【正文】 ，故應(yīng)采用有有載調(diào)壓方式的變壓器，以滿足供電要求。 中性點(diǎn)接地方式的確定 我國(guó)規(guī)定電壓小于或等于 35kV 的系統(tǒng)采用中性點(diǎn)不接地（小接地系統(tǒng)）。本變電站為 35kV 終端變，中性點(diǎn)不接地。 、 35kV 系統(tǒng)： 架空線： Ic1＝ 350UN l? = 3503035? ＝ 3(A) 電纜線： Ic2＝ ?UN ?l 2= ?35 ?( 2)=(A) cI ＝ Ic1+Ic2=3+=(A) 由于 cI 10A 由電氣專業(yè)資料可知：當(dāng) 35kV 系統(tǒng)對(duì)地電容電流大于等于 10A，應(yīng)采用中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地，所以本所 35kV 系統(tǒng)中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地。 、 10kV 系統(tǒng) 架空線： Ic1＝ 350U 1N l? = 350 15)10252( 1 010 ?????? ＝ (A) 電纜線： Ic2＝ ?UN ?l 2= ?10 ?(52+5+)=(A) cI ＝ Ic1+Ic2=+=(A) 由于 cI ＜ 30A，由電氣專業(yè)資料可知：當(dāng) 10kV 系統(tǒng)對(duì)地電容電流大于 30A，中 性點(diǎn)必須接地，本所 10kV 系統(tǒng)對(duì)地電容電流小于 30A，因此中性點(diǎn)不接地。 接線組別 《電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)》規(guī)定：變壓器繞組的連接方式必須與系統(tǒng)電壓相位一致，否則不能并列運(yùn)行。 由于 35kV、 10kV 系統(tǒng)不接地，故主變的接線方式采用 Y/△－ 11 繞組排列方式 繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）紙 4 由原始資料可知，變電所主要是從高 壓側(cè)向低壓側(cè)供電。因此選擇降壓結(jié)構(gòu)，能夠滿足降壓要求，主要 依據(jù)的《電力系統(tǒng)分析》，其繞組排列方式如下圖所示 低 高 根據(jù)以上分析結(jié)果，最終選擇型號(hào)如下： SZ9－ 8000/35，其型號(hào)意義及技術(shù)參數(shù)如下： S Z 9 – 8000 / 35 高壓繞組額 定電壓等級(jí)： 35kV 額定容量： 8000KVA 性能水平代號(hào) 有載調(diào)壓方式 相數(shù)：三相 型 號(hào) 額定容量 電 壓 組 合 （ kV） 聯(lián)結(jié)組 標(biāo) 號(hào) 阻抗電 壓％ 其它參數(shù) SZ9－8000/35 8000 kVA 高壓 177。 3 % Yn,d11 空載電流 % 負(fù)載損耗 空載損耗 低壓 外形尺寸： 4430 3242 3220mm 第二節(jié) 所用變選擇 為保證所用電的可靠性，采用兩臺(tái)所用變互為備用，分 別接于兩臺(tái)主變的兩組 10kV 母線上，互為暗備用。 一般選主變?nèi)萘康模?－ ）％為其容量，考慮到用電負(fù)荷不大，本設(shè)計(jì)以 ％來(lái)選擇，采用 Y/Yn0 接線組別 單臺(tái)所用變?nèi)萘?S 所 N=％∑ SN＝ ％ 16000＝ 16（ KVA） 查產(chǎn)品目錄，選所用變型號(hào)為Ｓ 7－ 20/10，裝于室內(nèi) 其主要技術(shù)參數(shù)如下： 繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）紙 5 型 號(hào) 額定 容量 電 壓 組 合 聯(lián)結(jié) 標(biāo)號(hào) 阻抗 電壓 (％ ) 空載電流(％ ) 空載損耗（ KW） 負(fù)載損耗（ KW） 高壓 低壓 S7－20/10 20KVA 10kV V Ｙ ,yn0 4 外形尺寸： 910 550 1080 mm 總重量： 噸 第三節(jié) 消弧線圈的選擇 一、 經(jīng)上述計(jì)算， 35kV 中性點(diǎn)電容電流 cI ＝ ＞ 10A， 10kV 中性點(diǎn)電容電流 cI ＝＜ 30A，采用中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地。 