• 回答数

    4

  • 浏览数

    257

咚董董动
首页 > 学术论文 > 绝缘配合毕业论文

4个回答 默认排序
  • 默认排序
  • 按时间排序

刘二蛋蛋蛋

已采纳

安全是铁路运输永恒的主题,是改革发展的保证,是企业生存和发展的生命线,也是铁路做好一切工作的重要前提。下文是我给大家整理收集的关于2017年铁路安全管理毕业论文的内容,欢迎大家阅读参考!2017年铁路安全管理毕业论文篇1 浅谈高速铁路牵引供电安全管理 摘要:高铁牵引供电安全管理是一项较为复杂且系统的工作,其在确保高铁安全运营方面具有不可替代的地位和作用。因此加强对其的研究是非常有必要的,对此本文分析了高速铁路牵引供电安全管理的相关方面,从而为为高速铁路牵引供电安全技术奠定了平稳发展的安全基础。 关键词:高速铁路;牵引供电;安全管理 1、高铁牵引供电系统的负荷特性及安全管理的特点分析 、高铁牵引供电系统的负荷特性 高铁牵引供电系统的负荷特性与普通铁路存在着非常明显的区别: (1)负荷波动频繁。负荷大小与供电臂运行的列车数量、线路坡度及列车运行速度等有关。高铁牵引变电所的负荷会随着两供电臂内列车的数量及其负荷状态随时出现波动。 (2)牵引负荷大。高铁列车具有速度快、高峰时段密度大等特点,而空气阻力会随着速度提高成倍增加,此时的列车牵引力需要克服空气阻力运行,这使得牵引负荷较大,高速列车单车电流可达600~1000A,而普速列车电流一般不大于300A。 (3)高铁列车在高速运行的过程中,常常需要克服空气阻力行进,如果列车想要维持高速行驶,就必须持续从接触网获取电能,这使得列车本身的负载率相对较高,并且受电时间较长。 (4)功率因数高。采用交-直-交动车组,功率因数在以上。 、安全管理特点 高铁牵引供电安全管理的特点主要体现在以下四个方面: (1)动态性。高铁的牵引供电负荷具有非常明显的移动性和不确定性,并且负荷常常处于不平衡的状态,这使得各种安全问题的发生存在动态变化,一旦出现行车事故或是供电间断,势必会造成巨大的经济损失和严重的负面影响。 (2)反复性。由于牵引供电设备全部设置在露天的环境当中,设备的运行受温度变化和气候条件的影响相对较大,从而使得季节性安全问题反复发生。 (3)复杂性。牵引供电系统的接触网具有非常明显的复杂性,如环境复杂、气候变化无常、没有备用设备等等。 (4)独特性。高铁牵引供电的冲击性负荷非常频繁,且谐波含量较大,同时运行环境的污染也比较严重,这对牵引供电安全管理提出了较高的要求。为此,必须采取有效的措施提高牵引供电安全管理水平,这对于确保高铁安全、稳定、可靠运营具有非常重要的现实意义。 2、牵引供电系统面临的主要安全问题 目前牵引供电系统面临的主要问题有:谐波问题、负序电流问题、功率因数问题、机车过分相问题、接地问题、继电保护问题、弓网关系问题、绝缘配合问题、电磁兼容问题。 1)谐波电流注入供电系统将会对通信系统、控制系统的可靠性带来不利因素,降低用电设备的运行效率。 2)负序电流可以降低用户电能的利用率,引起用户旋转电机转子表面温升过高。 3)机车过电分相时中性段断电出现过电压现象,过电压水平有时能达到击穿接触导线绝缘子的数值,出现的电弧有可能烧损接触网吊弦;机车重新带电时,出现过电流现象,过电流水平可达到机车正常运行电流的5~7倍,过流有可能损害设备的正常寿命、影响继电保护动作正确性。 4)接触网系统是无备用系统,机车通过受电弓与接触网滑动连接,取得电能。机车在运动过程中,存在不同方向的振动,这些振动通过受电弓传递到接触网,接触网随之振动。良好的弓网关系是接触网振动特性和受电弓振动特性一致,两者之间为一个随动系统,使接触网和受电弓保持良好的接触。 5)高压设备的带电部分与设备外壳、大地之间需要绝缘,不同电压等级、不同相别的高压设备之间也需要绝缘。绝缘配合,就是在一个供电系统中,由于存在众多的绝缘部分,通过对各部分绝缘水平(耐工频电压、冲击电压能力)的选择,在满足系统绝缘水平要求的前提下,达到一个技术指标和经济指标的合理水平。绝缘配合问题是近年来电气化铁路研究的重要课题之一,之所以引起重视,是因为在不同的环境下,如果不考虑绝缘配合问题,接地技术措施的应用难以达到预期效果。 3、影响牵引供电系统安全的主要因素 影响牵引供电系统安全可靠的主要因素可分为设备因素、供电质量因素、外部影响因素、系统运行因素、管理因素等几部分。在每部分大因素当中还有很多小因素,本文主要将各类影响因素列表如下,见表1: 表1牵引供电影响的因素 4、加强牵引供电安全管理的措施 现代社会,高速铁路已经成为一种先进、重要、快速的运输手段,保障牵引供电系统的正常运转非常重要。 、强化高速铁路专业人员技能,提高安全技能 想要达到电气化高铁牵引供电体系的安全要求,确保电气化高铁运行的安全有效进行,保障牵引供电体系的正常化运转,一是强化高铁安全专兼职人员培训。组织安全管理人员培训班,进行安全法律法规、安全管理技能知识培训,促进高速铁路牵引供电的安全管理。二是组织高铁维护人员的培训班,加强安全管理知识学习,提高其安全技术能力;定期组织高铁技术业务研讨班,分析维护高铁安全工作中存在问题,提出解决问题的思路,使各班组安全管理的经验、教训资源共享,达到共同提高的目的。三是强化员工的高铁安全意识培训。将安全培训与培训基地建设相结合,将员工培训与安全培训相结合。将安全培训内容纳入员工技能培训的课程中,一体培训、一体考核,严格安全培训准入制度。 、增强过程监控力度 对于工作人员的管理要加大监控的力度,若遇到问题,必须及时进行改正,避免后期再在同样的事情上犯错误,继而产生不必要的损失。同时加大考核力度,一定要对工作人员进行定期或者不定期的考核,一定要保证工作人员不能怠慢工作,用严格的规范标准要求自己,出现问题时,在尽量减少损失的前提下,保障问题的圆满解决,追究问题人员的责任,提高工人人员的警惕性、工作的严谨性,这是保障安全的重要手段。 、增强创新管理意识 对人员的管理方面,要注重不断增强创新意识,加强管理制度的规范性,不断更新管理条例,运用新的管理手段增强团队意识,还要注意在不增加劳动强度的大前提之下,提升管理的水平和电气化高铁牵引供电体系的安全性以及稳定性,进而使机车的营运质量得到提升。 、规范完善台账精细化管理 规范和完善各种设备台账履历,梳理细化设备台账格式和内容,做到及时更新,使台账具有可追溯性和时效性。对设备发生的变化,要明确台账更新的流程和相关责任,以点带面,提高高速铁路安全技术资料管理水平。 、提高牵引供电设备质量 想要达到电气化高铁牵引供电体系的安全性和可靠性,就要利用先进的装备、信息化手段不断加强管理,保障设备的安全性,例如在高铁运行的牵引供电系统的管理过程中,可以采用SCADA系统(数据采集与监视控制系统)对现场的运行设备进行监视和控制,进而逐渐提升设施的安全性和可靠性。为了确保没有工作人员值班依然可以正常营运,在体系里可以使用远动视频装备来进行管理,这样不但可以保障机械的正常运转,还能够有效减少人力资源的浪费。同时还可以运用电阻测试仪、红外成像等高科技设备进行监控,这对于提升设施的监测标准和确保营运的有序性及安全性都是非常重要的。 提高“天窗点”设备检修利用率 接触网设备的检修维护主要利用列车运行途中不铺化列车运行线或调整、抽减列车运行为营业线施工和维修的时间进行。成立组织机构,加强领导,逐级负责的原则,制定“天窗”管理办法,用制度约束落实,加大天窗管理、认真考核天窗兑现率,使天窗利用率达到100%。同时加强设备检修,考核设备检修,提高行车设备运行质量 。 绝缘清扫 为确保高速铁路牵引供电设备在雪、雾等恶劣天气下的正常运行,防止出现大面积绝缘子污闪。根据所建立高速铁路重污区台帐,合理组织人员进行绝缘清扫,按照瓷质绝缘子必须进行一次人工清扫,复合绝缘子采用小型水冲洗机、水冲洗列冲洗,水冲洗作业漏冲洗的绝缘子进行人工清扫的原则。一是瓷质绝缘子采用停电人工清扫结合带电水冲洗列冲洗。二是复合绝缘子采用停电小型水冲洗或带电水冲洗列冲洗。水冲洗作业漏冲洗的绝缘子要补充进行人工清扫。做到一片不漏、一棒不漏、不留死角。 主导电回路测温 根据设备运营单位制定测温计划,并结合设备的实际运行情况利用测温仪器对牵引供电设备主导电回路、接续点、上网点、电缆接头线夹等处所进行检测,参照所测环境温度和设备温度进行对比,及时发现设备隐患,预防设备故障,确保牵引供电设备安全运行 检查补偿装置及线岔卡滞、坠砣a值超标、线索张力过大、电连接及隔开引线过紧过松、上网点连接状态不良、附加导线间距不足、附加导线对地距离不满足规程要求等安全隐患,组织设备管理单位通过步行巡视、上网检查、添乘巡视等方式对线索驰度进行检查。 根据高铁速设备的特点和季节天气的变化,要有针对性的开展防鸟害、危树整治、防洪、防雷击、防风、防冰柱、防寒、防断、防磨、电缆等专项检查,通过开展专项检查,全面提升高速铁路设备运行质量。 、编制事故应急预案 由于牵引供电系统本身的特殊性,常常会出现各种突发性事故。为此,必须编制科学合理、切实可行的安全应急预案,这是处理突发事故的根本保障。一是完善抢修预案,对抢修预案进行模块化管理,制定各种突发情况下的具体安全应对措施。二是有针对性地制定演练项目,将非正常应急处置纳入常态化管理,增强应急处置的实效性。三是定期组织应急演练,要按照“一处一案、一事一案”的要求,全面提高抢修效率,缩短抢修时间;不断提高应急抢修能力。四是是对抢修工料具,储备的应急物资进行经常性的检查、维护、保养,确保其完好、可靠。 、加强接触网的全面管理 接触网因为是大型的现场定制工程组合的设备设施,他的性能和安全可靠性是否能完善的发挥,完全取决于设计制造和现场施工。所以应做好建设和管理的各个环节,来保证此设施的安全稳定。 总之,牵引供电系统是电气化铁路的重要的组成部分,确保其安全是非常重要的,因此需要引起我们的重视,对此本文分析了高速铁路牵引供电安全管理,以期提供一些借鉴。 