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高压电源快切装置在企业电网中的应用研究

作　者: 周金程
导　师: 周雪松
学　校: 天津理工大学
专　业: 电力系统及其自动化
关键词: 快切装置 电源切换 晃电 暂态仿真分析
分类号: TM762.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
下　载: 6次
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内容摘要


石化等一些大型工况企业随着我国经济的快速发展与高新技术的广泛应用面临着一些问题并需要解决。主要问题之一是负荷供电连续性的问题,目前普遍采用的方法是在两个或多个电源对负荷供电的系统中应用备用电源自动投入装置(简称备自投)来进行电源切换。但是随着企业负荷容量的不断增加和设备精密程度的进一步提高,备自投装置已不能满足国内一些大型企业的要求,所以这些企业开始逐渐寻求采用快切装置来取代备自投装置实现企业内部高压电源的切换。本文首先根据天津石化电网的实际线路、变压器、负荷等参数,用电力系统综合分析仿真软件搭建了天津石化电网整体的仿真模型,并根据企业电网的运行情况选取了系统三种典型的运行方式,分别对它们进行了暂态仿真分析；之后选取了石化电网重要的保护类型和参数,对前面的暂态仿真分析进行了详细校验,校验了切换过程产生的冲击对继电保护的影响；最后针对电源切换过程可能出现的问题,提出了提高电源切换成功率及预防失败的一些措施,从而实现减小冲击电流,防止保护动作的目的。另外一个主要问题是企业晃电问题,企业电网不断发生的晃电现象经常给企业造成不同程度的影响。为了更好地解决企业晃电的问题,针对目前治理措施的局限性,本文提出了利用快切装置抗晃电的基本思路,并根据石化降压站系统晃电的特点对其不同位置的晃电情况都进行了暂态稳定性分析,并且根据前面得到的仿真结果还对石化降压站目前的继电保护重新进行了校验,通过校验结果得出快切装置可以及时有效地切除企业电网的晃电故障,避免故障的扩大化,保证了系统的稳定运行。最后提出了通过快切装置与抗晃电交流接触器及线路光纤差动保护配合的措施来进一步减小晃电的影响或者更迅速地切除晃电故障来提高企业治理晃电的效果。

全文目录


摘要  5-6
Abstract  6-9
第一章 绪论  9-15
  1.1 研究背景和意义  9-11
  1.2 国内外研究现状和进展  11-13
    1.2.1 快切装置的研究现状与趋势  11-12
    1.2.2 企业配电网晃电的研究  12-13
  1.3 本文的主要工作  13-15
第二章 高压电源快切原理的分析研究  15-27
  2.1 冲击电流的产生机理分析  15-17
  2.2 高压电源切换模式的探讨  17-22
    2.2.1 快速切换  19-20
    2.2.2 同期切换  20-21
    2.2.3 残压切换  21-22
  2.3 快速切换原理应用的基础条件  22-23
  2.4 高压电源快切的功能  23-26
    2.4.1 起动方式  23-25
    2.4.2 切换方式  25-26
  2.5 小结  26-27
第三章 高压电源快切装置在企业电网电源切换中的应用分析  27-50
  3.1 天津石化电网负荷供电可靠性分析  27-29
  3.2 石化电网电源切换暂态过程的仿真分析  29-41
    3.2.1 仿真模型的建立  30-31
    3.2.2 石化电网运行方式1时电源切换暂态仿真  31-34
    3.2.3 石化电网运行方式2时电源切换暂态仿真  34-38
    3.2.4 石化电网运行方式3时电源切换暂态仿真  38-41
  3.3 继电保护参数校验  41-47
    3.3.1 石化电网继电保护的配置与参数选择  41-43
    3.3.2 运行方式1时继电保护校验  43-44
    3.3.3 运行方式2时继电保护校验  44-45
    3.3.4 运行方式3时继电保护校验  45-47
  3.4 提高电源切换成功率及预防失败的措施  47-49
  3.5 小结  49-50
第四章 高压电源快切装置在企业电网治理晃电中的应用分析  50-64
  4.1 石化企业抗晃电问题的研究  50-53
    4.1.1 晃电产生的影响  50-52
    4.1.2 目前石化企业治理晃电的措施  52-53
  4.2 高压快切装置治理晃电的仿真分析  53-59
    4.2.1 快切装置抗晃电的基本思路  53-54
    4.2.2 降压站电网发生短路故障时的仿真分析  54-59
  4.3 石化电网晃电治理继电保护参数检验  59-61
  4.4 快切装置与其他装置和保护配合措施  61-63
  4.5 小结  63-64
第五章 结论与展望  64-66
参考文献  66-69
发表论文和科研情况说明  69-70
致谢  70

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中图分类: > 工业技术 > 电工技术 > 输配电工程、电力网及电力系统 > 电力系统的自动化 > 电气设备的自动控制 > 备用电源的自动投入
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