【正文】 表1－2 110kV變電站自用電負荷序 號設(shè)備名稱額定容量（kW）功率因數(shù)（cosφ）安裝臺數(shù)工作臺數(shù)備 注1主充電機2011周期性負荷2浮充電機11經(jīng)常性負荷3主變通風3232經(jīng)常性負荷4蓄電池通風11經(jīng)常性負荷5檢修、試驗用電15經(jīng)常性負荷6載波通訊用電1經(jīng)常性負荷7屋內(nèi)照明8屋外照明9生活水泵22周期性負荷10福利區(qū)用電周期性負荷計算負荷S=++（20++*32++15+1+*2+）*＝ (kVA)環(huán)境條件（1）℃，年最低溫度－℃，最熱月平均最高溫度29℃；℃。（2）。（3）當?shù)乩纂娙誘=。 設(shè)計原則和基本要求 設(shè)計按照國家標準要求和有關(guān)設(shè)計技術(shù)規(guī)程進行，要求對用戶供電可靠、保證電能質(zhì)量、接線簡單清晰、操作方便、運行靈活、投資少、運行費用低，．并且具有可擴建的方便性。要求如下： 1)選擇主變壓器臺數(shù)、容量和型式(一般按變電站建成510年的發(fā)展規(guī)劃進行選擇，并應(yīng)考慮變壓器正常運行和事故時的過負荷能力)； 2)設(shè)計變電所電氣主接線； 3)短路電流計算； 4)主要電氣設(shè)備的選擇及各電壓等級配電裝置類型的確定。 設(shè)計內(nèi)容本次設(shè)計的是一個降壓變電站，有三個電壓等級(110kV／35kV／10kV)，110kV主接線采用雙母線接線方式，兩路進線，35kV和10kV主接線均采用單母線分段接線方式。主變壓器容量為2*31．5MVA，110kV與35kV之間采用Yo／Yo－12連接方式，110kV與10kV之間采用Yo／△—11連接方式。本設(shè)計采用的主變壓器有兩個出線端子，一端接35kV的引出線，另一端接10kV的引出線。設(shè)計中主要涉及的是變電站內(nèi)部電氣部分的設(shè)計，并未涉及到出線線路具體應(yīng)用到什么用戶，所以負荷統(tǒng)計表相對比較簡潔，也減少了電氣主接線圖的制作難度。第2章 主變壓器的選擇 主變臺數(shù)的確定待設(shè)計變電站在電力系統(tǒng)中的地位：本變電站為一降壓變電站，在系統(tǒng)中起著匯聚和分配電能的作用，擔負著向該地區(qū)工廠、農(nóng)村供電的重要任務(wù)，地位比較重要。該變電站的建成，不僅增強了當?shù)仉娋W(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，而且為當?shù)氐墓まr(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供了足夠的電能，從而達到使本地區(qū)電網(wǎng)安全、可靠、經(jīng)濟地運行的目的。待設(shè)計變電站的建設(shè)規(guī)模： （1）電壓等級110kV/35kV／10kV （2）線路回路數(shù)量 110kV進出線共2回，兩回進線為110kV的平行供電線路，正常送電容量各為35000KVA。35kV進出線共2回，兩回進線連接著35kV電源，輸送容量各為35000KVA。10kV進出線共12回，全部為架空線路，其中3回每回輸送容量按5000KVA設(shè)計；另外5回每回輸送容量為4000KVA，再預留四個出線間隔，待以后擴建。（3）主變選擇 由第一章概況及負荷統(tǒng)計可知：主變壓器選為兩臺110kV級低損耗三繞組有載調(diào)壓變壓器，兩變壓器同時運行。電壓等級：110KV／35KV/10KV，各側(cè)容量比：100：100：100。1）變壓器容量：裝有兩臺變壓器的變電站，采用暗備用方式，當其中一臺主變因事故斷開，另一臺主變的容量應(yīng)滿足全部負荷的70%，考慮變壓器的事故過負荷能力為40%，則可保證80%負荷供電。 2）在330KV及以下電力系統(tǒng)中，一般選三相變壓器，采用降壓結(jié)構(gòu)的線圈，排列成鐵芯—低壓—中壓—高壓線圈，高與低之間阻抗最大。 3）繞組數(shù)和接線組別的確定： 該變電所有三個電壓等級，所以選用三繞組變壓器，連接方式必須和系統(tǒng)電壓相位一致，否則不能并列運行，110kV以上電壓，變壓器繞組都采用Y0連接，35KV采用Y形連接，10KV采用Δ連接。