【正文】 般多采用中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)，僅在線路長或電纜線路而 且單相接地電流越限時，才采用經(jīng)消弧線圈接地方式。 110KV系統(tǒng)由于電壓升高，絕緣費(fèi)用在總投資中所在比重增大供電可靠性則可通過全線架設(shè)避雷線和采用自動重合閘加以完善。 因此，我國多數(shù) 110KV系統(tǒng)采用中性點(diǎn)直接接地方式。 所以在本設(shè)計(jì)中 110KV采用中性點(diǎn)直接接地方式， 10KV采用中性點(diǎn)不接地方式 八 、 主變的調(diào)壓方式 《電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊》（電器一次部分）第五章第三節(jié)規(guī)定： 調(diào)壓方式變壓器的電壓調(diào)整是用分解開關(guān)切換變壓器的分接頭，從而改變變壓器比來實(shí)現(xiàn)的。切換方式有兩種：不帶電切換，稱為無勵磁調(diào)壓， 調(diào)壓范 圍通常在 +5％以內(nèi)，另一種是帶負(fù)荷切換，稱為有栽調(diào)壓，調(diào)壓范圍可達(dá)到 +30％。 對于 110KV 及以下的變壓器，以考慮至少有一級電壓的變壓器采用有載調(diào)壓。 由以上知，此變電所的主變壓器采用有載調(diào)壓方式。 九 、變壓器冷卻方式選擇 參考《電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊》（電器一次部分）第五章第四節(jié) 主變一般的冷卻方式有：自然風(fēng)冷卻；強(qiáng)迫有循環(huán)風(fēng)冷卻；強(qiáng)迫油循環(huán)水冷卻；強(qiáng)迫、導(dǎo)向油循環(huán)冷卻。 小容量變壓器一般采用自然風(fēng)冷卻。大容量變壓器一般采用強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷卻方式。電力變壓器一般按容量大小分類，分為小型變壓器（ 630KAV及以下），中型變壓器（ 800~6300KAV），大型變壓器（ 8000~63000KAV），特大型變壓器（ 90000KVA及以上）， 故此變電所中的主變采用強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷卻方式。 十、變壓器選擇 型號 額定容量(KVA) 額定電壓 (KV) 空載損耗(KW) 空載電流(%) 負(fù)荷損耗(KW) 阻抗電壓(%) 高壓 低壓 SFZL720220/110 20220 110 177。 8 % 30 104 SFZL720220/110 20220 110 177。 8 % 30 104 SFZ720220/110 20220 110 177。 3 % 177。 8 % 26 97 SFZ720220/110 20220 110 177。 8% 30 104 從上述表格可知，本設(shè)計(jì)變電所采用主變壓器型號為： SFZ7— 20220∕ 110。 十一、變壓器型號說明 S：三相； F：油浸風(fēng)冷； Z：有載調(diào)壓； 7：設(shè)計(jì)序號。 對于繞 組材料為銅線的不用標(biāo)明。 綜上所述考慮可得本設(shè)計(jì)對變壓器的選擇 型號 額定容量(KVA) 臺數(shù) 相數(shù) 繞組 連接方式 中性點(diǎn)接地方式 冷卻方 式 調(diào)壓方式 110KV 10KV 110KV 10KV SFZ7 20220 20220 兩臺 三相 雙 繞組 Y0 接線 △接線 中性點(diǎn)直接接地方式 中性點(diǎn)不接地 油浸風(fēng)冷 有載調(diào)壓 第四章 無功補(bǔ)償裝置的選擇 一、補(bǔ)償裝置的意義 : 無功補(bǔ)償可以保證電壓質(zhì)量、減少網(wǎng)絡(luò)中的有功功率的損耗和電壓損耗， 同時對增強(qiáng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性有重要意義。 