县(市)级110kV变电所电气主接线一般模式探讨

1、县（市）级110 kv变电所电气主接线一-般模式探讨张肖青浙江省金华电业局 金华321001变电所主接线形式与电力系统整体及变电所本身运行可靠性、灵活性和经济 性密切相关，并月对电气设备选择、配电装置的布置、继电保护和控制方式的拟 定有较大影响。所以主接线设计是一个综合性问题，应根据电力系统发展要求， 着重分析变电所在系统屮所处的地位、性质、规模及电气设备特点等，做出符合 实际需要的经济合理的电气主接线。下面就县（市）级110 kv变屯所电气主接 线模式作一探讨。1变电所主接线基本要求变电所主接线设计是电力系统总体设计的组成部份。变电所主接线形式应根 据变电所在电力系统中的地位、作用、冋路数、

2、设备特点及负荷性质等条件确定, 并且应满足运行可靠、简单灵活、操作方便和节约投资等要求。主接线设计的基 本要求为：（1）供电可靠性。主接线的设计首先应满足这一要求；当系统发生故障时，耍 求停电范围小，恢复供电快。（2）适应性和灵活性。能适应一定时期内没有预计到的负荷水平变化；改变运 行方式吋操作方便，便于变电所的扩建。（3）经济性。在确保供电可靠、满足电能质量的前提下，要尽量节省建设投资 和运行费用，减少用地面积。（4）简化主接线。配网自动化、变电所无人化是现代电网发展必然趋势，简化 主接线为这一技术全面实施，创造更为有利的条件。（5）设计标准化。同类型变电所采用相同的主接线形式，可使主接线规

3、范化、 标准化，有利于系统运行和设备检修。2变电所主接线基本形式的变化随着电力系统的发展、调度自动化水平的提高及新设备新技术的广泛应用， 变电所电气主接线形式亦有了很大变化。目前常用的主接线形式有：单母线、单 母线分段、单母线分段带旁路、双母线、双母线分段带旁路、1个半断路器接线、 桥形接线及线路变压器组接线等。从形式上看，主接线的发展过程是由简单到复杂，再由复杂到简单的过程。 在70年代，由于当时受电气设备制造技术、通信技术和控制技术等条件的制约, 为了提高系统供电可靠性，产生了从简单到复杂的主接线演变过程。在当今的技 术环境中，随着新技术、高质量电气产品广泛应用，在某些条件下采用简单主接

4、线方式比复杂主接线方式更可靠、更安全，变电所主接线趋简化。i大i此，变电 所电气主接线形式应根据可靠性、灵活性、经济性及技术环境统一性来决定。3县（市）级110 kv变电所主接线一般模式的探讨变电所主接线形式对电网安全可靠性和运行灵活性起着关键作用，所以在确 定主接线形式时必须进行充分的技术论证和方案的经济比较；一是要充分分析系 统和用户对变电所的要求，分析变电所在电网中的地位和作用；二是要根据实际 情况，对主接线的可靠性捉出恰当而不是过高的耍求。把技术和经济二者结合起 来统盘考虑。目前，随着220 kv供电系统的发展和完善，其供电可靠性冇了很大捉高，为简 化110 kv系统网络结构提供了基本

5、条件。特别是近儿年，随着科学技术的发展 和新技术、新产詁在电力系统屮广泛应用（如sf6断路器、全封闭组合电器及 微机保护等），屯气设备可靠性的提高，以及网络结构、网络布局仃趋合理，增 强了供电区域z间互为备用的能力，减轻了对单个变电所可靠性的依赖，为简化 110kv变电所电气主接线捉供了条件。在电力系统和变电所设计中，根据变电所在系统中的地位和作用，可把县 （市）级110 kv变电所分为终端变电所和屮间变电所两大类。下面就这两类变 电所高压侧电气主接线模式作一分析。3.1 110 kv终端变电所主接线模式分析终端变电所乂称受端变电所，这类变电所接近负荷中心，电能通过它分配给 用户或下级配电所。

