考虑,为电力供应的安全性及可靠性提供一定的保障,从而促进地方发展的健康可持续发展。另一方面,要确保设计方案的科学性,使之与区域发展的要求相匹配,一般来讲,经济条件良好的区域,其变配电所供电系统负荷发展相对较快,而且网架结构通常具有较长的建设周期,因此,首先应该根据这类地区用电负荷的现状,对其发展状况进行科学预测,在此基础上科学的设计10kV变配电所供电系统,切实提高电力供应水平。

2、10kV变配电所供电系统中存在的问题

以某单位10kV变配电所供电系统为例,它的进线电源有两条,分别是113#以及127#。这两路电源一个用来供电,一个作为备用电源,其中供电电源采用WB1的母线,备用电源采用WB2的母线,分段开关为QF,两段母线保持并行的运作状态。[1]一般来讲,当供电电源出现断电故障时,可以通过手动或者自动这两种方式将其线路切换至备用电源的状态,这样一来,变配电所就会恢复正常供电,不会产生任何影响。但是在2008年,113#进线电缆的终端头出现放电现象,而且绝缘也已经出现严重的老化问题,不具备正常使用的条件及功能。目前某单位仅仅依靠127#电源来供电,在这种情况下,电压通常会产生较大的波动,而且缺乏相应的备用电源,这样一来,公司一级负荷用电需求就得不到相应的保障和满足,127#电源一旦发生故障,公司全部的生产设备都会受到断电的影响而停止运作,从而打断了企业的日常运作,导致企业生产的连续性及安全性得不到有效的保障。

某单位10kV变电所首先对两组进线电源进行变压作用,之后,供电系统中低压室的各个变压器会接收变压后的两组进线电源,供电总容量与实际供电容量之间存在微弱的差距,分别是3060KVA、3030KVA,[3]因此,公司应该额外向供电方缴纳99.2万元/年左右的基本容量费,这里提到的容量费有个计算公式为:容量费=功率*基本电费*时间*上税率,这样一来,就大幅度增加了企业很多不必要的用电费用,因此,必须对10kV配变电所供电系统的设计进行优化,有效降低输电、送电过程中不必要的基本容量费用以及能耗损失,节省用电成本,从而提升供电的连续性以及稳定性。

3、10kV變配电所供电系统设计的优化方案

3.1改进10kV变配电所

为了有效解决某单位10kV变配电所供电系统中存在的问题,首先在81#变电所中直接接入某单位的10kV变电所电源,然后将两路6kV的变压器电源配备安装在低压配电间,这两个供电系统距离1000米左右,用于连接的电缆所采用的材质为铜芯交联聚乙烯[2],一方面,这类电缆不仅具有阻燃绝缘、耐腐蚀的特性,而且还具有很强的抗压、防火功能,能够避免老鼠等动物类的咬损破坏,即便发生燃烧事故,也不会产生任何的危害。另一方面,与优化之前的10kV变配电所供电系统中应用的电缆相比,这类电缆的载流量会高出20%至50%。此外,通过桥架、穿管埋地等方式来敷设某单位10kV变配电供电系统与81#变电所之间的电缆,而且是以直线形式敷设的,这样一来,电力输送距离相对来说就会缩短,从而能够大大降低输送过程中的能耗损失。

3.2合理选择继电保护装置

一般来讲,安全起见,10kV变配电所通常会对其主变压器上进行过电流保护,而且该过电流保护会设置一定的时限范围,如果动作时间在0.5s至0.7s以上[3],就必须在变压器上加装电流速断保护。通常情况下,过电流产生的原因在于外部相间短路,因此,需要依据三个方面的条件对继电保护装置进行设置。首先,如果变压器为双线圈,那么需要在主电源侧安装继电保护装置;其次,主电源侧外的其他各侧保护作为后备保护,所面对的对象不是变压器内部,而是与各侧保护相邻的各个元器件;最后,母线侧的短路对继电保护器的灵敏性是有很高要求的,当变压器作为相邻线路的远后备时,对于线路中那些不对称的短路,继电保护器必须具备足够的灵敏度。10kV变配电所供电系统中继电保护装置工作原理如下图所示。

图1 继电保护器工作原理

3.3合理选择低压配电屏

根据现场条件来选择合适的低压断路器;此外,在选择低压断路器时,其额定电压与电网额定电压之间的关系应该是:前者≥后者,同样其额定电流与负荷长时最大工作电流之间的关系为:前者≥后者。在对电压互感器进行选择的时候,需要注意的一点是其额定电压应该与电源电压相匹配相适应。此外,低压隔离开关也是必须具备的,其作用主要是隔离电源,这样一来,在开展设备检修工作时,线路、电气设备以及电源之间就能够产生非常明显的断口,为检修工作提供物理性的保障,从而促使检修工作的顺利进行。一般来讲,隔离开关上往往是不具备灭弧装置的,因此在使用时必须配合熔断器。在对隔离开关进行选择时,要结合电网实际运行环境、长时最大工作电流以及电压,同时还要以短路电流为参照来校验隔离开关的热稳定性以及动稳定性。

4、总结

总而言之,在经济迅猛发展的现实背景下,各个地方、区域的发展进程正以非常快的速度不断向前推进,同时也加大了区域电网的设计与规划力度,我国变电所的数量呈现出上升趋势,而且以往都是在户外安装变压器,但是现阶段逐渐向户内式转变。在我国整个的电力系统中,10kV变配电所供电系统发挥了非常突出的作用,因此,在对10kV变配电所供电系统进行优化设计时,一定要充分考虑设计方案的合理性和科学性,能够适应电网的实际运行环境,从而为变电所供电系统的稳定性及安全性提供一定的保障。

参考文献

[1]杨海鹏.10kV变电所工作和运行安全的管理[J].价值工程,2015(08):20-22.

[2]李春红.浅析10kV变电所继电保护问题[J].城市建设理论研究(电子版),2012(34):120-122.

