认识，并掌握运用变电站设计中电气配置、线路连接和防雷设计的设计方法，巩固并提高了本专业的基础水平和运用能力，培养我们独立分析解决相关问题的能力。让我们对知识掌握更加深刻，技能的使用更加熟练，掌握变电站设计方法，并在设计和应用中提高和完善，弥补知识盲点，发散思维，增加专业素养，培养综合素质能力。
2 110KV变电站设计说明
2.1变电站总体介绍
2.1.1变电站的分类介绍
变电站有多种分类方法，可以按电压分类、按供电差异分类，在这按变电站所处的位置和作用，可以分为枢纽、中间、区域、企业和终端五类。
1）枢纽变电站：枢纽就是电网最关键处，其电压多为330KV以上。由于电源多，容量大，一旦停电将会造成大面积停电或系统崩溃。由此可见枢纽变电站的稳定性和可靠性对电力系统的作用至关重要。
2）中间变电站：位于系统主干环行线路及地区网络的枢纽处，连接主网与地区网络的中转站，其电压等级多为220~330KV，变压器容量较大。一旦停电，会造成局部区域电网的崩溃。
3）区域变电站：顾名思义它是小型区域的电网控制官，其电压多为110~220KV，是直接对小型区域用户供电的变电站。如果发生故障，会造成该区域停电。
4）企业变电站：是为特定区域特定企业专门设立的电压等级为35~220KV的小型变电站。 5）终端变电站：在电力网络的最末端，用户用电的最后一次转换。停电后，此变电站的直供用户停电。
2.1.2变电站的要求
（1）在满足安全标准的前提下，要维修及检修方便，出现短路和过电压情况便于处理，能够可持续性发展；
（2）按照实地环境检测核实；
（3）应力求应用最先进技术确保经济合理； （4）选择导体时尽量选择同一品种，以减少差异； （5）扩建项目新旧电气设备型号保持一致减少差异性； （6）选择新电气设备，应属经正规鉴定试验合格品。
2.1.3站址选择
变电站选址应根据实际情况及后续发展综合考虑确定，具体要求如下:
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1. 靠近中心。变电站地址首先要符合电力长期发展规划和布局要求，其次要靠近中心，主要是用户群体。
2. 以节约为原则。变电站用地要符合我国基本政策，合理布局，增加土地使用率，用地要紧凑，以较小的经济代价换取较高的经济收益。
3. 满足建设用地基础条件。选择地势较高，地质稳定的地方建设。
4. 符合线路铺设基本要求。方便各级电压线路建设，高压架空线路预留出足够的宽度，还要适应城镇发展需求。
5. 交通便利。变电站建设于交通便利之处，不仅可以减少运输成本，还能加快建设发展。 6. 站址高度以能抗击五十年一遇洪水的高水位为宜，达不到条件的站区应有可靠的防洪措施或与当地地区（工业企业）的防洪标准相一致，标准要高于城市内涝水位。
2.1.4待设计变电站基本情况
注解：（1）图示系统容量和阻抗都相当于最大运行方式。 （2）阻抗最小运行方式：S1?440MVAXS1?0.805
S2?1080MVA
XS2?0.64
（3）系统可保证本站110kV母线电压波动在±5%以内。
2.2变压器选择
2.2.1主变压器选择
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确保变电站平稳运行，主变选择是重中之重，保证其运行的稳定性两台主变是必备的，即便其中一台发生故障，也不会影响供电。对于有重要负荷的且中、低压侧有备用电源的小型变电站，可以只装一台主变压器。而对大型超高压变电站来说，则需2-4台主变压器，以减小主变容量压力。在本次110kv变电站设计中根据情况选择两台主变是可行的。
2.2.2主变压器容量选择
1、主变压器容量要适应的是未来5-10年的供电需求，有条件的可以为更长远发展预留空间。从长远考虑城郊变电站要为城市化电能需求留出空间。
2、主变容量受变电站负荷性质及电网结构影响。枢纽处变电站，要有能力在一台主变故障或检修时，还能满足60%（220kV及以上的应满足70%）的最大负荷容量，可应对全部的Ⅰ类负荷S1和大部分Ⅱ类负荷S2（220kV及以上电压等级的变电站，在计算过负荷能力允许时间内，应满足包含Ⅰ类和Ⅱ类 全部负荷）,即
(n?1)SN?(0.6_0.7)Smax和(n?1)SN?S1?S2
???1??%??最大综合负荷的计算：Smax?K?Pimax????i?1cos?i? ?m
??t?????其中，Pimax-各出线的远景最大负荷； m-出线回路数；
Cosφi-各出线的自然功率因数； Kt-同时系数，其大小由出线回路数决定，出线回路越多值越小，一般在0.8~0.95之间；
?%-线损率，取5%。
由此，由原始材料可得： 35kV侧：
S1?(2?2?3?2.5?1.5?2)/0.9?14.44MVA
10kV侧：
