鄧國(guó)鋒
摘 要:文章主要分析探討了在電網(wǎng)故障后山區(qū)小水電區(qū)域的恢復(fù)供電有難度的問(wèn)題,并結(jié)合電網(wǎng)的現(xiàn)有科技手段,就如何提高其電網(wǎng)對(duì)于供電的可靠系數(shù)做出了研究并提出了方法建議,目的在于提高事故發(fā)生后恢復(fù)的速度,以最大可能地減少停電的時(shí)間,以免影響用戶(hù)的生活。在如今,應(yīng)當(dāng)在電網(wǎng)的技術(shù)不斷地發(fā)展的情況下,合理地使用各種保護(hù)裝置和自動(dòng)化裝置,妥善利用合理的手段就能高效的提升小水電區(qū)域的可靠性。
關(guān)鍵詞:山區(qū)小水電區(qū)域;電網(wǎng);可靠性;供電
小水電是清潔環(huán)保的發(fā)電方式的一種,它能為偏遠(yuǎn)地區(qū)提供足夠且不可缺少的電力資源,但是也存在缺點(diǎn):在技術(shù)達(dá)不到和管理不足的限制條件下,在電網(wǎng)發(fā)生故障時(shí)并不能及時(shí)、迅速的恢復(fù)電路,從而出現(xiàn)電網(wǎng)復(fù)原過(guò)于緩慢的問(wèn)題。在現(xiàn)今,電網(wǎng)技術(shù)在不斷地發(fā)展,合理的利用各種保護(hù)裝置以及自動(dòng)化裝置,妥善的應(yīng)用各種技術(shù)都能有利于提高偏遠(yuǎn)山區(qū)的小水電區(qū)域的自我恢復(fù)能力。
1 山區(qū)的小水電區(qū)域在電網(wǎng)發(fā)生故障后恢復(fù)的困難問(wèn)題
小水電的定義是其裝機(jī)容量小于等于2.5萬(wàn)千瓦的水電站,并且接入的電網(wǎng)的電壓在數(shù)值上小于等于110kV。用于保護(hù)小水電的裝置一般情況下較為簡(jiǎn)單,尤其是當(dāng)小水電接入小于等于10kV的電壓時(shí)在其分解處開(kāi)關(guān)位置僅僅配備過(guò)流過(guò)壓裝置。這些過(guò)于簡(jiǎn)易的保護(hù)配置加之小電源的故障在不是很顯眼的時(shí)候,常常使得10kV電網(wǎng)在事故發(fā)生后,10kV線(xiàn)路的重合閘不成功,造成永久故障,沿線(xiàn)用戶(hù)在用電上得不到很好的解決或者供應(yīng)的電質(zhì)量不能保證等,供電可靠性大大地降低。
2 改造的必要性
2.1 能夠消除隱藏的安全問(wèn)題
通過(guò)對(duì)于小水電區(qū)域的電網(wǎng)改造,就能夠做到有效的消除安全問(wèn)題,從而保證社會(huì)的安定。
2.2 提高供電的質(zhì)量
有些小水電區(qū)域供電可靠性過(guò)于低下,用電秩序不高,從而嚴(yán)重影響了用戶(hù)的生活。通過(guò)改造能夠加快山區(qū)地區(qū)的發(fā)展速度,從而形成一體化的新格局,能夠極具意義的擴(kuò)大需求,加快山區(qū)建設(shè),促進(jìn)社會(huì)發(fā)展。
2.3 降低電能損耗,促進(jìn)節(jié)能
通過(guò)改造能夠大大減少家用電器的使用量,減少大氣污染,從而改善大氣環(huán)境,做到節(jié)能和減排。
3 提高區(qū)域內(nèi)電網(wǎng)供電的可靠性的方法
受到技術(shù)條件以及管理方面的限制,現(xiàn)在為了提高供電可靠性,應(yīng)該更多的考慮在電網(wǎng)端運(yùn)用自動(dòng)化技術(shù)和保護(hù)技術(shù)。一般而言主要是采用各種方式將線(xiàn)路盡可能脫離電網(wǎng)。
3.1 慢速重合閘的功能
在小水電的10kV線(xiàn)路中,在發(fā)生瞬時(shí)故障時(shí),線(xiàn)路的重合閘受到電壓支撐的影響作用,不能滿(mǎn)足檢無(wú)壓以及同期的要求,這將會(huì)使得線(xiàn)路在設(shè)定的時(shí)間內(nèi)無(wú)法成功重合,導(dǎo)致重合閘產(chǎn)生放電現(xiàn)象。
針對(duì)上述問(wèn)題,在線(xiàn)路被保護(hù)的情況下可以使用慢速的重合閘,使其延長(zhǎng)等待時(shí)間長(zhǎng)達(dá)十分鐘,在這十分鐘之內(nèi),理論上可以捕捉到檢同期合閘的時(shí)間,以及支撐的電壓在消失之后符合檢無(wú)壓的條件,從而成功重合。
3.2 保護(hù)動(dòng)作的聯(lián)切水電路線(xiàn)
小水電的串供線(xiàn)路線(xiàn)在發(fā)生故障后,故障線(xiàn)路達(dá)不到重合的要求。因此可以選擇故障線(xiàn)路的保護(hù)設(shè)施在動(dòng)作之后聯(lián)切水電線(xiàn)路的開(kāi)關(guān),從而做到故障線(xiàn)路的重合閘能夠起到作用,快速的恢復(fù)用電。這種方法的使用,需進(jìn)行相關(guān)保護(hù)設(shè)施的改造,并且對(duì)壓板的投切要求高。此外,由于聯(lián)切的保護(hù)裝置在小電源一側(cè),故障路段缺少光差保護(hù)時(shí),可能會(huì)由于整定值的缺乏而無(wú)法完成聯(lián)切任務(wù)。
