一种多段母线的变电站站用电系统的制作方法

1.本实用新型涉及站用电系统技术领域，具体为一种多段母线的变电站站用电系统。


背景技术：

2.站用电系统是变电站为站内负荷进行供电的交流供电系统。站用电低压系统额定电压采用220v/380v，站用电负荷分为i、ii、iii类负荷，其中i、ii类负荷为重要负荷，iii类负荷为非重要负荷。规程dl/t5155-2016《220kv~1000kv变电站站用电设计技术规程》中规定：站用电负荷是由站用配电屏直接供电，对重要负荷应采用分别接在两段母线上的双回路供电方式。但通常设计中并不区分负荷性质（是否重要负荷），所有负荷均接入两段220v/380v母线，两段母线均为双电源供电，双电源之间设置切换装置。
3.但是，现有的这种接线形式有如下不足之处：
4.（1）、所有负荷均采用双电源供电，会增大站用电的设备选型容量，站用电容量需冗余配置。
5.（2）、如果有非重要负荷或非重要电源回路发生短路，该回路开关拒绝动作，会导致上级开关跳闸，影响接入该段母线的重要负荷供电。
6.（3）、光伏、风电、储能、充电桩等间歇性电源如直接接入站用变压器220v/380v母线时，可能发生短暂的离网平衡（上级失压，切除运行进线后，合备用进线前），此时再合母线的备用进线电源，容易对间歇性电源的逆变器形成相位差“短路”冲击。


