变电站操作电源的选择
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变电站操作电源有关问题分析(提纲)(提纲)1 变电站供电电源与操作电源任何建筑物都需要有供电电源,变电站也不可能例外。
变电站室内照明与办公用电以及开关柜柜内照明、除湿器等需要供电电源外,还需要由操作电源给断路器保护控制回路、信号回路、继电保护与监控装置供电,才能够保证变电站可靠运行。
为开关柜或配电间隔中的断路器、电动负荷开关与电动隔离开关操动机构储能的电源应称为储能电源,但习惯上称为合分闸电源;断路器、电动负荷开关与电动隔离开关合分闸操作回路电源称为保护与控制电源;反映断路器、负荷开关与各种隔离开关合分闸位置的信号回路,以及微机保护与监控装置信号输入回路电源称为信号电源;微机保护与监控装置本身需要的电压称为装置电源,上述储能(合分闸)回路、保护与控制回路、信号回路以及微机保护与监控装置需要的电源,总称为变电站操作电源。
开关柜柜内照明、除湿器以及变电站室内照明与办公用电等需要的电源,可靠性也有较高要求,但设计上与变电站操作电源还是有区别的。
2 变电站供电电源设计1)变电站的供电电源需要设计两路电源供电,大中型变电站可设计两台所用变,可由变压器低压侧取得220/380V电源时,可设计一台所用变。
小型变电站一般由变压器低压侧取得220/380V电源,同时可选用容量为400V A以上的电压互感器,经过容量为400V A以上的100/220V 升压变压器升压后作为操作电源。
2)变电站操作电源可靠性要求非常高,需要单独设计。
开关柜柜内照明、除湿器以及变电站室内照明与办公用电等电源;当变电站在某一建筑物内部时,可以与建筑物内部备用电源统一考虑;当变电站为独立建筑物时,供电电源由所用变引出后,需要备用电源时宜另行设计,否则会增加操作电源的容量与投资,也会影响到操作电源的可靠性。
3)直流电源有关技术指标(1)国家标准《继电保护和安全自动装置技术规程》(GB/T14285-2006)第6.3.1条规定:继电保护和安全自动装置的直流电源,电压纹波系数应不大于2%,最低电压不低于额定电压的85%,最高电压不高于额定电压的110%。
UPS在箱式变电站操作电源中的应用摘要:通过对箱式变电站操作电源的分析,提出使用UPS作为箱式变电站高压柜操作电源的控制方案。
UPS电源应用在空间狭小的箱式变电站中,能最大限度利用箱变中有限的空间,提高系统可靠性和经济性。
实践证明完全能满足高压交流操作的工作特点,对大容量箱式变电在选择操作电源方面,提出了新的思路。
关键词:不间断电源(UPS)箱式变电站操作电源1 引言在城镇电网建设中,因土地资源紧张,箱式变电站越来越多的得到了应用。
箱式变电站高压侧较多采用如图1的接线方式。
对于容量较大的箱式变电站,因需要安装保护装置,需要有操作电源,因箱式变电站安装直流柜操作电源不现实,所以多采取交流操作电源,操作电源一般都是采取TV(电压互感器)供电方式。
TV供电方式主要是利用TV向操作回路提供电源,为交流操作方式。
操作电源采用TV供电方式有如下弊端。
图1 典型用户方案图1、当进线柜要承担电能计量功能时,由于计量用TV必须使用独立的二次线圈,如果计量和操作回路分别使用一组TV,则很难装在一台高压开关柜中,而且造价高。
对于这种情况,往往对TV二次侧采用双绕组的方式(如图2),一组精度为0.2S级的绕组用于计量,另一组大容量绕组用于提供操作电源,有TV 直接提供220V操作电源。
如果操作回路中有整流器件,将产生谐波并耦合到计量回路中,影响计量精度。
2、对于TV供电方式,当高压母线或进线发生两相或三相短路时,电压互感器安装处的残压非常低,当系统二次电压下降到低于断路器分闸线圈最低动作电压时,断路器不能完成分闸动作。
3、大容量箱式变电站都采用微机保护,而微机保护器的工作电源也是取自于TV提供的电源,当2情况发生时,将使保护器因为没有工作电源而不能正常工作。
解决上述问题经济、可靠的方法是箱式变电站的高压开关柜操作电源采用不间断电源—UPS。
