35KV變電站電氣部分設計探析

張璽

摘 要：變電站是電力系統的重要組成部分，直接影響整個電力系統的安全與經濟運行。本文結合35kV變電站電氣系統，重點對電氣一次部分進行了設計分析，給出了電氣主接線的基本設計要求與設計步驟，以期進一步提高變電站電氣系統優化設計應用水平。

關鍵詞：35KV；變電站；電氣部分；設計；探析

一、35KV變電站電氣部分設計概況

1.變電站建設性質及規模

待設計變電所為一郊區變電所。

電壓等級：35/10kV；進出線回路數：35kV為一回，10kV八回。

2.變電所所址地理位置及地理、氣象條件

本變電所所址位于某中型城市邊緣，所址地勢平坦，進出線方便；空氣污染輕微；土質為黃沙土壤，土壤電阻率Ρ≤500Ω*M；所區平均海拔190米，年最高溫度+35℃，最低溫度-10℃。

3.變電站系統情況

系統通過一條35kV架空線路向變電站供電，距離12公里，系統最大運行方式下折算至變電站高壓側母線的阻抗標幺值為1.5，S j=100MVA。

4.變電站負荷情況

5.變電站電力系統結線情況

二、35KV變電站電氣部分設計

1.變壓器繼電保護規劃

變壓器是變電站中的重要設備，它的故障將影響到變電站的運行，必須對變壓器進行可靠的保護。可對主變采用下面幾種保護：

（1）瓦斯保護：防止變壓器內部短路和油面的降低。分輕瓦斯保護和重瓦斯保護。輕瓦斯保護是當變壓器發生輕微故障時，動作于信號。重瓦斯保護是當變壓器發生比較嚴重的故障時，動作于跳閘。

（2）差動保護：防止變壓器的內部、套管及引線上的各種短路故障。采用BCH-2型繼電器，三相式構成完全差動保護。

（3）過流保護：防止外部的故障并作為瓦斯保護和縱差保護的后備保護。

（4）過負荷保護：動作于信號。

2.變壓器測量儀表的配置

測量儀表反映一次回路工作的情況，控制一次系統并使一次系統發生事故時，使其紛紛迅速退出工作。

（1）變壓器的儀表配置

變壓器的低壓側儀表配置：①一個電流表。②有功一無功功率表（具有一邊刻度并帶切換開關）。變壓器高壓側可由線路測量儀表帶用。

（2）10kV回路儀表配置

10kV母線：每段裝設一個電壓表。母線聯絡開關回路只裝設一個電流表。

10kV線路裝設：①一個電流表。②有功電度表。③無功電度表。

（3）變電站同期的配置

裝設：①兩個電壓表。②兩個周率表。③一個周期表。

3.互感器的配置

（1）變壓器高壓側斷路器套管中裝有四組電流互感器，一組作為變壓器差動保護，一組作為高后備保護，一組作為計量，一組作為測量。

（2）變壓器低壓側裝設四組電流互感器，一組用于變壓器差動保護，一組作為低后備保護，一組作為計量，一組作為測量。

（3）在35kV母線上，裝設一臺電壓互感器。

（4）在10kV 母線上，每段裝一臺電壓互感器。

（5）在10kV側，每段出線裝設兩組電流互感器。

4.配電裝置規劃

本變電站的10 kV采用單母線分段的接線方式。

4.1 設計原則與要求

（1）設計原則

①節約用地，節約用地是我國現代化建設的一項戰略性方針。各型配電裝置占地面積的比較，以屋外普通中型為100%，則屋外分相中型70%-80%，屋外半高型50%-60%，屋外高型40%-50%，屋內型25%-30%。

②運行安裝和操作巡視方便。

③便于檢修和安裝。

④節約投資、降低費用。

（2）設計要求

①滿足安全凈距的要求。

②施工、運行和檢修的要求。

③滿足噪音的允許標準。

④控制電暈無線電干擾。

4.2 配電裝置的分類

配電裝置按電氣安裝地點，可分為屋內配電裝置和屋外配電裝置，按組裝的方式，可分為裝配式裝置和成套裝置。在發電廠和變電所中，一般35kV及以下的配電裝置采用屋內配電裝置。110kV及以上多采用屋外配電裝置。

（1）屋內配電裝置

屋內配電裝置特點是：占地面積小，運行維護和操作條件好，電氣設備受污染和氣候條件影響小，但需建房屋，投資較大。

屋內配電裝置的類型：屋內配電裝置的結構形式有單層式和雙層式，一般6kV、10kV屋內配電裝置為單層式，35kV多采用雙層式。

（2）屋外配電裝置

屋外配電裝置的特點是：土建工程量小，投資小，建造工期短、易擴建，但占地面積大，運行維護條件較差，易受污染和氣候條件影響。

屋外配電裝置的類型：屋外配電裝置分為中型，半高型和高型三種。中型配電裝置是把所有電氣設備都安裝在地面的基礎上或安裝在設備支架上，在施工運行和檢修都比較方便，而且可靠，但占地面積過大。高型和半高型屋外配電裝置是將母線布置抬高，母線和電氣設備布置在幾個不同高度的水平面上，并且上下重疊，所以稱高型和半高型屋外配電裝置。普通中型配電裝置的特點是：布置的比較清晰，不易誤操作，運行可靠，施工和維護都比較方便，抗震性能好，所用鋼材少，造價較低，因此，現在110kV變電所廣為采用，但由于在母線下面不布置任何設備，普通中型占面面積較大。

結束語

變電站是聯系發電廠和用戶的中間環節，起著變換及分配電能的作用。為避免變電站事故的頻繁發生，維護和促進供電企業的發展，我們應不斷改良完善技術，持續推動電力系統穩定發展。

參考文獻

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[2]解析智能化變電站的電氣二次設計[J].黃繼君.低碳世界.2016（36）

[3]某35kV廠區變電站電氣一次部分設計探究[J].賈渭娟，鄭雪娜，李德榮，羅平.電子世界.2016（19）

（作者單位：陽泉市平定供水管理局）