电力系统主接线设计原则和电气设计技术研究
朱慧琴
生成PDF 清样下载 引用

复制成功

导出题录

参考文献( GB/T 7714-2015 ) 复制

朱慧琴,. 电力系统主接线设计原则和电气设计技术研究[J]. 电力研究,2021.12. DOI:10.12721/ccn.2021.157116.
摘要: 在电气设计技术应用时,应注意电力变压器、断路器以及电流互感器等核心设备的类型和参数选择,根据不同电压等级选择合适的电力设备,充分保障区域的用电需求。本文就电力系统中接线设计的原则进行叙述,并就电气设计技术的要点及应用提出意见和建议。
关键词: 电力系统;接线设计原则;电气设计技术研究
DOI:10.12721/ccn.2021.157116
基金资助:

1电力系统接线设计原则

1.1保证电力系统接线的安全可靠性

电力生产的首要任务就是安全可靠。如果出现了停电事故会严重影响到国民经济各个部门的利益,对发电厂造成损失,甚至出现人身伤亡等重大事故。因此在选择主接线接线形式时,一定要将供电的可靠性放在首要位置进行考虑。根据国内外长期运行的实践经验,综合考虑电气一次部分和相应组成的二次部分在运行中的可靠性,兼顾电气设备本身的发展,选用可靠性高的电气设备,依照该系统在整个电力系统中的地位和作用合理选择主接线形式,避免全站全停的可能性。目前工程运用中,使用较多的接线方式分别为单母线接线、分段单母线接线、内桥接线、外桥接线及线变组接线形式等等。

1.2接线设计应当灵活方便

实际工程中电力系统的供电范围内,既存在人群聚集的小区、商业广场等设施的区域,也存在用电需求较大的厂矿等区域,因此对电力系统主接线接线提出了很高的要求。一方面,电力系统供电应满足该区域的用电需求,除特殊情况外应对该区域进行不间断供电;另一方面,在接线设计时需在保证供电需求的前提下对接线进行灵活设计,如由于线路老化及恶劣天气等原因需对接线进行检修与维护,但检修与维护期间也需保证供电需求。这就需要电力系统可通过其余接线的弥补对电能进行调度,调换电力系统的运行方式,利用其他接线输送的电能来弥补检修期间所无法输送的电能,确保该地区可正常用电。

1.3在保证质量的前提下降低成本支出

为保障前两个主要原则,即主接线设计既需保证其安全可靠性、又需确保灵活方便,势必增加了主接线设计的成本与支出。当前节约资源成为主接线设计的一大趋势,因此应在保证以上两个原则的基础上降低成本支出。如减少电力系统设备的占地面积,并在此基础上降低电力设备的投资费用和维修费用。采用电气一次设计技术,有效减少电力系统在接线以及分阶段维护等方面所花费的费用,提高电力系统的运行效率,降低不必要的损耗。

2高压接线方式比较

方式一:线路——变压器组接线

变电站110kV电源进线,采用双电源“T”型接线,或一路“T”接、另一路和其它城网变电站联络。高压侧主接线采用线路——变压器组两断路器的形式,低压侧采用单母线2分段接线方式。这种接线的优点是接线简洁,高压设备少、占地少、继电保护简单等,以备用自投进行负荷转移,从而以最快的速度恢复供电。其缺点是当高压任何一个电源失电时,都要停1台主变电器,需短时对部分电负荷限电。这种接线方式建议用于只承担受电功能,没有功率转移任务的域网110kV变电站。

方式二:单母线接线

变电站110kV电源进线采用2路接110kV电网,一主一备;高压侧主接线采用单母线方式,低压侧采用单母线2分段接线方式。这种接线的优点是供电可靠,运行灵活;其缺点是高压设备较多,占地增大,投资增大;110kV母线故障需全站停电。故这种接线方式建议在既要具有受电功能,又要承担功率转移任务的城网变电站采用。

方式三:内桥接线

变电站110kV电源进线采用2路接110kV电网,高压侧主接线采用内桥接线方式,低压侧采用单母线2分段接线方式。这种接线的优点是4个回路只有3台断路器,需要的断路器较少,且线路故障不影响主变运行;其缺点是一、二次运行操作较复杂,同时当变压器发生故障时,与该台变压器相联的2台断路器都断开,从而影响未发生故障的线路的运行。这种接线方式建议用于高压线路运行操作频繁但不承担电网穿越功率经过的城网变电站。

