科技信息 。电力与能源０ ＳＣＩＥＮＣＥ＆ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ ＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ ２０１２年第２７期 浅谈ｌｌＯｋＶ变电站电气一次系统设计 刘胜男 （内邱县电力局河北 内邱０５４２００） 【摘要】变电所电气主接线是电力系统接线组成的一个重要部分。主接线的确定，对电力系统的安全、灵活、稳定、经济运行以及变电所电 气设备的选择、配电装置的布置等将会产生直接的影响。本文先确定了１１０ｋＶ、３５ｋＶ、１０ｋＶ各级电气主接线形式，然后以通过负荷计算及供电 范围通过容载比的方法．确定了主变压器台数、容量及型号．然后又通过对短路电流、各种短路方式、短路危害的介绍及短路电流和最大持继电 流的计算．对各种高压电器的选择进行说明。并对高压断路器、隔离开关、母线、电流互感器、电压互感器、避雷器进行了选型，从而完成了 １１０ｋＶ变电站电气一次系统的设计，并力求在可靠性的前提下，做到运行操作简便，运行灵活，经济合理。 ｆ关键词】１ｌＯｋＶ变电站：系统：设计 １主接线的设计 在进行主接线方式设计时．应考虑以下几点： １）变电所在系统中的地位和作用 ２）近期和远期的发展规模。 ３）负荷的重要性分级和出线回数多少对主接线的影响。 ４）主变压器台数对主接线的影响 ５）备用容量的有无和大小对主接线的影响。 先进行负荷计算．选出主变压器，然后根据经济性、可靠性、灵活 性三方面确定１ １０ｋＶ采用单母线分段、３５ｋＶ采用单母分段带旁路、 ｌＯｋＶ为单母线分段接线的电气主接线形式 须计算各侧的负荷包括站用电负荷（动力负荷和照明负荷）、１０ｋＶ 负荷、３５ｋＶ负荷、１ｌＯｋＶ负荷。 ２短路电流计算 ２．１短路类型 电力系统简单短路故障其有四种类型：三相短路、两相短路、两相 短路接地和单相接地短路。其中，三相短路又称为对称短路。其它三种 类型的短路为不对称短路。电力系统的运行经验表明，单相接地短路 发生的几率最大，约占７０％左右；两相短路较少；三相短路发生的几率 最少。三相短路发生的几率虽然少．但后果较严重。 ２．２短路电流计算 根据短路电流的计算原则和方法计算出短路电流。 在实际生产中。选择和校验电气设备、整定和校验继电保护装置。 选择限流设备合理选择主接线方案等工作．都需要对短路电流进行计 算．一般采用标幺值制法计算短路电流。 （３）安装地点、工作环境、使用条件及供货条件来选择电气设备的 适当形式。 ３．２断路器的选择 按照断路器采用的灭弧介质和灭弧方式．一般可分为：多油断路 器、少油断路器、压缩空气断路器、真空断路器、ＳＦ６断路器等。 断路器型式的选择．除应满足各项技术条件和环境条件外。还应 考虑便于施工调试和运行维护。并以技术经济比较后确定。 １１０ｋＶ侧选用３ＡＰＩ—ＦＧ一１４５ｋＶ／３１５０Ａ一４０ｋＡ型断路器：３５ｋＶ侧 选用ＺＮ１２—３５型真空断路器：ｌＯｋＶ侧选用ＺＮ２８—１０型真空断路器 ３．３隔离开关的选择 １ １０ｋＶ侧Ｇｗ４—１ １０Ｄ／６３０型隔离开关 ３５ｋＶ侧ＧＮ２７－－３５（Ｄ）￣３隔离开关 １０ｋＶ侧ＧＮ２２－－１０／３ ｌ５Ｏ一５０型隔离开关 ３．４互感器的选择 （１）１１０ｋＶ侧电压互感器的选择选用ＷＶＢ１１Ｏ一２Ｏ（Ｈ）型电压 互感器，系统最高电压１２６ｋＶ，额定绝缘水平２００／４８０ｋＶ，额定一次、二 次电压比ｌ １０／１．７３２／０．１／１．７３２／０．１ｋＶ．额定负载１５０ＶＡ／１５０ＶＭ１００ＶＡ． 准确级Ｏ．２／０．５／３Ｐ ３５ｋＶ侧电压互感器的选择选用ＪＤＺＸＦ９—３５型电压互感器．额 定电压３５／１．７３２／０．１／１．７３２／０．１ｋＶ，额定负载１００ｖＡ／１５Ｏｖ ３００ｖＡ．准确 级Ｏ．２／０．５／３Ｐ。 ｌＯｋＶ侧电压互感器的选择选用ＪＤＺ１１－１２型电压互感器．电压 比１０／１．７３２／０．１／１．７３２／０．１ｋＶ．准确级０．２／０．５／３Ｐ ３．５母线的选择 ３．５．１一般要求 ３主要电气设备的选择 ３．