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20 kV系統中性點接地方式和主變壓器接線組別的選擇
1970年01月01日 08:00 變壓器產業網

  行走電動機處于空載狀態。

  整機通電,對變頻器進行參數設置后按起動鍵,兩側交流電動機開始空載運轉,運轉頻率分別顯示在變頻器的LED監視器上。

  對變頻器、控制線路以及交流電動機進行仔細檢查,均無異常噪聲,運行平穩。

  檢測命令側電動機轉速與從動側電動機轉速基本相同,達到控制要求。

  按下停止鍵,停機后放下龍門架兩側千斤頂,再使其進行負載運轉,龍門架行走平穩,同步性能達到預期效果。

  兩電動機誤差調節糾正參數方面的說明。

  進行試運行,再根據系統的穩定性和響應情況,適當調整這4個參數,直至調整到系統同步佳狀態。

  6常見故障排除由于編碼器的動態連接問題及其編碼器結構上制造工藝的特殊性(光柵結構),所以本系統中容易損壞的就是編碼器和其連接結構。當變頻器出現PG故障信號或者啟動不了同步卡即要查看編碼器和其連接器的情況。如編碼器損壞,必須更換。連接器則可能是緊固螺釘松動,導致連接器松動等。其他故障,如電動機、變頻器同步卡等由于系統的保護環節良好,出現故障的概率很小。

  7結語經過周的試運行,整機運行穩定,無故障發生,所焊產品符合車間要求。投入生產半年來,運行情況良好,焊機同步驅動系統相當穩定。

  (編輯偉明)變頻器焊機技術改造20kV系統中性點接地方式和主變壓器接線組別的選擇廉浩明馮峰(無錫市廣盈電力設計有限公司,214171,江蘇)為適應江蘇省經濟和電網發展的新形勢,提升配電網的供電能力,從2008年開始,江蘇省電力公司在公司系統的中壓配電網中逐步推廣應用20kV電壓等級供電。但在20kV電壓等級推廣應用中,主變壓器20kV側接線組別、接地方式的正確選擇是一個十分關鍵的問題。

  1主變壓器不同接線組別的選擇主變壓器接線組別可選擇的有三種:YN(星形接線,中性點接地);Y(星形接線,中性點不接地);D(三角形接線,中性點不接地)。其中YN與Y差別在于Y的中性點是否引出,在設備制造上難度和造價差別不大,故以下重點分析Y和D接線組別兩者的優缺點。

  1.1從變壓器制造復雜程度分析當主變鐵心為三相三柱時,變壓器所有繞組為全Y接法(Yy)時,為濾除3次諧波,需要附加?個D繞組,從而增加了變壓器制造的復雜性;而有一側是D接線自然形成3次諧波通路,無需增加平衡線圈。所以,主變壓器20kV側采用D接線制造更為方便。

  1.2從制造成本分析量為100,低壓側容量為50考慮,當接線組別分別采用Yyd與Yyyd時,由于穩定繞組一般取變壓器容量的25~30,所以后者要比前者價格高120萬元。但是當采用Yyd接線組別時,無論20kV側中性點經小電阻接地還是經消弧線圈接地,都需要加裝接地變壓器以構成人為中性點。按照20kV側為架空和電纜混合線路,系統電容電流按照150A考慮,接地變的容量約為2000kVA,價格約為30萬元。同時需增加相應20kV電纜及配電設備等輔助設備,再考慮安裝費用,總費用為35萬元左右。因此,220kV主變采用Yyd要比采用Yyyd的接線組別總費用節約85萬元左右。

  對110kV、100MVA主變,當接線組別分別采用Yd與Yyd時,后者增加平衡線圈后比前者價格要高約20萬元。而采用Yd接線組別時,相應增加的接地變系統費用仍為35萬元左右。故110kV級主變采用Yyd要比采用Yd的接線組別更經濟一些,但相差不多。

  費用差異,20kV側采用d接線較為經濟。

  1.3從可靠性分析空線為主,線路遭受雷擊的幾率比較大。采用Yyyd接線時,線路遭受雷擊引起穩定繞組雷擊損壞的概率比較大。我省電網已發生過多起因雷擊線路導致穩定繞組主絕緣損壞,變壓器返廠修理的事故。另外,穩定繞組安裝在變壓器內,為了定期檢查繞組狀態,部分繞組的端部需要引出并安裝避雷器;由于采用Yyyd接線組別時,出線的套管間距安排緊湊,對變壓器的設計制造帶來定難度。

