张玺

摘 要：变电站是电力系统的重要组成部分，直接影响整个电力系统的安全与经济运行。本文结合35kV变电站电气系统，重点对电气一次部分进行了设计分析，给出了电气主接线的基本设计要求与设计步骤，以期进一步提高变电站电气系统优化设计应用水平。

关键词：35KV；变电站；电气部分；设计；探析

一、35KV变电站电气部分设计概况

1.变电站建设性质及规模

待设计变电所为一郊区变电所。

电压等级：35/10kV；进出线回路数：35kV为一回，10kV八回。

2.变电所所址地理位置及地理、气象条件

本变电所所址位于某中型城市边缘，所址地势平坦，进出线方便；空气污染轻微；土质为黄沙土壤，土壤电阻率Ρ≤500Ω*M；所区平均海拔190米，年最高温度+35℃，最低温度-10℃。

3.变电站系统情况

系统通过一条35kV架空线路向变电站供电，距离12公里，系统最大运行方式下折算至变电站高压侧母线的阻抗标幺值为1.5，S j=100MVA。

4.变电站负荷情况

5.变电站电力系统结线情况

二、35KV变电站电气部分设计

1.变压器继电保护规划

变压器是变电站中的重要设备，它的故障将影响到变电站的运行，必须对变压器进行可靠的保护。可对主变采用下面几种保护：

（1）瓦斯保护：防止变压器内部短路和油面的降低。分轻瓦斯保护和重瓦斯保护。轻瓦斯保护是当变压器发生轻微故障时，动作于信号。重瓦斯保护是当变压器发生比较严重的故障时，动作于跳闸。

（2）差动保护：防止变压器的内部、套管及引线上的各种短路故障。采用BCH-2型继电器，三相式构成完全差动保护。

（3）过流保护：防止外部的故障并作为瓦斯保护和纵差保护的后备保护。

（4）过负荷保护：动作于信号。

2.变压器测量仪表的配置

测量仪表反映一次回路工作的情况，控制一次系统并使一次系统发生事故时，使其纷纷迅速退出工作。

（1）变压器的仪表配置

变压器的低压侧仪表配置：①一个电流表。②有功一无功功率表（具有一边刻度并带切换开关）。变压器高压侧可由线路测量仪表带用。

（2）10kV回路仪表配置

10kV母线：每段装设一个电压表。母线联络开关回路只装设一个电流表。

10kV线路装设：①一个电流表。②有功电度表。③无功电度表。

（3）变电站同期的配置

装设：①两个电压表。②两个周率表。③一个周期表。

3.互感器的配置

（1）变压器高压侧断路器套管中装有四组电流互感器，一组作为变压器差动保护，一组作为高后备保护，一组作为计量，一组作为测量。

（2）变压器低压侧装设四组电流互感器，一组用于变压器差动保护，一组作为低后备保护，一组作为计量，一组作为测量。

（3）在35kV母线上，装设一台电压互感器。

（4）在10kV 母线上，每段装一台电压互感器。

（5）在10kV侧，每段出线装设两组电流互感器。

4.配电装置规划

本变电站的10 kV采用单母线分段的接线方式。

4.1 设计原则与要求

（1）设计原则

①节约用地，节约用地是我国现代化建设的一项战略性方针。各型配电装置占地面积的比较，以屋外普通中型为100%，则屋外分相中型70%-80%，屋外半高型50%-60%，屋外高型40%-50%，屋内型25%-30%。

②运行安装和操作巡视方便。

③便于检修和安装。

④节约投资、降低费用。

（2）设计要求

①满足安全净距的要求。

②施工、运行和检修的要求。

③满足噪音的允许标准。

④控制电晕无线电干扰。

4.2 配电装置的分类

配电装置按电气安装地点，可分为屋内配电装置和屋外配电装置，按组装的方式，可分为装配式装置和成套装置。在发电厂和变电所中，一般35kV及以下的配电装置采用屋内配电装置。110kV及以上多采用屋外配电装置。

（1）屋内配电装置

屋内配电装置特点是：占地面积小，运行维护和操作条件好，电气设备受污染和气候条件影响小，但需建房屋，投资较大。

屋内配电装置的类型：屋内配电装置的结构形式有单层式和双层式，一般6kV、10kV屋内配电装置为单层式，35kV多采用双层式。

（2）屋外配电装置

屋外配电装置的特点是：土建工程量小，投资小，建造工期短、易扩建，但占地面积大，运行维护条件较差，易受污染和气候条件影响。

屋外配电装置的类型：屋外配电装置分为中型，半高型和高型三种。中型配电装置是把所有电气设备都安装在地面的基础上或安装在设备支架上，在施工运行和检修都比较方便，而且可靠，但占地面积过大。高型和半高型屋外配电装置是将母线布置抬高，母线和电气设备布置在几个不同高度的水平面上，并且上下重叠，所以稱高型和半高型屋外配电装置。普通中型配电装置的特点是：布置的比较清晰，不易误操作，运行可靠，施工和维护都比较方便，抗震性能好，所用钢材少，造价较低，因此，现在110kV变电所广为采用，但由于在母线下面不布置任何设备，普通中型占面面积较大。

结束语

变电站是联系发电厂和用户的中间环节，起着变换及分配电能的作用。为避免变电站事故的频繁发生，维护和促进供电企业的发展，我们应不断改良完善技术，持续推动电力系统稳定发展。

参考文献

[1] 35kV变电站电气一次部分设计技术实践探究[J].洪灯冠.企业技术开发.2013（21）

[2]解析智能化变电站的电气二次设计[J].黄继君.低碳世界.2016（36）

[3]某35kV厂区变电站电气一次部分设计探究[J].贾渭娟，郑雪娜，李德荣，罗平.电子世界.2016（19）

（作者单位：阳泉市平定供水管理局）