110kV变电站电气设计
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作， 就 能确 保 １ ０ ０ ％负荷 正 常用 电 ， 且不 影响 相邻 变 电所 的运行 。 内桥 接线 是 终
母设 间隔 与出 线间隔 以母 线对称 布置 ， 不 单独 占用 间隔 ， 有效压 缩 了配 电装置 的纵 向尺寸 。 ＧＩ Ｓ 的结构 为紧 凑型三 相共箱 式 ， 三相 导 体共面 布置 ， 所 有开 关设 备均 采用了弹 簧／ 电动 操动机 构 ， 由１ 台机 构操作 ， 三相联 动 。 由于无 需压缩 空气 供给 系 统 ， 从而 实现 了无 油化 、 无 气化 。 ６设计 消弧 及过 电压保 护装 置 该装置 是能 迅速 消除 中性 点 非直接接 地系 统弧光 接地 给 电气 设备 带来 危 害 的新技术 产品 ， 是确保 １ ０ ｋ Ｖ、 ３ ５ ｋ Ｖ系统弧光 接地过 电压 和谐 振 过 电压不 致造
［ １ ］ 刘娅． １ １ ０ ｋ Ｖ变 电站 部分 电气 一 次设 计浅 析 ［ Ｊ ］ ． 民营 科 技 ， ２ ０ ０ ９ （ ６ ） ．
３ ５ ｋ Ｖ侧 电压 基 准值 为 多少 以 及是 否调 压 、 １ ０ ｋ Ｖ侧 电压基 准值 为多 少存 在 较 大分 歧 。 结合 全 国各地 区 的实 际情 况 ， 笔者 认为 ， 中、 低压 侧 采用 ３ ８ ． ５ ｋ Ｖ￣２ ×２ ． ５ ％ ／ １ ０ ． ５ ｋ Ｖ比较符 合现 场运 行需 求 ， 尤 其是 对于 增容 改造 变 电站 更为 实 用。 在 一 台时价 ３ ０ ０ 多万 元左 右的 三卷变 压器 而言 ， 中压侧 的均 设调 压开 关 ， 有 利于 电压质 量 的提高 和 满足运 行调 度 的灵 活性要 求 。
金属 波 纹式 储油 柜 ， 主 变 高压 侧采 用 １ １ ０ ｋ Ｖ±８ ×１ ． ２ ５ ％调压 方 式 。 对于 主 变
据变 电站在 电力 系统 中的地 位和 作用 、 负 荷性质 、 出线 回路数 、 设备 特 点、 周 围 环境及 变 电站 规划容 量等条 件和具 体情况 ， 在满 足供 电可靠性 、 功 能性 、 具 有一 定灵 活性 的 前提 下 ， 尽量 优 化设计 方 案 ， 精选 设计 手段 。 ？ 参考 文献
端变 电所最常 用的主 接线方 式 。 其 高压侧 断路器 数量较 少 ， 线路故 障操作 简单 、
方便 ， 系统接线清晰， 保护配置整定简单。 当送电线路发生故障时， 只需断开故
障 线路 的断 路器 ， 对 其 它 回路 的正常 运 行不 造成 影响 。 因此 ， 对 于地 方 电网 中 １ １ ０ ｋ Ｖ终端 变 电所 ， 如主变 容量 不能 满足 Ｎ －１ 要求 ， 采用 内桥 主接 线方 式有 利 于提 高 系统供 电可靠性 。 ２短电 电流 计 算
７结 论 电网 中小 型１ １ ０ ｋ Ｖ ￣ 电站 的电气设 计应 本着具 体 问题 具体分 析的 原则 ， 根
从型式上 看 ， 变 电站主变 压器 的选择一 方面为 了尽量减小 对周边 的噪声 污
