110kV变电站典型设计

110kV变电站典型设计应用实例传统的110kV变电站主要以室外设计和安装为主，占地面积大，设备容易腐蚀，特别是高污染地区，容易发生污染事故。 为了建设牢固的电网，发挥规模优势，提高资源利用率，提高电网工程建设效率，国家电网公司于2005年提出“推进电网标准化建设，各级电网工程建设统一技术标准，推进典型优化设计，节约投资，提高效益”。 典型设计坚持“安全可靠、技术先进、保护环境、投资合理、标准统一、运行高效”的设计原则，采用模块化设计手段，实现统一性与可靠性、前瞻性、经济性、适应性与灵活性的协调统一。海阳市电力公司积极响应国家电网公司号召，积极推进110kV变电站典型设计。 本文就海阳市供电公司110kV变电站典型设计的应用实例进行阐述，阐述推进典型设计的重要意义。1 110kV变电站典型设计应用实例海阳市电力公司从2006年开始采用110kV变电站的典型设计，至今已完成了110kV变电站的设计、建设。 从实际效果来看，有较好的经济效益和社会效益，其次以110kV望石变电站为例进行典型设计分析。110kV望石变电站位于海阳市新建临港产业区，该地区规划面积小，但电力负荷比较集中。 在这个地区，包括埃雷福兹造船厂在内的很多电力用户正在建设中，山东核能设备的制造公司已经生产。 根据该地区负荷预测和用电性质，海阳市电力公司根据安全可靠、技术先进、投资合理、运行高效的原则，结合该站用电集中、土地高、靠近海边(级污染区)、电缆多等客观事实，建立了110kV望石变电站该站为半户内无人变电站(半户内配置方式、除主变压器外的所有配电装置、集中配置在主现场不同楼层的电气配置方式)，变电站主体为生产综合大楼，除主变压器外的所有配电装置均设置在综合大楼内。 以生产综合大楼和主变压器为中心，周围布置环形公路，入口位于车站区东南角，面向生产综合大楼的主入口。 综合大楼共2层，1层为10kV配电设备室、电容器室、接地变压器室和控制室，2层为110kV GIS室。1.1电气主配线变电站设计规模和主接线。 通过对负荷资料的分析，考虑到安全、经济和可靠性，确定110kV变电站主接线。 电气主接线图如图1所示。 通过负载分析和供电范围确定变压器的台数、容量和型号，该设计设计主变压器的总容量为250MVA(110/10.5kV )，一期(共期)为131.5MVA(110/10.5kV )，采用双线圈油浸自冷负载调压变压器。 110kV线一共2次，1期1次，采用内桥接线方式。 10kV线一共24次，一期24次，采用单母线段接线方式。 无功补偿电容器为26000(3000 3000)kvar，分别与10kV的2个母线连接。图1 110kV望石变电站主接线图各级电压中性点接地方式。 110kV侧直接接地，主变压器10kV侧没有中性点，但10kV侧均采用电缆线，由于电网的接地电容电流大，因此采用了共用局用电力和消弧环的接地变压器。1.2短路电流电平根据末期(合计二期)双绕组自冷变压器的容量、空载损耗、负载损耗、短路阻抗等相关参数，考虑电网视觉，根据三相短路管理，应用国家电网公司输变电工程典型设计110kV变电站分册中110kV变电站的典型设计(方案B-1 )，110kV电压级设备短路电流为kA、10kV电压1.3主要电气设备的选择考虑城市噪声控制，选用双绕组低损耗自冷变压器，采用YNd11接线组。 由于车站离海边近，空气湿度高，盐碱高，110kV设备采用六氟化硫密闭型电器，断路器额定电流2000A，额定断路电流31.5kA。 10kV设备采用N2X系列气体绝缘开关柜，N2X开关柜采用单气箱结构，每个开关柜采用独立的气箱，气箱内设置免维护三站开关和密闭极柱真空断路器，通过插入方式与其他部件组合，实现并满足不同的主接线方式。 该开关柜分为高压密封间隔、低压控制间隔、电缆和TA间隔3个间隔。 断路器为真空断路器，主变压器及分级电路的额定电流为3150A，额定断路电流为31.5kA，线路的额定电流为1250A，额定开路电流为20kA。1.4过电压保护和接地110kV及35kV设备均选择金属氧化物避雷器，并按照GB 11032-2000 交流无间隙金属氧化物避雷器的规定进行选择。 按直击防雷原则进行理论计算，在主建筑屋顶设置防雷带和避雷针，保护主建筑物和主变压器。 按照DL/T 621-1997 交流电气装置的接地的规定进行电气设备的接地，主接地网由水平接地体和垂直接地体构成复合接地网，确保建筑物的接地和主接地网连接，接地深度为0.8m。 接地网的实测电阻为0.43。1.5车站用电和照明变电站设想采用干式接地变压器500/10.5-80/0.4台，每台总容量为500kVA，其中车站额定容量为80kVA。 两台接地变压器分别通过断路器与10kV#4、#5母线连接。 局用电为380/220V三相四线式中性点直接接地系统，局用变压器的低压侧采用单母线段接线。 室外照明采用发光器，室内作业照明采用荧光灯，白炽灯，事故照明采用白炽灯。 事故照明是一种独立的照明系统。1.6计算机监控系统计算机监控系统是一种分层分布式网络结构，能够完成变电站所有设备的实时监控和控制。 电模拟采集采用交流采样，保护动作和装置报警等重要信号以硬节点方式输入测量单元。 系统具有防误锁功能，可完成全站防误操作锁。 有与电力调度数据专用网的接口，软件、硬件配置要求能够支持网络的网络通信技术和通信规约。 全局设置双时钟源GPS时刻校准系统，实现系统整体所有装置的时钟同步。 监控系统可以监控110kV和10kV断路器、隔离开关、主变压器中性点接地开关、主变压器抽头、无功补偿装置、站用电源、直流系统、UPS系统等多个方面。 操作控制功能是分层操作设计的，任何一层的操作，设备的运行状态和选择切换开关的状态都在监视计算机监视系统中。1.7保护装置的配置在整个保护系统中选择微机型保护装置。 主变压器保护包括差动保护和备用保护，在主控制室集中设置组网。 10kV保护测量装置采用保护测量仪一体化装置，安装在开关柜组件上，10kV线路保护具有低负荷功能。 另外，10kV系统还具备小电流接地选线功能。1.8直流系统直流系统的额定电压为220V，配备了单组阀控式无维护电池组和两组冗馀配置的高频开关电源充电装置，配备了微机型直流接地自动检测装置。 电池容量为100Ah。 该系统还配置了UPS，容量为3kVA，UPS系统为车站内的计算机监控系统、保护装置、通信设备等重要辅助设备供电不间断。1.9图像监控系统和火灾探测报警系统在大楼入口设置摄像机的主控制室、电容器室、接地变压器室及各级电压配电装置室设置室内摄像机的主变压器区设置室外摄像机。 监测信号通过光缆，为完成变电站全站安全和设备运行状况的监测，发送到有计划的主站。在车站内配备火灾报警系统。 火灾报警控制器设置在主地板内。 在发生火灾的情况下，报警系统可以立即发出声音报警信号，显示火灾发生的地方，最终通过通信接口和光缆向调度方传达信息。二结语这个典型设计的变电站与普通的室外配置变电站相比，具有以下优点。 第一，土地占有面积不到常规变电站的三分之一。 第二，该站靠近海边，是一个高污染地区。 所有配电设备均配置在室内，特别是110kV和10kV的配电设备均采用气体绝缘全密封开关设备，