35kV变电所电气网构架设计研究

刘志刚

（大庆石化公司热电厂，黑龙江大庆 163714）

35kV变电所电气网构架设计研究

刘志刚

（大庆石化公司热电厂，黑龙江大庆 163714）

随着电力行业的不断发展，人们对电力供应的要求越来越高，特别是供应稳固性、可靠性和持续性。然而电网的稳固性、可靠性和持续性往往取决于变电所的合理设计和配置。一个典型的变电站要求变电设备运行可靠、操作灵活、经济合理、扩建方便。出于这几方面的考虑，本论文设计了一个35kV降压变电站。并对变电站内的主设备进行合理的选型。

35kV 变电所 电气网 设计

变电所作为电力系统的重要组成部分，它直接影响整个电力系统的安全与经济运行，是联系发电厂和用户的中间环节，起着变换和分配电能的作用。对其进行设计势在必行，合理的变电所不仅能充分地满足当地的供电需求，还能有效地减少投资和资源浪费。

1　主变压器的选择

1.1主变台数的确定

为保证供电的可靠性，变电所一般应装设两台主变。当只有一个电源或变电所的一级负荷另有备用电源保证供电时，可装设一台主变。对大型枢纽变电所，根据工程的具体情况，应安装2～4台主变。

1.2主变容量的确定

主变容量的确定应根据电力系统5～10年发展规划进行。当变电所装设两台及以上主变时，每台容量的选择应按照其中任一台停运时，其余容量至少能保证所供一级负荷或为变电所全部负荷的60～75%。

1.3主变形式的选择

主变一般采用三相变压器，若因制造和运输条件限制，在220kV的变电所中，可采用单相变压器组。当今社会科技日新月异，制造运输以不成问题，因此采用三相变压器。

2　电气主接线设计

2.1主接线的设计原则

①发电厂、变电所在电力系统中的地位和作用；②发电厂、变电所的分期和最终建设规模；③负荷大小和重要性；④系统备用容量大小；⑤系统专业对电气主接线提供的具体资料。同时要考虑可靠性、灵活性及经济性。

2.2主接线设计

电气主接线的基本形式就是主要电气设备常用的几种连接方式，它以电源和出线为主体。大致分为有汇流母线和无汇流母线两大类。35kV侧进线一回，由于使用两台变压器并且还和另一座变电所联络，所以出线三回。由《电力工程电气设计手册》第二章关于单母线接线的规定：“35～63kV配电装置的出线回数不超过3回”。故35kV侧应采用单母线接线。

3　电气设备的选择

3.135kV侧进线断路器、隔离开关的选择

本设计中35kV侧采用SF6断路器作为绝缘和灭弧介质，这种断路器具有断口耐压高，允许的开断次数多，检修时间长，开断电流大，灭弧时间短，操作时噪声小，寿命长等优点。选用的断路器额定电压为35kV，最高工作电压为40.5kV，系统电压35kV满足要求。选用的断路器额定电流1600A，满足要求。选用的断路器额定短路开断电流31.5kA，大于短路电流周期分量有效值13.3447kA，满足要求。动稳定校验，ish=34.0291kA＜dfi=80kA，满足要求。隔离开关选择GW14-35/630型号隔离开关满足要求。选用的断路器额定电流630A，去除1.8%的温度影响为618.7A，大于最大持续工作电流，满足要求。动稳定校验shi=34.0291kA＜dfi=40kA，满足要求。热稳定校验Qk=112.19［（kA）2S］，设备t=162=1024［（kA）2S］，满足要求。

3.235kV母线的选择

选择LMY-1006矩形母线截面大于热稳定要求最小截面68. 60mm2，故满足要求。在选择35kV主变进线时往往选用钢芯铝绞线，选择LGJ-150/20型钢芯铝绞线，因其机械强度决定支撑悬挂的绝缘子，所以不必校验其机械强度。环境温度为+40℃时，长期允许载流量计算，即 I=0.81×Ixu=0.81×469=379.89A （0.81为温度修正系数）由最大负荷利用小时数为T=4800H，查曲线得j=1.11A/ mm2。满足经济运行的要求。

4　互感器的选择

4.1电流互感器的选择

35kV级电流互感器分为户外型和户内型两类。本次选用LCZ—35（Q）型浇注绝缘加强型电流互感器。电流互感器额定电压为42kV，大于系统标称电压35kV。额定二次电流5A。主变进线电流为129.90A，额定一次电流选用600A，大于主变电流。0.2级25VA为计量，0.5级40VA为测量，10P15级50VA为保护。动稳定校验，电流互感器动稳定电流120kA，大于短路冲击电流34.0291kA，满足要求。

4.2电压互感器的选择

4.3侧熔断器的选择

选择RW5-35/600型跌开式熔断器，额定电压35kV，满足要求，断流容量600MVA，需加一定得限流电阻方满足要求。最大开断电流100kA，大于短路冲击电流34.0291kA，满足校验。

5　配电装置的布置

35kV配电装置采用户外半高型布置，变压器户外布置。根据电气设备和母线布置的高度，屋外配电装置可分为中型配电装置、高型配电装置和半高型配电装置。半高型配电装置是将母线置于高一层的水平面上，与断路器、电流互感器、隔离开关上下重叠布置，其占地面积比普通中型较少30%。半高型配电装置介于高型和中型之间，具有两者的优点，运行维护仍较方便。

6　结语

本文通过对变电站选型、技术参数、所需设备等的探讨，参照具体要求及设计标准对断路器，隔离开关，电流互感器，电压互感器等设备进行选型、设计和配置，力求做到运行可靠，操作简单、方便，经济合理，具有扩建的可能性和改变运行方式时的灵活性。力求设计贴近实际，具现实意义。

［1］张保会，尹项根.电力系统继电保护.北京：中国电力出版社，2005.

［2］丁毓山.变电所设计（10～220kV）.沈阳：辽宁科学技术出版社，1993.

［3］周裕厚.变配电所常见故障处理及新设备应用.北京：中国物质出版社，2002.5.

刘志刚（1969—），男，辽宁盖县人，工程师，大学学历，黑龙江省大庆市龙凤区兴化大街大庆石化公司热电厂，从事发电厂技术管理工作。