220kV输变电设计

摘要变电站是电力系统的重要组成部分，它直接影响整个电力系统的安全与经济运行，是联系发电厂和用户的中间环节，起着变换和分配电能的作用。

电气主接线是发电厂变电所的主要环节，电气主接线的拟定直接关系着全厂（所）电气设备的选择、配电装置的布置、继电保护和自动装置的确定，是变电站电气部分投资大小的决定性因素。

本次设计建设一座110KV降压变电站，首先，根据主接线的经济可靠、运行灵活的要求选择各个电压等级的接线方式，在技术方面和经济方面进行比较，选取灵活的最优接线方式。

其次进行短路电流计算，根据各短路点计算出各点短路稳态电流和短路冲击电流，从三相短路计算中得到当短路发生在各电压等级的工作母线时，其短路稳态电流和冲击电流的值。

最后，根据各电压等级的额定电压和最大持续工作电流进行设备选择，然后进行校验。

关键词：变电所，主接线，短路电流计算，电气设备选择AbstractThe know-why the learns , real circumstances of this engineering of combination are used , the analysis conscientiously careful by way of to the primary sources , as well as short circuit calculation to decides on the scheme The selection of the electric owner grasping the transformer substation wiring scheme , the mould selecting of major electric installation , the selection of main transformer platform number , capacity and model , as well as the various protections are surely calmly . Define finally this 110KV transformer substation electric owner's wiring diagram , and accomplishes the preliminary design to the 110KV transformer substation . Designing by way of this , I have had a more overall understanding to the design of transformersubstation , and makes me learn , not only the reliability will fully be thought over in the engineering designation and the flexibility , and still more will give considerationto many things economy , long-range nature and technical . Keywords: Substation, the wiring, short-circuit current calculation, electrical equipment selection1.变电所的地址和地理位置的选择变电站地址选择与总布置是一门科学性、综合性、政策性很强的工程，是电力基本建设工作的主要组成部分。

站址选择是否正确，总布置是否合理，对基建投资、建设速度、运行的经济性和安全性起着十分重要的甚至决定性的作用。

实践证明，凡是重视前期工作，站址选择得好，总布置合理而又紧凑的，则投资省、建设快、经济效益高，反之，将给电力建设造成损失和浪费，甚至影响安全供电。

变电所的地理位置选择应符合的要求1.1 站址选择的基本要求（1）靠近负荷中心变电站站址的选择必须适应电力系统发展规划和布局的要求，尽可能的接近主要用户，靠近负荷中心。

这样，既减少了输配电线路的投资和电能的损耗，也降低了造成事故的机率，同时也可避免由于站址远离负荷中心而带来的其它问题。

（2）节约用地节约工程用地是我们的国策，我们需要遵循技术经济合理的原则，合理布置，尽可能提高土地的利用率，凡有荒地可以利用的，不得占用耕地，凡有差地可以利用的，不得占用良田。

尤其要避免占用菜地良田等经济效益高的土地。

用地要紧凑，因地制宜，用劣地作为站址选择方案是决定一个设计方案好坏的主要条件之一。

随着北京经济建设的飞速发展，城区用电量的增加，单独拿出一块土地用于变电站建设是很困难且不经济的，所以我们应该适当发展地下式变电站，全部设备均设置在高层建筑的地下室，以适应城市建设的要求。

如北京电力设计院设计的北太平庄110 kV地下变电站和甘家口110 kV地下变电站，这些变电站占地面积小，但造价颇高，重点要解决好通风与防火问题，这将是城市特别是中心城区电力发展的趋势。

