專利名稱：1000kV特高壓變電站一級降壓站用電系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及ー種特高壓變電站的降壓變壓器的設計，特別涉及ー種1000 kV特高壓變電站ー級降壓站用電系統(tǒng)。
背景技術：
目前IOOOkV特高壓變電站的站用電系統(tǒng)均采用ニ級降壓系統(tǒng)。目前IOOOkV特高壓變電站的站用電系統(tǒng)如圖I所示。#1、#2高壓站用工作變壓器(分別由#I、#2主變低壓側引接)均選用110/10. 5kV油浸式有載調壓變壓器，#1、#2低壓站用工作變選用10. 5/0. 4kV干式變壓器。 每臺低壓站用工作變分別接至380/220V站用電柜I段、II段工作母線。#0站用備用變壓器(由站外35kV電源引接)選用35/0. 4kV的油浸式有載調壓變壓器，與I段、II段工作母線間設聯(lián)絡開關，正常運行時斷開，當站用工作變壓器失電時，聯(lián)絡斷路器自投，實現(xiàn)站用備用變壓器對站用電供電。ニ級降壓方式有較高的可靠性，但完整系統(tǒng)需要2臺1101^變壓器和3臺351^ (或IOkV)變壓器，系統(tǒng)接線環(huán)節(jié)較多，増加了故障停運概率。當系統(tǒng)運行在小方式時，ニ級降壓方式變壓器抽頭調節(jié)頻繁，當系統(tǒng)運行在大方式時，ニ級降壓方式的400V母線電壓波動幅度較大。而且，ニ級降壓系統(tǒng)的設備成本較高，設備布置所占建筑面積較大。
發(fā)明內容為了克服以上不足，本實用新型設計了ー種IOOOkV特高壓變電站ー級降壓站用電系統(tǒng)，以達到降低故障率、提高可靠性、節(jié)約成本、減小變電站布置的建筑面積的目的，填補國內在此領域的空白。本實用新型的主要技術內容如下ー種1000 kV特高壓變電站ー級降壓站用電系統(tǒng)，包括#1站用工作變壓器、#0站用工作變壓器、#2站用工作變壓器；所述#1站用工作變壓器由#1主變低壓側引接，依次連接110/0. 4kV油浸式有載調壓變壓器Tl與斷路器Kl，所述斷路器Kl連接380/220V工作I段；所述#2站用工作變壓器由#2主變低壓側引接，依次連接110/0. 4kV油浸式有載調壓變壓器T2與斷路器K2，所述斷路器K2連接380/220V工作II段；所述#0站用備用變壓器由站外35kV電源引接，連接35/0. 4kV油浸式有載調壓變壓器T0，所述35/0. 4kV油浸式有載調壓變壓器TO與380/220V工作I段設置斷路器K3，所述35/0. 4kV油浸式有載調壓變壓器TO與380/220V工作II段設置斷路器K4，所述380/220V工作I段與380/220V工作II段之間設置聯(lián)絡開關K5。借由上述技術方案，本實用新型至少具有下列優(yōu)點與傳統(tǒng)的ニ級降壓站用電系統(tǒng)相比，ー級降壓站用電系統(tǒng)具有以下技術優(yōu)勢I)可靠性高。一級降壓方式采用I臺站用變壓器直接降壓，從IlOkV至400V的供電回路只有I臺斷路器和I臺變壓器。ニ級降壓方式采用2臺站用變壓器串聯(lián)降壓，從IlOkV至400V的供電回路有I臺斷路器和2臺變壓器。從一次設備級聯(lián)角度考慮，ニ級降壓方式多出I個中間環(huán) 節(jié)，増加I臺變壓器發(fā)生故障或檢修的概率，可靠性比一級降壓低。從保護配置考慮，兩種方式保護配置相同，一級降壓方式的保護整定計算比ニ級降壓簡單些。2)電壓波動小。當系統(tǒng)運行在大方式時(或IlOkV低壓并聯(lián)電抗器投入容量進ー步增加)，IlOkV母線電壓較低，ニ級降壓方式2臺主變阻抗串聯(lián)，變壓器阻抗較大，400V母線電壓波動反而大幅度増加，此時ー級降壓方式更有優(yōu)勢，如圖3所示。