【正文】 時，將造成整個配電裝置停電。當(dāng)線路斷路器或刀閘故障檢修時，將造成線路或變壓器停電。Ⅰ經(jīng)濟比較 內(nèi)橋接線與單母線分段接線所用一次設(shè)備統(tǒng)計表接線方式斷路器隔離開關(guān)電流互感器電壓互感器避雷器母線內(nèi)橋接線少少少相同相同無單母線分多多多相同相同有：內(nèi)橋接線較單母線分段接線節(jié)設(shè)備。具有發(fā)展和擴建的可能性 電氣主接線的選擇為了正確選擇電氣主接線，必須根據(jù)任務(wù)書中指定的設(shè)計原始資料進(jìn)行初步設(shè)計，確定兩個可行方案。合格。 功率因數(shù)的計算在沒有考慮低壓母線（10kV）上裝無功補償裝置情況下，只要滿足有關(guān)的參數(shù)即可選擇主變壓器，但根據(jù)設(shè)計要求，則需計算出補償前的變電所平均功率因數(shù)，則還需在低壓母線上裝設(shè)無功功率補償裝置，以提高變電所的平均功率因數(shù)。 并聯(lián)電容器組的基本接線類型并聯(lián)電容器組的基本接線分為星形和三角形兩種，當(dāng)單臺并聯(lián)電容器的額定電壓不能滿足電網(wǎng)正常工作電壓要求時，需由兩臺或多臺并聯(lián)電容器串接后達(dá)到電網(wǎng)政黨工作電壓的要求。8%低壓 YN,d11第3章 無功補償 提高功率因數(shù)的意義(1)減小電力網(wǎng)中輸電線路上有功功率損耗和電能損耗。我國35KV以下電壓，變壓器繞組都采用Δ型連接，因為是作為變電所的主變壓器，所以我選擇了YN,d11接線。對兩臺變壓器的變電所，每臺變壓器的容量按不小于負(fù)荷容量的70％來選擇，當(dāng)一臺主變壓器停運時，其余變壓器容量應(yīng)能保證全部負(fù)荷的70％～80％。這樣在一臺主變因故障或檢修影響供電時，仍然可以由備用變壓器向重要負(fù)荷提供電源，保證不間斷供電，滿足供電可靠性的要求。適用于各種范圍的負(fù)荷計算，但計算過程稍繁。所以直接用各條線路提供的額定容量選擇設(shè)備，必將導(dǎo)致浪費和工程投資的增加，因而，設(shè)計的第一步需要計算全所和各條線路的實際負(fù)荷。60千伏變電站電氣部分設(shè)計方案負(fù)荷計算的內(nèi)容和目的在進(jìn)行變電所設(shè)計時，基本的原始資料以用戶提供的額定容量為設(shè)計依據(jù)。 負(fù)荷計算方法——用設(shè)備功率乘以需要系數(shù)和同時系數(shù)，直接求出計算負(fù)荷。有功總負(fù)荷：∑P=P1+P2+P3+P4+P5+P6+P7+P8=550+540+550+580+500+510+550+575=4355(kW)無功總負(fù)荷：∑Q=P1tan（arccosφ1）+P2 tan（arccosφ2）+P3 tan（arccosφ3）+P4 tan（arccosφ4）+P5 tan（arccosφ5）+P6 tan（arccosφ6）+P7 tan（arccosφ7）+P8 tan（arccosφ8）=+++++++=2657(kVar) 有功功率計算負(fù)荷： () =4355=3484(kW)無功功率計算負(fù)荷： () =2657=2126(kVar)考慮線損 5%： =3658(kW)=2232(kVar)K、視在功率計算負(fù)荷：S==4283（KVA）第2章 主變壓器的選擇 主變臺數(shù)的確定變電所中主變壓器的臺數(shù)為一臺或兩臺。 主變?nèi)萘康拇_定ⅰ主變壓器容量一般按變電所建成后5～10年的規(guī)劃負(fù)荷選擇。