【正文】 經(jīng)驗一般按主變?nèi)萘康?0％30％來確定無功補償裝置的容量。而且既可集中安裝，又可分散裝設(shè)來接地供應(yīng)無功率，運行時功率損耗亦較小。（但此設(shè)備造價太高，不在本設(shè)計中不宜采用）。靜止補償器是一種技術(shù)先進(jìn)、調(diào)節(jié)性能、使用方便、經(jīng)紀(jì)性能良好的動態(tài)無功功率補償裝置。故同步調(diào)相機宜于大容量集中使用，容量小于5MVA的一般不裝設(shè)。特別是有強行勵磁裝置時，在系統(tǒng)故障情況下，還能調(diào)整系統(tǒng)的電壓，有利于提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。 目前常用的補償裝置有：靜止補償器、同步調(diào)相機、并聯(lián)電容器。大容量變壓器一般采用強迫油循環(huán)風(fēng)冷卻方式。對于110KV及以下的變壓器，以考慮至少有一級電壓的變壓器采用有載調(diào)壓。電力網(wǎng)中性點的接地方式，決定了變壓器中性點的接地方式。35KV及以下電壓，變壓器繞組都采用△連接。根據(jù)以上規(guī)程，計算主變各側(cè)的功率與該主變?nèi)萘康谋戎担焊邏簜?cè)：K1=(35600+9800)*中壓側(cè)：K2=35600*低壓側(cè)：K3=9800*由以上可知此變電所中的主變應(yīng)采用三繞組。三、主變相數(shù)選擇主變壓器采用三相或是單相，主要考慮變壓器的制造條件、可靠性要求及運輸條件等因素。根據(jù)變電所所帶負(fù)荷的性質(zhì)和電網(wǎng)結(jié)構(gòu)來確定主變壓器的容量。三、 35KV及10KV各側(cè)負(fù)荷的大小 35KV側(cè)：ΣP1＝6000+7000+4500*2+4300*2+5000＝35600KWΣQ1=6000*+7000*+4500**2+4300**2+ 5000*=19186Kvar 10KV側(cè)：ΣP2＝1000*3+800*2+700+800*2+600+700+800*2＝9800KWΣQ2=1000*3*+700*+800**2+800**2+ 600*+700*+800**2=ΣP＝ΣP1+ΣP2=35600KW+9800KW=45400KWΣQ=ΣQ1+ΣQ2=19186+=所以：ΣS＝（454002+）1/2＝51398KVA考慮線損、同時系數(shù)時的容量：ΣS2=51398**=第三章 主變壓器的選擇（參考資料：《電力工程電氣設(shè)計手冊》電器一次部分，第五章：主變壓器選擇）一、主變臺數(shù)的確定對于大城市郊區(qū)的一次變電所，在中、低壓側(cè)已構(gòu)成環(huán)網(wǎng)的情況下，變電所以裝設(shè)兩臺主變壓器為宜。紡織廠2：若中斷紡織廠的電力供應(yīng)，就會引起跳線，打結(jié)，從而使產(chǎn)品不合格，所以應(yīng)屬于二級負(fù)荷。化肥廠：化肥廠的生產(chǎn)過程伴隨著許多化學(xué)反應(yīng)過程，一旦電力供應(yīng)中止了就會造成產(chǎn)品報廢，造成極大的經(jīng)濟(jì)損失，所以應(yīng)屬于一級負(fù)荷。 三級負(fù)荷：不屬于一級和二級的一般電力負(fù)荷。一級負(fù)荷要求有兩個獨立電源供電。 繼電保護(hù)規(guī)劃。 變壓器的運行方式以及中性點的接地方式。此變電所是一般性變電所。三、系統(tǒng)情況如下圖∽с待設(shè)變電所10KV230km110KV4240MVA4200MW(1200MW)75km80km220KVXc=Sj=1000MVA2120MVAcosΨ=Xd″=注：括號內(nèi)為最小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年負(fù)荷發(fā)展。