惠 娟 涂曉利

（1、河南省眾慧電力工程咨詢有限責(zé)任公司，河南 鄭州 450000；2、河南博慧方舟咨詢發(fā)展有限公司，河南 鄭州 450000）

變電站的主接線的設(shè)定與否跟所有的電力系統(tǒng)都是息息相關(guān)的，隨著電力系統(tǒng)的不斷發(fā)展，新技術(shù)的運(yùn)用，以及運(yùn)行方式的不斷改善，不僅要考慮新技術(shù)的經(jīng)濟(jì)型還要考慮到新技術(shù)的故障檢測(cè)以及主變電站的線路連接與線路的選擇。一個(gè)變電站的電氣主接線包括高壓側(cè)、中壓側(cè)、低壓側(cè)以及變壓器的接線。本文針對(duì)220kv變電站主接線運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性選擇探進(jìn)行分析。

1 主接線選擇的一般要求

在變電站的主接線的運(yùn)行以及其他部分的接線設(shè)置中一般根據(jù)電源的穩(wěn)定情況、負(fù)荷性質(zhì)以及容量大小確定主接線的運(yùn)行方式以及接線形式。架空極限的避雷器的設(shè)置，電纜進(jìn)線的安裝等都與注解的線路有聯(lián)系。一段的母線設(shè)置電壓互感器，而分段的單母線正常運(yùn)行時(shí)仍是一樣的。而且設(shè)在母線上的電壓互感器及避雷器可合用一組隔離開關(guān)，減少安裝的花費(fèi)。在進(jìn)出線的回路上按計(jì)量，繼電保護(hù)要求進(jìn)行安裝電流互感器。為防止主接線操作超過電壓的額定電流，應(yīng)在供電變壓器的10～35KV線路上安裝吸收器或避雷器保證變電站的安全。

2 主接線的經(jīng)濟(jì)性選擇

一般在電氣設(shè)備的施工中的220kv的主接線采用雙母線或者是3/2接線，針對(duì)這兩種節(jié)點(diǎn)的線路進(jìn)行了經(jīng)濟(jì)性考慮，如下：

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2.1 單母線分段

優(yōu)點(diǎn)：母線經(jīng)斷路器分段后，對(duì)重要用戶可以從不同段引出兩個(gè)回路，有兩個(gè)供電電源；一段母線故障時(shí)(或檢修)，僅停止故障(或檢修)段工作，非故障段仍可繼續(xù)工作。

缺點(diǎn)：當(dāng)一段母線或母線隔離開關(guān)故障或檢修時(shí)，接在該段母線上的電源和出線，在檢修期間必須全部停電；任一回路的斷路器檢修時(shí)，該回路必須停止工作。

2.2 雙母線接線

優(yōu)點(diǎn)：供電可靠，可以輪流檢修一組母線而不致使供電中斷，一組母線故障后，能迅速恢復(fù)供電；調(diào)度靈活；擴(kuò)建方便。

缺點(diǎn)：接線復(fù)雜，設(shè)備多，母線故障有短時(shí)停電。

2.33/2接線

優(yōu)點(diǎn)：高度可靠性，調(diào)度運(yùn)行靈活，操作檢修方便。任一母線故障或檢修，均不導(dǎo)致停電。缺點(diǎn)就是造價(jià)高，而二次控制復(fù)雜。

從上述的比較可以看出，三種接線從技術(shù)的角度來看主要的區(qū)別是在可靠性上，雙母線比單母線可靠性高，3/2接線比雙母線的可靠性更高。但對(duì)于220KV地區(qū)性變電站來說，雙母線接線的可靠性已能達(dá)到要求，且地區(qū)性變電站主要是要求經(jīng)濟(jì)性。因此，雙母線都已經(jīng)適用了本地區(qū)的生產(chǎn)要求。

2.4 投入的資金相比較

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2.4.1 電氣設(shè)備的數(shù)目及配電裝置

計(jì)算綜合投資 Z＝Z0(1＋a/100)(元)

式中：Z0-為主體設(shè)備的綜合投資，包括變壓器﹑高壓斷路器﹑高壓隔離開關(guān)及配電裝置等設(shè)備的中和投資；a為不明顯的附加費(fèi)用比例系數(shù)，一般220取70%，110取90%。

2.4.2 主體設(shè)備的綜合投資比較

①主變

主變的容量MVA（240），而每臺(tái)的主編的參考價(jià)為820(萬元/臺(tái))，變壓器的投資2×820＝1640(萬元)

②220KV側(cè)SW6-220型斷路器

每臺(tái)斷路器的參數(shù)價(jià)格105(萬元/臺(tái))，方案一斷路器投資 9×105＝945(萬元)，方案二斷路器的投資 13×105＝1365(萬元)。

③220KV 側(cè) GW4－220D／1000－80 型隔離開關(guān)

