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110kV变电站主变压器并列运行环流分析

中国科技纵横 / 2017年11月21日 22:10

新闻

110kv变电站主接线 电子电路,电子技术资料网站

刘树义

摘 要:为了进一步扩大供电能力,提高供电可靠性,有效地减少损耗,需要采用并列的变压器运行方式。其中,变电站的主变压器并列运行方法具体指的是从跟踪法机型予以运用,准确地确定出主变压器的分解位置,随后对其他的变压器分解位置进行适当地调整。本文介绍了变电站的两大变电站的电流和结构的问题,根据详细的研究和分析,将其影响的主要原因是由于变压器的运行问题,对变压器的安全运行产生了严重的影响。

关键词:110kV变电站;主变压器;并列运行环流

中图分类号:TM406 文献标识码:A 文章编号:1671-2064(2017)19-0126-01

变压器并列运行能提高供电容量,大大提高可靠性,减少损耗。在目前的情况下,110千伏变电站主变压器的运行有几个必要条件,两者相同,电压差是相同的,短路电压差是相同的。在控制方法中,变电站的主变压器通常采用主从跟踪方法,它预先确定主变压器的位置,然后调整其他变压器的位置。研究了110kV变电站通过改变和主变压器容量,同时,新安装的40mva与主变压器并行运行,与20mva与主变压器并行运行,为了进一步了解系统运行状态,维修人员通过绕组电流、绕组电流和电流互感器的二次绕组保护绕组电流测量,同时进行了分析。研究结果显示,主变压器高压位置的有功功率总和有着一定的差异。

1 110kV变电站主变压器的并列运行条件

让变压器能够实现理想的并列运行,关键就是在变压器并列还没有携带电荷的时候,每个变压器相互之间均没有循环电流,而在变压器携带电荷之后,变压器可对负荷进行更合理的分配,而且能够按照理想的容量比例分配负荷,就可以实现理想的运行状态。为了实现理想的运行,变压器并列运行有几个必要条件:首先,变压器变比必须相同,误差差值不能超过0.5%;其次,变压器阻抗电压需要相同,误差差值不能超过10%;然后,变压器接线绕组组别必须相同;最后,两台变压器容量比要严格控制在3:1之内[1]。

2 变电站变压器运行状态下的循环电流

2.1 变电站改造过渡期间的运行方式

要想有效扩大负荷容量,该变电站将其中一台20MVA變压器改造成40MVA,简称一号变压器。而在变压器当中,阻抗电压是十分重要的参数。在二次绕组短路方面,增加一次绕组的电压,并在二次绕组的短路电流满足具体标准要求以后,一次绕组电压和额定电压的比值被称为阻抗电压。根据当前国内实际情况分析,载调压变压器通的组成档位通常是17。对于负荷侧电压调节方面,范围控制在10%,而各档位调节电压保持一致。通过具体计算发现,各档位调节电压是0.012UL。变压器在运行中,仅仅对档位进行调节就可以,即可影响负荷侧电压。负荷侧电压则会出现0.012UL变化幅度,在电压变化与档位调整方面的线性以及离散性特征都十分明显。基于变压器的并列运行,使得其中的一台变压器开关同负荷侧电压之间不存在线性关系。在变压器并列运行方面,应该把一号变压器的载分接开关及时调至Ⅱ档位,而另外的变压器(二号变压器)需要将载分接开关调节到Ⅲ档位。在变压器实际运行的过程中,两台主变压器都可以实现并列运行。经过长时间运行以后,二号变压器将有运行的状态转变为热备状态,随后,仅仅会在处于10kV和35kV负荷的状态下实现短时间的并列。

