摘要：结合设计，阐述了变电站一次部分设计的思路，并从设备选型、总平面布置等方面提出了几个设计中需重点注意的问题。指出设计人员必须具有丰富的知识和经验，才能设计出好的作品。

变电站设计分电气一次及二次两个部分。一次部分主要包

括:电气主接线型式、高低压电气设备选型、导体设计、电工建构

筑物布置、接地装置等内容;二次部分主要包括:设备继电保护

控制、测量、信号及操作电源装置系统等内容。以下结合寿阳某

110kV变电站，简单分析变电站一次部分设计思路及其需注意的

几个方面。

1110kV变电站简介

该变电站实际上为一矿区区域变电站，站内有110kV35kV.10kV三个电压等级，所处地位相当重要。

1.1电源及负荷情况

该变电站两回110kV电源分别引自附近某220kV变电站110kV侧东起第1、3两个间隔，以架空方式接引，导线采用LGJ-240/40钢芯铝绞线，线路全长1.8km，双回路铁塔架设，全线架设避雷线。最大负荷有功功率:25.2MW;最大负荷无功功率:13.4MW;补偿后110kV母线功率因数:0.91;补偿后全矿视在功率：27.74MVA。

1.2短路参数

收集到的电源侧变电站110kV的短路参数为:1)三相短路

电流有效值，4.625kA;2)三相短路冲击电流，11.768kA;3)三相

短路全电流，6.968kA。经过计算，该站110kV母线三相短路电

流有效值为4.398kA，三相短路冲击电流为11.216kA;35kV母线

三相短路电流有效值为3.487kA，三相短路冲击电流为8.891kA:

10kV母线三相短路电流有效值为8.213kA，三相短路冲击电流

为20.9441kA。

1.3主接线及主要电气设备选型

110kV采用单母线分段接线型式，35kV采用双母线接线型式，10kV采用单母线分段接线型式。主变两台(一用一备)，选用SS9-31500/110型自冷式低损耗电力变压器，电压比为110士2x2.5/38.5士2x2.5/10.5kV;110kV侧断路器选用LW30-126G/315。型，电流互感器选用LVQB-110型，隔离开关选用GW5-11OII型，电压互感器选用JDQXF-110型，避雷器选用Y10W-100/260型;35kV侧配电装置选用GGN-40.5(S)型双母线固定式高压开关柜，内设ZNl2型真空断路器，配CT17-35弹簧操作机构;;10kV配电装置选用KYN28A12(Z)金属恺装抽出式开关设备，进线及分段柜内设ABB公司的VD4真空断路器，其他出线柜内设VSl真空断路器;无功功率补偿选用GI-1型高压静电电容器柜。

1.4布置方式

110kV侧配电装置户外设置，采用管型铝母线半高型布置方式，共设有8个间隔。从西向东依次为I段、11段PT及避雷器间隔,1号进线间隔,2号进线间隔,1号主变间隔，分段间隔,2号主变间隔，两个备用出线间隔;35kV及10kV侧配电装置均设于室内，采用单列布置方式。35kV共设有6回馈出线，10kV共设有18回馈出线;10kV补偿装置设于电容器室内，采用双列布置方式，共设有6台补偿及进线柜，并预留两个备用位置。

1.5防雷接地

变电站院内设5支35m高避雷针防止直击雷，110kV、35kV、10kV母线及主变35kV.10kV出口均装设避雷器(柜)防止雷电波侵入。站内各电气设备正常不带电的金属外壳、恺装电缆的金属外皮等均按规程(范)要求可靠接地，CT及PT接地处设集中接地。接地导线选用扁钢，垂直接地体选用镀锌钢管。

2设计思路及特点

2.1110kV电气设备选型

主要电气设备选型采用无油化设计。随着供配电技术的飞速发展，目前少油断路器等配电装置已逐步被淘汰，取而代之的是安全性能更好、操作检修更方便的六氟化硫及真空断路器等电器设备。基于上述原因，在既过检验的基础上，该站110kV断路器电流互感器、电压互感器均选用了六氟化硫设备，户内配电柜内的35kV及10kV断路器均选用了真空断路器，以便能更好地适应供配电的需要。

