调度运行及倒闸操作.ppt

调度运行及倒闸操作,第一节 基本概念,1、电网调度的概念 电网调度是指电网调度机构为保障电网的安全、优质、经济运行，对电网运行进行组织、指挥和协调。 调度机构分为五级：国调、网调、省调、区调、县调,2、电网调度的性质 指挥性质 生产性质 职能性质 3、电网调度管理的任务 充分发挥本系统发、供电设备能力，以设备最大出力尽量满足电网负荷的需要，保证电网安全可靠运行和连续供电；保证电能质量，使系统电压及频率符合国家规定的标准；根据电网实际情况，组织、协调、优化电力资源配置，使电网在最经济方式下运行。,4、现代电网的统一调度、分级管理 概念：统一调度就是在调度业务上，下级调度必须服从上级调度；分级管理就是根据电网分层的特点，在中心调度机构统一指挥下，按照调度规程规定的调度范围，分工负责具体落实统一调度的各项要求，由各级电网调度机构在其调度管辖范围内自主地处理职责范围内的调度事宜,原因：电力生产的发供用是同时完成和瞬时平衡的，且电能产品是不能储存的，这就需要对电网这个技术复杂的系统进行严格的科学管理，发、供电系统的任一设备发生故障都可能波及到全网，尤其是电网的突然事故，应能正确、迅速处理，并应尽快恢复供电，此时只有在统一指挥下才能正确、迅速消除故障，保持电网正常运行。因此电网安全稳定运行的前提就是电网中的每一个环节都必须在调度机构的统一领导下，随用电负荷的变化而协调运行。,目的：就是为了有效地保证电网安全、优质、经济运行，保护用户利益，适应经济建设和人民生活的用电需要，最终维持全社会的公共利益。,5、电网的频率和电网有功功率的平衡 概念：电网的频率是指交流电每秒钟变化的次数，在稳态条件下系统内各发电机同步运行，整个电网的频率相等，是一个全系统一致的运行参数电网有功功率的平衡：电网频率的高低与电网中运行发电机的转速成正比，而转速又与原动机输入功率（进汽量或进水量）的大小、以及发电机所带有功负荷的多少有关。,当电网的有功功率负荷变化而发电机的原动机输入功率不能紧随其后调整时，由于用电负荷与发电负荷的失衡，就会造成发电机转速变化，结果导致电网频率的波动。所以，频率反映电网有功功率的平衡，仅当所有发电机的总有功出力与总有功负荷相等时，才能维持电网的频率不变，而当总有功出力与总有功负荷不相等时，相应的电网频率就会发生变化。,用简单的道理说明 保持电网频率稳定采取的措施：低频减载装置 高频切机装置 我国电网运行频率的允许偏差：我国电网频率正常为50HZ，对电网容量在 300万KW及以上者，频率偏差的绝对值不超过0.2HZ；对电网容量在300万KW以下者，频率偏差的绝对值不超过0.5HZ,6、电网的电压和电网无功功率的平衡 电压的概念：电压就是电网中两点间或某一点对地的电动势的数值，是标志电网运行状态的重要指标,无功功率的概念：无功功率是在交流电路中，当平均功率为零时，在电源和储能元件之间来回交换的变动功率，即电源能量通过电感线圈和电容器时并不需要能量消耗，而是在储能元件（电感线圈和电容器）与电源之间往返交换。无功功率并不是无用功率，而是在电能传输和转换过程中建立电力磁场和提供电网稳定不可缺少的功率，无功经不同的电磁耦合反映不同的电压等级，电压的高低直接反映本级电网无功的平衡。,电力系统中的无功电源：同步发电机、同步调相机（过励磁向系统供给无功、欠励磁从系统吸收无功）、电力电容器、并联电抗器、静止补偿器、同步电动机进相运行、高压电缆和高压输电线路的充电功率,电力系统中的无功负荷：变压器、感应电动机、电抗器、感应电热设备、电焊机等。 电力系统中的无功电源：发电机、电容器、静止补偿器等。,电网无功功率的平衡：是指在电网运行的每一时刻，电网中各无功电源所发出的无功功率要等于电网中各个环节上的无功损耗和用户所消耗无功功率之和。无功功率平衡直接关系到电网的运行电压水平的高低。