二、無功補(bǔ)償裝置類型的選擇 : （參考資料：教材 《電力系統(tǒng)》第五章第四節(jié)： 《電力工程電器設(shè)計(jì)手冊》電器一次部分第九章） 無功補(bǔ)償裝置的類型 無功補(bǔ)償裝置可分為兩大類：串聯(lián)補(bǔ)償裝置和并聯(lián)補(bǔ)償裝置。 目前常用的補(bǔ)償裝置有：靜止補(bǔ)償器、同步調(diào)相機(jī)、并聯(lián)電容器。 常用的三種補(bǔ)償裝置的比較及選擇 這三種無功補(bǔ)償裝置都是直接或者通過變壓器并接于需要補(bǔ)償無功的變配電所的母線上。 同步調(diào)相機(jī)： 同步調(diào)相機(jī)相當(dāng)于空載運(yùn)行的同步電動機(jī)在過勵磁時運(yùn)行，它 向系統(tǒng)提供無功功率而起到無功電源的作用，可提高系統(tǒng)電壓。 裝有自動勵磁調(diào)節(jié)裝置的同步調(diào)相機(jī)，能根據(jù)裝設(shè)地點(diǎn)電壓的數(shù)值平滑地改變輸出或汲取的無功功率，進(jìn)行電壓調(diào)節(jié)。特別是有強(qiáng)行勵磁裝置時，在系統(tǒng)故障情況下，還能調(diào)整系統(tǒng)的電壓，有利于提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。但是同步調(diào)相機(jī)是旋轉(zhuǎn)機(jī)械，運(yùn)行維護(hù)比較復(fù)雜。它的有功功率損耗較大。小容量的調(diào)相機(jī)每千伏安容量的投入費(fèi)用也較大。故同步調(diào)相機(jī)宜于大容量集中使用，容量小于 5MVA 的一般不裝設(shè)。在我國，同步調(diào)相機(jī)常安裝在樞紐變電所，以便平滑調(diào)節(jié)電壓和提高系統(tǒng)穩(wěn)定性。 靜止補(bǔ)償器： 靜止補(bǔ)償器由電力電容器與可調(diào)電抗并聯(lián)組成。電容器可發(fā)出無功功率，電抗器可吸收無功功率，根據(jù)調(diào)壓需要，通過可調(diào)電抗器吸收電容器組中的無功功率，來調(diào)節(jié)靜止補(bǔ)償其輸出的無功功率的大小和方向。靜止補(bǔ)償器是一種技術(shù)先進(jìn)、調(diào)節(jié)性能、使用方便、經(jīng)紀(jì)性能良好的動態(tài)無功功率補(bǔ)償裝置。靜止補(bǔ)償器能快速平滑地調(diào)節(jié)無功功率，以滿足無功補(bǔ)償裝置的要求。這樣就克服了電容器作為無功補(bǔ)償裝置只能做電源不能做負(fù)荷，且調(diào)節(jié)不能連續(xù)的缺點(diǎn)。與同步調(diào)相機(jī)比較，靜止補(bǔ)償器運(yùn)行維護(hù)簡單，功率損耗小，能做到分相補(bǔ)償以適應(yīng)不平衡負(fù)荷的變化，對沖擊負(fù)荷也有 較強(qiáng)的適應(yīng)性，因此在電力系統(tǒng)得到越來越廣泛的應(yīng)用。（但此設(shè)備造價太高，不在本設(shè)計(jì)中不宜采用）。 并聯(lián)電容器： 并聯(lián)電容器可按三角形和星形接法連接在變電所母線上。它所提供的無功功率值與所節(jié)點(diǎn)的電壓成正比。 并聯(lián)電容器的裝設(shè)容量可大可小。