某經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)110kv降壓變電站電氣設(shè)計(jì)-電氣工程及其自動(dòng)化畢業(yè)論文

1、<p>　　畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）</p><p>　　題目：某經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)110KV變電站設(shè)計(jì) </p><p>　?。ㄓ⑽模篈nEconomic Development 110KV Substation Design</p><p>　　院 別： 自動(dòng)化學(xué)院 </p><p>　　專 業(yè)： 電氣

2、工程及其自動(dòng)化 </p><p>　　姓 名： </p><p>　　學(xué) 號(hào)： </p><p>　　指導(dǎo)教師： </p><p>　　日 期： </p><p>　　某經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)110KV變電站設(shè)計(jì)</p>

3、<p><b>　　摘要</b></p><p>　　供電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展和現(xiàn)代化工業(yè)建設(shè)的迅速崛起而越來(lái)越全面、系統(tǒng)。工廠的用電量，電能質(zhì)量，技術(shù)和經(jīng)濟(jì)條件的快速提高，供電可靠性指標(biāo)也日益提高，因此對(duì)供電設(shè)計(jì)也有了更高、更完善的要求。設(shè)計(jì)是否合理不僅直接影響到基礎(chǔ)設(shè)施的投資，經(jīng)營(yíng)成本和非鐵金屬消耗將直接反映在供電的可靠性和安全生產(chǎn)，它和企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益、設(shè)備人身安全密切

4、相關(guān)。</p><p>　　變電站是電力系統(tǒng)的重要組成部分，它由高低壓器件按一定原理順序連接起來(lái)，實(shí)現(xiàn)將高壓電能轉(zhuǎn)換成配電電壓或者將低壓發(fā)電機(jī)組電壓轉(zhuǎn)換成高壓輸電電壓。它可以實(shí)現(xiàn)變換、分配、輸送與保護(hù)等功能。作為電能傳輸與控制的樞紐，變電站必須改變傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)和控制模式，才能適應(yīng)現(xiàn)代電力系統(tǒng)、現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)和社會(huì)生活的發(fā)展趨勢(shì)。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)逐漸成為現(xiàn)代變電站的標(biāo)準(zhǔn)配置。</p&g

5、t;<p>　　110KV變電站是一個(gè)高電壓網(wǎng)絡(luò)，涉及多個(gè)方面，考慮問題也是多方面的。該地區(qū)變電站的任務(wù)和用戶負(fù)荷等情況，變電站選址，利用用戶數(shù)據(jù)進(jìn)行變電站負(fù)荷計(jì)算，以確定變電站選用無(wú)功補(bǔ)償裝置。變電站變壓器選擇，確定變電站接線方式，從而進(jìn)行短路電流計(jì)算。選擇變電站高低壓電器設(shè)備，并根據(jù)器件尺寸進(jìn)行變電站平面及剖面進(jìn)行設(shè)計(jì)。初步設(shè)計(jì)的變電站，包括：（1）總體方案的確定（2）負(fù)荷分析（3）短路電流計(jì)算（4）選擇高低壓配電系統(tǒng)

6、設(shè)計(jì)和系統(tǒng)布線方案（5）繼電保護(hù)選擇與正定（6）防雷和接地保護(hù)。</p><p>　　隨著高科技技術(shù)的快速發(fā)展，電力行業(yè)技術(shù)趨向高新化合復(fù)雜化。電力系統(tǒng)的各個(gè)環(huán)節(jié)也在新技術(shù)的不斷使用下變化，變電站作為電力系統(tǒng)的中樞環(huán)節(jié)其技術(shù)發(fā)展也是一日千里。變電站設(shè)計(jì)必須緊跟潮流，不斷推陳出新，做出更好的設(shè)計(jì)。</p><p>　　關(guān)鍵詞:變電站；負(fù)荷；輸電系統(tǒng)；配電系統(tǒng)；高壓網(wǎng)絡(luò)；補(bǔ)償裝置</p&

7、gt;<p>　　An Economic Development 110KV Substation Design</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　Along with the economic development and the modern industry developments of quick ri

8、sing, the design of the power supply system become more and more completely and system. Because the quickly increase electricity of factories, it also increases seriously to the dependable index of the economic condition

9、, power supply in quantity. Therefore they need the higher and more perfect request to the power supply. Whether Design reasonable, not only affect directly the base investment and circulate the e</p><p>　　T

10、he substation is an importance part of the electric power system, it is consisted of the electric appliances equipments and the Transmission and the Distribution. Then transport the power to every place with safe, depend

11、able, and economical. As an important part of power’s transport and control, the transformer substation must change the mode of the traditional design and control, then can adapt to the modern electric power system, the

12、development of modern industry and the of trend of the soci</p><p>　　At the same time following the choice of every kind of transformer, then calculate the short-circuit electric current, choosing to send to

13、gether with the electric wire method and the style of the wire, then proceeding the calculation of short-circuit electric current. This first step of design included:(1) ascertain the total project (2) load analysis(3) t

14、he calculation of the short-circuit electric current (4) the design of an electric shock the system design to connect with system and the choi</p><p>　　Key words：substation;load ;transmission system ;distrib

15、ution;high voltage network;correction equipment</p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　1緒論1</b></p><p>　　1.1 變電站發(fā)展的歷史與現(xiàn)狀1</p><p>　　1.1.1 概況1</p>

16、;<p>　　1.1.2 變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則1</p><p>　　1.2課題來(lái)源及設(shè)計(jì)背景2</p><p>　　1.2.1 課題來(lái)源2</p><p>　　2變電站負(fù)荷計(jì)算和無(wú)功補(bǔ)償?shù)挠?jì)算3</p><p>　　2.1 變電站的負(fù)荷計(jì)算3</p><p>　　2.1.1 負(fù)荷統(tǒng)計(jì)

17、3</p><p>　　2.1.2 負(fù)荷計(jì)算4</p><p>　　2.2 無(wú)功補(bǔ)償?shù)哪康?</p><p>　　2.3 無(wú)功補(bǔ)償?shù)挠?jì)算7</p><p>　　3主變壓器臺(tái)數(shù)和容量的選擇9</p><p>　　3.1變壓器的選擇原則9</p><p>　　3.2變壓器臺(tái)數(shù)的選擇9&

18、lt;/p><p>　　3.3變壓器容量的選擇9</p><p>　　4主接線方案的確定12</p><p>　　4.1主接線的基本要求12</p><p>　　4.2 主接線的方案與分析13</p><p>　　4.2.1 單母線13</p><p>　　4.2.2 單母線分段接線14

19、</p><p>　　4.3電氣主接線的確定14</p><p>　　4.3.1采用內(nèi)橋接線：14</p><p>　　4.3.2 110kv側(cè)的接線15</p><p>　　4.3.3 10kv側(cè)的接線19</p><p>　　4.3.4 總接線方案21</p><p>　　5短路

20、電流的計(jì)算23</p><p>　　5.1 繪制計(jì)算電路23</p><p>　　5.2 短路電流計(jì)算23</p><p>　　5.2.1 輸電線路24</p><p>　　5.2.2 變壓器24</p><p>　　5.2.3短路計(jì)算24</p><p>　　5.2.4站用變壓器低

21、壓側(cè)短路電流計(jì)算27</p><p>　　6線路及變壓器最大負(fù)荷電流Imax計(jì)算29</p><p>　　6.1線路最大負(fù)荷電流計(jì)算29</p><p>　　6.2主變進(jìn)線最大負(fù)荷電流29</p><p>　　7高壓配電設(shè)備選擇30</p><p>　　7.1高壓側(cè)配電系統(tǒng)設(shè)備30</p>&

