220kV变电站设计

毕业设计报告（论文）

课题名称 220kV变电站设计

专 业 学生姓名 学号 指导教师 顾问教师 起讫日期 设计地点

目录

目录 ................................................................................................................................................... I 摘要 ................................................................................................................................................ III Abstract ........................................................................................................................................... IV 1 前言 .............................................................................................................................................. 1 2 原始资料及分析 ........................................................................................................................... 3

2.1 待建变电站概况 ................................................................................................................ 3 2.2 选址条件 ............................................................................................................................ 3 2.3 负荷情况 ............................................................................................................................ 3 2.4 与系统连接情况 ................................................................................................................ 5 2.5 原始资料分析 .................................................................................................................... 5 3 变压器的选择 ............................................................................................................................... 7

3.1 主变压器的选择 ................................................................................................................ 7

3.1.1 主变压器台数的确定 ............................................................................................. 7 3.1.2 主变压器容量的确定原则与计算 ......................................................................... 7 3.1.3主变压器型式的选择 .............................................................................................. 9 3.1.4 主变压器的选型和参数 ....................................................................................... 12 3.2 所用变压器的选择 .......................................................................................................... 14 4 电气主接线设计 ......................................................................................................................... 16

4.1 电气主接线的设计原则 .................................................................................................. 16 4.2 电气主接线的设计要求 .................................................................................................. 17 4.3 电气主接线的设计方法 .................................................................................................. 18 4.4 主接线的设计步骤 .......................................................................................................... 19 4.5 主接线的设计方案选择 .................................................................................................. 19

4.5.1 220kV电压母线接线方案拟定 ............................................................................ 19 4.5.2 110kV电压母线接线方案拟定 ............................................................................ 20 4.5.3 10kV电压母线接线方案拟定 .............................................................................. 20 4.5.4 主接线方案的确定 ............................................................................................... 21

5 短路电流计算 ............................................................................................................................. 22

5.1 短路电流计算的目的 ...................................................................................................... 22 5.2 短路电流计算的一般规定 .............................................................................................. 22 5.3 短路计算基本假设 .......................................................................................................... 23 5.4 短路电流计算基准值 ...................................................................................................... 23 5.5 短路电流计算的步骤 ...................................................................................................... 23 5.6 短路电流计算过程 .......................................................................................................... 24 5.7 短路电流计算结果表 ...................................................................................................... 29 6 主要电气设备选择 ..................................................................................................................... 31

6.1 电气设备选择的一般原则 .............................................................................................. 31 6.2 电气设备选择的条件 ...................................................................................................... 31 6.3 高压断路器的选择 .......................................................................................................... 33

6.3.2 110kV电压等级 .................................................................................................... 34 6.3.3 10kV电压等级 ...................................................................................................... 34

I

6.3.4 高压断路器选择情况 ........................................................................................... 35 6.4 隔离开关的选择 .............................................................................................................. 35

6.4.1 220kV电压等级 .................................................................................................... 35 6.4.2 110kV电压等级 .................................................................................................... 36 6.4.3 10kV电压等级 ...................................................................................................... 37 6.4.4 隔离开关选择情况 ............................................................................................... 37 6.5 互感器的选择 .................................................................................................................. 38

6.5.1 电流互感器的选择 ............................................................................................... 38 6.5.2 电压互感器的选择 ............................................................................................... 40 6.6 母线的选择 ...................................................................................................................... 42

6.6.1 裸导体的选择及校验原则 ................................................................................... 42 6.6.2 220kV侧母线的选择 ............................................................................................ 43 6.6.3 110kV侧母线的选择 ............................................................................................ 44 6.6.4 10kV侧母线的选择 .............................................................................................. 45

7 配电装置设计 ............................................................................................................................. 47

7.1 配电装置的特点 .............................................................................................................. 47 7.2 220kV配电装置 ............................................................................................................... 47 7.3 110kV配电装置 ............................................................................................................... 48 7.4 10kV配电装置 ................................................................................................................. 48 8 继电保护的简单设计 ................................................................................................................. 49

8.1定时限过电流保护 ........................................................................................................... 49 8.2电流速断保护 ................................................................................................................... 50 8.3瓦斯保护 ........................................................................................................................... 50 9防雷规划...................................................................................................................................... 51

9.1 直击雷保护措施 .............................................................................................................. 51 9.2 防雷保护设计原则 .......................................................................................................... 51 9.3 本变电站的防雷措施 ...................................................................................................... 52 结论 ................................................................................................................................................ 53 致谢 ................................................................................................................................................ 54 参考文献......................................................................................................................................... 55

I I

摘要

本设计主要介绍了220kV变电站的设计内容和设计方法。论文的主要内容包括电气主接线的确定，主变压器、所用变压器的选择，主要电气设备选型，220kV、110kV、10kV三个电压等级的线路的选择和短路电流的计算。设计中还对主要高压电器设备，如断路器、隔离开关、电压互感器、电流互感器、无功补偿装置和继电保护等装置按照具体要求进行选型、设计和配置。此外还进行了防雷保护的设计和计算，提高了整个变电站的安全性。 关键词：变电站，变压器，主接线

II I

Abstract

This design mainly introduced the design content and design method of 220 kV substation.The main content of the thesis included the determination of the main electrical wiring, the main transformer, selection of the transformer used, the main electrical equipment selection, 220 kV, 110 kV and 10 kV voltage grade three line selection and the calculation of short-circuit current.Furthermore, in the design of the main high voltage electrical equipment, such as circuit breakers, isolating switch, current transformer, voltage transformer, reactive power compensation device and relay protection device according to the specific requirements for selection, design and configuration.In addition, the design and calculation of the lightning protection improved the security of the whole substation.

Key words: substation, transformer, main electrical connection

IV

1 前言

随着我国国民经济的快速增长，工业化进程和城镇化建设步伐不断加快，电力的需求量也不断增长。电力系统也获得了前所未有的发展，电网结构越来越复杂，各级调度中心需要获得更多的信息以准确掌握电网和变电站的运行状况。电网的供电能力和可靠性，对区域社会经济的发展是极为重要的。同时，为了提高电力系统的可控性，要求更多地采用远方集中监视和控制，并逐步采用无人值班管理模式。传统的变电站已经远远不能满足现代电力系统管理模式的需求。

变电站是电力系统中不可缺少的一个重要环节，它担负着电能转换和电能重新分配的繁重任务，对电网的安全和经济运行起着举足轻重的作用。变电站作为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，对其进行设计势在必行，合理的变电站不仅能充分地满足当地的供电要求，还能有效地减少投资和资源浪费。变电站的设计必须体现社会主义的技术经济，符合安全可靠、技术先进、经济合理和确保质量的要求。

目前国际上关于变电站自动化系统和通讯网络的国际标准还没有正式公布，国内也没有相应的技术标准出台[8]。标准和规范的出台远落后于技术的发展，导致变电站自动化系统在通讯网络的选择、通讯传输协议的采用方面存在很大的争议，在继电保护和变电站自动化的关系及变电站自动化的概念上还存在分歧。市场竞争日益激烈，不同厂家的设备质量和技术（软硬件方面）差异甚大，各地方电力公司的要求也不尽相同，导致目前国内变电站自动化技术千差万别[1]。

我国对变电站的技术研究的其中一个主要方面是在220kV及以下中低压变电站中采用综合自动化技术，全面提高变电站的技术水平和运行管理水平，而且技术不断得到完善和成熟。总体来说，实现变电站综合自动化，其优越性主要有：提高了供电质量、变电站的安全可靠运行水平，降低造价，减少了投资，促进了无人值班变电站管理模式的实行[2]。

本设计中变电站的设计思路是紧跟现代化国内外变电站综合自动化技术的发展趋势，根据最新和最权威的设计规程和规范，采用先进的原理技术，摒弃落后和即将淘汰的技术，确定科学的模式和结构，选择质量优良和性能可靠的产品。 设计以中华人民共和国国家发展和改革委员颁布的220～500kV变电站设计技术

1

规程（DL-T5218——2005）为标准，以水利电力部西北设计院编制的电力工程电气设计手册一次部分为原则。设计中的设备的技术参数资料来自设备制造商发布的电子样本和参考文献中的相关资料。因此，在学习借鉴国外先进技术的同时，结合我国的实际情况，全面系统地研究探讨符合国情的变电站系统设计模式，完成本次毕业设计。

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2 原始资料及分析

2.1 待建变电站概况

本设计变电站为终端变电站，以江苏邳州220kV邵场变背景资料为设计基础，主变拟定拟定2台变压器，远景规划三台。本变电站的电压等级分别为220kV、110kV、10kV，其中220kV是本变电站的电源电压，110kV和10kV是二次电压。220kV邵场变是邳州市第一座220千伏变电站，该变电站总容量达到了36万千伏安，极大地满足了邳州用电量日益增长的需求，为迎峰度夏期间电网安全可靠运行奠定了基础。“十一五”期间，地处苏鲁交界的江苏邳州市由工业化初始期向后期冲刺，地方经济加快发展迅猛，特别是金象冶金、申佳合金、南水北调工程以及恒鑫化工等大项目工程落户邳州并先后投产，拉动了用电需求量增长速度加快，原有变电站已经无法满足用电负荷需求，必须尽快扩建增容。

一期安装一台180兆伏安主变压器，远期3×180兆伏安。220kV出线远期8回。一期4回。即岱山和邵场各2回；220kV远期接线方式为双母线接线。一期为双母线接线。110kV出线远期8回，一期4回。即邵戴线开断环入2回、铁佛1回、备用1回；远期接线方式采用双母线接线。一期双母线接线一次建成。10kV出线远期12回，一期8回。远期为单母线分段环形接线，一期单母线分段接线。无功补偿: 远期：按站内装设12×10000kVar的规模进行设计。一期：4×10000kVar。

