摘要:为了使得电力系统运行的稳定性以及安全性进一步提升,当前变电站发展主要向自动化以及智能化的方向过渡,这也正是智能电网得以实现的前提和基础。智能变电站通过对于智能化设备的合理应用,就能够实时的控制以及智能化调节电网,从而使得电网的稳定的运行有足够的保障,并且能够将电力系统的稳定性以及安全性进行显著的改善,从这一角度而言,这一方面的工作人员应该高度重视这一工作,并对能变电站电气系统进行深入的研究,不断的提升设计水平,更好地满足当今社会发展需求。
关键词:智能变电站;电气一次系统;继电保护
1主接线的设计
一般人对主接线非常陌生,生活中的变压器,开关,刀闸和互感器,还有母线以及避雷器等,这些都是变电站电气主接线所包含的电气设备,并且它们是按照一定的顺序,通过相互连接就能够组成完整的闭合回路的一些组成电路的设备。汇集和分配电能是这些元件的主要用途。但是电气主接线的方案是影响电气主接线的关键因素,这个方案要根据该变电站的相关规划以及该电气主接线在变电站系统中的具体作用来确定的。所以如果主接线的方案一旦确定,这也标志着变电站总体规模的确定,也就是说,整个变电站系统整体运行的可靠性,灵活性以及经济性,都是该方案是否运行正常所直接影响着的。
除此之外,该方案对电气设备的选着,还有布置配电装置的方式,以及拟定保护继电和控制继电方式的选择,对其影响也是不言而喻的。所以,为了保证电气主接线方案的合理和正确性,我们必须要把各方面的关系处理好,对有关影响该方案实行的相关因素、技术以及投入成本等,进行全面的调研和分析,不能有一丝一毫的闪失。
2短路电流计算
2.1短路类型
电力系统简单短路故障其有四种类型:三相短路、两相短路、两相短路接地和单相接地短路。其中,三相短路又称为对称短路,其它三种类型的短路为不对称短路。电力系统的运行经验表明,单相接地短路发生的几率最大,约占70%左右;两相短路较少;三相短路发生的几率最少。三相短路发生的几率虽然少,但后果较严重。
2.2短路电流计算
根据短路电流的计算原则和方法计算出短路电流。在实际生产中,选择和校验电气设备、整定和校验继电保护装置,选择限流设备合理选择主接线方案等工作,都需要对短路电流进行计算,一般采用标幺值制法计算短路电流。
3电气设备接线的典型方式
考虑终端变电站以及中间变电站的技术和问题是在110kV的变电站电气设计中的主要内容。因为不但变电站的负荷接近110kV的荷中心,而且在其中分为两路进线装置,和一路进线不能同日而语的,进而可以有效的将电能分配给低压用户,从而实现这一分配的最终目的,这个整个的分压过程主要是由两台主频变压器来实现的。单母线接线还有内桥接线以及线路变压器组接线是终端变电站的高压侧主接线形式有所有方式。而我们所说的对于单母线的接线方式就是单母线分段的接线方式。
这种接线方式不但供电可靠性高,而且在运行中非常灵活,唯一的不足就是在实施中会大量的涉及高压设备,这样不仅仅增大了工程的占地面积和投资资本,而且对日后的维护中会增加很大的工作量。主要用在110kV变电站的高压侧主接线的方式是内桥接线,而在110kV变电站的低压侧主接线是用单母线分段的接线方式。这种连接的方式主要有线路的进出较为方便等优点,但运行不灵活,还有用电不可靠都是其方式的缺点,所以在实际的操作中,我们也要合理的运用和安排。所以单母线分段的接线方式主要用于那些在高压线路运行较为频繁,而且不会受到电网穿越功率的影响,进而对稳定电压和保证电路安全有很大的帮助。
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4 110kV智能变电站继电保护运维措施
110kV智能变电站的继电保护运维对提高电力系统的运行综合能力有着十分重要的作用。因此,必须有针对性地制定出几点具体的保护运维措施。
4.1 110kV变压器的保护运维措施
一般而言,在智能变电站的继电系统保护中,过程层对变压器的保护形式均是采用了分布式的保护运维结构。也就是说,一般情况下,当变压器开启工作状态时,则系统会立启动差动保护装置,而后随之启动后备保护装置。而110kV变电站的变压器保护运维模式则不同于一般的变压器保护,在110kV变压器启动工作状态时,可以同时实现差动保护与后备保护机能,使其可以得以双重的保护。另外,对变压器的保护运维还要注意以下几点要求,即:确保变压器的周围无积水和杂物,检查和完善变压器的防侵蚀措施,如果变压器的灰尘较多时,要进行及时的清理,定期对变压器元件进行检查,检查变压器的声音是否存在异常、温度及湿度是否达到标准要求。
4.2对隔离刀闸的保护运维措施
首先来讲,隔离刀闸的主要作用是在对电气一次设备进行检查时隔离电压,同时保证需要检修的设备与工作状态下的设备之间保留断点。另外,隔离刀闸在改变电气设备运行状态时可以完美在配合断路器实现倒闸的操作。因此,对隔离刀闸的保护运维需要注意以下几点要求,即:因为隔离刀闸是没有灭弧装置的,因此不能用接通或是断开负荷电流的方式进行保护。另外,隔离刀闸的类型十分多,在对其进行保护运维时应按照不同的需求进行保护。最后,隔离刀闸是110kV变电站电气开关应用最为广泛的一种装置,它自身的工作原理及结构是十分简单的。但由于隔离刀闸的使用量较大,对其工作状态下的可靠性要求相对较高,因此要定期更换隔离刀闸内部的元件,保证隔离刀闸能够始终处于工作状态中。
4.3线路的保护运维措施
在110kV智能变电站继电保护运维中,必须要首先保证变电站的运行状态与继电保护系统实时相连。同时,要求在保护中,变电站的线路间隔之间要与设备的监控装置相连接,从而实现变电站的智能系统终端与Goose网络环境进行实时的数据交换及信息的交流。
4.4变电层的继电保护运维措施
除了上述的继电保护外,变电层的继电保护也是十分重要的。通常来讲,智能变电层的继电保护均采用的是后备式和集中式的保护系统。采用这两种保护措施对变电层进行继电保护,更有利于实现智能变电站的自动调节与实时在线监控保护功能。
4.5继电保护的原则
针对于110kV智能变电站的继电保护而言,智能变电站设计中的接地导线敷设要比高级别的导线布局更为简单。但在设计110kV继电保护中,仍要遵循着基本的原则:首先,智能变电站的继电保护装置的设计要满足于传统继电保护中对‘四个要点’的要求,并且要同时满足变电站实时变换的要求。Goose网络、过程网、VS网以及变电站控制层MS网之间要保持在相对独立的关系中,并且要保证网络接入中各控制设备不会受到相互的干扰。
5结语
综上所述可知,智能变电站电气一次系统及继电保护运维对提高电力系统的运行能力有着十分重要的作用。因此,在智能变电站继电保护中,首先要制定出科学合理的保护措施,其次针对于不同的系统设备给予不同形式的保护,从各方面提高电力系统及设备的运行能力。
参考文献:
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[4]吴晓鸣.110kV变电站一次系统设计技术研究[J].企业技术开发,2013,32(20):112-113.
论文作者:郑树良,李健
论文发表刊物:《电力设备》2018年第5期
论文发表时间:2018/6/22
标签:变电站论文; 接线论文; 变压器论文; 继电保护论文; 智能论文; 系统论文; 方式论文; 《电力设备》2018年第5期论文;