参考文献 [1]曹江华.浅谈高速铁路牵引供电安全管理[J].西铁科技,2014,02:17-18. [2]戚广枫.高速铁路牵引供电安全技术发展及展望[J].中国铁路,2012,11:18-21. [3]王蔚.高速电气化铁路牵引供电安全管理研究[D].西南交通大学,2011. 2017年铁路安全管理毕业论文篇2 浅谈铁路中间站安全管理 【摘 要】随着铁路改革和发展,铁路技术设备装备水平日益提高,列车速度提高、行车密度增加、牵引质量加大,面对新时期运输组织变化给安全管理带来的新情况、新变化、新问题,表现出了不适应当前改革发展步伐加快的节奏,安全管理面临着诸多问题,如何解决新时期铁路中间站安全管理,从安全风险管理的新思路入手,进行了有益的探讨。 【关键词】中间站;安全;风险;管理 安全是铁路运输永恒的主题,是改革发展的保证,是企业生存和发展的生命线,也是铁路做好一切工作的重要前提。积极探索高速、重载、新形势下的铁路安全管理是每一个管理者重要的职责。中间站作为铁路车务站段管辖的最基层群体,是铁路运输的重要环节,在保安全、保稳定、保畅通方面有着非常重要的作用。铁路部分中间站均处在地理位置比较偏僻的地方,远离机关,环境较差、交通不便、生活困难,诸多困难因素叠加,给中间站管理带来很大难度,因此,搞好中间站的安全管理工作是我们当前需重点研究解决的课题。 1.中间站管理存在的问题 安全工作缺乏高标准。 高标准是做好工作的前提和基础,既是目标要求,也是质量要求;既是源头性要求,也是结果性要求。一些中间站之所以没能实现安全目标,甚至在安全上打了败仗,关键就是标准不高,满足于过得去,不求过得硬,使本车站的安全工作在低水平上徘徊,许多问题发展成顽症,同类事故反复出现。具体表现在:一是标准认识模糊不清。尽管这几年我们反复强调标准问题,但直至现在,一些干部职工对作业标准、技术标准、设备标准含糊不清,高标定位成为了一种口头禅。二是标准执行不够彻底。经过多年的整章建制,从路局到站段已形成了一整套安全管理制度标准,在确保运输安全中发挥了重要作用。但在日常工作中一些中间站缺乏执行制度标准的严肃性、自觉性、持久性,不按标准办事,结果引发了事故。 人员素质不适应 近年来,随着铁路体制改革的不断推进,新技术、新设备的逐步投入使用,再加上培训教育机制跟不上,导致整体职工素质已越来越不适应新形势下安全运输生产的要求。一是有些站长已跟不上新的管理步伐,新的管理知识贫乏,新技术知识掌握的不深,不能更好的指导车站各岗位的作业,造成车站关键作业把控不住。二是有些职工没有牢固树立“安全第一”思想,安全意识淡薄,责任心不强,作业行为不规范;技术业务水平较差,特别是新技术知识掌握的少,非正常情况作业应急处置能力不强,习惯性作业比较普遍,简化作业程序用语,违章作业习以为常,给安全生产造成一定的安全隐患。 安全管理不适应 长期以来,受传统管理的影响,安全管理还停留在固有的管理模式上,管理往往还是粗放式的、静态的、被动式的,没有做到与时俱进,安全风险管理还基本上是初浅的,管理方法还比较简单,缺乏预见性,管理思路没有理清。主要表现在:①管理理念落后,主动管理滞后,不能严抓细管,有部分站长存在“不出事故就是安全”的片面认识,淡化了预防为主,消除隐患的思想;②有部分站长缺乏进取精神,好人主义和形式主义严重、作风漂浮、责任心不强,对职工违章作业、简化作业程序视而不见,使职工在作业中养成了习惯成标准的风气;③站长一日工作发挥得不好,对车站的班前点名及交接班会抓得质量不高,甚至有的简化交接班会,深入各岗位检查作业情况没有抓住主要问题,表面化现象较多;④不注重技术业务培训学习,应付多,解决实际问题的少,基本上是流于形式;⑤安全隐患的超前防范落实的较差,关键作业程序控制乏力。 安全风险管理控制不力 有些站长对安全风险管理思路不清、认识模糊,缺乏科学管理手段,只重视结果,不重视过程。一是对自站的关键作业,特别对特殊时期及阶段的重点工作不能及时的进行排查,更缺乏超前研判的能力,对排查出的风险源点的针对性控制措施制定的也不严谨、不细致,缺乏可操作性。二是对各项作业的关键部位和环节控制不力,不能认真落实规章制度和作业标准,把不住重点,如施工作业组织、非正常情况接发列车、调车作业、停留车防溜和接发有特殊要求的列车不能严格按规定进行卡控关键作业程序,对反复出现的惯性问题,纠偏力度小,跟踪落实差,构成对安全生产的严重威胁。 2.提高车站安全管理控制能力的几点建议 车站安全管理,主要是指在车站各个生产过程中,通过采取各种安全措施,严格执行规章制度和作业标准,遵守劳动纪律和作业纪律,强化过程作业控制,消除不安全因素,从而防止发生人身伤亡事故和行车事故的一系列实施和监督手段。 提高人员素质,打牢安全基础 安全生产是一项复杂的系统工程,要搞好这项系统工程必须打下一个牢固的基础,这个基础就是人员素质。只有人员素质不断提高,才能不断适应铁路发展的要求,安全生产才有可靠地保证。 中间站站长既是中间站安全管理的组织者,又是安全生产活动的指挥者和普通参与者。中间站的安全工作是经常的、大量的、细致的,这些工作都离不开站长,同时站长还必须亲自参与并监控特殊情况下的关键作业程序,中间站站长本身的素质如何,对整个车站的安全生产管理有举足轻重的影响。为此,提高中间站站长的综合素质至关重要。车务站段应加强中间站站长的培训管理,注重培养后备站长,给他们提供一个提升的平台,必要时可引入竞争机制,选拔出称职合格的中间站站长;同时可组织各站站长走出去、请进来,互相交流学习,拓宽思路,取长补短,博采众长,有效提高他们的管理水平和技术业务水平。 随着技术设备装备水平的不断提升,行车组织的变化,对行车主要工种人员的技术业务素质也要求越来越高,不适应新形势下铁路安全运输生产的要求已逐步显现。因此要大力开展技术业务培训工作,创造浓厚的学习氛围。要针对新技术、新设备和新要求,组织形式多样的培训活动,注重实效,选树好技术业务能手和尖子,做到以点带面达到全面提高的目的。通过职工综合素质的提高,真正做到班组管理规范、职工业务过硬、安全有序,从而使安全生产步入良性循环发展的轨道。 加强基础建设,强化班组管理 抓企业管理,首先必须从基础抓起,抓基础也必须从班组抓起,所以班组管理是安全管理的出发点和落脚点。一是根据中间站管理要求,并结合自站实际情况,进一步完善、补充、制定各项管理办法、规章制度和考核制度,重点要加强《站细》的修订完善工作,逐步建立以《站细》为主体,各种作业办法和措施为延伸的规章制度体系,做到规范合理、重点突出、针对性和可操作性强,为安全生产提供制度保障。二是行车班组长既是行车指挥者,又是行车组织者,所以应选拔责任心强、技术熟练、以身作则、敢抓敢管,在工作中能起组织和带头作用的职工为班组长,使班组整体技术业务技能和班组长的行车组织指挥能力得到进一步提升。三是坚持开展班前预想、班中互控、班后分析总结活动,做到针对性的提前预防、作业中互控关键作业程序和班后的滚动提高。四是落实岗位作业标准,提高标准化作业水平,强化自控、互控、联控制度。五是以建设自控型班组为抓手,加强整章建制工作,进一步规范班组管理,落实自控型班组实施办法,培育一支素质过硬、自觉遵章守纪的生力军,为确保安全生产奠定坚实的基础。六是建立安全生产激励机制,实行安全联防经济责任制,落实个人保班组,班组保车站,车站保站(段)的包保责任制,实行层层包保,层层定责,以责考绩,奖功罚过,奖优罚劣,充分调动起全员安全生产的积极性。 加强安全管理,强化作业过程控制 狠抓过程控制,确保安全管理各环节全面受控 所谓作业全过程控制是指在整个作业过程中,所有参加作业的有关人员通过自控,明确控制项目、内容、办法及有关责任人员,实现作业岗位控制和程序控制,使作业全过程的每个环节都置于控制之下,进而保证作业安全质量的过程,所以严格标准化作业也就是作业程序的控制。 过程控制要立足于“预防为主、抓小放大、防患未然、防微杜渐”的理念,变重结果为重过程,变处理为预防。严格执行“自控、互控、联控、监控”制度,坚持以自控为核心,以互控、联控为重点,以监控为关键,对安全实行全员、全方位、全过程的动态控制是安全管理的控制中心,也是安全控制的有力保证。 加强安全风险管理,强化关键环节控制 在铁路运输的生产过程中,某一环节失控都可能导致行车事故的发生,就是说控制与失控同在,安全与事故并存。所以我们要把握安全与事故的内在联系,系统分析,排查研判。要结合自身安全生产的实际,根据本单位的生产组织、设备设施、人员素质的特点,人身安全等风险作为重点,把可能导致事故的管理风险、作业风险、设备风险作为关键,进行全面排查研判,全方位识别风险源和风险点,重点进行有效防控。一是加强重点作业的控制。对车站各项作业过程中薄弱部位、薄弱环节应加强安全控制。如施工作业组织、非正常情况接发列车、调车作业、停留车防溜和接发有特殊要求的列车等均需我们进行重点卡控。二是要加强安全隐患的超前防范,重点抓好苗头性、倾向性和规律性问题的防范和控制,同时要对惯性问题和倾向性问题的整改落实,尽力解决难点、关键问题。 树立安全管理的理念,确保安全持续稳定健康发展 安全生产得之于严,失之于宽。严格有效的管理是确保安全生产的前提。安全管理是个系统工程,涉及到方方面面,要分清主次,抓住主要矛盾,要敢于管理、善于管理。把科学管理的理念渗透到日常工作中,继续深化安全风险管理,按照“问题在现场,原因在管理”的思路,大力强化管理基础,解决重点、难点问题,推动各项安全工作严格落实,确保安全有序可控。 3.结束语 在铁路不断改革发展的新形势下,抓好中间站安全管理至关重要。面对中间站诸多实际困难,应进一步理清管理思路,以大力推进安全风险管理为突破口,加强风险排查、研判和控制。以加强安全源头管理、强化现场作业控制、严格安全检查监督为手段,采取针对性的控制措施,确保中间站运输安全生产的健康发展。 猜你喜欢 1. 铁路安全管理论文 2. 铁路施工安全论文 3. 铁路运输安全管理论文 4. 地铁安全管理论文

