范正豪
摘 要:為進一步討論的海上電網(wǎng)的繼電保護配置方案,研究主發(fā)電機和變壓器繼電保護的整定原則和方法,文中對繼電保護整定原則和整定方法進行詳細(xì)的介紹。本研究將提高海上的電能應(yīng)用,增強海上電網(wǎng)繼電保護具有一定的參考意義。
關(guān)鍵詞:海上電網(wǎng);繼電保護;配置;整定原則
1 海上電網(wǎng)繼電保護配置整定原則
主發(fā)電機繼電保護:
可以確切地說,發(fā)電機是海上電網(wǎng)系統(tǒng)中最重要的電氣設(shè)備,甚至在的海上油氣田工程設(shè)施電網(wǎng)系統(tǒng)中也是一樣。發(fā)電機能連續(xù)不斷地提供電力能源輸出,對生產(chǎn)施工和人們的生活的安全和便利有很大的影響。海上平臺海上電網(wǎng)也需要發(fā)電機正常運行。毫無疑問的,發(fā)電機是最重要的電力設(shè)備之一。沒有發(fā)電機,整個系統(tǒng)就可能癱瘓。甚至在海上油氣田工程設(shè)施中的電力系統(tǒng)中也是如此。發(fā)電機能夠連續(xù)地提供電力,對產(chǎn)品的生產(chǎn)、人們的生活和人身安全有很大的影響。海上平臺電力系統(tǒng)也需要發(fā)電機正常運行。因此,本文以平臺上的發(fā)電機作為觀測對象,進行以下繼電保護和整體研究工作。
帶比制動的差動保護,發(fā)電機的主要保護是縱聯(lián)差保護。保護工作的主要內(nèi)容是:當(dāng)電動機內(nèi)部相短路時,在發(fā)電機故障部分快速切除時,可以保護內(nèi)部電平不受內(nèi)部操作的影響。差動保護將根據(jù)不同接線方式選擇不同的電流啟動。
負(fù)序過電流保護,兩級原理也是繼電保護的一種形式。這種負(fù)序過流保護設(shè)定值也有一定的原則。首先,允許在短時間內(nèi)選擇負(fù)序電流,并將負(fù)序電流值設(shè)置為設(shè)定值以保護斷開的部分。二是根據(jù)發(fā)電機長期允許的負(fù)序電流值和系統(tǒng)所能承受的最大負(fù)載電流的不平衡電流值,選擇何種情況來提示過載、報警和調(diào)節(jié)負(fù)載。
發(fā)電機過電壓保護,如果故障是由于開始前操作不當(dāng)或自動調(diào)壓器調(diào)節(jié)不當(dāng)造成的,會出現(xiàn)過電壓現(xiàn)象。這將導(dǎo)致過電壓增加,導(dǎo)致轉(zhuǎn)子速度異常。因此,發(fā)電機過電壓保護也是十分必要的。如果有發(fā)電機過電壓保護功能,當(dāng)電壓超過一定范圍時,主開關(guān)將被快速切斷,以防止故障。
2 電網(wǎng)繼電保護整定計算
整定計算是指利用網(wǎng)絡(luò)計算工具對特定的海上電網(wǎng)進行有效的分析和計算,并確保保護裝置的設(shè)定值和系統(tǒng)保護方法都能滿足系統(tǒng)的要求。我們研究的主要目的是完成繼電保護裝置的配置,有效地計算其運行的限定值,并在電網(wǎng)規(guī)劃、保護的選擇等過程中做好繼電保護的配置。
2.1 基本要求
統(tǒng)籌兼顧可靠性、快速性、靈敏性和選擇性,根據(jù)當(dāng)前系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)框架結(jié)構(gòu)的實際情況和未來可能的運行模式,計算出電網(wǎng)中所有的電氣設(shè)備和電氣保護裝置的設(shè)定值,這是基本的設(shè)置計算任務(wù)。確保這一價值在未來同樣具有適當(dāng)性,本質(zhì)上就是在協(xié)調(diào)好繼電保護的速度、可靠性、選擇性和靈敏性相互關(guān)系后,最終確定繼電保護設(shè)定值。對于上面說的四個性質(zhì),在實現(xiàn)近程中是相互否定的,因此如果想每個要求都滿足,基本上是不可能的。因此,在具體的選擇中,我們需要更多地關(guān)注實際需求中的某一種性質(zhì),然后制定一個最佳方案,盡可能讓四種性質(zhì)都有一定程度上的滿足。
確保運行方式合理,無論是在短路計算中,還是在校驗保護的靈敏度和最大負(fù)載的計算中,繼電保護整定計算的基礎(chǔ)是遵照相應(yīng)的運行模式。運行方式的合理性將直接影響系統(tǒng)保護和整定計算的性能,也將影響保護評估、保護配置的選擇等。因此,有必要合理選擇整定計算的運行方式。在選擇時應(yīng)綜合考慮繼電保護,考慮繼電保護對提高運行方式的合理性能否起到作用。
2.2 計算任務(wù)
建立系統(tǒng)保護方案,目前,成形微機保護產(chǎn)品的保護功能已完全具備,但在實踐中,并不是所有的保護功能都將被使用。因此,設(shè)置計算人員需要根據(jù)變壓器的特性、本地網(wǎng)的實際情況、具體需求等各方面條件,合理選擇保護裝置的功能。
保證繼電保護功能的協(xié)調(diào),在繼電保護裝置中,涉及的電氣元件很多,各種電氣元件的靈敏度、選擇性和效果都不同,其中主器件的內(nèi)部元件要求靈敏度高、選擇性好,而輔助的元件對敏捷性要求則不是那么高。
2.3 變壓器保護設(shè)置
在海上電網(wǎng)中,有幾個更重要的電氣設(shè)備,包括電子變壓器。大容量電力變壓器價格昂貴,資源豐富,功能強大。保證海上電網(wǎng)正常運行,供電功能安全可靠,保證電能質(zhì)量更高。因此,盡可能減少電子變壓器的數(shù)量有助于保護和利用環(huán)境資源。
變壓器進線保護,差動保護。當(dāng)變壓器不放電時,差動保護只去除和保護故障電壓。為了使差動保護與相關(guān)技術(shù)相匹配,側(cè)系統(tǒng)中的大電流不會引起故障;負(fù)序過電流保護。當(dāng)變壓器的電流值不對稱時,會出現(xiàn)短路故障,需要通過負(fù)序過電流保護來解決。
變壓器出線保護,電流速斷保護。設(shè)置變壓器的電流方向。一般來說,母線的流入方向是正的。保護對象通常以第四周基本分量的有效值作為基值,對其進行調(diào)整,實現(xiàn)方向保護;限流快斷保護。兩相短路時保護。實現(xiàn)的原則是確保設(shè)置最小模式。
3 結(jié)語
一般來說,作為系統(tǒng)的工程,在電網(wǎng)繼電保護整定計算之前要制定相應(yīng)的設(shè)置方案,管理和技術(shù)人員必須考慮到這一點。同時,在具體的計算過程中,需要運用各種巧妙靈活地設(shè)置規(guī)則,了解和掌握各種保護裝置在海上電網(wǎng)的原理和系統(tǒng)的運行特性,進一步優(yōu)化和完善設(shè)置方案,以提高電網(wǎng)運行的穩(wěn)定性和安全性。
參考文獻:
[1]沈全榮,嚴(yán)偉.主設(shè)備繼電保護技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展[J].電力設(shè)備,2006(02).