22、lt;p>　　7.1.1電器選擇的一般條件30</p><p>　　7.2高壓斷路器的選擇及校驗(yàn)30</p><p>　　7.2.1高壓斷路器的主要參數(shù)30</p><p>　　7.2.2各指標(biāo)校驗(yàn)30</p><p>　　7.3高壓隔離開關(guān)的選擇及校驗(yàn)31</p><p>　　7.3.1高壓隔離開關(guān)的

23、作用31</p><p>　　7.3.2形式結(jié)構(gòu)31</p><p>　　7.3.3選擇條件31</p><p>　　7.4 110kV電流互感器的選擇32</p><p>　　7.5 110kV電壓互感器的選擇33</p><p>　　7.4高壓熔斷器的選擇及校驗(yàn)35</p><p&g

24、t;　　8低壓配電設(shè)備選擇36</p><p>　　8.1母線選擇36</p><p>　　8.1.1 110kV母線選擇36</p><p>　　8.1.2 10KV 母線選擇37</p><p>　　8.2 配電設(shè)備及保護(hù)設(shè)備的選擇37</p><p>　　8.2.1斷路器、隔離開關(guān)、熔斷器的選擇方法與高

25、壓側(cè)的相同37</p><p>　　8.2.2 10kV高壓開關(guān)柜選擇38</p><p>　　8.3 變電站用電及照明39</p><p>　　9變電站二次回路方案的確定41</p><p>　　9.1 二次回路的定義和分類41</p><p>　　9.2 二次回路的操作電源41</p>&

26、lt;p>　　9.3 二次回路的接線要求42</p><p>　　9.4 電氣測(cè)量?jī)x表及測(cè)量回路42</p><p>　　9.4.1電氣測(cè)量的任務(wù)與要求42</p><p>　　9.4.2電氣測(cè)量?jī)x表的配置43</p><p>　　9.4.3電氣原理圖可參考附錄C43</p><p>　　9.5斷路器的

27、控制和信號(hào)回路43</p><p>　　9.6 自動(dòng)裝置44</p><p>　　9.7 絕緣監(jiān)視裝置45</p><p>　　9.8 繼電保護(hù)的選擇與整定46</p><p>　　9.8.1 繼電保護(hù)的選擇要求46</p><p>　　9.8.2 繼電保護(hù)的裝置選擇與整定47</p><

28、;p>　　10防雷與接地方案的設(shè)計(jì)52</p><p>　　10.1防雷保護(hù)52</p><p>　　10.1.1直擊雷保護(hù)52</p><p>　　10.1.2侵入波保護(hù)52</p><p>　　10.2接地裝置的設(shè)計(jì)52</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)54</b><

29、;/p><p><b>　　致謝55</b></p><p>　　附錄A：一次主接線圖56</p><p>　　附錄B：10KV配電裝置接線圖57</p><p>　　附錄C：二次接線圖59</p><p>　　附錄D：電氣平面布置圖60</p><p>　　附錄E：

30、電氣斷面圖61</p><p>　　附錄F：主要電氣設(shè)備表63</p><p><b>　　1緒論</b></p><p>　　1.1 變電站發(fā)展的歷史與現(xiàn)狀</p><p><b>　　1.1.1 概況</b></p><p>　　變電站是電力系統(tǒng)中不可缺少的重要環(huán)節(jié)，

31、對(duì)電網(wǎng)的安全和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行起著舉足輕重的作用，如果仍然依靠原來(lái)的人工抄表、記錄、人工操作為主，將無(wú)法滿足現(xiàn)代電力系統(tǒng)管理模式的需求；同時(shí)用于變電站的監(jiān)視、控制、保護(hù)，包括故障錄波、緊急控制裝置，不能充分利用微機(jī)數(shù)據(jù)處理的大功能和速度，經(jīng)濟(jì)上也是一種資源浪費(fèi)。而且社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，依賴高質(zhì)量和高可靠性的電能供應(yīng)，建國(guó)以來(lái)，我國(guó)的電力事業(yè)已經(jīng)獲得了長(zhǎng)足的發(fā)展。隨著電網(wǎng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大、電力分配的日益復(fù)雜和用戶對(duì)電能的質(zhì)量的要求進(jìn)一不提高，電網(wǎng)自動(dòng)化

32、就顯得極為重要；近年來(lái)我國(guó)計(jì)算機(jī)和通信技術(shù)的發(fā)展及自動(dòng)化技術(shù)的成熟，發(fā)展配電網(wǎng)調(diào)度與管理自動(dòng)化以具備了條件。變電站在配電網(wǎng)中的地位十分重要，它擔(dān)負(fù)著電能轉(zhuǎn)換和電能重新分配的繁重任務(wù)，對(duì)電網(wǎng)的安全和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行起著舉足輕重的作用。因此，變電站自動(dòng)化既是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的重要基礎(chǔ)之一，也是滿足現(xiàn)代化供用電的實(shí)時(shí)，可靠，安全，經(jīng)濟(jì)運(yùn)行管理的需要，更是電力系統(tǒng)自動(dòng)化EMS和DMS的基礎(chǔ)。</p><p>　　變電站綜合自動(dòng)化是將變

33、電站二次設(shè)備（包括控制、信號(hào)、測(cè)量、保護(hù)、自動(dòng)裝置及遠(yuǎn)動(dòng)裝置等）利用計(jì)算機(jī)技術(shù)和現(xiàn)代通信技術(shù)，經(jīng)過功能組合和優(yōu)化設(shè)計(jì)，對(duì)變電站執(zhí)行自動(dòng)監(jiān)視、測(cè)量、控制和調(diào)節(jié)的一種綜合性的自動(dòng)化系統(tǒng)。它是變電站的一種現(xiàn)代化技術(shù)裝備，是自動(dòng)化和計(jì)算機(jī)、通信技術(shù)在變電站領(lǐng)域的 綜合應(yīng)用，它可以收集較齊全的數(shù)據(jù)和信息。它具有功能綜合化、，設(shè)備、操作、監(jiān)視微機(jī)化，結(jié)構(gòu)分布分層化，通信網(wǎng)絡(luò)光纜化及運(yùn)輸管理智能化等特征。變電站的綜合自動(dòng)化為變電站小型化、智能化、擴(kuò)大

34、監(jiān)視范圍及變電站的安全、可靠、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)地運(yùn)行提供了現(xiàn)代化手段和基礎(chǔ)保證。</p><p>　　1.1.2 變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則</p><p>　　1.在保證可靠性的前提下，合理和設(shè)置網(wǎng)絡(luò)和功能終端。采用分布式分層結(jié)構(gòu)，不須人工干預(yù)的盡量下放，有合理的冗余但盡量避免硬件不必要的重復(fù)。</p><p>　　2.采用開放式系統(tǒng)，保證可用性（Interoper

35、ability）和可擴(kuò)充性（Expandability）。要求不同制造廠生產(chǎn)的設(shè)備能通過網(wǎng)絡(luò)互連和互操作，同 時(shí)還要求以后擴(kuò)建時(shí)，現(xiàn)有系統(tǒng)的硬件和軟件能較方便的與新增設(shè)備實(shí)現(xiàn)互操作。</p><p>　　1.2課題來(lái)源及設(shè)計(jì)背景</p><p>　　1.2.1 課題來(lái)源</p><p>　　本課題是來(lái)源于本人的實(shí)習(xí)單位電力監(jiān)理公司正在監(jiān)理建設(shè)的項(xiàng)目，經(jīng)過一定的改變

