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淺談變電站一次設(shè)備的設(shè)計與選擇

文檔作者：劉鷗文檔來源：山西大同供電分公司		點擊數(shù)：	更新時間： 2022年12月17日
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淺談變電站一次設(shè)備的沒計與選擇
劉鷗
(山西大同供電分公司山西大同037008)
·理論探索·
【摘要]提高電網(wǎng)的供電町靠性，變電站起著十分重要的作用。本文針對ll 0kV變電站電氣一次設(shè)計中的部分技術(shù)問豚。包括變
電站主接線、電氣平面布置和主變壓器的選擇提出了一些技術(shù)設(shè)想，可為其他工程設(shè)計提供借鑒和參考。
(笑鍵詞】豐接線電氣設(shè)備變電站電氣設(shè)計
[中圖分類號]TM625 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】1007-9416(2010)07-0162-01
號I富
隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展和人民?；钏?
的提高，對供電質(zhì)量的要求13益提高。國
家提出了加快城網(wǎng)和農(nóng)網(wǎng)建設(shè)及改造、拉
動內(nèi)需的發(fā)展計劃，ll 0kV變電站的建設(shè)
迅猛發(fā)展。供電可靠性是城嘲建設(shè)改造的
一個重要目標(biāo)，110kV變電站設(shè)計是城網(wǎng)
建設(shè)中較為戈鍵的技術(shù)環(huán)節(jié)，如何設(shè)計
ll OkV變電站，足城網(wǎng)建設(shè)和改造中需要
研究和解決的一個重要課題。本文對
110kV變電站的電氣一次設(shè)計中的部分技
術(shù)『口J題提出r一些設(shè)想。
1變電站主接線
變電站i接線的選擇是根據(jù)變電站在
系統(tǒng)中的地位和作用、地理位置、電壓等
級，站內(nèi)變壓器臺數(shù)及容量和進(jìn)出線等各
種條件綜合優(yōu)化決定的。城市電嘲的安全
町靠性固然重要，但是城市人口密度大，
用地緊張，因此城網(wǎng)變電站接線除_r滿足
安全可靠性外，還必須盡量簡單化。下面
對lIOkV城網(wǎng)的幾種高壓接線方式進(jìn)行經(jīng)
濟技術(shù)分析比較：
方式一：線路一一變壓器組接線。變
電站110kV電源進(jìn)線，采用雙電源“T”型
接線，或一路“T”接、另一路和其它城網(wǎng)
變電站聯(lián)絡(luò)。高壓側(cè)豐接線采用線路一變
壓器組兩斷路器的形式，低壓側(cè)采用單母
線四分段、帶旁母線接方式(若10kV采用
手車式開戈就不設(shè)旁母，下同)。這種接
線的優(yōu)點足接線簡潔．高壓設(shè)備少、占地
少、投資省、繼電保護簡單，可以在任一
個電源失電情況下。以備用自投進(jìn)行負(fù)荷
轉(zhuǎn)移，從而以最快的速度恢復(fù)供電。其缺
點是當(dāng)高壓任何一個電源失電時，都要停
l臺上變電器，需短時對部分電負(fù)儷限
電。這種接線方式建議用于只承擔(dān)受電功
能，沒有功率轉(zhuǎn)稽任務(wù)的域網(wǎng)llOkV變電
站。
方式二：單母線接線。變電站110RV
電源進(jìn)線采用2路接110kV電網(wǎng)，一主一
備，高壓側(cè)j三接線采用單母線方式，低壓
側(cè)采用單母線兩分段旁母接線方式。這種
接線的優(yōu)點是供電可靠。運行靈活，在
110kV手供電源失電的情況下，以高壓備用
自投自動恢復(fù)供電。其缺點是高壓設(shè)備較
多，占地增大，投資增大。
62 數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用
方式=三：內(nèi)橋接線。變電站llOkV電源
進(jìn)線采用2路接l 10kV電網(wǎng)，高壓側(cè)豐接
線采用內(nèi)橋接線方式，低壓側(cè)采用單母線
2分段帶旁母接線方式。這種接線的優(yōu)點
是4個回路只有3臺斷路器．需要的斷路器
較少．而且線路的投入和切除比較方便。
當(dāng)線路發(fā)生敞障時，僅線路斷路器斷殲，
不影響其他凹路運行。其缺點足運行的靈
活性和可靠性較差，一、二次運行操作較
復(fù)雜，同時當(dāng)變壓器發(fā)乍故障時，與該臺
