第一部分 设计说明书

1变电所概述及主变压器的选择

1.1变电所的概述及其地位

待建变电所在城市近郊，其设计目的是向开发区的炼钢厂供电，还向附近的地区负荷供电。该变电所的所址靠近负荷中心，有利于电能的传输。该变电所的设计还与附近工矿

企业的规划相协调，便于架空线路和电缆线路的引入。本变电所所处的地理位置优越，地势平坦、交通条件便利有利于大型设备的运输和安装。

本变电所所处的自然条件适宜，无特殊气象条件的要求。其海拔≤400m年最高温度在400C左右，最低温度在-150C。这些为电气设备的选择提供了良好的条件。

待建变电所为220KV降压变电所，该变电所设计要求有三个电压等级分别220/110/6KV。该变电所高压侧220KV母线有3回出线向负荷供电；中压侧110KV母线送出2回线路向附近炼钢厂供电；在低压6KV母线送出10回线路向地区负荷供电。因此，根据变电所的电压等级和出线回数结合变电所的分类标准，可知该所在系统中有较高的地位，可以确定本变电所为地区变电所。

1.2主变压器的选择

1.2.1 主变压器的容量和台数的选择

根据<<220～500KV变电所设计规范>>要求对主变压器进行合理的选择。[3]

（1）主变压器的容量和台数应根据变电所建成后5～10年的规划负荷选择。对于城郊变电所，主变容量应与城市规划相结合。

（2）根据变电所所带负荷的性质和电网结构确定主变压器的容量，对于有重要负荷的变电所应考虑当一台主变压器停运时，应保证用户的一级和二级负荷。 1.2.2调压方式的选择

变压器的电压调整是用分接开关切换的分接头，从而改变变压器的变比来实现的。切换方式有两种：不带负荷切换称为无励磁调压，调整范围通常在±5%以内；另一种是带负荷切换，称为有载调压调整范围可达30%。设置有载调压的原则：

（1）对于220KV及以上的降压变压器，仅在电网电压可能有较大的变化的情况下采用有载调压。

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（2）对于110KV及以下的变压器，宜考虑至少有一级电压的变压器采用有载调压。

1.2.3 自藕变压器的选择

（1）用作联络变压器时，其高中压侧功率交换很大，而且方向不定其第三绕组一般备用。由于正常运行高中压侧的功率交换要求高，中压绕组间的阻抗小所以采用降压型自藕变压器。

（2）用作降压变压器时，220KV及以上的变电站中主变压器一般选择自藕变压器。 （3）在电力系统中采用自藕变压器后，自藕变压器的中性点必须直接接地，或经小阻抗接地。以免高压网络发生单相接地时，自藕变压器中压绕组出现过电压。

根据以上原则结合本变电所设计任务书的要求，对本变电所的主变进行选择。由于设计任务书已明确给出了要求采用两台型号完全相同的三相自藕变压器，其调压方式为有载调压，容量给出为31500KVA。因此，本次设计就省去了负荷的计算，使对变压器容量选择

的工作量有所减少。根据《电力变压器手册》查得选用OSFPSZ-31500/220型号的自藕变压器。

自藕变压器参数 额定容量 31500KVA 空载损耗 32KW

型 号 OSFPSZ- 31500/220 负载损耗 121KW 电压等级 高 220 中 121 低 6.3 高 8-10% 短路电压百分比 中 28-34% 低 18-24% 制造商 沈变 短路电流百分 0.9% 比容量分配 100/100/50 2主接线方案确定

2.1电气主接线的设计原则和要求

按《220～500KV变电所设计技术规程》SDJ2-88规定变电所的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、变压器连接元件的总数等条件确定。并综合考虑供电的可靠、运行灵活、操作检修方便、投资节约、扩建方便等要求。 2.1.1可靠性

[3]

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（1）断路器停电检修时，对供电的影响程度。

（2）进线或出线回路故障，断路器拒动时停电范围和停电时间。

（3）线路、断路器、母线故障和检修时，停运的回数以及能否保证对重要用户的供电。

2.1.2 灵活性

（1）满足接线过度的灵活性。一般变电所都是分期建设的，从初期接线到最终接线的形成，中间要经过多次扩建主接线的设计要考虑接线过度过程中停电范围最小。设备的搬

迁最少或不进行设备搬迁。

（2）满足处理事故的灵活性。变电所内部或系统发生故障后，能迅速地隔离故障部分，尽快恢复供电的方便性和灵活性，保证电网的安全稳定。 2.1.3 经济性

主接线设计时，在满足可靠性和灵活性的前提下尽量投资省、占地面积少、电能损耗少。

2.2主接线方案的综合比较

2.2.1 220KV 侧主接线比较

按SDJ2-88<<220～500KV变电所设计技术规程>>规定[3]220KV配电装置当出线回数在4回以上的一般采用双母线接线。本次设计考虑了两种方案：方案I采用双母线接线；方案II采用双母线单分段接线。

方案I 方案II 第 3 页 共 57页

可 靠性 优点：双母线母线接线供电单分段与双母双可靠，线有通过两组母线隔离开关的倒换操相似之处，它是在双母线的一条母作，可线上以轮流检修一组母线而不致使供电中增加了分段断路器。另外还在两母线之断。当间增一组母线故障时能迅速恢复加了一组母联断路器和隔离供电。 开关。第 4 页 共 57页