1、科技信息 高校理科研究集终端变电所主接线方案搽讨四川理工学院电信系 吴浩摘要】主接线是变电所建设的关键环节,设计应力求简化。文章从保证电网安全稳定运行以及降低投资造价的角度,对110KV终端变电所的2种主接线方案进行了分析比较,并对内桥和外桥接线的应雕进行了讨论。【关键词】主接线方案比较单母分段接线桥式接线l引言终端变电所通过两回110kV线路,和与电力系统相连接的汇东变电站110kV电压侧相连,由其供电。根据终端变电所与系统联系的情况来看,属于110kV终端变电所。该终端变电所主要供电给本地区用户,还有一些外资企业,一旦停电会造成直接经济损失。按其供电可靠性,该变电所的用电负荷属于类负荷。进
2、出线回路数:110kV二回,10kV出线6回。2终端变电所主接线方案设计主接线是电气部分的主体,设计的主要环节,其方案必须根据工程的地位、负荷的性质等条件,经技术经济比较确定。方案一:110KV侧:内桥接线。接线方法:桥断路器位于线路断路器内侧。优点:接线简单、经济;布置简单占地小,可发展为单母线分段接线:线路发生故障时,仅故障线路的断路器跳闸,其余支路可继续工作,并保持相互间的联系。缺点:变压器故障时,联络断路器及与故障变压器同侧的线路断路器均自动跳闸,使未故障线路的供电受到影响,需经倒闸操作后,方可恢复对该线路的供电;桥断路器故障检修全所分列为两部分;出线断路器故障检修该回路停电;线路运行
3、时变压器操作复杂。10KV侧:单母分段接线。优点:该接线方式由双电源供电,故供电可靠性高;当一段母线故障时(或检修),仅停故障(或检修)段工作,非故障段仍可继续工作,提高了灵活性;接线简单、操作方便、运行经济;母线经断路器分段后,对重要用户可以从不同段引出两个回路,有两个电源供电。缺点:当一段母线或母线隔离开关故障或检修,必须断开接在该分段上的全部电源和出线,这样就减少了系统的发电量,并使该段单回路供电的用户停电;任一回路断路器检修,该回路停电;设备间隔数量较多,造价高;扩建时需向两个方向均衡扩建。主接线方案如图(21)。一80一图21电气主接线方案一图22电气主接线方案二方案二:l 10KV
4、侧:外桥接线。接线方法:桥断路器位于线路侧。优点:高压断路器数量少,四个元件只需要三台断路器。缺点:线路切除投入较复杂,需要操作两台断路器,并有一台变压器暂时停运;连接桥断路器检修时两个回路需解列运行;变压器侧断路器检修时,变压器停运;变压器发生故障时,仅跳故障变压器支路的断路器,其余支路可继续工作,并保持相互间的联系;线路发生故障时,联络断路器及与故障线路同侧的变压器支路的断路器均自动跳闸,需经倒闸操作后,方可恢复被切除变压器的工作;线路投入与切除时,操作复杂,影响变压器的运行。10KV侧:单母不分段接线。单母线是母线制中最原始、最简单的主接线方式,特点是整个配电装置只有一组母线,所有进出线
5、都接在同一母线上。其优点是接线简单、清晰,采用设备少,操作方便,便于扩建。其缺点是运行不够灵活、可靠,当母线或母线隔离开关检修时,连接在母线上的所有回路都将停止工作;当母线或母线隔离开关上发生短路故障或断路器靠母线侧绝缘套管损坏时,所有断路器都将自动断开,造成全部停电;检修任一电源或出线断路器时,该回路必须停电。主接线方案如图(2-2)。3两个方案综合比较31技术比较两种方案都适用于终端变电所有两路电压相同的电源进线。桥开关在结构上形成一个“过桥”,以起到两台主变并列运行,或电源备用的作用。在正常运行时,桥开关处于闭合状态,它们起到联络的作用。在采取这两种方式的电气主接线时,不管失去哪一路电源
6、进线,由于桥开关的存在,都不会影响该变电所中两台主变的运行,从而大大提高了供电的可靠性。若需要把并列运行方式改为单列运行方式,则断开桥臂即可实现。此外在检修某些设备时,也提供了许多方便。内桥式和外桥式接线不同之处在于:内桥接线适用于输电线路较长、线路故障率较高、穿越功率少和变压器不需要经常改变运行方式的场合。而外桥式适用于线路较短、故障率较低、主变压器需按经济运行要求经常投切以及电力系统有较大的穿越功率通过桥臂的场合。 此外,在采用内桥式接线时,若检修主变的话就要求停运相应的电源线路,而在采用外桥式接线时,若线路出现故障或检修,则需停运相应的主变。由于本系统为终端变电所,线路万方数据科技信息
