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智慧能源基础之电气之路——电力系统设计技术中篇

作者:变压器
文章来源:本站

  智慧能源基础之电气之路——电力系统设计技术中篇

  智慧能源的基础是指能源的产生、传输、变配、应用等各个环节的技术知识,合理的电力系统设计规划关系到国民经济发展计划和用户的未来生产建设发展规划,并可以测算未来负荷的发展值。

  要点3 电网方案设计

智慧能源基础之电气之路——电力系统设计技术中篇

  电网设计

  1)220kV及以上电网的电压质量标准

  (a)枢纽变电站二次侧母线的运行电压控制水平应根据枢纽变电站的位置及电网的电压降而定,可为电网额定电压的1~1.1倍,在日最大、最小负荷情况下其运行电压控制水平的波动范围应不超过10%,事故后不应低于电网额定电压的0.95倍。

  (b)电网任一点的运行电压,在任何情况下严禁超过电网最高运行电压;变电站一次侧母线的运行电压正常情况下不应低于电网额定电压的0.95~1.0倍,处于电网受电终端时变电站取低值,最低运行电压不应影响电力系统同步稳定、电压稳定、厂用电的正常使用及下一级电压的调节。

  2)变电设备及导线截面的选择

智慧能源基础之电气之路——电力系统设计技术中篇

  变电设备

  (a)降压变电站变压器的容量、台数、相数,绕组数及阻抗等选择,应根据电力负荷发展及潮流变化,结合系统系统短路电流、系统稳定、调相调压、设备制造及运输等具体条件进行。

  (b)330kV及以上变电站在允许条件时优先采用自耦变压器。

  (c)论证500kV及以上降压变电站的变压器相数(包括备用相)时,应考虑一台变压器突然故障时或停电检修时对供电安全性及系统工频过电压的影响。

  (d)220kV及以上降压变电站若不受运输限制应采用三相变压器,其总组数不宜超过四组。

  3)中性点接地的要求

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  接地

  (a)中性点直接接地的电网,变压器中性点接地台数和地点的选择应根据系统内过电压的倍数,及对系统继电保护的影响等要求进行。

  (b)设备绝缘水平要求中性点接地的变压器,其中性点必须接地。

  (c)中低压侧有电源的变电站或枢纽变电站每条母线应有一台变压器中性点接地,当需要限制系统单相接地短路电流,且系统继电保护允许时,则该变电站的变压器中性点可不接地,但电网中任一点的综合零序电抗不得大于综合正序电抗的3倍。

  (d)发电厂有多台220kV及以下升压变压器时,应有1~2台变压器中性点接地。

  (e)330kV及以上变压器中性点宜全部接地。

  4)架空线路的导线截面的初步选择

  (a)正常运行方式下的最大输电电容量符合经济电流密度要求;

  (b)导线(包括大跨越段)的长期允许载流量应大于事故运行方式下的最大输电容量;

  (c)同级电压电网的导线型号不宜太多,各级电压的导线截面(短距离大容量线路及具有串联电容补偿除外)宜形成系列化、标准化;

  (d)对海拔超过1000m的地区的超高压和特高压线路,技术经济论证时应计及电晕损耗;

  (e)导线直径应大于按电晕要求的最小直径。

  (f)在长距离输电时,应积极考虑采用紧凑型线路,或在线路上装设串联补偿装置,以充分利用线路路径和提高输送能力。

  要点4 超高压、特高压电网的特点

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  电网架设

  ​1)运行电压高,产生电晕、对无线电干扰,电压分布均压。

  电晕:在高压输电线中,导线周围产生很强的电场,当电场强度达到一定值时,导线周围的空气发生游离,形成放电。

  电晕会增加送电线路的电能损失,对无线电通信和载波通信产生干扰。海拔越高,空气越稀薄,则起晕放电电压越低;湿度增加,表面电阻率降低,起晕电压下降。

  解决措施:增大导线截面,采用空心扩径导线、双分裂导线。

  2)不同排列方式的分裂导线,由于存在邻近热效应,故分裂导线载流量应考虑其导线排列方式、分裂根数、分裂间距等因素的影响,导线实际载流量应按n根单导线的载流量和乘以相应的邻近效应系数B。

  3)过电压高。系统中由线路空载、不对称接地故障和甩负荷引起的的频率等于工频(50Hz)或接近工频的高于系统最高工作电压的过电压。

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