摘要：本设计报告阐述了110kV堡东变电站配电装置改造工程的初步设计内容、设计方法与设计方案。主要内容包括：设计总说明，负荷预测与无功功率补偿设计，电气主接线与电气装置布置，短路电流计算与电器导体选择，变电站微机保护配置与整定，变电站二次接线与监控系统设计，防雷及过电压保护与接地设计。在此次方案中，110kV配电装置由户外AIS设备改造为GIS设备，GIS配电装置可以减少间隔宽度、节约占地，更加具有通用性；前期有两台变压器，本期再增加1#主变，型号为SSZ11-50000/110,同时对接地变及消弧线圈成套装置和电容器进行增容改造，接地变容量为700kVA，消弧线圈容量为630kVA，无功补偿装置采取就地平衡的原则，容量为4.8Mvar+3.6Mvar，顺应了负荷发展趋势，更加具有安全性和可靠性。本设计报告还附录了一套可用于符合工程实际、满足设计深度要求的电气一次和电气二次图纸。

关键词：110kV堡东变电站；GIS；无功补偿；三绕组电力变压器；微机保护

目录

摘要

Abstract

1 设计总说明-1

1.1 工程概况-1

1.1.1 供电区域概况-1

1.1.2 外部供电电源情况-1

1.1.3 变电站站址概况-1

1.2 工程建设规模、设计范围与主要技术方案-1

1.2.1 工程建设规模-1

1.2.2 设计范围与分工-2

1.2.3 主要技术方案-2

1.3 工程设计依据-2

1.3.1 现行的国家标准-2

1.3.2 现行的行业标准-3

1.3.3 现行的国网企业标准标准-3

1.3.4 其他设计依据-4

2 负荷预测与无功功率补偿设计-5

2.1负荷预测-5

2.1.1 10kV+35kV出线负荷预测-5

2.1.2 变电站负荷计算-7

2.2 无功功率补偿设计-7

2.2.1 无功功率补偿装置容量确定-7

2.2.2 无功功率补偿方式与装置选型-7

3 电气主接线设计与电气装置布置-9

3.1 主变压器选择-9

3.1.1 主变压器型式和台数确定-9

3.1.2 主变压器容量选择-9

3.2 变电站电气主接线设计-9

3.2.1 变电站110kV侧电气主接线设计-9

3.2.2 10kV系统中性点接地方式选择-9

3.2.3 变电站10kV侧和35kV侧电气主接线设计-11

3.2.4 站用电设计-11

3.3 变电站电气装置布置-11

3.3.1 变电站站址-11

3.3.2 变电站总体布置-11

3.3.3 各级电压配电装置型式及布置-12

3.3.4 配电装置通道与安全净距-12

3.3.5 电力线路敷设通道-13

4 短路电流计算与电器导体选择-14

4.1 短路电流计算-14

4.1.1 短路电流计算方法-14

4.1.2短路电流计算结果-16

4.2电器选择-18

4.2.1  110kV电器选择-18

4.2.2 互感器选择-21

4.2.3  10kV电器选择-22

4.3 导体选择-24

4.3.1  110kV架空线的选择校验-24

4.3.2开关柜母线选择-25

4.3.3 10kV配电电缆选择-26

5 变电站微机保护配置与整定-29

5.1 保护配置-29

5.1.1 保护配置与装置选型-29

5.1.2 变电站保护配置图-29

5.1.3 上下级保护选择性配合-30

5.2 主变压器保护整定计算-31

5.2.1 差动保护整定计算-31

5.2.2 过电流保护整定计算-33

5.3 其他元件保护整定计算-34

5.3.1 10kV线路保护整定计算-34

5.3.2 10kV电容器保护整定计算-34

6 变电站二次接线与监控系统设计-36

6.1 变电站交流站用电系统设计-36

6.1.1 变电站交流站用电负荷计算--36

6.1.2 变电站交流站用电系统设计-37

6.2 变电站直流电源系统设计-37

6.2.1 直流负荷计算与蓄电池组容量计算-37

6.2.2 直流电源系统设备选择-38

6.2.3 直流电源系统接线设计-38

6.2.4 UPS电源系统设计-38

6.3 变电站监控系统设计-39

6.3.1 变电站监控系统结构-39

6.3.2 变电站监控系统信息-39

6.4 变电站二次设备室布置-47

6.4.1 变电站二次设备组屏方案-47

6.3.2 变电站二次设备室布置-47

7 防雷及过电压保护与接地设计-48

7.1变电站直击雷过电压保防护-48

7.1.1 直接雷过电压防护措施-48

7.1.2 避雷针保护范围校验-48

7.2 变电站雷电侵入波过电压防护-49

7.2.1 进线段保护措施-49

7.2.2 氧化锌避雷器的选择-49

7.2.3 氧化锌避雷器安装位置校验-51

7.3 内部过电压防护与绝缘配合-51

7.3.1 内部过电压防护-51

7.3.2 绝缘配合-51

7.4 接地装置设计-51

7.4.1 接地装置布置-51

7.4.2 接地电阻估算与校验-51

7.4.3 独立避雷针防雷电反击校验-52

致谢-53

参考文献-54

附录 设计图纸（另册）-55