电网中无功功率过剩，电力系统电压就高；电网中无功功率缺乏，电力系统电压就低。,7、大电流接地系统 概念：在以三相交流输电为主的交流电网中，当三相交流电经变压器中性点直接接地时，此时若发生单相接地故障，接地短路电流很大，因此称之为大电流接地系统，现在我国110KV及以上电压等级的电网均采用大电流接地系统，这种系统的接地电阻应小于或等于0.5欧姆。,110KV及以上电压等级电网采用大电流接地系统的原因：110KV及以上电压等级电网中，单相接地故障占电网总事故的6070，甚至更高。,当电网中变压器中性点不接地而电网发生单相接地故障时，使非故障相绕组和设备所承受的电压大幅度上升，造成设备绝缘制造上的成本增加和因绝缘技术的限制而导致电网不可能向更高的电压等级发展。,大电流接地系统为切除电网故障的零序保护装置从提高灵敏度和缩短动作时间上都提供了可靠保证。,电网中变压器中性点直接接地点选择的原则： 零序电流的大小与变压器中性点直接接地的数目有直接关系，因此为防止因电网中变压器全部接地而造成在发生接地故障时，接地短路电流过大，使得电网中设备因通流（短路电流水平）限制而不得不增加设备成本投资的问题出现，所以对电网中变压器中性点直接接地数目的多少又进行了限制，因此要有选择性地使电网中部分变压器中性点直接接地，使其既能够为零序保护装置提供可靠保证，又不用增加设备成本投资。,8、小电流接地系统 变压器中性点不接地或中性点经消弧线圈接地，此时当发生单相接地故障时，由于不能构成短路回路，接地故障电流很小，有时甚至比负荷电流还小，因此这种系统被称为小电流接地系统，我国35KV及以下电网均为小电流接地系统，这种系统在发生单相接地短路时，可短时间接地运行，但对设备的绝缘水平要求较高，设备投资较大,小电流接地系统中性点经消弧线圈接地的原因：中性点不接地电网发生单相接地短路时，由于高压输电线路对地电磁感应效应，接地点将通过接地线路对应电压等级电网的全部对地电容电流，如果此电容电流相当大，就会在接地点燃起电弧，引起间歇性弧光过电压，从而使非故障相的对地电压进一步升高，就有可能使运行设备绝缘损坏，有可能在电网中形成更多的短路故障点，使事故扩大。,因此为解决这个问题，就在中性点接入一个电感线圈，当发生单相接地短路时，利用电感线圈的感性特性在接地点产生一个电感分量的电流，使电感电流与原故障点的电容电流相抵消，从而减少流经故障点的电流，因此该电感线圈也称消弧线圈,小电流接地系统中当各级电压电网的单相接地电容电流达到下列数值时， 采用中性点经消弧线圈接地：35KV系统10A，10KV系统20A，6KV及下系统30A,消弧线圈的补偿方式：欠补偿方式，消弧线圈补偿感抗大于线路容抗，此时流过故障点的消弧线圈的感性电流小于网络的全电容电流；全补偿方式，消弧线圈补偿感抗等于线路容抗，此时流过故障点的消弧线圈的感性电流等于网络的全电容电流；过补偿方式，消弧线圈补偿感抗小于线路容抗，此时流过故障点的消弧线圈的感性电流大于网络的全电容电流。,为防止正常运行和因故障或其他原因切除部分线路使消弧线圈电抗等于网络容抗而使电网发生谐振，产生危险的过电压，所以在实际运行中一般都采用过补偿的运行方式，但过补偿不能选得太大，否则也会影响电弧熄灭的效果。,电网的最大运行方式： 电网在该方式下运行时具有最小的短路阻抗值，发生短路后产生的短路电流为最大的一种运行方式，一般根据电网最大运行方式的短路电流值校验所选用的电气设备的稳定性。,电网的最小运行方式： 电网在该方式下运行时具有最大的短路阻抗值，发生短路后产生的短路电流为最小的一种运行方式，一般根据电网最小运行方式的短路电流值校验继电保护装置的灵敏性。,变压器的相关参数： 额定容量：变压器在额定电压、额定电流时连续运行所能输送的功率，即变压器的视在功率。 额定电压：变压器长时间运行所能承受的工作电压。 额定电流：变压器在额定容量下，允许长期通过的工作电流。