36、設(shè)計(jì)形成的，具有一定的實(shí)踐性和可行性。</p><p>　　1.2.2 設(shè)計(jì)背景</p><p>　　開發(fā)區(qū)現(xiàn)有110KV變電站（區(qū)北站）一座，向全區(qū)圍內(nèi)供電。站共有主變2臺(tái)，容量為40+31.5MVA，現(xiàn)有110KV線路2回。目前區(qū)北站的最大負(fù)荷為3.88萬(wàn)千瓦，到2013年，開發(fā)區(qū)的用電量將達(dá)2.27億千瓦時(shí)，最大負(fù)荷達(dá)4.53萬(wàn)千瓦。隨著工業(yè)的發(fā)展與工業(yè)區(qū)的開發(fā)，對(duì)電力電量的需求也相

37、應(yīng)的增加，預(yù)計(jì)到2015年，全區(qū)用電量將達(dá)3.08億千瓦時(shí)，最大負(fù)荷達(dá)6.16萬(wàn)千瓦；2020年，用電量將達(dá)到5.73億千瓦時(shí)，最大負(fù)荷達(dá)到11.46萬(wàn)千瓦。</p><p>　　由此分析，僅靠目前僅有的一個(gè)110KV變電站是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠滿足負(fù)荷增長(zhǎng)需求的。若按照《城市電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)導(dǎo)則》的要求，主變?nèi)萘堪?.8~2.1來(lái)計(jì)算，2015年全區(qū)共需要110KV主變?nèi)萘考s131~150MVA，而目區(qū)北站主變?nèi)萘恐挥?0MV

38、A，還需要增加51~70MVA。為滿足用電負(fù)荷增長(zhǎng)的需要到2015年建設(shè)新的110KV變電站是十分必要的。而且開發(fā)區(qū)現(xiàn)有的10KV線路大部分是放射形網(wǎng)，無(wú)法形成合理的環(huán)網(wǎng)和分段，結(jié)構(gòu)比較單一和薄弱，供電可靠性差。加上部分線路供電半徑大、用戶多、負(fù)荷重，線路壓降過高，供電質(zhì)量差，但區(qū)南變電站建成后可承擔(dān)開發(fā)區(qū)南部的用電負(fù)荷，釋放大沖站的供電能力，提高大沖鎮(zhèn)的供電可靠性、改善電能質(zhì)量和降低網(wǎng)損。并且，區(qū)南站建成后，可以與區(qū)北站的10KV形成

39、環(huán)網(wǎng)，有效的提高負(fù)荷轉(zhuǎn)移能力，從而進(jìn)一步提高供電可靠性。</p><p>　　綜上所述，新建110KV開發(fā)區(qū)南變電站是電源合理分布點(diǎn)，改善10KV配電網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，滿足新增用電需要的必要措施。</p><p>　　2變電站負(fù)荷計(jì)算和無(wú)功補(bǔ)償?shù)挠?jì)算</p><p>　　2.1 變電站的負(fù)荷計(jì)算</p><p>　　2.1.1 負(fù)荷統(tǒng)計(jì)</p&

40、gt;<p>　　用電負(fù)荷統(tǒng)計(jì)如下表：</p><p>　　表2.1 用電負(fù)荷統(tǒng)計(jì)（單位：千瓦）</p><p>　　表2.2 負(fù)荷性質(zhì)分析結(jié)果表</p><p>　　2.1.2 負(fù)荷計(jì)算</p><p>　?。?）主變壓器負(fù)荷計(jì)算</p><p>　　電力系統(tǒng)負(fù)荷的確定，對(duì)于選擇變電站主變壓器容量，電源

41、布點(diǎn)以及電力網(wǎng)的接線方案設(shè)計(jì)等，都是非常重要的，電力負(fù)荷應(yīng)在調(diào)查和計(jì)算的基礎(chǔ)上進(jìn)行，對(duì)于近期負(fù)荷，應(yīng)力求準(zhǔn)確、具體、切實(shí)可行；對(duì)于遠(yuǎn)景負(fù)荷，應(yīng)在電力系統(tǒng)及工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展遠(yuǎn)景規(guī)劃的基礎(chǔ)之上，進(jìn)行負(fù)荷預(yù)測(cè)，負(fù)荷發(fā)展的水平往往需要多次測(cè)算，認(rèn)真分析影響負(fù)荷發(fā)展水平的各種因素，反復(fù)測(cè)算與綜合平衡，力求切合實(shí)際。</p><p>　　本變電站負(fù)荷分析計(jì)算如下(線損平均取 5%，功率因數(shù)取 0.9，負(fù)荷同時(shí)率?。?.9)：&

42、lt;/p><p><b>　　各組負(fù)荷的計(jì)算：</b></p><p>　　1.有功功率 P=KXΣPei</p><p>　　2.無(wú)功功率 Q=PtgФ</p><p>　　3.視在功率 S=</p><p>　　式中：ΣPei：每組設(shè)備容量之和，單

43、位為KW；KX：需要系數(shù)；CosФ:功率因數(shù)。</p><p><b>　　總負(fù)荷的計(jì)算：</b></p><p>　　1.有功功率 PΣ=K1ΣP</p><p>　　2.無(wú)功功率 QΣ= K1ΣQ</p><p>　　3.視在功率 SΣ=</p><

44、p>　　4.自然功率因數(shù)： CosФ1= PΣ/SΣ</p><p>　　式中：K1組間同時(shí)系數(shù)，取為0.85～0.9。</p><p>　　電力系統(tǒng)中的無(wú)功功率就是要使系統(tǒng)中無(wú)功電源所發(fā)出的無(wú)功功率與系統(tǒng)的無(wú)功負(fù)荷及網(wǎng)絡(luò)中的無(wú)功損耗相平衡;按系統(tǒng)供電負(fù)荷的功率因數(shù)達(dá)到0.95考慮無(wú)功功率平衡。</p><p>　　變電站所供負(fù)荷的總數(shù)：P總=35.5MW

45、</p><p>　　Q總= P總× tan(cos-10.9)=17.2Mvar</p><p>　　變電站所供一類負(fù)荷總數(shù)：P總1=6.9MW</p><p>　　變電站所供二類負(fù)荷總數(shù)：P總2=23.6MW</p><p>　　一類負(fù)荷占總負(fù)荷的百分比：δ= P總1/ P總=6.9／35.5×100%=19.44%&

46、lt;/p><p>　　二類負(fù)荷占總負(fù)荷的百分比：δ= P總2 /P總=16.9／35.5×100%=47.6%</p><p>　　考慮增長(zhǎng)，按 8 年計(jì)算，由工程概率和數(shù)理統(tǒng)計(jì)得知，負(fù)在荷一定階段內(nèi)的自然增長(zhǎng)率是按指數(shù)規(guī)律變化的，即</p><p>　　S = S ' emx</p><p>　　式中S' — 初期

47、負(fù)荷</p><p>　　x — 年數(shù)，一般按 5～10 年規(guī)劃考慮</p><p>　　m — 年負(fù)荷增長(zhǎng)率，由概率統(tǒng)計(jì)確定。</p><p>　　所以，考慮負(fù)荷增長(zhǎng)以及線損，年負(fù)荷增長(zhǎng)率取 10%，按 8 年計(jì)算，本變電站負(fù)荷為</p><p>　　S = S' ems (1 + 5%)</p><p>　

48、　=39.5× e0.1×8× (1 + 5%)</p><p><b>　　=92.3MVA</b></p><p>　?。?）站用變壓器負(fù)荷計(jì)算</p><p>　　目前采用的站用變壓器負(fù)荷計(jì)算的主要方法有：(1)換算系數(shù)法；(2)分別將每臺(tái)電動(dòng)機(jī)的 kW 換算成 kVA，再考慮不同時(shí)運(yùn)行情況的計(jì)算方法。本變

