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110KV变电所设计主接线方式探讨

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11OKV变电所设计主接线方式探讨

俞隽亚(华北电力大学(北京)电气与电子工程学院)

[摘要]

我国正处在经济高速发展阶段,工业生产能力迅速

障少,系统中应用较多。

实用范围:这种接线方式建议用于高压线路运行操作频繁但不承担电网穿越功率经过的城网变电所。当110KVH{现在6【口l及以上时,220KV在4回及以上时,宜采用带专用旁路断路器的旁路母线,在不允许停电检修断路器的殊殊场合下设置旁路母线。

4、外桥接线方式

连接桥连接在变压器一线路组的断路器和线路之间称“外桥接线”。外桥接线的变压投入、断开、检修或故障时,不会影响其他回路的正常运行。但当线路投入、断开、检修或故障时,则会影响一台变压器的正常运行。

因此,外桥接线仅适用于变雎器按照经济运行需要要经常投入

1、引言

在110KV变电所设计中,最核心的部分是设计变压器高低两侧的接线方法。接线方式选取得是否合理,直接关系到整个供受电系统的运行状况。另外,接线方式的选取,也直接影响后期的安装和维护。针对不同的供电和用电场景,选取合适的接线方式具有长远的现实意义和经济效益。

总的来说,变电所主接线部分应该满足以下基本要求:保证必要的供电可靠性和电能质量;具有一定的灵活性和方便性;具有经济性,建设投资和运行费用少,占地面积小;配网自动化,变电所无人化,简化主接线;设计标准化;具有发展和扩建的叮能性。

2、线路——变压器组接线

实例:已被具有近二十年运行实践的白山特大型水电站(装机容量5x300MW)所验证。这种接线方式得到了电站运行单位“白山电J.和其运行调度管理单位”东北电管局的肯定。因原设计是双母线带旁路接线,但它并没有得到普遍认同。

不足:当断路器故障或检修时,此单元要全停。也就是说当高压任何一个电源失电时,都要停1台主变压器,需短时对部分用电负荷限电。

实用范围:这种接线方式实用于只承担受电功能,没有功率转移任务的城网110kV变电所。没有要求在任何请况下不得断电的场合,对于地方电网中110kV终端变电所,如主变容量满足N.1要求,即主变容量满足低负载率标准,首先应推荐采用线路一变压器组接线方式。一般对任何情况下不得断电的要求也较少,特别是在生活供电中,因此这种接线还是具有较大的适用面的。

3、内桥接线方式

连接桥设在变压器侧时,为内桥式接线。近年来,随着制造工艺水平的提升,现在的变压器大多向无油化、免维护方向发展,出现故障的概率也明显减少了,稳定得到了很大提高,冈此对于地方电网中110kV终端变电所,如毛变容量不能满足N-1要求,多采用内桥主接线方式以提高系统供电可靠性。

优点:其高压侧断路器数鼍较少,线路故障操作简单、方便,系统接线清晰。4个回路只有3台断路器,需要的断路器较少,而且线路的投入和切除比较方便。当线路发生故障时,仅线路断路器断开,不影响其他剐路运行。有利于反复切除或者更换线路的应用。

实例:2001年建成投产的盐城市北区110KV变电所从东郊变电所受电,其负荷分为35KV和10KV两个电压等级。设计中=E接线采用内桥式接线方法,在近lO年的使用中运行稳定,故障少,已经得到广大用户和国家电力主管部门的认可。

不足:运行的灵活性和可靠性较差;一、二次运行操作较复杂;同时当变压器发生故障时,与该台变压器相联的2台断路器都断开,从而影响一回未发生故障的线路的运行。当检修短路器时,将迫使用户停电。尤其是电压为35KV以上的线路输入电功率较大,短路器检修需要时间较长,会带来较大的经济损失。由于变压器故

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或断开的情况。此外当线路卜有较大的穿越功率时,为避免穿越功率通过多台断路器,通常采用外桥接线。

5、单母线分段接线方式

出线回路数增多时,可用断路器将母线分段,成为单母线分段接线。根据电源的数日和功率,母线可分为2—5段4i等。段数分得越多,故障时停电范围越小,但使用的断路器数量越多,其配电装置和运行也就越复杂,所需费用就越高。

优点:这种接线的优点是供电町靠,运行灵活,在110kV主供电源失电的情况F,以高压备用自投自动恢复供电。对重要用户,可以采用双回路供电,即从不同段上分别引出馈电线路,由两个电源供电,以保证供电可靠性。

实例:湖北利Jil市东城区110KV变电所采用单母线2分段接线方式。东城区为城乡结合区域,采用2分段接线刘城J仃去和乡村单独供电,确保了城市工业用电的稳定性和乡村小负载电能分配。缺点:当一段母线或母线隔离开关故障或检修时,必须断开接在该分段上的全部电源和出线,这样就减少了系统的发电量,并使该段单回路供电的用户停电。任一出线断路器检修时,该回路必须停止工作。

单母线分段接线,虽然较单母线接线提高了供电可靠性和灵活性,但当电源容量较大和出线数目较多,尤其是单回路供电的用户较多时,其缺点更加突出。

适用范围:一般认为单母线分段接线应片j在6一10kV,出线在6回及以上时,每段所接容龟不宜超过25MW;用于35—66kV时,出线回路不宜超过8[口J;用于llO一220kV时,出线同路不宜超过4回。在可靠性要求不高时,或者在工程分期实施时,为了降低设备费用,也可使用一组或两组隔离开关进行分段,任一段母线故障时,将造成两段母线I司时停电,在判别故障后,拉开分段隔离开关,完好段即-廿,恢复供电。

6、结束语

城网110kV变电所的设计是电力发展的重要课题,采用合适的设计方案是设计的关键。在主接线方式中,设计者根据具体情况具体分析,找到经济投入与技术要求的平衡点。如何使接线变得更加简单灵活、维护方便、占地投资小、无人值守、完全智能化控制,任需要广大电力工作者不断探索。随着“两网”建设与改造的发展,我们将积累更多的经验,开拓创新,发挥更人的经济效益,并为不断提高的用电要求提供保障。

参考文献:

【l】35~110KV变电所设计规范GB50059—92,中华人民共和国能源部主编,1993年5月1日起实施。

【2】电力工程电气设计手册,水利电力部西北电力设计院鳊。(作者简介:俞隽亚,华北电力大学(北京)电气与电子工程学院。)

发展,人民生活水平也大为提高。工业生产和生活用电负荷增大,

对供电的稳定性要求也日益提高。在人口密集、空间局限性大的城市里,如何设计城网110kV变电所,是城网建设、改造中需要研究和解决的一个重要课题。本文结合实例,主要讨论了110kV变电站设计中主线的各接线方法的优缺点、设计特点、应该注意的一些问题、在工程设计中的具体运用,并对110KV变电所电气部分的设备选择做了简单的介绍。

[关键词]

110KV变电站;主接线设计;探讨

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