第一篇：110kV變電站電氣一次系統(tǒng)設(shè)計(jì)文獻(xiàn)綜述大全

110kV變電站電氣一次系統(tǒng)設(shè)計(jì)文獻(xiàn)綜述

一、引言

隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的提高，用戶(hù)對(duì)供電質(zhì)量的要求日益提高。國(guó)家提出了加快城網(wǎng)和農(nóng)網(wǎng)建設(shè)及改造、拉動(dòng)內(nèi)需的發(fā)展計(jì)劃。變電站是電力系統(tǒng)中變換電壓、接受和分配電能、控制電力的流向和調(diào)整電壓的電力設(shè)施，它通過(guò)其變壓器將各級(jí)電壓的電網(wǎng)聯(lián)系起來(lái)，在電力系統(tǒng)中起著至關(guān)重要的作用。近年來(lái)110kV變電站的建設(shè)迅猛發(fā)展?？茖W(xué)的變電站設(shè)計(jì)方案能夠提升配電網(wǎng)的供電能力和適應(yīng)性，降低配電網(wǎng)損耗和供電成本，減少電力設(shè)施占地資源，體現(xiàn)“增容、升壓、換代、優(yōu)化通道”的技術(shù)改造思路。同時(shí)可以增加系統(tǒng)的可靠性，節(jié)約占地面積，使變電站的配置達(dá)到最佳，不斷提高經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

二、什么叫變電站

變電站是改變電壓的場(chǎng)所。為了把發(fā)電廠發(fā)出來(lái)的電能輸送到較遠(yuǎn)的地方，必須把電壓升高，變?yōu)楦邏弘?，到用?hù)附近再按需要把電壓降低，這種升降電壓的工作靠變電站來(lái)完成。變電站的主要設(shè)備是開(kāi)關(guān)和變壓器。按規(guī)模大小不同，稱(chēng)為變電所、配電室等。

變電站是把一些設(shè)備組裝起來(lái)，用以切斷或接通、改變或者調(diào)整電壓，在電力系統(tǒng)中，變電站是輸電和配電的集結(jié)點(diǎn)。變電站主要組成為：饋電線（進(jìn)線、出線）和母線，隔離開(kāi)關(guān)，接地開(kāi)關(guān)，斷路器，電力變壓器（主變），站用變，電壓互感器TV（PT）、電流互感器TA(CT），避雷針。

變電站主要可分為：樞紐變電站、終端變電站；升壓變電站、降壓變電站；電力系統(tǒng)的變電站、工礦變電站、鐵路變電站(27.5kV、50Hz）；1000kV、750kV、500kV、330kV、220kV、110kV、66kV、35kV、10kV、6.3kV等電壓等級(jí)的變電站。

變電站起變換電壓作用的設(shè)備是變壓器，除此之外，變電站的設(shè)備還有開(kāi)閉電路的開(kāi)關(guān)設(shè)備，匯集電流的母線，計(jì)量和控制用互感器、儀表、繼電保護(hù)裝置和防雷保護(hù)裝置、調(diào)度通信裝置等，有的變電站還有無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備。變電站的主要設(shè)備和連接方式，按其功能不同而有差異。目前分布式變電站自動(dòng)化系統(tǒng)已逐步成為技術(shù)發(fā)展的主流[3]。

三、研究的主要內(nèi)容

設(shè)計(jì)110kV變電站，電壓等級(jí)為110/35/6kV，進(jìn)出線數(shù)2/4/11。

35kV側(cè)：最大35MW，最小15MW，Tmax=5200小時(shí)，cosφ=0.90

6kV側(cè)：最大12MW，最小6MW，Tmax=5000小時(shí)，cosφ=0.85

出線情況：

110kV側(cè)：2回（架空線）；LGJ-240/35km。

35kV側(cè)：2回（架空線);

6kV側(cè)：15回（電纜）。

電能是發(fā)展國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)，是一種無(wú)形的、不能大量存儲(chǔ)的二次能源，同時(shí)也是現(xiàn)代社會(huì)中最重要也是最方便的能源[4]。電能的發(fā)、變、送、配電和用電，幾乎是在同一時(shí)間完成的，須相互協(xié)調(diào)與平衡[5]。變電和配電是為了電能的傳輸和合理的分配，在電力系統(tǒng)中占很重要的地位，其都是由電力變壓器來(lái)完成的，因此變電所在供電系統(tǒng)中的作用是不言而語(yǔ)的。

（1）變電所的設(shè)計(jì)要認(rèn)真執(zhí)行國(guó)家的有關(guān)技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策，符合安全可靠、技術(shù)先進(jìn)和經(jīng)濟(jì)合理的要求。（2）變電所的設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)工程的5~10年發(fā)展規(guī)劃進(jìn)行，做到遠(yuǎn)、近期結(jié)合，以近期為主，正確處理近期建設(shè)與遠(yuǎn)期發(fā)展的關(guān)系，適當(dāng)考慮擴(kuò)建的可能。（3）變電縮的設(shè)計(jì)，必須從全局出發(fā)，統(tǒng)籌兼顧，按照負(fù)荷性質(zhì)、用電容量、工程特點(diǎn)和地區(qū)供電條件，結(jié)合國(guó)情合理的確定設(shè)計(jì)方案。（4）變電所的設(shè)計(jì)，必須堅(jiān)持節(jié)約用地的原則。其次，變電所所址的選擇，應(yīng)根據(jù)要求，綜合考慮確定[3]。

四、主要設(shè)計(jì)內(nèi)容

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,社會(huì)對(duì)電力供應(yīng)安全、可靠的要求越來(lái)越高.為滿足用電需求,對(duì)電力企業(yè)而言,每年都要進(jìn)行變電站新建、擴(kuò)建和主變壓器增容等工程建設(shè),其中主變壓器容量的選擇是必須考慮的問(wèn)題.容量選擇過(guò)大,增加主變壓器本身和相關(guān)設(shè)備購(gòu)置和安裝、運(yùn)行維護(hù)的投入,造成資金浪費(fèi);容量選擇過(guò)小,不能滿足負(fù)荷的需求,使主變壓器過(guò)載運(yùn)行,造成設(shè)備損壞,影響變電站對(duì)外安全可靠供電;主變壓器容量選擇得當(dāng),有利于降損節(jié)能,達(dá)到主變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行,可以節(jié)約主變壓器及其配套裝置的一次性投資和減少運(yùn)行、維護(hù)的費(fèi)用[6].負(fù)荷的計(jì)算和主變的選擇：

(1)負(fù)荷的計(jì)算和無(wú)功補(bǔ)償

本變電所的電壓等級(jí)為 110/35/6kV，主要的負(fù)載在 35kV 和 6kV 的線路上。負(fù)荷的計(jì)算就是把 35kV 和 6kV 電壓等級(jí)上的總的負(fù)載算出來(lái)。一方面，為了提高電網(wǎng)的有功功率，也就是降低無(wú)功功率，要對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償，這樣就使選擇的主變

壓器的容量減小，降低了成本[17]。另一方面，為使變電所的功率因數(shù)不低于 0.9，要對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償，也就是把 35kV 和 6kV 線路上負(fù)載的功率因數(shù)從 0.8 提高到 0.9，而在具體的補(bǔ)償中，使用并聯(lián)電容器的補(bǔ)償方式[12]。