2.2 选址条件

该变电站的所址，地势平坦，交通方便，年最高气温+40℃，最低气温-15℃，年平均气温+20℃。工程总征地面积26791.98平方米（约合40.188亩），其中围墙内占地25732.4平方米（约合38.60亩），站区建筑物按一期规模建设，新建二次设备室及功能用房453.6平方米，35kV开关室467.4平方米，全站总建筑面积921平方米。

2.3 负荷情况

待设计变电站的电源，由双回220kV线路送到本变电站；在中压侧110kV母线，送出8回线路，主要供给工厂（一二类负荷），最大负荷为185MW，其中

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重要负荷占80%；在低压侧10kV母线，送出12回线路，主要给部分工厂和民用（主要为三类负荷），最大负荷为20MW，其中重要负荷占70%。110kV和10kV侧同时率都为0.9，线路损耗取5%，负荷年增长率为7%。所用电容量为100kVA。

下表为详细负荷情况。

表2-1 220kV邵场变负荷情况

电压等级 金象冶金 申佳合金 110kV 南水北调工程 恒鑫化工 石化厂 邳州涂料厂 备用 40 36 35 32 20 22 0.95 0.95 0.9 0.85 0.9 0.9 2 2 2 2 1 1 2 架空 架空 架空 架空 架空 架空 55 45 60 80 70 90 用电单位 最大负荷（MW） 功率因数 回路数 供电方式 距离（km） 有功负荷同时率：0.9，一级负荷30%，二级负荷50%，三级负荷20%。负荷增长率：7％ 无功负荷同时率：0.9，线损5％，远景规划数5年 配电站A 配电站B 配电站C 自来水厂 10kV 医院 煤气厂 化工厂 农药厂 其它 备用 3.5 3 2.5 3 2 1.5 2 1.0 1.5 0.9 0.85 0.9 0.85 0.85 0.8 0.8 0.8 0.8 2 2 2 1 2 1 1 1 1 2 架空 架空 架空 电缆 电缆 电缆 电缆 架空 电缆 15 10 15 5 3 3 5 10 5 负荷同时率：0.9，一级负荷30%，二级负荷40%，三级负荷30%。 所用负荷：所用电率Ky=1.2% 其中：一级负荷20%，二级负荷30%， 三级负荷50%。 4

2.4 与系统连接情况

与变电站相连的电力系统容量为2100MVA，X=0.32，两者之间的距离130km。220千伏部分导线采用2×LGJ-400/35钢芯铝绞线，双回连接，相垂直布置；10千伏部分导线采用LGJ-185/25钢芯铝绞线。避雷线一根采用JLB40-150铝包钢绞线，另一根采用OPGW-145复合光缆地线。

下图为变电站与电力系统连接的接线示意图。

电力系统Xe=0.0104 Sj=100MVA220kV110kV1234567810kV121110987654321

图2-1 变电站与电力系统连接接线示意图

2.5 原始资料分析

要求设计的变电站为220kV终端变电站，由原始资料可知它有220kV，110kV，10kV三个电压等级，初次一次性建成投产2台变压器。220kV电压等级出线为2回。110kV电压等级出线为8回，2回备用，最大输送功率为185MW，10kV电压等级的出线12回，2回备用，最大输送功率为20MW。负荷增长按照

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5年规划计算。由这些数据可以知道各电压等级的出线多，而且该变电站的110kV重要负荷是80%，10kV 重要负荷是70%。由此可见，该变电站的一、二级负荷所占比例大，负荷也较重，所以应能够保证不管是母线或母线设备检修还是任何一个电源断开后，都不会影响对用户的供电。本设计的变电站装为有2台主变压器的二级变电站，当其中一台事故或检修时，另一台变压器的容量应能保证该站60%的负荷，在计及过负荷能力后的允许时间内，应能保证用户的一、二级负荷。

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3 变压器的选择

3.1 主变压器的选择

3.1.1 主变压器台数的确定

为保证供电的可靠性，避免一台主变压器故障或检修时影响供电，变电站一般装设两台主变压器，但一般不超过两台变压器。当只有一个电源或变电站的一级负荷另有备用电源保证供电时，可装设一台主变压器。本设计变电站初次一次性建设2台主变压器，远期规划为3台。

这种装设方法可以提高变电站的供电可靠性，变压器的单台容量以及安装的总容量皆可有所节约，且可根据负荷的实际增长的进程，分期逐台装设变压器，而不致积压资金[3]。

当变电站装设两台及以上的主变时，每台容量的选择应按照其中任一台停运时，其余变压器容量至少能保证所供的一级负荷或变电站全部负荷的60%～80%。通常一次变电站采用80%，二次变电站采用60%。本变电站为二次变电站，单台变压器容量需保证全部负荷的80%。

3.1.2 主变压器容量的确定原则与计算

3.1.2.1 主变压器容量的确定原则

（1）为了正确的选出变压器额定容量，要绘制变电站的年及日负荷曲线，并从该曲线得出变电站的年及日最高负荷和平均负荷。

（2）主变容量的确定应根据电力系统5～10年的发展规划进行选择，因此，

为了确定合理的变压器容量，必须尽可能把5～10年负荷发展规划做得正确。

（3）变压器的最大负荷按下式确定为

PM≥K0∑P

式中PM——变电站最大负荷； K0——负荷同时系数；

∑P——按负荷等级统计的综合用电负荷。

（4）如果变压器容量按条件Se≥∑PM选出，那么，当曲线的尖峰负荷只占很

短时间（0.5～1h）时，则变压器长时间工作在欠载状态下，从而增大了变压器

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的安装容量。在多数情况下，把变压器的额定容量选择到接近于较长运行时间的最大负荷较为有利，同时考虑充分利用变压器在正常情况下的过负荷能力。变压器的过负荷能力，取决于昼夜负荷曲线的负荷系数，以及昼夜和年温度变化特点，并取决于变压器的冷却方式。

（5）从年度损失和投资方面来讲，变压器过负荷运行小时数越大则越经济。

原苏联在选择单台变电站的额定容量时，计及变压器允许的经常性过负荷。根据对多数终端，分支和企业变电站的统计，表明变压器容量Se=（0.75～0.8）PM选择较为合理。此时，以变压器的正常过负荷能力来承担变压器所遭受的短时高峰负荷（连续运行时间不宜超过1h），过负荷以不缩短变压器的寿命为限。因为变压器为具有高可靠性和低事故的元件，可允许在网络故障状态下有较大的过负荷，其寿命并不怎么缩短。

（6）对两台变压器的变电站，变压器的额定容量可按下式确定为

Se=0.8PM

即按80%的全部负荷选择，因此变电站的总安装容量为

∑Se=2×0.8 PM=1.6PM

当一台变压器停运时，可保证对80%负荷的供电，考虑变压器的事故过负荷

能力为40%，则可保证98%负荷供电。若取Se=0.6PM，则当一台变压器停运时，可保证对60%的负荷供电，考虑变压器的过负荷能力为40%，则可保证84%负荷的供电。由于本设计变电站中，大约有25%的非重要负荷，在事故状态下可以切除，因此，采用Se=0.6PM，对变电站保证重要负荷来说明是可行的。

（7）提高供电可靠性，在19年我国原能源部所颁发的SDJ2—88标准中，

规定当一台主变停运时，其余主变容量应保证该所全部负荷的80%，这样，再将变压器的过负荷能力考虑进去，大致可以满足全部负荷的需要。 3.1.2.2 主变压器容量的计算

考虑到110kV和10kV侧的同时系数都为0.9，线损都为5%，负荷年增长率为7%，故有：

110kV电压等级侧全部负荷为

S110Max(Pi110Maxcosi110)(15%)0.9(17%)5(400.95360.95350.9320.85200.9220.9)0.950.91.075 270.00(MVA)

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10kV电压等级侧全部负荷为

S10Max(Pi10Maxcosi10)(15%)0.9(17%)5(2.5/0.93/0.852.5/0.92/0.852/0.851/0.81.5/0.81/0.81.2/0.8)0.950.91.0726.13(MVA)全部负荷为

SS110MaxS10Max270.0026.13296.13(MVA)

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主变压器的总容量

SeS最大方式下运行且留裕10%后的容量

Se

Se(110%)162.87(MVA)

2考虑一台主变停运（检修）后，其余主变压器的容量应保持该所全部负荷的60%以上

SeS60%177.68(MVA)

因此确定每台主变的容量为180MVA，总装机容量2×180MVA=360MVA。

3.1.3主变压器型式的选择

3.1.3.1 主变压器相数的选择

当不受运输条件时，在330kV以下的变电站均应选择三相变压器。而选择主变压器的相数时，应根据变电站的基本数据以及所设计变电站的实际情况来选择。单相变压器组，相对来讲投资大，占地多，运行损耗大，同时配电装置以及继电保护和二次接线的复杂化，也增加了维护及倒闸操作的工作量。

本次设计的变电站，位于市郊区，交通便利，不受运输等条件，所址建在平原地区，故本次设计的变电站应选用三相变压器。 3.1.3.2 绕组数的选择

在具有三种电压等级的变电站，如通过主变压器的各侧绕组的功率均达到该变压器容量的15%以上或低压侧虽无负荷，但在变电站内需装设无功补偿设备，主变压器宜采用三绕组变压器。

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一台三绕组变压器的价格及所用的控制和辅助设备，比相对的两台双绕组变压器都较少，而且本次所设计的变电站具有三种电压等级，考虑到运行维护中安装调试灵活，操作上满足各种继电保护的需求，工作量少及占地面积小，价格适宜等因素，故本次设计的变电站选择三绕组变压器。 3.1.3.3 主变调压方式的选择

