零损耗深度限流装置在多晶硅行业节能优化中的应用

电网规模的扩大进一步提高了电网整体短路电流水平,尤其是高耗能的多晶硅行业,需要一种技术成熟、经济、可靠、节能环保的限制短路电流解决方案,确保电力系统设备的安全可靠运行,且满足“节能减排”的“绿色”环保要求及碳达峰和碳中和的两碳目标。本文针对电力系统部分变压器抗短路能力不足、变压器容量大导致短路电流超标问题,从技术成熟度、经济效益、节能效果等角度,分析比较了几种常用的短路电流治理措施和解决方案,提出了一种基于涡流驱动机构的“高速开关技术”和提前预判断的“快速识别技术”,并联深度限流电抗器的零损耗深度限流的节能优化解决方案,弥补了限流电抗器和高阻抗变压器能耗高、噪音大、发热严重等不足。

基于快速真空断路器的深度限流装置的风险评价

笔者简要分析了高速真空断路器、快速真空断路器以及基于快速真空断路器的深度限流装置的原理和基本特性,剖析了深度限流装置的换流过程。并对深度限流装置在实际应用中存在的技术风险进行了分析和评价,以期用户能够正确了解此类装置的技术特性、规避可能存在的技术风险。

零损深度限流装置在220kV变电站的应用

零损深度限流装置由快速断路器和限流电抗器并联组成,本文介绍了零损深度限流装置的基本工作原理及关键技术,制定了新型零损深度限流装置现场运行规程。从保护影响方面分析了限流装置在220kV变电站主变变低的应用情况,为该装置的推广应用积累了经验,也为该装置的广泛应用提供了一定的参考。

零损耗深度限流装置的保护电路设计

零损耗深度限流装置(ZLB)是为了满足电力系统对短路保护的一种新型短路限流保护装置,但装置中的深度限流电抗器因自身特性限制而只能短时带电运行,否则将会烧毁。针对深度限流电抗器可能烧损的缺陷设计了一种保护电路,通过将装置的动作信号接入断路器分、合闸回路中,控制电抗器带电运行时间,确保深度限流电抗器的安全运行。

零损耗深度限流装置的优化与运用

电力系统中,由于主变的扩容,主变容量增加,随之带来了系统短路电流的增加、断路器开断能力不足、系统动、热稳定不够等一系列问题。为了解决上述问题,设计时在主变下方加装限流电抗器以降低系统的三相短路电流,确保厂用电系统发生短路时,断路器能可靠切断故障。ZLB型零损耗深度限流装置,在系统无短路电流故障发生时,电抗器阻抗很小———零损耗;在系统发生短路故障时,电抗器阻抗很大———深度限流;系统短路故障切除后,装置立即返回原工作状态。

基于零损耗深度限流装置的电网短路电流建模与仿真研究

现代电力系统中,由于系统容量增大、区域大电网互联、线路负荷骤增,使系统短路电流己经远远超过了目前断路器的开断能力,短路电流的超标治理问题已经成为电网公司亟待解决的难题。基于上述存在问题,文中首先分析了基于零耗损深度限流原理的深度限流装置原理及工作逻辑;其次对其产品进行介绍;最后基于实际某地330 kV线路进行仿真与计算。结果表明:采用零损耗深度限流装置在系统承受时间范围内对电网短路故障电流进行深度限制,使电网短路故障暂时隔离且短路电流大幅削减。

10kV零损耗深度限流装置技术研究

针对变电站10 kV母线短路电流超标问题,分析对比了不同短路电流的超标治理方法存在系统压降、电能损耗大、限流深度与可靠性不足的问题,研究了一种10 kV零损耗深度限流装置。该装置采用了基于涡流驱动的快速真空断路器技术、“零前分闸”相控技术、深度限流电抗器等关键技术。系统正常时,装置运行于“零损耗、零压降”状态;系统发生需限流的10 kV短路故障时,装置在20 ms内断开快速真空断路器并投入限流电抗器深度限制短路电流,有效地解决了以往限流设备存在的上述不足。该装置成功安装应用于220 kV同益变电站,将该站超标的10 kV母线短路电流限制在合格范围内,保障了10 kV设备安全运行。

110kV GIS型零损耗深度限流装置设计与实现

针对以往电力系统限流设施占地面积大、限流深度不足、存在电能损耗和压降的问题,提出并研制了一种适用于110 kV及以下电压等级的110 kV GIS型零损耗深度限流装置。该装置采用一体化设计的气体绝缘金属封闭开关设备(gas insulated metal-enclosed switchgear,GIS)结构技术,实现了体积小型化封装,有效解决占地面积大的问题;采用基于电磁斥力驱动的快速真空断路器并联限流电抗器技术,在电力系统正常运行时投入快速真空断路器,实现“零损耗、零压降”,解决电能损耗与压降的问题;采用“零前分闸”相控技术,在电力系统故障时快速切除真空断路器,由限流电抗器进行深度限流,有效解决深度限流不足的问题。

零损耗深度限流装置在厂用电系统中的应用

为减少厂用电抗器正常工作时的电能损耗,为企业降低生产成本,且同时保证厂电用系统故障时的安全运行,采用深度限流装置技术对10KV厂用电抗器供电回路进行改造。实现厂用电抗器正常运行时零损耗,故障时快速接入,起到限流作用,保证10KV厂用电母线安全运行。

零损耗深度限流装置在煤化工企业中的应用

通过电气系统短路电流分析、系统计算模型和限流装置实际案例,从三个方面全面分析和阐述深度限流装置在大型煤化工配电系统中的应用以及保持母线残压的问题。在保证限流效果的前提下,避免损耗及维护费用,满足用户对限流装置节能环保、安全可靠的要求。

