基于赤峰市35千伏变电站二次部分设计

朱亮 孔德尉

沈阳工学院

基于赤峰市35千伏变电站二次部分设计

朱亮 孔德尉

沈阳工学院

变电站是电力系统组成的一个重要环节，是电力网中线路的重要连接部分，其作用是交换电压、汇集和分配电能。变压器是变电站重要的电气设备，由于变压器本身结构复杂、造价昂贵，一旦因故障而遭到损坏，其检修难度大，检修时间长，将造成巨大的经济损失。母线的安全可靠运行也会影响变电站的正常运转，严重时将造成电力系统的重大事故。

变电站 变压器 故障

1 变压器选定及保护装置

为了保证负荷每年按10%的增长，并且能满足10年内的要求，设计时按以下方案进行综合考虑：

⑴明备用方式，即2台主变压器的容量都满足要求，任何情况下都只有1台运行，两台主变压器互相备用。

⑵暗备用方式，即2台主变压器的容量之和满足要求。正常情况下两台主变运行，故障情况下一台运行，因此，每台变压器的容量应满足安全用电的要求，即保证1, II类负荷的供电，一般要求能满足全部负荷的70%—80%。

主变压器容量必须满足网络中各种可能运行方式时的最大负荷的需要，考虑到负荷的发展，主变压器的容量应根据5一10年的规划负荷来进行选择，并考虑变压器允许的正常过负荷能力，使变压器容量选得切合实际的需要。根据上述原则来选择主变压器的额定容量。

变压器油箱内发生的任何一个故障时，由于短路电流和短路点电弧的作用，将使变压器油及其他绝缘材料因受热而分解产生气体，因气体比较轻，它们就要从油箱里流向油枕的上部，当故障严重时，油会迅速膨胀并有大量的气体产生，此时，回游强烈的油流和气体冲向油枕的上部。利用油箱内部的故障时的这一特点，可以构成反映气体变化的保护装置，称之为瓦斯保护。

纵差保护或电流速断保护用于反映电力变压器绕组、套管及引出线发生的故障，其保护动作于跳开变压器各电源侧断路器相间短路的后备保护。相间短路的后备保护用于反映外部相间短路引起的变压器过电流，同时作为瓦斯保护和纵差保护（或电流速断保护）的后备保护，其动作时限按电流保护的阶梯形原则来整定，延时动作于跳开变压器各电源侧断路器。

2 短路电流的计算

计算出基准值如下表1所示: (SB= 50MVA )

表1 基准值

根据赤峰市供电部门提供的35kV进线系统短路参数，经计算，35kV母线的短路电流为2.45kA;10kV母线的短路电流为3.36kA。具体结果见表2。

表2 短路电流的计算结果

3 电气主接线设计

变电站电气主接线是由高电压设备通过连接线，按其功能要求组成接受和分配电能的电路，电气主接线是变电站电气设计的首要部分，对电气主接线的基本要求满足电力系统整体及变电站本身运行的可靠性、灵活性和经济性。

3.1 电气主接线的可靠性具体要求

⑴变电站接入电力系统的方式。

⑵母线故障及母线检修时，应尽量减少停运的回路数和停运时间，并保证对一级负荷以及全部或大部分二级负荷的供电;

⑶尽可能避免变电站全部停运的可能性。

3.2 电气主接线的经济性具体要求

投资小、占地面积、电能损失小。

3.3 电气主接线的灵活性具体要求

⑴调度时，可以灵活地投入和切换变压器和线路，调配电源和负荷，满足系统在事故运行方式、检修运行方式及特殊运行方式下的系统调度要求。

⑵检修时，可以方便地停运断路器、母线及其继电保护设备。

3.4 设计原则

设计变电站电气主接线时，所遵循的总原则:符合设计任务书的要求;符合有关的方针、政策和技术规范、规程;结合具体工程特点，设计出技术经济合理的主接线。具体应考虑下列情况：

⑴明确变电站在电力系统中的地位和作用。⑵确定变压器的运行方式。⑶合理地确定电压等级。⑷变电站的分期和最终建设规模。⑸开关电器的设置。

[1]孙国凯，田有文.《电力网继电保护原理》中国电力出版社，2008年

[2]朴在林,王立舒.《变电站电气部分》中国水利水电出版社，2008年

[3]孙国凯.《电力系统继电保护原理》中国水利水电出版社，2000年

[4]丁毓山,雷振山.《中小型变点电所实用设计手册》.北京：中国水利水电出版社，2000

朱亮、1993年4月出生、男、汉族、沈阳工学院，学生。孔德尉（通讯作者）（1983—），女，辽宁本溪人，讲师，硕士，研究方向：地方电力企业信息化。