单母线分段环形分布式结构的制作方法

本发明属于变电站技术领域，尤其是涉及一种单母线分段环形分布式结构。

背景技术：

随着城市化的进程，越来越多的变电站建设在城区等负荷中心，更多的选择占地更少、环境更加友好的全户内变电站。一直以来，常规的变电站低压侧均采用开关柜布置形式，受房间尺寸限制采用单列布置，若需要环形接线，如图1和图3所示，则常规是采用多拼电缆进行环形连接。

采用单列布置方式，电缆截面较大，且需要多拼大截面的电缆，增加了连接点的故障率，并且电缆每年需要进行例行试验，增加了维护的工作量、大大增加了停电的时间；并且开关柜的柜前、柜后均需通道，采用前述单列式布置方式，所占用的地面面积积较大。

技术实现要素：

本发明的目的是针对上述问题，提供一种单母线分段环形分布式结构。

为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：

一种单母线分段环形分布式结构，包括矩形低压侧变电室，所述矩形低压侧变电室内具有多段分段母线和多个开关柜，每个分段母线均通过进线结构连接于主变电路，且多个开关柜呈相互平行的两列排列以在所述矩形低压侧变电室内构成口字型的开关柜布置形式，每列开关柜的相对侧均具有独有操作通道，两列开关柜之间具有共用操作通道，每列开关柜至少连接于一段分段母线。

通过上述技术方案，采用双列口字型的开关柜布置形式，能够实现两列开关柜的柜前通道共用，减少开关柜占地面积。

在上述的单母线分段环形分布式结构中，所述进线结构包括穿设在矩形低压侧变电室上的穿墙套管，所述穿墙套管内穿设有多段分段母线桥进线，每条分段母线桥进线位于矩形低压侧变电室外部的一端连接于主变电路的一条主变进线，且每个分段母线桥进线位于矩形低压侧变电室内部的一端均连接于一段分段母线。

在上述的单母线分段环形分布式结构中，所述主变电路包括两台具有双分支进线的主变，每台主变通过两条分支进线分别连接于两段分段母线桥进线。

通过上述技术方案，分别由一台主变负责两段母线，提高变电站的可靠性。

在上述的单母线分段环形分布式结构中，所述分段母线包括Ⅰ段母线、Ⅱ段母线、Ⅲ段母线和Ⅳ段母线，两列开关柜分别对应于Ⅰ段母线、Ⅳ段母线和Ⅱ段母线、Ⅲ段母线，且位于同一列的Ⅰ段母线和Ⅳ段母线相互电气连接，位于同一列的Ⅱ段母线、Ⅲ段母线相互电气连接，周向相邻的Ⅳ段母线与Ⅲ段母线相互电气连接，周向相邻的Ⅰ段母线与Ⅱ段母线相互电气连接。

通过上述技术方案，每相邻的两段母线均相互连接，两段母线共用一台主变，或者在一台主变故障/检修等情况下，四段母线共用一台未发生故障/未进行检修的主变，减少停电时间。

在上述的单母线分段环形分布式结构中，所述Ⅰ段母线和Ⅱ段母线上分别连接有分段开关柜/分段隔离柜，所述Ⅲ段母线和Ⅳ段母线分别连接有分段隔离柜/分段开关柜，所述Ⅰ段母线的分段开关柜/分段隔离柜与Ⅳ段母线的分段隔离柜/分段开关柜之间通过母线硬连接，所述Ⅱ段母线的分段开关柜/分段隔离柜与Ⅲ段母线的分段隔离柜/分段开关柜之间通过母线硬连接。

通过上述技术方案，使用母线代替电缆具有，由于母线位于户内开关柜的上方，所以能够提高户内空间利用率，减少占地面积，另外母线不需要每年进行例行试验，减少维护工作量及停电实验时间。

在上述的单母线分段环形分布式结构中，所述主变电路包括四台主变，每台主变通过主变进线连接于一段分段母线桥进线，且周向相邻的分段母线之间均通过分段隔离柜和/或分段隔离开关相互电气连接。

