工厂变配电所论文

工厂变配电所论文（精选10篇）

工厂变配电所论文 篇1

0 前言

随着社会各界对工厂生产工作要求的提高, 工厂迫切需要通过改良变配电所实现电力资源供给质量的提升, 通过对二次回路的抗干扰性能进行分析, 并制定提升二次回路抗干扰等级的具体方法, 对提升工厂变配电所的运行质量至关重要。

1 变配电所二次回路的主要干扰源

二次回路在运行的过程中, 很容易受到线路自身的影响, 另外, 自然气候尤其是雷雨天气的外部电能情况, 很容易造成二次回路的干扰等级提升。如果二次回路的信号能够在无线的状态下运行, 则可以通过对电容装置的调节实现不同设备之间的切换。正常情况下, 电能在运行的过程中会长时间存在于电能的导线方位, 而电能存在的具体位置容易由于管理方式的不同存在差异。在电力线路处于串联状态的时候, 电力线路的回路会同存在的磁场进行关联, 因此, 输电线路的磁场可能同线路的运行模式存在连接的需要。在电力的不同导体之间, 如果线路彼此之间具备较强的互感, 可以通过不同回路之间的信息切换实现电磁状态的判定, 以便二次回路可以通过电磁耦合的情况实现回路等级的提升。如果二次回路在运行的过程中出现短路问题, 则需要按照避雷装置的运行需要, 对装置错误的运行模式进行规避, 使电流处于较为稳定的运行状态。如果二次回路的接地点存在较大的点位差别, 则需要按照点位的实际状况对抗干扰因素进行分析, 使干扰源的确定具备更强的科学性。

2 二次回路主要抗干扰措施

2.1 二次回路的限缩电磁感应

首先, 要对工厂的电力系统进行电缆沟的设计, 要使电缆沟能够更好的与电磁感应体系相结合, 如果电磁感应在推行的过程中可以更好的同载流导体进行沟通, 则可以按照直角推动的方式进行电磁感应模式的控制。要对电磁感应不同的阶段间质量控制, 以便系统可以通过运行间隔的调整实现运行等级的提升。要按照直流电运行的需求, 对互感器装置进行控制, 以便装置能够在进行二次回路的运行过程中, 可以将电缆芯设置在正确的位置。要按照感应电压的实际需要, 对电压的实际负荷进行明确, 以便装置可以通过对电磁干扰能力的提升, 对供电系统的抗干扰能力进行提升。要根据供电过程中的感应电压情况, 对线路的频次进行研究, 使二次回路的抗干扰性能可以得到充分的明确, 如果抗干扰活动可以通过二次回路的磁感应分析获得准确的数据, 则可以通过抗干扰的具体需要, 对二次回路的运行进行控制。

2.2 对电力系统的静电耦合进行预防

首先, 电力系统的运行人员需要按照静电耦合的具体产生情况, 对电力系统的抗干扰因素进行分析研究, 以便预防工作能够通过运行方式的调整实现预防等级的提升。要加强对静电耦合的分析研究, 通过对阻抗的设置完成静电耦合的合理控制。要根据电力系统的运行需要, 对二次回路在运行过程中的母线信息进行明确, 使母线可以产生更大的耦合, 并对影响电能供给的因素进行阻挡。可以通过对电缆装置的调节, 实现不同输电线路间隔的调整, 使电路之间的电容能够得到有效的管理和控制。要加强对电力线路抗干扰性能的分析研究, 如果系统能够在二次回路的状态下进行连接能力的提升, 则可以通过对直流电的控制提升系统的运行质量, 在系统的变压装置运行过程中, 要根据系统的母线装置运行状态, 对变压装置的电抗系统进行调整, 使系统可以更好的对危害性因素进行有效的抗干扰处理。在进行电缆装置安装的过程中, 要将屏蔽机制作为主要的设置内容, 如果在此期间出现静电干扰, 则要加强对高频材质的质量重视, 通过材料的更换, 实现抗干扰性能的提升。如果在进行静电耦合处理的过程中, 静电的存在模式不够理想, 则要使用自然屏蔽装置对静电实施控制, 以便静电的管理能够实现施工质量的提升。

2.3 使用调整电位差的方式进行线路的抗干扰处理

要根据干扰源的具体状态对二次回路的质量进行判断, 如果干扰因素可能对二次回路的质量构成影响, 则要根据电位差的实际状态对干扰源的质量进行判断, 要在二次回路的构建过程中, 通过对接地装置的设置实现电位差的有效调整, 以便电位差可以保证输电线路运行的稳定性。可以正确的通过互感器装置实现电压状态的信息收集, 以便互感器能够更好的通过连接点的控制实现电位差的正确调整。二次回路在运行的过程中, 必须使回路存在足够的接地点, 使回路能够更好的对电力资源进行转移, 如果系统可以产生更多的接地点, 则需要根据混感器装置的运行需要对电能进行有效的转移, 使电力资源不会影响到系统的正常供给。

3 结论

二次回路是许多工厂的配电线路中存在的因素, 如果二次回路受到了较大的干扰, 将难以保证工厂的变配电所出现运行质量问题, 分析当前二次回路运行过程中的质量问题, 并将二次回路的抗干扰作为主要关注的内容, 能够很大程度上提升工厂的工作质量。

参考文献

[1]薛丽娟.工厂变配电所的二次回路干扰分析和抗干扰对策研究[J].科技创新导报, 2014, 33:15.

[2]王高强.工厂变配电所二次回路干扰及抗干扰措施[J].科技风, 2014, 12:268.

[3]田时静.重庆江北化肥厂供配电及综合自动化设计[D].重庆大学, 2007.

[4]赵慧宏.工厂变配电所二次回路干扰及抗干扰措施[J].齐齐哈尔大学学报, 2006, 04:32.

工厂变配电所论文 篇2

1）有高压设备的变配电所，为保证安全，一般应至少两人值班。担当室内高压设备的隔离室设有遮拦且遮拦高度在1.7米以上、安装牢固并加锁，而且室内高压开关的操作机构用墙或金属板与该开关隔离或装有远方操作机构时，可由单人值班。但单人值班时，值班员不得单独从事修理工作。

2）不论高压设备带点与否，值班员不得单独移开或跨过遮拦进行工作。如有必要移开遮拦时，须有监护人在场。并符合规定的安全距离。

3）雷雨天巡视室外高压设备时，应穿绝缘靴，并且不得靠近避雷针和避雷器。

4）高压设备发生接地时，室内不得接近故障点4米以内，室外不得接近故障点8米以内。进入上述范围的人员必须穿绝缘靴。接触设备的外壳和构架时，应带绝缘手套。5）巡视高压配电装置，进出高压室，必须随手将门锁好。

6）高压室的钥匙至少应有3把，由配电室值班人员负责保管，按值移交。一把专供紧急时使用，一把专供值班员使用，其他可以借给许可单独巡视高压设备的人员和工作负责人使用，但必须登记签名，当日交回。