對城郊變電所，主變壓器容量應(yīng)與城市規(guī)劃相結(jié)合。有以上規(guī)程可知，此變電所單臺主變的容量為：S=ΣS2*=*=所以應(yīng)選容量為40000KVA的主變壓器。 無功補償裝置的形式及容量確定。 主變壓器的繼電保護(hù)整定計算。 二級負(fù)荷：中斷供電將造成設(shè)計局部破壞或生產(chǎn)流程紊亂，且較長時間才能修復(fù)或大量產(chǎn)品報廢，重要產(chǎn)品大量減產(chǎn)，屬于二級負(fù)荷。三級負(fù)荷對供電無特殊要求，允許較長時間停電，可用單回線路供電。磚廠：磚廠的生產(chǎn)過程與電的聯(lián)系不是非常緊密，若終止電力供應(yīng)，只會造成局部破壞，生產(chǎn)流程混亂，所以應(yīng)屬于三級負(fù)荷。農(nóng)藥廠：農(nóng)藥廠的生產(chǎn)過程伴有化學(xué)反應(yīng)，若停電就會造成產(chǎn)品報廢，應(yīng)屬于一級負(fù)荷。此設(shè)計中的變電所符合此情況，故主變設(shè)為兩臺。對于有重要負(fù)荷的變電所，應(yīng)考慮到當(dāng)一臺主變壓器停運時，其余變壓器容量在計及過負(fù)荷能力后的允許時間內(nèi)，應(yīng)保證用戶的一級和二級負(fù)荷；對一般性變電所，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％。當(dāng)不受運輸條件限制時，在330KV及以下的發(fā)電廠和變電所，均應(yīng)采用三相變壓器。五、主變繞組連接方式變壓器的連接方式必須和系統(tǒng)電壓相位一致，否則不能并列運行。有以上知，此變電站110KV側(cè)采用Y0接線35KV側(cè)采用Y連接，10KV側(cè)采用△接線主變中性點的接地方式：選擇電力網(wǎng)中性點接送地方式是一個綜合問題。電力網(wǎng)中性點接地與否，決定于主變壓器中性點運行方式。由以上知，此變電所的主變壓器采用有載調(diào)壓方式。故此變電所中的主變采用強迫油循環(huán)風(fēng)冷卻方式。常用的三種補償裝置的比較及選擇 這三種無功補償裝置都是直接或者通過變壓器并接于需要補償無功的變配電所的母線上。但是同步調(diào)相機是旋轉(zhuǎn)機械，運行維護(hù)比較復(fù)雜。在我國，同步調(diào)相機常安裝在樞紐變電所，以便平滑調(diào)節(jié)電壓和提高系統(tǒng)穩(wěn)定性。靜止補償器能快速平滑地調(diào)節(jié)無功功率，以滿足無功補償裝置的要求。電力電容器：電力電容器可按三角形和星形接法連接在變電所母線上。此外，由于它沒有旋轉(zhuǎn)部件，維護(hù)也較方便。此設(shè)計中主變?nèi)萘繛?0000KVA故并聯(lián)電容器的容量為：4000KVA—12000KVA為宜，在此設(shè)計中取12000KVA。3）、終端變電所的并聯(lián)電容器設(shè)備，主要是為了提高電壓和補償變壓器的無功損耗。2）、各種分組方式比較a、等差容量分組方式：由于其分組容量之間成等差級數(shù)關(guān)系，從而使并聯(lián)電容器裝置可按不同投切方式得到多種容量組合。b、帶總斷路器的等差容量分組、帶總斷路器的等差級數(shù)容量分組，當(dāng)某一并聯(lián)電容器組因短路故障而切除時，將造成整個并聯(lián)電容器裝置退出運行。經(jīng)常使用的還有由星形派生出來的雙星形，在某種場合下，也采用有由三角形派生出來的雙三角形。