49、電站采用第二種計(jì)算方法。按每臺(tái)電動(dòng)機(jī)的功率因數(shù)、效率、負(fù)荷系數(shù)分別由 kW 換算成 kVA，再考慮不同時(shí)運(yùn)行的情況，計(jì)算出總負(fù)荷。本變電站需要計(jì)入的經(jīng)常性電力負(fù)荷為：主變壓器風(fēng)扇，蓄電池的充電和浮充電機(jī)組、蓄電池室通風(fēng)、取暖、照明等；短時(shí)不經(jīng)常及斷續(xù)不經(jīng)常運(yùn)行的設(shè)備如檢修負(fù)荷等不計(jì)算再內(nèi)。充電機(jī)系不經(jīng)常連續(xù)運(yùn)行的設(shè)備，故其負(fù)荷應(yīng)予以計(jì)算，但此時(shí)可考慮浮充電機(jī)不運(yùn)行，不必計(jì)算。</p><p><b>　

50、　計(jì)算公式如下：</b></p><p><b>　　電力負(fù)荷：</b></p><p><b>　　照明和加熱負(fù)荷：</b></p><p><b>　　所用電總負(fù)荷：</b></p><p>　　本變電站所用變壓器選擇計(jì)算結(jié)果如表3所示。</p>

51、<p>　　表2.3 10kV變電站站用變壓器計(jì)算</p><p>　　2.2 無(wú)功補(bǔ)償?shù)哪康?lt;/p><p>　　無(wú)功補(bǔ)償?shù)哪康氖窍到y(tǒng)功率因數(shù)低，降低了發(fā)電機(jī)和變壓器的出力，增加了輸電線路的損耗和電壓損失，這一些原因是電力系統(tǒng)基本的常識(shí)，在這里不多作特別的說明。電力系統(tǒng)要求用戶的功率因數(shù)不低于0.9（本次設(shè)計(jì)要求功率因?yàn)闉?.95以上），因此，必須采取措施提高系統(tǒng)功率因數(shù)。目前

52、提高功率因數(shù)的常用的辦法是裝設(shè)電容器補(bǔ)償。</p><p>　　2.3 無(wú)功補(bǔ)償?shù)挠?jì)算</p><p>　　1.計(jì)算考慮主變損耗后的自然因數(shù)CosФ1：</p><p><b>　　P1=PΣ+ΔPb</b></p><p><b>　　Q1=QΣ+ΔQb</b></p><p

53、>　　CosФ1= P1 /</p><p>　　2.取定補(bǔ)償以后的功率因數(shù)： CosФ2為0.95：</p><p>　　3.計(jì)算補(bǔ)償電容器的容量：</p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　Qc——所需增加的電容器容量，kvar；</p><p>　　PL——

54、局部電網(wǎng)的實(shí)際最大負(fù)荷，kW；</p><p>　　cosφ1——無(wú)功補(bǔ)償前的功率因數(shù)；</p><p>　　cosφ2——無(wú)功補(bǔ)償后要求達(dá)到的功率因數(shù)。</p><p>　　4.計(jì)算補(bǔ)償電容器的個(gè)數(shù)： </p><p>　　Nc=Qc / qc</p><p>　　式中：qc單個(gè)電容器的容量，單位kavr。按

55、照計(jì)算電壓容量選擇BWF10.5-100-1式單相并聯(lián)電容，容量為100kvar：</p><p>　　Nc=5524/2100=3</p><p>　　按照3的整數(shù)倍取定補(bǔ)償器的個(gè)數(shù)Nc s，然后計(jì)算出實(shí)際的補(bǔ)償容量：</p><p>　　Qc s = Nc s * qc</p><p><b>　　Qcs=4</b>

56、</p><p>　　查手冊(cè)可選用丹東電力電容器TBB23-（2100+2100）/200M-2B并聯(lián)電容器成套裝置兩組,其規(guī)格如下：</p><p>　　表2.4 TBB10-4200BL并聯(lián)電容器成套裝置參數(shù)</p><p>　　5.計(jì)算補(bǔ)償以后實(shí)際的功率因數(shù)，補(bǔ)償后實(shí)際的功率因數(shù)大于0.9為合理</p><p>　　CosФ2= PΣ

57、/</p><p>　　∵10KV： COSφ1≥0.95 </p><p>　　∴選COSφ1=0.95來(lái)考慮：</p><p><b>　　P=35500KW</b></p><p>　　S=35500÷0.95=37368KVA</p><p>　　Q=37368

58、5;tan（cos-10.95）=12282Kvar</p><p>　　∵110KV： COSφ2≥0.90</p><p>　　∴選COSφ2=0.90來(lái)考慮;</p><p><b>　　P=35500KW</b></p><p>　　S=35500÷0.9=39444KVA</p><

59、;p>　　Q=39444×tan（cos-10.9）=19103kvar</p><p>　　表2.5 負(fù)荷計(jì)算結(jié)果表</p><p>　　3主變壓器臺(tái)數(shù)和容量的選擇</p><p>　　3.1變壓器的選擇原則</p><p>　　《35～110KV變電所設(shè)計(jì)規(guī)范》變電所的設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)工程的5～10年發(fā)展規(guī)劃進(jìn)行，做到遠(yuǎn)、近期結(jié)

60、合，以近期為主，正確處理近期建設(shè)與遠(yuǎn)期發(fā)展的關(guān)系，適當(dāng)考慮擴(kuò)建的可能。為了保證每年電容按10%的增長(zhǎng)，并在10年內(nèi)能滿足要求， 并按下例方案進(jìn)行綜合考慮：</p><p>　　1.明備用方式，即2臺(tái)主變壓器的容量都滿足全部供電的要求，任何情況下都只有1臺(tái)運(yùn)行，兩臺(tái)主變壓器互相備用。</p><p>　　2.暗備用方式，即2臺(tái)主變壓器的容量之和滿足全部供電的要求。正常情況下兩臺(tái)主變運(yùn)行，故障

61、情況下一臺(tái)運(yùn)行，因此，每臺(tái)變壓器的容量應(yīng)滿足安全用電的要求,即保證Ⅰ、Ⅱ類負(fù)荷的供電，一般要求能滿足全部負(fù)荷的70%--80%。</p><p>　　3.在設(shè)計(jì)中，初期主變壓器可采用明備用方式，隨著負(fù)荷的增加和發(fā)展，后期可采用暗備用方式。</p><p>　　3.2變壓器臺(tái)數(shù)的選擇</p><p>　　1.對(duì)于大城市郊區(qū)的一次變電站，在中、低壓側(cè)已構(gòu)成環(huán)網(wǎng)的情況下，

62、變電站以兩臺(tái)主變壓器為宜。</p><p>　　2.對(duì)于孤立的一次變電站或大型工業(yè)專業(yè)用變電站，在設(shè)計(jì)時(shí)要考慮設(shè)三臺(tái)主變壓器的可能性。</p><p>　　3.對(duì)于規(guī)劃只住兩臺(tái)主變壓器的變電站，其變壓器基礎(chǔ)宜大于變壓器容量的1-2級(jí)設(shè)計(jì)，以便符合發(fā)展時(shí)更換變壓器的容量。</p><p>　　3.3變壓器容量的選擇</p><p>　　按照上述

63、原則確定變壓器容量后，最終應(yīng)選用靠近的國(guó)家的系列標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格。變壓器容量系列有兩種，一種是按R8容量系列，它是按 的倍數(shù)增加的，如100KVA、135KVA、180KVA、240KVA、320KVA、420KVA等；另一種是國(guó)際通用的R10容量系列，它是按 的倍數(shù)增加的。如容量有100KVA、125KVA、160KVA、200KVA、250KVA、315KVA等。我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB1094《電力變壓器》確定采用 容量系列。</p>

