500kV沽源变电站串联补偿系统的设计与试验

发布时间：2017-07-17 22:04

  本文关键词：500kV沽源变电站串联补偿系统的设计与试验

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【摘要】：本文以500kV沽源变电站为研究对象,分析其串联补偿装置安装的可行性,并进行了设计与试验。论文首先对沽源站安装串补系统的必要性进行了分析。蒙西电网电量急需外送,张家口坝上风电发展迅速,对汗海～沽源～平安城双回500kV线路传输能力提出新的要求。沽源站加装串补装置,不仅可以满足张家口坝上风电接入沽源站后风电及内蒙外送电力向京津唐负荷中心送电的需求；还可以在均衡丰～万双和汗～沽双两个输电通道潮流的基础上,有效提高该外送断面的送电能力,也使得这两个送电通道得到更加充分的利用,有利于电网的经济运行；另外,本文所设计串联补偿工程的投产,还可以提高华北主网的安全稳定水平、提高北京电网的供电可靠性。其次,论文对沽源变电站串补系统高压侧设计进行了相关计算。结合内蒙外送通道的潮流分布、热稳极限以及暂稳极限计算结果,并考虑装置的经济性,本文给出了新增的汗沽线串补度可暂按40%、沽平线串补度可暂按45%来考虑,电容器容抗分别为16.16Ω、26.64Ω。并对加装串补电容器的额定电流,高抗与串补位置进行了确定。计算了短路电流,工频过电压和潜供电流。对金属氧化物限压器MOV(Mental Oxide Varistor)容量给出了合理的估算值。然后,对沽源站保护系统进行了设计。对串补系统所需二次保护系统进行了全面的分析与设计。包括电容器的不平衡保护、电容器过负荷保护、MOV保护、平台闪络保护、旁路保护、次同步谐振保护、间隙保护、线路电流检测、线路联跳串补保护、触发回路监视、闭锁回路、分合闸逻辑、光纤故障保护、保护装置失电保护、紧急保护进行了设计。最后对串补系统进行了现场试验,验证了工程的有效性和实用性。
【关键词】：沽源变电站 串联补偿 一次设计 二次设计
【学位授予单位】：华北电力大学(北京)
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TM63
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 绪论9-12
• 1.1 课题的研究背景和意义9-10
• 1.2 国内外研究现状10-11
• 1.3 本文主要工作11-12
• 第2章 沽源变电站串补系统建设可行性研究12-20
• 2.1 蒙西电网概况12-13
• 2.2 张家口坝上风电基地输电系统规划13-14
• 2.3 工程边界条件14
• 2.4 电力市场分析14-18
• 2.4.1 京津唐电力市场现状14-15
• 2.4.2 京津唐电力需求预测15
• 2.4.3 电源规划15-16
• 2.4.4 电力电量平衡16-18
• 2.5 加装串补装置的必要性分析18-19
• 2.6 本章小结19-20
• 第3章 沽源变电站串补系统一次设计20-46
• 3.1 串联补偿原理及作用20-21
• 3.2 计算条件21-23
• 3.3 串补补偿度计算23-28
• 3.4 串补额定电流计算28-34
• 3.5 高抗与串补位置确定34-41
• 3.5.1 加装串补后的线路电压分布情况35-36
• 3.5.2 串补装置对潜供电流暂态过程的影响36-41
• 3.6 短路电流计算41
• 3.7 工频过电压和潜供电流计算41-44
• 3.8 MOV容量估算44-45
• 3.9 本章小结45-46
• 第4章 沽源变电站串补系统二次设计46-61
• 4.1 电容器不平衡保护46-48
• 4.2 电容器过负荷保护48-50
• 4.3 MOV保护50-56
• 4.3.1 MOV不平衡保护50-51
• 4.3.2 MOV过负荷保护51-52
• 4.3.3 MOV高电流保护52-53
• 4.3.4 MOV能量保护53-54
• 4.3.5 MOV高温保护54-56
• 4.4 旁路保护56-58
• 4.4.1 旁路开关三相不一致保护56
• 4.4.2 旁路开关失灵保护56-58
• 4.5 间隙保护58-60
• 4.5.1 间隙自触发保护58-59
• 4.5.2 间隙持续导通保护59-60
• 4.5.3 间隙延迟触发与拒触发保护60
• 4.6 本章小结60-61
• 第5章 沽源变电站串补系统试验61-70
• 5.1 高压侧设备试验61-62
• 5.2 保护设备试验62-69
• 5.2.1 串补保护及控制设备调试报告62-68
• 5.2.2 火花间隙二次控制设备调试报告68-69
• 5.3 本章小结69-70
• 第6章 论文结论与工作展望70-72
• 6.1 结论70-71
• 6.2 展望71-72
• 参考文献72-75
• 致谢75-76
• 作者简介76

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本文编号：554815