110kV扩大内桥主接线型式的优化

浅谈110kV变电站主变压器及接线方式1 110kV变电站电气接线方式分析主接线的性能对变电站运行的灵活性、可靠性有着直接影响，并决定着电力输变过程中控制方式和自动装置的选择以及继电保护和配电装置的布置，因此，在进行主线选择时在注重经济及质量的同时，还要注意变电站的扩建和运行方式等因素。

1.1 选择电气主接线时考虑的问题1.1.1 变电站分很多种，不同的特性和作用使其对电气主接线的要求也不相同。

1.1.2 短期和长期的发展规模，主接线的选择需同5～10年的电力发展规划一致。

1.1.3 考虑主变台数产生的影响，不同的台数对电气主接线造成直接影响，不同的容量也对主线灵活性有着不同的要求。

1.1.4 负荷的分级以及出线回数的影响，一级、二级负荷需要两个独立电源供电，三级负荷只需一个电源供电。

1.1.5 考虑备用容量的影响，备用容量是维持可靠的供电性，以防应急。

1.2 选择电气主接线的要求1.2.1 供电的可靠性。

可靠性直接关系着电力的生产和分配，主接线是否可靠能否持续供电的评价标准一般有：检修断路器时，对系统供电影响不大；尽量制止变电站全部停运现象的发生；如果线路或者母线出现故障，应最大限度地减少台数与停运回路数，保障用户的正常用电。

1.2.2 运行和检修的灵活性。

在运行中，线路和变压器可以进行切除或投入，实现变电站无人值班，尽量达到在故障、维修以及特殊运行时的系统调度要求；检修时注意安全，尽量在不影响电力网运行并供电给用户的前提下，能够方便快捷地停运母线、断路器和继电保护设备。

1.2.3 扩展性和适应性。

在一个时期内没能预料得到的负荷突增状况，能够适应最终的扩建。

1.2.4 经济合理性。

在灵活、可靠的基礎上，主接线应尽量节约，占地面积以及接线方式，尽量减少损失。

1.3 电气主接线的关键1.3.1 配电装置的选型。

当前，10kV配电装置主要有屋外和屋内两种布置形式。

屋外布置又可分为屋外高型布置、屋外半高型布置和屋外中型布置。

农网110kV变电所的优化设计1 变电所设备尽量无油化近些年来，变电所采用无人值班模式，设备水平的无油化、免维护是变电所设计时必须考虑的问题。

为增进农网变电所运行可靠性，农网变电所设计也应坚持这一原则。

在农网110kV变电所的设计中，110kV配电装置采用户外布置，110kV 电气设备为SF6断路器；35kV及10kV配电装置户内布置，35kV采用GBC 开关柜，内装真空断路器；10kV采用金属铠装封闭中置式开关柜，内装VSI(或VD4)真空断路器。

开关柜与10kV电容器组、接地所内变之间以高压交联聚乙烯电缆连接。

控制电缆采用C类阻燃。

而主变压器、电容器、110kV电流互感器、户外所内接地变和消弧线圈可以采用常规油设备。

2 优化接线及布置，减少变电所占地面积以前，农网变电所的建设规模110kV均采用内桥接线，所内安装两台三线圈或两线圈变压器。

但是，随着负荷的增长，变电所往往需要增加容量，由于没有预留扩建余地，就需要新建变电所。

为此，在变电所占地尽可能小的情况下，考虑新建变电所的设计。

在负荷中心区的新建变电所采用简化扩大桥接线，即110kV电源进线两回，两个桥断路器，所内安装三台变压器，变压器容量3×50MVA，其中两台三线圈变压器，一台两线圈变压器。