7、高校理科研究较长,变压器不需经常切换,综合两种方案的可靠性、灵活性虑,技术上最终选择方案一。32经济比较(1)两种方案总投资见表3一l。表31终端变电所主接线方案总投资比较表方案方案一 方案二珊台数 单价 投资 台数 革价 投资主变压器 2 210万 420万 2 210万 420万1IOKV断路器 3 25万 75万 3 25万 75万IOKV断路器 9 45万 405万 8 45万 36万1IOKV隔离开关 8 2万 16万 6 2万 12万IOKV隔离开关 16 08万 128万 14 08万 112万配电装置 450万 350万总投资 10143万 9042万(2)计算综合投资zZ=z
8、0(1+a100)(元)式中:z。一为主体设备的综合投资,包括变压器、高压断路器、高压隔离开关及配电装置等设备的综合投资;一为不明显的附加费用比例系数,一般llOkV取90。主体设备的综合投资如下:表32 综合投资价格表方案一 方案二主体设备总投资 Zo=10143万 zo=91142万(单位:万元)ZI_z0(1+aloo) Zn=zo(1+a100)综合投资 =10143x(单位:万元) (1+90100) =9042x(1+90100)=171798=192717(3)计算年运行费用UU=aA+Ul+U2(万元)式中U。一检修、维护费,一般为(O022OIN2)Z;U2一折旧费,一般为(
9、0050058)z;a一电能电价,一般可取01 frAWh(也可取各省、市的实际电价);A一变压器电能损失(kWh)(一年)。双绕组变压器A=三11(Po+l(Qo)+1n(P+l(Q)X(sse)2t(kWh)式中lr台数,n=2;t对应负荷S运行的小时数,t=4500h; 500 kV侧接线采用四角形接线;配电装置采用洞外室内GIS布置方式.5.期刊论文 黄仁伦.HUANG Renlun 天生桥二级水电站电气主接线选择 -水力发电2000,“(12)天生桥水电站分为一级和二级两个水电站,总装机容量为2 520 MW(其中:一级装机1 200 MW;二级装机1 320 MW).天生桥电站在系
10、统中担任腰荷和峰荷,为华南和西南电力系统的骨干电站,并通过该电站实现华南和西南两大电力系统联网.因此,要求该电站的主接线具有较高的可靠性和灵活性.经过6种接线方案的经济与技术比较,最后确定以扩大单元,500 kV侧为一倍半接线,220 kV侧为双母线接线作为推荐方案,1985年7月经方案审查,同意采用该接线方案.6.期刊论文 李祖杰 云南岗曲河水电站主接线方案比选 -山西水利2007,23(2)水电站采用有载调压双绕组变压器,按110 kV电压接入电力系统,经10.5 kV侧接线方案比较及110 kV侧接线方案比较,最后确定了可行的主接线方案.7.期刊论文 黄刚 百色东笋水电站电气设计探讨 -
11、广西水利水电2003,“(z1)通过系统介绍百色东笋水电站电气设计方案比较及最优方案的选择,总结水电站电气设计方法、思路,可供同类工程设计借鉴及参考.8.期刊论文 程霖 索风营水电站电气主接线方案比较 -贵州水力发电2002,16(4)对索风营水电站高压配电装置的3种接线方案进行技术经济比较.电气主接线采用发变单元-单母线三分段接线方案,具有供电可靠性高、调度灵活、接线简单、操作方便、运行经验丰富等优点.9.期刊论文 刘爱梅.黎民.黄刚 左江水利枢纽工程电气主接线设计 -广西水利水电2003,“(z1)介绍了左江水利枢纽工程电气主接线设计及方案比较、接入电力系统方式,通过多方案的技术和经济比较论证,选择适合左江水利枢纽工程实际情况的电气主接线,论述了厂用电源、坝区用电的引接方式.10.期刊论文 周瑞祥.ZHOU Rui-xiang 广西左江山秀水电站电气主接线设计 -广西水利水电2008,“(6)山秀水电站的电气主接线设计,是在多方案比较后,采用大坝、船闸、生活区等用电及外接备用电源接于10.5 kv母线段上,用2套组合保护装置互为闭锁,任何时候只能投入一套运行;110 KV高压侧采用GIS设备,简化了高压侧接线及其布置,减小了开关站的占地面积,节省了设备及土建投资.本文链接:http:/