港口10kV變電所單母線分段改造技術研究

陳文博

摘 要：港口10kV變電所的建造質量直接關系到了整體變電工程的質量。所以，就港口10kV變電所的設計建設環節的要求與規范的落實顯得極其關鍵。文章以實際工程為例，從安全性、有效性、經濟性以及其穩定性的層面出發，來分析討論雙單母線分段接線的分布形式，解決了其重、難點問題，可供參考。

關鍵詞：雙母線接線 橋型接線 雙單母線分段接線

港口10kV變電所在施工建造的環節中，假若可合理、科學地開展施工工作，就可極大程度地提升其建筑的安全可靠性，在一定程度上還可減少其造價成本。因此，在其建筑的環節當中，應做到對應的研究工作，以此來提升其整體的施工工藝，此外還應側重對于工程的管理工作，如此便可降低安全事故出現的概率。

南沙三期工程供配電與照明安裝工程項目作為一個超常規負荷的變電所，其單個設施的變化容積到達了150MVA。依照這個變電站的整體特征，在經歷過經濟技術的證明后，借助雙單母線分段接線的形式來展開配置。

1.10kV變電站工程施工目標

港口1OkV變電站在建設的環節中要求盡可能地減少施工過程所產生的各類垃圾，盡最大可能去降低對于環境的污染，另外要注重的就是提升施工整體的安全性以及其質量。

1.1安全性

做好安全防護措施，將事故出現的幾率降到最低，以此來保證南沙三期工程供配電與照明安裝工程項目的安全性，不僅僅是針對港口1OkV變電站的作業環節，更是全部的電力體系在建造環節時的關鍵指標。所以，變電站要求依照作業場地的現狀來規劃出對應的質量安全管理制度，以此來實現安全管理預期的標準。

1.2有效性

保證項目的有效性的意義在于，借助先進的技術工藝來保證港口1OkV變電站其運行的效率，采用無償補償柜、控制室直通的過程技術，與高低壓控制維護體系等相關的工藝，以此來保證其可高效地投入使用。

2.工程概況

南沙三期工程供配電與照明安裝工程在本區域當中配置有10kV/0.4kV變電所7個，堆場10kV/0.68kV直流變電站8個。本工程10kV電源由二期工程已建110kV降壓站提供，按二級負荷供電。由110kV降壓站兩段10kV母線分別提供5路電源。

3.供電方案及變壓器容量

3.1供電電源

（1）借助10/10kV降壓站接過來的兩路10kV電纜線，接入到其中的高壓配電進線柜當中，以此來作為常規開展作業的電源。

（2）當其中一條線路由于出現問題停電時，有另外的線路來繼續代替其工作。

3.2高、低壓供電系統接線型式及運行方式

（1）10kV供電系統接線型式及運行方式

① 這兩條線路選用單母線分段的安裝形式，配置有母聯開啟裝置；在日常工作的環節當中這2條母線相互作為彼此的備用線，分列運作，在其中一條線路出現故障的時候，另外一條線路能承擔起所有電負荷的將近75%。

②斷路器選用真空斷路器，在線路的開關柜當中配置氧化鋅避雷器來作為保護電壓的設備。

③開關柜選擇金屬密閉中置式手車柜；

④1 0 k V斷路器額定電流：1250A；

⑤10kV斷路器短路開斷電流：3.5KA，0.3s；

⑥ 操作電源運用DC220V；

⑦ 繼電保護設備選用微機綜合繼保。

（2） 0.4kV供電系統接線型式及運行方式

① 借助單母線分段運作的體系，配置對應的母聯開關；在日常的運作環節當中2條線路互為彼此的備線，分列運作，在其中一條線路出現故障停止運作時，另外一條線路能承擔起所有電負荷的將近75%。

② 配置220/380V三相四線制進行作業。

③ 選用TN-C-S接地體系。

④ 采用抽屜式的低壓開關柜作為配電柜。

4.電氣主接線分析

4.1雙母線接線

雙母線線路接線形式其本身有著安全性高、機動性強、便于擴展且便于安裝的界限形式，但10kV線路是6回或以上的，因此選用雙母線接線的形式較為合適。然而10kV的線路只有4個，所以說其設計規劃不符合國家的相關標準。

