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220kV变电站设计说明书1.1 220kV变电站在国内发展现状与趋势电力工业是国民经济的重要部门之一，它是负责把自然界提供的能源转换为供人们直接使用的电能的产业它即为现代工业、现代农业、现代科学技术和现代国防提供不可少的动力，又和广大人民群众的日常生活有着密切的关系电力工业的发展必须优先于其他的工业部门，整个国民经济才能不断前进但是，随着近年来我国国民经济的高速发展与人民生活用电的急剧增长，电力行业的发展水平越来越高，特别是在电的输送方面有了更高的要求因此，确定合理的变压器的容量是变电所安全可靠供电和网络经济运行的保证在选择主变压器时，要根据原始资料和设计变电所的自身特点，在满足可靠性的前提下，要考虑到经济来选择主变压器1.2 220kV变电站设计规范（1）国家电网公司《关于印发＜国家电网公司110（66）〜500kV变电站通用设计修订工作启动会议纪要＞的通知》（基建技术〔2010〕188号）（2）《国家电网公司220kV变电站典型设计》（2005版）（3）《国家电网公司输变电工程通用设备（2009年版）》 4） 4）《国家电网公司输变电工程典型设计-220kV变电站二次系统部分》（2007年版） 5） 5）Q/GDW166-2007《国家电网公司输变电工程初步设计内容深度规定》 6） 6）Q/GDW204-2009《220kV变电站通用设计规范》 7） Q/GDW383-2009《智能变电站技术导则》 8） Q/GDW393-2009《110（66）〜220kV智能变电站设计规范》 9） Q/GDW161-2007《线路保护及辅助装置标准化设计规范》1.3 变电站位置的选择1为广西大学西校园用电量比较大的建筑物简化地图，对于变电站位置的选取，我们通常选择图形的几何中心位置，但根据实际情况，我们应该考虑到:第一，为保证安全，变电站应该选择放在人少走动的位置。

第二，变电站的选择应该距离二级负荷比较近的位置，这样可以保证在发生故障的时候二级负荷仍然能够得到供电而查询资料可以知道，广西大学的教学楼、学院楼属于二级负荷，宿舍楼属于三级负荷由此我们就可以知道，变电站最合理的位置如图所示，应该放在综合楼的后面这样的安排可以大大减小布线的长度，既减小了前期的成本同时对线路的检修也有很大的帮助区域1宿舍楼5教学大楼5器压变北江•楼字院土木 学院5 域 区物理 学院3二■= T-S: E二 HE材料诏南;电 气 学 院树邵 逸 夫 楼订舁机字沅宿舍楼6宿舍楼7宿舍楼8宿舍楼91广西大学西校园大用电量建筑简图变电站楼 舍 宿2楼 舍 宿O1.4 广西大学西校园各区域用电的分配情况如图1所示，我们把广西大学西校园分为五个区域，由红色直线圈住的部分为一个区域，这部分的建筑物所需要的用电由同一变压器分配，共有五个变压器由外网输入的220kV电压经过变电站变为10kV送给各个变压器然后由变压器变为380V给予分配，变压器具体供电分配见表1这样的分配虽然要增加变压器的个数，增加部分成本，但是可以减少由于导线电阻产生的电能消耗，减小变压器负荷，从长期来考虑还是划算的表1各变压器供电区域变压器名称供电区域变压器1居民区、旧体育馆、新体育馆等区域变压器2大礼堂、土木学院、电气学院等区域变压器3二教、三教、新闻学院等区域变压器4宿舍楼1、2、3等区域变压器5综合楼、数信学院、五教等区域1.5 主变压器的选择变压器是变电所中的主要电气设备之一，其担任着向用户输送功率，或者两种电压等级之间交换功率的重要任务，同时兼顾电力系统负荷增长情况，并根据电力系统5〜10年发展规划综合分析、合理选择。

如果主变压器容量选得过大，台数过多，不仅增加投资，扩大占地面积，而且会增加损耗，运行和检修不便，设备亦未能充分发挥效益；若容量选得过小，可能使变压器长期在过负荷中运行，影响主变压器的寿命和电力系统的稳定性因此，确定合理的变压器的容量是变电所安全可靠供电和网络经济运行的保证1.5.1 主变电器容量的选择广西大学西校园居民楼集中在区域一中共21栋，学生宿舍楼25栋，教学楼共6栋,餐厅共4个，学院共11个，其他类包括综合楼、狗洞、超市等各楼最大负荷、功率因数和无功功率如表2所示：表2广西大学西校园用电情况表负荷名称最大负荷(kW)供的式无功Q(kvar)宿舍楼2160电缆0.851338.6居民楼2488.5电缆0.851542.2教学楼706.3电缆0.9324.1餐厅126.4电缆0.894.8学院楼3956电缆0.82967其他6400电缆0.853966.3SP=15.837MWNQ=10.233Mvar各楼具体负荷计算如下：宿舍楼：每栋楼有个宿舍，每个宿舍三个灯100W风扇60W其他学生电脑和用电器总和320W则每栋楼用电：(1-1)宿舍楼总用电:(1-2)(1-3)居民楼：每栋楼有间居民楼，每户居民用电功率平均点灯300W冰箱120W空调1600W其他350W每栋楼用电总共：(1-4)总用电：(1-5)(1-6)教学楼区：每栋楼有个教室，每个教室有20盏灯，共800W14个风扇，共980W电脑投影仪400W每栋楼用电：(1-7)总共用电：(1-8)(1-9)餐厅区：空调，电灯，冰箱，其他12000W因此每个食堂:1-10)总共用电：（1-11）（1-12）学院区：每个学院有间办公室，每间办公室两盏灯80W空调2000W电脑140W每栋楼用电：（1-13）所有的学院楼总用电：（1-14）（1-15）其他区：（1-16）（1-17）因此：（1-18）（1-19）考虑负荷同率，取0.85,则视在功率为：（1-20）由计算结果可知广西大学西校园最大总视在功率为16.03MVA，从长期考虑，它应该占变电站容量的50%-60流右，变电站容量应该选择30MVA主变容量一般按变电所建成近期负荷，5〜10年规划负荷选择，并适当考虑远期10〜20年的负荷发展。