技术实现要素：

7.针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种多段母线的变电站站用电系统，解决了上述背景技术中提出的问题。
8.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种多段母线的变电站站用电系统，包括i段母线、ii段母线、iii段母线与iv段母线，所述i段母线经过所述qf1断路器和所述qf2断路器经过左侧所述切换开关后与1号变压器连接，所述ii段母线经过所述qf3断路器和所述qf4断路器经过右侧所述切换开关后与2号变压器连接，所述iii段母线经过所述qf5断路器经过左侧所述切换开关后与1号变压器连接，所述iv段母线经过所述qf6断路器经过右侧所述切换开关后与2号变压器连接，所述i段母线与所述ii段母线均连接有i、ii类负荷，且所述i、ii类负荷为重要负荷，所述iii段母线与所述iv段母线均连接有iii类负荷，且所述iii类负荷为非重要负荷。
9.优选的，当所述1号变压器正常运行且所述2号变压器正常运行时，所述qf1断路器、所述qf3断路器、所述qf5断路器、所述qf2断路器、所述qf4断路器与所述qf6断路器均处于合闸状态。其中所述qf1断路器与所述qf2断路器通过左侧所述切换开关切换后为所述i段母线供电，所述qf3断路器与所述qf4断路器通过右侧所述切换开关切换后为所述ii段母线供电。
10.优选的，当所述1号变压器回路异常且所述2号变压器正常运行时，所述qf2断路器、所述qf4断路器与所述qf6断路器均处于合闸状态，且所述qf1断路器、所述qf3断路器与所述qf5断路器均处于分闸状态。
11.优选的，当所述2号变压器回路异常且所述1号变压器正常运行时，所述qf1断路器、所述qf3断路器与所述qf5断路器处于合闸状态，且所述qf2断路器、所述qf4断路器与所述qf6断路器处于分闸状态。
12.优选的，当所述i段母线异常时，所述qf1断路器与所述qf2断路器处于分闸状态，且所述qf3断路器、所述qf4断路器、所述qf5断路器与所述qf6断路器处于合闸状态。
13.优选的，当所述ii段母线异常时，所述qf3断路器与所述qf4断路器处于分闸状态，所述qf1断路器、所述qf2断路器、所述qf5断路器与所述qf6断路器处于合闸状态。
14.优选的，当所述iii段母线异常时，所述qf5断路器处于分闸状态，所述qf1断路器、所述qf2断路器、所述qf3断路器、所述qf4断路器与所述qf6断路器处于合闸状态。
15.优选的，当所述iv段母线异常时，所述qf6断路器处于分闸状态，所述qf1断路器、所述qf2断路器、所述qf3断路器、所述qf4断路器与所述qf5断路器处于合闸状态。
16.优选的，所述qf1断路器、所述qf3断路器、所述qf5断路器、所述qf2断路器、所述qf4断路器与所述qf6断路器也可配置为熔断器等可以开断短路电流的器件。
17.本实用新型提供了一种多段母线的变电站站用电系统，具备以下有益效果：
18.（1）、可降低站用变压器的选型容量，站用变压器只需为重要负荷进行容量的冗余配置，非重要负荷不予考虑。在站用变压器容量已经确定的情况下，采用本方法，可为远景负荷的接入留有余量。
19.（2）、光伏、风电、储能、充电桩等间歇性电源或非重要负荷接入站用变压器的非重要负荷母线后，上述回路发生短路时，即使该回路开关拒动，上级开关跳闸不会影响站内重要负荷的供电。
20.（3）、光伏、风电、储能等间歇性电源接入非重要负荷母线后，由于是单电源供电，不存在短暂的离网平衡（孤岛效应）现象，且没有与双电源切换装置配合问题（不会出现相位差“短路”冲击），将避免对间歇性电源的逆变器造成冲击。
附图说明
21.图1为现有变电站站用电交流系统接线形式结构示意图；
22.图2为本实用新型多段母线供电的站用电系统接线形式结构示意图。
具体实施方式
23.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
实施例
24.如图2所示的本实用新型提供一种技术方案：一种多段母线的变电站站用电系统，
包括i段母线、ii段母线、iii段母线与iv段母线，i段母线经过qf1断路器和qf2断路器经过左侧切换开关后与1号变压器连接，ii段母线经过qf3断路器和qf4断路器经过右侧切换开关后与2号变压器连接，iii段母线经过qf5断路器经过左侧切换开关后与1号变压器连接，iv段母线经过qf6断路器经过右侧切换开关后与2号变压器连接，i段母线与ii段母线均连接有i、ii类负荷，且i、ii类负荷为重要负荷，iii段母线与iv段母线均连接有iii类负荷，且iii类负荷为非重要负荷；
25.其中：在使用时，通过在站用电系统中增加两段220v/380v母线的方法，将变电站站用负荷进行分级接入，重要负荷接入i、ii段母线，i、ii段母线仍由两个站用变压器电源经过切换开关切换后供电。非重要负荷接入新增的iii段母线与iv段母线，且由单个站用变压器独立供电，所以可降低站用变压器的选型容量，站用变压器只需为重要负荷进行容量的冗余配置，非重要负荷不予考虑。在站用变压器容量已经确定的情况下，采用本方法，可为远景负荷的接入留有余量。
实施例
26.在基于实施例一的基础上，结合下面具体的工作方式对实施例一中的方案进行进一步细化介绍，详细见下文描述：
27.如图2所示，作为优选的实施方式；当1号变压器正常运行且2号变压器正常运行时，qf1断路器、qf3断路器、qf5断路器、qf2断路器、qf4断路器与qf6断路器均处于合闸状态。其中qf1断路器与qf2断路器通过左侧切换开关切换后为i段母线供电，qf3断路器与qf4断路器通过右侧切换开关切换后为ii段母线供电。
28.如图2所示，作为优选的实施方式；当1号变压器回路异常且2号变压器正常运行时，qf2断路器、qf4断路器与qf6断路器均处于合闸状态，且qf1断路器、qf3断路器与qf5断路器均处于分闸状态。
29.如图2所示，作为优选的实施方式；当2号变压器回路异常且1号变压器正常运行时，qf1断路器、qf3断路器与qf5断路器处于合闸状态，且qf2断路器、qf4断路器与qf6断路器处于分闸状态。
