電力計量?jì)?yōu)化設計

中國電力教育2012年第30期DOI編碼: 1096/.isn.007. -079.212.30.02電力計量?jì)?yōu)化設計趙朋昌趙娜摘要:針對目前電力計量中存在的低負荷、超負荷運行情況下的漏電或竊電現象,從電力計量設計入手,捉出了一種解決方案。關(guān)鍵詞:計量;優(yōu)化設計;電流互感器;復合變比作者簡(jiǎn)介:趙朋昌(1984-),男,山東肥城人，山東省寧陽(yáng)縣供電公司生產(chǎn)技術(shù)部,助理工程師;趙娜(1983-),女,山東泰安人，山東省寧陽(yáng)縣供電公司發(fā)展策劃部，助理工程師。(山東寧陽(yáng)271400)中圖分類(lèi)號: TM452文獻標識碼: A文章編號: 1007-0079 (2012) 30-0136-01由于電力計:量系統中電流互感器的計量范圍受限,電力計量中下班時(shí)間多數用電設備短時(shí)間內關(guān)閉，用電負荷迅速降低;住宅小普遍存在著(zhù)比較嚴重的超負荷、低負荷運行情況下的漏電或竊電現區的用電特點(diǎn)是,用電高峰- -般 都集中在中午十二點(diǎn)左右和晚上比象,供電部門(mén)]一般都將其視為線(xiàn)損，導致在低負荷或超負荷情況下計點(diǎn)左右,其余時(shí)間用電負荷較小。階段性用電的客戶(hù)如鋼廠(chǎng)、泵站量失準造成漏計量。實(shí)際用電時(shí)，特別是電力負荷比較大的客戶(hù)，用等。它們是分階段用電的,產(chǎn)能受銷(xiāo)售或需求影響，開(kāi)機時(shí)間無(wú)規電負荷并不是-成不變的，而是隨時(shí)間不斷變化的，當用電負荷達到律,但是一旦開(kāi)機,其用電負荷會(huì )保持在一一 個(gè)平穩的區間;還有間電流互感器額定電流20% ~ 120%的范圍之內時(shí)，電流互感器誤差較歇性用電型客戶(hù),如石油行業(yè)的抽油機等,這種用電類(lèi)型用電負荷小能夠滿(mǎn)足準確級精度要求,從而確保電能計量的精確性,但是當基本是不斷變化且沒(méi)有規律的;此外還有不確定性用電,如大型活負荷超過(guò)電流互感器額定電流的120%或者低于20%時(shí)，電流互感器動(dòng)場(chǎng)館等,此類(lèi)用電類(lèi)型平時(shí)處于長(cháng)時(shí)間空載運行或輕載運行,當就會(huì )產(chǎn)生較大的誤差,超出的越多。誤差增加的就越多,電力計量準有大型活動(dòng)需要時(shí)才運行至正常負荷區間。以上幾種用電客戶(hù)用電確與否將直接影響供用電雙方公平交易。針對這一-問(wèn)題, 寧陽(yáng)縣供時(shí)間和用電負荷大小的變化是比較大的,這就要求計量用電流互感電公司在變電站新建、改造、擴建及業(yè)擴工程設計階段詳細分析每器的計量范圍必須足夠大、計量精度必須足夠高,否則在長(cháng)期空載條出線(xiàn)的負荷特點(diǎn),根據每條出線(xiàn)的用電性質(zhì)、負荷變化情況合理選運行或輕載運行的過(guò)程中會(huì )造成計量丟失或計量失準。用多變比電流互感器同時(shí)利用復合變比電流互感器自動(dòng)轉換計量3.選擇計量用電流互感器的變比裝置,通過(guò)實(shí)時(shí)在線(xiàn)檢測，確定當前運行的負荷電流的大小，經(jīng)過(guò)內(1); 根據負荷情況確定計量用電流互感器的變比。對公司所屬部比對分析后,自動(dòng)發(fā)指令,自動(dòng)調節計量裝置在小變比和大變比之變電站出線(xiàn),根據估算出的負荷情況,可計算出滿(mǎn)負荷時(shí)該條線(xiàn)路的間的準確切換。