基於單母線分段的變電站主接線系統的製作方法

2023-05-28 22:42:41 1

專利名稱：基於單母線分段的變電站主接線系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種電力供應系統，具體是指用於變電所的基於單母線分段的變電站 主接線系統。
背景技術：
變電站是發電廠(水利電廠或火力電廠)向外輸送電能的一個必經場所，通過變 電站可以將發電廠所輸送的高壓電能轉換成工廠和人們生活中實際所需的電能，如380V 的動力電能和220V的生活電能。目前，在最常用的110KV的變電所中，影響人們正常用電 的原因很多，其中最主要的就是變電站主接線所採用的接線方式和輸出方式不夠合理，導 致線路損耗非常大，進而使得處於變電所末端的設備電壓低劣，電壓質量不合格，嚴重的影 響設備的使用壽命。

發明內容
本發明的目的在於克服目前由於變電站主接線不合理而導致變電所末端的負載 設備電壓低劣、電壓質量不合格、嚴重影響負載設備壽命的缺陷，提供一種不僅結構合理， 而且能有效提高負載設備使用電壓及延長負載設備使用壽命的單母線分段的變電站主接 線系統。本發明的目的通過下述技術方案實現基於單母線分段的變電站主接線系統，主 要由變壓器T1和變壓器T2組成，所述變壓器T1和變壓器T2的原邊均通過橋式斷路單元 與發電站的高壓線路相連接，該變壓器T1和變壓器T2均採用接線組別為Y。/Y/ A-12-11且 中性點為分級絕緣的中頻淬火有載調壓變壓器。進一步地，所述的橋式斷路單元為斷路器D1與斷路器D3串聯，斷路器D2與斷路 器D5串聯，斷路器D4連接於斷路器D1與斷路器D3的連接點以及斷路器D2與斷路器D5 的連接點之間，且所述的斷路器D1和斷路器D2分別與變壓器T1和變壓器T2的原邊相連接。為了更好的實現本發明，所述的斷路器D1、D2、D3、D4及D5均採用型號為 LW29-126/315-40的110KV斷路器，且同時在變壓器T1和變壓器T2的副邊的母線上還並聯 有電容補償裝置。為了避免雷擊，在變壓器T1和變壓器T2上均設有氧化鋅避雷器。本發明與現有技術相比，具有以下優點及有益效果(1)本發明所採用的裝置和設備的總數量明顯低於現有技術的裝置和設備的總數 量，不僅整體結構簡單、運行穩定，而且其成本明顯降低。(2)本發明的變壓器均採用中頻淬火有載調壓變壓器，該種變壓器不僅能在額定 容量範圍內帶負荷調整電壓，而且其調壓範圍大，可以有效的減小和避免電壓大幅度波動， 因此能保證變壓器的末端負載電壓質量的穩定。(3)由於本發明的母線帶有旁路母線，因此當其中任意一條母線出現故障時，本發明便可以自動啟用另一條母線供電，而不必斷電。


