【正文】 點(diǎn) 接線簡(jiǎn)單、清晰，操作方便 接線簡(jiǎn)單、 清晰，操作方便；可靠性、靈活性較高 供電可靠，調(diào)度靈活，擴(kuò)建方便，便于試驗(yàn) 缺點(diǎn) 可靠性、靈活性差 任一斷路器檢修，該回路必須停止工作 倒閘操作復(fù)雜，易誤操作 設(shè)備多、配電裝置復(fù)雜 投資和占地面大 ，造價(jià)高 綜合考慮經(jīng)濟(jì)性，可靠性，靈活性的基礎(chǔ)上， 110kv 母線采用可靠性和靈活性較高，經(jīng)濟(jì)較合理的單母線分段接線。因此，在選擇主接線時(shí)還要考慮到具有擴(kuò)建的可能性。復(fù)雜的接線不僅不便于操作，還往往會(huì)造成運(yùn)行人員的誤操作而發(fā)生事故。 斷路器檢修時(shí)是否影響供電；設(shè)備和線路故障檢修時(shí)，停電數(shù)目的多少和停電時(shí)間的長(zhǎng)短，以及能否保證對(duì)重要用戶的供電。 第二節(jié) 電氣主接線的基本要求 現(xiàn)代電力系統(tǒng)是一個(gè)巨大的、嚴(yán)密的整體。 主接線可分為有母線接線和無(wú)母線接線兩類。 三 . 站用變型式的選擇 考慮到目前我國(guó)配電變壓器生產(chǎn)廠家的情況和實(shí)現(xiàn)電力設(shè)備逐步向無(wú)油化過(guò)渡的目標(biāo)，可選用干式變壓器?？紤]到兩臺(tái)站用變壓器為采用暗備用方式，正常情況下為單臺(tái)變壓器運(yùn)行。容量計(jì)算如下： 近期 S總=， ? S總=， S???? 。根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)中所示本變電所為地方變電所，且出線回路數(shù)較多，為保證供電的可靠性， 在考慮了所建變電站的近期和遠(yuǎn)期負(fù)荷相差較大的情況下， 參照規(guī)程要求，宜選用 三臺(tái)小容量 主變壓器。 ，這種方法的理論依據(jù)是概率 論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)，因此是一種較為準(zhǔn)確的計(jì)算方法，但其計(jì)算過(guò)程相對(duì)繁瑣。如計(jì)算負(fù)荷確定過(guò)大，將使電器和導(dǎo)線選得過(guò)大，造成投資和有色金屬的消耗浪費(fèi)，如計(jì)算負(fù)荷確定過(guò)小又將使電器和 導(dǎo) 線電纜處子過(guò)早老化甚至燒毀，造成重大損失 ?！坝?jì)算負(fù)荷”是按發(fā)熱條件選擇電氣設(shè)備的一個(gè)假想的 持續(xù)負(fù)荷，“計(jì)算負(fù)荷”產(chǎn)生的熱效應(yīng)和實(shí)際變動(dòng)負(fù)荷產(chǎn)生的最大熱效應(yīng)相等。 10kv 側(cè)線路共 15回， 13 用 2 備，負(fù)荷較大，無(wú)功補(bǔ)償應(yīng)選在 10kv 側(cè)，一二級(jí)負(fù)荷所占比例較大，對(duì)供電可靠性要求較高。因此，變電站的總體分析也應(yīng)該從這幾個(gè)方面著手。 （ 4）終端變電所。全所停電后，將引起區(qū)域電網(wǎng)解列。位于電力系統(tǒng)的樞紐點(diǎn)，連接電力系統(tǒng)高壓和中壓的幾個(gè)部分，匯集多個(gè)電源，電壓為 330～ 500KV 的變電所，稱為樞紐變電所。 1 110kV 變電站電氣部分設(shè)計(jì) 第一篇：畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第一章 變電站總體分析 第一節(jié) 變電站的基本知識(shí) 一 .變電站的定義 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， 是進(jìn) 行電壓變換以及電能接受和分配的場(chǎng)所。 變電所根據(jù)變電站在系統(tǒng)中的地位， 可分為樞紐變電站、區(qū)域 變電站和用戶變電站 （ 1）樞紐變電所。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(zhǎng)距離輸電線路分段，一般匯集 2～ 3個(gè)電源，電壓為 220～ 330KV，同時(shí)又降壓供當(dāng)?shù)赜秒?