35kv变电站范例6篇

35kv变电站

35kv变电站范文1

关键词:变电站;主接线;设备平面布置;综合自动化;电气主接线

中图分类号:TM63 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2013)29-0100-02

为了提高地区的供电质量,我国如火如荼地进行着电网改造工程,35kV变电站建设工程也有大力发展。工程人员在各种不同项目中不断探索各种新技术、新方法,力求达到缩短工期、降低造价、提高质量的要求。

1 主接线和主设备的选择

1.1 主接线选择

某地区农业负荷相对于工业用电比例更大,全年中二、三季度用电负荷相对较大,对负荷平台水平有一定的要求。电气主接线设计分两期进行,终期按照两台主变进行考虑。

对于首期工程。35kV变电站若采用一条35kV进线和一台主变,单元接线为变压器-线路。设计时还注意给二期工程做预留,若断路器、隔离开关等于首期不上,利用瓷柱过渡跳线。35kV电压母线变压器的安装需要结合计量管理及电网位置状况决定;可在35kV进线侧接35kV站变。对于二期工程。主接线采用两回进线,两台主变压器。35kV侧可采用桥形接线分内桥接线和外桥接线,前者适合于操作简单,主变压器运行相对稳定的变电站,后者更适合于操作较为复杂的变电站。与单母线接线相比,桥形接线少断路器一台却增加了操作难度,而我国当前35kV断路器已国产化,没有太大的经济压力。所以,35kV侧两进线两主变压器的变电站,宜采用单母线接线。为满足未来城乡用电标准一体化需求,双回进(出)线将成为变电站的发展趋势,但其造价也大幅度上涨。对此,35kV变电站采取一主一备(即能手拉手)形式,检修时启动备用线路。主备电源设有自动投入装置(BZT)。若主接线超过3回,可采用单母线分段接线,每段宜2~3回,电源进线母线各段宜1回,分段断路器由BZT控制,若地形条件满足,35kV配电装置可进行双列布置,否则只能单列布置。10kV侧主接线,一般采用一期为单母线,终期为单母线分段。

上述接线方式清晰有序、运行方便、经济可靠且运行及检修方式灵活。

1.2 主设备选择

采用低损耗、油浸、自冷、有载调压变压器,容量为2~10MVA。主变若为2台,容量比宜为1∶2;若负荷高峰(≥5MVA)持续时间长,容量比宜为1∶1。全密封变压器在条件允许时优先选择。高压断路器优先选择SF6国产断路器。10kV等级户外布置断路器优先采用柱上真空断路器;解决漏气问题后也可选择10kVSF6断路器。对于10kV等级户内布置断路器采用机构本体一体化的真空断路器较合适。高压隔离开关要求材质好、耐腐蚀的防污型产品;无人值守变电站优先选用GW4型带电动机构的隔离开关。高压熔断器尽量选择质量较好的。互感器和避雷器:为防止铁磁出现谐振,优先选择干式电压互感器,过励磁时呈容性。若选择电容器式电压互感器,可省去高压侧熔断器。选择带0.2级副线圈专用电流互感器。保护用电流互感器选择独立式的,但断路器附带的套管式电流互感器也可在电气伏安特性满足二次要求的情况下采用。避雷器选金属氧化物材料,户外选瓷绝缘避雷器,户内选合成绝缘避雷器。电力电容器:优先选用全膜电容器;若电容器组超过2组,要配置6%的空心或干式电抗器。针对季节负荷较大变电站,为提高功率因数,实现无功补偿,宜选可无载投切分组的集合式电容器组。直流电源:优先选择带微机检测和远传接口的高频开关电源的成套直流电源装置,采用5~10A2块模块。蓄电池可选阀控全密封铅酸蓄电池,容量40~80Ah。二次设备:优先选用具有与变电站综合自动化或RTU灵活接口的微机型继电保护设备,分散布置10kV保护;35kV保护备用电源发挥联络线功能时需配备线路保护,集中组屏布置馈线保护;根据实际情况考虑配置主变纵差动保护。变电站自动化系统:设备选型要求满足无人值守需要。综合自动化系统应具备微机“五防”闭锁及接入火警信号等功能。通信采用数字式载波通信,条件允许可选扩频、光纤等方式。

