CN105762805A - 220kV大容量分裂变压器直降10kV供电接线结构 - Google Patents
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Abstract
220kV大容量分裂变压器直降10kV供电接线结构，220kV三相双绕组分裂变压器的左侧10kV分裂绕组的中性点与左侧接地电阻/消弧线圈相连，右侧10kV分裂绕组的中性点与右侧接地电阻/消弧线圈相连，220kV三相双绕组分裂变压器的左侧分裂绕组的10kV出线套管分别与10kV Ⅰ段母线的10kV Ⅰ段母线电源进线断路器、10kV Ⅱ段母线的10kV Ⅱ段母线电源进线断路器相连，右侧分裂绕组的10kV出线套管分别与10kV Ⅲ段母线的10kV Ⅲ段母线电源进线断路器、10kV Ⅳ段母线的10kV Ⅳ段母线电源进线断路器相连。使用本发明，可实现220kV大容量变压器直接降压供电，运行可靠。
Description
技术领域
本发明涉及电网变电站领域，具体是涉及一种220kV大容量分裂变压器直降10kV供电接线结构。
背景技术
目前，对城市中心、工矿企业等负荷相对集中的区域，通常建设220kV专用变电站为区域内10kV负荷供电。专用变电站电源电压为220kV，主变压器一般采用220kV/10kV的普通三相双绕组变压器，但单台变压器容量一般不超过120MVA。专用变电站10kV配电装置通常采用单母线分段接线。
随着国民经济的发展，全社会用电量大幅攀升，部分区域的负荷密度大幅提高，专用变电站安装总容量和单台变压器容量愈来愈大。以某新建的云计算数据中心为例，变电站规划安装容量达960MVA。目前220kV/10kV或110kV/10kV三相双绕组变压器制造容量通常不超过120MVA，因此需要安装8台容量为120MVA、变比为220kV/10kV三相双绕组变压器；或安装4台容量为240MVA、变比为220kV/110kV/10kV的三相双绕组变压器和4台容量120MVA、变比为110kV/10kV的三相双绕组变压器再次降压，才能满足负荷供电要求。
以上两种方案均存在电气接线复杂、工程投资高、运行损耗大、变电站占地面积大等问题。如果将三相双绕组变压器容量提高到240MVA，虽可解决变电站占地面积大的问题，但又将遇到变压器制造困难、10kV短路电流大、10kV开关选择困难、10kV配电装置供电可靠性低等技术问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，克服上述背景技术的不足，提供一种电气接线简单、运行可靠、工程投资低、运行费用低、运行损耗小、变电站占地面积小的220kV大容量分裂变压器直降10kV供电接线结构。
本发明解决其技术问题采用的技术方案是，一种220kV大容量分裂变压器直降10kV供电接线结构，包括220kV电源进线断路器、220kV三相双绕组分裂变压器；所述220kV三相双绕组分裂变压器的高压套管通过220kV电源进线断路器接入变电站220kV配电装置；所述220kV三相双绕组分裂变压器的左侧10kV分裂绕组的中性点与左侧接地电阻/消弧线圈相连；所述220kV三相双绕组分裂变压器的右侧10kV分裂绕组的中性点与右侧接地电阻/消弧线圈相连，所述左侧接地电阻/消弧线圈和右侧接地电阻/消弧线圈的接地端均与变电站的主接地网相连；所述220kV三相双绕组分裂变压器的左侧10kV分裂绕组的10kV出线套管通过左侧屏蔽型绝缘铜管母线分别与10kVⅠ段母线的10kVⅠ段母线电源进线断路器、10kVⅡ段母线的10kVⅡ段母线电源进线断路器相连；所述220kV三相双绕组分裂变压器的右侧10kV分裂绕组的10kV出线套管通过右侧屏蔽型绝缘铜管母线分别与10kVⅢ段母线的10kVⅢ段母线电源进线断路器、10kVⅣ段母线的10kVⅣ段母线电源进线断路器相连；所述10kVⅠ段母线经10kVⅠ段母线出线断路器引出电源至负荷，所述10kVⅡ段母线经10kVⅡ段母线出线断路器引出电源至负荷，所述10kVⅢ段母线经10kVⅢ段母线出线断路器引出电源至负荷，所述10kVⅣ段母线经10kVⅣ段母线出线断路器引出电源至负荷，向10kV负荷供电。
