CN111181012A - 一种应用分裂变压器的110kV变电站主接线结构 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电力系统技术领域，尤其是指一种应用分裂变压器的110kV变电站主接线结构，其包括第一三相110kV/10kV双绕组分裂变压器、第二三相110kV/10kV双绕组分裂变压器以及第三三相110kV/10kV双绕组分裂变压器，所述第一三相110kV/10kV双绕组分裂变压器、第二三相110kV/10kV双绕组分裂变压器以及第三三相110kV/10kV双绕组分裂变压器的110kV高压绕组侧和低压绕组侧分别连接有110kV配电装置部分和10kV配电装置部分。本发明增加了变电站容量，在满足高负荷密度地区对电能需求；具有减少工程投资以及保障变电站安全可靠运行的特点。
Description
技术领域
本发明涉及电力系统技术领域，尤其是指一种应用分裂变压器的110kV变电站主接线结构。
背景技术
随着国民经济及用电负荷快速增长，城市电网负荷密度也在迅速增大。由于城市不断发展，用地也变得日益紧张，部分区域按照标准方案来规划建设变电站，往往存在项目建设数量太多、土地资源利用矛盾等问题。
采用20kV配电方案仅适用于少数新规划的地区，对前期10kV电网已经覆盖的供电区域，缺少相关规划和配置，绝大多数地区不能实现。若要提高供电电压等级，需要增加大量投资，会造成巨大资源浪费。
目前常见的110kV/10kV三相双绕组变压器容量不超过120MVA，若要满足高负荷的需要，只能通过增加变压器的数量或者增加变电站的数量来提升10kV侧供电能力，这种方案存在着电气接线复杂、工程投资大、运行损耗大、变电站占地面积大等问题。
三相双绕组分裂变压器与常见双绕组变压器相比，有着容量大、限制短路电流的作用显著、当一个支路发生故障时，另一支路母线压降很小等优点，但过去很少应用于变电站作为主变压器。
发明内容
本发明针对现有技术的问题提供一种应用分裂变压器的110kV变电站主接线结构，通过三相110kV/10kV双绕组分裂变压器在110kV变电站中的应用，在充分利用现有10kV线路的情况下，有效地提高变电站的容量以应对高负荷密度地区对电能的需求；在提升变电站容量的同时，具有减少工程投资、节约变电站占地面积以及保障变电站安全可靠运行的特点。
为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
本发明提供的一种应用分裂变压器的110kV变电站主接线结构，包括第一三相110kV/10kV双绕组分裂变压器、第二三相110kV/10kV双绕组分裂变压器以及第三三相110kV/10kV双绕组分裂变压器，所述第一三相110kV/10kV双绕组分裂变压器、第二三相110kV/10kV双绕组分裂变压器以及第三三相110kV/10kV双绕组分裂变压器的110kV高压绕组侧和低压绕组侧分别连接有110kV配电装置部分和10kV配电装置部分；
所述110kV配电装置部分包括三回110kV出线线路，所述第一三相110kV/10kV双绕组分裂变压器、第二三相110kV/10kV双绕组分裂变压器以及第三三相110kV/10kV双绕组分裂变压器的110kV高压绕组侧分别通过一个断路器与一回110kV出线线路连接；
所述10kV配电装置部分包括六段10kV母线，所述第一三相110kV/10kV双绕组分裂变压器、第二三相110kV/10kV双绕组分裂变压器以及第三三相110kV/10kV双绕组分裂变压器的两个10kV低压绕组侧分别经过一个断路器连接一段10kV母线的一端，各段10kV母线的另一端通过断路器与相邻的另一段10kV母线的另一端连接。
其中，所述六段10kV母线包括第一段10kV母线、第二段10kV母线、第三段10kV母线、第四段10kV母线、第五段10kV母线以及第六段10kV母线，所述第一三相110kV/10kV双绕组分裂变压器的两个10kV低压绕组侧分别通过断路器1QF和断路器2QF与第一段10kV母线的一端和第二段10kV母线的一端连接，所述第二三相110kV/10kV双绕组分裂变压器的两个10kV低压绕组侧分别通过断路器4QF和断路器5QF与第三段10kV母线的一端和第四段10kV母线的一端连接，所述第三三相110kV/10kV双绕组分裂变压器的两个10kV低压绕组侧分别通过断路器7QF和断路器8QF与第五段10kV母线的一端和第六段10kV母线的一端连接，所述第二段10kV母线的另一端通过断路器3QF与第三段10kV母线的另一端连接，所述第四段10kV母线的另一端通过断路器6QF与第五段10kV母线的另一端连接，所述第一段10kV母线的另一端通过断路器9QF与第六段10kV母线的另一端连接。