为了满足用户的用电质量和供电的可靠性，220kV及以上网络电压应符合以下标准[4]：

（1）枢纽变电站二次侧母线的运行电压控制水平应根据枢纽变电站的位置及电网电压降而定，可为电网额定电压的1～1.3倍，在日负荷最大、最小的情况下，其运行电压控制在水平的波动范围不超过10%，事故后不应低于电网额定电压的95%。

（2）电网中任一点的运行电压，在任何情况下严禁超过电网最高电压，变

电站一次侧母线的运行电压正常情况下不应低于电网额定电压的95%～100%。 调压方式分为两种，一种是不带负荷切换，称为无载调压，调整范围通常在±5%以内；另一种是带负荷切换，称为有载调压，调整范围可达30%。

由于该变电站的电压波动较大，故选择有载调压方式，才能满足要求。 3.1.3.4 连接组别的选择

变压器绕组的连接方式必须和系统电压相位一致，否则不能并列运行。 全星形接线虽然有利于并网时相位一致的优点，而且全星形接法，零序电流没有通路，相当于与外电路断开，即零序阻抗相当于无穷大，对单相及两相接地短路都有利，同时便于接消弧线圈短路电流。但是三次谐波无通路，将引起正弦波的电压畸变，对通讯造成干扰，也影响保护整定的准确度和灵敏度。如果影响较大，还必须综合考虑系统发展才能选用。我国规定110kV以上的电压等级的变压器绕组常选用中性点直接接地系统，而且还要考虑到三次谐波的影响，会使电流、电压畸变。采用三角形接法可以消除三次谐波的影响。所以应选择Yo/Yo/△接线方式。

故本次设计的变电站选用主变压器的接线组别为：Yo/Yo/△－12－11。 3.1.3.5 主变压器冷去方式的选择

主变压器一般采用的冷却方式有：自然风冷却，强迫油循环风冷却，强迫油

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循环水冷却。自然风冷却一般只适用于小容量变压器。强迫油循环水冷却虽然散热效率高，节约材料减少变压器本体尺寸等优点。但是它要有一套水冷却系统和相关附件，冷却器的密封性能要求高，维护工作量较大。所以，选择强迫油循环风冷却方式。

3.1.3.5 主变压器分接头选择

最大、最小负荷时的电压损耗:

△V1max＝(P1R1＋Q1X1)/V1max＝2.99 KV △V2max＝(P2R2＋Q2X2)/V2max＝-0.04KV △V3max＝(P3R3＋Q3X3)/V3max＝1.67 KV △V1min＝(P1R1＋Q1X1)/V1min＝0.76 KV △V2min＝(P2R2＋Q2X2)/V2min＝0.004 KV △V3min＝(P3R3＋Q3X3)/V3min＝0.43 KV 最大、最小负荷时，各绕组归算至高压母线电压 最大负荷时：V1max＝225 KV

V2max＝224.996 KV

V3max＝224.566 KV 最小负荷时：V1min＝220 KV V2min＝217.01 KV V3min＝215.34 KV 选择高压侧分头电压

Vf1max＝V3maxVN3/V3max

＝224.566*10.5/10.8=218.3KV

Vf1min＝V3minVN3/V3min

＝215.34*10.5/10=226KV

Vf1＝（Vf1max＋Vf1min）/2＝222.15

于是可选220－2.5%的分接头，其中V=225.5 KV 校验低压母线实际电压

V′3max＝V3maxVN3/Vf1

＝224.566*10.5/225.5=10.03>10KV

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V′3min＝V3minVN3/Vf1

=215.34*10.5/225.5=10.4<10.8 KV

△V′3max=(10.03-10)/10*100%=0.3%<5%

可见所选分头符合低压母线的调压要求。 选中压侧分接头电压 计算中压侧分接头电压为：

Vf2max＝V′2maxVf1/V2max

=121*222.15/224.996=119.5 KV

Vf2min＝V′2minVf1/V2min

＝110*222.15/217.01=112.6 KV

Vf2＝Vf2minVf2min/2＝116.05KV

于是可选110－6%的分接头，其中电压V=116.6 KV 校验中压侧母线电压

V′2max＝V2maxVf2/Vf1

=224.996*116.6/222.15=118.09<121KV.

V′2min＝V2minVf2/Vf1

=217.01*116.6/222.15=113.9>110KV

△V2’max =(113.9-110)/110*100%=3.5%<5%

可见所选中压侧分接头满足调压要求。

3.1.4 主变压器的选型和参数

根据前文的分析，本变电站选用的主变压器容量为180000kVA，采用三相三绕组有载调压变压器，冷却方式为强迫油循环风冷却方式，采用Yo/Yo/△接线方式。

具体型号为SFPSZ—180000/220/121/10.5三相风冷、有载调压、节能型电力变压器，下表是其详细参数。

表3-1 主变压器参数

型号 额定容量（kVA） 电压组合及其分接头范围

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SFPSZ—180000/220/121/10.5 180000 高压(kV) 220±2×2.5%

中压(kV) 低压(kV) 连接组标号 空载损耗(kW) 负载损耗(kW) 空载电流(%) 高—中 阻抗电压 高—低 中—低 容量分配 由表可知

121 10.5 YN，yn0，d11 105.30 403.75 0.49 8-10 28-34 28-24 100/100/50 VS(12)%8 V'S(13)%28 V'S(23)%18 VS(13)%V'S(13)%(SN100)28()56 S3N50

VS(23)%=V'S(23)%(SN100)18()36 S3N50

由此可计算出各绕组的等值电抗如下：

11(VS(12)%VS(13)%VS(23)%(85636)14 2211VS2%(VS(12)%VS(23)%VS(13)%(83656)6

2211VS3%(VS(13)%VS(23)%VS(12)%(56368)42

22VS1%归算到220KV侧得：

VS1%VN1422023X110103169.4

100SN10040000VS2%VN622023X21010372.6

100SN10040000VS3%VN4222023X310103508.2

100SN10040000选取基准值SB100MVA,VB230KV,化为标幺值为：

222

13

X1X1SBVB2169.41000.3202 22301000.1372

23021000.9607 2230

X2X2X3X3SBVB272.6

SBVB2508.2

3.2 所用变压器的选择

变电站的所用负荷，一般都比较小，其可靠性要求也不如发电厂那样高。变电站的主要负荷是变压器冷却装置、直流系统中的充电装置和硅整流设备、油处理设备、检修工具以及采暖、通风、照明、供水等。这些负荷容量都不太大，因此变电站的所用电压只需0.4kV一级，采用动力与照明混合供电方式。考虑到发生故障时应尽量缩小所用电系统影响范围，并应尽量避免引起全所停电事故，保证变电站正常、事故、检修等运行方式下的供电要求。因此，本变电站应采用两台所用变压器，采用单母线分段接线方式，宜同时供电分列运行，以故障的范围，提高供电可靠性。380V所用电母线可采用低压断路器（即自动空气开关）或闸刀进行分段，并以低压成套配电装置供电[5]。

针对本设计变电站所用变压器型号选择，有以下计算： （1）所用电率为:Ky=1.2%

（2）主变压器容量:为Se=2×180=360MVA （3）所用电负荷为：Sj=Ky×Se=1.2%×360=432kVA （4）选所用变容量为：Sn=2×250kVA 校验：

SnSjKiKf432461.5kVA Sn0.6432259.2kVA

0.91.04满足要求。

因此，本变电站所用变容量为250kVA，选用两台型号为SC9-250/10的三相干式变压器，接入低压侧，互为暗备用，参数如下表

14

表3-2 所用变压器参数

额定产品 型号 容量 (kVA) S9-100/10 100 高压侧 (kV) 10 0.4 Y，yn0 低压侧(kV) 接线组方式 短路损耗(KW) 阻抗电压(%) 空载损耗(KW) 空载电流(%) 2.1 6.5 0.35 1.9 15

4 电气主接线设计

变电站电气主接线是电力系统接线的主要组成部分。它表明了发电机、变压器的线路和断路器等电气设备的数量和连接方式及可能的运行方式，从而完成发电、变电、输配电的任务。它的设计直接关系着全厂电气设备的选择、配电装置的布置、继电保护和自动装置的确定，关系着电力系统的安全、稳定、灵活和经济运行。由于电能生产的特点是：发电、变电、输电和用电是在几乎同一时间完成的，所以主接线设计的好坏，也影响到工农业生产和人民生活。因此，主接线的设计是一个综合性的问题，必须在满足国家有关技术经济的前提下，力争使其技术先进、经济合理、安全可靠。

4.1 电气主接线的设计原则

电气主接线设计的基本原则是以设计任务书为依据，根据国家现行的“安全可靠、经济适用、符合国情”的电力建设与发展方针，严格按照技术规定和标准，结合工程实际的具体特点，准确掌握原始资料，在保证设计方案的供电可靠、调度灵活、满足各项技术要求的情况下，兼顾运行、维护方便，尽可能节省投资，就近取材，力争设计的先进性和可靠性，坚持可靠、先进、适用、经济、美观的原则[5-6]。

（1）考虑变电站在电力系统中的地位和作用。变电站在电力系统中的地位和作用事决定主接线的主要因素。变电站不管是枢纽变电站、地区变电站、终端变电站、企业变电站还是分支变电站，由于它们在电力系统中的地位和作用不同，对主接线的可靠性、灵活性、经济性的要求也不同。

（2） 考虑近期和远期的发展规模。变电站主接线设计应根据5～10年电力系统发展规划进行。应根据负荷的大小和分布，负荷增长速度以及地区网络情况和潮流分布，并分析各种可能的运行方式，来确定主接线的形式以及所连接电源和出线回数。

