20kv系統(tǒng)中性點(diǎn)接地方式和主變壓器接線組別的選擇
行走電動(dòng)機(jī)處于空載狀態(tài)。
整機(jī)通電,對(duì)進(jìn)行參數(shù)設(shè)置后按起動(dòng)鍵,兩側(cè)交流電動(dòng)機(jī)開始空載運(yùn)轉(zhuǎn),運(yùn)轉(zhuǎn)頻率分別顯示在變頻器的led監(jiān)視器上。
對(duì)變頻器、控制線路以及交流電動(dòng)機(jī)進(jìn)行仔細(xì)檢查,均無異常噪聲,運(yùn)行平穩(wěn)。
檢測(cè)命令側(cè)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與從動(dòng)側(cè)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速基本相同,達(dá)到控制要求。
按下停止鍵,停機(jī)后放下龍門架兩側(cè)千斤頂,再使其進(jìn)行負(fù)載運(yùn)轉(zhuǎn),龍門架行走平穩(wěn),同步性能達(dá)到預(yù)期效果。
兩電動(dòng)機(jī)誤差調(diào)節(jié)糾正參數(shù)方面的說明。
進(jìn)行試運(yùn)行,再根據(jù)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和響應(yīng)情況,適當(dāng)調(diào)整這4個(gè)參數(shù),直至調(diào)整到系統(tǒng)同步最佳狀態(tài)。
6常見故障排除由于編碼器的動(dòng)態(tài)連接問題及其編碼器結(jié)構(gòu)上制造工藝的特殊性(光柵結(jié)構(gòu)),所以本系統(tǒng)中最容易損壞的就是編碼器和其連接結(jié)構(gòu)。當(dāng)變頻器出現(xiàn)pg故障信號(hào)或者啟動(dòng)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(dòng),導(dǎo)致連接器松動(dòng)等。其他故障,如電動(dòng)機(jī)、變頻器同步卡等由于系統(tǒng)的保護(hù)環(huán)節(jié)良好,出現(xiàn)故障的概率很小。
7結(jié)語經(jīng)過周的試運(yùn)行,整機(jī)運(yùn)行穩(wěn)定,無故障發(fā)生,所焊產(chǎn)品符合車間要求。投入生產(chǎn)半年來,運(yùn)行情況良好,焊機(jī)同步驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)相當(dāng)穩(wěn)定。
(編輯偉明)變頻器焊機(jī)技術(shù)改造20kv系統(tǒng)中性點(diǎn)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(shè)計(jì)有限公司,214171,江蘇)為適應(yīng)江蘇省經(jīng)濟(jì)和電網(wǎng)發(fā)展的新形勢(shì),提升配電網(wǎng)的供電能力,從2008年開始,江蘇省電力公司在公司系統(tǒng)的中壓配電網(wǎng)中逐步推廣應(yīng)用20kv電壓等級(jí)供電。但在20kv電壓等級(jí)推廣應(yīng)用中,主變壓器20kv側(cè)接線組別、接地方式的正確選擇是一個(gè)十分關(guān)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(diǎn)接地);y(星形接線,中性點(diǎn)不接地);d(三角形接線,中性點(diǎn)不接地)。其中yn與y差別在于y的中性點(diǎn)是否引出,在設(shè)備制造上難度和造價(jià)差別不大,故以下重點(diǎn)分析y和d接線組別兩者的優(yōu)缺點(diǎn)。
1.1從變壓器制造復(fù)雜程度分析當(dāng)主變鐵心為三相三柱時(shí),變壓器所有繞組為全y接法(yy)時(shí),為濾除3次諧波,需要附加―個(gè)d繞組,從而增加了變壓器制造的復(fù)雜性;而有一側(cè)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(cè)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(cè)容量為50%考慮,當(dāng)接線組別分別采用yyd與yyyd時(shí),由于穩(wěn)定繞組一般取變壓器容量的25%~30%,所以后者要比前者價(jià)格高120萬元。但是當(dāng)采用yyd接線組別時(shí),無論20kv側(cè)中性點(diǎn)經(jīng)小電阻接地還是經(jīng)消弧線圈接地,都需要加裝接地變壓器以構(gòu)成人為中性點(diǎn)。按照20kv側(cè)為架空和電纜混合線路,系統(tǒng)電容電流按照150a考慮,接地變的容量約為2價(jià)格約為30萬元。同時(shí)需增加相應(yīng)20kv電纜及配電設(shè)備等輔助設(shè)備,再考慮安裝費(fèi)用,總費(fèi)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(fèi)用節(jié)約85萬元左右。