64、<p>　　綜合上述各種因數(shù)，確定該站主壓器采用2臺(tái)60MVA的變壓器。</p><p>　　當(dāng)前我國(guó)電力系統(tǒng)基本都是三相制接線，尤其我省電力系統(tǒng)還沒有單相供電的系統(tǒng)，故為了能接入系統(tǒng)運(yùn)行，并能保證系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。所以該站選擇三相供電。結(jié)合該地區(qū)的實(shí)際情況，故采用雙卷變壓器，電壓等級(jí)為110KV與10KV。</p><p>　　因?yàn)樵摰貐^(qū)110KV電壓不是很穩(wěn)定，為了保證

65、10KV供電系統(tǒng)電壓質(zhì)量，本站采用有載調(diào)壓方式，這樣才能達(dá)到隨時(shí)調(diào)整電壓的目的。冷卻方式采用自冷型冷卻方式。變壓器110KV側(cè)中性點(diǎn)經(jīng)隔離開關(guān)接地，同時(shí)裝設(shè)避雷器保護(hù)。</p><p>　　綜合上述幾種情況，結(jié)合廠家的一些產(chǎn)品情況，故本站的主變壓器選用的型號(hào)：SFZ1-63000/110。</p><p>　　變電站8年規(guī)劃全部負(fù)荷Sδ=92.3MVA</p><p&g

66、t;　　變電站目前負(fù)荷S0=39.4MVA</p><p>　　變壓器的初選容量S=80%Sδ=0.80×39.4MVA=31.5MVA</p><p>　　選兩臺(tái)63000KVA的變壓器。</p><p>　　主變壓器：2×63000KVA三相雙繞組有載調(diào)壓電力變壓器。</p><p>　　電壓等級(jí)：110KV/10KV

67、</p><p>　　出線：110KV2回，10KV15回。</p><p>　　無(wú)功補(bǔ)償容量：2×4200kvar</p><p>　　表3.1 主變壓器的選擇</p><p><b>　　站用變壓器選擇：</b></p><p>　　變電站的站用負(fù)荷，一般都比較小，其可靠性要求也不如

68、發(fā)電廠那樣高。變電站的主要負(fù)荷是變壓器冷卻裝置、直流系統(tǒng)中的充電裝置和硅整流設(shè)備、油處理設(shè)備檢修工具以及采暖、通風(fēng)、照明、供水等。這些負(fù)荷容量都不太大，因此變電站的站用電壓只需0.4kV 一級(jí)，采用動(dòng)力與照明混合供電方式。380V站用電母線可采用低壓斷路器（即自動(dòng)空氣開關(guān)）或閘刀進(jìn)行分段，并以低壓成套配電裝置供電。本變電站計(jì)算站用容量為100kVA，結(jié)合消弧裝置，選用2臺(tái)DKSC-315/10.5-100/0.4接地變壓器，互為暗備用。

69、DKSC干式的聚乙烯接地的變壓器，接地變壓器的作用是為沒有中性點(diǎn)的系統(tǒng)引入中性點(diǎn)，中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地，副線圈可做站用變。DKSC-315/10.5-100/0.4參數(shù)如表6：</p><p>　　表3.2 站用變壓器參數(shù)</p><p><b>　　4主接線方案的確定</b></p><p>　　4.1主接線的基本要求</p>

70、<p><b>　　(1)安全性</b></p><p>　　高壓斷路器的電源側(cè)及可能反饋電能的另一側(cè)，必須裝設(shè)高壓隔離開關(guān)；低壓斷路器（自動(dòng)開關(guān)）的電源側(cè)及可能反饋電能的另一側(cè)，必須設(shè)低壓刀開關(guān)；裝設(shè)高壓熔斷器—負(fù)荷開關(guān)的出線柜母線側(cè)，必須裝設(shè)高壓隔離開關(guān)；變配電所高壓母線上及架空線路末端，必須裝設(shè)避雷器。裝于母線上的避雷器宜與電壓互感器共用一組隔離開關(guān)，線路上避雷器前不必裝隔離

71、開關(guān)。</p><p><b>　　(2)可靠性</b></p><p>　　斷路器檢修時(shí)，不宜影響對(duì)系統(tǒng)的供電；斷路器或母線故障以及母線檢修時(shí)，盡量減少停運(yùn)的回路數(shù)和停運(yùn)時(shí)間，并要保證對(duì)一級(jí)負(fù)荷及全部大部分二級(jí)負(fù)荷的供電；盡量避免發(fā)電廠、變電所全部停運(yùn)的可能性；大機(jī)組超高壓電氣主接線應(yīng)滿足可靠的特殊要求；采用綜合自動(dòng)化，優(yōu)化變電所設(shè)計(jì)：國(guó)內(nèi)變電所自動(dòng)化發(fā)展進(jìn)程分為三

72、個(gè)階段。第一階段</p><p>　　由集中配屏以裝置為核心的方式，向分散下放到開關(guān)柜以系統(tǒng)為核心的方式發(fā)展；第二階段由單一功能、相互獨(dú)立向多功能、一體化過渡；第三階段由傳統(tǒng)的一次、二次設(shè)備相對(duì)分立向相互融合方式發(fā)展。變電所綜合自動(dòng)化就是在第二階段。</p><p><b>　　(3)靈活性</b></p><p>　　變配電所的高低壓母線，一

73、般宜采用單母線或單母線分段接線；兩路電源進(jìn)線，裝有兩臺(tái)主變壓器的變電所，當(dāng)兩路電源同時(shí)供電時(shí)，兩臺(tái)主變壓器一般分列運(yùn)行；當(dāng)只一路電源供電，另一路電源備用時(shí)，則兩臺(tái)主變壓器并列運(yùn)行；帶負(fù)荷切換主變壓器的變電所，高壓側(cè)應(yīng)裝設(shè)高壓斷路器或高壓負(fù)荷開關(guān)；主接線方案應(yīng)與主變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的要求相適應(yīng)。</p><p><b>　　(4)經(jīng)濟(jì)性</b></p><p>　　主接線方

74、案應(yīng)力求簡(jiǎn)單，采用的一次設(shè)備特別是高壓斷路器少，而且應(yīng)選用技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)適用的節(jié)能產(chǎn)品；由于工廠變配電所一般都選用安全可靠且經(jīng)濟(jì)美觀的成套配電裝置，因此變配電所主接線方案應(yīng)與所選成套配電裝置的主接線方案配合一致。柜型一般宜采用固定式；只在供電可靠性要求較高時(shí)，才采用手車式或抽屜式；中小型工廠變電所一般才用高壓少油斷路器，在需頻繁操作的場(chǎng)合，則應(yīng)采用真空斷路器或SF6斷路器。斷路器一般采用就地控制，操作多用手力操作機(jī)構(gòu)，但這只適用于三相短

75、路電流不超過6KA（10KV的SK3≤100MVA）的電路中。如短路電流較大或有遠(yuǎn)控、自控要求時(shí)，則應(yīng)采用電磁操作機(jī)構(gòu)或彈簧操作機(jī)構(gòu)；工廠的電源進(jìn)線上應(yīng)裝設(shè)專用的計(jì)量柜，其互感器只供計(jì)費(fèi)的電度表用，應(yīng)考慮無(wú)功功率的人工補(bǔ)償，使最大負(fù)荷時(shí)功率因素達(dá)到規(guī)定的要求；優(yōu)</p><p>　　化接線及布置，減少變電所占地面積</p><p>　　總之，變電所通過合理的接線、設(shè)備無(wú)油化、布置的緊湊以及