2 设备平面布置

合理的35kV布置需考虑到各个方面,主要包括五种:第一,35kV采用屋外中型配电装置,10kV采用屋外半高型配电装置,屋外设主变,采用集中式控制保护,设2层建筑物,控制室设于2层。第二,35kV同上,10kV采用屋外中型配电装置,双列布置,设集中式控制保护,控制室设于单层建筑物。于10kV和35kV配电装置间且偏向10kV的地面上设主变压器。设一带环形巡回通道的主干马路于35kV配电装置和主变之间。此种布置虽清晰明了、维护方便、易扩建,但高压电器暴露于室外,设备运行条件相对恶劣。第三,35kV、10kV配电装置同上,户外就地设10kV控制保护,35kV设集中式控制保护。控制室设于单层建筑内。此种布置比较节约土地,但比较紧凑导致维护不便,不利于扩建。同第二点设备运行条件较差,对绝缘工作要求较高。第四,35kV采用屋外中型配电装置,10kV采用箱式配电装置。于10kV和35kV配电装置间且偏向35kV的地面上设主变压器。设一带环形巡回通道的主干马路于10kV配电装置和主变之间。箱体内置10kV配电装置和全站控制保护,控制室不需另外设置。此种布置节约土地、安装简便、设备运行环境好、检修方便且有利于搬迁扩建。第五,35kV采用屋外中型配电装置,10kV采用屋内成套配电装置。于10kV和35kV配电装置间且偏向35kV的地面上设主变压器。设一带环形巡回通道的主干马路于10kV配电装置和主变之间。控制室内集中设置全站控制保护。此种布置节约土地,检修维护方便,但房屋建设开支大。

针对不同的情况,相对而言,我们推荐第二、第四及第五种模式。

3 变电站综合自动化设计

按照设计思想和安装物理位置的区别可以将系统硬件结构形式分为许多类别,如分布式、集中式、分散分布式等。

分布式为35kV变电站综合自动化系统一种典型的结构形式。装置划分为管理层、变电站层以及间隔层,传送信息采用现场总线进行,独立设计保护系统,间隔层信息采集系统供远动系统和监控系统共同使用,满足分布式RTU技术标准的要求。依照一次设备来组织间隔层,其组成成分为许多不同独立的单元装置,这些单元由担负这集中处理和管理数据,上传下达信息任务的站控层通过现场总线控制。通常根据断路器间隔进行结构布设,分为测量部分、控制部分以及断电保护部分。管理层的主要构成就是计算机,通常为数台微机,要求界面清晰、操作简便。值班人员通常必备的基本技能包括:简单数据处理分析、显示画面、打印等。

集中组屏的分层分布式综合自动化系统一般比较适用于改造35kV变电站的工程中。综合自动化改造时,为缩短工期,工程人员还可对现有的二次电缆进行充分利用。分散分布式与集中组屏相结合的综合自动化系统比较适用于新建35kV变电站的工程中。这种结构设计方法是面向电气一次回路或电气间隔的,是一种“面向对象”的设计理念。在间隔层中集中设计各种数据采集单元监控单元及保护单元,并于开关柜上或者别的一次设备旁进行就地分散安装。如此,每个间隔单元的二次设备便独立起来,管信交换和息理由站控机通过光纤或电缆线路实现,从而将二次设备及电缆的材料降低到最低限度,节约了开支并简化了二次回路调试工作。

4 结语

当前,我国35kV变电站建设和改造工程十分紧迫,也极具挑战性。在设计阶段,必须结合变电站实际情况,进行合理的规划和设计,减少甚至彻底消除变电站的缺陷,最大限度地保证人身、电网及设备安全。

参考文献

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35kv变电站范文2

关键词:35kV变电站;自动化继电保护;继电保护装置;电力系统;自动化水平 文献标识码:A

中图分类号:TM411 文章编号:1009-2374(2016)04-0131-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2016.04.066

众所周知,变电站是电力系统运行中必不可少的一个关键环节,尤其是和人们正常的电力使用存在着密切的联系。针对当前我国现阶段电力系统的运行状况来说,35kV变电站是比较常见的一种形式,这种35kV变电站的有效运行也离不开继电保护的参与,只有提升其继电保护的有效性才能够在较大程度上确保其变电站工作的稳定性。尤其是随着当前技术手段的不断成熟,这种继电保护工作也正在逐步朝着自动化的方向迈进,实现自动化继电保护对于变电站的正常运行来说意义重大。

1 35kV变电站自动化继电保护配置

针对当前我国现阶段电力系统中变电站的发展来看,其正在逐步实现变电站的自动化,这种自动化水平的提升确实在较大程度上有助于电力系统服务质量的加强,但是这种自动化程度的提升却并不是一蹴而就的,需要针对电力系统中的方方面面进行优化和改造,其中35kV变电站作为电力系统的一个重要组成部分,也理所当然地应该进行恰当的改造和升级。对于这种35kV变电站自动化继电保护的升级改造来说,其最为核心的一点就是恰当地选择合适的继电保护装置,只有这些继电保护设备的选择具备较强的适应性,才能够在较大程度上提升其自动化继电保护的水平,具体来说,在35kV变电站自动化继电保护中,存在的主要保护配置有以下四个:

1.1 主变压器保护配置

在整个35kV变电站中,最为核心的装置必然是主变压器,而相应的自动化继电保护装置也应该首先针对这种主变压器的保护进行恰当的设计和思考,确保主变压器保护的有效性,针对其具体的保护功能来说,主要涉及差动速断保护、重瓦斯保护以及过流保护等。为了实现这些保护功能,在具体的配置中,主要的保护手段就是针对主变压器两侧的断路器进行相应的控制,促使其能够及时断开,进而发挥较为有效的保护效果。针对其应有的实际效果来说,当前比较常用的主变压器保护配置有CAT-221和CAT-211两种。

1.2 进线及联络开关保护

对于整个35kV变电站的使用过程来说,进线和联络开关也是极为重要的两个组成部分,针对这两个部分进行相应的保护是必不可少的。其主要涉及到的保护功能应该是比较全面的,不仅要具备过载保护、过流保护等基本的保护功能,还应该具备遥测、遥信等作用,如此才能最大程度上提升其对于进线和联络开关的保护效果。当前比较常用的就是CAL-212保护装置。

1.3 馈线保护装置

对于35kV变电站来说,针对相应的馈线进行保护是必不可少的,这种馈线的保护主要就是结合馈线中的相关开关进行相应的控制,确保其断开和闭合符合相应的线路要求,避免影响到整个线路的正常使用,就当前的使用效果来说,应用价值比较高的主要就是CAL-212馈线保护装置,其针对110kV以下的电力线路都具备较强的保护控制效果。

1.4 电容器保护装置

对于电容器的保护在35kV变电站中是必不可少的一环,对于这种电容器的保护来说,其最大程度上保障了35kV变电站运行的稳定性,避免了因为电容问题而导致的电力损伤。具体来说,这种电容器的保护不仅针对电容器本身进行保护,还能够在较大程度上提升其电压的保护效果。当前应用价值比较理想的电容器保护装置主要就是CAC-211保护装置。

2 35kV变电站自动化继电保护价值

在35kV变电站运行过程中,切实做好自动化继电保护工作是极为重要的,其对于变电站的正常使用来说意义重大。具体分析来看,恰当地应用这种35kV变电站自动化继电保护装置主要具有以下五个方面的作用和价值:

2.1 安全性

毫无疑问,这种35kV变电站自动化继电保护装置应用的必要性首先就体现在相应的安全性保障方面。正是因为其能够较好地在整个35kV变电站运行中避免一些故障以及危险事件的发生,所以才能够保障其运行的安全性,并且这种安全性还体现在自动化继电保护装置在使用过程中很少出现一些误操作,进而也就避免了因为误操作所带来的一些故障和问题,这一点优势也是极为突显的。

2.2 可靠性

对于自动化继电保护装置的使用来说,其除了能够在较大程度上保障35kV变电站使用的安全性之外,稳定性也是一个基本的应用特点,这种稳定性除了上述提到的误操作比较少之外,其还具备着较为明显的无拒动作特点,即自动化保护装置能够较好地针对相应的状况做出动作,发挥最好的效果,避免了故障和问题的产生,虽然说这种可靠性是基于自动化继电保护装置自身而言的,但是其实际的应用价值还是比较突出的。

2.3 快速性

快速性也就是说在35kV变电站运行中可以通过相应的自动化继电保护装置来针对相应的故障和不合理之处进行快速的反应,并且发出相应的动作指令,促使其整个自动化继电保护装置能够发挥出最佳的弥补和控制效果。这一点在35kV变电站运行中也是极为重要的,正是因为这种快速性特点的存在才能够促使其相应的危害和故障被控制在一定的范围之内,进而也就降低了相关损失的出现。

2.4 选择性

所谓的选择性就是指在自动化继电保护装置发生作用时,并不是针对整个的35kV变电站电力系统进行断电处理,而是有选择地针对具体的故障线路或者是一些相关线路进行电力的切断和处理。而对于那些运行状况良好的电力线路来说则进行持续性供电,这一作用机制的存在也就能够较好地保障其整个的自动化继电保护装置能够发挥出较好的优势,避免其影响范围的扩大化。

2.5 适应能力强

随着当前我国电力系统的不断发展,35kV变电站也得到了较大程度的发展,相对应的复杂程度也得到了较大提升。而在这种不断发展和变化的35kV变电站中,自动化继电保护装置仍然具备着极强的应用价值和效果,这种适应能力较强的特点也是其应用价值的一个重要体现。