10kV简易变 篇4

变电站10 kV系统中通常不配置母线保护功能。当发生10 kV母线故障时,通过变压器低压侧后备过流保护动作切除故障,动作延时较长,会对一次设备造成一定损害。为减少变电站10 kV母线短路故障对开关柜和变压器的危害,开展了本项目的研究应用工作。

结合110 kV东方站全站综合自动化系统改造工程,采用基于IEC 61850标准[1]的通信方式对变电站的控制保护系统进行改进,通过网络传输装置间快速配合的通用面向对象变电站事件(GOOSE)信号,装设10 kV简易母线保护解决原来控制保护系统存在的保护死区、开关失灵等问题,从而实现对母线故障的快速动作,同时减少控制电缆的使用量,简化二次回路。

1 基于IEC 61850标准的通信系统网络结构

过程层采用常规模拟量输入方案,即传统电缆接入方案。

站控层网络采用双重化的光纤以太网[2],主要为星形结构,覆盖全站范围的智能装置和后台监控系统。主要包含全站范围的制造报文规范(MMS)通信功能和110 kV/10 kV电压等级智能装置的GOOSE通信功能,以及全站范围的联闭锁GOOSE通信功能。

全站通信网络结构如图1所示。

星形连接中,各自间隔的交换机直接接入主控室的主网交换机(站控层主站所连接的),减少了总线接线时中间连接交换机的流量,同时,不存在一个间隔的交换机故障影响其他间隔的交换机信息传输的问题。

间隔层设备由继电保护装置、测控装置等组成,与过程层设备单元采用GOOSE协议通信。

站控层设备由监控系统、工程师站、运动主机、基于全球定位系统(GPS)的对时系统等组成,与间隔层设备采用IEC 61850-8-1协议通信[3]。

全站网络采用10 Mbit·s-1/100 Mbit·s-1双以太网结构(A/B网),GOOSE组采用单网[4]。网络结构如图2所示。

2 利用GOOSE实现10 kV简易母线保护

简易母线保护通过GOOSE接收10 kV母线进线、分段开关和各个线路保护装置发出的快速过流检测信号来快速判断故障区域是否在母线保护的范围内,从而实现对母线故障的快速动作(通过GOOSE发出跳闸命令和闭锁备自投信号)[5]。

其基本原理是:使用变压器低压侧的开关电流实现过流保护功能,并通过母线的线路和分段(母联)的保护启动信号对其进行闭锁;母线区外故障时,相关保护能够发出闭锁信号闭锁简易母线保护;母线区内故障时,相关保护不能发出闭锁信号,简易母线保护可以快速动作切除变压器低压侧开关(低压侧如果有小电源,则先跳开低压侧小电源)[6]。

110 kV东方变电站一次接线方式如图3所示。

2.1 接线说明

L1线路保护输出闭锁接点到2号变压器低压侧母线保护装置、500B分段母线保护装置;L2线路保护输出闭锁接点到1号变压器低压侧母线保护装置、500B分段母线保护装置;2号变压器低压侧母线保护接502开关;1号变压器低压侧左侧分支母线保护接501B开关;500B分段母线保护装置输出闭锁接点到1号和2号变压器低压侧母线保护。

2.2 动作逻辑

2.2.1 分段500B打开,2号变压器带Ⅱ母

1)k1故障时:①线路保护启动,闭锁2号变压器低压侧母线保护和分段母线保护,经延时,线路保护切除故障;②线路保护跳闸后经延时,若线路仍有流,则收回闭锁信号,变压器低压侧母线保护重新开放,动作于变压器低压侧,作为线路开关的失灵保护。

2)k2故障时,不受影响,由其他保护切除故障。

3)k3故障时,线路保护与分段母线保护不启动,经延时,变压器低压侧母线保护跳闸。

4)k4故障时,不受影响,由其他保护切除故障。

5)k5故障时,在变压器低压侧专门设置开关失灵保护,跳变压器高压侧开关。

6)k6故障时,若分段开关打开,则分段不发过流闭锁信号,ⅠB母线保护直接动作跳闸,Ⅱ母不受影响。

2.2.2 分段500B闭合,2号变压器带Ⅱ母和ⅠB母,1号变压器退出

1)k1故障时:①线路保护启动,闭锁2号变压器低压侧母线保护和分段母线保护,经延时,线路保护切除故障;②线路保护跳闸后经延时,若线路仍有流,则收回闭锁信号,变压器低压侧母线保护重新开放,对于这种情况,变压器低压侧有流跳闸作为线路开关的失灵保护。

1)k2故障时:①线路保护启动,闭锁2号变压器低压侧母线保护和分段母线保护,经延时,线路保护切除故障;②线路保护跳闸后经延时,若线路仍有流,则收回闭锁信号,分段母线保护重新开放,动作于分段,作为线路开关的失灵保护;2号变压器低压侧母线保护由于分段仍发闭锁信号继续闭锁。

3)k3故障时,线路与分段母线保护不启动,经延时,2号变压器低压侧母线保护跳闸。

4)k4故障时:①线路保护不启动,分段有流启动闭锁2号变压器低压侧母线保护,经延时,分段母线保护跳闸;②分段母线保护跳闸后经延时,若分段仍有流,则收回闭锁信号,2号变压器的母线保护重新开放,动作于变压器低压侧开关。

5)k5故障时,在变压器低压侧专门设置开关失灵保护,跳变压器高压侧开关。

6)k6故障时:①电流互感器在开关右侧,则分段与线路无流,经延时,2号变压器低压侧母线保护跳闸(如果分段可以先动作,则可以缩小故障范围,Ⅱ母可以继续运行);②电流互感器在开关左侧,则分段有流,线路无流,分段启动,闭锁2号变压器低压侧母线保护,分段母线保护动作;③死区故障,故障电流不消失,一段时间之后,分段收回闭锁信号,2号变压器低压侧简易母线保护跳开低压侧。

2.2.3 10 kV出线为小电源联络线

10 kV侧有小电源并网线路时,母线区内故障,小电源并网线路将发GOOSE闭锁信号造成母线保护拒动。

变压器低压侧母线保护的逻辑分为3段时限:①第1段时限跳发GOOSE闭锁信号的小电源并网线;②第2段时限跳变压器低压侧开关;③第3段时限跳变压器各侧。

分段母线保护的逻辑分为2段时限:①第1段时限跳发GOOSE闭锁信号的小电源并网线;②第2段时限跳分段开关。

简易母线保护逻辑如图4所示。图中,N是可以整定的、与本分段保护相关的小电源的数目,下文中假定N为5。

简易母线保护中,默认1~5闭锁信号输入源为小电源线路,并将所有的小电源线路对应到这5个输入中。简易母线保护第1时限的跳闸出口不设定跳闸控制字,直接通过GOOSE跳开发送闭锁信号的小电源线路(最多为线路1~5)。

母线区外故障时,相关保护能够发出闭锁信号闭锁简易母线保护;母线区内故障时,相关保护不能发出闭锁信号,简易母线保护可以快速动作切除变压器低压侧开关。低压侧如果有小电源,则母线区内故障、仅收到小电源并网线路的闭锁信号时,简易母线保护经t1延时先跳开低压侧小电源。

3 利用GOOSE实现10 kV备自投过载联切

变电站低压侧均装有备自投。每个备自投均设过载联切的功能。每个备自投的2台电源各有3轮减载联切。这样,2级备自投合计有12轮减载联切命令。这些命令都通过GOOSE输出。

在备自投装置侧,通过投退软压板决定投入减载联切的轮次,这决定该备自投是否发出相应轮次的联切GOOSE命令。

在线路间隔侧,每个线路装置都引入这12路联切GOOSE输入,通过投退软压板决定收到备自投的联切命令后其是否跳闸。

4 结语

本文结合110 kV东方站全站综合自动化系统改造工程,对基于GOOSE的10 kV简易母线保护进行了研究,并于2010年1月28日应用于东方站。本文重点分析了MMS A/B网络与GOOSE网络,在10 kV电网的不同运行方式情况下,10 kV简易母线保护对应的各种保护动作情况[7],为旧变电站改造工程提供了一种可行的参考方案。

参考文献

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[5]范建忠,马千里.基于WINPCAP的GOOSE报文捕获分析工具开发[J].电力系统自动化,2007,31(23):52-56. FAN Jianzhong,MA Qianli.Development of a GOOSE packet capture and analysis tool based on WINPCAP[J].Automation of Electric Power Systems,2007,31(23):52-56.

