CN206758844U - 一种220kV直降20kV电网层级的变电站 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种220kV直降20kV电网层级的变电站，包括主变压器和进线开关，主变压器的220KV侧绕组与电网连接，主变压器的20KV侧绕组通过进线开关与20KV母线连接，主变压器的220KV侧绕组、20KV侧绕组均采用星形连接，20KV侧绕组的中性点直接接地。本实用新型将220kV/20kV新的电网层级变电站中星三角形连接的变压器更换为全星形连接的变压器，可以有效降低变压器的制造成本，限制单相短路时的变压器内部暂态过电压，全星形变压器高低压侧之间阻抗较高，可以有效降低低压侧短路电流水平，降低操作过电压至1.7～2.0倍标准值，有利于电气设备运行；由于全星形连接主变压器采用高低压侧全为中性点接地系统，可取消中性点接地成套装置，减少变电站的建筑面积，节省设备投资。

Description

一种220kV直降20kV电网层级的变电站

技术领域

本实用新型涉及变电站领域，尤其是一种220kV直降20kV电网层级的变电站。

背景技术

电力变压器：是一种静止的电气设备，是用来将某一数值的交流电压（电流）变成频率相同的另一种或几种数值不同的电压（电流）的设备。

连接组别：是指三相变压器一、二次绕组线电压之间的夹角，用时钟法表示。

220kV/20kV电网层级：是为适应大城市或工业区负荷密度较大的地区，由220kV电网直降20kV的一种供电方式。

220kV直变20kV是一个新的电网层级。在以往的电网系统中，参考图1，图1是常规的变电站接线示意图，其中，1为主变压器，其电压比为220±8×1.25%/21kV，接线组别为接线组别：Yn,d11；2为20kV中性点接地成套装置；3为20KV断路器；变电站均采用星三角连接的主变压器，高压侧为星形连接，低压侧为三角形连接，即在我国配网系统中，一般采用中性点不接地系统。因为主变低压侧无中性点引出，因此，需配备专门的中性点接地成套装置。另外，星三角连接的变压器单相短路时内部暂态过电压倍数较高，可达4倍相电压，容易击穿电气设备，供电时，三相不平衡电流更为明显，中性点会出现电位位移。另外，星三角连接的变压器内部结构比较复杂，在承受同样线电压情况下角形的每相线圈承受的电压较大，在制造上用的绝缘材料较多，也就是主变压器成本较高。星三角连接耐受短路时机械力能力较弱，由于选用导线较细，匝间电容较低，不能耐受较高的冲击电压。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型的目的是提供一种可以有效降低变压器的制造成本、可以取消中性点接地成套装置、减少变电站的建筑面积的220kV直降20kV电网层级的变电站。

本实用新型所采用的技术方案是：一种220kV直降20kV电网层级的变电站，包括主变压器和进线开关，所述主变压器的220KV侧绕组与电网连接，所述主变压器的20KV侧绕组通过进线开关与20KV母线连接，所述主变压器的220KV侧绕组、20KV侧绕组均采用星形连接，所述20KV侧绕组的中性点直接接地。

进一步地，所述主变压器的电压比为220±8×1.5%/20kV。

进一步地，所述变电站还包括馈线柜用于将变电站的电能输出至受电方，所述20KV母线与馈线柜的输入端连接。

进一步地，所述变电站还包括母线设备柜，所述母线设备柜包括第一避雷器、第一熔断器和电压互感器，所述第一避雷器的一端、第一熔断器的一端与20KV母线连接，所述第一熔断器的另一端与电压互感器的一端连接，所述第一避雷器的另一端、电压互感器的另一端接地。

进一步地，所述馈线柜包括第一断路器、第一电流互感器和第一隔离开关，所述第一断路器的一端与20KV母线连接，所述第一断路器的另一端与第一电流互感器的一端连接，所述第一电流互感器的另一端与第一隔离开关的一端连接，所述第一隔离开关的另一端接地，所述第一电流互感器的另一端作为馈线柜的输出端与受电方连接。

进一步地，所述变电站还包括第二电流互感器，所述主变压器的20KV侧绕组通过第二电流互感器与进线开关连接。

进一步地，所述变电站还包括电容器开关柜和20KV电容器设备，所述20KV电容器设备用于补偿无功功率，所述20KV母线通过电容器开关柜与20KV电容器设备连接。

进一步地，所述电容器开关柜包括第二断路器、第三电流互感器和第二隔离开关，所述第二断路器的一端与20KV母线连接，所述第二断路器的另一端与第三电流互感器的一端连接，所述第三电流互感器的另一端与第二隔离开关的一端连接，所述第二隔离开关的另一端接地，所述第三电流互感器的另一端作为电容器开关柜的输出端与20KV电容器设备连接。

