換流站特殊的接線方式課件

1、第五章 換流站 5.1換流站概述5.2換流站主接線5.3換流閥5.4換流變壓器5.5平波電抗器5.6交流濾波器5.7直流濾波器5.8無功補償裝置5.9換流站避雷器5.10換流站開關設備5.11直流測量裝置5.12遠程通信系統(tǒng)5.13站用電系統(tǒng)5.2 換流站主接線1、換流器的接線；2、換流變壓器與換流器的連接方式；3、交流濾波器的接入系統(tǒng)方式；4、直流開關場的接線；5、換流站特殊的接線方式。1、換流器的接線每極的換流器接線始終是直流輸電工程設計前期需要研究和論證的課題。對于現(xiàn)代直流輸電工程，論證的焦點集中在每極采用幾組12脈動換流單元，其可能的接線方式通常有三種：a、每極1組12脈動換流單元；b

2、、每極2組12脈動換流單元串聯(lián)；c、每極1組12脈動換流單元并聯(lián)。每極采用幾組12脈動換流單元主要與以下因素有關：（1）單個12脈動換流單元的最大制造容量；（2）換流變壓器的制造及運輸限制；（3）分期建設的考慮；（4）可靠性及可用率；（5）投資考慮；（6）交流系統(tǒng)的要求。在上述諸因素中，單個12脈動換流單元的最大制造容量和換流變壓器的制造及運輸限制往往是確定每極換流器組數(shù)的決定性因素，有時分期建設的要求和資金安排也會影響每極組數(shù)的確定。由于每極1組12脈動換流器的方案具有接線布置簡單、可靠性高、投資省的特點，若制造商具備生產(chǎn)制造能力，且運輸通道不受限制，則應優(yōu)選采用這種方案。換流站特殊接線方式

3、1、背靠背換流站直流側接線簡單。通常直流額定電壓較低，直流額定電流較高；不設直流濾波器，有時也可省去平波電抗器；無直流開關設備；當要求較高的可靠性及可用率時，可采用一個以上的單極或雙極系統(tǒng)并聯(lián)。2、換流器變壓器的接線換流變壓器的型式直接影響換流變壓器與換流閥的連接及布置。由于三相三繞組換流變壓器具有接線布置最簡單、投資最省等特點，對于中小型直流輸電工程，在條件許可的前提下，總是優(yōu)先采用。但是受制造能力及運輸尺寸的限制，對于大型直流輸電工程，三相雙繞組變壓器、單相三繞組變壓器以及單相雙繞組變壓器也廣泛應用。U1U2n1n2I1I2單相雙繞組A相原邊A相副邊U1 U2n1n2I1I2I3n2 U3

4、單相三繞組A相原邊A相副邊1A相副邊2三相雙繞組A相原邊A相副邊B相原邊C相原邊B相副邊C相副邊三相三繞組單相三繞組單相雙繞組三相雙繞組三相三繞組A1B1C1A2B2C2ABC換流變壓器與換流器電氣連接：三相雙繞組ABCABCA1B1C1A2B2C2ABCA1B1C1A2B2C2單相三繞組ABCABCA1B1C1A2B2C2單相雙繞組ABCABCA2B2C2A2B2C2A1B1C1A1B1C1單相三繞組ABCABCA1B1C1A1B1C1A2B2C2A2B2C2單相三繞組換流閥通常布置在閥廳（Valve Hall）內，對雙極直流系統(tǒng)，閥廳中間常常布置有主控室。由于閥與換流變壓器接線組合的差異，