其中，每段10kV母线上均装设有10kV出线线路、接地变压器以及两组电容器组；所述10kV配电装置部分装配有站用变压器。
其中，每一段10kV母线均采用单母线三分段六段环形接线。
其中，所述第一三相110kV/10kV双绕组分裂变压器、第二三相110kV/10kV双绕组分裂变压器以及第三三相110kV/10kV双绕组分裂变压器的额定电压为110kV，每一段10kV母线的额定电压为10kV。
其中，所述第一三相110kV/10kV双绕组分裂变压器、第二三相110kV/10kV双绕组分裂变压器以及第三三相110kV/10kV双绕组分裂变压器的110kV高压绕组侧的额定容量为100～140MVA，所述第一三相110kV/10kV双绕组分裂变压器、第二三相110kV/10kV双绕组分裂变压器以及第三三相110kV/10kV双绕组分裂变压器的两个10kV低压绕组侧的额定容量相等且均为110kV高压绕组侧的额定容量的一半。
其中，所述第一三相110kV/10kV双绕组分裂变压器、第二三相110kV/10kV双绕组分裂变压器以及第三三相110kV/10kV双绕组分裂变压器的两个10kV低压绕组侧的分裂系数Kf≥3.5。
其中，所述110kV配电装置中的三回110kV出线线路中，每一回110kV出线线路连接有一回备用出线。
其中，每一段10kV母线都接有12回10kV出线、一台接地变压器和两组电容器组，所述站用变压器设置有两台，两台站用变压器分别与第二段10kV母线和第四段10kV母线连接。
本发明的有益效果：
本发明将三相110kV/10kV双绕组分裂变压器应用到110kV变电站的方案，增加了变电站容量，可以有效地提升变电站10kV低压绕组侧的供电能力，在满足高负荷密度地区对电能需求的同时，变电站占地面积需求相对常规变电站并未增加；在充分利用现有10kV线路的情况下，有效地提高变电站的容量以应对高负荷密度地区对电能的需求；在提升变电站容量的同时，具有减少工程投资、节约变电站占地面积以及保障变电站安全可靠运行的特点。
附图说明
图1为本发明的一种应用分裂变压器的110kV变电站主接线结构的线路图。
在图1的附图标记包括：
1—第一三相110kV/10kV双绕组分裂变压器
2—第二三相110kV/10kV双绕组分裂变压器
3—第三三相110kV/10kV双绕组分裂变压器
4—第一段10kV母线 5—第二段10kV母线 6—第三段10kV母线
7—第四段10kV母线 8—第五段10kV母线 9—第六段10kV母线
10—10kV出线线路 11—接地变压器 12—两组电容器组
13—站用变压器。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例与附图对本发明作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本发明的限定。以下结合附图对本发明进行详细的描述。
一种应用分裂变压器的110kV变电站主接线结构，如图1所示，包括第一三相110kV/10kV双绕组分裂变压器1、第二三相110kV/10kV双绕组分裂变压器2以及第三三相110kV/10kV双绕组分裂变压器3，所述第一三相110kV/10kV双绕组分裂变压器1、第二三相110kV/10kV双绕组分裂变压器2以及第三三相110kV/10kV双绕组分裂变压器3的110kV高压绕组侧和低压绕组侧分别连接有110kV配电装置部分和10kV配电装置部分；
所述110kV配电装置部分包括三回110kV出线线路10，所述第一三相110kV/10kV双绕组分裂变压器1、第二三相110kV/10kV双绕组分裂变压器2以及第三三相110kV/10kV双绕组分裂变压器3的110kV高压绕组侧分别通过一个断路器与一回110kV出线线路10连接；所述10kV配电装置部分包括六段10kV母线，所述第一三相110kV/10kV双绕组分裂变压器1、第二三相110kV/10kV双绕组分裂变压器2以及第三三相110kV/10kV双绕组分裂变压器3的两个10kV低压绕组侧分别经过一个断路器连接一段10kV母线的一端，各段10kV母线的另一端通过断路器与相邻的另一段10kV母线的另一端连接。
本实施例所述的一种应用分裂变压器的110kV变电站主接线结构，所述六段10kV母线包括第一段10kV母线4、第二段10kV母线5、第三段10kV母线6、第四段10kV母线7、第五段10kV母线8以及第六段10kV母线9，所述第一三相110kV/10kV双绕组分裂变压器1的两个10kV低压绕组侧分别通过断路器1QF和断路器2QF与第一段10kV母线4的一端和第二段10kV母线5的一端连接，所述第二三相110kV/10kV双绕组分裂变压器2的两个10kV低压绕组侧分别通过断路器4QF和断路器5QF与第三段10kV母线6的一端和第四段10kV母线7的一端连接，所述第三三相110kV/10kV双绕组分裂变压器3的两个10kV低压绕组侧分别通过断路器7QF和断路器8QF与第五段10kV母线8的一端和第六段10kV母线9的一端连接，所述第二段10kV母线5的另一端通过断路器3QF与第三段10kV母线6的另一端连接，所述第四段10kV母线7的另一端通过断路器6QF与第五段10kV母线8的另一端连接，所述第一段10kV母线4的另一端通过断路器9QF与第六段10kV母线9的另一端连接。
