变电站设计的若干知识点

1、电气主接线220kV 最终出线回路数 23 回、主变压器为 23 台时，可采用线路变压器组、桥形、扩大 桥形、单母线和单母线分段接线；最终出线回路数410回、主变压器 24 台时，可采用双母线接线或双母线单分段接线；最终出线回路数超过10回、主变压器为 24 台时，宜采用双母线双分段接线。110（66）kV 最终出线回路数 6 回以下时，可采用单母线或单母线分段接线；最终出线回路数 6 回及以上时，宜采用双母线接线，不设旁路母线。35（ 10）kV 有出线时，宜采用双母线接线； 35（10）无出线，仅接无功补偿装置时，宜采 用单元制单母线接线。消防 变电站主变压器消防优先采用泡沫充氮方式。当主

2、体建筑体积不大于 3000m3 时，全站不设室内、 外水消防系统； 当主体建筑大于 3000m3 但不大于 5000m3 时，应设室内、外水消防系统，但应设室外水消防系统；当主体建筑体积 大于 5000m3 时，应设室内、外水消防系统。主变压器 单台变压器容量一般选用 150MV A 或 180MV A ，电力负荷密度较低的地区可选用单台容量 为 120MV A 的主变压器，电力负荷密度大的地区可选用单台容量为240MVA 的主变压器。短路电流220kV 电压等级： 40kA 或 50kA ；110kV 电压等级： 31.5kA 或 40kA ；66kV 电压等级： 31.5kA；35kV 电

3、压等级： 25kA ；10kV 电压等级： 20kA 或 25kA 。屋外配电装置的分类：（1）低型配电装置：电气设备直接放在地面基础上，母线布置高度较低，设备设有围 栏。（2） 中型配电装置：所有电器都安装在同一水平面内，并装在一定高度（22.5mm） 的基础上。按照隔离开关的布置方式可分为普通中型和分相中型。（3）半高型和高型配电装置：仅将母线与断路器、电流互感器等重叠布置，称为半高 型配电装置。（ 4）高型配电装置：将两组母线重叠布置的，称为高型配电装置。母线及构架母线分为软母线及硬母线，硬母线又分为管母线和矩形母线软母线三相呈水平布置，用悬式绝缘子悬挂在母线构架上。硬母线一般采用柱式绝

4、缘子，安装在支柱上。屋外配电装置的构架，可由型钢或钢筋混凝土制成电力变压器变压器的基础一般做成双梁并铺以铁轨。单个油箱油量超过1000kg以上的变压器，在设备下面需设置贮油池或挡油墙。电气设备的布置（1）断路器：单列、双列和三列；低式和高式；（2）隔离开关和互感器：均采用高式布置；（3 ）避雷器：高式和低式；（4 ）电缆沟：纵向和横向；（5 ）其他：环型道路，巡视小道，固定遮拦。外绝缘爬电距离按III级污秽等级选择时，中性点直接接地系统电气设备的爬距大于等于 25mm/kV ；中性点 非直接接地系统电气设备的爬距大于等于 31mm/kV （按系统最高运行电压计）；户内电气设 备爬距大于等于20

5、mm/kV。具体工程应根据实际污秽等级进行调整。220kV变电站典型设计避雷器参数推荐值安装地点推荐值（额定电压/残压，标称放电电流）220kV母线、线路避雷器204kV/532 kV，10kA220kV中性点避雷器144 kV /320 kV，1.5 kA110kV母线、线路避雷器102 kV /266 kV，10 kA110kV中性点避雷器72 kV /186 kV，1.5 kA66kV母线、线路避雷器96 kV /235 kV，10 kA35kV母线、线路避雷器51 kV /134 kV，5 kA35kV电容器避雷器51 kV /134 kV，5 kA35kV消狐线圈避雷器51 kV /

6、134 kV，5 kA10kV母线、线路避雷器17 kV /45 kV，5 kA10kV电容器避雷器17 kV /45 kV，5 kA10kV消狐线圈避雷器17 kV /45 kV，5 kA导体选择的原则：（1）母线的载流量按最大穿越功率考虑，按发热条件校检。（2）各级电压设备间连线按回路通过最大电流考虑，按发热条件校检。（3）220kV 出线回路的导体截面按不小于送电线路的截面考虑。（4）导体截面应进行电晕校检及对无线电干扰校检。（5）主变压器引线载流量按低压侧额定容量计算，母线载流量按主变压器低压侧最大可能 的无功容量计算。站用变压器选用 Dyn11 接线的好处：（1）Dyn11 接线与

