【正文】 ............13 短路電流計(jì)算的條件 ................................................................................................13 短路電流計(jì)算 ............................................................................................................14 計(jì)算步驟 ..............................................................14 變壓器參數(shù)的計(jì)算 ......................................................15 短路點(diǎn)的確定 ..........................................................15 各短路點(diǎn)的短路計(jì)算 ....................................................16第 6 章 電氣設(shè)備選擇與校驗(yàn) .............................................................21 電氣設(shè)備選擇的一般規(guī)定 ........................................................................................21 一般原則 ..............................................................21 有關(guān)的幾項(xiàng)規(guī)定 .........................................................21 各回路持續(xù)工作電流的計(jì)算 ....................................................................................22 高壓電氣設(shè)備選擇 ....................................................................................................22 斷路器的選擇與校驗(yàn) .....................................................22 隔離開(kāi)關(guān)的選擇及校驗(yàn) ...................................................27 電流互感器的選擇及校驗(yàn) .................................................29 電壓互感器的選擇及校驗(yàn) ................................................343 母線的選擇及校驗(yàn) ......................................................35 熔斷器的選擇 ..........................................................38結(jié)論 .........................................................................................................40致謝 .........................................................................................................41參考文獻(xiàn) .................................................................................................42附錄 1 電氣設(shè)備的布置圖 ....................................................................43附錄 2 電氣設(shè)備接線圖 ........................................................................441第 1 章 概述由于某地區(qū)電力系統(tǒng)的發(fā)展和負(fù)荷增長(zhǎng)，擬建一座 110KV 變電站，向該地區(qū)用35KV 和 10KV 兩個(gè)電壓等級(jí)供電。本變電站由兩個(gè)系統(tǒng) 供電，對(duì) 35KV 側(cè)來(lái)講，本所供電對(duì)象是 A 廠、B1S2廠的廠區(qū)和生活區(qū)及 A、B 兩座變電站，10KV 側(cè)供電對(duì)象是 a 廠、b 廠、c 廠、d廠的廠區(qū)和生活區(qū)及 a、 b 兩個(gè)居民區(qū)。具體數(shù)據(jù)如下：表 11 系統(tǒng)與線路參數(shù)表系統(tǒng) 1 系統(tǒng) 2 線路參數(shù)(MVA)1ScX(MVA)2ScX(KM)1L(KM)2600 38 800 45 30 20表 12 35KV 側(cè)負(fù)荷資料表負(fù)荷名稱(chēng) 最大負(fù)荷（MW） ?cos回路數(shù)A 廠 6 2B 廠 6 2A 變電站 5 1B 變電站 3 1注：35KV 負(fù)荷同時(shí)系數(shù)為 表 13 10KV 側(cè)負(fù)荷資料表負(fù)荷名稱(chēng) 最大負(fù)荷（MW） ?cos回路數(shù)A 廠 2 1b 廠 2 1c 廠 3 2d 廠 3 2A 居民區(qū) 3 1b 居民區(qū) 3 1注：10KV 負(fù)荷同時(shí)系數(shù)為 根據(jù)上表所述，一旦停電，就會(huì)造成地區(qū)斷電、斷水等后果嚴(yán)重影響人們的正常生活，還將造成機(jī)器停運(yùn)，整個(gè)生產(chǎn)處于癱瘓狀態(tài)，嚴(yán)重影響各廠生產(chǎn)的質(zhì)量和數(shù)量。