进一步，所述220kV三相双绕组分裂变压器的额定容量为150～240MVA，额定电压为220kV，供带负荷的额定电压为10kV。
进一步，所述220kV三相双绕组分裂变压器的10kV低压绕组分裂系数Kf≥3.5。
进一步，所述220kV三相双绕组分裂变压器的两个10kV分裂绕组额定容量相等，均为220kV三相双绕组分裂变压器高压绕组额定容量的50%。
进一步，所述220kV三相双绕组分裂变压器的220kV高压绕组和10kV低压绕组均采用Y接线。
与现有技术相比，本发明的优点如下：可实现220kV大容量变压器直接降压供电，具有电气接线简单、运行可靠、工程投资低、运行费用低、运行损耗小、变电站占地面积小等优点。
附图说明
图1是本发明实施例的接线结构示意图。
图中：1—220kV电源进线断路器，2—220kV三相双绕组分裂变压器，3A—左侧接地电阻/消弧线圈，3B—右侧接地电阻/消弧线圈4A—左侧屏蔽型绝缘铜管母线，4B—右侧屏蔽型绝缘铜管母线，5A—10kVⅠ段母线电源进线断路器，5B—10kVⅡ段母线电源进线断路器，5C—10kVⅢ段母线电源进线断路器，5D—10kVⅣ段母线电源进线断路器，6—10kVⅠ段母线，7—10kVⅡ段母线，8—10kVⅢ段母线，9—10kVⅣ段母线，10A—10kVⅠ段母线出线断路器，10B—10kVⅡ段母线出线断路器，10C—10kVⅢ段母线出线断路器，10D—10kVⅣ段母线出线断路器。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步详细描述。
参照图1，本实施例包括220kV电源进线断路器1、220kV三相双绕组分裂变压器2，220kV三相双绕组分裂变压器2的高压套管通过220kV电源进线断路器1接入变电站220kV配电装置；220kV三相双绕组分裂变压器2的左侧10kV分裂绕组的中性点与左侧接地电阻/消弧线圈3A相连，220kV三相双绕组分裂变压器2的右侧10kV分裂绕组的中性点与右侧接地电阻/消弧线圈3B相连，左侧接地电阻/消弧线圈3A和右侧接地电阻/消弧线圈3B的接地端均与变电站的主接地网相连。
220kV三相双绕组分裂变压器2的左侧10kV分裂绕组的10kV出线套管通过左侧屏蔽型绝缘铜管母线4A分别与10kVⅠ段母线6的10kVⅠ段母线电源进线断路器5A、10kVⅡ段母线7的10kVⅡ段母线电源进线断路器5B相连。
220kV三相双绕组分裂变压器2的右侧10kV分裂绕组的10kV出线套管通过右侧屏蔽型绝缘铜管母线4B分别与10kVⅢ段母线8的10kVⅢ段母线电源进线断路器5C、10kVⅣ段母线9的10kVⅣ段母线电源进线断路器5D相连；10kVⅠ段母线6经10kVⅠ段母线出线断路器10A引出电源至负荷，10kVⅡ段母线7经10kVⅡ段母线出线断路器10B引出电源至负荷，10kVⅢ段母线8经10kVⅢ段母线出线断路器10C引出电源至负荷，10kVⅣ段母线9经10kVⅣ段母线出线断路器10D引出电源至负荷，向10kV负荷供电。
本发明的主要技术特点说明如下：
1、220kV三相双绕组分裂变压器2的额定容量为150～240MVA，额定电压为220kV，供带负荷的额定电压为10kV。
2、220kV三相双绕组分裂变压器2的10kV侧仅接供电负荷，无10kV电源接入，系统潮流从220kV侧流向10kV负荷侧。
3、220kV三相双绕组分裂变压器2的10kV低压绕组分裂系数Kf≥3.5。
4、220kV三相双绕组分裂变压器2的两个10kV分裂绕组额定容量相等，均为220kV三相双绕组分裂变压器2高压绕组额定容量的50%。
5、220kV三相双绕组分裂变压器2的220kV高压绕组和10kV低压绕组均采用Y接线。
