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110千伏城区变电所设计技术探讨（翻译）摘要 110kV变电所设计是城网建设中较为关键的技术环节，本文根据无人值班变电所要求，对城区110/10kV变电所设计作一些技术探讨。　关键词 城区 变电站 设计前言近年来，随着各种新材料、新技术、新装备不断涌现，电气设备的制造技术、产品质量和性能得到了充分的保证，使城区无人值班变电所的建设得到较快的发展，并显示出旺盛的生命力和优越性。目前各城市正在进行的城网改造工作以及《无人值班变电所设计规范》，对变电所设计工作提出了新的要求，本文就110kV变电所主接线、平面布置、主变参数、无功补偿、中性点接地方式、交直流系统等方面的技术原则作一些论述。1.电网电压及电网结构 变电所的设计与电网结构是密切相关的，因此有必要首先谈一下电网电压及电网结构。根据国家标准，电网的标称电压为送电电压220kV，高压配电电压110（63，35）kV，中压配电电压10（20）kV，低压配电电压380/220伏。选用电压等级时，应尽量避免重复降压，城网电压力求简化，220kV以下输配电网不超过4级电压。根据计算，110/35/10kV供电系统比110/10kV供电系统建设费用和年运行费用均要高8%-10%,因此国内很多城市决定在城区逐步取消35kV电压。当必须保留35kV电网时，可结合城市总体规划在一定区域内（最好是220kV变电所附近）对35kV用户集中供电。城区内原则上不选用110/35/10kV三卷变。苏州工业园区通过论证认为110/20kV供电系统技术上先进，经济上合理，并经上级批准确定采用20kV电压等级，在合理配置供电电压方面作了有益的尝试。根据城网规划，220kV作为主网架将以多电源双环网方式运行，在建设高压环网新增高压配变点的基础上，实现10kV配变“手拉手” 环网供电。110kV变电所作为城市高压配网终端变电所，应尽量简化接线，简化保护配置。在110kV网络上可采用双T接（即二线二变）方式，分别由不同的220kV变电所供电，其中一条线路采用放射形，另一条线路采用双端电源同时作为220kV变电所的联络线。一旦线路或主变故障，通过低压备投将负荷转移至另一条线路，保证对用户不中断供电。220kV变电所失电时可通过空出来的110kV线路送35kV及一部分110kV负荷。 110kV线路截面应与当主变容量相适应，当采用40MVA主变时，110kV线路应选择240MM2架空线或400MM2电缆。2.?主变参数2.1主变台数和容量长期以来变电所一般设置二台主变压器，随着城区负荷密度的增加，上海、广州等大城市出现了3台主变设计方式。变电所主变台数应根据供电区域负荷密度而定，城区内110kV供电半径宜取2KM，供电范围为4KM2，当负荷密度为20MW/kM2及以上时，3台主变设计方式是合理的，此时主变利用率为86%，大大减少了变电所布点。事实上，目前中等城市负荷密度一般都在8MW/KM2以下，因此，中等城市除个别繁华地段外变电所宜设二台主变，特大型城市可设三台主变。主变容量选择应与城区负荷密度相适应，并考虑系统短路容量、送出回路数、故障后的转移能力，一般为31.5～50MVA，变压器短时过载率取1.3，过载时间为2小时。 2.2短路阻抗值 根据《城市电力网规划设计导则》，各级电网的规划短路容量为: 110k为 20 kA， 10kV?为 16 kA 变压器阻抗值的选择，与系统短路容量、变压器额定容量密切相关。据统计，目前110kV电网短路容量距20kA尚有一定的距离，但随着110kV主变容量的不断增大，10kV短路容量已经接近甚至超过了16kA，因此高阻抗变压器开始得到了应用。为控制10kV短路容量在16kA以下，主变容量为31.5MVA及以下时，短路阻抗宜取Uk%=10.5,主变容量为40MVA时，宜取Uk%=12，主变容量为50MVA时，宜取Uk%=15。2.3分接头选择主变分接头应根据电网电压水平选择，根据《电力系统电压质量和无功电力管理规定》，110kV电源最高电压取110（1+7%）kV，最低电压取110（1-3%）kV，10KV母线电压合格范围为10.0kV~10.7kV。高峰时10KV母线上投入无功补偿。为保证10KV母线电压在合格范围内，应采用有载调压变压器。经计算变压器分接范围选择110+10-6×1.25%/10.5kV能满足调压要求。2.4变压器结线 10kV“手拉手” 环网供电后，相位应保持一致，因此变压器结线应保持一致。目前110/10kV变压器大部分采用Y/△结线，有载调压开关装在高压侧。3.? 变电所主接线 3.1 110kV线主接线长期以来，110kV变电所高压侧大多采用单母线分段接线，随着电网结构的改善，变电所主接线有逐渐简化的趋势。八十年代起普遍采用桥型接线。进入九十年代，广