4）調(diào)壓方式的選擇：普通型的變壓器調(diào)壓范圍小，僅為177。5%，而且當調(diào)壓要求的變化趨勢與實際相反（如逆調(diào)壓）時，僅靠調(diào)整普通變壓器的分接頭方法就無法滿足要求。另外，普通變壓器的調(diào)整很不方便，而有載調(diào)壓變壓器可以解決這些問題。它的調(diào)壓范圍較大，一般在15%以上，而且要向系統(tǒng)傳輸功率，又可能從系統(tǒng)反送功率，要求母線電壓恒定，保證供電質(zhì)量情況下，有載調(diào)壓變壓器，可以實現(xiàn)，特別是在潮流方向不固定，而要求變壓器可以副邊電壓保持一定范圍時，有載調(diào)壓可解決，因此選用有載調(diào)壓變壓器。5）冷卻方式的選擇：主變壓器一般采用的冷卻方式有：自然風冷、強迫油循環(huán)風冷、強迫油循環(huán)水冷、強迫導向油循環(huán)冷卻?？紤]到冷卻系統(tǒng)的供電可靠性，要求及維護工作量，首選自然風冷冷卻方式。所以用兩臺SFSZ7—31500/110型有載調(diào)壓變壓器，采用暗備用方式，查變壓器的參數(shù)如下：表21 變壓器技術(shù)數(shù)據(jù)型 號額定容量（kVA）額定電壓（kV）損 耗（kW）阻抗電壓（%）空載電流（%）連接組別高壓中壓低壓空載短路SFSZ7—31500/11031500110177。8*%35177。4*%41U12=%U13=%U23=%1YN、yno、dn 本變電站站用變壓器的選擇變電站的站用電是變電站的重要負荷，因此，在站用電設(shè)計時應(yīng)按照運行可靠、檢修和維護方便的要求，考慮變電站發(fā)展規(guī)劃，妥善解決分期建設(shè)引起的問題，積極慎重地采用經(jīng)過鑒定的新技術(shù)和新設(shè)備，使設(shè)計達到經(jīng)濟合理，技術(shù)先進，保證變電站安全，經(jīng)濟的運行。一般變電站裝設(shè)一臺站用變壓器，對于樞紐變電站、裝有兩臺以上主變壓器的變電站中應(yīng)裝設(shè)兩臺容量相等的站用變壓器，互為備用，如果能從變電站外引入一個可靠的低壓備用電源時，也可裝設(shè)一臺站用變壓器。根據(jù)如上規(guī)定，本變電站選用兩臺容量相等的站用變壓器。站用變壓器的容量應(yīng)按站用負荷選擇： S＝照明負荷+其余負荷*(kVA)站用變壓器的容量：Se≥S＝∑P十P照明(kVA)根據(jù)任務(wù)書給出的站用負荷計算：S＝+ +（20++*32++15+1+*2+）*＝ (kVA) 考慮一定的站用負荷增長裕度，站用變10KV側(cè)選擇兩臺SL7—125／10型號配電變壓器，互為備用。根據(jù)容量選擇站用電變壓器如下：型號：SL7—125／10；容量為：125(kVA)連接組別號：Yn，yn0 調(diào)壓范圍為：高壓：177。5％阻抗電壓為(%)：4 小結(jié)在本章中，根據(jù)本變電站的實際情況選擇了變電站的主變壓器和站用變壓器：主變壓器為兩臺SFSZ7—31500/110型有載調(diào)壓變壓器；站用變壓器兩臺SL7—125／10型號配電變壓器。第3章 電氣主接線的選擇 選擇原則電氣主接線是變電站設(shè)計的首要任務(wù)，也是構(gòu)成電力系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)。主接線方案的確定與電力系統(tǒng)及變電站運行的可靠性、靈活性和經(jīng)濟性密切相關(guān)，并對電器設(shè)備選擇、配電裝置布置、繼電保護和控制方式的擬定有較大影響。因此，主接線的設(shè)計必須正確處理好各方面的關(guān)系，全面分析論證，通過技術(shù)經(jīng)濟比較，確定變電站主接線的最佳方案。 主接線設(shè)計的基本要求及原則變電站主接線設(shè)計的基本要求：1)可靠性供電可靠性是電力生產(chǎn)和分配的首要要求，電氣主接線的設(shè)計必須滿足這個要求。因為電能的發(fā)送及使用必須在同一時間進行，所以電力系統(tǒng)中任何一個環(huán)節(jié)故障，都將影響到整體。供電可靠性的客觀衡量標準是運行實踐，評估某個主接線圖的可靠性時，應(yīng)充分考慮長期運行經(jīng)驗。