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升压站设计综述

升压站是电力系统中的关键设施，它将发电厂或其他电源产生的电能从较低电压等级提升到适合长距离传输的高压等级。

1.升压站选址

升压站的选址对于项目的成功至关重要，因为它不仅影响建设成本，还关系到后续运营的安全性和效率。选址时综合考虑以下因素：

地理位置：应尽量靠近风机群或发电源，减少集电线路长度和线损。

地形地貌：宜选择地势较高且平坦的地方，避免洪水风险，并减少场平工程量。

交通便利性：便于运输大型设备如变压器等，同时方便日常运维人员进出。

环境保护：远离居民区和其他敏感区域，遵守相关法律法规，保护环境。

土地性质合规：优先使用荒地、劣地，不占或少占农用地，严禁占用基本农田保护区。

地质稳定性：避开可能发生地质灾害的地段，确保基础稳固。

2.升压站电气一次部分电气一次部分是指直接参与电能生产和输送的主要设备及其连接方式，主要包括以下几个方面：

主变压器：负责将低压侧（例如35kV）的电能升高至高压侧（如110kV）。根据负荷需求确定主变的数量、型号和容量；通常会考虑冗余配置，提高系统的可靠性。

接线方式：常见的接线形式有单母线分段接线、双母线接线等，具体选择取决于系统的规模和技术要求。无功补偿装置：用于改善功率因数，降低损耗。采用固定式或动态调节式的电容器组、静止无功发生器(SVG)等设备。短路电流计算：通过对各个短路点进行计算，评估系统的安全性并指导保护设备的选择。

主要电气设备选择：包括断路器、隔离开关、互感器、避雷器等的选择与校验，确保满足技术条件和环境适应性。

示例（适用于110kV升压站）

主变压器：型号：SFFZ11-10000/110或类似型号容量：100MVA电压比：110±8×1.25%/35kV冷却方式：ONAN/ONAF(油浸自冷/强迫风冷)

开关柜：类型：KYN61-40.5型金属封闭铠装移开式交流高压开关柜额定电流：1600A开断电流：40kA

无功补偿装置：类型：SVG(StaticVarGenerator)额定容量：+/-9MVar

主变压器选择与配置示例主变压器是升压站的核心设备之一，其选择和配置直接关系到整个系统的性能、可靠性和经济性。在进行主变压器的选择时，需遵循以下原则：

满足最大输出功率和电压等级：确保所选变压器能够承载发电机组的最大输出功率，并适应电网的电压要求。

考虑未来扩容的可能性：预留一定的裕度，以便应对未来增加的负荷需求。

保证各种运行工况下的经济性和可靠性：评估变压器在整个生命周期内的成本效益比，同时保证其在不同工作条件下的稳定运行。

示例（适用于110kV升压站）型号：SFFZ11-10000/110或类似型号

容量：100MVA电压比：110±8×1.25%/35kV

冷却方式：ONAN/ONAF(油浸自冷/强迫风冷)

相数：三相绕组形式：双绕组或自耦型（根据具体应用场景决定）中性点接地方式：直接接地或经消弧线圈接地，取决于系统保护策略

配电装置及电气设备配置示例配电装置及电气设备的选择必须考虑到技术条件、环境因素以及安全标准等多个方面。以下是几个关键组件的选择指南及其典型参数：断路器：用于切断短路电流和其他异常情况下的电力流，应具备足够的开断能力和热稳定性。对于110kV侧，建议选用SF6气体绝缘断路器；而对于35kV侧，则考虑真空断路器。类型：SF6断路器（110kV）、真空断路器（35kV）额定电压：110kV,35kV额定电流：1600A,1250A开断电流：40kA,31.5kA隔离开关：主要用于检修时隔离电源，通常与断路器配合使用。需要选择具有高耐压水平的产品，并且操作机构应当灵活可靠。类型：GW系列户外高压隔离开关额定电压：110kV,35kV额定电流：1600A,1250A导线：根据最大持续工作电流来选定导线截面积，并考虑安装地点的具体环境条件（如温度、湿度等），确保长期稳定运行。材质：铝绞线或铜绞线截面尺寸：依据计算得出的最大持续电流确定互感器：包括电流互感器和电压互感器，用以测量和监控电路中的电流和电压值。它们应该与被测对象匹配良好，并且有足够的精度。类型：电流互感器（CT）、电压互感器（PT）精度等级：0.5级及以上变比：根据实际需求定制避雷器：为防止雷击造成的损害，应在进出线处安装避雷器，特别是对于暴露在外的部分。推荐使用金属氧化物避雷器（MOA），因为它们具有更好的非线性伏安特性。类型：金属氧化物避雷器（MOA）额定电压：高于系统最高工作电压冲击放电电压：符合IEC标准短路电流计算与设备校验示例短路电流计算是为了确保所有电气设备能够在故障条件下安全地承受瞬态应力，从而避免损坏。计算过程主要包括绘制供配电系统的等效电路图、计算每个元件的相对电抗值、求解总的相对电抗值以及最终得到短路点的短路电流。计算步骤绘制等效电路图：将升压