6、在确保供电可靠性的前提下，变电所主接线设计应有利于规范化、简单化、 口动化及无人化，尽可能减少占地面积。变电所主接线方式应根据负荷性质、变 压器负载率、电气设备特点及上级电网强弱等因素确定。一般终端变电所高压侧 主接线形式选用线路一变压器组接线和内桥接线。（1）线路一变压器组接线线路一变压器组接线是最简单主接线方式（见图1）。高压配电装置只配置 2个设备单元，接线简单清晰，占地面积小，送电线路故障时由送电端变电所出 线断路器跳闸。图1线路变压器组接线在正常运行方式下，l1、l2线路各带一台主变，系统接线简单，运行可靠、 经济，有利于变电所实现门动化、无人化。如主变容量满足低负载率标准（2台 主

7、变负载率取0. 50. 65）,系统发生故障时，恢复供电操作十分方便。当1 台主变或一条线路故障退出运行，只需在变电所低压侧作转移负荷操作，就能确 保100%负荷正常用电，对相邻变电所无影响。如主变容量按高负载率配置（2 台主变负载率高于0. 65）,主变或线路发生故障吋，需要通过相邻变电所联络 线来转移部份负荷，实现相互支援。因此，对于县（市）级110 kv终端变电所，如主变容量满足n1要求，即主变容量满足低负载率标准，首先应米用线路一变压器组接线方式。（2）内桥接线内桥接线是终端变电所最常用的主接线方式（见图2）。高压侧断路器数量 也较少，线路故障操作简单、方便，系统接线清晰。2pm内桥式

8、主接线在正常运行方式下，桥断路器打开，类似于线路一变压器组接线，l1、l2 线路各带1台主变。因内桥接线线路侧装有断路器，线路的投入和切除十分方便。 当送屯线路发生故障时，只需断开故障线路的断路器,不影响其它回路正常运行。 但变压器故障时，则与该变压器连接的两台断路器都耍断开，从而影响了一回未 故障线路的正常运行。在县（市）级110 kv系统中，因主变压器运行可靠性较高，其故障率一般 小于1.5次/百台年，而且主变也不需要经常切换，而送电线路故障率高达0.36 次/百km年。因此，对于县（市）级110 kv终端变电所，如主变容量不能满 足n1要求，采用内桥主接线方式有利于提高系统供电可靠性。3

9、.2 110 kv中间变电所主接线模式分析屮间变电所具有交换系统功率和降压分配功率的双重功能，它是屮心变电所和终 端变屯所之间的中间环节。这类变电所在县（市）级110 kv系统中较为普遍， 一般高压侧进出线回路数较多（25回），变电所在系统中的地位较为重耍。因此，中间变电所主接线方式既不能彖终端变电所那样简单，也不必彖屮心 变电所那样复杂，应根据变电所在系统中的地位和作用来确定。一般中间变电所 高压侧主接线形式可考虑单母线、单母线分段、单母线分段带旁路3种方式。（1）单母线接线单母线是母线制中最原始、最简单的主接线方式（见图3）,其特点是整个 配电装置只冇一组母线，所冇进岀线都接在同一母线上。

10、其优点是接线简单、清晰，采用设备少，操作方便，便于扩建。其缺点是运行不够灵活、可靠，任一元 件故障、检修都要使整个配电装置停电。单母线主接线图bt2因此，单母线接线方式只适用于进出线回路为2回、供电可靠性要求不十分高的 屮间农村变电所。（2）单母线分段接线当进出线冋路数增加为3至4冋吋，单母线供电不可靠，而需要用断路器将 母线分段，成为单母线分段（见图4）。单母线分段接线具冇接线简单、操作方 便、运行经济等优点，在一定程度上克服了单母线的缺点，提高了系统供电可靠 性。是目前中间变电所最常用的主接线方式。acdt1t2单母接分段主接线4在正常运行方式下，分段断路器合上，相当于单母线运行方式，系统接线简 单、清晰，有利于继电保护配置。当一段母线故障时，其分段断路器在继电保护作用下，自动将故障点切除, 而保证了另一段母线的正常运行，确保重要用户的正常用电。因此，在县( ij)级110 kv中间变电所中,如电气设备采用gis组合电器、sf6 断路器等供电可靠性较高的开关设备吋，一般优先选用单-母线分段主接线方式。(3) 单母线分段带旁路接线单母线分段带旁路接线是在单母线分段基础上增加旁路母线和旁路闸刀。其 主要作用是减少母线故障或断路器检修时停电范围，捉高系统供电可靠性。 在正常运行方式下，旁路母线不带电，类似于单母线分段运行方式。当需要检修断路器吋，可合上旁路断路器和