4.2線變組接線

線變組接線其自身的優勢在于，這是所有接線方式當中最為簡便、所用設備最少的一種簡單快速的接線形式，但南沙港區變電所其類型并不屬于純末端的變電所，因為其設計上還要求有一定穿越容量前提，而且負荷的安全容量相對較多，很難做到從其他的線路當中接入，只可憑借自我的電源接線來彼此切換使用，所以，這樣的一種接線形式可有效地解決其可靠性層面上的需求。

4.3橋型接線

（1）雙內橋接線。橋型接線形式以及擴大橋型接線形式通常被用在10kV線路且出線≤3回的情況當中，所以與南沙三期工程供配電與照明安裝工程項目的要求不符。假若在其穿越容量上沒有做規定需求，那么就可運用這樣的一種接線形式，這種接線形式是根據變電所通過內橋接線的形式轉化而來的。由運作經驗可得出，內橋形式的接線手段是一種非常穩定、安全且經濟實惠的一種接線形式。在該項目中，雖說穿越功率只是存在一個短暫的時間，而且對于功率上的要求也并不是很高，但想要開展對于斷路器的二次整改非常困難，所以還是不宜選用這樣的一種接線形式。

（2）雙外橋接線。因為有穿越容量上的需求。所以雙外橋的接線形式較為適用，但由于其電負荷較多，雙外橋接線形式會極大限度上地影響整體的靈活性，所以該項目放棄選擇這種接線形式。

4.4單母線分段接線

單母線分段接線的形式借助斷路器來將線路分割開來，可依照相關客戶的要求單獨接出兩個回路，分別由兩個不同的電源來進行供電；當其中一條出現損害之時，斷路器可將壞掉的那一段切斷，這樣一來就可線路正常地工作，以免用戶出現短路的情況。

綜上，就文章研究的南沙三期工程供配電與照明安裝工程項目而言，使用單母線分段接線的接線最為合理。

10kV變電所是屬于受電用戶變電所，假如選用單母線的形式長時間以來必然會出現電源并網運行的情況，且現如今當地政府為了防止出現環流的情況，規定10kV一級電網不可存在有并網作業的情況。所以說傳統的單母線接線形式不能滿足政府的相關規定。

為了防止出現并網運作的情況，能借助雙母線以及單母線并用的形式來化解這樣的一個問題。但因為這樣的一種形式其造價成本非常的高，所以也暫不考慮。

4.5雙單母線分段接線

經考慮，最終選取的是一種運用相對較少的接線形式——雙單母線分段接線形式。

這種接線形式不僅可避免出現并網運作的情況，而且借助其堆成布置的形式，還可有效防止線路上出現交叉的情況，為提供優質的電力奠定了堅實的基建設施層面上的基礎。在常規的運作條件下，斷路器處于斷開的狀態，整體用線變組的形式在工作，作業的形式穩定安全；在其中一個線路出現問題時，斷路器就會自動切斷，關上該設備，能做到備用供電；當要求電廠向用戶傳輸電力時，要做的工作就只有合閘。

通過上文的對比分析，可知雙單母線接線體系是南沙三期工程供配電與照明安裝工程項目目的最優選項，雖說這是一種非常罕見的接線手段，選用這種接線形式還要滿足相關的需求：首先是回路的數量要<4個，其次是變電站的屬性歸類成受電戶的變電站；再者就是要求具備有一定程度上的輸電容量，且其電負荷較大；最后就是變電所不宜運用線變組的接線形式。

5.結束語

綜上所述，雖然雙單母線分段接線形式相對較為罕見，但就該項目來看，其是一種最為經濟、簡單、安全、便捷的一種接線形式。借助南沙港區變電所項目的實際運用，說明了這樣的一種接線形式確實是一種行之有效的接線形式。

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