【摘 要】本文主要介绍了一个电石厂220kv总降站电气部分的设计，拟定出该厂的电气主接线，确定主变压器的容量，对主要设备进行选择。对总降站的电气各方面都做了考虑，保证了电石厂能够可靠、灵活、 经济 的运行
【关键词】220kv总降站；电气部分；设计
【abstract】the article describes calcium carbide plant 220kv electrical part of the overall drop station design, to prepare a plant's main electrical wiring, to determine the capacity of main transformer discuss major equipment selection. to the total drop stations have done all aspects of electrical considered to ensure calcium carbide plant can be reliable, flexible and economical to run.
【key words】220kv power station; electrical component; design
1. 电气主接线及分析
总降压站两回220kv进线接自约10公里远的热电厂升压站，而电石工艺要求35kv电源，因此确定主变低压侧为35kv电压。wwW.11665.coM
由于变压器容量较大，其额定电流约为4000～5000a，而这样大的额定电流及其相应的短路电流，市面上的35kv断路器参数多达不到要求，所以主变压器不能选为双绕组变压器，应选为低压侧绕组双分裂变压器，即低压侧有两个35kv绕组。
根据供电可靠性及经济性的原则，本站应装设两台主变压器以形成暗备用，每台主变压器低压侧两个绕组，而电石厂共8台电石炉，所以每一段35kv母线上接两台炉子。
本降压站应属于终端变电所，两回220kv进线，两台主变压器，正好采用桥形结线。相比线路，现在变压器可靠性高，不会经常切换，因此采用内桥接线较合适。这样既能满足可靠性的要求，断路器用的又最少，且占地又最小，经济实惠。
根据资料，热电厂装机252万kw,估算总降压站220kv侧由热电厂供给的短路电流不超过25ka，并考虑到外部系统的短路电流因此220kv断路器开断电流选用50ka。35kv侧的短路电流：220kv电压侧的短路电流按50ka考虑，35kv侧每段母线上的短路电流约23～26ka。据此短路电流水平，35kv每段母线上的两个电源不允许并列运行。
2. 主要设备选择
根据上述短路电流的估算，220kv侧断路器开断电流宜按50ka考虑sf6断路器。
主变压器的选择决定于电石厂的用电负荷大小。此负荷的大小，不仅决定于该厂的有功负荷，也与该厂经过无功功率补偿后的功率因数有关。本总降压变电所二次侧的功率因数不应小于0.95～1。两台主变压器互为暗备用，当其中一台事故停运后，剩下的一台应保证该所全部负荷的70%，在计及过负荷能力后的允许时间内，应保证用户的一级和二级负荷，因此变压器容量可定为240mva。主变压器的型式应为三相油浸式，强油循环风冷，低压侧绕组双分裂。因为本站距热电厂距离仅10公里，线路上的压降不是太大，热电厂升压变压器的高压侧额定电压为230kv,所以将变比定为230±2×2.5%/38.5-38.5kv；绕组接线应为yn,yn0,yn0。因为35kv侧中性点留有接消弧线圈的可能，低压侧采用星形接线。变压器高、低压侧均为星形接线，因此本变压器必须有一组三角形接线的附加绕组。
3. 站用电及直流系统