(2)主變壓器的容量選擇

在本設(shè)計(jì)中，為了滿足運(yùn)行的靈敏性和供電的可靠性，應(yīng)選兩臺(tái)三繞組變壓器，主變壓氣容量應(yīng)根據(jù) 5—10 年的發(fā)展規(guī)劃進(jìn)行選擇，并考慮變壓器正常運(yùn)行和事故時(shí)的過(guò)負(fù)荷能力[15]。所以每臺(tái)變壓器的額定容量按 Sn0.7PM（PM 上一步無(wú)功補(bǔ)償后的視在功率，即供電容量）選擇，同時(shí)每臺(tái)主變壓器的容量不應(yīng)小于一、二級(jí)負(fù)荷之和，依據(jù)上述要求選擇所用變壓器的型號(hào)[16]。

主接線設(shè)計(jì)的基本要求為：

(1)供電可靠性。主接線的設(shè)計(jì)首先應(yīng)滿足這一要求；當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，要求停電范圍小，恢復(fù)供電快。

(2)適應(yīng)性和靈活性。能適應(yīng)一定時(shí)期內(nèi)沒(méi)有預(yù)計(jì)到的負(fù)荷水平變化；改變運(yùn)行方式時(shí)操作方便，便于變電站的擴(kuò)建。

(3)經(jīng)濟(jì)性。在確保供電可靠、滿足電能質(zhì)量的前提下，要盡量節(jié)省建設(shè)投資和運(yùn)行費(fèi)用，減少用地面積。

(4)簡(jiǎn)化主接線。配網(wǎng)自動(dòng)化、變電站無(wú)人化是現(xiàn)代電網(wǎng)發(fā)展必然趨勢(shì)，簡(jiǎn)化主接線為這一技術(shù)全面實(shí)施，創(chuàng)造更為有利的條件。

(5)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化。同類(lèi)型變電站采用相同的主接線形式，可使主接線規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化，有利于系統(tǒng)運(yùn)行和設(shè)備檢修[3]。

變電所主要電氣設(shè)備及其作用：

(1)高壓斷路器（或稱(chēng)高壓開(kāi)關(guān)）線路正常時(shí)，用來(lái)通斷負(fù)荷電流；線路故障時(shí)，用來(lái)切斷巨大的短路電流。斷路器具有良好的滅弧裝置和較強(qiáng)的滅弧能力。按滅弧介質(zhì)劃分，斷路器分為油斷路器、空氣斷路器、SF6斷路器等。

(2)負(fù)荷開(kāi)關(guān) 線路正常時(shí)，用來(lái)通斷負(fù)荷電流，但不能用來(lái)切斷短路電流。負(fù)荷開(kāi)關(guān)只有簡(jiǎn)易的滅弧裝置，其滅弧能力有限。負(fù)荷開(kāi)關(guān)在斷開(kāi)后具有明顯的斷開(kāi)點(diǎn)。

(3)隔離開(kāi)關(guān)（或稱(chēng)高壓刀閘）隔離開(kāi)關(guān)沒(méi)有滅弧裝置，其滅弧能力很小。僅當(dāng)電氣設(shè)備停電檢修時(shí)，用來(lái)隔離電源，造成一個(gè)明顯的斷開(kāi)點(diǎn)，以保證檢修人員的工作安全。

(4)高壓熔斷器 在過(guò)負(fù)荷或短路時(shí)，能利用熔體熔斷來(lái)切除故障。在某些情況下，熔斷器可與負(fù)荷開(kāi)關(guān)或隔離開(kāi)關(guān)配合使用，以代替價(jià)格昂貴的高壓斷路器，以節(jié)約工程投資[11]。

(5)電流互感器 將主回路中的大電流變換為小電流，供計(jì)量和繼電保護(hù)用。電流互感器二次側(cè)額定電流通常為5A或1A[7]，使用中二次側(cè)不允許開(kāi)路。

(6)電壓互感器 將高電壓變換成低電壓，供計(jì)量和繼電保護(hù)用。電壓互感器二次側(cè)額定電壓通常為100V[7]，使用中二次側(cè)不允許短路。

(7)避雷器 避雷器主要用來(lái)抑制架空線路和配電母線上的雷電過(guò)電壓可操作過(guò)電壓，以保護(hù)電器設(shè)備免受損害。

(8)所用變壓器 向變電所內(nèi)部動(dòng)力及照明負(fù)荷、操作電源提供電力[8]。

如上所述，各種電器對(duì)我們的變電站設(shè)計(jì)都有至關(guān)重要的作用。所以合理的配置是關(guān)鍵中的關(guān)鍵。

短路電流的計(jì)算：短路電流的計(jì)算主要是為了選擇電氣設(shè)備、校驗(yàn)電氣設(shè)備的熱穩(wěn)定性和動(dòng)穩(wěn)定性，進(jìn)行繼電保護(hù)的設(shè)計(jì)和調(diào)整[13]。對(duì)于整個(gè)電網(wǎng)來(lái)說(shuō)，要考慮在不同地點(diǎn)同時(shí)發(fā)生短路時(shí)的情況，將設(shè)計(jì)的主接線按其阻抗的形式轉(zhuǎn)化為電力系統(tǒng)界限的示意圖，再根據(jù)所選主變的參數(shù)、線路的阻抗進(jìn)行短路電流的計(jì)算[18]。

一次設(shè)備的選擇與校驗(yàn)： 按正常運(yùn)行的條件進(jìn)行選擇，對(duì) 110kV、35kV 和 6kV 的母線按經(jīng)濟(jì)的電流密度算出其截面，按照截面面積和環(huán)境的要求選擇適合的母線；對(duì)斷路器的選擇依據(jù)其額定電壓、額定電流和開(kāi)斷電流來(lái)選擇，隔離開(kāi)關(guān)按其通過(guò)的額定電流必須大于此回路的電流來(lái)選擇，電壓互感器和電流互感器均依據(jù)一次側(cè)和二次側(cè)的電壓和電流進(jìn)行選擇；對(duì)所選的母線和電氣設(shè)備要進(jìn)行熱穩(wěn)定性和動(dòng)穩(wěn)定性的校驗(yàn)，看所選的母線和設(shè)備是否滿足設(shè)計(jì)的要求，校驗(yàn)時(shí)遵循短路時(shí)的情況來(lái)校驗(yàn)[14]。變電所的防雷設(shè)計(jì)應(yīng)做到設(shè)備先進(jìn)、保護(hù)動(dòng)作靈敏、安全可靠、維護(hù)試驗(yàn)方便，并在在保證可靠性的前提下力求經(jīng)濟(jì)性[9]。防止雷電直擊的主要電氣設(shè)備是避雷針，避雷針由接閃器和引下線、接地裝置等構(gòu)成[10]。避雷針的位置確定，是變電所防雷設(shè)計(jì)的關(guān)鍵步驟。首先應(yīng)根據(jù)變電所電氣設(shè)備的總平面布置圖確定，避雷針的初步選定安裝位置與設(shè)備的電氣距離應(yīng)符合各種規(guī)程范圍的要求，初步確定避雷針的安裝位置后再根據(jù)公式進(jìn)行，校驗(yàn)是否在保護(hù)范圍之內(nèi)[10]。同時(shí)做好變電站的接地電網(wǎng)，也可以有效的防止電力事故的發(fā)生。

五、結(jié)束語(yǔ)