，這樣的變電所起中間環(huán)節(jié)的作用，所以叫中間變電所。全所停電后，僅使該地區(qū)中供電停電。 第二節(jié) 所設(shè)計(jì)變電站的總體分析 變電站電氣一次部分的設(shè)計(jì)主要包含：負(fù)荷的分析計(jì)算、變壓器的選型、主接線的設(shè)計(jì)、無(wú)功補(bǔ)償、短路電流的計(jì)算、電氣設(shè)備的選型和校驗(yàn)、母線的選擇和校驗(yàn)等有關(guān)知識(shí)。 由原始資料負(fù)荷資料可知 110kv 側(cè)線路共三回，兩用一備，有穿越功率， 穿越功率經(jīng)過(guò) 110kv 母線配電裝置傳出。 3 第二章 負(fù)荷分析計(jì)算及變壓器選擇 第一節(jié) 負(fù)荷計(jì)算目的、方法 一． 負(fù)荷計(jì)算的目的 負(fù)荷計(jì)算主要是確定“計(jì)算負(fù)荷”。 計(jì)算負(fù)荷確定得是否正確合理，直接影響到電器和 導(dǎo) 線電纜的選擇是否經(jīng)濟(jì)合理。 ，因此，當(dāng)用電設(shè)備組中設(shè)備容量相差懸殊時(shí)，使用二項(xiàng)式法可以得到較為準(zhǔn)確的結(jié)果。在運(yùn)行或檢修時(shí)，可以一臺(tái)工作，一臺(tái)備用或檢修，并不影響供電，也可以兩臺(tái)并列運(yùn)行。為保證可靠供電，避免一臺(tái)主變故障或檢修時(shí)影響對(duì)用戶的供電，主變?nèi)萘烤蜑榭傌?fù)荷的 60%－ 70%。 三 . 主變壓器型式的選擇 本變電 站 有 110kV、 10kV 兩 個(gè)電壓等級(jí)，根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)程規(guī)定，主變壓器一般采用 雙 繞組變壓器，故選擇三相 雙 繞組有載調(diào)壓降壓變壓器，其型號(hào)及參數(shù)如 下表 21 表 21 110kv級(jí)三相雙繞組主變技術(shù)參數(shù)表 型號(hào) 額定容量 (KW) 連接組標(biāo)號(hào) 額定電壓 (KV) 損耗 (KW) 短路電壓 (%) 空載電流（ %） 高壓 低壓 短路 空載 SFL110000/110 10000 Yyn0 121 72 14 5 第三節(jié) 站用變臺(tái)數(shù)、容量和型式的確定 一．站用變臺(tái)數(shù)的確定 對(duì)大中型變電站為滿足整流操作電源、強(qiáng)迫油循環(huán)變壓器、無(wú)人值班等的需要，裝設(shè)兩臺(tái)所用變壓器，兩臺(tái)所用變分別接于 10kV 母線的Ⅰ段和Ⅱ段，互為暗備用，平時(shí)半載運(yùn) 行，當(dāng)一臺(tái)故障時(shí)，另一臺(tái)能夠承但變電站的全部負(fù)荷 二 . 站用變?nèi)萘康拇_定 站用變壓器 容量選擇的要求：站用變壓器的容量應(yīng)滿足經(jīng)常的負(fù)荷需要和留有 10%左右的裕度，以備加接臨時(shí)負(fù)荷之用。 經(jīng)查設(shè)備手冊(cè)，選每臺(tái) 站用 變壓器容量為 80KVA 。而用規(guī)定的電氣設(shè)備圖形符號(hào)和文字符號(hào)并按照工作順序排列，詳細(xì)地表示電氣設(shè)備或成套裝置的全部基本組成和連接關(guān)系的單線接線圖， 稱為主接線電路圖。因此，主接線的正確、合理設(shè)計(jì)，必須綜合處理各方面的因素，經(jīng)過(guò)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)比較后方可確定。因此，發(fā)電廠、變電站主接線必須滿足以下基本要求。 7 、方便 主接線 應(yīng)簡(jiǎn)單清晰、操作方便，盡可能使操作步驟簡(jiǎn)單，便于運(yùn)行人員掌握。 由于我國(guó)工農(nóng)業(yè)的高速發(fā)展，電力負(fù)荷增加很快。 2．在 10kV 配電裝置中，當(dāng)線路在 6回及以上時(shí)，根據(jù)規(guī)程一般采用單母線分段接線方式。本所 10KV 出線共 15回線路無(wú)穿越功率，綜合考慮宜采用單母線分段接線。 