35kV无人值守变电站电气部分设计学士学位论文.doc

东北农业大学学士学位论文 学号：A0710060335kV无人值守变电站电气部分设计学生姓名：方 炎指导教师：赵玉林所在院系：电气与信息学院所学专业：农业电气化及自动化研究方向：地方电力系统及其自动化东 北 农 业 大 学中国·哈尔滨2014年5月Northeast Agricultural University Bachelors Degree Thesis Student ID：A07100603System Design For The Electrical Part Of Unattended Substation Of 35kVName：Fang YanTutor：Zhao YulinCollege：College of Electronic and InformationMajor：Electronic Information EngineeringDriction： Local Power System And Its AutomationNortheast Agricultural UniversityHarbin·ChinaMay 2014摘 要随着国民生活水平的提高，大量新型用电设备涌现在国民的日常生活中，用电器的数量及种类对电能的质量提出了更高的要求。在国民畅享科技进步的同时，还须确保电力系统能够安全、可靠、优质、经济的运行。因此，必须提高电力网络供电可靠性和发电设备利用率，改善电力系统运行状况，满足经济性和稳定性的要求。本设计的目的是设计一座需要新建35KV变电站，以满足某地区的发展需求。设计以实际负荷为依据，以变电所的预期运行方式为基础，按照国家有关规定和规范，完成了满足该地区供电要求的35kV变电所初步设计。首先，通过分析几种典型主接线设计方案及特点，总结比较各种典型主接线方案的运行灵活性和供电可靠性，确定了该35kV 智能变电站的主接线方式，依据电力系统变电站建设要求，主变压器选择要求和绥中变电站供电区域负荷现状、负荷预测、用户对供电可靠性的要求，确定了主变压器台数、容量和型号。其次，通过短路电流计算，对变电站主要电气设备进行选择，并校验其热稳定和动稳定。并对该35kV 变电站防雷及接地进行设计和校验；最后，对该35kv的二次系统进行设计。本文讨论和分析了数字化变电站建设中的相关理论,并试图把这些理论运用到现今实际变电站的建设中,以便加强数字化变电站理论和实际工程之间的相互联系。随着智能化的电气开关发展,尤其是非常规互感器、智能断路器等新型技术的发展,变电站自动化的水平不断提高,初步进入了数字化的时代。关键词：35KV变电站，负荷计算，短路电流，设备选择，防雷保护System Design For The Electrical Part Of Unattended Substation Of 35kV AbstractWith the improvement of national living standard, a large number of new type electrical equipment emerge in national daily life, which put forward a higher request to the quality of power. When national are enjoying the technology progress, we must ensure that electric power system can be run safely, reliably, high-quality, and reasonably. As a result, we must improve the reliability of electricity network supply and the utilization of power generation equipment, and make better the power system operating conditions, in order to meet the requirements of the economy and stability.The purpose of this design is to design a new 35 kv substation, in order to satisfy the demands of the development of a region. The 35 kv substation preliminary design which