6、220kV三相双绕组分裂变压器2的10kV侧配电装置采用单母线（4段）接线。
本发明的工作原理说明如下：
正常运行时，220kV三相双绕组分裂变压器2的穿越阻抗和普通变压器的阻抗值相同。当10kVⅠ段母线6（或10kVⅡ段母线7、10kVⅢ段母线8、10kVⅣ段母线9）短路时，短路电流流经半穿越阻抗（半穿越阻抗为高压绕组和一个分支短路阻抗之和）。因半穿越阻抗比普通双绕组变压器阻抗大，所以短路电流小。同时，当10kVⅠ段母线6（或10kVⅡ段母线7）发生短路故障时，10kVⅢ段母线8、10kVⅣ段母线9电压还能保持一定的水平，不影响10kVⅢ段母线8、10kVⅣ段母线9对负荷的供电。
使用本发明，可实现220kV大容量变压器直接降压供电，具有电气接线简单、运行可靠、工程投资低、运行费用低、运行损耗小、变电站占地面积小等优点。
本领域的技术人员可以对本发明进行各种修改和变型，倘若这些修改和变型在本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则这些修改和变型也在本发明的保护范围之内。
说明书中未详细描述的内容为本领域技术人员公知的现有技术。
Claims (5)
1.一种220kV大容量分裂变压器直降10kV供电接线结构，其特征在于：包括220kV电源进线断路器（1）、220kV三相双绕组分裂变压器（2）；所述220kV三相双绕组分裂变压器（2）的高压套管通过220kV电源进线断路器（1）接入变电站220kV配电装置；所述220kV三相双绕组分裂变压器（2）的左侧10kV分裂绕组的中性点与左侧接地电阻/消弧线圈（3A）相连；所述220kV三相双绕组分裂变压器（2）的右侧10kV分裂绕组的中性点与右侧接地电阻/消弧线圈（3B）相连，所述左侧接地电阻/消弧线圈（3A）和右侧接地电阻/消弧线圈（3B）的接地端均与变电站的主接地网相连；所述220kV三相双绕组分裂变压器（2）的左侧10kV分裂绕组的10kV出线套管通过左侧屏蔽型绝缘铜管母线（4A）分别与10kVⅠ段母线（6）的10kVⅠ段母线电源进线断路器（5A）、10kVⅡ段母线（7）的10kVⅡ段母线电源进线断路器（5B）相连；所述220kV三相双绕组分裂变压器（2）的右侧10kV分裂绕组的10kV出线套管通过右侧屏蔽型绝缘铜管母线（4B）分别与10kVⅢ段母线（8）的10kVⅢ段母线电源进线断路器（5C）、10kVⅣ段母线（9）的10kVⅣ段母线电源进线断路器（5D）相连；所述10kVⅠ段母线（6）经10kVⅠ段母线出线断路器（10A）引出电源至负荷，所述10kVⅡ段母线（7）经10kVⅡ段母线出线断路器（10B）引出电源至负荷，所述10kVⅢ段母线（8）经10kVⅢ段母线出线断路器（10C）引出电源至负荷，所述10kVⅣ段母线（9）经10kVⅣ段母线出线断路器（10D）引出电源至负荷，向10kV负荷供电。
2.如权利要求1所述的220kV大容量分裂变压器直降10kV供电接线结构，其特征在于：所述220kV三相双绕组分裂变压器（2）的额定容量为150～240MVA，额定电压为220kV，供带负荷的额定电压为10kV。
3.如权利要求1或2所述的220kV大容量分裂变压器直降10kV供电接线结构，其特征在于：所述220kV三相双绕组分裂变压器（2）的10kV低压绕组分裂系数Kf≥3.5。
4.如权利要求1或2所述的220kV大容量分裂变压器直降10kV供电接线结构，其特征在于：所述220kV三相双绕组分裂变压器（2）的两个10kV分裂绕组额定容量相等，均为220kV三相双绕组分裂变压器（2）高压绕组额定容量的50%。
5.如权利要求1或2所述的220kV大容量分裂变压器直降10kV供电接线结构，其特征在于：所述220kV三相双绕组分裂变压器（2）的220kV高压绕组和10kV低压绕组均采用Y接线。
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