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摘要:在变电站中用来向电力系统或用户输送功率的变压器,称为主变压器。在输配电系统中,变压器起到桥梁作用,变压器是借助电磁感应原理,以相同的频率,交换交流电压和电流而传输交流电能的一种静止电器。
关键词:输送;电力;系统
【分类号】:TM4
设置在一类高、低压主体建筑中的变压器,应选择干式、气体绝缘或非可燃性液体绝缘的变压器;二类高、低压主体建筑也宜如此,否则应采取相应的防火措施。主变压器安装在地下时,根据消防要求,不得选用可燃性油变压器,地下层一般比较潮湿,通风条件不好,也不宜选用空气绝缘的干式变压器,而宜采用环氧树脂浇注型或者六氟化硫型变压器,为了确保供电安全,迫切需要即可深入负荷中心又无燃烧危险的变压器,而当今,随着社会进步,干式变压器得到了广泛的应用,根据国家标准《干式变压器》定义,所谓干式变压器,就是指铁心和绕组不浸入液体中的变压器。干式变压器的结构与油浸式变压器的差别不大,采用晶粒取向电工钢片,轭和柱采用全斜接缝,心柱用钢带或自干型绝缘粘带绑扎,也有用粘结剂将铁心胶合,铁心为防止因凝结而引起锈蚀,在铁心表面涂有耐热的防锈覆盖漆或树脂,容量较大时,铁芯中要有气道,气道尺寸为15-20mm,而干式变压器的绕组材料是铜箔或铝箔,有时也采用铜线绕制,而低压线圈(1000V及以下),用铜箔(或铝箔)与预浸环氧树脂的绝缘材料紧密绕制,采用缠绕玻璃纤维加强树脂包封,经过工艺处理后,使高低压线圈各自成为一个坚固的整体,不但具有很强的承受短路能力,而且经过冷热循环试验,证明了线圈具有耐潮、耐裂、阻燃和自熄功能。干式变压器的特点占地面积小,不必单独建设变压器室,它可以和10kV的高压柜,380/220V的低压配电柜装在一个室内。运行、维修量小。具有耐热、防尘、耐潮的特点,适合于安装负荷中心,对系统经济运行节电起到了一定作用。损耗小、噪声小。绝缘性好,局部放电量小,耐雷电冲击力强。机械强度高,抗温度变化,抗短路能力强。价格昂贵。寿命期后,不易回收,污染环境。干式变压器选择不同的外壳,是由所处的环境和防护要求而定。干式变压器绕组的绝缘,很大程度影响变压器的安全和使用寿命。自然空气冷却和强迫空气冷却。干式变压器的过载能力与环境温度、载前的负荷情况、变压器的绝缘散热情况和发热时间常数有关。
电气主接线是由高压电器通過连接线,按其功能要求组成接受和分配电能的电路,成为传输强电流、高电压的网络,故又称为一次接线或电气主系统。用规定的设备文字和图形符号并按工作顺序排列,详细地表示电气设备或成套装置的全部基本组成和连接关系的单线接线图,称为主接线电路图。电气主接线是变电所电气设计的首要部分,也是构成电力系统的首要环节。对电气主接线的基本要求概括地说应包括电力系统整体及变电所本身运行的可靠性、灵活性和经济性。电气主接线的设计伴随着变电所的整体设计,即按照工程基本建设程序,历经可行性研究阶段、初步设计阶段、技术设计阶段和施工设计阶段等四个阶段。在各阶段中随要求、任务的不同,其深度、广度也有所差异,但总的设计思路、方法和步骤相同。对原始资料进行分析,具体内容如下:主要包括:变电所类型;设计规划容量;变压器容量及台数;运行方式等。电力系统情况。电力系统近期及远景发展规划(5—10年);变电所在电力系统中的位置(地理位置和容量位置)和作用;本期工程和远景规划与电力系统连接方式以及各级电压中性点接地方式等。负荷情况。负荷的性质及地理位置、电压等级、出线回路数及输送容量等。电力负荷在原始资料中虽已提供,但设计时应该认真地辩证地分析。因为负荷的发展和增长速度受政治、经济、工业水平和自然条件等方面影响。