【正文】 分段那樣導(dǎo)致交叉跨越。具有一定的可靠性和可擴(kuò)展性，而且比雙母線投資小。 缺點(diǎn)：（ １ ）增加一組母線和每回路需增加一組母線隔離開關(guān) ，投資大 。 缺點(diǎn)： 可靠性不是太高，切換操作比較麻煩。 基本接線的特點(diǎn)及使用范圍 110kV 側(cè)接線選擇 方案 (一 ) 單母線分段接線 優(yōu)點(diǎn)：（ 1）母線發(fā)生故障時(shí)，僅故障母線停止供電，非故障母線仍可繼續(xù)工作，縮小母線故障影響范圍。 ③ 擴(kuò)建 的方便性 ， 對(duì)將來要擴(kuò)建的變電站，其主接線必須具有擴(kuò)建的方便性。 ④ 大機(jī)組超高壓電氣主接線應(yīng)滿足可靠性的特殊要求。 本站的設(shè)計(jì)中由于重要負(fù)荷占的比例不大，為了節(jié)省建設(shè)成本并保證其可靠、靈活性，采用了單母分段的接線方式。 電氣主接線設(shè)計(jì)的基本原則是以設(shè)計(jì)任務(wù)書為依據(jù)，以國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的方針、政策、技術(shù)規(guī)定、標(biāo)準(zhǔn)為準(zhǔn)繩，結(jié)合工程實(shí)際情況，在保證供電可靠、調(diào)度靈活、滿足各項(xiàng)技術(shù)要求的前提下，兼顧運(yùn)行、維護(hù)方便，盡可能的節(jié)省投資，就近取材，力爭設(shè)備元件和設(shè)計(jì)的先進(jìn)性與可靠性，堅(jiān)持可靠、先進(jìn)、適用、經(jīng)濟(jì)、美觀的原則。兩臺(tái)所用變壓器互為備用。 對(duì)于所用 變壓器，其容量有如下關(guān)系： 新疆大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 110 千伏變電站設(shè)計(jì) ９ 高壓繞組： Sts1≥ΣSC 低壓 繞組： Sts2≥ΣSC 其中： SC所 用變壓器計(jì)算負(fù)荷（ KVA） ， Sts1所 用變壓器高壓繞組額定容量（ kVA） ， Sts2所 用變壓器 低壓 繞組額定容量（ kVA） 。 而在此變電站的設(shè)計(jì)中，由于有兩臺(tái)三圈主變，所以就 直接從低壓側(cè)的母線上連接變壓器，降壓至 供變電所負(fù)荷。 35kV和 10kV也采用 中性點(diǎn)經(jīng)隔離開關(guān)直接接地 的 接地方式。 電力 網(wǎng)中性點(diǎn)的接地方式，決定了變壓器中性點(diǎn)的接地方式。 綜上所述，主變壓器的型號(hào) 為： SFSZ920200/110 附：主變型號(hào)的表示方法 第一段：漢語拼音組合表示變壓器型號(hào)及材料 第一部分：相數(shù) S三相 ； D單相； 第二部分：冷卻方式 J油浸自冷； F油浸風(fēng)冷； S油浸水冷； G干式 。所選開關(guān)柜等電氣設(shè)備均可滿足要求新疆大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 110 千伏變電站設(shè)計(jì) ８ (10kV 不并列 )。 而 此變電所 容量不小也不是很大，所以采用 油浸 風(fēng)冷的 冷卻方式。 /? 1211。我國 110kV及以上電壓，變壓器繞組都采用 YN連接， 35kV以下電壓，變壓器三相繞組都采用三角形連接，在發(fā)電廠和變電所中，一般考慮系統(tǒng)或機(jī)組的同步并列要求以及限制三次諧波對(duì)電源的影響等因素，主變壓器接線別一般都選用 YN， d11常規(guī)接線。 變壓器的電壓調(diào)整是用分接開關(guān)切換變壓器的分接頭，改變變壓器高壓側(cè)繞組匝數(shù)，從而改變其變 比來實(shí)現(xiàn)的，切換方式有兩種：一種是不帶電切換，稱為無載調(diào)壓，調(diào)整范圍在 177。 （ 3）主變的形式的選擇 一般情況下采用三相式變壓器，具有三種電壓的變電所，如通過主變壓器各側(cè)繞組的功率均達(dá)到 15%Sn 以上時(shí)，可采用三繞組變壓器。 ② 對(duì)地區(qū)性孤立的一次變電所或大型工業(yè)專用變電所， 在設(shè)計(jì)時(shí) 應(yīng)考慮裝設(shè)三臺(tái)主變壓器的可能性。考慮變壓器的事故過負(fù)荷能力 40%，則可保證對(duì) 84%負(fù)荷的供電。 主變?nèi)萘考芭_(tái)數(shù)的選擇 （ 1）容量的確定 ① 主變壓器容量一般按變電所建成后 510 年的規(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。 