30.如图2所示，作为优选的实施方式；当i段母线异常时，qf1断路器与qf2断路器处于分闸状态，且qf3断路器、qf4断路器、qf5断路器与qf6断路器处于合闸状态。
31.如图2所示，作为优选的实施方式；当ii段母线异常时，qf3断路器与qf4断路器处于分闸状态，qf1断路器、qf2断路器、qf5断路器与qf6断路器处于合闸状态。
32.如图2所示，作为优选的实施方式；当iii段母线异常时，qf5断路器处于分闸状态，qf1断路器、qf2断路器、qf3断路器、qf4断路器与qf6断路器处于合闸状态。
33.如图2所示，作为优选的实施方式；当iv段母线异常时，qf6断路器处于分闸状态，qf1断路器、qf2断路器、qf3断路器、qf4断路器与qf5断路器处于合闸状态。
34.如图2所示，作为优选的实施方式；qf1断路器、qf3断路器、qf5断路器、qf2断路器、qf4断路器与qf6断路器也可配置为熔断器等可以开断短路电流的器件。
35.综上可得，本实用新型的工作流程：在使用时，通过在站用电系统中增加两段220v/380v母线的方法，将变电站站用负荷进行分级接入，重要负荷接入i、ii段母线，i、ii段母线仍由两个站用变压器电源经过切换开关切换后供电。非重要负荷接入新增的iii段
母线与iv段母线，且由单个站用变压器独立供电，所以可降低站用变压器的选型容量，站用变压器只需为重要负荷进行容量的冗余配置，非重要负荷不予考虑。在站用变压器容量已经确定的情况下，采用本方法，可为远景负荷的接入留有余量。
36.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
37.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：
1.一种多段母线的变电站站用电系统，包括i段母线、ii段母线、iii段母线与iv段母线，其特征在于：所述i段母线经过qf1断路器和qf2断路器经过左侧切换开关后与1号变压器连接，所述ii段母线经过qf3断路器和qf4断路器经过右侧所述切换开关后与2号变压器连接，所述iii段母线经过qf5断路器经过左侧所述切换开关后与1号变压器连接，所述iv段母线经过qf6断路器经过右侧所述切换开关后与2号变压器连接，所述i段母线与所述ii段母线均连接有i、ii类负荷，且所述i、ii类负荷为重要负荷，所述iii段母线与所述iv段母线均连接有iii类负荷，且所述iii类负荷为非重要负荷，所述iii段母线还可接有新能源、储能间歇性电源。2.根据权利要求1所述的一种多段母线的变电站站用电系统，其特征在于：当所述1号变压器正常运行且所述2号变压器正常运行时，所述qf1断路器、所述qf3断路器、所述qf5断路器、所述qf2断路器、所述qf4断路器与所述qf6断路器均处于合闸状态，其中所述qf1断路器与所述qf2断路器通过左侧所述切换开关切换后为所述i段母线供电，所述qf3断路器与所述qf4断路器通过右侧所述切换开关切换后为所述ii段母线供电。3.根据权利要求1所述的一种多段母线的变电站站用电系统，其特征在于：当所述1号变压器回路异常且所述2号变压器正常运行时，所述qf2断路器、所述qf4断路器与所述qf6断路器均处于合闸状态，且所述qf1断路器、所述qf3断路器与所述qf5断路器均处于分闸状态。4.根据权利要求1所述的一种多段母线的变电站站用电系统，其特征在于：当所述2号变压器回路异常且所述1号变压器正常运行时，所述qf1断路器、所述qf3断路器与所述qf5断路器处于合闸状态，且所述qf2断路器、所述qf4断路器与所述qf6断路器处于分闸状态。5.根据权利要求1所述的一种多段母线的变电站站用电系统，其特征在于：当所述i段母线异常时，所述qf1断路器与所述qf2断路器处于分闸状态，且所述qf3断路器、所述qf4断路器、所述qf5断路器与所述qf6断路器处于合闸状态。6.根据权利要求1所述的一种多段母线的变电站站用电系统，其特征在于：当所述ii段母线异常时，所述qf3断路器与所述qf4断路器处于分闸状态，所述qf1断路器、所述qf2断路器、所述qf5断路器与所述qf6断路器处于合闸状态。7.根据权利要求1所述的一种多段母线的变电站站用电系统，其特征在于：当所述iii段母线异常时，所述qf5断路器处于分闸状态，所述qf1断路器、所述qf2断路器、所述qf3断路器、所述qf4断路器与所述qf6断路器处于合闸状态。8.根据权利要求1所述的一种多段母线的变电站站用电系统，其特征在于：当所述iv段母线异常时，所述qf6断路器处于分闸状态，所述qf1断路器、所述qf2断路器、所述qf3断路器、所述qf4断路器与所述qf5断路器处于合闸状态。9.根据权利要求1所述的一种多段母线的变电站站用电系统，其特征在于：所述qf1断路器、所述qf3断路器、所述qf5断路器、所述qf2断路器、所述qf4断路器与所述qf6断路器也可配置为熔断器可以开断短路电流的器件。

技术总结
本实用新型涉及站用电系统技术领域，且公开了一种多段母线的变电站站用电系统，包括I段母线、II段母线、III段母线与IV段母线，所述I段母线经过所述QF1断路器和所述QF2断路器经过左侧所述切换开关后与1号变压器连接，所述II段母线经过所述QF3断路器和所述QF4断路器经过右侧所述切换开关后与2号变压器连接，所述III段母线经过所述QF5断路器经过左侧所述切换开关后与1号变压器连接，在使用时可降低站用变压器的选型容量，站用变压器只需为重要负荷进行容量的冗余配置，非重要负荷不予考虑，在站用变压器容量已经确定的情况下采用本方法可为远景负荷的接入留有余量，且可避免间歇性电源接入对重要负荷的影响以及切换开关对间歇性电源逆变器的影响。对间歇性电源逆变器的影响。对间歇性电源逆变器的影响。


技术研发人员：许彦 袁瑞 柏广林 张锐 黄子越
受保护的技术使用者：国网江苏电力设计咨询有限公司徐州勘测设计分公司
技术研发日：2023.04.17
技术公布日：2023/9/3