如果设计时,只依据负荷计划数字,而投产时实际负荷小了,就等于积压资金,否则电量供应不足,就会影响其他工业的发展。环境条件。当地的气温、湿度、覆冰、污秽、风向、水文、地质、海拔、地震等因素对主接线中电器的选择和配电装置的实施均有影响。特别是我国土地辽阔,各地气象、地理条件相差甚大,应予以重视。对重型设备的运输条件也应充分考虑。设备制造情况。为使所设计的主接线具有可行性,必须对各主要电器的性能、制造能力和供货情况、价格等资料汇集并分析比较,保证设计的先进性、经济性和可行性。根据设计任务书的要求,在原始资料分析的基础上,可拟定若干个主接线方案。因为对电源和出线回路数、电压等级、变压器台数、容量以及母线结构等考虑的不同,会出现多种接线方案(近期和远期)。应依据对主接线的基本要求,从技术上论证各方案的优缺点,淘汰一些明显不合理的方案,最终保留2—3个技术上相当,又都能满足任务书要求的方案,再进行可靠性定量分析计算比较,最后获得技术合理、经济可行的主接线方案。主接线经济比较。短路电流计算。对拟定的电气主接线,为了选择合理的电器,需进行短路电流计算。电器设备的选择。绘制电气主接线图及其他必要的图纸。工程概算。包括:主要设备器材费;安装工程费;其他费用。主接线的基本形式,就是主要电气设备常用的几种形式,分为两大类:有汇流母线的接线形式、无汇流母线的接线形式。变电所电气主接线的基本环节是电源(变压器)、母线和出线(馈线)。各个变电所的出线回路数和电源数不同,且每路馈线所传输的功率也不一样。在进出线数较多时(一般超过4回),为便于电能的汇集和分配,采用母线作为中间环节,可使接线简单清晰,运行方便有利于安装和扩建。但有母线后,配电装置占地面积较大,使用断路器等设备增多。无汇流母线的接线使用开关电器较少,占地面积小,但只适用于进出线回路少,不再扩建和发展的变电所。有汇流母线的接线形式主要有:单母线接线和双母线接线。设计中仅以单母线接线为例。
单母线接线的特点是整个配电装置只有一组母线,每个电源线和引出线都经过开关电器接到同一组母线上。供电电源是变压器或高压进线回路。母线既可以保证电源并列工作,又能使任一条出线回路都可以从电源l或2获得电能。每条引出线回路中部装有断路器和隔离开关,靠近母线侧的隔离开关QS2称作母线隔离开关,靠近线路侧的QS3称为线路隔离开关(在实际变电所中,通常把靠近电源侧的隔离开关称为甲刀闸,把靠近负荷侧的隔离开关称为乙刀闸)。由于断路器具有开合电路的专用灭弧装置,可以开断或闭合负荷电流和开断短路电流,故用来作为接通或切断电路的控制电器。隔离开关没有灭弧装置.其开合电流能力极低,只能于设备停运后退出工作时断开电路,保证与带电部分隔离,起着隔离电压的作用。所以,同一回路中在断路器可能出现电源的一侧或两侧均应配置隔离开关,以便检修断路器时隔离电源。若馈线的用户侧没有电源时,断路器通往用户则可以不装设线路隔离开关。但如果费用不大,为了防止过电压的侵入。也可以装设。同一回路中串接的隔离开关和断路器,在运行操作时,必须严格遵守下列操作顺序:
如对馈线送电时,须先合上隔离开关QS2和QS3,再投入断路器QF2;如欲停止对其供电,须先断开QF2,然后再断开QS3和QS2。为了防止误操作,除严格按照操作规程实行操作票制度外。还应在隔离开关和相应的断路器之间,加装电磁闭锁、机械闭锁。接地开关(又称接地刀间)QS4是在检修电路和设备时合上,取代安全接地线的作用。当电压在110kV及以上时,断路器两侧的隔离开关扣线路隔离开关的线路侧均应配置接地开关。对35kV及以上的母线,在每段母线上亦应设置1—2组接地开关或接地器,以保证电器和母线检修时的安全。