3 35kV变电站自动化继电保护对策

3.1 加强对于设备质量的控制

为了更好地提升其自动化继电保护效果,应该针对其相应的继电保护设备进行严格的控制和把关。除了要针对上述的一些重点设备类型选择进行严格的控制和把关,确保其设备选择的准确性之外,还应该对于每一个自动化继电保护设备的质量进行严格的控制和检验,因为其质量对于后续使用过程的影响和干扰是比较严重的,一旦任何一个自动化继电保护装置出现了质量问题,必然会导致其具体的保护功能受限,进而也就极有可能导致其相应的用电事故发生。针对当前我国现阶段35kV变电站自动化继电保护装置来说,其复杂性越来越高,相对的质量检验难度也越来越大,这也就要求相关的技术人员必须不断提升自身的专业化技术水平,针对不同类型的自动化继电保护设备,采取相适应的检验手段进行全面有效的质量检测,避免不合格产品应用到继电保护中。

3.2 确保安装的准确性

对于任何一个自动化继电保护装置来说,只有保障其安装的准确性和可靠性,才能够在较大程度上提升其应有的价值和效果。一旦其安装位置或者是安装紧密性存在问题,必然会导致其相应的继电保护功能无法正常发挥,影响其后期使用效果。基于这一点,在今后的35kV变电站自动化继电保护装置安装过程中,不仅要求相应的设备安装工作人员切实加强对于继电保护设备安装质量的关注,还应该在安装完成之后,做好相应的试运行以及验收工作,进而最大程度上保障其安装的有效性,避免安装问题的影响和干扰。

3.3 合理设计软件

对于当前35kV变电站自动化继电保护工作来说,随着其技术水平的不断提升,其对于软件的要求也越来越高,只有保障软件能够准确地反映出实际的继电保护需求,才能够在较大程度上保障继电保护工作的可靠性。因此,在具体的自动化继电保护设计工作中,就应该重点针对这种软件进行恰当的设计,提升其软件的可行性,促使这些软件能够充分调动相关设备发挥相应的保护作用。

3.4 加强定期检查和维护

对于35kV变电站中的自动化继电保护系统来说,还应该在后期重点进行相应的定期检查和维护,继而确保35kV变电站自动化继电保护装置的运行状态满足相应的要求,避免任何一个环节的保护装置出现故障或者问题,在具体的检查和维护过程中,必须要做到全面性和及时性。

4 结语

综上所述,在35kV变电站运行过程中,加强自动化继电保护的设置是极为关键的,其对于35kV变电站的稳定运行具有极强的现实价值。但是对于这种自动化继电保护工作来说,其并不简单,需要处理和克服的问题比较多,应该针对自动化继电保护配置进行恰当的选取和设置,为最终自动化继电保护功能的实现打好相应的基础。当然在具体的自动化继电保护运行过程中,同样需要相关的负责人员加强相应的管理和控制,继而确保这些自动化继电保护配置能够切实发挥应有的作用和价值,避免其在运行过程中出现任何影响保护效果的因素。

参考文献

[1] 胡滨.35kV变电站自动化的继电保护对策的讨论[J].黑龙江科技信息,2013,(35).

[2] 杨革民.35kV变电站自动化的继电保护对策的讨论

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[4] 周敏.浅谈35kV变电站自动化的继电保护对策[J].中国高新技术企业,2012,(29).

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【关键词】继电保护装置;电力系统;35kV变电站

随着我国社会经济的稳步发展,电力需求不断增大,越来越多的变电站不断建设起来。35kV变电站作为我国电网的重要组成部分,其安全性和可靠性是电能能否稳定传输的重要保障。电力系统在运行过程中,会因为各种各样的原因发生故障,由电力系统故障引发事故所造成的损失往往是不可估量的,因而,继电保护技术和装置的应用已成为确保电力运行安全和稳定的最迫切的任务。

一、继电保护装置的基本构成

通常来讲,完整的继电保护装置由测量部分、逻辑部分和执行部分三个部分组成。尤其是在微机继电保护装置中,上述三个部分更是不能够截然分离开的。

1.测量部分

测量部分由数据采集、数据处理、保护判据运算等部分组成。测量部分是针对测量得到的被保护对象的相关电气量进行计算,并将计算结果与给定的整定值进行比较,比较结果以“是”、“非”、“大于”、“不大于”等逻辑信号的形式表达,进而做出是否需要执行保护动作的判断。

2.逻辑部分

逻辑部分基于测量部分给定的各输出量的大小、性质及输出的逻辑状态和其出现顺序或组合,使继电保护装置按一定的逻辑关系进行分析和对比,最后确定是否应该发出报警信号或使断路器跳闸的动作信号,并将相关的信号指令传送给执行部分。