变配电所的送电和停电操作

（一）操作的一般要求

为了确保运行安全，防止误操作，倒闸操作必须根据值班调度员或值班负责人命令，受令人复诵无误后执行。倒闸操作由操作人填写操作票。单人值班时，操作票由发令人用电话向值班员传达，值班员应根据传达，填写操作票，复诵无误，并在监护人签名处填入发令人的姓名。

倒闸操作票格式，操作票内应填入下列项目：应拉合的断路器和隔离开关，检查断路器和隔离开关的位置，检查接地线是否拆除，检查负荷分配，装拆接地线，安装或拆除控制回路或电压互感器回路的熔断器，切换保护回路以及检验是否确无电压等。操作票应填写设备的双重名称，即设备名称和编号。

操作票应该用钢笔或圆珠笔填写，票面应清楚整洁，不得任意涂改。操作人和监护人应根据模拟图板或主接线图核对所填写的操作项目，并分别签名，然后经值班负责人审核签名，特别重要和负杂的操作还应由值长审核签名。

开始操作前，应先在模拟图板上进行核对性模拟预演，无误后在实地进行设备操作。操作前应核对设备名称、编号和位置。操作中应认真执行监护复诵制，发布操作命令和复诵操作命令都应严肃认真，声音应洪亮清晰。必须按操作票填写的顺序逐项操作。每操作完一项，应检查无误后在操作票该项前划一√记号。全部操作完毕后进行复查。倒闸操作一般应由两人执行，其中一个对设备较为熟悉者作监护。单人值班的变配电所，倒闸操作可有一人执行。特别重要和复杂的倒闸操作，由熟练的值班员操作、值班负责人或值长监护。

操作中发生疑问时，应立即停止操作，并向值班调度员或值班负责人报告，弄清问题后，在进行操作。不准擅自更改操作票。

用绝缘棒拉合隔离开关或经传动机构拉合隔离开关和断路器，均应戴绝缘手套。雨天操作露天设备时，绝缘棒应有防雨罩，并穿绝缘靴。接地网电阻不符合要求的，晴天也应穿绝缘靴。雷雨时，禁止进行倒闸操作。

在发生人身触电事故时，为了解救触电人，可以不经许可，即行断开有关设备的电源，但事后必须立即报告上级。其他事故处理、拉合断路器的单一操作及拉开接地刀闸等，也可不用操作票，但应记入操作记录本内。

（二）变配电所的送电操作 变配电所送电时，一般应从电源侧的开关合起，依次合到负荷侧开关。按这种程序操作，可使开关的闭合电流减至最小。但是在高压断路器---隔离开关电路及低压断路器---刀开关电路中，送电时一定要按照①母线侧隔离开关或刀开关，②线路侧隔离开关或刀开关，③高压或低压断路器的顺序依次操作。

（三）变配电所的停电操作

变配电所停电时，一般应从负荷侧的开关拉起，依次拉到电源侧的开关。以这种操作，可使开关的开断电流减至最小，也比较安全。但是在高压断路器---隔离开关电路及低压断路器----刀开关电路中，停电时，一定要按照①高低压断路器，②线路侧隔离开关或刀开关，③母线侧隔离开关或刀开关的顺序依次操作。

工厂变配电所论文 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.

工厂变配电系统的防雷与接地研究 篇4

1 工厂变配电系统所在的厂房防雷接地技术要点分析

因为工厂变配电系统处于厂房之内, 所以其防雷性能的高低主要取决于厂房自身的防雷性能, 因此对工厂变配电系统进行防雷接地时, 首先就需要对其所在厂房进行防雷接地工作的开展。这就需要严格按照有关标准加强对厂房及其内部的电子电器设备在防雷接地时的等电位连接, 且严禁采取独立接地的方式, 通过等电位连接, 能有效的把厂房内的人工和自然接地体以及室内的电气设备装置外露可导电的金属部分进行可靠连接。在出现雷电情况下, 会导致雷电电流较大, 雷电电流经过的地方形成的对地电压较高而最终形成过电压, 这就会导致电子电器设备以及人员由于处于大地电位而出现旁侧闪烁的情况, 最终引发人员和设备触电事故。所以只有采取等电位连接的方式对工厂变配电系统的厂房进行防雷接地。在具体的防雷接地工作中, 我们还应紧密结合厂房的防雷需要, 结合厂房所在地的地质条件、气象条件和环境等因素, 针对性的对防雷装置进行确定, 并确保其安装方案的经济性和合理性, 最终确保其具有良好的防雷接地效果。常见的厂房建筑防雷接地主要是利用厂房自身的建筑结构与降雷网之间进行有机的结合, 在厂房建筑物的地下埋设钢筋砼基础结构, 并将其作为接地体, 并在房屋顶部安装网状接闪器和避雷带, 再到厂房的梁柱和楼板以及周边墙体的主钢筋作为其引下线, 最后把网状接闪器和接地体钢筋网络以及引下线进行电气连接之后形成避雷器。此外, 还需要在厂房的楼板和梁柱钢筋均预留一定的接头, 从而更好地便于与室外地线之间的连接, 从而更好地对电气设备进行接地。

2 工厂变配电系统的线路进行防雷接地的设计技术要点分析

在对厂房作为防雷接地设计工作的同时, 还应对工厂变配电系统的线路进行防雷接地, 因为这一工作的开展也将会对整个系统的防雷接地效果带来影响。一般而言, 厂房的防雷接地系统中包含了避雷带和避雷针以及避雷网的引线下以及接地网络组成, 所以为了预防由于厂房遭受雷击而出现安全事故, 在对厂房进行防雷接地设计的基础上, 还应在其系统线路中加强防雷接地设计。这主要是因为外部的防雷系统难以排除系统线路遭受来自雷电波和感应雷的影响, 所以需要加强对系统线路的防雷接地设计。在对工厂变配电系统线路进行防雷接地设计时, 应紧密结合线路负荷特点、电压等级、整个工厂变配电系统的运行方式和所在地的雷电活动特点, 切实加强对其经济性和技术性的综合论证, 确保所采取的防雷方式科学而又合理, 从而更好地对系统线路进行防雷。为了满足工厂生产的需要, 应在变电站电源的进线端设置一定距离的避雷线, 在雷电活动较为强烈的区域内, 其所有架空线路均需要设置相应的避雷线和避雷装置。在工厂变配电系统的线路中, 应在其终端处进行阀式避雷器的安装, 再将其与电缆终端的金属屏蔽端和避雷器以及铠装等连接在接地装置上, 能有效的促进其电气性能的提升。而在对低压配电线路进行防雷时, 还应在变压器的低压侧出口处进行低压避雷装置以及跌落式熔断器的安装, 并对变压器低压侧进行接地处理, 同时分支线的终端和干线终端均需要进行重复接地, 若线路较长且需要重复接地时, 其接地处至少需要三处, 同时所采用的防雷接地装置接地的电阻必须在4Ω以内, 而重复接地装置接地的电阻则应在10Ω之内。而对于中性点接地低压配电系统, 则应在电源处对其进行接地。此外, 为了有效的预防雷电波顺着线路进入工厂变配电系统之中, 还应对进户线内的绝缘子的铁角进行接地处理, 且其接地电阻应在30Ω之内, 从而更好地确保其防雷接地的科学性。