此种接线简单清晰、设备少、操作方便、便于扩建和采用成套配电装置。但是灵活性和可靠性差,当母线或母线隔离开关故障或检修时,必须断开它所连接的电源,与之相连的所有电力装置在整个检修期间均而停止工作。此外,在出线断路器检修期间,必须停止该回路的供电。
关键词:输送;电力;系统
【分类号】:TM4
设置在一类高、低压主体建筑中的变压器,应选择干式、气体绝缘或非可燃性液体绝缘的变压器;二类高、低压主体建筑也宜如此,否则应采取相应的防火措施。主变压器安装在地下时,根据消防要求,不得选用可燃性油变压器,地下层一般比较潮湿,通风条件不好,也不宜选用空气绝缘的干式变压器,而宜采用环氧树脂浇注型或者六氟化硫型变压器,为了确保供电安全,迫切需要即可深入负荷中心又无燃烧危险的变压器,而当今,随着社会进步,干式变压器得到了广泛的应用,根据国家标准《干式变压器》定义,所谓干式变压器,就是指铁心和绕组不浸入液体中的变压器。干式变压器的结构与油浸式变压器的差别不大,采用晶粒取向电工钢片,轭和柱采用全斜接缝,心柱用钢带或自干型绝缘粘带绑扎,也有用粘结剂将铁心胶合,铁心为防止因凝结而引起锈蚀,在铁心表面涂有耐热的防锈覆盖漆或树脂,容量较大时,铁芯中要有气道,气道尺寸为15-20mm,而干式变压器的绕组材料是铜箔或铝箔,有时也采用铜线绕制,而低压线圈(1000V及以下),用铜箔(或铝箔)与预浸环氧树脂的绝缘材料紧密绕制,采用缠绕玻璃纤维加强树脂包封,经过工艺处理后,使高低压线圈各自成为一个坚固的整体,不但具有很强的承受短路能力,而且经过冷热循环试验,证明了线圈具有耐潮、耐裂、阻燃和自熄功能。干式变压器的特点占地面积小,不必单独建设变压器室,它可以和10kV的高压柜,380/220V的低压配电柜装在一个室内。运行、维修量小。具有耐热、防尘、耐潮的特点,适合于安装负荷中心,对系统经济运行节电起到了一定作用。损耗小、噪声小。绝缘性好,局部放电量小,耐雷电冲击力强。机械强度高,抗温度变化,抗短路能力强。价格昂贵。寿命期后,不易回收,污染环境。干式变压器选择不同的外壳,是由所处的环境和防护要求而定。干式变压器绕组的绝缘,很大程度影响变压器的安全和使用寿命。自然空气冷却和强迫空气冷却。干式变压器的过载能力与环境温度、载前的负荷情况、变压器的绝缘散热情况和发热时间常数有关。
电气主接线是由高压电器通過连接线,按其功能要求组成接受和分配电能的电路,成为传输强电流、高电压的网络,故又称为一次接线或电气主系统。用规定的设备文字和图形符号并按工作顺序排列,详细地表示电气设备或成套装置的全部基本组成和连接关系的单线接线图,称为主接线电路图。电气主接线是变电所电气设计的首要部分,也是构成电力系统的首要环节。对电气主接线的基本要求概括地说应包括电力系统整体及变电所本身运行的可靠性、灵活性和经济性。电气主接线的设计伴随着变电所的整体设计,即按照工程基本建设程序,历经可行性研究阶段、初步设计阶段、技术设计阶段和施工设计阶段等四个阶段。在各阶段中随要求、任务的不同,其深度、广度也有所差异,但总的设计思路、方法和步骤相同。对原始资料进行分析,具体内容如下:主要包括:变电所类型;设计规划容量;变压器容量及台数;运行方式等。电力系统情况。电力系统近期及远景发展规划(5—10年);变电所在电力系统中的位置(地理位置和容量位置)和作用;本期工程和远景规划与电力系统连接方式以及各级电压中性点接地方式等。负荷情况。负荷的性质及地理位置、电压等级、出线回路数及输送容量等。电力负荷在原始资料中虽已提供,但设计时应该认真地辩证地分析。因为负荷的发展和增长速度受政治、经济、工业水平和自然条件等方面影响。如果设计时,只依据负荷计划数字,而投产时实际负荷小了,就等于积压资金,否则电量供应不足,就会影响其他工业的发展。环境条件。