继电保护装置中常用的逻辑关系回路包括:“与”、“或”、“非”、“是”、“否”、“延时启动”、“延时返回”等。

3.执行部分

执行部分,即继电保护装置的输出部分,执行部分的任务是根据逻辑部分输出的信号,最终实现该继电保护装置所承担的保护动作。

二、电力系统中继电保护装置的动作过程

对于继电保护装置来说,其动作过程可分为启动、判断和闭锁三个阶段。

第一个阶段启动,当系统处于正常运行的状态下,继电保护装置的启动元件会将各个出口闭锁,只有当电力系统处于某种故障条件下,相应的启动元件才会具备启动条件,准备启动相应的出口。

第二个阶段判断,是指在满足了启动条件的前提下,由继电保护装置内部的逻辑判断部分进行分析和判断,而此时起到决定性作用的评判标准,便是前期输入到装置中的“整定值”。如果反馈没有达到整定值的标准,那么装置不会做出任何反映;如果满足了整定值的要求,则保护装置将进入最后的闭锁阶段。

第三个阶段闭锁就是在反馈满足了保护装置整定值的要求的前提下,在对相应出口发出启动指令之前进行的对电力系统中一些附加条件的自行判断的过程,一旦附加条件也得到满足,跳闸指令将被发出,进而实现保护动作。

三、在35kV变电站中继电保护装置的主要任务

1.监视系统运行状况

35kV变电站是电力系统的重要组成部分,承担了区域供电的任务,所以一旦发生重大故障,将严重威胁该区域的供电稳定和用电安全。而当故障发生时,继电保护装置将快速、准确地向距离故障点最近的上级断路器发出跳闸指令,以求尽可能地控制故障的影响范围,弱化故障对电力系统的影响。因此,在35kV变电站选用继电保护装置时,应该着眼于大局,合理地完成继电保护设计、装置选型和安装调试,使整个电力系统连接成为一个统一的整体,这样才能够确保对35kV变电站及相应电力系统进行合理、有效地跟踪和监视。

2.及时反馈电力系统的非正常状态

应用于35kV变电站中的继电保护装置的另一项主要任务,即及时反馈相应电气设备的非正常运行状态。当相关的电气设备及元器件出现异常状态或满足需检修的条件时,继电保护装置将通过通信系统将信息及时反馈给值守人员,以便做出相应处理。

四、35kV变电站对继电保护装置的基本要求

对于35kV变电站,继电保护装置的主要作用是:当元器件或外线路发生有可能危及电力系统运行的故障时,装置自动发出报警,并在一定条件下发出跳闸指令使相应断路器跳闸,以避免由于故障的进一步扩大化而造成更大的损失甚至事故。现阶段我国35kV变电站所采用的继电保护装置需要满足四项基本要求,即:灵敏性、快速性、可靠性和选择性。

1.灵敏性

灵敏性所指的是继电保护装置对发生在其保护的范围内的任何元器件故障,以及非正常运行状态的反应能力。

应用于35kV变电站中的继电保护装置,要对相关设备的正常运行及故障状态具有明确的感知、判断并做出相应的动作,从而最大限度地控制故障带来的隐患。一般来说,装置的灵敏性是要根据相关的灵敏度系数来设定的,而并非越高越好。

2.快速性

对故障部分迅速地进行切除,不但可以提高电力系统并联运行的稳定性,减少设备在低电压状态下的运转时间,也可以减小故障元器件的损坏程度,进而避免对电力系统更大规模的破坏。因而,当电力系统发生故障时,应力争使继电保护装置能够快速地动作,将故障切除。

故障切除的总时间,等于继电保护装置和断路器的动作时间的总和。通常情况下,继电保护装置的速断保护动作时间约为0.02s到0.04s之间,有些装置可以达到0.01s到0.02s之间;而断路器跳闸动作时间通常为0.06s到0.15s之间,比较灵敏的断路器可能达到0.02s到0.04s之间。

3.可靠性

针对发生在电力系统中的各种各样的故障或非正常模式下运行的状态时,继电保护装置要避免误动、拒动等情况的发生,在快速判断系统运行状态是否正常的同时,做出相应的正确且可靠的动作。

4.选择性

当运行中的电力系统发生故障时,继电保护装置在保证快速和可靠的同时,要有针对性地对故障段的供电进行切除,即选择距离故障点最近的开关设备进行关断处理,从而达到使故障影响范围尽量缩小、保障系统中没有故障的部分仍能够正常工作的目的。

参考文献:

[1]王文灿 35kV变电站继电保护装置的科学应用[J]. 中国高新技术企业 2011(20)

35kv变电站范文4

【摘 要】 本文从当前我国配网中广泛应用的35kV电网设备选型及电网实际运行出发,提出了对此类负荷终端站10kV并联电容器组容量及组数的优化配置方案,并以实际例子进行计算分析,说明该方案的可行性以及优点。

