220kV变电站设计说明书

220kV变电站设计说明书1.1 220kV变电站在国发展现状与趋势

电力工业是国民经济的重要部门之一，它是负责把自然界提供的能源转换为供人们直接使用的电能的产业。它即为现代工业、现代农业、现代科学技术和现代国防提供不可少的动力，又和广大人民群众的日常生活有着密切的关系。电力工业的发展必须优先于其他的工业部门，整个国民经济才能不断前进。但是，随着近年来我国国民经济的高速发展与人民生活用电的急剧增长，电力行业的发展水平越来越高，特别是在电的输送方面有了更高的要求。因此，确定合理的变压器的容量是变电所安全可靠供电和网络经济运行的保证。在选择主变压器时，要根据原始资料和设计变电所的自身特点，在满足可靠性的前提下，要考虑到经济来选择主变压器。

1.2 220kV变电站设计规

（1）国家电网公司《关于印发<国家电网公司110（66）～500kV变电站通用设计修订工作启动会议纪要>的通知》（基建技术〔2010〕188号)

（2）《国家电网公司220kV变电站典型设计》（2005版）

（3）《国家电网公司输变电工程通用设备（2009年版）》

（4）《国家电网公司输变电工程典型设计-220kV变电站二次系统部分》（2007年版）（5）Q/GDW166-2007 《国家电网公司输变电工程初步设计容深度规定》

（6）Q/GDW204-2009 《220kV变电站通用设计规》

（7）Q/GDW383-2009 《智能变电站技术导则》

（8）Q/GDW393-2009 《110（66）～220kV智能变电站设计规》

（9）Q/GDW161-2007 《线路保护及辅助装置标准化设计规》

1.3变电站位置的选择

图1为广西大学西校园用电量比较大的建筑物简化地图，对于变电站位置的选取，我

们通常选择图形的几何中心位置，但根据实际情况，我们应该考虑到：

第一，为保证安全，变电站应该选择放在人少走动的位置。

第二，变电站的选择应该距离二级负荷比较近的位置,这样可以保证在发生故障的时候二级负荷仍然能够得到供电。而查询资料可以知道，广西大学的教学楼、学院楼属于二级负荷，宿舍楼属于三级负荷。由此我们就可以知道，变电站最合理的位置如图所示，应该放在综合楼的后面。这样的安排可以大大减小布线的长度，既减小了前期的成本同时对线路的检修也有很大的帮助。

1.4 广西大学西校园各区域用电的分配情况

如图1所示，我们把广西大学西校园分为五个区域，由红色直线圈住的部分为一个区域，这部分的建筑物所需要的用电由同一变压器分配，共有五个变压器。由外网输入的220kV电压经过变电站变为10kV送给各个变压器。然后由变压器变为380V给予分配，变压器具体供电分配见表1。这样的分配虽然要增加变压器的个数，增加部分成本，但是可以减少由于导线电阻产生的电能消耗，减小变压器负荷，从长期来考虑还是划算的。

表1 各变压器供电区域

1.5主变压器的选择

变压器是变电所中的主要电气设备之一，其担任着向用户输送功率，或者两种电压等级之间交换功率的重要任务，同时兼顾电力系统负荷增长情况，并根据电力系统5～10年发展规划综合分析、合理选择。如果主变压器容量选得过大，台数过多，不仅增加投资，扩大占地面积，而且会增加损耗，运行和检修不便，设备亦未能充分发挥效益；若容量选得过小，可能使变压器长期在过负荷中运行，影响主变压器的寿命和电力系统的稳定性。因此，确定合理的变压器的容量是变电所安全可靠供电和网络经济运行的保证。

1.5.1主变电器容量的选择

广西大学西校园居民楼集中在区域一中共21栋，学生宿舍楼25栋，教学楼共6栋，餐厅共4个，学院共11个，其他类包括综合楼、狗洞、超市等。各楼最大负荷、功率因数和无功功率如表2所示：

表2 广西大学西校园用电情况表

各楼具体负荷计算如下：

宿舍楼：每栋楼有个宿舍，每个宿舍三个灯100W,风扇60W，其他学生电脑和用电器总和320W,则每栋楼用电：

（1-1）宿舍楼总用电：

（1-2）

（1-3）居民楼：每栋楼有间居民楼，每户居民用电功率平均点灯300W,冰箱120W，空调1600W，其他350W,每栋楼用电总共：

（1-4）总用电：

（1-5）

（1-6）教学楼区:每栋楼有个教室，每个教室有20盏灯，共800W；14个风扇，共980W；电脑投影仪400W，每栋楼用电：

（1-7）总共用电：

（1-8）

（1-9）餐厅区:空调，电灯，冰箱，其他12000W，因此每个食堂：

（1-10）总共用电：

（1-11）

（1-12）学院区：每个学院有间办公室，每间办公室两盏灯80W，空调2000W，电脑140W，每栋楼用电：

（1-13）所有的学院楼总用电：

（1-14）

（1-15）其他区：

（1-16）

（1-17）因此：

（1-18）

（1-19）考虑负荷同率，取0.85,则视在功率为：

（1-20）由计算结果可知广西大学西校园最大总视在功率为16.03MVA，从长期考虑，它应该占变电站容量的50%～60%左右，变电站容量应该选择30MVA。主变容量一般按变电所建成近期负荷，5～10年规划负荷选择，并适当考虑远期10～20年的负荷发展。对于有重要负荷的变电所，应考虑当一台变压器停运时，其余变压器容量在过负荷能力后允许时间，应保证用户二级负荷，对学校的变电站，当一台主变压器停运时，其余变压器容量应保证全部负荷的70%～80%，该变电站是按70%全部负荷来选择。如果主变压器容量选得过大，台数

过多，不仅增加投资，扩大占地面积，而且会增加损耗，运行和检修不便，设备亦未能充分发挥效益；若容量选得过小，可能使变压器长期在过负荷中运行，影响主变压器的寿命和电力系统的稳定性。因此，确定合理的变压器的容量是变电所安全可靠供电和网络经济运行的保证。即：

（1-21）其中，为变电所最大负荷n为变电所主变压器台数。由于变电所最大负荷为30MVA，因此主变压器容量为：

（1-22）在满足可靠性的前提下，结合经济性，从长期来烤炉，应该选择容量为30MVA的主变压器。

1.5.2主变压器型号的选择

根据以上条件选择，变电站的容量选取30MVA，电压等级是220V，确定采用型号为SFS11-30000/220的三绕组有载调压电力变压器，其具体参数如表3：

表3变压器详细参数表