【正文】 擇電容器的額定電壓應(yīng)為10kV。主變壓器主要參數(shù)見下表：表31 SF9—12500/60型有載調(diào)壓變壓器參數(shù)型號額定容量(kVA)電壓組合聯(lián)接組別空載損耗（W）負載損耗（W）空載電流(%)阻抗電壓(%)尺寸(mm)軌距(mm)高壓(kV)分接范圍低壓(kV)長寬高SF912500/601250060+8%10YN，d11168005985095400373047201475（2）SF9—12500/60其型號含義說明如下：S三相電力變壓器；F冷卻方式風(fēng)冷式；9設(shè)計序號；60高壓繞組電壓等級（kV）； 12500額定容量（kVA）。由于本次設(shè)計中電壓等級為60KV/10KV，且變電所處于交通方便之地，故選用三相變壓器。（3）對于集中負荷較大的情況，雖為三級負荷，也應(yīng)采用兩臺及以上的變壓器。根據(jù)《電力系統(tǒng)設(shè)計技術(shù)規(guī)程》SKJ161—85有關(guān)規(guī)定：凡有兩臺及以上主變的變電所，其中一臺事故停運后，其余主變?nèi)萘繎?yīng)保證供應(yīng)該所全部負荷的70%，在計及過負荷能力后的允許時間內(nèi)，應(yīng)保證用戶的一級和二級負荷。 線路功率損耗計算阻抗損耗： 導(dǎo)納損耗：，型導(dǎo)線的電納為： ， 則機械制造廠的線路損耗為： 同理，可以求出針織器材廠，織布廠，標(biāo)準(zhǔn)件廠，服裝廠，糧食加工場，汽水廠，化工廠各部分技術(shù)參數(shù)，如下表則綜上10KV線路所選架空線參數(shù)如下表所示：表21 10KV線路架空線參數(shù)序號負荷名稱線路狀況型號經(jīng)濟密度電阻值電抗值回數(shù)長度1機械制造廠232針織器材廠243織布廠154標(biāo)準(zhǔn)件廠265服裝廠186糧食加工廠187汽水廠158化工廠22第3章 選擇主變壓器的臺數(shù)、容量、型號在各級電壓等級的變電所中，變壓器是主要電氣設(shè)備之一，其擔(dān)負著變換網(wǎng)絡(luò)電壓進行電力傳輸?shù)闹匾蝿?wù)。其中由《供用電工程》附錄A查得+200C時的直流電阻，修正到導(dǎo)線工作時的實際溫度：導(dǎo)線電阻修正：電阻的溫度系數(shù)。 式中 S——導(dǎo)線經(jīng)濟截面（mm2）； ——線路正常運行時的最大負荷電流（A）；J——經(jīng)濟電流密度（A/mm2），可根據(jù)經(jīng)濟電流密度曲線查取。對于電壓較高、線路較長、最大負荷利用小時數(shù)較多的線路首選此方法。因此本變電所的架空線路采用鋼芯鋁絞線，符號：LGJ—**，其中**為導(dǎo)線的標(biāo)稱截面（mm2）。銅導(dǎo)線雖然導(dǎo)電性能好，機械強度高，在抗氧化、抗腐蝕能力。先進性：推廣應(yīng)用電網(wǎng)新技術(shù)，鼓勵設(shè)計創(chuàng)新；典型設(shè)計各項技術(shù)經(jīng)濟可比指標(biāo)先進。 變電站設(shè)計相關(guān)的原則和規(guī)范 開展60kv及以下輸配電工程典型設(shè)計的原則是：安全可靠、自主創(chuàng)新、技術(shù)先進；標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一、覆蓋面廣、提高效率；注重環(huán)保、節(jié)約資源、降低造價；努力做到統(tǒng)一性和可靠性、適應(yīng)性、先進性、經(jīng)濟性和靈活性的協(xié)調(diào)統(tǒng)一。隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展，工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的增長需要，迫切要求增長供電容量，擬新建66kV變電所。