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公司名稱:湘能楚天電力集團公司設備廠
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  • 什么是變電站?
       
    變電站(substation)是把一些設備組裝起來,用以切斷或接通、改變或者調整電壓,在電力系統中,變電站是輸電和配電的集結點,變電站主要分為:升壓變電站,主網變電站,二次變電站,配電站。
       
    變電站是電力系統中變換電壓、接受和分配電能、控制電力的流向和調整電壓的電力設施,它通過其變壓器將各級電壓的電網聯系起來。
       
    變電站起變換電壓作用的設備是變壓器,除此之外,變電站的設備還有開閉電路的開關設備,匯集電流的母線,計量和控制用互感器、儀表、繼電保護裝置和防雷保護裝置、調度通信裝置等,有的變電站還有無功補償設備。 變電站的主要設備和連接方式,按其功能不同而有差異。
       
    變壓器是變電站的主要設備,分為雙繞組變壓器、三繞組變壓器和自禍變壓器即高、低壓每相共用一個繞組,從高壓繞組中間抽出一個頭作為低壓繞組的出線的變壓器。電壓高低與繞組匝數成正比電流則與繞組匝數成反比。
       
    變壓器按其作用可分為升壓變壓器和降壓變壓器前者用于電力系統送端變電站,后者用于受端變電站。變壓器的電莊需與電力系統的電壓相適應。為了在不同負荷情況下保持合格的電壓有時需要切換變壓器的分接頭。
       
    按分接頭切換方式變壓器有帶負荷有載)調壓變壓器和無負荷無載)調壓變壓器。有載調壓變壓器主要用于受端變電站。
       
    電壓互感器和電流互感器。它們的工作原理和變壓器相似它們把高電壓設備和母線的運行電壓、大電流即設備和母線的負荷或短路電流)按規定比例變成測量儀表、繼電保護及控制設備的低電壓和小電流。在額定運行情況下電壓互感器二次電壓為l00v/,電流互感器二次電流為5a或1a。電流互感器的二次繞組經常與負荷相連近于短路,請注意:絕不能讓其開路,否則將因高電壓而危及設備和人身安全或使電流互感器燒毀。
       
    開關設備。它包括斷路器、隔離開關、負荷開關、高壓熔斷器等都是斷開和合上電路的設備。斷路器在電力系統正常運行情況下用來合上和斷開電路故障時在繼電保護裝置控制下自動把故障設備和線路斷開,還可以有自動重合閘功能。在我國,220kv以上變電站使用較多的是空氣斷路器和六氟化硫斷路器。
       
    隔離開關(刀閘)的主要作用是在設備或線路檢修時隔離電壓,以保證安全。它不能斷開負荷電流和短路電流,應與斷路器配合使用。在停電時應先拉斷路器后拉隔離開關送電時應先合隔離開關后合斷路器。如果誤操作將引起設備損壞和人身傷亡。
       
    負荷開關能在正常運行時斷開負荷電流沒有斷開故障電流的能力,一般與高壓熔斷絲配合用于10kv及以上電壓且不經常操作的變壓器或出線上。
       
    為了減少變電站的占地面積近年來積極發展六氟化硫全封閉組合電器(gis)。它把斷路器、隔離開關、母線、接地開關、互感器、出線套管或電纜終端頭等分別裝在各自密封間中集中組成一個整體外殼充以六氟化硫氣體作為絕緣介質。這種組合電器具有結構緊湊體積小重量輕不受大氣條件影響,檢修間隔長,無觸電事故和電噪聲干擾等優點,具有發展前765kv已在變電站投人運行。目前,它的缺點是價格貴,制造和檢修工藝要求高。
       
    變電站還裝有防雷設備,主要有避雷針和避雷器避雷針是為了防止變電站遭受直接雷擊將雷電對其自身放電把雷電流引入大地。在變電站附近的線路上落雷時雷電波會沿導線進入變電站,產生過電壓。另外,斷路器操作等也會引起過電壓。避雷器的作用是當過電壓超過一定限值時,自動對地放電降低電壓保護設備放電后又迅速自動滅弧,保證系統正常運行。目前,使用最多的是氧化鋅避雷器。
       
