黑龙江恒能电力工程有限公司 150000
摘要：随着社会经济的快速发展，城市化进程不断加快，变电所也得到了前所未有的发展和进步。主要由于变电所的功能和作用比较突出，不仅为人们提供日常所需的电能，还要为工业企业的发展提供充足的电力资源。所以各地都在兴建一系列的变配电装置；变电所设计是工程建设的纽带：设计是一门科学，涉及经济、技术和方针政策、科学技术等，是先进生产技术转化为生产力的纽带。
这次设计以110kV降压变电所为主要设计对象：
电气一次部分：分析变电站的原始资料确定变电所的主接线；通过负荷计算确定主变压器台数、容量及型号。根据用户的整体要求来确认各个房间的功能及布置情况，进行变电所厂房布置，同时完成防雷保护及接地装置方案的设计，来确认整个厂区面积的大小；
此次设计首先根据所给系统、线路及所有负荷的参数，分析负荷发展趋势。通过对拟建变电站的概括以及出线方向来考虑，并通过对负荷资料的分析，安全，经济及可靠性方面考虑，确定了110kV主接线，然后又通过负荷计算及供电范围确定了主变压器台数，容量及型号，同时也确定了站用变压器的容量及型号，在根据最大持续工作电流及短路计算结果，对设备进行了选型校验，同时考虑到系统发生故障时，必须有相应的保护装置，因此对继电保护做了简要说明。
进行现有变电所存在问题的分析：
主变为1*3150KVA，110KV电源由T接在农杏线上的富临线供电，主变及110KV设备为户外布置，10KV出线3回，分别为临江线、临南线和永胜线。10KV侧设备为箱式结构，设备老化，操作困难。且无主控室，无补偿系统，监控机经常出现误报等现象。
本设计的主要内容
本变电所66kV进线电源2回，主电源取自66KV农丰变予留间隔,经13.5kM架空线路引至变电所。备用电源取自66KV富临线。予留1回66KV转送线位置（规划66KV 永胜变出口）。66kV侧采用单母线接线方式，进线经刀闸接入主母线。主变压器两台，总容量为2*20MVA。10kV采用单母线分段接线，最终出线14回，本期出线8回，采用电缆出线方式。10kV I、II段母线上分别设置了电压互感器、无功补偿电容器，补偿容量为2000kVAR。所用变布置于开关柜内，设熔断器保护，容量为100kVA。
本工程按无人值班有人值守设计，全所采用变电站综合自动化系统设计方案，采用保护控制一体化方式，保护测控单元采用集中式布置，装置面板上的液晶显示器随时都在轮流显示它所测量的所有模拟量值，并通过站内通讯网向变电站层有关设备报告，供站内监控及远动用。
全所测量、计量仪表按《电力装置的测量仪表装置设计规范》装设。
主变压器、10kV线路、10kV电容器电度表计量均采用电子式多功能电度表，所用变低压侧采用电子式多功能电度表，电度表采用三相三线制接线，以上电度表采用0.2S级。
电源分析：与本所连接的系统电源共有3个，其中110kV两个，35kV一个。具体情况如下：
1）110kV系统变电所
在农临线进行接线
农丰变110千伏现为单母线接线，本期扩建至临江变1个出线间隔，110千伏仍为单母线接线，增设1台断路器，设备选型和布置同前期工程。
本期工程在农丰变围墙内预留位置扩建，不新征地。
双城110KV农丰变电所的主变、110kV及10kV设备均布置在户外。现有两台主变，其中1#变压器3150kVA、2#变压器6300kVA，110kV进线电源取自双城一次变双丰线，110kV转送线1回--农杏线，予留110kV农临线和110kV农公线2011年已完成土建部分。
1 、110KV农临线新上1组断路器、2组隔离开关、1组CT及1个端子箱。
2 、主控室新增1面电度表屏，内含2块电度表（1块为2#主一次，另1块为农临线）。
3 、110kV农临线保护利用一期110kV保护屏内予留的距离保护装置，本期不再新上。
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设备布置：
110千伏按户外软母线中型断路器单列布置考虑。
