摘 要:電力系統(tǒng)以及變電設備的檢修工作是保證電網(wǎng)安全運行的重要手段之一,作者將根據(jù)相關(guān)工作經(jīng)驗,分析10kV變電站的繼電保護配置方案以及10kV變電站的的配電設備設計方案,以期能夠為相關(guān)工作者提供科學的意見參考。
關(guān)鍵詞:10kV變電站;配電設備設計;繼電保護配置
變電站是配電系統(tǒng)中的重要組成部分,要想實現(xiàn)10kV線路的安全供電不斷滿足居民的生活條件以及企業(yè)生產(chǎn)的目標,需要科學地設計10kV變電站的繼電保護配置方案以及10kV變電站的的配電設備設計方案。10kV配電網(wǎng)屬于中壓配電網(wǎng),延伸至用電負荷的居民小區(qū)內(nèi),在海量用戶前10kV線路起著承上啟下的作用[1]。從上述角度來看,10kV線路的地位非常高,在配電工作中工程的設計質(zhì)量是保證系統(tǒng)運行安全以及可靠的重要條件。
1 10kV變電站位置以及主變壓器的選擇
1.1 10kV變電站的位置選擇
10kV變電站的位置應該避開污穢以及與通新平臺等有干擾的地方,處于交通運輸方便處。根據(jù)廣州市內(nèi)已經(jīng)投運的200余座10kV變電站,其主要類型包括以下三種:其一,具有獨立建筑物的10kV變電站;其二,放置于大樓內(nèi)的10kV變電站;其三,10kV預裝式變電站。從具有獨立建筑物的10kV變電站角度來看其結(jié)果具體表現(xiàn)在以下三點:(1)實際測得的最大電場與磁場的強度值應該小于我國規(guī)定的居民區(qū)電場參考值;(2)磁感應強度對實心墻體的穿透力會比較強,其水平分量遠遠低于垂直分量;(3)產(chǎn)生的電場經(jīng)過屏蔽之后得到一定程度的衰減,甚至無法出門。從放置于大樓內(nèi)的10kV變電站的調(diào)查結(jié)果來看,具體表現(xiàn)在以下兩點:(1)不管是戶內(nèi)還是戶外,實際所測得的磁場強度值均小于我國環(huán)境標準所規(guī)定的相關(guān)參考值;(2)磁場在戶內(nèi)所檢測的數(shù)值比戶外所檢測的數(shù)值更高。從10kV預裝式變電站的調(diào)查結(jié)果來看,具體表現(xiàn)在以下兩點:(1)磁場最大強度值低于我國規(guī)定的相關(guān)環(huán)境參考值;(2)10kV預裝式變電站附近的電場強度與具有獨立建筑物的10kV變電站相比,其磁場感應度偏小。見圖1。
1.2 10kV變電站的主變壓器選擇
在10kV變電站中,需要選擇性能較強以及環(huán)保的主變壓器,根據(jù)負荷計算進行科學選擇。在設置變壓器容量時需要結(jié)合當?shù)氐沫h(huán)境溫度以及通風散熱條件,對沖擊性較大的符合區(qū)域選擇專用的變壓器[2]。
2 10kV變電站的繼電保護配置方案以及10kV變電站的的配電設備設計方案
2.1 10kV變電站的繼電保護配置方案
按照10kV變電站配電系統(tǒng)的相關(guān)規(guī)范設計要求,在母線、變電站變壓器以及10kV輸電線路上均應該設置繼電保護裝置。
2.1.1 母線繼電保護
雖然母線發(fā)生故障的概率比較低,但是其覆蓋的故障面積比較大。出現(xiàn)此種現(xiàn)象的主要原因是母線上連接的電氣元件比較多,一旦出現(xiàn)故障時母線所連接的元件就會停電,繼而造成大面積的停電事故,嚴重點有可能導致系統(tǒng)的整個運行不夠穩(wěn)定。
2.1.2 變電站變壓器繼電保護
變電站變壓器繼電保護應該從以下幾個方面進行著手:(1)保護過電流。一旦電流超過0.6~0.7s,需要立即進行電流速斷保護措施;(2)保護瓦斯。油浸式變壓裝置超過800kVA應該設置瓦斯保護裝置,繼而成為變壓器郵箱內(nèi)部的主保護;(3)保護電流速斷。在瓦斯保護+電流速斷的配合下款私切除變壓器的各種故障,繼而成為變壓器的主保護;(4)溫度保護。當變壓器的溫度一旦升高時則需要立即啟動跳閘裝置,保護變壓器
2.1.3 10kV輸電線路繼電保護
雖然10kV輸電線路的保護裝置比較簡單,但是10kV輸電線路具有符合多變性以及復雜性等特點,所以在設置繼電裝置時需要根據(jù)臨桂電網(wǎng)的保護裝置情況進行分析,采用微機保護的相關(guān)策略。10kV輸電線路除了需要具備過電流以及電流速斷等能力,還需要相應具備復壓閉鎖功能,以適應線路的保護方式滿足不同的需求。
2.2 10kV變電站的的配電設備設計方案
2.2.1 電壓主線以及隔離開關(guān)的選擇
10kV電壓主線的選擇大多選用軟導體導線,使用最為廣泛也最為常見的是加強型鋼芯鋁絞線,在選擇時需要根據(jù)具體的實際情況進行電暈檢驗。
隔離開關(guān)的主要作用是隔離電源,并且實現(xiàn)對10kV線路的科學控制。在隔離開關(guān)之后需要明確開關(guān)點以及絕緣距離,除此之外,需要明確10kV線路開關(guān)的為熱穩(wěn)定性以及機械強度,在必要情況是需要裝置連鎖機構(gòu)。
2.2.2 斷路器的設計以及選擇
10kV變電站中斷路器的主要作用是控制高壓回路,繼而保證變電站的順利運行。從配電的維修角度以及成本角度來看,選擇10kV變電站斷路器應該選擇同一家廠家生產(chǎn)的設備為宜,如此能夠在很大程度上減少備用配件的儲備,也很有利于對日常工作的維護與檢修。斷路器的選擇則需要根據(jù)變電額定電流以及熱穩(wěn)定電流來進行確定,在確定10kV變電站斷路器時需要確保斷路器有良好的熱/動穩(wěn)定性,盡可能選擇短的分段時間來實現(xiàn)變電站的最終目標[3]。在實踐過程中,選擇10kV變電站的斷路器一般需要選擇體積小或者使用壽命較為長的斷路器,例如六氟化硫斷路器。上述所說的斷路器具有易維修以及滅弧能力強等特點,因此能夠被廣泛使用。
3 結(jié)束語
綜上所述,10kV變電站配電設備設計以及10kV變電站繼電保護裝置設計應該從母線繼電保護、變電站變壓器繼電保護、10kV輸電線路繼電保護、合理選擇電壓主線以及隔離開關(guān)以及合理選擇斷路器等方面進行入手。做好上述幾個方面的工作能夠最大限度的減少突發(fā)事件對10kV變電站的影響,繼而實現(xiàn)供電安全的最終目標[4]。
參考文獻
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[3]劉軍明.關(guān)于10kV配網(wǎng)中變電站系統(tǒng)設計若干問題的探討[J].科技風,2013,16(13):5511-5511+1011.
[4]鄧軍.關(guān)于農(nóng)網(wǎng)變電站10kV開關(guān)柜及室外斷路器常見問題研究[J].科技風,2011,16(23):2001-2001+1254.
作者簡介:毛曉燕(1981-),女,漢族,大專,寧夏銀川市人,工作單位:寧夏力成電氣集團公司,主要從事配電柜電氣設計。