60KV城镇变电所设计

60KV城镇变电所设计【摘要】变电所设计主要包括电源选择及变电所的选址、配电线路路径的选择、常规型变电所设备选型、60KV输电线路的设计四个方面。本文将这四个方面对60KV城镇变电所的设计，进行阐述。【关键词】变电所；设计一、前言随着城镇化进程的加快，城市用电量也越来越大，变电所的建设也成为了必不可少的部分。二、电源选择及变电所的选址1、电源的选择电源是电力网的核心，小城镇供电电源的选择是小城镇电力工程规划设计中的重要组成部分。选择的合理与否，对于充分利用和开发当地动力资源，减少工程建设投资，降低发电成本和电网运行费用，满足小城镇的用电需要等都有重要的作用。电源的第一种类型为发电站。目前我国小城镇主要有水力发电站、火力发电站、风力发电站，还有沼气发电站等。水力发电一次性建造投资虽然比较高，但运行费用低廉，是比较经济的能源。目前我国小城镇的自建电站中，小水电站占绝大部分。火力发电是燃烧煤、石油或天然气发电，其一次性建造投资高，运行费用也高，我国小城镇除少数产煤区外，很少建造这种电站。风力发电是利用风能发电，沼气发电是燃烧沼气发电，这两种发电的方法，还处于研究阶段，目前在小城镇还未大规模应用。电源的第二种类型为变电所。变电所是指电力系统内，装有电力变压器，能改变电网电压等级的设施与建筑物。变电所可采用区域网供电方式将区域电网上的高压变成低压，再分配到各用户。这种供电方式具有运行稳定、供电可靠、电能质量好、容量大，能够满足用户多种负荷增长的需要以及安全经济等优点。因此，在有条件的小城镇，应优先选用这种供电方式.2、变电所的选址变电所选址是一项很重要的工作，主要着眼于提高供电的可靠程度，减少运行中的电能损失，降低运行和投资的费用，同时还要考虑工作人员的运行操作安全，养护维修的方便等。所以必须从技术上和经济上做慎重选择。三、配电线路路径的选择送电线路设计的好坏，取决于路径选择。它反映在技术上、经济上是否合理，同时对以后运行维护、抢修是否方便。因此，选择一条线路路径，必须到当地调查研究及现场勘察，现场人员必须有设计人员、测量人员、技经人员、当地政府及其他有关人员参加（不过大多时候技经人员工作量多都没办法到现场，而是由设计人员在现场收集提供参数进行编制预算），以便碰到问题及时在图纸上修改。尽量做到线路路径比较合理，减少施工纠纷，有利于线路可行施工。配电线路进行线路定位的原则如下：1、应少占农田，首选方便施工、运行维护条件便利地段，路径短，曲折系数小，做到经济、安全、合理。2、选择路径要避开不良地质、地形及石场、油库、机场、军用仓库、风水（坟）等。3、出线段采用十二、十六、二十四线电缆沟，减少重复施工操作。4、光缆随10kV架空线路走，光缆配备一般1～2km为宜，太长不便于施工和维修，太短的话接头就多，信号的衰减大，信号不好。5、路径经过的地形高度差尽量要小，档距在50～60m左右。杆塔尽量使导线、地线弧垂均匀平滑，使杆塔的受力均匀，才不会受到不平衡张力而发生铁塔扭转。6、在有大跨越的线路时，其方案要结合大跨越的情况和技术指标比较，并考虑30年洪水位影响。7、如有直线转角（5。以下）应设计成直线转角杆塔。四、常规型变电所设备选型设备的选择配置应力求小型化，要保证技术先进、工作性能稳定可靠，质量有保证且售后服务跟得上。所内应采用两台主变，要求节能且有载调压型，一般采用s10或sz10型变压器，s11型也在发展之列，变压器容量要根据电力负荷情况而定，但两台主变容量比不应超过1∶3，阻抗电压、变比、接线组别应相同，误差不超过±5％，为以后变压器并列运行提供条件。所用变采用1到2台s10－50kva/35/0.4kv直配变，装在35kv进线外侧或35kv母线上，所用变采用跌落熔断器控制。