CN101859986A - 基于单母线分段的变电站主接线系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于单母线分段的变电站主接线系统，主要由变压器T1和变压器T2组成，其特征在于：所述变压器T1和变压器T2的原边均通过桥式断路单元与发电站的高压线路相连接，该变压器T1和变压器T2均采用接线组别为Yo/Y/Δ-12-11且中性点为分级绝缘的中频淬火有载调压变压器。本发明的变压器均采用中频淬火有载调压变压器，该种变压器不仅能在额定容量范围内带负荷调整电压，而且其调压范围大，可以有效的减小和避免电压大幅度波动，因此能保证变压器的末端负载电压质量的稳定。
Description
技术领域
本发明涉及一种电力供应系统，具体是指用于变电所的基于单母线分段的变电站主接线系统。
背景技术
变电站是发电厂(水利电厂或火力电厂)向外输送电能的一个必经场所，通过变电站可以将发电厂所输送的高压电能转换成工厂和人们生活中实际所需的电能，如380V的动力电能和220V的生活电能。目前，在最常用的110KV的变电所中，影响人们正常用电的原因很多，其中最主要的就是变电站主接线所采用的接线方式和输出方式不够合理，导致线路损耗非常大，进而使得处于变电所末端的设备电压低劣，电压质量不合格，严重的影响设备的使用寿命。
发明内容
本发明的目的在于克服目前由于变电站主接线不合理而导致变电所末端的负载设备电压低劣、电压质量不合格、严重影响负载设备寿命的缺陷，提供一种不仅结构合理，而且能有效提高负载设备使用电压及延长负载设备使用寿命的单母线分段的变电站主接线系统。
本发明的目的通过下述技术方案实现：基于单母线分段的变电站主接线系统，主要由变压器T1和变压器T2组成，所述变压器T1和变压器T2的原边均通过桥式断路单元与发电站的高压线路相连接，该变压器T1和变压器T2均采用接线组别为Yo/Y/Δ-12-11且中性点为分级绝缘的中频淬火有载调压变压器。
进一步地，所述的桥式断路单元为断路器D1与断路器D3串联，断路器D2与断路器D5串联，断路器D4连接于断路器D1与断路器D3的连接点以及断路器D2与断路器D5的连接点之间，且所述的断路器D1和断路器D2分别与变压器T1和变压器T2的原边相连接。
为了更好的实现本发明，所述的断路器D1、D2、D3、D4及D5均采用型号为LW29-126/315-40的110KV断路器，且同时在变压器T1和变压器T2的副边的母线上还并联有电容补偿装置。
为了避免雷击，在变压器T1和变压器T2上均设有氧化锌避雷器。
本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：
(1)本发明所采用的装置和设备的总数量明显低于现有技术的装置和设备的总数量，不仅整体结构简单、运行稳定，而且其成本明显降低。
(2)本发明的变压器均采用中频淬火有载调压变压器，该种变压器不仅能在额定容量范围内带负荷调整电压，而且其调压范围大，可以有效的减小和避免电压大幅度波动，因此能保证变压器的末端负载电压质量的稳定。
(3)由于本发明的母线带有旁路母线，因此当其中任意一条母线出现故障时，本发明便可以自动启用另一条母线供电，而不必断电。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图。
图2为本发明带负载时的整体结构示意图。
具体实施方式
下面结合实施例及附图，对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。
实施例
在所有的变电站的输入输出设备中，变压器具有决定性的作用，目前人们最常用的变压器可以分为有载调压变压器无载调压变压器两种，由于有载调压变压器能在额定容量范围内带负荷调整电压，调压范围大，可以减小和避免电压大幅度波动，而无载调压变压器只能在停电时改变分接头位置，影响供电可靠性，输出电能质量较差。因此，本发明的变压器T1、变压器T2均采用有载调压变压器。为了达到最佳效果，该变压器T1和变压器T2均优先采用中频淬火有载调压变压器。
如图1所示，本发明的变压器T1和变压器T2的原边经桥式断路单元与发电站的110KV高压线路相连接。该桥式断路单元的结构如图所示，即该桥式断路单元由断路器D1、断路器D2、断路器D3、断路器D4及断路器D5组成，其中，断路器D1与断路器D3串联，断路器D2与断路器D5串联，断路器D4则连接于断路器D1与断路器D3的连接点以及断路器D2与断路器D5的连接点之间。
所述的断路器D1和断路器D2分别与变压器T1和变压器T2的原边相连接，断路器D3和断路器D5的另一端则形成输入端。考虑到实际成本和实际时的使用效果，所述的变压器T1和变压器T2均采用型号为SFSZ7-31500/110，接线组别Yo/Y/Δ-12-11，调压范围为：110±8*1.5％/38.5±5％/10.5，各绕组容量比为：31500/31500/31500的变压器。所述的断路器D1、断路器D2、断路器D3、断路器D4及断路器D5均采用型号为LW29-126/315-40的110KV断路器。