76、綜合自動(dòng)化技術(shù)，并將通信設(shè)施并入主控室，簡(jiǎn)化所內(nèi)附屬設(shè)備，從而達(dá)到減少變電所占地面積，優(yōu)化變電所設(shè)計(jì)，節(jié)約材料，減少人力物力的投入，并能可靠安全的運(yùn)行，避免不必要的定期檢修，達(dá)到降低投資的目的。</p><p>　　4.2 主接線的方案與分析</p><p><b>　　4.2.1 單母線</b></p><p>　　(1)優(yōu)點(diǎn)：接線簡(jiǎn)單清晰、

77、設(shè)備少、操作方便、便于擴(kuò)建和采用成套配電裝置；</p><p>　　(2)缺點(diǎn)：不夠靈活可靠，任一元件（母線及母線隔離開關(guān)等）故障檢修，均需要使整個(gè)配電裝置停電，單母線可用隔離開關(guān)分段，但當(dāng)一段母線故障時(shí)，全部回路仍需短時(shí)停電，在用隔離開關(guān)將故障的母線段分開后才能恢復(fù)非故障段的供電。</p><p>　　(3)適用范圍：一般只適用于一臺(tái)發(fā)電機(jī)或一臺(tái)主變壓器的以下三種情況：6—110KV配電

78、裝置的出線回路數(shù)不超過6回；35—63KV配電裝置的回線數(shù)不超過3回；110—220KV配電裝置的出線回路數(shù)不超過2回。</p><p>　　4.2.2 單母線分段接線</p><p>　　(1)優(yōu)點(diǎn)：用斷路器把母線分段后，對(duì)重要用戶可以從不同段引出兩個(gè)回路，有兩個(gè)電源供電；當(dāng)一段母線發(fā)生故障，分段斷路自動(dòng)將故障段切斷，保障正常段母線不間斷供電和不致使重要用戶停電。</p>

79、<p>　　(2)缺點(diǎn)：當(dāng)一段母線或母線隔離開關(guān)故障或檢修時(shí)，該段母線的回路都要在檢修期間停電；當(dāng)出線為雙回路時(shí)，常使架空線路出現(xiàn)交叉跨越；擴(kuò)建時(shí)需向兩個(gè)方向均等擴(kuò)建。</p><p>　　(3)適用范圍：6—10KV配電裝置出線回路數(shù)為6及以上時(shí)；35—63KV配電裝置出線回路數(shù)為4—8回時(shí)；110—220KV配電裝置出線回路數(shù)為3—4回時(shí)。</p><p>　　4.3電氣主接

80、線的確定</p><p>　　4.3.1采用內(nèi)橋接線：</p><p>　　橋式接線相似于單母線分段接線，只有兩臺(tái)變壓器的情況下采用橋式接線，母線橋是借助于QF3，進(jìn)行分段，當(dāng)母線故障時(shí)，經(jīng)倒閘操作可切除故障段，保證其它段繼續(xù)運(yùn)行，當(dāng)母線檢修可分段進(jìn)行，這能始終保證一臺(tái)主變的供電，當(dāng)進(jìn)線電源一回發(fā)生故障，通過倒閘操作可保證兩臺(tái)主變的供電，同單母線分段結(jié)線一樣可以作分段運(yùn)行，也可做并列運(yùn)行，

81、采用分段運(yùn)行時(shí)，各段相當(dāng)于單母線運(yùn)行狀態(tài)，各段母線所帶的主變壓器是分列進(jìn)行，互不影響任一母線故障或檢修時(shí)，僅停止該段母線所帶變壓器的供電，兩段母線同時(shí)故障的機(jī)率很小，可以不予考慮，采用并列運(yùn)行時(shí)，電源檢修無(wú)需母線停電，只需斷開電源的斷路器QF1（QF2）及其隔離開關(guān)就能保證兩臺(tái)主變壓器的供電，對(duì)本站110KV兩回供電（小于4回路）較為適合。</p><p>　　該設(shè)計(jì)的電氣主接線：</p><

82、p>　　4.3.2 110kv側(cè)的接線</p><p>　　（1）單母線分段接線</p><p>　　圖4.1單母線分段接線</p><p>　　分段的單母線的特點(diǎn)為:</p><p><b>　　優(yōu)點(diǎn)：</b></p><p>　　a.單母線接線具有簡(jiǎn)單、清晰、方便、經(jīng)濟(jì)、安全等優(yōu)點(diǎn)。&l

83、t;/p><p>　　b.較之不分段的單母線供電可靠性高，母線或母線隔離開關(guān)檢修或故障時(shí)的停電范圍縮小了一半。與用隔離開關(guān)分段的單母線接線相比，母線或母線隔離開關(guān)短路時(shí)，非故障母線段可以實(shí)現(xiàn)完全不停電，而后者則需短時(shí)停電。</p><p>　　c.運(yùn)行比較靈活。分段斷路器可以接通運(yùn)行，也可斷開運(yùn)行。</p><p>　　d.可采用雙回線路對(duì)重要用戶供電。方法是將雙回路分

84、別接引在不同分段母線上。</p><p><b>　　缺點(diǎn)：</b></p><p>　　a.任一分段母線或母線隔離開關(guān)檢修或故障時(shí)，連接在該分段母線上的所有進(jìn)出回路都要停止工作，這對(duì)于容量大、出線回路數(shù)較多的配電裝置仍是嚴(yán)重的缺點(diǎn)。</p><p>　　b.檢修任一電源或出線斷路器時(shí)，該回路必須停電。這對(duì)于電壓等級(jí)高的配電裝置也是嚴(yán)要缺點(diǎn)。因

85、為電壓等級(jí)高的斷路器檢修時(shí)間較長(zhǎng)，對(duì)用戶影響甚大。</p><p>　?。?）不分段的雙母線</p><p>　　圖4.2不分段的雙母線</p><p><b>　　雙母線接線的特點(diǎn)：</b></p><p>　　可輪流檢修母線而不影響正常供電。</p><p>　　檢修任一母線側(cè)隔離開關(guān)時(shí)，只影

86、響該回路供電。</p><p>　　工作母線發(fā)生故障后，所有回路短時(shí)停電并能迅速恢復(fù)供電。</p><p>　　可利用母聯(lián)斷路器替代引出線斷路器工作。</p><p><b>　　便于擴(kuò)建。</b></p><p>　　由于雙母線接線的設(shè)備較多、配電裝置復(fù)雜，運(yùn)行中需要用隔離開關(guān)切換電路，容易引起誤操作；同時(shí)投資和占地面

87、積也較大。</p><p>　?。?）單母分段帶旁路接線</p><p>　　圖4.3 單母分段帶旁路接線</p><p>　　單母分段帶旁路接線的特點(diǎn)：</p><p><b>　　優(yōu)點(diǎn)：</b></p><p>　　a.單母分段帶旁路接線方式采用母線分?jǐn)嗦菲骱团月纺妇€斷路器，供電可靠性比單母分

88、段接線更高，運(yùn)行更加靈活，一般用在35-110kv的變電所的母線。</p><p>　　b.旁路母線是為檢修斷路器而設(shè)的，通常采用可靠性高，檢修周期長(zhǎng)的SF6 斷路器，或氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備時(shí)，可取消旁路母線。</p><p><b>　　缺點(diǎn)：</b></p><p>　　a.單母分段帶旁路接線倒閘操作比較復(fù)雜，占地面積比較大，花費(fèi)比較高

89、。</p><p>　　以上三種方案比較：方案（一）主接線供電可靠性與靈活性高，用于110KV，出線回路適合本站設(shè)計(jì)，因此此方案可行。方案（二）由于雙母線接線具有較高的可靠性，這種接線在大、中型發(fā)點(diǎn)廠和變電站得到廣泛的使用。用于電源較多、輸送和穿越功率較大、要求可靠性和靈活性較高的場(chǎng)合。因此此方案不可行。方案（三）在供電可靠性與靈活性方面能滿足本站供電要求，但考慮到接線較復(fù)雜，占地面積大且費(fèi)用較高，所以也不符合要