3关于电气一次性设计要点的分析

3.1断路器

断路器最为电气一次性设计要点,其类型多种多样,因此,在进行电力系统改造的过程中,要能对断路器的种类进行选择。在选择短路器的过程中,要能充分的研究灭弧介质,灭弧介质主要分为四种类型:①真空断路器;②六氯化硫短路器;③压缩空气短路器;④油断路器。伴随着时代的发展,电力企业在发展的过程中已经不再使用第四种油断路器,主要是因为油断路器无法满足变电系统运行的需求,并且耗时长、寿命短,严重阻碍电力企业经济效益增长。通常电力企业会考虑电网的需求,选用真空短路器,这种断路器不仅使用寿命长,而且适合多种型号的电力系统,应用较为便捷。

3.2主变压器

主变压器是电力设备中重要组成部,主变压器的数量影响着电容量,一旦主变器数量不足,电容量也会随之较少,进而就会导致电力系统稳定性下降。根据我国相关的电力规章要求,电力企业在展开城市电力规划时,要能充分的考虑影响电力系统运行各种因素,尤其是负荷电量的性质。对于电力系统的改造,电力企业必须树立正确的创新观,为其配置科学的变压器,结合实际的输送电情况,安装数量合理的变压器,这样既能在规定的时间内进行变压,同时也能满足人们对于电量的需求。其次,电力企业要能保证两台以上变压器能够处于并联的状态运行,主变压器不仅要满足用电需求,同时还要考虑是否能对其它变压器产生影响。在整个电气一次性设计的过程中,主变压器起着关键的作用,电力企业必须加强重视度,并对主变压器进行深入分析。

3.3电流互感和电压互感器的配置

电气一次性设计要求的研究和掌握,是电力企业需要加强关注的方面。但在整个电气一次性设计时,电力企业的工作人员要能结合具体的方案,选择电流互感器和电压互感器,因为这两个电力设备能大大提升电力系统的运行效率,在选择电力设备时,既要考虑其型号,也要按照电力系统运行的环境展开合理的选择,如果所选择电流互感器和电压互感器无法适应电力系统运行的环境,则会影响电力系统的正常运行,甚至会给电力系统造成安全隐患。如果环境运行条件允许时,选择的电流互感器要是树脂浇注绝缘结构,并且安装在屋内,而电压互感器则是独立式的,在安装时工作人员一定要加强监控和管理,以避免因为安装失误,导致安全事故发生。对于两种电力设备的选择和安置,电力企业必须深入探究,以防止意外事故的发生。

3.4避雷器

电力系统在运行的过程中十分容易受到外界因素的影响,尤其是不可抗拒的因素,如自然灾害。电力系统在运行时一旦遇到雷电攻击不仅会故障,而且也会给人的生命造成伤害。因此,为了确保电力企业的工作人员能够安全的工作,电力企业应选择质量较好,符合电力系统型号的避雷器,在每一段母线上都需要安全避雷器,并按照相关的要求,对主要的位置进行避雷器的按照。其外,选择避雷器也较为主要,如果避雷器的型号不符,则很难达到良好的避雷效果,这不仅会浪费电力企业的资金,而且电力系统存在的安全隐患也会增加。避雷器的型号有很多,并且应用范围不同,在选择时一定要加强注意。

4结束语

综上所述,保障电力系统运行的稳定性和安全性是当前电力企业应重视的工作任务,电力企业要能在维护电力系统安全的运行的基础上,深入对电力系统改造进行探究,遵循科学的接线原则和电气一次设计要点,选择正确的改造方法和电力设备,这样才能创造出符合要求电力系统,从而在满足人们用电需求的同时,提升良好的经济效益,并稳定的发展。

参考文献

[1]陈伟涛,周杰,谢俊杰.电力系统电力电子技术应用[J].艺术科技,2016(09):12~34.

[2]崔博文.基于复数卡尔曼滤波的电力系统对称分量估计[J].集美大学学报(自然科学版),2016(05):50~67.

》在线投稿系统

*文章题目:
*作者姓名:
*电子邮箱:
*通讯地址:
*联系方式:

  备      注:

*上传稿件:

支持上传.doc,.docx,.pdf,.txt,.wps文件

投稿须知:

1、审稿结果将于1~7个工作日以邮件告知,请注意查收(包含录用通知书、审稿意见、知网CNKI查重报告)。

2、提交投稿后,若7个工作日之内未接到录用通知,则说明该文章未被录用,请另投他刊。

3、凡投寄本刊稿件,如在内容上有侵权行为或不妥之处,均应文责自负。本刊有权对来稿进行文字编辑、加工和修改,如不同意,请附说明,以便妥善处理。

4、多作者文稿署名时须征得其他作者同意,排好先后次序,通知用稿后不再改动。

5、凡投往本刊稿件一经录用发表,其版权归本刊所有。

6、本刊已全文录入中国知网、万方、维普等数据库,如作者不同意被收录,请提前申明,未申明者,本刊一律视为同意被收录。

7、请勿一稿多投。