3 工厂变配电系统的室内设备进行防雷接地的设计技术要点分析

在工厂变配电系统中, 室内设备的防雷接地也是重点所在。所以为了做好这一工作, 就需要考虑到感应雷与闪电电流和闪电高频电磁场生产的过电压以及过电流给室内设备带来的危害。尽可能地预防雷电波的侵入以及反击给室内设备带来的危害, 所以在工厂变配电系统中对室内进行防雷接地时, 就需要在其电源进线端做好防雷接地工作, 并在机房和设备端口做好避雷器的安装, 并将其外壳和金属屏以及底座槽钢等连用螺栓进行可靠的连接和焊接, 从而确保其良好的电气连接, 最终与室外的接地网可靠连接, 从而有效的确保室内设备的防雷接地效果。

4 结束语

综上所述, 为了确保工厂生产任务得以高效的实施, 我们必须切实强化厂房、线路和设备的防雷接地设计, 才能更好地确保整个工厂变配电系统安全高效的运行。

参考文献

工厂变配电所论文 篇5

以下内容为本人参加注册电气工程师考试（供配电专业），复习时总结的资料，供大家参考

()内为复习《 注册电气工程师执业资格考试复习指导书 》上对应页数变配电所操作电源（235）

12.1 直流操作电源的设计要求

12.1.1 110KV↓直流系统的负荷：经常性（1~2Kw）；事故负荷（事故照明负荷统计表（表12-1-1）；冲击负荷（断路器合闸瞬间冲击电流）。

12.1.2 1OKV 及以下变配电所直流操作电源设计原则：一级负荷：电磁操作220v/110v蓄电池组，弹簧操作宜用小容量镉镍电池；中型：电磁操作合闸宜硅整流，分闸可小容量镉镍电池/电容储能，重要：镉镍电池。弹簧操作：小容量镉镍电池/电容储能式硅整流；硅整流作为电磁操作合闸，应校电源保证断可靠合闸。小容量镉镍电池应满足分闸、信号、继电保护要求。

12.1.3 直流系统接线

12.1.3.1铅酸蓄电池直流系统：直流系统及直流屏典型设计原则：单母线分段，不设端电池，固定防酸隔爆式GF 220V/104~107个,110V/52~53个，承受5~10A的短路电流，应设绝缘监察/电压监察装置，事故照明采用直流母线直接供电（236）

12.1.3.2镉镍电池直流系统（236）：GNC高倍率,主要特点:可调压，充电电压较高，初期放电特性软，提高容量（放电倍率减小），浮充精度：±1%~2%,电压监视装置：2%~5%Ue；接线关系：（图12-1-1）(236)

12.1.3.3电容储能式硅整流直流系统：电容储能放电使保护跳闸，投资省，方便，可靠差。

12.1.3.4带镉镍电池组的整流直流系统：优点：可靠，信号灯直接，电机分批跳，蓄电池容量省。

12.1.4 蓄电池的选择及容量计算方法（237）

12.1.4.1铅酸蓄电池：型式；电压控制法：

1、容量满足事故全停电时的持续放电容量（10小时）C10

2、满足各阶段电压水平>0.885Ue；

3、电池数目的计算：（240）保证放电终了/充电末期>5%Ue(230/115V)；（有端电池：总：220V-118个，110V-60个，基本电池/浮充电池：220V-30/106，108个；110V-16/52,54个。）；（无端电池：维持直流母线电压水平/充电时，母线最大电压）

12.1.4.2 镉镍蓄电池：（241）事故持续电流>30A,60Ah时宜选用中倍率；高倍率：全烧结/半烧结（优）；镉镍电池容量选择：阶梯负荷计算法：负荷电流先大后小时，选最大的。基础为放电特性曲线；电压控制法（242）：先算事故放电容量(1h)，初选蓄电池容量，（电压效验）查表-得冲击放电电压。简化算法（243）：高倍率镉镍电池，个数选择：高倍率180个(中172),浮充250V合闸，调到230V供控制母线，放电终了198V。

12.1.5 充电器的选择及容量计算（244）

12.1.5.1铅酸蓄电池充电/浮充装置：

1、额定电流：Icd=0.1C10（10h放电容量）+Ijc(经常)

2、最高电压：220V/320V,110V/160V。调压范围：有端：110V/90~150V;220V/180~310V;无端：110V/55~165V;220V/110~330V。

3、浮充电设备：经常+自放电电流选择，浮充电电压：110V/115V,220V/230V。

12.1.5.2镉镍蓄电池充电/浮充装置：磁饱和电抗器型，晶闸管整流型。保证硅整流备用电源可靠性：双电源备用、大功率电容、另外电源引来的馈线供电。

12.1.6 直流设备的选择方法和布置要求（245）：

12.1.6.1 硅整流：合闸-三相桥（最大断合电流）；控制、信号、保护-单桥（负荷电流确定）。

2、储能电容器（246）：三相桥-9000μF, 300/350V;单桥-6000μF,电解电容，400/450V.3、铅酸电池：3Ah/5Ah,1.25V(1.4V~1.1V).4、熔断器：熔体：0.25~0.3倍额定合闸电流.12.1.6.2 蓄电池布置及安装要求：蓄电池室引出线裸铜母线，净高≮3m，蓄电池引出线用BV-P-防酸材料封堵。走道1.0m(0.8单侧)，导电部分距离（0.8/1.0m(>250V)）;裸铜母线与墙距离≮50mm,母线支撑间≯2m。(247)

12.1.6.3 蓄电池室对相关专业的要求：固定式铅酸蓄电池组应设专用蓄电池室；换气量≮15次，调酸室≮5次；通风电机应为防爆式；照明按一区防爆等级选用防爆灯，开关、插座应在门外（248）

12.2 交流操作电源的设计要求（248）

12.2.1 交流操作电源的选用原则：宜选用弹簧储能操作合闸（应有弹簧拉紧/电动机运行信号），去分流分闸（CT向跳闸线圈供电）的全交流操作，直动式断电器。

12.2.2 二次接线

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工厂变配电所论文 篇6

1.1 66k V变配电系统中综合自动化系统的设备配置

表1为66k V变配电系统中综合自动化系统的设备配置情况, 变电站的建设规模为:66k V进线2回, 设保护及测控。66k V侧为分段接线。主变压器为40兆伏安2台。10k V侧为单母分段接线。二次设备采用微机保护及微机监控主控室内集中组屏、分模块布置、保护与测控模块分开, 保护、测控单元采用与一次设备一对一的分布结构。保护及测控装置的数量可根据功能需求进行增减。

1.2 10k V变配电系统中综合自动化系统的设备配置

表2为10k V变配电系统中综合自动化系统的设备配置情况, 变电站的建设规模为:10k V双电源进线, 设有备用电源投功能, 单母接线;10k V变压器出线4回。保护测控装置及备用电源自投装置安装在高压开关柜上。