,空载损耗：变压器在二次侧开路、一次侧施加额定电压时，变压器铁芯和涡流所产生的有功损耗，即变压器的铁损。 短路损耗：将变压器的二次绕组短路，流经一次绕组的电流为额定电流时，变压器绕组导体所消耗的有功功率，即变压器的铜损。,阻抗电压：将变压器的二次绕组短路，使一次绕组电压慢慢加大，当二次绕组的短路电流达到额定电流时，一次绕组所施加的电压（短路电压）与额定电压的比值百分数就是变压器的阻抗电压。,合理选择变压器的阻抗电压 阻抗电压是涉及到变压器成本、效率和运行的重要经济指标，它与变压器的绕组电抗成正比同容量的变压器，阻抗电压小的成本低，效率高，价格便宜，且运行时的压降及电压变动率小，电压质量容易得到控制与保证，因此从电网运行的角度考虑，希望阻抗电压小一些较好。,从变压器限制短路电流条件考虑，则希望阻抗电压大一些好，以免电气设备（如断路器、隔离开关、电缆等）在运行中经受不住短路电流的作用而损坏，所以在制造变压器时，必须根据满足设备运行条件来设计阻抗电压。,第二节 电网的倒闸操作,什么是倒闸操作？ 倒闸操作是通过改变开关和刀闸的位置或状态来改变厂站的结线方式和系统运行方式。 倒闸操作是按照规定的程序，采用规定的命令格式（逐项令或综合令），经过调度值班员下令、现场值班员接令、复诵、执行和回令四个步骤来完成一个操作过程。,倒闸操作的作用,倒闸操作是电网运行中一项很重要的工作，设备检修的停、送电安排，方式的变更及事故及异常处理都会涉及到倒闸操作。,倒闸操作的要点：,1、倒闸操作要有明确的任务。 2、熟悉电网及厂站接线方式、运行方式、继电保护及安全自动装置的要求，以及潮流、电压、频率、系统中性点接地方式(包括消弧线圈)及通讯等方面的影响和线路稳定极限。 3、熟悉倒闸操作的有关规定。 4、注意倒闸操作中出现的问题。,综合操作令（综合令）:即由值班调度员向运行值班人员发布综合操作任务的指令。其具体内容和操作步骤及安全措施等，均由受令单位按规程规定自行填写和执行。 调度综合令要编写令号，并填写操作票。此令只用于一个单位内部的操作，不发生相关单位的制约和配合。,1、值班调度员下达的操作指令：,逐项操作令：即由值班调度员向运行值班人员发布的原则性操作指令。其主要内容和操作步骤都要由值班调度员按照规程规定填写倒闸操作指令票，并经审核、模拟后下达各操作单位，双方均需录音，经复诵无误后，由操作单位值班员按照调度要求和规程规定执行。 逐项操作令要写明操作任务、令号、各操作单位的主要操作内容和步骤。,包括： (1)开关的断、合； (2)刀闸的拉、合； (3)保护、自动装置的投退或改定值； (4)接地刀闸或地线的拉、合；挂、拆； 操作单位值班人员再按调令的原则顺序详细填写具体内容。 逐项操作指令用于两个及以上单位的操作。各相关单位间互相制约，要求协调进行。,口头操作令:由值班调度员口头下达的单一指令。此类指令不填写操作票，也不编令号，发受令双方录音并各自记入运行日志。适用口头令的操作主要包括： 1、事故处理; 2、开或停机炉的操作; 3、加或减出力的操作;,4、投或退继电保护与安全自动装置的操作; 5、拉或合变压器中性点接地刀闸的操作; 6、断或合开关的单一操作; 7、拉开接地刀闸或拆除全厂、全所仅有的一 组接地线的操作; 8、投或退并联补偿装置的操作； 9、拉路限电的操作; 10、有载调压变压器倒分接头操作; 11、投或退电压互感器操作。,值班调度员下达逐项令包括接地线的装设和拆除;下达综合令时,安全措施由变电站(发电厂)的运行人员根据工作票的要求装设和拆除。无论是综合令还是逐项令,不代表操作票,各厂（站）值班人员根据调度指令票拟定现场操作票,按操作票进行操作。,2、调度员在操作前应做的工作： 在操作前应完全清楚运行方式和设备运行现状，应充分考虑到倒闸操作后对系统接线的正确性、可靠性、经济性、灵活性、继电保护、自动装置和计量及通讯配合使用的合理性、潮流、电压、变压器中性点接地方式，消弧线圈分头使用等情况，并应做好事故预想。