變電站的主要電氣設(shè)備 通常把生產(chǎn) 、變換、傳輸、 分配 和使用 電能的設(shè)備稱為一次設(shè)備，對(duì)一次設(shè)備進(jìn)行測(cè)量、控制、監(jiān)視和保護(hù)用的稱為二次設(shè)備。 本次設(shè)計(jì)的和靜 110kV變電站離縣中心不遠(yuǎn)，供電范圍遍及整個(gè)和靜縣及其所屬下級(jí)單位，并且預(yù)設(shè)計(jì)的該站還有和碩 110kV 變電站聯(lián)系起來，通過 110kV線路將山電的電能輸送到和碩縣，供給其所有生產(chǎn)、生活用電。 變電站的作用及特點(diǎn) 變電站的目的是完成一項(xiàng)或更多的如下功能 ： （ 1）開 斷：連接或切斷系統(tǒng)中的各部分，一般是用斷路器或開關(guān)來完成。 （ 3）地區(qū) 變電所：高壓側(cè)電壓一般為 110220kV，向地區(qū)用戶 供電 為主，是一個(gè)地區(qū)或城市的主要變電站。 （ 1）樞紐 變電站：位于 電力 系統(tǒng)的樞紐點(diǎn)，連接 電力 系統(tǒng)高壓和中壓的幾個(gè)部分，樞紐匯集多個(gè)電源，電壓為 330kV500kV。 在和靜地區(qū) 110kV線路主要起到與同級(jí)各變電站以及電廠之間的聯(lián)系和傳輸功率的作用，其平均傳送負(fù)荷為 70496kW，其中山電輸送到母線上的負(fù)荷為42913KW，從母線上穿過的負(fù)荷有 21688kW，都為一級(jí)負(fù)荷，停電即會(huì)造成和靜縣和附近的和碩縣全部停電。根據(jù)突然中斷 供電 所引起的損失程度分類，一般將 電力 負(fù)荷分為三級(jí)。廣大農(nóng)民從 “ 網(wǎng)改 ” 這一得民心工程中真切感受到了黨和國家的關(guān)懷 和 電力建設(shè)者的貢獻(xiàn)。 和靜 電網(wǎng)覆蓋城鄉(xiāng)、工礦、部隊(duì)和團(tuán)場等廣大區(qū)域。其次，依照國家有關(guān)農(nóng)網(wǎng)改造的規(guī)定，為了使和靜地區(qū)的電網(wǎng)網(wǎng)架更加堅(jiān)固， 網(wǎng)絡(luò)布局更加合理， 使 供電可靠性有更大提高。 （ 3）電 能的生產(chǎn)、輸送、分配和消費(fèi)實(shí)際上是 整體 同時(shí) 快速 完成的，不能大量儲(chǔ) 存。以電作為動(dòng)力，可以促進(jìn)工農(nóng)業(yè)生 產(chǎn)的機(jī)械化和自動(dòng)化，保證產(chǎn)品質(zhì)量，大幅提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。 （ 6）本 變電站地處 小于 8度地震區(qū) ， 海拔高度 :≤1000m ， 風(fēng)速 :≤35m/s 。 /Y。 圖紙部分： 110kV變電站主接線圖 、變電站主要一次設(shè)備布置圖 、部分簡單二次圖。依據(jù)規(guī)程規(guī)定以及最初設(shè)計(jì)資料的數(shù)據(jù)，確定主變壓器以及廠用變?nèi)萘考靶吞?hào)，為短路電流的計(jì)算提供 初始 的電路參數(shù)。按照電氣設(shè)備選 型 的原則，確定此變電站中所安裝斷路器、隔離開關(guān)、電流互感器、電壓互感器 、 母線 、避雷器以及接地刀閘 的型號(hào)，根據(jù)型號(hào)查出相關(guān)技術(shù)數(shù)據(jù)，并逐一分析校驗(yàn) 設(shè)備 以滿足運(yùn)行的要求。 基本資料 （ 1）設(shè)計(jì)的變電站為一降壓變電站，電壓等級(jí)為 110kV/35kV/10kV。 /? 1211， 空載損耗： 33KW、 空載電流 % 表 11 繞組間短路阻抗： +10% 0 10% 110與 % % % 110與 % 18% % % 表 12 負(fù)載損耗： 110與 10000kVA時(shí) 110與 10000kVA時(shí) 10000kVA時(shí) （ 3）設(shè)計(jì) 110kV進(jìn)線一回，出線 3回， 預(yù)留用空間隔，每條線路最大輸送新疆大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 110 千伏變電站設(shè)計(jì) ２ 容量 50MW， Tmax=7000h， 一級(jí)負(fù)荷。 （ 7）設(shè)計(jì)變電站 為一中型 變電站 ，其容量為 2 20200kVA=40000kVA。同時(shí)提高電氣化程度，以電能代替其他形式的能源，是節(jié)約能源消耗的一個(gè)重要的途徑。 