变电站的设计

叶金凤，吴彦，褚夫飞

(1.湖北汽车工业学院，湖北 十堰 442002；2.国网重庆市电力公司江津供电分公司，重庆 402260；3.国网山东省供电公司微山县供电公司，山东 济宁 277600)

引言

变电站设计的灵魂就是电气主接线的设计。电力系统的主接线设计决定了电力系统安全、灵活、稳定的运行[1]。所以说，电气主接线设计必须经过设计人员的充分的分析和比较各个方面的影响，最终得到电气主接线设计的方案。

1 电气主接线的选择

方案一：110KV采用单母分段接线，35KV和10kV均采用单母线分段接线。

方案二：110KV采用双母线接线，35KV采用单母线接线，10KV为单母线分段接线。

方案一的灵活性和可靠性较好，经济性较差，方案二的灵活性和可靠性较差，但较为经济，但是为了保证供电质量，应该首先考虑可靠性，因此本次设计选择方案1。

2 主要设备选择

2.1 主变压器的选择

本变电所有两路电源供电，三个电压等级，故使用两台三相三绕组变压器。

35kv侧总负荷：P35=14MW，10kv侧总负荷：P35=10MW，取功率因数COSψ=0.8，对一般性变电站，当一台主变压器停运时，其余变压器容量应满足全部负荷的70%～80%[2]。故主变压器选用SFSZ9—25000/110型三相绕组有载调压变压器。

2.2 短路电流的计算

取基准容量为100MVA，110KV侧电压基准：，36KV侧电压基准：，10KV侧电压基准：。根据发电机、变压器、线路参数计算方法计算各个电抗的参数值[2]。变压器并列运行、只有一台变压器工作的等效电路分别如下所示：

根据短路计算知识[2],得到各短路点电流如表1所示。

表1 各短路点电流

2.3 断路器和隔离开关的选择

高压断路器按照文献[2]进行选择：

110KV侧：

根据具体要求，查国产断路器产品样本，拟选用SW4-110/1000，短路热稳定计算时间tk=tpr2+tin+ta=2.5+0.06+0.25=2.81s

由于tk>1s，故不计非周期热效应。短路电流的热效应等于周期分量的热效应。

由运算曲线得知Itk/2=1.5KAItk=1.72KA

INbr≥I''=1.39KA，INcl≥Ish=3.54KA

故110KV侧断路器型号为SW4-110/1000满足要求。同理，35KV侧断路器型号为SN2-35/1000，10KV侧选用SN10-10III/2000型断路器。隔离开关的选择不用计算其开断电流和短路关合电流，此处不再赘述，本文110KV、35KV、10KV侧隔离开关的型号分别选GW4-110/600、GN2-35T/600、GN2-10/2000。

3 总结

本文设计的是110KV降压变电站,此变电站有三个电压等级：高压侧电压为110kv,有2回线路；中压侧电压为35kv,有8回出线；低压侧电压为10kv,有10回出线。而且对于变电站内的主设备进行了合理的选型。