【正文】 為 6 回其以上時，宜采用雙母線接線。 4. 主要電器選擇 鄭州大學 畢業(yè)設計論文 14 包括高壓斷路器 、隔離開關、母線等電器的選擇。 2. 擬定主接線方案 根據(jù)設計任務書的要求，在原始資料分析的基礎上，可擬定出若干個主接線方案。 （ 2） 電力系統(tǒng)情況 電力系統(tǒng)近期及遠景發(fā)展規(guī)劃（ 5～ 10 年），變電站在電力系統(tǒng)中的位置和作用，本期工程和遠景與電力系統(tǒng)連接方式以及各級電壓中性點接地方式等。在運輸條件許可的地方，都應采用三相變壓器。 （ 3） 擴建方便：應能容易的從初期過渡到最終接線，使在擴建過渡時，在不影響連續(xù)供電或停電時間最短的情況下，投入新裝變壓器或線路而不互相干擾，且一次和二次設備等所需的改造最少。 ③變電站全部停運的可能性。 （ 3） 可靠性并不是絕對的，同樣的主接線對某所是可靠的，而對另一些所則可能還不夠可靠。在研究主接線時，應全面地看待以下幾個問題： （ 1） 可靠性的客觀衡量標準是運行實踐，估價一個主接線的可靠性時，應充分考慮長期積累的運行經(jīng)驗 。 2. 在大容量變電站中，為了限制 6～ 10kV 出線上 的短路電流，一般可采用下列措施： （ 1） 變壓器分列運行； （ 2） 在變壓器回路中裝置分裂電抗器或電抗器； （ 3） 采用低壓側為分裂繞組的變壓器。 1. 接線方式：對于變電站的電氣接線，當能滿足運行要求時，其高壓側應盡可能采用斷路器較少或不用斷路器的接線，如線路 — 變壓器組或橋形接線等。由于電能生 產(chǎn)的特點是發(fā)電、變電、輸電和用電是在同一時刻完成的，所以主接線設計的好壞，也影響到工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民生活。用規(guī)定的設備文字和圖形符號并按工作順序排列，詳細地表示電氣設備或成套裝置的全部基本組成和連接關系的單線接線圖，稱為主接線電路圖。變電站是聯(lián)系發(fā)電廠和用戶的中間環(huán)節(jié)，起著變換和分配電能的作用。 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，當發(fā)生單相接地故障時，構不成零序電流回路，所以不會對 10KV系統(tǒng)造成影響。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。因而應用范圍有限。 2．分組方式 （ 1） 并聯(lián)電容器的分組方式 等容量分組、等差容量分組、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。 綜合比較以上三種無功補償裝置后，選擇并聯(lián)電容器作為無功補償裝置。它所提供的無功功率值與所節(jié)點的電壓成正比。電容器可發(fā)出無功功率，電抗器可吸收無功功率，根據(jù)調(diào)壓需要，通過可調(diào)電抗器吸收電容器組中的無功功率，來調(diào)節(jié)靜止補償其輸出的無功功率的大小和方向。小容量的調(diào)相機每千伏安容量的投入費用也較大。 裝有自動勵磁調(diào)節(jié)裝置的同步調(diào)相機，能根據(jù)裝設地點電壓的數(shù)值平滑地改變輸出或汲取的無功功率，進行電壓調(diào)節(jié)。 無功補償裝置類型的選擇 鄭州大學 畢業(yè)設計論文 8 1．無功補償裝置的類型 無功補償裝置可分為兩大類：串聯(lián)補償裝置和并聯(lián)補償裝置。 全絕緣、半絕緣、繞組材料等問題的解決 在 110KV及以上的中性點直接接地系統(tǒng)中 ，為了減小單相接地時的短路電流，有一部分變壓器的中性點采用不接地的方式，因而需要考慮中性點絕緣的保護問題。 變壓器的繞組容量的選擇 ：變壓器的繞組容量有 :100/100、 100/50、 100/50 等幾種。變電站所處的周圍環(huán)境比較優(yōu)越， 優(yōu)先選用 SFS7 系列的低損耗的油浸式配電變壓器 :SFS1025000/110 系列三繞組無勵磁調(diào)壓電力變壓器；冷卻方式為油浸散熱器自然冷卻。 4．具有三種電壓等級的變電站中 ，如果通過主變壓器各側繞組的功率均達到主變壓器容量的 15%時，主變電壓器宜采用三繞組變壓器。 可見， 變電站主變壓器的選擇相當重要 。 各級負荷見以下圖表： 1． 