2 UPS供电方式的工作原理UPS也叫不间断电源,是由电池组、逆变器和其它电路组成,能在电网停电时提供交流电力的电源设备。
㊀㊀收稿日期:2019-06-20变电站直流电源系统蓄电池容量选择杨亮(内蒙古煤炭科学研究院有限责任公司ꎬ内蒙古呼和浩特010010)㊀㊀摘㊀要:变电站直流电源系统对于变电站的运行起着至关重要的作用ꎬ一旦直流系统失灵或不能发挥其应有功能ꎬ变电站的运行将无法控制ꎮ所以ꎬ直流系统中蓄电池的选择非常重要ꎬ正确选择直流系统蓄电池容量势在必行ꎮ关键词:直流操作系统ꎻ蓄电池容量中图分类号:F406.3ꎻTD611.2㊀㊀文献标志码:B㊀㊀文章编号:1008-0155(2019)14-0128-021蓄电池容量选择假设有1座110kV变电站ꎬ计算机监控系统有人值班运行ꎬ主控制室㊁网络控制室和35kV配电室设事故照明ꎻ采用110V直流电源系统ꎬ设2组110V阀控式密封铅酸蓄电池组(贫液㊁单体2V㊁蓄电池个数52个㊁放电终止电压1.85V)ꎬ配备2套充电装置ꎬ2组蓄电池按相同容量配置ꎬ控制负荷和动力负荷合并供电ꎮ全站主要负荷统计见下表ꎮ注:DC-DC变换装置额定效率0.9ꎬ通信设备事故放电时间为2hꎮ1.1负荷分配110kV变电站设置2组蓄电池ꎬ控制负荷及动力负荷合并供电ꎮ负荷分配时ꎬ控制负荷应按100%分配至两段母线上ꎬ动力负荷应尽量按50%分配至两段母线上ꎬ事故照明应按100%分配至两段母线上ꎮ因此ꎬ负荷分配如下:1#母线ꎮ控制㊁保护(5kW)㊁计算机监控系统(2kW)㊁断路器跳闸(1.5kW)㊁断路器自投(非电磁操作机构)(1.5kW)㊁断路器恢复供电合闸(1.5kW)㊁UPS电源(5kW)㊁事故照明(5kW)ꎮ2#母线ꎮ控制㊁保护(5kW)㊁计算机监控系统(2kW)㊁断路器跳闸(1.5kW)㊁断路器自投(非电磁操作机构)(1.5kW)㊁断路器恢复供电合闸(1.5kW)㊁直流长明灯(2kW)㊁DC-DC变换装置(2kW)㊁事故照明(5kW)ꎮ1.2负荷统计1#㊁2#母线负荷统计见下表(用于简化计算法)ꎮ根据负荷统计可以看出ꎬ负荷尽量平均分配后2#母线各阶段放电电流较1#母线大ꎬ由于2组蓄电池按相同容量配置ꎬ因此直流系统蓄电池容量按照2#母线计算电流进行选择较为合理ꎮ1.3简化计算法选择蓄电池容量(1)初期(1min)冲击蓄电池10h放电率计算容量:Ccho=1.4ˑ143.43ː1.24=161.94Ahꎮ(2)第一阶段计算容量:C1=1.4ˑ134.33ː0.78=241.1Ahꎮ(3)第二阶段计算容量:C2=1.4ˑ[134.33ː0.54+(134.33-134.33)ː0.78]=348.3Ahꎮ(4)第三阶段计算容量:C3=1.4ˑ[134.33ː0.344+(134.33-134.33)ː0.428+(16.16-134.33)ː0.54]=240.3Ahꎮ(5)随机负荷计算容量:Cr=13.64ː1.34=10.2Ahꎮ将随机负荷计算容量叠加到C2后容量为358.5Ahꎬ与初期(1min)冲击蓄电池10h放电率计算容量比较ꎬ取较大值ꎬ即蓄电池计算容量为821358.5Ahꎮ因此ꎬ蓄电池容量选择400Ahꎮ1.4阶梯计算法选择蓄电池容量阶梯计算法负荷统计与简化计算法中负荷统计略有不同ꎬ即阶梯计算法中I1等于简化计算法中Ichoꎬ阶梯计算法中I2等于简化计算法中I1ꎬ阶梯计算法中I3等于简化计算法中I2ꎬ阶梯计算法中I4等于简化计算法中I3ꎬ随机负荷相同ꎮ(1)第一阶段计算容量:C1=1.4ˑ143.43ː1.24=161.94Ahꎮ(2)第二阶段计算容量:C2=1.4ˑ[143.43ː0.78+(134.33-143.43)ː0.80]=241.5Ahꎮ(3)第三阶段计算容量:C3=1.4ˑ[143.43ː0.54+(134.33-143.43)ː0.558+(134.33-134.33)ː0.78]=349Ahꎮ(4)第四阶段计算容量:C4=1.4ˑ[143.43ː0.344+(134.33-143.43)ː0.347+(134.33-134.33)ː0.428+(16.16-134.33)ː0.54]=240.7Ahꎮ(5)随机负荷计算容量:Cr=13.64ː1.34=10.2Ahꎮ将随机负荷计算容量叠加到C3后容量为359.2Ahꎬ与第一阶段计算容量比较ꎬ取较大值ꎬ即蓄电池计算容量为359.2Ahꎮ因此ꎬ蓄电池容量选择400Ahꎮ2结语根据上述简化计算法和阶梯计算法对变电站直流系统蓄电池容量计算ꎬ最终计算结果非常接近ꎬ所选蓄电池容量相同ꎮ正确合理选择变电站直流系统蓄电池容量对于保证变电站的运行非常重要ꎮ参考文献:[1]电力工程直流电源系统设计技术规程[S].2015.