[发明专利]一种变电站站用电设计的优化方法

说明书

技术领域

本发明涉及变电站，尤其是220KV变电站站用电设计的优化。

背景技术

在变电站的电气设计中，站用电系统的设计是一个很重要的部分。站用电设计必须执行国家的技术经济政策，积极慎重地采用经过运行考验和通过技术鉴定的新技术、新设备，使设计符合安全可靠、技术先进、经济适用、符合国情的原则。

电力系统中220 kV变电站的站用变压器基本上都采用Y，yn12的接线。但是，在现行的《火力发电厂厂用电设计技术规定》中规定了低压厂用变压器宜选用D，yn11接线。行业标准JB 2426-92《发电厂和变电所自用三相变压器技术参数和要求》已对三相油浸和干式D，yn11接线变压器提出了要求。同时，目前国内变压器的生产厂家的低损耗、油浸变压器(S9)及树脂浇注式干式变压器，均有Y，yn12及D，ynll两种接线方式供用户选择。

  在220 kV变电站站用电重要负荷的供电方式一般采用按区域分别设置环行供电网络，并在环网中间设置一副刀开关以开环运行。但该方式在目前运行条件下也存在以下问题。

  (1)在站用电设计技术规程中，明确规定两段工作母线间不宜设置站用电源自动投入装置。而目前上海地区220 kV变电站正在逐步实行无人值班的模式。因此，当某一回重要负荷出现故障失电时（如低压电源电缆故障）环形供电网络的半个环将失电，此时，只能依靠运行人员赶到现场，合上解环用的开关刀，以保证继续供电。

(2) 220 kV变电站两台站用变压器不满足并联运行条件时，应严格限制站用变压器并列运行，而环行网络供电方式的解环用刀开关有可能会出现误合现象，造成两台站用变压器并联运行。

在各地区220 kV交电站中的站用变压器大部分均选用低损耗的油浸变压器。但是，随着220 kV变电站不断进入市区，变电站与民用建筑相结合及地下变电站等，其消防的要求很高，往往布置条件受限制。而且，环境保护对变电站的噪声要求很严。这些条件都对站用变压器的选择提出更高要求。

在各地电网中，所采用的站用电系统是基本符合上述原则的。但是，随着时代的进步，新设备新技术的不断推陈出新，在原有的站用电系统设计中，如站用变压器的接线，站用电负荷的供电方式，设备的选型等方面都存在有待改进之处。

发明内容

为了使站用变压器的接线，站用电负荷的供电方式，设备的选型等方面得以改进，本发明提供用一种变电站站用电设计的优化。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：对站用变压器的接线选择、站用电负荷的供电方式优化、站用变压器的选择、低压电器的选择得以改进。

站用变压器宜选用D，yn11接线，其D，yn11接线变压器有以下几个优点：(1)可充分利用变压器额定容量；(2)大大减小零序阻坑；(3)提供三次谐波电流或零序电流通路。

变电站重要负荷的供电方式宜采用按区域分别设置专用配电箱，向各间隔负荷辐射供电方式，配电箱电源进线一路运行，一路备用，并在两路进线电源间设置备用电源自切装置。这就能充分发挥双回路的互为备用功能，也可以缩小电源线路故障时受影响的范围，能够保证供电的可靠性和灵活性。这种供电方式较惯用的环网供电方式，在设备（配电箱）投资上略有增加。

    在市区或户内的220 kV变电站中宜采用干式站用变压器，这些干式变压器具有体积小，阻燃性能好，无油化，损耗低，噪音小，维护工作量小等优点。虽然其价格较油浸式变压器高，但能很好地满足所需要求。

低压电器的选择首先应满足电压、工作电流、分断能力、动热稳定和周围环境的要求。站用电低压系统一般都选用成套低压柜，众多回路的电器设备，密集封闭安全于屏柜内部时，即有回路之间的温升影响，而且设备散热条件又差。为此，对于封闭于屏柜内的电器设备额定电流的选择，宜考虑适当的裕度，一般可按电器额定电流乘以0.7～0.9的裕度系数进行修正。

具体实施方式

1、可充分利用变压器额定容量

    D，ynll接线变压器可充分利用变压器额定容量。对Y，yn12变压器而言，当变压器三相负荷不平衡时，二次侧中性线流.;l;mm过的电流为3Io由零序电流产生的零序磁通经过油箱及铁件形成磁滞及涡流损耗，使变压器发热。而且，变压器运行规程等明确规定了其中性线电流不得大于二次侧额定电流的25%。

    对于D，ynll接线变压器而言，由于零序电流均可在一次侧和二次侧流通，使零序磁通相互抵消，可以避免上述发热情况，而且变压器可以单相全容量运行(33.3% Un)。

    2、大大减小零序阻坑