1歐式箱變的結(jié)構(gòu)和應(yīng)用
歐式箱變(簡(jiǎn)稱歐變)是將已通過試驗(yàn)的高壓開關(guān)柜、變壓器、低壓開關(guān)柜組合在一起。我國自20世紀(jì)80年代初開始自行研制這種箱變,并對(duì)此制定了相應(yīng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),現(xiàn)行有效的標(biāo)準(zhǔn)有《高壓、低壓預(yù)裝式變電站》(GB/T17467-1998)、《高壓、低壓預(yù)裝箱式變電站選用導(dǎo)則》(DL/T537-2002)、《箱式變電站技術(shù)條件》(SD320-89)和《組合式變電所》(ZBK40001-89)。
1.1歐式箱變的布局與接線
歐變的高壓室、變壓器室和低壓室可按“目字型”或“品字型”布置!澳孔中汀辈贾门c“品字型”布置相比,“目字型”接線較為方便,故大都采用“目字型”布置。如圖1所示:
歐變有多種高壓接線方式,常用的高壓接線方案有:終端、雙電源、環(huán)網(wǎng)等接線方式。在高壓回路中,通常采用負(fù)荷開關(guān)與限流熔斷器組合的保護(hù)方式,負(fù)荷開關(guān)通常采用真空或SF6開關(guān),額定電流為630A,動(dòng)、熱穩(wěn)定電流分別為50kA和20kA。變壓器通常采用常規(guī)的、性價(jià)比高的油浸式或干式變壓器,如S11系列等。低壓接線方案非常繁多,出線保護(hù)多采用空氣開關(guān)或刀熔開關(guān),回路最多可達(dá)20路;具有無功補(bǔ)償和多路計(jì)量功能;目前根據(jù)市場(chǎng)的需求;亦有安裝低壓電源自動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)的產(chǎn)品,可確保重要用戶的供電可靠性。
2歐式箱變的應(yīng)用要點(diǎn)
(1)應(yīng)有降溫措施。歐變的變壓器一般放在箱體內(nèi),夏季在太陽光的照射下變壓器室溫度很高,散熱困難。因此GB/T17467標(biāo)準(zhǔn)做了規(guī)定:變壓器在外殼內(nèi)部的溫升超過同一變壓器在外殼外部測(cè)得溫升的差值,不應(yīng)大于外殼級(jí)別規(guī)定的數(shù)值,如10K、20K或30K,否則必須采取降溫措施。防日照輻射的措施主要有:在變壓器的四周壁添加隔熱材料;采取雙層夾板結(jié)構(gòu);頂蓋采用空氣墊或隔熱材料的氣樓結(jié)構(gòu)。強(qiáng)迫通風(fēng)措施。DL/T537標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定:當(dāng)自然通風(fēng)不能滿足要求時(shí),應(yīng)采用強(qiáng)迫通風(fēng)冷卻。當(dāng)強(qiáng)迫通風(fēng)冷卻時(shí),一般應(yīng)在變壓器隔室內(nèi)裝設(shè)不少于2臺(tái)容量相當(dāng)?shù)娘L(fēng)機(jī)。強(qiáng)迫通風(fēng)措施大致有兩種:一種以變壓器上部空氣溫度作為風(fēng)扇動(dòng)作整定值;另一種是以變壓器內(nèi)上層油溫不超過65?C作為動(dòng)作整定值。
(2)應(yīng)有防凝露措施。歐變不是全密封結(jié)構(gòu),箱體內(nèi)部比較容易發(fā)生凝露。因此歐變的高、低壓室應(yīng)裝設(shè)適當(dāng)?shù)尿?qū)潮裝置(如溫度凝路控制器等),以防止因凝露而影響電器元件的絕緣性能和對(duì)金屬材料的銹蝕。 信息請(qǐng)登陸:輸配電設(shè)備網(wǎng)
2歐式箱變綜合自動(dòng)化的功能
通過變電站自動(dòng)化,在電力調(diào)度方面,我們能全面實(shí)施“四遙功能”,從而為電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化提供了必要的保證,大大提高了變電站運(yùn)行的可靠性和安全性。
1、繼電保護(hù)功能
變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng),要具備常規(guī)變電站系統(tǒng)保護(hù)及元件保護(hù)設(shè)備的全部功能,而且要獨(dú)立于監(jiān)控系統(tǒng)。即當(dāng)該系統(tǒng)網(wǎng)各軟、硬件發(fā)生故障退出運(yùn)行時(shí),繼電保護(hù)單元仍然正常運(yùn)。微機(jī)保護(hù)除了所具有的繼電保護(hù)功能外,還需具有其它功能。
(1)模擬量的顯示功能。系統(tǒng)應(yīng)能顯示電流、電壓、有功、無功、電度等模擬量參數(shù),當(dāng)通信網(wǎng)退出運(yùn)行時(shí)仍能滿足運(yùn)行監(jiān)視。