因此對(duì)本所得運(yùn)行可靠性必須保證在非特殊情況下一本不允許對(duì)他們斷電。鑒于以上情況，110KV 側(cè)線路回?cái)?shù)采用 4 回，其中 2 回留作備用，35KV 側(cè)線路回?cái)?shù)采用 6 回，另有 2 回留作備用，A、B 廠采用雙回路供電， 10KV 側(cè)線路回?cái)?shù)采用 8 回，另有 2 回留作備用，c、d 廠采用雙回路供電，以提高供電可靠性。在建站條件方面，本站地勢(shì)平坦，屬輕地震區(qū)，年最高氣溫+40℃，站最低氣溫25℃，站平均溫度+18℃，屬于我國(guó)Ⅷ類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)氣象區(qū)。本變電站自用電主要負(fù)荷如表 14：表 14 110KV 變電站自用電負(fù)荷序 號(hào) 設(shè)備名稱(chēng) 額定容量 (KW) ?cos安裝臺(tái)數(shù)工作臺(tái)數(shù) 備 注1 主充電機(jī) 20 1 1 周期性負(fù)荷2 浮充電機(jī) 1 1 經(jīng)常性負(fù)荷3 主變通風(fēng) 32 32 經(jīng)常性負(fù)荷4 蓄電池通風(fēng) 1 1 經(jīng)常性負(fù)荷5 檢修、試驗(yàn)用電 15 經(jīng)常性負(fù)荷6 載波通訊用電 1 經(jīng)常性負(fù)荷7 屋內(nèi)照明 8 屋外照明 9 生活水泵 2 2 周期性負(fù)荷10 福利區(qū)用電 周期性負(fù)荷本論文主要通過(guò)分析上述負(fù)荷資料，以及通過(guò)負(fù)荷計(jì)算，最大持續(xù)工作電流及短路計(jì)算，對(duì)變電站進(jìn)行了設(shè)備選型和主接線選擇，進(jìn)而完成了變電站一次部分設(shè)計(jì)。3第 2 章 負(fù)荷計(jì)算及變壓器選擇 負(fù)荷計(jì)算 計(jì)算負(fù)荷的目的計(jì)算負(fù)荷是供電設(shè)計(jì)計(jì)算的基本依據(jù)，計(jì)算負(fù)荷確定得是否正確合理，直接影響到電器和導(dǎo)線電纜的選擇是否經(jīng)濟(jì)合理。如計(jì)算負(fù)荷確定過(guò)大，將使電器和導(dǎo)線選得過(guò)大，造成投資和有色金屬的消耗浪費(fèi)，如計(jì)算負(fù)荷確定過(guò)小又將使電器和導(dǎo)線電纜處子過(guò)早老化甚至燒毀，造成重大損失，由此可見(jiàn)正確確定計(jì)算負(fù)荷重要性。 負(fù)荷分析要選擇主變壓器和站用變壓器的容量，確定變壓器各出線側(cè)的最大持續(xù)工作電流。首先必須要計(jì)算出各側(cè)的負(fù)荷，包括 35KV 側(cè)負(fù)荷、10KV 側(cè)負(fù)荷和站用電負(fù)荷（動(dòng)力負(fù)荷和照明負(fù)荷）。系統(tǒng)負(fù)荷的計(jì)算公式為： (式 21)%)1(cos(1max?????niijsPKtS式中 ——各出線的最大負(fù)荷； ——功率因數(shù)； ——同時(shí)系數(shù)； maxiPi Kt——線損率，取 5%；%?根據(jù)第 1 章所給資料，可以計(jì)算出以下數(shù)據(jù)：35KV 側(cè)負(fù)荷： MVASjs %)51((. ?????10KV 側(cè)負(fù)荷：js )((5.站用電負(fù)荷：＝(照明負(fù)荷+動(dòng)力負(fù)荷 )S?KVA＝ )(20. ???????＝ KVA4變電站的總負(fù)荷：=++=?S 主變壓器的選擇 主變壓器臺(tái)數(shù)和容量的確定主變壓器臺(tái)數(shù)的選擇主變壓器臺(tái)數(shù)的選擇原則：（1）對(duì)于大城市郊區(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)變壓器為宜。（2）對(duì)地區(qū)性孤立的一次變電所或大型工業(yè)專(zhuān)用變電所在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮裝設(shè)三臺(tái)變壓器。（3）對(duì)于規(guī)劃只裝設(shè)兩臺(tái)變壓器的變電所，其變壓器基礎(chǔ)宜按大于變壓器容量的 1—2 級(jí)設(shè)計(jì)，以便負(fù)荷發(fā)展時(shí)，更換變壓器的容量。通過(guò)上述分析，本變電站硬裝設(shè)兩臺(tái)主變壓器。主變壓器容量的選擇主變壓器容量一般按變電所建成后 510 年規(guī)劃負(fù)荷選擇，并適當(dāng)考慮到遠(yuǎn)期 1020 年的負(fù)荷發(fā)展，對(duì)于城市郊區(qū)變電所，主變壓器應(yīng)與城市規(guī)劃相結(jié)合。根據(jù)變電站所帶負(fù)荷的性質(zhì)和電網(wǎng)結(jié)構(gòu)來(lái)確定主變壓器的容量。對(duì)于有重要負(fù)荷的變電站，應(yīng)考慮當(dāng)一臺(tái)主變壓器停運(yùn)時(shí)，其余變壓器容量過(guò)負(fù)荷能力后的允許時(shí)間內(nèi)，應(yīng)保證用戶(hù)的一級(jí)和二級(jí)負(fù)荷；對(duì)一般性變電站，當(dāng)一臺(tái)主變壓器停運(yùn)時(shí)，其余變壓器容量應(yīng)能保證全部負(fù)荷的 70%80%。