3.3 過(guò)壓、失壓切除水電的線(xiàn)路
重合失敗或者備投失敗的一個(gè)原因就是小水電電壓的支撐不足。想要達(dá)到設(shè)備的檢母線(xiàn)的動(dòng)作需要,可以通過(guò)母線(xiàn)電壓量的自動(dòng)化操作或保護(hù)來(lái)進(jìn)行,能夠在速度快的情況下使得電壓消失支撐,以達(dá)到檢無(wú)壓的要求。
母線(xiàn)的電壓量來(lái)切除線(xiàn)路的裝置,主要是通過(guò)35kV和10kV的線(xiàn)路的過(guò)壓保護(hù)或者保護(hù)失壓。這個(gè)自動(dòng)化設(shè)備主要是指對(duì)110kV的自投裝置在設(shè)備開(kāi)啟的狀態(tài)下能夠選擇聯(lián)切線(xiàn)路,然而,這需要一定的技術(shù)支持來(lái)進(jìn)行相關(guān)改造。
3.4 頻率控制裝置的聯(lián)切
在電網(wǎng)發(fā)生瞬時(shí)故障之后,電壓量在支撐變電站的同時(shí)其本身的頻率也在不斷發(fā)生改變,在變化的頻率不在所能承受的范圍內(nèi)時(shí),想要使母線(xiàn)更為迅速的失壓,必須要做到快速且自主的切斷變電站供給的水電來(lái)源,以此來(lái)使得其他配置快速?gòu)?fù)電。
當(dāng)頻率太快而超過(guò)所能承受的范圍必須迅速切除線(xiàn)路的配置,一般情況下可以通過(guò)10kV的線(xiàn)路的低周保護(hù)以及在整個(gè)供電站范圍內(nèi)使用的控制頻率電壓的裝置。但是,負(fù)責(zé)控制電網(wǎng)的穩(wěn)定性的低壓低頻的控制配置通常配備有頻率滑差的閉鎖,這就有機(jī)會(huì)使得在區(qū)域內(nèi)使用時(shí)由于頻率變化超過(guò)能控值時(shí)引發(fā)的聯(lián)切失敗。而且需要多加注意的是,在變電站常常僅僅配備有低壓和低頻的能夠減載的裝備,因此應(yīng)該聯(lián)合高頻切機(jī)裝置共同使用,以達(dá)到更好的效果。
3.5 10kV線(xiàn)路不帶方向的過(guò)流保護(hù)
由于考慮到保護(hù)動(dòng)作擁有選擇性,因此10kV的線(xiàn)路保護(hù)在使用的過(guò)程中應(yīng)當(dāng)在三段保護(hù)過(guò)程中配置方向閉鎖。在當(dāng)今水電站中操作時(shí),10kV的水電線(xiàn)路可以在時(shí)間極差的配合符合一定要求的條件下來(lái)消除第三段的用來(lái)保護(hù)過(guò)負(fù)荷的方向閉鎖,從而在電網(wǎng)突發(fā)故障后,在到達(dá)過(guò)負(fù)荷線(xiàn)路時(shí)反供電網(wǎng)提供的電流被迅速和自主的切斷。
3.6 調(diào)節(jié)自動(dòng)化系統(tǒng)的遠(yuǎn)方投切
當(dāng)遠(yuǎn)距離的電網(wǎng)發(fā)生瞬時(shí)故障后,進(jìn)行調(diào)節(jié)自動(dòng)化系統(tǒng)的自動(dòng)化能力,就能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程跳切電路,同時(shí),遠(yuǎn)程的備自投設(shè)備也在被積極的研究和嘗試運(yùn)行,并初步達(dá)到了一定的成效。遠(yuǎn)方投切線(xiàn)路的設(shè)計(jì),首要分析網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),然后科學(xué)合理的對(duì)小水電的列解點(diǎn)進(jìn)行選擇,尤其是當(dāng)多級(jí)的串供110kV的線(xiàn)路在第一段線(xiàn)路突發(fā)故障以后,通過(guò)使用遠(yuǎn)程的投切,來(lái)切斷幾個(gè)變電站內(nèi)部水電的線(xiàn)路,從而切斷串供線(xiàn)路的電壓支持,達(dá)到快捷迅速的完成數(shù)個(gè)變電站的復(fù)電。
4 結(jié)束語(yǔ)
在我國(guó),當(dāng)山區(qū)的小水電區(qū)域發(fā)生電網(wǎng)故障后如何迅速、自動(dòng)的恢復(fù)供電,一直對(duì)相關(guān)工作人員造成困擾。在當(dāng)今無(wú)法做到有效改善小水電區(qū)域的運(yùn)營(yíng)條件的情況下,通過(guò)合理、有效的方法運(yùn)用當(dāng)下的方式,對(duì)發(fā)生故障后的小水電區(qū)域進(jìn)行妥善處理,這樣就能大大降低山區(qū)的小水電區(qū)域恢復(fù)的時(shí)長(zhǎng),提高恢復(fù)的效率,從而能夠大大提高小水電區(qū)域的供電可靠性。提高小水電區(qū)域的供電的可靠性,是一項(xiàng)復(fù)雜的工程,首先的步驟就是要提高技術(shù)的程度,提升自動(dòng)化的水平,并通過(guò)各個(gè)方位的管理,在技術(shù)、管理水平和組織上采取不同的方法。
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