港口10kV变电所单母线分段改造技术研究

陈文博

摘 要：港口10kV变电所的建造质量直接关系到了整体变电工程的质量。所以，就港口10kV变电所的设计建设环节的要求与规范的落实显得极其关键。文章以实际工程为例，从安全性、有效性、经济性以及其稳定性的层面出发，来分析讨论双单母线分段接线的分布形式，解决了其重、难点问题，可供参考。

关键词：双母线接线 桥型接线 双单母线分段接线

港口10kV变电所在施工建造的环节中，假若可合理、科学地开展施工工作，就可极大程度地提升其建筑的安全可靠性，在一定程度上还可减少其造价成本。因此，在其建筑的环节当中，应做到对应的研究工作，以此来提升其整体的施工工艺，此外还应侧重对于工程的管理工作，如此便可降低安全事故出现的概率。

南沙三期工程供配电与照明安装工程项目作为一个超常规负荷的变电所，其单个设施的变化容积到达了150MVA。依照这个变电站的整体特征，在经历过经济技术的证明后，借助双单母线分段接线的形式来展开配置。

1.10kV变电站工程施工目标

港口1OkV变电站在建设的环节中要求尽可能地减少施工过程所产生的各类垃圾，尽最大可能去降低对于环境的污染，另外要注重的就是提升施工整体的安全性以及其质量。

1.1安全性

做好安全防护措施，将事故出现的几率降到最低，以此来保证南沙三期工程供配电与照明安装工程项目的安全性，不仅仅是针对港口1OkV变电站的作业环节，更是全部的电力体系在建造环节时的关键指标。所以，变电站要求依照作业场地的现状来规划出对应的质量安全管理制度，以此来实现安全管理预期的标准。

1.2有效性

保证项目的有效性的意义在于，借助先进的技术工艺来保证港口1OkV变电站其运行的效率，采用无偿补偿柜、控制室直通的过程技术，与高低压控制维护体系等相关的工艺，以此来保证其可高效地投入使用。

2.工程概况

南沙三期工程供配电与照明安装工程在本区域当中配置有10kV/0.4kV变电所7个，堆场10kV/0.68kV直流变电站8个。本工程10kV电源由二期工程已建110kV降压站提供，按二级负荷供电。由110kV降压站两段10kV母线分别提供5路电源。

3.供电方案及变压器容量

3.1供电电源

（1）借助10/10kV降压站接过来的两路10kV电缆线，接入到其中的高压配电进线柜当中，以此来作为常规开展作业的电源。

（2）当其中一条线路由于出现问题停电时，有另外的线路来继续代替其工作。

3.2高、低压供电系统接线型式及运行方式

（1）10kV供电系统接线型式及运行方式

① 这两条线路选用单母线分段的安装形式，配置有母联开启装置；在日常工作的环节当中这2条母线相互作为彼此的备用线，分列运作，在其中一条线路出现故障的时候，另外一条线路能承担起所有电负荷的将近75%。

②断路器选用真空断路器，在线路的开关柜当中配置氧化锌避雷器来作为保护电压的设备。

③开关柜选择金属密闭中置式手车柜；

④1 0 k V断路器额定电流：1250A；

⑤10kV断路器短路开断电流：3.5KA，0.3s；

⑥ 操作电源运用DC220V；

⑦ 继电保护设备选用微机综合继保。

（2） 0.4kV供电系统接线型式及运行方式

① 借助单母线分段运作的体系，配置对应的母联开关；在日常的运作环节当中2条线路互为彼此的备线，分列运作，在其中一条线路出现故障停止运作时，另外一条线路能承担起所有电负荷的将近75%。

② 配置220/380V三相四线制进行作业。

③ 选用TN-C-S接地体系。

④ 采用抽屉式的低压开关柜作为配电柜。

4.电气主接线分析

4.1双母线接线

双母线线路接线形式其本身有着安全性高、机动性强、便于扩展且便于安装的界限形式，但10kV线路是6回或以上的，因此选用双母线接线的形式较为合适。然而10kV的线路只有4个，所以说其设计规划不符合国家的相关标准。

4.2线变组接线

线变组接线其自身的优势在于，这是所有接线方式当中最为简便、所用设备最少的一种简单快速的接线形式，但南沙港区变电所其类型并不属于纯末端的变电所，因为其设计上还要求有一定穿越容量前提，而且负荷的安全容量相对较多，很难做到从其他的线路当中接入，只可凭借自我的电源接线来彼此切换使用，所以，这样的一种接线形式可有效地解决其可靠性层面上的需求。

4.3桥型接线

（1）双内桥接线。桥型接线形式以及扩大桥型接线形式通常被用在10kV线路且出线≤3回的情况当中，所以与南沙三期工程供配电与照明安装工程项目的要求不符。假若在其穿越容量上没有做规定需求，那么就可运用这样的一种接线形式，这种接线形式是根据变电所通过内桥接线的形式转化而来的。由运作经验可得出，内桥形式的接线手段是一种非常稳定、安全且经济实惠的一种接线形式。在该项目中，虽说穿越功率只是存在一个短暂的时间，而且对于功率上的要求也并不是很高，但想要开展对于断路器的二次整改非常困难，所以还是不宜选用这样的一种接线形式。

（2）双外桥接线。因为有穿越容量上的需求。所以双外桥的接线形式较为适用，但由于其电负荷较多，双外桥接线形式会极大限度上地影響整体的灵活性，所以该项目放弃选择这种接线形式。

4.4单母线分段接线

单母线分段接线的形式借助断路器来将线路分割开来，可依照相关客户的要求单独接出两个回路，分别由两个不同的电源来进行供电；当其中一条出现损害之时，断路器可将坏掉的那一段切断，这样一来就可线路正常地工作，以免用户出现短路的情况。

综上，就文章研究的南沙三期工程供配电与照明安装工程项目而言，使用单母线分段接线的接线最为合理。

10kV变电所是属于受电用户变电所，假如选用单母线的形式长时间以来必然会出现电源并网运行的情况，且现如今当地政府为了防止出现环流的情况，规定10kV一级电网不可存在有并网作业的情况。所以说传统的单母线接线形式不能满足政府的相关规定。

为了防止出现并网运作的情况，能借助双母线以及单母线并用的形式来化解这样的一个问题。但因为这样的一种形式其造价成本非常的高，所以也暂不考虑。

4.5双单母线分段接线

经考虑，最终选取的是一种运用相对较少的接线形式——双单母线分段接线形式。

这種接线形式不仅可避免出现并网运作的情况，而且借助其堆成布置的形式，还可有效防止线路上出现交叉的情况，为提供优质的电力奠定了坚实的基建设施层面上的基础。在常规的运作条件下，断路器处于断开的状态，整体用线变组的形式在工作，作业的形式稳定安全；在其中一个线路出现问题时，断路器就会自动切断，关上该设备，能做到备用供电；当要求电厂向用户传输电力时，要做的工作就只有合闸。

通过上文的对比分析，可知双单母线接线体系是南沙三期工程供配电与照明安装工程项目目的最优选项，虽说这是一种非常罕见的接线手段，选用这种接线形式还要满足相关的需求：首先是回路的数量要<4个，其次是变电站的属性归类成受电户的变电站；再者就是要求具备有一定程度上的输电容量，且其电负荷较大；最后就是变电所不宜运用线变组的接线形式。

5.结束语

综上所述，虽然双单母线分段接线形式相对较为罕见，但就该项目来看，其是一种最为经济、简单、安全、便捷的一种接线形式。借助南沙港区变电所项目的实际运用，说明了这样的一种接线形式确实是一种行之有效的接线形式。

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