由于無(wú)功功率對(duì)供電系統(tǒng)有著如上諸多不利的影響，因此必須提高功率因數(shù)，降低無(wú)功功率的輸送量，提高系統(tǒng)及用戶供電質(zhì)量，保證經(jīng)濟(jì)、合理地供電的需要。二是采用并聯(lián)電容器補(bǔ)償。短路故障將使系統(tǒng)電壓降低和回路電流大大增加，它不僅會(huì) 影響用戶的正常供電，而且會(huì)破壞電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性，并損壞電氣設(shè)備。上述短路中，三相短路屬于對(duì)稱短路，其他短路屬于不對(duì)稱短路。應(yīng)采用（電力系統(tǒng)在最大運(yùn)行方式下）繼電保護(hù)安裝 11 處發(fā)生短路時(shí)的三相短路電流周期分量有效值來(lái)計(jì) 算保護(hù)裝置的整定值。 KBISS ? （ 5— 4） 第三節(jié) 短路電流計(jì)算點(diǎn)的確定 通常三相短路的短路電流最大，危害也最嚴(yán)重，所以短 路電流計(jì)算的重點(diǎn)是三相短路電流計(jì)算。將短路計(jì)算所考慮的各元件的額定參數(shù)都表示出來(lái)，并將各元件依次編號(hào)。 將等效電路化簡(jiǎn)，求出其等效總阻抗 ， 計(jì)算短路電流和短路容量。技術(shù)要先進(jìn)，經(jīng)濟(jì)要合理，安全要可靠，運(yùn)行要靈活，而且要符合現(xiàn)場(chǎng)的自然條件要求。一般 220KV 及以下的電氣設(shè)備的最高允許工作電壓為 。 13 二．按短路狀態(tài)校驗(yàn)： （ 1） .熱穩(wěn)定校驗(yàn)：當(dāng)短路電流通過(guò)所選的電氣設(shè)備時(shí)，其熱效應(yīng)不應(yīng)該超過(guò)允許值： Qy≥ Qd （ 2） .動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：所選電氣設(shè)備通過(guò)最大短路電流值時(shí)，不 應(yīng)因短路電流的電動(dòng)力效應(yīng)而造成變形或損壞： ish≦ idw 第二節(jié) 高壓斷路器的選擇 高壓斷路器是主系統(tǒng)的重要設(shè)備之一。 短的分段時(shí)間。真空斷路器由于其噪音小、不爆炸、體積小、無(wú)污染、可頻繁操作、使用壽命和檢修周期長(zhǎng)、開(kāi)距短，滅弧室小巧精確，所須的操作功小，動(dòng)作快，燃弧時(shí)間短、且于開(kāi)斷電源 大小無(wú)關(guān)，熄弧后觸頭間隙介質(zhì)恢復(fù)速度快，開(kāi)斷近區(qū)故障性能好，且適于開(kāi)斷容性負(fù)荷電流等特點(diǎn)。因其無(wú)滅弧裝置，不能用來(lái)接通和切斷負(fù)荷電流及短路電流。 隔離開(kāi)關(guān)與短路器相比，額定電壓、額定電流的選擇及短路動(dòng)穩(wěn)定、熱穩(wěn)定校驗(yàn)的項(xiàng)目相同。 為了確保工作人員在接觸測(cè)量?jī)x表和繼電器時(shí)的安全，互感器的每一個(gè)二次繞組必須有一可靠的接地，以防繞組間絕緣損壞而使二次部分長(zhǎng)期存在高電壓。 1） .6～ 20kV 配電裝置一般采用油浸絕緣結(jié)構(gòu)，在高壓開(kāi)關(guān)柜中或在布置地位狹窄的地方，可采用樹(shù)脂澆注絕緣結(jié)構(gòu)。 第五節(jié) 母線的選擇 一 .母線的選擇原則 （ 1） 選擇母線的材料，結(jié)構(gòu)和排列方式。 ①按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇： eccjIS? (㎜2) （ 6— 1） 式中 IC—— 正常工作時(shí)的最大持續(xù)工作電流， A。與導(dǎo)體最高允許加熱溫度所對(duì)應(yīng)的截面為最小允許截面。 一般情況下，在大、中型發(fā)電廠和變電所中， 35KV 及以下的配電裝置宜采用屋內(nèi)式； 110KV 及以上多為屋外式。缺點(diǎn)是占地面積較大。 19 三 . 各電壓級(jí)配電裝置的確定 110KV 配電裝置采用屋外普通中型配電裝置 10 KV 配電裝置采用屋內(nèi)配電裝置。 一 .