六、并聯(lián)電容器對10KV系統(tǒng)單相接地電流的影響10KV系統(tǒng)的中性點是不接地的，該變電站采用的并聯(lián)電容器組的中性點也是不接地的，當(dāng)發(fā)生單相接地故障時，構(gòu)不成零序電流回路，所以不會對10KV系統(tǒng)造成影響。所以電氣主接線是發(fā)電廠和變電所電氣部分的主體，對發(fā)電廠和變電所以及電力系統(tǒng)的安全、可靠、經(jīng)濟(jì)運行起著重要作用，并對電氣設(shè)備選擇、配電裝置配置、繼電保護(hù)和控制方式的擬定有較大影響。二、110KV側(cè)主接線的設(shè)計110KV側(cè)初期設(shè)計回路數(shù)為2，最終為4回由《電力工程電氣設(shè)計手冊》第二章第二節(jié)中的規(guī)定可知：110KV側(cè)配電裝置宜采用單母線分段的接線方式。故35KV可采用單母分段連接也可采用雙母線連接。 方案二雖供電更可靠，調(diào)度更靈活，但與方案一相比較，設(shè)備增多，配電裝置布置復(fù)雜，投資和占地面增大，而且，當(dāng)母線故障或檢修時，隔離開關(guān)作為操作電器使用，容易誤操作。（3）接在發(fā)電機、變壓器因出線或中性點上的避雷器不可裝設(shè)隔離開關(guān)。必要時可設(shè)置獨立式母線接地器。（2）6—220KV電壓等級的每組母線的三相上應(yīng)裝設(shè)電壓互感器。（5）發(fā)電機出口一般裝設(shè)兩組電壓互感器，供測量、保護(hù)和自動電壓調(diào)整裝置需要。（3）對直接接地系統(tǒng)，一般按三相配置。避雷器的裝置（1）配電裝置的每組母線上，應(yīng)裝設(shè)避雷器，但進(jìn)出線裝設(shè)避雷器時除外。（5）下列情況的變壓器中性點應(yīng)裝設(shè)避雷器1）直接接地系統(tǒng)中，變壓器中性點為分級絕緣且裝有隔離開關(guān)時。（7）SF6全封閉電器的架空線路側(cè)必須裝設(shè)避雷器。一、配電裝置的要求（1） 配電裝置的設(shè)計和建設(shè)，應(yīng)認(rèn)真貫徹國家的技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策和有關(guān)規(guī)程的要求，特別注意應(yīng)節(jié)約用地，爭取不占或少占良田。（4） 便于擴(kuò)建和安裝。屋外配電裝置是將電氣設(shè)備裝置在屋外，它的特點是土建工程量小，投資小，建造工程短，易擴(kuò)建，但占地面積大，運行維護(hù)條件較差，易受污穢和氣候條件影響。目前我國生產(chǎn)的3—35KV各種成套配電裝置，在發(fā)電機和變電站中已廣泛應(yīng)用。2）、應(yīng)按當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件校核。設(shè)備的選擇和校驗。：ich≤idw， Ich≤Idw，用熔斷器保護(hù)的電氣設(shè)備和載流導(dǎo)體，可不校驗熱穩(wěn)定；電纜不校驗動穩(wěn)定；（3）短路校驗時短路電流的計算條件所用短路電流其容量應(yīng)按具體工程的設(shè)計規(guī)劃容量計算，并應(yīng)考慮電力系統(tǒng)的遠(yuǎn)景發(fā)展規(guī)劃；計算電路應(yīng)按可能發(fā)生最大短路電流的正常接線方式，而不應(yīng)按僅在切換過程中可能并列的接線方式；短路的種類一般按三相短路校驗；對于發(fā)電機出口的兩相短路或中性點直接接地系統(tǒng)、自耦變壓器等回路中的單相、兩相接地短路較三相短路更嚴(yán)重時，應(yīng)按嚴(yán)重情況校驗。