四川省綿陽(yáng)城區(qū)供電局 杜思家
變電運(yùn)行及配電工程探究
四川省綿陽(yáng)城區(qū)供電局 杜思家
隨著電力與人們生活、生產(chǎn)聯(lián)系的不斷加深,大型發(fā)電廠相繼投入使用。電力傳輸首先經(jīng)過(guò)變壓器將電壓升高,然后用架空輸電線或電纜把電能送到各地的變電所,到達(dá)各地變電所后,再通過(guò)變壓器將電壓變低,經(jīng)由架空線或電纜把電配送到家庭、工廠、企業(yè)等用電場(chǎng)所,供人們使用。由發(fā)電機(jī),輸、配電線路,變、配電設(shè)備和用電設(shè)備等組成的總體被稱為電力系統(tǒng),電力系統(tǒng)中的一部分,包括變、配電所,輸、配電線路的全部裝置,稱為電力網(wǎng)。變電運(yùn)行及配電工程主要依附于電力網(wǎng)進(jìn)行。
變電所是聯(lián)結(jié)電力系統(tǒng)的中心環(huán)節(jié),是變電運(yùn)行的關(guān)鍵部分,電只有通過(guò)在變電所中進(jìn)行轉(zhuǎn)變,才能供千家萬(wàn)戶使用。變電所通常是由高低壓配電裝置、主變壓器、主控制室和相應(yīng)的設(shè)備以及輔助生產(chǎn)建筑物等組成。而根據(jù)其在系統(tǒng)中的位置、性質(zhì)、作用及控制方式等,可以具體分類為升壓、降壓、開關(guān)站、樞紐、地區(qū)、企業(yè)、終端、三遙、有人值班、屋外、屋內(nèi)、地下等變電所,其作用和特點(diǎn)如下。
1.升壓變電所。一般設(shè)在發(fā)電廠或附近,將電廠電壓升高,聯(lián)結(jié)電力系統(tǒng)。
2.降壓變電所。一般分布于負(fù)荷中心或網(wǎng)絡(luò)中心,一方面聯(lián)結(jié)電力系統(tǒng)各個(gè)部分,同時(shí)將系統(tǒng)電壓降低,分配給地區(qū)用電。
3.開關(guān)站。又稱開閉所,僅聯(lián)結(jié)電力系統(tǒng)中的各個(gè)部分,不起升壓和降壓作用,具體根據(jù)系統(tǒng)穩(wěn)定性要求而設(shè)。
4.樞紐變電所。為系統(tǒng)匯集多個(gè)大電源和大容量聯(lián)絡(luò)線的樞紐點(diǎn),其高壓側(cè)以交換系統(tǒng)間巨大的功率為主。
5.地區(qū)變電所。一般匯集2~3個(gè)中小電源,高壓側(cè)亦以交換功率為主,并供電給中、低壓側(cè)的變電所,電壓通常為220~330kV,是比較常見的一種形式。
6.企業(yè)變電所。專供一個(gè)單位或工礦企業(yè)用電的降壓變電所,電壓多為110~220kV。
7.終端變電所。處于電網(wǎng)終端或線路分支接入的降壓變電所,結(jié)線較簡(jiǎn)單,位置接近負(fù)荷點(diǎn)。
電能的輸送和配送的分類,主要是以電壓的種類、電壓的高低和相數(shù)或線數(shù)的數(shù)量來(lái)區(qū)分的。交流電具有用變壓器升高電壓后就可以減少輸電線路的損耗的特點(diǎn),使得輸送的功率增大,輸送的距離變遠(yuǎn),所以現(xiàn)在基本上采用交流電進(jìn)行電力的輸、配送,具體的可以分為交流三相三線制和三相四線制的輸、配電方式。在個(gè)別的情況下,也會(huì)采取交流單相二線制,如照明、小容量單相電動(dòng)機(jī)的供電線路等。
輸、配電線路可以分為架空電力線路和電力電纜線路兩種。電纜線路由于對(duì)電壓和環(huán)境的要求比較高、投資比較大等緣故,在實(shí)際中運(yùn)用較少,因此,遠(yuǎn)距離的輸送和配送電能,主要是靠架空電力線路。
而在電力輸、配送的過(guò)程中,需要對(duì)電力負(fù)荷進(jìn)行仔細(xì)地運(yùn)算,常用的計(jì)算方法有需要系數(shù)法、二項(xiàng)式法和利用系數(shù)法幾種。配電干線或配電變電所的計(jì)算負(fù)荷如下。