當系統(tǒng)運行在小方式時，IOOOkV及IlOkV母線電壓較高，兩種降壓方式400V母線電壓波動均可維持在±5%以內，其中二級降壓方式分別通過2臺變壓器的抽頭電壓調整，可相對減少400V側母線電壓波動，但變壓器抽頭調節(jié)頻繁，如圖4所示。3)節(jié)約投資成本。經(jīng)咨詢國內主要變壓器生產(chǎn)廠商，一級降壓方式采用的110/0. 4kV站用變壓器單臺報價約105萬元。ニ級降壓方式采用的110/10kV變壓器單臺報價約100萬元，10/0. 4kV干式變壓器單臺報價約25萬元。建設初期，因一級降壓方式比ニ級降壓方式少建設兩組10/0. 4kV干式變壓器，故節(jié)約投資約45萬元。4)優(yōu)化建筑面積。一級降壓方式遠期建設3臺油浸式站用變壓器，布置在戶外場地；本期共建設2臺油浸式站用變壓器(I臺施工用變壓器不計入成本計算)，布置在戶外場地上。ニ級降壓方式遠期建設3臺油浸式站用變壓器、2臺干式站用變壓器，分別布置在戶外場地和交流電源室內；本期建設2臺油浸式變壓器(布置于戶外)、2臺干式變壓器(布置于戶內)。因此，一級降壓站用電系統(tǒng)遠期和本期的建筑面積要明顯減小。5)設備制造。一級降壓方式采用的110/0. 4kV油浸式變壓器目前國內幾無制造、運行經(jīng)驗，但ABB、西安變壓器有限公司等主要變壓器生產(chǎn)廠商，均表示完全有能力生產(chǎn)該種變壓器。6)對380V設備選用的影響。經(jīng)計算，采用一級降壓方式的變壓器低壓側380V母線三相短路電流約為34. 3kA (阻抗電壓取值10. 5%)，采用ニ級降壓方式的變壓器低壓側380V母線三相短路電流約為29. 6kA (高、低壓站用變電壓阻抗值分別取10. 5%和6. 5%)0采用ニ級降壓方式時，主變380V側短路電流比一級降壓方式小。晉東南IOOOkV變電站、荊門IOOOkv變電站的380V站用電柜設備短路電流水平均為50kA，浙北IOOOkV開關站的380V站用電柜訂貨時也采用了短路電流水平為50kA的設備，而根據(jù)ー級降壓方式380V母線三相短路電流的計算結果，一級降壓方式的380V設備短路電流水平也宜選擇50kA，與ニ級降壓方式相當。因此，無論采用何種降壓方式，380V設備短路電流水平的選擇基本相同，380V設備選型沒有困難。本實用新型的具體實施方式
由以下實施例及其附圖詳細給出。
圖I為1000 kV特高壓變電站ニ級降壓站用電系統(tǒng)；圖2為1000 kV特高壓變電站ー級降壓站用電系統(tǒng)；[0023]圖3為系統(tǒng)大方式下110kV、400V電壓變化曲線；圖4為系統(tǒng)小方式下110kV、400V電壓變化曲線。
具體實施方式
為更進一步闡述本實用新型為達成預定發(fā)明目的所采取的技術手段及功效，
以下結合附圖及較佳實施例，對依據(jù)本實用新型提出的其具體實施方式
、結構、特征及其功效，詳細說明如后。實施例I :現(xiàn)有1000 kV特高壓變電站ニ級降壓站用電系統(tǒng)，如圖I所示，#1、#2高壓站用エ作變壓器(分別由#1、#2主變低壓側引接)均選用110/10. 5kV油浸式有載調壓變壓器，#I、#2低壓站用工作變壓器選用10. 5/0. 4kV干式變壓器。每臺低壓站用工作變分別接至380/220V站用電柜I段、II段工作母線。#0站用備用變壓器(由站外35kV電源引接)選用35/0. 4kV的油浸式有載調壓變壓器，與I段、II段工作母線間設聯(lián)絡開關，正常運行時斷開，當站用工作變壓器失電時，聯(lián)絡斷路器自投，實現(xiàn)站用備用變壓器對站用電供電。ニ級降壓方式有較高的可靠性，但完整系統(tǒng)需要2臺IlOkV變壓器和3臺35kV(或IOkV)變壓器，系統(tǒng)接線環(huán)節(jié)較多，増加了故障停運概率。