每臺(tái)隔離開關(guān)的參數(shù)價(jià)格(5.5萬元/臺(tái))方案一隔斷開關(guān)的投資(萬元)占 23×5.5＝126.5；方案二隔斷開關(guān)的投資(萬元)26×5.5＝143

④110KV側(cè)SW6－110I型斷路器

每臺(tái)斷路器的參數(shù)價(jià)格65(萬元/臺(tái))方案一斷路器投資 14×65＝910(萬元)；方案二斷路器的投資 16×65＝1040(萬元)

⑤110KV側(cè)GW4－110型隔離開關(guān)

每臺(tái)隔離開關(guān)的參數(shù)價(jià)格2.5(萬元/臺(tái))方案一隔離開關(guān)投資 34×2.5＝85(萬元)

方案二隔離開關(guān)的投資34×2.5＝85(萬元)

⑥35側(cè)SW2－35Ⅱ型斷路器

每臺(tái)斷路器的參數(shù)價(jià)格30(萬元/臺(tái))方案一斷路器投資 15×30＝450(萬元)

方案二斷路器的投資12×30＝360(萬元)

⑦35側(cè)GW5-35G型隔離開關(guān)

每臺(tái)隔離開關(guān)的參數(shù)價(jià)格1.7(萬元/臺(tái))方案一隔離開關(guān)投資 16×1.7＝27.2(萬元)；方案二隔離開關(guān)的投資 27×1.7＝45.9(萬元)

⑧配電裝置

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⑨綜合投資

主體設(shè)備總投資(萬元)

方案一 Z0＝2×820＋945＋126.5＋910＋85＋450＋27.2＋560＋940＝5683.7

方案二 Z0＝2×820＋1365＋143＋1040＋85＋360＋45.9＋1200＋2500＋940＝9318.9

綜合投資 (萬元) 方案一 Z＝Z0(1＋a/100)＝5683.7×（1＋0.7）＝9662.3

方案二 Z＝Z0(1＋a/100)＝9318.9×（1＋0.7）＝15842.13

2.4.3 年運(yùn)行費(fèi)用U

①U＝a△A＋U1＋U2(萬元)

式中:U1-檢修、維護(hù)費(fèi)，一般取(0.022～0.042)Z

U2-折舊費(fèi)，一般取(0.05～0.058)a-電能電價(jià)，一般可取0.1元/kw·h

△A-變壓器電能損失(kw·h)

②三繞組變壓器

式中:n-臺(tái)數(shù)，T-三繞組變壓器的年運(yùn)行小時(shí)數(shù)，K-無功經(jīng)濟(jì)當(dāng)量，系統(tǒng)中的變壓器取0。1

△P0﹑△Q0分別為三繞組變壓器的空載有功損耗和空載無功損耗KW

△P1k﹑△P2k﹑△P3k分別為三繞組變壓器一﹑二﹑三側(cè)繞組的有功損耗KW

△Q1k﹑△Q2k﹑△Q3k分別為三繞組變壓器一﹑二﹑三側(cè)繞組的無功損耗KVAR

τ1max﹑τ2max﹑τ3max分別為三繞組變壓器一﹑二﹑三側(cè)繞組最大負(fù)荷損耗時(shí)間h

主變的參數(shù)參考如下：

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方案一與方案二的年運(yùn)行費(fèi)用：

方案一：U1＝a△A＋0.1Z＝4020000＋966.2＝4020966.2萬元

方案二：U2＝a△A＋0.1Z＝4020000＋1584.213＝4021584.2萬元

3 方案的確定

從技術(shù)上來說：?jiǎn)文妇€分段接線簡(jiǎn)單，控制簡(jiǎn)單，有利于變電站的運(yùn)行。雙母線接線可靠性較高，能滿足220KV變電站。所以，選擇方案一；從經(jīng)濟(jì)上比較U1＜U2，方案一投資少，且能滿足技術(shù)的要求。所以，從運(yùn)行費(fèi)用的角度考慮，選擇方案一。

結(jié)語

變電站主變?nèi)萘?，一般?yīng)按5-10年規(guī)劃負(fù)荷來選擇。根據(jù)城市規(guī)劃、負(fù)荷性質(zhì)，電網(wǎng)結(jié)構(gòu)等綜合考慮確定其容量。對(duì)重要變電站，應(yīng)考慮當(dāng)1臺(tái)變壓器停運(yùn)時(shí)，其余變壓器容量在計(jì)及過負(fù)荷能力允許時(shí)間內(nèi)，應(yīng)滿足一類及二類負(fù)荷的供電。

[1]蘇曉.500kV變電站220kV側(cè)主接線運(yùn)行分析[J].清華大學(xué)，2005.01.01.

[3]陳云峰，張焰.計(jì)及變電站主接線影響的輸電網(wǎng)供電可靠性分析[J].繼電器，2007.01.16.