2 综合自动化系统对保护测控装置的配置要求

综合自动化系统要求采用满足世界先进的IEC61850标准的继电保护设备。满足IEC61850标准的继电保护设备具备世界统一的软硬件设计标准及通讯标准, 系统功能强大, 运行稳定可靠, 通用性强, 在不增加保护装置的情况下可根据用户需求增加很多功能, 在系统升级或改造时其优势更为明显。

保护配置原则:全部保护开关设独立的断路器操作回路, 并应配置独立的操作箱, 所有保护及安全自动装置 (备用出口) 都应有单独启动软硬压板及出口硬压板, 非电量保护跳闸及信号应有单独启动及出口硬压板。软压板应能远方及当地后台机实现控制投、退功能。所有保护装置具备防跳功能、防跳能灵活投退。保护与测控模块分开, 保护、测控单元采用与一次设备一对一的分布结构。

测控装置电源与遥信电源分开, 设单独空开, 遥控出口至少8路。出口接点容量:允许长期接通220V, 5A。遥测精度电流电压0.2级, 有功无功0.5级。遥信分辨率小于2ms。

3 监控后台系统

3.1 硬件配置

当地站的计算机主机、显示器、通讯管理机、交换机、逆变电源、打印机、报警音响等的要求, 根据其功能需求进行配置。

3.2 站内通讯网

站内通讯网采用分层分布式结构, 当地后台机和通信处理机、保护管理机及带以太网接口的智能模块之间采用双以太网络接口通信, 模块之间遵循国际上标准的TCP/IP通信协议;间隔内各智能模块采用以太网通信方式, 支持TCP/IP通信协议。站级通信装置采用双主处理器配置, 一主一备, 热备用, 双机自动切换。模块通过以太网与变电站监控系统通信或与支持网络通信方式的上级调度主站通信, 通讯速率:19200bps, 通讯电缆:屏蔽双绞线。

3.3 计算机监控系统监视范围

计算机监控系统监视范围包括所用变及主变温度、控制室温度、火灾报警总信号等环境信息。并具有与智能电度表、交直流电源控制系统、小电流接地选线装置等智能装置通讯的功能, 计算机监控系统能实现电容器无功电压自动调整, 并能与防误主机实现通讯。

3.4 数据通讯与处理功能

后台监控系统采用PC机作为硬件平台, 具有较强的数据通讯和处理能力。本系统采用以太网与各通信处理装置相连, 具有较高的通讯连接的可靠性、抗干扰能力、数据缓冲处理能力, 也保证了各通信处理装置的独立性。各通道采用广为流行的TCP/IP通信协议, 保证了通讯技术的先进性、通用性。同时也可通过串行口与各通信处理装置通讯。可外接隔离保护器, 并能与防误主机实现通讯。

(1) 数据采集功能

数据采集是SCADA与电力系统监视和控制对象的直接接口。它通过与各通信处理装置的通讯实现对电网实时运行信息采集, 将实时数据提供给各应用服务的实时数据库, 并按照应用所下达的指令实现对变电站的监控功能。数据采集作为系统数据源的关键地位, 要求其具有高度的可靠性和强大的信息处理能力。能够接收处理不同格式的遥测量、遥信量和电度量, 并处理为系统要求统一格式;能够接收处理站内装置记录的SOE事件信息;能实现对通讯处理装置的遥控、遥调等下行信息;能实现对通讯处理装置的对钟或接收时钟。

(2) 数据处理功能:以通信单元为单位分类组织实时数据。

(3) 遥测量 (模拟量) 处理:可处理带符号二进制数, 实时统计最大值、最小值、平均值等, 模拟量人工置数, 完成连续模拟量输出记录, 遥测类曲线。

(4) 遥信量 (数字量) 处理:实时统计动作次数, 变压器档位遥信信号转变为遥测量上屏和画面显示, 开关量人工置数及挂接地线, 开关动作次数统计。

(5) 电度量 (脉冲累计量) :接收并处理通讯上传发送的实测脉冲计数值, 操作人工设置电度量, 能按峰、谷、平时段处理电度量, 峰谷时段可定义选择。

(6) 统计计算功:根据用户提供的各种公式进行计算, 如功率总加等。

(7) 事件顺序记录 (SOE) 、保护动作、告警事项:各事项顺序记录以毫秒级时标记录线路开关或继电保护的动作状态并传送至后台监控系统。后台机将接收到的事项顺序记录保存在历史事件库中。本系统提供的历史事件浏览工具可用来按照时间顺序显示或打印事件顺序记录, 供操作人员按照设备动作的顺序分析系统的事故。

系统具有完善的报警机制, 事故时可自动调图、随机打印、声光或语音报警等, 并可保存事故信息并随时打印存档。报警确认功能 (可选) , 系统出现报警信息后, 调度员需进行人工确认, 以表示已发现该报警, 确认后的报警不再显示。

3.5 数据库功能

实时数据库:实时数据库保存从各个间隔采集上来的实时数, 其保存的实时值在每次系统扫描周期之后被刷新, 在实时数据库中保存遥测量、遥信量、脉冲量计量、计算量等。实时监视各种测量值和状态量的值对各计算组均具有查找, 修改及删除数据的功能, 各操作均在线进行, 不影响系统运行每一遥信、遥测量均可进行人工屏蔽或设置, 一经人工设置后, 就不再接受实时数据, 直到人工撤除设置, 设置是与实时量以颜色区分实时数据库具有查找、修改功能。

历史数据库:所有历史数据库保存在系统管理机上, 并保存数据的一致性。历史数据库保存各遥测量的曲线值、整定值和各种统计量, 事件顺序记录等。

3.6 人机界面功能

(1) 画面类型

变电站接线图、棒形图、表形图、饼形图、负荷曲线图、频率曲线图、I、P、Q、U曲线图 (历史/实时) 、网络潮流图、地理位置图、系统配置图、常用数据表以及用户自定义各类画面等。图形制作简单, 提供专门用于电力系统使用的专用图形工具板绘制各种图形;提供移动拷贝、删除图元功能, 改变颜色, 改变图元宽度大小功能;提供改变文字字体、颜色功能, 提供移动字符功能。在线完成增加、修改、删除画面而不影响系统运行。

(2) 显示内容

遥测 (I、P、Q、U、COS) 、遥信 (开关、刀闸、保护信号、变压器挡位信号等) 、电度量、频率、温度、系统实时数据和状态、计算处理量 (功率总加, 电度量累计值) 等。

(3) 监视功能

系统配置画面可直观显示系统各模块运行状态和网络通讯状态, 如用图形方式显示自动化系统各设备的配置和连接, 并应用不同的颜色表示出设备状态的变化等。通信单元信息原码监视, 显示报文格式数据。以通信单元为单位分类组织的远动信息监视:遥测、遥信、电度、通道、通信配置。站内的SOE数据和通道事项。站内的保护动作事项、告警事项、故障时的扰动数据。

