110kV變電站并聯(lián)電容器組投切方式設(shè)計(jì)
110kV變電站并聯(lián)電容器組投切方式設(shè)計(jì)
該文從投切方式、投資、維護(hù)費(fèi)用等幾方面比較了現(xiàn)有的幾種電容器運(yùn)行方式后，提出一種適用于無(wú)人值守變電站的方便實(shí)用的電容器投切方式。
2005年新建110kV洪緒變電站時(shí)，由于資金有限，又考慮初期負(fù)荷不多，所以沒有安裝無(wú)功補(bǔ)償裝置。兩年來(lái)，洪緒變電站的負(fù)荷發(fā)展很快，已達(dá)到14MW，無(wú)功容量最高已達(dá)到5200kVar，10kV母線功率因數(shù)為0.93，與0.95的要求還存在差距，只靠用戶側(cè)補(bǔ)償已不能滿足無(wú)功的需要，所以考慮在10kV母線上安裝電容器進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償。如何選擇電容器補(bǔ)償方式，補(bǔ)償容量選多少，怎樣實(shí)現(xiàn)無(wú)人值班狀態(tài)下的遠(yuǎn)方投切。本文將對(duì)幾種電容器安裝方式進(jìn)行比較，看是否可以找到一種方式滿足要求。
1 現(xiàn)有電容器投切方式
現(xiàn)有電容器投切方式概括起來(lái)主要有兩種，即有載投切方式和無(wú)載投切方式。下面將這兩種投切方式的特點(diǎn)分別進(jìn)行介紹。
1.1 無(wú)載投切方式
主要設(shè)備：兩組隔離開關(guān)，一組斷路器，一組電抗器，一組放電電壓互感器，一組避雷器，一套電容器保護(hù)裝置，一組4800kvar的電容器(每只電容器均配熔斷器保護(hù))。一次接線示意圖如圖1所示。
圖1 無(wú)載投切方式接線圖
投切方式：可以由運(yùn)行人員在變電站用絕緣操作棒拉合每只電容器的保護(hù)用熔斷器來(lái)進(jìn)行準(zhǔn)確投切，或由調(diào)度人員在調(diào)度中心遠(yuǎn)方拉合斷路器來(lái)投切電容器組。該方式投資約需30萬(wàn)元。
無(wú)載投切方式的優(yōu)點(diǎn)是在變電站投切時(shí)每次投切的容量較小，可以準(zhǔn)確補(bǔ)償。缺點(diǎn)是無(wú)人值守變電站的投切須到現(xiàn)場(chǎng)，操作次數(shù)多(每只都要操作)。若遠(yuǎn)方操作，則一次全部投入或全部切除，補(bǔ)償容量波動(dòng)較大，有時(shí)過(guò)補(bǔ)，有時(shí)欠補(bǔ)。
1.2 有載投切方式
主要設(shè)備：兩組隔離開關(guān)，三組斷路器，兩組電抗器，兩組放電TV，一組避雷器，一套電容器保護(hù)裝置，兩套電容器操作裝置，一組3600kvar的電容器，一組1200kvar的電容器。一次接線示意圖如圖2所示。
圖2 有載投切方式接線圖
投切方式：可以由運(yùn)行人員在變電站或由調(diào)度人員在調(diào)度中心遠(yuǎn)方拉合斷路器DL2、DL3來(lái)投切電容器組。該方式投資約需42萬(wàn)元。
有載投切方式的優(yōu)點(diǎn)是能夠在遠(yuǎn)方投切電容器組，及時(shí)補(bǔ)償無(wú)功容量，由于將電容器分為了兩組，可以按照無(wú)功容量的需要分組投切，能較準(zhǔn)確的補(bǔ)償無(wú)功容量。缺點(diǎn)是由于頻繁拉合開關(guān)DL2、DL3，其操作次數(shù)較多，到期后需更換，運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用較高。
比較以上兩種電容器投切方式可以看出，第一種方式投資少，若在變電站投切不及時(shí)或遠(yuǎn)方投切的話，易過(guò)補(bǔ)償或欠補(bǔ)償。第二種方式能在遠(yuǎn)方及時(shí)投切所需要的無(wú)功容量，適宜于無(wú)人值班變電站的需要，但投資較大，且維護(hù)費(fèi)用較高。怎樣才能滿足無(wú)功容量的及時(shí)投切，而投資維護(hù)費(fèi)用少的要求呢?棗莊供電公司設(shè)計(jì)了如下方案。
2 實(shí)用電容器投切方式設(shè)計(jì)
2.1 方案設(shè)計(jì)
經(jīng)過(guò)對(duì)洪緒變電站的無(wú)功容量變化的研究，發(fā)現(xiàn)該站的無(wú)功容量始終在3600kVar以上，根據(jù)這一特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了如圖3所示的投切方式。它的配置方式是將上面的第二種方式中的開關(guān)DL2更換為隔離開關(guān)G3，將電容器依然分成兩組投切。一組固定組，用隔離開關(guān)G3進(jìn)行無(wú)載投切，正常情況下不用操作，只在電容器或電纜試驗(yàn)時(shí)作為明顯斷開點(diǎn)使用，該組電容器能夠滿足現(xiàn)在的最大無(wú)功容量;另一組作為機(jī)動(dòng)組，當(dāng)無(wú)功容量增加或減少時(shí)，可由遠(yuǎn)方控制開關(guān)DL3投切，以便隨時(shí)改變投入的無(wú)功容量，做到及時(shí)、準(zhǔn)確。該方案投資約需40萬(wàn)元，運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用也較低。其一次接線示意圖如圖3所示。
圖3一種改進(jìn)后的電容器組投切方式接線圖
2.2 效果驗(yàn)證
該電容器于2007年7月投入運(yùn)行至今，其中有一部分時(shí)間無(wú)功容量在3800kVar左右，此時(shí)只需合上G3隔離開關(guān)，投入3600kVar的電容器，其余時(shí)間無(wú)功容量在4900kVar左右，此時(shí)遙控合上DL3斷路器，再投入1200kVar的電容器。所有操作均不需操作人員到場(chǎng)，又可及時(shí)調(diào)節(jié)無(wú)功補(bǔ)償容量，方便實(shí)用。
參考文獻(xiàn)
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編輯：admin 最后修改時(shí)間：2017-09-05