2.2 有功功率的相关分析

变电站的主变压器在并列运行之前,一定要针对两台主变压器的CT二次绕组相位以及电流幅值予以详细地测量。在对一号主变压器运行之前与之后的有功功率进行分析,可以发现,在其投入运行之前,高压位置所输入的有功功率和中压位置、低压位置所输出的有功功率,总和基本上一致。而在变电站主变压器并列运行后,高压位置的输入有功功率始终超过中压与低压位置的有功功率总和。因此,实际结果存在严重的不科学性,因而,很有可能是循环电流存在问题。为进一步对系统情况进行分析,需要在投入运行之前,主变压器的高压、中压与低压位置的有功功率展开全面且深入地分析。站在理论角度分析,主变压器的高压位置,其输入有功功率和中压位置的输出功率、低压位置的输出功率和一致。其中,一号与二号主变压器的容量与阻抗电压存在差异,进而对循环电流计算的工作造成了严重的困扰。而在并列运行且变压器短路电压、额定容量以及接线组别存在差异的状态下,那么变压器的二次回路并不存在环流,然而却会严重影响这两台变压器的负荷分配情况。如果两者的额定容量不同,其额定容量和负荷分配比将呈现出正比例的关系。如果这两台主变压器的阻抗电压存在差异,则负荷无法根据标准的比例分配。在这种情况下,容量小的变压器则会最先实现满负荷,而另外一台变压器的容量就难以被充分利用。通常来讲,如果是处于25kV的位置,那么压差并不存在,所以,这一位置的循环电流可以被忽略。然而,在处于10kV位置的时候,二号变压器和一号主变压器间则会形成环流。即便受诸多因素影响,则会增加循环电流计算的难度,然而可以通过直接方式对循环电流进行计算。受循环电流影响,电流则能够反应到二次回路中,而二次侧电流的测量数据也同样会形成误差,使得输出有功功率和输入有功功率存在极大差异[2]。

3 变压器的运行应遵循的原则

在变电站的运行和使用的过程中,工作人员需要注意的是变电站设备运行的安全性问题。在日常生活和工作中,使用变电站的设备时要注意按规定来操作,变压器的运行应当遵循该有的原则,只有这样提高变电站设备的使用寿命,从而加强变电站供电安全的能力变压器的运行方式应当遵循以下几条原则[3]:

(1)在实施并列运行之前,确定变压器在实施并列运行的时候是否会引起短路电流超标,如果变压器并列运行会引起短路就采用负荷侧分列运行的方式,这种方式可以降低短路电流。(2)应对负荷侧分列进行检查,查看其中是否有自投装置,如果没有备用自投装置,就采用并列运行的方式。上述过程必须是在短路电流没有超标的情况进行。(3)当负荷侧已经有了自投装置,如果采用分列运行方式可以满足供电要求,就采用负荷侧分列,如果不能够满足供电容量的要求,就采用并列运行的方式。(4)如果负荷侧分列在运行的时候能够满足负荷的供电容量的要求,就要结合用户对供电可靠性的要求、变压器调压的性能以及保护装置是否有作用等方面的因素来综合判断,比较两种的方式哪种方式更合适,进行慎重的比较之后再进行选择。

想要保证变电站能够正常地运行,最重要一项工作就是制定严格有效的规章制度。这里所说的规章制度包括的内容比较多。包括变电站设备维修和保养制度、设备操作规则、职责权限等等。只有完善相关的规章制度才可以规范变电站变压器运行和维护的过程,才可以根据变电站变压器运行的实际情况进行分工,做到职责分明。同时,完善的规章制度还有利于提高工作人员的专业素养水平,使其掌握相关岗位的操作知识,进而提高其工作的质量。110kV变电站的按照其所在的位置、负荷的大小及其重要性,被设计规划成不同的主接线方式来规避风险。对变压器负荷侧分列运行分析可以发现,采用分列运行的方式可以大大提高变电站变压器的灵敏度,进而可以扩大其保护的范围。此外,采用分列运行的方式有利于上级路线的运行,可以提升上级路线的灵敏度,对上级路线有很显著的保护性能。

4 结语

通过变电站运行状态的研究和分析,掌握了变压器之间的循环电流,并根据实际结果表明,可以学习运行并行环路的形成。由于变压器运行状态及循环电流的影响,变压器的负载分配很难,因此变压器系统的发热会增加,从而严重影响变压器的安全运行。要想有效地规避变压器运行系统机械损伤,就不应当将并列运行的时间设置过长。为解决上述问题,应及时更换二号主变压器。

参考文献

[1]谭德亭.厂用35kV/10kV变电站电气主接线设计选择[J].电气技术,2010,(4):56-59.

[2]唐岳柏.浅议110kV变电站电气主接线的选择[J].科技创新导报,科技创新导报,2010,(7):79.

[3]张权铭.农用110kV变电站设计[J].农村电气化,2010,(8):15-16.endprint

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