城区变电站设计要点之浅谈.doc

城区变电站设计要点之浅谈 　　摘 要：本文主要针对城区变电站电网结线设计要点、主变参数设计要点、主接线设计要点、平面布置、防火、环保设计要点、保护监控设计要点交流所用电和直流系统设计要点、消防、通风设计要点等问题进行了详细的论述。 关键词：城区变电站；设计；要点 Abstract: This paper mainly for urban substation network wiring design, the main design points of variable parameters, main wiring design, layout, fire prevention, environmental design, protection and monitoring design of AC electricity and DC system design, fire, ventilation design points were discussed. Key words: urban substation; design; key points 中图分类号：TU2 1、电网结线设计要点 城网由送电线路，高压配电线路，中压配电线路以及联络各级电压线路的变、配电站组成。电网结线的要点如下：①各级电压电网结线应标准化；②高压配电网结线力求简化；③下一级电网应能支持上一级电网。 根据采用架空线或电缆及变电站中变压器的容量和台数，选择结线。变电站结线要尽量简化，采用架空线路时，以两回路为宜，采用电缆线路时可为多回路。不论采用架空线还是电缆，当线路上T接或环入3个及以上变电站时，线路宜在两侧有电源，但正常运行时两侧电源不并列。高压配电变电站中压出线开关停用时，应能通过中压电网转移负荷，对用户不停电；高压配电变电站之间的中压电网应有足够的联络容量，正常时开环运行，异常时能转移负荷；严格控制专用线和不带负荷的联络线，以节约走廊和提高设备利用率。 2、主变参数设计要点 2.1 主变台数和容量。变电站配置2台或以上变压器，当一台故障停运时，其负荷自动转移至正常运行的变压器，此时变压器的负荷不应超过其短时容许的过载容量，以后再通过电网操作将变压器的过载部分转移至中压电网。符合这种要求的变压器运行率可用下式计算：T = { K ×P( N - 1) / N ×P} ×100 %。式中：T =变压器运行率；K =变压器短时的容许过载率；N =变压器台数；P =单台变压器额定容量。其中变压器短时允许的过载率应根据制造厂提供的数据，参照该变压器预计的全年实际负荷曲线，以过载而不影响变压器的寿命为原则来确定，一般可取过载率为1.3，过载时间为 2h，计算结果为：当 N = 2 时，T = 65 %；N = 3 时，T = 87 %（近似值）。长期以来市区变电站一般设置二台主变压器，随着城区负荷密度的增加，出现了3台主变设计方式。变电站主变台数应根据供电区域负荷密度而定，市区内110 kV 供电半径宜取2 km，供电范围为 4 km2，当负荷密度为 20 MW/ 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 % ，大大减少了变电站布点。 2.2 短路阻抗值。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110 kV电网短路容量距20 kA 尚有一定的距离，但随着110 kV主变容量的不断增大，10kV 短路容量已经接近甚至超过了16 kA ，因此高阻抗变压器开始得到了应用。 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》，110 kV电源最高电压取110 （1 + 7 %） kV ，最低电压取110 （1 - 3 %)）kV ，10 kV 母线电压合格范围为 10～10.7 kV。负荷高峰时 10 kV 母线上投入无功补偿。为保证 10 kV 母线电压在合格范围内，应采用有载调压变压器。变压器分接范围宜选择 110 ±8 ×1.25 %/ 10.5 kV，根据经验基本能满足调压要求，具体选择则应该根据当地电网结构通过调相调压计算确定。 2.4 变压器结线。10kV 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/ 10 kV变压器大部分采用 Y/ △ 结线，有载调压开关装在高压侧。 3、变电站主接线设计要点 3.1 110 kV 主接线。长期以来，110kV变电站高压侧大多采用单母线分段接线，随着电网结构的改善，终端变电所主接线有逐渐简化的趋势，普遍采用桥型接线。相比其他主接线，桥型接线简单，投资节约，运行操作方便，适合于无人值班，在10kV 网络较为完善，主变容量