變電站大容量10kV接線

巴多 馮蕾 李勇泉

(1.河南省電力勘測設(shè)計院,河南鄭州 450000;2.河南工業(yè)大學土木建筑學院,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.河南省電力勘測設(shè)計院,河南鄭州 450000;2.河南工業(yè)大學土木建筑學院,河南鄭州 450000)

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

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，對于最終建設(shè)規(guī)模為2臺和3臺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，正常運行時每段母線分裂運行，不能并列運行，即兩臺運行的主變壓器10kV側(cè)不能并聯(lián)運行。當一臺主變退出運行時將分段開關(guān)合上，帶另一組主變下的10kV負荷。例如當#2變壓器退出運行，將分段開關(guān)合上，10kV母線側(cè)Ⅰ、Ⅱ段連通，#1主變帶10kVⅠ、Ⅱ段的負荷。

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

圖1 2臺主變的10kV接線

圖2 3臺主變的10kV接線

圖3 2臺主變的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。圖1、圖2接線中的10kV斷路器、隔離開關(guān)和電流互感器受到10kV開關(guān)柜標準系列產(chǎn)品的限制，其最大規(guī)格的產(chǎn)品的工作電流Ig=4000A。通過各進線回路和分段回路的供電容量為遠遠低于主變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，無論其低壓繞組的容量是120MVA或90MVA實際上能利用的容量僅為69MVA。

由于主變壓器繞組的容量沒有得到充分利用，會導致如下結(jié)果:

(1)在附近增建110kV變電站，設(shè)110/10kV主變壓器來供10kV負荷。

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

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。即每臺主變壓器低壓側(cè)10kV均設(shè)兩段獨立的單母線，兩段獨立的單母線均分別與另一臺主變低壓10kV兩段獨立的單母線通過分段開關(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接線正常運行時10kV母線分列運行，分段開關(guān)打開，當某臺主變壓器退出運行時，這臺主變的10kV母線通過分段開關(guān)與其它主變的10kV母線相連可繼續(xù)供電。

4 結(jié)語

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輸出能力和運行靈活性，并且能提高同名雙回路供電可靠性，應在以后的工程中積極推廣。