本实施例所述的一种应用分裂变压器的110kV变电站主接线结构，每段10kV母线上均装设有10kV出线线路10、接地变压器11以及两组电容器组12；所述10kV配电装置部分装配有站用变压器13。
本实施例所述的一种应用分裂变压器的110kV变电站主接线结构，每一段10kV母线均采用单母线三分段六段环形接线。
本实施例所述的一种应用分裂变压器的110kV变电站主接线结构，所述第一三相110kV/10kV双绕组分裂变压器1、第二三相110kV/10kV双绕组分裂变压器2以及第三三相110kV/10kV双绕组分裂变压器3的额定电压为110kV，每一段10kV母线的额定电压为10kV。
本实施例所述的一种应用分裂变压器的110kV变电站主接线结构，所述第一三相110kV/10kV双绕组分裂变压器1、第二三相110kV/10kV双绕组分裂变压器2以及第三三相110kV/10kV双绕组分裂变压器3的110kV高压绕组侧的额定容量为100～140MVA，所述第一三相110kV/10kV双绕组分裂变压器1、第二三相110kV/10kV双绕组分裂变压器2以及第三三相110kV/10kV双绕组分裂变压器3的两个10kV低压绕组侧的额定容量相等且均为110kV高压绕组侧的额定容量的一半。
本实施例所述的一种应用分裂变压器的110kV变电站主接线结构，所述第一三相110kV/10kV双绕组分裂变压器1、第二三相110kV/10kV双绕组分裂变压器2以及第三三相110kV/10kV双绕组分裂变压器3的两个10kV低压绕组侧的分裂系数Kf≥3.5。
本实施例所述的一种应用分裂变压器的110kV变电站主接线结构，所述110kV配电装置中的三回110kV出线线路10中，每一回110kV出线线路10连接有一回备用出线。
本实施例所述的一种应用分裂变压器的110kV变电站主接线结构，每一段10kV母线都接有12回10kV出线、一台接地变压器11和两组电容器组12，所述站用变压器13设置有两台，两台站用变压器13分别与第二段10kV母线5和第四段10kV母线7连接。
具体地，当变电站正常运行时，电能从三回110kV线路进入变电站，经主变压器的三台三相110kV/10kV双绕组分裂变压器降为10kV电压等级以后，从分裂绕组流向10kV母线，再经10kV出线线路10流出变电站。三相110kV/10kV双绕组分裂变压器在运行过程中变低每个分裂绕组相当于1台独立的主变变低绕组，当三相110kV/10kV双绕组分裂变压器任意一支低压绕组侧在发生短路时，短路电流经过半穿越阻抗。半穿越阻抗比普通变压器的短路阻抗大，所以三相110kV/10kV双绕组分裂变压器可以有效地将低压绕组侧短路电流限制在25kA以内。同时，另一支绕组仍然可以保持很高的残压，不影响非故障分支负荷正常运行。本发明采用的三分段六段母线环形接线方式，每两个相邻变压器的相邻绕组互为备用供电可靠性高。在主变负载率可按不超过60％控制时，可实现N-1故障下10kV低压绕组侧不停电的目标。
本发明具有变电站容量大、变电站占地面积小、工程投资少、运行费用低、运行损耗小以及运行过程安全可靠的优点。
以上所述，仅是本发明较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明以较佳实施例公开如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当利用上述揭示的技术内容作出些许变更或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明技术是指对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。
Claims (9)
1.一种应用分裂变压器的110kV变电站主接线结构，其特征在于：包括第一三相110kV/10kV双绕组分裂变压器、第二三相110kV/10kV双绕组分裂变压器以及第三三相110kV/10kV双绕组分裂变压器，所述第一三相110kV/10kV双绕组分裂变压器、第二三相110kV/10kV双绕组分裂变压器以及第三三相110kV/10kV双绕组分裂变压器的110kV高压绕组侧和低压绕组侧分别连接有110kV配电装置部分和10kV配电装置部分；
