【正文】 L— 4 LGJ— 70 15km 90A L— 5 LGJ— 35 5km 50A L— 6 LGJ— 35 9km 60A (2)設(shè)計(jì)自然條件：海拔 ?1200m ，污穢等級(jí) 2，地震裂度 ? 6級(jí)，最高氣溫 35?C，最低氣溫 5?C，平均溫度 19?C，最大風(fēng)速 18m/s，其他條件不限。 昆明理工大學(xué)成人高等教育設(shè)計(jì)說明書 09 電自函授專升本： 張三 第 9 頁（共 53 頁） 第一章 總降壓變電系統(tǒng)簡況 1． 變電站類型： 35KV 地方降壓變電站 2． 電壓等級(jí)： 35KV/10KV 3． 負(fù)荷情況： 6條 10KV 出線的最大負(fù)荷分別為： 80A， 70A， 95A， 90A， 50A，60A。 4． 進(jìn)、出線情況： 35KV 側(cè) 1 回進(jìn)線 10KV 側(cè) 6 回出線 5． 系統(tǒng)情況： （ 1） 35KV 側(cè)基準(zhǔn)值： 100?jS MVA 37?jU KV 0 03 ????jjj USI KA （ 2） 10KV 側(cè)基準(zhǔn)值： 100?jS MVA ?jU KV 1 0 03 ????jjj USI KA 6． 線路參數(shù) 35KV 線路為 LGJ70，長度 25km 其參數(shù)為 kmx / ?? 輸電線路標(biāo)幺值 6 5 0 0253 5 220* ?????jjUSLxX 7． 電源電抗標(biāo)幺值計(jì)算： a x*m a x ??? SSX j in*m in ??? SSX j 8． 氣象條件 最熱平均氣溫 30℃。 昆明理工大學(xué)成人高等教育設(shè)計(jì)說明書 09 電自函授專升本： 張三 第 10 頁（共 53 頁） 第二章 變壓器型號(hào)和參數(shù)選擇 第 21 節(jié) 主變壓器容量、臺(tái)數(shù)的選擇原則 主變壓器容量、臺(tái)數(shù)直接影響主接線的的形式和配電裝置的結(jié)構(gòu)。它的確定應(yīng)綜合各種因素進(jìn)行分析，做出合理的選擇。 2． 1． 1 主變壓器 臺(tái)數(shù)的確定 （ 1）應(yīng)滿足用電負(fù)荷對供電可靠性的要求。對供電有大量一、二級(jí)負(fù)荷的變電所，應(yīng)采用兩臺(tái)變壓器，以便當(dāng)一臺(tái)變壓器發(fā)生故障或檢修時(shí)，另一臺(tái)變壓器能對一、二級(jí)負(fù)荷繼續(xù)供電。對只有二級(jí)而無一級(jí)負(fù)荷的變電所，也可以只采用一臺(tái)變壓器，但必須在低壓側(cè)敷設(shè)與其他變電所相聯(lián)的聯(lián)絡(luò)線作為備用電源，或另有自備電源。 （ 2）對季節(jié)性負(fù)荷或晝夜負(fù)荷變動(dòng)較大而宜于采用經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式的變電所，也可以考慮采用兩臺(tái)變壓器。 （ 3）除上述兩種情況外，一般車間變電所宜采用一臺(tái)變壓器。但是負(fù)荷集中且容量相當(dāng)大的變電所， 雖為三級(jí)負(fù)荷，也可以采用兩臺(tái)或多臺(tái)變壓器。 （ 4）在確定變電所主變壓器臺(tái)數(shù)時(shí)，應(yīng)適當(dāng)考慮負(fù)荷的發(fā)展，留有一定的余地。 （ 5）對城市郊區(qū)的一次變電所，在中、低壓側(cè)已構(gòu)成環(huán)網(wǎng)的情況下，變電所以裝設(shè)兩臺(tái)主變壓器為宜。 （ 6）對地區(qū)性孤立的一次變電所或大型工業(yè)專用變電所，可考慮裝設(shè) 3 臺(tái)主變壓器。 （ 7）對不重要的較低電壓等級(jí)的變電所，可以只裝設(shè)一臺(tái)主變壓器。 