CN111416430A - 多站合一工程站外电源融合接线方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种多站合一工程站的电源接线技术，特别是一种多站合一工程站外电源融合接线方法，取消设置环网柜，而是在本期方案将站外电源的两回电缆均与数据母线SJIIM连接，并延用到远景方案，确保了线路整体性，提高了供电可靠性和稳定性，也无需预留电缆长度，简化了施工操作，减少了占用设备，方便了运行维护，同时也避免了与配网交叉带来的产权问题；其次，本发明增设数据站的备用0段作为过渡，以引接至变电站用变压器BD2B为其供电，此时该BD2B便可通过单回电缆L7端侧设置的开关柜G34进行保护，有效提高了供电可靠性，且避免使用额外的设备另外供电，消除了不必要的供电节点，有利于系统的稳定运行；最后，从本期方案到远景方案均无外接设备，改动量少，节约了施工投资。
Description
技术领域
本发明涉及一种多站合一工程站的电源接线技术，特别是一种多站合一工程站外电源融合接线方法。
背景技术
多站融合是指在已有变电站资源的基础上，融合建设数据中心站、储能站、光伏站以及北斗基站等，通过深挖变电站资源价值，对内支撑坚强智能电网业务，对外培育泛在电力物联网市场。多站合一是基于变电站、储能站和数据中心站为核心进行延伸和扩展的，这种延伸和扩展也就代表了其需要较好的近远景工程设计，以适应延伸扩展时的电源需求。
现有技术中，多站合一工程站包括引接变电站、配电装置（储能模块）和数据站模块，以某多站合一工程为例，其本期（即近景）方案中，参照附图1，变电站设置1台主变压器1ZB，其低压侧设置10kVIM母线BDIM-10，在配电装置楼设置有BD1B、BD2B共2台站用变，供电范围为变电站模块、储能站模块；在数据服务装置楼设置有SJ1B~SJ6B共6台站用变，供电范围为数据站模块。BDIM-10通过L51回路（2面开关柜+2回电缆）给SJIM-10供电。站外变电站10kV母线ZWBM-10引接2路站外电源，L1回路至SJIIM-10，L2回路至环网柜H1，经H1后，L3回路接入SJIIM-10，L4回路接入BD2B高压侧。
上述方案采用一电缆一开关柜的配置，所设置开关柜共9面。站外电源ZWBD-10至SJIIM-10间的L1、L2-L3回路两侧设置G11、G12、G21、G22开关柜共4面，BDIM-10与SJIM-10间的L51回路两侧设置共设置4面G31-G34开关柜。SJIM-10与SJIIM-10间设置1面G41开关柜。每处电缆接入开关柜处均设置有零序电流互感器CT。
在该工程站的远景方案中，增设主变压器2ZB，低压侧设置10kVIIM母线BDIIM-10，数据服务装置楼增设SJ0M-10，BDIIM-10通过L52回路（2面开关柜+2回电缆）给SJ0M-10供电，L3、L4回路拆除，L2回路由H1改接至SJIIM-10，H1撤离归入配网资产。
上述技术存在如下不足之处：
1）在本期方案中，站外电源的L2回路通过环网柜H1引出L3和L4回路分别供应连接数据服务装置楼的数据母线SJIIM-10和配电装置楼的站用变BD2B，由于两回路共用H1节点，当H1发生故障，则可能造成相互影响，导致供电可靠性相对降低，稳定性差；
2）在远景方案中，L3、L4回路需要拆除，L2回路改接，H1归入配网资产。这就存在与配网系统交叉部分，可能带来产权不清晰问题。
3）由于L2回路需要由H1改接至SJIIM-10，为确保L2回路在远景时方便改接，一期建设时需将L2回路按照远景实际接线长度进行预留，而本期所需长度又少于远景，却需按远景长度预留，一般工程需多预留100~200m，那么该多余电缆在本期方案中需考虑盘缆操作及相关盘缆位置。
4）无论是本期方案，还是远景方案，10kV母线均采用2回路进线，每回均需要2面开关柜，导致开关柜数量配置多，投资相对较高。
5）环网柜H1经由L4接BD2B变压器的高压侧时未能设置开关柜保护，可靠性不足。
发明内容
本发明的目的在于根据现有技术的不足之处而提供一种避免与配网系统交叉、有效提高供电可靠性和稳定性、减少工程投资的多站合一工程站外电源融合接线方法。
本发明所述目的是通过以下途径来实现的：
多站合一工程站外电源融合接线方法，其要点在于，包括如下步骤：