通过上述技术方案，每台主变分别对应一段分段母线，使电路具有更高的可靠性。

在上述的单母线分段环形分布式结构中，所述矩形低压侧变电室底部预埋有用于安装开关柜的槽钢。

通过上述方案，采用预埋的方式，能够提高开关柜的安装强度，同时减少安装所需的外部空间。

在上述的单母线分段环形分布式结构中，所述独有操作通道的宽度为1m～2m，所述共用操作通道的宽度为1m～3m。

在上述的单母线分段环形分布式结构中，所述独有操作通道内均预埋有第一轴向电缆沟，所述共用操作通道径向预埋有第二轴向电缆沟。

通过上述技术方案，开关柜的分配线路从最近的电缆沟引出，缩短线路距离，同时减少绕线可能性，提高整个线路的整洁度及安全性能。

在上述的单母线分段环形分布式结构中，所述第一轴向电缆沟的深度为0.5m～1.8m，宽度为0.5m～1.5m；所述第二轴向电缆沟的深度为0.5m～1.2m，宽度为0.5m～1.2m。

本发明的优点在于：提高户内空间利用率，减少占地面积，对于同规模的变电站来说，只需要更小面积的低压侧变电室；采用口字型的分布形式，并将电缆改进为由已有的母线进行相连，节约连接导线，大大降低施工和维护成本。

附图说明

图1是现有技术单母线分段环形分布式结构的电气主接线图；

图2是本发明单母线分段环形分布式结构的电气主接线图；

图3是现有技术矩形低压侧变电室内开关柜的布置平面图；

图4是本发明矩形低压侧变电室内开关柜的布置平面图；

图5是本发明矩形低压侧变电室内开关柜的布置左视图。

附图标记，矩形低压侧变电室1；开关柜2；分段开关柜21；分段隔离柜22；槽钢11；独有操作通道12；共用操作通道13；第一轴向电缆沟14；第二轴向电缆沟15；Ⅰ段母线31；Ⅱ段母线32；Ⅲ段母线33；Ⅳ段母线34；分段母线桥进线4；分支进线51。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细的说明。

实施例一

如图2、图4和图5所示，本实施例公开了一种单母线分段环形分布式结构，包括矩形低压侧变电室1，矩形低压侧变电室1内具有多段分段母线和多个开关柜2。特别地，每个分段母线均通过进线结构连接于主变电路，且多个开关柜2呈相互平行的两列排列以在矩形低压侧变电室1内构成口字型的开关柜布置形式，每列开关柜2的相对侧均具有独有操作通道12，两列开关柜2之间具有共用操作通道13，每列开关柜2至少连接于一段分段母线，共用操作通道13同时作为两列开关柜2的柜前通道。

具体地，独有操作通道12的宽度为1m～2m，例如可以为2m、1.5m等；共用操作通道13的宽度为1m～3m，例如可以为1.2m、1.5m、2m等。

独有操作通道12内均预埋有第一轴向电缆沟14，共用操作通道13径向预埋有第二轴向电缆沟15。其中第一轴向电缆沟14的深度为0.5m～1.8m，例如1.4m、1.6m、1.0m等，宽度为0.5m～1.5m，例如0.8m，1.2m等，长度根据需要设定，可以为矩形低压侧变电室1的长度，也可以长于矩形低压侧变电室1的长度或者短于矩形低压侧变电室1的长度；第二轴向电缆沟15的深度为0.5m～1.2m，例如0.8m、1.0m等，宽度为0.5m～1.2m，例如0.8m，1.0m等，同样地，第二轴向电缆沟15长度也可以为矩形低压侧变电室1的长度，也可以长于矩形低压侧变电室1的长度或者短于矩形低压侧变电室1的长度。另外矩形低压侧变电室1的长可以为26m，宽可以为10.5m。

进一步地，矩形低压侧变电室1底部预埋有用于安装开关柜2的槽钢11。

具体地，进线结构包括穿设在矩形低压侧变电室1上的穿墙套管，穿墙套管内穿设有多段分段母线桥进线4，每条分段母线桥进线4位于矩形低压侧变电室1外部的一端连接于主变电路的一条主变进线，且每个分段母线桥进线4位于矩形低压侧变电室1内部的一端均连接于一段分段母线。分段母线桥进线4通过穿墙套管贯穿矩形低压侧变电室1，并通过分段母线桥进线4将主变进线连接于分段母线。穿墙套管可以设置为一个，然后多段分段母线桥进线4均穿设在该一个穿墙套管中，也可以设置为多个，这样每段分段母线桥进线4单独穿设在一个穿墙套管内，提高线路安全性能。

