浅谈提高供电可靠性的供电技术的应用

浅谈提高供电可靠性的供电技术的应用 摘要：电力系统不仅要保障发电、输电、供配电，在必要时还要针 对企业的需要对企业进行电气改造，以保证企业用电安全，同时也保证了 整个电网的潮流峰涌不至振荡过激。本文以某企业为例浅谈供电过程中企 业经常出现的故障性停电等不可靠性因素，并有针对性的提出了具体的解 决办法。 关键词：浅淡；提高；供电可靠；技术改造；理论实践；应用 中图分类号：U223. 5文献标识码：A文章编号： 引言：供电范围内某企业频繁出现不可靠性停电事故。不仅给企业造 成巨大损失，也影响了整个电网的安全运业。因此电力系统为提高供电可 靠性，与企业达成协议进行供电可靠性技术改进。由电力系统成立专业化 技术组进行具体的实施工作。 1. 现状调查 专业化技术组组建完成以后，立即进入现场进行实地调查、分析、研 究。 1. 1企业供电情况 1. 1. 1企业基本情况 经调查企业内部主要用电单元为：消防系统、循环系统、屏蔽泵系统、 三相异步电机、主控楼、暖通系统、储运系统、气化系统、汇聚系统等。 企业自建lOKv中压开关站一座，该中压开关站装机容量为2X2000KVA, 平均月用电量为95万kW/ho 1. 1.2供电方式 企业内部的供电方式则是10KV双电源加上自备柴油发电机三重供电 方式。 1）从110KV某变电站10KV I段母线出一回10KV专线作为企业主要 供电电源。 2）从公用线路10KV某线8#杆接至企业作为备份电源。 3）主电源与备份电源之间互相闭锁，并安装备用电源自投装置。 4）10KV某线8#杆“T”接杆处，加装一组10KV隔离刀闸，在附杆上 装设一台真空开关并加安一组氧化锌避雷器。 5）自备柴油发电机电源并安装防倒送电闭锁装置。 1.2实际运行过程中出现异常情况 企业在实际运行过程中频繁出现异常情况。虽然备有备用电源，但是 其备用方式并非自动式毫秒级热备方式，而是在出现主电故障以后，要以 手工方式先关停主电再送备电，这样最快也要2-10分钟的操作时间，因 此对于企业生产与整个电网都有较大影响。 2. 原因分析 由于企业采用的是单母线接线的方式，因此，首先对这种接线技术进 行说明。 2. 1单母线接线的特点 在电力系统的供电接线方式中一般有两种接线方式，即有母线的接线 方式和无母线的接线方式。有母线的接线方式可以设置成有一组或有N组 母线的方式，其作用就是可以实现各进出线路之间相互关联，称之为一组 或N组母线接线法。每一组母线还可以在母线中设置继电自动断路保护 器，按继电自动断路保护器的多少可以分成单母线不分段（即无断电自动 断路保护器）或单母线N段接线方式。 下面分别详细说明单母线分段与不分段的接线方式及其优缺点： 2.1.1单母线（不分段）接线方式 单母线不分段的接线方式其优点是安装方便、结构简单明了、操作简 单、误操作少、成本最低、易于扩建；缺点是一旦母线出现问题将造成整 条母线上的所有设备全部断电，如果故障部位是母线，要对母线进行修复, 然后才能恢复供电。 2. 1. 2单母线分段接线方式 单母线分段的原则是当一条母线上的设备过多而且各设备不想因任 何一段母线出现故障而造成整个线路上的所有设备全部停止运行。这时就 可以对母线进行分段，分而治之。可以根据电源的数目与功率进行划分。 通常分为2~3段。分段的优点是：任何一段母线的故障不会导致全部设 备停止运行，供电的可靠性高，对各设备的控制更为灵活；缺点就是分段 需要使用断路器等装置，分段越多这些装置越多而且这些装置和运行配线 就越复杂，成本也会相应提高。 2. 2原因分析 企业采用的是单母线不分段的方式，因此才会在母线出现问题时整个 企业的全部设备都停止运行。 2. 2. 1不分段必然降低其可靠性 按单母线不分段方式的原理可知，任一连接于母线上的设备出现任何 故障必将导致整个企业所有设备停运。可靠性过低。 2. 2. 2运行方式不够灵活 线路运行方式不够灵活，不仅降低了经济指标也提高了生产成本，而 且还过度消耗电能，缩短了设备的寿命。 2. 2. 3安全风险增大 基于上述问题，必然导致设备维护困难，极大的增加了工作过程中人 员的安全风险与设备损坏的隐患。 3. 技改方案 在充分了解设备现状，清楚分析异常情况的原因后，小组成员群策群 力，分工合作，查阅了各类资料文献，结合现场实际运行情况，拟定了对 企业提高供电可靠性技术改造的初选方案。 3. 1方案一 3. 1. 1从HOKv某变电站铺设一条lOKv专线至企业。 3. 1. 2取消公用线路1OKV某线供电。 3. 2方案二 维持现有的两个电源供电方式，将企业侧的单母线（不分段）改为单 母线分段接线方式。 3. 2.1增加一个分段断路器柜和分段断路器隔离开关柜，将一次接线 方式由不分段的单母线接线改为断路器分段的单母线接线。这种接线方式 就是将单母线用分段断路器分为I、II两段，在I、II段母线上分别接有 电源和引出线。分段断路器的作用是减少母线故障的停电范围，当I段母 线检查出故障时，在分段断路器断开后II段母线仍可照常运行，从而减 少了停电范围，提高了供电可靠性。 3. 2.2在高压侧增加备用电源自动投入装置。这种装置在工作电源因 故障被断开后能自动、迅速地将备用电源投入工作或将用户切换到备用电 源上，使负荷不至于停电。备用电源自动投入装置动作速度快，从工作电 源失去电压到备用电源投入恢复供电，中间停电时间一般不超过0.5S至 1. 5So 3. 2.3双电源运行方式由一用一备改为同时运行，互为热备，分段断 路器在断开运行时，备用电源自动投入装置投入分段备用自投方式，并重 新签订调度协议。两个电源同时投入运行提高了供电可靠性，此时的分段 断路器应在断开状态。如果正常工作中分段断路器接通，当任意一段母线 故障时，母线继电保护动作，将分段断路器和连接在故障母线上的电源断 路器断开，非故障母线段仍可继续工作，但不能限制故障时的短路电流、 简化继电保护。 3. 2.4为满足两路电源电能计量的要求，增加一个PT计量柜。 3. 3确定方案 在拟定初步方案后，针对待选两种方案就其施工时间及工程进度、工 程费用做出详细比较。 3. 3. 1施工时间及工程进度比 方案一：所用时间=电缆沟土建时间（33天）+基础养护时间（22天） +敷设电缆时间（25天）+接入系统调试时间（7天） 方案二：所用时间=土建施工时间（9天）+电气设备安装时间（5天） +设备调试时间（3天） 3. 3. 2工程费用比较 方案一：所用费用=电缆沟排管费用（220万元）+敷设电缆费用（132 万元）+人工费用（39万元）=391万元 方案二：所用费用=土建施工费用（11万元）+电气设备费用（9万 元）+安装调试费用（3万元）=23万元 比较结果：方案二优化于方案一。 3. 3. 3最佳方案确定 为了更全面的对这两个方案进行比较，确定最佳方案，我们又从设计 难度、工艺复杂性、安全系数三个方面进行综合评估，方案二得到我们小 组成员以及企业的一致认可。因此，我们决定选用方案二作为实施方案。 4.