Q=K cI UN/ 3 = 35/ 3 = 選用消弧線圈型號(hào)： XDJ600/35 二、無(wú)功補(bǔ)償電容的選擇 35kV 采用分散補(bǔ)償，電容裝在下一級(jí)線路內(nèi) 10kV 采用集中補(bǔ)償，為了實(shí)現(xiàn)無(wú)功分壓，就地平衡的原則，改善電網(wǎng)的功率因數(shù)，保證 10kV 側(cè)電壓正常，所以需在本所 10kV 母線上裝設(shè)電容補(bǔ)償裝置，以補(bǔ)償無(wú)功，并把功率因數(shù)提高到 ??Cos ，其負(fù)荷所需補(bǔ)償?shù)淖畲笕菪詿o(wú)功量為 Q＝∑ P10（ tg ? － tg ? ）＝ 10000 ?[tg ()－ tg ()] ＝ 2760（ KVar） 式中∑ P10－母線上最大有功負(fù)荷 , tg ? －補(bǔ)償前的最大功率因數(shù) , tg ? －補(bǔ)償后的最小功率因數(shù) 10kV電容器一般接成星形，查《常用高低壓電器手冊(cè)》，選用 BGF11/ 3 1001型電容器，其型號(hào)意義如下： 繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）紙 6 B G F – 11 / 3 100 1 單相 額定容量： 100 KVar 額定電壓： UN=11/ 3 kV 紙膜復(fù) 合介質(zhì) 浸漬劑： G 表示苯甲基礎(chǔ)油 并聯(lián)電容器 其額定容量為 100KVar,UN=11/ 3 kV，標(biāo)算電容 C＝ F? ，則每相并聯(lián)個(gè)數(shù) n＝ ?? ，故并聯(lián) 10只 BGF11/ 3 1001型電容器，分別接于 10kVI、II 段母線上，即每段母線每相并聯(lián) 5 只電容器。 第二章 電氣主接線的確定 第一節(jié) 電氣主接線選擇 主接線設(shè)計(jì)依據(jù)： 《 35110kV 變電所設(shè)計(jì)規(guī)范 》有以下幾條規(guī)定 第 1條：變電所的主接線，應(yīng)根據(jù)變電所在電力網(wǎng)中的地位、出線回路數(shù)、設(shè)備特點(diǎn)及負(fù)荷性質(zhì)等條件確定。并應(yīng)滿足供電可靠、運(yùn)行靈活、操作檢修方便、節(jié)約投資和便于擴(kuò)建等要求。 第 2 條 當(dāng)能滿足運(yùn)行要求時(shí)，變電所高壓側(cè)宜采用斷路器較少或不用斷路器的接線。 第 3條 35－ 110kV 線路為兩回及以下時(shí)，宜采用撟形、線路變壓器組或線路分支接線。超過(guò)兩回時(shí)，宜采用擴(kuò)大撟形、單母線的接線。 35－ 63kV 線路為 8回及以上時(shí)，亦可采用雙母線接線。 110kV線路為 6 回及以上時(shí)，宜采用雙母線 接線。 第 4在采用單母線、分段單母線或雙母線的 35－ 110kV 主接線中，當(dāng)不允許停電檢修斷路器時(shí)，可設(shè)置旁路設(shè)施。 一、 35kV 主接線的選擇： 從原始資料可知， 35kV母線有 3 回進(jìn)線，線路分布較為簡(jiǎn)單。 根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)范第3 條規(guī)定，主接線若采用雙母線，必然供電可 靠性較高，但占地大、投資大、操作易出差錯(cuò)，故不考慮；橋式接線雖然設(shè)備少，但線路沒有跨越功率，倒閘操作很不方便，亦不考慮?