220kv的变电站设计的设计方法研究

220kv的变电站设计的设计方法研究

张淑敏王轩

国网山西省电力公司忻州供电公司张淑敏王轩

摘要：随着时间的推移，经济的发展，我们对变电站的设计提出了新要求。随着建设新的变电站，运用高新的设备，让其与世界先进的变电站接轨，不仅途胜电网供电的可靠性，同时还能提升电力企业的经济效益。文章对220kv变电站设计的设计方法进行探讨。

关键词：变电站设计；220kv；设计方法；思路

随着经济的提升，电力系统的发展和负荷的提升，电压等级以及综合自动化水平也逐渐提升，新设备和新技术不断地涌现，为了满足经济的可持续发展以及人们生活水平，电网正在大规模的改造，对220kv变电站的设计也提出了全新的要求。

一、220kV变电站设计思路目前变电站的设计思路是紧跟国内外变电站综合自动化技术的发展趋势，根据最新的设计标准和规范，采用先进、成熟的技术，摒弃落后和即将淘汰的技术，确定科学的模式和结构，选择质量优良和性能可靠的产品，因此，在学习借鉴国外先进技术的同时，结合我国的实际情况，全面系统地研究探讨符合国情的变电站系统设计模式。

二、电气主接线设计电气主接线设计的合理性直接影响电力系统运行的可靠性、灵活性，对电气设备的选择、配电装置、继电保护、自动控制装置和控制方式的确定都有决定性的关系。一般电气主接线的设计应当从以下几方面考虑：（1）节省投资。电气主接线应简单清晰，以节省开关数量，降低投资成本；要适当采用限制短路电流的措施，以便选用性价比高的电气设备；二次控制与保护方式不应过于复杂，以节约二次设备及电缆的投资。

（2）减少占地面积。主接线设计要为配电设备的布置创造节约土地的条件，尽可能使占地面积减少。同时应注意节约搬迁费用、安装费用和调试费用。对大容量变电站，在允许条件下，应采取一次设计，分期投资、建设，尽快发挥投资的经济效益。

（3）减小电能损耗。在发电厂或变电站中，正常运行时，电能损耗主要来自变压器，应经济合理地选择变压器的型式、容量和台数，尽量避免两次变压而增加电能损耗。

综合考虑电气主接线的基本要求，合理考虑市区电力负荷的基本情况以及市区的经济状况，通过经济技术比较，最后选择方案Ⅱ，即采用单母分段带旁母的电气主接线形式。这种主接线形式能够满足市郊对电力负荷的用电要求，考虑了今后随着经济的发展，还有扩建的可能性，另外，在此用电负荷中有少量的一级负荷和二级负荷，因此选择单母线分段带旁母的主接线形式。

三、电气设备选择电气设备的选择是变电站设计的重要内容之一，正确地选择设备是使电气主接线和配电装置达到安全、经济的重要条件。

在进行设备选择时，应根据工程的实际情况，在保证安全、可靠的前提下，适当采用新技术，并注意节约投资，选择合适的电气设备。

3.1互感器的选择互感器包括电压互感器和电流互感器，是一次系统和二次系统间的联络元件，用于向测量仪表、继电器的电压线圈和电流线圈供电，正确反映电气设备的运行状态，各电压等级均采用电容式电压互感器。

3.2主变台数的考虑原则及台数的选择（1）对大城市的一次变，在中、低压侧构成环网情况下，装两台主变为宜。

（2）对地区性孤立的一次变或大型的工业专用变电站，设计时应考虑装三台的可能性。

（3）对规划只装两台主变的变电站，其主变基础宜大于变压器容量的1～2级设计，以便负荷增容时更换主变。

3.3变压器各侧电压的选择作为电源侧，为保证向线路末端供电的电压质量，即保证在10%电压损耗的情况下，线路末端的电压应在额定值附近，电源侧的主变电压按10%额定电压选择，而降压变压器作为末端可按照额定电压选择。所以，对于220kV的变电站，考虑到要选择节能新型变压器，220kV侧应该选220kV，110kV侧选115kV。10kV侧选10.5kV。

四、配电装置和总平面布置设计选择配电装置应考虑所在地区的地理情况及环境条件，因地制宜，节约土地并保证运行和检修的要求，通过技术经济比较，35kV及以下配电装置宜采用屋内型。当采用管型母线的配电装置时，管型母线选用单管或分裂结构，固定方式宜采用支撑式或悬挂式，当地震烈度为Ⅷ度及以上宜选用悬挂式。根据国标《变电所总布置设计技术规定》（SDGJ63-84）第1.0.1条规定：变电站的总平面布置必须全面贯彻现行的各项技术经济的政策精心设计，努力创新，因地制宜，合理布置，充分利用荒地，坡地，劣地，不占或少占良田，认真做好技术经济论证，选择最佳设计方案，提高经济效益，为安全运行创造条件。应在满足安全运行的前提下，尽量简化。

（1）屋外配电装置要考虑道路的设置：①所外道路应利用已有道路或现成道路。

②当路基宽度小于5.5m时且道路亮端不能通过时，适当位置设置错车道。

③所外道路宜采用中级路面，根据施工条件可采用次高级路面。

（2）根据各侧、各回路相序排列尽量一致的原则。按面向出线，由远到近，由上到下为A、B、C相。

（3）国标《高压配电装置技术规程》（SDJ5-85）第4.4.4条规定：储油池和挡油板的长度尺寸一般较设备外廓尺寸每边相应大1m。储油池内一般铺设厚度不小于250mm的卵石层（卵石的直径为50～80mm）。

（4）国标《高压配电装置技术规程》（SDJ5-85）第4.4.6条规定：油量在2500kg以上的变压器或电抗器与油量在600kg以上的充油设备之间其防火净距不小于5m。

（5）根据国标《变电所总布置设计技术规定》（SDGJ63-84）第3.2.1条：主控楼的位置在便于运行人员相互联系，便于巡视检查和观察屋外设备和减少电缆长度，避开噪音影响地段，在可布置的主配电装置一侧，配电装置之间结合前面设施进行布置。

五、结束语随着经济的增长，变电技术还将不断发展，同时也给电力工程技术人员提出了新问题，例如：高压大容量变电站深入负荷中心进入市区时如何减少变电站占地问题、环境兼容问题；系统短路电流水平不断提高，如何限制短路电流问题；在保证供电可靠性的前提下，如何恰当的选择主接线和电气设备、降低工程造价问题等。

参考文献：[1]陈月娥.有关220kV变电站设计思路的分析[J].广东科技，2008，24：129-131.[2]陈昌振，单沅，陈伟标.户外型220kV变电站设计方案优化[J].广东输电与变电技术，2006，04：56-57.[3]邓晶晶.浅析220kv变电站设计与应用[J].科技创新与应用，2013，36：163.