1）在本期方案中：
S1：配电装置楼的主设备包括有一台主变压器1ZB，两台变电站用变压器BD1B、BD2B，其中主变压器1ZB的低压侧设置一段变电母线BDIM，变电站用变压器BD1B的高压侧接入到该变电母线BDIM；
S2：数据服务装置楼的主设备包括有数据六台数据站用变压器SJ1B、SJ2B、SJ3B、SJ4B、SJ5B、SJ6B，以及三段数据母线分别为SJIM、SJ0M和SJIIM，其中数据站用变压器SJ1B、SJ3B、SJ5B的高压侧均连接到数据母线SJIM，数据站用变压器SJ2B、SJ4B、SJ6B的高压侧均连接到数据母线SJIIM；数据母线SJ0M和SJIIM通过母线桥短接，并通过开关柜G41与数据母线SJIM连接；
S3：站外变电站引接两回电源电缆L6与数据母线SJIIM连接，为SJIIM供电；变电母线BDIM通过双回电缆L51连接到数据母线SJIM，为SJIM供电；与数据母线SJIIM连接的数据母线SJ0M通过单回电缆L7与变电站用变压器BD2B的高压侧连接，并在单回电缆L7接入数据母线SJ0M的一侧设置开关柜G34；
2）在远期方案中：
S4：配电装置楼增设主变压器2ZB，其低压侧设置变电母线BDIIM，变电站用变压器BD2B断开与单回电缆L7的连接并改接到变电母线BDIIM上，同时，变电母线BDIIM通过开关柜G40与变电母线BDIM连接；
S5：单回电缆L7拆除，设置双回电缆L52，变电母线BDIIM通过该双回电缆L52与数据母线SJ0M连接；
S6：切断数据母线SJ0M和SJIIM的直接连接，增设开关柜G42，数据母线SJ0M通过开关柜G42与SJIIM连接，开关柜G41改接数据母线SJ0M和SJIM；数据服务装置楼增设数据变压器SJ7B、SJ8B，分别对应连接到数据母线SJIM和SJIIM上；
3）上述电缆在接入母线的一侧均设置有带零序电流互感器的开关柜。
首先本发明不再设置环网柜，而是在本期方案将站外电源的两回电缆均与数据母线SJIIM连接，并延用到远景方案，确保了线路整体性，提高了供电可靠性和稳定性，且由于回路不需要再改接，因此也无需预留电缆长度，简化了施工操作，减少了占用设备，方便了运行维护，同时也避免了与配网交叉带来的产权问题；其次，本发明增设数据站的备用0段（数据母线SJ0M）作为过渡，以引接至变电站用变压器BD2B为其供电，此时该BD2B便可通过单回电缆L7端侧设置的开关柜G34进行保护，有效提高了供电可靠性，且避免使用额外的设备（环网柜H1）另外供电，消除了不必要的供电节点，有利于系统的稳定运行；最后，从本期方案到远景方案均无外接设备，改动量少，节约了施工投资。
本发明可以进一步具体为：
所述本期方案和远景方案中所述的各双回电缆L6、L51、L52的双侧接入母线处，每一回电缆均配置有一带零序电流互感器CT的开关柜。
其中，本期方案中的单回电缆L7改为远景方案的双回电缆L52时，保留其在数据母线SJ0M侧的开关柜G34。
或者是：
所述本期方案和远景方案中所述的各双回电缆L6、L51、L52的双侧接入母线处，每两回电缆均配置有一带零序电流互感器CT的开关柜，分别为：双回电缆L6与站外变电站母线连接处的零序电流互感器CT21和开关柜G1，双回电缆L6与数据母线SJIIM连接处的零序电流互感器CT22和开关柜G2；双回电缆L51与变电母线BDIM连接处的零序电流互感器CT23和开关柜G31，双回电缆L51与数据母线SJIM连接处的零序电流互感器CT24和开关柜G33；双回电缆L52与变电母线BDIIM连接处的零序电流互感器CT1和开关柜G32，双回电缆L52与数据母线SJ0M连接处的零序电流互感器CT26和开关柜G34。
其中本期方案中的单回电缆L7改为远景方案的双回电缆L52时，保留其在数据母线SJ0M侧的开关柜35，两回电缆均接入该开关柜中。上述双回电缆单侧配置一个开关柜的方案中，零序电流互感器监测两回路中的电流，这样确保任1回电缆发生接地故障时，可直接跳开开关柜；相比较前述的双回电缆单侧双面开关柜的方案，节省了一个开关柜，大大减少了施工投资，同时避免发生接地故障时同侧的两面开关柜不能同时跳开，导致没有跳开的一回电缆可能出现过流过载而引发事故，进一步提高系统运行的可靠性和稳定性。