染， 偏重 于选 择噪声 水平 低 的 自冷 式变压 器 另一 方面 为 了节 约投 资尽量 选择 以风 冷 式为主 的变 电器 。 主变 的调压 开 关近年 来全 部国产 化 ， 主变 储油 柜采 用
组， 全所事 故停 电按驯、 时考 虑 。 直流 系统采用 单母线 分段接 线 ， 设 分段 开关 ， 每 段母 线各 带一套 充 电装置 和一组 蓄 电池组 ， 充 电装置 采用 高频 开关 电源 ， 模 块 按Ｎ＋１ 原则 配置 ， 每组 充 电机 选用４ ￣２ ０ Ａ 模块 。 蓄 电池采 用 阀控 式密封 铅酸 电 池， 放置 方 式采用 专用 蓄 电池 室 。 每套 系统 设一 套微机 型绝 缘监测 装置 和蓄 电
短路就是指截流体相与相之间发生非正常接通的情况。 短路时电力系统 中 最经常发生的故障， 危害极大。 因此， 考虑限制Ｉ ｄ 值是主接线设计中应重点考虑
的问题 。 对 电力系统 网络 而言 ， 一般 采用 运算 曲线来计 算任意 时刻 的短 路 电流 。
成危害的有效措施。 中性点不接地系统加装本装置后， 一旦系统发生单相弧光
不同 阻抗 条件 下 ， 某 时刻 的短 路 电流 ， 然后取所 有短路 电流 的乎均值 ， 作为 运行 曲线 在某 时刻 和计 算 电抗情 况下 的短 路 电流值 。
３配置 主 要设 备 ３ ． １ 主变 压器
以便用户可以在完成转移负荷的倒闸操作之后再处理故障线路。 本装置可将发
生在 相与相 之 间的各种 过 电压 限制在 ３ ． ５ 倍 以下。 装置为金 属铠装 封 闭开关柜 ， 具 有 弧光接 地过 电压保 护功 能 、 谐振 过 电压 保护 功能 、 故 障信息 上传 功能 和装 置 本体 故 障保护 等功 能 。
池容 量检 测仪 ， 采用 混合 型供 电方式 。 Ｉ １ ０ ｋ Ｖ 部 分采用 放射 型供 电 ， 每 一 间隔按 双 回路 方式直 接从 直流馈 线屏 获取 电源 。 １ ０ ｋ Ｖ 部 分则 按 ｌ Ｏ ｋ Ｖ ￣： 线分 段情 况设 置。 每 一段 母 线均按 双 回路配 置 。
１选 择 电气 主结 线 方式
工 业 技 术
源自文库ｌ ■
Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ Ｒ ｅ ｖ ｉ ｅ ｗ
１ １ ０ ｋ Ｖ 变 电站 电气设 计
王志 霞
（ 河 北能 源工程 设 计有 限公 司 ） ［ 摘 要］ 本 文通 过对 ｌ ｌ Ｏ ｋ Ｖ 变 电站 电气 设计 中电气 主结 线方 式 的选择 、 短 电 电流计 算 、 主 要设备 的 配置 、 直 流 系统 设计 、 配 电装 置布 置及 消 弧及 过 电压保 护 装置设 计 等方 面作 了论 述 ， 通 过合 理计 算 ， 从 而达 到 １ ｌ Ｏ ｋ Ｖ 变 电所 电气设计 安 全 、 技术 先进 、 可靠 和经 济 的 目的 ？ ： ／ ／ ｗ哪 ． ｘ ｚ ｂ ｕ ． ｃ ｏ ｍ／ ８ ／ ｖ ｉ ｅ ｗ一１ ０ ７ ２ １ ３ ５ ． ｈ ｔ ｍ ［ 关键 词】 １ ｌ Ｏ ｋ Ｖ； 变 电站 ； 电气设 计 中图分 类号 ： Ｔ Ｄ３ ５ １ 文 献标识 码 ： Ａ 文章 编号 ： １ ０ ０ ９ — ９ １ ４ ｘ （ ２ Ｏ １ ４ ） １ ９ — ０ ０ ７ ６ — ０ ｌ