satisfies the requirement of power supply in this region was based on the actual load and forecast operation mode of the substation, and in accordance with the relevant provisions of the state and specifications.First, through analysising several typical characteristics of main electrical connection scheme, summary of comparison of various typical operational flexibility and reliability of main electrical connection scheme, determine the main electrical connection scheme of this 35kV intelligent substation. According to the electric power system substations construction requirements, selection requirements and the power substation main transformer load status, load forecasting, user requirements for reliability, determine the number, capacity and type of main transformer. Secondly, by short circuit current calculations, to select the main electric substation equipment, and verify its thermal stability and dynamic stability and this 35kV substation lightning protection and grounding design and validation. Finally, designing the secondary electric system of this 35kV substation.This article discusses and analyzes the related theory in the construction of digital substation, and try to apply these theories to the current actual substation construction, in order to strengthen the digital substation connected between the theory and practical engineering. With the development of intelligent electrical switches, especially the unconventional development of new technologies, such as transformer, intelligent circuit breaker, substation automation level unceasing enhancement, the preliminary into the digital era.Keywords：35KV substation， load calculation， short-circuit current， equipment selection， lightning protection目 录摘 要IAbstractII1前言11.1研究的目的与意义11.2国内外研究现状11.3设计(论文)的主要研究内容22负荷分析32.1负荷的分级32.2负荷计算32.2.1负荷计算方法42.2.2负荷的计算43主变压器选择63.1主变压器的选择原则63.2主变压器台数的选择63.3主变压器容量的选择73.4主变压器冷却方式选择73.5主变压器型式的选择84电气主接线设计94.1电气主接线设计的设计原则94.2电气主接线设计的基本要求94.2.1可靠性94.2.2灵活性104.2.3经济性104.3主接线的一般接线形式104.3.1单母线接线104.3.2单母线分段接线104.3.3双母线接线114.3.4双母线分段接线114.3.5桥形接线114.4主接线方案的选定125短路电流计算135.1短路故障产生的原因135.2短路电流计算的目的135.3短路电流计算的基本要求135.4短路电流计算的步骤155.5短路电流计算156主要电气设备的选择和校验226.1电气设备的选择基本要求226.2断路器的选择236.2.1断路器的选择条件246.2.2断路器的选择和校验256.3隔离开关的选择266.3.1隔离开关的配置266.3.2隔离开关的选择计算276.4母线的选择276.4.1母线选择基本要求276.4.2母线的选择计算296.5互感器的选择316.5.1电流互感器316.5.1.1电流互感器的选择316.5.2电压互感器336.6支柱绝缘子的选择336.6.135kV侧的选择336.6.210kV侧的选择346.7配电装置的选择346.7.1配电装置的设计原则346.7.2配电装置形式的选择356.8所用变压器的选择356.9主要电气设备选择结果367变电站防雷接地设计387.1避雷针的保护范围387.2避雷器的选择原则407.3变电站过电压保护407.4避雷针保护范围计算417.5接地装置设置428变电所综合自动化系统的设计438.1综合自动化系统概述438.1.1综合自动化系统的概念438.1.2综合自动化系统的基本要求与特征438.1.2.1综合自动化系统的基本要求438.1.2.2综合自动化系统的基本特征448.1.3综合自动化系统的功能和组成448.1.3.1综合自动化系统的主要功能448.1.3.2变电站综合自动化系统的子系统组成458.1.4综合自动化系统的硬件结构458.1.5变电站综合自动化的数据通讯与网络468.1.5.1变电站综合自动化系统的数据通信468.1.5.2变电站综合自动化系统的通信网络468.1.5.3PROFIBUS现场总线技术的应用468.2变电站综合自动化系统的结构设计478.3微机保护的设计508.3.1主变压器保护508.3.1.1保护配置508.3.1.2差动保护508.3.1.3瓦斯保护528.3.2微机线路保护538.3.2.1线路三段式电流保护各段保护范围538.3.2.2线路三段式电流保护动作电流的整定548.4自动控制559总结56参考文献57致谢58附录- 1 - 1. 前言1.1 研究的目的与意义近年来，随着“两网”改造的深入和电网运行水平的提高，大量采用远方集中控制、操作等自动化技术的变电站投入运行，既提高了劳动生产率，又减少了人为误操作的可能。采用变电站综合白动化技术是变电站计算机应用的方向，也是电网发展的趋势，值得人力推广。因此，认真研究农村变电所的先进设计方案和综合自动化技术方案是一项十分重要工作。中国农网变电所的建设设计经历了一个逐步改进提高的过程。由60年代的简易化变电所到70年代的工业化模式所，都未发挥理想的性能。在总结以上两种模式的基础上，80年代以来，根据“小容量、密布点、短半径”的建设原则，全国建成农村小型化变电所上千座。进入90年代以来，农村变电所义在小型化模式基础上开始朝无人化模式发展。本课题就是结合某地区的负荷特点及自然状况而提出的，其目的就是通过本课题的研究建设一座省城郊区的无人值班变电所模式。无人值班变电所是一种先进的运行管理模式，它是以提高变电所设备可靠性和基础自身化为前提，并借助微机远动技术，由远方值班员取代现场值班员实施对变电所设备运行的有效控。无论新建或是将常规变电所改造成无人值班变电所，均具有显著的经济效益：1. 运行和管理费用低。由于采用新型高压设备及完全户外式设备布置，运行费用仅为常规变电所的1/10。2. 供电可靠性和自动化程度的提高。一方面，变电所设备可靠性和基础自动化的提高，可极大地缩短事故停电时间和缩小事故停电范围，另一方面，遥控的实现使调度值1班员能直接对变电所各出线的负荷进行实时监测和控制，因而能进一步加强负荷管理。3. 能在不新增投资的条件下多供电。新型无人值班变电所提高了负荷率(一般都在10%以上)，使电网在不增加新的投资条件卜多供电。而且，白动化程度提高后，维修停电和事故处理等时间大大缩短，因而也能多供电。4. 提高安全运行水平。由于变电所有较高的自动化水平，因而可减少人员误触电事故和误操作事故。5. 供电质量得到进一步提高。由于有载调压的主变压器及无功补偿装置实现遥控，因而母线电压能维持在较为理想的水平，电压合格率在常规变电所基础上至少提高5%。可以预见，农村无人值班变电所必将在全国蓬勃发展。