（3）考虑负荷的重要性分级和出线回数多少对主接线的影响。对一级负荷，必须有两个电源供电，且当一个电源失去后，应保证全部一级负荷不间断供电；对二级负荷，一般要有两个电源供电，且当一个电源失去后，能保证大部分二级负荷供电。三级负荷一般只需一个电源供电。

16

（4）考虑主变压器台数对主接线的影响。变电站主变的容量和台数，对变电站主接线的选择将产生直接的影响。通常对大型变电站，由于其传输容量大，对供电可靠性要求高，因此，其对主接线的可靠性、灵活性的要求也高。而容量小的变电站，其传输容量小，对主接线的可靠性、灵活性要求低。

（5）考虑备用容量的有无和大小对主接线的影响。发、送、变的备用容量是为了保证可靠的供电，适应负荷突增、设备检修、故障停运情况下的应急要求。电气主接线的设计要根据备用容量的有无而有所不同，例如，当断路器或母线检修时，是否允许线路、变压器停运；当线路故障时允许切除线路、变压器的数量等，都直接影响主接线的形式。

4.2 电气主接线的设计要求

（1）可靠性

研究主接线可靠性应注意的问题如下： 1）考虑变电站在电力系统中的地位和作用。 2）变电站接入电力系统的方式。 3）变电站的运行方式及负荷性质。

4）设备的可靠程度直接影响着主接线的可靠性。

（2）灵活性

对灵活性的要求如下：

1）调度时，可以灵活地投入和切除变压器和线路，调配电源和负荷，满足

系统在事故运行方式、检修运行方式以及特殊运行方式下的系统调度要求。

2）检修时，可以方便地停运断路器、母线及其继电保护设备，进行安全检

修而不致影响电力网的运行和对用户的供电。

3）扩建时，可以容易地从初期接线过渡到最终接线。在不影响连续供电或停电时间最短的情况下，投入变压器或线路而不互相干扰，并对一次和二次部分的改建工作量最少。

（3）经济性

一般从以下方面考虑：

1）投资省。①主接线应简单清楚，节省断路器、隔离开关、电流互感器、

17

电压互感器、避雷器等一次设备；②使断电保护和二次回路不过于复杂，节省二次设备和控制电缆；③短路电流，以便于选择价廉的电气设备或轻型电器④如能满足系统安全运行及继电保护要求，110kV及以下终端或分支变电站可采用简易电器。

2）占地面积小。主接线设计要为配电装置布置创造条件，尽量使占地面积

减少。

3）电能损失少。在变电站中，正常运行时，电能损耗主要来自变压器，应

经济合理地选择变压器的型式、容量和台数，尽量避免两次变压而增加电能损耗。

此外，在系统规划设计中，要避免建立复杂的操作枢纽，为简化主接线，变

电站接入系统的电压等级一般不超两种。

4.3 电气主接线的设计方法

（1）经济计算方法：

经济计算式从国民经济整体利益出发，计算电气主接线各个比较方案的费用

和效益，为选择经济上的最优方案提供依据。

在经济比较中，一般有投资和年运行费用两大项。计算时，可只计算各方案

不同部分的投资和年运行费用。

（2）静态比较法

抵偿年限法：我国长期沿用至今的抵偿年限法，就是静态法的一种，这种计

算方法比较简便，不考虑投资时间对经济效果的影响，它以设备、材料和人工等的经济价值固定不便作为前提，认为经济价值与时间无关，是静态的。

（3）动态比较法

这种方法主要考虑在经济分析中，一货币的经济价值随时间而经常改变为基

础。各种费用都在随市场供求关系，随时间不同而异，对建设期中的电力设施投资、运行期的年运行费用和效益都要考虑时间因素，各种费用的支付时间不同，发挥的效益不同。所以对不同方案进行经济比较时，必须在同等可比的条件下方能进行。按照我国电力工业的《电力工程经济分析暂行条例》规定，采用“最小年费用法”进行动态经济比较。以年费用最小来确定最优方案。

18

4.4 主接线的设计步骤

（1）拟定可行的主接线方案：根据设计任务书的要求，在分析原始资料的基础上，拟定出若干个可行方案，内容包括主变压器的型式、台数和容量，以及各级电压配电装置的接线方案接线方式等，并依据对主接线的基本要求，从技术上论证各方案的优缺点，淘汰一些比较差的方案，保留2—3个技术上相当的较好的方案。 案

（3）技术、经济比较和结论：对2—3个方案进行全面的技术、经济比较，（2）对2—3个技术上比较好的方案进行经济计算，选择出经济上的最佳方

确定最优主接线方案。

（4）电气主接线可靠计算；绘制主接线单线图。电气主接线一般按正常运

行方式绘制，采用全国通用的图形符号和文字代表，并将所用设备的型号、发电机主要参数、母线及电缆截面等标注在单线图上。单线图上还应标示出电压互感器、电流互感器、避雷器等设备的配置及以此接线方式，以及主变压器接线组别和中性点的接线方式等。

4.5 主接线的设计方案选择

4.5.1 220kV电压母线接线方案拟定

220kV侧出线共2回，10kV和110kV的负荷功率都由220kV母线供应，10kV

和110kV的总负荷为186.9MW。一、二级负荷为80%，要求母线故障后要迅速恢复供电，母线或母线设备检修时不允许影响对用户的供电，由母线形式的适用范围将用双母线。按SDJ2—88《220～500kV变电站设计规程》规定，“220kV配电装置出线在4回以上时，宜采用双母线及他接线”。 但由于本工程220kV断路器采用断路器，其检修周期长，可靠性高，故不可设旁母线。由于有两回线路，一回线路停运时，仍满足N-1原则，所以，220kV宜采用双母接线。

双母线式主接线系统的特点是，供电容量大、可用于供电路多的变电站、供电可靠性高、运行灵活性大，故综合考虑选用双母线接线方式；如下图所示：

19

图4-1 220kV电压母线双母线接线图

4.5.2 110kV电压母线接线方案拟定

110kV侧出线共8回，其中2回备用，最大输送功率为170MW，是本变电

站的重要负荷，要求在母线检修时不中断供电，在母线故障时能迅速恢复供电， 因此选用双母线接线。

由于110kV回路较多，综合上述双母接线的优点，采用双母接线方式；考虑

现在系统已经较完善，设备检修允许停电，本站不考虑装设旁路设施。故采用双母线接线，如下图所示：

图4-2 110kV电压母线双母线接线图

4.5.3 10kV电压母线接线方案拟定

10kV侧出线共12回，其中2回备用，最大输送功率为16.9MW，所占负荷

20

不大，故只需采用单母线分段接线。

............

图4-3 10kV电压母线单母线分段接线图

4.5.4 主接线方案的确定

根据上文分析，最终确定的方案为：220kV侧双母线接线，110kV侧双母线接线，10kV侧位单母线分段接线。下图为变电站电气主接线接线图：

............ 图4-4 变电站电气主接线接线图

21

5 短路电流计算

所谓短路是指相与相之间通过电弧或其它较小阻抗的一种非正常连接，在中性点直接接地系统中或三相四线系统中，还指单相和多相接地。产生短路的主要原因是电气设备载流部分的绝缘损坏。

5.1 短路电流计算的目的

（1）在选择电气主接线时，为了比较各种接线方案，或确定某一接线是否

需要采取短路电流的措施等，均需要进行必要的短路电流计算。

（2）在选择电气设备时，为了保证设备在正常运行和故障情况下都能安全、

可靠的工作，同时又力求节约资金，这就需要进行全面的短路电流计算。例如：计算某一时刻的短路电流有效值；计算短路后较长时间短路电流有效值，用于校验设备的热稳定；计算短路电流冲击值，用于校验设备的动稳定。

（3）在需按短路条件设计屋外高压配电装置时，校验软导线的相间和相对

地的安全距离。

（4）在选择继电保护方式和进行整定计算时，需以各种短路时的短路电流

为依据。

（5）按地装置的设计，也需用短路电流。

5.2 短路电流计算的一般规定

（1）计算的基本情况：

1）所有电源均在额定负荷下运行；

2）所有同步发电机都具有自动调整励磁装置（包括强行励磁）； 3）短路发生在短路电流为最大值的瞬间； 4）所有电源的电动势相位角相同；

5）应考虑对短路电流值有影响的所有元件，但不考虑短路点的电弧电阻。

对异步电动机的作用，仅在确定短路电流冲击值和最大全电流有效值时才予以考虑。

（2）接线方式：短路电流时所用的接线方式（即最大运行方式），而不能用

仅在切换过程中可能并列运行的接线方式。

22

（3）计算容量：应按本工程设计计划容量计算，并考虑电力系统的远景发

展规划（一般考虑本工程建成后5~10年）。

（4）短路种类：一般按三相短路计算。若发电机出口的两相短路，或中性

点直接接地系统及自偶变压器等回路中的单相（或两相）接地短路较三相短路情况严重时，则应按严重情况的进行校验。

（5）计算点：在正常接线方式时，通过电气设备的短路电流为最大的地点，

称为短路计算点。对于带电抗器6~10kV出线与厂用分支回路，在选择母线至母线隔离开关之间的引线、套管时，短路计算点应该取在电抗器前。选择其余的导体和电气时，短路计算点一般取在电抗器后。

