浅谈110kv变电站的设计

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1、浅谈110kV变电站的设计［摘要］随着国家经济的发展，我国的电网事业也得到了迅速发展，就目前我国的情况而言，110kV变电所设计中存在很多问题，本文仅对110kV变电所设计中的一些基础问题提出所要注意的事项，供业内人士参考借鉴。［关键词］设计；技术；容量中途分类号：F407.61文献标识码：A-U文章编号：2095-2104（2011）12-05--011、电网结线城网由送电线路、高压配电线路、中压配电线路以及联络各级电压线路的变、配电站组成。电网结线的要点如下：（1）各级电压电网结线应标准化；（2）高压配电网结线力求简化；

2、（3）下一级电网应能支持上一级电网。按国家标准，电网的标称电压为送电电压220kV，高压配电电压110（63，35）kV，中压配电电压10kV，低压配电电压380/220V。根据采用架空线或电缆及变电站中变压器的容量和台数，选择结线。变电站结线要尽量简化，采用架空线路时，以两回路为宜，采用电缆线路时可为多回路。不论采用架空线还是电缆，当线路上T接或环入3个及以上变电站时，线路宜在两侧有电源，但正常运行时两侧电源不并列。高压配电变电站中压出线开关停用时，应能通过中压电网转移负荷，对用户不停电；高压配电变电站之间的中压电网应有足

3、够的联络容量，正常时开环运行，异常时能转移负荷；严格控制专用线和不带负荷的联络线，以节约走廊和提高设备利用率。2、主变参数2.2主变台数和容量变电站配置2台或以上变压器，当一台故障停运时，其负荷自动转移至正常运行的变压器，此时变压器的负荷不应超过其短时容许的过载容量，以后再通过电网操作将变压器的过载部分转移至中压电网。符合这种要求的变压器运行率可用下式计算：T={K×P（N-1）/N×P}×100%式中：T=变压器运行率；K=变压器短时的容许过载率；N=变压器台数；P=单台变压器额定容量。其中变压器短时允许的过载率应根据制造

4、厂提供的数据，参照该变压器预计的全年实际负荷曲线，以过载而不影响变压器的寿命为原则来确定，一般可取过载率为1.3，过载时间为2h，计算结果为：当N=2时，T=65%；N=3时，T=87%（近似值）。长期以来市区变电站一般设置2台主变压器，随着城区负荷密度的增加，出现3台主变设计方式。变电站主变台数应根据供电区域负荷密度而定，市区内110kV供电半径宜取2km，供电范围为4km²，当负荷密度为20MW/km²及以上时，3台主变设计方式是合理的，此时主变利用率为86%，大大减少了变电站布点。2.2短路阻抗值根

5、据《城市电力网规划设计导则》，各级电网的规划短路容量为：110kV20kA10kV16kA变压器阻抗值的选择，与系统短路容量、变压器额定容量密切相关。据统计，目前110kV电网短路容量距20kA尚有一定的距离，但随着110kV主变容量的不断增大，10kV短路容量已经接近甚至超过了16kA，因此高阻抗变压器开始得到应用。2.3分接头选择主变分接头应根据电网电压水平选择，根据《电力系统电压质量和无功电力管理规定》，110kV电源最高电压取110（1+7%）kV，最低电压取110（1～3%）kV，10kV母线电压合格范围为10～1

6、017kV。负荷高峰时10kV母线上投入无功补偿。为保证10kV母线电压在合格范围内，应采用有载调压变压器。经计算变压器分接范围选择110±8×1.25%/10.5kV能满足调压要求。2.4变压器结线10kV环网供电后，相位应保持一致，因此变压器结线应保持一致。目前110/10kV变压器大部分采用Y/△结线，有载调压开关装在高压侧。3、变电站主接线（一）10kV主接线随着电网结构的改善，变电所主接线有逐渐简化的趋势，普遍采用桥型接线。相比其他主接线，桥型接线简单，投资节约，运行操作方便，适合于无人值班，在10kV网络较为完善

7、，主变容量能满足需求时应尽量采用。110kV进线侧可装设单相电压互感器，线路隔离开关的带电闭锁采用其余两相“高压带电显示闭锁装置”。当变电所距电源侧较近，经技术经济比较合理时，可不设断路器，主变故障时直接跳出原侧开关。随着变电所3台主变的出现，110kV主接线出现了扩大桥模式。扩大桥接线的好处是每一变电所只需两回进线，适用于输电线路比较紧张的情况，（尤其适用于市区110kV变电站），因此3台主变应尽量采用扩大桥接线。（二）10kV主接线每台主变带8～10回出线，采用单母线分段接线。当采用手车柜（中置柜）时，应不设旁路母线。但

8、手车柜（中置柜）对于金加工工艺要求较高，应注意选用质量较好的设备。4、10kV中性点运行方式我国10kV配电网大部分采用中性点不接地方式，它的最大优点是发生单相接地故障时并不中断向用户供电。随着配电网的扩大，电缆线路的增多，电网对地电容电流大幅度上升，直接威胁着电力系统的安全运行。根据《交