【正文】 7） 10kV 主變壓器出線斷路器： Ig=Imax= Ug=10kV ich= t=+= β =1 查曲線 teq= ∴斷路器選用 ZN1212。 校驗同上。 其參數(shù) UZd=126kV＞ Ug=115A Ie=630A＞ Ig= I∞ = ＜ =212 3 ip=idf=52～ 65KA＞ ich= （ 2） 110kV主變壓器進(jìn)線斷路器： Ig=Imax= Ug=110 =115kV 新疆大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計） 110 千伏變電站設(shè)計 ２２ ich=iimρ = Id″ (3) = = t=3+= β =I″ /I∞ =1 查曲線 teq= ∴斷路器選 LW35126 型。 （ 2）額定電壓和電流的選擇 UN?UNs, IN?Imax 式中 UN、 UNs—— 分別為電氣設(shè)備和電網(wǎng)的額定電壓， kV IN、 Imax—— 分別為電氣設(shè)備的額定電流和 電網(wǎng)的最大負(fù)荷電流， A。故在 110KV 側(cè)采用六氟化硫斷路器，其滅弧能力強(qiáng)、絕緣性能強(qiáng)、不燃燒、體積小、使用壽命和檢修周期長而且使用可靠，不存在不 安全問題。 ③ 應(yīng)有足夠 的斷路能力和盡可能短的分段時間。 高壓斷路器的選擇 高壓斷路器的主要功能是：正常運行倒換運行方式，把設(shè)備或線路接入電網(wǎng)或退出運行，起著控制作用；當(dāng)設(shè)備或線路發(fā)生故障時，能快速切除故障回路，保證無故障部分正常運行，起著保護(hù)作用。滿足動穩(wěn)定的條件是： esch ii ? 或 esch II ? 上式中 ich 、 Ich—— 短路沖擊電流幅值及其有效值 ies、 Ies—— 允許通過動穩(wěn)定電流的幅值和有效值 （ 3）絕緣 在電氣設(shè)備正常工作時，設(shè)備的內(nèi)外絕緣應(yīng)保證必要的可靠性。 ② 用熔斷器保護(hù)的電器、采用有限流電阻的熔斷器保護(hù)的、裝設(shè)在電壓互感器回路的裸導(dǎo)體和電氣設(shè)備可不校驗熱穩(wěn)定。 對于 110kV 及以下電氣設(shè)備，由于外絕緣裕度較大，可在海拔 2020m 以下使用。 ② 額定電流 電氣設(shè)備的額定電 流 IN 是指在額定環(huán)境溫度 ? 0下，電氣設(shè)備的長期允許電流。電氣設(shè)備要能可靠地工作， 必須按正常工作條件進(jìn)行選擇，并按短路狀態(tài)來校驗熱穩(wěn)定和動穩(wěn)定。 2主變的電抗標(biāo)幺值： Us（ 12） %=%， Us（ 13） %=18%， Us（ 23） %=% Us1%=1/2（ Us（ 12） + Us（ 13） Us（ 23） ） =（ +） %=11%； Us2%=1/2（ Us（ 12） + Us（ 23） Us（ 13） ） =（ +） %=%； Us3%=1/2（ Us（ 13） + Us（ 23） Us（ 12） ） =（ 18+） %=7%； 又由NBs SSUX %? ，所以， XS1*=11% 30/20=， XS2* =， XS3* =% 30/20=。)110(1*?????BBl U SlxX 新 35kV 側(cè)線路電抗標(biāo)幺值： 35kV 側(cè)線路末端的短路容量為 ，系統(tǒng)短路容量的標(biāo)幺值等于等值電抗標(biāo)幺值的倒數(shù)。 110kV 線路的電抗標(biāo)幺值： 04 4 2239。 （ 2） 10kV 母線側(cè)發(fā)生短路： D3。 （ 2）所有電源電動勢相位角相同。 （ 3）選擇繼電保護(hù)裝置和進(jìn)行整定計算。 缺點：投資增大、經(jīng)濟(jì)性能差。 方案（二）：單母線分段 接線 優(yōu)點：（ 1）母線發(fā)生故障時，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。適用于配電裝置進(jìn)出線總數(shù)達(dá) 1014回時，一組母線分段，配電裝置進(jìn)出線總數(shù)達(dá) 15 回以上時，兩組母線分段。提高可靠性和靈活性。 （ 2）當(dāng)母線故障或檢修時，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。 