35kV变电站电气部分设计

(整期优先)网络出版时间:2019-11-22
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35kV变电站电气部分设计

符君

苏文电能科技股份有限公司江苏省常州市

摘要:为了能够全面的将35kV变电站电气部分设计的水平提高,本文结合实际在分析35kV变电站电气主变压器选择的同时,对他的电气主线接线方式设计内容进行了研究,同时在阐述电气设备选择内容的同时,对35kV电压互感器的选择方式进行了深入的探讨,希望研究之后能够全面的将35kV变电站电气的设计水平提高。

关键词:35kV;变电站;电气;部分设计

前言

随着经济的快速发展,我国的电力领域也朝着便捷安全的方向高效推进。由于现代化工业生产以及社会各个机构的高效快速运转,进而对电力需求有了更高的标准,显然电力领域的自我调整和升级已经成为了必由之路。就当前的电力输送形势来看,35kV变电所获得了广泛的推广和使用,并囊括了诸多的电力输送领域,因而对其的安全保障务必要引起足够的重视,特别是其电气部分的设计和基本的配置状况等都要达到实际需求的标准。本文正是在这样的现实状况下所进行的对于此类变电所的研究和分析,以期能对相关的使用以及未来技术的研究提供参考。

一、主变压器的选择

在对35kV变电所部分电气设计的环节中,做好变压器选择是非常关键的一个步骤,通常条件下,在进行变压器选择时,都会考虑两方面的内容,分别是变压器台数的选择以及容量的选择。关于变压器台数的选择原则是:在有一、二级负荷的变电站中应装设两台主变压器,其他技术经济比较合理的情况下,可以装设两台以上主变压器。当变电站可由中、低压侧电网取得足够容量的工作电源时,可装设一台主变压器。在仅有三级负荷的变电站中可只设一台变压器。此外,在容量确定的方面,需要按照规划性与长远性原则进行,只有保证恰当的容量,才能够切实的提升变电所的经济运行状态,而对于35kV变电所来说,在配置2台变压器时,一旦其中有一台变压器停止工作时,另一台设备的承载量应满足全部一、二级负荷用电的需求。

二、电气主接线设计

电气主接线的设计主要针对的是发电厂或是变电所的一次设备,使其按照一定的连接标准连接成的电路,借助于电气主接线衔接作用,进而使得各个设备处于相对紧密的系统当中,从而为稳定安全的运行提供基础保障。

对于35kV变电所电气主接线设计来说,可靠性、灵活性、经济性是35kV变电所电气主接线设计的基本要求,但是,电气主接线的基本形式,在一定的范围上会对电气设备的基本连接方式产生影响,故而,在实践过程中,可以将电气接线的设计方式分成两大类,即:汇流母线以及无汇流母线,单、双母线又组成了汇流母线。如果某35kV变电所采用的是2台变压器,同时又与附近的另外一座变电所连接,此时,应该出线三回,而35kV侧则最好采用单母线接线。这种方式,就会使得整体变电所的接线思路变得清晰,同时具备操作性,从而便于变电所的扩建以及成套的配电装置的使用。

三、电气设备的选择

通常情况下,35kV变电所务必严格遵行基本的使用要求以及长期规划等基本准则。另外电气设备的选择还要与变电所的具体状况联系起来,只有在获悉全面情况的前提之下才可进行正式的选择。以下是几类电气设备在选择上的简要分析。

3.135kV侧进线断路器、隔离开关的选择

如果要确保35kV侧进线在断路器、隔离开关等的科学选择,最为重要的内容就是要精准掌握以上各个设备所能承受的最大持续工作电流,实际设计过程中,是根据变电所的基本总负荷及系统额定电压计算回路最大持续工作电流。在这个基础上在选择断路器的额定电流。而断路器的额定短路开断电流由系统的短路电流大小决定。就当前的情况来看,真空断路器的应用无疑是使用范围最广且受到业内认识欢迎的一类断路器,这种断路器具有价格经济、开断性良好、使用寿命长等特点。另外在以上设备选择完成后,务必要在运行过程中对其进行监测及巡视,以确保达到科学严谨的运行效果。

3.235kV变电所互感器的选择

电流互感器是35kV变电所中极为重要的一类设备,而对其的选择要做到精准高效的谋划,务必确保其适应变电所设备的运行标准。与此同时电流互感器的电压适应度也要控制在适宜的区间内,一般最高的电压标准应控制在大于或等于回路的最高电压。而在此类规格的变电所的客观状况下,干式绝缘结构电磁式的电压互感器成为了使用率最高的一类设备,并在具体的使用中收到了很好的效果。

3.335kV变电所熔断器的选择

熔断器同样也是35kV变电所极为重要的一类设备,其主要起着控制设备安全运行的作用,并能够对突然出现的故障问题做到及时有效的消除,例如电路运用中时常出现的短路情况。对于35kV变电所来说,熔断器的额定电流及短路电流都需要结合工程的情况确定。

四、继电保护的设置

变电站继电保护的配置应符合现行国家标准的相关规定。以下重点介绍35kV变电站内两种较为复杂的保护类型。

4.1电力变压器的保护

变压器是电网构建中极为重要的部分,尽管其起着承载电路安全运行的基本作用,但是如果其出现故障那么必定会对整个电路运行造成危害。就近些年电网安全事故的具体情况来看,由变压器而引发的案例占到绝大部分,因而在变压器的安全维护方面务必要做到切实的控制。

而要做到对电力变压器的安全保护,当前最常用的内部故障保护方法就是对其内部实施瓦斯保护。而这样的保护主要是借助于瓦斯继电器确保油箱安全,油箱内常见的故障主要是多相短路或是外壳短路等,一旦油箱出现故障那么该部位的电流即会出现变化并会和电弧发生一定的作用,同时油箱内部的绝缘材料也会因此发生分解并产生一定的气体。这样的气体会随着故障严重程度而持续积聚,达到瓦斯继电器动作值或信号告警值,从而达到保护变压器不被进一步损害,保证电力系统安全运行的目的。

4.2母线保护

对于母线的保护,最为重要的内容就是要防范其可能出现的故障问题,一般来说母线上出现的短路故障大多是由于接地和相间短路引起,因而在这方面的部署要做到切实有效的处理。需要注意的是,母线短路故障类型的比例并非与输电线路一致,一般来说单相接地故障占到输电线路总故障的八成以上,因而在具体部署的过程中务必要切实注意这方面的防范和应对。而对于母线故障来说,很大程度上是由绝缘子对地放电引起的,进而在故障的逐步演进中从单相接地故障过渡到两相或是三相接地短路,而在其中起引导作用的主要是短路电弧的持续移动。通常情况下,借助于供电元件的保护装置就能达到消除相关故障的目的。

五、结语

综上所述,随着当前电力需求量的持续增大,进而使得电力输送当中的35kV变电所的设置变得极为重要,并且相关的工作部署对其提出了更为严格的标准。事实证明,只有在电气设计上做到精准高效,才能为变电所的稳定运行提供更为坚实稳定的保障。而就当前电力输送的实际状况来看,其中的细节问题依旧较多,并且一些顽固性的问题始终未能得到高效的处理,因此,需要对35KV变电站电气设计内容进行研究,以更为科学地保障电力输送的稳定运行。

参考文献

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