王氏集团35-10KV变电所设计(三)

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第二节：变电站位置和变压器型式的选择

变电站选择在离负荷中心近的区块。

主变压器的选择变压器容量和台数的确定

（1）变电站主变压器容量，一般应按5—10年规划负荷来选择，并适当考虑到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替代相结合。

（2）对于有重要负荷的变电站，应考虑当1台主变压器停运时，其余变压器容量在计及过负荷能力后的允许时间内，应保证对用户的一类及二类负荷的供电；

变压器型式和结构的选择

（1）相数的选择：主变压器是采用三相或是单相，主要考虑变压器的制造条件、可靠性要求及运输条件等因素。

（2）绕组数与绕组连接方式的选择：由《电力工程电气设计手册》可知，对于深入引进至负荷中心、具有直接从高压降为低压供电条件的变电所，为简化电压等级或减少重复降压容量，可采用双绕组变压器；而且35kV电压等级的变压器均采用“Y”连接，其中性点多通过消弧线圈接地。此降压变电站满足此条件，故选用双绕组“Y”型连接的变压器；

（3）调压方式：变压器调压方式有两种，一种是不带电切换，称为无激磁调压，调整范围通常在2*2.5%以内；另一种是带负荷切换，称为有载调压，调整范围可达30%。35kV电压等级的变压器一般采用有载调压方式。

（4）冷却方法：电力变压器的冷却方式随变压器形式和容量不同而异，一般有自然风冷却、强迫风冷却、强迫油循环冷却、强迫油循环风冷却、强迫油循环导向冷却。对于中、小型变压器，通常采用油浸自冷。

由上选择本次设计中主变压器的型号为：SZ11-6300/35和SZ11-8000/35，其中S-三相，Z-有载调压，11为系列，电压等级35kV。

图5

SZ11-6300/35型变压器的技术参数

型号 SZ11-6300/35

额定容量 6300kVA

电压组合高压 35

高压分接范围 2*2.5%

低压 10.5

联结组标号 YNd11

空载损耗 9.84kW

负载损耗 42.75kW

空载电流 0.9

短路阻抗 7.5

型号 SZ11-8000/35

额定容量 8000kVA

电压组合高压 35

高压分接范围 2*2.5%

低压 10.5

联结组标号 YN d11

空载损耗 9.84kW

负载损耗 47.75kW

空载电流 0.9

短路阻抗 7.5

所用变压器的选择

所用变压器的选择原则：

（1）额定电压的选择

所用变压器额定电压应根据所用电系统的电压等级和电源引接处的电压确定，变压器一、二次额定电压必须与引接电源电压和所用网络电压相一致。本设计中引接电源电压等级为35kV，二次侧电压为10kV，故所选变压器的电压比应为35/10.

（2）变压器的台数和型式

本设计中所用电压等级为35kV，二台作为主变。

（3）所用变压器的容量

所用变压器的容量必须满足所用电负荷从电源获得足够的功率，所用低压工作变压器的容量应有10%左右的裕度。

总上所述，选择本次设计所用变压器的型号为SCB11-50/10, 变压器的技术参数如表图6。

图6 SCB11-50/10型变压器的技术参数

型号 SCB11-50/10

额定容量 50kVA

电压组合高压 10.5

高压分接范围 4*2.5%

低压 0.4

联结组标号 D yn11

空载损耗 0.45kW

负载损耗 0.87kW

空载电流 1

短路阻抗 4.0

第三章变电站主接线方案设计

第一节：变电站主接线方案（含图）

3.1 电气主接线的概述

电气主接线是由电气设备通过连接线，按其功能要求组成接受和分配电能的电路，成为传输强电流、高电压的网络，故又称为一次接线或电气主系统。电气主接线代表了发电厂或变电站电气部分的主体结构，是电力系统网络结构的重要组成部分，直接影响运行的可靠性、灵活性，并对电器选择、配电装置布置、继电保护、自动装置和控制方式的拟定都有决定性的关系。

3.2 电气主接线基本要求

（1）可靠性：安全可靠是电力生产的首要任务，保证供电可靠是电气主接线最基本的要求。停电会给国民经济各部门带来严重的损失，在经济发达地区，故障停电的经济损失是难以保量的，甚于会导致人身伤亡、设备损坏、产品报废、城市生活混乱等。电气主接线的可靠性不是绝对的，在分析电气主接线的可靠性时，要考虑发电厂和变电站在系统中的地位和作用、用户的负荷性质和类别、设备制造水平及运行经验等诸多因素。

（2）灵活性：电气主接线应能适应各种运行状态，并能灵活地进行运行方式的转换。灵活性应该满足以下几个方面，一是操作的方便性；二是高度的方便性；三是扩建的方便性。

（3）经济性：在设计主接线时，主要矛盾往往发生在可靠性与经济性之间。通常设计应在满足可靠性和灵活性的前提下做到经济合理。经济性主要从以下几个方面考虑，一是节省一次投资；二是占地面积少；三是电能损耗少。

3.3 电气主接线设计的原则

电气主接线的设计是变电站电气设计的主体，其设计必须结合电力系统和变电站的具体情况，全面分析有关影响因素，正确处理它们之间的，经过技术、经济比较、合理地选择主接线方案。

电气主接线设计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、调试灵活、满足各项技术要求的前提下，兼顾运行、维护方便，尽可能地节省投资，就近取材同，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、经济的原则。

3.4 主接线的基本接线形式

（1）有汇流母线：单母线接线及单母线分段接线；双母线接线及双母线分段接线；带旁路母线的单母线和双母线接线。

（2）无汇流母线：桥形接线；角形接线；单元接线。

3.5 主接线的设计

（1） 35kV侧主接线的设计：

由原始^论文知，35kV侧设计规模为进线1路。

故35kV可采用单母分段连接方式。

（2） 10kV侧主接线的设计：

由原始^论文知，10kV侧设计规模为进线1回，出线5回。

故10kV可采用单母分段连接方式，也可采用单母线连接方式。

3.6 电气主接线方案的比较

方案一：35kV和10kV侧均采用单母分段接线方式；

方案二：35kV侧采用单母分段接线方式，10kV侧采用单母线接线方式。

方案一的优点：接线简单，供电可靠，高度灵活，操作方便，设备少，经济性好，并且母线便于向两端延伸，便于扩建，对于重要的用户可以从不同的段引出两个回路，当一段线路发生故障时，分段断路器可以自动将故障切除，保证正常母线的供电。该方案兼顾了可靠性，经济性和灵活性的要求。

方案二与方案一相比较，虽然供电更加可靠，高度更灵活，但是设备增多，投资大，占地面积大，操作复杂，配电装置布置复杂。

故选用方案一，35kV和10kV侧都采用单线分段接线方式。

最终方案如下图: 图7

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