176 评论

nanahara0125

第一章 变电所主变压器的选择及主接线的设计一、变电所主变压器台数、容量及型式的选择1、变压器台数的选择据国际《35-110 KV变电所设计规范GB50059-92》有关条文规定,为保证供电的可靠性,变电所一般装设两台主变,当只有一个电源的变电所可由低压侧电网取得备用电源给重要负荷供电时,可装设一台,现时待设变电所有水电厂和220 KV变电所两个电源,故选择2台主变。2、主变压器容量的选择主变容量应根据5-10年的发展规划进行选择,适当考虑到远期10-20年负荷的发展,对城郊变电所,主变压器容量还应与城市规划相结合。并应考虑主变正常运行和事故时的过负荷能力。对选两台主变的变电所,每台变压器的容量一般按式Sn=(Pm为变电所最大负荷)选择:按5年发展规划:Sn=(MVA)按10年发展规划:Sn=(MVA)这样当一台主变停用时,可保证对70%负荷供电,考虑变压器的事故过负荷能力40%,而可保证对98%负荷供电,由于一般变电所大约有25%的非重要负荷,因此在一台主变停用时,仍能对一、二级负荷供电。3、 主变压器型式的选择变压器有油浸式和干式两种,一般在户外情况下采用三相油浸节能型变压器。具有三种电压的变电所,如通过各侧绕组的功率均达到15%以上时,多采用自耦变压器,以得到较大的经济效益。现待设变电所为郊区中间变电所,且只有110 KV和10 KV两个电压等级,所以待设变电所选择三相双绕组高阻抗有载调压油浸式变压器,查《设备手册》选择型号为 SFZ7系列110KV级双绕组有载调压变压器,其技术参数列于表1-1表1-1 SFZ7系列110KV级双绕组有载调压变压器技术参数表发展方案型号额定容量(KVA) 额定电压(KV) 损耗(KW) 阻抗电压(%) 空载电流(%) 连接组别高压 低压 空载 负载5年SFZ7-16000/11016000 110±8×年 SFZ7-20000/110 20000 110±8×二、变电所主接线的设计原则待设的110KV变电站为市郊中间变电站,是降压变电站具有110KV、10KV两个电压等级。高压侧为电源侧,有二回路,其中连接着110KV水电厂一个和220KV变电站一个的一回110KV线路,距离待设变电站分别为12KM和10KM。两电源之间存在15MW的功率交换,低压侧10KV为负荷侧,负荷性质分别为:I、II、III类。根据负荷性质,应设计20回10KV馈线其中包括四回备用馈线。变电所主接线的设计对电气设备的选择。配电装置的布置、工作的灵活性、继电保护以及运行的可靠性与经济合理性有密切关系,而电气主接线是变电所电气部份的主体,对变电所以及电力系统的安全、可靠、经济运行起重要作用。根据我国《变电所设计技术规程》规定:变电所的主接线应根据变电所在电力系统中的地位,回路数、设备特点及负荷性质等条件确定。并且应满足运行可靠、简单灵活。操作方便和节省投资等要求。现就主接线应满足的可靠性、灵活性、经济性三项基本要求说明如下:1、保证供电可靠性(1)、断路器检修时,不影响对用户供电;(2)、设备的母线故障或检修时,应尽量减少停止运行的回数和停运时间并保证对I类和II类负荷的供电;(3)尽量避免全变电所停运的可能性2、具有一定的灵活性(1)、调度灵活,操作方便,应能灵活地投入或切除某些元件,调配电源负荷,能满足系统在事故检修及运行方式下的调整要求。(2)、检修安全应能方便地运断路器,母线及继电保护设备进行安全检修而不影响电力网的正常运行及用户的供电。(3)扩建方便,应能容易地从初期过渡到最终接线,并在扩建过渡时,一次和二次设备等所需的改造最少。3、具有合理的经济性(1)投资省,主接线应简单清晰,以节省断路器、隔离开关等一次设备投资,要使控制、保护方式不过于复杂,以利于运行并节约二次设备的电缆投资。(2)占地面积小,电气主接线的设计要为配电装置的布置创造条件,以节约用地和节省架构、导线、绝缘子及安装费用。(3)电能损耗,经济合理地选择主变压器的型式、容量和台数。避免两次变压而增加电能的损耗。综合以上所述,由于待设110KV变电所电源侧110KV有二回线路,低压侧10KV负荷侧负荷的性质分别为I、II、III类。根据负荷性质,必须保证重要负荷供电的连续性、可靠性,为此,拟定本次设计的主接线初步方案。三、变电所主接线初步方案A、技术比较(确定各级电压等级配电装置的接线方式)设计规程规定:110 -220 KV配电装置中出线一回时,采用不分段单母线或变压器-线路单元接线,当出线为2回时,一般采用桥形接线,当出线不超过4回时,一般采用单母线分段。出线回数较多,连接的电源较多,负荷大或污秽环境中,则采用双母线接线。6-10 KV配电装置中,一般采用单母线分段或单母线。如果单母线分段不能满足供电可靠性,则可采用双母线接线。现待设变电所中,其中110 KV侧连着水电厂和220 KV变电所2回进线,由于待设变电所中选用2台主变压器,故引出2回出线,因此采用桥形接线,而在10 KV侧有多个供电线路,为满足供电可靠性可采用单母线分段或双母线。1、变电所110 KV侧可能接线方案技术比较如下表1-2所示表1-2 变电所110 KV侧接线方案技术比较表接线方案内桥接线外桥接线接线图优点内桥接线一次侧可装设线路保护,倒换线路时操作方便,设备投资与占地面积少对变压器的切换方便,比内桥少两组隔离开关,继电保护简单,易于过渡到单母线分段接线,且投资少,占地面积少缺点操作变压器和扩建成单母线分段不如外桥方便,不利于变压器经常切换倒换线路时操作不方便,变电所一次侧无线路保护适用范围这种接线适用于进线距离长的终端变电所 这种接线适用于进线短而倒闸次数少的变电所或变压器采取经济运行需要经常切换的终端变电所以及可能发展为有穿越负荷的变电所技术比较结果经上述比较,由于待设变电所两回线路进线分别为12KM和10KM较短,且考虑到以后发展的需要,因此选用外桥接线2、变电所10 KV侧可能接线方案技术比较如下表1-3所示:表1-3 变电所10 KV侧可能接线方案技术表接线方案单母线分段接线双母线接线接线图优点 任一母线发生故障时,不影响另一母线运行。单母线分段比双母线所用设备少,系统简单、经济、操作安全可靠性比单母线分段高,运行灵活缺点 当其中任一段母线需要检修或发生故障时,接于该母线的全部进出线均停止运行 设备投资多,接线复杂,操作安全性较差适用范围多用于具有一、二级负荷,且进出线较多的变电所主要用于负荷容量大,可靠性要求高、进出回路多的变电所技术比较结果经上述比较,由于待设变电所负荷容量不大,在两种接线方式均满足可靠性的情况下,考虑到经济问题,因此选用单母线分段接线B、经济比较经过上述技术比较,可初步确定待设变电所的电气主接线。由于主变容量根据5-10年的发展规划进行选择,且选择不同容量的变压器其综合投资和年运行费用就不同,因此进行经济比较是很有必要的,初步拟定按5年发展规划和按10年发展规划两个方案对变压器进行经济比较。查《电气设备选择施工安装设计应用手册》,计算过程详看计算书,可得相关参数如下表1-4所示:表1-4 经济比较表方案号 综合投资Z(万元) 年运行费用u(万元)Ⅰ(按5年发展规划) (按10年发展规划) 112 比较结果 经上述比较,方案Ⅰ的综合投资和年运行费用都比方案II少,故选择方案Ⅰ(按5年发展规划)第二章 变电所自用电接线设计自用电接线包括从电源引接至所用电的全部网络,其中高压部分也是电站主接线的组成部分。