(广西汇能宏禹水利水电建设有限公司 广西南宁 530000)
摘要:在变电站的整个工作运行中,配电装置发挥着接收、分配电能的重要作用,是变电站不可缺少的组成部分;其总体上由开关电器、保护电器、测量电器、母线和其他辅助设备几部分构成。配电装置除了上述作用外,还有一个重要功能,就是在变电站系统发生故障时,能够迅速切断故障部分对整个系统造成的不利影响,而维持变电站系统其它部分的正常运行。本文主要探讨了10kV变电站配电设备设计及配置要点做出分析,以期为同业人员提供参考意见。
关键词:10kV 变电站;配电装置;设计要点
在变电站的整个工作运行中,配电装置发挥着接收、分配电能的重要作用,是变电站不可缺少的组成部分;其总体上由开关电器、保护电器、测量电器、母线和其他辅助设备几部分构成。配电装置除了上述作用外,还有一个重要功能,就是在变电站系统发生故障时,能够迅速切断故障部分对整个系统造成的不利影响,而维持变电站系统其它部分的正常运行。
1 变电站配电装置设计应遵循的原则
就变电站配电装置设计的原则而言,首先,配电装置设计应该遵循或者说应该认真贯彻国家的相关技术经济政策;其次,配电装置设计要遵循电力行业所特有的规程、规范,以及技术规定等;第三,配电装置设计要考虑准备使用该配电装置电力系统的特点,以及具体运行、检修和施工方面的要求,进而做到合理制定布置方案和科学选用设备;第四,配电装置设计过程中,对于新布置、新设备、新材料、新结构等使用要做到慎重,既要考虑设计的创新性,也要考虑到经济合理、运行可靠和维护方便等问题。最后,关于配电装置型式的设计选择,既要考虑配电装置所在地区的自然地理、环境条件,力争做到因地制宜、节约用地,也要考虑后期配电装置运行巡视、故障检修的便利性。
2 10kV变电站的变压器安装问题及对策
2.1 存在的常见问题
在对变压器进行安装的过程中,可能会出现下列几种问题:①在完成变压器的滤油之后,在未达到变压器油样试验和微水测试各项指标合格的情况下,就首先对变压器附件进行安装,并对器身进行检查;②未清楚了解变压器器身在大气中的暴露时间;③在对器身进行检查之后,对油箱进行冲洗的情况下,并未运用合格的变压器油,并且箱底残油未及时进行清理。
2.2 解决对策
在进行器身的检查过程中,必须结合地方天气变化和实际情况,充分了解器身在大气中的暴露时间,并加强空气湿度监测:若空气中的湿度超过了 75%,则不建议进行安装检查;若湿度低于 75%,但超过 65%,则必须将暴露时间控制在 12h 内;若空气中湿度低于 65%,那么暴露时间则必须控制在 16h 内。
在保证变压器本体就位之后,应当主动与制造方取得联系,与其进行积极有效的沟通,对各附件进行验收检查;在安装变压器时,必须严格按照制造厂方指导来完成;此外,在安装前,必须对变压器油样试验和微水测试各项指标检测结果进行了解,在保证合格之后才能够进行变压器附件和器身的安装;在完成对器身的检查之后,需要运用合格变压器油对油箱进行冲洗处理,确保油箱底部残油能够被及时清除,并及时进行封闭处理,以免出现变压器受潮现象。
3变电站继电保护的设计
3.1继电保护原理及一般要求
继电保护和自动装置的设计应以合理的运行方式和可能的故障类型为依据,并应满足可靠性、灵敏性、选择性和速动性四项基本要求。
变电站发生短路故障时,许多参量比正常时候都了变化,当然有的变化可能明显,有的不够明显,而变化明显的参量就适合用来作为保护的判据,构成保护。比如:根据短路电流较正常电流升高的特点,可构成过电流保护;利用短路时母线电压降低的特点可构成低电压保护;利用短路时线路始端测量阻抗降低可构成距离保护;利用电压与电流之间相位差的改变可构成方向保护。
3.2 10kV变电所继电保护配置
按照变电站10kV配电系统的设计规范要求,在变电站变压器、母线和10kV输电线路上均应设置继电保护装置。
(1)变压器继电保护
对于10kV变电站的主变压器,通常应该设置以下保护:(1)过电流保护。在整定计算中,如果过电流保护动作时间大于0.5s~0.7s时,还应装设电流速断保护。(2)瓦斯保护。容量800kVA及其以上的油浸式变压器应装设瓦斯保护,作为变压器油箱内部故障和油面降低的主保护。(3)电流速断保护。继电保护系统将电流速断保护与瓦斯保护相互配合,可快速切除变压器高压侧及其内部的各种故障,均为变压器的主保护。(4)过电流保护。为了防止变压器外部短路引起的过电流和作为变压器主保护的后备保护而装设的继电保护装置。(5)温度保护。当变压器油温升高或冷却系统工作不良时,继电保护装置动作跳闸,保护变压器及对应运行系统。
(2)10kV输电线路继电保护
①10kV输电线路继电保护在10kV变电站进线开关柜中一般装设纵联差动保护,所谓输电线的纵联保护,就是用某种通信通道将输电线两端的保护装置纵向联结起来,将各端的电气量(电流、功率的方向等)传送到对端,将两端的电气量比较,以判断故障在本线路范围内还是在线路范围外,从而决定是否切断被保护线路。
②10kV线路保护装置的配置虽然较简单,但由于线路的复杂性和负荷的多变性,保护装置根据临桂电网保护配置情况及运行经验,在临桂变电站技改中采用保护配置全面的微机保护。除具备电流速断、过电流及重合闸的基础上,还具备低压(或复压)闭锁、时限速断等功能,以适应线路及负荷变化对保护方式的不同要求。
③在单母线分段系统同分段开关柜和分段隔离柜中应装设备用电源自动投切装置以可实现双路电源自动切换,保证重要负载的实时供电。
(3)母线继电保护
母线发生故障的几率较线路低,但故障的影响面很大。这是因为母线上通常连有较多的电气元件,母线故障将使这些元件停电,从而造成大面积停电事故,并可能破坏系统的稳定运行,使故障进一步扩大,母线保护清除和缩小故障造成的后果,是十分必要的。
4总结
10kV配电装置是变电站的重要组成部分同时也是变电站稳定运行的基本保障,我们必须要提高对高压配电装置设计、安装、调试、维护等方面的优化工作,进而确保配电装置处于良好的工作状态,提高配电效率和质量,对其有效的优化设计能够进一步提升系统运行效能,并在场地利用率、经济成效等方面取得更好的成绩。
参考文献:
[1] 杜斌雁.10kV 配电网中变配电设备安装技术的应用分析 [J].电子世界,2016(20):180.
[2] 潘志兰.基于 10kV 配电网线路变配电安装技术的探究 [J].工程技术:引文版,2016(12):00004.
[3] 徐 睿.10kV 配电网的变压器及其配电柜的安装技术 [J].科技与创新,2015(3):160.
[4] 刘 伟.浅谈 10kV 配电网中变配电设备安装技术的应用 [J].科技与创新,2016(14):144.