发电厂电气主接线可靠性研究 张丽丽

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对电能质量引起供电可靠性问题的思考

对电能质量引起供电可靠性问题的思考

Consideration of the Problem of Power Supply Reliabil ity Influenced by Electric Power Quality
H E W eig uo 1 , ZH A N G L iy ing 2 ( 1. T echno log y & Development Center of SM EP C, Shang ha i 200025, Shang hai China; 2. Shang ha i Jiulong Electric Science & T echno lo gy Co . L td. , Shanghai 200025, Shanghai China)
由于在现代电力系统和电网负荷条件下, 暂 态电能质量问题, 特别是电压暂降和短时中断引 起的问题越来越突出, 在工业发达国家, 研究者提 出在计算敏感负荷所在系统的可靠性时, 应将暂 态电能质量问题的影响计入在内, 因为可靠性应 按用户对供电 感受到 了停电影响来加以考虑。
根据 IEEE 标准, 用户侧电压低于 10% 额定 电压就被视为停电。实际中, 有时虽然没有停电, 因暂态电能质量问题, 用户实际使用不上符合其 要求的电能, 就应看作电能质量不合格, 因为此时 就有可能引起用户侧电压间断。而按传统供电可 靠性指标的定义, 因暂态电能质量问题造成用户 不能连续性使用电力进行生产的情况并未纳入评 估体系, 蒙受 损失的 用户必 然质疑 目前评 估的 99. 9% 或 99. 99% 的供电可靠率指标及其定义是 否可信。
2 暂态电能质量影响下的可靠性与系统 平均有效值波动频率指标( SARFI )
2. 1 暂态电能质量问题 随着现代电力负荷对电能质量问题的敏感性

发电厂电气主接线可靠性研究与实践

发电厂电气主接线可靠性研究与实践

元件邻接矩 A 依据主接线系统 中各元件 的相 互链接 关系 构 建, 能 描 主 接线系 够 统 中部件之 间的组合 状况 及 月镕 的系统结 构 其矩 的丧 式 如式i 所 , 元件的邻 各 接矩 元 橐月 ( )代码分别表示 关联元件 0i 的运行或停运状 态 在该矩 中, z 表示元件 的编 , 的 分别取i 0 值 或 ,代表元 件 与J 的相互《接处 f联 状态或断开状态
摘 要:发 r 气 王接 线 §统 ∞ 仝


者 的故障所 导致的 系统状态 的改变 ,将引起 相 邻断路 的动作 ,对系统 的修复 必须在其 关 联断路 动作并 除故障 进行 日 , 输 自线路及 变压 的状态是 决定主 接线 靠 性的 关键 性日橐Z ( ) r王接 线 靠 计算 ∞一般 =
M d r S i n e o e n O e c
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Q N H N I H O Q CE QJ S U
发电厂 电 气 主接 线 可 靠 性研 究 与实 践
◎ 陈至杰 ( 东省 电力 设计研 究 院 广 东广卅 5 06 ) 广 16 S
小 的范 围
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替代元件矩 阵 ( N
发自厂 的主接线 系统 中, 元件 发生故
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发 厂 气 接线可靠 研究概要
(一 )发 r 气 王 接 线 & ∞ 常

离 故障并 替代部分 障碍元件 的功 能,替代 元件 矩 就 是月来确 定其 替 元件 的方法 代 式2 为替代原矩 的 脓形式,其 中 与n m 分 别表 示系统 中常开元 件数 与 开元件 外的元 常 件数 , 与 分别作 为系统 的运行元 件与常

发电厂电气主接线可靠性的实践研究

发电厂电气主接线可靠性的实践研究

发电厂电气主接线可靠性的实践研究【摘要】随着科技的不断进步,我国的发电厂机组容量也在不断的变化,其主接线的连接方式也在不断发生变化,这也就带来了电气主接线系统运行的可靠性问题。

文章将针对电气主接线的可靠性进行分析探讨。

【关键词】发电厂;电气接线;可靠性;研究电力系统运行、维护的基本要求是电力的安全、可靠以及经济,电气主接线系统作为发电厂及电力设备系统中最重要的电力枢纽环节,其可靠性是电力系统研究的重要环节。

发电厂的主要任务是持续、稳定的向电力系统输送电能。

而在这一过程中,电气主接线系统负责将发电机组发出的电能集中的传输或分配到电力系统中。

随着人们生活水平的提高,电力系统的可靠性要求也越来越高,电气主接线的可靠性与供电任务的完成情况密切相关。

1 发电厂电气主接线系统及技术概述电气主接线作为电力系统的重要组成部分之一,电气主接线系统包括变压器、发电机以及线路的连接方式等,发电厂电气主接线系统的方案,对电力系统的安全、灵活、稳定、经济的运行,以及电气设备的选择、继电保护和控制方式的拟定以及配电装置的布置等有很重要的意义。

电力系统的运行可靠性是电力生产和分配的主要要求,因此,电力主接线必须满足可靠性的要求。

主接线的可靠性主要是由它的各组元件所决定的,包括一次部分和二次部分。

因此,主接线的设计要同时考虑一次设备和二次设备的故障以及对供电的影响;主接线要保证其灵活的操作、投入以及切除某些机组、线路、变压器等,满足系统在检修方式、事故运行方式以及特殊运行方式下的调度要求,主接线系统要做到方便停运母线、断路器以及继电保护设备等,满足安全检修的需求,保证电厂的正常运行;主接线应在满足可靠性和灵活性的前提下,尽量减少设备的投资,主接线的设计要简单清晰,节约使用断路器、电流电压互感器、隔离开关以及避雷针等一次设备,然后采用简单的控制保护电路,方便运行并节约二次设备的投资,主接线的配电装置应尽量节约占地面积以及架构、绝缘子、导线、安装等的费用;主接线的设计要保证从初期接线到终期接线的方便可行,减少扩建过程中,一次设备和二次设备的改造情况。

关于发电厂电气主接线可靠性的比较分析

关于发电厂电气主接线可靠性的比较分析

关于发电厂电气主接线可靠性的比较分析摘要:电力系统当中最为重要的一部分莫过于发电厂电气主接线,它的运行是否可靠直接关系到整个电力系统的安全。

为了保证电力系统具有较高的稳定性和安全性,对于发电厂电气主接线必须要进行可靠性评估。

本文以发电厂电气主接线可靠性比较分析为主题,从其中的故障辐射力度入手,同时结合对应的可靠性指标,对状态空间条件下的发电厂电气主接线的比较方法进行了深入的理论分析,从不同的接线方式来分析各自的可靠性。

关键词:发电厂;电气主接线;可靠性;比较分析在电力系统中,电气主接线是一项极为重要的部分,它的可靠性关系到整个电力系统是否安全和稳定。

那么发电厂电气主接线的可靠性的概念就是在既定的可靠性规范之下,依据相关指标,对发电厂的电气主接线完成有关可靠性的评估工作,这不仅对于电力系统的安全与稳定有着关键的作用,还对实现电力系统的经济运行有着极大的积极意义。

任何发电厂主接线的优化与改善,都必须在保证整个发电厂在可靠性满足条件的基础上实施。

那么,由此可见,可靠性的评估对于发电厂主接线的改进有着重要的意义,笔者就此对其可靠性进行了比较分析。

1.发电厂电气主接线的故障辐射力度整个发电厂系统的可靠性计算和研究应该建立在元件故障的前提之上进行,也就是说发电厂的电气主接线并不是一个存在于电力系统中的一个孤立环节,而是与电力系统中的各个环节都有着密切的联系,包括电网负荷,或者是用电情况等等,都受到了它的影响。