本变电站的主要用电负荷有：(1)主变压器冷却强迫油循环的油泵及风扇；(2)蓄电池充电器；(3)继电器室采暖；(4)继电器室空调及通风；(5)220kv户外断路器及隔离开关的操作机构加热；(6)全站照明；(7)检修（包括电焊、滤油、变压器干燥加热等）据此需就近从电石厂引两路380/220v电源，每路容量150kw,应从不同段母线或不同低压变电所引接。本站站用电380/220v母线分成两段，互不相连保证不会并列运行。重要负荷如变压器冷却电源，蓄电池充电器电源，每个均为双电源。
为向继电保护、ncs监控系统、断路器及隔离开关的操作机构、事故照明等供电装设由蓄电池组、充电器组成的直流电源系统。直流系统电压采用220v，蓄电池组选用阀控式铅酸蓄电器2组，每组100ah,103只。充电器选为40a。该直流系统屏上装有逆变器2kva,相当于ups，可满足需要。
4. 二次线
4.1 监控。
本站采用 计算 机监控系统（ncs）进行监控。监控系统由间隔层和站控层组成。间隔层分两个220kv出线，两台主变压器、一个220kv桥回路及pt,一个公用测控等6个间隔。每个间隔设一套测控装置，对间隔设备实施数据采集、控制操作等，并通过 网络 与站控层连接。站控层设置两台操作员工作站及一台工程师站，实现人-机联系。
4.2 主要保护
4.2.1 主变压器保护。
本站主变压器的特点是低压侧绕组为双分裂，高压侧220kv为内桥接线的大型变压器。考虑后需设下列保护：（1）纵连差动保护（2）220kv侧单相接地保护（3）高压侧复合电压闭锁的过电流保护（4）低压侧35kv分支过电流保护（5）非电量保护（包括轻、重瓦斯，压力释放、温度、油位等）。
4.2.2 220kv线路保护。
本工程线路的特点是长度较短，从热电厂至本站，略大于10公里，且为终端平行双回路。根据设计规程及本线路特点，装设下列保护双套：
（1）以光纤纵联分相电流差动和零序差动为主体的快速保护，作为主保护；
（2）经与厂家协商后有条件时装设横差保护；
（3）阶段式接地及相间短路的后备保护。
（4）综合重合闸。
4.3 35kv母线上装设的备用电源自动投入装置。
35kv母线共分四段，每段母线从两台主变压器各接一路电源，一路工作一路备用。两路电源不允许长期并列运行。为提高供电的可靠性，为之装设备用电源自动投入装置。
4.4 设继电器室主要布置保护设备，预留布置系统二次需在本站安装的设备位置；本站所需的交、直流电源柜也布置其内；本站的监控系统设备也可布置其内。
5. 电气设备布置
受场地的限制，采用最紧凑的布置。布置时考虑了带电体间距离、检修尺寸、搬运道路等要求。设置继电器室，布置主变保护、220kv线路保护、故障录波、关口电表、ncs测控柜等二次设备，并适当预留系统通信，远动等设备布置的位置。本总降站交、直流配电设备也布置其中。考虑到运行人员生活、卫生的方便，在继电器室中设置了卫生间。因本地区气候寒冷，主变压器水喷雾消防设施的雨淋阀也应放在继电器室的角落里，并应有防漏水措施。
6. 防雷接地、照明及其它
本站防直击雷采用避雷针保护，对沿架空线侵入的雷电波则在本降压站 内装设避雷器。本站的接地装置除按电气设备接地方便，按需要设置布置外，还应尽量节约接地装置材料，且使接地电阻尽可能的降低，考虑本站的接地装置与电石厂35kv配电装置等全厂的接地装置通通连接起来，形成一个全厂统一的接地网。以满足全厂的接地需要。本站内防雷接地与电气设备接地共用接地网，在避雷针接地处多打几根垂直接地极，加强泄流。
照明设正常照明及事故照明。正常照明采用交流电压220v，事故照明采用直流电压220v。事故照明采用自动切换方式，正常由交流供电，交流电失掉时，自动切换到直流供电。
因本站属于电石厂的组成部分，行政通信及电石厂内部的调度通信可接于电石厂通信网内。
7. 小结
本工程设计需要注意的是：要与电石厂工艺设计配合，在双方需要接口的地方及时沟通，以免造成不必要的麻烦；由于变压器容量较大，所以低压侧短路电流较大的时，采用双分裂绕组的变压器可以解决低压侧断路器的选择问题。
参考 文献
〔1〕 水利电力部西北电力设计院编.电力工程电气设计手册电气一次部分（第一版）北京