根據(jù)電力工業(yè)的特點(diǎn)， 對(duì)電力系統(tǒng)有以下要求： （ 1）保證 可靠的持續(xù) 供電 ； （ 2）保證 良好的電能質(zhì)量 ； （ 3） 保證 電力 系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性 。 那么相關(guān)的變電站也要跟上這一步伐，進(jìn)行升級(jí)換代。和靜 110kV 變電站的建設(shè)，正是在這一急需時(shí)刻。 新疆大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 110 千伏變電站設(shè)計(jì) ４ 供電 區(qū)域內(nèi)的負(fù)荷分析 負(fù)荷分析是根據(jù)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的布局特點(diǎn)，確定變電站布局位置，在變電站布局基礎(chǔ)上進(jìn)行電網(wǎng)連接規(guī)劃。一級(jí)負(fù)荷：是指突然中斷 供電 將會(huì)造成人身傷亡或會(huì)引起對(duì)周圍環(huán)境嚴(yán)重污染的，突然中斷 供電 將會(huì)造成經(jīng)濟(jì)上的 巨大損失，如重要的大型設(shè)備損壞，重要產(chǎn)品或重要原材料生產(chǎn)的產(chǎn)品大量報(bào)廢，連續(xù)生產(chǎn)過程被打亂且需長時(shí)間才能恢復(fù)生產(chǎn)的；突然中斷 供電 將會(huì)造成社會(huì)秩序嚴(yán)重混亂或在政治上產(chǎn)生嚴(yán)重影響的用電負(fù)荷。 35kV 線路主要是向下一級(jí)地區(qū)的變電站供電，其平均負(fù)荷為 18497kW，其中二級(jí)負(fù)荷居多。全站停電后，將引起系統(tǒng)解列，甚至出現(xiàn)癱瘓。全站停電后，僅使該地區(qū)中斷 供電 。 （ 2） 電壓變換：用 電力 變壓器來升高或降低電壓。該站采用了比較先進(jìn)的采集、測(cè)量、監(jiān)控和保護(hù)手段，使其在正常運(yùn)行的過程中自動(dòng)化程度有所提升。 該變電站的主要一次設(shè)備包括：變壓器、斷路器、隔離刀閘、電流 /電壓互感器、避雷器、母線、電抗器、補(bǔ)償電容器等。對(duì)于城郊變電所 ,主變壓器容量應(yīng)與城市規(guī)劃相結(jié)合。由于一般電網(wǎng)變電所大約有 25%的非重要負(fù)荷，因此，采用 Sn=，對(duì)變電所保證重要負(fù)荷來說多數(shù)是可行的 ，能滿足一、二級(jí)負(fù)荷的供電要求。 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 12級(jí)設(shè)計(jì)，以便負(fù)荷發(fā)展時(shí)，更換變壓器的容量。其中，當(dāng)高壓電網(wǎng)為110～ 220kV，而中低壓電網(wǎng)為 35kV 和 10kV 時(shí)，由于負(fù)荷較大，最大和最小運(yùn)行方式下電壓變化也較大 。5% 以內(nèi)，另一種是帶負(fù)載切換，稱為有載調(diào)壓，調(diào)整范圍可達(dá) 30%，但其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價(jià)格較貴。且《 電力 工程設(shè)計(jì)手冊(cè)》規(guī)定：為防止零序電流侵入，主變低壓側(cè)應(yīng)為三角形接線， 中壓側(cè)為星形接線， 高壓側(cè)應(yīng)為星形接線，且中 性點(diǎn)可操作的直接接地方式。 參考《 電力 工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)》（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。 目前限制低壓側(cè)短路電 流的設(shè)備較多。故本次設(shè)計(jì)采用高阻抗主變壓器。 N氮?dú)饫鋮s； FP強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷卻； SP強(qiáng)迫油循環(huán)水冷卻 主變中性點(diǎn)接地方式的選擇 電力 網(wǎng)中性點(diǎn)選擇 其 接地方式是一個(gè)綜合問題。 電力 網(wǎng)中性點(diǎn)接地 與否，決定于主變壓器中性點(diǎn)運(yùn)行方式。單相接地允許帶故障運(yùn)行 2小時(shí)，供電連續(xù)性 好。并且兩段 10kV母線是分段的，于是其中一段可以作為備用所用電源。 高壓繞組： (10000 %110%)/= 低壓繞組： (10000 %110%)/=1 所以，查閱《電氣設(shè)備手冊(cè)》后，本次設(shè)計(jì)的兩臺(tái)高 壓所用 變的容量均選擇為 50kVA，接線組別為 Y。 