對(duì)110kv、100mva主變,當(dāng)接線組別分別采用yd與yyd時(shí),后者增加平衡線圈后比前者價(jià)格要高約20萬元。而采用yd接線組別時(shí),相應(yīng)增加的接地變系統(tǒng)費(fèi)用仍為35萬元左右。故110kv級(jí)主變采用yyd要比采用yd的接線組別更經(jīng)濟(jì)一些,但相差不多。
因此,綜合考慮220kv、110kv主變壓器的費(fèi)用差異,20kv側(cè)采用d接線較為經(jīng)濟(jì)。
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(shí),線路遭受雷擊引起穩(wěn)定繞組雷擊損壞的概率比較大。我省電網(wǎng)已發(fā)生過多起因雷擊線路導(dǎo)致穩(wěn)定繞組主絕緣損壞,變壓器返廠修理的事故。另外,穩(wěn)定繞組安裝在變壓器內(nèi),為了定期檢查繞組狀態(tài),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(shí),出線的套管間距安排緊湊,對(duì)變壓器的設(shè)計(jì)制造帶來定難度。
當(dāng)20kv側(cè)發(fā)生單相接地故障時(shí),零序電流會(huì)流過變壓器的繞組,增加變壓器的負(fù)擔(dān);而選用yyd接線組別時(shí),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(jié)線方式防雷性能好得多,省內(nèi)運(yùn)行的千多臺(tái)接地變沒有發(fā)生過雷擊損壞事故;同時(shí)由于正常情況下,接地變基本上是空載運(yùn)行,發(fā)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(tǒng)不同接地方式的選擇2.1 20kv系統(tǒng)接地方式的選擇20kv配網(wǎng)系統(tǒng)的中性點(diǎn)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(wǎng)接地方式原則研究中,對(duì)三種接地方式的優(yōu)缺點(diǎn)和適用范圍邊界條件均有論述。適用范圍如下。
20kv中性點(diǎn)不接地系統(tǒng):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(qū)。當(dāng)系統(tǒng)電容電流小于10a情況下,應(yīng)采用中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)。配電網(wǎng)系統(tǒng)般采用輻射形供電。
該系統(tǒng)的特點(diǎn)是供電連續(xù)性好、結(jié)構(gòu)簡單,但對(duì)設(shè)備線路耐壓水平要求較高(達(dá)到3.5倍相電壓),且選線困難。
20kv中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng):主要適用于以架空線、電纜混合線路為主的地區(qū)。當(dāng)系統(tǒng)電容電流大于10a、小于150a情況下,應(yīng)采用中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)。
該系統(tǒng)的特點(diǎn)是供電連續(xù)性好,設(shè)備線路耐壓水平要求和設(shè)備造價(jià)與中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)基本相同。雖然增加了消弧線圈系統(tǒng)的投資,但使用范圍較寬,符合省內(nèi)大多數(shù)地區(qū)情況。
從技術(shù)上看,消弧線圈最大優(yōu)點(diǎn)是可將接地點(diǎn)的單相接地故障電流限制到最??;接觸電勢(shì)和跨步電壓相對(duì)三種接地方式最小;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(diǎn)經(jīng)小電阻接地系統(tǒng):主要適用于以電纜線路為主的地區(qū)。當(dāng)系統(tǒng)電容電流大于150a情況下,應(yīng)采用中性點(diǎn)經(jīng)小電阻接地系統(tǒng)。
該系統(tǒng)的特點(diǎn)是供電連續(xù)性差、配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,但設(shè)備線路耐壓水平要求和設(shè)備造價(jià)均較低,適用于以電纜為主的地區(qū)。
