【正文】 110kv 變電站電氣主接線設計 摘要 隨著社會的不斷發(fā)展，人們對電力供應的要求越來越高，特別是供電的穩(wěn)定性、可靠性和持續(xù)性。然而電網的穩(wěn)定性、可靠性和持續(xù)性往往取決于變電站的合理設計和配置。一個典型的變電站要求電力設備運行可靠，操作靈活，經濟合理 ，擴建方便 。處于這幾方面的考慮，本論文設計了設計了一個 降壓 變電站。本次設計為 110kv變電站的電氣一次部分的設計，并繪制了電氣主接線圖。 該變電站設有兩臺主變壓器，站內主接線為 110kv,35kv 和 10kv 三個電壓等級。 各個電壓等級都采用單母線分段接線。 在本次設計中主 要進行了負荷計算，電氣主接線的設計，短路電流計算，最大長期工作電流的計算，電氣設備（包括斷路器，隔離開關，電流互感器，電壓互感器和母線）的選擇及防雷保護的設置。本設計以《 35110kv變電所設計規(guī)范》和《供配電系統(tǒng)設計規(guī)范》為依據，設計內容符合有關國家經濟技術政策，所選設備為國家推薦的新型產品，運行可靠，經濟合理。 第一 章 概述 第一節(jié) 概述 隨著國民經濟的發(fā)展和人民生活水平的提高，對供電質量的要求日益提高。國家提出了加快城網和農網建設和改造、拉動 內需的發(fā)展計劃， 110kV變電站的建設迅猛發(fā)展。供電可靠性是城網建設改造的一個重要目標， 110kV變電站設計是成網建設分中較為關鍵的技術環(huán)節(jié)，如何設計 110kV變電站，是城網建設和改造中需要研究和解決的一個重要課題。 第二節(jié) 設計任務 待設計變電站基本情況 該變電站位于 湖北省沙洋縣后港鎮(zhèn)，該地區(qū)地勢平坦，交通便利，空氣污染輕微 。所處自然條件： 年最高氣溫 ： 45℃ 年最底氣溫 ： 5℃ 年平均氣溫 ： 18℃ 最熱月平均最高溫度： 30℃ 土壤 溫度 ： 25℃ 土壤電阻率 ： 7000Ω .cm 該變電站建成后主要作為供給城郊的工廠以及一部分城郊居民生活用電。 該變電站的電壓等級為 110kV/35kV/10kV， 110kV是電源電壓， 35kV和 10kV是二次電壓。 供電源由 50 公里外的興隆港 110kV變電站供給，備用電源 為相距 50km的 110kV沙洋變電站經沙后線受電 。該變電站帶負荷情況見表 表 2。 表 11 35kV母線側所帶負荷 負荷名稱 有功功率（ MW） 功率因數 拾橋鎮(zhèn)變 5 十里鋪 鎮(zhèn)變 蛟 鎮(zhèn)變 管珰鎮(zhèn)變 古泵鎮(zhèn)變 5 毛李鎮(zhèn)變 中壓 35kV側計劃送出線 8回，其中 2回備用。 表 12 10kV母線側所帶負荷 負荷名稱 有功功率 （ MW） 功率因數 紡織廠 1 1 紡織廠 2 紡織廠 3 塑料廠 加工廠 2 材料廠 食品廠 化工廠 低壓 10kV側計劃送出線 14 回，其中 4 回備用， 2 回接站用變壓器。 待 設計變電所與電力系統(tǒng)的連接情況如下圖所示 : 系統(tǒng) 110kV 待設計 110kV 變電站 35kV 10kV 設計任務 （ 1） 選擇本變電所主變的臺數、容量和類型； （ 2） 變電所電氣主接線設計，選出幾個電氣主接線方案進行技術經濟比較，確定一個較佳方案； （ 3） 短路電流計算； （ 4） 選擇和校驗所需電氣設備（主變壓器、斷路器、隔離開關、母線、 10kV電纜、電流互感器和電壓互感器等等）； （ 5） 防雷保護規(guī)劃設計； （ 6） 畫出變電站主接線和站用電圖紙； 注：設計圖紙應符合國家有關規(guī)程、規(guī)范。 第 二 章 電氣主接線設計 第一節(jié) 主接線設計的要求 變電站主接線的選擇是根據變電站系統(tǒng)中的地位和作用、地理位置、電壓等級、變壓器臺數及容量和進出線等各種條件綜合優(yōu)化決定的。城市電網的安全可靠性固然重要，但是城市人口密度大，用地緊張，因此城網變電站接線除了滿足安全可靠性外，還必須盡量簡單化。因此變電站設計應該滿足一下基本要求： 運行的可靠 斷路器檢修時是否影響供電；設備和線路故障檢修時，停電數目的多少和停電時間的長短，以及能否保證對重要用戶的供電。 具有一定的靈活性 主接線正常運行時可以根據調 度的要求靈活的改變運行方式，達到調度的目的，而且在各種事故或設備檢修時，能盡快地退出設備。切除故障停電時間最短、影響范圍最小，并且再檢修在檢修時可以保證檢修人員的安全。 操作應盡可能簡單、方便 主接線應簡單清晰、操作方便，盡可能使操作步驟簡單，便于運行人員掌握。復雜的接線不僅不便于操作，還往往會造成運行人員的誤操作而發(fā)生事故。但接線過于簡單，可能又不能滿足運行方式的需要，而且也會給運行造成不便或造成不必要的停電。 經濟上合理 主接線在保證安全可靠、操作靈活方便的基礎上，還應使投資和年運行費用 小，占地面積最少，使其盡地發(fā)揮經濟效益。 應具有擴建的可能性 由于我國工農業(yè)的高速發(fā)展，電力負荷增加很快。因此，在選擇主接線時還要考慮到具有擴建的可能性。 變電站電氣主接線的選擇，主要決定于變電站在電力系統(tǒng)中的地位、環(huán)境、負荷的性質、出線數目的多少、電網的結構等。 第二節(jié) 主接線設計 35kV 主接線設計 主要考慮 35kV的 8 回（總共 8 回出線，其中 2 回備用）出線供給對象的負荷性質。考慮以下兩種優(yōu)化方案： 方案 I：采用單母線分段接線 優(yōu)點： 1）用斷路器把母線分段后，對重要用戶可以從 不同段引出兩個回路，有兩個電源供電。 2）當一段母線發(fā)生故障，分段斷路器自動將故障段切除，保證正常段母線不間斷供電和不致使重要用戶停電。 缺點： 1）當一段母線或母線隔離開關故或檢修時，該段母線的回路都要在檢修期間內停電。 2）擴建時需向兩個方向均衡擴建。 適用范圍： 3563kV配電裝置的出線回路數為 48 回時。 方案 II： 采用雙母線接線 優(yōu)點：供電可靠，調度靈活，擴建方便。 適用范圍：一般適用于出線回路多，容量較大的配電裝置中， 3560kV出線數超過 8回，或連接電源較大，負荷較大時。 經過對比，決定采用 雙母線接線方式。 10kV 主接線設計 方案 I：采用單母線接線 優(yōu)點：接線簡單、設備少、操作方便、經濟性好，并且母線便于向兩端延伸，便于擴建。 缺點： 1）可靠性差。母線或母線隔離開關檢