[2]工业与民用供配电设计手册[M].北京:中国电力出版社ꎬ2016.(责任编辑:陈文明)921。
关于变电所直流操作电源设备的选择与维护探讨摘要:随着社会的发展,用电量越来越大,对电力系统的要求越来越高,系统的安全性、可靠性、稳定性是供电企业最为关心的问题。
直流系统作为变电站的“心脏”,应在保证直流系统最大供电可靠性的原则下,根据变电站实际情况制定直流系统运行维护方法,确保直流系统安全可靠运行。
本文从直流操作电源设备所需的功率容量、性能、特点、使用范围、电池的选用及维护等方面,提出了如何合理选择直流电源设备,对确保电力系统安全稳定运行进行了分析和探讨。
关键词:直流电源;设备;整流模块;维护中图分类号:v423.4+4 文献标识码:a 文章编号:abstract: with the development of society, the power consumption is more and more big, the electric power system to demand more and more, the system’s security, reliability and stability is the power supply enterprise to the most concern. dc system as the transformer substation “heart”, should keep dc system under the principle of maximum power supply reliability, according to the actual situation of dc system for substation operation maintenance method, ensure the safe and reliable operation of the dc system. this article from dc operating power equipment the power needed capacity, properties, characteristics, use scope, battery choose andmaintenance and so on, proposed how to choose a dc power equipment, to ensure the safe and stable operation of the power system are analyzed and discussed.keywords: dc power; equipment; rectifier module; maintenance引言直流系统的稳定可靠对变电站的安全运行起着至关重要的作用,因为直流系统要给继电保护、控制、信号、计算机监控、事故照明、交流不间断电源等提供电源,因此对供电的可靠性要求很高。