當系統(tǒng)運行在小方式時，ニ級降壓方式變壓器抽頭調節(jié)頻繁，當系統(tǒng)運行在大方式時，ニ級降壓方式的400V母線電壓波動幅度較大。而且，ニ級降壓系統(tǒng)的設備成本較高，設備布置所占建筑面積較大。實施例2 ー種1000 kV特高壓變電站ー級降壓站用電系統(tǒng)，如圖2所示，包括#I站用工作變壓器、#0站用工作變壓器、#2站用工作變壓器；所述#1站用工作變壓器由#1主變低壓側引接，依次連接110/0. 4kV油浸式有載調壓變壓器Tl與斷路器K1，所述斷路器Kl連接380/220V工作I段；所述#2站用工作變壓器由#2主變低壓側引接，依次連接110/0. 4kV油浸式有載調壓變壓器T2與斷路器K2，所述斷路器K2連接380/220V工作II段；所述#0站用備用變壓器由站外35kV電源引接，連接35/0. 4kV油浸式有載調壓變壓器T0，所述35/0. 4kV油浸式有載調壓變壓器TO與380/220V工作I段設置斷路器K3，所述35/0. 4kV油浸式有載調壓變壓器TO與380/220V工作II段設置斷路器K4，所述380/220V工作I段與380/220V工作II段之間設置聯(lián)絡開關K5。正常運行吋，聯(lián)絡開關K5處于開斷狀態(tài)。當I臺站用變壓器(#1或#2)失電時，斷路器K3或K4自動投入，實現(xiàn)#0站用變壓器對#1、#2站用工作變壓器的專門備用。當2臺站用變同時失電時，例如，#1、#0站用工作變壓器同時故障或檢修。通過手動投入聯(lián)絡開關K5，使#2站用工作變壓器向380/220V工作I、II段母線供電。與實施例I傳統(tǒng)的ニ級降壓站用電系統(tǒng)相比，實施例2 —級降壓站用電系統(tǒng)具有以下技術優(yōu)勢I)可靠性高。一級降壓方式采用I臺站用變壓器直接降壓，從IlOkV至400V的 供電回路只有I臺斷路器和I臺變壓器。ニ級降壓方式采用2臺站用變壓器串聯(lián)降壓，從IlOkV至400V的供電回路有I臺斷路器和2臺變壓器。從一次設備級聯(lián)角度考慮，ニ級降壓方式多出I個中間環(huán)節(jié)，増加I臺變壓器發(fā)生故障或檢修的概率，可靠性比一級降壓低。從保護配置考慮，兩種方式保護配置相同，一級降壓方式的保護整定計算比ニ級降壓簡單些。2)電壓波動小。當系統(tǒng)運行在大方式時(或IlOkV低壓并聯(lián)電抗器投入容量進ー步增加)，IlOkV母線電壓較低，ニ級降壓方式2臺主變阻抗串聯(lián)，變壓器阻抗較大，400V母線電壓波動反而大幅度増加，此時ー級降壓方式更有優(yōu)勢，如圖3所示。當系統(tǒng)運行在小方式時，IOOOkV及IlOkV母線電壓較高，兩種降壓方式400V母線電壓波動均可維持在±5%以內，其中二級降壓方式分別通過2臺變壓器的抽頭電壓調整，可相對減少400V側母線電壓波動，但變壓器抽頭調節(jié)頻繁，如圖4所示。3)節(jié)約投資成本。經(jīng)咨詢國內主要變壓器生產(chǎn)廠商，一級降壓方式采用的110/0. 4kV站用變壓器單臺報價約105萬元。ニ級降壓方式采用的110/10kV變壓器單臺報價約100萬元，10/0. 4kV干式變壓器單臺報價約25萬元。建設初期，因一級降壓方式比ニ級降壓方式少建設兩組10/0. 4kV干式變壓器，故節(jié)約投資約45萬元。 4)優(yōu)化建筑面積。一級降壓方式遠期建設3臺油浸式站用變壓器，布置在戶外場地；本期共建設2臺油浸式站用變壓器(I臺施工用變壓器不計入成本計算)，布置在戶外場地上。ニ級降壓方式遠期建設3臺油浸式站用變壓器、2臺干式站用變壓器，分別布置在戶外場地和交流電源室內；本期建設2臺油浸式變壓器(布置于戶外)、2臺干式變壓器(布置于戶內)。因此，一級降壓站用電系統(tǒng)遠期和本期的建筑面積要明顯減小。5)設備制造。一級降壓方式采用的110/0. 