由于大電網(wǎng)的出現(xiàn)，世界各國電力工業(yè)發(fā)展和運行的經(jīng)驗說明：電力系統(tǒng)愈大，調(diào)度運行就愈能合理和優(yōu)化，經(jīng)濟效益就愈好，應(yīng)變事故的能力就愈強。必須大力推廣典型設(shè)計。建設(shè)堅強的國家電網(wǎng)，必須堅持統(tǒng)一規(guī)劃。這種能源分布與消費的不平衡狀況，決定了能源資源必須在全國范圍內(nèi)優(yōu)化配置，必須以大煤電基地、大水電基地為依托，實現(xiàn)煤電就地轉(zhuǎn)換和水電大規(guī)模開發(fā)。60kV變電站一次部分設(shè)計方案 課題背景電力工業(yè)是關(guān)系國計民生的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，在我國電力工業(yè)發(fā)展中，國家電網(wǎng)承擔(dān)著優(yōu)化能源資源配置，保障國家能源安全和促進國民經(jīng)濟發(fā)展的重要作用。通過建設(shè)以特高壓電網(wǎng)為核心的堅強的國家電網(wǎng)，實現(xiàn)跨地區(qū)、跨流域水貨互濟，將清潔的電能從西部和北部大規(guī)模輸送到中東部地區(qū)，這是解決我國能源和電力供應(yīng)問題的有效途徑，這是解決我國能源和電力供應(yīng)問題的有效途徑，是優(yōu)化資源配置方式，提高資源配置效率，保障國家能源安全的戰(zhàn)略舉措。用國家電網(wǎng)規(guī)劃指導(dǎo)區(qū)域、省級和城市電網(wǎng)規(guī)劃，用電網(wǎng)規(guī)劃引導(dǎo)電源分布，實現(xiàn)電網(wǎng)、電源在同一規(guī)劃下協(xié)調(diào)發(fā)展，提高電力工業(yè)整體效益。典型設(shè)計是對以往電網(wǎng)設(shè)計經(jīng)驗的總結(jié)和提高；是多快好省建設(shè)電網(wǎng)的必由之路；是全面貫徹落實黨的十六屆五中全會精神，落實科學(xué)發(fā)展觀，建設(shè)“資源節(jié)約型、環(huán)境友好型”社會，大力提高集成創(chuàng)新能力的重要體現(xiàn)。所以許多發(fā)達國家的電力系統(tǒng)都已聯(lián)合成統(tǒng)一的國家電力系統(tǒng)，甚至聯(lián)合成跨國電力系統(tǒng)[1]。電氣主接線是發(fā)電廠變電所的主要環(huán)節(jié)，電氣主接線的擬定直接關(guān)系著全所電氣設(shè)備的選擇、配電裝置的布置、繼電保護和自動裝置的確定，是變電站電氣部分投資大小的決定性因素。統(tǒng)一性：典型設(shè)計的基本方案統(tǒng)一，適用標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一，外部形象體現(xiàn)國家電網(wǎng)公司企業(yè)文化特征。經(jīng)濟性：綜合考慮工程初期投資與長期運行費用，追求工程壽命期內(nèi)最佳的企業(yè)經(jīng)濟效益。但價格較為昂貴，經(jīng)濟性較差，所以不宜采用銅導(dǎo)線。導(dǎo)線截面選擇過大，會增加線路的投資，導(dǎo)線截面過小，會增加導(dǎo)線運行中電壓和電能損耗，使電能傳輸質(zhì)量和運行的經(jīng)濟性變差，所以要選擇合適的導(dǎo)線截面。此外，從經(jīng)濟性的角度，可使網(wǎng)絡(luò)處于最佳經(jīng)濟運行狀態(tài)，故本次設(shè)計按經(jīng)濟電流密度選擇導(dǎo)線。查《電力工程電氣設(shè)計手冊》411頁，附表84：LGJ鋼芯鋁絞線規(guī)格及長期允許載流量，選用型架空線，其參數(shù)為：。對于銅=；對于鋁=；導(dǎo)線+200C時的電阻（Ω/km）；導(dǎo)線的實際工作溫度。確定合理的變壓器容量是變電所安全可靠供電和網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟運行的保證。