目录摘要 (2)关键字 (2)第一章引言 (2)第二章电气主接线设计 (3)2.1电气主接线的概念及其重要性 (3)2.2 电气主接线的基本形式 (3)第三章主变压器的选择 (5)3.1主变压器的台数和容量选择 (6)3.2主变压器形式的选择 (6)3.3连接方式 (7)3.4选择原则 (7)3.5主变压器选择的结果 (7)第四章 220kV电气部分短路电流计算 (8)4.1变压器的各绕组电抗标么值计算 (10)4.2 10kV侧短路电流计算 (11)4.3 220kV侧短路电流计算 (14)4.4 110kV侧短路电流计算 (15)第五章导体和电气设备的选择 (17)5.1电气设备选择的要求 (17)5.2 220kV侧设备的选择和校验 (18)5.3 110kV侧设备的选择和校验 (21)5.4 10kV侧设备的选择和校验 (23)小结 (26)参考文献 (27)附录 (28)220kV变电站电气设备选择张洋洋摘要:随着我国科学技术的发展,电力系统对变电站的要求也越来越高,本设计讨论的220KV 变电站电气设备的选择设计,首先对原始资料进行分析,然后选择合适的主变压器,在此基础上进行主接线设计,短路电流计算等一系列相关工作。
关键字:变电站短路电流计算设备选择第一章引言毕业设计是我们在校期间最后一次综合训练,它从思维,理论以及动手能力方面给予我们严格的要求,使我们的综合能力有了进一步的提高。
能源是社会生产力的重要组成部分,随着社会生产的不断发展,人类对使用能源质量要求也越来越高。
电力是工业的基础,在国家建设和国民经济发展中占据十分重要的地位,是实现国家现代化的战略重点。
电能也是发展国民经济的基础,是一种无形的,不能大量存储的二次能源。
如果要满足国民经济发展的要求,电力工业必须超前发展,这是世界发展的规律。
因此,做好电力规划,加强电网建设,就很尤为重要。
同时,电气设备的选择在改变或调整电压等方面在电力系统中起着重要的作用。
关于切换35KV变电站电源安全措施引言35KV变电站是电力系统中重要的组成部分,其供电安全对于电网的稳定运行至关重要。
为了保障变电站的供电安全,在切换35KV变电站电源前需要做好相应的安全措施。
本文将针对35KV变电站电源切换时需要注意的安全事项进行详细阐述。
电源切换的步骤35KV变电站通常有多个电源供电。
在切换电源时需要做到以下几点:1.一次设备和二次回路切换时,先关闭主变断路器,再打开备变断路器。
2.一次设备和二次回路切换完成后,将备变切换至主变后,再将主变切换至备变。
3.在电源切换时,应先断开低压侧负荷开关,再切断高压侧断路器。
4.带载调整的场合,应先调整工作主变电容器组位置,再切换市电或者备用电源。
安全措施在切换35KV变电站电源时,需要注意以下安全措施:1.确认电压低于安全范围,非设备工作人员应离开现场,设备工作人员需要佩戴专业工作服并使用绝缘手套、安全带等防护用品。
2.确认断路器在切断状态,观察线路状态,并且用万用表测量每个电源的电压、电流是否正常。
3.在切换电源的过程中,需要由专人监控整个过程,确保切换的稳定和安全。
4.在电源切换过程中,需要留意设备运行状态、电流变化等,如发现异常情况需及时予以处理。
电源切换事故处理35KV变电站电源切换是一个高风险的操作,如出现异常情况,处理起来也比较困难。
因此需要在平时积极开展安全教育,提高员工的安全意识和应急处理能力。
在电源切换事故发生时,需要迅速采取措施,包括:1.立即停止电源切换操作,切断电源供应。
2.报告相关领导和电力公司的应急值班人员,迅速组织事故应急处理。
3.进行现场处置,必须采取微力且不准损坏设备的方法解决问题。
4.持续追踪事故处理情况,并对事故进行分析、总结,以防止类似事故再次发生。
总结35KV变电站电源切换是一项高风险的操作,在切换前需要做好周密安排和准备,确保电源的切换操作稳定、安全。
同时,要不断加强员工的安全意识,加强安全教育,提高应急处理能力,确保电源切换过程中的安全和可靠性。
变电站站用电设计技术规程变电站是电力系统中的重要组成部分,起着将高压电能变换为适用于输电、配电和接入用户的低压电能的作用。
为了确保变电站的安全、可靠、高效运行,站用电设计技术规程是必不可少的指导文件。
本文将深入探讨变电站站用电设计技术规程的多个方面,为读者提供有价值的信息和观点。