缺點：當(dāng)一段母 線故障或檢修時，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 方案（二） :雙母線接線 優(yōu)點：（ 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，檢修任一組的母線隔離開關(guān)時只停該回路。 對比以上三種方案 ,從經(jīng)濟(jì)性、可靠性等多方面因素考慮，最佳設(shè)計方案為方案（一）。 （ 3）便于試驗，當(dāng)個別回路需要時單獨進(jìn)行試驗時可將該架路分 開 ，單獨接至一組母線上。 優(yōu)點： 高壓電器少，布置簡單，造價低，經(jīng)適當(dāng)布置可較容易地過渡成單母線分段或雙母線分接線。 ① 節(jié)省一次 投資 ； ② 占地面積??； ③ 電能 損耗少 。 ② 調(diào)度的方便性 ， 電氣主接線在正常運行時，要能根據(jù)調(diào)度要求，方便的改變運行方式，并且在發(fā)生事故時，要能盡快的切除故障，使停電時間最短，影響范圍最小，不致于過多的影響對用戶的供電和破壞系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。 ③ 盡量避免發(fā)電廠、變電所全部停電的可能性。應(yīng)根據(jù)出線的回路數(shù)酌情選用。因此， 主接線設(shè)計，必須結(jié)合電力系統(tǒng)和發(fā)電廠或變電站的具體情況， 正確處理好各個方面的關(guān)系，全面分析 相 關(guān) 影響因素，通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，確定 合理的 主接線方案。高 壓所用 變型號為： SC950/10，額定電壓： 10? 2 %/： 。 （ 2）所用變的選擇： 110kV 變電站的所 用電率 一般 為 %％。 ② 變壓器的容量必須滿足 所 用 負(fù)荷 ，因此對 所 用工作變壓器的容量應(yīng)按 所用電計算負(fù)荷的 110％進(jìn)行選擇。 主變壓器中性點經(jīng)隔離開關(guān)直接接地，以便于系統(tǒng)靈活選擇接地點。主要接地方式有：中性點不接地、中性點經(jīng)消弧線圈接地和直接接地。這樣有利于主變壓器中性點接地隔離開關(guān)連接安裝，且操作檢修方便。經(jīng)過推算， 10kV短路電流 (不超過 30kA)。大容量變壓器一般采用強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷卻方式。 /Y。 變壓器三相繞組的接線組別必須和系統(tǒng)電壓相位一致，否則不能并列運行，電力 系統(tǒng)采用的繞組連接方式只有星形和三角形兩種。 設(shè)計的 主變壓器的低壓側(cè)直接與 10kV開關(guān)柜 相連，其額定電壓應(yīng)為 ；中壓側(cè)與 35kV 主接線相連，其額定電壓應(yīng)為 35kV； 而高壓側(cè)與 110kV 主接 線直接相連，其額定電壓等級為 110kV。 根據(jù)以上原則： 去除 所 用負(fù)荷后： Pc=2020020200 %=19980kVA 變壓器視在功率： S=Pc/COSΦ+ %Pc/COSΦ 新疆大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計） 110 千伏變電站設(shè)計 ７ =19980/+%1 9980/ = 故選擇主變壓器的型號為 ： SFSZ920200/110 具體參數(shù)見前文所述。 （ 2）主變臺數(shù)的選 擇 ① 對大城市郊區(qū)的一次變電站，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。 還 應(yīng)考慮變壓器正常運行和事故時的過負(fù)荷能力；對裝兩臺變壓器的變電所，每臺變壓器額定容量一般按下式選擇： Sn=（ 式中 PM 為變電所最大負(fù)荷 ） 這樣，當(dāng)一臺變壓器停用時，可保證對 60%負(fù)荷的供電。 