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摘 要:本文主要针对传统的3/2接线在大型发电厂应用的问题进行简要的分析,从而提出1/2电气主接线方式,并分析了1/2电气主接线在大型发电厂中的具有优化方案,希望通过本文的探究,能够为相关的人员提供一定的参考和借鉴。
关键词:大型发电厂;电气主接线;优化方案
大型发电厂在发展的过程中,对于机组容量的要求也在逐渐提升,这就使得大型发电厂的电气主接线需要进一步的优化,才能够满足发电厂发电的需求。而目前所采用的3/2电气主接线,在实际的应用中,各种问题逐渐暴露出来,无法满足供电的需求,因此,就需要在原有的电气主接线的基础上,进行优化设计,而随着1/2电气主接线的应用,有效的满足了机组容量扩大的需求,从而使得大型发电厂可以正常的运行。下面本文就主要针对大型发电厂电气主接线优化方案进行深入的研究。
1 3/2电气主接线应用中存在的问题
1.1 无法满足断路器的功能需求。一般的线路断路器采用的操作方式就是分相操作,这样的操作方式,在一定程度上能够有效的满足单相重合闸的应用需求,而发电机中一般会配置变压断路器,这一断路器采用的操作方式往往是三相联动,这样的操作方式,能够使得发电机在运行的过程中,不致于出现严重的非全相运行现象。而为了能够使得潮流可以得到均匀的配置,在电源侧部以及在负荷的侧边位置处,回路上配置上了一套断路器,这一断路器的主要作用就是为了能够使得母线中的电流流通量相应的减少,从而对母线形成保护。但是在这样的情况下,就无法使得中间断路器既可以满足三相联动的操作要求,又可以满足分相操作的要求,即中间断路器无法有效的满足断路器的功能需求。
1.2 在3/2电气主接线上,继电保护装置很容易出现和电流的问题,这一问题的存在,就会引发继电保护错误操作问题的出现。要想使得继电保护误动问题可以得到有效的解决,就需要采用相应的技术方法,配置相应的和电流保护装置,来防止保护误动问题的出现。而随着和电流保护装置的设定,保护接线也逐渐的呈现出复杂化的情况。在这种情况下,中间断路器一般都会设置2条回路,而且这2条回路均为公用,从而进一步的使得接线线路更加的复杂,从而就会出现两地都无法操控的现象,最终会导致控制回路愈加复杂。
1.3 发电机的启、停操作相对比线路操作要多,发电机解列后,为保持1串断路器的完整性,经过一番倒闸操作后,把发电机--变压组所联的2台断路器投入。当发电机需要并网时,先要经过一番倒闸操作后,把发电机——变压器的2台断路器断开后,才能并网操作,因此操作较为复杂。
2 1/2电气主接线方式的提出
机组容量的扩大,使得系统容量也得到了扩展,而在单机容量逐渐扩大的同时,其在系统容量中所占的比率却在减小,这就使得出现的故障问题,对于发电机组运行的影响下降,根据相关的原则可以了解到,在这种情况下,发电机主系统并不会受到过于严重的影响。断路器在运行的过程中,很容易受到各种因素的影响而出现故障问题,而在超高压断路器被研发出来,并应用到电气机组中,加上相关人员不断对断路器的完善处理,使得断路器的故障问题不会对发电机组的运行造成过于严重的影响。但是在电压逐渐提高的情况下以及输电距离要求不断提升的前提下,系统的稳定性也受到了一定的影响,这种情况下,就需要针对接线方式进行调整,而在调整的过程中,提出了相应的3/2电气主接线方式。
这种电气主接线方式,在实际的应用中,能够使得非全相运行事故得到有效的规避,同时能够减少断路器误动次数的出现。同时,采用这样的接线方式,也可以使得继电保护上存在的和电流问题得到有效的解决,从而使得回路线路的连接简单化。另外,中间断路器本身无法实现双向功能,而应用了这一方式,就可以使得相关的功能需求得到满足,从而保障系统运行的稳定性。1/2电气主接线方式,能够有效的弥补3/2接线方式中存在的一系列问题,由于1/2接线在线路的连接上较为简便,而且能够使得回路故障问题得到有效的减少,并且可以保障系统运行的安全性,其所具有的如此多的应用优势,使得其应用的范围逐渐得到扩展。
3 大型发电厂电气主接线优化方案的研究
3.1 大型火电厂采用1/2电气主接线的建议
在大型火电厂中应用1/2电气主接线进行供电,在火电厂的两侧位置以及内侧位置处,通常会采用常规的敞开式进行配电装置的设置。这样就满足了线路在外部进行布置的要求。在主厂房内侧,则采用平面设置的方式来对发-变组间隔的布置。这样的布置方式,就不会应用到3/2电气主接线,因此,也就不会存在3/2电气主接线应用中出现的一些问题,从而使得线路的连接变得更加的合理。
