章 簡介
一、概述
電力系統(tǒng)由發(fā)電、變電、輸電、配電、用電幾個環(huán)節(jié)組成,其中變壓器是一個十分重要的元件,它的安全運(yùn)行對電力系統(tǒng)起著十分重要的作用。變壓器在運(yùn)行過程中,繞組中的銅耗和鐵芯中的鐵耗都轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮埽棺儔浩鞲鱾€部分的溫度升高,變壓器的使用壽命主要由絕緣老化程度決定,絕緣老化主要是由溫度變化造成的。研究結(jié)果表明∶在超越設(shè)計(jì)溫度情況下,溫度每升高6℃,變壓器的使用壽命就要減少一半,這便是變壓器絕緣老化的六度規(guī)則。由此可見溫度是影響變壓器使用日溫差∶25K
◆相對濕度∶≤ 95%RH
◆海拔高度∶≤3300m
◆風(fēng)速∶35m/s
◆地震烈度∶ ≤ 8度 水平加速度∶≤0.3g 垂直加速度∶≤0.15g
◆污穢等級∶ III級(2.8kV/cm)
◆覆冰厚度∶<10mm
◆防護(hù)等級∶IP55
四、引用標(biāo)準(zhǔn)
GB1094 電力變壓器
GB/T 13498-2007 高壓直流輸電術(shù)語
GB/T13499-2002 電力變壓器應(yīng)用導(dǎo)則
GB/T17468-1998 電力變壓器選用導(dǎo)則
JB/T3837-1996 變壓器類產(chǎn)品型號編制方法
DL/T572-2010 電力變壓器運(yùn)行規(guī)程
GB 14285 繼電保護(hù)和安全自動裝置技術(shù)規(guī)程
GB 19517-2009 國家電氣設(shè)備安全技術(shù)規(guī)范
GB 7251 低壓成套開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備
GB 4208-2008 外殼防護(hù)等級
DL/T 720-2013 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)柜、屏通用技術(shù)條件
DL/T 5136-2012 火力發(fā)電廠、變電所二次接線設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程
GB 50054-2011 低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范
GB/T 22390 高壓直流輸電系統(tǒng)控制與保護(hù)設(shè)備
第二章 系統(tǒng)組成、功能特點(diǎn)及控制原理
一、系統(tǒng)組成
該系統(tǒng)由匯控柜(TCC)和控制柜(PLC)兩部分及其共用的一個頂蓋組成∶ 匯控柜(TCC)∶主要用于匯集直流輸電換流變本體的電氣量和非電氣量信號,并將一部分信號(負(fù)荷信號、溫度的模擬量及開關(guān)量信號、各組冷卻器的狀態(tài)信號、手自動的控制方式信號等)傳遞給PLC控制柜,其他一部分信號(閥側(cè)套管SF6壓力、頂層油溫、繞組溫度(網(wǎng)側(cè))、油位信號、分接開關(guān)檔位信號等4-20mA模擬量)傳遞給智能組件柜(IED),其余信號傳遞給直流控制保護(hù)系統(tǒng);接受控制柜和運(yùn)行人員下發(fā)的控制命令,對冷卻器及有載開關(guān)進(jìn)行控制;提供電源給換流變冷卻器、PLC控制柜、智能組件柜及其他換流變組部件。
控制柜(PLC)∶用于控制高壓直流換流變冷卻系統(tǒng)運(yùn)行,經(jīng)過對換流變運(yùn)行溫度、負(fù)荷和冷卻器的狀態(tài)計(jì)算處理,結(jié)合直流控制系統(tǒng)命令對換流變冷卻器的啟停進(jìn)行控制,并將冷卻器運(yùn)行狀態(tài)經(jīng)匯控箱送至直流控制保護(hù)系統(tǒng)。
二、功能特點(diǎn)
◆采用雙電源互投(動力電源及控制電源),一主一備方式確保供電高可靠性。
◆ 控制柜內(nèi)PLC按雙重化配置,兩套PLC獨(dú)立運(yùn)行,不分主備。
◆具有完備的系統(tǒng)保護(hù)功能,具有過流保護(hù)、短路保護(hù),缺相保護(hù)、系統(tǒng)故隱保護(hù)。
◆在自動控制模式失效的情況下,可自動轉(zhuǎn)入手動控制模式。
◆可與電廠DCS、無人值守變電站主系統(tǒng)進(jìn)行通訊及聯(lián)絡(luò),以便把各種信號上行和下行通訊。
◆ 既可以按溫度和負(fù)載的開關(guān)量進(jìn)行控制,也可以按溫度和負(fù)載的模擬量進(jìn)行精準(zhǔn)控制。
◆ 控制面板設(shè)計(jì)人性化,各種運(yùn)行參數(shù)可設(shè)置,具有故障記錄功能。
三、控制原理及方式
◆溫濕度控制
為了保證控制柜內(nèi)部溫濕度環(huán)境,設(shè)一路或兩路溫溫度控制器,當(dāng)氣溫下降到0℃以下時,啟動加熱回路,溫度達(dá)到5℃后,停止加熱。當(dāng)溫度達(dá)到40℃時,啟動降溫裝置,當(dāng)氣溫下降到35℃后,停止降溫。
◆照明控制
當(dāng)柜門打開時,自動啟動照明回路,照明燈亮,關(guān)上柜門后,照明燈自動關(guān)閉。
◆手動控制模式
在手動模式下,全部冷卻器都處于工作狀態(tài),此時,冷卻器的工作狀態(tài)不受負(fù)荷電流或油溫等因素影響。此種工作模式為檢修人員或運(yùn)行人員檢修時或采取應(yīng)急措施時設(shè)置。
◆自動控制模式
在自動模式下,風(fēng)扇根據(jù)油溫、負(fù)荷情況自動啟動,并可以把各組風(fēng)扇及油泵分為主用、備用。在自動控制模式下,裝置可設(shè)定多種工作方式,并可根據(jù)用戶需求定期切換。冷卻器工作受油面溫度控制器開關(guān)位置或高壓側(cè)負(fù)荷電流控制,自動進(jìn)入預(yù)設(shè)工作程序,開啟相應(yīng)的冷卻器,以達(dá)到節(jié)能的目的。
當(dāng)油溫或負(fù)荷達(dá)到預(yù)設(shè)值時,控制器控制主用和備用冷卻器自動啟動并保持一定時間,以防止備用冷卻器頻繁啟動。當(dāng)某組運(yùn)行冷卻器發(fā)生故障時,控制器能檢測到其故障,并發(fā)出報(bào)警信號,同時開啟相應(yīng)的備用冷卻器。控制器為控制單元,實(shí)時采集主變上層油溫、主變運(yùn)行負(fù)荷、油流繼電器等元器件狀態(tài),再根據(jù)這些參數(shù)確定投入或切除冷卻器組的數(shù)量。通過控制器顯示屏可以設(shè)定冷卻器的運(yùn)行模式、冷卻器全停延時跳閘時間、電源自動輪換時間和冷卻器運(yùn)行模式輪換時間,還可以靈活設(shè)置冷卻器為"工作"、"輔助"、"備用"、"停止"四種運(yùn)行模式,以達(dá)到控制和延長設(shè)備使用壽命的目的。當(dāng)運(yùn)行的控制器故障時,自動啟動全部冷卻器組,并發(fā)出報(bào)警信號。
◆遠(yuǎn)方控制模式
在遠(yuǎn)方控制模式下,遠(yuǎn)方控制室可以監(jiān)測每組冷卻器的運(yùn)行情況,并可以啟動、停止任意一組冷卻器.