【关键词】 35kV变电站 并联电容器组 配置方案

近年来,随着我国经济社会的飞速发展,对电力的需求不断增长。与此同时,对于电能质量的要求也越来越高。作为电能质量的一个重要指标,电压质量一直以来都是我国电力部门的一个重要控制项目,我国电力部门对此也早已有要求,并已将其作为考核电力系统运行质量的重要内容之一。为保证电压质量这一指标,必须做到合理分配负荷及对无功缺额进行补偿。与电力系统频率调节不同,电压水平呈现出全系统各点不同且可以在电网各部分分散进行调整、调整手段多样的特点。随着现在变压器容量的不断增大,无功补偿容量也趋向逐渐增大的趋势。根据中华人民共和国住房和城乡建设部、国家质量监督检验检疫总局的《并联电容器装置设计规范》(GB50227-2008)规定:并联电容器装置接入电网的设计,应按全面规划、合理布局、分层分区补偿、就地平衡的原则确定最优补偿容量和分布方式。在新制定的国网公司企业标准中,规定并联电容器组与主变压器容量的比例大约为10%-25%,或者按变压器最大负荷时,高压侧功率因数不低于0.95进行补偿,同时在高压侧无负荷时不允许在高压侧设置并联电容器补偿装置。

当前内江电网由于各区县经济、地理环境不同,因此110kV等级变压器多为三圈变的配置,35kV作为广大农村电网的主干基网电压等级因为远距离输电时有较小的线损因而得到了广泛的应用。但是当前35kV变电站对所需无功总补偿容量及容量的分组存在很大的差异,补偿装置的投运也存在较大的随意性。当前内江电网对于35kV变电站的10kV并联电容器组补偿造成了较大的缺额,因而需要由110kV或者220kV电压等级电网的并联电容器组提供无功来进行平衡,使高压配网及输电网的电容器组长期处于满载运行状态而缺失备用无功容量,同时不满足无功就地平衡的基本原则。基于上述原因,本文试图对无功补偿原理的分析以及对一个35kV变电站的无功损耗计算分析,找出比较通用的配置原则和计算方法,以及对这类中、低压配网的无功补偿容量选择提供较为合理的依据,为电网设计以及运行人员提供有益的帮助。

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【关键词】35KV变电站 综合自动化设计

Abstract :With the development of China's economic construction, power grid construction has also been a rapid development of the substation as a whole is a very important node of the grid is connected to the power plants (power stations) and power users of the center of the bond, therefore, 35kV substation the integrated automation system design shall be subject to the overall design of the power grid dispatch automation, configuration, features include the layout of the equipment should meet the principles of network security, quality of economic operation and information layered transmission, sharing of resources. In this paper, talk about the design of on 35KV substation integrated automation.

Key words: 35KV substation integrated automation design

中图分类号: TM63文献标识码:A 文章编号:

一、35kV变配电所主接线方案确定

为了降低电能损耗,应选用低损耗节能变压器。在电压偏差不能满足要求时,35kv降压变电所的主变压器应首先采用有载调压变压器。在我们这组设计中35kV变电所主接线一般有单母线、单母线分段、双母线接线、单元接线,内桥式、外桥式方式可以考虑其可行性。35kV变电所主接线应根据变电所在电力网中的地位、进出线回路数、设备特点及负荷性质等条件确定。并应满足供电可靠、运行灵活、操作检修方便、节约投资和便于扩建等要求。变电所主接线要满足安全、可靠,灵活、经济的基本要求。其中,安全包括设备安全及人身安全:可靠应满足一次接线应符合一、二级负荷对供电可靠性的要求:灵活即用最少的切换来适应各种不同的运行方式,检修时操作简便,另外,还应能适应负荷的发展,便于扩建。尽量做到接线简化、投资省、占地少、运行费用低。35kV变配电所型式一般分为户内式和户外式两种,从规范里我们可以看出这两种方式的优缺点。户内式运行维护方便。占地面积少。而户外式则节省土建费用,可以设置报警,散热条件好。我们也可以看出户内式的优点几乎就是户外式的缺点,综合着两种方式的优缺点我们这里取一种较为折中的方式即:半户内式,仅主变压器为户外布置。35kV,10kV配电装置均为户内式布置。这样将变压器置于户外就可以直接利用自然条件使变压器直接散热,也可以省去一笔建造变压器室的土建费用。但是考虑到安全方面的因素我们可以在变压器的周围建设围墙。这样安全,经济、运行维护方便等方面的要求基本都可以兼顾到了。