通過(guò)以上優(yōu)化設計可大大減少在低負荷、超負荷運行電流值,從而確定計量用電流互感器的變比。對用戶(hù)配電變壓器，根情況下的漏電或竊電現象,降低相應線(xiàn)路的線(xiàn)損率,提高經(jīng)濟效益。據變壓器的容量計算出滿(mǎn)負荷時(shí)的電流值,從而確定電流互感器的-、電力計量?jì)?yōu)化設計實(shí)施過(guò)程變比。選定電流互感器的變比時(shí)盡量兼顧最大和最小負荷，當不能兼1.估算每條線(xiàn)路的負荷顧大小負荷時(shí),就要寧大勿小,因為超負荷時(shí)的漏電量,比低負荷時(shí)要對公司變電站出線(xiàn),根據此條線(xiàn)路上所接配變總負荷及負荷同大的多,如果設計小的變比，- -旦超負荷,電量損失的就更嚴重。時(shí)率計算出每條線(xiàn)路所帶負荷,此時(shí)應考慮該條線(xiàn)路所帶區域五年(2)根據負荷變化范圍確定計量用電流互感器的變比范圍。內的經(jīng)濟發(fā)展情況，據此可以估算出此條線(xiàn)路的最大負荷。對變電不同用電類(lèi)型的客戶(hù)，其負荷變化的范圍也不盡相同,如果是連續站內的用戶(hù)專(zhuān)線(xiàn),可根據用戶(hù)的裝機負荷及負荷同時(shí)率計算出專(zhuān)線(xiàn)生產(chǎn)的企業(yè),用電負荷變化不大,只要確定最大用電負荷，配用合所帶最大負荷。對企事業(yè)單位等用戶(hù)報裝配電變壓器，可根據用戶(hù)適變比的電流互感器,其用電負荷是不會(huì )超出或低出電流互感器的所報負荷和實(shí)際勘察情況計算出該變壓器所帶最大負荷,從而選擇準確計量范圍的。當用電單位的配電變壓器容量很大或有多臺變壓相應容量的配電變壓器。器時(shí)，用電負荷從一臺低負荷運行到多臺滿(mǎn)負荷運行或從最大負荷2.確定用電類(lèi)型到最小負荷，電負荷會(huì )在較大范圍內變化,如果按多臺變壓器的對不同的用電情況進(jìn)行分類(lèi)是電力計量?jì)?yōu)化設計的前提。不同.總容量確定電流互感器的變比,當全部變壓器的運行負荷之和在總類(lèi)型的用電客戶(hù)，用電情況也千差萬(wàn)別，綜合分析各種用電客戶(hù)的容量的20% ~ 120%時(shí)，計量的準確性就很高，然而當全部變壓器的實(shí)際情況基本可以將用電客戶(hù)分為以下幾種類(lèi)型:日常用電型、不運行負荷之和在總容量的20%以下或120%以上時(shí),就會(huì )出現計量不間斷用電型、季節性用電型、間歇性用電型.階段性用電型和不確準確的現象。由此可見(jiàn)，選擇計量用電流互感器的變比時(shí)要統籌考定性型等七種用電類(lèi)型。以上七種用電方式中只有不間斷用電型客慮用電負荷的變化范圍,以防止或減少低負荷和超負荷時(shí)的漏計量戶(hù)用電負荷相對穩定,基本無(wú)變化,如自來(lái)水供應等二十四小時(shí)不問(wèn)題，那就必須根據負荷電流變化范圍選取-一種計量范圍寬的多變間斷生產(chǎn)的電力客戶(hù)。其他類(lèi)型用電客戶(hù)的用電負荷總是會(huì )出現比比電流互感器,即復合變比型電流互感器。這種互感器就是同時(shí)具較大的變化,比如季節性用電的農田灌溉,甚至有些住宅小區用電備兩個(gè)或兩個(gè)以上變比的電流互感器,其中大變比- - 般是小變比的負荷季節性變化都很大,夏季和冬季時(shí),空調和電暖氣用電負荷較2~5倍,這樣就可L中國煤化工在電流互感器的大，春秋季節,天氣涼爽,用電負荷也降到了最小，這也是比較典型小變比，用電負荷i少因超負荷或低CNMHG的季節性用電類(lèi)型。日常用電型的客戶(hù)大部分是辦公大樓.學(xué)校、住負荷造成電流互感, ..或竊電。