【正文】 .............................39參考資料 ......................................................................................................................41附圖 ..............................................................................................................................42第一部分: 說明書第一章 設計任務 原始資料：待設變電所在城市近郊，地勢平坦，交通方便。電源情況：待設變電所連著電力系統(tǒng)及兩個 220KV 發(fā)電廠。具體接線情況見連接電路圖。負荷情況：（1）110KV 負荷：為開發(fā)區(qū)的煉鋼廠，最大負荷為 42MW ，功率因數為，以兩回線送出。（2）10KV 負荷情況表，預計 10 年內每年內增長率 4%。序號 用 戶 名 稱 最 大 負 荷 M W負 荷 性 質 功 率 因 素1 印 染 廠 1．82 自 行 車 廠 0．93 機 械 廠 2．14 肉 聯 廠 2．45 木 材 加 工 廠 2．06 建 材 廠 0．6I 0．95（3）最大負荷利用小時數 ，同時率取 ?氣象及地質條件（1）年最高溫度 ，年最熱月平均溫度 ，年最低溫度 。C?40C?30C?0（2）平均雷電日 50 日/年，土壤電阻率 500 /M，地震烈度 3 級以下，海拔?高度 50m，無污染影響。 設計任務：選擇變電所主變壓器臺數、容量及型式；設計變電所電氣主接線，并論證其最佳接線方案；計算短路電流及選擇主要電氣設備；進行配電裝置及電氣總平面布置設計。進行防雷保護規(guī)劃設計；進行互感器的配置進行繼電保護規(guī)劃設計10KV 側繼電保護整定計算第二章 電氣主接線 待設計的 220KV 變電所，電源部分由兩電廠和系統(tǒng)供給，負荷 110KV 側負荷煉鋼廠和 10KV 側印染廠，自行車廠，機械廠等共 7 個負荷，這些負荷類型均為 I 類負荷，因此該變電所的供電可靠性尤其重要。 220KV 側接線：220KV 側是變電所的電源部分，若發(fā)生故障將使整個變電所包括由變電所供給的所有一類負荷都會停電，這是不滿足供電可靠性的，因此該側接線首先要滿足可靠性準則要求，因此擬定了三種主接線方案可供選擇：方案一：采用單母線分段接線方式：（1）單母線分段接線特點：優(yōu)點：1）用斷路器把母線分段后，對重要用戶可以從不同處引出兩個回路，有兩個電源供電。2）當一段母線發(fā)生故障，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不致使重要用戶停電。缺點：1）當一段母線或母線隔離開關故障檢修時，該段都要在檢修內停電，2）當雙線為雙回路時，常使架空線路出現交叉跨越。3）擴建時需向兩個方向均衡擴建。（2）這種接線適用范圍：1）6~10KV 配電裝置出線回路數為 6 回及以上時。2）35~63KV 配電裝置出線回路數為 4~8 回時。3）110~220KV 配電裝置出線回路線為 3~4 回時。方案二：雙母線接線方式：這種接線方式特點：優(yōu)點：1）供電可靠； 2）調度靈活；3）擴建方便； 4）便于試驗。缺點：1）增加一組母線和使每回路需增加一組母線隔離開關； 2）當母線故障和檢修時，隔離開關作為倒換操作電氣容易誤操作。為避免隔離開關操作，需在隔離開關和斷路器之間裝設連鎖裝置。這種接線適用范圍是：1）6~10KV 配電裝置，當短路電流較大，出線需帶電抗器時。2）35~63KV 配電裝置，當出線回路超過 8 回時：或連接電源較多，負荷較大時。3）110~220KV 配電裝置出線回路數為 5 回及以上時，或當 110~220KA 配電裝置，在系統(tǒng)中居重要地位，出線回路數為 4 回及以上時。 方案三：雙母線帶旁路接線方式：這種接線方式基礎上，增設一條旁路母線，為了是保證用雙母線的配電，在進出線斷路器檢修時（包括其保護裝置的檢修和調試） ，不中斷對用戶的供電。綜合以上分析，對于該變電所 220KV 主接線，采用方案 2，雙母線接線方式，這種接線方式可靠性高，且無母聯斷路器操作問題和旁路操作等問題，因此確定雙母線接線方式為 220KV 主接線方式。 110KV 側接線：110KV 側主要供電給煉鋼廠，該負荷為 I 類負荷，用雙回路通電，因此可靠性也十分重要，擬定三種方案：方案一：單母線方式：這種接線方式特點是：優(yōu)點：1）各類單元直接并列，有利于電源的相互備用和電源間負荷的合理分。2）本單元均經斷路器和隔離開關接至公共聯接點心匯流母線，其正 常投切與故障切除互不干擾、靈活方便，具有完全獨立性。