发电厂的电气主接线的重要功能在于,它是连接整个能源传送渠道的关节点,如果它发生了故障,将会直接影响到整个电力系统的稳定性与安全性。

发电厂电气主接线故障可以分为机组故障和开关站故障两种。

机组故障会引起发电的出力不足,从而影响到电厂的供电功能,进而造成负荷损失和系统崩溃,最终的结果就是大面积停电。

开关站故障分为两种情况,即机组解列和线路切除,从而影响到系统的联系,也会造成供电受限或者是大面积停电的后果。

2.发电厂电气主接线的可靠性指标发电厂电气主接线的可靠性指标主要包括两个方面,其一是反映供电连续性,其二则是反映安全稳定运行。

浅谈发电厂电气主接线的可靠性研究

浅谈发电厂电气主接线的可靠性研究

进 行 系统分 析 , 确定 系 统的 故障 模式 集合 , 并计算 出该状 态集 合 的
可 靠 性 指标 数 据 。 ( 基 于故 障扩散 的评 估方 法 及步 骤 。 于故 障扩 散 的评 估计 5) 基 算 方法 利用 前 向搜 索 算 法 确 定 主 接 线 系 统 中断 路 器 动 作 的 影 响
3、 电厂 主 接 线 可 靠性 的 关 键 因 素 发
( ) 电线路 和变 压器 。 电线 路 以及变 压器 属 于 系统 静态 元 1输 输 件, 作为 系统 的重 要连 接节 点 由其 引起 的系 统故 障大 多为 扩大 性 故 障。 由于 他 们二 者 的 故 障所 导 致 的 系统 状 态 的 改 变 , 引 起 相 将 邻 断 路器 的动 作 , 系 统 的修 复必 须 在其 关 联 断路 器 动 作并 切 除 对 故障后进行。 因而 , 电线 路 及变 压 器 的 状 态 是 决定 主 接 线 可靠 输 性 的 关键 性 因 素 之 一 。
评估 规程 借 助 矩 阵计 算 方 法 , 整 个 系 统 满 足 供 电连续 性 、 行 对 运 安 全性 以及 供 电 充裕 性 能 力 的 量 度 。 参考 文献
【 万铁岩. 1 ] 发电厂电气主接线的接线方 式 J 林业科技情报. 00 【l 20 [ 陈尚 大型发 电厂电 2 】 发. 气主接线探讨[ l J 中国电力. 03 20 作者简介 刘宝龙, 汉 大学本科,9 0 男, 族, 17年出生, 电气工程师, 从事发电厂电气 现 运行技术管理工作。
内容 , 其可 靠 性 将 直接 关系 到 系统 供 电任务 的完 成 情 况 。 随着 发 电厂 机组 容量 的 不断升 级 , 接 线的 连接形 式也 在不 断变 化 , 统 主 系 运行 可 靠性 问题 已经成 为 发 电厂 远行 与维 护 中至 关 重 要 的环 节 。

浅析发电厂电气设备及主接线可靠性

浅析发电厂电气设备及主接线可靠性

浅析发电厂电气设备及主接线可靠性摘要:电力设备以及主接线的可靠性研究有着很强的技术性,不仅需要技术人员对系统的运行原理以及评估方法有很深的了解,并且对技术人员的计算和心理素质有着很高的挑战。

做好研究理论与实际的结合,对发电厂电气设备及主接线的可靠性研究至关重要。

关键词:发电厂电气设备主接线可靠性前言可靠性研究已经成为了电力系统运行的重要研究手法,想要对电气设备和主接线的可靠性状况进行研究,就需要掌握其可靠性评估指标。

做好可靠性的评估、故障分析以及质量控制工作,对发电厂发电系统的正常运行具有重要的意义。

一、发电厂电气设备的可靠性研究(一)电气设备的运行现状以及可靠性指标目前,我国对电气设备的研究相对比较成熟了,很多发电厂都已经建立起了一套完善的数据收集系统,目的就是为电气系统的可靠性提供数据支持。

一直以来,国家都在致力于电力设备的可靠性技术研发,根据电力设备在试点中的研究成果,向全国提供科学的质量评估体系,不仅在设备研发、设备引进、设备安装、设备调试上有着明确的技术标准,而且在设备应用之后的监控和维修上也有着比较完善的机制[1]。

对于电气设备的可靠性评估指标主要有以下几个方面:第一,电气设备的可用性指标评估。

评估的具体数据包括停运系数、停运率以及停运时间等。

第二,电气设备的出力指标。

包括出力系数、毛容量系数等。

第三,电力设备的启动指标。

包括启动的可靠度以及启动的间隔时间。

(二)电气设备可靠性的研究方法1、故障树研究法从故障树的表面含义不难看出,这是一种树状的研究方法,它是通过故障原因的层层划分将故障原因细化,当原因分析达到树底,也就是原因不能再进行进一步的细化时,就可以对树底的各个事件进行检测,从而找到故障的发生原因。

它的构建原理主要是通过顶事件与底事件的连接实现的,首先,将电气设备的故障作为顶事件放在树头之上,然后将故障引发的所有可能性原因作为分支逐级下传,直到底事件不能再划分为止。

这种方法在电气设备的可靠性研究上得到了广泛的应用,简单的操作原理、细致的划分手法能够将很小的原因纳入到控制体系之中,从而实现对电气设备的质量控制。

发电厂电气主接线的可靠性分析

发电厂电气主接线的可靠性分析

发电厂电气主接线的可靠性分析摘要:发电厂作为发电系统的一个关键部分,电气主接线的可靠性直接影响到电力系统的供电品质。

本文从电力系统的主接线的可靠性入手,论述了电力系统的可靠性内涵和主要性能参数,为发电厂供电线路的可靠性开发打下基础。

关键词:发电厂;电力线路;可靠性引言我们国家的持续发展与能源的发展密不可分。

而且,在我国的经济飞速发展下,电网的容量越来越大,电网的结构也越来越复杂。

电力为人类的日常活动提供了方便,也使人类的生存模式发生了变化。

随着我国经济的快速发展,对电网的需求不断提高。

电气主接线的可靠性是电厂的一个关键环节,它直接关系到整个电网的供电质量,从而影响整个电网的安全和稳定。

所以,电力系统中发电厂电气主接线的可靠性问题是十分必要的。

1发电厂电力总接线图的涵义及其指标的内涵1.1信任度的意义可靠性是指在一定的时间和环境下,能完成规定工作。

在产品或一个系统出现问题后,可以用来界定可靠性的概念。

这是因为,在使用的时候,不管是产品还是系统,都会或多或少的发生故障,而可靠性则被界定为“解决故障问题”。

可靠性的概念起源于20世纪30年代,其将可靠性的概念运用到了电网的维护和后备容量上,在电力发展之初,全球曾发生过数次大范围的断电;因此,对可靠性的认识更加深刻。

就发电厂而言,可靠性是指在一定的情况下,各个部件的可靠性指标,在一定的情况下,可以根据这些指标进行工作,从而达到电力供应的要求[1]。

1.2可靠性指标的内涵对可靠性进行探讨,其实就是围绕着电网的故障或失效展开的。

从电力系统中的电气主接线的故障进行详细的分析和研究,可以看出,要使电厂的主线路正常工作,必须要保证电力供应的连续性和充裕性,同时也要保证电力系统的运行安全。

所以,可靠性指标可以划分为供电连续性、充足性和运行安全性三类。

1.2.1电力供应连续性发电厂的电气主接线的供电持续性是指在发电厂中为整个线路和复合的节点线路提供持续的电源。

该指标由传输线路的可用性和故障频率两部分组成[2]。

科技成果——发电厂主接线可靠性分析技术

科技成果——发电厂主接线可靠性分析技术

科技成果——发电厂主接线可靠性分析技术
成果简介
课题组所开发的发电厂主接线可靠性分析软件REBUS是对任何类型发电厂主接线进行可靠性全面评估的有力工具。

REBUS主要发展了一种全新的模型和算法。

在分析发电厂主接线可靠性时,它把主接线看成是发电厂的有机组成部分,在计及所有电气设备(包括发电机、变压器和出现的故障,包括设备的检修)随机故障的各种可能组合后,给出了发电厂在各种输出功率下的概率和频率,从而更全面地反映了发电厂的可靠性,更深刻地描述了主接线对发电厂可靠性的影响。