综上所述，本发明提供了一种多站合一工程站外电源融合接线方法，其取消了环网柜的设置，增设了远景方案中数据站的备用0段母线连接II段母线为变电站用变压器BD2B供电。由此，确保了站外电源接入数据站II段母线的线路整体性，无需改接和预留电缆长度，简化了施工、方便了运行维护，也避免了与配网交叉带来的产权问题，消除了不必要的供电节点，有效提高了供电的可靠性和系统的稳定性，改动量少，节约了施工投资。
附图说明
图1为背景技术所述多站合一工程站外电源融合接线的本期方案接线示意图。
图2为本发明所述多站合一工程站外电源融合接线方法的本期方案接线示意图。
图3为本发明所述多站合一工程站外电源融合接线方法的远景方案接线示意图。
下面结合实施例对本发明做进一步描述。
具体实施方式
最佳实施例：
本发明可适用于10-35kV等级的变电站，在本发明基础上还可进一步扩展至其他电压等级的融合工程电站。以下以10kV站用变的等级为例进行描述。
参照附图2，本期方案：多站融合工程上1台主变压器1ZB，低压侧设置10kVIM母线BDIM-10，在配电装置楼设置有BD1B、BD2B共2台变电站用变，供电范围为变电站模块、储能站模块；在数据服务装置楼设置有SJ1B~SJ6B共6台数据站用变，三段10kV数据母线分别为SJIM-10、SJ0M-10和SJIIM-10，其中数据站用变压器SJ1B、SJ3B、SJ5B的高压侧均连接到数据母线SJIM-10，数据站用变压器SJ2B、SJ4B、SJ6B的高压侧均连接到数据母线SJIIM-10；供电范围为数据站模块。
变电站用变压器BD1B的高压侧接入到该变电母线BDIM-10 ，BDIM-10通过L51回路（1面开关柜+2回电缆）给SJIM-10供电。站外引接变电站10kV母线ZWBM-10引接1路站外电源L6回路（1面开关柜+2回电缆）至SJIIM-10。
提前建设SJ0M-10，并与SJIIM-10短接，并通过开关柜G41与数据母线SJIM连接；在SJ0M-10引接1路电源L7回路（单回电缆）至BD2B，在L7回路（单回电缆）接入G34开关柜处，设置有零序电流互感器CT26，用于检测零序电流，确保本回电缆发生接地故障时，可直接跳开开关柜。
本期采用1面开关柜+2回电缆的开关柜设置，共5面。站外电源ZWBD-10与SJIIM-10间L6回路两侧设置G1、G2开关柜共2面，BDIM-10与SJIM-10间的L51回路两侧设置共设置2面开关柜G31和G33，SJ0M-10引接L7回路至BD1B设置1面G34开关柜，SJIM-10与SJIIM-10间设置1面G41开关柜。在L51、L6回路接入G31、G33和G1、G2开关柜处均设置有零序电流互感器分别对应为CT23、CT25、CT21、CT22，用于检测零序电流，确保任1回电缆发生接地故障时，可直接跳开开关柜。
参照附图3，远景方案：多站融合工程增设1台主变压器2ZB，低压侧设置10kVIIM母线BDIIM-10；在数据服务装置楼设置有SJ1B~SJ8B共8台站用变，增设数据变压器SJ7B、SJ8B，分别对应连接到数据母线SJIM-10和SJIIM上，供电范围仍为数据站模块。BDIM-10通过L51回路（1面开关柜+2回电缆）给SJIM-10供电不变，变电站用变压器BD2B断开与单回电缆L7的连接并改接到变电母线BDIIM上，单回电缆L7拆除，设置双回电缆L52，BDIIM-10通过该L52回路（1面开关柜+2回电缆）给SJI0M-10供电。站外变电站10kV母线ZWBM-10引接1路站外电源L6回路（1面开关柜+2回电缆）至SHIIM-10不变。
远景方案中，断开SJ0M-10、SJIIM-10短接母线桥，在SJ0M-10、SJIIM-10间设置1面G42开关柜，SJ0M-10处的G34开关柜改接入L52回路（1面开关柜+2回电缆）与BDIIM-10相连，开关柜内设零序电流互感器CT26不变。
开关柜设置：共9面。站外电源ZWBD-10与SJIIM-10间L6回路两侧设置G1、G2开关柜共2面，BDIM-10与SJIM-10间的L51回路、BDIIM-10至SJ0M-10间的L52回路两侧设置共设置4面G3开关柜，分别为G31、G33、G32、G34，变电母线BDIM-10与BDIIM-10间、SJIM-10与SJ0M-10间、SJ0M-10与SJIIM-10间分别设置3面G4开关柜：G40、G41、G42。在L51、L52、L6回路接入G31和G33、G32和G34、G1和G2开关柜处均设置有零序电流互感器分别对应为CT23、CT25、CT24、CT26、CT21、CT22，用于检测零序电流，确保任1回电缆发生接地故障时，可直接跳开开关柜。
