浅议110kv变电站电气一次系统设计

《浅议110kv变电站电气一次系统设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、浅议110kV变电站电气一次系统设计　　摘要：本文作者根据多年的变电站电气设计经验，分析了采用由三台主变组成的110kV变电站电气一次设计方案，介绍了此种方案的经济性和合理性。关键词：110kV变电站；电气一次；设计中图分类号：TM63文献标识码：A0引言电力工程设计是电力基本建设的重要环节，工程能否如期建成投运，保证质量，节约投资，取得更好的经济效益，设计是关键。而变电站是整个电力系统中最为重要的组成部分之一,也是电网的主要监控点,其运行质量的优劣,直接关系到供电质量。变电站是由诸多一次设备组成,在对其进行设计时,必须合理选择好一次设备,这是确保变电站安全、稳定、可靠运行的

2、关键。110kV变电站一次电气设备的设计要点1.1变压器的选择变压器是110kV变电站中较为重要的电气设备之一,它的选择对于变电站的安全、可靠、稳定、经济运行有着至关重要的作用。(1)当变电站负荷满足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。7①存在大量的一级负荷，或者虽属于二级负荷但从安全角度考虑时。②季节性负荷变化较大的地区。③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)变压器的台数。变电站中一般都配有两台或两台以上的主变,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

3、电。对110kV变电站而言,安装几台变压器更合理,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。①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。②变压器自身的容量上限。③变压器的实际占地面积。由于110kV变电站多位于市区,节约变压器的占地面积显得尤为重要。而安装三台变压器显然要比两台占地面积大。④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T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。7⑤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

4、样一来就会给10kV配电设备的选型带来一定的困难。为此,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。⑥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,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,加之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。1.2

5、主接线方式的选择在实际设计中经常会采用较为复杂的主接线，这种接线方式有许多不足,如接线方式较为复杂、运行操作过于频繁、检修维护量大、投资成本大、占地面积多等等。为了解决以上各种问题,在变电站电气设计中,应当按照实际负荷性质、电气设备特点、变压器负载率以及上级电网强度等等因素确定主接线方式。变电站高压侧的主接线方式：内桥接线7最常用的主接线方式,优点是断路器数量少、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

6、利于提高系统的供电可靠性。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。工程概况某工业园区变电站电压等级分为110kV、10kV两个等级。2.1电气一次部分1）电气主接线本变电站设计采用终期设计规模为三台主变的模式，主变压器可根据负荷的增长需要分期投运。变电站接线方式灵活、便于过渡与扩建。7110kV采用单母线接线（后期可改隔离开关分段），10kV采用单母线分段接线。110kV最终进出线4回，本期进出线3回，备用1回。主变110kV中性点经隔离开关直接接地并经放电间隙接地。10kV为单母线

7、分段接线,其中#1、#3主变低单臂分别接入I、Ⅲ段母线，#2主变低双臂接入Ⅱa、Ⅱb段两半段,通过分段断路器分别与I、Ⅲ段连接，I、Ⅲ段母线各带10回馈线，Ⅱa、Ⅱb段母线各带5回馈线，共30回；本期单母线I段接线。由于本站位于开发区，10kV馈线大部分为电缆出线。经估算，接地电流超过30A。为消除电容电流，在10kV各段母线上装设消弧线圈，即主变10kV中性点经消弧线圈接地，规划3×1台，本期1台。本期接地变选用接地兼站用变形式，容量500kVA。10kV母线每段接入二组电容器无功补偿装置，补偿容量按