３ ． ２ 断路器
其实 一般 断路器 选 用原则 ： １ ） 空开额 定 工作 电压大于 等于 线路额 定 电压 ； ２ ） 空开额 定 电流 大于 等于线 路负载 电流 ； ３ ） 空开 电磁 脱扣器 整定 电流大于 等于 负载最 大峰值 电流 （ 负 载短 路 时电流值 达到脱 扣器整定 值时 ， 空开 瞬时跳 闸。 一 般Ｄ型代号 的空 开 出厂时 ， 电磁 脱扣 器整 定 电流 值 为额定 电流 的 ｌ ２ 倍。 ） 也 就 是 说短 路 跳 闸而 电机启 动 电流是 可 以避开 的 。
器 组接 线 和内桥 接 线 。 线路一 变压 器 组接 线是最 简单 主接线 方式 。 高压 配 电装置 只配置 ２ 个设 备
５布置 配 电装 置 变 电站工程 中一般 由于站址 场地 狭窄 ， 加之 １ １ ０ ｋ Ｖ出线规模 较大 ， 故１ １ ０ ｋ Ｖ 配 电装置 采用三 相共箱 式结构 的全封 闭六氟化 硫绝缘 的组合 电器 ， 采用户 外 中
研究 的总 结 ， 引 证的 一些 结论 已在 实际 工作 中得 到验 证和 应用 。
全站 设一 套直 流系统 ， 按 双 充双馈 配置 ， 用于 站 内一 、 二次 设备 、 通信 及 自
动化 系统 的供 电。 直 流 系统 电压 采用 ２ ２ ０ Ｖ， 选用 ２ ０ ０ Ａ ｈ 蓄 电池组 ， １ ０ ８ 只， 分两
单元 ， 接线简 单清晰 ， 占地 面积小 ， 送 电线路 故障 时由送 电端变 电所 出 线断 路器
型支持管型母线双列式布置。 一组母线配垂直断 口单柱隔离开关， 另一组母线
配双柱水 平单 断 口旋转 式 隔离开关 。 此种 布置 的特 点是 主变进 线， 母联 、 分 段及
跳闸。 当１ 台主变或一条线路故障退出运行， 只需在变电所低压侧作转移负荷操
Ｏ弓 Ｉ 盲
４设计 直 流 系统
变 电站是输配电系统中的重要环节， 是电网的主要监控点。 合理地选择
１ ｌ Ｏ ｋ Ｖ 变 电站 电气 主结 线和 开 关站类 型 ， 在 电网的 安全 供 电及经 济方 面 ， 均 有 着重 要的意 义 。 本文 是针对 某地 区 电网１ １ ０ ｋ Ｖ 变 电站主 结线方 案和 开 关站 选型
７ ６ ｌ 科 技 博 览
为了保 证变 电站供 电的可靠性 和 灵活性 ， 在 变 电站设计 中 ， 往往 采用 较复
杂 的主接 线。 主接 线 的完善运用 虽然保 证 了供 电可靠 性 ， 但 存在 接线方 式复杂 、 运行 操作 烦琐 、 检修维 护量 大、 投 资大 、 占地 面积多 的缺点 。 因此 ， 在变 电站 电气 设 计 中应根据 负荷 性质 、 变 压器 负 载率 、 电气设 备特 点及 上级 电网强 弱等 因素 来确 定变 电所主接 线方 式。 一般 终端 变电所 高压侧主 接线形 式选用 线路一变 压
接地 ， 装置 可在 ３ ０ ｍｓ 之 内动作 ， 不仅使 故 障点 的 电弧立 即熄 灭 ， 同 时也有 效地 限 制 了弧光 接地 过 电压 ， 装置 运作 后 ， 允 许２ ０ ０ Ａ的 电容 电流 连续通 过２ ｈ 以上 ，