根据研究可知,1/2接线方式所用设备要少于3/2接线方式,既节约了投资,又减少了土地占用面积,简化了接线,方便了操作。由于发-变组高压侧为1台断路器控制,可以考虑不设发电机出口断路器(GCB),以节约投资。因此,这一建议值得探讨和研究。
3.2 大型水电站采用1/2电气主接线的建议
3.2.1 目前国内大型水电站的典型电气主接线
目前,发一变组采用2台发变组合用1个出线间隔的联合单儿接线方式,超高压配电装置采用3/2接线方式。大型水电站由于受到自然条件的限制,主厂房建在大坝底下的地下厂房里,而出线的配电装置建在大坝的顶上或其他出线方便的地方。两地高低差很大,相距可能达数百米。为此,从地下厂房到坝顶平台这段引线就不能采用架空线,一般在500kV以下,可采用超高压电力电缆。
利用1/2接线方法,可有2种布置方式:①当坝顶平台有足够大的占地面积,高压配电装置可布置在坝顶平台上,断路器、隔离开关、电流互感器、电压互感器等超高压设备可采用敞开式设备和布置方式(AIS)或采用简化GIS设备和布置方式CHGIS,以降低土程的投资。②高压配电装置采用GIS的全密封组合电器,全部布置在地下厂房内,出线采用2-3回GIL输电管道,坝顶出线平台只有出线转接构架,没有母线等超高压配电装置便于操作和管理,但投资可能会增大。
3.2.2 大型水电站采用1/2电气主接线的建议
水电站一般承担电网的调峰任务,启、停频繁。按常规发电机出口必须装设GCB。由于750kV以上的GIS断路器价格昂贵和地下厂房安装空间的限制,如现场条件允许,发变组采用联合单W制接线方式的GIS布置在地下厂房内。气体绝缘输电管道母线(GIB)连接起来,并作为母线的一部分。坝顶出线的超高压配电装置可用常规的敞开式开关设备,投资可大为减少,地下厂房的开挖量亦可减少。
结束语
大型发电厂电气主接线采用1/2接线的优化方案,可以简化接线,节约投资,具有一定的探讨价值。但该方案在国内外尚无应用实例,如要推广应用,还需要有关令家用计算机软件作进一步的可靠性计算、分析、评估和论证,先行试点,取得经验,逐步推广应用。
参考文献
[1]李志刚,杨林,项力恒,张小力,郎旭海.750kV输变电示范工程设计特点[J].中国电力,2012(12).
[2]黄明良.拉西瓦水电站接入系统与西北750kV电网建设方案的研究[J].电网技术,2011(13).
[3]陈尚发.论山西阳城电厂电气主接线[J].电力建设,2012(5).
[4]陈尚发.大型发电厂电气主接线探讨[J].中国电力,2013(7).
关键词:大型发电厂;电气主接线;优化方案
大型发电厂在发展的过程中,对于机组容量的要求也在逐渐提升,这就使得大型发电厂的电气主接线需要进一步的优化,才能够满足发电厂发电的需求。而目前所采用的3/2电气主接线,在实际的应用中,各种问题逐渐暴露出来,无法满足供电的需求,因此,就需要在原有的电气主接线的基础上,进行优化设计,而随着1/2电气主接线的应用,有效的满足了机组容量扩大的需求,从而使得大型发电厂可以正常的运行。下面本文就主要针对大型发电厂电气主接线优化方案进行深入的研究。
1 3/2电气主接线应用中存在的问题
1.1 无法满足断路器的功能需求。一般的线路断路器采用的操作方式就是分相操作,这样的操作方式,在一定程度上能够有效的满足单相重合闸的应用需求,而发电机中一般会配置变压断路器,这一断路器采用的操作方式往往是三相联动,这样的操作方式,能够使得发电机在运行的过程中,不致于出现严重的非全相运行现象。而为了能够使得潮流可以得到均匀的配置,在电源侧部以及在负荷的侧边位置处,回路上配置上了一套断路器,这一断路器的主要作用就是为了能够使得母线中的电流流通量相应的减少,从而对母线形成保护。但是在这样的情况下,就无法使得中间断路器既可以满足三相联动的操作要求,又可以满足分相操作的要求,即中间断路器无法有效的满足断路器的功能需求。
1.2 在3/2电气主接线上,继电保护装置很容易出现和电流的问题,这一问题的存在,就会引发继电保护错误操作问题的出现。要想使得继电保护误动问题可以得到有效的解决,就需要采用相应的技术方法,配置相应的和电流保护装置,来防止保护误动问题的出现。而随着和电流保护装置的设定,保护接线也逐渐的呈现出复杂化的情况。在这种情况下,中间断路器一般都会设置2条回路,而且这2条回路均为公用,从而进一步的使得接线线路更加的复杂,从而就会出现两地都无法操控的现象,最终会导致控制回路愈加复杂。
1.3 发电机的启、停操作相对比线路操作要多,发电机解列后,为保持1串断路器的完整性,经过一番倒闸操作后,把发电机--变压组所联的2台断路器投入。当发电机需要并网时,先要经过一番倒闸操作后,把发电机——变压器的2台断路器断开后,才能并网操作,因此操作较为复杂。