（3）地质条件的要求随着对农业的保护及对农民利益保护的不断加强，注重山区的电力建设是非常必要的。

不仅对于农业的发展有重要作用，也会为北京郊区开展旅游事业及提高山区人民生活水平提供前提条件，电力深入山区，供电范围大，交通不便，所以选好站址是非常重要的。

选址阶段的工程地质勘测内容主要是研究和解决站址稳定性和建站的可行性，查明地质构造、岩性、水文地质条件等，并对站址的稳定性作出基本评价。

土建专业在勘测内容详尽的情况下，对站址的抗震是否有利，作出正确的评估。

由于变电站设施造价很高，如果把变电站建在不利于建筑物抗震的地段，若发生地震就可能发生滑坡、山崩、地陷等灾害。

对国家财产造成损坏。

对于北京地区，由于城市周围大都被山区所包围，滑坡、洪水都是可能发生的。

在选址前一定要对山区地质有充分的了解。

查明地下水埋藏条件是评价水文地质条件的重要依据。

一般在收集地区性的水文地质资料的基础上，结合所址具体位置，进行分析研究。

对含水层的岩性、厚度、分布规律、渗透系数、出水量等尽可能的详细了解。

在水文地质条件较复杂，水源地较难确定时，工程选址阶段的水源勘探尤为重要。

必须进行必要的勘探，有条件时还应观察地下水位，采取水样进行水质分析，以便科学地、可靠地判断变电站的供水水源。

随着变电站科技含量的增加，无人值班站是偏远山区的建设模式，但是变电站又是一个非常危险的工业设施，所以做好防火设施至关重要。

变电站中的水泵房、蓄水池、上下管道，都对水源有较高的要求，故在选址阶段必须对水源(水量、水质)予以落实，并对选址地区的供水水源提出评价。

一般应包括下列内容：①水源的位置及可靠性；②和农业及其他工业用水的关系；③有无其他可能利用的水源；④需进行的勘探工作，如具体确定水源的补给和可开采的水量、水质，以及取水地段和取水方式（4）线路走廊变电站站址的选择，应便于各级电压线路的引进和引出。

变电站的进出线在变电站附近时，往往需要集中在一起架设，其所占的范围和路径的通道称为线路走廊。

对于电压在110 kV及以上的大、中型变电站，在变电站周围应有一定宽度的空地，以利于线路的引进和引出，故进出线走廊应与所址选择同时确定。

在确定出线走廊时，还应考虑与城镇规划相协调。

（5）交通运输站址应尽可能选择在已有或规划的铁路、公路等交通线附近，以减少交通运输的投资，加快建设和降低运输成本。

站址的选择还应考虑施工时设备材料的运输。

特别应考虑大型设备，如：主变压器等大件的运输方案，以及运行时抢修、维护的道路。

变电站在运行后的对外运输量是很小的。

（6）尽量避开污秽地段选择站址应尽量避开污秽地段，因污秽地段的各种污秽物，严重影响着变电站电气设备运行的可靠性。

其对电气设备危害的程度与污染物的导电性、吸水性、附着力、气象条件、污染物的数量、比重及与污染源的距离有密切联系。

（7）环境保护随着工农业生产的发展，环境污染问题越来越受到世界各国广泛的重视，因为新工业基地的不断出现，必然给环境带来一系列的新的污染物排放问题。

保护环境和改善环境是至关重要的。

目前我国的自然环境和生活环境的污染已经相当严重。

所以站址的选择必须认真考虑环境保护的要求，减少和防止污染。

尽可能地利用站内的边角地带进行绿化，以提高绿化率。

清洁、优美得生态环境，是世界范围的话题，所以在新选站址的确定阶段都必须论及站址对环境的影响，并争得环保部门的同意。

与此同时，还应考虑周围环境是否对变电站内电气设备有无不良影响，要取得良好的环境效益。

变电站在运行过程中，所排放的生产废水和生活污水的污染情况是不尽相同的，因此，处理的方法也自然不一样。

生产废水主要来自油系统的含油污水和蓄水池调酸废水等，一般采用化学和物理处理方法。

化学处理方法有中和处理，物理处理方法有沉淀、分离等。

目前对含油污水采取油水分离池和集油池的形式进行处理。

再有，噪音也是一种污染。

由于市内变电站有的就位于居民区附近，主变的长期噪音对人的健康也有危害。

所以，市区建变电站在尽量采用低噪音设备的同时,还应在设计及基建时采取工程措施解决噪音问题，即利用各种吸音材料遮蔽噪音路径。

隔绝声源的办法虽然较为被动、消极，但也较为实际。

有条件的，应通过增加建筑物的间距来实现周围的噪音防护。

1.2 总体规划的重要性站址一经选定，就应做好变电站的总体规划。

总体规划是建站的总的安排，即在拟建变电站的场地上，对变电站的站区、生活区、水源地、进出线走廊、道路、供排水管线、防排洪设施、施工、扩建等项目工程用地进行安排、布置。

按照工艺要求、安全运行、经济合理、有利管理、方便生活的原则，在技术经济论证的基础上，进行合理布局与全面规划。

变电站的总体规划是总布置设计的首要环节，只有在正确的总体规划指导下，才能设计出好的总布置。

总体规划一般采用以下方法和步骤：第一，在已取得的建站地形图、地质资料、进出线路径规划、城镇及工业区规划图的基础上着手进行规划。

第二，先标出站区位置及范围，再依次标出：①各级电压进出线方位，并与站内相对应的配电装置方位一致，标明进出线回路及走廊宽度；②进站道路接引点和路径；③站区主要的出入口位置；④水源地及供水管线走径、取水设施及建筑(构)物；⑤排水设施、排放点位置及排水管走径；⑥生活区位置；⑦标出为变电站服务的生活设施的位置；⑧现场勘探，调查研究，协调各方关系，进行必要地调整和补充。

1.3 总平面设计的主要内容变电站的总布置设计主要包括以下内容。

总平面布置。

主要协调和解决全站建（构）筑物、道路在平面位置布局上的相对关系和相对位置。

竖向布置。