该技术由王锡凡院士团队开发和维护,在电力系统可靠性研究上具有多年积累,发表了多篇国际顶级期刊文章,软件正在不断完善中。

市场前景及应用
迄今为止,已用REBUS程序对大量发电厂主接线(其中包括青海龙羊峡水电站、巴基斯坦玛尔水电站、四川巴塘水电站等20余座水电站、抽水蓄能电站)的可靠性进行了全面分析,对实际工程决策提供了有指导意义的建议,取得了比较满意的效果。

技术成熟度
工程化阶段
技术较为成熟,包括三个层次:理论研究已经完备成体系,核心算法开发完毕,开发有实用的软件界面程序。

合作方式
许可授权。

发电厂电气设备及主接线的可靠性分析

发电厂电气设备及主接线的可靠性分析
2 0 1 3 年第0 3 期
科技 秘向导
◇ 科技论坛◇
发电厂电气设备及主接线的可靠性分析
朱 新 华 ( 大唐 邓州生物质能热电有限责任公 司
河南
洛阳
4 7 1 0 0 3 )
【 摘 要】 随着 国家经济发展 , 社会生产力越来越依赖 于电力, 发 电厂作 为电能产出和输送的首要 部分 , 对整个 系统的影响将是决定性 的, 其 电气主接线可靠性也直接关 系着全系统 的供 电质量 。本文主要针 对发电厂电气主接线可靠性的相关指标进行 了分析 , 详 细阐述发 电厂 电气 设备 及主接 线的故 障因素 . 并提 出了预防故障发 生的方法和 出现故障的解决措施 , 从 而提 高发 电厂 电气设备的可靠性。 【 关键词 】 电气设备 ; 主接线 ; 可靠性
器发生故障将引起的系统恶性事故 作为关键元件 . 断路器 的操作应
尤为引起注意。
( 4 ) 衡量标准是否切合实际
Байду номын сангаас
3 . 发 电厂 主 接 线可 靠性 改 进 措 施
现有 发电厂 的主接线方式不一 . 导致的故障处理以及 日常维护又 目前 . 国内外 对主接线进行 的可靠性分析 主要采 用网络法 、 故 障 都很多不 同, 在发 电厂不断的升级 中 . 总结了几套可靠性 较高的主接 扩散评估法 、 故障模式后果分析法 、 频率和时 间法等进行。 线方式 : 网络法其主要是将电力系统分成几大部分, 每个部分根据实际发生 3 / 2 接线是现有枢纽变 电站 、 超高压主接线中应用较为多的一种接 的逻辑顺序进行确定 . 然后根据各个部分的可靠性数据和各部分关联可靠 线 . 它在正 常运行时具有运行灵活度高 . 可以两条母线和断路器都投人 性共同确定主接线的可靠 。 在这一过程中. 往往要对做出若干假设。 而在 工作 , 两条母线同时运行 , 形成多环状供电。同时在检修时 , 隔离开关只 实际 操作过程中. 因突发事件的原因以 及现场操作人员的技术原因导致操 用于检修 . 对电器的没有影 响。 处理事故时 , 仅用断路器操作 , 避免了隔 作与假设不一致 . 就会导致可靠 l 生 的计算与实际晴况存在偏差 离开关大量倒闸操作 。 该种方式每个 回路又两台断路器供 电, 发生母线 故障扩散评估法是利用故障点故 障后引起的一系列的变化.确定 故 障时 , 只跳开与该母线相连 的断路器 , 其回路并不停电。 其影响范围同时确定故 障类型。 根据故 障类型、 范围以 及故障发生的概 4 / 3 接线是断路器 的一个串中有四台断路器 . 接 三回进 出线 回路 . 率进一步计算 出故障的概率 . 从而确定主接线的可靠性 此种方法是用 其可靠性与灵活性与 3 / 2接线相 当. 但继 电保 护和二次接线复杂 此 于系统并不庞大 . 设备数量较少 , 且故障的原 因单一 的发 电厂 。如果 系 种接线简化了接线 , 同时建设 了设备投资 统较为庞大 . 在确定故障范 围时不仅工作量大 . 而且数据容易不准确。 4 . 总 结 故 障模式 与后果分析法 主要 是先将各关键元件 的状态类 型进行 发电厂是 电能 的产 出端 . 也是 电能 输送的起始端 . 其处于整个 电 确定 . 在此 基础 上来对各关键元 件进行系统分析 . 确 定相关逻辑关 系 力系统中的核心位置 而发 电厂 的电气设备之多也使系统发生故 障的 以及发生故障的可能组合和概率 最终确定系统的可靠性 由于此种 可能性增加 , 因此 , 如何从 发 电厂 的运行 特点出发 , 结合 系统的设计 、 方法在开始阶段进行了一部分归纳 , 因此减少 了一部分 工作量 。其计 布置运行特点 . 保 证发 电厂设备 的稳定运行 . 降低设 备故障率是今 后 算的冗余度将与系统 内关键元件的数量呈正比 也从另一方面保 障提高 了发 电厂的经济效益 。 最小割集法 最小割集法是根据系统故障可能出现的范围 . 将计 发展 的重点课题 ,

