110kV日照某变电站设计

110kV日照某变电站设计

郭龙华  柳娜

（山东协和学院、济南、250107）

摘要本文针对任务书提出的具体要求，首先进行了变电站的负荷计算，然后根据符合计算的具体数值，对变电站的无功补偿进行了详细的分析和计算，从而满足了对功率因数的基本要求。无功补偿计算完成之后，对变电站内的主变台数、容量以及冷却方式等多方面进行了详细的设计，最终确定变压器台数为2台，型号为SSZ11-50000/110。针对于变电站电气一次主接线的设计原则，最终确定110kV侧的主接线方式为桥型接线，35kV侧主接线方式为单母分段，10kV侧主接线方式为单母分段接线。此外，在三个不同电压等级的母线处，进行了详细的短路电流计算，还对变电站内的主要电气设备进行了十分详细的计算和检验过程，最后还设计了变电站内的防雷与接地。用AutoCAD绘制了相关的图纸。

关键词：变电站设计  短路电流  主接线设计

1.研究背景与意义

近些年，我国的经济得到了飞速的发展，其电力行业的发展和进步也是有目共睹，很多设备也逐渐趋向国产化。尤其是在2009年的智能电网的国家战略方面，其推行力度也是不遗余力，经过十余年的运行和发展，我国在超高压、技术设计以及规范标准上，已经基本上赶上了老牌欧美发达国家，甚至部分方向，已经实现了技术上的超越。

现如今，智能电网水平已经发展到坚强智能电网阶段了，变电站也基本上实现了无人值守。整体而言，变电站电气部分的设计已日趋成熟，形成了较为典型的设计和方案，但一个设备可靠、性能优越、经济运行的变电站设计始终是国内外研究学者的研究热点。

2变电站负荷计算及变压器选择

主变压器作为变电站内最重要的电气设备，起着电压变换和电能传输的重要作用，为提高供电可靠性，变电站内基本上都要装设2台以上主变，目的是为了其中一台主变发生故障或者检修的时候，不至于整个变电站全部停电。有些负荷比较高，或者位置十分重要的变电站，它的主变台数，可能多达3到4台。本文根据前面的负荷计算和整个变电站的负荷分配，初步选择主变台数为2台，可满足供电可靠性的要求。

3.电气主接线设计

电气一次主接线可以看成是变电站的设计的骨架，主接线的合理设计对整个变电站的安全可靠稳定运行产生直接的影响和作用[39]。因此需在满足可靠性灵活性和经济性的前提下，尽量使主接线尽可能的简单化。

可靠性最简单的理解就是设备运行可靠，不会轻易停电。随着国民经济的发展和居民对用电的需求不断提升，供电可靠性被提升到前所未有的高度。主接线的可靠性很大程度上取决于设备的可靠性。这是因为电气一次主接线是有很多个主要电气设备通过连接进行组合的。因此，在进行电气设备选型时，选择性能优良，运行可靠的电气设备将能大大提高电气主接线的可靠性。

电气主接线的灵活性从调度灵活、检修方便和扩建方便等三个方面来体现。

调度灵活指的是根据调度部门的要求，可以方便而又灵活地操作各种断路器与隔离开关，从而实现对电气设备状态的灵活调整。

操作方便指的是但需要进行停电检修时，停电的操作过程中步骤尽可能地少，这样可以有效提高操作效率以及降低误操作的可能性。

扩建方面指的是到后面的负荷发展起来的时候，需要增加更多的电力设备来满足用户的用电需求，而不影响其它正常运行的电力设备。

4短路电流计算

（1）首先要对电力系统中的各种元器件短路阻抗标幺值进行详细的计算。

（2）根据前面计算得到的电力系统各元器件短路阻抗标幺值，绘制相应的短路阻抗系统网络图[36]。

（3）选取不同的短路故障点，短路故障点实际上是可以是任意的，但为了计算方便和具有典型意义，一般将短路故障点选取在不同电压等级的母线处。

（4）进行短路阻抗网络图的化简。因为系统正常运行方式可能比较复杂，这里通过星三角变换简化整个短路阻抗示意图，最终得到转移阻抗标幺值，然后再进行有名值的计算。

参考文献

[1]李韦. 110kV智能变电站电气设计[D].东北农业大学，2021. DOI:10.27010/d. cnki.gdbnu.2021.000489.

[2]蔡剑锐. 包头新都市区世纪110kV变电站电气部分设计[D].长春工业大学，2019.DOI:10.27805/d.cnki.gccgy.2019.000025.

[3]屈晓丽. 太平庄110kV智能变电站电气部分设计[D].沈阳农业大学，2019. DOI:10.27327/d.cnki.gshnu.2019.000716.

[4]梁文翰,冷洪喜,向旭东,钟安.某500kV变电站的电气部分方案的设计[J].计算机产品与流通,2019(02):69.