90、求。</p><p><b>　?。?）橋式接線</b></p><p>　　兩回電源引入線分別經(jīng)斷路器接入兩臺(tái)主變壓器，并在兩條電源引入線間用帶斷路器的橫向母線將它們連接起來(lái)，構(gòu)成橋式接線。橋式接線分內(nèi)橋式接線和外橋式接線。橋式接線中橋斷路器應(yīng)經(jīng)常處于閉合狀態(tài)，以使系統(tǒng)功率穿越。橋式接線具有工作可靠、靈活、使用電器少、裝置簡(jiǎn)單清晰、建造費(fèi)用低和易于發(fā)展成單母線分段接

91、線等優(yōu)點(diǎn)。</p><p>　　a內(nèi)橋式接線：連接橋設(shè)置在靠變壓器側(cè)。內(nèi)橋式接線的優(yōu)點(diǎn)是電源線路故障時(shí)，不影響供電；缺點(diǎn)是主變壓器故障時(shí)，將造成短時(shí)停電?；謴?fù)供電的操作程序復(fù)雜。用于線路較長(zhǎng)、故障停電和檢修的機(jī)會(huì)多、變壓器不需經(jīng)常切換的變電所。</p><p><b>　　內(nèi)橋式接線</b></p><p>　　b外橋式接線：連接橋設(shè)在線路側(cè)（

92、即靠近線路斷路器），其特點(diǎn)是每一主變壓器回路均設(shè)有斷路器。優(yōu)缺點(diǎn)和內(nèi)橋式相反。</p><p><b>　　4.5 外僑式接線</b></p><p>　　綜合考慮110kv側(cè)采用內(nèi)橋式接線。</p><p>　　4.3.3 10kv側(cè)的接線</p><p><b>　?。?）單母線接線</b>&l

93、t;/p><p>　　圖4.4 單母線接線</p><p><b>　　優(yōu)點(diǎn)：</b></p><p>　　a接線簡(jiǎn)單清晰、設(shè)備少、操作方便。</p><p>　　b便于擴(kuò)建和采用成套配電裝置</p><p><b>　　缺點(diǎn)：</b></p><p>　

94、　a不夠靈活可靠，任一元件（母線及母線隔離開關(guān)等）故障或檢修均需使整個(gè)配電裝置停電。</p><p>　　b 單母線可用隔離開關(guān)分段，但當(dāng)一段母線故障時(shí)，全部回路仍需停電，在用隔離開關(guān)將故障的母線分開后才能恢復(fù)非故障段的供電。</p><p>　?。?）單母線分段接線</p><p>　　圖4.5 單母線分段接線</p><p><b&

95、gt;　　優(yōu)點(diǎn)：</b></p><p>　　a.具有單母線接線簡(jiǎn)單、清晰、方便、經(jīng)濟(jì)、安全等優(yōu)點(diǎn)。</p><p>　　b.較之不分段的單母線供電可靠性高，母線或母線隔離開關(guān)檢修或故障時(shí)的停電范圍縮小了一半。與用隔離開關(guān)分段的單母線接線相比，母線或母線隔離開關(guān)短路時(shí)，非故障母線段可以實(shí)現(xiàn)完全不停電而后者則需短時(shí)停電。</p><p>　　c.運(yùn)行比較靈

96、活。分段斷路器可以接通運(yùn)行，也可斷開運(yùn)行。</p><p>　　d.可采用雙回線路對(duì)重要用戶供電。方法是將雙回路分別接引在不同分段母線上。</p><p><b>　　缺點(diǎn)：</b></p><p>　　a.任一分段母線或母線隔離開關(guān)檢修或故障時(shí)，連接在該分段母線上的所有進(jìn)出回路都要停止工作，這對(duì)于容量大、出線回路數(shù)較多的配電裝置仍是嚴(yán)重的缺點(diǎn)

97、。</p><p>　　b.檢修任一電源或出線斷路器時(shí)，該回路必須停電。這對(duì)于電壓等級(jí)高的配電裝置也是嚴(yán)要缺點(diǎn)。因?yàn)殡妷旱燃?jí)高的斷路器檢修時(shí)間較長(zhǎng)，對(duì)用戶影響甚大。</p><p>　?。?）單母分段帶旁路接線</p><p>　　圖4.6單母分段帶旁路接線</p><p><b>　　優(yōu)點(diǎn)：</b></p>

98、<p>　　a.單母分段帶旁路接線方式采用母線分?jǐn)嗦菲骱团月纺妇€斷路器，供電可靠性比單母分段接線更高，運(yùn)行更加靈活，一般用在35-110kv的變電所的母線。</p><p>　　b.旁路母線是為檢修斷路器而設(shè)的，通常采用可靠性高，檢修周期長(zhǎng)的SF6 斷路器，或氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備時(shí)，可取消旁路母線。</p><p><b>　　缺點(diǎn)：</b><

99、/p><p>　　a.單母分段帶旁路接線倒閘操作比較復(fù)雜，占地面積比較大，花費(fèi)比較高。以上三種方案比較：</p><p>　　單母線接線的雖接線簡(jiǎn)單、清晰、設(shè)備少、操作方便，投資少，便于擴(kuò)建，但供電可靠性差，不能滿足對(duì)不允許停電的重要用戶的供電要求，單母線分段接線在供電可靠性與靈活性方面基本能滿足本站供電要求，但考慮到接線出線較多，在確?？煽啃苑矫娌皇亲罾硐氲倪x擇，所以也不符合要求，而單母線分

100、段帶旁路接線恰好符合本站設(shè)計(jì)所須的可靠性與經(jīng)濟(jì)性的要求，所以10kv側(cè)采用單母線分段帶旁路的接線。</p><p>　　4.3.4 總接線方案</p><p>　　由以上分析比較，可得變電站的主接線方案為：110KV采用內(nèi)橋式接線，10KV采用單母分段接線帶旁路母線?？偨泳€圖簡(jiǎn)圖如圖4.7：</p><p>　　圖4.7總接線圖簡(jiǎn)圖</p><

101、p>　　進(jìn)線側(cè)設(shè)斷路器；10KV接線為單母線分段帶旁路接線，#1主變10KV側(cè)單臂進(jìn)10KV母線，帶10KV出線8回，無(wú)功補(bǔ)償電容器組1組，消諧所用變1組，PT柜1臺(tái)；#2主變10KV側(cè)單臂進(jìn)10KV母線，帶10KV出線7回，無(wú)功補(bǔ)償電容器1組，消諧所用變1組，PT柜1臺(tái)。</p><p>　　在110KV兩條進(jìn)線的A相上各裝設(shè)一臺(tái)電容式電壓互感器供二次閉鎖采壓用。主變壓器110KV側(cè)中性點(diǎn)采用避雷器保護(hù)和

102、間隙保護(hù)，并可經(jīng)隔離開關(guān)接地。</p><p>　　表4.1 主要電氣設(shè)備表</p><p><b>　　5短路電流的計(jì)算</b></p><p>　　供電系統(tǒng)應(yīng)該正常的不間斷地可靠供電，以保證生產(chǎn)和生活的正常進(jìn)行。但是供電系統(tǒng)的正常運(yùn)行常常因?yàn)榘l(fā)生短路故障而遭到破壞。</p><p>　　所謂短路，就是供電系統(tǒng)中一相或