對保證重要負(fù)荷來說是可行的。考慮到容量及負(fù)荷的重要性，選擇有載調(diào)壓。(2)使電力系統(tǒng)內(nèi)的電氣設(shè)備容量得到充分利用。為達(dá)到要求的補償容量，又需用若干臺并聯(lián)才能組成并聯(lián)電容器。由于用戶負(fù)荷多為感性負(fù)載，因而造成無功功率在線路上的損耗，給系統(tǒng)帶來不利的經(jīng)濟損失。 10KV并聯(lián)電容器成套裝置主要技術(shù)參數(shù)型號額定電壓額定容量接線方式—100—1W10KV100KvarY無功補償后變壓器的容量：SMAX==3940（KVA）70% SMAX =3940=2758（KVA）＜10000（KVA）無功補償后變壓器的容量仍能滿足要求。進(jìn)行經(jīng)濟技術(shù)比較審核后，確定最終方案。單母線分段接線電氣設(shè)備使用多，占地面積大，投資多，所以從經(jīng)濟角度來看，采用內(nèi)橋接線較為經(jīng)濟。當(dāng)變壓器正常投切時，操做較復(fù)雜。當(dāng)進(jìn)出線斷路器檢修時，中斷該回路工作。單母線分段帶旁路接線電氣設(shè)備使用多，占地面積大，投資多，所以從經(jīng)濟角度來看，采用單母線分段較為經(jīng)濟。當(dāng)進(jìn)出線斷路器檢修時，中斷該回路工作。4接線簡單、清晰、便于擴建。斷路器刀閘間的閉鎖復(fù)雜。且斷路器采用真空斷路器，真空斷路器可以開斷多次而不必檢修，檢修和維護(hù)工作量少。電力系統(tǒng)的設(shè)計和運行中，不僅要考慮到正常工作狀態(tài)，而且還需要考慮到可能發(fā)生的故障以及不正常運行。進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)變換，求轉(zhuǎn)移電抗。，沖擊電流主要用來檢驗電氣設(shè)備和載流導(dǎo)體的電動穩(wěn)定度，用沖擊有流有效值校驗開關(guān)電器的斷流能力，短路容量用來校驗斷路器的切斷能力。第三個短路點K3選擇在10KV出線8km處，利用K3點短路參數(shù)選擇10KV出線上的設(shè)備。其中取MVA UB=Uav 各元件電抗標(biāo)幺值如下：發(fā)電機1： X1G*＝XdSB/Se＝100/200/＝發(fā)電機2： X1G*＝XdSB/Se＝100/100/＝發(fā)電機3： X1G*＝XdSB/Se＝100/100/＝1號變壓器： X1T*＝＝＝2號變壓器： X2T*＝＝＝3號變壓器： X3T*＝＝＝4號變壓器： X4T*＝＝＝100km線路： X1L*＝XL＝＝80km線路： X*＝XL＝＝40km線路： X3L*＝XL3＝＝15km線路： X4L*＝XL4＝＝8km線路： X5L*＝XL5＝＝所選主變壓器：XTS*＝＝＝其中：X1＝X1L+ X2T+ X2G=++=X2=X1G+X1T=+=X3=X1L+X4T+X3G=++=X4=X2L=X5＝X3L+ X2T +X2G=++=X6=X3T=X7=X4L= 對等值電路圖的進(jìn)一步化簡圖其中：X1＝X1L+ X2T+ X2G=++=X2=X1G+X1T=+=X3=X1L+X4T+X3G=++=X4=X2L=X5＝X3L+ X2T +X2G=++=X6=X3T=X7=X4L=X8=XTS=X9=X5L= 其中： X10=(X1// X2// X3)+ X4= X11= X6 +X7=+=短路電流的計算 當(dāng)60kV側(cè)（k1(3)點）母線出線上發(fā)生短路時當(dāng)60kV側(cè)K1(3)點發(fā)生三相短路時，、X11進(jìn)行一次星—角變換，求轉(zhuǎn)移電抗。