變電環(huán)節(jié),顧名思義就是改變電壓的環(huán)節(jié),主要是在變電站和變電所完成的。變電站和變電所有啥區(qū)別呢?很簡單,變電站比變電所更大。
發(fā)電廠的變壓器和配電變壓器也屬于“變電”,但我們在說電網(wǎng)環(huán)節(jié)時,變電特指電網(wǎng)公司的變電站,即10kV(不含)以上的大型變電站,一個站有一個別墅以上的占地面積。
本文概述變電存在的意義、原理、分類、設(shè)備和運維、發(fā)展,歡迎指正。
為什么要變電?
遠距離輸電,電壓越高的話,電流就越小,損耗也就越小,所以變壓主要是為了降損。
并且靠近居民區(qū),降低電壓,安全性也會提高。
變電(變壓)原理
變壓的原理主要就是通過改變變壓器兩組線圈的匝數(shù)來改變交流電壓,可以升高電壓也可降低電壓。
從發(fā)電廠出來的電能經(jīng)過變電站升壓進行遠距離的傳輸,到了用戶附近再按需把電壓降低,分配給用戶。
今天就主要跟大家介紹一下變電站。
變電站主要將電能升壓或是降壓,方便輸送和使用電能。并且將多路電源匯集再分配至廣大用戶,增強供電可靠性。
變電環(huán)節(jié)的變電站,占地面積大,電壓等級高。
從電廠輸出的電,經(jīng)過變電站升壓可以到500kV、330kV、220kV,到了一定距離后再經(jīng)過變電站的降壓,從500降到330到220到110到35到10(單位是kV)。
但10kV與日常用電的電壓相比還是太高,我們社區(qū)旁邊能看到的變壓器就是將10kV或6kV的電變成工廠用電的380V或者家用電的220V。
變電站分類
變電站按照不同的屬性可以有多種不同的分類。這里按照變電站的電壓等級可以分為:
樞紐變電站:電壓為330kV~500kV,是電力系統(tǒng)的樞紐站。聯(lián)系電力系統(tǒng)高壓和中壓的幾個部分,匯集多個電源。全站停電后將大面積停電或系統(tǒng)解列,所以其對電力系統(tǒng)的穩(wěn)定和可靠性起著重要作用。
中間變電站:電壓等級一般為330~220KV。
位于系統(tǒng)主干環(huán)行線路或系統(tǒng)主要干線的接口處,匯集2~3個電源和若干線路,高壓側(cè)以穿越功率為主,同時降壓向地區(qū)用戶供電。全所停電后,將引起區(qū)域網(wǎng)絡解列。
地區(qū)變電站:電壓等級一般為220KV。地區(qū)變電站是一個地區(qū)和一個中、小城市的主要變電站,全站停電后將造成該地區(qū)或城市供電的紊亂。
終端變電站:這個是變電站房,但屬于配電環(huán)節(jié)。位于配電線路的終端,接近負荷處,高壓側(cè)10~110KV引入線,經(jīng)降壓后向用戶供電。
變電站相關(guān)設(shè)備介紹:變電站是由很多個設(shè)備組建而成的,用來切斷或接通、改變或者調(diào)整電壓。
它們可以統(tǒng)稱為變電設(shè)備。具體有:1—變壓器;2—導線;3—絕緣子;4—互感器;5—避雷器;6—隔離開關(guān);7—斷路器。
除了上面的設(shè)備,還有電容器、套管、阻波器、電纜、電抗器和繼電保護裝置等,這些都是輸變電系統(tǒng)中必不可缺的設(shè)備。
這些設(shè)備還可以分成一次設(shè)備和二次設(shè)備:
變電一次設(shè)備
一次設(shè)備就是直接生產(chǎn)、輸送、分配和使用電能的設(shè)備。主要包括:
生產(chǎn)和轉(zhuǎn)換電能的設(shè)備:變壓器
開關(guān)電器:隔離開關(guān)、斷路器
限流載體:母線
補償設(shè)備:電容器組、消弧線圈
互感器:電流互感器、電壓互感器
防御過電壓設(shè)備:避雷針、避雷器
接地裝置等。
變電二次設(shè)備
變電站的二次設(shè)備是指對一次設(shè)備和系統(tǒng)的運行工況進行測量、監(jiān)視、控制和保護的設(shè)備
主要包括:繼電保護裝置、綜合自動化系統(tǒng)、自動裝置、測控裝置、計量裝置以及為二次設(shè)備提供電源的直流設(shè)備。
變電站運維
變電運維,其實就類似于“變電站的主人”,日常運行維護變電站的設(shè)備。
大部分情況下是上一休二,不過也有上10休10的。
就工作強度來說,以前還是比較輕松的,但現(xiàn)在比較慘,一個運維班組也就20個人,動輒管10多個站,工作量大增。
而且大型方式調(diào)整一般都是夜間操作,因此可能經(jīng)常一晚上都得在變電站操作,工作壓力很大。
變電站日常工作主要任務包括:
變電站操作
這算是.重要的工作之一。
為了電網(wǎng)正常運行,變電站所屬調(diào)度會要求變電站進行設(shè)備操作,比如斷開某斷路器等等。
在變電站做操作工序十分嚴謹,要有操作票,要首先在模擬臺模擬,然后起碼兩人一組,一人復述操作命令,一人操作,當然操作前還要口述一篇操作命令。以免出現(xiàn)帶電和地刀這種惡性誤操作事件出現(xiàn)。
變電站日常巡視
變電站的日常巡視也十分重要。巡視的內(nèi)容很多,基本也很固定,像是紅外測溫、觀察變壓器油位、配電房巡視等等。
如果發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)異常,就需要啟動缺陷程序,上報后等檢修人員進行檢修。
臨時任務
比如黨建活動、春季/秋季安全檢查、競賽、場站改造等等。
作為“變電站的主人”,任何人進了站以后的安全問題都要運維負責。很多進站人員對變電站的危險點并不熟悉,萬一走錯間隔或者任何失誤導致了電網(wǎng)和人身事故,運維人員都是要負責的。
變電站發(fā)展趨勢
現(xiàn)在無人值守變電站的增多,基本上有人的都是500kV以上的變電站了,智能化和數(shù)字化將會成為變電站,乃至于電網(wǎng)發(fā)展的重要方向。
智能化變電站與傳統(tǒng)變電站相比,主要需對過程層和間隔層設(shè)備進行升級,將一次系統(tǒng)的模擬量和開關(guān)量就地數(shù)字化,用光纖代替現(xiàn)有的電纜連接,實現(xiàn)過程層設(shè)備與間隔層設(shè)備之間的通信。