而且既可集中安裝，又可分散裝設(shè)來接地供應(yīng)無功率，運(yùn)行時功率損耗亦較小。此外，由于它沒有旋轉(zhuǎn)部件，維護(hù)也較方便。為了在運(yùn)行中調(diào)節(jié)電容器的功率，也可將電容器連接成若干組，根據(jù)負(fù)荷的變化，分組投入和切除。 綜合比較以上三種無功補(bǔ)償裝置后，選擇并聯(lián)電容器作為無功補(bǔ)償裝置。 三、無功補(bǔ)償 裝置容量的確定 : （根據(jù)現(xiàn)場經(jīng)驗(yàn)） 現(xiàn)場經(jīng)驗(yàn)一般按主變?nèi)萘康?10％ 30％來確定無功補(bǔ)償裝置的容量。 此設(shè)計(jì)中主變?nèi)萘繛?20220KVA 故并聯(lián)電容器的容量為： 2022KVA— 6000KVA 為宜，在此設(shè)計(jì)中取6000KVA。 四、并聯(lián)電容器裝置的分組 : （參考資料：《電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊》電氣一次部分 第九章第四節(jié)） 分組原則 1）、并聯(lián)電容器裝置的分組主要有系統(tǒng)專業(yè)根據(jù)電壓波動、負(fù)荷變化、諧波含量等因素確定。 2）、對于單獨(dú)補(bǔ)償?shù)哪撑_設(shè)備，例如電動機(jī)、小容量變壓器等用的并聯(lián)電容器裝置，不必分 組，可直接與設(shè)備相聯(lián)接，并與該設(shè)備同時投切。 對于 110KV— 220KV、主變代有載調(diào)壓裝置的變電所，應(yīng)按有載調(diào)壓分組，并按電壓或功率的要求實(shí)行自動投切。 3）、終端變電所的并聯(lián)電容器設(shè)備，主要是為了提高電壓和補(bǔ)償變壓器的無功損耗。此時，各組應(yīng)能隨電壓波動實(shí)行自動投切。投切任一組電容器時引起的電壓波動不應(yīng)超過 ％。 分組方式 1）、并聯(lián)電容器的分組方式有等容量分組、等差容量分組、帶總斷路器的等差容量分組、帶總斷路器的等差級數(shù)容量分組。 2）、各種分組方式比較 a、等差容量分組方式：由于其分組容量之間 成等差級數(shù)關(guān)系，從而使并聯(lián)電容器裝置可按不同投切方式得到多種容量組合。既可用比等容量分組方式少的分組數(shù)目，達(dá)到更多種容量組合的要求，從而節(jié)約了回路設(shè)備數(shù)。但會在改變?nèi)萘拷M合的操作過程中，會引起無功補(bǔ)償功率較大的變化，并可能使分組容量較小的分組斷路器頻繁操作，斷路器的檢修間隔時間縮短，從而使電容器組退出 運(yùn)行的可能性增加。因而應(yīng)用范圍有限。 b、帶總斷路器的等差容量分組、帶總斷路器的等差級數(shù)容量分組，當(dāng)某一并聯(lián)電容器組因短路故障而切除時，將造成整個并聯(lián)電容器裝置退出運(yùn)行。 c、等容量分作方式，是應(yīng)用較多的分作 方式。綜上所述，在本設(shè)計(jì)中，無功補(bǔ)償裝置分作方式采用等容量分組方式。 五、并聯(lián)電容器裝置的接線 : 并聯(lián)電容器裝置的基本接線分為星形（ Y）和三角形（△）兩種。經(jīng)常使用的還有由星形派生出來的雙星形，在某種場合下，也采用有由三角形派生出來的雙三角形。 從《電氣工程電氣設(shè)計(jì)手冊》中比較得，應(yīng)采用雙星形接線。因?yàn)殡p星形接線更簡單，而且可靠性、靈敏性都高，對電網(wǎng)通訊 不會造成干擾，適用于 10KV 及以上的大容量并聯(lián)電容器組。 六、 中性點(diǎn)接地方式： 對該變電所進(jìn)行無功補(bǔ)償，主要是補(bǔ)償主變和負(fù)荷的無功功率，因此并聯(lián)電容器裝置 裝設(shè)在變電所低壓側(cè)，故采用中性點(diǎn)不接地方式。 