所用电接线的基本要求与主接线大体相同,其中最主要的是供电的可靠性。对小电站还要力求接线简单、清晰、运行方便,并合理节省费用。现主要以电源的引接方式、接线的形式的供电网络三个层次给予说明,所用变压器选择。一、所用变压器的选择按设计题目要求,变电所自用负荷接两台100KVA考虑,因此所用变压器应装设两台容量为100KVA的变压器,为了节省一、二次设备的投资和占地面积,以及运行维护的方便。查表可选择SC9—100/10型树脂干式变压器,将其配置成可推拉式,装嵌在10KV高压柜内其技术参数列于表2-1表2-1 所用变压器技术参数型号 额定容量(KVA) 额定电压(KV) 损耗(KW) 阻抗电压(%) 空载电流(%) 连接组别高压 低压 空载 负载SC9-100/10 100 ±5% 4 Y/Yn0二、所用电的接线形式所用电的低压电路还具有相应的接线形式以满足可靠性等方面的要求。(1)由前面一章知,单母线分段有较高的可靠性,现决定采用单用单母线分段,二分段母线用自动开关和闸刀开关相联,分段自动开关在正常情况下处于分闸位置,当因故失去一个电源时,投入分段自动开关,由另一电源带全部负荷,这就是暗备用。为了满足I类负荷对恢复供电的紧迫要求宜设置BZT(备用电源自动投入)装置,以加速成切换过程和避免匆忙中的人为操作。两电源不允许在低压侧并列。三、负荷供电回路所用负荷的供电回路常用以下四种形式,直接或间接地从低压母线取电。(1)、一级辐射式供电每个回路有单独的隔离引接、保护和操作电器以避免影响主母线的正常运行,供电可靠性较高。一般只限于某些容量较大或较重要的公共负荷。(2)、二级辐射式供电二级辐射式供电的前提是负荷的分组,采用分组二级供电方式的优点是:A、便于供电的分组管理,方便运行维护;B、减小主盘的供电回数,提高一级辐射供电的可靠性;C、就地设置可大量节约电缆。向Ⅰ、II类负荷供电的分盘应采用有独立的引接闸刀开关的配电盘,以保证供电的可靠性和灵活性。(3)、干线式供电对一些相邻近的小容量III类负荷或同一用电设备的不同负荷可共用一组供电回路和电源电缆,直接在各负荷的操作电器的电源侧并接电源。(4)、环网式供电将干线式供电回路的末端接至另一电源,构成环式供电,环式供电用于重要负荷,但同样也禁闭环运行。综合考虑供电的可靠性、安全性、技术性和经济性决定采用:高压部分采用单母线分段,负荷配电采用一级辐射式、环网式混合供电。具体图样见图纸书上。第三章 短路电流计算及主要设备的选择一、短路电流计算根据设计的变电所电气主接线绘制出等值电路图,采用标么值计算,取Sj=100MVA;Uj=Up网络,对选择10KV~110KV配电装置的电器和导体,需计算出在最大运行方式下流过电气设备的短路电流,选取d1、d2两个短路点,计算过程详见计算书,各短路点短路电流计算结果见表3-1表3-1 短路电流计算结果一览表短路点 支路名称(KV)回路名称 次暂态短路电流I″(3)(KA) 短路电流(3) (KA) 短路电流(3)(KA) 1S短路电流I1(3)(KA) 2S短路电流I2(3)(KA) 4S稳态短路电流I∞(3)(KA) 短路电流冲击值i ch(KA)d1115 水电厂S=2×30MW/省网Xxt=∞ 短路点总电流Id∑ 水电厂S=2×30MW/省网Xxt=∞ 短路点总电流Id∑二、主要电气设备的选择在选择电气设备时应遵循如下的原则:1、导体和电器力求技术先进,安全适用,经济合理,贯彻以铝代铜,减小占地等政策。2、在选择导体和电器时应按正常工作条件进行选择,并按短路情况校验其动稳定和热稳定以满足正常运行、检修和短路情况下的要求。3、验算导体和电器的动稳定、热稳定以及电器开断电流所用的短路电流,按本工程的设计规划容量计算,并考虑电力系统的远景发展规划按可能发生最大短路电流的正常接线方式进行计算。4、为了便于维修,减少备品备件的型号,设计时同一电压等级的导体和电器尽量采用同一品种。5、所选的导体和电器,应按当地的气温、风速、覆冰、海拔等环境条件进行校验根据原水电部86年颁布的《导体和电器选择设计技术规程SDGJ14-86》,对主电路所有电气设备进行选择和校验,选择结果列于下列各表中。表3-1 10KV高压开关柜一览表开关柜的型号KYN-10型BA1-10、16、25一次线路方案编号052327471819一次线路方案图用途型号及名称馈电左右联络所用 变压器 TV及避雷器(柜宽1000) 电容器柜(柜宽1000)SN10-10Ⅰ/630型少油断路器1SN10-10III/2000型少油断路器11LDJ型电流互感器 3 3 3UKI-12型电压互感器 3RN2-10型熔断器 3FZ型避雷器 3 3SCL-10型变压器 型电流互感器 3RN3-10型熔断器 3 型电容器 3外形尺寸(宽×深×高)mm 800×1500×2200 800×1800×2200 800×1500×2200 800×1500×2200额定电流(A) 630 2000表3-2: 导体选择结果一览表导线名称 型号 载流量(A) 最大允许应力110KV母线 LGJ-25/4 25210KV母线 LGY-100×8单条平放矩形铝母线 1454 69000000Pa10KV电缆 3XZLQ-185普通粘性绝缘三芯(铝) 771表3-3: 断路器选择结果一览表安装地点型号额定电压(KV) 最高工作电压(KV)额定电流(A) 额定短路开断电流(KA)动稳定电流(KA)4秒后热稳定电流(KA)110KV出线 SW 110 126 1200 21 53 21110KV分段 SW6-110110 126 1200 21 53 21主变110KV侧SW6-1101101261200215321主变10KV侧分段 SN10-10III 10 2000 40 130 4010KV馈线 SN10-10J 10 630 20 50 20表3-4: 电流互感器选择结果一览表安装地点型号 额定电流比2×600/5级次组合 额定二次负荷(Ω) 1秒后热稳定倍数动稳定倍数级 级主变110KV侧LCWD-102×600/分段 LCWDL-10 2×600/5 2 75 135主变10KV LDJ-10 3000/5 50 9010KV分段 LDJ-10 3000/5 50 9010KV馈线 LDJ-10 630/5 50 90表3-5: 高压熔断器选择结果一览表安装地点型号额定电压(KV)额定电流(A)最大开断电流(KA) 额定断流容量(MVA)备注10KV侧电压互感器所用变压器 RN3-10/50 10 50 50 20010KV侧电容器 RN3-10/50 10 50 50 200表3-6: 电压互感器选择结果表安装地点 型号 数量 额定变比 额定容量(VA)级 级 1级110KV线路侧TYD-1106个 110000/√3、100/√3、100/√3、1005010010KV母侧VKI122组 10000/√3、1000/√3、100/√33090280表3-7 隔离开并选择结果一览表安装地点 型号 额定电压(KV) 额定电流(A) 动稳定电流(KA) 4秒热稳定电流(KA)110KV侧 GW4-110 110 1250 50 20表3-8 电容器选择结果表安装地点 型号 额定电压(KV) 标称容量(KVA) 标称电容μF10KV侧 12 表3-9 支柱绝缘子选择结果一览表安装地点 型号 额定电压(KV) 绝缘子高度(mm) 机械破坏负荷(kg)110KV侧 ZS-110 110 1200 150010KV侧 ZL-10/4 10 160 第四章 无功功率补偿一、补偿无功功率的必要性。