35kV采用单母线分段接线，10kV采用单母线三分段接线。

如图1所示。

由于1#和3#主变压器带35kV负荷，因此，在一台变压器故障时，故障变电所负荷可以通过健全主变压器的35kV和10kV一起均分。

如果1#主变压器故障，其35kV负荷倒向3#主变压器供电，10kV负荷由2#主变压器供电。

如果2#主变压器故障，其10kV负荷可由1#(或3#)主变压器供电，此时，若1#(或3#)主变压器负荷过重，可将其35kV负荷倒向3#(或1#)主变压器供电。

而在开发区的新建变电所，由于负荷密度不大，仍采用内桥接线，110kV电源进线两回，所内安装两台三线圈或两线圈变压器，变压器容量2×50MVA。

110 kV变电站接入系统方式的优化改进摘要: 通过对110 kV变电站原接入系统方式的分析,提出了改进方案。

实施该改进方案,可以获得增强企业内部电网供电可靠性的效果。

关键词: 变电站;系统方式;改进 0 前言南昌长力钢铁股份有限公司(简称南钢公司) 现有2座110 kV变电站,总变电容量为221•5 MVA。

其中一变90 MVA,二变131•5 MVA。

两个变电站双“T”接入110 kV昌钢Ⅰ线和110 kV昌钢Ⅱ线,并通过该两条线路接入南昌供电公司220 kV 昌东变电站(图1)。

南钢公司正常生产时,一变、二变总用电负荷为130~150MVA。

1 110 kV变电站原接入系统方式存在的缺陷钢铁企业供电的共同特点是电力需求量大且对供电可靠性要求很高,南钢公司也不例外。

由于受客观条件的限制,一变、二变只能共用双回线路接入电力系统电网,这给南钢公司内部电网的运行管理工作造成了极大的不便。

1)南昌供电公司220 kV昌东变电站是南钢公司唯一的受电电源,该变电站能否做到稳定运行、可靠供电对南钢公司而言非常关键。

如果该变电站 110 kV母线发生故障,南钢公司必然会遭受巨大的停电损失。

2)110 kV昌钢Ⅰ线和Ⅱ线设计最大载流量分别为80MVA、100MVA。

这两条线路都不能单独承载南钢公司正常生产时的全部用电负荷(即不满足 n-1运行条件)。

任何一条线路发生故障或者安排停电检修,一变、二变将会被迫减负荷运行。

3)由于受到线路载流量的限制,一变、二变无论在正常情况下或事故状态时,都必须采用限负荷的办法来改变110 kV系统运行方式。

这样不仅会造成部分用户短时中断受电,而且在事故状态时,会延长用户的停电时间,扩大事故影响。

4)南钢公司“十一五”规划期需新增用电负荷 120~150MVA。

由于存在电源点及受电渠道少,受电渠道输送能力弱等自身无法解决的问题, 110 kV 变电站原有接入系统方式不具备电力增容条件,无法满足南钢公司“十一五发展规划”期的新增用电需求。

110kV两线两变扩大内桥接线方式智能保护的配置林海源陈雯（国网福州供电公司，福建福州 350009）摘要：扩大内桥接线由于其可靠性高、经济效益好等优点，已被广泛使用。

而随着智能变电站技术的成熟，新上变电站基本都是智能变电站，其在保护配置方面与常规变电站有较大区别。

因此，现着重介绍智能变电站扩大内桥接线方式下保护的配置与实现方法。

关键词：智能变电站；扩大内桥；保护配置0引言随着智能变电站技术的成熟，智能变电站的建设也取得了飞速发展，新上的变电站已基本是智能变电站。

而在电网的终端变电站中，扩大内桥接线作为一种可靠性高、经济效益好的电气主接线方式得到了广泛应用。

通常变电站是按两进线三主变远期接线方式规划，但多数变电站一般前期只上两台主变。

图1所示为两进线两主变的扩大内桥接线的典型接线方式。

由于其具有特殊性，在主变保护的配置以及备自投的实现方面有许多需要特别注意的地方。

以下就着重介绍主变保护的配置及备自投的实现。

1智能变电站保护的配置有别于常规110 kV变电站的单套保护配置，110 kV智能变电站为保证可靠性主变保护采用双重化配置，内桥一、内桥二、备自投保护采用单套设计。

如图1所示的两线两变接线，为实现主变保护的双重化配置，进线一、进线二、内桥一、内桥二均配置两台完全独立的合并单元智能终端一体装置。

两台合并单元智能终端分别采集保护1、保护2的电流，另外母线间隔配置两套母线合并单元分别采集三段母线的二次电压，然后通过虚端子连线一起接入主变保护，低压侧也是如此配置，此处不做介绍。

110 kV开关一般只有一路控制电源，因此在出口回路的配置上，将两套智能终端的出口回路进行并联接入控制回路，从而实现任何一台保护动作均能出口跳闸。

2主变保护常规配置存在的问题与解决方案2.1死区问题如图1所示的两线两变扩大内桥接线，按常规配置#1主变保护应该接入进线一、内桥一的CT回路，#3主变保护应该接入进线二、靠近#3主变的内桥二的CT回路。

