电气0802汪剑外文翻译.doc

吉林化工学院信息与控制工程学院毕业设计外文翻译66KV二次变电站的一次系统设计Design of 66KV Secondary Substation System学生学号： 08550210 学生姓名： 汪剑 专业班级： 电气0802 指导教师： 翟玉文 孙浩 职 称： 教授 讲师 起止日期： 2012.2.272012.3.16 吉 林 化 工 学 院Jilin Institute of Chemical Technology电力系统和电网摘要目前人们都在研究典型的变电站电气连接电路。一部分使用用作控制电网的操作模型的变电站配电电路正在被考虑。有关空气断路器停工期和旁路母线被使用的程度的数据也在被分析。建议选择使用不同版本的变电站电气连接电路都被制定了。关键词: 变电站；配电器；电气连接电路；稳定性；空气断路器；母线旁母系统变电站电气连接电路的选择：整体接线还是单元接线在现在这种经济条件下，选择新设计（再造）变电站的电气连接电路（ SS ）的问题是最重要的，这既是为了确保可靠的电力供应给消费者，构建（重建）变电站为供应中心，也确保现有网络的可靠性，这个变电站是电力系统区域节点变电站。 实际上，如果我们分析新推出的变电站电气连接电路而且它们将在接下来的2 - 3年被推荐，事实证明，这些典型电路正在使用中。典型的接线方法可以确保在设计的初期节省相当多的费用，而且确保我们在建设和安装变电站的过程中确定设备的选择及其最终资本典型的现代设计的基础，被莫斯科地区的“ FSKES ”公司所使用，在大多数情况下包括220-110KV的配电器，它包括一个单独切片的总线装置（图一）。此外，按照递减顺序，一台半接线电路，每个接线中带有两个断路器的电路，以及桥式电路都被应用。其它的情况，像双母线接线，三分之四电路，以及多边形接线等等，要么正在作出选择时阶段时，没有被考虑，要么只在有份量和令人信服的理由时被考虑。至于带旁路总线电路的使用，除了极少数例外，他们都被完全排除。但是真的像那样简单吗？我们将通过研究不同的变电站电气连接电路不同接线方式的选择，使得双总线系统和旁母系统电路的分配电路研究的更加透。在上世纪60年代初，在110和220千伏变电站的电气连接电路设计采用的主要接线方式是双母线系统或者双母线带旁母系统电路。两个总线系统的电路，有一个天然的稳定性以及一个备用配对连接。这种电路也可以确保电网在检修一个或者其他连接时改变运作模式，而且通过断开总线，它使电网中每个操作单元的问题得到解决。然而，正如故障中操作数据显示，变电站总线上的故障的情况中，约25彻底取消。归根到底，这些故障源于总线分配器件在开关时从一个总线转移连接到另一个上面。自从连接时，到总线隔离开关关闭前，工作电流就从总线连接器的断路器上移除了。在这种情况下不同的总线保护来断开所有的连接，来保护工作人员进行切换，但是这种电流切断对于用户来说这个变电站就是供应中心。单一分段母线系统的电路（图一） 双母线带旁母接线电路（图二）目前，正如广泛的分析表明，单母线系统，在其他条件都相同的条件下，在技术经济角度和双母线系统比较起来是最有前途的一种接线方式。实际上，它简单易建，方便而且经济运行，同样，它在变电站的设计阶段也相对便宜，接线方式也是优于变电站电路中双总线系统或带旁路电路的形式双总线系统，而双母线系统的应用在目前被认为是不明智的。但是，下面让我们来更深层地考虑变电站综合经济角度，和一系列复杂的在设计，建设，使用中要涉及到得问题，还有电力系统中最重要的稳定性和电力供应问题。现代俄罗斯的联合电力系统已经是极端复杂的连接各个电力系统，它以一种复杂的方式集成在该国领土环境中。俄罗斯联邦的领土在地理结构和人口密度上来讲师非常不均匀的，因此，当设计变电站的电气接线图时我们有必要来考虑一系列的内部和外部因素的特点，那就是领土的网络配置，负荷的类型，系统电源部分的结构，系统相邻对象的分配器的类型和型号等等。确保靠近负载的各部分电力系统和把系统当做一个整体是相当重要的。下面举个例子，任何输电线路（架空线）的断开都不应该导致系统或者变电站稳定性的降低而且也不应该引起在紧急情况下和对一些重要的化学工业，原子装置和其他带有危险工业性后果的企业电力供应的中断时局部崩溃成为可能。既然一个变电站不是一个独立的单元而是电力系统的一个部分，在单一分段母线系统处于检修状态时一个分配回路的断开可能会导致一个常规的所谓的n-1标准的断路。因此，分段的总线系统会减少断路的数量，但是同时也会因为不能对电网中单元的控制而在降低对相邻消费者电力供应的稳定性级别。