田毅涛
国能榆林化工有限公司 陕西 榆林 719000
摘要:变电站是重要的输电设施,在电力系统输送的过程中,为了减少能量损耗,往往要改变电能的电压大小,以此实现电能的输送和使用,而这些工作便是由变电站完成的。如果变电站在运行过程中出现了问题,那么将会严重影响下游的用电设备。为了能够保障重要用电设备的供电安全和稳定,会将设备的供电设置为双回路形式,以提升供电的可靠性。即便是这样,长时间的运行过程也会对变电站产生一定的影响。比如在化工厂中,大多数大型的用电设备,当设备在启动的过程中会导致电压、电流和功率因数的改变,此时变电站的工作也会受到冲击。因此,加强对变电站的运行与维护工作,提升变电站抗干扰和抗风险的能力,成为化工厂电力系统的重要工作。本文针对变电站运行维护风险进行了分析,同时针对这些问题给出了相应的解决建议。
关键词:变电站,运行维护,风险与对策
引言:在化工行业,设备的运行需要用到电力能源,而且所使用的设备电压等级一般较高,这样才能够负载大型的设备。同时,设备运行过程中如果出现了断电的状况,那么不仅仅会耽误原计划生产任务,还会给设备造成严重的损坏,给企业带来巨大的经济损失。为了能够保证化工企业的用电安全、可靠,都会有专门的线路为企业供电,并且一般会设置双回路双电源进线。化工企业设备负荷大多数为10kv电压等级,输电线路一般会有35kv或者110kv。要想实现电力能源的正常输送,必须对电压进行改变,而这就需要变电站。变电站是电力传输和配送过程中必不可少的环节,要想保证电力能源得到顺利的输送和分配,必须确保变电站的安全与稳定。变电站中主要由变压器及其保护设备组成,在变电站运行的过程中,会受到多种因素的影响,而负荷的突变也会对其产生干扰,所以做好变电站的运行维护风险管控是非常重要的。
一、变电站安全防护的重要意义
变电站是电力输送和分配过程中的重要组成部分,电力能源从发电厂的发电开始,就需要不断进行电力电压的变化,这样才能够将电力能源输送到负载用户。在这个过程中,无论是高压变压器还是低压变压器,其工作效率都会对电能的传输产生重大的影响。尤其在现在我国发展高压输电的过程中,通过变压器将输出电能电压升高,能够极大的降低线路损耗,进一步提高我国的电能利用率。而整个过程,变电站和变压器都是必不可少的环节。化工领域中的企业,很多都涉及到连续生产,并且安全方面也需要控制在连续的监视下,因此对于电力能源的供给,一方面要求连续,另一个方面则要求稳定。从化工企业环境内部而言,其占据着输电终端节点以及末梢电网的位置,并且深入到企业环境中的电网,其本身特征不容忽视。同时化工企业生产的过程中会存在大型设备启停频发,对系统影响较大。在这种状态下既要保证电力系统的运行安全,又要保证变压器设备的高效运行,因此,针对变电站的运行维护非常重要。
二、变电站面临的安全风险
1、大功率设备启动带来的冲击影响
大功率设备启动过程中都会造成电流的瞬间增大和电压的降低,从整个电网系统来看,这种影响可能仅仅存在于局部,对于电网的运行不会有太大的影响。但是,在化工企业的生产过程中,往往存在着小型的供电网络,运行的设备与变电站关系紧密,所以当化工厂中的大功率设备启动时,会给厂区电网造成一定的冲击作用。大功率电动机在启动时,其启动电流是其额定电流的4-7倍,大的电流瞬间通过导线,由于导线有电阻存在,这个电流会因导线电阻的原因在导线上产生电压降,因此分配到电动机端口的电压就低了。对于系统中的其他并联设备而言,如果此时电压降低,那么电机将无法工作在额定电压状态,其工作效率会大大降低,而电能的利用率也无法达到标准值。而这些冲击效果往往会改变变电站的运行状态,甚至会使得变电站保护设备出现误动作的问题。
2、变电站变压器出现运行故障问题