提高发电厂电气设备及主接线可靠性的有效方式

提高发电厂电气设备及主接线可靠性的有效方式
动 力 与 电 气 工 程
S e I E N C E & T E C H N 0 L 0 0 Y . 一 2 0 1 4 N 0 . 2 9 墨圆
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讨。 关键 词 : 电气设备 主接 线 可 靠性
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文 章编 号 l 1 6 7 2 - 3 7 9 1 ( 2 0 1 4 ) 1 0 ( b ) 一 0 0 9 7 - 0 1
小, 最 终 在 达 到 一 定 的 可 操 作 的 范 围之 后 进 行 具 体 的 排 查 工作 , 并 在 此 基 础 上 确 定 主接 线的可靠性 , 这 样 的 故 障 排 查 方 法 在 最 大 程 度 上 减 少 了排 查 工 作 的 工 作 量 , 而 且 有 更加 科 学 的 理 论 支 持 , 能 够 对 大’ 型 的 复杂 电厂企业进行故 障排查 , 所 以 越 来 越 得 到 电厂 的 重 视 【 2 】 。
在 如今的 电厂生 产过程 中 , 已经不存 2 发电厂主接线可靠性分析方法
在电力供 应紧张 的情况 , 电厂 当 下 的 主 要 因为 发 电厂 主 接 线 对 发 电 厂 供 电的 巨 问题 就 在 于 如 何 提 高 电 厂 的 生 产 效 率 , 减 大 影 响 , 在 国 内 产 生 了 许 多 的 发 电 厂 主 接 少 电力生 产和传送过 程中的消耗 , 提 高 电 线可靠性 分析方法 , 其 中主要的方法 有网 厂生产的安全性 、 可靠性和稳定性, 在 这 一 络 法 、 故障扩散 法, 故障模式后果 分析法 、 个 问题 上 提 高 电厂 的 电 气设 备 及 主 接 线 的 最 小 割 集 法 等 。 可 靠 性 是 最 好 的办 法 。 2 . 1网络法 网络 法 是 从 电 力 系 统 网 状 特 点 出发 , 1 影响发电厂主接线可靠性的关键 因素 对 电厂 主 接 线 可 能 出现 的 问 题 的 一 种 假 设 1. 1变压器 性 问题验证法 , 具 体 操 作 中 要 将 电 力 系 统 变 压 器 是 电 力 系 统 中 的 重 要 连 接 元 分 成 几 大 部 分 , 部 分 的 划 分 要 针 对 电厂 具 件, 是 电 力 实 现远 距 离输 送 的重 要 设 备 , 在 体 情 况 进 行 , 然 后 根 据 各 部 分 现 有 的 可 靠 电厂 产 生 电 力 之 后 , 需 要 将 产 生 的 电 力 输 数 据 和 各 部 分 已 知 的 可 靠 联 系 , 来 分 析 主 送 到 用 电 地 区去 , 由于 电 厂 本 身 的 特 殊 性 接 线 的 可 靠 性 , 在 这 一 过 程 中 要 在 电 网 的 地址往 往远离 用电地区 , 这样 远 距 离 输 电 各 个 部 分 进 行 问题 假 设 , 以及 对 假 设 的 验 就必不 可免 , 变 压 器 将 电厂 的 电能 用 特 殊 证 , 这样 的一种 “ 假 设 —— 验 证 ” 的 模 式 耗 手段进行 加压 , 让 电 流 以 更加 高 的 电压 向 时 比较 久 并 不 适 合 电 厂 突 发 情 况 的 分 析 , 远 距离输 送 , 高 电压 保 证 了 电 能 的 高 速 传 只 适 合 对 电厂 存 在 的长 期 问题 进 行 分 析 和 递 同 时 也 使 电 能 在 输 送 过 程 中 不 会 大 量 流 对 电厂 的 例 行 检 查 。 失, 在 电能 “ 落 地” 时 再 用 相 应 的 变 压 器 进 2 . 2 故 障扩散 评估 法 行 减压 , 减 到 适 合 用 电 企 业 需 要 的 电压 再 故障扩散法是一种 “ 由果 及 因 ” 的 倒 推 送 往 用 电企 业 。 可见 , 变 压 器 在 电 网 中 的地 式 的 故 障 分 析 方 法 , 是 利 用 故 障 产 生 后 对 位 非常重要 , 一 旦 变 压 器 出现 故 障 会 极 大 各 个 电 网 节 点 的影 响来 确 定 故 障 的类 型 和 的 影 响 相 关 的 电气 设 备 , 这 样 的故 障 又 被 范 围 的 , 进而 根 据 故 障 的 类 型 、 范 围以 及 故 称 为扩大性 故障 , 所 以 在 变 压 器 故 障 解 决 障发 生 的 概率 来计 算 出哪 一 故 障 发 生 的 概 之 后 要 详 细 的 检 查 其 他 电气 设 备 , 确 认 没 率 比较 高 , 从 而 确 定 主 接 线 的 可 靠性 。 这 样 有其它 故障之后 , 才能合闸送 电。 的方法只适 用于那些规 模较小 、 系 统 组 成 1 . 2输 变 电线路 相对 简单 、 设 备 数 量 也 比较 少 的 电厂 , 因为 输 变 电 线 路 故 障 通 常 也 是 扩 大 性 故 旦 电厂 的规 模 过 大 , 在 确 定 故 障 的 范 围 障, 在 电 力 输 送 过 程 中 一 旦 输 变 电 线 路 发 时就 会 因为 数 据 统 计 的 困难 而 导 致 检 查 工 生故障 , 就 会 引 起 相 关 的 电 气 设 备 的 一 系 作量 大 , 而 且 复 杂 的 电 力 系 统 互 相 影 响 会 列动作 , 最 主 要 的 就 是 输 电 节 点 上 的继 电 导 致 统 计 数 据 不准 确 …。 保 护 与 故 障 检 测 系统 出于 保 护 相 应 电气 设 2. 3 故障 模式 与后 果分析 法 备 的 目的 , 会 立 刻 切 断 电源 , 加 之 当 前 的 输 故障模 式与后 果分 析法 , 是 在 对 电 厂 变 电线 路 一 般 都 是 高 压 甚 至 超 高 压 线 路 , 电气设备的基 本情况进行 总结的基础 上 , 旦 出 现 故 障 对 整 个 电网 和 事 故 现 场 都 有 结 合 对 电厂 故 障 排 查 中 的 经 验 对 电 气 设 备 极 大的危 险性 , 所 以 在 输 变 电 线 路 的维 护 的 运 行 现 状 和 相 互 之 间 的 逻 辑 关 系 进 行 分

电厂高压电气主接线可靠性分析

电厂高压电气主接线可靠性分析

规定功能的能力 。电力系统可靠性是指供 电系统 对用户持续供 电的能力, 并且 以供 电系 统是 否对用户 停电为 统计评价标准 。 变电站电气主接线供 电 可靠性 的高低 是对其 进行综 合评价 的一个重要指标 。 本章主要介绍了可靠
性 估 计 的基 本 概 念 和 基本 方 法 , 并利 用 可靠 性 计 算 中 的最 小 路 法 对 各 种 变 电站 的 主接 线 方式 的 可靠 性 进行 了 计算 、 分析 。
整个电力系统的安全稳定运行具有极为重要的影响。 1 . 发电厂电气主接线是 电力系统 的重要组成部分 , 是发 电、 输电和配 电系统 中重要 的能量传输点 ,它能否正常运行关 系着 电力系统的安全 、 稳 定、 灵活和经济运行 , 其 可 靠 性 对 整 个 电力 系 统 有 着 巨大 的影 响 。 因此 定 量 分析发 电厂 电气主接线可靠性 , 是 电力系统可靠性研究的一个重要领域 。 2 . 发电厂的主要任务是生产电能, 其 主 接 线 担 负 着 汇 集 发 电机 组 发 出 的 电能并 向系统传输和分配 的功能 , 主接线是 否具 有足够的可靠性直接 关 系着 向系统供 电任务 的完成 , 并且发 电厂主接线 电气设备故障可能导致 一 台或 多台发 电机组与系 统解列 , 一条或多条输 电线路失去供 电, 从而 引起
等。 如果计及这些不 同类型的分布 , 将使计算大大复杂化 。 但是考虑到 由统 计方法 求得 的可靠性 参数本 身的误差可 能更大 , 根据 计算精度要求和计算 复杂程度 , 在 本文的讨 论 中采用将 所有元 件的其故 障率 ( ) 及修复 率 ( ) 当作 常数的指数分布 方法 。 故障率及修复率和元件 的可靠度 由电力系统的 统 计 指 标得 到 , 见表 。 元件名称