(4) 各项操作

调图方式有热键、关联按钮、图名等多种方式。可以在线进行报表数据修改。可以在线修改实时数据库和历史数据库。操作员执行的所有操作都严格受到权限的控制, 没有相应操作权限的操作员无法执行相应的操作。系统提供的主要操作员操作有:挂牌操作, 遥控操作, 主变分接头的升降操作, 人工置数, 保护定值查看与修改, 保护的投退。

(5) 遥控和操作闭锁

对断路器分合正确控制;对有载调压变压器分接头进行升降调节;对其他可控点进行控制 (电动刀闸等) ;控制时具有防误闭锁功能 (如接地刀没拉开时不能合闸) ;操作使用对话框进行, 安全可靠;控制功能可增加监督认可功能;每个操作步骤系统自动记录。

(6) 报表、打印功能

操作员可交互式定义各种格式的报表, 具有灵活的报表处理功能, 可进行表格内的各种数学运算, 运算公式可在线设置和修改;可在报表上对报表数据进行修改。定时打印日、月报表;召唤打印实时和历史报表;随机打印各种事项, 如SOE, 保护动作和告警事项等;召唤打印历史事项和系统事项。

结语

一个现代化的工厂, 要确保其自动化生产线的安全稳定运行, 它的用电质量和用电安全是何等重要。工厂变配电系统中的综合自动化系统是确保工厂的用电质量和用电安全的守护神。工厂的变配电系统好比一个人, 综合自动化系统是它的大脑, 其它设备是五脏六腑和四肢, 大脑每时每刻都在指挥和监视着五脏六腑和四肢的安全稳定工作, 因此, 综合自动化系统运行的稳定性直接影响到用电质量和用电安全, 而且综合自动化的资金占用量只是整个变配电系统的百分之几, 性价比很高。目前工厂变配电系统中采用高端综合自动化系统正逐步被广大用户接受和认可。

摘要：本文针对66kV和10kV的工厂变配电系统中综合自动化系统的最新配置方案, 采用实际应用中的典型案例来进行描述。并对综合自动化系统的要求及监控系统的主要功能进行描述。

关键词：变配电,综合自动化,继电保护,监控,用电安全

参考文献

[1]张升.工厂变配电所综合自动化系统[J].安防科技, 2006.

[2]吴松丽.工厂变配电所综合自动化系统的设计与应用[J].硫磷设计与粉体工程, 2002.

谈变配电所的安全运行 篇7

1.1 备用电源自动投入装置的作用

备用电源自动投入装置是当工作电源因故障断开以后, 能自动而迅速地将备用电源投入工作或将用户切换到备用电源上去, 从而使用户不至于被停电的一种装置、 (简称为APD装置) 。

在发电厂, APD装置用来自动投入厂用电备用变压器、备用线路及重要机械的电动机。正常情况下, 厂用电两段母线分别由两台工作变压器供电, 备用变压器正常时不投入工作。当其中一台工作变压器发生故障时, 继电保护动作, 使某断路器断开, 然后保护装置动作将断路器迅速合闸, 使接在该段母线上的元件由备用变压器重新得到供电。

在变电所, 分段母线上可以由彼此无联系的线路或变压器供电, 正常情况下, 变电所两段母线分别由工作线路1和工作线路2供电, 分段断路器打开。当线路1发生故障时, 则由继电保护动作, 将线路1断开, 然后APD装置动作将分段断路器投入, 使接在1段母线上的用户由线路2重新得到供电。为应用于变配电室内常见的双电源全自动转换柜, 它可以实现两路电源的全自动转换, 即当主电源停电或发生故障时, 备用电源自动投入。主电源恢复正常时, 又自动恢复到主电源供电, 从而实现供电系统的快速恢复和无人值守等功能。

1.2 对备用电源自动投入装置的基本要求

只有满足下列要求时, APD装置才能更好地发挥它的作用。

1.2.1 APD装置必须在具有备用电源的工作母线因任何原因失去电压时动作。

1.2.2 APD装置只应动作一次, 以免在母线或引出线上发生持

续性故障时, 备用电源被多次投入到故障元件上去, 造成更严重的事故。

1.2.3 APD装置应在工作电源确已断开后, 再将备用电源投入。

其目的在于工作电源发生故障的情况下, 不致在备用电源投入后, 由备用电源经过母线来供给故障点电流。

1.2.4 APD装置应该保证停电时间最短, 使电动机的自启动容易一些。

1.2.5 当电压互感器的熔断器熔断时, APD装置不应动作。

1.2.6 当备用电源无电压时, APD装置不应动作, 因为动作是没有效果的。

为了满足上述要求, APD装置必须有低电压启动机构与合闸机构。低电压启动机构用来当母线上因任何原因失去电压时, 断开工作的断路器。合闸机构用来在工作变压器断开以后, 立刻将备用变压器的断路器自动合上。

2 自动重合闸装置的分类

在电力系统中, 输电线路、架空线路是最易发生短路故障的元件。因此, 设法提高输电线路供电的可靠性是非常重要的, 而自动重合闸装置正是提高输电线路供电可靠性的有力工具。当故障线路被迅速断开之后, 故障点电弧即自行熄灭, 绝缘强度重新恢复。这时, 如果把断开的线路再重新投入, 就能够恢复正常供电, 这类故障为暂时性故障。另外, 还有一些故障, 在故障线路被断开后, 故障点绝缘强度不能恢复, 这时, 即使再合上开关, 也要再次被断开, 这类故障为永久性故障。

由于输电线路上故障大多数是暂时性的, 因此在线路断开以后, 再进行一次重合闸, 就有可能大大提高供电的可靠性。为了自动地、迅速地将线路重新合闸, 在电力系统中, 广泛采用了自动重合闸装置 (简称ARD装置) 。ARD装置大致有如下几种:按自动重合闸装置的结构原理分类有机械式和电气式两种类型;按其运用于不同结构的线路分类有单侧电源供电线路的ARD装置和双侧电源供电线路的ARD装置;捕捉同期重合闸、自同期重合闸、非同期重合闸、快速重合闸等;按ARD装置与高压开关配合不同, 一般分为三相动作的ARD装置、单相动作的ARD装置、综合ARD装置。各种不同类型的ARD装置, 又可以分为一次重合动作的ARD装置和多次重合动作的ARD装置。

3 对自动重合闸的基本要求

3.1 基本要求

从线路上发生短路时起直到断路器自动重新投入时止, 由这一线路供电的用户将停电。为了减少停电造成的损失, 要求ARD装置的动作要尽量快些, 以缩短停电的时间。但ARD的动作又必须考虑有一定的电压中断时间让短路点的介质恢复绝缘强度, 同时必须有一定的时间使断路器及其传动机构来得及准备重新合闸;线路正常运行时, ARD装置应投入, 当值班人员利用控制开关手动跳闸时, ARD装置不应该动作;值班人员将断路器利用控制开关手动合闸合到故障线路上, 继而由继电器保护断开时, ARD装置不应动作;ARD装置只应动作一次, 不允许把断路器错误地多次重合到持续性故障上去。

