備用電源自動(dòng)切換裝置的合理配置(一)

摘要：美和加拿大“8.14”大停電后。如何提高電網(wǎng)運行的安全性？這已經(jīng)成為我們必須進(jìn)一步考慮的問(wèn)題。為了保證電力系統安全可靠供電，采取了環(huán)網(wǎng)運行、繼電保護和自動(dòng)重合閘等措施。備用自動(dòng)切換裝置的使用也是一個(gè)重要手段。本文介紹了備用自動(dòng)切換裝置的方式以及如何在地區電網(wǎng)中配置備用自動(dòng)切換裝置。關(guān)鍵詞：BZT；部署

隨著(zhù)民經(jīng)濟的持續快速發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，社會(huì )對電力需求提出了更高的要求。工業(yè)，的提高，生產(chǎn)力的發(fā)展，超大型設備和高科技的應用，社會(huì )政治活動(dòng)，人們對文化娛樂(lè )的高檔需求，以及現代家用電器在家庭中的使用……所有這些，運營(yíng)所需的絕大部分能源都是電力。美加大停電的后果非常嚴重，說(shuō)明社會(huì )的正常運轉離不開(kāi)持續的供電。

為適應社會(huì )發(fā)展的要求，供電企業(yè)有責任想方設法滿(mǎn)足人們對電力、現有技術(shù)和現有電網(wǎng)的需求，這些需求已經(jīng)達到相當高的水平和相當大的規模。然而，由于設備、管理甚至自然災害的問(wèn)題，電網(wǎng)發(fā)生暫態(tài)和永久性故障的可能性是不可避免的。電網(wǎng)為保證故障后系統的連續正常運行采取了許多有效措施，其中備用自動(dòng)切換裝置(BZT)的應用是重要措施之一。下面介紹一下我在這方面的理解和想法。

1目前使用的幾種方式

1.1高壓側安裝BZT的方式

1.1.12帶2臺干式變壓器的進(jìn)線(xiàn)

以?xún)葮蚪泳€(xiàn)為例，接線(xiàn)如圖1所示

BZT動(dòng)作評估閾值：當1號(或2號)進(jìn)線(xiàn)停電時(shí)，判斷高壓側(或)母線(xiàn)無(wú)電壓，1號(或2號)干式變壓器對應的二次母線(xiàn)無(wú)電壓；或1(或2)號進(jìn)線(xiàn)停電時(shí)，高壓側I(或II)母線(xiàn)無(wú)電壓，L(或2)號進(jìn)線(xiàn)無(wú)電流；

動(dòng)作情況：BZT會(huì )在一定時(shí)限后，將停電的1(或2)號進(jìn)線(xiàn)開(kāi)關(guān)跳閘，并合上f分段開(kāi)關(guān)，使1(或2)號主變壓器繼續供電。

只要進(jìn)線(xiàn)有足夠的容量，兩臺主變壓器都可以額定容量運行。

可提供的較大負載：smax=S1S2

其中：s1和S2分別為兩臺主變壓器的額定容量。

該方法原理清晰、動(dòng)作簡(jiǎn)單、可靠。干式變壓器的容量可以得到充分利用。缺點(diǎn)是干式變壓器故障時(shí)，BZT不起作用。運營(yíng)模式靈活性差。功能可以通過(guò)增加以下方式擴展：2(或1)進(jìn)線(xiàn)開(kāi)關(guān)分開(kāi)，分段開(kāi)關(guān)閉合，L(或2)進(jìn)線(xiàn)設1、2臺主變壓器。BZT動(dòng)作后，跳閘l(或2)進(jìn)線(xiàn)開(kāi)關(guān)。關(guān)閉2(或1)進(jìn)線(xiàn)開(kāi)關(guān)。

1.1.23帶3臺干式變壓器的進(jìn)線(xiàn)

以圖2為例。

BZT動(dòng)作識別閾值：當進(jìn)線(xiàn)掉電時(shí)，識別出對應的高壓側母線(xiàn)無(wú)電壓，對應的干式變壓器二次母線(xiàn)無(wú)電壓?；蛘弋斶M(jìn)線(xiàn)掉電時(shí)，識別對應的高壓側母線(xiàn)無(wú)電壓，進(jìn)線(xiàn)無(wú)電流。

動(dòng)作情況：1號(或3號)進(jìn)線(xiàn)停電時(shí)，BZT跳開(kāi)一號(或三號)進(jìn)線(xiàn)開(kāi)關(guān)，過(guò)一定時(shí)間后斷電，合上F1(或F2)分段開(kāi)關(guān)，使一號(或三號)主變壓器繼續供電；當2號進(jìn)線(xiàn)停電時(shí)，BZT在一定時(shí)限后跳下2號線(xiàn)，合上F1或F2分段開(kāi)關(guān)。此時(shí)必須注意不要讓F1和P2同時(shí)開(kāi)啟，否則會(huì )形成電磁環(huán)網(wǎng)。 #p#分頁(yè)標題#e#