发电厂电气主接线可靠性比较

发电厂电气主接线可靠性比较

发 电厂 电气主 接线可靠性 比较
王 默 刘 浩
( 1 . 华能 国际电力股份有 限公 司;2 . 国电物 流有 限公 司 ,北京 1 0 0 0 0 0)
摘 要 :在发 电厂 中 ,电 气主接 线发 挥 着极 其 重要 的作 用 ,是发 电厂 的重要 组 成部 分 ,电气主接 线 能 够稳 定运 行 ,是发电厂能够顺利 完成发 电任务的必要前提。长期以来,很 多专家和学者在 电气主接线方面都做 了大量 的研 究,提 出了各种改进的方法,使电气主接线在一定程度上得到 了改进。文章对发 电厂电气主接线可靠性
气 主 接 线 是 发 电 厂 和 配 电 设备 中 最 重 要 的枢 纽 元 件 之 主 接 线 的拓 扑 结构 就可 以 由断路 器 的操作 结 果 来改变 。

对 电厂 的安全 可 靠运 行 起 到 了至 关重 要 的作 用 。在
电力 系 统研 究 的课 题 当 中 , 电气 主 接 线 是对 其 中研 究 的
器 的 过程 中 ,要 使相 关 技术 人 员有 丰 富 的实 际操 作经 验 和科 学 的安装 、操作 程 序 ,使 工作 人 员 的注 意力 时刻 保 持 高度集 中 ,这 样才 会使 断路器 的可靠性 有所 提高 。 1 . 3 . 2 输 电线 路 和 变压 器 的影 响 。变 电 设备 与 输 配 电线 路均 是 电力系 统 的静 态 配件 部分 ,也是 电气 系 统
系统和 产 品的故 障所 引出 的名词 。
判 定 指标 ,从而 简 化 了评价 步骤 ,但 是 缺点 是使 得 计算 量在 一定 程度 上有所 增加 。
1 . 2 主接 线 常出现 的 问题 发 电厂 主 接 线 系统 的 关键 问题 是系 统 故 障 , 因此在 开始 研 究之 前 要对 其 系统 的常 见故 障 做 出分 析 ,一 边后 续 研 究 。主 接 线在 电厂 中是 连接 电气 系统 与 发 电机 的重 要 缓 解 ,但 是 本身 没 有独 立运 行 的功 能 。当 主接 线 出现 问题 的时候 ,会使供 电系统 的连续性被 迫 中断,并且还会 对 系统 的安全性造 成严重 的影响 ,所 以主 接线 常出现 的问 题 可 以从连 续性 、充裕 度和 系统安 全三 大方面 来考虑 。 1 . 3 主接 线可 靠性 的重要 因 素 1 . 3 . 1 断路 器影 响可 靠性 。断路 器在整 个主 接 线系

对比分析发电厂电气主接线的可靠性

对比分析发电厂电气主接线的可靠性

对比分析发电厂电气主接线的可靠性电力系统运行的基本要求是安全、可靠和经济。

电气主接线是发电厂和配电设备中最重要的枢纽元件之一,对电厂的安全可靠运行起到了至关重要的作用。

在电力系统研究的课题当中,电气主接线是对其中研究的重要课题。

电气主接线的功能是完成电厂生产电能到对应输电系统的分配和输送,而主接线系统的稳定可靠与供电系统的安全运行有密切的关系。

在当前环境下,国民经济环境一直保持上升的态势,公民和工业在生活生产中对电的需求日益增加,对电力系统的规模和稳定性的要求也越来越高。

发电机组在得到不断升级的同时,使得电厂主接线的形式也有所转变,结构越来越趋向复杂化,连接的电气设备越来越多,承受的压力越来越大,所以电气主接线的可靠性已经成为影响发展的重要因素。

1 发电厂电气主接线的可靠性研究概括1.1 可靠性的定义对于可靠性的定义其实存在很多争论,自从其出现以后经过多次修改,至今已实现统一。

我国颁布的《可靠性基本名词术语和定义》中对失效这样说道:产品丧失规定的功能对可修产品通常也称为故障;对可靠性这样定义:产品在在规定条件下和规定时间内拥有完成规定功能的能力。

根据定义可以看出,可靠性的概念只有基础性定义,而无量化性的标准。

可靠性的概念是因为系统和产品的故障所引出的名词。

1.2 主接线常出现的问题发电厂主接线系统的关键问题是系统故障,因此在开始研究之前要对其系统的常见故障做出分析,一边后续研究。

主接线在电厂中是连接电气系统与发电机的重要缓解,但是本身没有独立运行的功能。

当主接线出现问题的时候,会使供电系统的连续性被迫中断,并且还会对系统的安全性造成严重的影響,所以主接线常出现的问题可以从连续性、充裕度和系统安全三大方面来考虑。

1.3 主接线可靠性的重要因素1.3.1 断路器影响可靠性。

断路器在整个主接线系统中起到的作用是很关键的,压实最重要的部分,电厂主接线的拓扑结构就可以由断路器的操作结果来改变。

因为断路器的结构非常复杂,在操作中有一定的难度存在,所以由于操作人员失误导致发生故障的事件时有发生。

发电厂电气主接线的可靠性分析

发电厂电气主接线的可靠性分析

发电厂电气主接线的可靠性分析摘要:随着经济的快速发展和进步,发电厂是整个发电系统当中非常重要的一个组成部分,而电气主接线的可靠性也决定了整体系统的供电质量能否满足用户的需求。

本篇文章通过对发电厂电气主接线的可靠性进行分析,对可靠性的含义以及各项指标进行了阐述,为发电厂电气主接线可靠性的发展提供一定参考。

关键词:发电厂;电气主接线;可靠性分析引言:我国经济的不断发展离不开电力的进步。

并且随着经济的快速发展,电力系统规模也在不断扩大,结构也更加的复杂。

电力给人们的生活带来了极大的便利,改变了人们的生活方式。

在当前社会的发展下,整个社会对于电力系统的要求也越来越高。

对于发电厂来说,电气主接线的可靠性是非常重要的一个部分,同时也是提高系统的供电质量,提高电力工业安全使整体更加稳定运行的关键性因素。

因此对发电厂电气主接线的可靠性进行分析研究具有非常重要的意义。

1发电厂电气主接线的含义以及各项指标的内容1.1可靠性的含义可靠性是指产品在相应的条件和时间内能够完成规定的工作。

可靠性的定义是由产品或者是系统发生故障之后所引出的。

这是由于产品或者是系统在使用的过程中总是会或多或少的出现一些(去掉)故障,可靠性就是以解决故障问题为中心来定义的。

可靠性的概念起始于上世纪30年代,是将统计学理论当中可靠性的概念应用到电力系统设备维修和备用容量中,在电力刚发展初期,全世界范围内出现了几次的停电,从而导致人们对可靠性这一概念进行了更深入的研究。

对于发电厂来说,可靠性是指系统中的各元件的可靠性参数,已知在给定的条件下能够按照参数来进行正常的运行,满足供电的需求。

1.2可靠性指标都有哪些对可靠性进行研究,实际上就是以电力系统的故障为研究的中心。

通过对发电厂主接线发生故障的情况进行具体的分析和研究,可以充分的了解到,如果想要发电厂主接线能够稳定的运行,就要在供电上要满足连续性和充裕性两个要求,然后还要满足整体的运行安全性。

