110KV濟南春暉變電站設計

李俊東 顏安

摘要：近些年，隨著濟南市經(jīng)濟的飛速發(fā)展，電力負荷也隨即飛速增長，對于變電站的需求也是大大增加，變電站作為分配電能和傳輸電能的重要樞紐，重點場所。實現(xiàn)110KV濟南春暉變電站的主要功能對于提高濟南市的供電可靠性具備了重要可靠的意義。

關鍵詞：110KV變電站設計;一二次側設計;短路電流。

1.引言

隨著現(xiàn)代化社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，人們的生活水平也逐漸提高，伴隨著我國能源電力事業(yè)也飛速躍進，在濟南地區(qū)用電需求快速增升的驅動下，影響電力系統(tǒng)確保安全運行的潛在風險以及不確定因素也不斷增加，因此確保高質量供電的要求標準也越來越高，目前電力系統(tǒng)面臨著符合增長以及資源不足的雙重壓力，濟南地區(qū)的主網(wǎng)供電能力出現(xiàn)不足，城市區(qū)域缺少足夠的變電站支撐，部分地區(qū)出現(xiàn)電源接火點缺失。即使近些年來也不斷增投變電站，但相比逐年增長的用電負荷來比較，目前電力系統(tǒng)內變電站仍滿足不了用電需求。每到夏季，用電負荷飆升，導致部分區(qū)域變電站處于重載甚至超載現(xiàn)象。根據(jù)濟南市的發(fā)展策略，高新技術產(chǎn)業(yè)園區(qū)作為重點園區(qū)，也意味著重點園區(qū)的負荷增速快，增長潛力大。為了更好的滿足重點園區(qū)的發(fā)展需求，就必須要確保供電質量的前提下保證供電水平的不斷提高。

2.春暉變電站供電示意圖

本春暉變電站的設計電壓等級一共分為三個等級分別為110KV，35KV與10KV。

其中110KV側線路共設計2回、35KV側線路共設計6回（其中設計2回路作為備選使用）、10KV側線路共設計16回（其中設計6回路作為備選使用）。

3.變壓器類型的選擇

本春暉變電站的主變壓器采用三相變壓器，結合本春暉變電站有三個電壓等級，所以主變變壓器采用三繞組自耦型變壓器，110KV側中性點采用直接接地方式接地，35KV側與10KV側中性點無需將中性點接地，采用不接地方式，綜上所述，春暉變電站選擇SFS7-63000/110型號變壓器。

4.變電站電氣一次方案設計

（1）110KV側接線方式的選擇：

雖然單母線接線方式接線，操作更為簡單，投資更少，但供電可靠性相比其它接線方案較為差，無法滿足重點用戶的用電需求，結合考慮減少成本的實際情況，故選擇內橋接線方式，如圖1所示。

（2）35KV側接線方式的選擇：

單母線分段接線方式接線，供電既可靠又靈活，適用于多回路出線，方便后期擴建，而雙母線接線方式成本較高，應用在本變電站中存在資源浪費現(xiàn)象，因此選用單母分段接線方式接線，如圖2所示。

（3）10KV側接線方式的選擇：

雖然單母線接線方式接線，操作最為簡單，投資更少，但供電可靠性相比其它接線方案較為差，無法滿足重點用戶的用電需求，權衡利弊因此10KV側選用單母分段接線方式接線，如圖2所示。

5.電氣設備選擇

（1）斷路器的選擇

110KV選擇戶外類型的六氟化硫斷路器，為了后期維護方便，檢修簡單，所以斷路器電氣設備選擇同一型號的LW6-126六氟化硫斷路器。

35KV側因為安裝在戶內，所以根據(jù)各方面的原因選用戶內SF6斷路器。額定電壓≥35KV，Imax=1.5KA

10K側選擇真空斷路器，斷路器的額定電壓為，并且I額流>I持max流，根據(jù)以上信息選擇型號為SN10-10的真空斷路器。

（2）隔離開關的選擇

110KV側隔離開關的選用GW5—110D型隔離開關。

35KV側根據(jù)U額和I額的計算進行分析最終選擇隔離開關型號為GN—35T/400型。

10KV側在母線需要檢修和電氣設備的整體系統(tǒng)安全，選擇無需接地刀閘類型的隔離開關，所以選擇型號為GN19—10

（3）母線的選擇

在母線選擇時依據(jù)導線截面S依據(jù)是最大工作電流來選擇母線型號。

35kV母線型號選擇為LMY，母線尺寸為10mm×100mm ，

10KV側選擇LMY型號的母線，母線尺寸為6.3mm*63mm

（4）互感器的選擇

電壓互感器：110KV：JDX—110;35KV ：JDX—35;10KV：JDX—10。

電流互感器：110KV變比選用700/5;35KV變比選用400/5;10KV變比選用60/5。

6.變電站電氣二次系統(tǒng)設計

春暉變電站的變壓器采用主保護為縱聯(lián)差動保護以及瓦斯保護來保護主變壓器的設備安全。

在110KV繼電保護設計中，采用特性為時限型的三段式階梯，距離保護。

在35KV繼電保護設計中，采用特性為定時限流保護以及順流速斷保護。

在10KV繼電保護設計中，采用特性為定時限流保護以及順流速斷保護。

根據(jù)該變電站的實際情況來分析，該變電站預設兩只避雷針，又因為濟南高新地區(qū)土壤電阻率 ，所以兩只避雷針均應該裝設獨立避雷針如錯誤！未找到引用源。所示，從而避免反擊現(xiàn)象，選取避雷針，對角的兩針相距 ，被保護物高。

7.結語

本文首先介紹變電站研究的背景及意義，并說明變電站在國內外研究發(fā)展的現(xiàn)在，及現(xiàn)階段存在的主要問題;其次主要是描述春暉變電站在濟南建設的作用，給出了轄區(qū)內電網(wǎng)的現(xiàn)狀概況，電網(wǎng)設備存在的問題及供電現(xiàn)狀，分析負荷發(fā)展情況，以負荷預測為支撐，對主變的臺數(shù)及容量進行了初步選擇，并給出了送電線路的路徑及導線截面計算方法;然后對何市變電站一次內容進行設計，分別描述了電氣主接線的設計原則和思路，開展的驗證性計算，包括短路計算和結果等內容，描述電氣設備原則的基本原則和防雷接地系統(tǒng)的設計等內容;最后是變電站二次系統(tǒng)進行設計，主要包含電力系統(tǒng)二次設計原則，繼電保護裝置的設計方案及存在的問題等。

參考文獻

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山東協(xié)和學院 山東濟南 250107