110KV变电站主变压器及主接线方式选择作者：周俊来源：《中国科技博览》2014年第26期[摘要]本文是针对110kV 变电站主变容量计算、主接线方案的研究总结，分析110KV变电站主变压器及主接线方式的差异，从而作出相应的选择。

[关键词]110kV；主变；主接线；选择中图分类号：TM645 文献标识码：A 文章编号：引言：在城网和农网建设及改造发展计划的推动下，110KV变电站的建设得到了快速发展。

在110KV变电站设计中，主变的选择和接线方式的选择是其中比较重要的技术环节，对于110KV变电站主变和接线方式如何进行选择，是110KV变电站设计中需要研究的一个重要课题。

一、主变压器的选择在变电站中，主变压器的台数和容量，应根据地区供电条件、负荷性质、用电容量和运行方式等条件综合考虑确定。

在有一、二级负荷的变电站中宜装设两台主变压器，当技术经济比较合理时，可装设两台以上主变压器。

装有两台及以上主变压器的变电站，当断开一台时，其余主变压器的容量不应小于60%的全部负荷，并应保证用户的一、二级负荷。

具有三种电压的变电站，如通过主变压器各侧线圈的功率均达到该变压器容量的15%以上，主变压器宜采用三线圈变压器。

主变压器台数和容量直接影响主接线的形式和配电装置的结构。

1）主变容量的确定。

主变压器容量应根据5-10年的发展规划进行。

根据城市规划、负荷性质、电网结构等综合考虑确定其容量。

对重要变动站，应考虑当一台主变压器停运时，其余变压器容量在计算过负荷能力允许时间内，应满足Ⅰ类及Ⅱ类负荷的供电。

例如：某变电站设计负荷情况：主要为一、二级负荷35KV侧：最大36MVA，最小25MVA，功率因数cosΦ=0.85，Tmax=5000小时10KV侧：最大25MVA，最小16MVA，功率因数cosΦ=0.85，Tmax=3500小时变电所110KV侧的功率因数为0.9，所用电率0.9%主变容量选择计算为：每年的有效小时数是：365*24=8760次级负荷数是：【（36/0.85+25/0.85）*5000/8760】/0.9*0.9=51MVA故而建议选用容量为53MVA的主变压器作为主变比较合适。

110 kV扩大内桥接线的电压 切换回路分析产焰萍，叶东华，韩伟聪，林毅斌，吴梓荣(国网漳州供电公司，福建漳州363000)摘 要：针对110 k V 扩大内桥的接线方式，电压切换回路对二次系统的安全性、 稳定性、可靠性至关重要。

基于扩大内桥接线的电压切换回路还未形成标准，大多数切换方案均无法与一次运行方式达到完全匹配,依据一次系统不同的运行方式,分析 了现有典型方案的缺陷，并提出了一种改进的电压切换方案。

结果表明，所提方案能 够自适应不同的运行方式，实现一次、二次系统运行的全匹配，保障电力系统供电的稳产焰萍(1991 ―),女，主要从事继电 保护的研究工作。

定性与持续性关键词：110 kV ；扩大内桥接线方式；电压切换；二次系统；全匹配中图分类号：TM712 文献标志码：A 文章编号：2095-8188(2019)08-0067-04DOI : 10.16628/j. cnki. 2095-8188. 2019.08.011Analysis of Voltage Switching Circuit for 110 kV EnlargingInternal Britge ConnectionCHAN Yanpiog ， YE Donghua ， HAN Weicong ， LIN Yiblo ， 6# Zrong(Zhangzhou Powes Supply Company of State Grid ，Zhangzhou 363000，China )Abstraci : Voltage switching circuit is verg impoiant to the safety ，stability and reliability o- secondarg systemooatheconnection oo110 kV eVtended inneabaidge.Sooaa ， voetageswitchingciacuitooeVpanded intea-baidge connecttonshasnotooamed a standa ad ， mostootheswttchtngschemescan notmatch thepatmaaGopeaatton modecompletely. Based on the dmerent operation modes o- pLmara system ，this paper analyzed the defects o- existing typtcaeschemes ， and paoposed an tmpaoved voetageswttchtngscheme.Theaesuetsshowthattheschemecan adapttodm^erent operation modes ，realiee the full matching o- pLmarg and secondarg systems ，and ensure the stability and sustatnabtett oopoweasuppe.Key worCs : 110 kV ； enlarging intercal britge connection ； voltage switching ； secondary system ； full match0引言继电保护装置的正确动作与输入母线电压相 关［门。