變壓器相聯(lián)的2臺斷路器都斷開，從而影
響未發(fā)生故障的線路的運行。由于變壓器
故障少，系統(tǒng)中應(yīng)用較多。這種接線方式
建議用于高壓線路運行操作頻繁但不承擔(dān)
電網(wǎng)穿越功率經(jīng)過的城網(wǎng)變電站。
總的來說，高壓接線應(yīng)力求簡化，采
用“T”接進(jìn)站或線路變壓器組。不用或少
用斷路器的接線較為適宜。
2電氣平面布置
變電所總平面布置應(yīng)在規(guī)劃基礎(chǔ)上因
地制宜。緊湊合理，盡量采用半戶內(nèi)(主
變住戶外)布置，當(dāng)必須采用全戶內(nèi)布置
時，主變室應(yīng)考慮消防、通風(fēng)措施。為避
免微機保護監(jiān)控系統(tǒng)與電容器的電磁干
擾，二次設(shè)備室與電容器窀不成垂直布
置。目前我市設(shè)計運行的llOkV配電裝置
主要為GIS和敞開式戶外中型布置兩種方
式，由于GIS少維護，占地小，運行可
靠，因此建議采用GIS。
3變壓器的選擇
3．1變壓器的選擇
變電站符合F列條件之一時，宜安裝
兩臺及以上變壓器：
(1)有大量一級負(fù)荷或雖為二級負(fù)
荷，但從保安角度(如消防等)考慮；
(2)季節(jié)性負(fù)荷變化較大時t
(3)幾種負(fù)荷較大時。在F列情況
下，變電站可設(shè)置專用變壓器：a)當(dāng)動力
和照明采用共用變壓器嚴(yán)重影響質(zhì)量及燈
泡壽命時，或存電源系統(tǒng)不接地或經(jīng)阻抗
接地，電氣裝置外露導(dǎo)電體就地接地系統(tǒng)
的低壓電網(wǎng)中，應(yīng)設(shè)照明專用變壓器；b)
當(dāng)季節(jié)性的負(fù)荷容量較大時(如人型民用
建筑的宅調(diào)冷凍機等負(fù)荷)，或出于功能
需要的某些特殊設(shè)備(如容量較大的電焊
機)時，可設(shè)專業(yè)變壓器；e)接線為YynO
的變壓器，當(dāng)單相不平衡負(fù)荷引起的中性
線電流超過變壓器低壓繞組額定電流的25
％時，或單臺單相負(fù)荷較大時，宜設(shè)單相
變壓器；f)沖擊性負(fù)荷較大嚴(yán)重影響電能
質(zhì)量時，可設(shè)沖擊負(fù)荷專用變壓器。
3．2主變壓器臺數(shù)的確定
對于城網(wǎng)變電站中一般配有2臺或多
臺主變壓器，當(dāng)其中一臺變壓這種接線
方式建議在既要具有受電功能，又要承
擔(dān)功率轉(zhuǎn)移任務(wù)的器出現(xiàn)故障時，可以
將其負(fù)荷自動轉(zhuǎn)移至正常運行的變壓
器。對于一座城網(wǎng)變電站采用。變電
站，在滿足相同的供電能力和供電可靠
性的前提F。安裝兩臺或三臺變壓器哪
個方案更合理，如何選擇合適的主變壓
器臺數(shù)，需要根據(jù)城D(供電條件、負(fù)荷
性質(zhì)及運行方式等條件，從經(jīng)濟和技術(shù)
方面考慮以下幾個因素：
(1)主變總?cè)萘俊Ｔ诳傌?fù)荷不變的前
提下，停一臺主變壓器時，要求仍具有
相同的供電能力。(2)變只；器制造容量限
制。(3)占地面積。城網(wǎng)變電站位于市
內(nèi)，節(jié)約占地具有十分重要的意義，顯
然安裝三臺變壓器比安裝兩臺變壓器要
多占地。(4)配電裝置的投資。當(dāng)采用高
壓有斷路器的接線時，一般都采用六氟
化硫斷路器。當(dāng)采用T接或線路變壓器組
接線時，則需要建設(shè)線路及電源翻出線
間隔，相應(yīng)的投資更多一些。(5)短路電
流水平。變壓器單臺容量提高后，低壓
倒短路容暈將增加，給lOkV配電裝置選
型增加困難。因此當(dāng)變壓器容量太大，
致使lOkV配電裝置不能選擇輕型設(shè)備
時，應(yīng)考慮限制短路電流的措施。(6)變
壓器投資。選用兩臺變壓器比選用三臺
變壓器時儒要的總?cè)萘恳啵顿Y相
差不太。如果以2臺主變壓器和3臺主變
壓器兩種方案為例，一般來說，兩臺方
案與三臺方案輯j比具有占地面積小、投
資省、運行費用低等優(yōu)點，且具有較大
的容載比，電網(wǎng)適應(yīng)能力強，因此具有
較大優(yōu)越性。但足由于城市的發(fā)展，用
電密度的增加，以及提高變電站的供電
可靠性和靈活性，城網(wǎng)設(shè)計時應(yīng)主要采
用三臺主變壓器，這也是一種趨勢。

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