電阻接地模式的主要優(yōu)點(diǎn)是對(duì)接地故障的切除迅速。對(duì)以全電纜為主的地區(qū),通常網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)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(shí)間存在而造成的事故擴(kuò)大。
從省內(nèi)20kv電力系統(tǒng)發(fā)展看,考慮社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展,隨著線路長度的增加和電纜應(yīng)用的增多,中性點(diǎn)采用消弧線圈或小電阻是發(fā)展趨勢(shì)。兩種接地方式相比各有優(yōu)缺點(diǎn),可按發(fā)展之需選擇。
2.2采用消弧線圈與小電阻接地方式的應(yīng)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(qū)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(wǎng)供電范圍情況下,相比電纜線路通常可以忽略不計(jì)。
現(xiàn)階段20kv電源點(diǎn)布點(diǎn)較少,一般到20kv配電用戶的線路長度在2 ~3km,個(gè)別在10km左右,平均取4.5km,再加上用戶廠區(qū)內(nèi)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(dá)到9km.按每臺(tái)主變帶10回出線考慮,如果變電所處于全電纜出線地區(qū),10回出線的電容電流為10x9x2=180(a),超過了現(xiàn)行采用的常規(guī)20kv消弧線圈補(bǔ)償電流最大為150a的上限,應(yīng)考慮采用小電阻接地方式。
3結(jié)語綜上所述,江蘇省內(nèi)20kv配電網(wǎng)系統(tǒng)宜采用以下方案:降壓主變壓器的20kv側(cè)采用d接線加接地變(兼所用變);中性點(diǎn)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(jié)線接地選擇應(yīng)用
整機(jī)通電,對(duì)進(jìn)行參數(shù)設(shè)置后按起動(dòng)鍵,兩側(cè)交流電動(dòng)機(jī)開始空載運(yùn)轉(zhuǎn),運(yùn)轉(zhuǎn)頻率分別顯示在變頻器的led監(jiān)視器上。
對(duì)變頻器、控制線路以及交流電動(dòng)機(jī)進(jìn)行仔細(xì)檢查,均無異常噪聲,運(yùn)行平穩(wěn)。
檢測(cè)命令側(cè)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與從動(dòng)側(cè)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速基本相同,達(dá)到控制要求。
按下停止鍵,停機(jī)后放下龍門架兩側(cè)千斤頂,再使其進(jìn)行負(fù)載運(yùn)轉(zhuǎn),龍門架行走平穩(wěn),同步性能達(dá)到預(yù)期效果。
兩電動(dòng)機(jī)誤差調(diào)節(jié)糾正參數(shù)方面的說明。
進(jìn)行試運(yùn)行,再根據(jù)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和響應(yīng)情況,適當(dāng)調(diào)整這4個(gè)參數(shù),直至調(diào)整到系統(tǒng)同步最佳狀態(tài)。
6常見故障排除由于編碼器的動(dòng)態(tài)連接問題及其編碼器結(jié)構(gòu)上制造工藝的特殊性(光柵結(jié)構(gòu)),所以本系統(tǒng)中最容易損壞的就是編碼器和其連接結(jié)構(gòu)。當(dāng)變頻器出現(xiàn)pg故障信號(hào)或者啟動(dòng)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(dòng),導(dǎo)致連接器松動(dòng)等。其他故障,如電動(dòng)機(jī)、變頻器同步卡等由于系統(tǒng)的保護(hù)環(huán)節(jié)良好,出現(xiàn)故障的概率很小。
7結(jié)語經(jīng)過周的試運(yùn)行,整機(jī)運(yùn)行穩(wěn)定,無故障發(fā)生,所焊產(chǎn)品符合車間要求。投入生產(chǎn)半年來,運(yùn)行情況良好,焊機(jī)同步驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)相當(dāng)穩(wěn)定。