新疆大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計） 110 千伏變電站設(shè)計 ６ 3 變壓器的選擇 主變的選擇 在發(fā)電廠和變電所中，用 來向 電力 系統(tǒng)或用戶輸送功率的變壓器稱為主變壓器，用于兩種電壓等級之間交換功率的變壓器，稱為聯(lián)絡(luò)變壓器，只供本廠（所）用電的變壓器稱為廠（所）用變壓器 。該站 10kV 出線全部設(shè)計成柜式的組合電器（ 10kV 配電柜），大大方便了維護(hù)和檢修，另外，由于 10kV開關(guān)柜是安裝在室內(nèi)，其抗腐蝕和抗老化性也較好。 （ 4）對各種負(fù)荷進(jìn)行適時的分配和調(diào)整。全站停電后，只是用戶受到損失。全站停電后，將引起區(qū)域電 網(wǎng)解列。 變電站的分類 變電站根據(jù)在系統(tǒng)中的地位分為：樞紐變電站、中間變電站、地區(qū)變電站和終端變電站。三級負(fù)荷：是指不屬于一級、二級負(fù)荷的其他負(fù)荷，對這類負(fù)荷，突然中斷 供電 所造成的損失不大或不會造成直接損失。在確定變電站負(fù)荷的同時，求出變電站的綜合最大負(fù)荷作為選擇變電器的依據(jù)。與此同時， 和靜供電事業(yè)牢記 “ 電力先行 ” 的歷史責(zé)任，不斷提升電網(wǎng)安全運行水平，為社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活改善提供了強(qiáng)有力的保證。實現(xiàn)電力直供到戶，不僅理順 了 農(nóng)村電力體制，同時也理順 了農(nóng)村電價。 設(shè)計該變電站的意義 首先，和靜 地區(qū)雖然擁有聯(lián)網(wǎng) 110kV變電站 3座，主變 5 臺，但是新增負(fù)荷需要 110kV 和 35kV 變電站共 6座，一些高能耗變壓器和線路也需要更新。 （ 2）電力系統(tǒng) 從一種運行方式過度到另一種運行方式的過度過程非常 短促。因為電能可以方便的轉(zhuǎn)化為其他形式的能源，例如：機(jī)械能、熱能、光能、磁能等等；并且電能的輸送和分配易于實現(xiàn)，可以輸送到需要它的任何工作場所和生活場所；電能的應(yīng)用規(guī)模也很靈活。 （ 5）廠 用電率 %，廠用電電壓 。變壓器的 型號為變壓器 型號： SFSZ920200/110 額定電壓： 110? 8 % ? 2 % ：Y。計算的內(nèi)容有：通過確定具有代表性的短路點，計算三相短路電流，電氣設(shè)備的選擇及校驗（包括斷路器、隔離開關(guān)、電流互感器、母線 、避雷器 等） ， 介紹了所用電和直流系統(tǒng)、繼電保護(hù)和微機(jī) 監(jiān)控系統(tǒng)、 過壓保護(hù)、接地、通信等相關(guān)方面的知識。新疆大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計） 110 千伏變電站設(shè)計 １ 110 千伏變電站設(shè)計 1 緒論 內(nèi)容簡介 本設(shè)計敘述了 和靜 110kV 變電站 的設(shè)計，其內(nèi)容有：對 原始 資料及變電站的總體分析，擬定電氣主接線的方案， 按照 對電氣主接線的基本要求 來 定性地確定本次設(shè)計電氣主接線的具體形式。并 就主變保 護(hù)、 配電裝置過電壓保護(hù) 、變電站的微機(jī)控制等 內(nèi)容作出說明。 （ 2）計劃安裝兩臺 20200kVA的三圈變壓器。 （ 4）當(dāng)?shù)?最高溫度 ℃ ，最熱月平均最高溫度 ℃ ,最低溫度 ℃ ，最熱月地面下 處土壤平均溫度 ℃。 新疆大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計） 110 千伏變電站設(shè)計 ３ 2 變電站總體分析 隨著社會的發(fā)展，電能被日益廣泛的應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)以及人民的日常工作中。 電力 工業(yè)電能的生產(chǎn)、輸送、分配和消費與其他工業(yè)的區(qū)別在于： （ 1）與國 民經(jīng)濟(jì)各部門的關(guān)系非常密切 。 