3）接線簡單，清晰，設備量少，經濟實用。缺點：1）母線范圍內發(fā)生故障時，與母線相聯的所有電源回路均需切除，全部負載中斷供電使整個裝置在修復間停止工作。2）母線式母線隔離開關在停電檢修期間，整個裝置停止供電。3）各接線單元的斷路器檢修時，該單元中斷工作。方案二. 單母分段：這種接線的特點：優(yōu)點：1）用斷路器把母線分段后，對重要用戶可以從不同引出兩個回路，有個電源供電。2）當一段母線發(fā)生故障，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不致使重要用戶停電。缺點：1）當一段母線或母線隔離開關故障檢修時，該段都要在檢修內停電；2）當雙線為雙回路時，常使空線路出現交叉跨越。3）擴建時需向兩個方向衡擴建。 這種接線適用范圍：1）6—10KV 配電裝置出線回數路為此回及以上時。2） 35—63KV 配電裝置出線回路數為 4—8 回時。3）110—220KV 配電裝置出線回路線為 3—4 回時。方案三、 采用內橋式接線：這種接線特點：這種接線為無母線接線，因此可節(jié)省一條母線，但要增加斷路器，接線如下圖。這種內橋接線，使出線斷路器投切方便，但當一臺變壓器發(fā)生故障時，斷開與變壓器相聯的兩斷路器，使相關線路短時退出工作，這種接線一般用于線路較長和變壓器不經常切換情況。綜合以上分析，對該變電所 110KV 主接線，最終確定為單母線分段接線方式。 10KV 接線方式:10KV 側負荷有六個工廠均為 I 類負荷,因此供電可靠性仍然十分重要,擬定三種接線方式：方案一、 單母線：這種接線方式特點是：優(yōu)點： 1）各類單元直接并列，有利于電源的相互備用和電源間負荷的合理分配；2）本單元均經斷路器和隔離開關接至公共聯接點心匯流母線，其正常投切與故障切除互不干擾、靈活方便，具有完全獨立性。3）接線簡單，清晰，設備量少，經濟實用。缺點： 1）母線范圍內發(fā)生故障時，與母線相聯的所有電源回路均需切除，全部負載中斷供電使整個裝置在修復間停止工作。2）母線式母線隔離開關在停電檢修期間，整個裝置停止供電。3）各接線單元的斷路器檢修時，該單元中斷工作。方案二、 單母線分段：單母線分段接線特點：優(yōu)點：1）用斷路器把母線分段后，對重要用戶可以從不同引出兩個回路，有個電源供電。2）當一段母線發(fā)生故障，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不致使重要用戶停電。缺點：1）當一段母線或母線隔離開關故障檢修時，該段都要在檢修內停電；2）當雙線為雙回路時，常使架空線路出現交叉跨越。3）擴建時需向兩個方向均衡擴建。方案三、 雙母線：這種接線方式特點：優(yōu)點：1）供電可靠；　　　2）調度靈活；　　　3）擴建方便；4）便于試驗；缺點：1）增加一組母線和使每回路需增加一組母線隔離開關；　　　2）當母線故障和檢修時，隔離開關作為倒換操作電氣容易誤操作。為避免隔離開關操作，需在隔離開關和斷路器之間裝設連鎖裝置。這種接線適用范圍是：1）6—10KV 配電裝置，當短路電流較大，出線需帶電抗器時。2）35—63KV 配電裝置當出線回路超過 8 回時：或連接電源較多，負荷較大時。3）110—220KV 配電裝置出線回路數為 5 回及以上時，或當 110—220KA配電裝置，在系統(tǒng)中居重要地位，出線回路數為 4 回及以上時。綜上所述分析：從供電可靠性和靈活性、經濟性幾方面考慮最終確定 10KV側主接線為單母線分段。 變電所總體電氣主接線：　經過三個電壓等級電氣主接線的選技組合成為變電所的總體電氣主接線，見圖 10。第三章 主變壓器的選擇 變壓器臺數選擇：本變電所肩負荷七個工廠各變電工作，這些負荷為Ｉ類負荷，因此該變電所供電可靠性十分重要，為保證供電可靠性，避免一臺主變故障或檢修時影響供電，因此本變電所確定為兩臺主變。因本變電所有三個電壓等級，分別為 220KV、110KV 和 10KV，因此要求變壓器采用三繞組變壓器。當采用三繞組主變可直接在兩面?zhèn)€以上升壓級之間傳圖 10 變電所電氣主接線輸功率，以滿足電網在不同運行狀況下的潮流分布要求，提高供電的可靠性和靈活性。此外，一臺三繞組變壓器代替兩臺甚至三臺雙繞組變壓器可節(jié)約本體設備費用。 主變容量選擇：主變容量應根據電力系統(tǒng) 5~10 年發(fā)展規(guī)劃進行選擇，根據公式 SH=來計算變壓器的容量，其中 Pm≥ ， （ 為按負荷等級統(tǒng)計綜合用電負pK?0荷， 為同時率） 。最后結合計算出的 SH 值和設計要求，該變電所有三個電壓0K等級，因此最終選定變壓器為太原變壓器廠生產型號為：SFSZ9——40000/220的三繞組變壓器。詳細計算過程見計算書。所選變壓器參數：型號：SFSZ9——40000/220。額定電壓(KV)