4kV油浸式變壓器目前國內幾無制造、運行經(jīng)驗，但ABB、西安變壓器有限公司等主要變壓器生產(chǎn)廠商，均表示完全有能力生產(chǎn)該種變壓器。6)對380V設備選用的影響。經(jīng)計算，采用一級降壓方式的變壓器低壓側380V母線三相短路電流約為34. 3kA (阻抗電壓取值10. 5%)，采用ニ級降壓方式的變壓器低壓側380V母線三相短路電流約為29. 6kA (高、低壓站用變電壓阻抗值分別取10. 5%和6. 5%)0采用ニ級降壓方式時，主變380V側短路電流比一級降壓方式小。晉東南IOOOkV變電站、荊門IOOOkv變電站的380V站用電柜設備短路電流水平均為50kA，浙北IOOOkV開關站的380V站用電柜訂貨時也采用了短路電流水平為50kA的設備，而根據(jù)ー級降壓方式380V母線三相短路電流的計算結果，一級降壓方式的380V設備短路電流水平也宜選擇50kA，與ニ級降壓方式相當。因此，無論采用何種降壓方式，380V設備短路電流水平的選擇基本相同，380V設備選型沒有困難。以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例而已，并非對本實用新型作任何形式上的限制，雖然本實用新型已以較佳實施例揭露如上，然而并非用以限定本實用新型，任何熟悉本專業(yè)的技術人員，在不脫離本實用新型技術方案范圍內，當可利用上述掲示的技術內容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本實用新型技術方案的內容，依據(jù)本實用新型的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本實用新型技術方案的范圍內。
權利要求1.ー種IOOOkV特高壓變電站ー級降壓站用電系統(tǒng)，其特征在干包括#I站用工作變壓器、#0站用工作變壓器、#2站用工作變壓器；所述#1站用工作變壓器由#1主變低壓側引接，依次連接110/0. 4kV油浸式有載調壓變壓器Tl與斷路器K1，所述斷路器Kl連接380/220V工作I段；所述#2站用工作變壓器由#2主變低壓側引接，依次連接110/0. 4kV油浸式有載調壓變壓器T2與斷路器K2，所述斷路器K2連接380/220V工作II段；所述#0站用備用變壓器由站外35kV電源引接，連接35/0. 4kV油浸式有載調壓變壓器T0，所述35/0. 4kV油浸式有載調壓變壓器TO與380/220V工作I段設置斷路器K3，所述35/0. 4kV油浸式有載調壓變壓器TO與380/220V工作II段設置斷路器K4，所述380/220V工作I段與380/220V工作II段之間設置聯(lián)絡開關K5。
專利摘要本實用新型涉及一種1000kV特高壓變電站一級降壓站用電系統(tǒng)，包括#1站用工作變壓器、#0站用工作變壓器、#2站用工作變壓器；#1、#2站用工作變壓器(分別由#1、#2主變低壓側引接)均選用110/0.4kV油浸式有載調壓變壓器，每臺站用工作變壓器分別接至380/220V站用電柜I段、II段工作母線。#0站用備用變壓器(由站外35kV電源引接)選用35/0.4kV的油浸式有載調壓變壓器，與I段、II段工作母線間設斷路器，正常運行時斷開，當站用工作變壓器失電時，聯(lián)絡開關自投，實現(xiàn)備用站用變壓器對站用電供電。本實用新型具有可靠性高、電壓波動小、節(jié)約投資成本、優(yōu)化建筑面積等優(yōu)點，填補了行業(yè)內空白。
文檔編號H02J3/00GK202424167SQ20112053196
公開日2012年9月5日 申請日期2011年12月16日 優(yōu)先權日2011年12月16日
發(fā)明者衛(wèi)銀忠, 吳鎖平, 孔丹暉, 李剛, 李海烽, 查申森, 熊靜, 王宏斌, 胡繼軍, 鄧廣靜, 邵俊偉, 項玲 申請人:江蘇省電力設計院