1. 背景介绍1.1 变电站的定义和作用1.2 变电站的站用电系统简介1.3 站用电设计的重要性2. 站用电负荷估算2.1 站用电负荷的分类2.2 站用电负荷估算的方法2.3 典型站用电负荷估算案例3. 站用电电源设计3.1 站用电电源的选择3.2 备用电源的配置3.3 站用电电源的保护与监控4. 站用电线路设计4.1 线路敷设原则4.2 线路的选择与布置4.3 站用电线路的绝缘配合设计5. 变电站内照明设计5.1 照明设计的重要性5.2 照明设计的原则5.3 具体实施方案案例6. 站用电设计的特殊要求6.1 地雷防护和防雷接地设计6.2 防雷击波传导设计6.3 站用电系统的低压配电设计7. 站用电设计技术规程的发展趋势7.1 智能化站用电设计的重要性7.2 智能站用电设计的关键技术7.3 智能化站用电设计的应用实例总结:本文深入探讨了变电站站用电设计技术规程的多个方面,包括站用电负荷估算、站用电电源设计、线路设计、照明设计以及一些特殊要求。
通过分析不同方面的设计要求和技术发展趋势,读者可以更好地理解变电站站用电设计的重要性和相关技术的发展动态。
在实际应用中,变电站站用电设计技术规程的正确落地是确保变电站安全运行的关键所在,因此建议读者在进行站用电设计工作时,充分遵循相关规程并结合实际情况进行合理的设计。
观点和理解:站用电设计是变电站运行的基础,合理的站用电设计可以确保变电站的电力供应和配电系统的正常运行。
在进行站用电设计时,首先需要进行负荷估算和电源选择,确保站用电系统满足正常运行和应急运行的要求。
线路设计和照明设计需要考虑安全、可靠和经济性,以提供合适的电力供应和照明环境。
变电站操作电源的选择
变电站操作电源断电后,控制、信号与数字式(微机)保护与监控装置电源同时断电,变电站就会在无继电保护情况下运行;此时一旦发生短路事故就会引起越级跳闸,由上一级变电站的继电保护动作跳闸,从而造成全站停电,扩大停电范围,增加事故停电造成的经济损失;如果发生过电流或过负荷,继电保护拒动会烧毁变压器或相关设备。
所以变电站操作电源的可靠性必须保证,变电站的负荷等级越高,操作电源的可靠性要求就越高。
1.交流操作与直流操作的选择
交流操作设备简单,价格低但可靠性也低。
常规继电器式继电保护如果选用电流脱扣器,事故跳闸与操作电源无关,高压熔断器保护事故跳闸也与操作电源无关,所以可选用交流操作。
目前数字式(微机)保护与监控装置已经得到广泛应,由于数字式(微机)保护装置的装置电源断电后就会停止运行,而且数字式(微机)监控装置只能够通过合闸与分闸线圈进行合闸与分闸操作,所以采用交流操作电源的变电站,选用数字式(微机)保护与监控装置后,必须选用可靠的后备电源。
目前一般选用ups不间断电源作为后备电源。
但ups不间断电源不仅过载能力差,而且不适用于感性负荷。
变电站采用直流操作需要选用直流屏,价格高但可靠性也高,变电站采用数字式(微机)保护与监控装置后,应优先选用直流操作。
但直流电源蓄电池容量大时价格比较高。
现在变电站用
小型直流电源已经开始推广,它可以分散安装于电压互感器柜或隔离柜仪表室,也可以集中组屏替代现有直流屏,当变电站开关柜数量不超过10面时可以选用小型直流电源,并采用分散安装方式。
2.操作电源的电压等级选择
由于现有ups不间断电源的标准输出电压为ac220v,所以交流操作电源电压应选用ac220v,如果选用ac110v,就要选用输出电压为ac110v的非标准ups不间断电源,会给订货与日后维护造成不必要的麻烦。
直流操作电源电压有dc220v、dc110v与dc48v三种。
dc220v与dc110v广泛应用于各种变电站,dc48v主要用于有配电网自动化的环网柜与箱式变压器。
断路器曾经采用电磁操动机构,其合闸电流都大于100a,所以直流操作电源都选用dc220v。
现在电磁操动机构已经被淘汰,弹簧储能操动机构与永磁操动机构的储能与合分闸操作需要的电流都非常小,一般不超过5a,所以采用直流操作时,应选用dc110v电压等级。
国家建筑标准设计图集d203-1~2《变配电所二次接线》说明中已经提出采用弹簧储能操动机构后,直流操作应优先选用dc110v电压等级,但并没有引起大家的重视。
3.操作电源的容量选择
变电站操作电源容量一直没有引起设计与运行单位重视。
变电站操作电源容量计算也存在许多不确定因素,设计时一般都根据经验来选择,交流操作后备电源容量一般选用1~3kva。
直流
操作的直流屏蓄电池容量一般选用38~100ah。