1.2 国内外研究现状我国的智能变电站的发展及研究现状：国家电网公司在国家电网公司“十一五”科技发展规划中明确提出在“十一五”期间要研究、实施示范智能变电站。国内各网省公司纷纷开始智能变电站试点工程的建设。目前，智能变电站技术很多，存些已成熟，有些还在研究阶段，有的还处于概念阶段。如：1. 一次设备智能化的实践：目前已有应用。2. 二次功能网络化的实践：目前已有工程应用。3. 设备状态检修的实践：智能一次设备状态检修的实践，继电保护二次设备状态检修的实践，目前正在 展研究。4. 站内智能高级应用方案研究：智能告警及分析决策经济运行与优化控制等，正在研究阶段。5. 分布协同智能控制与智能保护研究：目前正在研究阶段。6. 主变压器应用新型光栅式温度在线监控系统：目前正在研究阶段。7. GIS组合电气应用SF6压力、微水在线监测系统。智能变电站研究、建设工作尚处于赴阶段，重点工作主要集中在智能化开关设备的研究开发，尚不具备大范围推广应用的基本条件。主要问题表现在：1. 智能变电站没有相应的设计规范、验收规范、装置检验规程、计量检定规程、运行规范等，需要在实践中不断研究、摸索并制定。2. 智能变电站技术尚不成熟，在智能设备检测装置、一体化信息、平台开发等方面还存在不足之处。3. 智能变电站的投产，使得原有的检验手段已不能满足现场检验的需要，亟待研究新的检测方法，配置相应的检测仪器。4. 智能变电站与传统变电站的导致在维护界限、人员分工等方面需要重新划分。国外的变电站自动化技术的发展：国外的变电站自动化技术的发展是从20世纪80年代开始的，以德国西门子公司为例，该公司于1985年投运了第一套变电站自动化系统LSA-678，此后陆续在德国及欧洲投运的该型变电站自动化系统达300多套，LSA-678变电站综合自动化系统1995年在中国正式投运。LSA-678系统结构有两类：一类是全分布式系统；另一类是集中与分布式相结合的系统。这两类系统均由64MB测控系统、7S/7U保护系统和8TK开关闭锁系统三部分构成。20世纪90年代，日本在多座高压变电站采用了以计算机监控系统为基础的运行系统，其主要特点是继电保护装置下放至 关站，并设置微机控制终端，采集测量值和断路器触点信息，通过光缆传输到主控制室的后台计算机系统中，断路器及隔离 关的操作命令也由主控制室通过光缆下达至终端执行。总体上来看，国外变电站自动化技术的发展趋势同国内的发展趋势基本上一致，分布式变电站自动化系统已逐步成为技术发展的主流。1.3 设计(论文)的主要研究内容本变电站初步设计包括了：1. 所设计变电站的基础资料数据分析。2. 所设计变电站负荷计算及变压器选择。3. 所设计变电站电气主接线的设计。4. 所设计变电站短路电流计算。5. 所设计变电站主要电气设备选择。6. 所设计变电站主要变压器的保护，等内容。1 负荷分析负荷分析是确定供电对象（即用户）的用电负荷大小和重要性的一个过程，供电对象（即用户）的用电负荷大小和重要性反映了该变电所在电力系统中的地位和作用，进而影响到变电所内电气设备的选择，因此它是确定电力系统的首要条件。1.1 负荷的分级本次变电站设计为一 35kV区域性变电站，以供给附近地区的工业、农业和民用电。由于不可能对所有的用电单位和用电设备都采取相同的供电措施，所以供配电设计应首先对用电单位和用电设备进行负荷分级。负荷分级应根据用电单位（即建筑物）和用电设备的规模、功能、性质及其在政治、经济上的重要性进行确定。负荷分级的目的和意义在于根据不同的负荷级别确定用电单位和用电设备的供电要求和供电措施，以保证供电系统的安全性、可靠性、先进性和合理性。国际上普遍的做法是将负荷按应急电源自动切换的允许中断供电时间划分为0s、小于0.15s、0.5s、15s和大于15s五个级别，而我国则是沿用前苏联的做法，按用电单位或用电设备突然中断供电所导致后果的危险性和严重程度分为一、二、三级：1 一级负荷：是指突然中断供电将会造成人身伤亡或会引起周围环境严重污染的；将会造成经济上的巨大损失的；将会造成社会秩序严重混乱或在政治上产生严重影响的。 2 二级负荷：是指突然中断供电会造成经济上较大损失的；将会造成社会秩序混乱或政治上产生较大影响的。 3 三级负荷：是指不属于上述一类和二类负荷的其他负荷。经过调查统计后，根据相关规定，我们将把35KV变电站的电力负荷进行分级，结果如下表2-1所示：表2-1 35KV变电站的电力负荷分级表顺序负荷名称负荷级别顺序负荷名称负荷级别1234市政府一级5汽车客运站一级学校一级6图书馆二级电影院二级7电视台一级多层建筑二级8医院一级1.2 负荷计算这里所说的用电负荷，是指在某一段时间内的最大负荷的平均值，通常采用15min的最大平均负荷。