500kV變電站主要設(shè)備介紹

1、500kV變電站主要設(shè)備介紹第一部分設(shè)備的公用參數(shù)一、設(shè)備環(huán)境條件根據(jù)設(shè)備使用當(dāng)?shù)氐木唧w環(huán)境確定，具體是：1、戶外設(shè)備環(huán)境條件主要分為：海拔高度、環(huán)境溫度、相對濕度、污穢等級、地震烈度、覆冰厚度。2、戶內(nèi)設(shè)備環(huán)境條件主要是環(huán)境溫度和相對濕度。二、設(shè)備的額定電壓1、我國的電壓等級電壓等級分別用“系統(tǒng)標(biāo)稱電壓”表示，分別為：1000kV、750kV、500kV、330kV（西北）、220kV、145kV（東北）、110kV、60kV、35kV、10kV、6kV（電廠）、2、設(shè)備的額定電壓“設(shè)備的額定電壓”分別用上述系統(tǒng)的“最高運行電壓”表示，分別為：1100kV、800kV、550kV、363kV

2、（西北）、252kV、167kV（東北）、126kV、69kV、（電廠）、三、絕緣水平絕緣水平是指：設(shè)備帶電部分與不帶電部分之間的絕緣能力，主要分為：雷電沖擊、操作沖擊和工頻耐壓三種絕緣水平，主要根據(jù)相應(yīng)的國家和行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)以及安裝地點的使用要求選擇。四、設(shè)備的試驗要求各種設(shè)備都應(yīng)該按照國家和行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)，通過相關(guān)的試驗。設(shè)備試驗主要分為以下幾種：型式試驗、出廠試驗、安裝現(xiàn)場的交接試驗等。五、額定頻率：50HZ第二部分500kV變電站主要一次設(shè)備500kV變電站一般分為三個電壓等級，即：500kV、220kV和35kV，下面分別介紹各級電壓的一次設(shè)備。1、 500kV主變壓器變壓器的作用是“改變電

3、壓，將各級電壓連接起來”。500kV主變壓器的主要型式和參數(shù)介紹如下：1、額定容量：750MVA、1000MVA等等2、繞組容量比：100/100/50等等3、電壓變比500/220/35kV等等4、短路阻抗5 、空載損耗和負載損耗6 、單相變壓器（A、B、C三相共三臺），或三相共體變壓器（A、B、C三相一臺）。多數(shù)變電站為三臺分相的單相變壓器，少量運輸條件優(yōu)越的變電站采用三相共體變壓器。7 、調(diào)壓方式：無載調(diào)壓（無勵磁調(diào)壓），或有載調(diào)壓（帶勵磁調(diào)壓）；8 、冷卻方式：強迫油循環(huán)風(fēng)冷、空氣自然冷卻，或水循環(huán)冷卻。2、 500kV高壓并聯(lián)電抗器高壓并聯(lián)電抗器的作用：“一是限制系統(tǒng)的過電壓；二是實

4、現(xiàn)系統(tǒng)的無功補償”。500kV高壓并聯(lián)電抗器的型式和主要參數(shù)介紹如下：1 、額定容量：90Mvar-180Mvar；2 、額定電壓：525kV-550kV3 、冷卻方式4 、一般500kV高壓并聯(lián)電抗器是三個單相構(gòu)成，即：三臺構(gòu)成一組。3、 500kV斷路器斷路器的作用是：“既可以分合正常工作電流，也可以切斷較大的事故短路電流”。500kV斷路器的型式和主要參數(shù)介紹如下：1 、額定電流（有效值）：3150A、4000A等等2、額定短路開斷電流（有效值）：50kA、63kA等等3、額定短時耐受電流（沖擊峰值）：125kA、160kA等等4、組合型式：主要分為以下三種：柱式斷路器、罐式斷路器、HG