进一步地，所述20KV电容器设备包括串联电抗器、第二避雷器、第三隔离开关、第四隔离开关、电容、第二熔断器和电感，所述第三电流互感器的另一端与串联电抗器的一端连接，所述串联电抗器的另一端与第三隔离开关的一端、第二避雷器的一端、第二熔断器的一端、电感的一端连接，所述第二避雷器的另一端接地，所述第二熔断器的另一端与电容的一端连接，所述电容的另一端与电感的另一端、第四隔离开关的一端连接，所述第四隔离开关的另一端与第三隔离开关的另一端连接，所述第三隔离开关的另一端、第四隔离开关的另一端接地。

本实用新型的有益效果是：本实用新型将220kV/20kV新的电网层级变电站中星三角形连接的变压器更换为全星形连接的变压器，可以有效降低变压器的制造成本，限制单相短路时的变压器内部暂态过电压，全星形变压器高低压侧之间阻抗较高，可以有效降低低压侧短路电流水平，降低操作过电压至1.7～2.0倍标准值，更有利于电气设备运行。变压器中性点可以任意抽取，更适用于三相四线制，且星形接法抽头放在中性点，中性点直接接地，不会产生电位位移，三相抽头间正常电压很小，更适用于配网供电系统。另外，由于全星形连接主变压器采用高低压侧全为中性点接地系统，可以取消中性点接地成套装置，减少变电站的建筑面积，节省设备投资，经济效果显著。

附图说明

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明：

图1是常规的变电站接线示意图；

图2是本实用新型一种220kV直降20kV电网层级的变电站的示意图；

图3是本实用新型一种220kV直降20kV电网层级的变电站的一具体实施例示意图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

一种220kV直降20kV电网层级的变电站，参考图2，图2是本实用新型一种220kV直降20kV电网层级的变电站的示意图，包括主变压器1和进线开关2，主变压器1的220KV侧绕组与电网连接，主变压器1的20KV侧绕组通过进线开关2与20KV母线连接，主变压器1的220KV侧绕组、20KV侧绕组均采用星形连接，主变压器的连接组别为YN,yn0，20KV侧绕组的中性点直接接地。

主变压器是变电站的重要设备，也是电网系统的重要组成部分。本实用新型将220kV/20kV新的电网层级变电站中星三角形连接的变压器更换为全星形连接的变压器，可以有效降低变压器的制造成本，限制单相短路时的变压器内部暂态过电压，全星形变压器高低压侧之间阻抗较高，可以有效降低低压侧短路电流水平，降低操作过电压至1.7～2.0倍标准值，更有利于电气设备运行。变压器中性点可以任意抽取，更适用于三相四线制，且星形接法抽头放在中性点，中性点直接接地，使低压系统成为中性点直接接地系统，不会产生电位位移，三相抽头间正常电压很小，更适用于配网供电系统。另外，由于全星形连接主变压器采用高低压侧全为中性点接地系统，可以取消中性点接地成套装置，节省20kV断路器；变压器安装和运行方式不需改变；减少变电站的建筑面积，节省设备投资，经济效果显著。

作为技术方案的进一步改进，主变压器的电压比为220±8×1.5%/20kV。进一步地，参考图3，图3是本实用新型一种220kV直降20kV电网层级的变电站的一具体实施例示意图，变电站还包括第二电流互感器3，主变压器1的20KV侧绕组通过第二电流互感器3与进线开关2连接；第二电流互感器3为电流互感器组，用来进行测量、计量、保护等用途。

作为技术方案的进一步改进，参考图3，图3是本实用新型一种220kV直降20kV电网层级的变电站的一具体实施例示意图，变电站还包括馈线柜用于将变电站的电能输出至受电方，20KV母线与馈线柜的输入端连接。进一步地，馈线柜包括第一断路器4、第一电流互感器5和第一隔离开关6，第一断路器4的一端与20KV母线连接，第一断路器4的另一端与第一电流互感器5的一端连接，第一电流互感器5的另一端与第一隔离开关6的一端连接，第一隔离开关6的另一端接地，第一电流互感器5的另一端作为馈线柜的输出端与受电方连接；实际上，第一电流互感器5的另一端与电缆终端7的一端连接，电缆终端7的另一端作为馈线柜的输出端与受电方连接。

作为技术方案的进一步改进，参考图3，图3是本实用新型一种220kV直降20kV电网层级的变电站的一具体实施例示意图，变电站还包括母线设备柜，母线设备柜包括第一避雷器8、第一熔断器9和电压互感器10，第一避雷器8的一端、第一熔断器9的一端与20KV母线连接，第一熔断器9的另一端与电压互感器10的一端连接，第一避雷器8的另一端、电压互感器10的另一端接地；母线设备柜用于测量母线电压，保护计量用，避雷器可以限制操作过电压。

