110KV變電站一次系統(tǒng)設(shè)計方案范例一、方案背景與設(shè)計目標(biāo)隨著區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展與用電負(fù)荷的持續(xù)增長，建設(shè)一座110KV變電站以優(yōu)化電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、提升供電可靠性成為迫切需求。本設(shè)計方案針對某工業(yè)園區(qū)供電需求，結(jié)合電網(wǎng)規(guī)劃要求，旨在構(gòu)建一套安全可靠、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)高效的110KV變電站一次系統(tǒng)，滿足近五年負(fù)荷增長需求（最大負(fù)荷約80MW），同時預(yù)留遠(yuǎn)期擴展空間。二、設(shè)計依據(jù)與原則（一）設(shè)計依據(jù)1.規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)：《35kV～110kV變電站設(shè)計規(guī)范》（GB____）、《電力工程電氣設(shè)計手冊（電氣一次部分）》、《交流電氣裝置的接地設(shè)計規(guī)范》（GB/T____）等。2.系統(tǒng)參數(shù)：電網(wǎng)公司提供的110KV系統(tǒng)短路容量、母線殘壓要求；區(qū)域負(fù)荷預(yù)測報告（近五年最大負(fù)荷80MW）。3.現(xiàn)場條件：站址地形、地質(zhì)勘察資料，周邊環(huán)境對電氣布置的限制（如臨近居民區(qū)，需控制噪聲與電磁干擾）。（二）設(shè)計原則1.安全可靠：主接線與設(shè)備選型滿足“N-1”準(zhǔn)則，重要負(fù)荷實現(xiàn)雙電源供電；設(shè)備絕緣水平、動熱穩(wěn)定裕度匹配系統(tǒng)短路電流（110KV側(cè)短路電流40kA）。2.技術(shù)先進(jìn)：采用免維護(hù)、智能化設(shè)備（如SF6斷路器、智能型互感器），減少運維工作量；配電裝置布置兼顧經(jīng)濟(jì)性與擴展性。3.經(jīng)濟(jì)合理：主變?nèi)萘?、臺數(shù)結(jié)合負(fù)荷特性優(yōu)化（按近期負(fù)荷1.25倍選擇），避免過度投資；設(shè)備選型優(yōu)先考慮性價比與全壽命周期成本。三、系統(tǒng)主接線設(shè)計（一）電壓等級與接線形式變電站設(shè)計為110KV/35KV/10KV三級電壓，主接線形式如下：110KV側(cè)：雙母線帶旁路母線。進(jìn)線為兩回110KV線路（來自不同電源點），出線規(guī)劃為兩回（遠(yuǎn)期擴展至四回）。雙母線接線滿足電源切換靈活性，旁路母線便于斷路器檢修時不中斷供電。35KV側(cè)：單母線分段（兩段母線設(shè)母聯(lián)斷路器）。35KV出線共6回（遠(yuǎn)期8回），分段運行可限制故障范圍，提高供電可靠性。10KV側(cè)：單母線分段（兩段母線設(shè)母聯(lián)斷路器）。10KV出線共24回（含無功補償裝置），分段運行配合母聯(lián)自投，保障低壓側(cè)供電連續(xù)性。（二）接線邏輯與操作說明110KV側(cè)母線設(shè)母聯(lián)斷路器，正常運行時母聯(lián)斷開，雙母線分列運行；當(dāng)任一路進(jìn)線或母線故障時，母聯(lián)斷路器自動合閘（或手動切換），由另一電源帶全部負(fù)荷。35KV與10KV側(cè)分段斷路器正常閉合，故障時自動跳開，保障非故障段供電。四、主要電氣設(shè)備選型（一）主變壓器選用兩臺三相雙繞組有載調(diào)壓變壓器，型號為SZ____/110，參數(shù)如下：額定容量：50MVA（遠(yuǎn)期擴容至63MVA）；電壓比：110±8×1.25%/38.5±2×2.5%/10.5kV；接線組別：Ynd11（高壓Y接、中壓Y接、低壓d接）；阻抗電壓：Uk1-2=10.5%，Uk1-3=17%，Uk2-3=6.5%。選型理由：有載調(diào)壓適應(yīng)系統(tǒng)電壓波動，雙繞組結(jié)構(gòu)簡化接線；容量按近期負(fù)荷（80MW）的1.25倍選擇，預(yù)留20%裕度。（二）斷路器與隔離開關(guān)1.110KV斷路器：選用LW____型SF6斷路器，額定電壓126kV，額定電流3150A，開斷電流40kA，機械壽命____次。