110KV濟(jì)南春暉變電站設(shè)計(jì)

李俊東 顏安

摘要：近些年，隨著濟(jì)南市經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，電力負(fù)荷也隨即飛速增長(zhǎng)，對(duì)于變電站的需求也是大大增加，變電站作為分配電能和傳輸電能的重要樞紐，重點(diǎn)場(chǎng)所。實(shí)現(xiàn)110KV濟(jì)南春暉變電站的主要功能對(duì)于提高濟(jì)南市的供電可靠性具備了重要可靠的意義。

關(guān)鍵詞：110KV變電站設(shè)計(jì);一二次側(cè)設(shè)計(jì);短路電流。

1.引言

隨著現(xiàn)代化社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人們的生活水平也逐漸提高，伴隨著我國(guó)能源電力事業(yè)也飛速躍進(jìn)，在濟(jì)南地區(qū)用電需求快速增升的驅(qū)動(dòng)下，影響電力系統(tǒng)確保安全運(yùn)行的潛在風(fēng)險(xiǎn)以及不確定因素也不斷增加，因此確保高質(zhì)量供電的要求標(biāo)準(zhǔn)也越來(lái)越高，目前電力系統(tǒng)面臨著符合增長(zhǎng)以及資源不足的雙重壓力，濟(jì)南地區(qū)的主網(wǎng)供電能力出現(xiàn)不足，城市區(qū)域缺少足夠的變電站支撐，部分地區(qū)出現(xiàn)電源接火點(diǎn)缺失。即使近些年來(lái)也不斷增投變電站，但相比逐年增長(zhǎng)的用電負(fù)荷來(lái)比較，目前電力系統(tǒng)內(nèi)變電站仍滿(mǎn)足不了用電需求。每到夏季，用電負(fù)荷飆升，導(dǎo)致部分區(qū)域變電站處于重載甚至超載現(xiàn)象。根據(jù)濟(jì)南市的發(fā)展策略，高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)園區(qū)作為重點(diǎn)園區(qū)，也意味著重點(diǎn)園區(qū)的負(fù)荷增速快，增長(zhǎng)潛力大。為了更好的滿(mǎn)足重點(diǎn)園區(qū)的發(fā)展需求，就必須要確保供電質(zhì)量的前提下保證供電水平的不斷提高。

2.春暉變電站供電示意圖

本春暉變電站的設(shè)計(jì)電壓等級(jí)一共分為三個(gè)等級(jí)分別為110KV，35KV與10KV。

其中110KV側(cè)線(xiàn)路共設(shè)計(jì)2回、35KV側(cè)線(xiàn)路共設(shè)計(jì)6回（其中設(shè)計(jì)2回路作為備選使用）、10KV側(cè)線(xiàn)路共設(shè)計(jì)16回（其中設(shè)計(jì)6回路作為備選使用）。

3.變壓器類(lèi)型的選擇

本春暉變電站的主變壓器采用三相變壓器，結(jié)合本春暉變電站有三個(gè)電壓等級(jí)，所以主變變壓器采用三繞組自耦型變壓器，110KV側(cè)中性點(diǎn)采用直接接地方式接地，35KV側(cè)與10KV側(cè)中性點(diǎn)無(wú)需將中性點(diǎn)接地，采用不接地方式，綜上所述，春暉變電站選擇SFS7-63000/110型號(hào)變壓器。

4.變電站電氣一次方案設(shè)計(jì)

（1）110KV側(cè)接線(xiàn)方式的選擇：

雖然單母線(xiàn)接線(xiàn)方式接線(xiàn)，操作更為簡(jiǎn)單，投資更少，但供電可靠性相比其它接線(xiàn)方案較為差，無(wú)法滿(mǎn)足重點(diǎn)用戶(hù)的用電需求，結(jié)合考慮減少成本的實(shí)際情況，故選擇內(nèi)橋接線(xiàn)方式，如圖1所示。

（2）35KV側(cè)接線(xiàn)方式的選擇：

單母線(xiàn)分段接線(xiàn)方式接線(xiàn)，供電既可靠又靈活，適用于多回路出線(xiàn)，方便后期擴(kuò)建，而雙母線(xiàn)接線(xiàn)方式成本較高，應(yīng)用在本變電站中存在資源浪費(fèi)現(xiàn)象，因此選用單母分段接線(xiàn)方式接線(xiàn)，如圖2所示。

（3）10KV側(cè)接線(xiàn)方式的選擇：

雖然單母線(xiàn)接線(xiàn)方式接線(xiàn)，操作最為簡(jiǎn)單，投資更少，但供電可靠性相比其它接線(xiàn)方案較為差，無(wú)法滿(mǎn)足重點(diǎn)用戶(hù)的用電需求，權(quán)衡利弊因此10KV側(cè)選用單母分段接線(xiàn)方式接線(xiàn)，如圖2所示。