3.2 自动重合闸后的加速保护

重合闸后加速保护是当线路上发生故障时, 首先按正常的继电保护动作时限有选择性地动作于断路器跳闸, 然后ARD动作将断路器重合, 同时ARD的动作将过流保护的时限解除。这样, 当断路器重合于永久性故障时, 电流保护将无时限地作用于断路器跳闸。

实现后加速的方法是在被保护各条线路上都装设有选择性的保护和自动重合闸装置。当线路故障时, 由于加速继电器尚未动作, 其触点断开, 电流继电器动作后, 启动时间继电器, 经一定延时后, 其触点闭合, 启动出口中间继电器使断路器跳闸。断路器跳闸后, ARD发出合闸脉冲。在发出合闸脉冲的同时, 启动继电器动作, 其触点闭合。若故障为持续性故障, 则保护第二次动作时, 经启动继电器的触点直接启动中间继电器而瞬时跳闸。ARD动作后加速保护可以防止事故扩大, 但第一次保护动作仍有时限, 因而也影响了ARD的动作效果, 另外必须在每条线路上都装设一套ARD装置。

4 双侧电源电力线路的自动重合闸装置

在两侧电源的电力线路上采用自动重合闸装置时, 除了应满足上面各部分提到的对重合闸的要求外, 还必须考虑以下两点:

4.1 当线路发生故障时, 线路两侧的保护可以不同的实现动作与跳闸。

例如, 以一侧为第1段动作, 另一侧为第Ⅱ段动作。为了保证故障点电弧的熄灭和足够的区游离时间, 以使重合闸有可能动作成功, 线路两侧的重合闸必须保证在两侧断路器都跳开之后经0.5~1.5s再进行重合闸。

4.2 在某种情况下, 当线路发生故障, 断路器跳开之后, 线路两

侧电源之间有可能失去同步, 所以必须考虑两侧电源是否同步及是否允许非同步的问题。

摘要：供配电系统是电力系统的一个重要组成部分, 直接面向用电设备及其使用者, 因此供、用电的安全性尤显重要。

关键词：变配电所,安全,运行

参考文献

[1]王凯文.浅谈变电站自动化技术与应用[J].中国电力工程, 2010.

工厂变配电所论文 篇8

1 变配电计算机监控系统组成

变配电计算机监控系统一般由监控设备、通信接口、工作主站三部分组成。图1为某水泥厂的变配电计算机监控系统。

监控设备可分为智能网络测控仪表及智能保护控制单元两大类,按一次线路的需要对应分布式配置,并就地安装在开关柜内或部分组屏上,且装置、仪表和模块相对独立。监控设备本身具有实时显示电气设备工作状态、运行参数、故障信息和事件记录、越线定值、通信等功能。监控设备若与开关柜组合,还可构成智能化开关柜。所有监控设备通过本身通信口与底层的RS-485子网相连,将需要的信息输送至通讯控制器,同时各装置的功能可独立于网络完成对供配电系统的保护与监控。

通信接口是由网络通讯控制器、网络电缆及附件组成。借助网络电缆完成监控设备与工作主站的网络硬件连接;网络通讯控制器实现监控设备与工作主站间通信信息的上行及下达。具有通信数据采集、协议转换、数据二次组态、总线转换的功能,同时与上级工作主站进行数据交换,并可直接与智能直流电源等其他智能设备、DCS、设备网等系统相联,达到信息资源共享。

目前国内产品变配电计算机监控系统都支持多种通信协议,同时支持多种通信协议转发、模拟盘通讯控屏及规约扩展,支持各种现场总线如工业以太网、设备网等。

工作主站是由监控计算机、打印机、网络交换机等设备及电力监控软件组成。监控计算机配置为工业用计算机,内置电力监控组态软件包,可对所有电气设备运行状态进行实时监控、电气参数实时测量、事故异常报警、实践记录和打印、电能管理和负荷控制、电力品质分析、统计报表生成和打印、储存。

2 变配电计算机监控系统具体功能

(1)变配电计算机监控管理系统可以实现变配电站“四遥”功能,即遥测、遥信、遥控、遥视。

遥测是指通过系统通讯控制器、监测仪表以及电力组态软件实现变配电站所有回路的电量采集,即电流、电压、有功功率、无功功率、视在功率、有功电度、无功电度、视在电度、功率因数、频率等。

遥信是指通过系统通讯控制器、监控模块以及电力组态软件实现变配电站中所有开关量的采集,如断路器的分合闸、手车工作位置、电机储能状态、变压器风机运行状态、高温报警信号、超高温跳闸信号、断路器故障信号、事故跳闸信号、综合保护器的故障类型以及变压器门开关信号等开关量。

遥控是指通过系统通讯控制器、监控模块以及电力组态软件实现带有电动操作机构的框架式断路器和分励脱扣的塑壳断路器以及接触器等远程控制功能。

遥视(预选)通过视频采集器、视频通讯以及组态软件实现变配电所监视功能,以防止非法人员进入。

(2)从运行的角度看,变配电站计算机监控管理系统可以实现对潜在的事故预报警,同时实现各种电量的越限报警,便于及时处理以避免事故或隐患的出现(如火灾等),减少损失。供配电系统出现异常时,可以及时了解到有关故障信息(故障原因、性质、地点及发生时间),来指导维修,减少故障的处理时间及停电时间。

状态报警:当变配电系统的各开关出现过载跳闸、短路故障跳闸等事故跳闸时(要求断路器带有能区分过载报警及短路瞬动的辅助触点),计算机能够通过多媒体音箱发出声音报警并自动记录时间、站号、回路开关名称、事故类别。

超限报警:当变配电系统的各电量参数出现超过额定值或其他工艺设备超限运行时,计算机能够通过多媒体音箱发出声音报警并自动记录时间、站号、回路名称。

三相不平衡系数报警:当变配电系统的三相电流或三相电压值出现不平衡时(可自定义范围),计算机能够通过多媒体音箱发出声音报警并自动记录时间、站号、回路名称。

系统通过媒体音箱发出声音报警并自动记录时间、站号、回路名称,以方便电力管理更快、更有效地去安排任务,及时解决发生的报警故障,以保证系统的安全运行。

(3)可以通过查看历史记录的电力参数,及时掌握每天或季节负载特性;在供配电系统内优化能耗的分配,均衡负载;减少潜在的停电事件。

变配电计算机监控系统能将所监测并统计的各种电量参数、各断路器或开关的状态变化时间、报警故障类别、操作人员代码和时间、开关机时间等永久保存,以便对整个变配电系统的运行情况进行分析。系统可以根据一天用电负荷情况自动生成负荷列表、用电量曲线以及电能棒图等,电力管理可以根据列表、曲线或棒图来均衡每一个小时用电量,以达到负载利用最高。

当变压器发生超载或超负荷时,系统会自动或手动切除不重要的带有电动操作机构或带有分励脱扣的负荷,并记录有关操作时的各项内容(如时间、操作人员、回路名称等)。

(4)变配电计算机监控系统可以实现快速、准确地掌握供、配电设备的运行情况(含历史数据),并可以用报表方式或图形方式显示、记录或打印出来,进行日报和月报,提高工作效率。