變電站設(shè)計(jì)是個(gè)綜合系統(tǒng)工程，是電力系統(tǒng)項(xiàng)目設(shè)計(jì)的重要組成部分。一份成功的變電站設(shè)計(jì)方案可以在實(shí)際工程中取得最有的效益，增加系統(tǒng)的可靠性，節(jié)約占地面積以及建設(shè)成本，使變電站的配置達(dá)到最佳保證較高的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

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第二篇：110kV變電站電氣一次系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究

110kV變電站電氣一次系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究

云南欣博工程咨詢(xún)有限公司 云南昆明 650051

摘要：我國(guó)電力工業(yè)的電力水平和技術(shù)水平都在不斷的提高，已經(jīng)有許多變電站實(shí)現(xiàn)了集中控制和采用計(jì)算機(jī)監(jiān)控，電力系統(tǒng)也實(shí)現(xiàn)了分級(jí)集中調(diào)度。作為電力系統(tǒng)接線組成的一個(gè)重要部分，變電所電氣主接線的確定，直接影響著電力系統(tǒng)的妥全、靈活、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行以及變電所電氣設(shè)備的選擇、配電裝置的布置等等幾方面。本文將會(huì)對(duì)110kV變電站電氣一次系統(tǒng)設(shè)計(jì)進(jìn)行探索和研究。

關(guān)鍵詞：110kV變電站；系統(tǒng)；設(shè)計(jì)

近年來(lái)，我國(guó)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)得到快速的發(fā)展，人民的生話水平也得到了大大地提高，對(duì)電的要求也在不斷地提高。并且國(guó)家也在不斷地加強(qiáng)對(duì)城網(wǎng)以及農(nóng)網(wǎng)建設(shè)和改造，這使得我國(guó)變電站事業(yè)快速的發(fā)展和進(jìn)步。

我國(guó)變電站在迅猛發(fā)展過(guò)程中在給人民帶來(lái)了極大的好處的同時(shí)，也給相關(guān)專(zhuān)家和研究者帶來(lái)了一些列的難以解決的問(wèn)題。例如電網(wǎng)用電的可靠性是城網(wǎng)及農(nóng)網(wǎng)建設(shè)及改造的重要目標(biāo)之一，同時(shí)也是各變電站設(shè)時(shí)必須考慮的問(wèn)題之一，但是飛速發(fā)展的構(gòu)成中，就有了極大的困擾。本文根據(jù)110kV變電站電氣一次設(shè)計(jì)進(jìn)行研究。

一、變電站的概念及其作用

1、變電站的概念

變電站主要指的是電力系統(tǒng)中用來(lái)變換電壓接受電能，并且能夠?qū)﹄娔苓M(jìn)行相應(yīng)分配及控制電力流向或是調(diào)整電壓的相應(yīng)電力設(shè)施。變電站在各個(gè)電網(wǎng)之間相互聯(lián)系過(guò)程中發(fā)揮紐帶的作用，并且把各個(gè)等級(jí)電壓的相關(guān)電網(wǎng)利用變壓器有機(jī)的聯(lián)系在一起，進(jìn)而達(dá)到相應(yīng)變換與分配電能的目的。變電站是否具有安全性和可靠性，將會(huì)對(duì)整個(gè)電網(wǎng)是否能夠安全的運(yùn)行產(chǎn)生直接的影響。

2、變電站的作用

使電能夠在高低壓之間進(jìn)行科學(xué)、安全的轉(zhuǎn)換是變電站的主要作用。在轉(zhuǎn)換高低壓時(shí)，有一些變電站把發(fā)電廠中的發(fā)電機(jī)出口電壓進(jìn)行有機(jī)的升壓，給電能在進(jìn)行遠(yuǎn)距離傳輸之時(shí)，降低電能在線路上的一些損耗提供了有利的條件。除此之外，一些變電站會(huì)將高壓轉(zhuǎn)變成低壓，再對(duì)用戶(hù)端進(jìn)行傳送。

110kV變電站分布相對(duì)較為寬廣，并且數(shù)量較多，它是直接面對(duì)客戶(hù)端的變電站。所以，在進(jìn)行110kV變電站一次設(shè)計(jì)時(shí)，需要對(duì)其的經(jīng)濟(jì)性、可靠性以及靈活性充分考慮。通過(guò)這種方式進(jìn)行綜合的比較選擇，能夠極大地減少變電站在某個(gè)區(qū)域內(nèi)的投資成本，并且能夠在面對(duì)該地區(qū)所發(fā)生的各種停電現(xiàn)象以及相應(yīng)的電網(wǎng)故障時(shí)靈活的應(yīng)對(duì)，使這一區(qū)域中供電的可靠性得到充分的提高。為了滿足各區(qū)域的用電增長(zhǎng)需求，應(yīng)該對(duì)110kV變電站的分布點(diǎn)進(jìn)行科學(xué)合理的選擇，滿足人們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)的文化需求，并且促進(jìn)社會(huì)發(fā)展。

二、110kV變電站電氣一次系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、主接線的設(shè)計(jì)

在進(jìn)行主接線方式設(shè)計(jì)時(shí)，需要在以下五方面加以注意。

（1）變電所在系統(tǒng)中所處的的地位和會(huì)起到的作用。

（2）主接線是受主變壓器臺(tái)數(shù)影響的。

（3）負(fù)荷的重要性分級(jí)和出線回?cái)?shù)多少必然影響到主接線。

（4）各用容量的有無(wú)和大小對(duì)主接線產(chǎn)生的影響。

（5）近期和遠(yuǎn)期的發(fā)展規(guī)模。

首先通過(guò)負(fù)荷計(jì)算選出合適的主變壓器，然后利用經(jīng)濟(jì)性、可靠性、靈活性三方面確定出電氣主接線形式為110kV采用單母線分段，35kV采用單母分段帶旁路、10kV為單母線分段接線。需要計(jì)算各側(cè)的負(fù)荷有站用電負(fù)荷（動(dòng)力負(fù)荷和照明負(fù)荷）、10kV負(fù)荷、35kV負(fù)荷以及110kV負(fù)荷。

2、短路電流計(jì)算

2.1短路類(lèi)型

電力系統(tǒng)簡(jiǎn)單短路故障包括三相短路、兩相短路、兩相短路接地和單相接地短路四種類(lèi)型。三相短路又被稱(chēng)為對(duì)稱(chēng)短路，其它三種類(lèi)型的短路為不對(duì)稱(chēng)短路根據(jù)電力系統(tǒng)的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，一般發(fā)生單相接地短路的可能性較大，約占70%左右；兩相短路發(fā)生的較少。三相短路發(fā)生的幾率雖然相對(duì)最少，但是一旦發(fā)生將會(huì)造成比較嚴(yán)重的后果。

2.2短路電流計(jì)算

短路電流是通過(guò)短路電流的計(jì)算原則和方法來(lái)計(jì)算的。一般采用標(biāo)幺值制法計(jì)算短路電流。對(duì)短路電流進(jìn)行計(jì)算在實(shí)際生產(chǎn)中，在選擇和校驗(yàn)電氣設(shè)備、整定和校驗(yàn)繼電保護(hù)裝置，以及選擇限流設(shè)各合理選擇主接線方案等時(shí)都要使用。

