35kV變電站主接線方式的選擇淺析

1、35kV 變電站主接線方式的選擇淺析摘要：變電站是指電力系統(tǒng)中對(duì)電壓和電流進(jìn)行變換，接受電能及分配電能的 場(chǎng)所。在發(fā)電廠內(nèi)的變電站是升壓變電站，其作用是將發(fā)電機(jī)發(fā)出的電能升壓后 饋送到高壓電網(wǎng)中。關(guān)鍵詞：變電站；主接線；方案；探究1 電氣主接線的基本要求及設(shè)計(jì)原則 變電站電氣主接線是高電壓設(shè)備通過(guò)連接線組成的匯集和分配電能的電路， 是變電站電氣部分的主體，也是電力系統(tǒng)接線的一個(gè)重要組成部分。主接線將發(fā) 電廠送來(lái)的電能集中起來(lái)，并分配給各用戶。主接線的型式直接影響到供電的安 全性、穩(wěn)定性、可靠性、靈活性、經(jīng)濟(jì)性以、可擴(kuò)展性及變電站電氣設(shè)備與配電 設(shè)備的布局等各個(gè)方面。35110kV變電站設(shè)計(jì)手冊(cè)

2、中規(guī)定:變電站主接線 應(yīng)根據(jù)變電站在電力網(wǎng)中的地位、出線回路數(shù)、設(shè)備特點(diǎn)以及負(fù)荷類型等條件確 定并滿足供電可靠性、操作靈活性,檢修方便,節(jié)約投資和便于擴(kuò)建等要求”。1.1 可靠性具體要求斷路器檢修時(shí),不宜影響供電；斷路器或母線故障及母線檢修時(shí),應(yīng)盡量減少停運(yùn)的回路數(shù)和停運(yùn)時(shí)間,并保 證對(duì)一級(jí)負(fù)荷以及全部或大部分二級(jí)負(fù)荷的供電；盡可能避免變電站全部停運(yùn)的可能性。1.2 靈活性具體要求調(diào)度時(shí),應(yīng)可以靈活地投入和切除變壓器和線路調(diào)配電流負(fù)荷,滿足系統(tǒng)在事 故運(yùn)行方式下的系統(tǒng)調(diào)度要求；檢修時(shí),應(yīng)可以方便的停運(yùn)斷路器、母線及電氣設(shè)備進(jìn)行安全檢修而不致影 響電力網(wǎng)的運(yùn)行和對(duì)用戶的供電。經(jīng)濟(jì)性具體要求(1)

3、投資省；(2) 二次保護(hù)不太復(fù)雜；占地面積?。浑娔軗p失小。設(shè)計(jì)原則設(shè)計(jì)變電站電氣主接線時(shí),所遵循的總原則為:符合設(shè)計(jì)任務(wù)書的要求；符合有 關(guān)方針、政策和技術(shù)規(guī)范、規(guī)程；結(jié)合具體工程特點(diǎn),設(shè)計(jì)出技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理的主接 線。具體應(yīng)考慮下列情況:明確變電站在電力系統(tǒng)中的地位和作用；確定變壓器的運(yùn)行方式；合理地確定電壓等級(jí)；變電站的分期和最終建設(shè)規(guī)模;開(kāi)關(guān)電器的設(shè)置；電氣參數(shù)的確定。2設(shè)計(jì)方案2.1 各種接線方式的初步技術(shù)、經(jīng)濟(jì)性比較 目前常見(jiàn)的接線方式多為以下幾類：(1)雙母線接線優(yōu)點(diǎn):供電可靠性高,操作方式靈活,擴(kuò)建較為方便,便于進(jìn)行試驗(yàn)。當(dāng)對(duì)母線進(jìn)行輪流檢修時(shí),不用中斷對(duì)用戶的供電；檢修任何一條母線

4、的隔離開(kāi)關(guān)時(shí),所屬的線路停電,其余線路可以不用停電；當(dāng)其中一條母線發(fā)生故障的時(shí)候,可以用另外一條母線,迅速地恢復(fù)其供電,縮小線路的停電范圍；任何一條線路的斷路器因故障不能進(jìn)行操作的時(shí)候,可以用倒母線的方式,通過(guò)用母聯(lián)斷路器來(lái)替代線路斷路 器進(jìn)行操作;當(dāng)變電站需要擴(kuò)建時(shí),可以向左右兩邊隨意擴(kuò)建,均不會(huì)造成原有的回 路停電。缺點(diǎn):經(jīng)濟(jì)性差,增加一組母線每回路就需增加一組母線隔離開(kāi)關(guān)。當(dāng)母線故障 或檢修時(shí),隔離開(kāi)關(guān)作為倒換操作設(shè)備,容易誤操作。為了避免隔離開(kāi)關(guān)誤操作,需 在隔離 關(guān)和斷路器之間裝設(shè)連鎖裝置。(2) 單母線接線優(yōu)點(diǎn):運(yùn)行操作簡(jiǎn)單方便,不易出現(xiàn)誤操作。擴(kuò)建方便,向母線的左右任何一個(gè) 方向