系统可以对采集的数据进行分类保存、归档、统计、调用等数据操作。系统配置历史数据库管理系统,用户可以按照对象、性质、时间检索各种数据记录,以便进行查询和故障分析。

系统可按日、月、季、年等对测量数据及开关跳闸次数等信息进行统计报表。

系统可以统计和打印所监控的所有电流值、电压值、功率值、频率值、功率因数值以及这些参数24h变化曲线;统计和打印各断路器运行状态变化时间及故障报警时间和类别;统计和打印各断路器的操作时间及操作人员代码;统计和打印有功电度、无功电度的24h内单位用电量及电量棒图,同时具有峰谷计费功能。

(5)配电计算机监控系统能实时分析供电质量(谐波失真度THD/最大、最小、平均值/电压合格率),便于分清供电单位和用电单位的责任。

根据系统电压、电流在1min内运行波动情况、谐波失真度以及1min内配电回路的用电情况进行综合分析、判断,从而得知系统的稳定性,以便于分清供电单位和用电单位的责任。

(6)变配电计算机监控系统可实现系统数据资源共享、供配电设备综合档案管理等,为现代化管理提供坚实、可靠的基础。

变配电计算机监控管理系统可以在计算机终端留有若干个系统通讯接口,便于与工厂的生产管理系统相联。

当系统主机发生故障时,系统通讯预留接口可与便携式电脑进行通讯,以保证系统安全、可靠。

(7)可以根据系统设备运行的记录数据和运行情况,制定临时或定期的设备维修计划;按计划维修、减少运营和维修成本。

3 变配电计算机监控系统经济效益

随着电力行业的发展,智能化变配电所监控管理系统越来越具有优越性。从安全、可靠性来说,如果不采用变配电计算机监控管理系统的话,需要电力管理者对现场进行人工抄表、现场操作、定时巡视,对各用电回路的电量参数、各断路器的运行状态、变压器运行状态、故障报警和故障跳闸的回路和时间等无法及时准确地了解和记录,必须通过人工巡视、抄表来实现,这样就给变配电站的安全保障、经济运行、负荷分析、躲峰填谷、经济核算、合理调度及故障的及时处理等现代化的运行管理带来很大困难。采用变配电计算机监控管理系统,不仅能对系统各种运行开关量状态和电量参数进行实时采集和显示,而且更安全、更可靠、更直观,可避免由于种种原因未及时发现隐患而出现的停电事故。

从经济效益来说,变配电计算机监控管理系统运行时间越长就显得更为优越,性价比更高。

图1中工程由一个总降和四个配电站组成,按5年、10年费用计算总计见表1。

4 结语

变配电站计算机监控管理系统是水泥生产线系统一个重要的组成部分,现有变配电站计算机监控系统在精密计量、数据传输、远方控制、报警处理及事件记录、电能质量及谐波测量、波形捕捉、精确度等方面都能满足水泥厂变配电站监测和控制的要求。

变配电站计算机监控管理系统实现了无人值班变配电站(或少人值班),在节约人力资源的同时,又实现了供配电系统一体化综合监控、统一管理。

变配电所仪表校验安全可靠性探讨 篇9

近年来, 重载铁路、高速铁路发展迅速, 特别是大秦铁路线, 年运量已经超过了4.5亿吨。随着运量的增加和机车运行速度的提高, 对供电设备的运行质量要求也越来越高。近年来, 通过技术改进, 供电设备自动化程度也越来越高。变电所、配电所二次设备由原来的电磁型、模拟型, 过渡到现在的集成化、微机化。目前大多数变配电所已经实现了微机保护、综合自动化功能, 保护测控装置已经集成了大多数电气仪表的功能, 但是部分高压柜、测控盘、交流屏、直流屏上仍然使用着为数不少的电压表、电流表、功率表等测量、计量仪表, 值班人员通过这些仪表指示来监测运行电流、电压及功率等参量, 从而监视设备运行状态及负荷变化情况。仪表状态的好坏, 直接影响到测量与监视的结果。因此, 必须按规定周期进行仪表检查校验。每个变配电所都有多块仪表, 周期性仪表校验和检修任务比较繁重, 如何保证仪表校验的准确性, 以及在仪表校验工作中的人身安全和设备安全, 是在仪表校验工作中应该解决的主要课题。

2 变配电所电气测量仪表

铁路变配电所电气测量仪表要符合电力系统和电力设备运行监督要求, 符合《牵引变电所运行检修规程》和《铁路电力管理规则》要求, 符合仪表本身的安装地点、温度、湿度、安装方法和使用功能的要求, 力求技术先进、经济合理、准确、可靠、监控方便。

2.1 变配电所二次回路

变配电所计量和测量仪表安装在所内二次回路中, 通过对一次设备的监测, 来反映一次设备工作状态, 并控制一次设备的投入和切除等工作运行状态。二次回路由控制回路、保护回路、信号回路、测量回路、监察回路等组成。二次回路设备由监视用表计、测量用表计、控制开关、自动保护装置、信号指示设备、控制电缆等组成。仪表是测量回路中的主要设备。

盘柜上的仪表通过二次接线和端子排与其它设备相连接, 实现必要的功能。端子排也是变配电所二次回路不可缺少的重要部件。是测控盘柜内与盘柜外二次回路设备连接, 以及同一盘柜上各个安装单位设备之间连接必须经过的环节。

2.2 电气测量仪表准确度

目前铁路变电所、配电所使用的电气计量、测量仪表, 其准确度分七个等级, 分别为0.1级、0.2级、0.5级、1.0级、1.5级、2.5级、5.0级。按防御外界磁场或电场的能力可分为一等、二等、三等、四等, 其中防御能力最强的是一等。根据电气测量仪表检验规程的规定, 仪表盘上每一分格可以用1、2、5、10的倍数来代表, 这样比较容易读取, 同一表盘每一分格代表的数值是相等的。一般的电气仪表, 表盘上刻度部分都标有一个黑点, 用这个黑点将刻度分为正常工作区域和无效工作区域。工作区域是黑点标记以上的刻度, 这部分的准确度等级是符合仪表精确度要求的, 在仪表工作时指针指在工作区域, 这时仪表的测量误差是满足要求的。如果变配电所仪表选用不合适, 仪表指针经常指示在黑点以下的部分, 则测量数值不能满足精确度的要求, 应该更换更合适的仪表。

2.3 电气测量仪表主要功能

变配电所电气仪表是保证铁路供电设备安全经济运行的重要组成部件之一, 是变配电所日常对设备运行情况监测掌握的重要依据。通过仪表指示, 能够掌握设备运行参数值和用电负荷情况, 是对设备运行情况进行科学分析的数据来源之一。铁路变配电所常用的仪表有:直流电压表、直流电流表、交流电压表、交流电流表、有功功率表、无功功率表、有功电度表、无功电度表等。