用电设备负荷的计算是确定供电线路接线方式，选择变压器容量、电气设备、导线截面的主要依据，负荷计算的是否合理，直接影响到电气设备及供电系统的运行是否经济、合理。1.2.1 负荷计算方法电气负荷计算方法有：需要系数法，利用系数法，二项式法，单位面积功率计算法，单位产品功率计算法等，它们的应用范围各不一样。1. 需要系数法：用设备功率乘以需要系数和同时系数，直接求出计算负荷；需要系数法计算简单，是最为常用的一种计算方法，适合用电设备较多，但设备容量相差不大的情况。2. 利用系数法：是通过平均负荷来计算负荷的，这种方法的依据是概率论和数理统计，借助于计算机进行计算，计算结果精确但过程繁琐，一般不予以采用。3. 二项式法：将负荷分为基本负荷和附加负荷，后者考虑一定数量大容量设备影响，只有在用电设备容量相差悬殊时采用。4. 单位面积功率法，单位指标法，单位产品耗电量法等，可用于初步设计用电量指标的估算，对于住宅建筑，在设计各阶段均可使用单位面积功率法。本设计中，用电负荷较多且容量相差不大，故宜采用需要系数法。1.2.2 负荷的计算要选择变压器容量，确定变压器各出线侧的最大持续工作电流。首先必须要计算各侧的负荷，包括站用电负荷(动力负荷和照明负荷)。通过统计得到负荷统计表如下：表2-2负荷统计表用户名称功率因数符合容量（MV A）出现方式市政府0.83.5架空线路电视台0.783架空线路汽车客运站0.72.5架空线路医院0.83架空线路区域内三产0.652架空线路其他0.724.5架空线路在变电站主接线设计中是根据计算负荷来选择主变压器容量的。负荷调查统计出的变电站供电范围内的所有用电设备的额定容量总和要比实际变动负荷大,因为用电设备实际负荷一般小于其额定容量,而且各种用电设备并非同时运行,其中有些设备停运,有些则可能在检修。考虑这些因素计算出来的负荷称为计算负荷。用计算负荷作为依据来选择主变压器容量切合实际。变电站设计的计算负荷用下式进行计算：(2-1)公式中：某电压等级的计算负荷 同时系数，一般取0。850。9 该电压等级电网的线损率，一般取5% 、各用户的负荷和功率因数考虑510年负荷的增长，可按照自然增长率估算，认为负荷在一定阶段按照某一指数关系增长。因此，计算其负荷增长后的变电站最大计算负荷为：(2-2)式中：n年以后的最大计算负荷；年数；年均复合增长率，根据历史资料确定。由此可得，该变电站的计算负荷： (2-3) 2 主变压器选择在各级电压等级的变电站中，变压器是变电站中的主要电气设备之一，其担任着向用户输送功率，或者两种电压等级之间交换功率的重要任务，同时兼顾电力系统负荷增长情况，需合理选择，否则，将造成经济技术上的不合理。主变压器的容置、台数直接影响主接线的形式和配电装置的结构。它的确定除依据传递容量等基本原始资料外，还应根据电力系统510年发展规划，输送功率大小，馈线回路数、电压等级以及接入系统的紧密程度等因素，进行综合分析和合理选择。一般正常环境的变电站，可选油浸式变压器，在多尘或有腐蚀性气体严重影响变压器安全运行的场所，应选用防尘型或者防腐型变压器。供电电压偏低或电压波动严重而用电设备对电压质量又要求较高的场所，可选用有载调压型变压器。2.1 主变压器的选择原则1. 相数容量为300MW及以下机组单元接线的变压器和330kV及以下电力系统中，一般都应选用三相变压器。因为单相变压器组相对投资大，占地多，运行损耗也较大。同时配电装置结构复杂，也增加了维修工作量。2. 绕组数与结构电力变压器按每相的绕组数为双绕组、三绕组或更多绕组等型式；按电磁结构分为普通双绕组、三绕组、自耦式及低压绕组分裂式等型式。在发电厂或变电站中采用三绕组变压器一般不多于3台，以免由于增加了中压侧引线的构架，造成布置的复杂和困难。3. 绕组接线组别变压器三绕组的接线组别必须和系统电压相位一致。否则，不能并列运行。电力系统采用的绕组连接有星形“Y”和三角形“D”。在发电厂和变电站中，一般考虑系统或机组的同步并列以要求限制3次谐波对电源等因素。根据以上原则，主变一般是Y， D11常规接线。4. 调压方式为了保证发电厂或变电站的供电质量，电压必须维持在允许范围内，通过主变的分接开关切换，改变变压器高压侧绕组匝数。从而改变其变比，实现电压调整。切换方式有两种：一种是不带电切换，称为无激磁调压。另一种是带负荷切换，称为有载调压。通常，发电厂主变压器中很少釆用有载调压。因为可以通过调节发电机励磁来实现调节电压，对于220kv及以上的降压变压器也仅在电网电压有较大变化的情况时使用，一般均采用无激磁调压，分接头的选择依据具体情况定。5. 冷却方式电力变压器的冷却方式随变压器型式和容量不同而异，一般有自然风冷却、强迫风冷却、强迫油循环水冷却、强迫油循环风冷却、强迫油循环导向冷却。