單臺(tái)變壓器的容量 =?根據(jù)負(fù)荷計(jì)算算出本變電站總的負(fù)荷為： =?S= =? 變壓器型號(hào)的選擇繞組數(shù)量的確定根據(jù)《電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)》所述：在具有三種電壓的變電所中，如通過(guò)主變壓器各側(cè)繞組的功率均達(dá)到該變壓器容量的 15 %以上或低壓側(cè)雖無(wú)負(fù)荷，但在變電所內(nèi)需設(shè)無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備時(shí)，主變壓器宜采用三繞組變壓器。在本變電所中：/ = ＞15%35S??5/ = ＞15%10S??因此，主變壓器選為三繞組變壓器。2. 相數(shù)的確定根據(jù)《電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)》變壓器相數(shù)選擇原則：當(dāng)不受運(yùn)輸條件限制時(shí)，在 330KV 及以下發(fā)電廠和變電站，均應(yīng)選用三相變壓器。3. 繞組數(shù)和接線組別的確定：該變電所有三個(gè)電壓等級(jí)，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(yùn)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(dāng)調(diào)壓要求的變化趨勢(shì)與實(shí)際相反（如逆調(diào)壓）時(shí)，僅靠調(diào)整普通變壓器的分接頭方法就無(wú)法滿(mǎn)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(wèn)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(shí)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(shí)，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(fēng)冷、強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷、強(qiáng)迫油循環(huán)水冷、強(qiáng)迫導(dǎo)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(hù)工作量，首選自然風(fēng)冷冷卻方式。根基上述條件本變電站應(yīng)用兩臺(tái) SFSZ740000/110 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 SFSZ740000/110 型變壓器參數(shù)數(shù)據(jù)損耗(KW)阻抗電壓(%)額定電壓(KV)型號(hào)及容量(KVA)高 中 低連接組別 空載短路高中高低中低空載電流(%)SFSZ740000/110110 8 ??% 2 ??%10.5YN,yn0,d1160.221010.517186.5 6 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(fù)荷，因此，在站用電設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)按照運(yùn)行可靠、檢修和維護(hù)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(wèn)題，積極慎重地采用經(jīng)過(guò)鑒定的新技術(shù)和新設(shè)備，使設(shè)計(jì)達(dá)到經(jīng)濟(jì)合理，技術(shù)先進(jìn)，保證變電站安全，經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行。一般變電站裝設(shè)一臺(tái)站用變壓器，對(duì)于樞紐變電站、裝有兩臺(tái)以上主變壓器的變電站中應(yīng)裝設(shè)兩臺(tái)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(gè)可靠的低壓備用電源時(shí)，也可裝設(shè)一臺(tái)站用變壓器。根據(jù)如上規(guī)定，本變電站選用兩臺(tái)容量相等的站用變壓器。站用變壓器的容量應(yīng)按站用負(fù)荷選擇：＝ 考慮一定的站用負(fù)荷增長(zhǎng)裕度，站用變 10KV 側(cè)選擇兩臺(tái) S9100／10 型號(hào)配電變壓器，互為備用。根據(jù)容量選擇，站用電變壓器為 S9100／10 型變壓器，其參數(shù)如下：表 21 SL7125／10 型變壓器參數(shù)數(shù)據(jù)損耗/W 阻抗電壓為 (%)型號(hào) 容量 連接組別空載 負(fù)載S9—100／10 100(KVA) YN， yn0 300 1470 4其容量比為：100/100/50 小結(jié) 在本章中，根據(jù)本變電站的實(shí)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(tái) SFSZ740000/110 型有載調(diào)壓變壓器；站用變壓器兩臺(tái) S9100／10型號(hào)配電變壓器。7第 3 章 無(wú)功補(bǔ)償裝置的選擇 補(bǔ)償裝置的意義無(wú)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(shí)對(duì)增強(qiáng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性有重要意義。 無(wú)功補(bǔ)償裝置類(lèi)型的選擇 無(wú)功補(bǔ)償裝置的類(lèi)型無(wú)功