因此可靠性指标也分为三种,分别是供电的连续性、充裕性和运行安全性。

110kv变电站接线方式改造的保护分析 韩晓燕 张丽丽 崔明军

110kv变电站接线方式改造的保护分析 韩晓燕  张丽丽  崔明军

110kv变电站接线方式改造的保护分析韩晓燕张丽丽崔明军摘要:电力系统在某些特殊的临时运作方式下,同样要求继电保护在系统发生故障时可靠、迅速的排除故障。

临时运行方式下的保护整定方案比正常运行方式下的保护整定方案更为复杂。

现在结合了实际,对10kv的变电站由内桥接线改为线变组接线的保护整定方案,进行分析,探讨了这种保护整定方案的风险防控措施。

变电站一次设备改造施工过程中,由于工期较长,经常采取一些特殊临时运行方式吗、,以此保证电力系统供电的持续性。

在电力系统运行的方式发生变化时,尤其是在特殊的时运作方式下,一样要求继电保护在系统发生故障时,迅速、准确、可靠的切出故障。

因此,特殊运作方式下的保护整定就显得尤为重要,现在对110kv变电所由内桥接线方式转成线变组临时接线方式的保护整定方案进行分析变电站内桥接线介绍:当具有两台变压器和两条线路时,在变压器一线路接线的基础上,再起中间架一连接桥,则形成了桥形,按照连载路线的位置,可以分为内桥和外桥两种接线,内桥桥连断路器设置在变压器侧;而外桥,桥连断路器则设置在线路侧。

内桥式适合用在故障发生率高,输电线路较长,而变压器又不需要经常切换时;外桥则是在出线较短,且变压器随经济运行的要求需要经常切换时,就更为合适。

内桥接线:线组接线:这种接线包括的一次电气设备主要有 110kv线路、110kv线路侧隔离开关、110kv线路断路器、110kv主变侧隔离开关、主变 10kv侧手车式断路器和 10kv母线等。

此外,110kv线路侧配有线路电压互感器,相应的断路器和隔离开关两侧都配有接地开关(10kv手车式断路器因为不需要除外),10kv母线段间有母联断路器。

线变组接线的基本工作原理潮流输送原理:线变组接线 110k V 变电站的潮流流向是 110k V 线路———110k V 主变———10k V 母线。

站内多台主变分列运行,10k V 侧每台主变向一段或并列运行的多段母线供电,不同主变供电的母线段分列运行,中间的母联断路器处热备用状态。

电力系统继电保护可靠性问题研究 张莉

电力系统继电保护可靠性问题研究  张莉

电力系统继电保护可靠性问题研究张莉发表时间:2017-01-17T09:23:31.410Z 来源:《电力设备》2016年第22期作者:张莉张文波[导读] 近年来,我国电力改革趋势下,电力企业致力于保障电力系统健康发展、为社会各领域提供更加优质的电力服务。

(安徽省电力公司合肥供电公司 230022)摘要:近年来,我国电力改革趋势下,电力企业致力于保障电力系统健康发展、为社会各领域提供更加优质的电力服务。

而继电保护是整个电力系统的重要组成部分,其可靠性也是防止电网事故发生、扩大以及连锁反应发生的有效措施。

但是,如果电力系统的继电保护装置的运行出现了问题,不仅会影响电力系统的正常运行,还会产生连锁反应,严重的会导致电力系统的崩溃。

本文分析了继电保护可靠性问题以及如何提高继电保护可靠性的办法。

希望能够为电力企业提供帮助和参考。

关键词:电力系统;继电保护;可靠性;问题及办法随着人们生产生活用电的不断增多,电力系统的危险程度频频攀升。

对此,强化电力系统继电保护是非常重要的。

继电保护作为保障电网安全、稳定运行的第一道防线,能够有效保护电力系统。

当然,要想保证继电保护能够在电力系统中充分发挥作用,需要对继电保护可靠性进行分析,进而有针对性的优化继电保护。

1继电保护概述继电保护系统主要是以一定的逻辑和时序共同组成的综合智能系统,所有的电力设备都必须在继电保护装置的保护下运行,只有这样才能实现电力系统安全稳定、可靠地供用电。

继电保护的任务主要是当电力系统出现故障或发生安全事故的时候,正确判断出引起故障或安全事故的电力元件,并通过选择最近的断路器来及时发出跳闸的指令,从而有效降低电力系统内部元件的损坏,并降低故障或事故带来的影响。

除此以外,继电保护还可以针对电力系统中出现的各种不良情况向值班人员发出不同的警报信号以及作出相应不同的反应,这对于设备装置的自动调节是非常有利的。

2影响继电保护可靠性原因分析2.1继电保护装置硬件影响继电保护装置的主要功能是实时监控电力系统的运行情况,保证电力系统安全稳定的运行。

基于安全可靠性的发电厂电气主接线优化技术分析

基于安全可靠性的发电厂电气主接线优化技术分析

基于安全可靠性的发电厂电气主接线优化技术分析在进行可靠性研究时,应以元件故障为基础计算整个系统的可靠性[2]。

发电厂的电气主接线作为整个电力系统整体的一个环节,其不是孤立地运行的,而是与整个电网的负荷及用电情况都具有重要的影响。

发电厂的电气主接线是整个能源传输通道的连接点,其故障对电力系统的安全稳定运行具有重要影响,如图1所示。

根据图1所示,发电厂的电气主接线应满足运行的稳定性和连续性等可靠性要求。

因此,本文从安全稳定性和连续性两方面来定义可靠性指标。

1)反映供电连续性的可靠性指标。

发电厂的电气主接线对输电线路供电连续可靠性指标为:①输电线路的故障频率fl;②输电线路的可用度Al。

2)反映安全稳定运行的可靠性指标,有:①m台发电机发生被迫停运的概率PIG;②m条出线发生被迫停运的概率PLG。

通过上述指标可以发现,发电厂机组和输电线路的被迫停运都会导致整个电力网络出现动态振荡或瞬时振荡,甚至还有可能导致电压失稳的发生。

2基于状态空间的发电厂电气主接线可靠性比较方法状态空间法是以马尔夫模型为基础的,通过对系统中各个元件故障状态及各个状态之间的转移模式、概率进行了分析,确定系统整体的可靠性指标[3]。

发电厂电气主接线可靠性分析和评估是基于主接线网络拓扑结构,通过分析电厂主接线状态,可以找系统中各个元件变化对整体可靠性的影响。

通常采用最小割集的方法来进行:假设最小割集S为(C1,C2,...,Cn)其中最小的割集为Ci=(i1,i2,...,in)若Ci中的所有元件都发生了故障,则系统将出现故障,因此:由于发电厂电气主接线十分复杂,因此其最小割集数量较大,可以对模型对如下简化。

将系统的状态空间划分为WF域和FF域,其中WF表示系统正常状态的空间,而FF表示为系统故障状态的空间。

可得到系统的故障概率近似表达式可以表示为其中,fF表示为系统的故障概率,Mi表示为从最小隔集状态向正常状态的转移率。

3发电厂电气主接线可靠性比较3.1元件可靠性参数某发电厂装机容量为100MW,线路长度为100km,元件原始可靠性参数见表1。

发电厂电气主接线可靠性研究与实践

发电厂电气主接线可靠性研究与实践

发电厂电气主接线可靠性研究与实践摘要:发电厂电气主接线系统的安全性、可靠性是电力系统运行及维护的重要内容,其可靠性将直接关系到系统供电任务的完成情况。

随着国内发电厂机组容量的不断升级,主接线的连接形式也在不断变化,系统运行的可靠性问题已经成为发电厂远行与维护中至关重要的环节。

关键词:电厂;电气主接线;可靠性安全性、可靠性以及经济型是电力系统运行及维护的基本要求,作为发电厂以及配电设备中系统中最为重要的电能枢纽单元,发电厂电气主接线的可靠性评估是电力系统研究的重要课题。