在使用过程中，电气设备在运行中承受工作电压外，还常常会遭到过电压的作用，如雷电引起的过电压，其数值远远超过工作电压，如不采取措施，将使绝缘受到破坏，缩短设备使用寿命。因此，为了确保变压器T1和变压器T2的使用安全，该变压器T1和变压器T2的中性点采用为分级绝缘，即变压器中性点绝缘水平要比相线端低得多，110K变压器中性点绝缘等级为35KV电压等级，所以中性点应加装避雷器或保护间隙保护之对中性点避雷器应满足下列要求：其冲击放电电压应低于变压器中性点的冲击耐压；其灭弧电压应大于电网单相接地而引起的中性点电位升高的稳压值U(U＝0.6UXG)以确保变压器T1和变压器T2的对地可靠绝缘，同时，在变压器T1和变压器T2上均设有避雷器。
选用避雷器，应使用避雷器的额定电压与安装该避雷器的电力系统电压等级相同，并且使避雷器的灭弧电压大于其安装处工作母线可能出现的最高工频电压，避雷器的工频放电电压应大于灭弧电压的1.8倍。因此在本发明中，该避雷器采用氧化锌避雷器。该氧化锌避雷器具有以下优点：(1)无间隙；(2)无续流；(3)电气设备所受过电压可以降低；(4)通流容量大；(5)伏安特性平坦、残压低，不产生截流。
变电站的主要站用负荷一般都不大，主要是变压器冷却装置，蓄电池的充放电装置和硅整流设备，照明油处理高备，检修工具用电及供水水泵等，规程规定一般110KV变电站应装设两台用变压器，接在不同的电源上或独立供电。本发明的变压器T1和T2的副边外接负载时，其结构如图2所示，即变压器T1的一个副边经断路器DR以及变压器T2的一个副边经断路器DR以后一起引出作为35KV电源的供电母线，而变压器T1的另一个副边经断路器DR以及变压器T2的另一个副边经断路器DR以后一起引出作为10KV电源的供电母线。
为了提高系统运行中的电能质量，减小有功损耗，提高功率因数，需要对系统进行补偿、调节。根据规程规定，并联电容补偿装置一般设在10KV侧，其容量可按主变额定容量的10％-30％考虑，在选择时，选用容量为3600KVAR补偿装置两台，按星形接线分成两组，分别接在10KV的母线上。为了更好的实现本发明，该电容补偿装置采用型号为TBB1-3600的电容补偿装置。
为保证人身和设备安全，电气设备宜接地或接零，为了将各种不同电压的电气设备接地，应使用一个总的接地装置，电气设备的人工接地体应尽可能使电气设备所在地点附近对地电压分布均匀，在接地短路电流的电气设备，一定要装设环形接地体，并加装均压带对变压器、电器的底座和外壳、互感器二次绕组、屋外配电装置的金属和钢筋混凝土构架以及靠近带电部分的金属遮栏和金属门等都是接地范围。本发明根据需要对接地装置布置为：接地装置系由L50×5、长2.5M的角钢作为垂直接地体和-60×6扁钢作为水平接地体构成接地装置，埋设深庶0.8米；接地棒每隔6M埋设一根，并用一60×6扁钢连成环状；杆塔、金属架构、电气设备金属外壳等，操作机构、电气设备工作接地等处均需接地，其分支引线除工作接地外，均采用￠16圆钢引出地面，其引出位置应按距离接地设备最近处设置；地下电缆沟的接地线采用一60×6扁钢与电缆支架连接，中间及端头与主接地网相连接，户外地上电缆支架用￠16圆钢与接地网连接；接地装置总接地电阻应不超过0.5，否则增加接地棒，至总接地电阻不大于0.5为止。
如上所述，便可以很好的实现本发明。
Claims (5)
1.基于单母线分段的变电站主接线系统，主要由变压器T1和变压器T2组成，其特征在于：所述变压器T1和变压器T2的原边均通过桥式断路单元与发电站的高压线路相连接，该变压器T1和变压器T2均采用接线组别为Yo/Y/Δ-12-11且中性点为分级绝缘的中频淬火有载调压变压器。
2.根据权利要求1所述的基于单母线分段的变电站主接线系统，其特征在于：所述的桥式断路单元为断路器D1与断路器D3串联，断路器D2与断路器D5串联，断路器D4连接于断路器D1与断路器D3的连接点以及断路器D2与断路器D5的连接点之间，且所述的断路器D1和断路器D2分别与变压器T1和变压器T2的原边相连接。
3.根据权利要求2所述的基于单母线分段的变电站主接线系统，其特征在于：所述的断路器D1、D2、D3、D4及D5均采用型号为LW29-126/315-40的110KV断路器。
4.根据权利要求1～3任一项所述的基于单母线分段的变电站主接线系统，其特征在于：在变压器T1和变压器T2上均设有氧化锌避雷器。
5.根据权利要求4所述的基于单母线分段的变电站主接线系统，其特征在于：在变压器T1和变压器T2的副边的母线上还并联有电容补偿装置。
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