根據(jù)《供配電設(shè)計手冊》P50頁規(guī)定，選擇主變壓器臺數(shù)時應(yīng)考慮下列原則：（1）應(yīng)滿足供電的可靠性要求。（4）在確定變電所主變壓器參數(shù)時，應(yīng)適當(dāng)考慮負荷的發(fā)展，留有一定的余地。根據(jù)《電力工程電氣設(shè)計手冊》P217頁規(guī)定35KV以上的繞組采用Y接線。第4章 補償電容器的選擇系統(tǒng)無功平衡是一個重要的問題,為維持電壓水平就必須為負荷點提供一定的無功功率,如果負荷側(cè)的功率因數(shù)過低,會造成諸多不利影響:為此，當(dāng)系統(tǒng)功率因數(shù)過低的時候，應(yīng)增設(shè)無功補償設(shè)備來提高功率因數(shù)，根據(jù)《全國供電規(guī)則》規(guī)定“,這與本次設(shè)計任務(wù)要求相一致。 計算變壓器功率損耗 式中 總有功功率損耗(kW)；總無功功率損耗（KVar ）；n并列運行變壓器的臺數(shù)；空載損耗(kW)；短路損耗(kW)；S變壓器負荷的視在功率（kVA）；變壓器的額定容量（kVA）變壓器的空載電流百分數(shù)；變壓器的短路電壓百分數(shù)。根據(jù)實際情況選擇18臺型電容器。主接續(xù)線的確定，對電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定、靈活、經(jīng)濟運行以及變電所電氣設(shè)備的選擇、配電裝置的布置、繼電保護和控制方法的擬定將會產(chǎn)生直接的影響。第一種方案的特點如下：變壓器隨負荷變化投切方便；線路的投入和切除比較方便。橋形接線節(jié)省占地面積，不易在一次側(cè)增加進線或出線回路。從改變運行方式靈活性來看，第二方案比第一方案投切變壓器時，倒閘操作簡便。圖53 變電所電氣主接線圖第6章 短路電流的計算 發(fā)生短路的原因和短路的定義所謂“短路”即是指載流導(dǎo)體相與相之間發(fā)生非正常接通的情況；在中性點直接接地的系統(tǒng)中，還有相與地之間的短路。最后是其他原因，例如挖溝損傷電纜、鳥獸或風(fēng)箏跨接在載流裸導(dǎo)體上等。當(dāng)三相短路時，由于短路回路阻抗相等，因此三相電流和電壓仍是對稱的，故又稱為對稱短路。故在設(shè)計中需要計算的是三相短路。第7章 電氣設(shè)備的選擇電器設(shè)備的選擇是根據(jù)配電變電所電氣工程設(shè)計的主要內(nèi)容之一。在電力系統(tǒng)運行中，對斷路器的要求是比較高的，不但要求其在正常工作條件下有足夠的接通和開斷負荷電流的能力，而且要求其在短路條件下，對短路電流有足夠的遮斷能力。其技術(shù)數(shù)據(jù)如下表所示：表71 斷路器參數(shù)型號UN(kV)IN（A）開斷電流（kA）開斷容量（MVA）動穩(wěn)定電流（kA）熱穩(wěn)定電流（kA）4S固有分閘時間(s)合閘時間(s)SW2—63/16006316002025005020因為電源為“無限大”系統(tǒng)，取。變壓器二次側(cè)計算數(shù)據(jù)與型斷路器技術(shù)數(shù)據(jù)比較如下表所示：表74斷路器計算數(shù)據(jù)比較表計算數(shù)據(jù)的參數(shù)經(jīng)表中數(shù)據(jù)比較可知，所選型斷路器滿足要求。在等電位時可作為操作電器，有時也可切斷小電流。在高壓開關(guān)柜中或布置地位狹窄的地方，可采用樹脂澆注絕緣結(jié)構(gòu)。由于10KV為中性點不接地系統(tǒng)，電壓互感器除供測量儀表外，還用來作為電網(wǎng)對地絕緣監(jiān)視，因此本次設(shè)計10KV側(cè)采用JSJB10型三相五柱式電壓互感器。 10額定電壓（kV）。（3）熱穩(wěn)定校驗即，熱穩(wěn)定校驗合格。