【摘要】 变电站是电力系统的一个重要组成部分，由电器设备及配电网络按一定的接线方式所构成，他从电力系统取得电能，通过其变换、分配、输送与保护等功能，然后将电能安全、可靠、经济的输送到每一个用电设备的转设场所。作为电能传输与控制的枢纽，变电站必须改变传统的设计和控制模式，才能适应现代电力系统、现代化工业生产和社会生活的发展趋势。随着计算机技术、现代通讯和网络技术的发展，为目前变电站的监视、控制、保护和计量装置及系统分隔的状态提供了优化组合和系统集成的技术基础。110KV变电站属于高压网络，该地区变电所所涉及方面多，考虑问题多，分析变电所担负的任务及用户负荷等情况，选择所址，利用用户数据进行负荷计算，确定用户无功功率补偿装置。同时进行各种变压端的选择，从而确定变电站的接线方式，再进行短路电流计算，选择送配电网络及导线，进行短路电流计算。选择变电站高低压电气设备，为变电站平面及剖面图提供依据。本变电所的初步设计包括了：(1)总体方案的确定(2)负荷分析(3)短路电流的计算(4)高低压配电系统设计与系统接线方案选择(5)继电保护的选择与整定(6)防雷与接地保护等内容。随着电力技术高新化、复杂化的迅速发展，电力系统在从发电到供电的所有领域中，通过新技术的使用，都在不断的发生变化。变电所作为电力系统中一个关键的环 节也同样在新技术领域得到了充分的发展。
【关键词】 变电站 负荷 输电系统 配电系统 高压网络 补偿装置
110 KV Substation Construction Project
[Abstract] The substation is an importance part of the electric power system, it is consisted of the electric appliances equipments and the Transmission and the Distribution. It obtains the electric power from the electric power system, through its function of transformation and assign, transport and safety. Then transport the power to every place with safe, dependable, and economical. As an important part of power's transport and control, tile transformer substation must change the mode of the traditional design and control, then can adapt to the modern electric power system, the development of modern industry and the of trend of the society. The region of llO-voltage effect many fields and should consider many problems. Analyse change to give or get an electric shock al mission for carrying and customers carries etc. circumstance, choose the address, make good use of customer data proceed then carry calculation, ascertain t
he correct equipment of the customer. At the same time following the choice of every kind of transformer, then make sure the line method of the transformer substation, then calculate the short-circuit electric current, choosing to send together with the electric wire method and the style of the wire, then proceeding the calculation of short circuit electric current. This first step of design included: (1) ascertain the total project (2) load analysis (3) the calculation of the short-circuit electric current (4) the design of an electric shock the system design to connect with system and the choice of line project (5) the choice and the settle of the protective facility (6) the contents to defend the thunder and protection of connect the earth. Along with the high and quick development of electric power technique, electric power system then can change from the generate of the electricity to the supply the power.
铌高[keywords] substation load transmission system distribution high voltage network correction equipment
前 言
电力工业的迅速发展，提出了许多新的课题，例如：电网的联合扩大；超高压的应用及线路的输送能力；大机组的采用及电厂和变电站的分类；系统短路电流和过电压的限制；提高供电可靠性，保证系统稳定运行等。所有这些问题与正确地选定发电厂、变电站的电气接线和设备配置有着密切的关系，需要我们认真研究解决。