2.2 主变压器台数的选择变压器台数要依据以下原则选择：1. 为满足负荷对供电可靠性的要求，根据负荷等级确定变压器台数，对具有大量一、二级负荷或只有大量二级负荷，宜采用两台及以上变压器，当一台故障或检修时，另一台仍能正常工作。2. 负荷容最大而集中时，虽然负荷只为三级负荷，也可采用两台及以上变压器。3. 对于季节负荷或昼夜负荷变化比较大时，从供电的经济性角度考虑；为了方便、灵活地投切变压器，也可以选择两台变压器。为了保证供电可靠性，避免一台主变压器故障或检修时影响供电，变电站中一般装设两台主变压器。当装设三台及三台以上时，变电站的可靠性必然然有所提高，但接线网络较复杂，且投资增大，同时增大了占用面积和配电设备及用电保护的复杂性，以及带来维护和倒闸操作等许多复杂化。而且还会造成中压侧短路容量过大，不宜选择轻型设备。考虑到两台主变压器同时发生故障机率较小。适用远期负荷的增长以及扩建，而当一台主变压器故障或者检修时，另一台主变压器可承担70%的负荷保证全变电站的正常供电。考虑到该变电站为一重要中间变电站，与系统联系紧密，故选用两台主变压器，并列运行且容量相等。2.3 主变压器容量的选择主变压器容量必须满足电网中各种可能的运行方式时的最大负荷的需要，并且要考虑到负荷的发展规划，使所选变压器容量切合实际的需要。如果主变压器容量造的过大，台数过多，不仅增加投资，扩大占地面积，而且会增加损耗，给运行和检修带来不便，设备亦未能充分发挥效益；若容量选得过小，可能使变压器长期在过负荷中运行，影响主变压器的寿命和电力系统的稳定性。因此，确定合理的变压器的容量是变电站安全可靠供电和网络经济运行的保证。根据变电站所带负荷的性质和电网结构来确定主变的容量，对于有重要负荷的变电站，应考虑当一台主变停运时，其余变压器容量在计及过负荷能力的允许时间内，应保证用户的一级和二级负荷，对一般变电站，当一主变停运时，其他变电器容量应能保证全部负荷的70%-80%。所以，这里应该选择两台容量略小于最大计算负荷的变压器。 (3-1)(3-2)故选两台20MV A的主变压器就可满足负荷需求。2.4 主变压器冷却方式选择变压器按冷却方式分为油浸式变压器、干式变压器、SF6气体绝缘变压器。其中油浸式变压器如油浸自冷、油浸风冷、油浸水冷以及强迫油循环和水内冷等，依靠绝缘油进行冷却；干式变压器，依靠空气对流进行冷却，一般用于局部照明、电子线路等小容量变压器。SF6气体绝缘变压器，用特殊化学气体（SF6）代替变压器油散热。1. 三相油浸式变压器性能特点如下： (一) 油浸式变压器低压绕组除小容量采用铜导线以外，一般都采用铜箔绕抽的圆筒式结构；高压绕组采用多层圆筒式结构，使之绕组的安匝分布平衡，漏磁小，机械强度高，抗短路能力强。 (二) 铁心和绕组各自采用了紧固措施，器身高、低压引线等紧固部分都带自锁防松螺母，采用了不吊心结构，能承受运输的颠震。 (三) 线圈和铁心采用真空干燥，变压器油采用真空滤油和注油的工艺，使变压器内部的潮气降至最低。 (四) 油箱采用波纹片，它具有呼吸功能来补偿因温度变化而引起油的体积变化，所以该产品没有储油柜，显然降低了变压器的高度。 (五) 由于波纹片取代了储油柜，使变压器油与外界隔离，这样就有效地防止了氧气、水份的进入而导致绝缘性能的下降。 (六) 根据以上五点性能，保证了油浸式变压器在正常运行内不需要换油，大大降低了变压器的维护成本，同时延长了变压器的使用寿命。2. 干式变压器性能特点如下：相对于油式变压器，干式变压器因没有油，也就没有火灾、爆炸、污染等问题，特别是新的系列，损耗和噪声降到了新的水平，更为变压器与低压屏置于同一配电室内创造了条件，尤其在现代化的商业中心，居民小区，高层建筑，地下，公共场所等对防火要求高的地方适宜使用干式变压器，但在室外使用时必须加装防护外壳，另外干式变压器的价格比油浸式变压器要高，容量不可能做得很大，目前市场上供应的干式变压器的最大容量为20MVA。3. SF6气体绝缘变压器（GIT）性能特点与普通油浸式变压器的相比，GIT有着以下优势：绝缘性能和冷却效果好、不易燃易爆、安装方便，布局灵活、简洁、轻巧、噪声低、易于维护检查、占地面积少。GIT的优势不言而喻的， GIT在日本应用已经比较广泛，但在我国目前应用还很少。虽然早在1988年我国的广州高压电器厂、北京二变、常州变压器厂都曾开发过，其中北京二变曾经小批量生产，在近十几年来也相继引进了日本东芝和三菱制造的110kVGIT共20余台，但是总的应用情况不是很乐观。GIT在中国的应用受到限制主要有以下几个不利因素： (一) 基本上靠进口，价格昂贵；(二) 110KV GIT运行时的内部气压高达180kPa以上；(三) SF6气体传势能力较变压器油差，在电场强度不均匀的情况下，绝缘强度会下降；(四) SF6气体在金属过热时会被分解出一种SF4的极毒物质。