變電站大容量10kV接線

巴多 馮蕾 李勇泉

(1.河南省電力勘測(cè)設(shè)計(jì)院,河南鄭州 450000;2.河南工業(yè)大學(xué)土木建筑學(xué)院,河南鄭州 450000)

變電站大容量10kV接線

巴多1馮蕾1李勇泉2

(1.河南省電力勘測(cè)設(shè)計(jì)院,河南鄭州 450000;2.河南工業(yè)大學(xué)土木建筑學(xué)院,河南鄭州 450000)

本文根據(jù)筆者的實(shí)際工作情況,就城市220kV變電站10kV供電能力進(jìn)行了分析。

城市變電站 10kV繞組容量 10kV接線 單母線分段 雙單母線分段

1 前言

在220kV城市變電站中，大多采用220kV、110kV和10kV三級(jí)電壓，變電站主變壓器容量一般為180/180/90MVA和240/240/120MVA。以240/240/120MVA容量的主變壓器為例，220kV、110kV和10kV的容量分別為240MVA、240MVA和120MVA，城市220kV變電站10kV電壓的主接線一般采用單母線分段接線，對(duì)于最終建設(shè)規(guī)模為2臺(tái)和3臺(tái)主變壓器的變電站其10kV接線分別如下圖1、圖2所示。

為了限制10kV電壓的短路電流，正常運(yùn)行時(shí)每段母線分裂運(yùn)行，不能并列運(yùn)行，即兩臺(tái)運(yùn)行的主變壓器10kV側(cè)不能并聯(lián)運(yùn)行。當(dāng)一臺(tái)主變退出運(yùn)行時(shí)將分段開(kāi)關(guān)合上，帶另一組主變下的10kV負(fù)荷。例如當(dāng)#2變壓器退出運(yùn)行，將分段開(kāi)關(guān)合上，10kV母線側(cè)Ⅰ、Ⅱ段連通，#1主變帶10kVⅠ、Ⅱ段的負(fù)荷。

城市220kV變電站位于負(fù)荷中心附近，有大量的10kV負(fù)荷，向10kV配網(wǎng)供電是變電站的主要任務(wù)，同時(shí)是向城市110kV變電站供電的電源點(diǎn)。

圖1 2臺(tái)主變的10kV接線

圖2 3臺(tái)主變的10kV接線

圖3 2臺(tái)主變的10kV雙單母線分段接線

2 城市220kV變電站10kV供電能力分析

240MVA和180MVA容量主變其低壓繞組的容量為高壓繞組容量的1/2，分別為120MVA和90MVA。

由于220kV城市變電站的10kV接線采用單母線分段接線如圖1和圖2所示，主變壓器低壓側(cè)的容量輸出受到制約，不能全部發(fā)揮出來(lái)。圖1、圖2接線中的10kV斷路器、隔離開(kāi)關(guān)和電流互感器受到10kV開(kāi)關(guān)柜標(biāo)準(zhǔn)系列產(chǎn)品的限制，其最大規(guī)格的產(chǎn)品的工作電流Ig=4000A。通過(guò)各進(jìn)線回路和分段回路的供電容量為遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于主變10kV繞組容量120MVA和90MVA。圖1中的#1、#2主變和圖2中的#1、#3主變，無(wú)論其低壓繞組的容量是120MVA或90MVA實(shí)際上能利用的容量?jī)H為69MVA。

由于主變壓器繞組的容量沒(méi)有得到充分利用，會(huì)導(dǎo)致如下結(jié)果:

(1)在附近增建110kV變電站，設(shè)110/10kV主變壓器來(lái)供10kV負(fù)荷。

(2)在本站有一臺(tái)主變壓器退出運(yùn)行時(shí)，一臺(tái)主變帶兩臺(tái)主變的10kV負(fù)荷時(shí)容量明顯不足，只能限負(fù)荷，拉掉某一些回路。以上的方案一是需要增加很大投資來(lái)建設(shè)110kV變電站來(lái)滿足負(fù)荷需求，二是要犧牲部分負(fù)荷的供電可靠性。

3 10kV雙單母線分段接線

在城市220kV變電站建設(shè)中為了能充分利用主變壓器低壓10kV繞組的容量，10kV接線不采用常規(guī)的單母線分段而采用10kV雙單母線分段接線。即每臺(tái)主變壓器低壓側(cè)10kV均設(shè)兩段獨(dú)立的單母線，兩段獨(dú)立的單母線均分別與另一臺(tái)主變低壓10kV兩段獨(dú)立的單母線通過(guò)分段開(kāi)關(guān)相連，整體上10kV接線形成雙單母線分段接線，如圖3所示。

采用以上10kV接線正常運(yùn)行時(shí)10kV母線分列運(yùn)行，分段開(kāi)關(guān)打開(kāi)，當(dāng)某臺(tái)主變壓器退出運(yùn)行時(shí)，這臺(tái)主變的10kV母線通過(guò)分段開(kāi)關(guān)與其它主變的10kV母線相連可繼續(xù)供電。

4 結(jié)語(yǔ)

在城市220kV變電站中傳統(tǒng)的10kV單母線分段接線限制主變壓器10kV繞組容量的使用。10kV雙單母線分段接線能充分利用主變壓器10kV繞組容量，提高變電站10kV輸出能力和運(yùn)行靈活性，并且能提高同名雙回路供電可靠性，應(yīng)在以后的工程中積極推廣。