2.2户外配电装置布置方式

110kV配电装置采用管型铝母线半高型方式布置。采用该布置方式是因为该站占地有限且又结合了当前流行的设计思想。110kV配电装置一般有普通中型装置、半高型装置、高型装置等几种。普通中型装置在我国运行历史较长，各地在运行维护及安装检修方面经验丰富，但由于其占地面积大，目前设计一般已不采用;半高型配电装置布置紧凑清晰、占地较少、钢材消耗与普通中性布置接近，且除设备上方有带电母线外，其余布置情况与中型布置相似，能较好地适应运行及检修人员的习惯与需要，目前该方式已得到大量采用;高型装置可较大幅度地缩小占地面积，但其钢材耗量较大，土建投资较多，安装检修及运行维护条件较差，故在110kv等级中极少采用。

2.3110kV主接线方式

采用单母线分段接线型式，但按双母线型式布置母线。该布置方式虽提高了一部分造价，但较好地结合了变电站的实际情况并兼顾了后期发展。考虑到进线的特殊性(双回路铁塔架空线路引入)及110kV备用出线的走廊问题，再加上本站所处地位相当重要，以后一旦需要发展，势必再增加110kV出线，此时改为双母线布置方式相当容易，只需再增加部分电气设备即可。

2.435kV主接线及电气设备选型

35kV配电装置采用双母线固定式高压开关柜。本站有110kV35kV及10kV三个电压等级，其中35kV侧负荷较大、馈线回路较多((3对，共6回)，若用一般的单母分段接线型式，则由于其出线均为架空方式且每对出线均需引自不同母线段的原因，势必会造成出线交叉多场外线路走廊困难的局面，再加上双母线在运行的安全性及管理的方便上有较大的优势，故此种情况下推荐采用双母接线型式是较为有利的。鉴于使用环境及设计人员的偏好，企业变电站35kV配电柜选用手车式的较多，手车式配电柜质量、性能虽好，但其手车比较重，一般一个人难以操作，再考虑到一般变电站女值班人员较多的实际情况，选用固定式柜比较切合实际。

2.5进出线布置

进出线布置实用、简洁、整齐。本站两回110kV电源是采用双回路铁塔架设的输电线路引入的，基于此种情况设计因地制宜地将两个进线间隔相邻布置，这样可以方便进线且能简化进线架构布置;35kV配电室的进线采用软导线架空方式，两回进线均与户内进线开关柜垂直对应，户内进出线间隔布置均匀、直观;10k\配电室的进线采用硬母线支柱架设方式，在较好地排列室内配电柜顺序后，两回进线垂直引入室内，由于该进线走廊较长，如此排列后显得简洁整齐。以往的设计中，室内母线桥架一般均为敞开型的，其成本较低且又检修方便，但安全距离要求较高。在现今馈出线较多的大型变电站中，使用敞开型桥架很难满足检修安全距离，使用封闭母线桥架即可解决此问题。总之，在满足安全实用的前提下，美观整齐的布置在大多数情况下是值得实现的，就犹如建筑物需要一个漂亮的外观一样，当然在安全性与美观性矛盾的情况下另当别论。

2.6接地装置设置

除按有关电力规程、规范配置接地装置外，设计还结合了电力系统运行反措要求，在110kV侧电压互感器、电流互感器接地处设置了集中接地，即每组压互及流互周围设1。根垂直接地极，并以水平接地体连成环形，然后与主接地体相连，连接点不得少于4处

3结语

变电站一次部分的设计是一门综合学科，要求设计人员既要掌握电气专业知识，又必须结合实际设计。以上的特点并不适用所有110kV变电站的设计，它只是某种条件下的一种设计思路，但从中可以得到的启示是:在满足电力规程规范各项要求后，特别要注意电工建构筑物的设计及总平面图的布置，布置既要安全实用兼顾发展，又要美观大方。这个阶段设计人员需开动脑筋多比较各种方案，才能做出经济合理的设计。

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