短路電流的熱效應(yīng)等于周期分量熱效應(yīng)，即QK=短路沖擊電流 i （4）熱穩(wěn)定校驗在驗算電器的短路熱效應(yīng)時，應(yīng)采用后備保護(hù)的動作時間，通常取4s。: 斷路器數(shù)據(jù)比較計 算 數(shù) 據(jù)LW9—63UNS60（kV）UN63（kV） Imax()IN2500()I”（kA）INbr （kA）（kA）INcl80（kA）QK It2t=3969（kA）80（kA），所有數(shù)據(jù)均滿足要求，故所選擇的高壓斷路器滿足要求，可以裝設(shè)。（6）按額定開斷電流校驗：INbr=40kA，I’’=，INbr≥I’’；（7）按額定關(guān)合電流校驗：INcl=100kA，Ich= ，INclIch。其它計算數(shù)據(jù)與斷路器選擇時的計算數(shù)據(jù)完全相同。,. 隔離開關(guān)數(shù)據(jù)比較計 算 數(shù) 據(jù)GW5—63UNS60（kV）UN63（kV） Imax()IN1250()QK It2t=3969（kA）80（kA）所有參數(shù)及動熱穩(wěn)定均復(fù)合要求,故所選擇的高壓隔離開關(guān)選擇正確. 電流互感器的選擇 60KV側(cè)電流互感器選擇 根據(jù)安裝地點的工作電壓，最大長期工作電流選擇 （1）一次回路額定電壓 ： （kV）（2）最大長期工作電流 ：max===(kA)QK=短路沖擊電流 i根據(jù)額定電壓和最大長期工作電流的計算數(shù)據(jù)選擇63型電流互感器為60kV側(cè)的電流互感器，根據(jù)計算書中的數(shù)據(jù)結(jié)合以上的要求，選擇型電流互感器為60kV側(cè)電流互感器。（4）動穩(wěn)定校驗：所選電流互感器動穩(wěn)定電流Idw =50kA，其值大于60kV短路時的沖擊電流為Ich=,即IdwIch 滿足動穩(wěn)定要求。由以上短路計算得Itk=I’’=(kA)，Qk=(kA2S)額定周期分量熱效應(yīng)為：Q=Ir2ttr=452=2025(kVar) k經(jīng)校驗滿足熱穩(wěn)定要求。電壓互感器按容量和準(zhǔn)確度級的原則與電流互感器的選擇相似，要求互感器二次最大一相的負(fù)荷，不超過設(shè)計要求準(zhǔn)確度級的額定二次負(fù)荷，而且應(yīng)該盡量接近，因過小也會使誤差增大。不需要進(jìn)行效驗只要電壓等級滿足要求即可。具有安全、方便、縮短停電時間的優(yōu)點。（6）按額定開斷電流校驗：INbr=20kA，I’’=，INbr≥I’’；（7）按額定關(guān)合電流校驗：INcl=50kA，Ich= ，INclIch。由以上短路計算得I’’ =(kA)，Qk =(kA2S)額定周期分量熱效應(yīng)為：Q=Ir2=302=900(kA2S) k經(jīng)校驗滿足熱穩(wěn)定要求。結(jié)合所選擇10kV側(cè)電氣設(shè)備的計算數(shù)據(jù)，選擇KYN28—12開關(guān)柜。；在60KV側(cè)裝設(shè)作為變壓器的后備保護(hù)，當(dāng)差動保護(hù)拒動，切除故障。變壓器縱差動保護(hù)是將被保護(hù)元件兩側(cè)（高、低壓）的電流互感器二次側(cè)，靠近被保護(hù)元件的兩端連在一起。 （1）相位補償對于YN，d11接線的變壓器的縱差動保護(hù)，應(yīng)采用相位補償接線，將變壓器d側(cè)電流互感器二次側(cè)接成星形，YN側(cè)電流互感器二次側(cè)接成三角形。