聯(lián)絡(luò)變壓器的原理
聯(lián)絡(luò)變壓器在發(fā)電廠升壓站中連接有交換功率的兩種電壓等級(jí)母線的變壓器。其工作原理:
大容量發(fā)電機(jī)一般采用發(fā)電機(jī)一雙繞組變壓器單元接線,以省去價(jià)格昂貴的發(fā)電機(jī)出口斷路器。如發(fā)電廠升壓站有兩種電壓等級(jí)的母線,并有功率交換時(shí),需在升壓站增設(shè)聯(lián)絡(luò)變壓器。聯(lián)絡(luò)變壓器多采用三繞組變壓器,變壓器的高、中壓側(cè)繞組完成升壓站高、中壓側(cè)母線功率交換的功能,而其低壓側(cè)第三繞組可作為平衡繞組消除三次諧波,又可作為廠用電備用電源,或連接限制內(nèi)部過(guò)電壓用的并聯(lián)電抗器等。高、中壓側(cè)的電網(wǎng)為中性點(diǎn)直接(或有效)接地系統(tǒng)時(shí),聯(lián)絡(luò)變壓器可采用自耦變壓器。交換功率變化頻繁而幅度大時(shí),聯(lián)絡(luò)變壓器的壓降變化也大,聯(lián)絡(luò)變壓器需配備有載調(diào)壓裝工,以保證升壓站兩級(jí)母線的電壓水平。
聯(lián)絡(luò)變壓器的作用是什么
聯(lián)絡(luò)變壓器主要作用是變換電壓,不僅能升高電壓把電能送到用電地區(qū),以利于功率的傳輸。在同一段線路上,傳送相同的功率,電壓經(jīng)升壓變壓器升壓后,線路傳輸?shù)?a href="http://ttokpm.com/tags/電流/" target="_blank">電流減小,可以減少線路損耗,提高送電經(jīng)濟(jì)性,達(dá)到遠(yuǎn)距離送電的目的,而降壓則能滿(mǎn)足各級(jí)使用電壓的用戶(hù)需要??傊?,升壓與降壓都可以由聯(lián)絡(luò)變壓器來(lái)完成。在電力系統(tǒng)傳送電能的過(guò)程中,必然會(huì)產(chǎn)生電壓和功率兩部分損耗,利用變壓器提高電壓,會(huì)減少送電損失。
聯(lián)絡(luò)變壓器的應(yīng)用
聯(lián)絡(luò)變壓器在20kv改造中的應(yīng)用中,均用二繞組變壓器。并從以下幾個(gè)方面敘述:
(a)設(shè)備應(yīng)用:“自下而上”在上級(jí)電源點(diǎn)10kV電壓暫時(shí)不具備改造條件,而新增20kV客戶(hù)又急需供電的情況下,通過(guò)在原上級(jí)電源點(diǎn)的10kV側(cè)加裝10/20kV聯(lián)絡(luò)變壓器的方式,為規(guī)劃的20kV供電區(qū)域供電,該供電區(qū)域宜有兩個(gè)不同的電源點(diǎn)的出線供電之間具備互聯(lián)關(guān)系,便于實(shí)現(xiàn)故障或檢修情況下的負(fù)荷轉(zhuǎn)移,能夠有效的保證了供電可靠性。聯(lián)絡(luò)變壓器在加裝以后使兩條線路處于聯(lián)通狀態(tài),提高了供電區(qū)域的范圍和能力,減少了因?yàn)楣收咸l停電的可能性,在不改變?cè)瓉?lái)設(shè)備的同時(shí),又加強(qiáng)了供電可靠性,發(fā)揮了原設(shè)備的作用又引入了新設(shè)備,確保改造的質(zhì)量。下圖為“自下而上”改造方案。
(b)原電源點(diǎn)的建設(shè)和改造:原有站點(diǎn)內(nèi)改造20kV電源點(diǎn),針對(duì)具備改造條件的站點(diǎn),可以通過(guò)改造帶有20kV等級(jí)的主變來(lái)為改造區(qū)域提供電源。初期可與先擴(kuò)建一臺(tái)10/20kV聯(lián)絡(luò)變壓器(2號(hào))、其10kV側(cè)與1號(hào)變10kV側(cè)連接,為部分暫時(shí)不升壓的10kV負(fù)荷供電。而后隨著升壓改造的深入再擴(kuò)建110/20kV主變(3號(hào)),其20kV側(cè)與2號(hào)變的20kV連接,共同為20kV負(fù)荷供電;待10kV網(wǎng)絡(luò)逐漸被20kV蠶食以后,再將1號(hào)變改造為110/20kV等級(jí)的主變,與3號(hào)變共同承擔(dān)供電任務(wù),2號(hào)變可以退出運(yùn)行,并可用于其他尚未完成升壓的區(qū)域。下圖為電源點(diǎn)的建設(shè)和改造。