七、 并聯(lián)電容器對 10KV 系統(tǒng)單相接地電流的影響 : 10KV 系統(tǒng)的中性點(diǎn)是不接地的，該變電站采用的并聯(lián)電容器組的中性點(diǎn)也是不接地的，當(dāng)發(fā)生單相接地故障時，構(gòu)不成零序電流回路，所以不會對 10KV 系統(tǒng)造成影響。 故本設(shè)計(jì)中采用以下方案 序號 項(xiàng)目 變電所方案 Ⅰ Ⅱ 1 主變?nèi)萘浚?KVA） 2ⅹ 2022 2ⅹ 2022 2 110KV 出線 2 2 3 10KV 出線 8 8 4 電容器組（ KVA） 2022～ 6000 2022～ 6000 第五章 電氣主接線的初步設(shè)計(jì)及方案選擇 參考資料： 《發(fā)電廠電氣設(shè)備》（于長順主編）第十章 《電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊》（一次部分）第二章 第一節(jié) 電氣主接線的概況 發(fā)電廠和變電所中的一次設(shè)備、按一定要求和順序連接成的電路，稱為電氣主接線，也成主電路。它把各電源送來的電能匯集起來，并分給各用戶。它表明各種一次設(shè)備的數(shù)量和作用，設(shè)備間的連接方式，以及與電力系統(tǒng)的連接情況。所以電氣主接線是發(fā)電廠和變電所電氣部分的主體，對發(fā)電廠和變電所以及電力系統(tǒng)的安全、可靠、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行起著重要作用，并 對電氣設(shè)備選擇、配電裝置配置、繼電保護(hù)和控制方式的擬定有較大影響。 在選擇電氣主接線時的設(shè)計(jì)依據(jù) 1）、發(fā)電廠、變電所所在電力系統(tǒng)中的地位和作用 2）發(fā)電廠、變電所的分期和最終建設(shè)規(guī)模 3）、負(fù)荷大小和重要性 4）系統(tǒng)備用容量大小 5）系統(tǒng)專業(yè)對電氣主接線提供的具體資料 主接線設(shè)計(jì)的基本要求 1）、可靠性 2）、靈活性 3）、經(jīng)濟(jì)性 6220KV 高壓配電裝置的基本接線 有匯流母線的連線：單母線、單母線分段、雙母線、雙母分段、增設(shè)旁母線或旁路隔離開關(guān)等。 無匯流母線的接線：變壓器 線路單元接 線、橋形接線、角形接線等。 6220KV 高壓配電裝置的接線方式，決定于電壓等級及出線回路數(shù)。 第二節(jié) 電氣主接線的選擇 一、 110KV 側(cè)主接線的設(shè)計(jì) 單母線分段： 優(yōu)點(diǎn)：用斷路器把母線分段后，對重要用戶可以從不同段引出兩回路，有兩個電源供電。當(dāng)一段母線發(fā)生故障時，分段斷路器自動將故障切除，保證正常段母線不間斷供電和使重要用戶停電。 缺點(diǎn)：當(dāng)一段母線或母線隔離開關(guān)故障檢修時，該段母線的回路都要在檢修期間停電；當(dāng)出線為雙回路室，常使架空線出現(xiàn)交叉跨越，擴(kuò)建時需要兩個方向均衡擴(kuò)建。 試用范圍： 6— 10KV 配電裝置的出線回路數(shù)為 6回及以上時； 110— 220KV配電裝置的出線回路數(shù)為 3— 4回時。 橋形接線 兩回變壓器 — 線路單元相連，接成橋行接線，分為內(nèi)橋和外橋兩種接線，是長期開環(huán)運(yùn)行的圓角形接線。 （ 1）內(nèi)橋接線 優(yōu)點(diǎn)：高壓斷路器數(shù)量少， 4 個回路只需 3 臺斷路器。 缺點(diǎn)：變壓器切除和投入較復(fù)雜，需動作兩臺斷路器，影響一回路暫時停運(yùn)；橋連斷路