所谓运算曲线， 是按我国电力系统的统计得到汽轮发电机的参数 ， 逐个计算在
母设 间隔 与出 线间隔 以母 线对称 布置 ， 不 单独 占用 间隔 ， 有效压 缩 了配 电装置 的纵 向尺寸 。 ＧＩ Ｓ 的结构 为紧 凑型三 相共箱 式 ， 三相 导 体共面 布置 ， 所 有开 关设 备均 采用了弹 簧／ 电动 操动机 构 ， 由１ 台机 构操作 ， 三相联 动 。 由于无 需压缩 空气 供给 系 统 ， 从而 实现 了无 油化 、 无 气化 。 ６设计 消弧 及过 电压保 护装 置 该装置 是能 迅速 消除 中性 点 非直接接 地系 统弧光 接地 给 电气 设备 带来 危 害 的新技术 产品 ， 是确保 １ ０ ｋ Ｖ、 ３ ５ ｋ Ｖ系统弧光 接地过 电压 和谐 振 过 电压不 致造
［ １ ］ 刘娅． １ １ ０ ｋ Ｖ变 电站 部分 电气 一 次设 计浅 析 ［ Ｊ ］ ． 民营 科 技 ， ２ ０ ０ ９ （ ６ ） ．
３ ５ ｋ Ｖ侧 电压 基 准值 为 多少 以 及是 否调 压 、 １ ０ ｋ Ｖ侧 电压基 准值 为多 少存 在 较 大分 歧 。 结合 全 国各地 区 的实 际情 况 ， 笔者 认为 ， 中、 低压 侧 采用 ３ ８ ． ５ ｋ Ｖ￣２ ×２ ． ５ ％ ／ １ ０ ． ５ ｋ Ｖ比较符 合现 场运 行需 求 ， 尤 其是 对于 增容 改造 变 电站 更为 实 用。 在 一 台时价 ３ ０ ０ 多万 元左 右的 三卷变 压器 而言 ， 中压侧 的均 设调 压开 关 ， 有 利于 电压质 量 的提高 和 满足运 行调 度 的灵 活性要 求 。
金属 波 纹式 储油 柜 ， 主 变 高压 侧采 用 １ １ ０ ｋ Ｖ±８ ×１ ． ２ ５ ％调压 方 式 。 对于 主 变
据变 电站在 电力 系统 中的地 位和 作用 、 负 荷性质 、 出线 回路数 、 设备 特 点、 周 围 环境及 变 电站 规划容 量等条 件和具 体情况 ， 在满 足供 电可靠性 、 功 能性 、 具 有一 定灵 活性 的 前提 下 ， 尽量 优 化设计 方 案 ， 精选 设计 手段 。 ？ 参考 文献
端变 电所最常 用的主 接线方 式 。 其 高压侧 断路器 数量较 少 ， 线路故 障操作 简单 、
方便 ， 系统接线清晰， 保护配置整定简单。 当送电线路发生故障时， 只需断开故
障 线路 的断 路器 ， 对 其 它 回路 的正常 运 行不 造成 影响 。 因此 ， 对 于地 方 电网 中 １ １ ０ ｋ Ｖ终端 变 电所 ， 如主变 容量 不能 满足 Ｎ －１ 要求 ， 采用 内桥 主接 线方 式有 利 于提 高 系统供 电可靠性 。 ２短电 电流 计 算
７结 论 电网 中小 型１ １ ０ ｋ Ｖ ￣ 电站 的电气设 计应 本着具 体 问题 具体分 析的 原则 ， 根
从型式上 看 ， 变 电站主变 压器 的选择一 方面为 了尽量减小 对周边 的噪声 污
染， 偏重 于选 择噪声 水平 低 的 自冷 式变压 器 另一 方面 为 了节 约投 资尽量 选择 以风 冷 式为主 的变 电器 。 主变 的调压 开 关近年 来全 部国产 化 ， 主变 储油 柜采 用