5.3 短路计算基本假设

（1）正常工作时，三相系统对称运行； （2）所有电源的电动势相位角相同；

（3）电力系统中各元件的磁路不饱和，即带铁芯的电气设备电抗值不随电

流大小而发生变化；

（4）不考虑短路点的电弧阻抗和变压器的励磁电流；

（5）元件的电阻略去，输电线路的电容略去不计，及不计负荷的影响。

5.4 短路电流计算基准值

高压短路电流计算一般只计算各元件的电抗，采用标幺值进行计算，为了计算方便选取如下基准值：

基准容量：Sg= 100MVA

基准电压：Ug（kV） 10.5 115 230 基准电流：Ij（KA） 0.502 0.251

5.5 短路电流计算的步骤

（1）计算各元件电抗标幺值，并折算到同一基准容量下； （2）给系统制订等值网络图；

23

（3）选择短路点；

（4）对网络进行化简，把供电系统看成为无限大系统，不考虑短路电流周期分量的衰减求出电流对短路点的电抗标幺值，并计算短路电流的标幺值、有名值；

*标幺值：Id = 1 *Xdi*有名值：IdiIdIj

（5）计算短路容量、短路电流冲击值； 短路容量：S3UgI'' 短路电流冲击值： Icj = 2.55I''

5.6 短路电流计算过程

（1）短路故障电路示意图

图5-1为电力系统与变电站接线图，图5-2和图5-3分别为10kV母线并列运行与运行的电路图。

24

电力系统Xe=0.0104 Sj=100MVA220kVd-1110kV123456d-210kVd-5（并列）78d-6（）121110987654321

图5-1 电力系统与变电站接线图

系统S d-1 0.0104 X1 d-1 220kV X4X3X510kV 图5-2

X6d-5 10kV 110kV d-2 系统S 0.0104 X1 220kV X4X3d-2 X2X2X5X6110kV 图5-3

25

（2）网络各元件阻抗标幺值计算

x1*x2*UdI%Sj15.51000.086 100Se100180UdII%Sj0.8100x3*x4*0

100Se100180x5*x6*UdIII%Sj9.51000.053 100Se100180SjXk%Un1010100x7*x8*20.175 21003InUj1003310.5（3）化简等值电路

1）10kV装设限流电抗器，且并列运行

图5-4 10kV母线并列运行等值电路

x9*x1*x2*0.0860.043 222x3*x4*00 222x10*x13*x5*x7*0.02650.08750.114 222）10kV装设限流电抗器，且运行

26

图5-5 10kV母线运行等值电路

x14*x1*0.086x6*x8*0.0530.1750.271 22（4）计算d-1至d-6三相短路电流 1）220kV侧母线短路（d-1）：取Kch1.8

UjUP230KV

IjSj3Uj10032300.251KA

X*0.0104

IZ*1196.15 X*0.0104IZIZ*Ij96.1530.25124.134kA

由于无限大容量系统的短路电流周期分量是不衰减的，所以：

I\"I(0.2)IIZ24.134kA

ich2.55Iz2.5524.13461.542kA Ich1.52Iz1.5224.13436.684kA

Sd11Sj1009615MVA X*0.01042）110kV侧母线短路（d-2）：取Kch1.8

27

UjUP115KV

IjSj3Uj10031150.502KA

X*0.0104X9X100.01040.04300.0534

IZ*1118.727 X*0.0534IZIZ*Ij18.7270.5029.401KA

由于无限大容量系统的短路电流周期分量是不衰减的，所以：

I\"I(0.2)IIZ9.401KA

ich2.55Iz2.559.40123.973KA Ich1.52Iz1.529.40114.290KA

Sd11Sj1001872.7MVA X*0.05343）10kV侧母线短路，并列运行时（d-3）：取Kch1.8

UjUP10.5KV

IjSj3Uj100310.55.499KA

X*0.0104X9X130.01040.0430.1140.1674

IZ*115.974 X*0.1674IZIZ*Ij5.9745.49932.851KA

由于无限大容量系统的短路电流周期分量是不衰减的，所以：

I\"I(0.2)IIZ32.851KA

ich2.55Iz2.5532.85183.770KA Ich1.52Iz1.5232.85149.934KA

28

Sd11Sj100597.4MVA X*0.16744）10kV侧母线短路，运行时（d-4）：取Kch1.8

UjUP10.5KV

IjSj3Uj100310.55.499KA

X*0.0104X140.01040.2710.2814 IZ*113.554 X*0.2814IZIZ*Ij3.5545.49919.543KA

由于无限大容量系统的短路电流周期分量是不衰减的，所以：

I\"I(0.2)IIZ19.543KA

ich2.55Iz2.5519.54349.835KA Ich1.52Iz1.5219.54329.705KA

Sd11Sj100355.4MVA X*0.28145.7 短路电流计算结果表

短路平均电基准电分支电压流Ij(kA) 抗Xj* 稳态电流周期分量有效值I”(kA) d-1 d-2 d-3 d-4

稳态短路电流有效值短路电流最大冲击值短路电流最大有效值Ich(kA) 短路容量 Sd(MVA) 点 UP(kV) I(kA) ich(kA) 230 115 10.5 10.5 0.251 0.502 5.499 5.499 0.0104 0.0534 0.1674 0.2814 24.134 9.401 32.851 19.543 29

24.134 9.401 32.851 19.543 61.542 23.973 83.770 49.835 36.684 14.290 49.934 29.705 9615 1872.7 597.4 355.4

d-5 d-6 10.5 10.5 5.499 5.499 0.0799 0.10 68.824 51.680 68.824 15.504 104.614 78.554 1251.6 939.8 51.680 131.784 30

6 主要电气设备选择

导体和电气设备的选择是变电站设计的主要内容之一，正确地选择设备是使电气主接线和配电装置达到安全、经济的重要条件。在进行设备选择时，应根据工程的实际情况，在保证安全、可靠的前提下，积极而稳妥地采用新技术，并注意节约投资，选择合适的电气设备。

电气设备的选择同时必须执行国家的有关技术经济，并应做到技术先

进、经济合理、安全可靠、运行方便和适当的留有发展余地，以满足电力系统安全经济运行的需要。电气设备要能可靠的工作，必须按正常工作条件进行选择，并按短路状态来校验热稳定和动稳定后选择的高压电器，应能在长期工作条件下和发生过电压、过电流的情况下都能保持正常运行。

6.1 电气设备选择的一般原则

（1）应能满足正常运行、检修、短路和过电压情况下的要求，并考虑远景发展；

（2）应按当地环境条件校核； （3）应力求技术先进和经济合理； （4）与整个工程的建设标准应协调一致； （5）同类设备应尽量减少品种；

（6）选用新产品均应具有可靠的实验数据，并经正式鉴定合格。在特殊情况下，选用未经正式鉴定的新产品时，应经过上级批准。

6.2 电气设备选择的条件

正确的选择电器是使电气主接线和配电装置达到安全、经济运行的重要条件。在进行电器选择时，应根据工程实际情况，在保证安全可靠的前提下，积极而稳妥的采用新技术，并注意节省投资，选择合适的电器。

尽管电力系统中各种电器的作用和工作条件并不一样，具体选择方法也不完

全相同，但对它们的基本要求却是一致的。电器要能可靠的工作，必须按正常条件下进行选择，并按短路状态来校验热稳定和动稳定[7]。

（1）按正常工作条件选择电气设备

31

1）额定电压和最高工作电压

所选用的电器允许最高工作电压不得低于所接电网的最高运行电压，即

Ualm ≥ Usm

一般电器允许的最高工作电压：当额定电压在220kV及以下时为1.15UN；

额定电压是330～500kV时是1.1UN。而实际电网的最高运行电压Usm一般不会超过电网额定电压的1.1UNs，因此在选择电器时，一般可按电器额定电压UN不低于装置地点电网额定电压UNS的条件选择，即

UN≥UNs

2）额定电流

电器的额定电流IN是指在额定周围环境温度θ0下，电器的长期允许电流。

IN不应该小于该回路在各种合理运行方式下的最大持续工作电流Imax，即

IN ≥Imax

由于发电机、调相机和变压器在电压降低5%时，出力保持不变，故其相应

回路的Imax为发电机、调相机或变压器的额定电流的1.05倍；若变压器有过负荷运行可能时，Imax应按过负荷确定；母联断路器回路一般可取母线上最大一台发电机或变压器的Imax；母线分段电抗器的Imax应为母线上最大一台发电机跳闸时，保证该段母线负荷所需的电流，或最大一台发电机额定电流的50%～80%；出线回路的Imax除考虑正常负荷电流外，还应考虑事故时由其他回路转移过来的负荷。此外，还与电器的装置地点、使用条件、检修和运行等要求，对电器进行种类和形式的选择。

3）按当地环境条件校核

在选择电器时，还应考虑电器安装地点的环境（尤须注意小环境）条件，当

气温，风速，温度，污秽等级，海拔高度，地震列度和覆冰厚度等环境条件超过一般电器使用条件时，应采取措施。我国目前生产的电器使用的额定环境温度 θ0＝＋40℃，如周围环境温度高于＋40℃（但≤＋60℃）时，其允许电流一般可按每增高1℃，额定电流减少1.8％进行修正，当环境温度低于＋40℃时，环境温度每降低1℃，额定电流可增加0.5％，但其最大电流不得超过额定电流的20%。

（2）按短路状态校验

1）短路热稳定校验

32

短路电流通过电器时，电器各部分的温度应不超过允许值。满足热稳定的

条件为：It2 t ≥Qk ；

式中 Q k —短路电流产生的热效应

It、t—电器允许通过的热稳定电流和时间。 2）电动力稳定校验

电动力稳定是电器承受短路电流机械效应的能力，亦称动稳定。

满足动稳定条件为：Ies≥Ish ；

式中Ish—短路冲击电流有效值；

Ies—电器允许 的动稳定电流的有效值；

6.3 高压断路器的选择

变电站中，高压断路器是重要的电气设备之一，它具有完善的灭弧性能，正

常运行时，用来接通和开断负荷电流，在变电站电气主接线中，还担任改变主接线的运行方式的任务，故障时，断路器通常以继电保护的方式配合使用，断开短路电流，切除故障线路，保证非故障线路的正常供电及系统的稳定性。

高压断路器应根据断路器安装地点，环境和使用技术条件等要求选择其种类

及型式，由于真空断路器、SF6断路器比少油断路器，可靠性更好，维护工作量更少，灭弧性能更高，目前得到普遍推广，故35kV～220kV一般采用SF6断路器。10kV采用少油断路器。 6.3.1 220kV电压等级

（1）参数确定

电压：Ue≥Ug=220kV

电流：Ie≥Igmax=131.2*0.7=91.84(KA) 开断电流：Iekd≥I＂=1.67(KA) 选用断路器型号SW6-220

额定开断电流31.5kA，额定电流1250KA，动稳定电流峰值为80kA，热稳

定电流为31.5kA(4S)。

（2）校验

1）热稳定校验

33

I∞×√tj/t≤It(设tj=5).

