35kV 艳山红变电站设计说明书第一章概述一、设计依据根据设计任务书给出的条件。二、设计原则1、要遵守国家的法律、法规，贯彻执行国家经济建设的方针、政策和基本建设程序，特 别是应贯彻执行提高综合经济效益和促进技术进步的方针。2、要根据国家规范、标准与有关规定，结合工程的不同性质不同要求，要实行资源的综 合利用，要节约能源、水源，要保护环境，要节约用地并合理使用劳动力，要立足于自力更 生。三、变电站建设的必要性及规模1、 变电站建设的必要性为了加强我局供电可靠性，减少线路损耗，适应日益增长的负荷发展需要，35KV艳山红变 的选址于白云区艳山红开发区，并近邻市区，其主要供电对象是白云区居民用电、艳山红开 发区工业用电建设将大大提高整体供电能力和供电可靠性，减小供电半径，供电线损大幅下 降，供电量增加，适应我市现代化建设与发展的需要，满足国民经济增长和人民生活质量提 高对电力的需求。2、 本工程建设规模2.1、艳山红变电站为 35kV/10kv 降压变电站，该变电站为无人职守的综合自动化站，容量 为2*6300千伏安，艳山红变电站安装两台S7-6300/35主变压器，35kV为单母线接线，采用室外布置，一回至白云变电站电源进线一台S7-50/35站用变.10kV配电装置采用单母线 分段接线，共有2*6回出线，10kV每段母线上各接两组TBB11/73 3000KVAR补偿电容装置2.2、艳山红变电站选址在白云分局附近地区地势平缓，海拔高度1000m，气象条件：历史 最高温度为37度，最低为-7度，最高月平均温度为27度。10kV采用屋内配电装置，架 空出线,10kV电空器室外布置。第二章 主接线方案及主变台数、容量的选择第一节 主接线的设计原则一、主接线的设计依据1 、负荷大小的重要性2、系统备用容量大小2.1 运行备用容量不宜少于8-10%，以适应负荷突变，机组检修和事故停运等情况的调频而女02.2装有两台及以上的变压器的变电所，当其中一台事故断开时，其余主变压器的容量应保 证该变电所70%的全部负荷，在计及过负荷能力后的允许时间内，应保证用户的一、二级 负荷供电。二、主接线的基本要求1、可靠性供电可靠性是电力生产和分配的首要要求。1.1 断路器检修时，不宜影响供电。1.2 线路、断路器或母线或母线隔离开关检修时，尽量减少停运出线回数及停运时间，并能 保证对一级负荷及全部及大部分二级负荷的供电。1.3 尽量避免发电厂，变电所全部停运的可能性。1.4 大机组超高压电气主接线应满足可靠性的特殊要求。2、灵活性主接线应满足在调度，检修及扩建时的灵活性2.1 调度时，应可以灵活地投入和切除发电机、变压器和线路，调配电源和负荷，满足系统 在事故运行方式，检修运行方式以及特殊运行方式以及特殊运行方式下的系统调度要求。2.2 检修时，可以方便地停运断路器、母线及其继电保护设备，进行安全检修而不致影响电 力网的运行和对用户的供电。2.3 扩建时，可以容易地从初期接线过渡到最终接线。在不影响连续供电或停运时间最短的 情况下，投入新装机组，变压器或线路而不互相干扰，并且对一次和二次部分的改建工作最 少。3、经济性主接线满足可靠，灵活性要求的前提下做到经济合理。3.1 主接线应力求简单，经节省断路器、隔离开关、电流和电压互感器、避雷器等一次设备。3.2 要能使继电保护和二次回路不过于复杂，以节省二次设备和控制电缆。3.3 要能限制短路电流，以便于选择价廉的电气设备或轻型电器。3.4如能满足系统的安全运行及继电保护要求，35kV及其以下终端或分支变电所可采用简易电器。3.5 占地面积少：主接线设计要为配电装置布置创造条件，尽量使占地面积减少。3.6 电能损失少：经济合理地选择主变压器的种类（双绕 组、三绕组或自耦变压器）、容 量、数量，要避免因两次变压而增加的电能损失。