3、主要電氣設(shè)備的選擇

3.1設(shè)備選擇的原則

電氣設(shè)各選擇導(dǎo)體和設(shè)各的選擇設(shè)計(jì)，要根據(jù)系統(tǒng)主接線、負(fù)荷計(jì)算和短路電流計(jì)算，應(yīng)做到技術(shù)先進(jìn)，經(jīng)濟(jì)合理，安個(gè)可靠，運(yùn)行方便和適當(dāng)?shù)牧粲邪l(fā)展余地，以滿足電力系統(tǒng)安個(gè)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的需要在選擇上遵循以下幾項(xiàng)原則：

（1）按正常工作條件選擇

A.按額定電壓選擇電氣設(shè)備的額定電壓應(yīng)符合電氣裝設(shè)點(diǎn)的電網(wǎng)電壓，并小得低于該回路的最高運(yùn)行電壓。

B.按額定電流選擇電氣設(shè)備的額定電流應(yīng)小得低于所在回路在各種可能運(yùn)行方式下的持續(xù)工作電流。

C.機(jī)械負(fù)荷：所選電器端子的允許負(fù)荷，應(yīng)人于電器引下線在正常運(yùn)行和短路時(shí)的最大作用力。

（2）按短路條件校驗(yàn)電氣設(shè)備的動(dòng)、熱穩(wěn)定。

A.電氣設(shè)備允許通過(guò)的極限電流應(yīng)不小于短路沖擊電流。

B.電氣設(shè)備在某段時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量應(yīng)小小于短路電流在此時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量。

C.在工作電壓和過(guò)電壓下，電氣的內(nèi)、外絕緣應(yīng)保證必要的可靠性電器的絕緣水平，應(yīng)按電網(wǎng)中出現(xiàn)的各種過(guò)電壓和保護(hù)設(shè)各相應(yīng)的保護(hù)水平來(lái)確定。當(dāng)所選電器的絕緣水平低于國(guó)家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值時(shí)，選用適當(dāng)?shù)碾妷罕Ｗo(hù)設(shè)備就需要通過(guò)絕緣配合計(jì)算。

（3）安裝地點(diǎn)、工作環(huán)境、使用條件及供貨條件來(lái)選擇電氣設(shè)各的適當(dāng)形式。

3.2斷路器的選擇

斷路器一般采用火弧介質(zhì)和火弧方式，一般可分為：多油斷路器、少油斷路器、壓縮空氣斷路器、真空斷路器，SF6斷路器等斷路器型式的選擇，在選擇時(shí)不僅要滿足各項(xiàng)技術(shù)條件和環(huán)境條件，還需要考慮到對(duì)施工調(diào)試和運(yùn)行維護(hù)，另外還要根據(jù)技術(shù)經(jīng)濟(jì)的比較來(lái)確定。110kV側(cè)選用3API-FG-145kV/3150A-40kA型斷路器。

3.3隔離開(kāi)關(guān)的選擇

110kV側(cè)GW4-110D/630型隔離開(kāi)關(guān)。

3、互感器的選擇

一般選用WVB110-20（H）型電壓互感器，系統(tǒng)最高電壓126kV，額定緣水平200/480kV，額定一次、二次電壓比110kV/1.732/0.1/1.732/0.1kV額定負(fù)載150VA/150VA/100VA，準(zhǔn)確級(jí)0.2/0.5/3P。

3.5母線的選擇

（1）一般要求

A.根據(jù)環(huán)境條件和回路負(fù)荷電流、電暈、無(wú)線電十?dāng)_等條件，對(duì)配電裝置中軟導(dǎo)線進(jìn)行選擇，進(jìn)而導(dǎo)線的截面和導(dǎo)線的結(jié)構(gòu)型式進(jìn)行確定。

B.對(duì)于空氣中含鹽量較人的沿海地區(qū)或周?chē)鷼怏w對(duì)鋁有明顯腐蝕的場(chǎng)所，選用防腐型鋁線效果更好。

C.如果負(fù)荷電流較大，應(yīng)根據(jù)負(fù)荷電流選擇較大截面的導(dǎo)線。如果電壓較高，可增加導(dǎo)線外徑或增加4相導(dǎo)線的根數(shù)，從而保持導(dǎo)線而積的電場(chǎng)強(qiáng)度，導(dǎo)線必須滿足電暈的要求。

D.當(dāng)配電裝置等于或者小于220kV時(shí)，電暈對(duì)于導(dǎo)線截面的選擇起不到?jīng)Q定性作用，因此可采用單根鋼芯鋁絞線組成的復(fù)導(dǎo)線，根據(jù)負(fù)荷電流進(jìn)行導(dǎo)線截面。

（2）母線截面的選擇要按照最人長(zhǎng)期工作電流，對(duì)動(dòng)、熱穩(wěn)定進(jìn)行校驗(yàn)。

3.6避雷器的選擇

應(yīng)該根據(jù)被保護(hù)電器的絕緣水平和使用特點(diǎn)，來(lái)選擇合適的避雷器型式。

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第三篇：畢業(yè)設(shè)計(jì)110 ∕35∕10kV降壓變電站電氣一次系統(tǒng)設(shè)計(jì)文獻(xiàn)綜述

文獻(xiàn)綜述變電站概述

我國(guó)電力工業(yè)的技術(shù)水平和管理水平正在逐步提高，現(xiàn)在已有許多變電站實(shí)現(xiàn)了集中控制和采用計(jì)算機(jī)監(jiān)控．電力系統(tǒng)也實(shí)現(xiàn)了分級(jí)集中調(diào)度，所有電力企業(yè)都在努力增產(chǎn)節(jié)約，降低成本，確保安全遠(yuǎn)行。電力工業(yè)的發(fā)展,單機(jī)容量的增大、總?cè)萘吭诎偃f(wàn)千瓦以上變電站的建立促使變電所建筑結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)不斷地改進(jìn)和發(fā)展。變電站結(jié)構(gòu)的改進(jìn)、新型建材的采用、施工裝備的更新、施工方法的改進(jìn)、代管理的運(yùn)用、隊(duì)伍素質(zhì)的提高、使火電廠土建施工技術(shù)及施工組織水平也相應(yīng)地隨之不斷提高。電力工業(yè)的迅速發(fā)展，對(duì)變電所的設(shè)計(jì)提出了更高的要求。

變電站是電力系統(tǒng)的重要組成部分，是電力網(wǎng)中的一個(gè)中間環(huán)節(jié)，它的作用就是通過(guò)變壓器和線路將各級(jí)電壓的電力網(wǎng)聯(lián)系起來(lái)，以用于變換電壓、接受和分配電能、控制電力的流向和調(diào)整電壓，并起到聯(lián)系發(fā)電廠和用戶(hù)的中間環(huán)節(jié)。110∕35∕10 KV降壓變電站電氣一次系統(tǒng)設(shè)計(jì)內(nèi)容

在電力系統(tǒng)中，變電站主要承擔(dān)電壓變換這一重要任務(wù)，其作用可以概括：

1.提高輸電電壓，減少電能損失。電能在輸送過(guò)程中，由于電能的熱效應(yīng)，就要產(chǎn)生電能損失，且電能轉(zhuǎn)化為熱能的損失與電流的平方成正比。因此，當(dāng)輸送功率一定時(shí)，提高輸電電壓就可以減少電流，電網(wǎng)就會(huì)相應(yīng)減少電能損失。

2.降低電壓，分配電能。電能經(jīng)升壓輸送到用戶(hù)后，用戶(hù)很難使用這些高壓的電氣設(shè)備，需要降壓變電所把電壓降低再分配到用戶(hù)供用戶(hù)使用。

