35KV降壓變電站一次部分設計

馬要東 邵朝陽

摘要：隨著電力行業的不斷發展，人們對電力供應的要求越來越高，特別是供穩固性、可靠性和持續性。然而電網的穩固性、可靠性和持續性往往取決于變電所的合理設計和配置。一個典型的變電站要求變電設備運行可靠、操作靈活、經濟合理、擴建方便。出于這幾方面的考慮，本論文設計了一個35kV降壓變電所，此變電所有兩個電壓等級，一個是35kV，一個是10kV。同時對于變電站內的主設備進行合理的選型。本設計選擇選擇兩臺主變壓器，其他設備如斷路器，隔離開關，電流互感器，電壓互感器，無功補償裝置和繼電保護裝置等等也按照具體要求進行選型、設計和配置，力求做到運行可靠，操作簡單、方便，經濟合理，具有擴建的可能性和改變運行方式時的靈活性。使其更加貼合實際，更具現實意義。

關鍵詞：電力供應;變電站;設備

1 主接線設計方案

1.1分線同期月線損率計算模型

（1）用隔離開關分段的單母線接線

這種界限實際上仍屬不分段的單母線接線，只是將單母線截成兩個分段，其間用分段隔離開關連接起來。這樣做的好處是兩段母線可以輪流檢修，縮小了檢修母線時的停電范圍，即檢修任一段母線時，只需斷開與該段母線連接的引出線和電源回路拉開分段隔離開關，另一段母線仍可繼續運行。但是，若兩個電源取并列運行方式，則當某段母線故障時，所有電源開關都將自動跳閘，全部裝置仍需短時停電，需待用分段隔離開關將故障的母線段分開后才能恢復非故障母線段的供電。可見，采用隔離開關分段的單母線接線較之不分段的單母線，可以縮小母線檢修或故障時的停電范圍。

（2）用斷路器分段的單母線接線

用隔離開關奮斗的單母線接線，雖然可以縮小母線檢修或故障時的停電范圍，但當母線故障時，仍會短時全停電，需待分段隔離開關拉開后，才能恢復非故障母線段的運行，這對于重要用戶而言是不允許的。如采用斷路器分段的單母線接線，并將重要用戶采用分別接于不同母線段的雙回路供電，足可以克服上訴幾點。

（3）單母線分段帶旁路母線的接線

為了在檢修線路斷路器時，不中斷對該線路的供電，可以增設旁路設施，包括旁路開關電器和旁路母線。這種接線不宜用于進出線回路多的情況下使用。

單母線分段接線，雖然縮小了母線或母線隔離開關檢修或故障時的停電范圍，在一定程度上提高了供電可靠性，但在母線或母線隔離開關檢修期間，連接在該段母線上的所有回路都將長時間停電，這一缺點，對于重要的變電站和用戶是不允許的。

2 主變壓器的選擇

2.1 主變容量的確定

（1）主變壓器容量一般按變電所建成后5-10年的規劃負荷選擇，并適當考慮到遠期10-20年的負荷發展。

（2）根據變電所所帶負荷的性質和電網結構來確定主變器的容量。對于有重要負荷的變電所，應考慮當一臺主變壓器停運時，其余變壓器容量在計及過負荷能力后的允許時間內，應保證用戶的一級和二級負荷，對一般變電所，當一臺主變壓器停運時，其余變壓器容量應能保證全部負荷的60-80% 。

（3）同級電壓的單臺降壓變壓器容量的級別不宜太多，應從全網出發，推行系列化、標準化。

2.2主變壓器形式的選擇

（1）變壓器繞組的連接方式

變壓器采用繞組連接方式有D和Y，我國35KV采用Y連接，35KV以下電壓的變壓器有國標Y/d11、Y/Y0等變電所選用主變的連接組別為Y/d11連接方式。故本次設計的變電所選用主變的連接組別為YN/d11型。

（2）冷卻方式的選擇

主變壓器一般采用的冷卻方式有自然風冷卻，強迫油循環風冷卻，強迫油循環水冷卻。本次設計選擇的是小容量變壓器，故采用自然風冷卻。

（3）調壓方式的選擇

變壓器的電壓調整是用分接開關切換變壓器的分接頭，從而改變變壓器變比來實現的。切換方式有兩種：無激勵調壓，調整范圍通常在±5%以內;另一種是有載調壓，調整范圍可達30%.

3 負荷的計算

負荷計算中用到的主要公式：主要計算公式有： 有功功率： P30 = Pe·Kd 無功功率： Q30 = P30 ·tanφ

視在功率： S3O = P30/Cosφ

計算電流： I30 = S30/√3UN

4 短路電流計算

（1）在已知短路容量時：Sd=1000MVA??選基準容量Si=100MVA

（2）短路點與系統之間電抗標幺值計算：

（3）變壓器電抗標幺值計算：

（4）短路電流基準值計算：

（5）短路點周期分量有效標幺值計算：

（6）三相短路電流有效值計算：

（7）三相短路沖擊電流計算：

（8）三相短路最大：

（9）由于計算設為無限容量系統：暫態短路電流I=I，三相短路穩態電流：

（10）短路容量計算：

5 母線和電氣設備的選擇

5.1 35kV母線橋的選擇和校驗

選擇LQJ240滿足最大工作電流的要求。

校驗在a點短路條件下的熱穩定：按裸導體熱穩定校驗公式

Smin—最小允許截面

C—熱穩定系數

5.2 10kV母線的選擇和校驗

最大持續工作電流Igmax?按一臺變壓器的持續工作電流即

滿足熱穩定的要求。

動穩定的校驗也滿足要求。

參考文獻：

[1]扈國維.配電網線損計算與降損技術措施研究[D].華北電力大學，2015.

[2]李明，王智靈，楊曉字，等.突變期電力負荷預測方法及其應用[J].電力系統自動化， 2006，30（10）：93-96.

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