(編輯偉明)變頻器焊機(jī)技術(shù)改造20kv系統(tǒng)中性點(diǎn)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(shè)計(jì)有限公司,214171,江蘇)為適應(yīng)江蘇省經(jīng)濟(jì)和電網(wǎng)發(fā)展的新形勢(shì),提升配電網(wǎng)的供電能力,從2008年開始,江蘇省電力公司在公司系統(tǒng)的中壓配電網(wǎng)中逐步推廣應(yīng)用20kv電壓等級(jí)供電。但在20kv電壓等級(jí)推廣應(yīng)用中,主變壓器20kv側(cè)接線組別、接地方式的正確選擇是一個(gè)十分關(guān)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(diǎn)接地);y(星形接線,中性點(diǎn)不接地);d(三角形接線,中性點(diǎn)不接地)。其中yn與y差別在于y的中性點(diǎn)是否引出,在設(shè)備制造上難度和造價(jià)差別不大,故以下重點(diǎn)分析y和d接線組別兩者的優(yōu)缺點(diǎn)。
1.1從變壓器制造復(fù)雜程度分析當(dāng)主變鐵心為三相三柱時(shí),變壓器所有繞組為全y接法(yy)時(shí),為濾除3次諧波,需要附加―個(gè)d繞組,從而增加了變壓器制造的復(fù)雜性;而有一側(cè)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(cè)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(cè)容量為50%考慮,當(dāng)接線組別分別采用yyd與yyyd時(shí),由于穩(wěn)定繞組一般取變壓器容量的25%~30%,所以后者要比前者價(jià)格高120萬元。但是當(dāng)采用yyd接線組別時(shí),無論20kv側(cè)中性點(diǎn)經(jīng)小電阻接地還是經(jīng)消弧線圈接地,都需要加裝接地變壓器以構(gòu)成人為中性點(diǎn)。按照20kv側(cè)為架空和電纜混合線路,系統(tǒng)電容電流按照150a考慮,接地變的容量約為2價(jià)格約為30萬元。同時(shí)需增加相應(yīng)20kv電纜及配電設(shè)備等輔助設(shè)備,再考慮安裝費(fèi)用,總費(fèi)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(fèi)用節(jié)約85萬元左右。
對(duì)110kv、100mva主變,當(dāng)接線組別分別采用yd與yyd時(shí),后者增加平衡線圈后比前者價(jià)格要高約20萬元。而采用yd接線組別時(shí),相應(yīng)增加的接地變系統(tǒng)費(fèi)用仍為35萬元左右。故110kv級(jí)主變采用yyd要比采用yd的接線組別更經(jīng)濟(jì)一些,但相差不多。
因此,綜合考慮220kv、110kv主變壓器的費(fèi)用差異,20kv側(cè)采用d接線較為經(jīng)濟(jì)。
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(shí),線路遭受雷擊引起穩(wěn)定繞組雷擊損壞的概率比較大。我省電網(wǎng)已發(fā)生過多起因雷擊線路導(dǎo)致穩(wěn)定繞組主絕緣損壞,變壓器返廠修理的事故。另外,穩(wěn)定繞組安裝在變壓器內(nèi),為了定期檢查繞組狀態(tài),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(shí),出線的套管間距安排緊湊,對(duì)變壓器的設(shè)計(jì)制造帶來定難度。
當(dāng)20kv側(cè)發(fā)生單相接地故障時(shí),零序電流會(huì)流過變壓器的繞組,增加變壓器的負(fù)擔(dān);而選用yyd接線組別時(shí),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(jié)線方式防雷性能好得多,省內(nèi)運(yùn)行的千多臺(tái)接地變沒有發(fā)生過雷擊損壞事故;同時(shí)由于正常情況下,接地變基本上是空載運(yùn)行,發(fā)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(tǒng)不同接地方式的選擇2.1 20kv系統(tǒng)接地方式的選擇20kv配網(wǎng)系統(tǒng)的中性點(diǎn)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(wǎng)接地方式原則研究中,對(duì)三種接地方式的優(yōu)缺點(diǎn)和適用范圍邊界條件均有論述。適用范圍如下。
