【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 C3類(lèi)每臺(tái)主變?nèi)萘?80MVA，AABB4類(lèi)每臺(tái)主變?nèi)萘?20MVA。 220kV電氣主接線 A、B類(lèi)220kV變電所A、B類(lèi)的220kV遠(yuǎn)景出線分別為10回和6回，主變進(jìn)線3回，線路、主變進(jìn)出線元件分別為13和9回。根據(jù)《220～500kV變電所設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》（SDJ288）標(biāo)準(zhǔn),A、B類(lèi)的220kV變電所的220kV可采用雙母線接線，A類(lèi)同時(shí)在一條主母線上設(shè)分段斷路器，這也同時(shí)滿(mǎn)足了國(guó)電公司《防止電力生產(chǎn)重大事故的二十五項(xiàng)重點(diǎn)要求》要求的樞紐變的220kV宜采用雙母分段接線方式。220kV雙母線接線是否需帶旁路母線？從運(yùn)行的角度來(lái)說(shuō)，大都不希望取消旁路母線，主要有兩個(gè)原因：一是目前一、二次設(shè)備均實(shí)行到期必檢制，在設(shè)備定期檢驗(yàn)及進(jìn)行預(yù)防性試驗(yàn)過(guò)程中，為了保證電網(wǎng)的安全以及潮流斷面的正常運(yùn)行，需進(jìn)行旁代運(yùn)行；二是設(shè)備在運(yùn)行中出現(xiàn)異常及缺陷時(shí)，需旁代進(jìn)行停電處理。但是，隨著技術(shù)的進(jìn)步，網(wǎng)架的完善、設(shè)備質(zhì)量的提高，220kV取消旁路母線是電力發(fā)展的必然趨勢(shì)。1） 趨成熟完善的網(wǎng)架是取消旁路母線的前提條件隨著福建電網(wǎng)系統(tǒng)裝機(jī)容量的增加和超高壓電網(wǎng)的形成，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)日趨完善，220kV電網(wǎng)具有多個(gè)電源及較強(qiáng)的環(huán)路供電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，220kV出線雙回路較多，系統(tǒng)可按照n—1原則校核各條220kV線路的送出潮流，使其不超過(guò)熱穩(wěn)定極限，以滿(mǎn)足線路停電檢修或故障跳閘時(shí)，不會(huì)對(duì)地區(qū)供電造成影響。從福州局提供參考的南郊220kV變來(lái)看，％，％，時(shí)間非常短。2） 可靠的設(shè)備為取消旁路母線創(chuàng)造了條件從運(yùn)行反饋的情況看，電氣設(shè)備故障較多的是：220kVSF6斷路器操作機(jī)構(gòu)漏氣、漏油、打壓頻繁；隔離開(kāi)關(guān)觸指彈簧易斷或脫落，傳動(dòng)的軸銷(xiāo)易銹蝕、損壞；電流互感器滲漏油等引起設(shè)備退出運(yùn)行進(jìn)行檢修，占用旁路母線機(jī)率最高。％，原因也主要是上世紀(jì)八十年代國(guó)產(chǎn)設(shè)備的操作機(jī)構(gòu)出現(xiàn)上述故障。隨著國(guó)際先進(jìn)設(shè)備廠家在中國(guó)尋求發(fā)展，不斷有一些代表國(guó)際先進(jìn)技術(shù)水平的設(shè)備在國(guó)內(nèi)合資生產(chǎn)，且價(jià)格不斷與國(guó)產(chǎn)設(shè)備價(jià)格拉近。其迫使國(guó)內(nèi)設(shè)備生產(chǎn)廠家不斷提升技術(shù)、改進(jìn)設(shè)備、以增強(qiáng)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的同時(shí)，也給用戶(hù)采購(gòu)價(jià)廉質(zhì)優(yōu)的電氣一次設(shè)備提供了方便，我們可以用最合理的價(jià)格采購(gòu)到最優(yōu)的設(shè)備。