对于有重要负荷的变电所，应考虑当一台变压器停运时，其余变压器容量在过负荷能力后允许时间内，应保证用户二级负荷，对学校的变电站，当一台主变压器停运时，其余变压器容量应保证全部负荷的70%-80%该变电站是按70%b部负荷来选择如果主变压器容量选得过大，台数过多，不仅增加投资，扩大占地面积，而且会增加损耗，运行和检修不便，设备亦未能充分发挥效益；若容量选得过小，可能使变压器长期在过负荷中运行，影响主变压器的寿命和电力系统的稳定性因此，确定合理的变压器的容量是变电所安全可靠供电和网络经济运行的保证即：(1-21)其中，为变电所最大负荷n为变电所主变压器台数由于变电所最大负荷为30MVA因此主变压器容量为：(1-22)在满足可靠性的前提下，结合经济性，从长期来烤炉，应该选择容量为30MVA勺主变压器1.5.2 主变压器型号的选择根据以上条件选择，变电站的容量选取30MVA电压等级是220V,确定采用型号为SFS11-30000/220的三绕组有载调压电力变压器，其具体参数如表3:表3变压器详细参数表型号SFS11-30000/220额定容量kVA30000容量比(%100/100/50空载电流(为0.8损耗(kW)空载短路14.448.0额定电压(kV)高压中压低压220±8X1.25%12111联接组标号YNyn0,d11阻抗电压％晨J-中高—低中一低12.422.07.7注：型号中各符号表示意义S:三相F:风冷却S:三绕组11:性能水平号30000:额定容量220:电压等级1.6 主接线的选择变电所的电气主接线应根据该变电所在电力系统中的地位、变电所的规划容量、负荷性质、线路、变压器连接元件总数、设备特点等条件确定。

并应综合考虑供电可靠、运行灵活、操作检修方便、投资节约和便于过渡或扩建等要求1.6.1 电气主接线的基本要求1.可靠性：安全可靠是电力生产的首要任务，保证供电可靠和电能质量是对主接线最基本要求，而且也是电力生产和分配的首要要求主接线可靠性的具体要求：(1)断路器检修时，不宜影响对系统的供电2)断路器或母线故障以及母线检修时，尽量减少停运的回路数和停运时间，并要求保证对重要用户的供电3)尽量避免变电所全部停运的可靠性2 .灵活性：主接线应满足在调度、检修、事故处理及扩建时的灵活性3 .经济性：主接线在满足可靠性、灵活性要求的前提下做到经济合理电气主接线的可靠性、灵活性、经济性是一个综合概念，不能单独强调其中的某一特性，也不能忽略其中的某一种特性1.6.2电压母线接线方案拟定1. 220kV电压母线接线方案拟定：220kV输入侧出线共2回，10kV输出侧出线共6回，其中五回分别给五个变压器，一回备用10kV负荷功率由220kV母线供应，负荷为12MWA其中二级负荷为29.4%,要求母线故障后要迅速恢复供电，母线或母线设备检修时不允许影响对用户的供电，由母线形式的适用范围将用双母线不分段接线。

它的优点是检修任意母线时不会中断供电，检修任何回路的母线隔离开关时，只需要对该回路断电如图2所示，校外220kV电压进入变电站，变电站把它变为10kV,10kV的电压进入图2显示的变压器1、2、3、4、5在通过变压器把电分配到各个区域当中10kVQF33QSl变压器1夕卜网220kV输入11QSb _ 12QSb外网220kV输入I变电站工变压器2QSlQF24QSbqfl5QSb r^J副母线10kV ]31QSb 32QSb-T T变压器5 备用21QSb _ 22QSb变压器2变压器3变压器4图2220kV输入接线图（变压器详情见表1）2. 10kV电压母线接线方案拟定：10kV输入侧出线共2回，380V出线侧共13回，其中12回供各区域用电，1回备用，最大输送功率为15MWV由于它的进出线回路数比较多，且传输功率较大，短路电流较大，因此我们采用双母线分段接线方式，并且在分段断路器处联母线电抗器这样做的优点是：第一，供电可靠、检修方便第二，当一组母线故障时，可以迅速切换到另一组，及时恢复供电第三，调度灵活、便于扩展我们以变压器1位置的接线举例，如图3所示，正常时按主母线工作，副母线作为备用的单母线方式运行，则11QSb和21QSb合闸，12QSb和22QSb处于分闸状态。

10kV输入10kV输入变压器1变压器11QFl1QSL2QSl11QSb21QS主母线1QFd- -12QS4QSb 口22QSb5QSb380V 副母线1#出线 2#出线 3#出线 12#出线 备用6QSb2QFl7QSb图3变压器10kV输入接线图（变压器详情见表1）3. 380V电压出线方案拟定：380V出线侧共9回，其中1回备用，最大输送功率为1.1MW所占负荷不大，故只需380V输入I1QSQF 11QSb3QS b 4QS b 5。