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高压真空开关电容器柜的研发及使用常识

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一、当前农村35千伏站无动补偿存在的几个问题
  1.早期农网35千伏站无功补偿容量过大。以石家庄地区农网为例

高压真空开关电容器柜的研发及使用常识


一、其时乡村35千伏站无动补偿存在的几个问题


  1.前期农网35千伏站无功补偿容量过大。以石家庄区域农网为例,80年前,14个站共装电容器26000千乏,每千伏安补偿度达0.324千乏;到83年,均匀补偿度仍高于0.3千乏。有单个站无功补偿度在0.5千乏以上(见表一)。则在其时体系电压质量低质,体系和用户无功补偿容量缺乏状况下,对改进农网电压质量和安全经济运转起到了积极作用。但随着电网结构的不断改进,110千伏站逐步深化农网负荷中心,体系和用户的无功补偿容量不断添加,农网各级电压质量有了改进,加上乡村35千伏站不断增多,每站供电负荷相应削减的状况下,这样过大的补偿容量反而形成电容器组投运率低,过补偿状况严峻,电压增值偏高,经济效益不明显等问题。




  2.农网35千伏站电容器有站率低。前期规划和规划乡村35千伏站时很少考虑无功补偿设备的出资问题,几年来尽管进行了“还账”作业,直至83年,全区农网电容器有站率仍只占45%。


  3.对原有35千伏站加装电容器组有各种困难。要根据各变电站实践状况,从土建、电气规划开端到施工设备投运,周期长(一般要半年~1年时刻),相对作业量大,出资高,见效慢。单个站连建电容器室的当地也没有。


  4.新建35千伏站,因征地困难,电容器组单位造价高。加上无功补偿具有必定独立性,往往不能做到“三一起”(即和变电站一起规划,一起施工,一起投运)。


  上述问题的存在,影响了无功补偿“全面规划,合理布局,涣散设备,就地平衡”政策的遵循;影响了农网无功补偿的建造速度和经济运转。为此,有必要从出产实践使用着手,使用新技术,研发新设备,完成无功补偿设备成套化、现代化和标准化。81年开端,咱们对国内外电容器制造业及配套设备的出产技术和可行性进行了调查和讨论。在确认了乡村35千伏站无功合理补偿容量的基础上.规划了“高压真空开关电容器柜”。


  二、“高压真空开关电容器柜”的研发


  1.“高压真空开关电容器柜””内设备补偿容量的确认。《并联电容器设备规划技术规程》中规则:“关于35千伏变电站中电容器设备的总容量依照无功功率就地平衡的准则,可按主变容量的10~30%考虑。”《关于我国乡村电网无功补偿的定见》一文中提出:“35千伏站无功补偿简略一般按主变容量的25~30%考虑”。这种大容量会集补偿办法,从现在乡村电网实践运转状况来看弊多利少。石家庄区域乡村35千伏站44座,主变81台。其间SJ-1800、SJ-3200、SLZ7-3150三种类型占总主变台数的73%。主变的组合办法一般为2×1800千伏安、2×3200千伏安、2×3150千伏安、1800千伏安+3200千伏安四种状况。主变负载率B值一般状况下为0.4,农电顶峰时节为0.7,以主变容量2×1800千伏安为例。




  本着就地就近补偿准则,乡村35千伏站无功补偿设备容量以补偿主变自身无功耗费和配电线路前段无功负荷(指前段配变空载无功耗费)即可,由于配电线路后段和供电用户已有必定容量的无功补偿设备。一般状况下,35千伏站的配变容量为主变容量的2.5倍左右。配电线路前段的配变容量可按总配变容量的1/3考虑。配变空载电流百分数取均匀值为6%。前段配电线路上的无功损消可省略。则各种主变容量的35千伏站其配电线路前段无功耗费见表三。