近些年采購(gòu)的220kV斷路器基本為合資廠產(chǎn)品，克服了國(guó)內(nèi)設(shè)備生產(chǎn)廠操作機(jī)構(gòu)不過(guò)關(guān)的缺點(diǎn)，運(yùn)行效果反映較好。對(duì)于線路保護(hù)，現(xiàn)有我省220kV線路和主變均采用雙重微機(jī)保護(hù)裝置，不僅調(diào)試方便、時(shí)間短，還具有自動(dòng)檢測(cè)功能，且直流系統(tǒng)亦已雙重化，保護(hù)屏為兩塊獨(dú)立屏，可分別退出檢修，不影響線路運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)了線路保護(hù)維修由定期轉(zhuǎn)向狀態(tài)維修，且電網(wǎng)滿(mǎn)足n1運(yùn)行條件，線路保護(hù)利用旁路母線的機(jī)會(huì)就很少了。由此可見(jiàn)，安全可靠、性能好的一次設(shè)備及完善的微機(jī)保護(hù)，為取消旁路母線創(chuàng)造了條件。3）在日本、北美、西歐等發(fā)達(dá)國(guó)家，電氣主接線采用雙母線接線方式均不設(shè)置旁路母線，并且視其發(fā)展趨勢(shì)，電氣主接線還在進(jìn)一步簡(jiǎn)化中。所以，取消旁路母線的意義不僅在于節(jié)省占地，降低工程造價(jià)，更體現(xiàn)在還可以大大簡(jiǎn)化二次接線，從而大大減輕運(yùn)行維護(hù)工作量以及減少事故和誤操作概率。國(guó)內(nèi)各省已普遍傾向并接受220kV采用雙母線接線，不帶旁路母線。我省近期初設(shè)審查的220kV變電所，若采用雙母線接線的，也都取消了旁路母線。從本次各電業(yè)局反饋的運(yùn)行意見(jiàn)看，運(yùn)行單位也在轉(zhuǎn)變思想，部分運(yùn)行單位已開(kāi)始接受220kV取消旁路母線的雙母線接線。4）結(jié)論a）本典型設(shè)計(jì)方案A類(lèi)樞紐（重要）變及B類(lèi)中間變的220kV母線均推薦采用雙母線接線，A類(lèi)同時(shí)在一條主母線上設(shè)分段斷路器。b）取消旁路母線后，在只裝設(shè)一臺(tái)主變壓器時(shí)，為解決主變壓器220kV側(cè)斷路器停運(yùn)或故障時(shí)，主變壓器被迫停運(yùn)的問(wèn)題，根據(jù)配電裝置的布置考慮了兩種過(guò)渡方案：方案一：考慮提前裝設(shè)2主變Ⅱ母線側(cè)隔離開(kāi)關(guān)及其跨條，作為1主變壓器220kV側(cè)回路檢修時(shí)的旁路隔離開(kāi)關(guān)，利用母聯(lián)回路旁代主變，該方案適合使用于A類(lèi)變電所。方案二：在1主變Ⅱ母線側(cè)增設(shè)一組隔離開(kāi)關(guān)及其跨條，作為1主變壓器220kV側(cè)斷路器檢修時(shí)的旁路隔離開(kāi)關(guān)，利用母聯(lián)斷路器進(jìn)行旁代主變，該方案適合使用于B類(lèi)變電所。待2主變進(jìn)線間隔建成后，取消此過(guò)渡方案。 C類(lèi)220kV終端變電所C類(lèi)變電所的220kV遠(yuǎn)景出線為3回，主變進(jìn)線3回。根據(jù)《220～500kV變電所設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》（SDJ288）標(biāo)準(zhǔn),“當(dāng)能滿(mǎn)足運(yùn)行要求時(shí)，宜采用斷路器較少的接線，如線路變壓器組或橋形接線”。線路變壓器組接線的優(yōu)點(diǎn)是斷路器少，接線簡(jiǎn)單，造價(jià)省。