5、IS開關(guān)設(shè)備、GIS開關(guān)設(shè)備（后面具體介紹）4、 500kV隔離開關(guān)隔離開關(guān)的作用是：“只能不帶電流分合，檢修時起到隔離作用”。500kV隔離開關(guān)的型式和主要參數(shù)介紹如下：1 、額定電流（有效值）：2500A、3150A、4000A等等2、額定短時耐受電流（沖擊峰值）：125kA、160kA等等4、型式分類方式很多，主要分為以下幾種：（1）按照分合方式可以分為：垂直分合、水平分合。（2）按照攜帶接地開關(guān)的方式可以分為：雙接地、單接地、不帶接地。（3）兩組隔離開關(guān)組合成一組時，稱為“組合式隔離開關(guān)”。（4）只用于接地的獨立“接地隔離開關(guān)”是隔離開關(guān)的一種。5、 500kV電流互感器也稱為：CT或

6、TA,作用是“通過變流取得較小二次電流，用于二次系統(tǒng)采樣”。型式和主要參數(shù)介紹如下：1 、額定電流比：12502500/1/1/1/1/1/1A等等2、主要型式有：SF6氣體電流互感器和油浸式電流互感器3、額定短時耐受電流（沖擊峰值）：125kA、160kA等等6、 500kV電壓互感器也稱為：CVT或TV,作用是“通過變壓取得較小二次電壓，用于二次系統(tǒng)采樣”。型式和主要參數(shù)介紹：1 、額定電壓比2 、500kV的主要型式是：電容式電壓互感器，即：CVT7、 500kV避雷器目前采用比較多的是“金屬氧化物避雷器”，或稱為“氧化鋅避雷器”，作用是“在系統(tǒng)出現(xiàn)過電壓時，起到限制過電壓的作用，達到保

7、護其它設(shè)備的目的”。主要參數(shù)介紹如下：1 、額定電壓：444kV和420kV兩種。注意：避雷器比較特殊，它的額定電壓與上面提及的設(shè)備額定電壓含義不同。避雷器額定電壓是指“非正常情況下短時的過電壓能力”，而通常的設(shè)備額定電壓是指“正常運行的設(shè)備最高電壓”。2 、雷電沖擊殘壓3 、操作沖擊殘壓八、500kV的SF6組合電器1 、柱式斷路器是獨立的斷路器，只具有斷路器的功能。2 、罐式斷路器是斷路器和電流互感器的組合。3 、HGIS開關(guān)設(shè)備是斷路器、電流互感器、隔離開關(guān)的組合，必要時也可以組合電壓互感器和避雷器。只是不同回路的連接仍然采用架空母線連接。4、GIS開關(guān)設(shè)備是斷路器、電流互感器、隔離開關(guān)

8、的組合，必要時也可以組合電壓互感器和避雷器。不同回路的連接采用SF6母線管道連接。5、柱式斷路器、罐式斷路器、HGIS開關(guān)設(shè)備、GIS開關(guān)設(shè)備，按照這個順序比較，占地越來越小，可靠性越來越高，但造價也越來越高。九、220kV主要一次設(shè)備220kV的主要一次設(shè)備類型與500kV基本相同，區(qū)別只有以下兩方面：1 、我國的220kV電壓等級一般沒有并聯(lián)電抗器。2 、變壓器、斷路器、隔離開關(guān)、電流互感器、電壓互感器、避雷器等設(shè)備，220kV與500kV相比，數(shù)值上有所不同。十、35kV主要一次設(shè)備35kV主要一次設(shè)備也包括：斷路器、隔離開關(guān)、電流互感器、電壓互感器、避雷器等，另外還有：并聯(lián)電抗器（通常

