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1、城市110kV变电站电气一次设计研究 摘要：变电站在输配电的系统中是重要环节，它是电网中非常重要的监控点，变电站对提高电网供电可靠性起着关键性作用。本文主要介绍了变压器与主接线的相关设计以及配电装置的设计配置。关键词:110kV变电站；电气；一次设计；分析中图分类号：TM4文献标识码：A引言:随着国民经济的发展和人民生活水平的提高，用户对供电质量的要求日益提高。国家提出了加快城网和农网建设及改造、拉动内需的发展计划。变电站是电力系统中变换电压、接受和分配电能、控制电力的流向和调整电压的电力设施，它通过其变压器将各级电压的电网联系起来，在
2、电力系统中起着至关重要的作用。近年来110kV变电站的建设迅猛发展。科学的变电站设计方案能够提升配电网的供电能力和适应性,降低配电网损耗和供电成本，减少电力设施占地资源，体现“增容、升压、换代、优化通道”的技术改造思路。一、变压器与主接线的相关设计1、变压器的选择9（1）当变电站负荷以下条件中的任何一条时,均必须安装至少两台以上的变压器:其一,存在大量的一级负荷或者虽然属于二级负荷但从安全角度考虑时；其二,季节性负荷变化较大的地区；其三,几种特定负荷较大的情况下,如动力电与站名共用变压器、电源系统不接地、电气装置外露等等。（2）变压器的台
3、数。在城网变电站中通常都配有两台或两台以上的主变,这是因为当某一台变压器出现故障时,可以将其上的负荷转移到另一台变压器上,以确保电力系统能够正常供电。对于110kV变电站而言,在满足相同供电能力以及供电可靠性的前提下,应当安装几台变压器更为合理,则需要按照该区域的具体供电条件、负荷性质、运行方式等等进行确定,同时还需要考虑经济性和技术性这两大原则,具体内容如下:其一,确定主变容量。在总负荷一定时,当停止其中某一台变压器,要求供电能力保持不变；其二,变压器自身的容量上限;其三,变压器的实际占地编辑。由于110kV变电站多位于市区,而市区本身
4、面积比较有限,为此,节约变压器的占地面积就显得尤为重要。而安装三台变压器显然要比两台占地面积大;其四,设备投资。当采用高压有断路的接线方式时,通常都会使用SF6断路器,而采用T9接线方式或是线路变压器组接线方式时,则需要建设出线间隔,这样一来投资势必会有所增大；其五,短路电流水平。当变压器单台容量提高以后,势必会使低压侧的短路容量有所增大,这样一来就会给10kV配电设备的选型带来一定的困难，因此,当变压器容量较大致使10kV配电无法选用轻型设备时，应采取限制短路电流的措施；其六,变压器成本。选用两台变压器与三台变压器所需的总容量要相对较多
5、,但总体投资却所差无几。若是以两台主变和三台主变两种方案为例,两台变压器的方案要比三台占地面积小很多,并且投资成本和运行维护费用也都低得多,同时容载比较大、电网适应能力强,优越性非常明显。但需要注意的是,随着城市的不断发展,用电密度势必会有所增加,为了进一步提高变电站运行的安全性和灵活性,110kV变电站的电气设计上,应当采用三台主变,这是变电站一次电气设备设计的必然趋势。2、电气主接线的设计（1）内桥接线属于终端变电站最为常用的一种主接线方式,其具有如下优点:断路器数量少、线路故障操作简便、系统接线清晰、保护配置与整定简单。当送电线路出
6、现问题时,仅仅需要将故障位置的断路器断开便可以切除故障区段,不影响整体线路的运行。为此,建议110kV在电气设计上,应当尽量采用内桥主接线的方式,这样有利于提高系统的供电可靠性。（2）线路与变压器组接线。这是一种比较简单的接线方式。仅需在变电站低压侧进行转移负荷操作就能保证负荷正常用电,并且对相邻变电站基本无任何影响。110kV变电站系统接线图3、城区110kV中心变电站9通常可采用有汇流母线形式的主接线，包括单母线分段形式、单母线分段带旁路母线形式、双母线形式。单母线断路器分段接线一般分2～3段，如果一段母线发生故障，则分段断路器将会自
7、动把故障段隔离出来，使正常段的母线可以工作。因不同段母线同时故障或检修的几率非常低，所以分别在不同分段处接入电源，就能够显著提高供电可靠性与灵活性。至于双母线接线形式是变电站具有互为备用的两组母线，每回进、出线都通过一台断路器和两组并列的隔离开关分别与两组母线可靠连接。其供电可靠性表现为：通过两组隔离开关的倒换操作可以轮流检修其中一组母线而不会中断供电，当检修接于任一母线的隔离开关时只需断开此隔离开关所属的一条回路及与该开关相连的一组母线，而不影响其他回路的正常供电。同时双母线接线形式的运行方式可选择一主一备、分列、并列等，以满足灵活调度
8、要求。因此对于供电区域中重要的110kV枢纽变电站可选择双母线接线形式与单母线分段带旁路形式进行技术经济比较以确定其主接线形式。例如，某变电站110kV线路有4回，其中备用两回。可选择双母线接