所述110kV配电装置部分包括三回110kV出线线路，所述第一三相110kV/10kV双绕组分裂变压器、第二三相110kV/10kV双绕组分裂变压器以及第三三相110kV/10kV双绕组分裂变压器的110kV高压绕组侧分别通过一个断路器与一回110kV出线线路连接；
所述10kV配电装置部分包括六段10kV母线，所述第一三相110kV/10kV双绕组分裂变压器、第二三相110kV/10kV双绕组分裂变压器以及第三三相110kV/10kV双绕组分裂变压器的两个10kV低压绕组侧分别经过一个断路器连接一段10kV母线的一端，各段10kV母线的另一端通过断路器与相邻的另一段10kV母线的另一端连接。
2.根据权利要求1所述的一种应用分裂变压器的110kV变电站主接线结构，其特征在于：所述六段10kV母线包括第一段10kV母线、第二段10kV母线、第三段10kV母线、第四段10kV母线、第五段10kV母线以及第六段10kV母线，所述第一三相110kV/10kV双绕组分裂变压器的两个10kV低压绕组侧分别通过断路器1QF和断路器2QF与第一段10kV母线的一端和第二段10kV母线的一端连接，所述第二三相110kV/10kV双绕组分裂变压器的两个10kV低压绕组侧分别通过断路器4QF和断路器5QF与第三段10kV母线的一端和第四段10kV母线的一端连接，所述第三三相110kV/10kV双绕组分裂变压器的两个10kV低压绕组侧分别通过断路器7QF和断路器8QF与第五段10kV母线的一端和第六段10kV母线的一端连接，所述第二段10kV母线的另一端通过断路器3QF与第三段10kV母线的另一端连接，所述第四段10kV母线的另一端通过断路器6QF与第五段10kV母线的另一端连接，所述第一段10kV母线的另一端通过断路器9QF与第六段10kV母线的另一端连接。
3.根据权利要求2所述的一种应用分裂变压器的110kV变电站主接线结构，其特征在于：每段10kV母线上均装设有10kV出线线路、接地变压器以及两组电容器组；所述10kV配电装置部分装配有站用变压器。
4.根据权利要求1所述的一种应用分裂变压器的110kV变电站主接线结构，其特征在于：每一段10kV母线均采用单母线三分段六段环形接线。
5.根据权利要求1所述的一种应用分裂变压器的110kV变电站主接线结构，其特征在于：所述第一三相110kV/10kV双绕组分裂变压器、第二三相110kV/10kV双绕组分裂变压器以及第三三相110kV/10kV双绕组分裂变压器的额定电压为110kV，每一段10kV母线的额定电压为10kV。
6.根据权利要求1所述的一种应用分裂变压器的110kV变电站主接线结构，其特征在于：所述第一三相110kV/10kV双绕组分裂变压器、第二三相110kV/10kV双绕组分裂变压器以及第三三相110kV/10kV双绕组分裂变压器的110kV高压绕组侧的额定容量为100～140MVA，所述第一三相110kV/10kV双绕组分裂变压器、第二三相110kV/10kV双绕组分裂变压器以及第三三相110kV/10kV双绕组分裂变压器的两个10kV低压绕组侧的额定容量相等且均为110kV高压绕组侧的额定容量的一半。
7.根据权利要求1所述的一种应用分裂变压器的110kV变电站主接线结构，其特征在于：所述第一三相110kV/10kV双绕组分裂变压器、第二三相110kV/10kV双绕组分裂变压器以及第三三相110kV/10kV双绕组分裂变压器的两个10kV低压绕组侧的分裂系数Kf≥3.5。
8.根据权利要求1所述的一种应用分裂变压器的110kV变电站主接线结构，其特征在于：所述110kV配电装置中的三回110kV出线线路中，每一回110kV出线线路连接有一回备用出线。
9.根据权利要求3所述的一种应用分裂变压器的110kV变电站主接线结构，其特征在于：每一段10kV母线都接有12回10kV出线线路、一台接地变压器和两组电容器组，所述站用变压器设置有两台，两台站用变压器分别与第二段10kV母线和第四段10kV母线连接。
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| CN112510706A (zh) * | 2020-12-04 | 2021-03-16 | 深圳供电局有限公司 | 一种用于10kV配电网的同母合环电路 |
| CN112688329A (zh) * | 2021-01-19 | 2021-04-20 | 深圳供电局有限公司 | 一种220kV变电站 |
| CN112688329B (zh) * | 2021-01-19 | 2023-07-07 | 深圳供电局有限公司 | 一种220kV变电站 |
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