所用电系统是电力行业中至关重要的组成部分,主要负责为变电站内的各类设备提供稳定可靠的电源,包括直流系统的整流电源、开关设备的操作电源、变压器冷却和调压电源、通信电源、生产照明、检修电源以及生活用电等。理解所用电系统的工作原理和运行方式对于保障电力系统的正常运行至关重要。
在变电站,通常会配置两台接地变兼作所用变,或者专门设置所用变。接线方式多采用单母分段,每段母线连接不同的所用变,并通过分段开关进行联接,确保供电的灵活性和可靠性。所用变压器的接线方式有Y/Y0、△/Y0或Z/Y0,以提供380V和220V两种电压等级,满足不同负载的需求。Z/Y0接线适用于中性点需接入消弧线圈的情况。
所用变的保护措施包括在高压侧设置断路器及电流保护,低压侧则通常配备空气开关(如施耐德产品)以保护电缆。此外,有的设计会在所用变场地上增设空气开关和电缆两端的流变组差动保护,增强安全性能。
所用电系统的运行方式主要有两种:一种是一台所用变运行并承载全部低压负荷,另一台作为备用,当主电源失去时,备用所用变会自动投入;另一种是两台所用变并行运行,分别负担部分负荷,此时低压母分开关处于断开状态,一旦某段母线失压,低压母分开关将自动切换。现实中,考虑到低压母分开关通常不具有低压脱扣功能,因此多采用第一种运行方式。
所用电负荷分为普通负荷和重要负荷。普通负荷一般采用星形或辐射型接线,而重要负荷则需要双回路供电,通常具备自动切换功能,有时也会采用双回路环网供电方式,以增强供电的冗余性。
双回路环网供电有三种常见方式。方式一是在所用电屏上只合上一条环网线路的开关,另一条断开,环路中没有联络闸刀。方式二是合上一条环网线路的开关,断开另一条,但现场的环网中联络闸刀合上。方式三是两条环网线路的开关都合上,但环网中的联络闸刀断开。每种方式都有其适用场景和优缺点,需根据实际负荷情况灵活调整。
当所用电系统出现异常或事故时,处理原则首先是尽快恢复所用电供应,同时密切关注受影响设备的运行状况,如主变冷却器和直流充电设备,以便及时采取措施防止主设备受损或事故扩大。故障可能由上级电源消失、所用变故障、低压母线或支线故障等引起。处理方法包括手动启动备用电源、隔离故障支路、申请应急电源(如发电车)接入等,同时要监控主变温度和直流母线电压,确保电力系统的稳定性。