［摘要］文章結(jié)合具體工程實(shí)例， 對(duì)變電站主變低壓側(cè)加裝限流電抗器就設(shè)備加裝時(shí)的注意事項(xiàng)進(jìn)行探討，并提出了一些有益的方法供同行參考。

［關(guān)鍵詞］220kV變電站；斷路器；繞組變壓器

［作者簡(jiǎn)介］林國武，廣東電網(wǎng)公司茂名供電局工程師，研究方向：工程勘查，廣東茂名，525000

［中圖分類號(hào)］ TM64 ［文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼］ A ［文章編號(hào)］ 1007-7723（2009）04-0059-0002

一、前言

某220kV變電站共有1#、2#、3#三臺(tái)主變，作為整個(gè)電網(wǎng)中重要的樞紐變電站有220kV出線9條、110kV出線9條、35kV出線10條，正常方式下最大負(fù)荷為300～340MW ， 其中110kV負(fù)荷190～210MW， 35kV負(fù)荷110～130MW， 為滿足其供電可靠性和N - 1的要求，三臺(tái)主變低壓側(cè)正常方式下均為并列運(yùn)行。

工程實(shí)施之前三臺(tái)主變?nèi)萘糠謩e為180MVA、180MVA、120MVA。工程要求把該220kV變電站3#主變由120MVA增容為180MVA?？紤]到今后運(yùn)行方式的安排能滿足并列運(yùn)行的要求以保證供電可靠性， 且1#主變是新近才更換完畢的， 所以3#主變的參數(shù)選擇應(yīng)盡量與1#主變的參數(shù)一致。

由于該站的遠(yuǎn)期規(guī)劃是最終實(shí)現(xiàn)三臺(tái)三相三繞組變壓器， 所以在本工程設(shè)計(jì)中，短路電流的計(jì)算模型既要考慮3#主變更換完的情況， 又要考慮2#主變更換后的情況， 見圖1、圖2。

變壓器的阻抗值， 根據(jù)其銘牌參數(shù)計(jì)算得出，并折算到110kV側(cè)； 限流電抗器的阻抗值按35kV側(cè)0.97Ω選擇， 折算到110kV側(cè)即為9.37Ω。根據(jù)短路電流校驗(yàn)的結(jié)果， 今后2#、3#主變均更換完畢后， 當(dāng)1#、2#、3#主變并列運(yùn)行供110kV母線， 同時(shí)1#、2#、3#主變并列運(yùn)行供35kV母線時(shí)， 該變電站35kV母線最大三相短路電流為36.88kA， 需更換變電站現(xiàn)運(yùn)行著的35kV側(cè)的所有斷路器。

方案一：采用70.5- 126kV SF6斷路器， 分?jǐn)嗄芰x用40kA。

方案二：在主變低壓側(cè)采用限流電抗器， 根據(jù)限流后的短路電流選擇開關(guān)設(shè)備。

對(duì)方案一和方案二進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較。

方案二在經(jīng)濟(jì)上明顯優(yōu)于方案一， 基于此最終工程實(shí)施采用了方案二?，F(xiàn)本工程已經(jīng)建成投產(chǎn)， 運(yùn)行良好。這種在220kV變電站主變低壓側(cè)加裝限流電抗器， 限制低壓母線短路電流的方法既滿足了工程實(shí)際需求又控制了工程造價(jià)。

二、設(shè)備加裝時(shí)的注意事項(xiàng)

（一）加裝限流電抗器的電氣位置

若是需要限制母線上的短路電流， 限流電抗器應(yīng)加裝在主變低壓出線樁頭至主變低壓出線斷路器之間。限流電抗器加裝在該位置， 可以使變電站低壓母線的短路電流整體降低， 主變低壓側(cè)開關(guān)及出線開關(guān)參數(shù)均可以按加裝限流電抗器后的短路電流水平來選擇， 見圖3。

（二）加裝限流電抗器的空間位置

在新建變電站中， 可以在設(shè)計(jì)總布置時(shí)綜合考慮。但若是對(duì)原變電站的改造則該問題必須加以考慮； 由于主變?nèi)萘枯^大， 主變低壓出線樁頭至電抗器的連接不能采用電纜聯(lián)結(jié)， 這對(duì)電抗器的放置位置造成了限制， 在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)情況仔細(xì)加以考慮。