本发明的要点还体现在：
1）将多个子模块所需的站外电源融合为1个总回路，即原站外电源分别供变电站和数据站，改为与远景方案一致的仅供数据站，当回路容量足够大时，考虑拆解为2根电缆并行敷设。
2）取消环网柜设置，避免供电节点的问题带来系统不可靠问题，且本期及远景接线方案均不存在与配网交叉，避免产权不清晰问题；
3）本期方案中，变电站站用变高压侧设置开关柜保护，提高可靠性；本期接线至远景接线时，改动量少，不存在盘缆需求，运行维护方便；
4）一回路两回电缆设置中，两侧均只配置一面开关柜，柜中设有零序电流互感器，用于检测零序电流，确保任1回电缆发生接地故障时，可直接跳开开关柜。
5）在确保可靠性的前提下具有高度的融合性，从而降低工程的整体造价。
本发明未述部分与现有技术相同。
Claims (3)
1.多站合一工程站外电源融合接线方法，其特征在于，包括如下步骤：
1）在本期方案中：
S1：配电装置楼的主设备包括有一台主变压器1ZB，两台变电站用变压器BD1B、BD2B，其中主变压器1ZB的低压侧设置一段10kV变电母线BDIM，变电站用变压器BD1B的高压侧接入到该变电母线BDIM；
S2：数据服务装置楼的主设备包括有数据六台数据站用变压器SJ1B、SJ2B、SJ3B、SJ4B、SJ5B、SJ6B，以及三段数据母线分别为SJIM、SJ0M和SJIIM，其中数据站用变压器SJ1B、SJ3B、SJ5B的高压侧均连接到数据母线SJIM，数据站用变压器SJ2B、SJ4B、SJ6B的高压侧均连接到数据母线SJIIM；数据母线SJ0M和SJIIM通过母线桥短接，并通过开关柜G41与数据母线SJIM连接；
S3：站外变电站引接两回电源电缆L6与数据母线SJIIM连接，为SJIIM供电；变电母线BDIM通过双回电缆L51连接到数据母线SJIM，为SJIM供电；与数据母线SJIIM连接的数据母线SJ0M通过单回电缆L7与变电站用变压器BD2B的高压侧连接，并在单回电缆L7接入数据母线SJ0M的一侧设置开关柜G34；
2）在远期方案中：
S4：配电装置楼增设主变压器2ZB，其低压侧设置变电母线BDIIM，变电站用变压器BD2B断开与单回电缆L7的连接并改接到变电母线BDIIM上，同时，变电母线BDIIM通过开关柜G40与变电母线BDIM连接；
S5：单回电缆L7拆除，设置双回电缆L52，变电母线BDIIM通过该双回电缆L52与数据母线SJ0M连接；
S6：切断数据母线SJ0M和SJIIM的直接连接，增设开关柜G42，数据母线SJ0M通过开关柜G42与SJIIM连接，开关柜G41改接数据母线SJ0M和SJIM；数据服务装置楼增设数据变压器SJ7B、SJ8B，分别对应连接到数据母线SJIM和SJIIM上；
3）上述电缆在接入母线的一侧均设置有带零序电流互感器的开关柜。
2.根据权利要求1所述的多站合一工程站外电源融合接线方法，其特征在于，所述本期方案和远景方案中的各双回电缆L6、L51、L52的双侧接入母线处，每一回电缆均配置有一带零序电流互感器CT的开关柜。
3.根据权利要求1所述的多站合一工程站外电源融合接线方法，其特征在于，所述本期方案和远景方案中的各双回电缆L6、L51、L52的双侧接入母线处，每两回电缆均配置有一带零序电流互感器CT的开关柜，分别为：双回电缆L6与站外变电站母线连接处的零序电流互感器CT21和开关柜G1，双回电缆L6与数据母线SJIIM连接处的零序电流互感器CT22和开关柜G2；双回电缆L51与变电母线BDIM连接处的零序电流互感器CT23和开关柜G31，双回电缆L51与数据母线SJIM连接处的零序电流互感器CT25和开关柜G33；双回电缆L52与变电母线BDIIM连接处的零序电流互感器CT24和开关柜G32，双回电缆L52与数据母线SJ0M连接处的零序电流互感器CT26和开关柜G34。
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