2 1/2电气主接线方式的提出
机组容量的扩大,使得系统容量也得到了扩展,而在单机容量逐渐扩大的同时,其在系统容量中所占的比率却在减小,这就使得出现的故障问题,对于发电机组运行的影响下降,根据相关的原则可以了解到,在这种情况下,发电机主系统并不会受到过于严重的影响。断路器在运行的过程中,很容易受到各种因素的影响而出现故障问题,而在超高压断路器被研发出来,并应用到电气机组中,加上相关人员不断对断路器的完善处理,使得断路器的故障问题不会对发电机组的运行造成过于严重的影响。但是在电压逐渐提高的情况下以及输电距离要求不断提升的前提下,系统的稳定性也受到了一定的影响,这种情况下,就需要针对接线方式进行调整,而在调整的过程中,提出了相应的3/2电气主接线方式。
这种电气主接线方式,在实际的应用中,能够使得非全相运行事故得到有效的规避,同时能够减少断路器误动次数的出现。同时,采用这样的接线方式,也可以使得继电保护上存在的和电流问题得到有效的解决,从而使得回路线路的连接简单化。另外,中间断路器本身无法实现双向功能,而应用了这一方式,就可以使得相关的功能需求得到满足,从而保障系统运行的稳定性。1/2电气主接线方式,能够有效的弥补3/2接线方式中存在的一系列问题,由于1/2接线在线路的连接上较为简便,而且能够使得回路故障问题得到有效的减少,并且可以保障系统运行的安全性,其所具有的如此多的应用优势,使得其应用的范围逐渐得到扩展。
3 大型发电厂电气主接线优化方案的研究
3.1 大型火电厂采用1/2电气主接线的建议
在大型火电厂中应用1/2电气主接线进行供电,在火电厂的两侧位置以及内侧位置处,通常会采用常规的敞开式进行配电装置的设置。这样就满足了线路在外部进行布置的要求。在主厂房内侧,则采用平面设置的方式来对发-变组间隔的布置。这样的布置方式,就不会应用到3/2电气主接线,因此,也就不会存在3/2电气主接线应用中出现的一些问题,从而使得线路的连接变得更加的合理。
根据研究可知,1/2接线方式所用设备要少于3/2接线方式,既节约了投资,又减少了土地占用面积,简化了接线,方便了操作。由于发-变组高压侧为1台断路器控制,可以考虑不设发电机出口断路器(GCB),以节约投资。因此,这一建议值得探讨和研究。
3.2 大型水电站采用1/2电气主接线的建议
3.2.1 目前国内大型水电站的典型电气主接线
目前,发一变组采用2台发变组合用1个出线间隔的联合单儿接线方式,超高压配电装置采用3/2接线方式。大型水电站由于受到自然条件的限制,主厂房建在大坝底下的地下厂房里,而出线的配电装置建在大坝的顶上或其他出线方便的地方。两地高低差很大,相距可能达数百米。为此,从地下厂房到坝顶平台这段引线就不能采用架空线,一般在500kV以下,可采用超高压电力电缆。
利用1/2接线方法,可有2种布置方式:①当坝顶平台有足够大的占地面积,高压配电装置可布置在坝顶平台上,断路器、隔离开关、电流互感器、电压互感器等超高压设备可采用敞开式设备和布置方式(AIS)或采用简化GIS设备和布置方式CHGIS,以降低土程的投资。②高压配电装置采用GIS的全密封组合电器,全部布置在地下厂房内,出线采用2-3回GIL输电管道,坝顶出线平台只有出线转接构架,没有母线等超高压配电装置便于操作和管理,但投资可能会增大。
3.2.2 大型水电站采用1/2电气主接线的建议
水电站一般承担电网的调峰任务,启、停频繁。按常规发电机出口必须装设GCB。由于750kV以上的GIS断路器价格昂贵和地下厂房安装空间的限制,如现场条件允许,发变组采用联合单W制接线方式的GIS布置在地下厂房内。气体绝缘输电管道母线(GIB)连接起来,并作为母线的一部分。坝顶出线的超高压配电装置可用常规的敞开式开关设备,投资可大为减少,地下厂房的开挖量亦可减少。
结束语
大型发电厂电气主接线采用1/2接线的优化方案,可以简化接线,节约投资,具有一定的探讨价值。但该方案在国内外尚无应用实例,如要推广应用,还需要有关令家用计算机软件作进一步的可靠性计算、分析、评估和论证,先行试点,取得经验,逐步推广应用。
参考文献
[1]李志刚,杨林,项力恒,张小力,郎旭海.750kV输变电示范工程设计特点[J].中国电力,2012(12).
[2]黄明良.拉西瓦水电站接入系统与西北750kV电网建设方案的研究[J].电网技术,2011(13).
[3]陈尚发.论山西阳城电厂电气主接线[J].电力建设,2012(5).
[4]陈尚发.大型发电厂电气主接线探讨[J].中国电力,2013(7).