該220kV變電站結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)的情況， 限流電抗器放置在主變側(cè)的引流線構(gòu)架上， 該方式充分利用空間位置， 避免了占用變電站原有的場(chǎng)地。

（三）限流電抗器的參數(shù)選擇

1.從限制短路電流這個(gè)角度出發(fā)， 加裝限流電抗器后母線短路電流水平越低越好， 即限流電抗器的電抗值越大越好； 但電抗值越大則電抗器上的電壓降落越大， 電抗值過大則會(huì)導(dǎo)致母線電壓過低， 不滿足運(yùn)行要求。所以，在選擇加裝限流電抗器后，短路電流的控制水平應(yīng)兼顧到電壓水平， 在該220kV變電站工程中采用的是假定加裝限流電抗器后短路電流水平， 校核電壓水平的方法。

2.加裝限流電抗器后校核電壓水平應(yīng)結(jié)合母線運(yùn)行所需電壓水平及主變的調(diào)壓范圍及調(diào)壓措施來綜合考慮； 母線電壓校驗(yàn)的目的在于：在滿足母線運(yùn)行所需電壓水平的前提下盡量地降低母線短路電流水平。

3.變電站低壓側(cè)通常裝設(shè)有并聯(lián)補(bǔ)償電容器裝置， 在加入電抗器后若是參數(shù)選擇不當(dāng)則存在產(chǎn)生L、C回路諧振的可能， 產(chǎn)生諧振將會(huì)危及到安全穩(wěn)定運(yùn)行。所以，必須結(jié)合變電站并聯(lián)補(bǔ)償電容器容量(容抗) 、限流電抗器感抗、母線短路容量、諧波水平、并聯(lián)補(bǔ)償電容器運(yùn)行方式進(jìn)行諧振計(jì)算， 電抗器的參數(shù)選擇一定要避開各個(gè)諧振點(diǎn)。 否則，必須修正電抗器參數(shù)或改造并聯(lián)補(bǔ)償電容器直至滿足要求為止。

4.在主變低壓出線樁頭至主變低壓出線斷路器之間加裝限流電抗器后， 從保護(hù)整定計(jì)算的角度看，其實(shí)是增大了變壓器的阻抗。所以，必須對(duì)原有保護(hù)的范圍及靈敏度進(jìn)行校驗(yàn)， 若是不滿足要求則需考慮對(duì)原有保護(hù)裝置作相應(yīng)的改造。對(duì)于綜合自動(dòng)化裝置由于調(diào)整范圍較大， 故往往只需重新計(jì)算保護(hù)定值就能滿足運(yùn)行要求；對(duì)于常規(guī)保護(hù)裝置由于繼電器調(diào)整范圍受限， 則更換有關(guān)繼電器的可能性較大?？傊友b限流電抗器后對(duì)繼電保護(hù)的影響必須通過計(jì)算才能最終確定。

5.對(duì)主變進(jìn)行T型等值后， 相當(dāng)于增大了變壓器低壓繞組的阻抗， 這將改變變壓器各側(cè)的帶負(fù)荷能力， 對(duì)變電站運(yùn)行方式的安排造成影響。所以，必須根據(jù)限流電抗器和變壓器的參數(shù)及負(fù)荷特性進(jìn)行潮流計(jì)算分析， 以確定正常運(yùn)行方式、檢修運(yùn)行方式和事故運(yùn)行方式。通過計(jì)算表明：限流電抗器的參數(shù)選擇基本遵循各變壓器低壓繞組阻抗與限流電抗器阻抗之和應(yīng)相等的原則?？傊?， 限流電抗器的參數(shù)選擇一定要滿足有關(guān)運(yùn)行方式的要求。

三、結(jié)語

以上介紹了某220KV變電站加裝限流電抗器的電氣位置、空間位置及主要的參數(shù)選擇，對(duì)采用限流電抗器來解決系統(tǒng)容量增大導(dǎo)致220KV變電站主變低壓側(cè)短路電流過大這一問題進(jìn)行探討，并提出了一些有益的方法。