校驗：LW11110斷路器的具體技術(shù)參數(shù)如下：額定電壓最高工作電壓額定電流額定開斷電流動穩(wěn)定電流110KV123（145）KV160031504080100熱穩(wěn)定電流（3S）額定關(guān)合電流固有分閘時間分閘時間(3S)40kv80KA100KA≤40ms≤135ms由上表知：，不小于裝設(shè)斷路器所在電網(wǎng)的額定電壓：Imax=5In=(31/2Un)=*40000/(31/2*110)=該斷路器的額定電流為1600（最小的）。動穩(wěn)定校驗：動穩(wěn)定電流：idw=50KA ich= idw＞ich熱穩(wěn)定效應(yīng)：Qd=[(I\\2+10I2Z(t/2)+I2zt)/12] *t=[(+10*+)/12]*5=Ir2t=142*5=980Qd操動機構(gòu)：CS17—G四、敞露母線選擇（參考資料：《發(fā)電廠電氣設(shè)備》于長順主編） 硬母線一般是指配電裝置中的匯流母線和電氣設(shè)備之間連接用的裸硬導(dǎo)體。所以只有在一些特殊場合，如工作電流較大，位置特別狹窄，環(huán)境對鋁材有嚴(yán)重腐蝕的情況下才用鋁材。 槽形母線的機械性能強度較好，集膚效應(yīng)較小，在4000－8000A時一般才用槽形母線。管形母線在支柱絕緣子上放置方式有兩種：豎放和平放。綜上，矩形母線在支柱絕緣子上采用水平布置母線豎放。Imax==（31/2Un）=*40000/（31/2*110）=Ie1=300A, Ie1Imax熱穩(wěn)定效驗：LH的熱穩(wěn)定能力用熱穩(wěn)定倍數(shù)Kr表示。（Kd21/2Ie1）≥I(3)ch （Kd21/2Ie1）=21/2*40=(按最小動穩(wěn)定電流計算)ich= ∴(Kd21/2Ie1)ich 符合要求六、電壓互感器的選擇 從《電氣工程設(shè)備手冊》（電氣一次部分）中比較各種電壓互感器后選擇JCC系列的電壓互感器。額定電壓有35KV等多種，額定電流可達(dá)到3150A，開斷電流可達(dá)到50KA。4. 防止帶接地線合閘。作為接受和分配35KV的網(wǎng)絡(luò)電能之用。聯(lián)絡(luò)母線一般采用Φ50*5鋁管，呈三角形布置在柜的下部。（KrIe1）2*t≥Qd(KrIe)2*t=[(I熱min/Ie)*Ie]2*t=(32)2*2=2048A2SQd=[(I\\2+10I2+I2zt)/12]*t=[(+10*+)*/12]*2=∴(KrIe1)2tQd 符合要求動穩(wěn)定校驗：LH的動穩(wěn)定能力用動穩(wěn)定倍數(shù)Kd表示。熱穩(wěn)定倍數(shù)Kr等于1S內(nèi)允許通過的熱穩(wěn)定電流與一次額定電流之比。為了保證電力系統(tǒng)安全連續(xù)地運行，并將故障和異常運行對電力系統(tǒng)的影響限制到最小范圍，必須根據(jù)變壓器容量的大小、電壓變壓器保護(hù)的配置原則。4. 中性點直接接地電網(wǎng)中的變壓器外部接地短路時的零序電流保護(hù)。 目前，國內(nèi)采用的瓦斯繼電器有浮筒擋板式和開口杯式兩種型式。根據(jù)運行經(jīng)驗，—，保護(hù)反映變壓器內(nèi)部故障是相當(dāng)靈敏的。但是電流速斷保護(hù)不能保護(hù)變壓器的全部，故當(dāng)其靈敏度不能滿足要求時，就必須采用快速動作并能保護(hù)變壓器的全部繞組，絕緣套管及引出線上各種故障的縱聯(lián)差動保護(hù)。后備保護(hù)的方案有過電流保護(hù)、負(fù)荷電壓起動的過流保護(hù)、負(fù)序過電流保護(hù)和低阻抗保護(hù)等。UDZ=Ugmin/KkKh=09*110/*=負(fù)序電壓繼電器的一次動作電壓，應(yīng)按躲過正常運