  當20kV側發生單相接地故障時,零序電流會流過變壓器的繞組,增加變壓器的負擔;而選用Yyd接線組別時,采用的接地變繞組由于特殊需要而采用了Z形接法,耐雷性能比一般的△形和Y形結線方式防雷性能好得多,省內運行的千多臺接地變沒有發生過雷擊損壞事故;同時由于正常情況下,接地變基本上是空載運行,發生其他事故的概率非常低。因此,從可靠性分析,20kV采用d接線更加合理。

  220kV系統不同接地方式的選擇2.1 20kV系統接地方式的選擇20kV配網系統的中性點接地方式有三種可選擇:不接地、消弧線圈接地和小電阻接地。在江蘇省電力公司與中國電科院編纂的20kV配電網接地方式原則研究中,對三種接地方式的優缺點和適用范圍邊界條件均有論述。適用范圍如下。

  20kV中性點不接地系統:主要適用于以純架空線路為主或僅變電所出口端為電纜的地區。當系統電容電流小于10A情況下,應采用中性點不接地系統。配電網系統般采用輻射形供電。

  該系統的特點是供電連續性好、結構簡單,但對設備線路耐壓水平要求較高(達到3.5倍相電壓),且選線困難。

  20kV中性點經消弧線圈接地系統:主要適用于以架空線、電纜混合線路為主的地區。當系統電容電流大于10A、小于150A情況下,應采用中性點經消弧線圈接地系統。

  該系統的特點是供電連續性好,設備線路耐壓水平要求和設備造價與中性點不接地系統基本相同。雖然增加了消弧線圈系統的投資,但使用范圍較寬,符合省內大多數地區情況。

  從技術上看,消弧線圈大優點是可將接地點的單相接地故障電流限制到小;接觸電勢和跨步電壓相對三種接地方式小;尤其在有架空線路的情況下,可以大大降低人身傷害事故幾率。

  20kV中性點經小電阻接地系統:主要適用于以電纜線路為主的地區。當系統電容電流大于150A情況下,應采用中性點經小電阻接地系統。

  該系統的特點是供電連續性差、配電網結構較復雜,但設備線路耐壓水平要求和設備造價均較低,適用于以電纜為主的地區。

  電阻接地模式的主要優點是對接地故障的切除迅速。對以全電纜為主的地區,通常網絡結構較為完善,切除條線路不至于造成變電所失電,還可以避免故障長時間存在而造成的事故擴大。

  從省內20kV電力系統發展看,考慮社會經濟發展,隨著線路長度的增加和電纜應用的增多,中性點采用消弧線圈或小電阻是發展趨勢。兩種接地方式相比各有優缺點,可按發展之需選擇。

  2.2采用消弧線圈與小電阻接地方式的應用范圍決定采用消弧線圈或小電阻接地方式的主要因素取決于單相接地故障電容電流的大小。理論上如果消弧線圈容量足夠大,采用消弧線圈接地方式可以適用于所有區域。以20kV為例,單位長度電纜線路電容電流為2A/km,而單位長度架空線路電容電流為0.06A/km.可見,架空線路的電容電流在中低壓配網供電范圍情況下,相比電纜線路通常可以忽略不計。

  現階段20kV電源點布點較少,一般到20kV配電用戶的線路長度在2 ~3km,個別在10km左右,平均取4.5km,再加上用戶廠區內部和電纜分支箱或開閉所的分支電纜長度,20kV每回出線的平均電纜總長度將達到9km.按每臺主變帶10回出線考慮,如果變電所處于全電纜出線地區,10回出線的電容電流為10x9x2=180(A),超過了現行采用的常規20kV消弧線圈補償電流大為150A的上限,應考慮采用小電阻接地方式。

  3結語綜上所述,江蘇省內20kV配電網系統宜采用以下方案:降壓主變壓器的20kV側采用d接線加接地變(兼所用變);中性點接地方式可采用消弧線圈或小電阻接地的模式。(編輯偉明)變電站變壓器結線接地選擇應用

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