，F(xiàn)采用以下二種主接線進(jìn)行比較：即單母線、單母線分段接線，分析表如下： 繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）紙 7 單母線接線 單母線分段 可靠性 當(dāng)母線有故障或檢修時(shí)，整 個(gè)母線需停電，靈活性較差 當(dāng)出線開關(guān)檢修，該回路停電 繼電保護(hù)簡(jiǎn)化，動(dòng)作可靠性高 一段母線發(fā)生故障時(shí)，分?jǐn)鄶嗦菲髯詣?dòng)將故障切除，保證正常母線不間斷供電 當(dāng)出線開關(guān)檢修，該回路停電 繼電保護(hù)簡(jiǎn)化，動(dòng)作可靠性高 靈活性 當(dāng)母線有故障或檢修時(shí)，整個(gè)母線需停電，靈活性較差 擴(kuò)建裕度大，容易擴(kuò)建 一臺(tái)開關(guān)檢修或故障，操作都較簡(jiǎn)單，且操作過(guò)程不影響其它出線正常運(yùn)行，操作較為靈活 擴(kuò)建裕度大，容易擴(kuò)建 經(jīng)濟(jì)性 投資較少，占地面積較小 投資較大，占地面積小 倒閘操作 倒母操作比較簡(jiǎn)單 主變檢修時(shí)， 斷開相應(yīng)的 DL 及拉開相應(yīng)刀閘即可，不會(huì)影響線路的運(yùn)行，倒母操作比較簡(jiǎn)單 從以上分析可知，雖然單母線接線經(jīng)濟(jì)性優(yōu)于單母分段，但可靠性、靈活性均不如單母線分段。從原始資料可知，本變電所是終端變， 35kV 側(cè)有三回進(jìn)線， 且一回電源為雙回線供電，采用單母線接線其供電可靠性基本能滿足要求，為了倒閘操作方便，同時(shí)提高供電可靠性， 考慮長(zhǎng)期發(fā)展，因此本變電所 35kV母線側(cè)采用單母線分段接線。本變電所電源側(cè)有雙回路供電，不用增設(shè)旁路母線。 其 接線簡(jiǎn)圖如下頁(yè)： 二、 10kV 母線接線選擇 10kV 側(cè)通常采用單母線或單母線分段接線，單母線雖使用設(shè)備少，經(jīng)濟(jì)性好， 繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）紙 8 但可靠性差，本變電所 10kV有配電所 、學(xué)校、煤礦 等重要負(fù)荷，且出線多，故采用單母線分段接線，可靠性較好，操作方便，重要負(fù)荷已有雙回線，故不考慮設(shè)置旁路母線，綜上所述：本變電所最終選用單母分段。 接線簡(jiǎn)圖如下： 變電站主接線簡(jiǎn)圖如下： 繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）紙 9 第三章 短路電流計(jì)算 第一節(jié) 短路電流計(jì)算 的目的及一般規(guī)定 一、短路電流計(jì)算目的 選擇電氣主接線時(shí)，為了比較各種接線方案，確定某接線是否需要采取限制短路電流的措施等，均需進(jìn)行必要的短路電流計(jì)算。 在選擇電氣設(shè)備時(shí)，為了保證各種電器設(shè)備和導(dǎo)體在正常運(yùn)行和故障情況下都能保證安全、可靠地工作，同時(shí)又力求節(jié)約資金，這就需要用短路電流進(jìn)行校驗(yàn)。 在設(shè)計(jì)屋外高壓配電裝置時(shí)，需按短路條件校驗(yàn)軟導(dǎo)線的相間和相對(duì)地安全距離。 在選擇繼電保護(hù)方式和進(jìn)行整定計(jì)算時(shí)，需以各種短路時(shí)短路電流為依據(jù)。 二、短路電流計(jì)算的一般規(guī)定 驗(yàn)算導(dǎo)體和電器的動(dòng)、熱穩(wěn) 定及電器開斷電流所用的短路電流、應(yīng)按工程的設(shè)計(jì)手冊(cè)規(guī)劃的容量計(jì)算、并考慮電力系統(tǒng) 5－ 10 年的發(fā)展。 接線方式應(yīng)按可能發(fā)生最大短路電流和正常接線方式，而不能按切換中可能出現(xiàn)的運(yùn)行方式。 繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）紙 10 選擇導(dǎo)體和電器中的短路電流，在電氣連接的電網(wǎng)中，應(yīng)考慮電容補(bǔ)償裝置的充放電電流的影響。 選擇導(dǎo)體和電器時(shí)，對(duì)不帶電抗器回路的計(jì)算短路點(diǎn)應(yīng)選擇在正常接線方式時(shí)，Id最大的點(diǎn)，對(duì)帶電抗器的 6－ 10kV 出線應(yīng)計(jì)算兩點(diǎn)，電抗器前和電抗器后的 Id。 短路時(shí)，導(dǎo)體和電器的動(dòng)穩(wěn)定、熱穩(wěn)定及電器開斷電流一般按三相電流驗(yàn)算，若有更嚴(yán) 重的按更嚴(yán)重的條件計(jì)算。 三、短路電流計(jì)算方法：實(shí)用短路電流計(jì)算法 —— 運(yùn)算曲線法 假設(shè)： ① 正常工作時(shí)，三相系統(tǒng)對(duì)稱運(yùn)行； ② 所有電源的電動(dòng)勢(shì)相位角相同； ③ 系統(tǒng)中的同步和異步電機(jī)均為理想電機(jī)； ④ 電力系統(tǒng)中各元件磁路不飽和； ⑤ 短路發(fā)生在短路電流為最大值瞬間； ⑥ 不考慮短路點(diǎn)的電弧阻抗和變壓器的勵(lì)磁電流； ⑦ 除計(jì)算短路電流的衰減時(shí)間常數(shù)外，元件的電阻不考慮； ⑧ 元件的計(jì)算參數(shù)均取其額定值，不考慮參數(shù)誤差和調(diào)整范圍； ⑨ 輸電線路電容略去不計(jì)。 第二節(jié)：計(jì)算說(shuō)明書 一、根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)給定的參數(shù)可得：如下圖所示 繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）紙 11 二、 短路點(diǎn)選擇 短路點(diǎn)選擇（只選擇八點(diǎn)），如下圖所示： 最大運(yùn)行方式時(shí)，在 35kV 母線上發(fā)生三相短路 d1 最大運(yùn)行方式時(shí)，在 10kV 母線運(yùn)行時(shí)發(fā)生三相短路 d2 最大運(yùn)行方式時(shí)，在 10kV 配電所乙線路末端發(fā)生三相短路 d3 最小運(yùn)行方式時(shí)，在 10kV 配電所乙線路末端發(fā)生兩相短路 d4 最小運(yùn)行方式時(shí)，在 10kV 配電所乙線路首端發(fā)生兩相短路 d5 最大運(yùn)行方式時(shí)，在 35kV 出線線路末段發(fā)生三相短路 d6 最小運(yùn)行方式時(shí)，在 35kV 出線線路末段發(fā)生二相短路 d7 最小運(yùn)行方式時(shí)，在 35kV 出線線路首段發(fā)生二相短路 d8 三、阻抗計(jì)算，繪制次暫態(tài)等值電路 用標(biāo)么值計(jì)算，選擇基準(zhǔn)值Ｓ j＝ 100MVA，Ｕ j＝Ｕ av，BBB USI 3? ，BBB SUX 2? 100MW 發(fā)電機(jī)組：Ｓ F＝ 100/＝ （ KVA） Ｘ １ *＝FjdS SX ? ＝ ? = 120MVA 變壓器： % ??低高dU ， % ??中高dU ， 9%??低中dU ，則 繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）紙 12 X I % = 21( %低高 ?dU + %中高 ?dU – %低中 ?dU )= ?21(+– 9)= X II % = 21( %低中 ?dU + %中高 ?dU – %低高 ?dU )= ?21(9+– )= X III % = 21( %低高 ?dU + %低中 ?dU – %中高 ?dU )= ?21(+9– )= 100KM 長(zhǎng)線路： Ｘ 2*＝Ｘ 3*＝2230 ??＝ 公里電纜線路： Ｘ 4*＝Ｘ 5*＝237 ??＝ 本變電所選用 8MVA 主變計(jì)算電抗 Ｘ 6*＝Ｘ 7*＝BjK S SU ?% ＝ ? ＝ 配電所乙線路：Ｘ 8*＝