110KV济南春晖变电站设计

李俊东 颜安

摘要：近些年，随着济南市经济的飞速发展，电力负荷也随即飞速增长，对于变电站的需求也是大大增加，变电站作为分配电能和传输电能的重要枢纽，重点场所。实现110KV济南春晖变电站的主要功能对于提高济南市的供电可靠性具备了重要可靠的意义。

关键词：110KV变电站设计;一二次侧设计;短路电流。

1.引言

随着现代化社会经济的快速发展，人们的生活水平也逐渐提高，伴随着我国能源电力事业也飞速跃进，在济南地区用电需求快速增升的驱动下，影响电力系统确保安全运行的潜在风险以及不确定因素也不断增加，因此确保高质量供电的要求标准也越来越高，目前电力系统面临着符合增长以及资源不足的双重压力，济南地区的主网供电能力出现不足，城市区域缺少足够的变电站支撑，部分地区出现电源接火点缺失。即使近些年来也不断增投变电站，但相比逐年增长的用电负荷来比较，目前电力系统内变电站仍满足不了用电需求。每到夏季，用电负荷飙升，导致部分区域变电站处于重载甚至超载现象。根据济南市的发展策略，高新技术产业园区作为重点园区，也意味着重点园区的负荷增速快，增长潜力大。为了更好的满足重点园区的发展需求，就必须要确保供电质量的前提下保证供电水平的不断提高。

2.春晖变电站供电示意图

本春晖变电站的设计电压等级一共分为三个等级分别为110KV，35KV与10KV。

其中110KV侧线路共设计2回、35KV侧线路共设计6回（其中设计2回路作为备选使用）、10KV侧线路共设计16回（其中设计6回路作为备选使用）。

3.变压器类型的选择

本春晖变电站的主变压器采用三相变压器，结合本春晖变电站有三个电压等级，所以主变变压器采用三绕组自耦型变压器，110KV侧中性点采用直接接地方式接地，35KV侧与10KV侧中性点无需将中性点接地，采用不接地方式，综上所述，春晖变电站选择SFS7-63000/110型号变压器。

4.变电站电气一次方案设计

（1）110KV侧接线方式的选择：

虽然单母线接线方式接线，操作更为简单，投资更少，但供电可靠性相比其它接线方案较为差，无法满足重点用户的用电需求，结合考虑减少成本的实际情况，故选择内桥接线方式，如图1所示。

（2）35KV侧接线方式的选择：

单母线分段接线方式接线，供电既可靠又灵活，适用于多回路出线，方便后期扩建，而双母线接线方式成本较高，应用在本变电站中存在资源浪费现象，因此选用单母分段接线方式接线，如图2所示。

（3）10KV侧接线方式的选择：

虽然单母线接线方式接线，操作最为简单，投资更少，但供电可靠性相比其它接线方案较为差，无法满足重点用户的用电需求，权衡利弊因此10KV侧选用单母分段接线方式接线，如图2所示。

5.电气设备选择

（1）断路器的选择

110KV选择户外类型的六氟化硫断路器，为了后期维护方便，检修简单，所以断路器电气设备选择同一型号的LW6-126六氟化硫断路器。

35KV侧因为安装在户内，所以根据各方面的原因选用户内SF6断路器。额定电压≥35KV，Imax=1.5KA

10K侧选择真空断路器，断路器的额定电压为，并且I额流>I持max流，根据以上信息选择型号为SN10-10的真空断路器。

（2）隔离开关的选择

110KV侧隔离开关的选用GW5—110D型隔离开关。

35KV侧根据U额和I额的计算进行分析最终选择隔离开关型号为GN—35T/400型。

10KV侧在母线需要检修和电气设备的整体系统安全，选择无需接地刀闸类型的隔离开关，所以选择型号为GN19—10

（3）母线的选择

在母线选择时依据导线截面S依据是最大工作电流来选择母线型号。

35kV母线型号选择为LMY，母线尺寸为10mm×100mm ，

10KV侧选择LMY型号的母线，母线尺寸为6.3mm*63mm

（4）互感器的選择

电压互感器：110KV：JDX—110;35KV ：JDX—35;10KV：JDX—10。

电流互感器：110KV变比选用700/5;35KV变比选用400/5;10KV变比选用60/5。

6.变电站电气二次系统设计

春晖变电站的变压器采用主保护为纵联差动保护以及瓦斯保护来保护主变压器的设备安全。

在110KV继电保护设计中，采用特性为时限型的三段式阶梯，距离保护。

在35KV继电保护设计中，采用特性为定时限流保护以及顺流速断保护。

在10KV继电保护设计中，采用特性为定时限流保护以及顺流速断保护。

根据该变电站的实际情况来分析，该变电站预设两只避雷针，又因为济南高新地区土壤电阻率 ，所以两只避雷针均应该装设独立避雷针如错误！未找到引用源。所示，从而避免反击现象，选取避雷针，对角的两针相距 ，被保护物高。

7.结语

本文首先介绍变电站研究的背景及意义，并说明变电站在国内外研究发展的现在，及现阶段存在的主要问题;其次主要是描述春晖变电站在济南建设的作用，给出了辖区内电网的现状概况，电网设备存在的问题及供电现状，分析负荷发展情况，以负荷预测为支撑，对主变的台数及容量进行了初步选择，并给出了送电线路的路径及导线截面计算方法;然后对何市变电站一次内容进行设计，分别描述了电气主接线的设计原则和思路，开展的验证性计算，包括短路计算和结果等内容，描述电气设备原则的基本原则和防雷接地系统的设计等内容;最后是变电站二次系统进行设计，主要包含电力系统二次设计原则，继电保护装置的设计方案及存在的问题等。

参考文献

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山东协和学院 山东济南 250107