基于零损耗深度限流技术提升变压器抗短路能力研究

针对变压器抗短路能力的强度对电力系统的影响,文中提出了采用零损耗深度限流技术来提高变压器抗短路能力的方法。其过程为:首先分析变压器故障类型及从物理角度探讨了变压器的动稳定性,研究变压器抗短路能力下降的具体原因;其次分析零损耗深度限流技术基本工作原理,得出零损耗深度限流技术可以提高变压器抗短路能力的结论;最后提出基于零损耗深度限流技术提高变压器抗短路能力基本应用原则,并通过算例分析该方法的可行性。提出的提高变压器抗短路能力的方法更经济、高效。

10 kV零压降零损耗深度限流装置的设计与应用

为解决10 k V母线短路电流超标不能并列运行和加装限流电抗器带来的压降及损耗难题,研究了一种零压降零损耗深度限流装置,分析了其工作原理,介绍了控制系统的总体构成,并提出分相控制器的具体设计方案.采用了故障电流快速检测技术、高速真空开关快速换流技术,并结合高能氧化锌均能限压技术和智能相控技术,实现了在正常状态下零损耗、零压降,近区短路故障状态下限制短路电流的目的.通过在220 k V变电站10 k V侧的应用,验证了零压降零损耗深度限流装置在限制短路电流中的作用.

深度限流装置和相关保护的整定及定值配合方式

深度限流装置的装设能保护断路器及变压器等主设备不受大电流的冲击。以实际案例为基础,通过对系统故障计算、限流电抗器参数的选择和限流装置控制参数的整定等方面进行分析探讨,提出优化建议,从而保证深度限流装置在实际运用中准确有效地与系统保护配合。

深度限流技术在冶金企业供电系统中的应用

冶金企业用电负荷普遍较大,供配电系统一般采用高电压、大容量主变压器,由此带来的问题是主变压器低侧短路电流很大,常规限制短路电流的措施存在各自短板,在企业供配电系统增容改造中也存在工程实施问题。零损耗深度限流装置有较宽的适用性,在限制供电系统短路电流的同时,降低电损耗,减少安装空间,实现配网安全、高能效运行,在类似项目中具有推广应用价值。

零损耗深度限流装置在高压供电系统挖潜增效中的应用

涟钢高压供电系统运用零损耗深度限流装置,改变运行方式,退出2台220 k V主变,在实现高压供电系统挖潜增效的同时,相应地限制了发电母线的短路电流。

基于零损耗深度限流装置的某110kV主变中压侧限流技术研究

针对地区电网中某110kV变电站1号主变压器(简称主变)中压侧发生近区故障时抗短路电流能力不足的问题,提出并研究在该主变中压侧加装零损耗深度限流装置的限流技术。阐述了零损耗深度限流装置的工作原理;依据网架结构通过等值链路的短路计算,给出了零损耗深度限流装置参数配置;探讨了加装零损耗深度限流装置后对系统运行的影响,并给出了解决对策;最后对深度限流装置的限流效果进行了评价。研究结果表明,配置的深度限流装置能有效地保证1号主变的安全运行及限制短路电流的要求,同时研究结果可为今后深度限流装置的工程应用提供有效参考。

主变低压侧限流设计研究

电源容量的不断增大和区域电网的互联导致变电站的主变低压侧短路电流不断攀升,直接影响主变的安全运行及断路器等电气设备的选择。本文通过对三种主变低压侧限流措施进行技术经济比较,即高阻抗变压器、常规的主变低压侧串限流电抗器及限流电抗器旁接快速开关再串接于主变低压侧,综合考虑设备运行维护方便、运行安全可靠性及设备全寿命周期成本的高低,提出主变低压侧的限流措施。

10kV复杂配电系统限流改造方案分析

针对现代化工业园区配电系统复杂度提高,短路水平不断提升,造成一些已建成工业园区的配电系统短路水平超出设备开断能力的问题,以某工业园区10 kV复杂配电系统限流改造为例,结合配电系统接线方案及运行方式,利用ETAP软件建立仿真模型,计算系统短路电流,并对现有设备进行校验,确定了该工业园区配电系统限流改造方案,在2台主变压器低压侧和10 kV中心配电段Ⅰ母、Ⅱ母之间分别加装额定电流为3150 A、电抗百分比为28%的深度限流电抗器,可将系统在极端运行方式下的短路水平限制在要求值以下,达到配电系统限流改造要求。

10kV短路限流装置人工短路试验研究与实践

介绍了10 k V短路限流装置的工作原理,为考核短路限流装置动作性能的有效性,研究在110 kV上桥变电站进行人工短路试验的技术方案。分析了基于对电网和设备安全运行的影响因素,制定技术措施及继电保护措施,提出了适于设备运行现场的人工短路设置方式,试验接线方式及测点布置,并计算了人工短路期间短路电流变化范围。根据确定的试验方案在变电站现场实施了人工短路试验,根据短路电流录波,分析了人工短路期间短路电流变化规律,验证了10 kV短路限流装置动作的可靠性。

基于快速开关的短路电流超标治理的研究

针对宁夏石嘴山供电公司部分变压器抗短路能力不足问题,从技术成熟度、经济效益、节能效果等角度出发,分析了串联限流电抗器、高阻抗变压器、直流偏磁电抗器、超导限流以及"爆炸开关"并联电抗器等限流方案及其实施效果,提出了基于快速开关的短路电流超标治理方案,在短路故障的第一次过零点串入电抗器实现限流,解决变压器抗短路能力不足的问题,同时实现限流电抗器零损耗、无压降运行。