有载调压变压器在电力体系中的使用技能简介
摘要: 经过剖析有载调压变压器的优缺陷后,提出有载调压变压器在电力体系中使用的技能对策。
一、有载调压变压器的长处
1、坚持电压安稳 变压器存在阻抗,在功率传输中,将发生电压降,并跟着用户侧负荷的改动而改动。体系电压的动摇加上用户侧负荷的改动将引起电压较大的改动。在完成无功功率就地平衡的前提下,当电压改动超越定值时,有载调压变压器在必定的延时后会动作,对电压进行调整,并坚持电压的安稳。
2、保证电压质量 供电变压器的使命是直接向负荷中心供给电力,一次侧直接接到主电压网(220 kV及以上)或接到区域供电电网(35~110 kV)。这类变压器不光向负荷供给有功功率,也往往一起供给无功功率,并且一般短路阻抗也较大。跟着区域负荷改动,假如没有装备有载调压变压器,供电母线电压将随之改动。因而,我国《电力体系技能导则(试行)》规则了“对110 kV及以下变压器,宜考虑至少有一级电压的变压器选用带负载调压方法”。因而,对直接向供电中心供电的有载调压变压器,在完成无功功率分区就地平衡的前提下,跟着区域负荷增减改动,合作无功补偿设备并联电容器及低压电抗器的投切,调整分接头,以便随时保证对用户的供电电压质量。
3、主变压器的改造 至1998年末,珠海电力局的3座220 kV变电站有6台主变压器已改形成有载调压变压器,加上22座110 kV变电站的有载调压变压器,算计有载调压变压器39台,市区变电站悉数为有载调压变压器。1997年,斗门供电局已对3台主变压器进行了有载调压变压器的改造,并计划在1999年末把余下的主变压器改造或更换成有载调压变压器。进一步保证10 kV配网电压质量,为争创一流供电企业奠定了坚实的根底。此外,有载调压变压器能够坚持电网运转在较高的电压水平,优化了无功功率,然后下降了线损,进步了电网经济效益。
二、有载调压变压器的缺陷
1、不能改动无功需求平衡状况 当体系无功功率缺额时,负荷的电压特性能够使体系在较低电压下坚持安稳运转,但假如无功功率缺额较大时,为坚持电压水平,有载调压变压器动作,电压暂时上升,将无功功率缺额悉数转嫁到主网,然后使主网电压逐步下降,严峻时或许引发体系电压溃散。因为这个原因,世界上有几次大停电事端:例如1983年12月27日的瑞典大停电事端;1987年7月23日的日本东京电力体系停电事端。这几次大事端都形成了极大的丢失。瑞典大停电事端使南部体系全停电,停电负荷11 400 MW,占整个体系负荷的67%,电网悉数恢复时刻用了7 h 以上,事端丢失2~3亿瑞典 克 郎,约3 000 ~5 000万美元。日本东京大停电事端停电8 168 MW,影响用户280万户,停电时刻最长达3 h 21 min,两个500 kV变电站及一个275 kV变电站全站停电,影响日本13条铁路线停运达3 h 50 min,东京地铁及私营铁路停运长达3 h,自来水中止,银行计算机体系中止,形成社会生活紊乱。
2、影响变压器运转的牢靠性 变压器装备有载调压分接头,下降了变压器运转的牢靠性。 1982年,世界大电网会议变压器委员会提出过一份陈述,特别指出了带负荷调理电压的分接头,不只自身不牢靠,一起还增加了变压器全体规划的杂乱性。此外,有载调压变压器因为带负荷调整电压,不可避免地发生电弧,其积累游离变压器油使有载调压变压器中的瓦斯冒出,有时还会引起误动作或误发信号。因而,大容量变压器装备了有载调压分接头,确实给变压器的牢靠运转形成了必定的影响。
3、加大出资及运转费用 变压器装备了有载调压分接头后,体积上要比同容量的变压器大,不只增加了变压器的出资,一起也增加了运转维护费用,另一方面在检修调压箱时,停电所需时刻也较长。 例如,一台SCZ-800/10型10 kV干式有载调压变压器约30万元,而一台SC-800/10型10 kV无载调压变压器才约20 万元,增加了出资约1/3。一台110 kV,40 MVA有载调压主变压器约155万元,比相同容量无载调压变压器的规划更为杂乱,价格也相对较高。别的,频频动作有载分接开关及其传动组织也增加了运转办理及维护费用。
4、选用相应的技能对策 有载调压变压器虽存在一些缺乏,但只需咱们在电网规划时进行全面的归纳考虑,在体系遭到扰动时合理调度,就能取长补短,发挥其积极作用。
下面是笔者对使用有载调压变压器的几点主张:
a)对供电变压器,为进步用户供电质量,减低线损,宜选用有载调压方法。因为有载调压变压器无法改动体系的无功需求平衡状况,为避免引发电网电压溃散,体系应有满足的无功容量。对电网及无功功率规划规划时,应进行归纳考虑,进步网络电压强度。体系无功功率能分层分区就地平衡,优化装备并坚持满足的事端备用容量,避免有载调压变压器动作引发电压溃散,形成大面积停电。
b)体系呈现大扰动,引发电压大幅度下降时,调度员应及时采纳办法,闭锁有载调压,并切除部分负荷,消除体系有功和无功缺额,或在体系中设置电压下降主动减负荷设备,抵消变压器操控发生的负面影响,快速动作,约束部分扰动发展为全网或主网事端。
c)依据《电力体系技能导则》规则,除了在电网电压或许有较大改动的220 kV及以上的降压变压器及联络变压器(例如接于出力改动大的电厂或接于时而为送端,时而为受端的母线等)时,可选用带负荷调压方法外,一般不宜选用带负荷调压方法。
d)对高电压大容量变压器(包含升压变压器和联络变压器),为进步自身的牢靠性,避免谐振过电压,也应尽或许不必分接头,必要时也仅用调理规模不大的无载调压方法,在变压器内选用氧化锌避雷器作吸收过电压维护。
e)对两台并联运转的有载调压变压器,容许在85%变压器额外负荷电流及以下的状况时进行分接头改换操作,对85%以上的状况应闭锁分接头改换。别的,有必要设置牢靠的失步维护,保证两台变压器同步切换。
f)严格执行“电力体系电压和无功电力办理条例”。对变压器分接头,依照其电压办理规模,分级办理。各级电力调度部分应依据负荷及潮流的改动,精确下达调整有载调压变压器分接头动作指令,以改进电压质量。在改动了的分接头电压等级下,主动进行无功补偿的投切,以到达体系电压和无功功率的全面优化办理。