,乌海地调管辖设备的倒闸操作、继电保护和安全自动装置的投退、自动化和通信设备的停用，必须按值班调度员的指令进行;调度管理设备的倒闸操作,必须征得值班调度员的同意后进行。 但危及人身和设备安全的紧急情况下，现场可先行操作，然后立即向值班调度员汇报。,3、调度操作的六不停电： （1）出力、负荷平衡不了不停电。 （2）负荷没转移走不停电。 （3）没到对外停电时间不停电。 （4） 和有关方面没联系周到不停电。 （5）和原计划情况发生变化，威胁电网安全不停电。 （6）天气突变，户外工作无法进行时不停电。,4、调度操作的九严禁 严禁约时停电、送电和晚送电。 严禁带负荷拉隔离开关。 严禁带地线合闸和带电合接地隔离开关。 严禁非同期并列，严禁新设备未定相进行并列。 严禁没交工作结束令，没拆除安全措施合闸送电。,严禁带电工作的线路故障跳闸后未与工作班联系进行强送电。 严禁在接地故障情况下断开消弧线圈。 严禁无保护将设备投入运行。 严禁雷电时进行倒闸操作,5、断路器操作的基本要求 断路器无影响安全运行的缺陷。 断路器位置指示器应与指示信号及表计指示对应。 断路器合闸前，应检查继电保护按规定投入。 液压机构在压力异常信号发出时，禁止操作断路器。 断路器跳闸次数临近检修周期时，需退出重合闸装置。,6、隔离开关操作的基本要求 操作前应确保断路器在分闸位置，解除闭锁后应按规定方向迅速、果断地操作，即使发生带负荷合隔离开关，也禁止再返回原状态，以免造成事故扩大，拉合负荷及空载电流应符合有关规程的规定，操作完毕应检查隔离开关触头是否到位，发现隔离开关绝缘子断裂时，应根据规定拉开相应断路器。,7、线路送电的操作 步骤：（1）合上母线侧隔离开关 （2）合上线路侧隔离开关 （3）合上断路器,原因：当断路器在合闸位置时进行隔离开关操作的误操作情况发生时，如果先合母线侧隔离开关，后合线路侧隔离开关，相当于用线路侧隔离开关带负荷合闸，此时若发生弧光短路，断路器保护动作，可以瞬时跳闸切除故障，使事故范围缩小在本断路器的负荷侧，从而缩小事故范围，减小对人身及设备的威胁；反之，若先合线路侧隔离开关，后合母线侧隔离开关，相当于用母线侧隔离开关带负荷合闸，将会使母线保护或主变后备保护动作，使母线上全部连接的元件停电，造成事故范围扩大。,8、线路停电的操作 步骤：（1）拉开断路器 （2）拉开线路侧隔离开关 （3）拉开母线侧隔离开关,原因：当断路器不在分闸位置时进行隔离开关操作的误操作情况发生时， 如果先拉线路侧隔离开关，后拉母线侧隔离开关，相当于用线路侧隔离开关带负荷拉闸，此时若发生弧光短路，断路器保护动作，可以瞬时跳闸切除故障，使事故范围缩小在本断路器的负荷侧，从而缩小事故范围，减小对人身及设备的威胁；反之，若先拉母线侧隔离开关，后拉线路侧隔离开关，相当于用母线侧隔离开关带负荷拉闸，将会使母线保护或主变后备保护动作，使母线上全部连接的元件停电，造成事故范围扩大。,9、变压器的操作 变压器的停电操作： （1）断开低压侧断路器 （2）断开中压侧断路器 （3）断开高压侧断路器 （4）按主变压器侧、母线侧隔离开关的顺序将主变各侧断路器两侧的隔离开关拉开。,原因：防止变压器停电时反充电，遇有故障时就可能造成保护装置误动或拒动，导致延长故障的切除时间，并可能扩大故障范围。,变压器的送电操作： （1）将主变各侧断路器两侧的隔离开关合上 （2）合上高压侧断路器 （3）合上中压侧断路器 （4）合上低压侧断路器,原因：若在送电过程中，遇有故障发生，便于确定故障范围，及时做出判断和处理，以免故障范围扩大。 投入和退出电压为110KV及以上的中性点直接接地电网的空载变压器时，应将变压器中性点隔离开关合上，以防在拉、合变压器时，因断路器三相不同期而产生的操作过电压危及变压器绝缘。,10、主变