二、变电站综合自动化设计

综合自动化是一种全新的变电站自动化概念,是将变电站的二次设备(包括测量系统、信号系统、继电保护、自动装置和远动装置等),利用先进的计算机技术、通信技术、检测技术和控制技术,优化、组合为一套智能化的综合系统。变电站实现综合自动化后可提高变电站运行的安全性和可靠性,提高供电质量,简化变电站二次设备的硬件配置,提高电力系统的运行、管理水平,有利于减轻运行值班人员的劳动强度和提高变电站的无人值班管理水平。

根据综合自动化系统设计思想和安装的物理位置的不同,综合自动化系统硬件结构形式可以分成很多种类。其结构形式有集中式、分布式、分散(层)分布式;从安装物理位置上来划分集中组屏、分层组屏和分散在一次设备间隔设备上安装等形式。

典型的35kV变电站综合自动化系统采用分布式结构,利用现场总线技术信息上传,保护功能完全独立,远动与监控系统共用间隔层,利用现场总线技术信息,保护功能完全独立,远动与监控系统共用间隔层信息采集装置,达到了分布式RTU技术标准。间隔层按一次设备组织,一般按断路器的间隔划分,具有测量、控制和断电保护部分。间隔层本身是由各种不同的单元装置组成,这些独立的单元装置直接通过总线接到站控层;站控层的主要功能就是作为数据集中处理和保护管理,担负着上传下达的重要任务;管理层由一台或多台微机组成,这种微机操作简单方便,界面汉化,使运行值班人员极易掌握主要功能包括:数据处理、画面显示、打印和谐波分析计算等。

1、 自动化系统配置设计

变电站自动化系统包括变电站测控保护系统和当地监控系统。测控保护系统完成综合自动化功能,同时还通过通信完成与当地监控系统、远方调度主站、智能直流屏、智能电度表屏、微机“五防”系统及通信电源的信号传送。变电站综合自动化系统采用屏式结构,以通信为核心,以总线形式把各功能单元联成一个完整系统。设置调试窗口,可备有后台机、GPS时钟及与交直流屏、智能电度表的通信接口以及微机防误闭锁系统。自动化系统装置的电源由交流220V主供、直流220V备用,装置本身具有交直流电源自动切换功能。

全站配置1台,采用高性能工控PC机,运行Windows NT操作系统,秉承Win NT占先式、实时多任务和多线程的优点,实现操作员工作站、工程师工作站和继电保护工作站的作用。在变电站调试和试运行、巡回检视以及就地维护和检修期间,以该工作站为中心,通过测控装置采集现场的模拟量、数字量和电能量等信号,对实时数据进行统计、分析、计算,为操作人员提供各类画面显示、报表打印以及事件报警,实现对全部电气设备的监视、测量、控制、管理、记录和报警功能,实现自动电压和无功控制功能,通过预设的控制策略或无功-电压曲线,对相关测控装置下达主变有载调压开关位置的调整和低压无功补偿设备的投

切命令。在正常运行时,可通过一口或多口调制解调器实时响应系统调度端和中心控制站的召唤,实现继电保护信息和已录信息的上送。同时可方便系统工程师完成数据库的定义、修改,系统参数的定义、修改,报表的制作、修改,网络的维护和系统诊断以及远程维护等功能。

2、35kV综合自动化设计方案论述

针对35kV原有保护装置的性能难以满足目前综合自动化的要求,因此需要更换35kV间隔保护测控单元和电压切换装置。35kV保护装置为测控一体化设备,将其通过规约转换器接入监控网,实现35kV所有出线P、Q、I遥测;断路器及保护信号的遥信;断路器的遥控操作;保护信号的遥控复归。对于保护装置一些重要信号(保护动作、装置闭锁告警)同时接入公用测控系统,35kV间隔需要加装隔离刀闸辅助接点。

3、建设中应注意的问题

设计方案要区别于初期小型化设计时的方案,特别是在自动化装置的配置方面,按常规变电所自动化配置,并考虑到将来无人值班的可能性,以便于功能扩展及调接收远动终端配置为原则。电气设备选择应优先采用国内先进设备,满足性能稳定,工作可靠。安装方便,不检修周期长。维护工作量小等要求。10kV出线间隔距离:10kV出线的间隔距离必须满足。平行的不同时停电检修的无栏带电部分之间的安全净距。方案中10kV出线间隔距离取3.4m,这样虽增大了一些变电所的占地面积,但减少了不必要的停电范围,提高了经济效益。35kV变电所小型化设计和常规变电所设计相比,存在以下优点:①节约占地:电气设备采用了全户外,立体框架式布置,少占土地面积l/3—l/12。②减少建筑面积:取消了10kV开关室和电容室的建设,使生产用房控制在100m2左右。⑦建设周期短:电气设备的构架采用等径电杆和装配式结构,土建工程量减少,建设周期60-90天。缩短工期2—3月。

结语

总之,我国电力工业自动化水平正在逐年提高,许多变电所已装设微机综合自动化系统,有些已实现无人值班,电力系统已实现调度自动化。但变电站在配电网中具有十分重要的地位,其安全性在设计中是始终要注意的问题,所以,35kV变电所综合自动化系统设计应服从电网调度自动化的总体设计,其配置、功能包括设备的布置应满足电网安全、优质、经济运行以及信息分层传输、资源共享的原则。

参考文献

[1] 杨爱民.矿井变电站综合自动化系统的研究与设计[D].辽宁:辽宁工程技术大学,2006.