从表二和表三核算计算成果证明:乡村35千伏站无功补偿容量按主变容量的10~15%考虑较抱负。


  为此,咱们确认“高压真空开关电容器柜”容量标准为600千乏。


  2.“高压真空开关电容器柜”规划关键。


  ①不建电容器室,不另占犁地。②选用新式大容量电容器。③使用 GG-1A型高压开关柜的通用性,将电容器及一切配套设备装在一个开关柜内。④有必要具有在高压配电室内安全运转条件和频频投切的特性。⑤结构紧凑合理,保护简略牢靠,设备便利。电气一次接线如图一所示。




  3.“高压真空开关电容器柜”的结构。


  GG-1A(EB)型外型尺度和设备尺度与GG-1A型彻底相同,其结构如图二。




  柜内用钢板隔成上下两部。上部为真空开关室,装有真空开关、放电PT等。下部为电容器室,装有电容器和氧化锌避雷器.隔板上设备电流互感器等。母线阻隔开关与真空开关空间有隔板。母线经阻隔开关与断路器相连,断路器出线接放电PT和电流互感器。氧化锌避雷器与电容器组进线连在一起。


  电容器组为星形接线,中性点不接地。电容器组选用过电压、过电流和失压脱扣保护。


  三、测验成果


  1982年 5月“高压真空开关电容器柜”研发成功后,在栾城县城关35千伏站技网运转。接连运转半年后,由河北省电研所对新式设备进行了全面测验和查看,并在体系进步行了105相次分、合闸实验,测得:


  在合闸过程中,电容器组涌流情数最高为7.3倍,振动频率450HZ。


  合闸时,母线侧过电压最高为1.6倍,电容器测最高为1.7倍。


  真空开关断开电容器电流过程中无重燃,电容器测分闸过电压最高值为1.4倍。


  真空开关的合闸固有时刻为0.05~0.06秒,分闸固有时刻为0.04~0.05秒。


  氧化锌避雷器在分、合闸过程中没有动作。


  实验定论:


  1.“高压真空开关电容器柜”的真空开关动作牢靠,能满意切合电容器组的要求。补偿回路中尽管没有串联电抗器,其合闸时的涌流最大值约7倍左右,远低于电容器的答应值。


  2.该设备中的电力电容器双极对地部分放电丈量成果:在2.15倍额外电压下无部分放电现象。


  3.该设备中的真空开关无重燃现象,堵截电容器时的过电压倍数不高,氧化锌避雷器未动作。


  4.该设备中的电容器选用苯甲基硅油浸渍剂,具有不易燃性,合适设备在配电室内运转。


  5.该设备中电容器台数少,并选用真空开关和氧化锌避雷器,具有运转牢靠,保护简洁等长处。


  1983年N月,“高压真空开关电容器柜”经过省级技术鉴定,并被列为华北电力体系推广使用项目。新式设备挂网4年,运转正常,功能杰出。



  四、经济效益


  “高压真空开关电容器柜”推广使用以来,全省农网35千伏站已设备150余套,遍及反映新式设备补偿量合理,设备简洁,运转牢靠,很受农电部分欢迎。以石家庄区域农网为例,在85年6月至86年6月的一年时刻里,有21座35千伏站设备投运了22套“高压真空开关电容器柜”,总装容量达13200千乏。电容器有站率由85年6月的45%提高到89%。设备容量、设备站数、设备速度都发明了前史最好水平。


  新式设备年均匀降损节电量14万度。新式设备与原电容器组(同类容量)设备办法比较(包含征用土地,建电容器室,埋设高压电缆)和考虑提早投运的经济效益,每套设备节省资金1万元以上(见表四)。




  新式设备的研发成功和推广使用实践,为加速农网35千伏站无功补偿建造速度和农网的经济运转供给了先进的技术手段。


  五、结构和定见



  l.“高压真空开关电容器柜”规划合理,结构紧凑,设备简洁速度快,运转牢靠造价低,值得推广使用。


  1. 新式设备具有杰出的通用性。对沟通操作的变电站可装备一个小容量的三相桥式整流器,设备在柜子后侧。接线原理可参照图三。




  3.主变容量为6500~10000千伏安的35千伏变电站,柜内可改用 3×334千乏电容器(有方位)。


  4.新式设备所用的真空开关遮断容量75~150兆伏安较适合。

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