T=4S秒时，I∞×√tj/t=1.67*√5/4=2kA＜It(40kA)，所以热稳定校验合格。 2）动稳定校验：Ich=2.53kA＜Idw(80kA)，合格。 （3）选断路器SW6-220

该系列为户外高压少油断路器，可作为发电厂、变电站电气设备和输电线路的控制和保护之用，也可作为联络断路器使用。该断路器各断口单元为标准结构，每柱由两个断口组成，呈“Y”形布置。

6.3.2 110kV电压等级

（1）参数确定

电压:：Ue≥Ug =110kV

电流:：Ie≥Igmax==147.4*0.7=103.18(KA) 开断电流： Iekd≥I＂=3.33kA

选用断路器型号LW6-110，额定开断电流40kA，额定电流2000KA，动稳定

电流峰值为100kA，热稳定电流分别为31.5kA(4S)。

（2）校验 1）热稳定校验 I∞×√tj/t≤It(设tj=5)

T=4S秒时，I∞×√tj/t=3.33*√5/4=4.239kA＜It(40kA)，所以热稳定校验合格。 2）动稳定校验

Ich=5kA＜Idw(100kA)，合格。 选断路器LW6-110 满足要求

6.3.3 10kV电压等级

（1）参数确定

电压： Ue≥Ug =10kV

电流：Ie≥Igmax=739*0.7=517.3(A) 开断电流：Iekd≥I＂=23.91kA

选用断路器型号：ZN-10/3150-40，额定开断电流40KA，额定电流3150A，

其极限通过电流峰值为100kA，热稳定电流分别为40kA(4S)。

34

（2）校验 1）热稳定校验 I∞×√tj/t≤It(设tj=5)

T=4S秒时，I∞×√tj/t=23.91*√5/4=37.8kA＜It(40kA)，热稳定校验合格。 2）动稳定校验

Ich=36.16kA＜Idw(100KA)，合格。 （3）选断路器ZN28-10/3150-40

该断路器可作为输配电系统配电开关、厂用电开关、电炉变压器和高压电动

机频繁操作开关，还可用来切合电容器组。该类型断路器具有结构简单、体积小、重量轻、寿命长、维修量小和适用于频繁操作等特点。在切合电炉变压器和感应电动机时，配有专用的阻容吸收装置或氧化锌避雷器，可有效地过电压。

6.3.4 高压断路器选择情况

表6-1

电压等级 断路器型号 220kV SW6-220/1250

110kV SW8-110/2000 10kV ZN28-10/3150

图6-1 高压断路器示意图

依次为SW6-220/1250，SW8-110/2000，ZN28-10/3150

6.4 隔离开关的选择

6.4.1 220kV电压等级

（1）参数确定

35

电压：Ue≥Ug =220kV

电流：Ie≥Igmax==158*0.7=110.6(A)

选用隔离开关为GW17-220，其动稳定电流峰值为125kA，热稳定流为

50kA(3S)。

（2）校验 1）热稳定校验 I∞×√tj/t≤It (设tj=5S)

T=3S秒时，I∞×√tj/t=1.67*√5/3=2.2kA＜It(125kA)，热稳定校验合格。

2）动稳定校验 idw≥ich

ch =2.53kA＜Idw(50kA)，合格 。 （3）所选隔离开关GW17-220

该系列隔离开关是三相交流50HZ高压开关设备，供在有电压无载荷情况下，断开或闭合线路之用。

6.4.2 110kV电压等级

（1）参数确定

电压：Ue≥Ug=110kV

电流：Ie≥Igmax=210*0.7=147(A)

选用隔离开关为GW17-110，其动稳定电流峰值为80kA，热稳定流为

31.5kA(3S)。

（2）校验 1）热稳定校验 I∞×√tj/t≤It(设tj=5S)

T=3S秒时，I∞×√tj/t=3.33*√5/3=4.3kA＜It(31.5kA)，热稳定校验合格。 2）动稳定校验：ich=8.5kA＜idw(80kA)，合格。

（3）所选隔离开关GW17-110满足要求。该系列隔离开关为双柱水平断口

式结构，有单静触头、双静触头两种形式，易与其他电器构成敞开式组合电器。

36

6.4.3 10kV电压等级

（1）参数确定 电压：Ue≥Ug=10kV

电流：Ie≥Igmax=1732*0.7=1212.4（A）

选用隔离开关为GN10-10T/4000，其动稳定电流峰值为160kA，热稳定流为

80kA(5S)。

（2）校验 1）热稳定校验 I∞×√tj/t≤It(设tj=5S)

T=5S秒时，I∞×tj/t=23.91*√5/5=23.91kA＜It(80kA)，热稳定校验合格。 2）动稳定校验 idw ≥ich

ich =60.97kA＜Idw(160kA)，所选隔离开关合格。

6.4.4 隔离开关选择情况

表6-2

电压等级 隔离开关型号 220kV GW17-220/2500

110kV GW17-110/1600 10kV GN2-10G/3150

图6-2 隔离开关示意图

依次为GW17-220/2500，GW17-110/1600，GN2-10G/3150

37

6.5 互感器的选择

互感器包括电压互感器和电流互感器，是一次系统和二次系统间的联络元

件，用以分别向测量仪表、继电器的电压线圈和电流线圈供电，正确反映电气设备的正常运行和故障情况，其作用是：

（1）将一次回路的高电压和电流变为二次回路标准的低电压和小电流，使

测量仪表和保护装置标准化、小型化，并使其结构轻巧、价格便宜，便于屏内安装。

（2）使二次设备与高电压部分隔离，且互感器二次侧均接地，从而保证了

设备和人身的安全。

6.5.1 电流互感器的选择

6.5.1.1电流互感器选择的技术条件

（1）电流互感器的特点：

1）一次绕组串联在电路中，并且匝数很少，故一次绕组中的电流完全取决

于被测量电路的负荷，而与二次电流大小无关；

2）电流互感器二次绕组所接仪表的电流线圈阻抗很小，所以正常情况下，

电流互感器在近于短路状态下运行。

（2）一次额定电流的选择

1）在现在电流互感器的一次额定电流应大于所在回路可能出现的最大的负

荷电流。确定最大负荷电流时，应考虑回路可能出现的过负荷、近5年之内负荷的增长等情况。如果没有条件确定最大负荷电流时，也可以考虑与所在回路的其他电气设备，如断路器、隔离开关等设备的额定电流相谐调一致。

2）应满足短时热稳定、动稳定电流的要求。一般来说，电流互感器的一次

额定电流越大，所能承受的短时热稳定和动稳定电流值也越大。有的电流互感器所在回路正常电流并不大，但短路电流很大，为了满足短时热稳定、动稳定电流的要求，不得不加大电流互感器的一次额定电流。

3）由同一母线引出的各回路，电流互感器的变比尽可能相同，以方便维护

和实现母线差动保护。

4）选取的电流互感器一次额定电流值应与国际规定的一次电流标准值相一

38

致，尽量不采用非标准值。

（3）二次额定电流的选择

GB 1208—1987规定标准的电流互感器二次电流为1A和5A。

电流互感器的二次额定电流采用1A还是5A，需经技术经济比较确定。采用

1A时，电流互感器本身的投资略有增加，而电流互感器回路的控制电缆投资减少；相反，采用5A时，电流互感器本身的投资降低，而二次电缆的投资会增加。

一般来说，在220kV及以下电压等级小容量变电站，特别是户内变电站中，

220kV回路数不多，而10～66kV回路数较多，电缆长度较短。按规定，电流回路电缆不得小于2.5mm2，采用数字式保护和测量表计，电路回路功耗很小，采用2.5mm2电缆就可满足要求，因此电流互感器二次额定电流采用5A是经济的。在220kV及以上电压等级大型变电站，220kV及以上回路数较多，电流回路电缆较长，采用5A导线截面要大于2.5mm2，电流互感器二次额定电流采用1A是经济的。

6.5.1.2各电压等级电流互感器参数

（1）220kV级：LCWB—220，额定电流比为2*750/5；准确级组合

5P/5P/5P/5P/0.2/0.2；准确次级0.2，5P；二次负荷60VA；短时热稳定电流20—50KA（3S）；动稳定电流62.5—125KA。该系列为多匝油浸式瓷绝缘电流互感器。其性能符合国标和IEC的有关标准，具有结构严密、绝缘强度高、介质损耗率和局部放电量低、可靠性高以及运行维护简便等优点。