变电站中变压器是实现电压改变的关键设备,是变电站中的核心。化工厂中的用电设备往往要24小时不停机连续运行,变电站就要一直持续工作。在这种情况下,变电站会保持长时间的高负荷工作,此时,变电站中的变压器会存在过热现象,而长时间处于这种状态,会造成变压器设备的损坏。
为了保护变压器,都会设置相应的差动保护,以此确保变压器不会因为巨大的冲击作用而受损。但是在实际工作过程中,变压器差动保护装置存在着较大的误动作概率,这种现象就使得变电站运行在有风险的状态。同时,在厂用电中,如果出现大功率电机存在频繁启停的状态,会造成厂用电电压低于正常值得现象。电压的下降会影响其它用电设备的正常运行,为了保护设备的安全,工厂中都会设置欠压保护设备,如果电压降低幅值较大还可能使欠压保护动作,造成设备的有害跳闸。
三、变电站运行维护风险的对策
通过上述的分析可以发现,变压器在正常工作过程中会受到多种因素的干扰,为了能够降低这些因素的影响,保障变电站的正常运行,必须采取有效的措施对变电站存在的风险加以预防。
1、做好负载的启动保护工作
负载启动过程中会对电网参数带来较大的影响,而这些都会影响变电站的正常运行,因此,必须加强对大功率设备的启动保护工作。电机启动瞬间的电流非常大,会导致变压器输出电压降低,如果电压过低会导致电机无法启动。国家规定7.5KW以上电机都要降压启动(原规定是30KW)。当然,能否直接起到也要根据变压器的容量大小而定,一般只要变压器是电机额定容量的3倍以上,就可以直接启动。而超过这一标准的设备需要进行降压启动。现在降压启动中往往会通过外接软启动器或者变频器的方式进行,这样能够使得大功率设备在启动的过程中保证电压的稳定性,降低启动过程中产生过大的冲击电流,减少对变电站中的变压器设备的冲击。
2、加大对变电站变压器的检修力度
变电站设备的过热问题是造成设备损坏的重要原因,因此针对设备过热应该进行重点检测。在检查与维修变压器过热问题时,可以观察变压器自身温度的变化,当变压器温度突然增加后,可以利用红外测温的方式来检测变压器,并将检测出来的温度数据通过视频的方式进行传导。工作人员可以从视频中查找问题的位置,评估问题的严重性,并制定处理方案。若是在油浸变压器套管的表面出现了温度增加情况,那么在检查问题时,需要先确认温度升高的位置,并进行油浸变压器套管的特点与温度数据的确认,从而制定解决方案。
3、加强对工作人员的培训力度
当前在变电站中应用了智能技术,这项技术的出现不仅极大减少的从业人员数量,而且缓解了变电站运行维护工作的压力,但对工作人员也提出了较高的要求。所以应加强从业人员的培训,业务技能学习,并针对变电站运行维护制定严格的管理制度,同时将制度严格落实工作中,保证工作人员始终都本着认真负责的态度开展运行维护工作。
结束语
变电站在电力输送过程中起着至关重要的作用,在化工厂中,许多大型设备在启动过程中会给电压、电流和功率因数产生诸多影响,而这些影响会对变电站中的设备产生干扰。一旦变电站设备出现了故障,那么整个供电系统将会出现问题,给化工企业带来不可估量的损失。为了能够降低事故发生概率,保障化工企业的供电稳定性,必须加强对变电站的风险管控工作,做好化工厂设备启动的监控,防止下游负载的运行对变电站产生的冲击。
参考文献
[1]黄潇.智能变电站继电保护检修作业安全风险对策[J].通讯世界,2016,(23):194-195.
[2]殷彬.临沂变电站1000kV交流输变电工程项目风险识别与防范对策[D].山东:青岛科技大学,2018.
[3]王建峰.浅析变电站工程的环境风险评价与应急预案[J].绿色科技,2018,(2):78-79,84.
[4]李海源.提高变电站值班员应急事故处理能力的对策分析[J].大科技,2019,(36):97-98.
[5]蒋健,黄奕俊,李党.广州地区变电站施工风险辨识及评估技术体系的研究及应用[J].广东电力,2013,26(2):84-88.