１设备选择的原则 在系统主接线、负荷计算和短路电流计算的基础上．进行电气设 备选择。导体和设备的选择设计，应做到技术先进，经济合理，安全可 靠．运行方便和适当的留有发展余地．以满足电力系统安全经济运行 的需要。在选择上遵循以下几项原则： （１）按正常工作条件选择 Ａ．按额定电压选择电气设备的额定电压应符合电气装设点的 电网电压．并不得低于该回路的最高运行电压 Ｂ．按额定电流选择电气设备的额定电流应不得低于所在回路在 ３．６避雷器的选择 各种可能运行方式下的持续工作电流 选择避雷器型式时，应考虑被保护电器的绝缘水平和使用特点 ｃ．机械负荷：所选电器端子的允许负荷．应大于电器引下线在正 ４防雷保护 常运行和短路时的最大作用力 （２）按短路条件校验电气设备的动、热稳定。 为保护电气设备的正常工作或防止人身触电．而将电气设备的某 Ａ．动稳定校验的条件电气设备允许通过的极限电流应不小于 部分与大地做良好的电气连接．称为接地 短路冲击电流 ４．ｉ防止人触电 Ｂ．热稳定校验的条件 电气设备在某一段时间内产生的热量应 ４．２防止电气设备的机械陛损坏 不小于短路电流在此时间内产生的热量 ４．３防止为火灾及爆炸 ｃ．绝缘水平 在工作电压和过电压下，电气的内、外绝缘应保证 必要的可靠性。电器的绝缘水平，应按电网中出现的各种过电压和保 护设备相应的保护水平来确定。当所选电器的绝缘水平低于国家规定 【参考文献】 的标准数值时，应通过绝缘配合计算选用适当的电压保护设备 ［１］翟红，孙洁．２２０ｋＶ变电站的继电保护工作要求探讨【ＪＪ．（下转第４２９页） Ａ．配电装置中软导线的选择．应根据环境条件和回路负荷电流、 电晕、无线电干扰等条件．确定导线的截面和导线的结构型式。 Ｂ．在空气中含盐量较大的沿海地区或周围气体对铝有明显腐蚀 的场所．应尽量选用防腐型铝线 ｃ．当负荷电流较大时．应根据负荷电流选择较大截面的导线 当 电压较高时，为保持导线面积的电场强度，导线必须满足电晕的要求． 可增加导线外径或增加每相导线的根数 Ｄ．对于２２０ｋＶ及以下的配电装置．电晕对选择导线截面一般不起 决定作用．故可根据负荷电流选择导线截面．导线的结构形式可采用 单根钢芯铝绞线组成的复导线 ３．５．２母线按最大长期工作电流选择截面，进行动、热稳定校验。 ４．４电气设备正常工作。ｅ 加１ 科技信息 ０资源管理０ ＳＣＩＥＮＣＥ＆ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ ＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ ２０１２年第２７期 东昌府区水资源基本情况分析 张维广张树仁夏忠朋 （聊城市东昌府区水务局 山东聊城东昌府区位于山东省西部．地处东经ｌ１５。４１ 一１１６。０８ 、北纬 ３６ｏ１６，＿３６￣４２ 之间 总面积１０８６．４平方公里，区辖９个镇、７个街道办 事处、两个工业园．共８７９个行政村，现有人口９４．９２万人，其中农村 人口６６．４６万人．耕地面积９８万亩 属暖温带半干旱季风气候区．四季分明，且具有冬寒少雪、春旱多 风、夏热多雨、秋晴日照长的自然特点。多年平均降水量为５５７．４毫 米。降水年内分配不均．气候特点为春旱、夏涝、晚秋又旱。 ２．３工业用水 ２５２０００） ２００８年工业增加值为４６．７５亿元，用水量为２４３８万立方米，平均 万元工业增加值用水量为５２．１５立方米／万元。按每年增长１２％计算． ２０１５年工业产值为１ １６亿元．万元产值用水量降为３５立方米历元． 预测计算到规划水平年工业用水量为２８９９万立方米 ２．４农业用水 ２００８年灌溉用水为３０２７７万立方米，耕地面积为７．９３万公顷，平 均每亩用水２５４立方米 １ 东昌府区的水资源可利用量状况 ２０１５年按耕地面积减少２％．分别按灌溉保证率Ｐ＝５０％时的用水 ０立方米，亩．灌溉保证率Ｐ＝７５％时的用水定额为２０６立方 东昌府区的水资源可利用量主要包括当地地表水资源可利用量、 定额为１９米，亩．灌溉保证率Ｐ＝５０％时的用水定额为２２０立方米，亩，预测计算到 地下水资源可利用量以及引用黄河水三部分。 