20kv中性點(diǎn)不接地系統(tǒng):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(qū)。當(dāng)系統(tǒng)電容電流小于10a情況下,應(yīng)采用中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)。配電網(wǎng)系統(tǒng)般采用輻射形供電。
該系統(tǒng)的特點(diǎn)是供電連續(xù)性好、結(jié)構(gòu)簡單,但對(duì)設(shè)備線路耐壓水平要求較高(達(dá)到3.5倍相電壓),且選線困難。
20kv中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng):主要適用于以架空線、電纜混合線路為主的地區(qū)。當(dāng)系統(tǒng)電容電流大于10a、小于150a情況下,應(yīng)采用中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)。
該系統(tǒng)的特點(diǎn)是供電連續(xù)性好,設(shè)備線路耐壓水平要求和設(shè)備造價(jià)與中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)基本相同。雖然增加了消弧線圈系統(tǒng)的投資,但使用范圍較寬,符合省內(nèi)大多數(shù)地區(qū)情況。
從技術(shù)上看,消弧線圈最大優(yōu)點(diǎn)是可將接地點(diǎn)的單相接地故障電流限制到最??;接觸電勢(shì)和跨步電壓相對(duì)三種接地方式最小;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(diǎn)經(jīng)小電阻接地系統(tǒng):主要適用于以電纜線路為主的地區(qū)。當(dāng)系統(tǒng)電容電流大于150a情況下,應(yīng)采用中性點(diǎn)經(jīng)小電阻接地系統(tǒng)。
該系統(tǒng)的特點(diǎn)是供電連續(xù)性差、配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,但設(shè)備線路耐壓水平要求和設(shè)備造價(jià)均較低,適用于以電纜為主的地區(qū)。
電阻接地模式的主要優(yōu)點(diǎn)是對(duì)接地故障的切除迅速。對(duì)以全電纜為主的地區(qū),通常網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)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(shí)間存在而造成的事故擴(kuò)大。
從省內(nèi)20kv電力系統(tǒng)發(fā)展看,考慮社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展,隨著線路長度的增加和電纜應(yīng)用的增多,中性點(diǎn)采用消弧線圈或小電阻是發(fā)展趨勢(shì)。兩種接地方式相比各有優(yōu)缺點(diǎn),可按發(fā)展之需選擇。
2.2采用消弧線圈與小電阻接地方式的應(yīng)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(qū)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(wǎng)供電范圍情況下,相比電纜線路通常可以忽略不計(jì)。
現(xiàn)階段20kv電源點(diǎn)布點(diǎn)較少,一般到20kv配電用戶的線路長度在2 ~3km,個(gè)別在10km左右,平均取4.5km,再加上用戶廠區(qū)內(nèi)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(dá)到9km.按每臺(tái)主變帶10回出線考慮,如果變電所處于全電纜出線地區(qū),10回出線的電容電流為10x9x2=180(a),超過了現(xiàn)行采用的常規(guī)20kv消弧線圈補(bǔ)償電流最大為150a的上限,應(yīng)考慮采用小電阻接地方式。
3結(jié)語綜上所述,江蘇省內(nèi)20kv配電網(wǎng)系統(tǒng)宜采用以下方案:降壓主變壓器的20kv側(cè)采用d接線加接地變(兼所用變);中性點(diǎn)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(jié)線接地選擇應(yīng)用
本文標(biāo)簽:20kv系統(tǒng)中性點(diǎn)接地方式和主變壓器接線組別的選擇
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