组， 全所事 故停 电按驯、 时考 虑 。 直流 系统采用 单母线 分段接 线 ， 设 分段 开关 ， 每 段母 线各 带一套 充 电装置 和一组 蓄 电池组 ， 充 电装置 采用 高频 开关 电源 ， 模 块 按Ｎ＋１ 原则 配置 ， 每组 充 电机 选用４ ￣２ ０ Ａ 模块 。 蓄 电池采 用 阀控 式密封 铅酸 电 池， 放置 方 式采用 专用 蓄 电池 室 。 每套 系统 设一 套微机 型绝 缘监测 装置 和蓄 电
短路就是指截流体相与相之间发生非正常接通的情况。 短路时电力系统 中 最经常发生的故障， 危害极大。 因此， 考虑限制Ｉ ｄ 值是主接线设计中应重点考虑
的问题 。 对 电力系统 网络 而言 ， 一般 采用 运算 曲线来计 算任意 时刻 的短 路 电流 。
成危害的有效措施。 中性点不接地系统加装本装置后， 一旦系统发生单相弧光
不同 阻抗 条件 下 ， 某 时刻 的短 路 电流 ， 然后取所 有短路 电流 的乎均值 ， 作为 运行 曲线 在某 时刻 和计 算 电抗情 况下 的短 路 电流值 。
３配置 主 要设 备 ３ ． １ 主变 压器
以便用户可以在完成转移负荷的倒闸操作之后再处理故障线路。 本装置可将发
生在 相与相 之 间的各种 过 电压 限制在 ３ ． ５ 倍 以下。 装置为金 属铠装 封 闭开关柜 ， 具 有 弧光接 地过 电压保 护功 能 、 谐振 过 电压 保护 功能 、 故 障信息 上传 功能 和装 置 本体 故 障保护 等功 能 。
池容 量检 测仪 ， 采用 混合 型供 电方式 。 Ｉ １ ０ ｋ Ｖ 部 分采用 放射 型供 电 ， 每 一 间隔按 双 回路 方式直 接从 直流馈 线屏 获取 电源 。 １ ０ ｋ Ｖ 部 分则 按 ｌ Ｏ ｋ Ｖ ￣： 线分 段情 况设 置。 每 一段 母 线均按 双 回路配 置 。
１选 择 电气 主结 线 方式
工 业 技 术
源自文库ｌ ■
Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ Ｒ ｅ ｖ ｉ ｅ ｗ
１ １ ０ ｋ Ｖ 变 电站 电气设 计
王志 霞
（ 河 北能 源工程 设 计有 限公 司 ） ［ 摘 要］ 本 文通 过对 ｌ ｌ Ｏ ｋ Ｖ 变 电站 电气 设计 中电气 主结 线方 式 的选择 、 短 电 电流计 算 、 主 要设备 的 配置 、 直 流 系统 设计 、 配 电装 置布 置及 消 弧及 过 电压保 护 装置设 计 等方 面作 了论 述 ， 通 过合 理计 算 ， 从 而达 到 １ ｌ Ｏ ｋ Ｖ 变 电所 电气设计 安 全 、 技术 先进 、 可靠 和经 济 的 目的 ？ ： ／ ／ ｗ哪 ． ｘ ｚ ｂ ｕ ． ｃ ｏ ｍ／ ８ ／ ｖ ｉ ｅ ｗ一１ ０ ７ ２ １ ３ ５ ． ｈ ｔ ｍ ［ 关键 词】 １ ｌ Ｏ ｋ Ｖ； 变 电站 ； 电气设 计 中图分 类号 ： Ｔ Ｄ３ ５ １ 文 献标识 码 ： Ａ 文章 编号 ： １ ０ ０ ９ — ９ １ ４ ｘ （ ２ Ｏ １ ４ ） １ ９ — ０ ０ ７ ６ — ０ ｌ
３ ． ２ 断路器