当地的气温、湿度、覆冰、污秽、风向、水文、地质、海拔、地震等因素对主接线中电器的选择和配电装置的实施均有影响。特别是我国土地辽阔,各地气象、地理条件相差甚大,应予以重视。对重型设备的运输条件也应充分考虑。设备制造情况。为使所设计的主接线具有可行性,必须对各主要电器的性能、制造能力和供货情况、价格等资料汇集并分析比较,保证设计的先进性、经济性和可行性。根据设计任务书的要求,在原始资料分析的基础上,可拟定若干个主接线方案。因为对电源和出线回路数、电压等级、变压器台数、容量以及母线结构等考虑的不同,会出现多种接线方案(近期和远期)。应依据对主接线的基本要求,从技术上论证各方案的优缺点,淘汰一些明显不合理的方案,最终保留2—3个技术上相当,又都能满足任务书要求的方案,再进行可靠性定量分析计算比较,最后获得技术合理、经济可行的主接线方案。主接线经济比较。短路电流计算。对拟定的电气主接线,为了选择合理的电器,需进行短路电流计算。电器设备的选择。绘制电气主接线图及其他必要的图纸。工程概算。包括:主要设备器材费;安装工程费;其他费用。主接线的基本形式,就是主要电气设备常用的几种形式,分为两大类:有汇流母线的接线形式、无汇流母线的接线形式。变电所电气主接线的基本环节是电源(变压器)、母线和出线(馈线)。各个变电所的出线回路数和电源数不同,且每路馈线所传输的功率也不一样。在进出线数较多时(一般超过4回),为便于电能的汇集和分配,采用母线作为中间环节,可使接线简单清晰,运行方便有利于安装和扩建。但有母线后,配电装置占地面积较大,使用断路器等设备增多。无汇流母线的接线使用开关电器较少,占地面积小,但只适用于进出线回路少,不再扩建和发展的变电所。有汇流母线的接线形式主要有:单母线接线和双母线接线。设计中仅以单母线接线为例。
单母线接线的特点是整个配电装置只有一组母线,每个电源线和引出线都经过开关电器接到同一组母线上。供电电源是变压器或高压进线回路。母线既可以保证电源并列工作,又能使任一条出线回路都可以从电源l或2获得电能。每条引出线回路中部装有断路器和隔离开关,靠近母线侧的隔离开关QS2称作母线隔离开关,靠近线路侧的QS3称为线路隔离开关(在实际变电所中,通常把靠近电源侧的隔离开关称为甲刀闸,把靠近负荷侧的隔离开关称为乙刀闸)。由于断路器具有开合电路的专用灭弧装置,可以开断或闭合负荷电流和开断短路电流,故用来作为接通或切断电路的控制电器。隔离开关没有灭弧装置.其开合电流能力极低,只能于设备停运后退出工作时断开电路,保证与带电部分隔离,起着隔离电压的作用。所以,同一回路中在断路器可能出现电源的一侧或两侧均应配置隔离开关,以便检修断路器时隔离电源。若馈线的用户侧没有电源时,断路器通往用户则可以不装设线路隔离开关。但如果费用不大,为了防止过电压的侵入。也可以装设。同一回路中串接的隔离开关和断路器,在运行操作时,必须严格遵守下列操作顺序:
如对馈线送电时,须先合上隔离开关QS2和QS3,再投入断路器QF2;如欲停止对其供电,须先断开QF2,然后再断开QS3和QS2。为了防止误操作,除严格按照操作规程实行操作票制度外。还应在隔离开关和相应的断路器之间,加装电磁闭锁、机械闭锁。接地开关(又称接地刀间)QS4是在检修电路和设备时合上,取代安全接地线的作用。当电压在110kV及以上时,断路器两侧的隔离开关扣线路隔离开关的线路侧均应配置接地开关。对35kV及以上的母线,在每段母线上亦应设置1—2组接地开关或接地器,以保证电器和母线检修时的安全。
此种接线简单清晰、设备少、操作方便、便于扩建和采用成套配电装置。但是灵活性和可靠性差,当母线或母线隔离开关故障或检修时,必须断开它所连接的电源,与之相连的所有电力装置在整个检修期间均而停止工作。此外,在出线断路器检修期间,必须停止该回路的供电。