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【摘 要】 供电可靠性是指供电系统持续供电的能力,是考核供电系统电能质量的重要指标。在市场经济条件下,保证对用户提供可靠的供电也是保证电力企业等部门生存及发展的根本。供电可靠性高,是对电力系统的最基本要求,这其中变电所的可靠性问题占有主导位置。而影响变电所供电可靠性的两大因素其一是设备,其二就是主接线形式。可以说,变电所主接线形式的选择,直接关系到电力系统运行的稳定、连续、灵活及经济性。因此,必须予以重视。本文结合笔者多年的工作经验,对目前农村供电现状及存在的问题进行探讨及分析,试图给出一种恰当、合理的解决方案。
【关键词】 变电所;电气主接线;可靠性
1、对主接线的基本要求
对主接线的基本要求就是:安全、可靠、经济、方便。
1.1安全性
对电气主接线的安全性,主要体现在:隔离开关的正确配置和隔离开关接线的正确绘制。隔离开关的主要用途是将检修部分与电源隔离,以保证检修人员的安全。在电气主接线图中,凡是应该安装隔离开关的地方都必须配置隔离开关,不能有遗漏之处,也不可以为乐节省投资而不装。
在绘制隔离开关时,电源应接在通过瓷瓶与隔离开关的刀片联结,因为这样安装在打开和合上隔离开关时,刀片端的带电时间较短,这样可以保证操作人员的安全。
1.2可靠性
电气主接线的可靠性不是绝对的。同样的形式在一些发电厂或变电所来说是可靠的,但对另一些发电厂或变电所则不一定能满足可靠性要求。所以在分析主接线图时,要考虑发电厂或变电所在整个系统中的地位和作用,也要考虑用户的负荷性质和类别。
2、变电所主接线现状阐析
变电所主接线是由主变一次侧、主变二次侧和主变这三部分组成的。主变一次侧和主变二次侧两个部分的基本接线形式有:单母线、单母线分段、双母线、桥式接线、旁路等等,而主变部分的设置方式则以单台和两台居多。
目前,大多数变电所的主接线仍在沿用单母线、单台主变的形式。这种接线型式的优点是:结构简单、投资少、投資回收年限较短,在建设初期得到推广。但经过长期的运行实践证明:这种接线形式仅仅是节省投资而已,其较低的供电可靠性和灵活性给供电企业和用户在经济利益上带来的负面影响越来越大,实质上,投资回收年限反而延长了。
当然,这其中也不能排除受传统观念束缚的因素。有史以来,我们都是把用电户分为三类,即:一类用户为中断供电将造成重大人身伤亡事故或重大经济损失,要求供电可靠性很高;二类用户为中断供电会造成较大经济损失者,要求供电可靠性较高;三类用户则是中断供电不会造成经济损失或有一定经济损失,对供电可靠性要求不高。这样一来,在国内经济尚不发达的当初,就自然形成这样一个固定的概念:将用户一律视为三类。因对供电可靠性要求不高,变电所主接线则采用简单的形式,以节约投资。于是,单电源、单母线、单主变、单配出线则成了大多数变电所主接线的惯用型式。
随着经济的迅速发展,用电类别也发生了很大变化。特别是电力法的颁布实施,及近年来电力市场形势的变化等,都对供电部门提出了更高要求,在供电可靠性方面尤为突出。可以说,提高变电所的供电可靠性问题,已摆到我们的面前。近年来,我们也对一些老旧设备进行了更新改造,例如:少油断路器更换为真空断路器等等,这对提高供电可靠性是确实有效的,但这还不够。前面已提到,影响变电所供电可靠性的两个主要因素一是设备,二是主接线型式。我们既已发现简单的主接线型式存在供电可靠性差、运行方式不灵活等缺点,且已不适应形势的要求,所以在更新改造设备的同时,对简易型主接线也应进行一番改造,使其具有较高的供电可靠性和灵活性,我们才会获得更显著的经济效益和社会效益。
3、方案解析
变电所主接线形式的选择原则是在保证较高供电可靠性和灵活性的基础上,仍要力求简单。下面,就主接线的三个基本组成部分分别讨论。
3.1主变一次侧接线
运行实践证明:母线的故障率极低。因此,主变一次侧采用单母线是可以满足可靠性要求的(当然要由接在母线上的设备可靠性作保证)。至于进出线方式,可根据网络情况和变电所在网络中的位置而定,尽量采用∏型接线而少用或不用T型接线;终端变电所一般是一路进线,但也应预留发展扩建成∏接的位置