103、多相載流導(dǎo)體接地或相互接觸并產(chǎn)生超出規(guī)定值的大電流。</p><p>　　造成短路的主要原因是電氣設(shè)備載流部分的絕緣損壞、誤動(dòng)作、雷擊或過電壓擊穿等。短路電流數(shù)值通常是正常工作電流值的十幾倍或幾十倍。當(dāng)它通過電氣設(shè)備時(shí)，設(shè)備的載流部分變形或損壞，選用設(shè)備時(shí)要考慮它們對(duì)短路電流的穩(wěn)定。短路電流在線路上產(chǎn)生很大的壓降，離短路點(diǎn)越近的母線，電壓下降越厲害，從而影響與母線連接的電動(dòng)機(jī)或其它設(shè)備的正常運(yùn)行。</p&g

104、t;<p>　　5.1 繪制計(jì)算電路</p><p>　　圖5.1 接線圖簡(jiǎn)圖</p><p>　　5.2 短路電流計(jì)算</p><p>　　進(jìn)行計(jì)算的物理量，不是用具體單位的值，而是用其相對(duì)值表示，這種計(jì)算方法叫做標(biāo)幺值法。標(biāo)幺值的概念是：</p><p><b>　　標(biāo)幺值=</b></p>

105、<p>　　所謂基準(zhǔn)值是衡量某個(gè)物理量的標(biāo)準(zhǔn)或尺度，用標(biāo)幺值表示的物理量是沒有單位的。供電系統(tǒng)中的元件包括電源、輸電線路、變壓器、電抗器和用戶電力線路，為了求出電源至短路點(diǎn)電抗標(biāo)幺值，需要逐一地求出這些元件的電抗標(biāo)幺值。</p><p>　　5.2.1 輸電線路</p><p>　　已知輸電線路的長(zhǎng)度為l，每公里電抗值為X0，線路所在區(qū)段的平均電壓為Uav，則輸電線路電抗相對(duì)

106、于基準(zhǔn)容量Sd和基準(zhǔn)電壓Ud=Uav的標(biāo)幺值為 </p><p><b>　　5.2.2 變壓器</b></p><p>　　變壓器通常給出短路電壓百分?jǐn)?shù) ，得 </p><p>　　圖5.2 短路等效電路圖</p><p><b>　　5.2.3短路計(jì)算</b></p><p&

107、gt;　　1、計(jì)算各短路點(diǎn)點(diǎn)基準(zhǔn)電流：</p><p>　　本設(shè)計(jì)選Sd=100MVA，假設(shè)兩路電源進(jìn)線都是無(wú)窮大系統(tǒng)，系統(tǒng)電抗忽略不計(jì)。</p><p>　　取Ud1=116KV,則 </p><p>　　取Ud2==10.5KV,則 </p><p>　　2、計(jì)算各元件阻抗的標(biāo)幺值</p><p><b>

108、;　　線路WL1： </b></p><p><b>　　線路WL2： </b></p><p>　　變壓器1T和2T： </p><p>　　3、當(dāng)S1供電時(shí)的短路計(jì)算</p><p>　　求電源至短路點(diǎn)的總阻抗</p><p>　　K1點(diǎn): </

109、p><p>　　K2點(diǎn): </p><p>　　并列運(yùn)行時(shí)K3點(diǎn)： </p><p>　　求K1點(diǎn)短路電源的周期分量、沖擊電流和短路容量</p><p>　　求K2點(diǎn)短路電源的周期分量、沖擊電流和短路容量</p><p>　　并列運(yùn)行時(shí)K3點(diǎn)短路電源的周期分量、沖擊電流和短路容量</p&g

110、t;<p>　　4、當(dāng)S2供電時(shí)的短路計(jì)算</p><p>　?。?）求電源至短路點(diǎn)的總阻抗</p><p>　　K1點(diǎn): </p><p>　　K2點(diǎn)： </p><p>　　并列運(yùn)行時(shí)K3點(diǎn)： </p><p>　?。?）求K1點(diǎn)短路電源的周期分量、沖

111、擊電流和短路容量</p><p>　?。?）求K2短路電源的周期分量、沖擊電流和短路容量</p><p>　?。?）求并列運(yùn)行時(shí)K3點(diǎn)短路電源的周期分量、沖擊電流和短路容量</p><p>　　5、短路電流的計(jì)算結(jié)果如下表：</p><p>　　表5.1 短路電流計(jì)算結(jié)果表</p><p>　　5.2.4站用變壓器低壓

112、側(cè)短路電流計(jì)算</p><p>　　對(duì)于1000V以下低壓網(wǎng)絡(luò)的短路電流計(jì)算，還應(yīng)考慮以下特點(diǎn)：</p><p>　　(1)可按無(wú)窮大容量供電的計(jì)算短路電流方法進(jìn)行計(jì)算。</p><p>　　(2)因電阻值較大，感抗值較小，所以短路電流中各元件的有效電阻，包括開關(guān)和電器觸頭的接觸電阻均應(yīng)計(jì)入。</p><p>　　(3)多匝電流互感器的阻抗，

113、僅當(dāng)三相都裝有同樣互感器時(shí)，才予考慮。</p><p>　　(4)低壓電器元件的電阻多以m?計(jì)因而短路電流一般采用有名值計(jì)算比較方便。</p><p>　　在設(shè)計(jì)和運(yùn)行實(shí)踐中，已經(jīng)總結(jié)出了 1000 V 以下低壓網(wǎng)絡(luò)的短路電流計(jì)算結(jié)果，并制成表格，為簡(jiǎn)化計(jì)算，本設(shè)計(jì)站用變壓器低壓側(cè)網(wǎng)絡(luò)的短路電流計(jì)算值直接查表，并記入表 7中。</p><p>　　表5.2 站用變壓

114、器低壓側(cè)短路電流計(jì)算結(jié)果</p><p>　　6線路及變壓器最大負(fù)荷電流Imax計(jì)算</p><p>　　6.1線路最大負(fù)荷電流計(jì)算</p><p><b>　　10kV出線：</b></p><p><b>　?。?）洗衣機(jī)廠： </b></p><p>　?。?）時(shí)代商城

115、： </p><p><b>　?。?）區(qū)醫(yī)院： </b></p><p><b>　?。?）區(qū)公安局： </b></p><p>　　（5）區(qū)中心市場(chǎng)： </p><p>　?。?）星空休閑中心： </p><p>　?。?）區(qū)中心小學(xué)： </p><

116、p><b>　?。?）區(qū)政府： </b></p><p>　?。?）宏發(fā)皮具廠： </p><p>　　（10）建興牧業(yè)設(shè)備廠： </p><p>　?。?1）寬途電子廠： </p><p>　　（12）宏興服裝廠： </p><p>　　(13)其他散戶: </p><

117、p>　　6.2主變進(jìn)線最大負(fù)荷電流</p><p><b>　　110kV進(jìn)線： </b></p><p><b>　　7高壓配電設(shè)備選擇</b></p><p>　　7.1高壓側(cè)配電系統(tǒng)設(shè)備</p><p>　　7.1.1電器選擇的一般條件</p><p>　　按工作

118、環(huán)境選擇：選擇戶外或戶內(nèi)，若工作條件特殊，還需要選擇特殊型式；按額定電壓選擇：應(yīng)該大于或等于所在電網(wǎng)的額定電壓，即： ；按額定電流選擇：應(yīng)該等于或大于負(fù)載的長(zhǎng)時(shí)最大工作電流，即： ；校驗(yàn)高壓斷路器的熱穩(wěn)定性： ； 校驗(yàn)高壓斷路器的動(dòng)穩(wěn)定性： ；校驗(yàn)高壓斷路器的斷流容量（或開斷電流）：熔斷斷流容量按 校驗(yàn)；</p><p>　　7.2高壓斷路器的選擇及校驗(yàn)</p><p>　　高壓斷路器的