智能变电站电气主回路设计

郭翠翠 姜姗* 沈阳工学院 信息与控制学院

1 电气总平面设计

对于变电站电气系统其所征地面积得满足各高压设备的选择要求；在符合规范的前提下，尽量平面紧凑，充分利用空间适当降低层高，减少地下的开挖深度；出入口不得少于两个，其中是主要出入口（人员及设备出口）另一个是安全出口；电缆进出口设有专用电缆通道，必须有防水防洪及防潮措施，地下变电站必须设置可靠地送、排风系统。

2 主变压器选择

在发电厂和变电站中，用来向电力系统或用户输送功率的变压器，称为主变压器；用于两种电压等级之间交换功率的变压器，称为联络变压器，只供本所（厂）用的变压器，称为自用变压器。在变电所中，主变压器承担着改变电压，进行电力经济输送和分配电能的作用，正确合理的选择主变压器很重要。主变压器选择应包括选择主变型式、主变台数和容量等。

3 电气主接线设计

110 KV变电站规模如下表3—1

表3—1 110KV变电站建设规模

?

(1)主变主变容量本期为2*50 MVA2*50 MVA，最终为3*50 MVA；主变压器采用3*50 MVA；主变采用三相绕组自冷有载调压电力变压器，电压等级为110KV/10KV

(2) 110KV进线：本期2回电缆进线，最终2回电缆进线

(3) 10KV进线：本期24回电缆出线，最终36回电缆出线

电气主接线主要是指在发电厂、变电所、电力系统中，为满足预定的功率传送和运行等要求而设计的、表明高压电气设备之间相互连接关系的传送电能的电路。电气主接线以电源进线和引出线为基本环节，以母线为中间环节构成的电能输配电路。

电气主接线有进线和引出线回路，对它进行分类分别为无汇流母线和有汇流母线两大类。按照现阶段可将无汇流母线分为单元单元接线、桥形接线和多角形接线三类。有汇流母线分为单母线接线和双母线接线两种，其中单母线接线又可以分为简单单母线、单母线分段和单母线带旁路；双母线接线可以分为简单双母线、双母线分段、双母线带旁路以及3/2断路器接线四种类型。

(1) 110KV进线：本期电缆进线2回，接线形式为内桥式，最终电缆进线2回，接线形式为扩大内桥式

(2) 10KV进线：本期电缆出线24回，接线形式为单母线分段接线式；最终电缆出线36回，接线形式为单母线分段式。

图1.1 单母线分段主接线

图1.2 内桥式主接线

4 短路电流

三相系统中发生的短路有4种基本类型：三相短路，两相短路，单相对地短路和两相对地短路。发生短路时，电力系统从正常的稳定状态过渡到短路的稳定状态，一般需3～5秒。在这一暂态过程中，短路电流的变化很复杂。在短路后约半个周波（0.01秒）时将出现短路电流的最大瞬时值，称为冲击电流。它会产生很大的电动力，其大小可用来校验电工设备在发生短路时机械应力的动稳定性。短路电流的分析、计算是电力系统分析的重要内容之一，计算短路电流所有的接线方式，应是可能发生最大短路电流的正常接线方式，而不能用仅在切换过程中可能并列运行的接线方式。它为电力系统的规划设计和运行中选择电工设备、整定继电保护、分析事故提供了有效手段。

供电网络中发生短路时，很大的短路电流会使电器设备过热或受电动力作用而遭到损坏，同时使网络内的电压大大降低，因而破坏了网络内用电设备的正常工作。为了消除或减轻短路的后果，就需要计算短路电流，以正确地选择电器设备、设计继电保护和选用限制短路电流的元件。

5 结束语

本文通过了解智能变电站相关关键技术的发展现状，从经济技术先进性和合理性方面进行研究，选择合适的技术应用到变电站设计当中，形成完整的智能变电站电气方案主接线设计。但不容易忽视的是智能变电站技术仍然再快速发展中，现在有的技术和设备还不成熟，缺乏长期运行的考验，仍需不断完善，同时新设备和新技术也会在未来不断出现。