（2）110kV级：LCWB—110，额定电流比2*1000/5；准确级组合P/P/P/0.2；

准确次级5P，0.2；二次负荷50VA；短时热稳定电流31.5—45KA；动稳定电流80—145KA。

（3）10kV级：LMZJ—10，额定电流比6000/5；准确级0.2，0.5，3，B。该型电流互感器为母线式环氧树脂全浇注绝缘户内型产品，适用于交流50HZ、10、20kV及以下线路中做电流、电能测量和继电保护用，它采用环氧树脂混合浇注成型，绝缘性能和防潮、防霉性能良好，机械强度高，适用于湿热带地区。

电流互感器选择结果如下表

表6-3

电压等级

220 kV 39

110 kV 10 kV

电流互感器型号 LCWB-220

LCWB-110 LMZJ-10

图6-3 电流互感器示意图

依次为LCWB-220，LCWB-110，LMZJ-10

6.5.2 电压互感器的选择

电压互感器是将电力系统的一次电压按照一定的比例缩小为要求的二次电

压，向测量表计和继电器供电。根据电压互感器的用途、安装地点及无油化和绝缘等级要求。电压互感器的配置应能保证在主接线的运行方式改变时，保护装置不得失压，同期点的两侧都能提取到电压。

每组母线的三相上装设电压互感器。出线侧的一项上应装设电容式电压互感

器。利用其绝缘套管末屏抽取电压，则可省去单项电压互感器。 6.5.2.1 电压互感器选择的技术条件

表6-4

项目 技术条正常工作条件 件 参数 一次回路电压、二次电压、二次负荷、准确度等级 承受过电压能绝缘水平、泄露比距 力 环境条件

环境温度、相对湿度、海拔高度、最大风速、污秽 （1）6～20kV配电装置一般采用油浸绝缘结构;在高压开关柜中或布置地位

狭窄的地方，可采用树脂浇注绝缘结构。

（2）35～110kV配电装置一般采用油浸绝缘结构电磁式电压互感器。 （3）220kV及以上配电装置，当容量和准确度等级满足要求时，一般采用

40

电容式电压互感器。

6.5.2.2 各电压等级电压互感器参数

（1）220kV等级选择TYD220系列电容式电压互感器，该系列互感器有电

容分压器、电磁装置及阻尼器组成，户外型产品，适用于交流50HZ、中性点接地系统，作电压、电能测量及继电保护用，并兼作电力线载波耦合电容器用。

（2）110kV等级选择JCC系列电压互感器，它分为单相、三绕组、串级绝

缘、户外安装互感器，适用于交流50HZ电力系统，作电压、电脑测量和继电保护。它可用于中性点直接接地系统，也可用于中性点不直接接地系统，并可在110%额定电压下长期运。

表6-5 电压互感器选择结果

型 号 额定电压（kV） 初级 绕组 次级 绕组 剩余电压绕组 TYD220/3-0.0200/3 0.1/3 0.1 045 JCC2-110 JDZX6-10 110/3 0.1/3 0.1 10/3 0.1/3 0.1

0.5 500 80 1000 200 2000 400 300 600 二次负荷（VA） 0．5 级 1级 3级 最大容量（VA）

图6-4 电压互感器示意

依次为TYD220，JCC2-110，JDZX6-10

41

6.6 母线的选择

6.6.1 裸导体的选择及校验原则

（1）选型

载流导体一般都采用铝质材料，工业上常用的硬母线为矩形、槽形和管形。

矩形母线散热好，有一定的机械强度，便于固定连接，但集肤效应系数大，一般只用于35kV及以下，电流在4000A及以下的配电设备中;槽形母线机械强度较好，载流量大，集肤效应系数小，一般用于4000-8000A配电装置中；管形母线集肤效应系数小，机械强度高，管内可以通水和通风，可用于8000A以上的大电流母线，另外，由于圆管形表面光滑，电晕放电电压高，可用于110kV及以配电装置母线。 110kV及以上高压配电装置，一般采用软导线。当采用硬导体时，宜用铝锰合金管形导体[9]。

（2）截面选择 1）软母线的截面选择

按照经济电流密度选择的母线都能满足导体长期发热条件，故按经济电流密

度选择

SIgmaxJ

式中Igmax——正常工作时的最大持续工作电流；

J——经济电流密度。对应不同种类的导体和不同的最大负荷利用小时

数，将有不同取值。

2）硬母线的截面选择。

硬母线一般用于电压较低的配电装置中，所以，可以按最大持续工作电流选

择导线截面积

IgmaxKIN

式中IN——母线布置方式和环境温度为+25℃时的导体长期允许载流量。

K——温度修正系数。

42

6.6.2 220kV侧母线的选择

（1）母线最大负荷持续工作电流Imax1.05S3UN1.05161.213220444A

（2）按经济电流密度选择（取J0.9A/mm2），SImax444493mm2 J0.9按以上计算选择和设计任务要求可选择2LGJ-400型钢芯铝绞线，其集肤系数Kf=1，最高允许温度为70℃，长期允许载流量为1920A，基准温度为25℃，

y70380.843， 考虑到环境温度的修正系数Ky07025I38C19200.8431618.56A＞Imax

（3）运行时导体的最高温度

max0(y0)(Imax24442)38(7038)()40C Iy1618.56查表得C=95，满足短路时发热的最小导体截面（取tdz0.2s）

SminICtdz•Kf6.7930.21320mm2，满足要求。 95（4）按电晕电压校验

UgU0

2.5p2.51.011053101030.98

273t27325K01r01.33.142(n1)sin12(11)1 dn1123nr00.301ajj=234.848kV，满足要求。 U084m1m2K(1)lgk0rr0d（5）动稳态校验（N5取2.86，L取单位长度1米，a取4米 ）

F6.07102l2ichN581.23(N/m) a 43

6.6.3 110kV侧母线的选择

（1）母线最大负荷持续工作电流Imax1.05S3UN1.05144.2363110794.92A。

（2）按经济电流密度选择（取J0.9A/mm2），SImax794.92 883mm2。

J0.9按以上计算选择和设计任务要求也可选择2LGJ-400型钢芯铝绞线，其集肤系数Kf=1，最高允许温度为70℃，长期允许载流量为1920A，基准温度为25℃，

y70380.843， 考虑到环境温度的修正系数Ky07025I38C19200.8431618.56A＞Imax

（3）运行时导体的最高温度（热稳态校验）

max0(y0)(Imax24442)38(7038)()40C Iy1618.56查表得C=95，满足短路时发热的最小导体截面（取tdz0.2s）

SminICtdz•Kf5.90.21281mm2，满足要求。 95（4）按电晕电压校验

UgU0

2.5p2.51.011053101030.98

273t27325K01r01.33.142(n1)sin12(11)1 dn1123nr00.301ajj=234.848kV，满足要求。 U084m1m2K(1)lgk0rr0d（5）动稳态校验（N5取2.86，L取单位长度1米，a取2.2米 ）

F6.07102l2ichN576.52(N/m) a 44

6.6.4 10kV侧母线的选择

（1）母线截面选择

1）按导体长期发热允许电流或允许载流量选择，查资料，选用2条100mm10mm矩形铝导体，竖放允许电流为2840A，集肤效应系数Ks=1.5，当最高环境温度为38℃时，可查得温度修正系数为K=0.83，则

Ial25CKIal38C0.8328402357.2A＞Imax，符合要求。

2）按经济电流密度选择

SecImaxJec20141751.3mm2＜210010mm2，符合要求。

1.15（2）热稳定校验。 正常运行导体温度为：

足热稳定的导体的最小截面为

SminQkKsC22365101.591654.5mm2

（3）动稳定校验 1）导体自由频率

mhbw0.10.0127002.7(kg/m)

3bhI1230.010.1128.3107(m4)

f1NfEImL23.5671028.31072.71.22362.3Hz＞155Hz

2）母线应力计算 ① 母线相间应力计算 单位长度上的电动力为：

f21.73107isha721.731063.6060.351999.7(N/m)；

导体截面系数为：

W1.44b2h1.440.0120.11.44105m3；

相间应力为：

45

fL21999.71.227210Pa。 10W101.44105② 同相条间应力计算 单位长度条间电动力为：

fb2.5K12ish临界跨距：

111082.5163.606210610810114.3N/m； b0.01Lcrb4hfb10030.0140.10.56m；

10114.3母线衬垫间的距离Lb必须小于临界跨距Lcr。

46

7 配电装置设计

配电装置是发电厂和变电站的重要组成部分，在电力系统中起着接受和分配电能的作用。它是根据电气主接线的连接方式，由开关电器，保护和测量电器，母线和必要的辅助设备组建而成的总体装置。其作用是再正常运行情况下，用来接受和分配电能，而在系统发生故障时，迅速切断故障部分，维持系统正常运行。

7.1 配电装置的特点

配电装置按电气设备装置地点不同，可分为屋内和屋外配电装置。 （1）屋内配电装置的特点：

1）由于允许安全净距小可以分层布置，故占地面积较小； 2）维修、巡视和操作在室内进行，不受气侯影响； 3）外界污秽空气对电气设备影响较小，可减少维护工作量； 4）房屋建筑投资大。 （2）屋外配电装置的特点：

1）土建工程量和费用较少，建设周期短； 2）扩建比较方便；

3）相邻设备之间距离较大，便于带电作业； 4）占地面积大；

5）受外界空气影响，设备露天运行条件较差，须加强绝缘； 6）外界天气变化对设备维修和操作有较大影响。

本变电站三个电压等级：即220kV、110kV、35kV，根据《电力工程电气设计手册》规定，110kV及以上多为屋外配电装置，35kV及以下的配电装置多采用屋内配电装置，故本所220kV、 110kV侧采用屋外配电装置，35kV采用屋内配电装置。