只要進(jìn)線(xiàn)有足夠的容量，三個(gè)主變壓器都可以額定容量運行：

可提供的較大負載：smax=sls2s3

其中：s1、S2和s3是thre的額定容量

BZT行動(dòng)評估門(mén)檻：該連接的高壓側一般沒(méi)有電壓互感器。當一條進(jìn)線(xiàn)停電或一臺干式變壓器發(fā)生故障時(shí)，確認對應電源的干式變壓器二次母線(xiàn)無(wú)電壓，對應的干式變壓器無(wú)電流。

動(dòng)作情況：二次母線(xiàn)失電后，BZT在一定時(shí)限后跳開(kāi)與母線(xiàn)相連的干式變壓器二次開(kāi)關(guān)，合上f分段開(kāi)關(guān)，使失電母線(xiàn)的電源繼續供電。

可提供的較大負荷：當兩臺干式變壓器容量相同時(shí)，S1=S2，負荷率為50%，

Smax=s (n-1)=S1=S2。

這樣布線(xiàn)就簡(jiǎn)單了。BZT的原則和行動(dòng)是明確和可靠的。當干式變壓器出現故障時(shí)，BZT也可以采取行動(dòng)。缺點(diǎn)是兩臺干式變壓器正常時(shí)負荷率只能低于50%；運行方式受限，負荷很小時(shí)要用兩臺干式變壓器，導致功率損耗增加。

為了克服輕載使用兩臺干式變壓器造成的功率損耗大的問(wèn)題，可以采用這樣一種方法：在動(dòng)作評估閾值不變的情況下，1號(或2號)干式變壓器正常運行，低壓側F分段開(kāi)關(guān)閉合，2號(或1號)干式變壓器高低壓側分開(kāi)。當故障停電并達到BZT識別閾值時(shí)，運行的干式變壓器二次開(kāi)關(guān)自動(dòng)跳閘，備用的2號(或1號)干式變壓器高壓側開(kāi)關(guān)閉合，低壓側開(kāi)關(guān)閉合，恢復供電。

1.2.23進(jìn)線(xiàn)方式

接線(xiàn)如圖4所示。

BZT行動(dòng)評估閾值：當一條進(jìn)線(xiàn)停電或l臺干式變壓器發(fā)生故障時(shí)，評估相應電源的干式變壓器二次母線(xiàn)無(wú)電壓，相應干式變壓器無(wú)電流。

動(dòng)作：低壓側(或)母線(xiàn)失電后，BZT延時(shí)跳開(kāi)與母線(xiàn)相連的干式變壓器二次開(kāi)關(guān)，合上F1(或F2)分段開(kāi)關(guān)；當BZT在第二節和第三節停電后經(jīng)過(guò)一輛公共汽車(chē)時(shí)

限后跳開(kāi)接在這2條母線(xiàn)上的干式變壓器次級開(kāi)關(guān)，合上分段F1及F2開(kāi)關(guān)，使失電母線(xiàn)獲得電源繼續供電。

可供電較大負荷：若2號干式變壓器系統故障失電，2號干式變壓器原來(lái)供電的Ⅱ和III段母線(xiàn)負苘分別轉移至1號和3號干式變壓器，由2臺干式變壓器承擔;可是若1號或3號干式變壓器系統故障失電，則I或IV段母線(xiàn)的負荷就要轉移至2號干式變壓器，所以平時(shí)2號干式變壓器應有足夠的備用容量，l號或3號干式變壓器也不能夠帶太大的負荷。

fl f2 f3 =S2；f4 f2 f3 =S2

當3臺干式變壓器容量相同s1=S2=S3，負載率為50％時(shí)，

S較大=3*50％S1=1．5S1。

為了提高干式變壓器的負載率，可以作以下調整(仍設定3臺干式變壓器額定容量相等)：

①分配好低壓側各段母線(xiàn)的負荷，較大不超過(guò)一臺干式變壓器額定容量的1／2。

fl=f2=f3=f4=l／2S1

即1號、3號干式變壓器均帶50％額定容量負荷，2號帶100％額定容量負荷。#p#分頁(yè)標題#e#

②BZT動(dòng)作行為作些改變。

1號干式變壓器系統故障失電，BZT動(dòng)作情況如上述不變，這時(shí)1、3號分別滿(mǎn)負荷運行；

1號干式變壓器系統故障失電，BZT動(dòng)作調整為跳開(kāi)1號次級開(kāi)關(guān)，同時(shí)再跳開(kāi)2號干式變壓器口段母線(xiàn)側次級開(kāi)關(guān)，合上分段Fl及F2開(kāi)關(guān)。這時(shí)2、3號分別滿(mǎn)負荷運行。3號干式變壓器系統故障失電時(shí)的動(dòng)作情況與此類(lèi)似。

調整后的可供電較大負荷：

S較大=S(N-1)=66.67％(S1 S2 S3)

干式變壓器容量可以得到充分利用。

缺點(diǎn)：低壓側各段母線(xiàn)的負荷分配要求高；BZT動(dòng)作時(shí)可能導致正常母線(xiàn)短時(shí)失電；中間1臺干式變壓器可能長(cháng)期運行在較高負荷水平。

來(lái)源：中電站集控運行技術(shù)網(wǎng)