其实 一般 断路器 选 用原则 ： １ ） 空开额 定 工作 电压大于 等于 线路额 定 电压 ； ２ ） 空开额 定 电流 大于 等于线 路负载 电流 ； ３ ） 空开 电磁 脱扣器 整定 电流大于 等于 负载最 大峰值 电流 （ 负 载短 路 时电流值 达到脱 扣器整定 值时 ， 空开 瞬时跳 闸。 一 般Ｄ型代号 的空 开 出厂时 ， 电磁 脱扣 器整 定 电流 值 为额定 电流 的 ｌ ２ 倍。 ） 也 就 是 说短 路 跳 闸而 电机启 动 电流是 可 以避开 的 。
器 组接 线 和内桥 接 线 。 线路一 变压 器 组接 线是最 简单 主接线 方式 。 高压 配 电装置 只配置 ２ 个设 备
５布置 配 电装 置 变 电站工程 中一般 由于站址 场地 狭窄 ， 加之 １ １ ０ ｋ Ｖ出线规模 较大 ， 故１ １ ０ ｋ Ｖ 配 电装置 采用三 相共箱 式结构 的全封 闭六氟化 硫绝缘 的组合 电器 ， 采用户 外 中
研究 的总 结 ， 引 证的 一些 结论 已在 实际 工作 中得 到验 证和 应用 。
全站 设一 套直 流系统 ， 按 双 充双馈 配置 ， 用于 站 内一 、 二次 设备 、 通信 及 自
动化 系统 的供 电。 直 流 系统 电压 采用 ２ ２ ０ Ｖ， 选用 ２ ０ ０ Ａ ｈ 蓄 电池组 ， １ ０ ８ 只， 分两
单元 ， 接线简 单清晰 ， 占地 面积小 ， 送 电线路 故障 时由送 电端变 电所 出 线断 路器
型支持管型母线双列式布置。 一组母线配垂直断 口单柱隔离开关， 另一组母线
配双柱水 平单 断 口旋转 式 隔离开关 。 此种 布置 的特 点是 主变进 线， 母联 、 分 段及
跳闸。 当１ 台主变或一条线路故障退出运行， 只需在变电所低压侧作转移负荷操
Ｏ弓 Ｉ 盲
４设计 直 流 系统
变 电站是输配电系统中的重要环节， 是电网的主要监控点。 合理地选择
１ ｌ Ｏ ｋ Ｖ 变 电站 电气 主结 线和 开 关站类 型 ， 在 电网的 安全 供 电及经 济方 面 ， 均 有 着重 要的意 义 。 本文 是针对 某地 区 电网１ １ ０ ｋ Ｖ 变 电站主 结线方 案和 开 关站 选型
７ ６ ｌ 科 技 博 览
为了保 证变 电站供 电的可靠性 和 灵活性 ， 在 变 电站设计 中 ， 往往 采用 较复
杂 的主接 线。 主接 线 的完善运用 虽然保 证 了供 电可靠 性 ， 但 存在 接线方 式复杂 、 运行 操作 烦琐 、 检修维 护量 大、 投 资大 、 占地 面积多 的缺点 。 因此 ， 在变 电站 电气 设 计 中应根据 负荷 性质 、 变 压器 负 载率 、 电气设 备特 点及 上级 电网强 弱等 因素 来确 定变 电所主接 线方 式。 一般 终端 变电所 高压侧主 接线形 式选用 线路一变 压
接地 ， 装置 可在 ３ ０ ｍｓ 之 内动作 ， 不仅使 故 障点 的 电弧立 即熄 灭 ， 同 时也有 效地 限 制 了弧光 接地 过 电压 ， 装置 运作 后 ， 允 许２ ０ ０ Ａ的 电容 电流 连续通 过２ ｈ 以上 ，
所谓运算曲线， 是按我国电力系统的统计得到汽轮发电机的参数 ， 逐个计算在