2.35KV斷路器：選用VS1-40.5型真空斷路器，額定電壓40.5kV，額定電流2000A，開斷電流31.5kA。3.10KV斷路器：選用VS1-12型真空斷路器，額定電壓12kV，額定電流6300A，開斷電流40kA。4.隔離開關(guān)：110KV側(cè)選用GW4-126型戶外隔離開關(guān)，35KV與10KV側(cè)選用GN27-40.5、GN30-12型戶內(nèi)隔離開關(guān)，滿足動熱穩(wěn)定要求。（三）互感器與避雷器1.電流互感器（CT）：110KV側(cè)選用LGB-110型SF6絕緣CT，35KV與10KV側(cè)選用LZZBJ9-35、LZZBJ9-10型干式CT，準(zhǔn)確級10P20（保護(hù)）/0.2S（計量）。2.電壓互感器（PT）：110KV側(cè)選用JDCF-110型電容式PT，35KV與10KV側(cè)選用JDZ10-35、JDZ10-10型電磁式PT，配置熔斷器保護(hù)。3.避雷器：110KV側(cè)選用YH10WZ-108/281型氧化鋅避雷器，35KV與10KV側(cè)選用YH5WZ-51/134、YH5WZ-17/45型，保護(hù)設(shè)備絕緣免受過電壓損害。五、配電裝置布置（一）總體布局變電站采用“屋外配電裝置（110KV、35KV）+屋內(nèi)配電裝置（10KV）”結(jié)合的布置方式：110KV配電裝置：中型布置，母線橋采用LGJ-400型鋼芯鋁絞線（軟母線），斷路器、電流互感器等設(shè)備分間隔布置，間隔寬度15m，滿足安全距離（空氣間隙≥1.2m）。35KV配電裝置：中型布置，母線采用LGJ-300型鋼芯鋁絞線，設(shè)備布置同110KV側(cè)，間隔寬度10m。10KV配電裝置：屋內(nèi)雙層布置（上層母線橋、下層開關(guān)柜），開關(guān)柜選用KYN28A-12型，單列布置，通道寬度1.2m，滿足《低壓配電設(shè)計規(guī)范》要求。（二）輔助設(shè)施1.架構(gòu)與基礎(chǔ)：110KV與35KV架構(gòu)采用鋼筋混凝土環(huán)形桿，基礎(chǔ)為灌注樁（直徑1m，深度8m），滿足抗風(fēng)（35m/s）、抗震要求（地震烈度7度）。2.電纜敷設(shè)：10KV電纜采用YJV22-8.7/15kV鎧裝電纜，沿電纜溝敷設(shè)，溝內(nèi)設(shè)置防火隔板與防火墻，每隔50m設(shè)一個防火段。六、防雷與接地設(shè)計（一）防雷保護(hù)1.直擊雷防護(hù)：在變電站圍墻內(nèi)布置三座獨立避雷針（高度35m），保護(hù)范圍覆蓋所有屋外設(shè)備；避雷針接地電阻≤10Ω，與主接地網(wǎng)連接。2.侵入波防護(hù)：110KV與35KV進(jìn)線終端桿處安裝氧化鋅避雷器（與站內(nèi)避雷器參數(shù)一致），限制雷電波侵入；10KV開關(guān)柜內(nèi)配置避雷器，保護(hù)低壓設(shè)備。（二）接地系統(tǒng)1.主接地網(wǎng)：采用銅覆鋼接地極（Φ20mm）與40×4mm鍍鋅扁鋼組成網(wǎng)格狀接地網(wǎng)，埋深0.8m，網(wǎng)格間距5m；接地電阻≤0.5Ω（經(jīng)降阻劑處理后）。2.設(shè)備接地：所有電氣設(shè)備金屬外殼、架構(gòu)、電纜金屬層等與主接地網(wǎng)可靠連接，接地引下線截面≥120mm2（銅材）。七、方案特色與實施建議（一）方案優(yōu)勢1.擴展性強：主接線形式（雙母線+單母線分段）可滿足遠(yuǎn)期8回110KV出線、10回35KV出線的需求。2.運維高效：設(shè)備選型采用免維護(hù)、智能化產(chǎn)品（如SF6斷路器、干式互感器），降低運維成本；有載調(diào)壓變壓器適應(yīng)電壓波動，提高供電質(zhì)量。3.空間優(yōu)化：屋外中型布置減少占地面積，屋內(nèi)10KV開關(guān)柜雙層布置提升空間利用率。（二）實施建議1.施工管控：嚴(yán)格執(zhí)行《電氣裝置安裝工程施工及驗收規(guī)范》，重點把控設(shè)備基礎(chǔ)澆筑、母線焊接、接地網(wǎng)施工質(zhì)量。2.調(diào)試驗證：投運前進(jìn)行短路電流計算、保護(hù)定值校驗、整組傳動試驗，確保系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行。3.運維升級：配置在線監(jiān)測系統(tǒng)