一些型号的配电器（特别的，LTB145D1_B 110 kV带充气断路的配电器，比如连接在Belyi Rast的750kv变电站中的）鉴于其结构的特点被广泛认为当任何连接着的一个回路断路器在检修（为了改善断路器的连接，检修正在使用的变压器或者检修电压连接变压器）中必须将电压从相应的装置移除从而使得回路断路器的触轮被掷到检修挡。为了处理检修中断开回路断路器在开关时间的部分不响应反过来减小了从变电站电力供应的稳定性以及降低该地区相邻的电源系统可靠性。在设计阶段，往往不可能获得最终那些使用BCCBPS类型的最终版本的信息以及它的建设和操作特征。而这个在分配器系统类型电路被选择的时候必须予以考虑。在过去的十年作业条件、操作模式、电路与两个母线系统所需的功能特性并没有明显的变化，因此，当连接线路数大于六路的时候双母线系统的搭配被认为是一种必须的。这点对于从邻近发电厂分配电能的主接线变电站来说显得尤为重要。必须指出现在使用的绝缘材料，特别是聚合物，让总线分配器在切换期间的损害特征形势完全消除。 现在我们来考虑旁路母线系统的作用，为了表现其效果，我们将在旁路电路使用的时候模拟实际运行数小时的数据，在表一中我们假设总线旁路电路的运行时间是在在110千伏变电站运行和处在所有区域调度控制中处于最高的作业区情况下，在俄罗斯所有领土面积的联合电力系统之上。表一所有的信息我取自于名为Zayavki软件的数据库（自2007年以来在所有的变电站系统操作员中使用）。我们从表一的数据得出，对于总线旁路电路其平均使用时间都被用作各等级电压总计500小时，或全年的6%，如果电力供应给用户的稳定性提高的话这是不可以被忽视的，很多地区这个数字甚至比整个国家的平均值高得多，当然，当修复断路器本身的同时，积极的利用旁路电路需要保持变电站连接处于操作状态。表1表2 通过表二我们可以看到关于空气断路器因为自身以及其相邻的设备（线路隔离开关，总线隔离开关以及其他高频消隐电路）停工时的数据，通过表2我们发现，空气断路器主要停工时间是由于设备修理以及断路器自身之间的断路。 应当指出，在未来，和其他类型的设备相比，空气设备本应该会有一个更大的相互补偿时期，而且根据一些估计可能构成长达30年。然而，据一个已经被直接实施在空气断路器上修理的分析我们可以得到一个广泛的结论：期望这种断路器充分可靠的日子还太早了。 另一个赞同在分配器中使用旁路母线电路的理由是它在测试电路中的使用，例如，任何断路器在修理（替换）后或者任何其他连接在电路中的设备减少分配器（使用标准的N 1估计电路的可靠性）完全崩溃的风险。 上文也提到双总线系统的分配器电路和旁路母线系统电路只能被用在发电厂的分配器电路中。然而，变电站分配电路毗邻发电厂被用作分配电厂产生的电能。因此，分配电路本身的灵活性将会决定发电厂正常的操作方式。所以双母线系统以及带旁路母线系统在设计阶段从系统的重要性角度被考虑为最信赖的部分。 另一个赞同在分配器中使用旁路母线电路的理由是当总线遭到损坏时并且总线断路器失灵变电站完全崩溃的问题能以一种知名的方法被解决，这种方法就是建设几个连续的电路（图4中示范）通过连接总线断路器以及旁母断路器。通过连接一个额外的隔离开关（在总线连接的断路器单元在旁路母线系统的部分）来实现上树过程。于是，由于在改善的电路中两个系列连接的断路器同时被击穿的概率可以忽略不计变电站完全崩溃的可能性也降低了一个量级。 值得一说的是在设计220-110KV带有两个断路器的双母线系统中现代方法的具体特点。图五显示了莫斯科的Ochakovo作业区的500千伏变电站110千伏经分配电路片段。每一个220和110kv分配器都包含六个部分。这些部分最具区分特征的是简化的方法来计算变电站总线上的电路连接。在两个连接着的断路器之间只存在着带有220KV分配器的自耦变压器和电缆线来释放部分来自发电TETS -25 “Mosnergo”公司的发电。所有的离线电源线都通过一个单独的断路器被转换而且连接都被迅速的调整了。一个总线旁路电路是不提供的。所有的这些分离特征在220kv分配电路中同样被包含。应该被指出的是Ochakovo变电站是莫斯科地区被用做安装电力和众多的转换连接电力系统中众多最大的工程之一。它也连接着连接在死胡同侧，并且，220/110分配，它作为构成电路的一部分并不能在调节相邻的电源地区的运作时为可操作的分离电路提供可靠的灵活性，结果是它并不能为用户供电提供可靠性。图4 改进的双母线带旁母接线图五Ochakovo地区500kv变电站110kv分配器电路片段