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中压/低压变电站的建设程序——盘柜的选择——中压计量变电站

发布日期:2016/06/08已有 2512 人浏览

采用中压计量的变电站,除了盘柜的选择所述的盘柜之外,特殊设计的计量盘柜,如果需要还可用于多电源的自动或手动切换。
计量和通用保护

这两种功能是由两个盘柜结合起来获取的:
● 一个盘柜装有电压互感器;
● 中压主断路器柜装有作为测量和保护用的电流互感器。
通用保护通常包括过电流 (过负荷和短路) 和接地故障保护。保护采用的继电器由供电部门管理。

有发电机组的变电站
>>发电机独立运行
如果装置需要获得供电的高可用性,可利用中压备用发电机组。此时该装置必须采用自动切换。
为了避免发电机与供电电网并列运行的任何可能性,需要一套自动切换的专用盘(见图表 B33)。
● 保护。
专用的保护器件是用于保护发电机本身。必须注意,与供电网路的短路容量相比,发电机的短路容量显得很小,因此必须特别注意到两者保护的区别。
● 控制。
控制发电机的电压调节器通常是采用自动增加发电机的励磁电流来反应其终端的电压降低,直到电压恢复到正常值。当发电机要与其他电源并列运行,则 AVR (自动电压调节器) 转换到“并列运行”状态,AVR 的控制回路稍加修改 (复合) 以保证与其他并列的电源能合适地分担无功功率 (kvar)。
当多台发电机在 AVR 的控制下并列运行时,增加其中一台发电机的励磁电流 (例如将AVR 切换到手动控制后,采用手动操作) 实际上不会影响其电压水平。事实上该发电机将运行在比以前功率因数较低的状态 (kVA 增加,所以电流也增加)。
所有其他发电机的功率因数将自动提高,因而像以前一样满足了负荷功率因数的要求。

图表 B33: 部分中压开关柜,包括备用电源柜
>>发电机与公用电网并列运行
将发电机组接到电网,通常需要有供电部门的协议。供电部门一般必须审批所用的设备 (盘柜、保护继电器)。
下列各项指出有关保护和控制方面需要考虑的一些基本内容:
● 保护。
供电部门为了研究发电机组的联网,需要以下一些数据:
 - 向电网输送的功率;
 - 联网的方式;
 - 发电机组的短路电流;
 - 发电机的不平衡电压;
 - 等等。
取决于联网的方式,需要专门的解列运行保护功能:
 - 欠电压和过电压保护;
 - 频率低和频率高保护;
 - 零序过电压保护;
 - 同步操作所需的最长时间 (用于瞬时同步);
 - 逆功率。为了安全原因,也必须提供用于解列运行的开关柜的开断器特性 (即发电机组与供电电网之间的所有带电导体的全隔离)。
● 控制。
当用户变电站的发电机与公用电力系统的所有电源并列运行时,由于操作的原因,电力系统的电压下降 (中压系统普通运行在标称电压的 ±5% 的范围之内,或根据负荷潮流模式的需要,电压的波动范围甚至更大)。AVR 可以维持电压在例如 ±3% 的范围内,通过增加发电机的励磁电流,会立刻提高其电压。
为了提高电压,发电机将运行在比以前较低的功率因数状态,因而增加其输出电流,直至过电流继电器动作将发电机跳闸。这是一个熟知的问题,并且通常利用 AVR 单元提供的“恒功率因数”控制开关去解决。
采用这种方法,AVR 将自动调节励磁电流以适应电力系统的电压,同时保持发电机的功率因数固定在预先整定值 (在 AVR 的控制单元上选择)。
当发电机与电力系统解列时,AVR 必须自动 (迅速地) 切换回到“恒电压”控制状态。