3.集中電能，控制電力流向。一個(gè)電網(wǎng)多數(shù)由多個(gè)電源點(diǎn)提供電能，這些電能的集中必須通過(guò)樞紐升壓變電所來(lái)實(shí)現(xiàn)。在用電地區(qū)，根據(jù)負(fù)荷情況，再由降壓變電所來(lái)控制電力的流向。

4.調(diào)整電壓，提高電能質(zhì)量，滿足用戶(hù)的要求。通過(guò)變電所的變壓器調(diào)壓裝置和無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備，既可使用戶(hù)得到穩(wěn)定的電壓，也可提高線路的輸電功率。變電站是電網(wǎng)建設(shè)和電網(wǎng)絡(luò)改造中非常重要技術(shù)環(huán)節(jié)，所以變電站的設(shè)計(jì)是我國(guó)電網(wǎng)建設(shè)的重要環(huán)節(jié)。其運(yùn)行的安全與否，直接關(guān)系到電網(wǎng)的安全和穩(wěn)定，對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的發(fā)展至關(guān)重要。在目前的電網(wǎng)建設(shè)中，尤其是在變電所的建設(shè)中，土地、資金等資源浪費(fèi)現(xiàn)象嚴(yán)重，存在重復(fù)建設(shè)、改造困難、電能質(zhì)量差

。等問(wèn)題已成為影響高壓輸變電工程建設(shè)成本和運(yùn)行質(zhì)量的重要因素。隨著電網(wǎng)的發(fā)展及超高壓大容量的形成，變電站運(yùn)行設(shè)備和運(yùn)行操作一旦發(fā)生事故而不能

及時(shí)消除或處理不當(dāng)，就將危機(jī)電網(wǎng)的安全運(yùn)行，嚴(yán)重時(shí)甚至釀成大面積停電。所以變電站需要采用節(jié)約資源的設(shè)計(jì)方案,既要保證電能質(zhì)量和用電安全等問(wèn)題，同時(shí)還要滿足以后電網(wǎng)改造簡(jiǎn)單、資源再利用率高的要求。對(duì)一個(gè)中小型變電站的主接線就毋須要求過(guò)高的可靠性，也就沒(méi)有必要太復(fù)雜的接線形式；而對(duì)于超高壓變電所，由于它們?cè)陔娏ο到y(tǒng)中的地位很重要，供電容量大、范圍廣，發(fā)生事故可能使系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行遭破壞，甚至瓦解，造成巨大損失，所以就要求較高的可靠性。

在借鑒已建110∕35∕10 kV降壓變電站設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，對(duì)110 ∕35∕10 kV降壓變電站電氣主接線、電氣設(shè)備的平面布置、電氣設(shè)備選型、防雷、接地、等方面提出一系列設(shè)計(jì)思路。

（1）主變?nèi)萘亢托吞?hào)的選擇是根據(jù)負(fù)荷發(fā)展的要求。包括主變壓器型號(hào)的選擇，冷卻方式，有載還是無(wú)載調(diào)壓方式。

（2）電氣主接線的設(shè)計(jì)確定主接線的形式對(duì)變電所電氣設(shè)備的選擇、配電裝置的布置、供電可靠性、運(yùn)行靈活性、檢修是否方便以及經(jīng)濟(jì)性等都起著決定性作用。變電所的主接線應(yīng)根據(jù)變電所在電力系統(tǒng)中的地位、回路數(shù)、設(shè)備特點(diǎn)及負(fù)荷性質(zhì)等條件確定，并且滿足運(yùn)行可靠，簡(jiǎn)單靈活、操作方便和節(jié)約投資等要求，便于擴(kuò)建。主接線必須滿足可靠性、靈活性和經(jīng)濟(jì)性三項(xiàng)基本要求。供電可靠性是指能夠長(zhǎng)期、連續(xù)、正常地向用戶(hù)供電的能力，可以進(jìn)行定量評(píng)價(jià)。

發(fā)電廠、變電站主接線必須滿足以下基本要求。運(yùn)行的可靠

斷路器檢修時(shí)是否影響供電；設(shè)備和線路故障檢修時(shí)，停電數(shù)目的多少和停電時(shí)間的長(zhǎng)短，以及能否保證對(duì)重要用戶(hù)的供電。具有一定的靈活性

主接線正常運(yùn)行時(shí)可以根據(jù)調(diào)度的要求靈活的改變運(yùn)行方式，達(dá)到調(diào)度的目的，而且在各種事故或設(shè)備檢修時(shí)，能盡快地退出設(shè)備。切除故障停電時(shí)間最短、影響范圍最小，并且再檢修在檢修時(shí)可以保證檢修人員的安全。操作應(yīng)盡可能簡(jiǎn)單、方便

主接線應(yīng)簡(jiǎn)單清晰、操作方便，盡可能使操作步驟簡(jiǎn)單，便于運(yùn)行人員掌握。復(fù)雜的接線不僅不便于操作，還往往會(huì)造成運(yùn)行人員的誤操作而發(fā)生事故。但接線過(guò)于簡(jiǎn)單，可能又不能滿足運(yùn)行方式的需要，而且也會(huì)給運(yùn)行造成不便或造成不必要的停電。經(jīng)濟(jì)上合理

主接線在保證安全可靠、操作靈活方便的基礎(chǔ)上，還應(yīng)使投資和年運(yùn)行費(fèi)用小，占地面積最少，使其盡地發(fā)揮經(jīng)濟(jì)效益。

5應(yīng)具有擴(kuò)建的可能性

由于我國(guó)工農(nóng)業(yè)的高速發(fā)展，電力負(fù)荷增加很快。因此，在選擇主接線時(shí)還要考慮到具有擴(kuò)建的可能性?？偨Y(jié)

本次設(shè)計(jì)是《110 ∕35∕10 kV降壓變電站電氣一次系統(tǒng)設(shè)計(jì)》，變電所的設(shè)計(jì)或改造需要既能保證安全可靠性和靈活性，又能保證保護(hù)環(huán)境、節(jié)約資源、易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化設(shè)計(jì)方案。在這種要求下，變電所電氣主接線簡(jiǎn)單清晰、接地和保護(hù)安全高效、建筑結(jié)構(gòu)布置緊湊。因而，變電所應(yīng)從電力系統(tǒng)整體出發(fā),力求電氣主接線簡(jiǎn)化,配置與電網(wǎng)結(jié)構(gòu)相應(yīng)的保護(hù)系統(tǒng)，采用緊湊布置、節(jié)約資源、安全環(huán)保的設(shè)計(jì)方案。以節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境、設(shè)計(jì)高安全、高質(zhì)量的變電所為目的，從電源設(shè)置、主接線形式確定、設(shè)備選擇和配電裝置布置等方面提出設(shè)計(jì)思路。

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第四篇：某110KV變電站電氣一次部分設(shè)計(jì)文獻(xiàn)綜述

畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)文獻(xiàn)綜述

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文獻(xiàn)綜述

摘要：電能的開(kāi)發(fā)和利用，是人類(lèi)征服自然過(guò)程中所取得的具有劃時(shí)代意義的光輝成就。它消除了黑夜對(duì)人們生活和生產(chǎn)勞動(dòng)的限制，大大延長(zhǎng)了人類(lèi)用于創(chuàng)造財(cái)富的勞動(dòng)時(shí)間，改善了勞動(dòng)條件，豐富了人們的生活。在現(xiàn)代文明中，電是不能被貯存的，只能當(dāng)時(shí)生產(chǎn)然后馬上投入使用。所以，在電力系統(tǒng)中，變電站是不可或缺的。