兩種電流互感器的技術(shù)數(shù)據(jù)如下表所示：表711 LAJ10和LFZ110型電流互感器參數(shù)型號額定電壓（KV）額定變流比次級組準(zhǔn)確級10%倍數(shù)二次負荷1S熱穩(wěn)定倍數(shù)動穩(wěn)倍數(shù)13LAJ10101000/50．5/D0．5101．25090LFZ11010200/50．5/B0．50．490160（2）動穩(wěn)定校驗型的電流互感器型的電流互感器故兩種電流互感器動穩(wěn)定校驗均合格。FZ系列普通閥式避雷器，用于保護相應(yīng)額定電壓的交流變、配電設(shè)備的絕緣，以免受大氣過電壓的損害。表712 避雷器的主要參數(shù)型號額定電壓有效值（kV）滅弧電壓有效值（kV）工頻放電電壓有效值（kV）沖擊放電電壓峰值（）不大于（kV）8/20μ雷電沖擊波殘壓峰值不大于（kV）泄漏或電導(dǎo)電流（μA）不小于不大于5kA10kAFZ—6060140173220227250400～600FS—1010263150475010FZ60及FS10避雷器型號含義：F—閥型避雷器；Z—電站用；S—變電所用；60/10—額定電壓（kV）。固定式開關(guān)柜價格便宜，對開關(guān)柜臺數(shù)少的變電所盡量選用固定式開關(guān)柜。母線起匯集和分配電能的作用。三相水平布置導(dǎo)體豎放與三相水平布置導(dǎo)體平放相比，前者散熱較好，載流量大，但機械強度低，而后者情況正好相反。經(jīng)過計算，母線初選為63，平放。只要所選硬鋁63。 單位長度母線上所受相間電動應(yīng)力（N/m）；其可由下式求出： （722）式中 三相短路沖擊電流（A）；相間距離；動態(tài)應(yīng)力系數(shù)。若在上述范圍之內(nèi)，在計算時，應(yīng)考慮動態(tài)應(yīng)力系數(shù)β。本設(shè)計中所選矩形母線為三相水平布置且平放，故W=bh2/6(mm2)只要母線滿足動穩(wěn)定的條件: 即可認為母線動穩(wěn)定滿足校驗。母線固有頻率為：由《電力工程電氣設(shè)計手冊》342頁查得“對于有引下線的單條母線其共振頻率范圍為35~155Hz”。“結(jié)論”以前的所有正文內(nèi)容都要編寫在此行之前。首先設(shè)計開始是熟悉變電所的原始資料，并進行分析，查閱各種相關(guān)資料。此次設(shè)計能夠完成，首先我要感謝的是我的指導(dǎo)老師朱東柏老師。光陰似箭，四年的大學(xué)生活即將結(jié)束了，在這里向這些年來培養(yǎng)我、教育我的各位老師致以深深的謝意。 and (2) it provides a ponent to account for the hysteresis and eddy current losses in the core. There bined losses are normally referred to as the core losses.The noload current Iθ is usually few percent of the rated fullload current of the transformer (about 2 to 5%). Since at noload the primary winding acts as a large reactance due to the iron core, the noload current will lag the primary voltage by nearly 90186。, therefore, they are 180186。 that is, it has no losses. ThusPm = PoutorVpIp primary PF = VsIs secondary PFwhere PF is the power factor. For the abovestated assumption it means that the power factor on primary