[6]陈德树.大电网安全保护技术初探[J].电网技术,2004,28(9): 14-18. CHEN Deshu.Preliminary research on security protection technology of large-scale power grid[J].Power System Technology,2004,28(9):14-18.

10kV简易变 篇5

[关键词]绿色经济;变配电系统;优化设计

1.10kV变配电系统功能损耗

1.1变配电系统功能损耗与优化设计之间的关系

10kV变配电系统是电力输送过程当中十分重要的组成部分,只有合理的对10kV变配电系统功能进行分析,才能为后续的优化措施的改进提供合理的条件,因此,对10kV的电路系统当中的变配电系统的优化设计就显得尤为的关键和重要了。10kV变配电系统由于线路长,相关的覆盖面较为广泛,以及变配电的设备的质量参差不齐,再加上相关的系统受到地理和環境的影响,所以导致电能在输送的过程当中难免会发生电能的损耗,而这两部分的损耗主要的组成部分,就来自于技术线损的电量以及变压器变压过程当中的损耗两个部分。

1.2损耗原因分析

1.2.1线损分析

(1)技术性线损。技术线损的电量就是指在电源的输送和相关电能的传导过程中,由于相应的输送设备,而损失的电能,这部分电能的损失,主要产生在变压器电阻一直电网运行电压过程当中要一日负荷不均而引起的损耗。(2)管理性线损。管理性线损指的是管理和计算过程中由于人为失误造成的,这方面线损出现的原因与参与了经营的人员综合素质等有着极大关系,所以通过提高参与人员的素质等可以解决该问题,避免了计算方面的失误,以及及时对于设备中存在的问题等进行检修。

1.2.2变压器的变压损耗

(1)变压损耗的原因。如果变压器的空载损耗以及负载损耗的损耗值差不多相等时,相应的变压器的损耗量将会降到损耗的最低整个输电线路的运行的效率将达到最大的程度。而变配电系统当中的电阻损耗就是电流通过线路导线,以及其他电气设备,例如:导体的电阻而产生的一系列的损耗。(2)变压损耗的解决措施。在电路,变配电系统当中,由于电阻率的值为定值,所以可以通过降低导体的电阻率,即通过增加相应的导线长度或者增大导线的横截面积来使的导线的电阻降到最低,但是在实际的操作过程当中,由于导线的投入增加会使得经济效益减退,不利于输电线路的检测和建设,所以一般的电网公司主要通过对配电的损耗进行合理的优化来降低配电线路的电能损耗。

2.10kV变配电系统的优化设计

2.1实用性设计

在对10kV变配电系统进行优化设计的过程当中,应该对相应的导线选择变压器配备以及传输的环境,进行合理的实地检测,才能实际的设计出十分规范,又能够满足要求的线路,从而降低企业的产出增加企业的收益时的绿色晋级的背景能够得到充分的实现。

2.1.1供电线路导线的优化

在优化设计的过程当中,首先要考虑的就是导线的选择,因为导线是变配电系统当中十分重要的组成部分,导线的合理选择和合理排布直接的影响到了电能在传输过程当中的损耗和电能的利用率。10kV 变配电系统主要是用于连接用户和变电站的直接联系,所以相应的供电的线路并不是很长,在线路恒定的情况下,需要降低导线的电阻率就需要在横截面积和材料方面进行研究,通过相应的方面的转变来减少电能的损耗,从而增加电能的利用效率,实现电能的优化配置。

在实际的供电系统运作当中,电能损耗为ΔW,需要更换的导线长度为L,假设每千瓦时的电费的价格是A元,而在变配电系统的建设过程当中,对电缆的投入价格是B元/米,则在面积增大之后的减少线损电费M以及增加线路投资P的关系分别为:M=ΔW*B,相应的线路投资P=A*L,通过数据计算可得增加的横截面积和线路的绿色节能的效果之间的关系可以从下表得出:

2.1.2配电线路的设计

在对输电线路进行设计的过程当中受到了很多因素的影响,好的线路设计能够有效地缩短输电线路,并且延长整个输电设备的使用年限,在相应的线路方案规划选择过程当中应该注意以下几个方面。

(1)在对配电线路和配电系统进行设计的过程当中,需要对相应的起止点,以及整个输电区间进行全面的了解,还要根据实际的地理位置相关的气象条件,以及输电设备的种类等选择几条合理的输送路径和输送方案,以优化变配电系统线路。(2)尽量避开附近的农田以及人流量较多的区域,要选择交通便利的地区,后期施工较为方便的地段,这样便于运行和维护。(3)选择的过程当中,应该注意尽量选择在平地上树立电线杆,而且相应的电线杆的距离应该保持恒定,使得相应的电线杆受力均衡,如果某个电线杆之间的高度相差太多,或者间隔太长,都会容易使的电线杆,因为受力不均而发生倒塌,或者其他类型的人为事故。

2.2经济性设计

在配电线设计的过程中需要根据实际情况进行经济性设计,以降低建设过程以及后期运营中的成本。经济性设计主要体现在对于供电线路长短等相关数据的计算,以及在施工中对于节能型、后期免维护型设备的使用等。

2.3安全性设计

在配电网的运行过程中,安全性问题是十分值得关注的一个问题。此处的安全性主要针对的是极端恶劣天气以及外力造成的电网运行中的故障问题。所以在设计过程中,需要充分对于配电线路的机械性等是否可以满足长期运行的负荷,在适当的位置里加入避雷等装置,以保证配电网的安全性。

3.节能措施

3.1配电线路的选择

一般来说导线的使用寿命可以达到十年级以上,所以如果通过增大相应的导线的横截面积来降低损耗,从第二部分表1的积分数据当中可以看出,通过更换导线从而增加导线的横截面积可以实现很大的经济效益,在另一个方面,对于变配电系统当中所应用的导线接触的铁磁金具应该尽量的使用无磁类型的器具,因为电流输电的过程当中,如果遇到磁场就会消耗大量的能量产生磁涡流不仅使得经济效益减退,还对导线本身也产生了巨大的损害,所以在对导线的选择过程应该尽量的避免使用无磁的器具,才能不断的提高使用寿命,相应的经济效益。

3.2无功补偿技术的应用

通过无功补偿技术的运用可以很大程度上提高配电网运行的安全性,同时可以提高供电质量。所以需要在设计应用过程中注重对于无功补偿设备的使用,同时也需要注意恰当的容量以及适当的控制方式,以最有效地提高配电网的运行安全性。