110kV智能变电站主变保护与备自投装置配合分析与改进措施摘要：备自投装置是电力系统提高供电可靠性、保证供电连续性的有效手段。

新建110kV智能变电站一期工程因主设备不齐全，导致主变保护与备自投装置之间的逻辑配合存在隐患和弊端。

本文分析主变保护与备自投装置之间的配合问题，提出解决方案。

关键词：主变保护；备自投；逻辑；配合0 引言随着电网规模不断扩大，用户对电网可靠性要求越来越高。

110kV变电站主接线方式主要采用桥型接线方式、单母双（多）分段接线方式等，站内有备用变压器或者互为备用的母线段，要求装设备自投装置，保证在工作电源断开后投入备用电源，这是电力系统提高供电可靠性、保证供电连续性的一种有效手段，主要用于110kV及以下电压等级的系统[1-2]。

110kV变电站一般安装同等容量的2~3台变压器，110kV电压等级设备采用内桥或扩大内桥接线方式，10kV（35kV）设备采用单母双（多）分段接线方式。

近年来，公司新建110kV智能变电站一期工程没有配全所有主设备，导致主变保护与备自投装置之间的逻辑配合存在隐患和弊端。

本文分析主变保护与备自投装置之间的配合问题，提出解决方案。

1 110kV智能变电站一次接线方式新建的110kV智能变电站的主接线多数如图1所示。

按照初步设计阶段的设计文件，110kV出线远景2回，本期110kV建设出线2回、2个内桥断路器，采用扩大内桥接线方式，配110kV扩大内桥备自投装置；远景建设3台主变压器，本期建设#1、#3主变；10kV电气接线远期采用单母线6分段环形接线，本期采用单母线4分段环接线，二次配10kVⅠ/Ⅵ段母分备自投装置、10kVⅡ、Ⅴ段母分备自投装置。

图1 110kV智能变电站本期主接线2 备自投装置基本原理2.1 110kV备自投装置基本原理110kV备自投装置要求当111（或112）进线电源因故障或其他原因造成母线失压，112（或111）进线明备用电源或者11M（或11K）分段暗备用开关能自动投入。

110kV扩大内桥主接线型式的优化贺春光;徐庆华;巩保峰;穆永保;刘航;陈宁【摘要】由于变电站进线路径选择越来越难,有必要在满足可靠性前提下减少变电站进线回路数以及提升变电站建设和运行的经济性.在满足可靠性的前提下,对110 kV变电站最普遍的主接线型式,从接线型式简化、供电可靠率比较、经济性比较、简化条件等方面进行优化,可为110 kV变电站主接线型式选择提供参考.【期刊名称】《电力与能源》【年(卷),期】2017(038)003【总页数】3页(P363-365)【关键词】中压配电网;电压序列;主接线型式【作者】贺春光;徐庆华;巩保峰;穆永保;刘航;陈宁【作者单位】国网邯郸供电公司,河北邯郸 056035;国网河北省电力公司经济技术研究院,石家庄 050011;国网河北省电力公司经济技术研究院,石家庄 050011;国网河北省电力公司经济技术研究院,石家庄 050011;国网河北省电力公司经济技术研究院,石家庄 050011;国网河北省电力公司经济技术研究院,石家庄 050011【正文语种】中文【中图分类】TM727电网建设项目常受建设环境困难、工程造价高等因素的影响，变电站进线路径选择越来越困难。

因此，有必要进一步研究在满足可靠性的前提下，减少变电站的进线回路数，提升变电站建设和运行的经济性。

扩大内桥主接线型式作为110 kV变电站最普遍的主接线型式，可在满足可靠性的前提下，对其进行优化，使其具备更高的经济性。

三回进线的扩大内桥接线虽然转带方式多，负荷转带能力强，但缺点是保护配合复杂、线路投资大。

如果把三回进线简化为两回进线，即两条线路带3台主变，桥开关2台，1台合上，1台热备用。

在正常方式下1回线路带2台主变，另1回线路带1台主变。

当1回线路故障时，桥开关合上，另1回线路带3台主变。

此方式有2路进线，4台开关，任意1回线路故障，均不损失负荷。

扩大内桥接线如图1所示，不仅实现了任意一回线路故障条件下的负荷转供，而且节约了1回进线。

工业技术科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald57随着城市化建设步伐的加速，农村电网建设项目也日益增多。