7.2 220kV配电装置

本设计中220kV采用屋外高型配电装置。它的主要优点是节约用地的效果显

著，其占地面积约为普通中型的50%左右；布置紧密，可节省较多的电缆、钢芯铝绞线及绝缘子串。通过多年的实践与改进，高型布置的耗钢量已下降到接近普

47

通中型布置，上层母线及母线隔离开关的检修也有了很多的改善，同时在运行维护等方面也做了较多的考虑，满足运行安全、检修方便的要求。

对于双母线带旁路母线的高型配电装置，采用三框架双列式布置，将两组主

母线及其隔离开关上下重叠布置，旁路母线设在主母线两侧，与上层主母线并列布置，其构架与主母线构架合并，构成三框架结构，断路器为双列布置。

7.3 110kV配电装置

本设计中110kV采用分相中型配电装置，将母线隔离开关直接布置在各相母

线的下方。分相中型配电装置硬管母线配合剪刀式（或伸缩式）隔离开关方案，布置清晰、美观，可省去大量构架，较普通中型配电装置节约用地31.6%左右，节省钢材16.7%左右，运行维护和安装检修均比较方便，并具有较高的可靠性和较强的抗震能力。

7.4 10kV配电装置

10kV屋内配电装置与屋外配电装置相比较，在经济上两者总投资基本接近，

因屋内式电气投资较屋外式略少，而土建投资又稍高于屋外式；但屋内式具有节约用地（较屋外普通中型配电装置可节约70%～75%的土地）、便于运行维护、防污性能好等优点，因此在选型时一般采用屋内配电装置。布置型式采用两层式，所用设备分别布置在两层中，第一层布置断路器，第二层布置母线、隔离开关等较轻设备，这种布置方式与三层式相比，其造价较低、运行和检修较方便，但占地面积有所增加，根据本变电站的具体情况，选择两层式布置合理。

48

8 继电保护的简单设计

8.1定时限过电流保护

该保护装置的动作时间是恒定的，与通过该保护装置的电路电流的大小无关。该保护装置的动作电流按下式整定。

IopKrelKwIL.max KreKi式中，Krel为可靠系数，对DL型电流继电器，取1.2；Kw为接线系数，取1；Kre为返回系数，DL型电流继电器，取0.85；Ki为电流互感器的电流比；IL.max为被保护线路在正常情况下的最大负荷电流，按下式计算：

IL.max=（1.5~3）I1NT

式中， I1NT为被保护变压器的一次额定电流。

该保护装置的灵敏度应按被保护线路末端在系统最小运行方式下的两相短路电流来校验：

Sp已知Ki(220)=750/5=150， Ki(110)=1000/5=200， Ki(10)=6000/5=1200

KwIk.min. KiIopIL.max(220)=449.8，IL.max(110)=9.8，IL.max(10)=1732 校验：

220kV级：Iop(220)=(1.2*1)/(0.85*150)*449.8=4.2整定为5A Sp(220)=(1*1670)/(150*5)=2.2>1.5 校验合格 110kV级：Iop(110)=(1.2*1)/(0.82*200)*9.8=6.35 整定为7A Sp(110)=(1*3330)/(200*7)=2.4>1.5 校验合格 10kV级：Iop(10)=(1.2*1)/0.85*1200)*1732=12.2 整定为13A

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Sp(10)=(1*23910)/1200*13)=1.53>1.5 校验合格

8.2电流速断保护

变压器的电流速断保护的速断电流按下式整定：

IqbIk KuKrelKwIk.max Ki式中Ik.maxKu为变压器的电压比。

电流速断保护的灵敏度按下式校验：

KISpwk 1.5

KIIqb28.3瓦斯保护

瓦斯保护装置接线由信号回路和跳闸回路组成。变压器内部发生轻微故障时，继电器触点闭合，发出瞬时“轻瓦斯动作”信号。变压器内部发生严重故障时，油箱内产生大量气体，强烈的油流冲击挡板，继电器触点闭合，发出重瓦斯跳闸脉冲，跳开变压器各侧断路器。变压器严重漏油使油面降低时，继电器动作，同样发出“轻瓦斯动作”信号。

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9防雷规划

运行中的电气设备可能受到来自外部的雷电过电压的作用。必须采取有效的过电压防护器具，实现防雷保护。防雷保护有避雷针保护、避雷线保护和避雷器保护。避雷针和避雷线是防止直接雷过电压的有效措施，避雷器用来设备所承受的雷电过电压和操作过电压。

9.1 直击雷保护措施

（1）电压为110kV以上的屋外配电装置。可将避雷针装置的配架上。对于35-60kV配电装置，一般采用的避雷针进行保护。安装避雷针的构架支柱应设置辅助的集中接地装置，其接地电阻不大于10Ω，在变压器门型架上，不得装设避雷针。

（2）电压为110kV以上的屋外配电装置可将保护线路的避雷线连接在配电

装置的出线门型架上，35—60kV的屋内配电装置也可以。

在选择避雷针的装设地点时，应用照明灯塔在其上装设避雷针。

9.2 防雷保护设计原则

（1）变电站与发电厂的雷害可能来自两个方面：一是雷击变电站、发电厂；二是雷击输电线路后产生的雷电波侵入变电站或发电厂。

（2）防护雷击的措施：

1）对主厂房需装设的直击雷保护，或为保护其他设备而在主厂房上装设的避雷针、避雷线，应采取如下措施：加强分流；防止反击；装设计中接地装置。

2）对变电站、发电厂的电气设备及厂房防止雷击的保护；

出于对反击问题的的考虑，避雷针的安装方式可分为构架避雷针和避雷针两种。对于110kV及以上的配电装置，由于电气设备的绝缘水平较高，在土壤电阻不高的地区不易发生反击，可采用构架避雷针。但在土壤电阻率大于1000Ω·m的地区，不宜装设构架避雷针。为了确保变电站中最重要而绝缘又较弱的设备，装设避雷针的构架应就近铺设辅助的接地装置。

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9.3 本变电站的防雷措施

设计站位于地势平坦的地区，雷电活动较少，但为了供电的可靠性，防止事故的发生，考虑到被保护电器的绝缘水平和便用特点以及安装地点，本工程采用220kV、110kV配电装置构架上设避雷针；10kV配电装置设避雷针进行直接雷保护。

为了防止雷击，主变构架上不设置避雷针。

采用避雷针来防止雷电侵入波对电气设备绝缘造成危害。避雷器的选择，考虑到氧化锌避雷器的非线性伏安特性优越于碳化硅避雷器（磁吹避雷器），且没有串联间隙，保护特性好，没有工频续、灭弧问题，所以本工程220kV和110kV系统中，采用氧化锌避雷器。

由于金属氧化物避雷器没有串联间隙，正常工频电压要长期施加在金属氧化物电阻片上，为了保证适用寿命，长期施加于避雷器上的运行电压不可超过避雷器允许的持续运行电压。避雷器的选择情况表9-1。

表9-1 避雷器选择情况

设备名称 安装地点 220kV母线 110kV进线侧 避雷器 10kV进线 10kV出线 主变中性点 型号 Y10W5—220 Y10W5—110 FZ—10 FZ—10 FZ—40，间隙保护 52

结论

由于经济社会和现代科学技术的发展，电力网容量的增大，电压等级的提高，综合自动化水平的需求，使变电站设计问题变得越来越复杂。除了常规变电站之外，还出现了微机变电站、综合自动化变电站和无人值班变电站等。目前，随着我国城乡电网建设与改革工作的开展，对变电站设计也提出了更高、更新的要求。

本篇毕业设计是按照无人值班变电站的理念来计的，设计的主要内容有：1、

变电站电气主接线及所用电方案的确定，其中从实现变电站无人值班及现代电气设备高制造水平的角度来分析，220kV和110kV电压等级母线均采用双母线接线，而不采用传统的双母带旁路接线方式；2、主变压器的选择，从变压器经济运行的角度来看，两台主变均采用有载调压变压器；3、各级电压中性点运行方式的确定；4、电气设备及母线的选择；5、配电装置的设计；6、继电保护的简单设计；7、防雷规划等。

在未来，随着电力工业的不断发展，变电技术还需不断的提升，这也给电力

工程技术人员提出了一些需要解决的问题，例如：高压、大容量变电站深入负荷中心进入市区所带来的如何减少变电站占地降低工程造价问题、与当地环境兼容问题；电网联系越来越紧密，如何解决在事故时快速切除隔离故障点，保证电力系统安全稳定问题等。

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致谢

毕业设计即将结束，我首先要衷心感谢指导老师XXX老师对我的细心指导和鼓励。在这短短几个月的设计过程中，X老师给了我很多的帮助以及指导，也给我推荐了许多文献，同时也提供了许多资料。特别是在设计中或其他方面遇到困难时，X老师总是耐心地帮我解答，给予了我很大的鼓励和信心。同时X老师渊博的知识、严谨的治学精神以及和蔼可亲的态度也使我受益匪浅。在此，也衷心感谢东南大学的老师对我的指导和帮助，以及其他所有关心过我、给予过我帮助和鼓励的同学。

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参考文献

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[2] 卓乐友. 电力工程电气设计200例. 北京：中国电力出版社，2004

[3] 宋继成. 220～500kV变电站电气主接线设计. 北京：中国电力出版社，2004 [4] 西安交通大学，电力工业部西北电力设计院等编著. 短路电流实用计算法. 北京：中国电力出版社，1982

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[6] 常美生，张小兰. 高电压技术. 北京：中国电力出版社，2006.11

[7] 华田生．发电厂和变电站电气设备的运行．中国电力出版社 第二版下册 [8] 国内外变电站综合自动化技术的现状与发展[刊，中]．湖南电力.－1999，(1)－51~54

[9]导体与电器选择设计技术规定，电力工业出版社，1980年

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