无功功率的主要消耗者是感应电动机、变压器和电焊机等。它们都需要无功功率来建立交变磁场。无功功率除发电机是主要无功功率电源外,线路电容也产生一部分无功功率。但上述无功功率往往不能满足负荷对无功功率和电网对无功功率的需要, 需要加装无功补偿设备。例如,同期调相机、移相电容器等,它们都是无功功率电源,这里仅谈,用移相电容补偿无功功率,即无功补偿问题。无功电源不足,交流系统电压降低,从而损坏用电设备,严重的会造成电压崩溃,使系统瓦解而造成大面积停电,还会使电能损耗增加,效率降低,限制线路的输电能力,因而补偿无功功率是保证电力系统安全运行的重要措施。二、提高功率因数的补偿方法1、采用同期调相机,同期调相机主要是空载运行的同步电动机,在过励磁情况下输出感性无功功率。与采用移相电容器相比,有功功率的单相损耗较大,具有旋转部分,需专人监护,运行时有噪音,但在短路故障时较为稳定, 损坏后可修复继续使用。由于其容量较大, 一般用于电力系统较大的变电所中, 工业企业较少采用。2、采用移相电容器,与采用同期调相机相比,移相电容器有下列特点:A、优点(1)、无旋转部件,不需专人维护管理;(2)、安装简单;(3)、可以做到自动投切,按需要增减补偿量;(4)、有功功率损耗小;B、缺点:(1)、移相电容器的无功功率与其端电压的平方成正比,因此电压波动对其影响较大;(2)、寿命短,损坏后不易修复;(3)、对电流的稳定性差;(4)、切除后有残留电荷,危及人身安全。待设变电所要求补偿后功率因数达到,而中间变电所负荷量不大,从技术性和经济性等综合考虑本所采用移相电容器补偿,详情请见计算书。三、电容器的补偿方式电容器的补偿方式的选择,首先要从减少大量无功功率的传输入手,其基本原则就是尽量使用户的无功负荷就地供应。工厂企业内部电容器的补偿方式,可分为个别补偿、分组补偿和集中补偿三种。1、个别补偿适用于低压网络,与单台用电设备装于同一回路,这种无功功率就地供应的方式,补偿效果最好,可以减少配电变压器的容量及配电线路的截面及其相应传输无功功率的有功损耗,但电容器的利用率低,常用于由较长线路供电、长期运行的容量电动机。1、 分组补偿电容器装设在车间变、配电室母线上,可提高电容器的利用率,但只能减少高压线路和配电变压器中的无功功率,而低压配电线路中的无功功率不能减少。2、 集中补偿电容器装设在工厂总降压变电所的母线上(一般装设在低压母线侧),这种补偿方式,电容器安装方便、运行可靠、利用率高。但不能减少工厂内部配电网络中的无功功率。综上所述,本变电所采用集中补偿的方式,分别装设在10KV母线两段侧。四、电容器的补偿容量的确定分别在低压母线的两侧并联电容器补偿,每侧补偿,型号为TBB310-750/50接线方式:单Y。第五章 变电所的防雷保护及接地网设计一、避雷针的布置和保护范围避雷针是变电所屋外配电装置和所内电工建筑物防护直击雷过电压的主要设施,变电所避雷针布置应考虑以下几个方面的因素:1、 避雷针和保护范围应保护到站内各电气设备。2、 避雷针和保护范围和地下连接点至10KV设备与主接地网和地下连点,沿接地体的长度不得小于15米。3、 独立避雷针不应设在人经常通行的地方,避雷电针及其接地装置与道路口等的距离不宜小于3米。4、 电压在110KV以上和配电装置,一般将避雷器装在配电装置和构架上,35KV及以下和高压配电装置和构架或房顶不宜装设避雷针,因其绝缘水平很低,雷击时容易引起反击,另外在变压器的门型构架上不宜装设避雷针。这是因为门型构架距离变压器近,装设避雷针后,构架的集中接地装置距离变压器和金属外壳接地点在地中距离难以达到不小于15米要求。二、避雷器的选择和校验避雷器是发电厂、变电所防护雷电侵入波的主要设施,避雷器的选择和校验是以《交流电气装置过电压保护和绝缘配合》为依据的。由于氧化锌避雷器一般是无间隙,避免了间隙电压分布不均的缺点;在过电压下动作后无续流通过;不用串联火花间隙, 其体积小、重量轻、结构简单在运行中维护方便、使用寿命长,造价也低等优点比普通阀式,磁吹阀式避雷器具有优越的保护性能,而且目前也具有逐步取代其他类型避雷器的趋势,因此,待设变电所各级电压的设备都选用氧化锌型避雷器来防护雷电侵入波的危害,并对各级电压的避雷器分别进行选择的校验,详细的校验过程参见计算书。表5-1: 避雷器选择果表安装地点型 号 避雷器额定电压(KV) 持续运行电压(KV) 雷电冲击8/20µs(10KA),峰值(KV)标称放电电流(KA) 直流1mA参考电压(KV)数量110KV母线侧 Y10WR-108/26810884268101572组主变压器中性点 组10KV母线侧 Y5WZ-17/45组三、接地装置1、接地电气设备和线路的某些部分通过接地装置与大地紧密连接起来,是保证供用电系统安全运行的主要措施之一。接地装置由接地体和接地线两部分组成。接地类型如下:1、工作接地 为了保证电气设备正常和事故情况下能可靠工作而进行的接地,如发电机、变压器中性点接地。2、保护接地 是将电气设备正常运行中不带电的金属部分与接地装置间作良好的金属连接,防止在电气设备绝缘损坏外壳带电时发生人身触电事故。3、冲击接地 即防雷装置的接地。由于雷电流的幅值大,作用时间短暂,故接地装置在冲击电流作用下呈现的电阻值与工频接地电阻值有所差别。2、接地网为了降低接触电势和跨步电势,使其不超过规定值。发电厂、变电所的接地装置在充分利用了自然接地体之后,还应装置人工接地体。一般情况下,发电厂、变电所接地网中的垂直接地体对工频电流散流作用不大。避雷针、避雷器和避雷线附近加强集中接地和散泄雷电流之用。接地网的外边缘应闭合,做成圆弧形,圆弧的半径不宜小于均压带间隔的一半。接地网内应敷设水平均压带。接地网的埋深一般采用米或米。接地网的边缘经常有人出入的走道外,应铺设砾石、沥青路面或“帽檐式”均压带综上所述,站区敷设水平接地体为主,辅以垂直接地极,主地网用Ф50镀锌圆钢,若土壤电阻率高,为满足接地电阻要求,可考虑外引接地网及深井接地极并施加降阻剂。第六章 变电所电气总平面布置变电所内设备布置型式采用常规户外设备单列中型式:110KV设备及主变压器布置在室外。由于两电源点都位于所址北侧,考虑110KV进线方便的需要,110KV开关布置在所内北面。同时,负荷在变电所的东侧,10KV配电装置亦设在变电所内的东边,便于出线。而中央控制室和辅助厂房在南边,门口正面对着公路,方便运输。变电所电气总平面布置详见附图:“变电所总平面布置图”;变电所接地网布置详见附图:“接地网布置图”。设计参考资料:《电力工程设计手册》——水利电力出版社《电气设备选择施工安装设计应用手册上册》——中国水利水电出版社 刘宝林主编《发电厂电气部分》——西安电力学校 卫斌编《电力工程设备手册》——中国电力出版社《无间隙氧化锌壁雷器选择手册》——中国电力出版社