5、擴(kuò)建,均不影響母線的電源和負(fù)荷分配,不會(huì)引起原有回路的停電。經(jīng)濟(jì)性較 高,系統(tǒng)簡(jiǎn)單明了,所需的斷路器與隔離 關(guān)數(shù)量少,投資小。缺點(diǎn):供電可靠性較差,母線故障或檢修時(shí),在此母線上的負(fù)荷均停止供電;調(diào)度 靈活性較差,引出線斷路器或隔離開(kāi)關(guān)檢修時(shí),該回路停止供電。(3) 單母線帶旁路母線接線 優(yōu)點(diǎn):供電可靠性較高,檢修電源回路斷路器時(shí),該回路可以不停電,從而提高了 供電可靠性。調(diào)度靈活性較高,變壓器投切方便。擴(kuò)建方便,向母線的左右任何一 個(gè)方向擴(kuò)建,均不影響母線電源和負(fù)荷分配,不會(huì)引起原有回路的停電。缺點(diǎn):經(jīng)濟(jì)性較差,增加了大量設(shè)備,使投資大大增加。操作繁瑣,易發(fā)生誤操作, 檢修和維護(hù)工作量加大。當(dāng)

6、出線回路線路、斷路器、隔離 關(guān)故障或檢修時(shí),將導(dǎo) 致該回路停電。(4) 單母分段接線 優(yōu)點(diǎn):供電可靠性高。當(dāng)一段母線發(fā)生故障,分段斷路器自動(dòng)將故障段切除,保 證正常母線不間斷供電和不致使重要用戶停電。且用斷路器將母線分段后,對(duì)重要 負(fù)荷可以從不同段引出兩回路,提供雙回路供電。調(diào)度靈活性高,變壓器投切比較 方便。當(dāng)任意電源故障或檢修時(shí),可由母聯(lián)開(kāi)關(guān)替代,避免母線停電。缺點(diǎn):當(dāng)出線或出線斷路器、隔離關(guān)故障或檢修時(shí),該回路將停止供電。擴(kuò)建時(shí) 需要向兩個(gè)方向均衡擴(kuò)建,以保證負(fù)荷分配的均勻。當(dāng)出線回路為雙回路時(shí),常使 母線出線交叉跨越。2.2 初步的接線方式 根據(jù)主接線的基本要求,初步選定了 3 種基本

7、合理的主接線方式,見(jiàn)表 2.1： 表 2.1 電氣主接線型式選擇3. 各電壓等級(jí)選取的一般原則3.135kV 側(cè)選擇原則351IOkV線路超過(guò)2回時(shí)宜采用單母線或分段單母線接線。分段單母線或雙母線的35IlOkV主接線中，當(dāng)不允許停電檢修斷路器時(shí)可設(shè)置旁路設(shè)施。3.2IOkV側(cè)選擇原則當(dāng)變電所裝有兩臺(tái)主變壓器時(shí),6IOkV側(cè)宜用單母線或分段單母線接線。同樣當(dāng)不允許 停電檢修斷路器時(shí)可設(shè)置旁路設(shè)施。4主接線方案的選定對(duì)于農(nóng)村變電站來(lái)說(shuō),由于其建設(shè)工期較短,一般采用不考慮投資時(shí)間對(duì)經(jīng)濟(jì)效益影響的靜 態(tài)比較法。通過(guò)對(duì)各電壓等級(jí)接線方式選取原則及預(yù)選方案的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)初步比較,包括設(shè)備 投資的計(jì)算以及年運(yùn)行費(fèi)的計(jì)算，最終選定采用第2套方案。即35kV采用單母線接線,3回架 空進(jìn)線,2回主變壓器出線，裝設(shè)1組母線設(shè)備；10kV接線為2回主變壓器進(jìn)線,釆用單母線接 線，裝設(shè)母線設(shè)備,6回架空出線。主變壓器35kV側(cè)及10kV側(cè)均采用中性點(diǎn)不接地方式。具體 接線方式如圖 4.1 所示:圖 4.1 電氣主接線的初步