作为系统电源,发电厂的主要任务是持续稳定地向系统中输送电能。

在这一任务中,发电厂的电气主接线单元主要负责集中将发电机组发出的电能传输或分配到输电系统中,其可靠性将直接关系到系统供电任务的完成情况。

现阶段,随着国内经济的新一轮增长,居民以及工业用电急剧膨胀,对电力系统的规模以及可靠性要求也越来越高。

发电厂机组容量的不断升级,使得其主接线的连接形式也在不断变化,其结构日趋复杂,所联接电气设备不断增多,其可靠性问题也日益成为制约现阶段系统发展的重要因素。

一、发电厂电气主接线可靠性研究概要(一)发电厂电气主接线故障的常见问题发电厂主接线的可靠性研究主要以系统故障为中心,因此,在本研究伊始,需要对发电厂主接线系统的常见故障内容及其对系统的影响进行介绍。

作为发电厂中联系系统与电源间的中间环节,主接线系统的运行并不独立。

发电厂主接线的故障及其对系统影响主要有以下几种形式,如图1所示。

不难看出,一旦电厂主接线出现故障,即会影响到供电系统的连续性、充裕度以及系统安全。

因而,对发电厂主接线可靠性的评估可以围绕以上三个指标展开。

(二)发电厂主接线可靠性的关键因素1、断路器在整个主接线系统中,断路器属于操作元件中最为重要的部分,断路器的操作结果可以改变电厂主接线的拓扑结构。

由于断路器自身结构的复杂性,由其操作不当或突发性故障所造成的主接线系统的故障形式多样。

发电厂电气主接线研究

发电厂电气主接线研究

发电厂电气主接线研究摘要:在发电厂中,电力系统可以说是起到主心骨的作用,而电力主接线更是起到了主心骨中的主心骨作用。

而随着最近几年国民经济的发展,我国的用电量逐年提升,电厂相继建立了不少新单位。

电气主接线的连接方式、运行方式直接影响着发电厂的供电与经济效益。

虽然发电厂的电力连接方式不断改进,但是由于复杂的回路连接控制方式导致经常引发故障。

做好发电厂电力主接线的研究,有助于加强电力系统的安全生产。

关键词:发电厂;电气主接线;研究1、发电厂电气主接线概述1.1电气主接线的概念主接线代表了变电站电气部分主体结构,是电力系统接线的主要组成部分,是变电站电气设计的首要部分。

它表明了变压器、线路和断路器等电气设备的数量和连接方式及可能的运行方式,从而完成变电、输配电的任务。

它的设计,直接关系着全站电气设备的选择、配电装置的布置、继电保护和自动装置的确定,关系着电力系统的安全、稳定、灵活和经济运行。

电气主接线的具体设计步骤一般分为两步:一是分析原始资料,二是拟定主接线方案。

1.2电气主接线的可靠性发电厂的电力主接线作为电力系统发电的起始点,发电厂电力系统的主接线设计将直接影响电力系统后续发电的有序进行,因为在供电上保证电气主接线设计的可靠性上,需要对相关元件进行质量检测和运行状态检测。

而可靠性主要是为了研究电气主接线是否发生了故障,因此对供电系统是否发生故障进行深入分析研究,主要的内容有三个方面:电力系统的连续性指标、电力系统充裕性指标、电力系统安全性指标。

对于电力主接线最主要的关键部位就是器件,主要有变压器、输变电线路、断路器。

最主要的,如果发电厂发生停电故障的情况下,还能继续保障供电[1]。

1.3电气主接线的经济性在满足可靠性需求之后,还应该体现发电厂电力主接线设计的经济性。

首先要省经济成本,大量的设备与线路组成了主线连接系统,随着技术的发展与不断更新,将会投入大量的经济成本进行设备上的翻新。

在进行设计时,应遵循简单、节约的原则,减少不必要的经济成本;其次要降低能耗,大型发电厂因为建设的需要,发展规模比较庞大,如何减少占地面积是主接线设计的一个重大挑战,如果优化了配电装置的配置,有助于发电厂在建设时减少钢铁、水泥、砖等基础材料的用量[2]。

电气主接线的可靠性及经济性

电气主接线的可靠性及经济性

电气主接线的可靠性及经济性摘要:电力系统的可靠性包括两方面的内容:即充裕度和安全性。

前者是指电力系统有足够的发电容量和足够的输电容量,在任何时候都能满足用户的峰荷要求,表征了电网的稳态性能,后者是指电力系统在事故状态下的安全性和避免连锁反应而不会引起失控和大面积停电的能力,表征了电力系统的动态性能。

电气主接线的可靠性主要包括当发电厂内升压站开关断路器、隔离刀闸等设备检修或者发生紧急故障时,运行人员通过及时的倒闸操作使发电机及时有效输出,避免因此产生停机现象。

发电厂经济运行就是指发电厂降低发电能源消耗(即煤炭、燃气等)或网损率最小的条件下运行。

发电厂经济运行是一项实用性很强的节能技术。

这项技术是在保证技术安全、经济合理的条件下,充分利用现有的设备、元件,不投资或有较少的投资,通过相关技术论证,选取最佳运行方式、调整负荷、提高功率因数、调整或更换变压器、发电设备改造等,在投入资金相同的基础上,减少输出损耗,增加发电量,从而达到提高经济效益的目的。

本文就在发电厂主接线的接线方式以及投资等方面简单阐述电气主接线的可靠性及经济性。

关键词:电气主接线;可靠性;经济性引言电气主接线是指发电厂、变电站、电力系统中传送电能的通路,这些通路中有发电机、变压器、母线、断路器、隔离开关、电抗器、线路等设备。

他们的连接方式,对供电可靠、运行灵活、检修方便以及经济运行合理等起着决定性的作用。

主接线又称一次回路,这是相对于二次回路而言的。

发电厂电气主接线的几种方式单母分段带旁路母线由一组分段的主母线和一组旁路母线组成的电气主接线,单母线分段带旁路母线接线由一组分段的主母线和一组旁路母线组成的电气主接线。

因这种接线方式具有断路器少、接线简单清晰、操作方便、供电可靠性高及易于发展的优点,所以广泛应用于中型变电所及发电厂的110kV、220kV 配电装置中。

如图:母线分1M、2M两段用分段断路器111断路器联络,还具有一组旁路母线3M,母线的每一分段通过一台母联断路器与旁路旁路断路器与旁路母线连接,每一回路出线的线路侧,均装一组旁路隔离开关与旁路母线连接。

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发电厂电气主接线可靠性研究张丽丽
发表时间:2018-04-19T14:55:42.280Z 来源:《电力设备》2017年第31期作者:张丽丽1 高闻璟2 [导读] 摘要:随着社会发展,电力系统的规模越来越庞大,结构越来越复杂,同时社会也对供电可靠性提出了更高的要求。

(中国能源建设集团山西省电力勘测设计院有限公司山西太原 030001)摘要:随着社会发展,电力系统的规模越来越庞大,结构越来越复杂,同时社会也对供电可靠性提出了更高的要求。

发电厂电气主接线是电力系统的重要组成部分,其能否可靠运行对于电力系统的安全稳定具有十分重要的影响。

对电厂主接线可靠性研究是保证供电质量、实现电力工业现代化的重要手段,为电力系统规划和运行决策提供重要的决策信息。

关键字:发电厂;主接线;可靠性
1电气主接线设计原则
主接线设计应满足可靠性、灵活性和经济性3项基本要求。

1.1可靠性
供电可靠性是电力生产和分配的首要要求,主接线首先满足这个要求。

可靠性的衡量标准具体如下:①断路器检修时,系统的供电不宜受影响;②断路器或者母线发生故障以及母线检修时,尽量减少停运的回路数和停运时间;③尽量避免发电厂、变电所全部停运的几率。