即變壓器星形側(cè)電流互感器變比：nTA(Y)=IN(Y) /5 （） 式中IN(Y) 、IN(d)——分別為變壓器YN，d側(cè)的額定線電流。一般在變壓器上裝設(shè)過電流保護(hù)的目的：（1）為了防止外部引起的過電流（2）作為變壓器相間短路的后備保護(hù)當(dāng)發(fā)生內(nèi)部故障時，若主保護(hù)拒動，應(yīng)由過電流保護(hù)經(jīng)延時動作于斷開變壓器各側(cè)的斷路器。若各臺變壓器容量相同，=IN （）式中n—并列運行變壓器的臺數(shù)IN——每臺變壓器的額定電流對降壓變壓器，應(yīng)考慮負(fù)荷中電動機自起動時的最大電流，則=K86IN （）—正常運行時最大負(fù)荷電流K86——自起動系數(shù)，其值與負(fù)荷性質(zhì)及用戶與電源間的電氣距離有關(guān)。二、過負(fù)荷保護(hù)變壓器長期過負(fù)荷運行，會加速絕緣老化，影響繞組絕緣的壽命，因此還應(yīng)裝設(shè)過負(fù)荷保護(hù)。過負(fù)荷保護(hù)的動作電流應(yīng)躲過變壓器額定電流，即Ioper=IN （）式中Kre1 ——可靠系數(shù)，:Kres ——返回系數(shù)。第8章 防雷接地設(shè)計 避雷針的裝設(shè)對于3560千伏的配電裝置，為防止雷擊時引起反擊閃絡(luò)，一般采用獨立避雷針保護(hù)；避雷針與設(shè)備的空氣距離要大于5米，避雷針的接地極與主接地網(wǎng)的距離要大于3米。但為了防止經(jīng)過接地網(wǎng)反擊，要求避雷針與主接地網(wǎng)的地下連接點至設(shè)備與主接地網(wǎng)的地下連接點，沿接地體的長度不得小于15m。避雷線應(yīng)架設(shè)到線路終端桿塔為止。 單只避雷針的保護(hù)范圍計算當(dāng)時 ()當(dāng)時 ()式中 避雷針在水平面上的保護(hù)半徑（m）； 避雷針高度（m）； 被保護(hù)物的高度（m）； 避雷針保護(hù)的有效高度（m）； 避雷針高度影響系數(shù)，當(dāng)時。 接地裝置（1）這是針對防雷保護(hù)的需要而設(shè)置的，目的是減小雷電流通過接地裝置時的地電位升高。（2）變電所的防雷接地需要有良好的接地裝置以滿足工作、安全和防雷保護(hù)的接地要求。S是接地網(wǎng)的總面積（m2）.接地網(wǎng)構(gòu)成網(wǎng)孔形的目的主要在于均壓，接地網(wǎng)中兩水平接地帶之間的距離一般可取為3—10m，校核接觸電壓Uj和跨步電壓Uk后再予以調(diào)整。根據(jù)用戶負(fù)荷情況計算出有功功率和無功功率，算出功率因數(shù)，與要求功率因數(shù)比較后，由于未滿足要求進(jìn)行了無功補償，補償后滿足了要求。選擇開關(guān)柜還能節(jié)省隔離開關(guān)。防雷保護(hù)設(shè)計：本變電所用避雷針做直擊雷防護(hù)，高度20米，過高浪費，投資大。參考文獻(xiàn)[1]黃純?nèi)A 工廠供電 天津大學(xué)出版社 [2]周澤存 高電壓技術(shù) 中國電力出版社 [3]姚春球 發(fā)電廠電氣部分 中國電力出版社 [4]尹克寧 電力工程 中國電力出版社 [5]方向輝 中低壓配電網(wǎng)規(guī)劃與設(shè)計基礎(chǔ) 中國水利水電出版社 [6]周武仲 中低壓配電設(shè)備選型與使用200例 中國電力出版社 [7]魏光耀 國際電力 中國電力雜志社出版 [8]丁锍山 變電所設(shè)計 遼寧科