4.结语

变配电系统是连接用户和电力系统的关键环节,只有通过合理方法对变配电系统进行优化设计,才能够不断的提升变配电系统的运作能力,提升经济效应。本文对10kV变配电系统的功能,损耗原因进行了浅析,提出了一系列变配电系统的优化设计方案。通过对于变配电系统进行合理的优化设计达到不断降低供电线路成本、实现企业的经济效益和实现社会可持续发展的目的。

参考文献

[1]赵唯萍,陈立生.医院变配电系统智能化管理与应用[J].中国医院建筑与装备,2011(05):32-35

[2]苗厚利,郝报.可编程序控制器在配电系统中的应用[J].制造业自动化,2013(10):15-17

10kV配变绕组材质鉴别初探 篇6

配网10 k V馈线所连配变是直接给用户供电的最末端核心设备, 数量甚大。由铁芯、绕组、箱体及绝缘油 (油变) 构成的配变制造工艺较为简单。出现很多以铝绕组冒充铜绕组配变的现象, 以下列明了铜铝导线的性能差异, 从配变电气性能、结构尺寸、价格比例等方面探讨了可作配变绕组材料鉴别的可能因素。

1 10 k V配变的结构

10 k V配变主要由铁芯、绕组、箱体、套管、散热器及其他附件组成。铁芯是传输电能的磁路部分, 一般由0.3 mm~0.5 mm的高导磁硅钢片叠积和钢夹件夹紧而成, 配变铁芯的横截面一般为椭圆阶梯形。绕组是建立磁场和传输电能的电路部分, 采用铜或铝导线绕制而成, 原副绕组同心套在铁芯上, 为便于绝缘, 一般低压绕组在里, 高压绕组在外。变压器器身浸在变压器油中密封于箱体内, 对于绕组材质的鉴别存在很大难度。

2 铜铝导线性能比较

铜和铝的性能差异较大, 在电性能、热性能等方面铜材均优于铝材, 绕组材质不同将导致变压器结构和性能存在差异。

文献[2]指出, 设计合理、工艺可靠的铝导线变压器与铜导线变压器性能相当, 且成本更低。但是, 目前存在的情况是个别生产商、中间商以铝充铜蒙蔽用户, 根据《国家电网配电变压器抽检问题通报》, 各地均存在以铝代铜的现象, 给用户带来较大损失, 容量不足、损耗过高、直流电阻过大、温升过高都是以铝代铜配变常见的问题。特别在铜铝焊接处, 负荷变化引起铜铝导线受热膨胀, 因两者的热膨胀系数不同和焊接技术工艺的限制, 在配变运行过程中将出现严重的后果。

3 绕组材质影响分析

3.1 配变电气性能

对于一定容量配变, 若将铜导线换成相同的铝导线, 则容量将发生如下变化:

即容量减小0.787倍。若欲维持配变容量不变, 则需将铁芯硅钢片增加:

硅钢片增重1.20倍, 空载损耗也增大1.20倍。配变空载损耗包括铁心硅钢片中的磁滞损耗和涡流损耗、原边电流流过原边绕组时产生的损耗, 磁滞损耗与频率成正比, 与磁通密度的二次方成正比;涡流损耗与磁通密度、导磁材料厚度及频率三者的二次方成正比;而配变负载损耗包括绕组导线的电阻损耗、绕组导线的涡流损耗、并绕导线的环流损耗、引线损耗等[3,4]。根据上述分析, 配变绕组以相同的铝导线代替铜导线后, 容量降低, 因铝材的电阻率较大使得线圈电阻变大, 因此配变的空载损耗和负载损耗都将增大。据调查统计, 配变抽检中发现的以铝代铜变压器, 有的容量下降, 有的空载损耗升高26%, 有的负载损耗升高20%。

需要指出的是, 增大铝导线截面积、改变线圈匝数、改变铁芯尺寸是可以降低绕组电阻和铁芯磁通密度的, 最终可能使配变的容量、电阻及损耗都满足要求。

3.2 配变结构尺寸

根据上面的分析, 将配变绕组铜导线换成铝导线, 若欲维持配变的容量、空载损耗不变, 根据电磁感应定律可知, 需将铁芯截面减小1.20倍、线圈匝数增加1.20倍, 磁通密度保持不变, 铁芯重量不变, 与磁通密度二次方成正比的空载损耗也保持不变。因导线直径远小于铁芯直径, 忽略导线直径的影响, 换成铝导线后长度变为铜导线的1.2倍, 欲保持线圈的电阻不变, 则导线截面积之比和导线重量之比应为:

从上述的分析可知, 在保证配变绕组空载损耗及电阻合格的条件下, 铝导线的截面积必将增大、长度变长、线圈重量降低。导线截面积和长度的变化将使铁芯尺寸也发生变化, 根据配变的设计经验, 铁心直径缩小时, 线圈厚度将增加, 两者互相补偿, 根据配变电抗压降公式:

式中, N为线圈匝数, DQ为线圈平均直径, α为漏磁折合尺寸, hQ为线圈高度。

可知铝、铜配变的铁芯窗高比:

文献[7]指出, 相同容量、空载及短路特性的铝铜导线配变铁芯, 铝导线配变铁芯窗高度大约是铜导线配变的1.4~1.5倍, 铝导线配变铁芯高度 (心柱+铁轭) 大约是铜导线配变的1.15~1.3倍。综上所述, 绕组以铝代铜后, 在容量、电阻及损耗等参数均能满足的前提下, 配变体积会变大。

文献[6]对比了某变压器厂生产的铜、铝导线油浸式配变的结构尺寸及重量, 可以看出:在配变容量及性能一定的条件下, 绕组改为铝导线后将导致配变器身体积和油箱容积大幅增大, 全铝导线配变的增幅可达55%, 油箱容积增幅可达35%, 器身密度下降30%。同时可以看到, 正常设计的铝导线配变整体重量不一定比铜导线配变轻, 因为铁芯尺寸及器身体积的变化, 其他材料用量的增加使得铝导线配变器身质量及总质量都略有增加。

抽样调查结果:不同厂商之间同型号、同容量配变尺寸、重量差距较大, 同一厂商的同型号、同容量配变尺寸、重量也有差别。

3.3 配变价格

铝材价格远低于铜材价格, 那么更换为铝导线后经济差异到底有多大。

设M表示材料成本, GX表示硅钢片重量, GQ表示导线重量, m表示单价, η表示铁芯及绕组材料成本占配变主要材料成本的比例, 假设η=70%, 则铜导线配变的成本为:

当mQ-CuGQ-Cu=mX-CuGX-Cu, 即铜线配变绕组成本与铁芯成本相等时最经济[7]。此时, 铝导线配变成本概算[8]:

参考当前国内价格, 按某厂商的材料报价:铜每公斤¥59、铝每公斤¥19、硅钢片每公斤¥15算, 则:

采用绕组成本与铁芯成本相等最经济算法得到的铝导线配变材料成本仅为铜导线配变成本的53%。根据上面的分析, 铝导线配变的成本大幅低于铜导线配变, 假如厂商的报价太低 (低于铜导线配变折算的成本价) , 那么这种配变很可能就是以铝代铜的配变。

3.4 配变解体

以上分析均是通过以铝代铜后可能出现的外观及性能变化间接判断的, 这些分析都有各自的缺陷和不足, 当各种间接分析都不能确定配变绕组材质时, 在适当的条件下可将配变吊芯和解体检查, 这也是最直接最准确的方式。

解体后可以通过测算器身的密度、检测绕组中铜的含量等技术进行鉴别。

4 结束语

1) 配变绕组若以相同的铝导线替换铜导线, 那么配变的容量会降低, 空载损耗和负载损耗均会变大;

2) 假设容量、线圈电阻、损耗都满足要求的条件下, 配变绕组以铝代铜后体积必然增加, 器身密度减小;

3) 相同性能的铝导线配变与铜导线配变价格差异很大, 因此根据厂商的价格也许可以间接判断配变的绕组材质;

4) 配变解体后可以通过测算配变身的密度和绕组中铜的含量来鉴别。

摘要:在10 k V配电变压器常规结构基础上, 对比铜铝导线的性能差异, 分析了铜铝绕组配电变压器电气性能、结构尺寸、价格比例的差异, 探讨了可作配电变压器绕组材料鉴别的可能因素。

关键词:配电变压器,铝导线,铜导线,结构尺寸,重量

参考文献

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[7]Alfred Still.Principles of Transformer Design[M].Nabu Press, 2011.

10kV母子变经济运行方式分析 篇7

1 配电变压器运行参数

1.1 变压器在运行中产生的损耗主要包括两部分

一是空载损耗, 即变压器铁损, 主要产生在铁芯等部位, 其中以励磁损耗为主要成分, 涡流损耗为次要成分。其不随所带负荷大小的变化而变化, 在任何负荷下都保持一固定数值, 所以又称为固定损耗。通常用△Po表示。一是负载损耗, 即变压器铜损, 主要产生在线圈中。其随着所带负荷大小的变化而变化, 又称为可变损耗。通常用△Pf表示, 计算公式为:△Pf=△Pk (I/Ie) 2其中:△Pk为变压器的短路损耗, 一般在变压器的铭牌上标示出;I为实际负荷电流;Ie为额定电流。

1.2 变压器的负载率

变压器的实际负荷值对变压器的额定负荷值的比值, 即为变压器的负载率。通常以β表示, 即β=I/Ie=S/Se=P/Pe显然, 当β=0时, 变压器处于空载运行;当β=1时, 变压器处于满载运行;当β>1时, 变压器处于超载运行;0<β<1时, 变压器处于正常负载运行。

1.3 变压器的功耗率

即变压器的总损耗对输入功率的比值, 通常以△P%表示, △P%=△P∑/P1×100%= (△Po+△Pf) /P1×100%, 进一步可以表示为:△P%= (△Po+β2△Pk) / (△Po+β2△Pk+βSecosφ2) 其中:Se为变压器的额定容量;cosφ2为变压器负荷功率因数;P1为变压器输入功率。

1.4 变压器的经济运行

所谓变压器的经济运行, 是指变压器在运行中, 它所带的负荷在通过调整之后达到某一合理值;此时, 变压器的负载率达到合理值, 而变压器的电功率损耗率达到最低值, 效率达到最高值。变压器的这一运行状态, 就是经济运行状态, 在该运行状态下最节能。

2 母子变经济运行方式

所谓母子变的运行方式是设置容量不等的大小两台变压器, 容量大的称为“母变”, 容量小的称为“子变”。当负载轻时, 只有子变投入运行;负载增加后, 停运子变, 母变投入运行;如果负载增加很大, 超过母变经济运行区时, 母子变全部投入运行。

2.1 母子变压器在运行中的功率损耗

由于母子变压器是两台容量大小不同的变压器, 所以运行方式有三种:一是小负荷用电投子变;二是重负荷用电投母变;三是大负荷用电母子变都投入运行。三种不同方式运行下的功率损耗分别为:

上述公式中:△P1、△P2、△P1-2分别为单独子变运行、单独母变运行、母子变同时运行时的功率损耗;△Po1、△Pk1分别为子变的空载损耗、短路损耗;△Po2、△Pk2分别为母变的空载损耗、短路损耗;S为三种方式运行下实际负荷使用容量;Se1、Se2分别为子、母变的额定容量。

2.2 经济运行的临界容量

根据2.1中所述的三个公式, 可以将△P1、△P2、△P1-2表示为实际负荷S的函数, 即△P1=f (S) (1) 、△P2=f (S) (2) 、△P1-2=f (S) (3) 。

联立函数 (1) 、 (2) , 求得一个适当的S值, 在该值处子变和母变运行方式下的功率损耗相等, 该S值即为子变和母变各自单独运行方式的经济运行临界容量, 不妨设为SLP1。

联立函数 (2) 、 (3) , 也可以求得一个适当的S值, 在该值处母变和母子变运行方式下的功率损耗相等, 该S值即为母变单独运行和母子变同时运行方式的经济运行临界容量, 不妨设为SLP2。

3 结语

母子变压器供电方式适用于对供电连续性要求较高和随月份用电负荷变化较大的企业用电负荷, 需要定期对所用负荷进行测量, 并与临界容量进行对比, 来判断用电负荷处于何种范围, 进而决定投入何种容量的变压器, 使不同运行方式放均处于经济运行状态。当用电负荷低于子变与母变经济运行临界容量时仅投入子变运行, 当用电负荷高于子变与母变经济运行临界容量、低于母子变经济运行临界容量时仅投入母变运行, 当用电负荷高于母子变经济运行临界容量时同时投入母、子变运行, 提高设备利用率, 实现节能减排的目标。

摘要:10k V配电变压器在我国电力系统中广泛使用, 其损耗占全网损耗的20%左右, 通过10k V配电变压器经济运行方式的研究, 采取各种技术措施, 提高配电变压器的运行水平, 加强配电变压器经济管理, 不断降低电能损耗, 实现节能目的, 不仅具有重大的经济意义, 而且也符合当前“节能减排”工作的需要。本文重点通过对母子变的经济运行方式进行定量分析, 计算得出子母变的经济运行方式下的临界容量, 从而根据实际负荷与临界容量的对比, 决定采用单独运行子变、母变或母子变同时运行的方式。