总体规划110千伏配电装置布置在站区南侧，出线方向不变；生产综合建筑布置在站区北侧，主变压器布置在110千伏配电装置与生产综合建筑之间。围墙、大门利旧。
10千伏按户内配电装置考虑，布置在生产综合建筑内。
本变电所平面布置采纳了国家电网公司输变电工程典型设计“110kV变电站分册”内的“A-4”方案，经过调整、优化形成的；变电所66kV配电装置、主变压器、电容器布置在户外；10kV配电装置布置在户内厂房中。
本变电所厂房采用一层建筑，建筑内配置了10kV配电装置室、主控制室、值班室、休息室等主要生产房间及附属房间。
变电所110kV配电装置、主变压器、电容器采用户外软母线中型布置，架空进线；10kV配电装置采用户内高压开关柜双列布置，电缆出线。
主要设备选择：
根据短路电流计算结果，主要电气设备选择如下：
110千伏和10千伏短路电流水平均按31.5千安考虑。
110千伏按采用SF6瓷柱式断路器考虑，10千伏按采用户内开关柜配真空断路器考虑。
主变：主变压器选择节能型，铜芯、低损耗、油浸自冷户外式有载调压变压器,容量及型号为：SZ11-（10）20MVA/66 110kV±8×1.25%/10.5kV，Ud%=9，YN,d-11。
A.110kV设备：
进线间隔：隔离开关选用GW5A—72.5DW 1250A 31.5kA ；
PT间隔：隔离开关选用GW5A—72.5DW 1250A 31.5kA,；
氧化锌避雷器选用HY5WZ2-96/250kV；
电压互感器选用TYD66/√3-0.02H 110/√3/0.1/√3/0.1/√3/0.1/3,
0.2/0.5/3P,75VA/120VA/300VA.
B.变压器间隔
隔离开关选用GW5A—72.5DW- 1250A 31.5kA ；
断路器选用LW9 -72.5 KV 2000A 31.5kA。
电流互感器选择LVB-72.5KV 2*200（150）/5, 0.2S/0.5/5P20/5P20
本变电所部分
110kV临江变电所设计容量为2*20MVA有载调压变压器，电压为110±8×1.25%/10.5kV。110kV电源进线2回，予留1回转送线位置。临江变110KV线路由南侧架空进入变电所，10kV线路由北侧电缆馈出，本期10KV出线8回,远期出线14回。
本变电所10kVI、Ⅱ段母线上各设置1台电压互感器、1套无功补偿电容器装置，补偿容量为2000kVAR、2台所用变。
单母线接线 ：
优点：接线简单清晰，设备少，操作方便，便于扩建和采用成套配电装置。
缺点：不够灵活可靠，任一元件（母线或母线隔离开关等）故障时检修，均需使整个配电装置停电，单母线可用隔离开关分段，但当一段母线故障时，全部回路仍需短时停电，在用隔离开关将故障的母线段分开后才能恢复非故障母线的供电。
适用范围： 35-63KV配电装置出线回路数不超过3回；110-220KV配电装置的出线回路数不超过2回。
通过分析：
得出110kV变电所的新上设备及将来出线情况。
参考文献：
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[9] 宿启英、变电所设计中存在的问题研析. 中国科技博览，2015年第10期
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[14] P.G.McLaren and et al., "A Real Time Digital Simulator for Testing Relays", IEEE Trans. on Power Delivery, Vol. 7, NO. I,Jan. 1992.
论文作者:宿启英
论文发表刊物:《工程管理前沿》2019年第02期
论文发表时间:2019/5/6
标签：变电所论文; 母线论文; 变压器论文; 接线论文; 电度表论文; 户内论文; 设备论文; 《工程管理前沿》2019年第02期论文;