式(1)、(2)和(3)中,Ps為用電設(shè)備組的設(shè)備功率,單位是千瓦;Kx為需要系數(shù),可以查表;cosφ,tgφ為用電設(shè)備的功率因數(shù)及功率因數(shù)角正切值,可以查表;K∑p,K∑q為有功、無(wú)功同時(shí)系數(shù),分別取0.8~0.9和0.93~0.97。
配電的主要功能就是把電力系統(tǒng)中二次降壓變電所低壓側(cè)直接或降壓后向用戶供電。由于功率和距離一般不大,供電容量、用戶性質(zhì)、供電質(zhì)量和可靠性要求等各不相同,這也要求配電的電壓有所不同,在1kV以上的稱為高壓配電,額定電壓有35kV、6~10kV和3kV等。不足1kV的稱為低壓配電,通常額定電壓有單相220V和三相380V。高壓配電一般采用10kV。
在配電的方式上,也可以分為三種。
1. 放射式。供電可靠性高,故障發(fā)生后,影響范圍較小,切換操作方便,保護(hù)簡(jiǎn)單,便于自動(dòng)化,但相對(duì)造假比較多。
2. 樹干式。投資少,但事故后影響范圍較大,供電可靠性差。
3. 環(huán)式。有閉路環(huán)式和開路環(huán)式,一般采用的是開路環(huán)式,這樣保護(hù)比較方便。
具體可根據(jù)實(shí)際工程的特點(diǎn)來(lái)定,或單獨(dú)使用,或混同使用,以達(dá)到最優(yōu)配送。
1.變壓器的安裝。變配電設(shè)備中最關(guān)鍵的部分就是變壓器,在安裝變壓器前要進(jìn)行必要的檢查,由施工單位會(huì)同建設(shè)、監(jiān)理、供貨等單位一同查驗(yàn)變壓器的出廠合格證及其他技術(shù)文件,按照設(shè)備清單及技術(shù)文件結(jié)合施工圖紙,核對(duì)變壓器本體及附件、備件的規(guī)格型號(hào)與設(shè)計(jì)要求是否一致,對(duì)變壓器本體進(jìn)行外觀上的檢查等。同時(shí),還要對(duì)油箱的封閉狀況進(jìn)行檢查,防止出現(xiàn)漏油、滲漏等現(xiàn)象,檢查其絕緣瓷件及環(huán)氧樹脂鑄件等狀況。此外,還要將變壓器的鐵芯、繞組連同油箱蓋油枕等一起吊出油箱進(jìn)行檢查。在檢查時(shí)要選在相對(duì)干燥潔凈的室內(nèi),溫度保持在0℃以上,鐵芯溫度應(yīng)不低于周圍環(huán)境溫度,空氣相對(duì)濕度不大于75%。在變壓器調(diào)試運(yùn)行過(guò)程中,要注意變壓器的干燥程度,可采用鐵損干燥法、銅損干燥法、零序電流干燥法、烘箱干燥等方式進(jìn)行干燥。對(duì)變壓器進(jìn)行必要的檢查后,要進(jìn)行通電試運(yùn)行,5次空載合閘,無(wú)異常后空載連續(xù)運(yùn)行24h后,帶負(fù)荷運(yùn)行24h以上,無(wú)異常為合格。
2.其他設(shè)備的安裝。在成套配電裝置的安裝過(guò)程中,要注意基礎(chǔ)型鋼和設(shè)備的安裝,都要根據(jù)設(shè)計(jì)的要求和設(shè)備的規(guī)劃進(jìn)行必要的檢查,然后調(diào)試試運(yùn)行。接地系統(tǒng)的安裝要符合其規(guī)格尺寸及敷設(shè)位置,安裝完畢后,要對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)。如果接地電阻的測(cè)試結(jié)果達(dá)不到要求,可與設(shè)計(jì)單位研究采取改進(jìn)措施,并向建設(shè)單位辦理簽證等手續(xù)。在裸母線的安裝過(guò)程中,要嚴(yán)格按照規(guī)范要求,對(duì)母線進(jìn)行排列和涂色,以保證設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
綜上,在變電運(yùn)行及配電工程中,不僅要嚴(yán)格遵守操作流程和規(guī)范要求,對(duì)設(shè)備進(jìn)行定期檢測(cè)和保養(yǎng),以達(dá)到最優(yōu)的運(yùn)行狀態(tài),還要不斷提高管理人員的職業(yè)技能,這樣才能為和諧社會(huì)做出更大的貢獻(xiàn)!