第二节 35kV 侧主接线的设计和论证依据变电站的性质只可选择单母线接线一种主接线方案，下面论证其接线的得弊。 单母线接线优点：1、接线简单清晰、设备少、操作方便。2、便于扩建和采用成套配电装置缺点：1、 不够灵活可靠，任一元件（母线及母线隔离开关等）故障或检修均需使整个配电装置 停电。2、 单母线可用隔离开关分段，但当一段母线故障时，全部回路仍需停电，在用隔离开关 将故障的母线分开后才能恢复非故障段的供电。适用范围；1、 6-10kV 配电装置的出线回路数不超过5 回。2、35-63KV配电装置的出线回路数不超过2回。综合分析比较一览表接线方式优缺点:单母线接线简单清晰，设备少、投资小运行操作方便，利于扩建。但可靠性和灵活性较差。 根据具体情况，通过分析比较，接线方式采用单母线，其一次性投入少，且尚能保证变电站的安全稳定运行，利于今后负荷增长时的扩建。因此，35kV侧选择单母线的接线方式。第三节 10kV 侧主接线的设计和论证 依据变电站的性质可选择单母线接线、单母线分段接线、外桥型接线、内桥型接线、四种主 接线方案，下面逐一论证其接线的得弊。一、单母线接线优点：1、接线简单清晰、设备少、操作方便。2、便于扩建和采用成套配电装置缺点：1、 不够灵活可靠，任一元件（母线及母线隔离开关等）故障或检修均需使整个配电装置停电。2、 单母线可用隔离开关分段，但当一段母线故障时，全部回路仍需停电，在用隔离开关 将故障的母线分开后才能恢复非故障段的供电。适用范围；1、 6-10kV 配电装置的出线回路数不超过5 回。二、单母线分段接线1、用隔离开关分段的单母线接线这种界限实际上仍属不分段的单母线接线，只是将单母线截成两个分段，其间用分段隔离开 关连接起来。这样做的好处是两段母线可以轮流检修，缩小了检修母线时的停电范围，即检 修任一段母线时，只需断开与该段母线连接的引出线和电源回路拉开分段隔离开关，另一段 母线仍可继续运行。但是，若两个电源取并列运行方式，则当某段母线故障时，所有电源开 关都将自动跳闸，全部装置仍需短时停电，需待用分段隔离开关将故障的母线段分开后才能 恢复非故障母线段的供电。可见，采用隔离开关分段的单母线接线较之不分段的单母线，可 以缩小母线检修或故障时的停电范围。2、用断路器分段的单母线接线用隔离开关奋斗的单母线接线，虽然可以缩小母线检修或故障时的停电范围，但当母线故障 时，仍会短时全停电，需待分段隔离开关拉开后，才能恢复非故障母线段的运行，这对于重 要用户而言是不允许的。如采用断路器分段的单母线接线，并将重要用户采用分别接于不同 母线段的双回路供电，着可克服上诉缺点。对用断路器分段的单母线的评价为:（1）、优点a. 具有单母线接线简单、清晰、方便、经济、安全等优点。b. 较之不分段的单母线供电可靠性高，母线或母线隔离开关检修或故障时的停电范围缩小了 一半。与用隔离开关分段的单母线接线相比，母线或母线隔离开关短路时，非故障母线段可 以实现完全不停电，而后者则需短时停电。c. 运行比较灵活。分段断路器可以接通运行，也可断开运行。d. 可采用双回线路对重要用户供电。方法是将双回路分别接引在不同分段母线上。（2）、缺点a. 任一分段母线或母线隔离开关检修或故障时，连接在该分段母线上的所有进出回路都要停 止工作，这对于容量大、出线回路数较多的配电装置仍是严重的缺点。b. 检修任一电源或出线断路器时，该回路必须停电。这对于电压等级高的配电装置也是严要 缺点。因为电压等级高的断路器检修时间较长，对用户影响甚大。3、单母线分段带旁路母线的接线 为了在检修线路断路器时，不中断对该线路的供电，可以增设旁路设施，包括旁路开关电器 和旁路母线。这种接线不宜用于进出线回路多的情况下使用。