济宁供电公司经研所在2011年济宁农网工程中，根据本地实际情况，9个110 kV 新建变电站工程选择《国家电网通用设计2011版》110-A3-2和110-A3-3两个方案进行设计。

两个方案110 kV均采用扩大内桥接线方式，具有可靠性高、设备较少、节省用地等优点。

但由于扩大内桥接线与其他接线方式相比较具有特殊性，对备自投装置提出了较高的要求(如图1)。

1 扩大内桥接线的特点(1)扩大内桥接线适用于架空进线线路较长的情况，因线路上故障机率较高，系统侧线路保护动作跳闸，容易造成供电线路失压。

因为具备两条供电线路（图1中1X、2X），一般一条线路主供、一条线路热备用，所以在主供进线故障失压的情况下，备自投装置动作跳开主供进线断路器，再合上备用进线断路器，即可完成负荷的电源自动切换。

整个过程不需要退出主变，各主变及低压侧的运行状态不改变。

保证了对外供电的连续性，这对部分重要的供电对象具有重大的意义。

(2)本站为终端变电站，可实现灵活多样的运行方式和备用电源自投方式，且二次设备的配置也较为简单，扩大内桥备自投装置仅需一台。

2 扩大内桥接线的运行方式以本站采用的《国家电网通用设计2011版》110-A 3-2方案为例，采用三台50 MVA三绕组主变压器。

#1进线主供，#1进线断路器（图1中11D L）为合位，#2进线热备用，#2进线断路器（图1中12DL）为分位；三台主变均带电，两台主变带负载，一台主变热备用；由中、低压侧备自投来实现主变的切换；110 kV母线#1桥断路器（图1中31D L）和#2桥断路器（图1中32D L）均为合位，且三台主变的高压侧隔离开关（图1中21GL、22GL、23GL）均为合位。

当#1进线由于电源侧故障导致失压，断开11DL，合上12DL 即可实现电源的切换。

110kV两线两变扩大内桥接线方式智能保护的配置背景在电力系统中，智能保护设备的作用非常重要，其主要功能是在发生故障时，能够尽快地将事故限制在最小范围内，保护设备的安全运行。

在110kV两线两变扩大内桥接线方式的智能保护系统中，其中内桥接线方式是指110kV双线的一个母线侧，适当加装桥接元件，形成6段线，而6段线共6个断路器，每个断路器均由智能保护设备进行保护。

保护原理为实现110kV两线两变扩大内桥接线方式智能保护，首先要明确保护原理。

保护原理是以母线过压过流保护为基础，加上小电流地线电流保护及变压器短路电流保护。

如果发生过压，超过设定值，保护系统采取自动切除控制，防止过压对设备的损害。

过电流保护的方式是指对超过额定值的电流进行快速断电，防止电力系统设施发生危险或损坏。

地电流保护是指当线路出现漏电时，会引起地电流，以保护线路的安全。

短路电流保护是指当电路发生短路故障时，通过断路器的及时操作，实现对电流的快速切断，保护变压器和线路。

智能保护装置的配置在110kV两线两变扩大内桥接线方式智能保护系统中，智能保护装置的配置是关键。

智能保护装置的作用是实现对电力系统设备的在线监测和远程控制，因此，需要配置高精度的计算机和整定计算程序。

其中，母线差动保护是内桥接线形式下的首要保护，主要是采用了各种不同的电流综合技术，例如选用极限移相比较等，通过保护装置均衡输入线路中的电流，确保变电站母线全部被绝缘，减小了故障元件带电距离，提高了绝缘、可靠性和运行效果。

在保护装置的配置中，CT是必不可少的配置之一。

智能保护装置用直流电压源为CT提供励磁，通过仪器互感器分流、变比进行电流比值合成，以达到负载下测量电流的准确度。

此外，智能保护装置还配置了各种传感器，例如温度传感器、电压传感器、压力传感器等，以提高保护装置的智能化程度和可靠性。

技术要点110kV两线两变扩大内桥接线方式智能保护的配置中，需要考虑到以下技术要点：•CT的精度及精度的保持；•高效准确的故障判断和判断速度；•保护系统的防误动性能；•保护系统在线监测和故障诊断能力；•多级保护的优化及其线路谐波过滤能力；•变电站内各类额外设备的整定。