關(guān)鍵詞：變電站的性質(zhì) 設(shè)計(jì) 目的及意義

電能與國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)系極為密切。國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展越快，現(xiàn)代化水平就越高，對(duì)電能的需求量也就越大。電力工業(yè)的使用范圍不斷擴(kuò)大，電能的消費(fèi)量不斷上升。世界能源消耗變化總趨勢(shì)是電能將成為主要能源。世界各國(guó)都把電能消費(fèi)占能源消費(fèi)的比重和電力工業(yè)的發(fā)展速度，作為衡量國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展和現(xiàn)代化水平的標(biāo)志，所以發(fā)展電力是當(dāng)今世界每個(gè)國(guó)家的重點(diǎn)。電力工業(yè)已經(jīng)成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)中具有社會(huì)公益性和發(fā)展先行性的國(guó)民經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)行業(yè)，關(guān)系著國(guó)家工業(yè)生產(chǎn)的命脈，是實(shí)現(xiàn)國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展現(xiàn)代化的戰(zhàn)略重點(diǎn)。而變電站在電力系統(tǒng)中占有重要的地位。

現(xiàn)如今，電力工業(yè)在整個(gè)工業(yè)中所占比例也逐漸加大，各類(lèi)發(fā)電廠、變電站分工完成整個(gè)系統(tǒng)的發(fā)電、變電和配電的任務(wù)。變電站更是電力系統(tǒng)的中間傳輸者，而它的設(shè)計(jì)更是電力工業(yè)建設(shè)中不可去除的項(xiàng)目。而變電站的設(shè)計(jì)內(nèi)容多，范圍涵蓋廣，對(duì)于不同電壓等級(jí)、不同類(lèi)型和不同性質(zhì)負(fù)荷的變電站在設(shè)計(jì)的時(shí)候，側(cè)重點(diǎn)也會(huì)有所差異。

一、變電站的設(shè)計(jì)

變電站是電力系統(tǒng)中變換電壓、接受和分配電能的場(chǎng)所，它控制著電力的流向和調(diào)整電壓的電力設(shè)施，通過(guò)其變壓器將各級(jí)電壓的電網(wǎng)聯(lián)系起來(lái)。我國(guó)電力工業(yè)的發(fā)展正飛速發(fā)展，對(duì)變電站的設(shè)計(jì)提出了更高的要求，使其能跟上發(fā)展的需要，滿足整個(gè)工業(yè)的需求。

綜合我國(guó)的電力工業(yè)現(xiàn)況，以為國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門(mén)和人民生活供給充足、可靠、優(yōu)質(zhì)、廉價(jià)的電能為前提，優(yōu)化各個(gè)電壓等級(jí)的變電站，體現(xiàn)安全、可靠、經(jīng)濟(jì)和先進(jìn)。一般的變電站的設(shè)計(jì)主要包括一下幾個(gè)方面：

1.對(duì)擬定建設(shè)的變電站進(jìn)行一定的分析和補(bǔ)充： 分析電源、電力系統(tǒng)和負(fù)荷情況，對(duì)當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境條件進(jìn)行補(bǔ)充。然后在來(lái)制定無(wú)功平衡方案，決定各變電站的電容補(bǔ)償容量，選擇主接線方案。

2.主變壓器的選擇：

變壓器是變電站的主要設(shè)備，按每相的繞組數(shù)分為雙繞組、三繞組或更多繞組等型式；按電磁結(jié)構(gòu)分為普通雙繞組、三繞組、自耦式及低壓繞組分列式等型式。

為了在不同負(fù)荷情況下保持合格的電壓有時(shí)需要切換變壓器的分接頭。按分接頭切換方式變壓器有帶負(fù)荷有載調(diào)壓變壓器和無(wú)負(fù)荷無(wú)載調(diào)壓變壓器。有載調(diào)壓變壓器主要用于受端變電站。

3.電壓及電流互感器：

電壓和電流互感器是測(cè)量一次電壓和電流量的儀表，在額定情況下電壓互感器的額定電壓是100V，電流互感器的額定電流是5A或1A。

4.開(kāi)關(guān)設(shè)備

它包括斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、負(fù)荷開(kāi)關(guān)、高壓熔斷器等都是斷開(kāi)和合上電路的設(shè)備。斷路器在電力系統(tǒng)正常運(yùn)行情況下用來(lái)合上和斷開(kāi)電路故障時(shí)在繼電保護(hù)裝置控制下自動(dòng)把故障設(shè)備和線路斷開(kāi)，還可以有自動(dòng)重合閘功能。在我國(guó)，220KV以上變電站使用較多的是空氣斷路器和六氟化硫斷路器。

隔離開(kāi)關(guān)（刀閘)的主要作用是在設(shè)備或線路檢修時(shí)隔離電壓，以保證安全。它不能斷開(kāi)負(fù)荷電流和短路電流，應(yīng)與斷路器配合使用。在停電時(shí)應(yīng)先拉斷路器后拉隔離開(kāi)關(guān)送電時(shí)應(yīng)先合隔離開(kāi)關(guān)后合斷路器。如果誤操作將引起設(shè)備損壞和人身傷亡。

負(fù)荷開(kāi)關(guān)能在正常運(yùn)行時(shí)斷開(kāi)負(fù)荷電流沒(méi)有斷開(kāi)故障電流的能力，一般與高壓熔斷絲配合用于10KV及以上電壓且不經(jīng)常操作的變壓器或出線上。

為了減少變電站的占地面積近年來(lái)積極發(fā)展六氟化硫全封閉組合電器(GIS)。它把斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、母線、接地開(kāi)關(guān)、互感器、出線套管或電纜終端頭等分別裝在各自密封間中集中組成一個(gè)整體外殼充以六氟化硫氣體作為絕緣介質(zhì)。這種組合電器具有結(jié)構(gòu)緊湊體積小重量輕不受大氣條件影響，檢修間隔長(zhǎng)，無(wú)觸電事故和電噪聲干擾等優(yōu)點(diǎn)，具有發(fā)展前景。目前，它的缺點(diǎn)是價(jià)格貴，制造和檢修工藝要求高。5.防雷

現(xiàn)在用得最多的防雷設(shè)備是金屬氧化鋅避雷器，同時(shí)還有避雷針。它們都是防止直擊雷引起輸電線路產(chǎn)生雷電過(guò)電壓，將直擊雷引入到大地。另外，在斷路器合閘的時(shí)候也會(huì)產(chǎn)生過(guò)電壓，它其實(shí)是一種電能的沖擊。而這種沖擊不及時(shí)消除也會(huì)造成嚴(yán)重的后果。避雷器就可以在產(chǎn)生過(guò)電壓之后，如果超過(guò)了它的限值，它就自動(dòng)對(duì)地放電同時(shí)自動(dòng)滅弧。

二、變電站的分類(lèi)

1.按變電站的建造規(guī)模及系統(tǒng)中的地位(1)系統(tǒng)樞紐變電站

樞紐變電站位于電力系統(tǒng)的樞紐點(diǎn)，它的電壓是系統(tǒng)最高輸電電壓，目前電壓等級(jí)有220KV、330KV(僅西北電網(wǎng))和500KV，樞紐變電站連成環(huán)網(wǎng)，全站停電后，將引起系統(tǒng)解列，甚至整個(gè)系統(tǒng)癱瘓，因此對(duì)樞紐變電站的可靠性要求較高。