圖1為本發明的整體結構示意圖。圖2為本發明帶負載時的整體結構示意圖。
具體實施例方式下面結合實施例及附圖，對本發明作進一步地詳細說明，但本發明的實施方式不 限於此。實施例在所有的變電站的輸入輸出設備中，變壓器具有決定性的作用，目前人們最常用 的變壓器可以分為有載調壓變壓器無載調壓變壓器兩種，由於有載調壓變壓器能在額定容 量範圍內帶負荷調整電壓，調壓範圍大，可以減小和避免電壓大幅度波動，而無載調壓變壓 器只能在停電時改變分接頭位置，影響供電可靠性，輸出電能質量較差。因此，本發明的變 壓器T1、變壓器T2均採用有載調壓變壓器。為了達到最佳效果，該變壓器T1和變壓器T2 均優先採用中頻淬火有載調壓變壓器。如圖1所示，本發明的變壓器T1和變壓器T2的原邊經橋式斷路單元與發電站的 110KV高壓線路相連接。該橋式斷路單元的結構如圖所示，即該橋式斷路單元由斷路器D1、 斷路器D2、斷路器D3、斷路器D4及斷路器D5組成，其中，斷路器D1與斷路器D3串聯，斷路 器D2與斷路器D5串聯，斷路器D4則連接於斷路器D1與斷路器D3的連接點以及斷路器D2 與斷路器D5的連接點之間。所述的斷路器D1和斷路器D2分別與變壓器T1和變壓器T2的原邊相連接，斷路器 D3和斷路器D5的另一端則形成輸入端。考慮到實際成本和實際時的使用效果，所述的變壓 器T1和變壓器T2均採用型號為SFSZ7-31500/110，接線組別Yo/Y/ A -12-11，調壓範圍為 110士8*1. 5% /38. 5士5% /10. 5，各繞組容量比為31500/31500/31500 的變壓器。所述的 斷路器D1、斷路器D2、斷路器D3、斷路器D4及斷路器D5均採用型號為LW29-126/315-40的 110KV斷路器。在使用過程中，電氣設備在運行中承受工作電壓外，還常常會遭到過電壓的作用， 如雷電引起的過電壓，其數值遠遠超過工作電壓，如不採取措施，將使絕緣受到破壞，縮短 設備使用壽命。因此，為了確保變壓器T1和變壓器T2的使用安全，該變壓器T1和變壓器 T2的中性點採用為分級絕緣，即變壓器中性點絕緣水平要比相線端低得多，110K變壓器中 性點絕緣等級為35KV電壓等級，所以中性點應加裝避雷器或保護間隙保護之對中性點避 雷器應滿足下列要求其衝擊放電電壓應低於變壓器中性點的衝擊耐壓；其滅弧電壓應大 於電網單相接地而引起的中性點電位升高的穩壓值U(U = 0. 6UXG)以確保變壓器T1和變 壓器T2的對地可靠絕緣，同時，在變壓器T1和變壓器T2上均設有避雷器。選用避雷器，應使用避雷器的額定電壓與安裝該避雷器的電力系統電壓等級相 同，並且使避雷器的滅弧電壓大於其安裝處工作母線可能出現的最高工頻電壓，避雷器的 工頻放電電壓應大於滅弧電壓的1. 8倍。因此在本發明中，該避雷器採用氧化鋅避雷器。該 氧化鋅避雷器具有以下優點(1)無間隙；(2)無續流；(3)電氣設備所受過電壓可以降低；(4)通流容量大；(5)伏安特性平坦、殘壓低，不產生截流。變電站的主要站用負荷一般都不大，主要是變壓器冷卻裝置，蓄電池的充放電裝 置和矽整流設備，照明油處理高備，檢修工具用電及供水水泵等，規程規定一般110KV變電 站應裝設兩臺用變壓器，接在不同的電源上或獨立供電。本發明的變壓器T1和T2的副邊 外接負載時，其結構如圖2所示，即變壓器T1的一個副邊經斷路器DR以及變壓器T2的一 個副邊經斷路器DR以後一起引出作為35KV電源的供電母線，而變壓器T1的另一個副邊經 斷路器DR以及變壓器T2的另一個副邊經斷路器DR以後一起引出作為10KV電源的供電母 線。為了提高系統運行中的電能質量，減小有功損耗，提高功率因數，需要對系統進行 補償、調節。根據規程規定，並聯電容補償裝置一般設在10KV側，其容量可按主變額定容量 的10% -30%考慮，在選擇時，選用容量為3600KVAR補償裝置兩臺，按星形接線分成兩組， 分別接在10KV的母線上。為了更好的實現本發明，該電容補償裝置採用型號為TBB1-3600 的電容補償裝置。為保證人身和設備安全，電氣設備宜接地或接零，為了將各種不同電壓的電氣設 備接地，應使用一個總的接地裝置，電氣設備的人工接地體應儘可能使電氣設備所在地點 附近對地電壓分布均勻，在接地短路電流的電氣設備，一定要裝設環形接地體，並加裝均壓 帶對變壓器、電器的底座和外殼、互感器二次繞組、屋外配電裝置的金屬和鋼筋混凝土構架 以及靠近帶電部分的金屬遮欄和金屬門等都是接地範圍。本發明根據需要對接地裝置布置 為接地裝置系由L50X5、長2. 5M的角鋼作為垂直接地體和_60X6扁鋼作為水平接地體 構成接地裝置，埋設深庶0. 8米；接地棒每隔6M埋設一根，並用一 60X6扁鋼連成環狀；杆 塔、金屬架構、電氣設備金屬外殼等，操作機構、電氣設備工作接地等處均需接地，其分支引 線除工作接地外，均採用<2 16圓鋼引出地面，其引出位置應按距離接地設備最近處設置； 地下電纜溝的接地線採用一 60X6扁鋼與電纜支架連接，中間及端頭與主接地網相連接， 戶外地上電纜支架用<2 16圓鋼與接地網連接；接地裝置總接地電阻應不超過0.5，否則增 加接地棒，至總接地電阻不大於0. 5為止。如上所述，便可以很好的實現本發明。
權利要求
基於單母線分段的變電站主接線系統，主要由變壓器T1和變壓器T2組成，其特徵在於所述變壓器T1和變壓器T2的原邊均通過橋式斷路單元與發電站的高壓線路相連接，該變壓器T1和變壓器T2均採用接線組別為Yo/Y/Δ-12-11且中性點為分級絕緣的中頻淬火有載調壓變壓器。
2.根據權利要求1所述的基於單母線分段的變電站主接線系統，其特徵在於所述的 橋式斷路單元為斷路器D1與斷路器D3串聯，斷路器D2與斷路器D5串聯，斷路器D4連接 於斷路器D1與斷路器D3的連接點以及斷路器D2與斷路器D5的連接點之間，且所述的斷 路器D1和斷路器D2分別與變壓器T1和變壓器T2的原邊相連接。
3.根據權利要求2所述的基於單母線分段的變電站主接線系統，其特徵在於所述的 斷路器01、02、03、04及05均採用型號為LW29-126/315-40的110KV斷路器。
4.根據權利要求1 3任一項所述的基於單母線分段的變電站主接線系統，其特徵在 於在變壓器T1和變壓器T2上均設有氧化鋅避雷器。
5.根據權利要求4所述的基於單母線分段的變電站主接線系統，其特徵在於在變壓 器T1和變壓器T2的副邊的母線上還並聯有電容補償裝置。
全文摘要
本發明公開了一種基於單母線分段的變電站主接線系統，主要由變壓器T1和變壓器T2組成，其特徵在於所述變壓器T1和變壓器T2的原邊均通過橋式斷路單元與發電站的高壓線路相連接，該變壓器T1和變壓器T2均採用接線組別為Yo/Y/Δ-12-11且中性點為分級絕緣的中頻淬火有載調壓變壓器。本發明的變壓器均採用中頻淬火有載調壓變壓器，該種變壓器不僅能在額定容量範圍內帶負荷調整電壓，而且其調壓範圍大，可以有效的減小和避免電壓大幅度波動，因此能保證變壓器的末端負載電壓質量的穩定。
文檔編號H02B1/04GK101859986SQ20101020814
公開日2010年10月13日 申請日期2010年6月11日 優先權日2009年12月11日
發明者黃友華 申請人:成都高新區尼瑪電子產品外觀設計工作室