5、換流變壓器與閥廳的布置有不同的形式，歸納起來有三種：（1）換流變壓器單邊插入閥廳布置，可適用于各種接線方式；（2）換流變壓器雙邊插入閥廳布置，可適用于每極兩組12脈動換流器的情況；（3）換流變壓器脫開閥廳布置，可適用于各種接線方式。換流變壓器插入閥廳的方式換流變壓器插入閥廳方式有：單邊套管插入；雙邊套管插入；脫開閥廳墻閥側套管江陵換流站閥側套管接線套管伸入閥廳的配合 換流變壓器選用單相三繞組型式。每臺換流變閥側有 4 個套管并全部插入閥廳布置, 在閥廳內通過首尾相連以及中性點相連等方式分別形成 Y/和 Y/Y 接線, 然后接入三相四重閥塔。由于要在閥廳內實現(xiàn)換流變閥側套管的 Y 和連接, 然后

6、再分別與閥塔相連, 使得換流變閥側套管的接線與布置更為復雜, 這也是閥廳設計的難點之一。實例： 東北華北聯(lián)網(wǎng)高嶺背靠背換流站工程實例：寶雞換流站換流變壓器閥側套管插入閥廳的布置優(yōu)點：（1）可利用閥廳內良好的運行環(huán)境來減小換流變壓器閥側套管的爬距；（2）可防止換流變壓器閥側套管的不均勻濕閃；（3）可省掉從換流變壓器到閥廳電氣引線的單獨穿墻套管。 缺點：（1）閥廳面積顯著增大，增加了閥廳及其附屬設施的造價及年運行費用；（2）增加了換流變壓器的制造難度；（3）換流變壓器的運行維護條件較差；（4）換流變壓器的備用相更換不方便。3、交流濾波器接入系統(tǒng)方式 為了減小交流濾波器投入和切除對換流母線電壓的沖擊

7、，換流站交流濾波器通常分成很多組，其介入系統(tǒng)的方式有以下四種。1）交流濾波器大組直接接在換流站交流母線上，通常濾波器大組是由幾個濾波器分組接在一個濾波器小母線上而形成；2）交流濾波器大組直接T接在換流變壓器的進線回路上；3）交流濾波器分組直接接在換流站交流母線上（或接入3/2串中）；4）交流濾波器分組直接接在換流變壓器單獨的繞組上。 在實際工程中，交流濾波器接入系統(tǒng)的方式應結合交流開關場的形式（雙母線或3/2接線）及布置等綜合考慮之后確定。1）交流濾波器大組直接接在換流站交流母線上2）交流濾波器大組直接T接在換流變壓器的進線回路上3）交流濾波器分組直接接在換流站交流母線上4）交流濾波器分組直接

8、接在換流變壓器單獨的繞組上4、直流開關場接線平波電抗器直流濾波器直流測量裝置（TA、TV）避雷器沖擊電容器耦合電容器開關設備母線絕緣子等。 對雙極直流輸電工程，直流開關場的接線通常要適應雙極運行方式、單極大地回路方式和單極金屬回線方式以及雙導線并聯(lián)大地回線方式等多種運行方式之間的轉換，因此需要在中性線上裝設相應的轉換開關，以便實現(xiàn)各種接線方式的轉換。在實際工程中，常常只在某一個換流站（如整流站）中裝設。直流開關場的設備主要包括：1、背靠背換流站由于背靠背換流站沒有直流輸電線路；通常直流額定電壓較低，直流額定電流較高；不設直流濾波器，有時也可省去平波電抗器；無直流開關設備；當要求較高的可靠性及可用率時，可采用一個以上的單極或雙極系統(tǒng)并聯(lián)。直流側接線簡單。5、換流站特殊接線方式2、整流站特殊接線方式（1）當直流輸電工程的整流站主要是由發(fā)電廠直接供給電源時，可以考慮將整流站建在發(fā)電廠內，與發(fā)電廠的開關站合建。此時可將發(fā)電機的升壓變壓器與換流變壓器合二為一，省去一級變壓。發(fā)電機可以接在一個交流母線上，也可以采用單元接線的方式，直接接在換流變壓器的一個繞組上。伏爾加格勒頓巴斯直流工程采用五繞組換流變壓器，其中2個繞組接2臺發(fā)電機，2個繞組接2個6脈動換流器，而另一繞組則接地區(qū)220k