单母线分段接线，虽然缩小了母线或母线隔离开关检修或故障时的停电范围，在一定程度上 提高了供电可靠性，但在母线或母线隔离开关检修期间，连接在该段母线上的所有回路都将 长时间停电，这一缺点，对于重要的变电站和用户是不允许的。三、双母线接线为了克服上述单母线分段接线的缺点，发展了双母线接线。按每一回路所连接的断路器 数目不同，双母线接线有单断路器双母线接线、双断路器双母线接线、一台半断路器接线（因 两个回路共用三台断路器，又称二分之三接线）三种基本形式。后两种又称双重连接的接线， 意即一个回路与两台断路器相连接，在超高压配电装置中被日益广泛地采用。1、单断路器双母线接线：单断路器双母线接线器是双母线接线中最基本的接线形式。它具有两组结构相同的母线， 每一回路都经一台断路器、两组隔离开关分别连接到两组母线上，两组母线之间通过母联断 路器来实现联络。双母线接线有两种运行方式，一种运行方式是一组母线工作，一组母线备用，母联断路 器在正常运行时是断开的；另一种运行方式是两组母线同时工作，母联断路器在正常运行时 是接通的，这时每一回路都固定连接于某一组母线上运行，故亦称固定连接运行方式。这两 种运行方式在供电可靠性方面有所差异，当母线短路时，前者将短时全部停电；后者母线继 电保护动作，只断开故障母线上电源回路的断路器和母联断路器，并不会使另一组母线中断 工作。单断路器双母线接线具有以下优缺点:（1）、单断路器双母线接线的优点：双母线接线有更高的可靠性，表现在以下几方面:a. 检修任一段母线时，可不中断供电，即通过倒闸操作将进出线回路都切换至其中一组母线上工作，便可检修另一组母线。b. 检修任一母线隔离开关时，只需停运该回路。c. 母线发生故障后，能迅速恢复供电。d. 线路断路器拒动时或不允许操作时，可经一定的操作顺序使母联断路器串入该线路代 替线路断路器工作，而后用母联断路器切除核线路。e. 检修任一回路断路时，可用装接“跨条”的方法，避免该线路长期停电。f. 便于试验。在个别回路需要单独进行试验时，可将谅回路单独接至一组母线上隔离起来 进行。g. 调度灵活。各个电源和出线可以任意分配到某一组母线上，因而可以灵活地适应系统 中各种运行方式的调度和潮流变化。h. 扩建方便，且在扩建施工时不需停电。由于双母线具有上述优点，被广泛用于10 一 220kV出线回路较多且有重要负荷的配电 装置中。（2）、单断路器双母线接线的缺点：a. 接线较复杂，且在倒母线过程中把隔离开关当作操作电器使用，容易发生误操作事故。b. 工作母线短路时，在切换母线的过程中仍要短时停电。c 检修线路断路器时要中断对用户的供电，这对重要用户来说是不允许的。d.于单母线接线相比，双母线接线的母线长，隔离开关数目倍增，这将使配电装置结构复杂， 占地面积增大，投资明显增加。双母线接线比单母线分段接线的供电可靠性高、运行灵活，但投资也明显增大，因此，只有 当进出线回路数较多、母线上电源较多、输送和穿越功率较大、母线故障后要求尽快恢复送 电、母线和母线隔离开关检修时不允许影响对用户的供电、系统运行调度对接线的灵活性有定要求等情况下，才采用双母线接线方式。2、双断路器双母线接线双断路器双母线这种接线，每回路内接有两台断路器，采取双母线同时运行的方式。 双断路器双母线接线的优点是:a. 任何一组母线或母线隔离开关发生故障或进行检修时都不会造成停电。b. 任何一台断路器检修时都不需停电。c. 任一电源或出线可方便地在母线上配置，运行灵活，能很好地适应调度要求，有利于系统 潮流的合理分布和电力系统运行的稳定。d. 隔离开关只用于检修时隔离电源，不作为操作电器，因而减少了误操作的可能性。双断路器双母线接线的主要缺点是投入使用的断路器大多，设备投资大，配电装置占地面积 和维护工作量都相应地增大了许多，故