本文章详细探讨了在电力系统中,针对35kV至10kV电压等级的厂用变电站电气主接线的设计原则与选型方法。涵盖了各种可能的应用场景和技术细节,旨在为工程师提供实用的设计指导和解决方案。
### 厂用35kV/10kV变电站电气主接线设计选择
#### 生产负荷性质及原始资料
为了确保公司的生产供电需求,计划建设一座35kV降压终端变电站,该变电站将通过10kV电缆为熔窑、锡槽、退火、冷端、NH站、原料车间以及公用工程等部门和生活区提供电力。其中,Ⅱ类负荷占比约为31.2%,其余为Ⅲ类。为了确保关键设备的连续供电,部分重要设备将配备不间断电源(UPS)。
在地理位置上,距离公司拟建变电站约5公里处有一个110kV变电站,该站电力供应来自两个不同的发电厂。鉴于生产过程中需要稳定的电力供应以避免因断电导致的生产中断,在设计时考虑了当一回线路出现故障或进行检修的情况下能够由另一回线路提供备用供电的能力。由于负载容量较大,决定通过两回35kV架空线路(非同杆架设)从110kV变电站向公司的35kV变电站供电。
#### 变电站电气主接线设计选择
**1. 35kV侧接线型式的确定**
根据《变电站设计技术规程》的规定,电气主接线图的设计应当满足以下基本要求:
- **供电可靠性与电能质量**:确保电力供应的稳定性和电能质量符合标准;
- **接线简单灵活**:设计简洁清晰且运行方便灵活;
- **安全便捷**:保障操作、维护和检修工作的安全性及便利性;
- **成本效益**:尽可能降低初始投资和运营成本;
- **扩展性**:满足未来扩建需求,支持分阶段建设;
- **设备先进性**:选用经济合理的先进技术装备。
基于以上原则,并结合公司实际情况以及上级110kV变电站的具体条件,本次设计考虑了三种35kV侧主接线方案:
**方案一:单母线接线**
- **优点**:线路简单清晰、所需设备少,易于操作和维护;
- **缺点**:可靠性较低,在母线发生故障或需要检修时会导致全部停电。
**方案二:单母线分段接线**
- **优点**:提高了系统的可靠性,当一段母线出现故障或进行维修时可以通过分段断路器切换保证其他部分正常供电。
- **缺点**:相比单母线接线增加了断路器数量,成本有所增加。
**方案三:桥式接线**
- **优点**:适用于进出线路较少的情况,可有效减少所需断路器的数量,并降低整体投资;
- **缺点**:灵活性不如前两种方案,在遇到线路故障或检修时对供电影响较大。
**2. 10kV侧接线型式的确定**
对于10kV侧的接线形式选择主要考虑以下因素:
- **负荷分布情况**
- **可靠性要求**:鉴于Ⅱ类负荷较高,需要确保供电连续性;
- **成本控制**:在满足可靠性的基础上尽量降低成本;
- **操作便利性**:简化操作流程,提高效率。
常见的10kV侧接线形式包括单母线接线、单母线分段接线等。鉴于变电站的10kV母线至各出线路均采用10kV电缆供电,并考虑到负荷的重要性及分布情况,建议选用单母线分段接线以平衡成本与可靠性。
#### 结论
对于35/10kV变电站电气主接线设计的选择需要综合考虑经济性、可靠性、可持续发展性和操作便捷性等多个因素。在35kV侧推荐采用单母线分段接线形式,在10kV侧则建议使用单母线分段接线,以达到最优的设计效果。