樞紐變電站主變壓器容量大，供電范圍廣。(2)地區(qū)一次變電站

地區(qū)一次變電站位于地區(qū)網(wǎng)絡(luò)的樞紐點(diǎn)，是與輸電主網(wǎng)相連的地區(qū)受電端變電站，任務(wù)是直接從主網(wǎng)受電，向本供電區(qū)域供電。全站停電后，可引起地區(qū)電網(wǎng)瓦解，影響整個(gè)區(qū)域供電。電壓等級(jí)一般采用220KV或330KV。

地區(qū)一次變電站主變壓器容量較大，出線回路數(shù)較多，對(duì)供電的可靠性要求也比較高。

(3)地區(qū)二次變電站

地區(qū)二次變電站由地區(qū)一次變電站受電，直接向本地區(qū)負(fù)荷供電，供電范圍小，主變壓器容量與臺(tái)數(shù)根據(jù)電力負(fù)荷而定。

全站停電后，只有本地區(qū)中斷供電。(4)終端變電站

終端變電站在輸電線路終端，接近負(fù)荷點(diǎn)，經(jīng)降壓后直接向用戶(hù)供電，全站停電后，只是終端用戶(hù)停電。

2.按安裝位置(1)室外變電站

室外變電站除控制、直流電源等設(shè)備放在室內(nèi)外，變壓器、斷路器、隔離開(kāi)關(guān)等主要設(shè)備均布置在室外。這種變電站建筑面積小，建設(shè)費(fèi)用低，電壓較高的變電站一般采用室外布置。

(2)室內(nèi)變電站

室內(nèi)變電站的主要設(shè)備均放在室內(nèi)，減少了總占地面積，但建筑費(fèi)用較高，適宜市區(qū)居民密集地區(qū)，或位于海岸、鹽湖、化工廠及其他空氣污穢等級(jí)較高的地區(qū)。

(3)地下變電站

在人口和工業(yè)高度集中的大城市，由于城市用電量大，建筑物密集，將變電站設(shè)置在城市大建筑物、道路、公園的地下，可以減少占地，尤其隨著城市電網(wǎng)改造的發(fā)展，位于城區(qū)的變電站乃至大型樞紐變電站將更多的采取地下變電站。這種變電站多數(shù)為無(wú)人值班變電站。

(4)箱式變電站

箱式變電站又稱(chēng)預(yù)裝式變電站，是將變壓器、高壓開(kāi)關(guān)、低壓電器設(shè)備及其相互的連接和輔助設(shè)備緊湊組合，按主接線和元器件不同，以一定方式集中布置在一個(gè)或幾個(gè)密閉的箱殼內(nèi)。箱式變電站是由工廠設(shè)計(jì)和制造的，結(jié)構(gòu)緊湊、占地少、可靠性高、安裝方便，現(xiàn)在廣泛應(yīng)用于居民小區(qū)和公園等場(chǎng)所。

箱式變電站一般容量不大，電壓等級(jí)一般為3kv~35kv，隨著電網(wǎng)的發(fā)展和要求的提高，電壓范圍不斷擴(kuò)大，現(xiàn)已經(jīng)制造出了132kv的箱式變電站。

箱式變電站按照裝設(shè)位置的不同又可分為戶(hù)外和戶(hù)內(nèi)兩種類(lèi)型。(5)移動(dòng)變電站

將變電設(shè)備安裝在車(chē)輛上，以供臨時(shí)或短期用電場(chǎng)所的需要。

3.按變壓器的功能劃分(1)升壓變電站

升壓變電站是把低電壓變?yōu)楦唠妷旱淖冸娬荆缭诎l(fā)電廠需要將發(fā)電機(jī)出口電壓升高至系統(tǒng)電壓，就是升壓變電站。

(2)降壓變電站

與升壓變電站相反，是把高電壓變?yōu)榈碗妷旱淖冸娬?，在電力系統(tǒng)中，大多數(shù)的變電站是降壓變電站。

三、今后變電站的變化趨勢(shì)

現(xiàn)如今，各個(gè)地區(qū)的變電站都正在嘗試著一種改革，那就是綜合自動(dòng)化，用微機(jī)編程來(lái)執(zhí)行原來(lái)值班人員的工作，它要求安全、靈活、可靠。這可以減少電力部門(mén)在安檢中發(fā)生事故的概率。一般說(shuō)來(lái)，變電站自動(dòng)化公司只負(fù)責(zé)變電站的保護(hù)和監(jiān)控系統(tǒng)，那么要想實(shí)現(xiàn)變電站的綜合自動(dòng)化，需要改造原主變的檔位變送系統(tǒng)和測(cè)溫系統(tǒng)、接地補(bǔ)償裝置、接地選線裝置、無(wú)功補(bǔ)償及電壓調(diào)整等設(shè)備，這些設(shè)備要改造為具備“四遙”功能，其接口方式、通訊規(guī)約必須與保護(hù)、監(jiān)控系統(tǒng)相統(tǒng)一，才能構(gòu)成完整的變電站綜合自動(dòng)化。這是一項(xiàng)重要的工作，需要在各廠家間做大量的組織協(xié)調(diào)工作。而綜合自動(dòng)化功能要求則采用分布式變電所綜合自動(dòng)化系統(tǒng)，系統(tǒng)從整體上分為三層：變電站層、通訊層、間隔層。對(duì)于系統(tǒng)功能要求，通過(guò)測(cè)控裝置進(jìn)行實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集和處理，直流測(cè)量、所用電測(cè)量10kV-110kV母線電壓測(cè)量采用綜合測(cè)控單元。監(jiān)控系統(tǒng)通過(guò)以上數(shù)據(jù)采集，產(chǎn)生各種實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，供數(shù)據(jù)庫(kù)更新。除此之外，還應(yīng)同時(shí)具備以下功能：事故報(bào)警和預(yù)告報(bào)警功能，事件順序記錄和事故追億功能，斷路器、有載調(diào)壓開(kāi)關(guān)、主變中性點(diǎn)刀閘的控制功能，管理功能，畫(huà)面顯示和打印功能，系統(tǒng)自診斷和自恢復(fù)功能等。

其次，對(duì)保護(hù)及自動(dòng)裝置的要求也有明確的規(guī)定。保護(hù)測(cè)控功能合二為一的裝置，要求保護(hù)功能獨(dú)立，即有獨(dú)立的變流電流、電壓輸入回路，各種開(kāi)關(guān)量輸入應(yīng)不經(jīng)自動(dòng)化系統(tǒng)及其通信網(wǎng)，而直接接入裝置，保護(hù)測(cè)控裝置不與監(jiān)控設(shè)備聯(lián)網(wǎng)時(shí)應(yīng)能獨(dú)立動(dòng)行，各種保護(hù)功能（速斷、過(guò)流、重合閘、低周減載等）均可單獨(dú)投退。

現(xiàn)在，我們所學(xué)的課程都在向著自動(dòng)化看齊，這就要求我們要溫故知新。把三年所學(xué)都融入到今后的工作實(shí)踐中去。同時(shí)，還要牢牢掌握計(jì)算機(jī)的編程工作。還望為以后的科研工作做一點(diǎn)小小的貢獻(xiàn)。

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中國(guó)電力出版社

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第五篇：110KV變電站一次設(shè)計(jì)文獻(xiàn)綜述