341 评论

思得不瑞奥

真空断路器操作过电压对电机产生的危害及其所采取的措施论文

[摘 要] 通过对真空断路器操作过电压的产生机理以及我国目前生产的保护设备的技术参数的分析计算,提出了真空断路器产生截波过电压对电机产生的危害及其所采取的措施,以及装设过电压保护器后对电机产生的影响,特别在电机回路中应用真空断路器时,除具有完善的保护措施外,还应注意一些其它问题,使真空断路器的优良性能得到充分发挥。

[关键词] 真空断路器 操作过电压 电机 回路 危害性 对策

近年来,真空断路器在电力系统中应用越来越广泛,由此而产生的一些问题也引起人们的关注。由于真空断路器在截流、重燃或三相断开时会产生操作过电压,其操作过电压幅值可以使电机等设备绝缘击穿,相间导体闪路,引起事故扩大,造成不应有的损失,人们逐渐认识到这种危害的严重性,于是开发出了多种用于限制真空断路器操作过电压的设备,如金属氧化物避雷器、阻容吸收器、组合式过电压保护器等产品,但由于选用不当或保护设备技术性能的不适用或未考虑被保护设备的特殊情况,运行时的事故仍时有发生。

1、真空断路器操作过电压对电机产生的危害

在真空断路器前后两侧均存在着电感、电容,电感则为电机的等效电感和导体及变压器的等效电感; 电容为导体对地及相间的等效电容、电机的等效电容等。真空断路器开断电机回路时产生截流过电压、多次重燃过电压及三相同时截流过电压等三种危害。

1、1截流过电压

由于真空断路器有良好的灭弧性能,当开断小电流时,真空电弧在过零前就会熄灭,由于电流被突然切断,其滞留于电机等电感绕组中的能量必然向绕组的杂散电容充电,转变为电场能量。对于电机和变压器,特别是空载或容量较小时,则相当于一个大的电感,且回路电容量较小,因此会产生大的过电压,特别是开断空载变压器时更危险。从理论上讲可以产生很高的过电压,但由于触头和回路中有一定的电阻产生损耗以及发生击穿,对过电压值有相当的抑制作用,但这种抑制作用是有限的,不能消除在切断小电流时出现的过电压。因此特别对感应负载在采用真空断路器作为操作元件时,应加装过电压保护设备。