相應(yīng)220kV采用線路變壓器組，110kV宜采用單母分段接線，正常分段斷路器打開(kāi)運(yùn)行，對(duì)限制短路電流效果顯著，較適合于110kV開(kāi)環(huán)運(yùn)行的網(wǎng)架。但其可靠性相對(duì)較差，線路故障檢修停運(yùn)時(shí)，變壓器將被迫停運(yùn)，對(duì)變電所的供電負(fù)荷影響較大。其較適合用于正常二運(yùn)一備的城區(qū)中心變電所，如上海中心城區(qū)就有采用。我省220kV變電所尚未采用過(guò)該接線方式，因此本典型方案不予推薦。220kV橋形接線較線路變壓器組接線多一內(nèi)橋或外橋斷路器，從線路導(dǎo)線與變電所變壓器的配置來(lái)說(shuō)，一般一回線路均可帶兩至三臺(tái)主變壓器運(yùn)行，而線路較變壓器、斷路器的故障機(jī)率高的多，若有橋斷路器，在線路停運(yùn)、定期檢修時(shí)，變電所的供電負(fù)荷不會(huì)受影響，運(yùn)行相對(duì)靈活。相對(duì)線路的造價(jià)，橋斷路器及其間隔設(shè)備的造價(jià)要小得多，因此本典型設(shè)計(jì)方案推薦我省普遍采用的擴(kuò)大內(nèi)橋接線（該接線也適用于兩線三變的接線方式）。 110kV電氣主接線（A、B、C三類(lèi)變電所）110kV采用雙母線接線是否需帶旁路母線？我們同樣可從系統(tǒng)網(wǎng)架、設(shè)備可靠性?xún)煞矫孢M(jìn)行討論分析。1）我省現(xiàn)有110kV網(wǎng)架是否具備取消旁路母線我省現(xiàn)有110kV變電所遠(yuǎn)景多為2線2變或3變，其電源引接方式一般為兩種，一是由某220kV變電所雙回同塔架設(shè)供電即放射狀供電；二是引至兩個(gè)不同的電源點(diǎn)，屬手拉手供電方式。但無(wú)論哪一種方式，一回饋線上掛1個(gè)或幾個(gè)110kV終端變電所較普遍，而設(shè)備的定期檢驗(yàn)、試驗(yàn)，必須使用旁代回路，以保證終端110kV變電所在滿(mǎn)足N1方式下的供電可靠性。特別是110kV變電所建設(shè)初期，一線一變時(shí)，110kV線路停運(yùn)，就意味著變電所失去所有負(fù)荷，供電可靠性受影響。因此目前我省110kV尚不具備取消旁路母線的條件。2） 現(xiàn)有配置設(shè)備的質(zhì)量也不具備取消旁路母線根據(jù)《220～500kV變電所設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》（SDJ288）的要求，“當(dāng)斷路器為少油（或壓縮空氣）型時(shí),除斷路器有條件停電檢修外，應(yīng)設(shè)置旁路母線。當(dāng)110kV為6回及以上時(shí)，…可裝設(shè)專(zhuān)用旁路斷路器”。由于工程限額設(shè)計(jì)的要求，也同時(shí)考慮到國(guó)有工業(yè)的發(fā)展，目前我省新建220kV變電所110kV部分基本上采購(gòu)的是國(guó)產(chǎn)設(shè)備。雖然規(guī)程是針對(duì)少油（或壓縮空氣）斷路器提出斷路器無(wú)條件檢修應(yīng)設(shè)置旁路母線，但現(xiàn)在普遍采用的國(guó)產(chǎn)SF6斷路器，雖然其質(zhì)量較少油（或壓縮空氣）型斷路器提高了，但從運(yùn)行反映的情況看，漏氣、防潮性能差等這樣、那樣的小問(wèn)題仍不時(shí)出現(xiàn)，設(shè)備“無(wú)條件檢修”的情況照樣存在。而國(guó)產(chǎn)隔離開(kāi)關(guān)的觸指彈簧斷裂、脫落，傳動(dòng)的軸銷(xiāo)銹蝕、損壞更是普遍；且110kV線路保護(hù)僅有一套，因此從現(xiàn)有配備設(shè)備的質(zhì)量、可靠性來(lái)說(shuō)，尚不具備取消旁路的條件。