灌溉保证率Ｐ＝５０％时农业用水量为３７９３９万立方米。 东昌府区的当地地表水资源可利用量主要包括径流、坑塘蓄水、 规划水平年，２．５林、牧、渔用水 河渠拦蓄三部分 ２００８年林、牧、渔用水量为５８７万立方米。按年增加２％分别预测 １．１当地地表水 东昌府区多年平均年降水量为５５７．４毫米。最小年际降水量为 计算各水平年的用水量。２．６生态与环境用水 ２４３．９毫米（１９９９年）．最大年际降水量９４８．１毫米（１９７１年）。年最大 ２００８年生态与环境用水用水量为７００万立方米。按年增加１５０ 降水量是最小年降水量的３．９倍 降水受气候、地形等多种因素的影 万立方米分别预测计算各水平年的用水量。 响，在地域上分布不均，降水量最大变差在１００毫米左右，降水年内分 灌溉保证率Ｐ：５０％时．２０１５年水资源的需求量为５０８１８万立方 配不均，其中汛期（６—９月份）降水４１２．４毫米，占全年的７４％，冬季降水 占全年的８％，春季占１６％。降水量在丰水年与枯水年相差悬殊。 经２００８年调查．全区境内现有坑塘７００个．面积６０００亩．蓄水量 为５５０万立方米。大部分坑塘都是季节性蓄水。全区境内有徒骇河、马 颊河、四新河、西新河、周公河、赵王河、德王河东支渠具有蓄水能力， 其他河道现状拦蓄能力有限。 当地地表水资源可利用量２４２０万立方米。 米。 ３水资源供需平衡分析 根据可供水量和需水量预测的结果．进行了水资源供需平衡计 算，得出以下结论： ３．１缺水严重 １．２地下水 我区属于资源性缺水．水资源供需矛盾突出。根据多年供需平衡 地下水资源可利用量１９９６６万立方米。 成果．在５０％保证率下．在超引黄河水和超采地下水及有南水北调工 １．３其它水资源 程水量补充的前提下，依然缺水情况严重。这说明水资源条件差、经济 东昌府区地处位山引黄灌区上游，引黄条件较好，一、二、三干渠 发展迅猛和以农业生产为主（灌溉面积大）是造成缺水严重的主要原 流经东昌府区。２００８年引用黄河水量为２．２亿立方米，多年平均引入 因。 量为２．４１亿立方米。但由于黄河上游用水量的增大，黄委对黄河水进 ３．２年际、年内缺水量变化较大 行统一调配．所以引入黄河水的水量应该是下降的趋势。 由供需平衡分析成果．全区缺水状况与当年降水量有较大关系。 每年由东阿输入聊城城区生活用水约０．１８亿立方米 降水量较大的年份一般缺水量较小．同时缺水状况与工程多年调节性 由于污水处理再利用水量较小．不参与计算。 能也有较大关系。 其它水资源可利用量１９９６６万立方米。 ３－３分析结果只表现为农村生产缺水．城镇生活和生产为隐性缺水 计算东昌府区的水资源可利用量为４２２３１万立方米 ３．４供水比例不甚合理 我区主要依赖引黄和开采地下水来维系经济的发展．由于引黄水 ２水资源的需求预测 源的制约性因素较多，因此全区供水的不确定因素大。 ３．５当地水资源开发利用已达到较高程度．开发利用潜力不大 ２．１生活用水 当地水资源开发利用已经达到较高程度．开发潜力不大。反应出 ２０１５年城镇人１３ ５４万人．农村人口５５万人．按城镇用水定额 如果不新开 ２６０升／人・日．农村用水定额为９０升／人・日．预测计算到规划水平年 我区属于资源型缺水，目前水资源承载能力已接近上限．辟水源和强化节水．遇枯水年份特别是连枯年份．必将极大地影响我 生活用水量为６９３１万立方米 区经济社会的可持续发展和生态环境的改善。ｌ孙 ２．２牲畜用水 ２００８年共有大牲畜３．６万头．小牲畜３２万头．各种禽类３８００万 只，总用水量为５９３万立方米。按年增加２％分别预测计算各水平年的 用水量 ［责任编辑：汤静］ （上接第４０１页）科技创新报，２０１１． ［２］邱晓英．浅谈变电站的防雷保护措施 ． ［３］毛力夫．发电厂变电站电气设备［Ｍ】．中国电力出版社． ［４］丁毓山，雷振山＿，Ｊ、型变电所实用设计手册［Ｍ】．中国水利水电出版社． ［５］谢承鑫，王力昌．工厂电气设备手册［Ｍ】．水利电力出版社． ［６］段建元．工厂配电线路及变电所设计计算［Ｍ】．机械工业出版社． ［责任编辑：汤静］
