變電站的設計

葉金鳳，吳彥，褚夫飛

(1.湖北汽車工業學院，湖北 十堰 442002；2.國網重慶市電力公司江津供電分公司，重慶 402260；3.國網山東省供電公司微山縣供電公司，山東 濟寧 277600)

引言

變電站設計的靈魂就是電氣主接線的設計。電力系統的主接線設計決定了電力系統安全、靈活、穩定的運行[1]。所以說，電氣主接線設計必須經過設計人員的充分的分析和比較各個方面的影響，最終得到電氣主接線設計的方案。

1 電氣主接線的選擇

方案一：110KV采用單母分段接線，35KV和10kV均采用單母線分段接線。

方案二：110KV采用雙母線接線，35KV采用單母線接線，10KV為單母線分段接線。

方案一的靈活性和可靠性較好，經濟性較差，方案二的靈活性和可靠性較差，但較為經濟，但是為了保證供電質量，應該首先考慮可靠性，因此本次設計選擇方案1。

2 主要設備選擇

2.1 主變壓器的選擇

本變電所有兩路電源供電，三個電壓等級，故使用兩臺三相三繞組變壓器。

35kv側總負荷：P35=14MW，10kv側總負荷：P35=10MW，取功率因數COSψ=0.8，對一般性變電站，當一臺主變壓器停運時，其余變壓器容量應滿足全部負荷的70%～80%[2]。故主變壓器選用SFSZ9—25000/110型三相繞組有載調壓變壓器。

2.2 短路電流的計算

取基準容量為100MVA，110KV側電壓基準：，36KV側電壓基準：，10KV側電壓基準：。根據發電機、變壓器、線路參數計算方法計算各個電抗的參數值[2]。變壓器并列運行、只有一臺變壓器工作的等效電路分別如下所示：

根據短路計算知識[2],得到各短路點電流如表1所示。

表1 各短路點電流

2.3 斷路器和隔離開關的選擇

高壓斷路器按照文獻[2]進行選擇：

110KV側：

根據具體要求，查國產斷路器產品樣本，擬選用SW4-110/1000，短路熱穩定計算時間tk=tpr2+tin+ta=2.5+0.06+0.25=2.81s

由于tk>1s，故不計非周期熱效應。短路電流的熱效應等于周期分量的熱效應。

由運算曲線得知Itk/2=1.5KAItk=1.72KA

INbr≥I''=1.39KA，INcl≥Ish=3.54KA

故110KV側斷路器型號為SW4-110/1000滿足要求。同理，35KV側斷路器型號為SN2-35/1000，10KV側選用SN10-10III/2000型斷路器。隔離開關的選擇不用計算其開斷電流和短路關合電流，此處不再贅述，本文110KV、35KV、10KV側隔離開關的型號分別選GW4-110/600、GN2-35T/600、GN2-10/2000。

3 總結

本文設計的是110KV降壓變電站,此變電站有三個電壓等級：高壓側電壓為110kv,有2回線路；中壓側電壓為35kv,有8回出線；低壓側電壓為10kv,有10回出線。而且對于變電站內的主設備進行了合理的選型。