110KV負荷情況 表 21 110KV負荷 電壓 等級 負荷名稱 最大負荷 (MW) 穿越功率 (MW) 負荷組成 （ %） 功率因數(shù) Tmax (h) 線長(km) 近期 遠景 近期 遠景 一級 二級 110kV 市系線 10 18 10 市甲線 10 18 10 備用 1 10 備用 2 12 鄭州大學 畢業(yè)設計論文 5 2． 10KV 負荷情況 表 22 10KV負荷 電壓 等級 負荷名稱 最大負荷 (MW) 穿越功率 (MW) 負荷組成 （ %） 功率因數(shù) Tmax (h) 線長(km) 近期 遠景 近期 遠景 一級 二級 10kV 棉紡廠 1 2 3 20 40 5500 棉紡廠 2 2 3 20 40 5500 印染廠 1 2 4 30 40 5000 印染廠 2 2 4 30 40 5000 毛紡廠 2 3 20 40 5000 針織廠 1 2 20 40 4500 柴油機廠 1 3 4 25 40 4000 3 柴油機廠 2 3 4 25 40 4000 3 橡膠廠 1 2 30 40 4500 3 市區(qū) 1 1 2 20 40 2500 2 市區(qū) 2 1 2 20 40 2500 2 食品廠 1 2 15 30 4000 備用 1 2 備用 2 2 備用 3 2 備用 4 2 備用 5 2 備用 6 2 在 10kv 負荷中，棉紡廠、印染廠、毛紡廠、針織廠、 柴油機廠 Ⅰ 、 Ⅱ 、食品廠 、橡膠廠、 市區(qū) Ⅰ 、 Ⅱ 類負荷比較大；若發(fā)生停電對企業(yè)造成出現(xiàn)次品，機器損壞，甚至出現(xiàn)事故，對市區(qū)醫(yī)院則造成不 良的 社會影響，嚴重時造成重大經(jīng)濟損失和人員傷亡，所以必須保證其供電可靠性。三級負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。 ：中斷供電將造成設計局部破壞或生產(chǎn)流程紊亂，且較長時間才能修復或大量產(chǎn)品報廢，重要產(chǎn)品大量減產(chǎn)，屬于二級負 荷。 4． 變電所的設計，必須堅持節(jié)約用地的原則。 某市 11OKV 變電所建設規(guī)模 根據(jù)電力系統(tǒng)規(guī)劃，本變電所的建設規(guī)模如下： 額定電壓等級： 110KV/10KV 110KV 近期出線 2 回，遠 景發(fā)展 2 回； 10KV 近期出線 12 回，遠景發(fā)展 6 回。 全線為黃土層地帶，地耐力 ,天然容重 γ=2g/ 3cm 。 所址地區(qū)海拔 200米，地勢平坦，非強地震地區(qū)。 本站位于某市近郊區(qū)。給國民經(jīng)濟帶來重大損失?？刂蒲b置是變電站的中樞神經(jīng)，控制著整個電氣元件。 主變壓器是變換電壓的主要設備。 按照先行的原則，依據(jù)遠期負荷發(fā)展，決定在該市郊新建一所中型 110kV 變電站。 配電裝置的確定 ...................................................................... 錯誤 !未定義書簽。 ..................................................................................................18 ......................................................................................................19 ......................................................................................................19 ......................................................................................................20 ................................................................... 錯誤 !未定義書簽。 電氣主接線設計 ...................................................................... 錯誤 !未定義書簽。各個電壓等級都采用單母線分段接線。該變電站設有兩臺主變壓器，站內(nèi)主接線分為 110kV 和 10kV 兩個電壓等級。 ......................................................................................11 ................................................................... 錯誤 !未定義書簽。 ........................................................................... 錯誤 !未定義書簽。 概述 .......................................................................................... 錯誤 !未定義書簽。從負荷增長方面闡明了建站的必要性，然后通過對新建變電站的概括以及出線方向來考慮，并通過對負荷資料的分析，安全，經(jīng)濟及可靠性方面考慮，確定了 110kV、 10kV 以及站用電的主接線，然后又通過負荷計算 及供電范圍確定了主變壓器臺數(shù)，容量及型號，同時也確定了站用變壓器的容量及型號；最后，根據(jù)最大持續(xù)工作電流及短路計算的計算結果，對高壓熔斷器、隔離開關、母線、絕緣子和穿墻套管、電壓互感器、電流互感器進行了選型，從而完成了 110kV 電氣一次部分的初步設計。 變電站主要設備的組成主要有主變壓器、電氣主接線、控制裝置、避雷裝置以及無功補償設備?？紤]到系統(tǒng)的可靠性、靈活性、經(jīng)濟性等因素，所以在本變電站中我們采用了單母分段的接線形式。它的故障能夠?qū)е抡麄€電力系統(tǒng)的瓦解。 某市變電站建設的必要性 附注： ，系統(tǒng)容量、系統(tǒng)阻抗均相當于最大運行方式； ： S1=1300MVA， XS1=； S2=170MVA， XS2=； 變電站地址 變電所設計除應執(zhí)行本規(guī)范外，尚應符合現(xiàn)行的國家有關標準和規(guī)范的規(guī)定。 變電所以東主要有的水泥廠、耐火廠及市郊其它用電。最大風速 25m/s,，屬于我國第 六標準氣象區(qū)。土溫 20?C。 3． 變電所的設計，必須從全局出發(fā)，統(tǒng)籌兼顧，按照負荷性質(zhì)、用電容量 、工程特點和地區(qū)供電條件，結合國情合理地確定設計方案。一級負荷要求有兩個獨立電源供電。 ：不屬于一級和二級的一般電力負荷。為了考慮該地區(qū)經(jīng)濟的發(fā)展此變電站設計的最大容量為 MW。如果變壓器的容量選擇過大，臺數(shù)過多，不僅增加投資，增大占地面積，而且也增加了運行電能的損耗，設備未能充分發(fā)揮效益；若容量選的過小，將可能滿足不了變電站的電力負荷的需要，這在鄭州大學 畢業(yè)設計論文 6 技術上是不合理的。 3．裝設兩臺及其以上主變壓器的變電站中 ，當斷開一臺時，其余主變壓器的容量應保證用戶一級負荷和部分二級負荷（一般不應小于主變壓器容量的 60%）。 jsS 遠表示按遠景負荷計算的 最大綜合負荷， jsS 遠計算公式為： jsS =Kt ( BPicosmax ) (1+a%) 其中： tK 表示同時率 a%表示線損率 Pmaxi表示各出線最大負荷 由負荷資料表的數(shù)據(jù)經(jīng)計算得到 ： jsS = 該變電站是一所 110KV 的降壓變電站，選擇降壓結構（低、中、高）的三繞組變壓器。我國 110KV 及以上的電壓等級均為大電流接地系統(tǒng)，為取得中性點，所以都需要選 擇 0Y 的連接方式；因此，新建變電站的主變電力變壓器采用 “ YN d11” 的連接組別。所以，對于 110KV的變電站，考慮到要選擇節(jié)能新型的， 110KV應該選 115KV， 35KV 選 10KV 選 。 無功補償 補償裝置的意義 無功補償可以保證電壓質(zhì)量、減少網(wǎng)絡中的有功功率的損耗和電壓損耗，同時對增強系統(tǒng)的穩(wěn)定性有重要意義。 （ 1）同步調(diào)相機 同步調(diào)相機相當于空載運行的同步電動機在過勵磁時運行，它向系統(tǒng)提供 無功功率而起到無功電源的作用，可提高系統(tǒng)電壓。它的有功功率損耗較大。 (2) 靜止補償器 靜止補償 器由電力電容器與可調(diào)電抗并聯(lián)組成。 (3) 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?？蓪㈦娙萜鬟B接成若干組，根據(jù)負荷的變化，分組投入和切除。 對于 110KV～ 220KV、主變代有載調(diào)壓裝置的變電所，應按有載調(diào)壓分組，并按電壓或功率的要求實行自動投 切。但會在改變?nèi)萘拷M合的操作過程中，會