谢昌华,吴东兴,葛云龙
镇江供电公司
110kV变电站的主变压器及接线探讨
谢昌华,吴东兴,葛云龙
镇江供电公司
主变压器选择是否合理对变电站的运行状态具有重要影响,决定了整个供电系统的可靠性与稳定性。随着我国供电行业的快速发展,变电站数量也在不断增加,变压器作为变电站内重要的电气设备,需要提高对其安装管理的重视,同时还需要做好电气接线方式的分析,降低各项影响的影响,从根本上来提高电网运行安全性。本文结合实际情况对110kV变电站主变压器与接线技术进行了简要分析。
110kV变电站;主变压器;接线方式
为满足城市建设生产生活需求,基于电力系统不断完善背景,需要提高对变电站内主变压器和接线方式的重视,确保所选设备与工艺合理,可以有效满足电力系统运行要求,减少故障的产生。110kV变电站数量不断增多,在针对其主变压器选择分析时,需要总结以往经验,合理确定设备数量与型号,并重点做好各安装细节的管理,避免因安装不规范而影响后期运行效果。
1.容量选择
在确定变压器容量时,一般都不会按当时负荷进行选择,而需要对变电站后期运行5~10年负荷为依据,且要综合分析建成10~20年负荷要求。因此就决定了在选择前,需要对变电站建设规划进行分析,而主变压器容量的确定,则应根据变电站所需负荷性质以及电网构造确定。对于部分重要负荷的变电站,要保证即便是一台主变压器故障停止运行,另外一台备用变压器可以承受所有运行负荷需求,保证用户一级和二级负荷。对于一般负荷的变电站,在一台主变压器故障停止运行后,保证全部容量达到70%~80%即可。假设按照承受70%负荷选择,则安装两台变压器的总容量为:∑se=2×(0.7PM)=1.7PM[1]。
2.台数选择
想要保证所选变压器数量满足实际运行需求,应基于变电站整个系统运行可靠性进行分析,避免一台主变压器故障停止运行,或者检修作业时影响系统正常供电,而对生产生活产生不良影响。因此一般情况下,110kV变电站均会设置另外主变压器,一台作为备用,即便一台故障停止运行,另一台也可以满足系统运行负荷需求。对于部分变电站需要设置三台变压器的情况,虽然可以提高系统运行可靠性,但是接线网络复杂程度更高,且所需投资成本大,设备安装所需面积更大,对后期维护管理工作提出更高要求[2]。因此一般情况下会选择设置两台主变压器,且两台设备同时故障的几率比较小,可以很大程度上保证供电可靠性。
3.型式选择
目前市场上所存的变压器型式众多,其相互之间存在较大的差异,所适应的供电系统不同。选择时需要确保所选变压器可以满足实际运行需求为目的,对其相数、绕组数、连接组别等方向进行对比分析。第一,主变压器相数。需要根据原始资料与变电站设计要求进行分析,如果运输方便,110kV变电站可以选择用三相变压器,与单相变压器相比,其运行损耗小、投资成本低、占地面积小且配电装置与二次接线更简单,易于进行后期维护管理。第二,绕组数。一般三绕组变压器多用于有三种电压等级的变电站,且价格低于双绕组变压器。常见的三绕组变压器如自耦变压器、分裂变压器与普通三绕组变压器,应根据实际情况选择。第三,连接组别。110kV变电站内变压器绕组多选择用“Y”连接方式,而35kV及以下变电器则选择用“Y-△”连接方式[3]。
1.电气接线技术要求
1.1供电可靠性
在确定110kV变电站电气主接线技术时,要保证处理结果系统可稳定运行,连线具有较高的可靠性,这决定了电力生产与分配效果。对于变电站主接线可靠性的评判,可以根据断路器检修对系统影响大小方面分析,且要尽量减少变电站全部停运情况的发生。如果线路或母线出现运行故障,应最大程度上减少台数与停运回路数,确保可以满足生产生活用电需求。
1.2维护便利性
变电站在后期运行过程中,经常会因为各项因素的影响而出现故障,为保证供电可靠性,在对变电站主接线进行研究时,就要求其应便于后期的维护管理。系统运行时线路与变压器可以直接进行切除或投入,达到变电站无人值班的目的,实现系统故障、维修以及特殊运行时调度要求。同时,还应保证后期检修作业实施的安全性,且降低正常供电的影响,便于停运母线、断路器以及继电保护设备的维护。
2.接线技术要点
2.1选择配电装置
分为屋外与屋内两种布置方式,且屋外布置又分为高型布置、半高型布置与中型布置三种。其中,高型布置多用于双母线,选择上下重叠母线与母线隔离开关的方式设置;半高型布置则是升高母线与母线隔离开关,将电流互感器与断路器等设备设置在升高母线下方,降低配电装饰跨度大小,多用于进出线回路多的变电站;中型布置则将电气设备设置在地面支架上,且不在母线下安装,整个方式更为简单,系统运行可靠性更高,且操作难度低,后期维护便利。
2.2典型接线方式
对于110kV变电站电气接线方式的设计,主要研究对象为变电站和变电站终端,涉及到的电气设备包括继电保护装置、主变压器、隔离开关、断路器以及电压互感器等。常见接线方式如两路进线,多用于终端变电站与负荷中心间距小的情况,通过量两台主变压器分配供电给低压用户,选择此种接线方式时,需要在不影响变电站供电效率的情况,尽量减少设备用地。一般情况下,应根据变电站电气设备负荷性质以及运行特点等因素,来确定主接线方式,保证供电系统的可靠性。
110kV变电站建设时,为保证其后期供电可靠性与稳定性,需要重点做好主变压器的选择,以及电气主接线的设计。总结以往经验,对变电站建设要求进行分析,从技术角度出发,做好变压器设备与接线方式选择,控制好每个细节,做好施工技术管理。
[1]黄华生.3条进线3台变压器的110kV变电站主接线方式选择[J].供用电,2012,05:42-45.
[2]陶晓玲.探讨110kV变电站主变压器及其接线方式[J].科技传播,2013,20:177-178.
[3]林立华,卢奕城.城市110kV变电站主变压器及接线方式探讨[J].中国高新技术企业,2013,27:112-113.
谢昌华(1976-),男,江苏镇江人,学历:大学,研究方向:变电检修。