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在安徽光伏發電項目建設中,光伏電站電氣主接線涉及的硬件種類多,需根據不同的產品選擇適當的接線方案。本文將典型的電氣主接線分為有匯流母線接線和無匯流母線接線兩大類,並給出接線圖,便於初級學者學習。
光伏電站電氣主接線,主要是升壓站的電氣主接線,也稱電氣一次接線,是指由變壓器、斷路器、隔離開關、避雷器、互感器、電容器、母線、電力電纜等一次主電氣設備,按照一定次序連接起來的電路,通常采用單線圖表示。
進行電氣一次設計時,要充分考慮供電可靠性、運行靈活性、操作簡便性、經濟性以及便於擴建等因素。
典型的電氣主接線大致可分為兩大類:按照接入點數量可分為有匯流母線的接線方式(即單個接入點)和無匯流母線的接線方式(多個接入點)。其中有匯流母線接線方式分為單(雙)母線和單(雙)母線分段兩種方式,無匯流母線接線方式可分為外橋接線方式和內橋接線方式。
一、有匯流母線接線方式
雙母線接線的優點:檢修任一條母線時不影響正常供電;檢修母線隔離開關時隻影響本支路供電(隔離開關無法帶負荷開斷,需要分斷斷路器後方可);工作母線發生 故障後所有支路能迅速恢複供電;特殊需要時可以用母線聯絡斷路器與係統進行同期並列與解列操作,因此運行調度靈活、可靠性高,同樣,設備投入成本較高。
二、無匯流母線接線方式
1.單元接線
發電單元出口直接經變壓器接入高壓係統的接線,稱為發電單元-變壓器組單元接線。在此基礎上,每台主變壓器高壓側直接與一條輸電線路相連接,單獨送電,發電廠內不設開關站,各台主變壓器問沒有電氣連接,稱為發電機-變壓器一線路組單元接線。
單元接線的優點:接線簡單、開關設備少、占地少、操作簡便、發電機和主變壓器低壓測短路電流有所減小(因為反饋的電源點少),特別是其投資可降到最低限。
內橋接線適合線路檢修較頻繁,且變壓器不需要經常切換的情況(變壓器切換時倒閘操作比較繁瑣,需要同時切斷QF1和QF3)。
外橋接線適合適用於線路較短和變壓器需經常切換、且升壓站有穿越功率通過的情況。
三、成本對比
光伏電站位於電網末端,裝機容量較小,投入和切出對於係統的穩定基本無影響,故光伏電站可以隨時投入發電和切出停運。因此在設計時,對於光伏電站送電的可靠性的要求就不是優先考慮的。
原則上,上述所有方案都適用於光伏電站電氣主接線,但綜合考慮經濟效益及接入點數量,光伏電站應優先選擇投資相對較低的方案。因此,光伏電站電氣主接線可采用單元接線,橋型接線或單母線接線。
光伏電站電氣主接線,主要是升壓站的電氣主接線,也稱電氣一次接線,是指由變壓器、斷路器、隔離開關、避雷器、互感器、電容器、母線、電力電纜等一次主電氣設備,按照一定次序連接起來的電路,通常采用單線圖表示。
進行電氣一次設計時,要充分考慮供電可靠性、運行靈活性、操作簡便性、經濟性以及便於擴建等因素。
典型的電氣主接線大致可分為兩大類:按照接入點數量可分為有匯流母線的接線方式(即單個接入點)和無匯流母線的接線方式(多個接入點)。其中有匯流母線接線方式分為單(雙)母線和單(雙)母線分段兩種方式,無匯流母線接線方式可分為外橋接線方式和內橋接線方式。
一、有匯流母線接線方式
1.單母線接線方式
單母線接線方式圖(1)
單母線接線方式圖(2)
2.雙母線接線方式
雙母線接線方式圖
雙母線接線的優點:檢修任一條母線時不影響正常供電;檢修母線隔離開關時隻影響本支路供電(隔離開關無法帶負荷開斷,需要分斷斷路器後方可);工作母線發生 故障後所有支路能迅速恢複供電;特殊需要時可以用母線聯絡斷路器與係統進行同期並列與解列操作,因此運行調度靈活、可靠性高,同樣,設備投入成本較高。
二、無匯流母線接線方式
1.單元接線
發電單元出口直接經變壓器接入高壓係統的接線,稱為發電單元-變壓器組單元接線。在此基礎上,每台主變壓器高壓側直接與一條輸電線路相連接,單獨送電,發電廠內不設開關站,各台主變壓器問沒有電氣連接,稱為發電機-變壓器一線路組單元接線。
單元接線的優點:接線簡單、開關設備少、占地少、操作簡便、發電機和主變壓器低壓測短路電流有所減小(因為反饋的電源點少),特別是其投資可降到最低限。
2.橋形接線
橋形接線圖
內橋接線適合線路檢修較頻繁,且變壓器不需要經常切換的情況(變壓器切換時倒閘操作比較繁瑣,需要同時切斷QF1和QF3)。
外橋接線適合適用於線路較短和變壓器需經常切換、且升壓站有穿越功率通過的情況。
三、成本對比
上述幾種方案,設備投資成本從高到底依次為雙母線接線方式、單母線分段方式、橋式接線方式、單元接線、單母線接線(單元接線方式適合多個接入點,重複投入比單母線接線高)。
成本對比圖
四、光伏電站的電氣主接線特點光伏電站位於電網末端,裝機容量較小,投入和切出對於係統的穩定基本無影響,故光伏電站可以隨時投入發電和切出停運。因此在設計時,對於光伏電站送電的可靠性的要求就不是優先考慮的。
原則上,上述所有方案都適用於光伏電站電氣主接線,但綜合考慮經濟效益及接入點數量,光伏電站應優先選擇投資相對較低的方案。因此,光伏電站電氣主接線可采用單元接線,橋型接線或單母線接線。
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