220KV降压变电所电气一次部分初步设计.docxVIP

PAGE

1-

220KV降压变电所电气一次部分初步设计

一、工程概况

(1)本工程位于我国某地区，旨在为周边地区提供稳定可靠的电力供应。工程占地约100亩，总建筑面积约20000平方米。项目总投资约为10亿元人民币，建设周期预计为2年。工程建成后，预计年供电量可达10亿千瓦时，能够有效缓解当地电力供需矛盾，促进地区经济发展。

(2)工程设计采用220KV降压变电所，主变压器容量为2×240MVA。变电所内设有主变压器、高压配电装置、低压配电装置、控制保护装置、通信设备等。高压配电装置采用GIS（气体绝缘开关设备）结构，低压配电装置采用干式变压器和开关柜。整个变电所的设计充分考虑到安全性、可靠性、经济性和环保性。

(3)在工程设计过程中，严格按照国家相关标准和规范进行，充分考虑了地形地貌、气象条件、地质构造等因素。同时，针对当地电网负荷特性，对电气一次部分进行了优化设计，确保变电所能够安全、稳定、高效地运行。此外，工程还注重智能化、自动化水平的提升，通过引入先进的监控、保护、通信等技术，提高变电所的运行管理水平。

二、电气一次部分设计原则及标准

(1)电气一次部分设计遵循国家电网公司《220KV及以下变电站设计规范》（DL/T5218-2012）和相关行业标准。设计过程中，充分考虑了安全可靠、经济合理、运行维护方便的原则。例如，在主变压器选型时，根据负荷需求，选用了2×240MVA的变压器，满足最大负荷需求的同时，保证了系统的经济性。

(2)设计标准要求电气一次设备满足长期运行的可靠性要求，设备故障率应低于0.5%。例如，在高压配电装置的设计中，选用了GIS（气体绝缘开关设备），其绝缘性能优于传统的空气绝缘开关设备，故障率仅为后者的1/10。此外，根据《电力设备绝缘试验规程》（DL/T846.1-2004），对设备进行了严格的绝缘试验，确保其绝缘性能符合标准。

(3)在电气一次部分设计时，充分考虑了节能降耗的要求。例如，在低压配电装置的设计中，采用了节能型干式变压器，其空载损耗和负载损耗均低于国家相关标准。同时，根据《电力变压器能效限定值及能效等级》（GB25349-2010），对变压器能效等级进行了评估，确保所选变压器达到一级能效标准。通过这些设计措施，预计年节约电能可达数百万千瓦时。

三、电气一次设备选型及配置

(1)在主变压器选型中，依据负荷预测和未来发展规划，选用了两台容量为240MVA的油浸式变压器。这些变压器具备优异的短路承受能力，短路电流容量达到80kA，满足220KV电网的稳定运行要求。例如，在相似规模的变电站中，此类变压器已稳定运行多年，性能可靠。

(2)高压配电装置采用了GIS（气体绝缘开关设备），每间隔包含断路器、隔离开关、接地开关和电压互感器，其总容量达到40kV·A。GIS设备的故障率为0.05%，远低于传统开关设备的故障率。以某地某变电站为例，该变电站采用GIS后，停电次数和停电时间显著减少。

(3)低压配电装置选用了干式变压器和金属铠装式开关柜。干式变压器负载损耗低至0.8%，空载损耗低至0.4%，符合《电力变压器能效限定值及能效等级》一级能效标准。开关柜采用了微机保护装置，提高了设备的保护性能和运行可靠性。在某市新建的一座220KV变电站中，该配置已成功应用于低压配电系统，运行稳定。

四、电气一次部分系统设计

(1)电气一次部分系统设计充分考虑了可靠性、安全性和经济性。系统采用了双母线接线方式，每台主变压器对应一组母线，确保了单台设备故障时，不影响整个系统的供电。在主变压器与高压配电装置之间，设置了两套独立的保护系统，实现双重保护。以某地区变电站为例，该设计已成功应对了多次故障，保障了电力供应的连续性。

(2)在高压配电装置设计中，采用了GIS（气体绝缘开关设备），其结构紧凑，占地面积小，有效节省了变电站的空间。GIS设备内部采用模块化设计，便于安装和维护。此外，系统还配备了完善的通信和监控设施，实现了对设备运行状态的实时监测。在某大型城市的一座220KV变电站中，GIS设备的应用显著提高了变电站的运行效率和安全性。

(3)低压配电装置系统设计遵循了分层、分区、分级的保护原则。通过设置多级保护，实现了对低压设备的全面保护。系统采用了微机保护装置，提高了保护动作的准确性和速度。同时，低压配电装置的设计还考虑了节能和环保要求，采用了节能型变压器和开关设备。在某省的一座220KV变电站中，该低压配电系统设计得到了成功应用，有效降低了能耗，提升了变电站的环保水平。