垃圾焚烧发电厂发电机及各级电压系统中性点接地方式探讨论文_黄博,郭凯,赵冬红,张越,吕于韬,李祥永,高媛

垃圾焚烧发电厂发电机及各级电压系统中性点接地方式探讨论文_黄博,郭凯,赵冬红,张越,吕于韬,李祥永,高媛

(中国五洲工程设计集团有限公司 北京市 100053)

摘要:垃圾焚烧发电厂的运行需要发电机以及各级电压系统作为保证,对两者中性点接地方式的选择影响着系统运行的可靠性与安全性,本文在阐述了垃圾焚烧发电厂发电机及各级电压系统中性点接地方式的分类以及实现的基础上,强调了接地方式的综合选择,目的在于使垃圾焚烧发电厂运行的可靠性与安全性能够得到进一步的保证。

关键词:垃圾焚烧发电厂;发电机;各级电压系统;中性点接地方式

前言:垃圾焚烧发电厂运行所需设备类型较多,且设备大小存在差别,这是导致每一设备对地电容不同的主要原因。单一的接地方式无法有效的满足不同设备的要求,因此有必要做好中性点接地方式的选择工作,并对不同的接地方式进行综合应用,这样才能最大程度的提高各设备运行的有效性和厂用电系统的可靠性,从而使发电厂的运行效率得到更大程度的提高。

1 垃圾焚烧发电厂发电机及各级电压系统中性点接地方式的分类

1.1 中性点有效接地与中性点非有效接地

垃圾焚烧发电厂发电机以及各级电压系统可以选择中性点有效接地和中性点非有效接地两种方式。相对于中性点有效接地而言,中性点非有效接地的优势在于能够提高厂用电系统的可靠性,对于10MW以下的机组而言,非有效接地的方式不会产生电容电流方面的问题[1]。但在长期的运行过程中,以这一方式为主的设备很容易出现过电压的问题,由此所导致设备被烧毁的问题对于发电厂经济效益影响严重。有效接地的方式能够有效的解决过电压问题,但却带来了单相短路必须跳闸等问题,因此有效接地的方式所适用的区域有限。

1.2 常用接地方式

目前,垃圾焚烧发电厂发电机及各级电压系统常用的接地方式主要包括中性点经消弧线圈接地以及中性点经接地变压器高阻接地两种。两种接地方式所凭借的原理以及结构均存在差别,同时其所适用的设备也不尽相同,在具体对接地方式进行选择的过程中,一定要对其合理性进行重点考虑。

2 垃圾焚烧发电厂发电机及各级电压系统中性点接地方式的实现

2.1 中性点经消弧线圈接地

中性点经消弧线圈接地方式在发电厂设备运行过程中应用十分广泛,主要优势在于能够有效的解决单相故障的发生对设备带来的危害。传统的接地方式容易导致单项故障的发生,由此所带来的过热的问题很容易造成设备被烧毁,由此阻碍发电厂的顺利运行,中性点经消弧线圈接地方式对于解决上述问题具有较好的效果[2]。

消弧线圈的性能以及有效性在很大程度上决定着其使用效果,因此,为使上述接地方式能够更好的维持发电机以及各级电压系统的顺利运行,必须重视对消弧线圈的选择问题。实践证明,根据发电厂室内湿度的不同,对消弧线圈类型的选择也应存在区别。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆如发电厂室内湿度小于80%,则可以选择干式消弧线圈,反之,选择油浸式的线圈则更加适合。除此之外,为保证这一接地方式在解决单相故障方面能够达到更好的效果,在实际应用之前,必须做好仿真实验,以确保其功能能够正常发挥。

2.2 中性点经接地变压器高阻接地

除了中性点经消弧线圈接地方式之外,中性点经接地变压器高阻接地方式也是垃圾焚烧发电厂发电机以及各级电压系统的一种主要接地方式。这一接地方式由配电变压器和变压器二次侧并联电阻构成,并经隔离开关接入发电机中性点,进而实现中性点的接地[3]。

由于变压器与电阻器属于上述接地方式中涉及到的主要设备,因此为使接地效果能够更好的实现,必须对上述设备的性能进行控制,从而使其能够满足发电厂运行的要求。首先,变压器的类型分为很多种,如用于接地,则可以选择单相配电这一类型的变压器,油浸式以及干式均可。油浸式变压器的优势在于具有较高的绝缘属性,但一旦遭遇火灾,必定会受到极大影响。干式变压器的优势在于受火灾影响不会过于严重,但其成本却较大。在对上述两种变压器进行选择过程中,一定要根据发电厂的实际需要来实现[4]。其次,对电阻器进行选择的过程中,主要需要保证电阻值能够与发电厂发电机以及各级电压系统的运行需求相吻合,对此,有关人员必须加以重视。

3 接地方式的综合选择

在对接地方式进行选择的过程中,要综合考虑各方面因素,这样才能使选择结果更加合理。

首先,保证接地方式与垃圾焚烧发电厂发电机以及各级电压系统需求的吻合是选择接地方式的一个重要依据,否则,设备出现故障的问题则很容易发生,这对于发电厂运行效率的提高十分不利。

其次,不同的接地方式中,其功能发挥所凭借的设备也不尽相同。中性点经消弧线圈接地的主要设备为消弧线圈,而中性点经接地变压器高阻接地的主要设备则为变压器以及变阻器,为使接地效果能够达到更好,需要保证上述设备的性能,因此必须选择可靠的生产厂家。

最后,对不同接地方式的电压以及电流的控制也必须得到重视,要使电压与电流两者均能够满足上述接地方式的要求,这样才能为其效果的发挥提供基础,同时也才能避免设备出现故障等问题的发生。而为使电压与电流的控制能够更加合理,在正式将接地方式投入使用之前,需要做好相应的仿真实验,这一过程十分重要。

结论:

在垃圾焚烧发电厂的运行过程中,发电机以及各级电压系统中性点接地方式对电厂的经济效益及可靠性影响显著,为避免发电机及各级电压系统故障的发生,需要对其接地方式进行合理选择。中性点经消弧线圈接地以及中性点经接地变压器高阻接地均属于常用的两种接地方式,对此,有关人员一定要在遵循相应原则的基础上,对不同的接地方式进行综合选择,以提高发电厂运行的整体效率。

参考文献:

[1]党晓强.大型发电机内部故障在线诊断及其行波应用新原理[D].四川大学,2006.

[2]潘慧梅.采用小电抗接地的高压变压器中性点过电压的研究[D].西南交通大学,2008.

[3]贾飞.乌海电网单相间歇性电弧接地过电压分析与防范[D].华北电力大学,2012.

[4]段世肖,丁烨楠.20Hz注入式定子接地保护在蓄能电站中的应用[A]..华东桐柏抽水蓄能发电有限责任公司2015年度论文集(《水电站机电技术》总第179期)[C].:,2015:4.

作者简介:

黄博(1987.09--);性别:男,籍贯:四川达州,学历:硕士,毕业于中国科学院大学;现有职称:助理工程师;研究方向:电气工程;

论文作者:黄博,郭凯,赵冬红,张越,吕于韬,李祥永,高媛

论文发表刊物:《电力设备》2016年第16期

论文发表时间:2016/11/9

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