主变回路宜设两个。变电所主变容量一般在5―10MVA之间,可采用断路器做主变的控制与保护设备,与单纯依靠熔断器保护的型式比较,既提高了对主变的保护能力,又提高了供电的可靠性和灵活性。
接在母线上的避雷器,过去的常见做法是采用带点线夹连接。这样,当每年的雷雨季节前后和预防性试验时所需要的投切操作既不方便又不安全,后来,有的就直接接在母线上,结果增加了母线的停电次数,使供电可靠性降低。
我们采取了用隔离开关控制其投切的措施,多年来运行情况证明效果甚好。
3.2主变的设置。主变宜设二台,容量可相等或不等,要根据负荷的具体情况来确定。
电网负载往往具有较强的季节性,设置二台主变则有如下优越性:
3.2.1运行方式灵活,可根据负载的季节性变化改变运行方式以降低主变的运行损耗,达到经济运行的目的;
3.2.2具有互备性,当某台主变故障,可立即投入另一台,以保证对全部负荷或大部分负荷的继续供电;
3.2.3具有供电连续性,当改变主变运行方式时,仅通过倒闸操作来实现,而不中断对负载的供电。
因此说,装设二台主变的型式既提高了供电可靠性又实现了运行的经济性,这是单台主变型式所不具备的。
3.3主变二次侧接线
主变二次侧母线与一次类似,主母线采用单母线即可满足可靠性要求,也可采用单母线分段的形式。但实际上,影响主变二次侧供电可靠性的主要因素在各配出线的断路器上,此类问题特别是在户外式变电所出现较多,户内式的情况则相对好些。因为断路器在户外运行的环境条件比户内恶劣,设备出现氧化锈蚀、机械故障、套管开裂,六氟化硫断路器漏气等情况仍较多,因此,单纯进行断路器无油化改造是不够的。
4、结论
综上所述,电气主接线是电站的核心部分,在变电所的运行中扮演着重要的角色,是构成电力系统的重要环节如果广泛推广上述主接线方案,同时采用适合电网运行的名符其实的免维护开关设备,必将使变电所的主接线的可靠性显著提高,给供用电双方带来的经济效益将是十分可观的。
参考文献:
[1]韦苏函.提高县级供电企业供电可靠性的措施.电力运营.2011,10:104-106.
[2]陈劲达,崔泰琰,姚腾飞.浅谈电力系统供电可靠性.中国西部科技.2011,06(18):61-62.
[3]曹景雷,刘承志,陈勇,庄岩,边宏超.基于GO法的主变电所主接线可靠性分析.电工电气.2011,04:36-40.
[4]周才发.浅谈电力系统供电可靠性.电气化铁道.2010,3:47-50.
【关键词】 变电所;电气主接线;可靠性
1、对主接线的基本要求
对主接线的基本要求就是:安全、可靠、经济、方便。
1.1安全性
对电气主接线的安全性,主要体现在:隔离开关的正确配置和隔离开关接线的正确绘制。隔离开关的主要用途是将检修部分与电源隔离,以保证检修人员的安全。在电气主接线图中,凡是应该安装隔离开关的地方都必须配置隔离开关,不能有遗漏之处,也不可以为乐节省投资而不装。
在绘制隔离开关时,电源应接在通过瓷瓶与隔离开关的刀片联结,因为这样安装在打开和合上隔离开关时,刀片端的带电时间较短,这样可以保证操作人员的安全。
1.2可靠性
电气主接线的可靠性不是绝对的。同样的形式在一些发电厂或变电所来说是可靠的,但对另一些发电厂或变电所则不一定能满足可靠性要求。所以在分析主接线图时,要考虑发电厂或变电所在整个系统中的地位和作用,也要考虑用户的负荷性质和类别。
2、变电所主接线现状阐析
变电所主接线是由主变一次侧、主变二次侧和主变这三部分组成的。主变一次侧和主变二次侧两个部分的基本接线形式有:单母线、单母线分段、双母线、桥式接线、旁路等等,而主变部分的设置方式则以单台和两台居多。
目前,大多数变电所的主接线仍在沿用单母线、单台主变的形式。这种接线型式的优点是:结构简单、投资少、投資回收年限较短,在建设初期得到推广。但经过长期的运行实践证明:这种接线形式仅仅是节省投资而已,其较低的供电可靠性和灵活性给供电企业和用户在经济利益上带来的负面影响越来越大,实质上,投资回收年限反而延长了。