最不确定的因素还是SF6气体，它是一种温室气体，且其分解物有毒。如果制造工艺不好，产生泄漏后对环境带来的后果将不堪设想。在越来越关注环保的今天，这一点也是必须考虑的。因此，很多国内专家认为在制造工艺达不到一定水平时不应提倡在中国发展这种变压器。基于上述原因，GIT在中国的应用还只是处于一种探索和萌芽阶段，仅少数电站或工程选用由于干式变压器的容量不能达到设计要求， GIT在中国的应用还只是处于一种探索和萌芽阶段，而油浸式电力变压器不仅能满足大容量要求，而且在实际应用中也相当成熟，因此本设计主变压器的冷却方式应选择油浸式。2.5 主变压器型式的选择有载调压较容易稳定电压，减少电压波动所以选择有载调压方式，且规程上规定对电力系统一般要求10kV及以下变电站采用一级存载调压变压器。故本站主变压器选用有载调压三相变压器。我国110kV及以上电压变压器绕组都采用Y连接；35kV采用Y连接，其中性点多通过消弧线圈接地。35kV以下电压变压器绕组都采用连接，故主变压器的联结组号一般都选用YNd11常规接线。由以上结论可选择有载调压主变压器型号为：SZ9-20000/35，变参数如表3-1所示：表3-1 主变压器技术参数表型 号联结组标号容量(MVA)额定电压(KV)空载损耗（W）负载损耗（W）（75）空载电流（%）短路阻抗（%）高压低压SZ9-20000/35YNd112038.5±3×2.5%10.516.191.550.6593 电气主接线设计变配电所电气主接线又称电气一次接线，是指变配电所中传输电能的通路，这些通路中有变压器、母线、断路器、隔离开关以及线路等电气设备，主接线是将这些电气设备以规定的图形和文字符号，按电能的传输、分配顺序及相关要求绘制的单相接线图。主接线代表了变电站高电压、大电流的电气部分主体结构，是电力系统网络结构的重要组成部分，它们的连接方式，对供电的可靠性、运行灵活性、检修是否方便以及经济上是否合理起着决定性的作用。所以主接线设计必须通过技术与经济的充分论证比较，综合考虑各个方面的影响因素，最终得到实际工程确认的最佳方案，这也是变配电所设计的一项首要任务。3.1 电气主接线设计的设计原则变电站主接线的选择原则：1. 当满足运行要求时，应尽量少用或不用断路器，以节省投资。2. 当变电站有两台变压器同时运行时，二次侧应采用断路器分段的单母线接线。3. 为了限制配出线短路电流，具有多台主变压器同时运行的变电站，应采用变压器分列运行。4. 6-10KV固定式配电装置的出线侧，在架空线路或有反馈可能的电缆出线回路中，应装设线路隔离开关。5. 变压器低压侧为0。4KV的总开关宜采用低压断路器或隔离开关。当有继电保护或自动切换电源要求时，低压侧总开关和母线分段开关均应采用低压断路器。6. 当低压母线为双电源，变压器低压侧总开关和母线分段开关采用低压断路器时，在总开关的出线侧及母线分段开关的两侧，宜装设刀开关或隔离开关。3.2 电气主接线设计的基本要求电气主接线设计的基本原则为：以下达的设计任务书为依据，根据国家现行的“安全可靠、经济适用、符合国情”的电力建设与发展的方针，严格按照技术规定和标准，结合工程实际的具体特点，准确地掌握原始资料，保证设计方案的可靠性、灵活性和经济性3.2.1 可靠性安全可靠是电力生产的首要任务，保证供电可靠是电气主接线的最基本的要求。主接线的可靠性包括一次部分和相应的二次部分在运行中的可靠性的综合。主接线的可靠性在很大程度上取决于设备的可靠性，采用可靠性高的电器设备还可以简化接线。主接线可靠性的衡量标准是运行实践，即满足用户的供电可靠性和电能质量的要求，也就是说当断路器检修时不宜影响对系统和用户的供电。断路器或母线故障以及母线检修时，尽量减少停电的回路数和停电的时间，并要保证对一级及全部或大部分二级负荷的供电，保证用户需要的电压和周波质量，尽量避免全部不停运的可能性。3.2.2 灵活性接线系统在运行时应该有一定的灵活性，即：1. 调度时，应可以灵活地投入和切除变压器和线路，调配电源和负荷，满足系统在事故运行方式、检修运行方式以及特殊运行方式下的系统调度要求。2. 检修时，可以方便地停运断路器、母线及继电保护装置，进行安全检修而不影响电力网的运行和对用户的供电。3. 扩建时，可以方便地由初级接线过渡到最终接线。在不影响连续供电或停电时间最短的情况下，投入变压器或线路而不相互干扰，并且对一次和二次部分的改建工作量最少。3.2.3 经济性主接线在满足可靠性、灵活性要求的前提下应做到经济合理。1. 投资省：主接线应力求简单，以节省断路器、隔离开关