电力系统课程设计书（28）
设计书
6
电力系统课程设计书（28）
一、变电站整体分析 1、基本情况
为了满足某铁矿生产及矿区生活用电，拟新建一座电压等级为110/10kV降压变电站。线路回数：110kV现有2回，发展2回；10kV现有10回，发展2回作为新建站，除了能够满足用电的需求和基本条件外，还必须考虑到自身的建站经济性、调度灵活性和可靠性，并易于扩建和升级该进程危机综合自动化。
2、所址条件
新建变电站位于铁矿区中心，所区海拔200m，为非地震多发区。最高气温+39℃，最低气温-18℃，最热月平均最高气温为+30℃。
3、设计内容
本设计针对变电站设计包括了电气一次部分。电气一次部分主要包括变电站总体分析、负荷分析计算与主变压器选择、电气主接线设计、短路电流计算及电气设备选择、配电装置及电气总平面布置设计、防雷保护设计。
二、 电气主接线设计
发电厂和变电所的电气主接线是指由发动机、变压器、断路器、隔离开关、互感器、母线和电缆等电气设备，按一定顺序连接的，用以表示生产、汇集和分配电能的电路，电气主接线又称为一次接线或电气主系统，代表了发电厂和变电站电气部分的主体结构，直接影响
7
电力系统课程设计书（28）
着配电装置的布置、继电保护装置、自动装置和控制方式的选择，对运行的可靠性、灵活性和经济性起决定性的作用。
1、对电气主接线的基本要求
现代电力系统是一个巨大的、严密的整体，各个发电厂、变电站分工完成整个电力系统的发电、变电和配电的任务。其主接线的好坏不仅影响到发电厂、变电站和电力系统本身，同时也影响到工农业生产和人民日常生活。因此，发电厂、变电站主接线必须满足一下基本要求。
（1）运行的可靠 （2）具有一定的灵活性 （3）操作应尽可能简单、方便 （4）经济上合理 （5）具有扩建的可能性
变电站电气主接线的选择，主要取决于变电站在电力系统中的地位、环境、负荷的性质、出线数目的多少、电网的结构等。
2、变电站电气主接线的设计原则
电气主接线的基本原则是以设计任务书为依据，以国家经济建设的方针、政策、技术规定、标准为准绳，结合工程实际情况，在保证供电可靠、调度灵活、满足各项技术要求的前提下，兼顾运行和维护的方便，尽可能地节省投资，就进取材，力争设备元件和设计的先进性与可靠性，坚持可靠、先进、适用、经济、美观的原则。
8
电力系统课程设计书（28）
3、接线方式
对于变电站的电气接线，当能满足运行要求时，其高压侧应尽可能采用断路器较少的或不用断路器的接线，如线路—变压器组或桥型接线等。若能满足继电保护要求时，也可采用线路分支接线。在110—220kv配电装置中，当出线为2回时，一般采用桥型接线，当出线不超过4回时，一般采用单母线接线，在枢纽变电站中，当110—220kv出线在4回及以上时，一般采用双母线接线。
4、主接线设计方案确定
方案比较如表所示： 接线名称 可靠性 方案一 单母线 简单，方便，但是不能进行倒闸操作，可靠性差 方案二 单母分段 简单清晰、设备少、设备本身故障小。线路断路器检修故障时，该线路停电；任意母线或者母线隔离开关检修时，仅停故障段。 可以提高供电的灵活性，对重要用户可以从不同段引出馈线线路，有两个电源供电。 方案三 单母分段带旁母 可靠性高，当接线复杂，无论检修母线或者设备均可使线路不停电。当母线断路器检修，两段母线不分列运行。 灵活性 不够灵活。 运行复杂，但是灵活性高。各个电源和负荷可以任意分配到某一母线上可组成多种运行方式。 9
电力系统课程设计书（28）
经济性 投资少、年费投资少、年费投资高，年费用小、占地面用小、占地面用大，占地面积小 积小 积大
经过技术经济综合比较后，本设计110kV有2回进线，远景发展2回进线，进线总数少，可以采用单母线分段接线方式。10kV近期12回 远景发展2回，出线回数较多，也宜采用单母分段接线形式。
三、 主变压器的选择 1、主变压器台数的选择
在变电站设计过程中，一般需要装设两台主变压器，防止其中一台出现故障或检修时中断对用户的供电。对110kv及以下的终端或分支变电站，如果只有一个电源，或变电所的重要负荷有中、低压侧电网取得备用电源时，可只装设一台主变压器，对大型超高压枢纽变电站，可根据具体情况装设2—4台主变压器，以便减小单台容量。因此，在本次设计中装设两台主变压器。
2、主变压器容量的选择
主变容量一般按变电所建成后5～10年的规划负荷来进行选择，并适当考虑远期10～20年的负荷发展。对于城郊变电所，主变压器容量应与城市规划相结合。
根据变电所所带负荷的性质和电网结构来确定主变的容量。对于有重要负荷的变电所，应考虑当一台主变压器停运时，其余主变压器的容量一般应满足60%（220kV及以上电压等级的变电所应满足
10