一种220kV模块化变电站直流系统馈线开关配置方法技术方案

本发明专利技术属于输变电工程技术领域，公开了一种220kV模块化变电站直流系统馈线开关配置方法，包括以下步骤：对直流系统馈线负荷进行统计，得到负荷数据；根据所述负荷数据选择馈线直流断路器并配置馈线直流断路器的排布和数量；对所述直流断路器进行分级；对相邻级别的馈线直流断路器进行级差配合。本发明专利技术通过对直流系统馈线开关配置和直流断路器的级差配合方法，避免了短路电流过大时，容易造成直流馈线屏断路器越级跳闸，大大增加了直流电源系统的稳定性。的稳定性。的稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种220kV模块化变电站直流系统馈线开关配置方法


[0001]本专利技术属于输变电工程
，具体涉及一种220kV模块化变电站直流系统馈线开关配置方法。

技术介绍

[0002]模块化智能变电站是国家电网公司提出的一种新型变电站建设模式，旨在推行“标准化设计、工厂化加工、模块化建设、机械化施工”的变电站建设理念，采用装配式建筑，预制式构支架及二次设备等关键技术，实现工厂化批量生产，现场模块化拼接的新型智能变电站。
[0003]变电站直流电源系统作为变电站控制、保护的基础，直接关系到变电站运行的稳定性，其可靠性对电网起到重要作用。随着我国电力工业的迅速发展，近年来，国网公司在数字化变电站上经历了由无人值班变电站到智能变电站再到目前的模块化智能变电站，随着大量模块化智能变电站建设的推广应用，直流电源系统也随之在进化和转变。
[0004]直流馈线作为直流电源系统中的重要组成部分，其直流断路器的选型和级差配合在电网快速发展的近年来受到广泛关注。面对越来越大的电力需求，目前变电站直流电源系统稳定性不够。
[0005]因此，有必要提供一种220kV模块化变电站直流系统馈线开关配置方法解决上述技术问题。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种220kV模块化变电站直流系统馈线开关配置方法，以解决现有的的问题。
[0007]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：包括以下步骤：
[0008]对直流系统馈线负荷进行统计，得到负荷数据；
[0009]根据所述负荷数据选择馈线直流断路器并配置馈线直流断路器的排布和数量；
[0010]对所述直流断路器进行分级；
[0011]对相邻级别的馈线直流断路器进行级差配合。
[0012]作为本专利技术一种220kV模块化变电站直流系统馈线开关配置方法优选地，对直流系统馈线负荷进行统计的具体步骤如下：
[0013]对变电站进行分区模块划分；
[0014]对每个分区模块进行馈线负荷统计。
[0015]作为本专利技术一种220kV模块化变电站直流系统馈线开关配置方法优选地，对变电站进行分区模块划分，分为220kV配电区、110kV配电区、10kV小室区、主变区和主控室设备区。
[0016]作为本专利技术一种220kV模块化变电站直流系统馈线开关配置方法优选地，每个分区内都配置有屏柜，所述馈线直流断路器的排布和数量是根据所述屏柜的尺寸进行排布。
[0017]作为本专利技术一种220kV模块化变电站直流系统馈线开关配置方法优选地，所述屏柜分为直流馈线柜和直流分电柜。
[0018]作为本专利技术一种220kV模块化变电站直流系统馈线开关配置方法优选地，选择的所述馈线直流断路器的负载应大于所述直流系统馈线负荷。
[0019]作为本专利技术一种220kV模块化变电站直流系统馈线开关配置方法优选地，对相邻级别的馈线直流断路器进行级差配合的具体步骤为：
[0020]计算每级馈线直流断路器的最末端出口短路电流值；
[0021]根据所述馈线直流断路器每级瞬时脱扣值，需符合瞬时脱扣值上限值大于上一级的馈线直流断路器的最末端出口短路电流值，瞬时脱扣值下限值小于本级的最末端出口短路电流值。
[0022]作为本专利技术一种220kV模块化变电站直流系统馈线开关配置方法优选地，短路电流计算公式如下：
[0023]I
sc
＝U
n
/∑R
i
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(1)
[0024]∑R
i
＝r+R
L1
+R
s2
+R
L2
+R
s3
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(2)