宅區等,這些客戶(hù)用電十分有規律,一-般是 上午上班時(shí)間打開(kāi)電腦、4.實(shí)現復合變比轉換的自動(dòng)化空調等各種用電設備,用電負荷快速增長(cháng)并達到相對穩定的狀態(tài)，(下轉第138頁(yè))136中國電力教育2012年第30期高壓側部分或者是電路的分支處,如圖2所示。其表示的是F5和F6.同,這時(shí)F2的熔斷時(shí)間比F3的熔斷時(shí)間要短,如果F2發(fā)生故障,則兩個(gè)熔斷器通過(guò)有效的配合來(lái)保證電路的運行。如果電路末端的F3會(huì )優(yōu)先于F2的動(dòng)作而完成熔斷。任何一個(gè)點(diǎn)發(fā)生故障時(shí),經(jīng)過(guò)F5和F6兩個(gè)熔斷器的電流相當,但是三、結束語(yǔ)F5的熔斷時(shí)間相比F6卻稍長(cháng),當F6沒(méi)有做出任何動(dòng)作時(shí)，F5已經(jīng)完分布式發(fā)電是現代電力系統運行中- -項重要的技術(shù),其在保證成了熔斷工作實(shí)現了故障的隔離,其他路線(xiàn)上的熔斷器也是按照該電力系統持續運行方面起著(zhù)重要的作用。為了保證電力系統的正常原理進(jìn)行工作。如果在該線(xiàn)路中增加一-個(gè)分布式發(fā)電,如圖3所示。運行，保證供電質(zhì)量,可以考慮對電力系統進(jìn)行分區,不同的區間使這種電路設置相當于在配電網(wǎng)中增加了一個(gè)點(diǎn)源網(wǎng)絡(luò ),這時(shí)電路中用不同的斷路器進(jìn)行連接,并且由配電站的繼電器來(lái)完成電路故障的任意一點(diǎn)或者是支路上發(fā)生故障時(shí)，流經(jīng)F2和F3的短路電流相的在線(xiàn)感應，并且對故障的類(lèi)型以及發(fā)生的區域進(jìn)行及時(shí)的識別，以此來(lái)做出相應的跳閘信號,這樣便能夠實(shí)現故障線(xiàn)路的隔離,而R32R3保證其他非故障電路的正常運行,保證電力系統整體的持續運轉。以只_Es)參考文獻:D一印3F4H[1]龐建業(yè),夏曉賓,房牧.分布式發(fā)電對配電網(wǎng)繼電保護的影響[I]. 繼電器200.11),[2] 劉言冬.分布式發(fā)電對配電網(wǎng)繼電保護的影響[A]清潔高效燃煤發(fā)電技術(shù)協(xié)作網(wǎng)2011年會(huì )[C].2011.圖2 10kV配電網(wǎng)絡(luò )模型[3]田佳.分布式發(fā)電對配電網(wǎng)繼電保護的影響及對策研究[D].濟南:山東大學(xué),2010.RIR3_[4]周衛,張堯,夏成軍,等.分布式發(fā)電對配電網(wǎng)繼電保護的影響[D].FIFs電力系統保護與控制20.(3).D[5]趙鑫.付振虎,郎泳.等.分布式發(fā)電對配電網(wǎng)繼電保護的影響分析F3mud2[].山東電力高等專(zhuān)科學(xué)校學(xué)報202.<().[6]王偉,潘貞存,叢偉,等.分布式發(fā)電對配電網(wǎng)繼電保護的影響及其G↓改進(jìn)方案[A].2008中國國際供電會(huì )議[C].2008.圖3引入DG后熔斷器的配合(責任編輯:孫晴)(. 上接第136頁(yè))配置,取得了良好的效果。以磁窯變電站10kV高鐵線(xiàn)為例，該線(xiàn)一是在實(shí)際電力計量過(guò)程中,當用電負荷增加到- -定量, 需要路原電流互感器變比600/5,線(xiàn)路.上安裝1000kVA變壓器8臺,變電更換電流互感器的變比時(shí),必須先停電才能從小變比換到大變比，容量達8000kVA,但是由于用電同時(shí)率忽高忽低,導致用電負荷變不可能隨著(zhù)用電負荷的變化頻繁更換電流互感器的大小變比。