    變電站的分類有如下幾種:
          1.按照變電站在電力系統中的地位和作用可劃分
            (1)系統樞紐變電站。
              樞紐變電站位于電力系統的樞紐點,它的電壓是系統最高輸電電壓,目前電壓等級有220kv、330kV(僅西北電網)和500kv,樞紐變電站連成環網,全站停電后,將引起系統解列,甚至整個系統癱瘓,因此對樞紐變電站的可靠性要求較高。
              樞紐變電站主變壓器容量大,供電范圍廣。
            (2)地區一次變電站。
              地區一次變電站位于地區網絡的樞紐點,是與輸電主網相連的地區受電端變電站,任務是直接從主網受電,向本供電區域供電。全站停電后,可引起地區電網瓦解,影響整個區域供電。電壓等級一般采用220kv或330kv。
              地區一次變電站主變壓器容量較大,出線回路數較多,對供電的可靠性要求也比較高。
            (3)地區二次變電站。
              地區二次變電站由地區一次變電站受電,直接向本地區負荷供電,供電范圍小,主變壓器容量與臺數根據電力負荷而定。
              全站停電后,只有本地區中斷供電。
            (4)終端變電站。
              終端變電站在輸電線路終端,接近負荷點,經降壓后直接向用戶供電,全站停電后,只是終端用戶停電。
          2.按照變電站安裝位置劃分
            (1)室外變電站。
              室外變電站除控制、直流電源等設備放在室內外,變壓器、斷路器、隔離開關等主要設備均布置在室外。這種變電站建筑面積小,建設費用低,電壓較高的變電站一般采用室外布置。
            (2)室內變電站。
         室內變電站的主要設備均放在室內,減少了總占地面積,但建筑費用較高,適宜市區居民密集地區,或位于海岸、鹽湖、化工廠及其他空氣污穢等級較高的地區。
          (3)地下變電站。
          在人口和工業高度集中的大城市,由于城市用電量大,建筑物密集,將變電站設置在城市大建筑物、道路、公園的地下,可以減少占地,尤其隨著城市電網改造的發展,位于城區的變電站乃至大型樞紐變電站將更多的采取地下變電站。這種變電站多數為無人值班變電站。
          (4)箱式變電站。
          箱式變電站又稱預裝式變電站,是將變壓器、高壓開關、低壓電器設備及其相互的連接和輔助設備緊湊組合,按主接線和元器件不同,以一定方式集中布置在一個或幾個密閉的箱殼內。箱式變電站是由工廠設計和制造的,結構緊湊、占地少、可靠性高、安裝方便,現在廣泛應用于居民小區和公園等場所。
          箱式變電站一般容量不大,電壓等級一般為3kv~35kv,隨著電網的發展和要求的提高,電壓范圍不斷擴大,現已經制造出了132kv的箱式變電站。
          箱式變電站按照裝設位置的不同又可分為戶外和戶內兩種類型。
          (5)移動變電站。
          將變電設備安裝在車輛上,以供臨時或短期用電場所的需要。
          3.按照值班方式劃分
          (1)有人值班變電站。
          大容量、重要的變電站大都采用有人值班變電站。
          (2)無人值班變電站。
          無人值班變電站的測量監視與控制操作都由調度中心進行遙測遙控,變電站內不設值班人員。
          4.根據變壓器的使用功能劃分
          (1)升壓變電站。
          升壓變電站是把低電壓變為高電壓的變電站,例如在發電廠需要將發電機出口電壓升高至系統電壓,就是升壓變電站。
          (2)降壓變電站。
       與升壓變電站相反,是把高電壓變為低電壓的變電站,在電力系統中,大多數的變電站是降壓變電站。

     

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