1、35kV 變電站電氣主接線的設計選擇新疆伊犁河流域開發建設管理局 陳建忠 閱讀次數：1066摘要：該文根據原始資料簡述了變電站電氣主接線設計選擇的原則、特點，并對某變電站電氣主接線的設計選擇過 程進行了分析，并從經濟性、可靠性方面來考慮，選擇最優方案。關鍵詞：變電站；電氣主接線；設計選擇中圖分類號：TM631+.2文獻標志碼：B文章編號：1003-0867(2008)09-009-021 設計原始資料為保證某地區鐵路沿線供電需要，需設計一座35kV降壓終端變電站，其10kV架空線給鍋爐、車站、貨場、南鐵大 廈、體訓中心、公園等鐵路設施及生活供電，二類負荷占18.8%，其余為三類負荷。距本變電站

2、20km和16km處各有一 110kV變電站，由這兩個變電站以35kV架空線路向待建的35kV變電站供電， 考慮一回線路故障或檢修時，由另一回線供電的運行方式。本變電站10kV母線到各出線終端桿均采用10kV電纜供電，出線負荷除#2、#7為二類負荷，其余出線為三類負荷, 各饋線負荷如表 1 所示。表 1 變電站 10kV 出線負荷表屏號出線名稱計算有功功率計算用無功功率2心0年視在功率/kW/kvar/HVA1#1288013953.22#217100281. 9320701002遼34#418008722. 05#5283513733. 156#6225010902. 513506541.

3、58#813506541. 5合計18. 05該變電站站址地勢平坦、地形開闊，交通運輸方便。地層簡單，無洪水威脅，平均海拔為9001000m,年平均氣溫 為11.65C,極端最高氣溫為40C,極端最低氣溫為-28C。主導風向為東北風，最大風力為3240m/s,地震裂度為7度。 歷年最多沙塵暴日數為19天，導線覆冰厚度為10mm,適宜建設變電站。2 電氣主接線設計選擇2.1變電站35kV側接線型式的確定按照變電站設計技術規程的第23條規定：“3560kV配電裝置中，當出線為2回時，一般采用橋形接線；當出 線為2回以上時，一般采用單母線分段或單母線接線。出線回路數較多、連接的電源較多、負荷大或污穢

4、環境中的3560kV 室外配電裝置，可采用雙母線接線”。本變電站35kV側可考慮以下3種方案，并進行經濟和技術分析。方案 1：采用單母線分段接線，如圖1 所示。圖 1 單母線分段接線優點：用斷路器把母線分段后，重要用戶可從不同母線分段引出雙回線供電；當一段母線發生故障，分段斷路器自 動將故障段切除，保證正常段母線不間斷供電，保證重要用戶不停電。缺點：當一段母線或母線隔離開關故障或檢修時，該段母線的回路都要在檢修期間內停電；當出線為雙回路時，常 使架空線路出線交叉跨越；擴建時需向兩個方向均衡擴建；分段斷路器故障造成35kV兩段母線停電。適用范圍：610kV配電裝置出線回路數為6回及以上時；356

5、0kV配電裝置出線回路數為48回及以上時；110220kV配電裝置出線回路數為34回時。方案2：采用單母線接線，如圖2所示。圖 2 單母線接線優點：接線簡單清晰，設備少，操作方便，便于擴建和采用成套配電裝置。缺點：不夠靈活可靠，任一元件（母線及母線隔離開關等）故障或檢修，均需使整個配電裝置停電。單母線可用隔 離開關分段，但當一段母線故障時，全部回路仍需短時停電，在用隔離開關將故障的母線段分開后才能恢復非故障段的供 電。適用范圍：610kV配電裝置出線回路數不超過5回；3560kV配電裝置出線回路數不超過3回；110220kV配電裝置出線回路數不超過2回。方案 3：采用外橋接線，如圖 3 所示。

6、圖 3 外橋接線外橋接線的特點：當變壓器發生故障或運行中需要切除時，只斷開本回路的斷路器即可，不影響其他回路的工作。當線路故障時，例如引出線1U故障，斷路器1DL和3DL都將斷開，因而變壓器1B也被切除。為了恢復變壓器1B的正 常運行，必須在斷開隔離開關2G后，再接通斷路器1DL和3DL。外橋接線適用于線路較短和變壓器按經濟運行需要經常切換的情況。以上三個方案，所需35kV斷路器和隔離開關數 量如表2所示。表 2 35kV 斷路器和隔離開關數量表方案比較第母分段單母線外橋斷路器臺數543隔離開關總數866對以上三種方案分析比較。從經濟性來看：由于 3 種方案所選變壓器型號和容量相同，占地面積基

7、本相同，所以只比較設備，方案1 所用設備 最多，造價最高，故最不經濟；方案3所用設備最少，造價最低，故最經濟；方案2介于方案1 和方案3之間較經濟。從可靠性來看：方案1，當一段母線發生故障，分段斷路器自動將故障段切除，保證正常段母線不間斷供電和不致使 重要用戶停電，可以滿足一、二、三類用戶負荷的要求，可靠性高；方案2，任一元件（母線及母線隔離開關等）故障或 檢修，均需使整個配電裝置停電，不能滿足一、二類用戶負荷的要求。方案3當線路發生故障時，需動作與之相連的兩臺 斷路器，從而影響一臺未發生故障的變壓器運行。因此方案2、方案3可靠性均不如方案1。從改變運行方式的靈活性來看：方案1 因接線簡單，所

8、以投切變壓器，倒閘操作最簡便。通過以上比較，可以發現方案1以供電可靠性高為主要優點；方案2以設備少，較經濟，倒閘操作簡便為主要優點； 方案 3 以投資少，經濟性好為主要優點。因本變電站無一類負荷，二類負荷所占比例較少（18.8），所以考慮綜合因素， 選方案2單母線接線為本變電站的35kV側主接線。2.2變電站10kV側接線型式的確定變電站10kV母線側的饋線多，在保證供電可靠性的情況下，如果采用雙母線接線，設備多，投資大，運行操作不便， 不滿足靈活性和經濟性；如果采用單母線分段接線，在母線故障或檢修時，不致對所有出線全部停電，對重要的二類負荷 出線，采用雙回路送電，分別接在10kV的一段和二段，在滿足可靠性和靈活性的前提下，比雙母線接線經濟，故推薦采 用單母線分段接線的方式。正常運行時，分段斷路器處于斷開位置，即兩臺變壓器各帶一段母線。當負荷小于6300kVA 或 1 臺變壓器故障、檢修時，則斷開該變壓器低壓側斷路器，合分段斷路器，由一臺主變向兩段母線供電。3 結束語變電站電氣主接線是變電站電氣設計的首要部分，也是構成電力系統的重要環節。電氣主接線是由高壓電器設備通 過連接組成的接受和分配電能的電路，反映各設備的作用、連接方式和各回路間相互關系，從而構成