城区变电站设计要点之浅谈

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1、城区变电站设计要点之浅谈　　摘要：本文主要针对城区变电站电网结线设计要点、主变参数设计要点、主接线设计要点、平面布置、防火、环保设计要点、保护监控设计要点交流所用电和直流系统设计要点、消防、通风设计要点等问题进行了详细的论述。关键词：城区变电站；设计；要点Abstract:Thispapermainlyforurbansubstationnetworkwiringdesign,themaindesignpointsofvariableparameters,mainwiringdesign,layout,fireprevention,env

2、ironmentaldesign,protectionandmonitoringdesignofACelectricityandDCsystemdesign,fire,ventilationdesignpointswerediscussed.Keywords:urbansubstation;design;keypoints中图分类号：TU21、电网结线设计要点城网由送电线路，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；③下一级电网应能支持上一级电

3、网。7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、主变参数设计要点2.1主变台数和容量。变电站配置2台或以上变压器，当

4、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

5、7%（近似值）。长期以来市区变电站一般设置二台主变压器，随着城区负荷密度的增加，出现了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。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

6、器开始得到了应用。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10～10.7kV。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。变压器分接范围宜选择110±8×1.25%/10.5kV，根据经验基本能满足调压要求，具体选择则应该根据当地电网结构通过调相调压计算确定。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

7、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、变电站主接线设计要点3.1110kV7主接线。长期以来，110kV变电站高压侧大多采用单母线分段接线，随着电网结构的改善，终端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，主变容量能满足需求时应尽量采用。10kV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，

8、主变故障时直接跳出原侧开关。随着变电所三台主变的出现，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