10kV简易变 篇8

高压供配电系统主接线的确定除了要满足国家现行的《供配电系统设计规范》和《10kV及以下变电所设计规范》外, 还要满足当地供电部门的要求。这就需要在设计之初就积极和供电部门协商。常用的高压开关有两种:一种是负荷开关, 包括真空负荷开关和SF6负荷开关, 其柜体常称之为环网柜;另一种是断路器, 以前是油断路器, 现在常用的是真空断路器, 常称其柜体为断路器柜。国家规范对使用断路器或负荷开关并无很明确的规定, 但由于负荷开关的控制简单, 配上电动操作机构也只能满足简单的继电保护要求, 故超过800kV·A的变压器当地供电部门一般要求用断路器柜。

用于住宅配电的变压器 (公变) 和用于某个用户的变压器 (专变) 由于所属的产权和管理者的不同, 供电部门的要求也不一样。一般来说, 公变用户由于电费是低压每户收取, 且变电所直接由电力部门管理, 单台变压器容量一般不超过800kV·A, 故其高压允许用环网柜, 主接线相对简单。环网柜单电源主接线如图1所示。

单个用户的用电量若大于100kV·A时就要设专变, 315kV·A及以下高压可以采用环网柜进线, 实行高供低计。而500kV·A及以上就要用断路器柜, 实行高供高计。400kV·A的用户也是高供高计, 但主接线可以相对简单, 设一台进线加计量柜和一台出线柜即可。双电源用户和设两台及以上专变的用户也须用断路器柜, 并且实行高供高计。断路器柜单电源主接线如图2所示。

系统采用单电源还是双电源, 要根据当地的供电情况和所带的负荷等级确定。在供电条件许可的情况下, 当有大量一级和二级负荷时, 都要求采用双电源, 一级负荷为两个独立电源, 二级负荷为双回路, 并且要配置两台变压器 (两台变压器可不在同一变电所) , 每根进线电缆均要承受100%的一、二级负荷。

二、短路电流的计算

短路电流的计算是确定继电保护, 选择高、低压开关和线路及校验开关设备等的基础, 是变电所设计中很重要的一环。此处以630kV·A变压器高、低压侧的三相短路电流计算为例, 来说明计算结果对设计的影响。按无限大电源容量或远离发电机端短路进行计算。

(一) 模型的建立

假定110kV/10kV变电站处有一台变压器, 容量为40000kV·A, 为三相双绕组无励磁调压变压器, 联结组别为Ynd11, 短路阻抗为uk%=10.5。如图3所示, 到10kV/0.4k V变电所的距离为4km, 电缆型号为YJV-8.7/15kV-3x95, 末端变压器容量为630kV·A, Dyn11接线, 短路阻抗为uk%=4.5。分别计算末端变压器高、低压侧的三相短路电流。

(二) 计算过程

用标么值进行计算, 取基准容量Sj=100MV·A

10kV处的基准电流为:

380V处的基准电流为:

短路电流和短路容量分别为:

实际工程中, 往往不知道前端110kV变电站的容量及离所设计的10kV变电所的实际距离, 这时可根据离前端变电站的远近, 假定10kV变电所端的短路容量为200MV·A (远时) 或300MV·A (近时) , 所计算的结果也可作为选定设备的依据。

(三) 结果分析

从上面的计算可以看出, 离电源点越远, 短路容量越小。同级电压中, 离电源点越远, 短路电流越小。在同样的短路容量下, 电压越低, 短路电流越大。

三、设计中常见问题分析

(一) 主接线不符合要求

主接线不满足电力部门的计量和对功率因数补偿的要求, 主要是和电力部门的沟通不够。有些设计人员对电力部门的产权分界点的划分不是很明确, 有些不了解电力部门对功率因数达不到要求要实行罚款的规定, 有些不清楚保证电源高可靠性要收取费用, 盲目将负荷等级提高或降低, 都造成设计的不合理或概算的不准确。

(二) 平面布置不合理

有些设计文件中, 变电所的出入口不满足要求或设备的通道不满足要求。当变配电设备采用干式时, 可以和主体建筑放在一起, 并且门要采用防火门。当建筑长度超过7m时, 要设两个出入口, 并且其中的一个出入口要满足设备搬运的要求。当长度超过60m时, 中间还要增加出口。当位于高层建筑内时, 还要注意设置自动报警装置和气体自动灭火装置。设备本身的长度超过6m时, 背后要有两个通道;当长度超过15m时, 中间还要增加通道。布置时宜尽量考虑采用直线形, 避免采用L形或U形, 以免增加中间接头。

(三) 进线电缆和变压器容最的选择不合理

有些设计人员将100~1000kV·A的变压器的高压侧统一选用YJV-8.7/15k V-3×50的电缆, 从载流量来讲是够的, 但从热稳定而言, 就不一定满足要求了。以上述630kV·A的高压侧为例, c取137, 假设切除故障时间为1s, 则

因而变压器高压侧至少要选用3×70的电缆。

当选用两台变压器时, 变压器和电缆的选择要考虑100%一、二级负荷的容量, 也常为有些设计人员所忽略。

四、结语

变配电所作为用户端供配电的中心环节, 其安全性在设计中是始终要注意的问题。在满足安全的基础上, 如何使设计优化, 并使其合理而经济, 也是设计人员、用户和电力部门共同关心的问题。

摘要:文章介绍在10kV变配电所的设计中, 就高压供配电系统主接线的确定、短路电流的计算、设计中常见问题等进行探讨。

10kV简易变 篇9

为了能正确无误而又迅速的切除故障, 要求继电保护具有足够的选择性、快速性、灵敏性和可靠性。

1 如何快速切除故障

1.1 选择性

系统发生故障时, 继电保护装置应该有选择的切除故障部分, 非故障部分应能继续运行, 使停电范围尽量缩小。继电保护动作的选择性, 可以通过正确的整定上下级保护的动作时限和电气动作值的大小来达到配合。一般上下级保护之间的时限差取0.5-0.7s, 即同一故障电流通过时, 上一级保护的整定时间应比下一级保护整定时间长0.5-0.7s, 故下一级开关比上一级开关先动作。但由于种种原因, 同一故障电流通过上下级开关的动作时间相差不足0.5-0.7s, 则可能发生上下级开关同时动作, 这就扩大了停电范围, 通常情况下是不允许的。

1.2 快速性

快速切除故障, 可以提高电力系统并列运行的稳定性, 减少电压降低的工作时间。但快速性与选择性有时会发生矛盾, 这时就要通过采取各种保护配合方式以处理好选择性和快速性动作之间辨证统一关系。

1.3 灵敏性

灵敏性是指继电保护装置对其保护范围内的故障的反映能力, 即继电保护装置对被保护设备可能发生的故障和不正常运行方式应能灵敏的感受和很灵敏的反映, 上下级保护之间灵敏性必须配合, 也是保证选择性的条件之一。