3） 綜上所述，本典型設(shè)計(jì)方案110kV推薦采用雙母線帶旁路母線的接線方式。從運(yùn)行反饋的意見(jiàn)來(lái)看，各電壓局均不贊成110kV取消旁路母線。但隨著技術(shù)發(fā)展，設(shè)備進(jìn)入狀態(tài)檢修，國(guó)產(chǎn)設(shè)備質(zhì)量的提高或合資廠設(shè)備價(jià)格的進(jìn)一步降低，110kV取消旁路母線仍是發(fā)展方向。 10kV電氣主接線（A、B、C三類(lèi)變電所）10kV出線遠(yuǎn)景共30～36回，為了保證10kV饋線的供電可靠性，10kV主接線有環(huán)形接線、單母線分段共四段母線接線(2主變雙斷路器配置)和單母線分段共三段母線三種接線方式，分別如圖3所示。 1B 2B 3B1 2 3 4 5 6Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅵ7 8 9圖1 10kV環(huán)形接線 1B 2B 3B 1 2 3 4 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ 5 6 圖2 10kV單母線分段共四段母線接線 1B 2B 3B1 2 3Ⅰ Ⅱ Ⅲ 4 5圖3 10kV單母線分段共三段母線接線1) 環(huán)形接線：每臺(tái)主變壓器進(jìn)線均雙斷路器配置，10kV母線共分為6段，通過(guò)3個(gè)分段斷路器組成環(huán)形接線方式。該接線優(yōu)點(diǎn)是負(fù)荷均勻分配在每段母線上，供電可靠性高，當(dāng)任一臺(tái)主變壓器故障或檢修斷開(kāi)時(shí)，該斷開(kāi)的主變壓器所帶負(fù)荷將均勻地由其它變壓器承擔(dān)；同時(shí)主變壓器出口斷路器額定電流可選擇較小容量。其缺點(diǎn)是接線較復(fù)雜共需9個(gè)斷路器來(lái)實(shí)現(xiàn)環(huán)形接線方式，設(shè)備多，母線連接復(fù)雜，占地較大，投資增多，我省現(xiàn)有運(yùn)行的變電所均未采用該接線。2) 單母線分段共四段母線接線：2變壓器采用雙斷路器配置，10kV母線共分為4段，在I、II段和III、IV段母線分別設(shè)分段斷路器；通過(guò)2臺(tái)分段斷路器組成單母線四分段接線方式。四分段母線的36回或30回饋線分別按12:6:6:12或10:5:5:10比例分配；并聯(lián)電容器組或電抗器組也參照饋線分配比率分接在各段母線上；3臺(tái)接地變則分別接于I、II、IV段母線。該接線的優(yōu)點(diǎn)是秉承了環(huán)形接線負(fù)荷均勻分擔(dān)的優(yōu)點(diǎn)，一旦1臺(tái)主變壓器故障，通過(guò)自投裝置實(shí)現(xiàn)負(fù)荷的自動(dòng)均勻分擔(dān)，變電所可在不切負(fù)荷下繼續(xù)運(yùn)行，確保供電可靠性。缺點(diǎn)：分段自投裝置和操作相對(duì)復(fù)雜些。該類(lèi)型接線在我省220kV變電所中運(yùn)用較普遍。3) 單母線三分段：3臺(tái)主變壓器均為單斷路器配置，通過(guò)2臺(tái)分段斷路器組成單母線分段共三段母線的接線方式，在I、II段和II、III段母線間分別設(shè)分段斷路器。饋線、并聯(lián)無(wú)功補(bǔ)償和接地變均勻分配接于I、II、III段母線上。該接線主要優(yōu)點(diǎn)是接線相對(duì)簡(jiǎn)單、清晰，所用的設(shè)備最小，相對(duì)占地和投資也最少。缺點(diǎn)是：相對(duì)上述兩種接線而言，其10kV供電可靠性相對(duì)較差。4)結(jié)論：綜上所述，本典型設(shè)計(jì)推薦10kV遠(yuǎn)景采用單母線分段共四段母線接線，在I、II段和III、IV段母線分別設(shè)分段斷路器，2主變10kV側(cè)分接至II、III段母線。