当然,这其中也不能排除受传统观念束缚的因素。有史以来,我们都是把用电户分为三类,即:一类用户为中断供电将造成重大人身伤亡事故或重大经济损失,要求供电可靠性很高;二类用户为中断供电会造成较大经济损失者,要求供电可靠性较高;三类用户则是中断供电不会造成经济损失或有一定经济损失,对供电可靠性要求不高。这样一来,在国内经济尚不发达的当初,就自然形成这样一个固定的概念:将用户一律视为三类。因对供电可靠性要求不高,变电所主接线则采用简单的形式,以节约投资。于是,单电源、单母线、单主变、单配出线则成了大多数变电所主接线的惯用型式。
随着经济的迅速发展,用电类别也发生了很大变化。特别是电力法的颁布实施,及近年来电力市场形势的变化等,都对供电部门提出了更高要求,在供电可靠性方面尤为突出。可以说,提高变电所的供电可靠性问题,已摆到我们的面前。近年来,我们也对一些老旧设备进行了更新改造,例如:少油断路器更换为真空断路器等等,这对提高供电可靠性是确实有效的,但这还不够。前面已提到,影响变电所供电可靠性的两个主要因素一是设备,二是主接线型式。我们既已发现简单的主接线型式存在供电可靠性差、运行方式不灵活等缺点,且已不适应形势的要求,所以在更新改造设备的同时,对简易型主接线也应进行一番改造,使其具有较高的供电可靠性和灵活性,我们才会获得更显著的经济效益和社会效益。
3、方案解析
变电所主接线形式的选择原则是在保证较高供电可靠性和灵活性的基础上,仍要力求简单。下面,就主接线的三个基本组成部分分别讨论。
3.1主变一次侧接线
运行实践证明:母线的故障率极低。因此,主变一次侧采用单母线是可以满足可靠性要求的(当然要由接在母线上的设备可靠性作保证)。至于进出线方式,可根据网络情况和变电所在网络中的位置而定,尽量采用∏型接线而少用或不用T型接线;终端变电所一般是一路进线,但也应预留发展扩建成∏接的位置
主变回路宜设两个。变电所主变容量一般在5―10MVA之间,可采用断路器做主变的控制与保护设备,与单纯依靠熔断器保护的型式比较,既提高了对主变的保护能力,又提高了供电的可靠性和灵活性。
接在母线上的避雷器,过去的常见做法是采用带点线夹连接。这样,当每年的雷雨季节前后和预防性试验时所需要的投切操作既不方便又不安全,后来,有的就直接接在母线上,结果增加了母线的停电次数,使供电可靠性降低。
我们采取了用隔离开关控制其投切的措施,多年来运行情况证明效果甚好。
3.2主变的设置。主变宜设二台,容量可相等或不等,要根据负荷的具体情况来确定。
电网负载往往具有较强的季节性,设置二台主变则有如下优越性:
3.2.1运行方式灵活,可根据负载的季节性变化改变运行方式以降低主变的运行损耗,达到经济运行的目的;
3.2.2具有互备性,当某台主变故障,可立即投入另一台,以保证对全部负荷或大部分负荷的继续供电;
3.2.3具有供电连续性,当改变主变运行方式时,仅通过倒闸操作来实现,而不中断对负载的供电。
因此说,装设二台主变的型式既提高了供电可靠性又实现了运行的经济性,这是单台主变型式所不具备的。
3.3主变二次侧接线
主变二次侧母线与一次类似,主母线采用单母线即可满足可靠性要求,也可采用单母线分段的形式。但实际上,影响主变二次侧供电可靠性的主要因素在各配出线的断路器上,此类问题特别是在户外式变电所出现较多,户内式的情况则相对好些。因为断路器在户外运行的环境条件比户内恶劣,设备出现氧化锈蚀、机械故障、套管开裂,六氟化硫断路器漏气等情况仍较多,因此,单纯进行断路器无油化改造是不够的。
4、结论
综上所述,电气主接线是电站的核心部分,在变电所的运行中扮演着重要的角色,是构成电力系统的重要环节如果广泛推广上述主接线方案,同时采用适合电网运行的名符其实的免维护开关设备,必将使变电所的主接线的可靠性显著提高,给供用电双方带来的经济效益将是十分可观的。
参考文献:
[1]韦苏函.提高县级供电企业供电可靠性的措施.电力运营.2011,10:104-106.
[2]陈劲达,崔泰琰,姚腾飞.浅谈电力系统供电可靠性.中国西部科技.2011,06(18):61-62.
[3]曹景雷,刘承志,陈勇,庄岩,边宏超.基于GO法的主变电所主接线可靠性分析.电工电气.2011,04:36-40.
[4]周才发.浅谈电力系统供电可靠性.电气化铁道.2010,3:47-50.