1.4 可靠性

为保证继电保护装置具有足够的可靠性, 应力求接线方式简单, 继电器性能可靠, 回路触点尽可能最少, 还必须注意安装质量, 幷对继电保护装置按时进行效验和维修。

2 3-10KV变电所继电保护

3-10KV变配电所的继电保护装置有过电流保护、电流速断保护、变压器瓦斯保护和低电压保护。

2.1 过电流保护

当电气设备发生短路事故时, 将产生很大的短路电流, 利用这一特点可以设置过电流保护和电流速断保护。过电流保护的动作电流是按避开被保护设备 (包括线路) 的最大工作电流来整定的。考虑到可能由于某种原因会出现瞬间电流波动, 为避免频繁跳闸, 过电流保护一般都具有动作时限。为了使上、下级各电气设备继电保护动作具有选择性, 过流保护在动作时间整定上采取阶梯原则, 即位于电源侧的上一级保护的时间要比下级保护时间长, 因此过电流保护动作的快速性受到一定限制。过电流保护的动作时限有两种实现办法, 一种是采用时间继电器, 其动作时间一经整定后就可固定不变, 即构成定时限过电流保护。另一种方式是动作时间随电流的大小而变化, 电流越大动作时间越短。由这种继电器构成的过电流保护装置称为反时限过电流保护。

2.2 电流速断保护

电流速断保护是按照被保护设备的短路电流来整定的, 它幷不依靠上、下级保护的整定时间差别来求得选择性, 因此可以实现快速跳闸, 切除故障。电流速断保护为了防止越级动作, 其动作电流要选的大于被保护设备 (线路) 末端的最大短路电流, 因此在被保护设备的末端有一段保护不到的死区。这时就必须依靠过电流保护作为后备。

2.3 限时电流速断保护

由上述可见, 瞬时电流速断保护动作迅速, 但不能保护线路的全长;过电流保护能保护线路的全长, 但动作不能迅速。特别是当被保护线路本来就不长, 如果再去掉一段死区, 速断保护所能保护的范围就很小, 这就失去了存在价值。如果这时过电流保护的时间又较长, 则为了实现快速切除故障, 可以采用带时限的电流速断保护——限时电流速断保护。带时限电流速断保护的动作时限比下一段线路动作的速断保护大一个时间阶差, 因此一般取0.5s。其动作电流应大于下一段线路瞬时速断保护的动作电流。

2.4 低电压保护

反映电压降低而动作的继电保护称为低电压保护。在用电单位的中小型变配电所和车间变配电所中, 常常使用失压跳闸装置 (也称作无电压释放装置或简称“失压线圈”) , 也属于低电压保护。低电压保护常用于三种场合:

(1) 因事故等原因, 当电源电压突然剧烈降低或瞬间消失时, 为了保证重要负荷的电动机的自起动, 对不重要的电动机装设低电压保护动作于跳闸;

(2) 对不准自起动的电动机, 以及由于生产工艺条件和技术保安要求, 不允许失去电源后再自起动的电动机, 应装设低电压保护动作于跳闸;

(3) 3-10KV配电线路由于事故等原因瞬间跳闸后, 为了减少自动重合闸动作合闸时线路上变压器的激磁涌流, 以防止激磁涌流过大引起线路继电保护第二次跳闸而使重合闸动作失败, 对一般用电负荷安装低电压保护, 在线路失压后动作于跳闸。

2.5 变压器瓦斯保护

10kV简易变 篇10

【关键词】10kV变配电站;电气安装;管理

0.引言

10kV变配电站形象来说就相当于中转站,由于各个建筑物所需电能大小不同,变配电站可以根据其需要安全输送电能。一般来说,高压开关柜、母线、低压开关柜、配电变压器及其辅助设备一同构成了10KV变配电站,它们之间按照特定的方式排列组合。变配电站的电气安装较复杂,其要求的质量标准也较高。在其安装完成后,势必要考虑到它的管理问题,限于条件,不可能由人力去监管,目前比较常用的一种方法是综合自动化,能够解决10KV变配电站的管理问题。

1.施工步骤

10kV变配电站的电气安装必须与土建施工紧密联系起来,或者说土建施工人员必须为电力人员的工作打好基础,避免两者之间的重复施工。

1.1基础型钢

1.1.1基础型钢的制作

由于配电柜的重量较大,一般为了确保配电柜的稳定性能,都是在现场对基础刚进行制作,以避免尺寸误差。摆放槽线的时候,一定要注意尺寸,因为母线桥的安装成功与否受到两列盘间距离的直接影响。

1.1.2基础刚的接地

选用50*5规格的镀锌扁钢,使得每组基础型钢底座与地面接触两处以上。不但配电柜与基础型钢之间必须紧凑,而且基础型钢内侧的焊接也要牢固,最优的选择是镀锌螺栓。

1.1.3基础型钢的固定

测量技术并非完美的,通产都会对基础型钢的固定造成误差,我们所要做的,就是努力将误差控制在可接受的范围内,尽量保证测量精确。水准仪、全站仪等专业测量工具及时更新,不断引进新技术,才能提高固定工作的精准度。

1.2高低压开关柜

在安装高压柜之前,对柜体进行全面检查是必须要进行的,不合格绝对不允许擅自安装。安装时用连盘螺栓连接,基础型钢与盘之间用点焊固定。根据实地情况任选一侧开始,将高低压开关柜按照设计图纸上的位置摆放,再进行调整,对第一面高低压柜进行定位,其他的可以此为标准进行校正。

1.3电缆要求

鉴于电缆有可能破裂,最好将每根电缆平行排列互不交叉,并标明电缆型号、七点、终点及规格。电缆之间的连接方式为并联。对电缆统一做防腐工作,按照设计要求开展电缆的敷设,切忌将交流单芯电缆肚子穿进钢管内部造成电力事故。对直埋电缆,应该进行验收方能回填土,所有的路径标志应该符合实际情况。

1.4母线安装

1.4.1检查

母线应该符合工程材料及设备进场的有关规定,具体来说就是:母线无裂纹、沙眼,无显著机械外伤,且凭证、竖直、光亮。母线应进行编号,以方便以后整理查验。

1.4.2注意事项

为了最大程度确保安装质量,有必要对母线进行二次检查,绝缘保护套作为预防电流的主要措施,不容有失。若在安装过程中有微小零件掉进高压柜,需引起足够的重视,万不可大意,须知一切细节都是成功的重要一环。

2.施工质量

2.1准备环节

配电室的设计图需得到电力部门的审核确认,配电系统硬件生产厂家也须严格按照设计图纸进行生产,这需要设计人员的亲自监督。设计人员应该在设备出产后检验资料是否完备,指定专人管理重要资料及配件。施工开始前除了要有设计图纸之外,还要撰写施工方案,最好准备几套方案以备用。

2.2施工环节

施工环节的步骤在前面已经一一详述,这里不再赘述。主要的质量控制措施有:掌握电气工程施工的有关注意事项,在规范指导下进行具体施工;严格控制电气安装进度,不急不躁,一切按照原计划进行,合理安排施工顺序,明确相关设备构件位置;若设备与母线之间的位置或标高出现矛盾,应以设备为先,然后是母线,其次是风管,最后才是桥架的位置标高。

