变电站大容量10kV接线

巴多 冯蕾 李勇泉

(1.河南省电力勘测设计院,河南郑州 450000;2.河南工业大学土木建筑学院,河南郑州 450000)

变电站大容量10kV接线

巴多1冯蕾1李勇泉2

(1.河南省电力勘测设计院,河南郑州 450000;2.河南工业大学土木建筑学院,河南郑州 450000)

本文根据笔者的实际工作情况,就城市220kV变电站10kV供电能力进行了分析。

城市变电站 10kV绕组容量 10kV接线 单母线分段 双单母线分段

1 前言

在220kV城市变电站中，大多采用220kV、110kV和10kV三级电压，变电站主变压器容量一般为180/180/90MVA和240/240/120MVA。以240/240/120MVA容量的主变压器为例，220kV、110kV和10kV的容量分别为240MVA、240MVA和120MVA，城市220kV变电站10kV电压的主接线一般采用单母线分段接线，对于最终建设规模为2台和3台主变压器的变电站其10kV接线分别如下图1、图2所示。

为了限制10kV电压的短路电流，正常运行时每段母线分裂运行，不能并列运行，即两台运行的主变压器10kV侧不能并联运行。当一台主变退出运行时将分段开关合上，带另一组主变下的10kV负荷。例如当#2变压器退出运行，将分段开关合上，10kV母线侧Ⅰ、Ⅱ段连通，#1主变带10kVⅠ、Ⅱ段的负荷。

城市220kV变电站位于负荷中心附近，有大量的10kV负荷，向10kV配网供电是变电站的主要任务，同时是向城市110kV变电站供电的电源点。

图1 2台主变的10kV接线

图2 3台主变的10kV接线

图3 2台主变的10kV双单母线分段接线

2 城市220kV变电站10kV供电能力分析

240MVA和180MVA容量主变其低压绕组的容量为高压绕组容量的1/2，分别为120MVA和90MVA。

由于220kV城市变电站的10kV接线采用单母线分段接线如图1和图2所示，主变压器低压侧的容量输出受到制约，不能全部发挥出来。图1、图2接线中的10kV断路器、隔离开关和电流互感器受到10kV开关柜标准系列产品的限制，其最大规格的产品的工作电流Ig=4000A。通过各进线回路和分段回路的供电容量为远远低于主变10kV绕组容量120MVA和90MVA。图1中的#1、#2主变和图2中的#1、#3主变，无论其低压绕组的容量是120MVA或90MVA实际上能利用的容量仅为69MVA。

由于主变压器绕组的容量没有得到充分利用，会导致如下结果:

(1)在附近增建110kV变电站，设110/10kV主变压器来供10kV负荷。

(2)在本站有一台主变压器退出运行时，一台主变带两台主变的10kV负荷时容量明显不足，只能限负荷，拉掉某一些回路。以上的方案一是需要增加很大投资来建设110kV变电站来满足负荷需求，二是要牺牲部分负荷的供电可靠性。

3 10kV双单母线分段接线

在城市220kV变电站建设中为了能充分利用主变压器低压10kV绕组的容量，10kV接线不采用常规的单母线分段而采用10kV双单母线分段接线。即每台主变压器低压侧10kV均设两段独立的单母线，两段独立的单母线均分别与另一台主变低压10kV两段独立的单母线通过分段开关相连，整体上10kV接线形成双单母线分段接线，如图3所示。

采用以上10kV接线正常运行时10kV母线分列运行，分段开关打开，当某台主变压器退出运行时，这台主变的10kV母线通过分段开关与其它主变的10kV母线相连可继续供电。

4 结语

在城市220kV变电站中传统的10kV单母线分段接线限制主变压器10kV绕组容量的使用。10kV双单母线分段接线能充分利用主变压器10kV绕组容量，提高变电站10kV输出能力和运行灵活性，并且能提高同名双回路供电可靠性，应在以后的工程中积极推广。