因化較大,該線(xiàn)路電流有時(shí)在50A左右徘徊,有時(shí)能達到450A,在較此，用人工更換電流互感器變比的辦法是不現實(shí)的。二是在更換了小電流狀態(tài)下，電流互感器不能準確計量,從而導致電量流失,將電流互感器的變比后,用電的倍率也發(fā)生變化。因此運行在不同變原電流互感器改裝成一組200 ~ 600/5A的復合變比電流互感器和比時(shí),計量電量不能真實(shí)反映實(shí)際用電量;為了得到準確數據就要三倍率的自動(dòng)轉換計量裝置后,運行了兩個(gè)月后,電量損耗降低了使用兩套計量裝置來(lái)分別計量電量,這樣在同一-線(xiàn)路上使用兩套2.95%。另以寧陽(yáng)縣陽(yáng)光景園小區和弘盛現代城小區為例,兩個(gè)小或多套計量裝置,這種方法可操作性不高。三是既使更改了電流互區變壓器容量均為1600kVA,變壓器型號相同,用電類(lèi)型相同，月感器的變比,計量裝置也不能計算出在某個(gè)變比下電流互感器的運用電量相當,但是陽(yáng)光景園小區的計量裝置采用了復合變比電流行時(shí)間，因而無(wú)法準確計算出用電量?；ジ衅髯詣?dòng)轉換裝置,而弘盛現代城小區的計量電流互感器為單針對以上問(wèn)題，寧陽(yáng)縣供電公司在設計計量系統時(shí)采用復合變變比，兩者相比，陽(yáng)光景園小區的電量損耗比弘盛現代城小區低比電流互感器自控轉換計量裝置,這種裝置是一種智能化自動(dòng)轉4.2%。換變比的計量裝置,與復合變比電流互感器配套使用,在運行過(guò)程三、結論中,會(huì )隨時(shí)檢測線(xiàn)路電流的變化,當線(xiàn)路電流增加到電流互感器小經(jīng)過(guò)優(yōu)化設計后的變電站出線(xiàn)或用戶(hù)變電站,其計量裝置-直變比額定電流值時(shí),即可轉換到電流互感器的大變比運行,當線(xiàn)路在最佳狀態(tài)下運行，運行一段時(shí)間后線(xiàn)損均出現不同程度的下降,運行電流下降到電流互感器大變比額定電流值的20%時(shí)，又自動(dòng)轉有效的減少了由于嚴重的低負荷、超負荷所造成的漏計電量,使電換到電流互感器的小變比運行，這樣就完成了- -個(gè)轉換過(guò)程。在整能計量更準確，大大降低了線(xiàn)路損耗,有力促進(jìn)了電力交易的公平個(gè)計量過(guò)程中,因在自動(dòng)轉換裝置內部電路中已將兩個(gè)不同變比的性和合理性,同時(shí)為寧陽(yáng)縣供電公司創(chuàng )造了可觀(guān)的經(jīng)濟效益。倍率調整成同一倍率,所以在整個(gè)變比轉換過(guò)程中不需要分別記錄運行時(shí)間，在整個(gè)過(guò)程計量用電量時(shí),均可按--個(gè)統-的倍率計算實(shí)際用電量,從而實(shí)現了復合變比電流互感器的自動(dòng)計量,寬范[1]于國發(fā).復合變比電流互感器自動(dòng)轉換計量裝置[U].農村電氣化,圍計量。這種計量方式,在保證了電流互感器計量精度的同時(shí),解2004.(5).決了電流互感器在低負荷和超負荷時(shí)的漏計量,因此,這種計量方[21陳文民.負荷中國煤化工化208(.0.式非常適用于日常型電、季節性用電和負荷變化較大的電能計量31莊杰.謹防計理208.(12).客戶(hù)，來(lái)杜絕低負荷和超負荷漏計量或竊電,降低線(xiàn)路損耗。[4]周和平.10kVMYHc N M H G案例分析小電工二、應用效果技術(shù),2010.2).寧陽(yáng)縣供電公司在設計階段即優(yōu)化電力計量用電流互感器的138