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变压器与柴油发电机结合的供给配电系统

2020-07-24
来源: 礼德动力

0 引言

伴随着社会经济以及工业生产的进一步发展,电力资源的需求量不断攀升,更加的便捷了人们的日常生活和生产活动。然而正是由于各行对于电力资源的需求量不断增加,使得电力资源的供应也开始出行紧张的状况,用电负荷不断增大,电力系统的供电压力迅速增加。为了更好的缓解该局面,确保电力资源的稳定供应,可以借助柴油发电机来补充供配电系统,实现更加灵活和多样化的供配电方式。同时柴油发电机和变压器的有机结合,还能够切实缓解电力负荷过大的问题,是供配电系统的一种积极的有益补充。

1 变压器类别概述

变压器种类繁多,在电力配电系统中发挥着十分重要的作用。针对变压器来说,可以从不同角度,将其划分为不同的类型。①相数,主要可以分为单相变压器和三相变压器。二者划分的标准主要在于变压器需要接的电相数是不同的,单相变压器可以运用在单相负荷和三相变压器组之中,而三相变压器则主要适用于三相系统之中,以此来对电压进行升高或者降低。②冷却方式,干式变压器和油浸式变压器是主要的类型。干式变压器的冷却途径主要为空气,油浸式变压器的冷却却需要利用油介质,实现冷热的不断传递,最终实现变压器的冷却。③用途,可以细分为电力变压器、仪用变压器、实验变压器和特种变压器集中类型。用于电力系统之中,目的在于对电压进行升高或者降低的则属于电力变压器的范畴,在各种仪器仪表上进行运用的则是仪用变压器。在电力系统高压试样之中运用的则为实验变压器,在一些热衷设备之中运用到的则属于特种变压器,如电炉变压器就是最好的例证。④绕组形式,能够划分为双绕组、三绕组和自耦变压器几种类型。在区域变电站之中运用,且目的在于将两个电压等级连接起来的称之为双绕组变压器,将三个电压等级连接起来,则称之为三绕组变压器,针对不同的电压等级,而发挥连接作用的就是自耦变压器。⑤不同类型的芯分为芯式变压器和壳式变压器两种,在高压环境之中运用的为芯式变压器,而在电流相对较大的设备之中运用的则为壳式变压器。

2 变压器的工作原理

变压器运行的核心点在于电磁感应技术,在变压器之中,存着着两个相互独立但是又相互共用一个铁芯的线圈,这样就会产生两个线圈,一个为初级线圈,另外一个叫次级线圈。在日常运用过程中,电压和电流之间的变换都需要借助变压器的功能,转化某一个等级的交流电压为同频率的另一个等级的电压。

3 变压器配电系统

3.1 电源

在当前的城市电网之中,10 kV电压是最为普及的。在该电压中,如果变压器是单变压器,则其运行只需要依据最基本的流程开展即可。而若属于双变压器,则其工作方式大大不同。如双变压器环境下,且电源已经接通。此时变压器是同时工作的,并且互相之间相互备用。低压方作为单独的母线,且运行也是分段单侧进行的,并设置的有相应的延时功能,利用母线将两侧的变压器串联起来。如果一边的变压器出现故障,进而诱发短路故障并引起跳闸,则分段的母线不会进行合闸。为避免两侧变压器同时运行,需要将一定的机械联锁保护装置设置在两个变压器电路母线的连接位置。

3.2 变压器主接线

“一点接地”是整个变压器主接线连接之中的重要法则。因此在电力供配电系统之中,务必要通过多种举措确保主接线的牢固连接。如果未能科学合理接线,则十分容易产生部分散杂电流,严重干扰设备的正常工作,且极为容易引起安全事故,如火灾、地下金属腐蚀等。

4 柴油发电机

城市化进程的快速发展,城市用电量迅速攀升,特别是一些大型的公共场所,更是需要源源不断的超大电力负荷作为保障。然而过重的电力负荷使得电力系统压力倍增,一旦电力系统出现故障,必然导致电力供应中断,严重影响到人们的日常生活和生产活动。因此引入柴油发电机,使其作为电力系统的后备电源则十分必要。现实中,因电力检修等导致的电力暂时中断时,我们经常可以看到大型柴油发电机的身影,这也是确保电力资源源源不断供应的重要办法。为确保柴油发电机得以正常运行,需要对其接线方式予以重点关注。①将备用的柴油发电机和电力系统之中的一台变压器连接在一起。该种连接方式优势也十分的突出,变压器和柴油发电机之间相互独立,干扰较小,操作十分便捷,尤其适用于小型的工程之中,如餐馆,小型商店等。而若是针对电力资源需求量较大的公共场合,则发电量是难以满足的。②将备用的柴油发电机和电力系统之中的两台变压器连接在一起。该中连接方式也十分容易操作,仅需要用一根应急母线连接即可,且将应急母线进行分开。这种连接方式能够带动消防负荷和部分非消防负荷,其同样适用于小型工程项目之中,对于大型的公共场合还难以满足。③类似第二种接线方式,同样是将备用柴油发电机和两台变压器连接在一起,唯一的区别在于需要共用母线,仅仅将脱扣器设置在分支的线路上。若出现火灾事故,脱扣器能够迅速切除,以此来确保用电的安全性。这种接线方式尤其适用于大型公共场合,如商场,酒店等。此外需要引起注意的是,在启动柴油机发电机的时候,必须要满足相关规范要求,如《高层民用建筑设计防火规范》。一部分柴油发电机应设置启发装置,且供电后,需求确保其正常运行30 s以内,这就要求柴油发电机具备一定的启动信号。该启动信号一方面可以确保设备故障时可以及时进行电力供应,另一方面,还能够避免错误操作导致的误启动,确保设备的安全可靠运行。

5 柴油发电机与变压器结合的配电系统

在城市之中,随处可见大型商场,大型酒店等,这些地区对电力资源的供应要求较高,负荷要求也较大。在这些场合中,电力系统基本上都是一级负荷,消防用电设备的容量也特别的大。同时,还需要对电力资源的启动时间有着严格的要求,其启动时间只要达到15 s以上就可以了。可见,在这些大中型的公共场合中,将柴油发电机作为电力资源的备用电源是十分必要的,也是十分可行的。柴油发电机的寿命较长,性能也十分的稳定,作为应急电源十分可靠。同时将其和变压器配合在一起,能够共用一组低压配电屏,仅仅利用转换开关在末端电源的位置即可。由于部分散杂电流的存在,这就要求转换开关必须是四季开关,否则难以对散杂电流进行有效的切断。

6 结束语

电力资源的重要性毋庸置疑,电力资源的稳定供应十分关键。为避免用电高负荷带来的电力资源供应中断,可以将柴油发电机作为供配电系统的有益补充,使其和变压器进行有效融合,确保电力资源的稳定供应。