电厂负荷控制方式「电力负荷控制装置」

今天带来电厂负荷控制方式「电力负荷控制装置」，关于电厂负荷控制方式「电力负荷控制装置」很多人还不知道，现在让我们一起来看看吧！

来源：50HzPower

针对设有两台及以上数量主变的变电站，在考虑某台主变故障的情况下，存在单台主变带全站（或大部分）负荷的可能。此时，势必会造成主变的过载运行。而长时间过载运行会导致主变绝缘老化，甚至引发损坏事故。因此，为确保主变的安全稳定运行，通常采用两种方式来控制负荷：负荷均分与过载联切。

两种控制负荷方式的应用场景略有不同，前者主要用于110kV变电站10kV电压等级的负荷分配；后者主要应用于220kV变电站110kV、35kV电压等级的负荷联切。

为阐明两种负荷控制方式，本篇推送将结合实际应用场景，分析两种负荷控制模式的动作逻辑，并在此基础上讨论每种方式的不足之处。

“负荷均分”控制方式

动作过程：

顾名思义，“负荷均分”的含义为：通过自动装置投切低压断路器，令各台主变重新分配负荷。此种负荷控制方式常应用于配置三台主变的110kV变电站，一次接线图如下所示：

负荷均分应用场景

其中，实训1121、实训1122、实训1123分别带1号主变、2号主变、3号主变运行；10kVⅠ、Ⅱ甲段母分、10kVⅡ乙、Ⅲ段母分开关热备用，备自投处于跳闸状态。

当实训1123线路失电，造成10kVⅢ段母线失压时，10kVⅡ乙、Ⅲ段母分备自投动作：延时跳开3号主变10kV侧开关9QF，合上10kVⅡ乙、Ⅲ段母分开关8QF。恢复10kVⅢ段母线供电。

此时，观察负荷分配情况可知，2号主变带有10kVⅡ甲、Ⅱ乙以及Ⅲ段母线负荷，超出原有设计容量，过负荷运行。

为平衡1号主变与2号主变所带负荷，备自投装置中负荷均分功能启动：确认3号主变10kV侧开关9QF确已跳闸、10kVⅡ乙、Ⅲ段母分开关8QF确已合闸后，跳开2号主变10kV侧Ⅱ甲开关6QF，合上10kVⅠ、Ⅱ甲段母分开关5QF。运行方式如下图所示：

负荷均分后运行方式

此时，备自投装置在不损失负荷的情况下完成了负荷重新分配：1号主变带10kVⅠ段、Ⅱ甲段母线负荷，2号主变带10kVⅡ乙段、Ⅲ段负荷，2号主变过负荷运行现象消失。

优缺点分析：

由以上分析可知，负荷均分控制方式有效地解决了由于备自投动作造成的主变过载现象，保障设备有效运行的同时，确保了用户对于供电可靠性的要求。

但是，可以看到，负荷均分的控制方式只有在变电站保持正常运方的情况下才会起到应有的作用。若某一段备自投装置因检修工作需要退出运行时，负荷均分功能亦应退出。以防负荷均分功能动作后造成开关的误跳，引起不必要的负荷损失。

“过载联切”控制方式

动作过程（以南瑞继保RCS-991过载联切装置为例）：

为确保发生区外故障时，过载联切装置（下文简称“装置”）动作的正确性，一般通过测算主变高压侧负荷电流与实时功率的方法（功率方向由母线指向主变），判别主变是否处于过负荷运行状态。具体逻辑框图如下：

主变过载联切装置逻辑框图-1

其中，i表示第i台主变，Imax表示主变高压侧三相最大电流；Ibjzd表示过负荷报警电流整定值、Tbjzd表示过负荷报警延时整定值、Iqdzd表示装置启动电流整定值、Pzd表示装置启动功率整定值。

由图可知以下三点：

1）#i主变过负荷联切投入压板控制第i台主变是否计入装置的计算范围。

2）在主变高压侧电流达到报警整定Ibjzd时，装置延时Tbjzd发出过负荷报警信号。

3）主变高压侧电流与功率同时越限（保持100ms），装置启动，向出口模块发出动作命令。

为充分确保主变安全稳定运行的前提下，将负荷损失控制在最小的范围，装置动作模块分为5级，每一级可驱动8组出口继电器动作切除相关负荷，直至本级电流元件返回。如下图所示：

主变过载联切装置逻辑框图-2

其中，Imax表示主变高压侧三相最大电流；Itz1zd表示装置第一级跳闸出口电流整定值，Ttz1zd表示装置第一级跳闸出口延时整定，BiTZ1表示装置第一级跳闸出口常开节点；Tjc表示装置各跳闸轮次间的延时整定。

由图可知以下两点：

1）#i主变过负荷联切投入压板控制第i台主变过负荷时，装置是否能够联切相关负荷线路。

2）装置切除负荷各个轮次之间带有延时，可确保主变恢复正常运行后，本级电流元件有充分时间返回，不再开启下一轮联切，将负荷损失降至最低。

优缺点分析：

由以上分析可知，主变过载联切装置能够在电网运行方式确定的情况下，按照预先设定的优先级自动联切负荷，达到保证主变安全稳定运行的目的。

但是也应该看到，现行装置在运行方式改变时，无法根据闸刀或母联的位置实现自适应，仍然按照预定的切除轮次执行，如果相关负荷出口压板不操作，势必会造成负荷的误切除，造成用户供电可靠性的下降。

结束语

本篇推送阐述了变电站常用负荷控制方式（设备），并讨论了相应控制方式的缺陷：缺乏电网运行方式的自动判别功能。

因此，为保证用户供电的可靠性，根据电网运行方式的变化，及时操作现场的负荷控制设备就显得尤为重要。这也就对现场运行人员对负荷控制方式（装置）的理解提出了更高的要求。

来源：50HzPower