2.3调试环节

为了满足高压系统对绝缘性的高要求,在调试前一定要进行检查,需要重视的地方有:高压柜内的杂物灰尘须及时清理,最好用吸尘器对断路器室、母线室、高压电缆室内的杂物进行清理;检查焊接处是否牢固;电线离地高度必须达到一定标准。之后,要进行的是编制调试及配送电技术方案,审批合格后,才能投入运行。

2.4結束环节

对已完成工程即时已经调试过,也要接受国家质检部门的严格验收。施工过程中所用到的电器、材料、半成品、陈品等物件的型号、规格、铭牌、性能及质量,必须符合《建筑电器工程施工质量验收规范》,一般项目质量允许在一定范围内出现波动,但对基本要求必须过关。若发现电气安装工程存在不合格产品,不能应付了事,一定要及时返厂。

3.管理事项

3.1自动化系统的定义及功能

将微机保护、计算机技术、自动控制与站内监控等技术结合在一而形成的计算机系统即为标配电站综合自动化系统,它可以将配电站的电压、电流、功率、频率、电能、谐波等参数通过计算机传输给监控人员,监控人员可以不必再现场就能实现远程监控。一般自动化系统都装置有事故与预告报警输出干接点,可以再事故发生时及时报警。值班人员在值班室液晶显示屏上就可以监控记录变配电站的各种参数。

3.2变配电站采用自动化监管系统的详细说明

从无人值守方面来说,应该将一次主接线和主设备及二次回路和设备都进行简化,而测量、控制、保护三位一体对一体化进程大有裨益,能够大量减少日常工作量。对于10kV变配电站,由于电量计费、功率有测量精度上的要求,因此需要测量TA、TV。变配电站的各种信息在局域网上能够共享,常规的信息屏、控制屏、模拟屏都不再需要。

另外,由于10kV变配电站接线简单、保护要求较低,故应采取RTU软件以对线路及母线进行保护。最好在RTU软件中加入智能判断功能,以代替人工,减省费用。

3.3管理也是生产力

勿因为管理的看似无可着力而忽视它,必须明确,管理也是一种生产力,而且是一种强劲的生产力,在变配电站建成运行的后续工作中,管理工作举足轻重。在全过程管理中要确定适合自身队伍情况的质量目标及相关管理措施,明确实施内容、方法、效果。对于出现的问题,要努力将其转化成经验,以保证今后质量的“标准”和“制度”。

4.结语

本文内容均是根据电力工人的实际安装经验总结荟萃而成,具有很高的使用价值,对安装人员的工作有一定帮助。总而言之,房屋建筑种类越来越多,10KV变配电站作为中转站形式的存在,应该引起足够的重视。在电能传输过程中需要10KV变配电室,在电网的保护工程中同样有10KV变配电站发挥特定功能,其安装技术已经成为一门专业学问,需要相关人员注意学习。另外,变配电室建成以后的管理使用,也需要注重,不但要注意借鉴公司企业管理的经验,而且要注意其有别于公司企业的部分,创造出一套独有的管理系统,这对电网的发展,对经济的发展都由相当关键的作用,不容忽视。 [科]

【参考文献】

[1]韩朝辉.10kV配电站电气系统设计[J].通信电源技术,2012,01:82-84.

[2]杨毅.变/配电站控制设计研究及实施[J].智能建筑电气技术,2013,06:67-71.

[3]夏谦松.浅谈10kV变配电室高低压开关及电气设备选择的注意事项[J].城市建设理论研究:电子版,2012(35).

10kV简易变 篇11

关键词:380V备自投,主进线电屏,分电屏

0 引言

为杜绝站用电交流系统单一故障, 引起两台站用变相继跳闸事件的发生。220k V变电站及110k V变电站交流站用电系统380V备自投装置在退出状态。

1 故障情况

ST1、ST2、1QF、2QF、3QF、4QF、1QF3、2QF4为合位, 1ATS在“固定电源一”位置, 2ATS在“固定电源二”位置, 3ATS在“自动电源一”位置, 低压室站用电源屏380V 1M由#1站用变供电, 380V2M由#2站用变供电, 主控室站用电源分电屏由低压室站用电源屏380V1M供电。

某变电站运行人员在站内开展设备巡视工作, 期间发生合上户外照明开关, 启动户外照明后10秒左右站用变跳闸, 同时听到从10k V高压室内传来开关动作声响, 值班员马上切开户外照明电源, 变电站运行人员检查发现:10k V#1站用变低压侧 (380V) 1M交流馈线发生接地短路故障, 380V站用电源屏I零序保护 (二次值0.36) 未动作, 经13672ms达到#1站用变低压侧零序过流保护动作值 (二次值2.5A) , 经2秒延时动作跳开#1站用变变高开关;约延时5秒后主控室380V站用电源分电屏3ATS动作, 由1M供电切换至2M供电, 由于馈线故障持续, 380V站用电源屏II零序保护未动作, 故障电流达到#2站用变低压侧零序过流保护动作值 (二次值2.5A) , 经2秒延时动作后, 跳开#2站用变变高开关, 开关本体无异常, 检查低压室#1、#2站用变进线屏馈线开关没有跳闸现象, 而且低压屏上显示备自投在退出状态。试送#1站用变、#2站用变变高ST1、ST2开关正常, 检查380V交流电源系统正常。进一步检查站内低压馈线电源运行情况时发现主控室站用电源分电屏备自投为“自动电源一”方式, 备自投在投入状态。

2 原因分析

1) 直接原因:

户外场地照明电源回路有接地,

2) 间接原因:

该站为主进线屏带备自投, 下级分电屏也带互投功能, 此接线方式与其他变电站380V站用电源系统均不同。若不同时退出主进线屏及分电屏互投功能, 分电屏馈线出现接地时380V站用电源系统仍然会自动切换。因漏退分电屏备自投 (3ATS未切换至固定电源一) 导致了两台站用变相继跳闸。

3 整改措施

1) 经检查发现站用变变低零序电流保护定值与变高零序电流保护定值接近, 由于低压侧采用继电器保护, 高压侧采用微机保护, 显然低压侧保护的不够灵敏, 可能高压侧先于低压侧动作跳闸, 更改站用变变低零序电流保护定值, 与站用变变高零序电流保护定值匹配。

2) 完善380V低压备自投闭锁回路;

3) 为防范变电站380V站用电交流系统发生故障时导致两台站用变相继跳闸的风险, 建议暂时退出220k V变电站及110k V变电站交流站用电系统380V备自投装置, 待相关整改完善后再投入运行。

4结论

为杜绝站用电交流系统单一故障, 引起两台站用变相继跳闸事件的发生。对于已退出变电站交流站用电系统380V备自投装置, 其主进线屏与分电屏的备自投也应退出。同时对站用变低压侧的零序保护从定值上采取措施避免站用变保护误动作。

参考文献

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