作为技术方案的进一步改进，参考图3，图3是本实用新型一种220kV直降20kV电网层级的变电站的一具体实施例示意图，变电站还包括电容器开关柜和20KV电容器设备，20KV电容器设备用于补偿无功功率，20KV母线通过电容器开关柜与20KV电容器设备连接。进一步地，电容器开关柜包括第二断路器11、第三电流互感器12和第二隔离开关13，第二断路器11的一端与20KV母线连接，第二断路器11的另一端与第三电流互感器12的一端连接，第三电流互感器12的另一端与第二隔离开关13的一端连接，第二隔离开关13的另一端接地，第三电流互感器12的另一端作为电容器开关柜的输出端与20KV电容器设备连接。具体地，第三电流互感器12的另一端与电缆终端14的一端连接，电缆终端14的另一端与20KV电容器设备连接。电容器开关柜用于控制20KV母线与20KV电容器设备的连接；20KV电容器设备用于补偿无功功率，提高功率因数。

进一步地，参考图3，图3是本实用新型一种220kV直降20kV电网层级的变电站的一具体实施例示意图，20KV电容器设备包括串联电抗器15、第二避雷器16、第三隔离开关17、第四隔离开关18、电容19、第二熔断器20和电感21，第三电流互感器12的另一端与串联电抗器15的一端连接，串联电抗器15的另一端与第三隔离开关17的一端、第二避雷器16的一端、第二熔断器20的一端、电感21的一端连接，第二避雷器16的另一端接地，第二熔断器20的另一端与电容19的一端连接，电容19的另一端与电感21的另一端、第四隔离开关18的一端连接，第四隔离开关18的另一端与第三隔离开关17的另一端连接，第三隔离开关17的另一端、第四隔离开关18的另一端接地。

以上是对本实用新型的较佳实施进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可做出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (9)

1.一种220kV直降20kV电网层级的变电站，包括主变压器和进线开关，所述主变压器的220KV侧绕组与电网连接，所述主变压器的20KV侧绕组通过进线开关与20KV母线连接，其特征在于，所述主变压器的220KV侧绕组、20KV侧绕组均采用星形连接，所述20KV侧绕组的中性点直接接地。

2.根据权利要求1所述的220kV直降20kV电网层级的变电站，其特征在于，所述主变压器的电压比为220±8×1.5%/20kV。

3.根据权利要求1或2所述的220kV直降20kV电网层级的变电站，其特征在于，所述变电站还包括馈线柜用于将变电站的电能输出至受电方，所述20KV母线与馈线柜的输入端连接。

4.根据权利要求3所述的220kV直降20kV电网层级的变电站，其特征在于，所述变电站还包括母线设备柜，所述母线设备柜包括第一避雷器、第一熔断器和电压互感器，所述第一避雷器的一端、第一熔断器的一端与20KV母线连接，所述第一熔断器的另一端与电压互感器的一端连接，所述第一避雷器的另一端、电压互感器的另一端接地。

5.根据权利要求4所述的220kV直降20kV电网层级的变电站，其特征在于，所述馈线柜包括第一断路器、第一电流互感器和第一隔离开关，所述第一断路器的一端与20KV母线连接，所述第一断路器的另一端与第一电流互感器的一端连接，所述第一电流互感器的另一端与第一隔离开关的一端连接，所述第一隔离开关的另一端接地，所述第一电流互感器的另一端作为馈线柜的输出端与受电方连接。

6.根据权利要求5所述的220kV直降20kV电网层级的变电站，其特征在于，所述变电站还包括第二电流互感器，所述主变压器的20KV侧绕组通过第二电流互感器与进线开关连接。

7.根据权利要求6所述的220kV直降20kV电网层级的变电站，其特征在于，所述变电站还包括电容器开关柜和20KV电容器设备，所述20KV电容器设备用于补偿无功功率，所述20KV母线通过电容器开关柜与20KV电容器设备连接。

8.根据权利要求7所述的220kV直降20kV电网层级的变电站，其特征在于，所述电容器开关柜包括第二断路器、第三电流互感器和第二隔离开关，所述第二断路器的一端与20KV母线连接，所述第二断路器的另一端与第三电流互感器的一端连接，所述第三电流互感器的另一端与第二隔离开关的一端连接，所述第二隔离开关的另一端接地，所述第三电流互感器的另一端作为电容器开关柜的输出端与20KV电容器设备连接。

9.根据权利要求8所述的220kV直降20kV电网层级的变电站，其特征在于，所述20KV电容器设备包括串联电抗器、第二避雷器、第三隔离开关、第四隔离开关、电容、第二熔断器和电感，所述第三电流互感器的另一端与串联电抗器的一端连接，所述串联电抗器的另一端与第三隔离开关的一端、第二避雷器的一端、第二熔断器的一端、电感的一端连接，所述第二避雷器的另一端接地，所述第二熔断器的另一端与电容的一端连接，所述电容的另一端与电感的另一端、第四隔离开关的一端连接，所述第四隔离开关的另一端与第三隔离开关的另一端连接，所述第三隔离开关的另一端、第四隔离开关的另一端接地。