本變電所屬 于以三 級(jí)負(fù)荷 為主 的較低電壓等級(jí)變電所，選擇安裝一臺(tái)主變壓器。 2． 1． 2 主變壓器容量的確定 變壓器容量和它所在電網(wǎng)功能相適應(yīng)，一般情況下單位容量（ MVA）費(fèi)用、 昆明理工大學(xué)成人高等教育設(shè)計(jì)說明書 09 電自函授專升本： 張三 第 11 頁（共 53 頁） 系統(tǒng)短路容量、運(yùn)輸條 件等都是影響選擇變壓器容量時(shí)的因素。具體選擇時(shí)，可遵循以下原則 ： （ 1）只裝一臺(tái)主變壓器的變電所 主變壓器容量 TNS? 應(yīng)滿足全部用電設(shè)備總計(jì)算負(fù)荷 30S 的需要，即 30SS TN ?? （ 2）裝有兩臺(tái)主變壓器的變電所 每臺(tái)變壓器的容量 TNS? 應(yīng)滿足以下幾個(gè)條件： Ⅰ任一臺(tái)變壓器單 獨(dú)運(yùn)行時(shí)，宜滿足計(jì)算負(fù)荷 30S 的大約 60%－ 70%的需要，即 30)( SS TN ??? Ⅱ任一臺(tái)變壓器單獨(dú)運(yùn)行時(shí)，應(yīng)滿足全部一、二級(jí)負(fù)荷的需要，即 )(30 ⅡⅠ ?? ?SS TN Ⅲ適當(dāng)考慮今后 510 年電力負(fù)荷的增長，留有一定的余地。干式變壓器的過負(fù)荷能力較小，更宜留有較大的裕量。電力變壓器額定容量 TNS? 是在一定溫度條件下（例如戶外安裝，年平均氣溫為 20℃）的持續(xù)最大輸出容量（出力）。如果安裝地點(diǎn)的年平均氣溫 ?av? ℃時(shí)，則年平均氣溫每升高 1℃，變壓器容量相應(yīng)地減少 1%。 因此戶外電力變壓器的實(shí)際容量（出力）為： TNavT SS ??????? ??? 100 201 ? 因此戶內(nèi)電力變壓器的實(shí)際容量（出力）為： TNavT SS ??????? ???? 100 20% ? 本變電所只有一臺(tái)變壓器， 6 條出線的最大總負(fù)荷電流為：80+70+95+90+50+60=355A 6 1 4 83 5 5103330 ????? UIS KVA 昆明理工大學(xué)成人高等教育設(shè)計(jì)說明書 09 電自函授專升本： 張三 第 12 頁（共 53 頁） 考慮到今后發(fā)展的需要，選擇容量為 10000KVA 的變壓器。 第 22 節(jié) 變壓器型式的 選擇 原則 2． 2． 1 相數(shù)的確定 電力變壓器按相數(shù)可分為單相變壓器和三相變壓器兩類，三相變壓器與同容量的單相變壓器組相比較，價(jià)格低、占地面積小，而且運(yùn)行損耗減少 12～ 15％。因此，在 330kV及以下電力系統(tǒng)中，一般都選用三相變壓器。 2． 2． 2 繞組數(shù)的確 定 變壓器按其繞組數(shù)可分為雙繞組普通式、三繞組式、自耦式以及低壓繞組分裂式等型式。當(dāng)發(fā)電廠只升高一級(jí)電壓時(shí)或 35kV 及以下電壓的變電所，可選用雙繞組普通式變壓器。 當(dāng)發(fā)電廠有兩級(jí)升高電壓時(shí)，常使用三繞組變壓器作為聯(lián)絡(luò)變壓器，其主要作用是實(shí)現(xiàn)高、中壓的聯(lián)絡(luò)。其低壓繞組接成三角形抵消三次諧波分量。 110kV 及以上電壓等級(jí)的變電所中，也經(jīng)常使用三繞組變壓器作聯(lián)絡(luò)變壓器。 當(dāng)中壓為中性點(diǎn)不直接接地電網(wǎng)時(shí)，只能選用普通三繞組變壓器。 2． 2． 3 調(diào)壓方式的確定 為了保證供電質(zhì)量可通過切換變壓器的分接頭開關(guān)，改變變壓 器高壓繞組的匝數(shù)，從而改變其變比，實(shí)現(xiàn)電壓調(diào)整。