5.電氣設(shè)備選擇

（1）斷路器的選擇

110KV選擇戶(hù)外類(lèi)型的六氟化硫斷路器，為了后期維護(hù)方便，檢修簡(jiǎn)單，所以斷路器電氣設(shè)備選擇同一型號(hào)的LW6-126六氟化硫斷路器。

35KV側(cè)因?yàn)榘惭b在戶(hù)內(nèi)，所以根據(jù)各方面的原因選用戶(hù)內(nèi)SF6斷路器。額定電壓≥35KV，Imax=1.5KA

10K側(cè)選擇真空斷路器，斷路器的額定電壓為，并且I額流>I持max流，根據(jù)以上信息選擇型號(hào)為SN10-10的真空斷路器。

（2）隔離開(kāi)關(guān)的選擇

110KV側(cè)隔離開(kāi)關(guān)的選用GW5—110D型隔離開(kāi)關(guān)。

35KV側(cè)根據(jù)U額和I額的計(jì)算進(jìn)行分析最終選擇隔離開(kāi)關(guān)型號(hào)為GN—35T/400型。

10KV側(cè)在母線(xiàn)需要檢修和電氣設(shè)備的整體系統(tǒng)安全，選擇無(wú)需接地刀閘類(lèi)型的隔離開(kāi)關(guān)，所以選擇型號(hào)為GN19—10

（3）母線(xiàn)的選擇

在母線(xiàn)選擇時(shí)依據(jù)導(dǎo)線(xiàn)截面S依據(jù)是最大工作電流來(lái)選擇母線(xiàn)型號(hào)。

35kV母線(xiàn)型號(hào)選擇為L(zhǎng)MY，母線(xiàn)尺寸為10mm×100mm ，

10KV側(cè)選擇LMY型號(hào)的母線(xiàn)，母線(xiàn)尺寸為6.3mm*63mm

（4）互感器的選擇

電壓互感器：110KV：JDX—110;35KV ：JDX—35;10KV：JDX—10。

電流互感器：110KV變比選用700/5;35KV變比選用400/5;10KV變比選用60/5。

6.變電站電氣二次系統(tǒng)設(shè)計(jì)

春暉變電站的變壓器采用主保護(hù)為縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)以及瓦斯保護(hù)來(lái)保護(hù)主變壓器的設(shè)備安全。

在110KV繼電保護(hù)設(shè)計(jì)中，采用特性為時(shí)限型的三段式階梯，距離保護(hù)。

在35KV繼電保護(hù)設(shè)計(jì)中，采用特性為定時(shí)限流保護(hù)以及順流速斷保護(hù)。

在10KV繼電保護(hù)設(shè)計(jì)中，采用特性為定時(shí)限流保護(hù)以及順流速斷保護(hù)。

根據(jù)該變電站的實(shí)際情況來(lái)分析，該變電站預(yù)設(shè)兩只避雷針，又因?yàn)闈?jì)南高新地區(qū)土壤電阻率 ，所以?xún)芍槐芾揍樉鶓?yīng)該裝設(shè)獨(dú)立避雷針如錯(cuò)誤！未找到引用源。所示，從而避免反擊現(xiàn)象，選取避雷針，對(duì)角的兩針相距 ，被保護(hù)物高。

7.結(jié)語(yǔ)

本文首先介紹變電站研究的背景及意義，并說(shuō)明變電站在國(guó)內(nèi)外研究發(fā)展的現(xiàn)在，及現(xiàn)階段存在的主要問(wèn)題;其次主要是描述春暉變電站在濟(jì)南建設(shè)的作用，給出了轄區(qū)內(nèi)電網(wǎng)的現(xiàn)狀概況，電網(wǎng)設(shè)備存在的問(wèn)題及供電現(xiàn)狀，分析負(fù)荷發(fā)展情況，以負(fù)荷預(yù)測(cè)為支撐，對(duì)主變的臺(tái)數(shù)及容量進(jìn)行了初步選擇，并給出了送電線(xiàn)路的路徑及導(dǎo)線(xiàn)截面計(jì)算方法;然后對(duì)何市變電站一次內(nèi)容進(jìn)行設(shè)計(jì)，分別描述了電氣主接線(xiàn)的設(shè)計(jì)原則和思路，開(kāi)展的驗(yàn)證性計(jì)算，包括短路計(jì)算和結(jié)果等內(nèi)容，描述電氣設(shè)備原則的基本原則和防雷接地系統(tǒng)的設(shè)計(jì)等內(nèi)容;最后是變電站二次系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，主要包含電力系統(tǒng)二次設(shè)計(jì)原則，繼電保護(hù)裝置的設(shè)計(jì)方案及存在的問(wèn)題等。

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