(2)故障記錄功能"系統(tǒng)應(yīng)能顯示故障時(shí)間、電流、電壓大小、開關(guān)變位、保護(hù)動(dòng)作狀態(tài)等。
(3)能儲(chǔ)存多套定值,并能當(dāng)?shù)匦薷亩ㄖ岛惋@示定值。
(4)與監(jiān)控系統(tǒng)通信,能接收監(jiān)控系統(tǒng)命令,選擇并修改定值,發(fā)送故障信息、保護(hù)動(dòng)作情況、當(dāng)時(shí)整定值及自診斷信號(hào)等。除當(dāng)?shù)赝猓能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方查詢和整定保護(hù)定值,并具有遠(yuǎn)方/就地閉鎖,操作權(quán)限閉鎖等功能。
(5)系統(tǒng)內(nèi)各插件具有自診斷功能。
2、信息采集功能
分散式自動(dòng)化系統(tǒng)的變電站,信息由間隔層I/O單元采集。常規(guī)四遙功能的變電站,信息由RTU采集。電能量的采集宜用單獨(dú)的電能量采集裝置。系統(tǒng)對(duì)安全運(yùn)行中必要的信息進(jìn)行采集,主要包括遙測(cè)量、遙信量、遙控量和電能量等幾個(gè)方面。
3、設(shè)備控制及閉鎖功能
設(shè)備控制包括對(duì)斷路器和刀閘進(jìn)行開合控制;投、切電容器組及調(diào)節(jié)變壓器分接頭;保護(hù)設(shè)備的檢查及整定值的設(shè)定;輔助設(shè)備的退出和投入(如空調(diào)、照明、消防等)等功能。
以上控制功能可以由運(yùn)行人員通過CRT屏幕進(jìn)行操作。在設(shè)計(jì)上保留了手動(dòng)操作手段,并具有遠(yuǎn)方/就地閉鎖開關(guān),保證在微機(jī)通信系統(tǒng)失效時(shí)能夠運(yùn)行和操作(包括可手動(dòng)準(zhǔn)同期和捕捉同期操作)。在各間隔的每個(gè)斷路器,設(shè)置按鈕或開關(guān)式的一對(duì)一“分”、“合”操作開關(guān)和簡(jiǎn)易的強(qiáng)電中央事故和告警信號(hào)。
為了防止誤操作,操作閉鎖主要包括:操作出口具有跳、合閉鎖功能和并發(fā)性操作閉鎖功能;CRT屏幕操作閉鎖功能;當(dāng)站內(nèi)通信網(wǎng)退出運(yùn)行時(shí),能滿足非CRT屏幕操作、五防閉鎖功能和適應(yīng)一次設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)維修操作的五防閉鎖功能;根據(jù)一次設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行狀態(tài),自動(dòng)實(shí)現(xiàn)斷路器!隔離開關(guān)操作閉鎖功能。
4、自動(dòng)裝置功能
(1)根據(jù)系統(tǒng)潮流進(jìn)行無功自動(dòng)調(diào)節(jié)控制,也可人工控制(人工操作可就地、可遠(yuǎn)方)。自動(dòng)控制時(shí),可根據(jù)電壓、潮流和無功負(fù)荷、變壓器抽頭位置信號(hào),由裝置進(jìn)行自動(dòng)控制調(diào)節(jié)變壓器抽頭位置或投退電容器組。
(2)低周減載。110kV、10kV線路可由各自的保護(hù)裝置實(shí)現(xiàn),不用單獨(dú)配置低周減載裝置。整定值由各條線路裝置自行整定。
(3)同期檢測(cè)和同期分閘。同步檢測(cè)斷路器兩側(cè)電壓的幅值、相位和頻率,并發(fā)出同期合閘啟動(dòng)或閉鎖信號(hào)。此功能可進(jìn)行檢無壓同期,亦能進(jìn)行手動(dòng)準(zhǔn)同期和捕捉同期;既能滿足正常運(yùn)行方式下的同期,亦能滿足系統(tǒng)事故時(shí)的同期。同期功能有手動(dòng)和自動(dòng)兩種方式供選擇,同期裝置與通信網(wǎng)相互獨(dú)立。
(4)小電流接地選線功能?赏ㄟ^采取3I0、3U0及其增量來判斷是否有接地故障,也可用5次諧波方式分析接地故障。小電流接地選線功能與通信網(wǎng)相互獨(dú)立,不依賴通信網(wǎng)的后臺(tái)機(jī)檢測(cè)。規(guī)程規(guī)定,小電流系統(tǒng)當(dāng)單相接地后允許2h帶故障運(yùn)行,2h后要立即切除故障線路。據(jù)有關(guān)綜合自動(dòng)化站的運(yùn)行記錄,在雷雨季節(jié)時(shí)雷擊曾擊壞過站內(nèi)的通信網(wǎng)。若此時(shí)雷擊又同時(shí)造成10kV線路單相接地,則運(yùn)行人員不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)線路單相接地故障,若不及時(shí)處理,則有可能造成故障線路由單相接地發(fā)展成為兩相或三相接地短路故障。因此,小電流接地選線功能要獨(dú)立于通信網(wǎng)。
(5)事故錄波。對(duì)于220kV變電站的主變、220kV線路除了保護(hù)裝置自帶故