切換方式有兩種：一種是不帶電壓切換，稱為無激磁調(diào)壓，調(diào)整范圍通常在 177。2％以內(nèi)；另一種是帶負(fù)荷切換，稱為有載調(diào)壓，調(diào)整范圍可達(dá) 30％，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價(jià)格較貴。 變電所在以下情況時(shí)，宜選用有載調(diào)壓變壓器： （ 1）地方變電所、工廠、企業(yè)的自用變電所經(jīng)常出現(xiàn)日負(fù)荷變化幅度很大的情況時(shí)，又要求滿足電能質(zhì)量往往需要裝設(shè)有載調(diào)壓變壓器； （ 2） 330kV及以上變電站，為了維持中、低壓電壓水平需要裝設(shè)有載調(diào)壓變壓器； （ 3） 110kV 及以下的無人值班變電站，為了滿足遙調(diào) 的需要應(yīng)裝設(shè)有載調(diào) 昆明理工大學(xué)成人高等教育設(shè)計(jì)說明書 09 電自函授專升本： 張三 第 13 頁（共 53 頁） 壓變壓器。 2． 2． 4 繞組接線組別的確定 我國 110kV 及以上電壓，變壓器三相繞組都采用 “YN”聯(lián)接； 35kV采用 “Y”聯(lián)接，其中性點(diǎn)多通過消弧線圈接地； 35kV以下高壓電壓，變壓器三相繞組都采用 “D”聯(lián)接。因此，普通雙繞組一般選用 YN， d11 接線；三繞組變壓器一般接成 YN， y， d11 或 YN， yn， d11 等形式。近年來，也有采用全星形接線組別的變壓器，即變壓器高、中、低三側(cè)均接成星形。這種接線零序組抗大，有利于限制短路電流，也便于在中性點(diǎn)處連接消弧線圈。缺點(diǎn)是正弦波電壓波形發(fā)生畸變，并對通 信設(shè)備產(chǎn)生干擾，同時(shí)對繼電保護(hù)整定的準(zhǔn)確度和靈敏度均有影響。 2． 2． 5 冷卻方式的選擇 變壓器的冷卻方式主要有自然風(fēng)冷卻、強(qiáng)迫空氣冷卻、強(qiáng)迫油循環(huán)水冷卻、強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷卻、強(qiáng)迫油循環(huán)導(dǎo)向冷卻、水內(nèi)冷變壓器、 SF6 充氣式變壓器等。 綜上所述，本變電所采用兩繞組的三相變壓器， 無激磁調(diào)壓，調(diào)整范圍 在177。2％以內(nèi) ， YN， d11 接線 ，強(qiáng)迫風(fēng)冷。 第 23 節(jié) 主變壓器和所用變壓器的確定 2． 3． 1 根據(jù)對原始資料的分析， 該 變電所以工廠生產(chǎn)用電的 三 類負(fù)荷 為主 ，考慮到負(fù)荷對供電可靠性的要求、供電質(zhì)量的要求，決定采用 一臺(tái)主變壓器。 2． 3． 2 根據(jù)各線路負(fù)荷情況和變壓器形式選擇原則分析，最終決定選用一臺(tái) S910000/35 型雙繞組風(fēng)冷式變壓器。此變壓器的參數(shù)為： 額定高壓側(cè)% ?? ，低壓側(cè) 10KV，連接組別為 YN， d11，阻抗電壓百分比 %%?KU ，KWPK ? 。 昆明理工大學(xué)成人高等教育設(shè)計(jì)說明書 09 電自函授專升本： 張三 第 14 頁（共 53 頁） 2． 3． 3所用變壓器容量一般選擇所用電負(fù)荷容量的 10%，為保證變電所內(nèi)部全部停電情況下，有可靠的操作和檢修電源，所用變壓器裝于 35kV 進(jìn)線隔離開關(guān)前面，故 所用變壓器選擇 SC950/35/ 型 干式 變壓器一臺(tái) ，作所用微機(jī)裝置及二次保護(hù)電源，同時(shí)作照明及檢查、試驗(yàn)電源。 