当换流站内只有一个双极直流系统时。站的控制系统主要包括用于换流站或双极一级的控制、监测和保护设备,其主要功能有直流系统或双极的定功率及其他调制控制,换流站的无功功率及其换流单元交流母线电压控制,潮流方向控制逻辑,两个极之间的电流平衡控制和有关双极的保护及其恢复对策。当换流站内有两个及以上的双极宜流系统时,换流站控制的主要功能是协调各个双极系统之间的控制作用。为了提高可靠性,避免双极停电,应尽可能地把双极控制、保护功能下放到极控制和换流单元控制中去。此外,换流站控制一般不包括隔离开关,断路器和变压器分接头开关等具有控制或保护作用的设备。1
结构换流站一侧接入交流系统,另一侧与直流电力网络相连,是直流输电系统中实现交直流电力变换的电力工程设施。
换流站内装设有换流器及其冷却装置、换流变压器、平波电抗器、换流站无功功率补偿装置、换流站交流滤波装置、换流站直流滤波装置、直流输电系统通信设施、换流站开关装置及直流控制保护装置和必要的辅助设备与设施;按其不同的运行方式可分为整流站和逆变站。整流站将交流电力变换为直流电力,逆变站将直流电力变换为交流电力。2
主要生产工程(1)主要生产建筑:包括主控制楼及阀厅、交流继电器室、直流继电器室。阀厅及主控制楼的布置位置应结合换流站各配电装置的布置及站内交通等综合考虑,通常应将其布置在换流站的中部,以减少控制电缆长度,且便于运行巡视。
1)阀厅主要用于布置换流阀及有关设备的建筑物,是换流站建筑物的核心。
阀厅通常使用钢结构,并采用全金属屏蔽,用于屏蔽外部电磁干扰和阀换相所产生的对外无线电干扰;阀厅应设置空调和通风设施,使阀厅内的温度和湿度控制在规定的范围内,保证在各种运行条件下不使阀的绝缘部件出现凝露及过热;阀厅还应设置空气过滤设施,并维持一定的微正压,以防止灰尘进入,保持阀厅内空气洁净。阀厅材料应能防火、隔热,厅内应配备先进可靠的火灾探测报警及防火设施。
当换流变压器和油浸式平波电抗器采用套管直接伸入阀厅布置时,阀厅相应墙体为防火墙,耐火极限为4h:若阀厅与主控制楼毗邻,阀厅与主控制楼之间隔墙耐火极限为1~2.5h。
阀厅应设有通向外面的门和通道,便于大型设备或车辆(如升降平台)出入,厅内预留升降平台的停放位置。阀厅还应设置供运行人员巡视用的安全通道及运行窥视窗。进入阀厅的门应有安全电气联锁措施。
2)换流站的主控制楼。
换流站的主控制楼主要用于布置及安装换流站监控及相关设备,并作为运行人员进行监控、操作及维护的中心场所的主要生产建筑。设有控制室、控制保护设备室、通信设备室、阀冷却设备室、站用电设备室、蓄电池室。控制楼通常还有值班人员休息室、设备维修调试室、备品备件室、工具储藏室及其他辅助设施等。
控制室是换流站的控制指挥中心。传统的高压直流换流站控制室通常设置控制模拟屏,而现代高压直流换流站由于采用先进的计算机技术,一般可设置微机工作站来进行监控,因此控制室的布置得到了简化。
控制保护设备室和通信设备室应尽量布置在与控制室相毗邻的房间内。对双极直流换流站,通常采用将主控制楼布置在两极阀厅的中间,在设备布置上也尽量考虑将每极的设备分开布置,确保两极的相对独立性。主控制楼可按2~3层设计,并尽可能将阀冷却设备、站用电设备和蓄电池布置在底层,工作站、控制保护设备及通信设备布置在楼上各层。
(2)交流户外配电装置:交流场、站用变压器建筑。
(3)直流户外配电装置:换流变压器建筑、换流变压器区域运输轨道、平波电抗器建筑、直流极线中性线及地线建筑。
(4)独立避雷针。
(5)站区电缆沟(隧)道:电缆沟道、电缆隧道。
(6)配电区域钢栅栏。
(7)配电区域操作地坪。
(8)供水系统:综合水泵房、深井及深井泵房、中继泵房、蓄水池、工业消防水池、生活水池。
(9)水处理设备基础。
(10)室外冷却设备建筑:阀冷却泵房、冷却塔基础、空调冷却机组基础。2
环境影响1)环境对换流站的影响
污秽地区的各种污染物,严重影响换流站电气设备运行的可靠性,其对电气设备危害的程度与污染物的导电性、吸水性、附着力、气象条件、污染物的数量以及污染源的距离有着密切的关系。如果站址位置污秽较为严重,直流设备户外布置,须采用大爬距设备,设备制造难度大。采用户内布置虽然可以降低设备制造难度,但建筑投资较大,运行费用较高,因此站址选择时应当尽量避免设在严重空气污染地区和严重盐雾地区。
2)换流站对外界的影响
特高压换流站规模大,除了对地方规划带来影响外,建设时应强调换流站噪声控制、区域的水土保持、线路和铁塔与周边环境的协调、换流站水质排放标准等方面的内容。
由于特高压换流站内噪声源较多,且声功率级较高,导致国内已建成的多个高压换流站厂界及周围敏感区域处的声压级较高,为避免出现事后进行噪声治理的被动局面,在±800kV换流站的选址和方案设计时,有必要将降噪措施一同考虑。在选址时应尽量远离居民区,同时在总平面设计时合理布置站区建构筑物,充分利用站区建构筑物进行阻挡、吸收噪音,并采取隔声屏障等将噪音降到允许范围。3
本词条内容贡献者为:
张静 - 副教授 - 西南大学高压直流换流站控制
图文简介
当换流站内只有一个双极直流系统时。站的控制系统主要包括用于换流站或双极一级的控制、监测和保护设备,其主要功能有直流系统或双极的定功率及其他调制控制,换流站的无功功率及其换流单元交流母线电压控制,潮流方向控制逻辑,两个极之间的电流平衡控制和有关双极的保护及其恢复对策。当换流站内有两个及以上的双极宜流系统时,换流站控制的主要功能是协调各个双极系统之间的控制作用。为了提高可靠性,避免双极停电,应尽可能地把双极控制、保护功能下放到极控制和换流单元控制中去。此外,换流站控制一般不包括隔离开关,断路器和变压器分接头开关等具有控制或保护作用的设备。
- 来源: 科普中国科学百科
- 上传时间:2018-06-19
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