9、為無油的“干式”）、并聯(lián)電容器設(shè)備。這些設(shè)備型式和參數(shù)基本沒有特殊要求，只是35kV分合無功的斷路器，額定電流和斷路開斷電流較大，還需要通過分合無功補償?shù)脑囼?，制造和試驗難度較大，在國內(nèi)選型范圍有所局限。第二部分500kV變電站主要二次設(shè)備變電站二次設(shè)備一般為戶內(nèi)設(shè)備，主要包括：監(jiān)控系統(tǒng)、繼電保護、電能量計費系統(tǒng)、站內(nèi)通信系統(tǒng)、站內(nèi)電源系統(tǒng)、消防監(jiān)控系統(tǒng)、站內(nèi)視頻系統(tǒng)等。下面分別介紹：一、變電站監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)的作用主要是“變電站運行情況的監(jiān)視和控制”。可以監(jiān)視站內(nèi)的電流、電壓、功率、開關(guān)設(shè)備的分合位置，也可以在主控室控制操作所有的開關(guān)設(shè)備。監(jiān)控系統(tǒng)的主要構(gòu)成如下：1、測控單元也稱為“I/O單

10、元”，或稱為“A/D轉(zhuǎn)換單元”。作用是將“從電流互感器和電壓互感器取得的模擬量”，轉(zhuǎn)換成“數(shù)字量”，送入監(jiān)控系統(tǒng)的計算機網(wǎng)絡(luò)。測控單元的物理形態(tài)一般是由幾面柜子組成，標(biāo)準(zhǔn)柜體：高2200寬800厚600毫米。2、后臺監(jiān)控單元后臺監(jiān)控單元一般安裝在主控室，通過計算機實現(xiàn)監(jiān)控功能，其物理形態(tài)一般是幾面標(biāo)準(zhǔn)柜子，若干臺計算機的主機和顯示器。后臺主要功能分單元包括：操作工作站、繼電保護工作站、五防工作站、遠動工作站等。3、測控單元和后臺監(jiān)控單元一般由“高速計算機網(wǎng)絡(luò)（以太網(wǎng)）”連接，物理形態(tài)由光纜和智能接點組成。二、繼電保護繼電保護的作用是：“當(dāng)一次系統(tǒng)發(fā)生故障時，快速動作于斷路器，將故障點從運行系統(tǒng)

11、快速切除”。繼電保護裝置主要有以下幾種類型：1、按照保護對象分類可以分成：線路保護、變壓器保護、并聯(lián)電抗器保護、母線保護、斷路器保護、電容器保護、站用電保護等等。2、故障錄波器、保護及故障錄波管理子站、保護試驗電源等。3 、各種繼電保護的物理形態(tài)是標(biāo)準(zhǔn)柜子。三、電能量計費系統(tǒng)主要作用是：實現(xiàn)不同投資方的電網(wǎng)之間的“電量計費”。主要構(gòu)成包括：1、高精度電能表，也稱為：“關(guān)口表”。2、電能量采集器，用于從關(guān)口表收集電量數(shù)據(jù)上傳到主控室和站外遠方的調(diào)度部門和計費的有關(guān)單位。四、站內(nèi)通信系統(tǒng)主要作用是“實現(xiàn)站內(nèi)各位置之間和站內(nèi)與站外有關(guān)單位的電話通訊”。主要由調(diào)度交換機和電話機組成。注意：站內(nèi)通信設(shè)備應(yīng)該區(qū)別于系統(tǒng)通信設(shè)備。五、站內(nèi)電源系統(tǒng)主要作用是：“向站內(nèi)各種設(shè)施提供電源”。站內(nèi)電源系統(tǒng)種類很多，主要分為以下幾種：1、站用交流電源為站內(nèi)提供380/220V交流電源。主要由站用變壓器和380/220V配電屏組成。2、站用直流電源為站內(nèi)必要的設(shè)施提供更可靠的220V或110V直流電源。主要由直流屏和電力蓄電池組成。3、通信專用直流電源為站內(nèi)通信設(shè)備提供更可靠的48V專用直流電源。主要由直流屏、高頻開關(guān)電源和通信蓄電池組成。4、UP