胡卫红牟平电团体公司(264100)
无人值守变电站是供电企建立电力企的需要条件,同时也是电力企实行电力生产自动化、实用化的基本要求,由于电力"三为"、"三农"工作的不竭深化和落实,农村用电需求的不竭成长和壮年夜,农村小型无人值守变电站的建设如雨后春笋,取得突飞猛进的成长。可是在该项工程的设计进程中,由于某些电力装备的技术参数和装备的不完整,使小型无人值守变电站的建设中泛起很多技术性的毛病,未能到达设计前的技术要求。为削减设计中的工作失误,现对35kV变电开关、10kV变电开关,和控制、庇护及自动装配等各项装备在设计工作中应注重的几个问题,提出以下建议:
1 35kV高压开关装备设计中存在的问题及选择
LW型35kV户外SF6断路器是近几年研制出的新产物,也是设计中经常使用到的,其技术性能、产物结构比油断路器有了很年夜的突破,不管在体积、开断性能、变化情况、文明生产等,具有多方面的点,这类断路器初的设计指导思想是从城市电网斟酌而提出的,一般额定电流在1000A,开断电流为20A,开断容年夜,在我国许多城市,已普遍使用。凭据高压开关的生产、运行和制造技术,SF6断路器作为电网超高压电压品级用的高压开关装备的成长标的目的,它具有较强的生命力。可是SF6开关装备对于中压(35)10kV级农网而言,应进一步研究它的实用性和普及性,就现有的装备使用情况和产物自己的技术性能看,有待完善和改良。在运用中的SF6开关装备,主要有下述问题需进一步研究和改良:
(1) SF6断路器的气体治理需完善。在县级电网,受技术气力、治理范围及人员素的条件制约,不成能设置装备摆设较为完善SF6气体检测装备和维修场所,是以,运行中泛起问题,很难实时获得处置,尤其是气体的年夜泄漏,影响时间较长,这对于运行部门是难以接受的,需要厂家进一步更新完善产物的结构和性能。
(2) 技术参数不配套。凭据农村电网现状和成长计划,在现阶段依然是以变电所布点为主,主要解决乡镇用电及乡镇企小容负荷,单台主变容在6300kVA及以下,更多的农村变电站主变容在3150kVA左右,是以农网年夜面广的35kV开关装备额定电流小,一般在100~200A,短路开断电流参数要求不高,在12.5kA左右即可,而LWS开断电流在2.5~31.5kA,额定电流在1000~2000A,对农网而言裕度太年夜。产物的价格对农村变电站建设的投资看是不合理的。
针对SF6断路器存在的问题,在农村无人值守变电站中建议选择高压负荷隔脱离关,可解决农村电网变电站建设中投资省的要求,在设计中可采用短半径、密布点、小容的建设方针,今朝农网35kV变电站容普遍较小,同时35kV级小容变压器产物已趋向稳定,是以简化35kV侧主变压器的庇护已经是解决农网投资的一项策略。凭据农网小型化变电站的设计原则,35kV负荷隔脱离关作为主变的操作开关,是当前急需的产物。它不单解决了装备的基本庇护问题,又具有带电条件下的可操作性,而且还具有远方快速操作的功能,是农网小型化变电站建设的主要装备。
同时,35kV高压负荷隔脱离关采用双断器结构,具有较着的断开点。具有开断和关合100(200)A的额定的电流能力,又具有隔脱离关的作用。操作机构具有远方操作功能,采用二级快速机构,主刀闸和辅助触头具有快速灭弧功能,价格比力适合,可简化主变庇护,勤俭投资。
综上可知,我国农网35kV级高压开关装备单一,选择余地较少,对农网35kV变电站建设中的装备选型带来许多坚苦。现有的DW型多油断路器价格廉价,但技术性能已不顺应电网成长和经济的要求;SF6断路用具有较好的技术性能,开断容年夜,额定电流高,但价格贵,气体运行治理对县级电网是不顺应的。新型的35kV熔断器及高压负荷隔脱离关,有价格廉价、结构简单、技术性能好的点,适合于6300kVA及以下变压器及用电水平不高的农村小型化变电站使用。由此,我国农村小型化变电站在环网供电线路侧可选用SF6开关;而在主变35kV侧可选用高压隔脱离关与高压熔断器配合使用。
2 10kV高压开关装备设计中存在的问题及选择
(1) 10kVSF6断路器存在的主要问题。10kVSF6断路器是1980年月推出的产物,由于SF6的技术指标高,开断性能好,无因油引发爆炸的危险,使用部门比力接待。无油化的要求,总的趋向是好的,但一些户内开关柜选用柱上SF6作为成套的开关柜,配套这类方案是不成取的,主要是结构和验证上的问题。SF6柱上断路器用到成套开关柜中,机构传动发生了很年夜的变化,其实不是原来的断路器,但若何保证其性能,还需做很多的完善工作,一些装备在运行中泛起的问题,例如爆炸,断销等现象,不能不引发注重。
(2) 建议选用10kV真空断路器。针对以上问题,10kV高压开关装备设计中建议选10kV真空断路器。10kV真空断路器是近几年来兴起的新型开关装备,它与其他类型的断路器相比,具有许多点:一是真空断路器的灭弧室是由生产厂生产,灭弧室的可能获得有用保证,性能比力稳定;二是灭弧能低,无消耗,触头压力小;三是开断电流年夜,触头电消耗小,主回路接触电阻小,有足够的重合闸次数;四是断口开距小,一般在9~12mm,合闸能小,使用寿命长,机构靠得住性高,一般使用期可达20年左右;五是靠得住性高,无火灾、爆炸的危险,能适合于各类场所,维护工作少,维护费仅为少油断路器的1/20。
3 控制、庇护及自动装配应注重的几个问题
控制、庇护及自动装配在农村小型无人值守变电站的设计中很是重要,连系近几年的工作实践,我认为在小型无人值守变电站的设计中,应认真抓好以下几个要害问题:
(1) 关于控制系统的建立。,建立统一集中的综合自动化控制系统,是变电所实现现代化电网调剂治理"四远"功能的基本要求,若在各断路对应控制回路中增加就地、远方操作功能,而且就能相互闭锁,继电庇护采用微机庇护,便于与远动接轨。第二更换非脉冲式电能表为脉冲式电能表,能传输回上级调剂,便于治理和控制。
(2) 关于庇护系统的建立。首先,将已淘汰的原直流装备,更换为高频开关电源,更利于庇护系统的建立。其次,将二次接线应采用屏障电缆,使电缆的屏障层到达两头接地。第三,将35kV、10kV出线由原来的两相电流互感器改成三相电流互感器,便于小电流接地选线系统的实现。
(3) 关于自动装配系统的建立。首先,全所采用分层集中式控制结构,各个模块相互自力,各距离层经由过程所内通讯网互联,与变电所毗连组成份布式通讯网络,变电所自动化系统的焦点,经由过程所内通讯网治理全所距离层并显示、打印有关信息,进行断路器操作,并在事故及异常情况下报警;其次,后台监控部门应支持多站数据库,可以使用分歧的接口和规约传送分歧的信息,硬件采用模块化、尺度化结构,软件采用分层技术并提供利便快捷的软件工具,以知足用户分歧的设置要求,所有接口使用光电隔离技术;在操作系统中建立多条理画面,使运行人员与检修要有人员明确的权限和职责,既可以领会全所的运行情况,又可以深进到每个电器元件的实时运行参数,动态点对点和列表显示全所的模拟。
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