S2?2.5/0.78?2.5/0.78?2.5/0.75?1.5/0.73?1.5/0.73?1/0.75?1.5/0.78
?1.5/0.78?1.5/08?2/0.8?1/0.78?1/0.78?24.053MVA
可得总负荷为：S总?S1?S2?38.493MVA 取Kt?0.85，则：
Smax?0.85?38.493?1.05?34.355MVA
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则，SN?0.7Smax?0.7*34.355?24.0485MVA
计算可得主变容量为：SN?24.0485MVA
2.2.3主变压器型号选择
1、相数选择：变压器主要分两种即单项变压器和三相变压器。单相变压器使用有局限性的单一电压，只适用小范围供电，而单项变压器组是由三个单相的变压器组成，造价高、占地多、运行费用高。因此在330KV及以下的大电厂和变电站中，一般选择三相变压器。此次设计中采用的也是三相变压器。
2、绕组数及连接方式的选择：按照相关规定，一个变电站同时具备三种电压，且绕组功率占主变的15%以上，选择三绕组主变最合适。我国电力系统中常用的绕组连接方式分为星形和三角形两种。分别用Y和?标示。在绕组中需要有一个△型的绕组才能保证控制三次谐波，我国110kV及以上的变电站均为大电流接地系统，选择YN的连接方式才能取得中性点，△型的连接方
式多用于6-10kv侧。因此本次设计的110kV变电站主变采用三绕组：YN，?的绕组连接方式。
2.2.4主变压器选择结果
根据计算分析，查阅《发电厂电气主系统》可得出主变压器型号为：SFSZ9-25000/110。 主要技术参数如下所示： 额定容量：25000kVA
额定电压：高压?110?8?1.25%?kv?；中压?38.5?2*2.5%?kv?；低压?10.5?kv? 连接组别：YN/yn0/d11 空载损耗：21.8?kw?
短路损耗：112.5kw 空载电流：0.53%
阻抗电压（%）：高中：US(1?2)%?10.5；中低US(2?3)%?6.5；高低US(3?1)%?17.5， 因此主变选择SFSZ9-25000/110型两台。
2.3电气主接线设计
2.3.1电气主接线的基本要求
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电气主接线是指为满足电能输送要求按高压电气设备的关系将其连接用来传输电能的电路。它是电力系统构成要素，也是发电厂和变电站电气主体。总的概括来说包括电力系统整体及变电站的运行可靠性、灵活性和经济性。基于以上要求如下：
（1）供电稳定保质保量
供电稳定可靠，高质量供电是电气主接线的最基本要求，故障或检修时，要求停电范围小、时间短、恢复快，供电稳定，高质量供电体现在供电连续稳定，也是主接线的运行要求。 （2）转变灵活性
主接线要能灵活转变运行方式来应对各种不同运行状态，故障或检修时，能快速消除故障，缩短停电时间，缩小影响范围，保证供电稳定。 （3）发展扩建方便
工业的快速发展，城镇化建设加剧电力的需求，主接线的选择还要为发展扩建留出空间。 （4）成本控制
保证主接线的可靠和灵活基础上，控制投资和运行成本，以最小成本创造最大价值。
2.3.2变电站电气主接线的设计原则
电气主接线设计原则是以任务书为指导，根据国家相关技术标准、政策方向、工程实际情况，保证设计方案经济可靠、转变灵活，在满足各项技术要求下，运行检修方便，就地取材节约成本，坚持技术先进、可靠稳定、经济适用的原则。
电气主接线的设计是变电站电气设计的主要部分。它的好坏直接关系到电力系统的稳定，变电站运行的可靠性，电气设备的选择布局、继电保护和控制方式等。因此，主接线设计要根据变电站实际情况，相关因素，各因素之间的关系，选择合理的主接线方案。
（1）变电站的位置和作用
变电站在电力系统中的位置和作用直接决定了主接线的方式。各等级不同的变电站，对主接线的可靠性、灵活性及经济性的要求也不相同。 （2）发展规划
变电站主接线的设计根据负荷的大小和分布、增长速度来确立，根据未来5-10年可能发展情况所需要的连接方式及电源数和出线回路数。 （3）负荷大小和重要性
负荷一般来说分为三个级别。对一级负荷来说，由于其涉及重大政治经济问题，不允许中断，必须保证有且两个供电电源是独立的；对于二级负荷来说，停电会造成较大损失，因此要保证有两个电源，失去一个后，还能保证大部分二级负荷供电。三级负荷一个电源即可满足供电。 （4）系统备用容量
系统的备用容量会影响运行方式的变化。例如：线路检修，是否允许停运；故障时是否允许切除的线路、变压器和机组的数量等。在设计时，应充分考虑这个因素。
2.3.3主接线方案的比较和确定
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110kV变电站设计(1) - 图文