[0025]式中：为主变保护柜出口短路电流；为直流电源系统标称电压，取220V；为回路电阻之和；为阀控式铅酸蓄电池内阻；为连接蓄电池和整流器屏之间电缆内阻；为直流馈线屏直流断路器内阻；为连接直流馈线屏和主变保护柜之间电缆内阻；为主变保护柜内直流断路器内阻。
[0026]本专利技术与现有技术相比，具有以下有益效果：
[0027]本专利技术通过对直流系统馈线开关配置和直流断路器的级差配合方法，避免了短路电流过大时，容易造成直流馈线屏断路器越级跳闸，大大增加了直流电源系统的稳定性。
附图说明
[0028]图1为本专利技术的总流程框图；
[0029]图2为专利技术中对直流系统馈线负荷进行统计的流程框图；
[0030]图3为专利技术中对相邻级别的馈线直流断路器进行级差配合的流程框图；
[0031]图4为专利技术中表1的示图，表1为分区直流负荷统计(220、110、10kV区)；
[0032]图5为专利技术中表2的示图，其2为分区直流负荷统计(主变区、主控室设备区)；
[0033]图6为专利技术中表3的示图，表3为分柜方案表；
[0034]图7为专利技术中表4的示图，表4为三级直流断路器对应位置表；
[0035]图8为专利技术中表5的示图，表5为四级直流断路器对应位置表。
具体实施方式
[0036]下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。
[0037]实施例1
[0038]根据一个220kV模块化建设的户外HGIS布置型式的智能变电站，其终期配置为：3
台180MVA主变，220kV双母线接线，出线6回；110kV双母线接线，出线12回；10kV单母线三分段接线，出线20回；220kV及110kV配电区各配置一个II型预制舱。模块化智能变电站电源系统为交直流一体化电源系统，其中直流系统220V，单母线分段接线，辐射状供电。设置直流馈线屏4面，整流器屏2面，直流联络屏1面，UPS电源屏2面，通信电源屏2面，事故照明屏1面，安装在二次设备室内。设置直流分电屏4面，分别安装在220kV和110kV预制舱中，供就地安装的智能组件屏及预制舱中间隔层设备。蓄电池为阀控式密封铅酸蓄电池，置于蓄电池室内，蓄电池组间设置防火墙。低压侧开关柜采用直流小母线供电方式。
[0039]其中，模块化变电站交直流一体化系统，直流系统为220V，蓄电池为阀控式密封铅酸蓄电池(2800Ah)。整流柜高频开关整流模块为两套640A，通信电源屏DC/DC模块配置两套750A，UPS容量为210kVA,事故照明屏中逆变模块为13kVA。与常规智能变电站交直流一体化系统中参数相比，通信负载电流增至350A，通信装置和电流的大幅增加导致模块化站直流参数相对提高了要求，蓄电池及UPS容量增加了等级，高频整流开关以及DC/DC模块配置增加了模块容量。
[0040]模块化变电站中主控室内相关直流屏柜尺寸为(2260高6本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种220kV模块化变电站直流系统馈线开关配置方法，其特征在于：包括以下步骤：对直流系统馈线负荷进行统计，得到负荷数据；根据所述负荷数据选择馈线直流断路器并配置馈线直流断路器的排布和数量；对所述直流断路器进行分级；对相邻级别的馈线直流断路器进行级差配合。2.根据权利要求1所述的一种220kV模块化变电站直流系统馈线开关配置方法，其特征在于：对直流系统馈线负荷进行统计的具体步骤如下：对变电站进行分区模块划分；对每个分区模块进行馈线负荷统计。3.根据权利要求2所述的一种220kV模块化变电站直流系统馈线开关配置方法，其特征在于：对变电站进行分区模块划分，分为220kV配电区、110kV配电区、10kV小室区、主变区和主控室设备区。4.根据权利要求3所述的一种220kV模块化变电站直流系统馈线开关配置方法，其特征在于：每个分区内都配置有屏柜，所述馈线直流断路器的排布和数量是根据所述屏柜的尺寸进行排布。5.根据权利要求4所述的一种220kV模块化变电站直流系统馈线开关配置方法，其特征在于：所述屏柜分为直流馈线柜和直流分电柜。6.根据权利要求5所述的一种220kV模块化变电站直流系统馈线开关配置方法，其特征在于：选择的所述馈线直流断路器的负载应大于所述直流系统馈线负荷。7.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋晓帆，陈晨，董平先，郭放，白萍萍，薛文杰，王辉，齐桓若，康祎龙，翟育新，
申请(专利权)人：国网河南省电力公司经济技术研究院，
类型：发明
国别省市：