高压断路器应采用sf6断路器，60kv断路器采用lw8－35型，10kv断路器采用lw3－10型.60kv进线采用双回，为环网工程做好准备。60kv母线使用lgjx－120铝绞线，采用单母线不分段接线，10kv母线采用分段接线，出线4到6回为好。无功补偿容量按主变容量的10％～15％而定，采用bwf－200－1w型电容器，电压为星形接线。避雷措施：35kv线路采用避雷线，所内采用避雷针和避雷器两种。避雷针使用镀锌圆钢焊接，装设在所区的4个角；避雷器采用金属氧化物避雷器，35kv侧装在母线上，10kv侧装在出线处。所内隔离开关操作机构上应设“五防”闭锁，由人工或由计算机综合自动化系统实现“五防”。控制、保护、测量部分采用计算机综合自动化管理系统。五、60KV输电线路的设计1、导线、避雷线的确定根据系统规划提供的负荷资料及所选定的导线截面，还要结合目前了解到当地社会经济发展规划进行校验。由于我国国民经济发展速度较决，加上个别行业缺乏长远规划，往往当线路一建成，很快就达到满负荷运行。2、导线、避雷线的绝缘配合及防雷设计（一）绝缘配合设计绝缘强度区按段划分，送电线路的绝缘强度按清洁区和污秽区来划分。以污秽性质、附盐密度、污盐距离、气候条件等，并根据已有线路运行经验等来划分污秽区段和污秽等级，并提出防污秽措施，确定不同的绝缘设计；绝缘子串及片数，按需要选择悬式和耐张绝缘子串的型式，按电压等级、荷载条件来选择不同型式绝缘子串的片数，并说明各种绝缘子串的使用条件。（二）防雷设计按送电线路的电压等级，通过地区雷电活动情况及已有线路运行经验来确定采用避雷线的根数，确定避雷线的保护角、档距中央导线和避雷线的最小距离。架空送电线路最有效的防雷保护是采用接地的避雷线，并且避雷线的保护角越小，其遮蔽效果越好，但随着线路电压等级的降低，避雷线在线路造价中的比重也越大。35kV线路一般不沿全线架设避雷线，只在发电厂、变电所进出线架设1～2km避雷线。3、塔杆选择城镇区域，受规划限制，线路一般沿规划道路架设，同时还经常考虑10KV及以下线路同杆架设以节省走廊，故直线杆多拔梢单杆，离心法制造，梢径为φ190或φ230mm，斜率一般1/75，高度为18m及以上；耐张转角杆一般采用钢管杆，无拉线设计以减少对交通或建筑物的影，钢管杆的基础大多采用钢管桩的形式，有条件的地方也可采用现浇混凝土基础以降低施工成用。4、线缆选择（一）导线型号及材料选择。根据导线的作用，制作导线的材料应选择导电率高、耐热性能好、具有一定的机械强度，且重量轻、制作方便、价格低廉。因此，常用的材料有铜、铝、钢等。由于铜的价格较贵，架空输电线路一般不采用铜线。铝导电性能好，但机械强度低，而钢的机械强度较高，但导电性能较差，所以35kV输电线一般制成以铝作为主要材料的钢芯铝绞线。（二）导线截面积计算。架空电力线路导线截面的大小，关系着运行中的安全性、经济性和供电电能质量等，是建设设计中一项最重要的内容。导线应参考新标准（GB/T1197-1999）《圆线同心绞架空导线》。35kV输电线导线截面一般不应小于70mm。六、结束语总之，在变电所的整个的设计过程中对每一个环节都应足够的重视，设备及配电线路材料的选择也应遵守一定的原则，这样才能保证变电所日后的正常运行。参考文献：[1]张修潮.关于城网60kV户内变电所设计原则的探讨.吉林电力技术.2012年3月，第2期，166-168.[2]张晓炎.110kV变电所小型化的设计研究.浙江电力.2013年4月，第4期,243-247.[3]鲁海威.农村小型变电所设计中的几个问题.吉林电力技术.2011年10月，第9期，110-115.