35kv变电站范文6

一.农村电网中35kV箱式变电站的运用问题分析

35kV箱式变电站按照特定接线形式,将其组成整体型预装变电站,主要包括一次设备、二次设备、通讯设备、变电站计量设备等,具有占地面积较小、施工程序简单、结构较为紧凑等方面的优势[1],被广泛运用在农村电网中,分析其应用问题,有利于提升电力输送的可靠性,保障农村人民用电安全。

(一)箱式变电站检修通道不规范,存在资源浪费问题

35kV箱式变电站属于一种低压型配电装置,通常安装在一个防潮、防盗、防尘、隔热、可以移动、全封闭式的钢铁结构箱里,使得部分用电客户和设计厂商产生了一定理解误区,片面的以为35kV箱式变电站的设计需要完全符合房屋建房模式,以变电站的变化为主,加宽了35kV箱式变电站的检修通道和操作通道,不仅造成了资源浪费,也降低了工作效率[2]。

(二)箱变设备缺乏自动性和智能性,效率有待提升

35kV箱式变电站在农网中没有安装具备遥控、通讯等功能的除湿装置或者空调,使得中心控制站无法远程监测变电站的运行情况,当空调等装置出现问题时,不能及时对其进行检修,从而引起这个变电站的运行故障,在很大程度上造成了供电企业的经济损失。

(三)外界环境因素影响大,增加运行压力

农村地区气候变化频繁,昼夜温差大,使得35kV箱式变电站很容易形成“凝露”的问题,造成电热器不能正常加热,从而影响到设备的正常运转。此外,雷电等天气的影响,也增加了35kV箱式变电站的运行压力[3],对电路的防雷措施等方面提出了更高要求。

二.解决农村电网中35kV箱式变电站的运用问题具体途径

随着社会主义新农村建设步伐的不断加快,国家加大了对农村的支持力度,特别是在农村电网的方面。由此可见,提升35kV箱式变电站运行效率和质量,充分开发与农村电网相适应的电气设备,让35kV箱式变电站更加符合农村人们需要,成为了时展的潮流。

(一)因地制宜,选择合适箱变设备

加强对35kV箱式变电站的改造力度,需要转变供电企业和部分农户的观念,充分发挥35kV箱式变电站的施工优势,选择合理的箱变电气设备,严格按照我国相关标准,规范操作通道和检修通道的宽度,宽度一般大于800mm,打开检修通道的门时,其宽度须大于500mm[4],这个宽度既考虑了检修空间,也节约了箱体资源。此外,还应结合农村电网的实际情况,研发合适的箱变,增加箱体之间的密合性,避免漏雨等问题。

(二)保障防雷接地措施的可靠性

35kV箱式变电站的占地面积小,但农村地区的土地酸碱差异较大,因此,在雷电天气较多的地区安装防雷措施时,需要注意以下两方面:一是考虑线路避雷针的安装地段,综合安全距离和防火等方面的因素,找到最合适的位置;二是对于建设在岩石上方的35kV箱式变电站,应保障其接地电阻小于4欧姆[5]。降低雷雨天气对变电站的影响,避免短路等线路故障,保障农村供电的稳定性。

(三)合理解决凝露问题,降低自然环境影响

凝露问题对35kV箱式变电站的影响较大,施工人员在安装变电站的湿度传感器时,可以将其安装在箱体设备的上面不问,减少设备加热器的空气对流,降低热空气与箱体的接触密度,从而减少凝露问题。工作人员也需要加大对变电站的巡查次数,特别是在温差较大的天气条件下,及时发现35kV箱式变电站运行问题,定期清理35kV箱式变电站中的污秽,保持变电站的清洁。

(四)加大资金投入,实现变电站智能化

政府需要加大对农村电网35kV箱式变电站的投资,建设35kV箱式变电站时,选择带有智能设备的箱体,从而实现动态检测变电站运行情况的目的。同时,35kV箱式变电站中,也应安装相应的烟雾报警装置,实时收集其监测图像,预防变电站的爆炸、火灾等安全事故。注重35kV箱式变电站的日常养护,降低人为失误,以智能化产品代替人工操作,提升变电站运行效率。

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