500千伏某变电站站用变电压差问题 探讨与解决对策
作者:武汉国电西高电气有限公司时间:2012-12-10 我要发布
摘要: 本文针对500千伏某变电站站用变系统,10kV外来所用电(即#0站用变)与本站35kV站用变低压侧电压差问题而引起的设备异常现象进行讨论分析,探讨解决压差问题的途径,提出改变10kV#0站用变的接线组别的降低压差几种方案;通过分析、比较,得出最优方案,并将其运行用到现场实践中进行证明措施切实可行。
1、引言
站用交流系统为主变器提供冷却电源、为断路器提供打压电源、为隔离开关提供操作电源及为变电站提供照明、生活、检修等电源,它是保证变电站主设备安全可靠运行的一个必不可少的环节。500kV变电站的所用电应至少取用两个不同的电源系统,一路所用电接500kV变压器低压侧,另一路所用电接所外10-35kV低压网络中引接。变电站的站用变系统一般由配电变压器、400V低压母线及动力柜、所用负荷组成。
某变电站所用电系统有三台站用变压器,其中#1、#2站用变接至#1、#2主变低压侧电源,#0站用变接至外来10kV线路电源(见附图1),?三台站用变的连接组别同为D,y11。虽然三台站用变连接组别相同,但是10kV外来电与本站500kV主变低压侧电源之间存在相位差,因而差造成了外来电#0站用变低压侧与本站站用变低压侧之间出现了电压差,且电压差的辐值较大,对所用负荷设备正常产生影响。;主要对站用负荷的影响表现为当某变电站站用变低压母线分别由#1(或#2)站用变与#0站用变供电时,对于跨接于两段电源之间的控制设备运行将出现异常,如主变冷却器回路等。本文将通过讨论分析,对此问题进行探讨,论证解决电压差或问题的方案。
附图1:某变站用系统接线图
2、电压差问题调查分析
2.1现场站用变的电压实测数据
为了彻底摸清压差的大小,对实际运行中三台站用变低压侧电压进行
?
2.2站用变的压差相量图分析
从下图可看出#1站用变(或#2站用变)与#0站用变低压侧电压差
2.3站用变的压差公式计算
2.4?站用变的压差分析结果
通过相量图及公式计算分析,可得出#1(或#2)与#0站用变低压侧同名相之间的电压差辐值为260V至270左右,造成电压差的主要原因是由于两电压间的相角差引起的,要解决电压差就要求将两个电压的相角差调整至接近或一致的角度。而要改变电压相位,可考虑通过调整两个电源的相位或对其中一个站用变改变接线组别两种方法,但是,由于外来电进线10kV电源和本站35kV电源相位是固定的,不可能调整,因此只能考虑选择改变站用变的接线组别的方式案。基于#1、#2站用变电压相位基本一致,因此只考虑对#0站用变的接线组别进行改变是最简单、最经济的一种方式。
3、降低站用变压差的方案论证
由于#1与#0站用变低压侧同名相之间的电压差主要由于两电压间的相
3.1变压器连接组别为D,y11接线型式
采用D,y11的变压器的接线组别的接线方式有两种型式,即高压侧三角形绕采用正接法或反接法,采用两种型式的接线方式,其接线方式及电压相量分析如下:
1)、D,y11的高压侧三角形绕组采用反顺序连接法,其接线方式如图3,反顺序连接法的电压相量图如图4。从图3可看出,其三角形绕组的连接方式为A-YB-ZC-XA的反顺序连接,接成11点时,高压侧三角形绕组、低压侧星形绕组的首端为同极性端(即高、低压绕组的绕向相同),体现在两侧的绕组电压相量上,如图4上可看出高、低压绕组的电压相位相同。
?
2)、D,y11的高压侧三角形绕组采用正顺序连接法,其接线方式如图5,正顺序连接法电压相量图如图6。从图5可看出,其三角形绕组的接连接方式为A-XB-YC-ZA的正顺序连接,接成11点时,高压侧三角形绕组、低压侧星形绕组的首端为异极性端(即高、低压绕组的绕向相反),体现在两侧的绕组电压相量上,如图6上可看出高、低压绕组的电压相位相反。
3.2?降低站用变压差的实施方案分析
要将变压器的低压则电压向超前方向调整 60,可将变压器连接组别为D,y11的改为接组别改为D,y9的连接方式,这样可能实现将低压侧电压向超前方向调整 60,调整后将大大降低本站站用变与外来电的电压差,消除对站用负荷上所接设备的影响,保证其稳定运行。
1)连接组别为D,y9的变压器接线及电压相量图
连接组别为D,y9的变压器其高压侧绕组采用反顺序与正顺序接法两种型式的连接图及相量图如下:
a)?高压侧绕组采用反顺序接法
连接组别为D,y9,高压侧绕组采用反顺序接法时,其高、低压绕组需采取异极性端接法即高、低压绕组的绕向相反。
b)?高压侧绕组采用正顺序接法
连接组别为D,y9高压侧绕组采用正顺序接法时,其高、低压绕组需采取同极性端接法即高、低压绕组的绕向相同。
通过以上的压差数据计算,可得,在将接线组别改成D,y9后,#0站用变与#1、#2站用变间的低压侧同名相间的压差改变前的260V左右降至50V左右,效果明显。
3)降低站用变压差的实施方案选择
通过计算数据论证改变接线组别有效后,需要找出最简单、经济的方案。根据当前原有的#0站用变为D,y11连接组别,其高压侧三角形绕组为反顺序接法,其高低压绕组为同极性即绕组绕向一致(如图3)。需改为D,y9的两种方案中,若需实施高压侧绕组采用反顺序接法(如图7),高低绕组为反极性端,则必须改变高、低压侧绕组的绕向且同时要调整相序。若需实施高压侧绕组采用正顺序接法(如图8),高低绕组为同极性端,只需将高压侧绕组连接方式改变为正顺序接法,其余无需改造。
因此,通过比较两种方法,根据现场设备,可采用最佳方案为将原有的#0站用变为D,y11连接组别,改造为三角形绕组正顺序接法的D,y9连接组别。
参考文献:
(1)电机学-电力系统及其自动化专业材
(2)电力变压器运行规程DL/T572-95
?