联络变压器在20kv改造中的应用中,均用二绕组变压器。并从以下几个方面叙述:
(a)、设备应用:“自下而上”在上级电源点10kV电压暂时不具备改造条件,而新增20kV客户又急需供电的情况下,通过在原上级电源点的10kV侧加装10/20kV联络变压器的方式,为规划的20kV供电区域供电,该供电区域宜有两个不同的电源点的出线供电之间具备互联关系,便于实现故障或检修情况下的负荷转移,能够有效的保证了供电可靠性。联络变压器在加装以后使两条线路处于联通状态,提高了供电区域的范围和能力,减少了因为故障跳闸停电的可能性,在不改变原来设备的同时,又加强了供电可靠性,发挥了原设备的作用又引入了新设备,确保改造的质量。 图1为“自下而上”改造方案。
(b)、原电源点的建设和改造:原有站点内改造20kV电源点,针对具备改造条件的站点,可以通过改造带有20kV等级的主变来为改造区域提供电源。初期可与先扩建一台10/20kV联络变压器(2号)、其10kV侧与1号变10kV侧连接,为部分暂时不升压的10kV负荷供电。而后随着升压改造的深入再扩建110/20kV主变(3号),其20kV侧与2号变的20kV连接,共同为20kV负荷供电;待10kV网络逐渐被20kV蚕食以后,再将1号变改造为110/20kV等级的主变,与3号变共同承担供电任务,2号变可以退出运行,并可用于其他尚未完成升压的区域。图2为2电源点的建设和改造。
(c)、城市混合区域供电:对于城市地区中尚未列入升压改造计划的区域,将上级电源点改造为20kV电源点以后,原35/10kV变电站降压为20kV运行,原35/10kV变压器成为20/10kV联络变压器,继续为10kV城市客户供电;待升压改造时机成熟后,对于周边供电网络为20kV等级的原10kV客户,当网络已经具备升压条件,客户侧设备尚需要以10kV等级供电,此时,可以暂时采取20/10kV的联络变压器为原客户供电,待客户侧的设备使用寿命到达规定年限而需要更换或时机成熟时,直接将20/10kV联络变换为一座20kV开闭所,可以缩短供电半径,节约上级电源的出线间隔资源。图3为城市混合区域供电。
(d)、联络变压器的联络功能:为了提高供电可靠性,中压配电网的电网结构系统,一般要求在故障时能够隔离故障和转移负荷,其网架结构往往形成手拉手的单环网开环运行方式。由于地理环境的限制,以及10kV配电网在逐渐削弱,使得原有的10kV线路不再具备环网开环运行的形式。因此,可以考虑将某条10kV线路与某条20kV线路进行联络,此时需要在联络点设置一台20/10kV联络变压器。这台20/10kV联络变压器,正常运行时并不投入运行,当10kV线路发生故障,需要将负荷转移时,由20kV线路经过20/10联络变压器为10kV负荷供电,达到将10kV线路上的正常负荷转移至由20kV线路供电的目的。对于已经具备20kV电压等级的电源点,但原有10kV负荷不具备升压条件的供电区域,为了保证这部分负荷的供电需求,可以在变电站内装设联络变压器,将20kV等级暂时降压为10kV等级供电,主要为供电区域内部分暂不具备升压改造条件的10kV负荷供电。接入方式如图4:
(e)、联络变压器的容量选择:根据10kV线路转移负荷的最大需求,以及20kV线路的最大接纳能力,可以初步确定10kV和20kV电网之间联络变压器的容量。对于图4的方式(1)下的联络变压器,由于联络变压器正常运行时处于空载或退出运行备用状态,因此,联络变压器容量太大将是不经济的,这就需要分析10kV线路上的负荷构成,区分重要负荷和一般负荷,按为重要负荷作备用来考虑联络变压器的容量选择;对于图4方式(2)下的联络变压器,可以按照所供客户公用变的容量来确定联络变压器的容量配置。
(f)、联络变压器的保护配置:为使联络变压器20kV侧故障不影响上一级变电站出口侧开关跳闸,可在联络变压器20kV侧安装一台具有电流保护的20kV分段开关,配置反映相间故障的电流保护和反映接地故障的零序保护;联络变压器10kV出口设置一台10kV重合器,10kV出线重合器具备电流保护,为10kV出线提供速断及过流保护,并具备故障跳闸的重合闸功能。并且由于联络变压器容量较大,根据相关规程要求,联络变压器应设瓦斯保护,作为变压器内部故障的主保护,瓦斯保护动作跳主变高、低压侧开关。