1.1题目来源及背景变电站是输配电系统中的一个重要环节，它起着电能的汇集和分配等重要作用，对电网安全和经济运行起着举足轻重的作用。变电站是电力系统的一部分，其功能是变换电压等级、汇集配送电能，主要包括变压器、母线、线路开关设备、建筑物及电力系统安全和控制所需的设施。因此，本文的主要工作是设计新建一个110kV的降压变电站，将杭钢转炉厂其中四台LF炉(1#LF炉、2#LF炉、5#LF炉、6#LF炉)的负荷从总降变分配出去，从而降低总降变供电压力，并且将四台LF炉冲击性负荷分配出去后还可以减少大量的谐波，提高供电质量及其它用户的供电稳定性，降低电气系统安全隐患，达到安全、经济运行的目的。国内外发展状况：随着我国电力系统逐渐向大电网、超高压、大容量等的迅速发展，高压开关设备在近些年来也都有了很大程度上的发展，并且不断向小型化、无油化、免维护(或者少维护)、高可靠性等方向发展，高耗能的变电设备也在逐步进行淘汰。近几年来世界上各个国家的著名的电气设备公司都在相继研制、开发了各种类型的高压或是超高压型GIS组合电器。随着GIS气体封闭式组合电器不断完善及电力系统的需要，全国各地区110kV及以上电压等级的变电站的高压设备选用GIS组合电器己成为110kV变电站的最主要的发展趋势。同时，国内外一些高压开关生产厂也己经可以生产110kV户外紧凑型组合电器。目前，国外广泛采用的110kV紧凑型组合电器的主要产品有COMPASS,COMPACT,MCI等，其中，COMPASS在我国己得到了广泛的应用。户外插接式智能型组合电器则是一种功能更加完备的高压开关，它包含一次、二次设备以及相关的插接式复合光缆等。户外插接式智能型组合电器在国外被称为PASS(PlugandSwitchSystem)，例如美国ABB公司从1969年就开始提供GIS,90年代初期，ABB公司在总结和吸收了世界各国己投入运行的5000多个SF6GIS间隔运行经验的基础上，开发研制出了LK-04型GIS，其额定电压为145kV,LK-04型GIS将所有元件模块化，并采用组合式的隔离开关/接地开关单元、插接式高压电缆头、电压互感器、就地控制柜也是布置在本体上、智能化运行和管理等许多新的技术，使得GIS组合电器向模块化、组合化、小型化、智能化等方向又迈进了一大步。近几年内，美国ABB公司又在ELK-04型(145kV)GIS组合电器的基础上针对110kV电压等级，又设计了最新的EXK-O1型GIS组合电器，其额定电压为123kV(BIL值为550kV)，该GIS全部通过型式试验。它使得GIS组合电器的体积、尺寸变得更小、质量变得更轻，从而进一步提高了110kVGIS的性价比。西门子公司也在1968年开始生产8D型GIS组合电器，90年代后期，西门子公司在总结世界各国约6000个该型号GIS组合电器的运行经验后，开发了新型的8DN8型GIS，其额定电压为145kV(BIL值为650kV)，该GIS也全部通过了型式试验。其每个标准得出线间隔(电缆出线)外形尺寸为:长3.5米、宽0.8米、高2.85米，体积为7.98立方米，重量(静荷载)为3吨。这是世界上至今为止尺寸、体积最小，重量最轻的110kVGIS组合电器。此外，法国的阿尔斯通公司、口本的三菱公司、伊林公司灯都相继开发出了新一代的110kVGIS。国家电力公司目前也GIS组合电器，并在500kV变电站逐步进行工业性应用试验。这些GIS组合电器运行可靠性高、施工安装简单、节省占地面积和空间、运行维护方便，是高压电气设备未来发展的一个主要方向，也符合我国国情和技术发展的大方向。1.3.2变电所一次设备主接线方式的现状通常，110kV变电站最常用的主接线方式主要有:单母线、单母线分段带旁路、单母线分段、双母线分段带旁路、双母线、1个半断路器接线、线路变压器组接线及桥形接线等。随着生产厂生产的高压电气设备质量的不断提高以及电网可靠性要求的增加，变电站主接线方式简化趋于可能。例如，高压断路器是变电站主要的电气设备，其制造技术再近年来有了很大程度的发展，可靠性也大大提高，维护时间较少甚至免维护。特别是国外一些知名生产厂家的超高压断路器一般均可达到20年左右不大修，更换元件费时也很短。因此，从形式上看，变电站一次系统主接线的发展过程经历了由简单到复杂，再由复杂回到简单的过程。在70年代，由于当时受到制造技术、控制技术...