1、2多次重燃过电压

多次重燃过电压是由于弧隙发生多次重燃,电源多次向电机电容进行充电而产生的。在真空断路器切断电流的过程中,触头的一侧为工频电源,另一侧为LC回路充放电的振荡电源,如果触头间的开距不够大,两个电压叠加后就会使弧隙之间发生击穿,断路器的恢复电压就会升高。如果触头开距增的不够大,就会发生第二次重燃,再灭弧,再重燃以致发生多次重燃现象,多次的充放电振荡,触头间的恢复电压逐级升高,负载端的电压也不断升高,致使产生多次重燃过电压,损坏电气设备。实验证明,电机匝间绝缘的损坏主要是由于真空断路器多次重燃引起的电压逐级升高造成的,特别是在切断电机的'启动电流时极易发生过电压。

1、3三相同时开断过电压

三相同时开断过电压是由于断路器首先开断相弧隙产生重燃时,流过该相弧隙的高频电流引起其余两相弧隙中的工频电流迅速过零,致使未开断相随之被切断,在其他二相弧隙中产生类似较大水平的截流现象,从而产生更高的操作过电压,所产生的过电压是加在相与相之间的绝缘上。在开断中小容量电机或轻负载情况下容易出现三相同时开断电压。

2、电机回路中应用真空断路器应采取的措施

由于电机绕组存在较大的电感量,以及绕组的匝间电容、对地电容和杂散电容的存在,相当于一个LC振荡回路,根据真空断路器操作过电压产生的机理,当切断小电流时容易产生过电压危害电机绝缘及回路电器设备,因此必须采取措施限制操作过电压,以保护电气设备能安全可靠地运行,同时扩大真空断路器的应用范围。目前国内采取的措施有装设金属氧化物避雷器(MOA)、三叉戟过电压保护器(TBP)、组合式过电压保护器(JPB)等,以上三种设备均采用氧化锌阀片作为主要元件,各保护设备的主要技术参数如表1所示。

式中,K为冲击系数,取K=

对6kV电动机和发电机,Us=(kV)

对10kV电动机和 发电机,Us=(kV)

电机运行时的试验电压: Us′=

对6kV电机,Us′=9kV(有效值),冲击值Us″=

对10kV电机,Us′=15kV(有效值),冲击值Us″=

根据绝缘配合规程的要求,耐受电压水平最小应超出保护水平15%,同时由于在10kV及以下系统中不接地或经过消弧线圈接地,且当发生单相接地时,健全相电压升至线电压,并允许运行2h,这种情况下将使避雷器严重过热而损坏。从电机试验电压计算值及表中所列的保护水平看,MOA避雷器保护电机的水平最差,TBP和JPB虽好于MOA,但裕度太小,保护性能仍不理想,因此,当真空断路器产生操作过电压时,不能很好地保护电机。

目前有些厂家研制并生产了旨在限制真空断路器操作过电压危及电机绝缘的新产品RC阻容吸收器,它可使绝大多数电路的操作过电压降至电源电压峰值的2~倍以下。目前有三种形式的RC保护器,即中性点直接接地的普通型RC保护器; 中性点不接地型RC保护器; 双路RC过电压保护。普通型RC保护器存在着当单相短路时电容电流过大导致馈电回路全部跳闸,特别对于有高频分量的场所,使得RC保护器电阻烧损; 不接地RC保护器虽然解决了因电容电流过大而跳闸以及烧电阻的问题,但对于相对地之间的高频振荡没有消除,使得事故发生率略高;双路RC过电压保护器既解决了对地电路中的高频振荡,又解决了对地电流过大和R-C装置电阻烧损问题。

但是不管哪种RC保护器,当它应用在不接地系统中时,按规程要求在电容电流不大于3~4A时,可带负荷运行2h,其RC回路中的电容无疑增大了回路的电容电流,如果超过或接近规程规定值则可能需要装设消弧线圈或接地电阻,增加了设备和投资,因此应对其进行正确分析和选用。

根据各厂家的资料,RC装置中电容量为μF,电阻为100Ω,其容抗为Xc=1/ωC,ω=2πfn。其电容电流在10kV回路中为:

Ic=Ue/Xc=Ue2πfnC

=10×2××50×

=(A)

在6kV回路中电容电流为:

Ic=6×2××50×(A)

从以上计算可知,每台RC装置的电容电流将达到之间。如果在一条母线上连接着5~10台RC装置,再加上电机回路的电容电流有可能超过规程规定的允许值,则在电机中性点必须装设消弧线圈或电阻以保护设备的安全运行。因此,在电机回路特别是在发电机回路中选择设备时,不仅要考虑电机回路的电容电流,同时要考虑分支回路的对地电容和用于保护真空断路器的RC装置的电容电流,这一问题往往被设计人员及厂家、运行管理人员所忽视。

3、发电机回路中应用真空断路器应注意的一些问题

目前生产的真空断路器大多数为普通配电型真空断路器,已有不少单位在一些中小水电机组、电机回路和企业小型机组中广泛采用,用户也感到比使用少油断路器简单、方便、无维护工作量、尺寸小、安装更换快等优点,也考虑了装设过电压保护装置。即使这样,在发电机回路中装设普通配电型真空断路器仍存在一些缺点和不足①发电机随着运行时间的延长,其绝缘水平逐渐下降,真空断路器的操作过电压与电机的绝缘水平配合几乎没有多少裕度; ②发电机回路断路器的技术性能要求比较严格,使用条件严酷,如切断直流分流标准要求发电机断路器切断直流分量值为大于60%或80%的额定开断电流,普通配电型真空断路器很难达到; ③由于发电机本身的电容量(水轮发电机大于汽轮发电机),加上较长的引出线及分支线产生的电容量,如果使用RC过电压保护器,还应加上保护器的电容量,使在发生单相接地时电容电流较大,就会引起不必要的跳闸或在中性点增加设备(如消弧线圈、接地电阻等),从而会引起断电保护复杂化。

在工程的初步设计阶段,重要的工作之一就是设备选型,为了选择合适的设备有必要对发电机的电容电流作出初步估算。计算发电机电容值有多个不同的公式,有些则需应用电磁计算的有关参数,在初步设计时应用受到一定的限制,因此可采用比较简单的美国GE公司的计算公式:

Cf=3KdSn/ √Un(1+)

式中: Kd为对有阻尼的凸极电机取; Sn为发电机容量; Un为发电机额定电压。

求得发电机的电容后,可根据发电机的额定相电压Ux求得电机的电容电流: Icr=ωCfUx×10-6

式中: Ux为发电机额定相电压(V)。

通过对发电机回路电容电流的计算,以及其他条件,可确定发电机回路是否采用真空断路器,若采用真空断路器,采用何种限制操作过电压的措施,以及确定发电机中性点接地方式。

4、结语

通过对真空断路器操作过电压的产生机理以及我国目前生产的保护设备的技术参数的分析和计算,指出了在电机回路中装设真空断路器时,必须有完善的保护设备来限制真空断路器的操作过电压,更好地保护主设备,才能不断地扩大真空断路器的使用范围,使电力系统安全、可靠、经济地运行。特别是在发电机回路中使用真空断路器时,更要慎重,不可盲目使用,除具有完善的保护措施外,还要考虑其绝缘水平配合、发电机回路的电容电流、切断直流分量的要求等因素,使真空断路器的优良性能得到充分发挥。

参 考 文 献

1.王秀梅等.真空断路器.北京: 机械工业出版社.1983

2.电机工程手册.北京: 机械工业出版社.1997

3.张文渊.真空断路器合闸弹跳的危害性及对策.电气时代.2001(11)

4.谢书勇.在电网中运行的真空断路器的操作过电压.高压电器.1997(3)

5.穆建新.真空断路器在电机回路中的应用.中国农村水利水电.2001(6)