第三章 電氣主接線設(shè)計(jì) 變電所電氣主接線根據(jù)變電所電能輸送和分配的要求，表示主要電氣設(shè)備相互之間的連接關(guān)系，以及本變電所與電力系統(tǒng)的電氣連接關(guān)系，通常以單線圖表示 。 電氣主接線中表示的主要電氣設(shè)備有：電力變壓器 、 斷路器 、 隔離開關(guān) 、 電壓互感器 、 電流互感器 、 避雷器 、 母線 、 接地裝置以及各種無功補(bǔ)償裝置等 。 主接線對變電所主要設(shè)備選擇和布置，運(yùn)行的可靠性和經(jīng)濟(jì)性，繼電保護(hù)和控制方式都有密切關(guān)系，所 以電氣主接線設(shè)計(jì)是變電所設(shè)計(jì)的重要環(huán)節(jié) 電氣主接線通常是根據(jù)變電所在電力系統(tǒng)中的地位和作用，首先滿足電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行與經(jīng)濟(jì)調(diào)度的要求，然后根據(jù)規(guī)劃容量 、 供電負(fù)荷 、 電力系統(tǒng)短路容量 、 線路回路數(shù)以及電氣設(shè)備特點(diǎn)等條件確定，并具有相應(yīng)的可靠性 、 靈活性和經(jīng)濟(jì)性 。 第 31 節(jié) 電氣主接線的設(shè)計(jì)原則 3． 1． 1電氣主接線的基本要求：可靠性 、 靈活性 、 經(jīng)濟(jì)性 、 擴(kuò)建性 。 3． 1． 2 運(yùn)行的可靠性 斷路器檢修時(shí)是否影響供電；設(shè)備和線路故障檢修時(shí)，停電數(shù)目的多少和停電時(shí)間的長短，以及能否保證對重要用戶的供電 。 3． 1． 3具有 一定的靈活性 主接線正常運(yùn)行時(shí)可以根據(jù)調(diào)度的要求靈活的改變運(yùn)行方式，達(dá)到調(diào)度的目 昆明理工大學(xué)成人高等教育設(shè)計(jì)說明書 09 電自函授專升本： 張三 第 15 頁（共 53 頁） 的，而且在各種事故或設(shè)備檢修時(shí)，能盡快地退出設(shè)備 。 切除故障停電時(shí)間最短 、影響范圍最小，并且再檢修在檢修時(shí)可以保證檢修人員的安全 。 3． 1． 4 操作應(yīng)盡可能簡單 、 方便 主接線應(yīng)簡單清晰 、 操作方便，盡可能使操作步驟簡單，便于運(yùn)行人員掌握 。復(fù)雜的接線不僅不便于操作，還往往會(huì)造成運(yùn)行人員的誤操作而發(fā)生事故 。 但接線過于簡單，可能又不能滿足運(yùn)行方式的需要，而且也會(huì)給運(yùn)行造成不便或造成不必要的停電 。 3． 1． 5 經(jīng)濟(jì)上合理 主接線在保證安全可 靠 、 操作靈活方便的基礎(chǔ)上，還應(yīng)使投資和年運(yùn)行費(fèi)用小，占地面積最少，使其盡地發(fā)揮經(jīng)濟(jì)效益 。 3． 1． 6 應(yīng)具有擴(kuò)建的可能性 電力負(fù)荷增加很快 。 因此，在選擇主接線時(shí)還要考慮到具有擴(kuò)建的可能性 。變電站電氣主接線的選擇，主要決定于變電站在電力系統(tǒng)中的地位 、 環(huán)境 、 負(fù)荷的性質(zhì) 、 出線數(shù)目的多少 、 電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)等 。 第 32 節(jié) 主接線的設(shè)計(jì)方案 3． 2． 1電氣主接線設(shè)計(jì)的基本要求 我們在比較各種電氣主接線的優(yōu)劣時(shí)，主要考慮其可靠性、靈活性、經(jīng)濟(jì)性三個(gè)方面。我們可以遵循以下原則來滿足其可靠性、靈活性及經(jīng)濟(jì)性。首先，在比較主接線 可靠性的時(shí)候，應(yīng)從以下幾個(gè)方面考慮： （ 1）斷路器檢修時(shí)，能否不影響供電；