电力工业是国民经济发展的基础工业，随着我国电力工业的发展，电力已经成为工农业生产不可缺少的动力，并广泛应用到一切生产部门和日常生活方面。农村、乡镇及城市也越来夜需要建设降压变电站，为乡镇及城市的各种工厂、农业提供电。
供电的变电所都与城网供电相结合，设在公共建筑物中，一般多设在某一建筑物地下设备层。根据负荷容量供电电压为220KV或110KV，供电容量为十几万千伏安或几十万千伏安，主变压器单台容量220KV可达63000KVA，110KV可达31500KVA。其主接线220KV单电源时双母接线，110KV多采用单母分段接线，也有采用内桥接线的。同时为确保对消防等一级负荷的供电可靠性，建筑物内还要设柴油发电机电源。
由于电气设备布置在地下设备层因此设计中要考虑设备的通风散热，变压器室、开关设备室、电缆层及电缆竖井、控制室等通风非常重要，变压器室和电缆层最好是自然进风机械排风，加大排风量以利电气设备的降温。
在设计中应考虑建筑物和电气设备的防水、防洪、防火、抗震以及防噪音，防振动和防电磁干扰，甚至还要考虑污染措施等。
第1章 概 述
1.1设计依据：
本工程根据有关规程、规范、规定等进行初步设计。为了满足该地区经济发展、工业生产以及城市用电的要求，需建设一座110kV降压变电站。
1.2设计内容和范围
本工程设计内容为一座有人值班110/10kV降压变电站。具体内容：主变压器容量、台数，站内各电压等级一次主设备，屋内配电装置，站区内的防雷保护，编制主设备清单。设计范围限制在变电站围墙以内。
1.3变电站最终规模和本期规模
本变电站最终规模：容量25000kVA、110/10kV主变压器两台，四回110kV出线，十三回10kV出线。
本期规模：容量25000kVA、110/10kV主变压器两台，两回110kV出线，十一回10kV出线。
1.4站址概况
本站位于该市工业区，交通方便，排水畅通，走廊开阔；工业区负荷较为集中，变电站处于负荷中心。该地区海拔高度为100米，为非地震多发区，历年最高气温39摄氏度，最低气温零下15摄氏度，最热月平均最高气温32摄氏度。
第2章 系统部分
2.1 电网概况
本变电站西接钢厂110kV变电站，东接区域110kV变电站，并与110kV电网系统相连，因此本站地理位置较为重要。变电站位于该市工业区，距负荷中心，用电负荷性质以纺织、食品、机械、铁路为主，一、二级负荷占总负荷的百分之八十左右，根据远景规划和负荷预测，最大负荷由近期13500kW增至远景27000kW；110kV侧线路穿越功率由5000kW增至8000kW，最终至28000kW。
2.2建设规模
本变电站地处工业区，为城市工业和居民生活供电，对供电可靠性要求高，根据近期负荷和远景规划，最大负荷为27000kW（功率因数为0.9），S=25MVA。
在一台变压器故障时，由另一台变压器带全部一、二类负荷，保证对用户供电不间断，故选择2×25MVA变压器，从而为地方经济发展提供优质、可靠的电能，具有良好的经济效益和社会效益。
表2-1所选变压器的参数
型号及容量 | 高/低压侧电压（KV） | 短路电抗 | 空载损耗（KW） | 短路损耗（KW） | 连接组别 |
SFL7-25000/110 | 110/11 | UK=10.5%过氧化氢含量的测定 | 31 | 121 | Y0/ △-11 |
| | | | 优化训练 | |
2.3电气接线和布置方式
考虑本变电站的建设安装、运行维护、资金投入、地理位置和电网系统长期发展等问题综合影响，对110kV、10kV设备的接线均采用单母线分段接线方式[1];设备布置方式采用110kV户外式中型、断路器三列式布置、10kV户内单层式布置，设备采用金属铠装中置式封闭式配电装置，从而做到运行操作安全、检修维护方便、且有较高的供电可靠性。
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第3章 主接线的设计
电气主接线是变电所电气设计的首要部分，也是构成电力系统的主要环节。它表明了变压器的线路和断路器等电器设备的数量和连接方式及可能的运用方式，从而完成发电、变电、输配点的任务。主接线代表变电所电气部分的主体结构的设计，直接影响运行的可靠性、灵活性并对电器设备的选择、配电装置的布置、继电保护、自动装置和控制方式的拟定都有决定性的关系，关系着电力系统的安全、稳定、灵活和经济用行。由于电能生产的特点是：发电、变电、输电和用电是在同一时刻完成的，所以主接线设计的好坏，也影响到农业生产和人民生活。
因此，主接线的正确、合理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政策的前提下，力争使其技术先进、经济合理、安全可靠。综合处理各个方面的因素，经过技术、经济论证比较后方可确定。本所为铁矿生产及矿区生活用电变电所，以6KV电压等级向地区用户供电。建于铁矿区中心，所区海拔200m，为非地震多发区。最高气温+39℃，最低气温-18℃，最热月平均最高温度为+30℃。
图3-1 系统情况结构图
表3-1负荷资料
负荷名称 | 穿越功率(MW) | 最大负荷(MW) | 负荷组成 (%) | COSΦ | 同时率 (%) | 线损率 (%) |
10KV | 近期 | 远景 | 近期 | 远景 | 一级 | 二级 | 三级 |
纺织机械厂高速公路收费系统(一) 纺织机械厂(二) | | 5．5 | 7.5 | 20 | 60 | | 0.8 | 85 | 5 |
肉联厂(一) 肉联厂(二) | 1 | 2 | 25 | 50 | |
拖拉机厂(一) 拖拉机厂(二) | 4 | 6 | 20 | 60 | |
铁路枢纽站(一) 铁路枢纽站(二) | 1.5 | 2 | 40 | 40 | | 琴谱架
市区南线) | 0.5 | 1 | | | |
市区东线 | 0.5 | 1 | | | |
市区北线 | 0.8 | 1.5 | | | |
发展线(一) | | 3 | | | |
发展线(二) | | 3 | | | |
| | | | | | | | | | |
3.1 电气主接线的设计原则
电气主接线的设计是变电所设计的主体。它与电力系统、基本原始资料及变电所的可靠性、经济性要求密切相关。并对电气设备选择和布置、继电保护和控制方式等都有较大的影响。因此，电气主接线设计必须结合电力系统、变电所具体情况，全面分析有关影响因素，正确处理它们之间的关系，经过技术、经济比较，合理选择主接线方式。
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