(c)城市混合區(qū)域供電:對(duì)于城市地區(qū)中尚未列入升壓改造計(jì)劃的區(qū)域,將上級(jí)電源點(diǎn)改造為20kV電源點(diǎn)以后,原35/10kV變電站降壓為20kV運(yùn)行,原35/10kV變壓器成為20/10kV聯(lián)絡(luò)變壓器,繼續(xù)為10kV城市客戶(hù)供電;待升壓改造時(shí)機(jī)成熟后,對(duì)于周邊供電網(wǎng)絡(luò)為20kV等級(jí)的原10kV客戶(hù),當(dāng)網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)具備升壓條件,客戶(hù)側(cè)設(shè)備尚需要以10kV等級(jí)供電,此時(shí),可以暫時(shí)采取20/10kV的聯(lián)絡(luò)變壓器為原客戶(hù)供電,待客戶(hù)側(cè)的設(shè)備使用壽命到達(dá)規(guī)定年限而需要更換或時(shí)機(jī)成熟時(shí),直接將20/10kV聯(lián)絡(luò)變換為一座20kV開(kāi)閉所,可以縮短供電半徑,節(jié)約上級(jí)電源的出線間隔資源。下圖為城市混合區(qū)域供電。
(d)聯(lián)絡(luò)變壓器的聯(lián)絡(luò)功能:為了提高供電可靠性,中壓配電網(wǎng)的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)系統(tǒng),一般要求在故障時(shí)能夠隔離故障和轉(zhuǎn)移負(fù)荷,其網(wǎng)架結(jié)構(gòu)往往形成手拉手的單環(huán)網(wǎng)開(kāi)環(huán)運(yùn)行方式。由于地理環(huán)境的限制,以及10kV配電網(wǎng)在逐漸削弱,使得原有的10kV線路不再具備環(huán)網(wǎng)開(kāi)環(huán)運(yùn)行的形式。因此,可以考慮將某條10kV線路與某條20kV線路進(jìn)行聯(lián)絡(luò),此時(shí)需要在聯(lián)絡(luò)點(diǎn)設(shè)置一臺(tái)20/10kV聯(lián)絡(luò)變壓器。這臺(tái)20/10kV聯(lián)絡(luò)變壓器,正常運(yùn)行時(shí)并不投入運(yùn)行,當(dāng)10kV線路發(fā)生故障,需要將負(fù)荷轉(zhuǎn)移時(shí),由20kV線路經(jīng)過(guò)20/10聯(lián)絡(luò)變壓器為10kV負(fù)荷供電,達(dá)到將10kV線路上的正常負(fù)荷轉(zhuǎn)移至由20kV線路供電的目的。對(duì)于已經(jīng)具備20kV電壓等級(jí)的電源點(diǎn),但原有10kV負(fù)荷不具備升壓條件的供電區(qū)域,為了保證這部分負(fù)荷的供電需求,可以在變電站內(nèi)裝設(shè)聯(lián)絡(luò)變壓器,將20kV等級(jí)暫時(shí)降壓為10kV等級(jí)供電,主要為供電區(qū)域內(nèi)部分暫不具備升壓改造條件的10kV負(fù)荷供電。接入方式如圖:
(e)聯(lián)絡(luò)變壓器的容量選擇:根據(jù)10kV線路轉(zhuǎn)移負(fù)荷的最大需求,以及20kV線路的最大接納能力,可以初步確定10kV和20kV電網(wǎng)之間聯(lián)絡(luò)變壓器的容量。對(duì)于上圖的方式(1)下的聯(lián)絡(luò)變壓器,由于聯(lián)絡(luò)變壓器正常運(yùn)行時(shí)處于空載或退出運(yùn)行備用狀態(tài),因此,聯(lián)絡(luò)變壓器容量太大將是不經(jīng)濟(jì)的,這就需要分析10kV線路上的負(fù)荷構(gòu)成,區(qū)分重要負(fù)荷和一般負(fù)荷,按為重要負(fù)荷作備用來(lái)考慮聯(lián)絡(luò)變壓器的容量選擇;對(duì)于上圖方式(2)下的聯(lián)絡(luò)變壓器,可以按照所供客戶(hù)公用變的容量來(lái)確定聯(lián)絡(luò)變壓器的容量配置。
(f)聯(lián)絡(luò)變壓器的保護(hù)配置:為使聯(lián)絡(luò)變壓器20kV側(cè)故障不影響上一級(jí)變電站出口側(cè)開(kāi)關(guān)跳閘,可在聯(lián)絡(luò)變壓器20kV側(cè)安裝一臺(tái)具有電流保護(hù)的20kV分段開(kāi)關(guān),配置反映相間故障的電流保護(hù)和反映接地故障的零序保護(hù);聯(lián)絡(luò)變壓器10kV出口設(shè)置一臺(tái)10kV重合器,10kV出線重合器具備電流保護(hù),為10kV出線提供速斷及過(guò)流保護(hù),并具備故障跳閘的重合閘功能。并且由于聯(lián)絡(luò)變壓器容量較大,根據(jù)相關(guān)規(guī)程要求,聯(lián)絡(luò)變壓器應(yīng)設(shè)瓦斯保護(hù),作為變壓器內(nèi)部故障的主保護(hù),瓦斯保護(hù)動(dòng)作跳主變高、低壓側(cè)開(kāi)關(guān)。
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變壓器
+關(guān)注
關(guān)注
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