致  谢 21

1.绪论

1.1  110kV变电站的发展概述

我国的电力产业是从新中国建立之后才开始渐渐发展起来的。110kV变电站是从六十年代起才逐渐走入一般的地级市,那时国内大多数地方还辅以35kV变电站形成高压输电网络。由于当时负荷水平低,电力建设投资少,城市电网结构简单。

自八十年代以来,我国国民经济进入从未有过的快速发展阶段。这段时期建设的110kV变电站110kV电气装置多采用常规装置户外敞开式布置;变电站主接线较为繁杂,如单母线分段带旁路;电气装置为多油或少油装置;大部分主变容量采取31.5MVA或40MVA。这类形式的变电站占地面积大,装备繁多,装备安全可靠性比较低,还要大量的日常维护工作。

进入九十年代中期,供电紧缺的情形得到好转,电网策划和建造愈来愈强调供电可靠性。人们慢慢把注意力转向维护周期长、质量高、性能好或多年不需维护等特点的电气装备。实行四遥功能,达成变电站无人值班已成为可能。在这段时期内,110kV电气装置开始出现了GIS装置、COMPASS装置等;电气布置形式也呈现出全户内布置和半户内布置等形式;二次装置系统也有简单的四遥体系和变电站综合自动化体系。因为用了先进可靠的装备,这段时期所构建的110kV变电站主接线较为简便,除主变外110kV电气装置之外大多采用户内布置的方式,主变容量多为40MVA或50MVA,开关装置为无油装置,变电站已经具有无人值班的功能。此类变电站占地面积小,自动化程度高,日常维护工作量小,安全可靠性高[1]。

1.2  设计背景 

110kV降压变电站是电网建设环节中的重要组成部分。当前的110kV变电站，由于重复建造，设计不合理等原因，造成许多资源浪费的现象，而且电能质量差，还影响了高压输变电工程建设成本和运行的质量。论文网

110kV降压变电站的设计应该满足可靠性和灵活性的要求，并且节约资源，利于实现自动化。变电站的主接线应该选用简单清晰的方法，选用节省资源，安全环保的方案。

1.3  设计规模 

本次设计的变电站为某场地的终端总降压变电站, 110kV双电源进线,接近负荷中心。电厂的用电负荷达15000kW，6kV配电用单母线分段接线方式。所有6kV开关器件放置在总降压站的布局，并分配任务(根据无人值班变电站的设计)。

6kV出线7回。各个6kV车间变电站都采用了高端的微机保护装置,用来达成对本车间变电站供电系统的测量、管制、监视与保护等任务[2]。

1.4  本设计的主要工作

1．在本次设计中着重阐述二次回路的定义和分类，继电保护的基本任务、继电保护的基本要求和继电保护的原理。

2．在二次回路设计中，承担了主变压器二次回路和6kV配电系统二次回路设计。

3. 在继电保护设计中，依据保护器件类型挑选合适的继电保护装置，包括型号及数量。

2.变电站设计的基本理论

2.1 电气主接线的设计要求

根据有关规定：变电站电气主接线应根据变电站在电力系统的地位，变电站的规划容量，负荷性质、线路变压器的连接、元件总数等条件确定。并应综合考虑供电可靠性、运行灵活、操作检修方便、投资节约和便于过度或扩建等要求。

a.可靠性

可靠性是电力运行应该满足的基本条件。因为一旦发生停电，不仅会使电站遭受损失，而且会对经济造成更严重的损失。如果使重要的I级，II级负荷断电，有时不仅会造成无可估计的经济损失，而且会导致人身伤亡，装置损坏，社会生活秩序混乱等。因此主接线的设计必须要保证供电的可靠性。