变配电所仪表除了用来监测运行数据, 还用来判断故障情况。比如我们经常通过观察配电所电压表指示值, 来判断铁路10k V电力线路的故障类型。配电所10k V母线三相相电压表指示, 正常情况下ABC三相相电压均为6k V左右, 如果电压表指示出现二相电压升高、一相降低, 则说明10k V电力线路中有一相对地绝缘下降, 即出现单相接地故障。若二相电压升高到接近10k V、一相降低到接近于0k V, 则说明电力线路出现单相金属性接地。两端互供的10k V电力自闭和贯通线路, 可通过备供端配电所的电压监测来判断线路是否发生断线故障, 如果在被供端测量的10k V三相线电压中, 一相正常二相降低50%, 可以判断为电力线路发生断线故障。通过仪表测量值判断出故障类型, 可方便有效地指挥故障查询和处理, 迅速消除故障。

2.4 电气测量仪表常见故障

在变配电所电气测量仪表运行中常见故障有准确度下降、卡针失效等, 严重时可能发生仪表冒烟现象。若出现过负荷、绝缘降低、电压过高、电阻变值、变质、接线松动造成虚接、开路等问题时, 有可能导致仪表冒烟。一旦发生仪表冒烟现象, 首先要立即将仪表的电流回路进行短接, 断开其电压回路。人员不能触碰仪表和二次回路的带电部分, 注意防止造成保护误动等问题, 从而扩大故障影响范围。

3 电气测量仪表校验

3.1 仪表校验方法

电气测量仪表停电校验比较简单, 只需将仪表引线打开进行校验, 完成后将引线恢复即可。由于运输任务繁重铁路变配电所一般停电比较困难, 仪表校验工作往往在仪表工作状态时进行, 即需要带电完成。校验运行状态的仪表, 在人身和设备方面都存在较大的安全风险。在校验运行的电流表时, 必须先短封其二次回路, 再打开仪表引线, 校验之后再进行恢复。在校验运行的电压表时, 只能带电打开仪表引线, 校验之后再进行恢复。在这些作业操作过程中存在一定的安全隐患, 用时较长。校验电流表时, 校验人员必须熟悉电流互感器二次回路, 才能在端子排上进行相应的短封, 在作业中必须随时注意不能造成流互二次开路和压互二次短路。如果只是对运行中设备上的仪表指示发生疑问, 若不需要用专业仪器进行校验时, 可用标准仪表在安装地点用比较法进行检验。在负荷情况下检验盘柜上的电流表时, 应用0.5级标准电流表与之串联;带电检验盘柜上电压表时, 应用0.5级标准的电压表与其并联运行。在校验时被校仪表和标准仪表的读数要同时读取。

3.2 仪表校验安全要求

当保护与仪表共用一套电流互感器时, 一般流互二次接线先经过保护回路设备, 再接到测量仪表。在测量仪表进行校验或检修时, 必须在仪表本身端子上短接, 短接端子和仪表校验过程中绝对不能造成流互二次开路, 避免造成保护误动作。在仪表校验时, 必须由两人同时进行, 其中一人监护, 一人操作。仪表校验工作一般不需要一次设备停电, 但是必须签发第三种工作票, 并采取安全措施。人员要正确使用绝缘工具, 站在绝缘胶垫上戴手套进行操作。在运行的盘柜上检验仪表, 要将校验的仪表与带电运行的设备以明显的标志隔开, 防止误操作其它设备。在断开电压表、功率表等电压回路时, 取下电压互感器二次回路小保险。同时保证与校验仪表相关的电流互感器和电压互感器的二次线圈有永久性的、可靠的接地。校验电流表时, 防止造成电流互感器二次开路。短路电流互感器二次线圈时, 使用短路片或截面不小于2.5mm2的铜线。在校验电压表时, 要防止造成压互二次短路, 防止出现从压互二次向一次侧反送电的情况。

4 提高仪表校验安全可靠性的措施

4.1 提高安全可靠性的思路

不停电校验电气仪表, 在保证作业人身安全和电气设备安全方面都有较大的安全风险。一是作业人员存在误触碰仪表或二次接线带电部位造成触电的危险;二是在作业中可能造成流互二次开路、压互二次短路, 导致互感器故障或保护、测量二次回路设备故障, 影响安全供电。为了提高作业人员操作的安全性、快捷性, 考虑设计一种新型电气测量仪表安装式接线装置, 用一种新的仪表接线端子替代原来仪表上的接线端子, 新的仪表接线端子要有足够的载流能力, 结构科学、合理、可靠。通过对已有仪表的改造, 使作业人员能够方便、安全、快捷地拔下接线装置的插头, 完成原来耗时长、危险系数较高的仪表校验作业。

4.2 提高安全可靠性的方法

安装式电流表、电压表接线装置分为插座与插头两部分。插座部分可以直接固定在仪表本体上, 与仪表线圈相连接;插头部分与二次回路接线相连接。插头部分和插座部分之间采用弹簧闭锁装置, 保证了两部分连接后的可靠性。电气连接部分用不锈钢弹片来加强连接部分的压力, 确保连接良好。电流型仪表的安装式接线装置内部设置一个弹簧压接自动短路装置, 在装置插头拔出时, 能自动短封电流互感器二次回路。在作业时仪表校验人员无需使用任何工具打开仪表二次引线, 也无需短封二次回路, 只需拔下安装式接线装置的插头部分, 即可以直接对仪表进行校验, 或者更换仪表。

4.3 应用效果

近年来我单位对二次屏柜上的电流表和电压表安装了新式仪表接线装置, 新的仪表接线装置使用绝缘性能良好的外壳材料, 操作安全可靠, 不会对人身和设备安全造成不良影响, 在运行中对仪表指示数据无任何影响, 在试验时不会影响仪表校验数据的精确性。特别是电流型接线装置拔下插头能够自动短路电流互感器二次回路, 不会发生开路, 操作简捷, 快速、安全、可靠。在未使用安装式电流表、电压表接线装置以前, 校验一块仪表打开引线和恢复引线需要大约8分钟时间。在设备不退出运行的情况下, 在电流回路上必须使用专用短路线, 站在绝缘垫上, 在短封二次回路之后才能作业;在电压回路上, 只能带电打开引线作业, 极易发生安全问题。使用安装式电流表、电压表接线装置只需几秒钟, 大大缩短了作业时间。从安全角度来讲, 使用绝缘良好的新型仪表插座, 也不会在短封二次回路过程中发生安全问题, 深受仪表校验人员的欢迎, 大大提高了仪表校验和更换作业劳动效率及安全可靠性。

5 结束语

变配电所的电气测量仪表校验是一项长期的必不可少的重要工作。如果将普通的仪表接线柱改为新型安装式接线装置, 对提高仪表校验人员工作效率和安全可靠性, 提高设备运行可靠性是大有好处的。校验仪表所需要的作业时间较大幅度的减少, 可节约大量的人力物力。在安全方面可以防止出现变配电所流互二次开路和压互二次短路现象, 有效避免作业引起和设备故障, 确保人身与设备的绝对安全。

参考文献

[1]吴涛.用7200标准表校验CB3等电能表[J].电测与仪表, 1991.

工厂变配电所论文 篇10

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。