電氣總平面布置的設(shè)計(jì)原則 根據(jù)《變電所總布置設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定》 ： 進(jìn)線方位： 各級(jí)電壓的屋外配電裝置應(yīng)結(jié)合地形和所對(duì)應(yīng)的出線方向進(jìn)行平面組合 ,宜避免或減少線路的交叉跨越。 (3)所外道路宜采用中級(jí)路面，根據(jù)施工條件可采用次高級(jí)路面。 所區(qū)大門的設(shè)置 20 （ 1）所區(qū)應(yīng)設(shè)置實(shí)體圍墻，圍墻高度為 — 。避雷針有單支、多支，等高和不等高之分；避雷器有閥型避雷器和金屬氧化物避雷器等。 對(duì)于 110kV 及以上的變電站，由于此類電壓等級(jí)配電裝置的絕緣水平高，可以將避雷針架設(shè)在配電裝置的構(gòu)架上。 (4) 三支等高避雷針?biāo)纬傻耐鈧?cè)保護(hù)范圍，分別按兩支等高避雷針的計(jì)算方法確定；如在三針內(nèi)側(cè)各相鄰避雷針間保護(hù)范圍的一側(cè)最小寬度 bx≥ 0時(shí)，則全部面積即受到保護(hù)。 ： (1) 按額定電壓選擇：避雷器的額定電壓必須大于或等于安裝處的電網(wǎng)額定電壓。 隨著金屬氧化物避雷器的不斷推廣，我國(guó)絕大多數(shù)變電站已逐步用金屬氧化物避雷器來(lái)替換掉原來(lái)的閥型避雷器，但也有不少變電站仍采用閥型避雷器。二是無(wú)續(xù)流，故只要吸收過(guò)電壓能量即可，這樣，對(duì)金屬氧化物避雷器的熱容量的要求比閥型避雷器低得多。其次，金屬氧化物避雷器體積小，重量輕，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)行維護(hù)方便，使用壽命也長(zhǎng)，所以本設(shè)計(jì)中采用金屬氧化物避雷器 選用避雷器型號(hào)、參數(shù)及數(shù)量如表 81 表 81 避雷器型號(hào)、參數(shù)及數(shù)量表 型號(hào) 技術(shù)參數(shù) 安裝地點(diǎn) 數(shù)量（組） Un (kV) 殘壓 (kV) 23 第二篇：畢業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū) 第九章 負(fù)荷計(jì)算書(shū) 一．負(fù)荷計(jì)算 計(jì)算 ： 有功功率： ????nIpC PciKP 1 無(wú)功功率 : ????nIQC QciKQ 1 視在功率 : 22 CCC QPS ?? 計(jì)算電流 : USI CC 3? 9 92 表 91 110kv側(cè)負(fù)荷計(jì)算表 電壓等級(jí) 線路名 稱 最大負(fù)荷 /KW cos? tan? Pc /Mw Qc /Mvar Sc /Mva Ic /A 110kv 鐵鋼線 2 2 鐵區(qū)線 2 2 備用線 10 10 Y10W5100/260W 100 260 110KV進(jìn)線 2 HY5WZ17/45 17 45 10KV母線 2 HY5W73/176 73 176 主變中性點(diǎn) 2 24 總計(jì) 14 有功同時(shí)系數(shù) 無(wú)功同時(shí)系數(shù) 110KV的總計(jì)算負(fù)荷 表 92 10kv側(cè)負(fù)荷計(jì)算表 電壓等級(jí) 負(fù)荷名稱 最大 負(fù)荷 ?cos ?tan Pc /MW Qc /Mvar Sc /MVA Ic /A 10KV 露天礦一 2 2 160 露天礦二 礦井甲一 3 3 礦井甲二 礦井乙一 3 3 礦井乙二 選礦廠一 4 4 選礦廠二 水源地一 2 2 160 水源地二 火藥庫(kù) 生活區(qū) 農(nóng)業(yè)用電 2 2 備用一 1 1 備用二 1 1 25 總計(jì) 有功同時(shí)系數(shù) 無(wú)功同時(shí)系數(shù) 10KV側(cè)的 總計(jì)算負(fù)荷 1263 二．加上線路損耗后的負(fù)荷計(jì)算結(jié)果 1． 110KV 的總計(jì)算負(fù)荷 Pc = *（ 1+5%） = Qc = *（ 1+5%） = Sc = *(1+5%)= Ic = 2． 10KV 的總計(jì)算負(fù)荷 Pc = *（ 1+5%） = Qc =*（