某电站升压站主接线型式选型比较

(水利部新疆水利水电勘测设计研究院，乌鲁木齐 830000)

220kV升压站母线有双母线和3/2接线两种主流接线方式。由于主接线必须要满足可靠性、灵活性和经济性三项基本要求，因此，针对项目的实际情况，有必要进行具体的分析和探讨，寻找最佳的设计方案。

1 主接线设计的基本要求

根据设计要求，配电装置的接线必须满足系统稳定性和可靠性的要求，同时也应考虑运行的灵活性和建设的经济性。

1.1 可靠性

大型电厂主接线的可靠性要求为:a任一断路器检修，不影响对电网的连续供电;b出现断路器故障或拒动以及母线故障，不应切除一台以上机组和相应的线路。

1.2 灵活性

1.3 经济性

经济性表现为:a主接线应力求简单，断路器、刀闸、互感器和避雷器等一次设备使用量最少;继电保护和二次回路不过于复杂，节省二次设备和控制电缆;b占地面积尽量小。

2 技术特点及比较

按设计规范要求，6回进出线选用双母线接线、3/2接线均可，超过则宜选3/2接线。

2.1 3/2接线的特点

2.1.1 3/2接线的优点

a.具有高度的可靠性。任一回路由两台断路器供电，任一断路器跳闸不影响供电的可靠性和连续性。

b.运行调度灵活。正常运行时两台断路器处于合闸状态，同时给线路供电，运行调度灵活。

c.操作、检修便利。刀闸仅作为检修时用，倒闸操作不需要将刀闸也带入倒闸操作中，有效避免风险。

2.1.2 3/2接线的缺点

a.一个完整串中间的断路器连接着两个回路，使二次回路及继电保护比较复杂。

b.停运一个回路需操作两台断路器。

c.特殊工况，3/2接线潮流变化大。

2.2 双母线接线的特点

2.2.1 双母线接线的优点

a.供电可靠。通过两组母线刀闸并列的倒闸操作，可以轮流检修一组母线而不致中断供电;一组母线故障后，能迅速恢复供电;检修任一回路的母线刀闸，只停该回路。

b.调度灵活。各电源、各回路负荷可以任意分配到某一组母线上，能灵活地适应系统中各种运行方式调度和潮流变化的需要。

c.扩建方便。向双母线的左右任何一个方向扩建，均不影响两组母线的电源和负荷均匀分配，不会引起原有回路的停电。

d.便于试验。当个别回路需要单独进行试验时，可将该回路分开，单独接至一组母线上。

2.2.2 双母线接线的缺点

当母线故障或检修时，刀闸作为倒换操作电器，容易误操作。

2.3 两者技术比较

总体而言，两种接线方式均具有高度的可靠性，在调度、检修和扩建时均具有高度的灵活性，均满足对大机组运行的可靠性和灵活性要求。

3/2接线的突出优点是:任一回路由两台断路器供电，发生母线故障时，只跳开与此母线相连的所有断路器，不影响回路的连续运行。

3/2接线的缺点是:由于一个回路连接着两台断路器，一台中间断路器连接着两个回路，使二次回路与继电保护较复杂。

双母线接线的突出优点是:通过两组母线刀闸的倒换操作，可以轮流检修一组母线而不致使供电中断;一组母线故障后，能迅速恢复供电，供电可靠性高。

双母线接线的缺点是:当母线故障或检修时，刀闸需要参与母线的倒闸操作，有带负荷拉合刀闸的操作风险，需要在刀闸与断路器之间加设逻辑闭锁功能。

3/2和双母线接线各有特点，在国内配电装置中均得到普遍的应用。电厂周边的实际情况，对设备的防腐蚀性能要求较高，配电装置采用GIS(气体绝缘金属封闭开关设备)设备，因而设备的可靠性较高，因此，接入系统的方案可采用双母线接线方案。

3 经济性比较

根据电厂的实际情况，综合主接线型式和配电装置型式的不同，有以下两种综合方案:

方案一:双母线接线结合GIS屋内配电装置;

方案二:3/2接线结合GIS屋内配电装置。

3.1 方案

a.方案一:主接线型式为双母线接线，配电装置采用GIS。

该期工程共需8个间隔:2回主变进线、2回出线、1回母联，1回起备变电源，2回母线设备;共计6台断路器。

二期建设后，增加8个间隔:2回主变进线、1回母联、1回起备变电源、1回出线、1回一期与二期连接出线回路，2回母线设备;共计6台断路器。

此时，在一期的GIS上增加一个出线回路，即一、二期连接出线回路，需要增加1台断路器。

两期建设后，共计13台断路器。

b.方案二:主接线型式为3/2接线，配电装置采用GIS。

该期工程共需两个完整串和一个不完整串:2回主变进线、2回出线、1回起备变电源;共计8台断路器。

二期建设后，增加两个完整串和一个不完整串:2回主变进线、1回起备变电源、1回出线、1回一期与二期连接出线回路;共计8台断路器。

此时，在一期的GIS上增加一个出线回路，即一、二期连接出线回路，需要增加1台断路器。

两期建设后，共计17台断路器。

3.2 经济性比较

经济性比较情况见下表。

配电装置选型经济比较表 单位:万元

4 结语

主接线在满足可靠性、灵活性要求的前提下，应该做到经济合理。两种方案均可满足高可靠性和灵活性的要求，方案一的投资最低。因此，该电厂电气主接线可采用双母线接线方案，并选用GIS配电装置，即方案一。在保证高可靠性、灵活性的同时，有效地降低了造价。

［1］焦玉宝．探讨热电厂电气主接线特点［J］．科技风，2010(8)．

［2］杨春艳．发电厂电器主接线设计的技术分析［J］．煤，2008(3):17．

［3］戈东方，钟大文．电力工程电气设计手册1:电气一次部分［M］．北京:水利电力出版社，1990:216-220．

［4］谢小平．电气设备设计计算手册［M］．北京:改革出版社，1993．

［5］强尧臣．水电站机电设计手册(电气一次)［M］．北京:水利电力出版社，1982．