所以說， 電力 工業(yè)是國家的基礎(chǔ)行業(yè)，是國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的 支柱 ，我要運用所學(xué) 習(xí) 的知識為電力工業(yè)的發(fā)展作出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。變電站的合理建造，可以使 所及之處 電力分配合理 ，促進(jìn)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)和相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，使農(nóng)民得到實惠。該變電站的建成有利于電能的合理變換和多渠道分配，使電能能夠更穩(wěn)定的送到千家萬戶。負(fù)荷分析是變電站設(shè)計的重要依據(jù)，應(yīng)根據(jù)給定的各級電壓進(jìn)行，對進(jìn)出線回路數(shù)、負(fù)荷性質(zhì)、負(fù)荷大小進(jìn)行綜合分析，以達(dá)到 供電 可靠性的要求。二級負(fù)荷：是指突然中斷 供電 將會造成經(jīng)濟(jì)較大的損失，如生產(chǎn)的主要設(shè)備損壞，產(chǎn)品大量報廢或減產(chǎn)，連續(xù)生產(chǎn)過程需 較長時間才能恢復(fù)；突然中斷 供電 將會造成社會秩序混亂或在政治上產(chǎn)生較大影響的用電負(fù)荷。 10kV 線路主要是向和靜縣周邊地區(qū)供電，其平均負(fù)荷為 ，其中三級負(fù)荷居多。 （ 2）中間 變電站：高壓側(cè)以交換潮流為主，起系統(tǒng)交換功率的作用，或使長距離中間輸電線路分段，一般匯集 23個電源，電壓為 220kV330kV，同時又降壓供給當(dāng)?shù)赜秒?，起中間環(huán)節(jié)的作用。 （ 4）終端 變電站：在輸電線路的終端，接近負(fù)荷點，高壓側(cè)電壓多為 110kV，新疆大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計） 110 千伏變電站設(shè)計 ５ 經(jīng)終端降壓后直接向用戶 供電 的變電站。 （ 3） 無功補(bǔ)償：用并聯(lián)電阻，并聯(lián)電容器，靜止補(bǔ)償裝置以及調(diào)相機(jī)來控制電壓，串聯(lián)電容器組用以減小線路阻抗。由于有兩臺主變，在一臺需要檢修時，并不需要完全停電，但是因為容量設(shè)計不夠，一臺主變不能帶起全部負(fù)荷，所以在檢修時要進(jìn)行部分停電作業(yè)。二次設(shè)備主要包括：各種繼電保護(hù)裝置、燈光音響、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、通信系統(tǒng)和直流回路等。 ② 根據(jù)變電所所帶負(fù)荷的性質(zhì)和 電網(wǎng)結(jié)構(gòu)來 確定變壓器 的容量。 ③ 同級電壓的單臺降壓變壓器容量的級別不宜太多，應(yīng)從全網(wǎng)出發(fā)，推行系列 化、標(biāo)準(zhǔn)化。 因此為保障電壓水平能夠滿足用戶要求，本所選用有載調(diào)壓變壓器，選變壓器兩臺。 根據(jù)已確定的主變壓器的容量參數(shù)和設(shè)計手冊中 “ 在330kV 及 以下 電力 系統(tǒng)中，一般都應(yīng)選用三相變壓器 “ 的規(guī)定，考慮投資、占地、運輸、維護(hù)等方面因素，本變電站中主變壓器選用三相變壓器。 為 了適應(yīng)今后電網(wǎng)商業(yè)化運營的要求，提高電網(wǎng)的供電質(zhì)量，滿足用戶對供電質(zhì)量的要求，另外，為了便于電網(wǎng)電壓的靈活及時調(diào)整，主變的調(diào)壓方式應(yīng)采用有載調(diào)壓變壓器，有 利于電網(wǎng)今后的運行。因此，本站主變的接線組別為： Y。小容量變壓器一般采用自然風(fēng)冷卻。 10kV 系統(tǒng)短路水平 (不超過 30kA)。本次設(shè)計結(jié)合實際運行經(jīng)驗，要求主變壓器本體油枕由原 A相移至 C相。它與電壓等級、單相接地短路電流、過電壓水平、保護(hù)配置等有關(guān)，直接影響電網(wǎng)的絕緣水平、系統(tǒng) 供電 的可靠性和連續(xù)性、變壓器和發(fā)電機(jī)的運行安全以及對通信線路的干擾。 待