110kV變電站電氣一次系統(tǒng)設(shè)計(jì)

一、選題意義

隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的提高，用戶(hù)對(duì)供電質(zhì)量的要求日益提高。國(guó)家提出了加快城網(wǎng)和農(nóng)網(wǎng)建設(shè)及改造、拉動(dòng)內(nèi)需的發(fā)展計(jì)劃[1]。變電站是電力系統(tǒng)中變換電壓、接受和分配電能、控制電力的流向和調(diào)整電壓的電力設(shè)施，它通過(guò)其變壓器將各級(jí)電壓的電網(wǎng)聯(lián)系起來(lái)，在電力系統(tǒng)中起著至關(guān)重要的作用。近年來(lái)110kV變電站的建設(shè)迅猛發(fā)展?？茖W(xué)的變電站設(shè)計(jì)方案能夠提升配電網(wǎng)的供電能力和適應(yīng)性，降低配電網(wǎng)損耗和供電成本，減少電力設(shè)施占地資源，體現(xiàn)“增容、升壓、換代、優(yōu)化通道”的技術(shù)改造思路[2]。同時(shí)可以增加系統(tǒng)的可靠性，節(jié)約占地面積，使變電站的配置達(dá)到最佳，不斷提高經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益[3]。

二、變電站建設(shè)的國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)

為了保障我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，以及持續(xù)的城鎮(zhèn)化進(jìn)程，我國(guó)電力系統(tǒng)進(jìn)入了一個(gè)快速發(fā)展階段，電網(wǎng)建設(shè)得到進(jìn)一步完善。由于我國(guó)電力建設(shè)起步比較晚，目前我國(guó)變電站主要現(xiàn)狀是老設(shè)備向新型設(shè)備轉(zhuǎn)變，有人值班向無(wú)人值班變電站轉(zhuǎn)變，交流傳輸向直流輸出轉(zhuǎn)變，在城市變電站建設(shè)中，戶(hù)內(nèi)型變電站大幅增加。國(guó)外變電站主要是交流輸出向直流輸出轉(zhuǎn)變。而數(shù)字化智能變電站也是國(guó)內(nèi)外變電站未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)。

1、無(wú)人值守變電站：

同西方發(fā)達(dá)國(guó)家相比，由于我國(guó)變電站自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)用起步較晚，變電站運(yùn)行管理的理念也有很大差異，使我們的變電站無(wú)人值守運(yùn)行水平與之相比還有很大的差距。在我國(guó)，許多220 kV及以下電壓等級(jí)變電站已經(jīng)開(kāi)始由監(jiān)控中心進(jìn)行監(jiān)控，基本上實(shí)現(xiàn)了變電站無(wú)人值守。但作為國(guó)內(nèi)電網(wǎng)中最高電壓等級(jí)的500 kV和330 kV變電站，即使采用了變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的，也都是實(shí)行有人值守的管理方式。而在歐美發(fā)達(dá)國(guó)家，各個(gè)電壓等級(jí)變電站都能實(shí)現(xiàn)變電站無(wú)人值守。由此發(fā)現(xiàn)，在國(guó)內(nèi)外無(wú)人值守變電站之間、國(guó)內(nèi)外變電站自動(dòng)化系統(tǒng)之間都還有很大的差異[4]。全面實(shí)現(xiàn)變電站無(wú)人值守對(duì)我國(guó)電網(wǎng)建設(shè)有非常明顯的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益: 1提高了運(yùn)行可靠性；2加快了事故處理的速度；3提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率；4降低了建設(shè)成本。[5]

2、城市變電站建設(shè)

隨著城市中心地區(qū)的用電負(fù)荷迅速增長(zhǎng)，形勢(shì)迫使在城市電網(wǎng)加快改造和建設(shè)的同時(shí)，在中心城區(qū)要迅速地建設(shè)一批高質(zhì)量的城市變電站，在多種變電站的型式中戶(hù)內(nèi)型變電站受到各方面的重視，在這幾年中得到飛速發(fā)展[6]。由于戶(hù)內(nèi)變電站允許安全凈距小且可以分層布置而使占地面積較小。室內(nèi)變電站的維修、巡視和操作在室內(nèi)進(jìn)行，可減輕維護(hù)工作量，不受氣候影響。

3、數(shù)字化智能變電站

在變電站自動(dòng)化領(lǐng)域中，智能化電氣的發(fā)展，特別是智能化開(kāi)關(guān)、光電式互感器等機(jī)電一體化設(shè)備的出現(xiàn)，變電站自動(dòng)化技術(shù)即將進(jìn)入新階段[7]。變電站自動(dòng)化系統(tǒng)是在計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的。它以其簡(jiǎn)單可靠、可擴(kuò)展性強(qiáng)、兼容性好等特點(diǎn)逐步為國(guó)內(nèi)用戶(hù)所接受，并在一些大型變電站監(jiān)控項(xiàng)目中獲得成功的應(yīng)用[8]。隨著智能化開(kāi)關(guān)，光電式電流電壓互感器、一次運(yùn)行設(shè)備在線狀態(tài)檢測(cè)及自診斷、變電站運(yùn)行操作培訓(xùn)仿真這些新技術(shù)的日趨成熟以及廣泛應(yīng)用必將對(duì)現(xiàn)有變電站自動(dòng)化技術(shù)產(chǎn)生深刻的影響，帶來(lái)全數(shù)字化的變電站新概念[9]。2009年9月11日華北電網(wǎng)首家220千伏數(shù)字化智能變電站郭家屯變電站正式啟動(dòng)，它的建成對(duì)國(guó)內(nèi)數(shù)字化變電站技術(shù)的發(fā)展及智能電網(wǎng)的建設(shè)具有重要意義

三、變電站設(shè)計(jì)內(nèi)容及原則 1、110kV變電站電氣一次系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要包括以下步驟：電氣主接線設(shè)計(jì)、配電裝置、電氣平面布置、系統(tǒng)保護(hù)、電氣設(shè)備選擇。[11]

2、變電站設(shè)計(jì)原則[12]：

(1)足夠的變電容量以滿足供電區(qū)域內(nèi)中長(zhǎng)期規(guī)劃預(yù)測(cè)的負(fù)荷要求；(2)結(jié)構(gòu)緊湊，設(shè)備體積小，占地面積??；(3)自動(dòng)化程度高，通信誤碼率低，可靠性高；(4)可靠靈活的主接線方式；

(5)主設(shè)備技術(shù)性能優(yōu)越，可靠性高，檢修頻率低，噪聲低。

在變電站設(shè)計(jì)中要考慮到雷電對(duì)變電站的危害，在變電站中至少要安裝一臺(tái)避雷器來(lái)保護(hù)變壓器，最佳選擇是在變電站入口處安裝避雷器。此時(shí)，即使在瞬時(shí)有極高電流出現(xiàn)，也能最大限度地保證變壓器上的電壓水平在安全極限內(nèi)[13]。

變電站設(shè)計(jì)是個(gè)綜合系統(tǒng)工程，是電力系統(tǒng)項(xiàng)目設(shè)計(jì)的重要組成部分。一份成功的變電站設(shè)計(jì)方案可以在實(shí)際工程中取得最優(yōu)的效益:增加系統(tǒng)的可靠性，節(jié)約占地面積以及建設(shè)成本，使變電站的配置達(dá)到最佳，保證較高的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。參考文獻(xiàn)：

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