一、选题意义

随着经济的发展和人民生活水平的提高，对供电质量的要求日益加深。由于产业结构调整，第三产业和居民用电比例上升，使得电网规模不断扩大、结构越来越复杂，而变电站作为电力系统的要组成部分，直接影响整个电力系统的安全与经济运行，是联系发电厂和用户的中间环节，起着变换和分配电能的作用。它的可靠运行与国民经济的发展密切相关。由此可见，为了协调各专业系统和各阶段有关的各项工作以取得最佳技术经济效益，变电站的设计极其重要。

本文主要介绍了镇区110/35kV变电所（一台主变）一次部分设计过程。该变电站设有1台主变压器，站内主接线分为220kV和35 kV二个电压等级，采用双母线的接线方式。设计内容主要包括主接线设计方案比较的技术经济计算、短路电流计算、设备选择校验计算、继电保护整定计算等。主变压器的选择在变电所设计中很重要，必须满足变电所设计所需的最大容量，根据供电地区对电能的需求量，选择变压器的容量。电气主接线作为电力系统的重要组成部分，在整个变电站的设计中举足轻重。本次设计的关键点在于合理确定电气主接线方案。它的主体是电源（进线）回路和线路（出线）回路。当进线和出线回路数超过4回时，为了便于连接，常需设置汇流母线来汇集和分配电能。设置母线后使运行方便灵活，也利于安装、检修和扩建，但另一方面，又使断路器等设备增多，配电装置占地扩大，投资增加。电气主接线应满足经济、灵活、可靠、简便和可持续发展等多方面的要求，即对变电所电气主接线要求供电可靠、调度灵活、操作方便、检修安全、扩建方便、投资省、年运行费小、占地面积小等。所以应当根据实际情况合理的对主接线形式满足可靠性、灵活性和经济性三方面。综合考虑各方面因素做出合理选择，要在保证供电安全、可靠以及操作、维护、检修方便的前提下做到经济合理。电气设备的选择在设计中各个环节都要经过合理的配置。应当根据运行可靠、维护方便、技术先进、经济合理的原则对电器设备进行选择。由于不同类型的电气设备承担的任务和工作条件各不相同，因此对它们的选择方法也不相同。为了保证工作的可靠性和安全性，电气设备要求有良好的电气性能、绝缘性能和机械性能，同时还应在正常运行状态下满足长期发热要求，在事故时能够满足动稳定和热稳定要求。所以，在它们选择时的基本要求是相同的，即按正常工作条件选择，按短路条件校验其动稳定和热稳定。同时负荷计算、短路电流计算也非常重要，用于选择主变的容量和台数、导线的型号和截面，使设备能够安全可靠地担负起变换和分配电能的作用，降低能耗标准，提高能源利用率。进行防雷保护和接地装置的计算，选择继电保护、通信设备的配置，以确保人员和设备的安全。

本次设计需要结合所学的基础知识以及大量文献资料，能够让我对以前所学的知识加强理解和掌握，并且熟悉一些设计方法，为从事以后的设计工作打下一定的基础。

二、国内研究现状及发展趋势

1. 变电所设计现状分析

（1）接线方案趋于简单

随着制造厂生产的电气设备质量的提高以及电网可靠性的增加，变电站接线简化趋于可能。例如，断路器是变电站的主要电气设备，其制造技术近年来有了较大发展，可靠性大为提高，检修时间少。特别国外一些知名厂家生产的超高压断路器均可达到20年不大修，更换部件费时很短。

（2）大量采用新的电气一次设备

近年来电气一次设备制造有了较大发展，大量高性能、新型设备不断出现，设备趋于无油化，价格不断下降，伴随着国产GIS向高电压、大容量、三相共箱体方面发展，性能不断完善，应用面不断扩大，许多城网建设工程、用户工程都考虑采用GIS配电装置。变电站设计的电气设备档次不断提高，配电装置也从传统的形式走向无油化、真空开关、SF6开关和机、电组合一体化的小型设备发展。