196 评论

人訫可畏

五. 无功补偿无功补偿应根据分散补偿和集中补偿相结合原则进行配置,二次侧功率因数应根据用户性质测定。根据《电力系统电压质量和无功电力管理规定》的要求,在最大负荷时,一次侧不应低于。《城市电力网规划设计导则》要求,110kV变电所无功补偿一般取主变容量的1/4~1/6,实际上城区内10kV线路较短,且大部分为电缆网,无功容量较充足,因此以补偿主变损耗为主。变电所无功补偿为主变容量的8%~15%即可,当采用高阻抗变压器时需取较大值,投切时,10KV电压波动约为,满足小于的要求。六. 10kV中性点运行方式长期以来,我国10kV配电网大部分采用中性点不接地方式,它的最大优点是发生单相接地故障时并不中断向用户供电。随着配电网的扩大,电缆线路的增多,电网对地电容电流大幅度上升,直接威胁着电力系统的安全运行。根据《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》,电容电流超过10A时中性点应改为消弧线圈接地。九三年起为配合变电所无人值班,国内研制了多种自动跟踪消弧线圈补偿装置,其原理大同小异,基本上都在原调匝式消弧线圈的基础上增加控制装置,由于其原理相对简单,可以运行于全补偿状态,工艺要求低,因此目前市场占有率较高,其它还有调隙式、直流偏磁式、调容式等,均由于各种原因难以进入实用状态。顺便说一下,目前有厂家在消弧线圈调谐装置中附加接地检测装置,其原理与出线保护装置中的接地检测装置是一致的,但使用时二次电缆需增加很多,不宜采用。消弧线圈的调节采用微机自动跟踪补偿装置。当主变无中性点引出时,结合变电所的所用电,在10KV母线上设置接地(曲折)变压器。近年来,国内各大城市10kV中性点改用电阻接地的越来越多。采用电阻接地,单相接地故障时动作于跳闸,健全相过电压倍数可限制在倍以下,进一步降低弧光过电压,电网可采用绝缘水平较低的电气设备,提高设备运行条件和提高人身安全。目前中性点电阻值大致有Ω(上海)、10Ω(北京、广州)、16Ω(深圳),电阻值大小取值各有利弊,从各地运行情况来看,都是可行的。但在以架空线为主的电网中应慎用电阻接地。七. 过电压保护根据《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》,变电所应设有防止直接雷和雷电波侵入的过电压保护措施。全户内变电所采用屋顶避雷带防直击雷,屋顶避雷带采用-40×4镀锌扁钢或8圆钢,半户内变电所设独立避雷针对主变进行保护。八. 接地变电所接地方式以水平接地体为主,辅以垂直接地极,主接地网采用-50×6镀锌扁钢,布置上尽量利用配电楼以外的空地,深埋接地极。变电所主接地网的接地电阻应不大于欧姆。考虑到微机保护监控系统对接地要求较高,二次设备室及10kV二次电缆沟接地采用25×4铜排。当110kV采用GIS时,110kV配电装置室也需采用铜排接地。九. 防污等级根据《高压架空线路和发电厂、变电所环境污区分级及外绝缘选择标准》,户外电气设备取污秽等级2级,爬电比距。对于户内设备,该标准中没有规定,但参照《高压开关设备的共用订货技术导则》,可取瓷质材料,有机材料。当户外设备户内安装时,可取。十. 保护监控无人值班变电所设计与常规变电所最大的不同点在于二次监控设备必须满足现场无人值班要求,目前采用微机保护基本上没有多大疑义了,而监控方式通常有两种模式:1. 采用综合自动化系统2. 采用常规二次保护加RTU应该说,两者都能满足无人值班的要求,后者结构简单、造价低廉,但采用综合自动化系统技术上更先进,集成化程度更高,更易于做成面向对象的层次结构,从技术上讲是发展方向。随着计算机技术、自动控制技术的不断完善和成熟,综合自动化设备性能日趋稳定,价格逐渐下调,应作为新建变电所的首选系统,而后者可以作为老变电所改造用。采用综合自动化,就应该采用分布式结构(10kV保护装置安装在开关柜上),以充分发挥其功能,减少二次电缆,降低造价,但分布式保护装置应解决配电装置室的散热通风及电磁干扰问题。作为无人值班变电所,所内不宜设置固定的计算机监视设备(后台机),但应设置能与现场维护调试用便携式计算机相适应的硬、软件接口。另外,为了运行维护方便,变电所遥测、遥信、遥控量和当地显示量应按《无人值班变电所设计规程》进行设置,加以统一化、标准化。十一. 交流所用电和直流系统1. 交流所用电变电所宜设置二台所用变压器,容量为80~100KVA。当变电所设置三台主变时分别接入#1、#3主变低压侧母线,设置二台主变时则分别接入其低压侧母线。所用电采用中性点直接接地TN系统,额定电压380/220V,采用单母线分段接线。2. 直流系统直流电源宜采用一组220V蓄电池,容量应满足全所事故停电2h的放电容量,一般为100AH,单母线接线。蓄电池组宜采用性能可靠、维护量少的蓄电池,如阀控式密封铅酸蓄电池等。直流系统应具有自动调节功能,充电装置实现智能化实时管理,并应设置一套微机直流接地监测装置。十二. 建筑物变电所所址标高应高于频率为2%洪水位,变电所土建应采用联合建筑并按最终规模一次建成,建筑物的建筑风格、外墙面装修与周围环境相协调,内装修应简化实用。建筑物不宜设通长窗,如城市规划要求或采光需要底层可设置假窗或高窗。变电所的防震、消防、通风应符合国家有关规定。按无人值班要求变电所附房应从简设置,110kV变电所规模为二台主变时建筑面积应控制在700M2(主变放户外)及900M2(主变放户内),占地面积1600 M2,三台主变时建筑面积应控制在1200M2(主变放户外)及1500M2(主变放户内),占地面积1900 M2。十三. 结论1. 变电所主接线应力求简化,宜优先采用线路变压器组接线。2. 中等城市变电所宜设置二台主变,大城市可设置三台主变。3. 为保证10KV母线电压在合格范围内,应采用有载调压变压器。4. 变电所无功补偿宜取主变容量的8%~12%,当采用高阻抗变压器时需取较大值。5. 变电所优先采用半户内布置(主变布置在户外)。6. 110kV应尽量采用装配式结构,慎用GIS。7. 10kV以架空线为主的系统中性点应采用消弧线圈接地,消弧线圈的调节采用微机自动跟踪补偿装置。全电缆网系统中性点采用低电阻接地。8. 新建变电所监控装置应优先采用综合自动化系统,保护装置应采用分布式结构。9. 直流系统宜设一组100AH蓄电池组,交流所用电宜设置二台,所用变压器应与接地变相结合。。10. 建筑物装修应简单实用,布置上尽量减少占地面积和建筑面积。

334 评论

相关问答

  • 新能源汽车绝缘故障检测论文

    电动汽车有一个很大的潜在让人害怕的地方是触电,因此有了一份专门针对车辆电气安全的安全标准《GB/T 18384.3-2015 电动汽车安全要求第3 部分:人员触

    我喜欢小吃 4人参与回答 2023-12-05
  • 电机绝缘故障与检测论文

    ①电机绕组绝缘受到损坏,及绕组的导体和铁心、机壳之间相碰即为绕组接地。这时会造成该相绕组电流过大,局部受热,严重时会烧毁绕组。②出现绕组接地多数是电动机受潮引起

    杨杨杨远远 3人参与回答 2023-12-09
  • 高电压绝缘技术论文模板

    电子电工能从事各类电子设备维护、制造和应用,电力生产和电气制造、维修的复合型技术人才的学科。下面是我为大家整理的电子电工技术论文例文,希望你们喜欢。 浅谈电子设

    涅槃0531 3人参与回答 2023-12-07
  • 输电线路绝缘配合研究论文提纲

    绝缘配合(insulation coordination):电力系统中用以确定输电线路和电工设备绝缘水平的原则、方法和规定。研究绝缘配合的目的在于综合考虑电工设

    我许你一世安好 3人参与回答 2023-12-06
  • 高电压与绝缘技术主题论文摘要

    高电压与绝缘技术本学科主要其研究方向为:脉冲功率及应用技术、电磁脉冲防护技术、高频高压电源技术、特殊条件下电介质结构与材料绝缘特性、放电等离子体及其应用。(1)

    Aimy'ssmile 3人参与回答 2023-12-09