我國現(xiàn)行設(shè)計規(guī)程中的各項規(guī)定，就是對運行實踐經(jīng)驗的總結(jié)，設(shè)計時應(yīng)該予以遵循。 2)靈活性 電氣主接線不但在正常運行情況下能根據(jù)調(diào)度的要求靈活的改變運行方式，達到調(diào)度的目的，而且在各種事故或設(shè)備檢修時，能盡快的退出設(shè)備、切除故障，使停電時間最短、影響范圍最小，并在檢修設(shè)備時能保證檢修人員的安全。 3)操作應(yīng)盡可能簡單、方便 電氣主接線應(yīng)簡單清晰、操作方便，盡可能使操作步驟簡單，便于運行人員掌握。復雜的接線不僅不便于操作，還往往會造成運行人員的誤操作而發(fā)生事故。但接線過于簡單，可能又不能滿足運行方式的需要，而且也會給運行造成不便，或造成不必要的停電。4)經(jīng)濟性 主接線在保證安全可靠、操作靈活方便的基礎(chǔ)上—，還應(yīng)使投資和年運行費用最小，占地面積最少，使變電站盡快的發(fā)揮經(jīng)濟效益。 5)應(yīng)具有擴建的可能性由于我國工農(nóng)業(yè)的高速發(fā)展，電力負荷增加很快，因此，在選擇主接線時，應(yīng)考慮到有擴建的可能性。變電站主接線設(shè)計原則：1)變電站的高壓側(cè)接線，應(yīng)盡量采用斷路器較少或不用斷路器的接線方式，在滿足繼電保護的要求下，也可以在地區(qū)線路上采用分支接線，但在系統(tǒng)主干網(wǎng)上不得采用分支接線。 2)在610kV配電裝置中，出線回路數(shù)不超過5回時，一般采用單母線接線方式，出線回路數(shù)在6回及以上時，采用單母分段接線，當短路電流較大，出線回路較多，功率較大，出線需要帶電抗器時，可采用雙母線接線。 3)在3566kV配電裝置中，當出線回路數(shù)不超過3回時，一般采用單母線接線，當出線回路數(shù)為4～8回時，一般采用單母線分段接線，若接電源較多、出線較多、負荷較大或處于污穢地區(qū)，可采用雙母線接線。 4)在110220kV配電裝置中，出線回路數(shù)不超過2回時，采用單母線接線；出線回路數(shù)為3～4回時，采用單母線分段接線；出線回路數(shù)在5回及以上，或當“0—220KV配電裝置在系統(tǒng)中居重要地位；出線回路數(shù)在4回及以上時，一般采用雙母線接線。 5)當采用SF6等性能可靠、檢修周期長的斷路器，以及更換迅速的手車式斷路器時，均可不設(shè)旁路設(shè)施。 總之，以設(shè)計原始材料及設(shè)計要求為依據(jù)，以有關(guān)技術(shù)規(guī)程為標準，結(jié)合具體工作的特點，準確的基礎(chǔ)資料，全面分析，做到既有先進技術(shù)，又要經(jīng)濟實用。 主接線的基本形式和特點主接線的基本形式可分兩大類：有匯流母線的接線形式和無匯流母線的接線形式。在電廠或變電站的進出線較多時（一般超過4回），為便于電能的匯集和分配，采用母線作為中間環(huán)節(jié)，可使接線簡單清晰、運行方便、有利于安裝和擴建。缺點是有母線后配電裝置占地面積較大，使斷路器等設(shè)備增多。無匯流母線的接線使用開關(guān)電器少，占地面積少，但只適用于進出線回路少，不再擴建和發(fā)展的電廠和變電站。有匯流母線的主接線形式包括單母線和雙母線接線。單母線又分為單母線無分段、單母線有分段、單母線分段帶旁路母線等形式；又母線又分為雙母線無分段、雙母線有分段、帶旁路母線的雙母線和二分之三接線等方式。無匯流母線的主接線形式主要有單元接線、擴大單元接線、橋式接線和多角形接線等。 變電站的各側(cè)主接線方案的擬定在對原始資料分析的基礎(chǔ)上，結(jié)合對電氣主接線的可靠性、靈活性、及經(jīng)濟性等基本要求，綜合考慮在滿足技術(shù)、經(jīng)濟政策的前提下，力爭使其為技術(shù)先進、供電可靠安全、經(jīng)濟合理的主接線方案。供電可靠性是變電所的首要問題，主接線的設(shè)計，首先應(yīng)保證變電所能滿足負荷的需要，同時要保證供電的可靠性。變電所主接線可靠性擬從以下幾個方面考慮：斷路器檢修時，不影響連續(xù)供電；線路、斷路器或母線故障及在母線檢修時，造成饋線停運的回數(shù)多少和停電時間長短，能否滿足重要的I、II類負荷對供電的要求；變電所