本期所建饋線、并聯(lián)無(wú)功補(bǔ)償和接地變按相應(yīng)的主變規(guī)模接于相應(yīng)的10kV母線側(cè)。 10kV無(wú)功補(bǔ)償1） 10kV無(wú)功補(bǔ)償形式我省220kV變電所的10kV無(wú)功補(bǔ)償采用的大多為并聯(lián)電容器裝置，部分城區(qū)變也同時(shí)裝設(shè)并聯(lián)電抗器組，分別用以向電網(wǎng)提供可階梯調(diào)節(jié)的容性或感性無(wú)功，補(bǔ)償多余的感性無(wú)功或容性無(wú)功，減少電網(wǎng)的有功損耗和提高電網(wǎng)電壓。本典型設(shè)計(jì)方案的C3類(lèi)型變電所考慮既有并聯(lián)電容補(bǔ)償又有并聯(lián)電抗補(bǔ)償，其他類(lèi)型變電所則僅考慮裝設(shè)并聯(lián)電容補(bǔ)償裝置。2） 10kV電容器無(wú)功補(bǔ)償?shù)姆纸M我省現(xiàn)有220kV變電所電容器無(wú)功補(bǔ)償分組容量基本為10Mvar。從運(yùn)行反應(yīng)情況來(lái)看，對(duì)主要以供110kV負(fù)荷為主的220kV變電所， 未考慮總體無(wú)功需求多少，每組均為10Mvar不夠合理。每組均為10Mvar投切時(shí)，從系統(tǒng)計(jì)算上雖可滿(mǎn)足母線電壓波動(dòng)的要求，但在負(fù)荷低谷時(shí)，可能投一組10Mvar電容器組就出現(xiàn)過(guò)補(bǔ)償或倒供高壓側(cè)，不投無(wú)功又不夠的情況，使變電站無(wú)法處于最經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行狀態(tài)。因此本典型設(shè)計(jì)方案根據(jù)變電所類(lèi)型、主變?nèi)萘考捌渌鶎?duì)應(yīng)裝設(shè)的并聯(lián)補(bǔ)償容量的不同考慮電容器、電抗器分組，見(jiàn)表1：表1：并聯(lián)電容器、電抗器分組變電所類(lèi)型AABBCC2AABB4C3主變?nèi)萘浚ㄟh(yuǎn)景/本期）3180MVA/1180MVA3120MVA/1120MVA3180MVA/1180MVA10kV無(wú)功總需求（遠(yuǎn)景/本期）電容:330 /130 Mvar電容:320/120 Mvar電容: 40/10 Mvar電抗:40/10 Mvar無(wú)功分組容量（遠(yuǎn)景/本期）3(210+25 )/ (210+25 )Mvar3(110+25 )/(110+25 )Mvar電容: (210+45 )/(25 ) Mvar電抗: 410 Mvar/10Mvar總組數(shù)34＝1233＝96＋4＝10另外，對(duì)于個(gè)別變電所每臺(tái)180MVA主變無(wú)功需要裝設(shè)4 0Mvar并聯(lián)電容的，上述分組也能適時(shí)地根據(jù)需要將5Mvar一組的改造為10Mvar一組。此時(shí)由于變電所總的無(wú)功需求量較大，投切每一組僅為其總需求量的1/4，投切前后對(duì)母線電壓的波動(dòng)影響較小，也可較好地滿(mǎn)足運(yùn)行需要。10kV并聯(lián)電容器組或電抗器組按上述分組容量分別接于每臺(tái)主變所對(duì)應(yīng)的10kV各母線段上。3）10kV并聯(lián)電容器組的接線電容器組采用單星形單電抗器，串聯(lián)電抗器在前的接線。 10kV側(cè)接地變10kV側(cè)接地變遠(yuǎn)景均按每臺(tái)主變1臺(tái)預(yù)留，分別接在10kVI、II及IV段母線上；初期是否建設(shè)可根據(jù)變電所初期的電容電流具體計(jì)算確定。本典型設(shè)計(jì)方案的C3類(lèi)為城區(qū)終端變，由于10kV