1.2灵活性
主接线应满足在调度、检修及扩建时的灵活性:①调度时,应可以灵活地投入和切除发电机变压器和线路,满足系统在事故运行方式、检修运行方式系统调度,并尽可能减少隔离开关的操作次数。

②检修时,可以方便地停运断路器和其他继电保护装置,进行安全检修而不至于影响电力系统的组成运行和对用户的供电。

1.3经济性
具体如下:①主接线应尽量简单,以节省断路器、隔离开关、电压互感器和电流互感器、避雷器等一系设备。

②要使继电保护和二次回路不过于复杂,以节省二次设备。

③要能限制短路电流,以便于选择廉价的电气设备或者轻型电器。

2 发电厂电气主接线可靠性
2.1发电厂电气主接线可靠性概念
发电厂电气主接线可靠性可定义为在组成主接线系统的元件(断路器、变压器、隔离开关、母线等)可靠性参数指标己知和可靠性准则给定的条件下,按可靠性准则评估整个主接线系统满足供电点电力及电能量需求能力的量度。

2.2发电厂电气主接线可靠性的重要意义
(1)发电厂电气主接线是电力系统的重要组成部分,是保证电力系统是否可以安全、稳定、灵活和经济运行的重要保障,是发电、输电和配电系统中重要的能量传输点,研究发电厂电气主接线可靠性,是电力系统可靠性研究的一个重要领域。

(2)发电厂的主要任务是生产电能,主接线担负着汇集发电机组发出的电能并向系统传输和分配的功能,主接线是否具有足够的可靠性直接关系着向系统供电任务的完成,并且发电厂主接线电气设备故障可能导致一台或多台发电机组与系统解列,一条或多条输电线路失去供电,从而引起系统供电容量短缺,迫使某些用户供电中断,在某些情况下还有可能触发连锁过负荷反应或造成系统振荡,对整个电力系统安全稳定构成严重威胁。

(3)发电厂的容量逐渐增大,主接线的接线型式逐渐增多和演变,其结构日益复杂,设备日益增加,要保证发电厂安全运行及必须保障电厂主接线的可靠运行;
(4)发电厂主接线可靠性对电力系统运行的经济性也有着显著的影响。

当火电厂由于故障而减少了向系统的供电容量时,其发电缺额必然转移到煤耗较高的发电厂;对于水电厂而言,其故障不仅会使得系统运行经济性恶化,在有些情况下还会造成弃水损失。

因此应尽量发挥发、供电设备的潜力,并可在保证发电厂主接线的接线型式有足够可靠性的前提条件下,合理简化发电厂主接线,这些对提高发电厂和电力系统的经济运行水平具有十分重大的意义。

2.3发电厂电气主接线可靠性的指标
可靠性研究以故障为中心,对发电厂电气主接线而言也不例外,发电厂主接线的可靠性指标可从供电连续性、供电充裕性和运行安全性三个方面来研究。

(1)供电连续性指标
发电厂电气主接线的供电连续性就是指对输电线路或负荷节点的供电连续性,它主要包含两个指标:输电线路的可用度 A 和故障频率f(次 / 年)。

(2)供电充裕性指标
发电厂电气主接线的供电充裕性一般采用发电厂输出容量受阻概率(LOGP)和故障导致年发电量下降期望值(EENG)这两个指标进行表针。

但是,LOGP 和 EENG 主要从整体反应主接线的可靠性指标,对某一个故障的严重性无法反应;为此,还引入了广义停运表的概念,即在给出一定供电容量步长⊿ x 下,求出发电厂主接线供电容量的概率和频率。

(3)运行安全性指标
发电厂电气主接线运行安全性主要有四个指标:发电机被迫停运概率、频率以及出线被迫停运的概率、频率。

这些指标涵盖了机组和出线被迫停运导致电厂所在网络可能出现的静态和动态稳定性。

2.4发电厂电气主接线可靠性研究方法
(1)网络法
该方法将电力系统按照实际出现的逻辑顺序划分成几个部分,并对每个部分单独进行可靠性指标测试,并综合起来确定整个发电厂主接线可靠性指标。

在用网络法进行评估时,首先要做出一些假设条件,但如果在实际过程中由于外界影响或操作人员操作误差等原因造成与假设有偏差,则会影响最终的可靠性评估结果。

(2)故障扩散评估法
该方法通过故障点所引发的一系列后续变化来对故障类型和影响进行评估。

并以故障类型、波及的范围以及故障率来推算出该故障点的发生机率,从而实现电气主接线可靠性分析。

该方法适合用于系统较小,设备数不多的发电厂,对于设备繁多,系统复杂的发电厂就显得力不从心。

(3)故障模式与后果分析法
在该方法中首先确定每个关键期间的状态类型,然后对它们进行系统分析,以此来确定逻辑关系和故障发生的几率和组合,系统可靠性也因此能够得以确立。

该方法对可靠性评估的时间复杂度与系统器件数量有关,器件越多所需时间越长。

(4)最小割集法
该方法通过系统出线故障的范围来最小化所影响的范围,即通过元件状态来分析出故障产生的最小路径并推算出故障率。

该方式适用于规模庞大的发电厂,并结合三态模型可以得出整个发电厂电气主接线的可靠性指标。

3发电厂主接线可靠性比较
电气主接线在不同发电厂的接线方式各不相同,且造成的线路故障原因也不尽相同,目前主流的接线方式采用 3/2 断路器接线,在可靠性方面的效果会比双母线接线形式好,主要原因如下
首先在元件发生单重和双重故障时,一个半断路器接线不会出现发电机组全停和输电线路全停的严重事故,而双母线带旁路接线就会出现发电机组全停和输电线路全停的情况,这也就使得一个半断路器接线的供电充裕性指标明显优于双母线带旁路接线。

其主要原因可从两个主接线的不同网络结构加以分析:
(1)双母线接线方案中不会形成多环网供电,一个回路由一台断路器供电,母线是一个脆弱的环节,与之相连的任何元件发生故障都会导致较大范围的停电。

而一个半断路器接线,是一种环网供电,一个回路由两台断路器供电,使电源进线和负荷出线都取得双母线双断路器供电方案的好处,可断开任一断路器而不影响供电;
(2)一个半断路器接线隔离开关只作为检修电器,不需要进行任何倒闸操作,避免了因误操作或隔离开关损坏引起的事故;处理事故时,利用断路器操作,消除事故迅速;双母线带旁路接线隔离开关作为操作电器,改变运行方式时,需要进行倒闸操作,易造成事故,处理事故时,速度缓慢;
(3)一个半断路器接线检修断路器时不需任何带旁路操作,可任意停下来检修,及时发现缺陷,及时处理,保证断路器处于良好的工况;双母线带旁路接线断路器检修时,次回路要带旁路运行,这是较大的缺点:(4)双母线带旁路接线中母联断路器发生扩大型故障和一条母线检修时,另一条母线发生故障,以及母线发生故障时,母联断路器拒动均会造成发电机组与输电线路全停,这也是双母线带旁路接线的重大缺陷.
4 结语
发电厂电气主接线可靠性的研究是保证供电质量、实现电力工业现代化的重要手段,对促进和改善电力工业生产技术和管理,提高经济效益和社会效益,进行电力系统改造有着极为重要的作用。

参考文献:
[1]张鹏,郭永基 . 电气主接线可靠性评估的区间方法 [J]. 电力系统自动化,2014(16):48-52.
[2]王照林 . 电气自动化控制设备的可靠性测试 [J].科海故事博览•科技探索,2012(9):24-25.
[3]韩立权 . 发电厂电气设备检修的必要性与实践经验分析 [J].。

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