新疆大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 110 千伏變電站設(shè)計(jì) １０ 4 電氣主接線的選擇設(shè)計(jì) 電 氣主接線是發(fā)電廠 或 變電所電氣設(shè)計(jì)的 主體 ， 也是構(gòu)成 電力 系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)。 電氣主接線選擇應(yīng)注意的問題 主接線選擇的注意事項(xiàng) （ 1）主接線的設(shè)計(jì)， 直接關(guān)系到全站電氣設(shè)備的選擇、配電裝置的布置、繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置的確定，關(guān)系著 電力 系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定、靈活和經(jīng)濟(jì)運(yùn) 行。 主接線設(shè)計(jì)的基本要求 （ 1）可 靠性 ① 若有 斷路器檢修時(shí)，不宜影響對(duì)系統(tǒng)的 供電 。 （ 2）靈活性 主接線應(yīng)滿足在 調(diào)度、檢修及擴(kuò)建時(shí)的靈活性。設(shè)計(jì)時(shí)不僅要考慮最終接線的實(shí)現(xiàn)，還要考慮到從初期接線過渡到最終接線的可能 和分階段施工的可行方案，使其盡可能的不影響連續(xù)供電或在停電時(shí)間最短的情況下，將來可順利完成過渡方案的實(shí)施，使改造工作量最小。 （ ２ ）對(duì)雙回線路供電的重要用戶，可將雙回路接于不同的母線段上，保證對(duì)重要用戶 的供電。 方案（三）：雙母線接線 優(yōu)點(diǎn)：（ 1）供電可靠，通過兩組母線隔離開關(guān)的倒 換操作，可以輪流檢修一組母線而不至于供電中斷，一組母線故障后能迅速恢復(fù)供電，檢修任一組的母線新疆大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 110 千伏變電站設(shè)計(jì) １２ 隔離開關(guān)時(shí)只停該回路。（ 2）當(dāng)母線故障或檢修時(shí)，隔離開關(guān)作為倒換操作電器容易誤操作，為了避免隔離開關(guān)誤操作需在隔離開關(guān)和斷路之間裝設(shè)連鎖裝置。 35kV 側(cè)接線選擇 方案 (一 ) 單母線分段接線 優(yōu)點(diǎn)：（ 1）母線發(fā)生故障時(shí)，僅故障母線停止供電，非故障母線仍可繼續(xù)工作，縮小母線故障影響范圍。 （ 3）便于試驗(yàn)，當(dāng)個(gè)別回路需要時(shí)單獨(dú)進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)可將 該架路分 開 ，單獨(dú)接至一組母線上。 對(duì)比以上兩種方案 ,從經(jīng)濟(jì)性、新疆大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 110 千伏變電站設(shè)計(jì) １３ 可靠性等多方面因素考慮，最佳設(shè)計(jì)方案為方案（一）。適用于A： 3560kV 出線數(shù)目超過 8回； B： 110220kV出線數(shù)目為 5回以上。 10kV 側(cè)接線選擇 方案（一）：單母線接線 優(yōu)點(diǎn)：接線簡單清晰、設(shè)備少、投資少、運(yùn)行操作方便、且有利于擴(kuò)建。 缺點(diǎn)：當(dāng)一段母線故障或檢修時(shí)，必須斷開在該段上的全部電源和引出線，這樣減少了系統(tǒng)的 供 電量，并使該回路供 電的用戶停電。 新疆大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 110 千伏變電站設(shè)計(jì) １４ 5 短路電流計(jì)算 短路電流計(jì)算的目的 （ 1）選擇載流導(dǎo)體 短路電流的計(jì)算可以使得在選擇載流導(dǎo)體時(shí)在以下幾個(gè)方面有所依據(jù)：載流導(dǎo)體的最大允許通過電流值、載流導(dǎo)體短路時(shí)的溫升、載流導(dǎo)體在突然短路時(shí)所受的電動(dòng)力。 （ 4） 選擇有效的限流措施。 （ 4）母線電抗忽略不計(jì)。 發(fā)電機(jī)的正序電抗： XG（ 1） *=Xd＂ SBcosф /P= 30 247。)110(1*????BBL U SlxX 山 04 2239。 10kV 側(cè)線路電抗標(biāo)幺值： Ⅰ段線路末端的短路容量為： ，Ⅱ段線路末