7、Yyn0 接线的同容量的变压器相比， 有利于抑制高次谐波电流， 在当前电网 中接用电力电子元件日益广泛的情况下是有利的。（2）Dyn11 接线比 Yyn0 接线的零序阻抗要小得多， 使单相短路电流增大， 不仅可以直接提高 单相短路时保护设备的灵敏度，也可简化保护方式。（3）当低压侧三相负荷不平衡时， Dyn11 接线的变压器不会出现低压侧中性点的浮动位移， 保证了供电电压质量。计算机监控系统设计原则：a）计算机监控系统采用分层分布式网络结构，按无人值班设计，站控层设备及功能适当简 化。b）计算机监控系统完成对变电站内所有设备的实时监视和控制，数据统一采集处理，资源 共享，不再另外设置常规的控制

8、屏以及模拟屏。c）测控装置采用交流采样技术采集电气模拟量信号。d）保护动作及装置报警等重要信号采用硬接点方式输入测控单元。e）远动数据传输设备冗余配置，计算机监控主站与远动数据传输设备信息资源共享，不重 复采集。f）计算机监控系统具备防误闭锁功能，能完成全站防误操作闭锁。g）全站配置一套公用的 GPS 对时系统，主时钟源按双重化配置。h）计算机监控系统具有与电力调度数据专网的接口，软、硬件配置应能支持联网的网络通 信技术以及通信规约的要求。i）向调度端上传的保护、远动信息量按现有相关规程执行。j）计算机监控系统的网络安全应严格按照电力监管会 2004年 5号令电力二次系统安全防 护规定执行。U

9、PS变电站配置一套交流不停电电源（UPS）系统，可采用主机冗余配置方式，或采用模块化N+1冗余配置，每套容量 57.5kVA左右。UPS为变电站内计算机监控系统、故障保护信 息子站、电能计费系统、故障录波系统、火灾报警系统及通信设备等重要设备提供电源。UPS系统不自带蓄电池组，直流电源由站内220V或110V直流系统提供。元件保护及自动装置配置原则（1）配置原则。元件保护的设计按照 GB14285-93 继电保护和安全自动装置技术规程的 规定和国家电网生技 2005400 号文件国家电网公司十八项电网重大反事故措施 （试行） 的要求。（2）主变压器保护。主变压器保护采用主后备一体化微机型保护装

10、置，保护按双主双后备 配置，非电量保护按单套配置。（3）每个变电站主变压器配置一面微机型故障录波器屏。（4）35（10）kV 元件保护。 35（ 10）kV 电压等级采用保护测控一体化综合装置。35（10）kV 线路应具有低频减载、低压减载等功能，并可配合计算机监控系统实现小电流接地选线 功能。图像监视及安全警卫系统为便于运行管理， 保证变电站安全运行， 在变电站内设置一套图像监视及安全警卫系统。 其 功能按满足安全防范要求配置， 不考虑对设备运行状态进行监视， 配置原则如下： 沿变电站 围墙四周设置远红外线探测器或电子栅栏； 大门和主控制楼入口处设置摄像头； 各配电装置 区设置室外摄像头；

11、继电器室、 蓄电池室以及各级电压配电装置室均安装室内摄像头。 完成 变电站全站安全、防火、防盗功能，在有保安人员值班处，设置图像监视终端显示器。安全 警卫系统报警接点信号可远传至集控中心或调度端。火灾探测报警系统 站内设置一套火灾报警及控制系统。 火灾报警控制器的容量、 性能要求及相应接口均按照终 期规模考虑， 火灾探测报警区域包括主控制楼、 各级电压配电装置室及主变压器等。 根据安 装部位的不同， 采用不同类型和原理的探测器。 火灾报警控制器宜设在变电站的主控制楼内， 当有火情发生时， 火灾报警控制器可及时发出声光报警信号， 显示发生火警的地点。 并可通 过通信接口将信息送至变电站的计算机监控系统或通过光缆将信息传至集控站，