进一步地，本实施例的主变电路包括两台具有双分支进线51的主变，每台主变通过两条分支进线51分别连接于两段分段母线桥进线4，进而分别连接于两段分段母线。

具体地，分段母线包括Ⅰ段母线31、Ⅱ段母线32、Ⅲ段母线33和Ⅳ段母线34，两列开关柜2分别对应于Ⅰ段母线31、Ⅳ段母线34和Ⅱ段母线32、Ⅲ段母线33，且位于同一列的Ⅰ段母线31和Ⅳ段母线34相互电气连接，位于同一列的Ⅱ段母线32、Ⅲ段母线33相互电气连接，周向相邻的Ⅳ段母线34与Ⅲ段母线33相互电气连接，周向相邻的Ⅰ段母线31与Ⅱ段母线32相互电气连接。

具体地说，主变一具有主变一分支进线一和主变一分支进线二，主变二具有主变二分支进线一和主变二分支进线二，Ⅰ段母线31电气连接于主变一分支进线一，Ⅱ段母线32电气连接于主变一分支进线二，Ⅲ段母线33电气连接于主变二分支进线二，Ⅳ段母线34电气连接于主变二分支进线一。这样主变一同时为Ⅰ段母线31与Ⅱ段母线32供电，主变二同时为Ⅳ段母线34与Ⅲ段母线33供电。

进一步地，Ⅰ段母线31和Ⅱ段母线32上分别连接有分段开关柜21，Ⅲ段母线33和Ⅳ段母线34分别连接有分段隔离柜22，Ⅰ段母线31的分段开关柜21与Ⅳ段母线34的分段隔离柜之间通过母线硬连接，Ⅱ段母线32的分段开关柜21与Ⅲ段母线33的分段隔离柜22之间通过母线硬连接。这样当主变一出现故障时，主变二能够为Ⅰ段母线31和Ⅱ段母线32供电，同样地，当主变二出现故障的时候，主变一能够为Ⅳ段母线34与Ⅲ段母线33供电。

每一列开关柜2的柜前、柜后均需通道，而传统使用单列开关柜2的布置形式，所需要的通道占地面积较大。本实施例通过将开关柜2布置为双列的环形口字型布置形式，开关柜2柜前的通道在中间，共用操作通道13可以供两列开关柜2共用，减少柜前操作通道的空间，相较于现有技术的布置形式大大减少了占地面积。并且使用口字型的布置形式，同时使用母线硬连接代替现有技术的电缆连接方式将Ⅰ段母线31与Ⅳ段母线34，Ⅱ段母线32与Ⅲ段母线33相连接，降低接点的故障率，并且母线不需要每年进行例行试验，减少维护工作量及停电试验时间，同时提高户内空间利用率，进一步减少占地面积。

下面是对传统单列布置形式的和本实施例双列口字型布置形式方案比较结果：

从上述比较结果可以知道，对于单列开关柜占地面积需要306m²的低压侧变电室，采用本实施例的口字型分布形式能够节省占地面积，本实施例的分布式结构相较于传统的分布式结构占地面积大约可以节省(306-273)/306＝10.8％；对于单列开关柜占地面积需要306m²的低压侧变电室，电缆使用的规格通常为(ZRB-YJV-18/20-1*630)，其每米成本价大概1000元，每根电缆长度为45米，每相3根，共3相，总共需要电缆成本40.5万，而本实施例使用的母线桥每相的规格为2*(TMY-125X10)，(TMY-125X10)成本价大概500元，每相两排，总共三相，所以总共花费成本3万，由此可以推出规格的低压侧变电室，本实施例可以节约连接导体由电缆改为母线；成本(40.5-3)/40.5＝92.5％，减少维护工作量及停电试验时间，从全寿命周期进行分析，产生的经济效益与社会效益更加显著。

实施例二

本实施例与实施例一类似，不同之处在于，本实施例的主变电路包括四台主变，每台主变通过主变进线连接于一段分段母线桥进线4，且周向相邻的分段母线之间均通过分段隔离柜和/或分段隔离开关相互电气连接。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了矩形低压侧变电室1；开关柜2；分段开关柜21；分段隔离柜22；槽钢11；独有操作通道12；共用操作通道13；第一轴向电缆沟14；第二轴向电缆沟15；Ⅰ段母线31；Ⅱ段母线32；Ⅲ段母线33；Ⅳ段母线34；分段母线桥进线4；分支进线51等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。