【正文】 幫助 表示衷心的感謝！ 本人對電力系統(tǒng)的基本知識以及相關(guān)課程有了更深一步的了解，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行本次畢業(yè)設(shè)計(jì)。 通過本次對降壓變電站電氣部分的改造設(shè)計(jì)，使我對變電站以及電力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、操作運(yùn)行有了更深一步的了解，同時(shí)也是一個(gè)把自己所學(xué)專業(yè)知識得以施展、驗(yàn)證的 機(jī)會，從中找出自己的不足，也使自己的專業(yè)知識得以鞏固。 由于本人水平有限，設(shè)計(jì)中難免有錯(cuò)誤和疏漏的地方敬請各位老師批評指正。 本設(shè)計(jì)還存在不足之處，首先，本次的設(shè)計(jì)的是一個(gè) 110kV 變 35kV 和 10kV的降壓變電站，主要涉及的變電站內(nèi)部電氣部分的設(shè)計(jì)，其中并未涉及到出線線路具體應(yīng)用到什么用戶，所以負(fù)荷統(tǒng)計(jì)表相對比較簡潔，也減少了電氣主接線圖的制作難度。本次電力系統(tǒng)的專業(yè)知識學(xué)習(xí)，使我系統(tǒng)地了解了電力系統(tǒng)變電站的各種設(shè)備。所以選擇并聯(lián)補(bǔ)償裝置。 (4)并聯(lián)電容器補(bǔ)償裝置：并聯(lián)電容器是無功負(fù)荷的主要電源之一。 裝有自動勵(lì)磁調(diào)節(jié)裝置的同步調(diào)相機(jī)，能根據(jù)裝設(shè)地點(diǎn)電壓的數(shù)值平滑改變輸出（或吸收）無功功率，進(jìn)行電壓調(diào)節(jié)，但是調(diào)相機(jī)的造價(jià)高，損耗大，維修麻煩，施工期長。 (2)在正常運(yùn)行方式 時(shí)，突然失去一回線路，或一臺最大容量的無功補(bǔ)償設(shè)備，或一臺最大容量的發(fā)電機(jī)（包括失磁）之后，系統(tǒng)無功電源事故備用的容量方式及配電方式，應(yīng)能保持電壓穩(wěn)定和正常供電，避免出現(xiàn)電壓崩潰；在正常檢修運(yùn)行方式時(shí)，若發(fā)生上述事故，應(yīng)允許采取切除部分負(fù)荷或并聯(lián)電抗器等必要措施，以維持電壓穩(wěn)定。因此，需要由系統(tǒng)中各類無功電源供給的無功功率為總有功功率的 1~2 倍。屋內(nèi)配電裝置主要用于 35KV及以下，有特殊要求時(shí)， 110～ 220KV也可采用；屋外配電裝置主要用于 110KV及以上；成套配電裝置目前主要用于屋內(nèi)， SF6 全封閉組合電器主要用于 110～ 500KV配電裝置。 其它 圍墻設(shè)置實(shí)體圍墻。開關(guān)柜用金屬薄板分隔為手車室、母線室、饋電室。配電裝置的型號為 KYN810（ F）型金屬鎧裝移開式高壓開關(guān)柜。 10kV 配電裝置 10kV 為本變電所的低壓側(cè)，主接線采用單母線分段接線方式，進(jìn)出線共 10 回，其中 6 回為架空線路， 4 回為電纜出線，并預(yù)留 2 個(gè)電纜出口。 ③ 、有足夠的安全距離 高壓配電裝置 110kV 配電裝置 110kV 為本變電所的高壓側(cè)，主接線采用雙母線分段帶旁路母線接線方式，宜用屋外型布置。 ④、各級電壓配電裝置各回路的相序排列應(yīng)盡量一致。 滿足運(yùn)行和檢修的要求 （ 1）運(yùn)行要求。 節(jié)約三材，降低造價(jià)。 設(shè)計(jì)原則與要求 設(shè)計(jì)原則 高壓電站和配電裝置型式選擇應(yīng)考慮所在地區(qū)的地理情況及環(huán)境條件，因地制宜、節(jié)約用地，并結(jié)合運(yùn)行、檢修和安裝要求，通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較予以確定。而裝設(shè)避雷針、避雷線等避雷器具是防雷 保護(hù)的最有效措施。其絕緣水平為 35kV 等級，需在中性點(diǎn)上裝避雷器。 （ 2）變電站內(nèi)必須裝設(shè)避雷器以限制雷電波入侵時(shí)的過電壓，在 110kV 、35kV 靠近變電站 1— 2KM 的進(jìn)線上架設(shè)避雷線，其耐雷水平分別不應(yīng)低于 30kA和 75kA 保護(hù)角在 25176。 (2)主變壓器裝設(shè)獨(dú)立避雷針。 內(nèi)蒙古化工職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)用紙 第 27 頁 第五章 變電站防雷保護(hù)及其配置 避雷針、避雷器是變電站屋外配電裝置和站內(nèi)電工建筑物防護(hù)直擊雷過電壓的主要措施。 3) 10kV 電壓互感器屬成套設(shè)備，選取 RN210型高壓熔斷器。 校驗(yàn) 10KV 母線，其綜合矯正系數(shù) K=0． 95。 查設(shè)備手冊表選擇 LGJ185／ 45鋼芯鋁絞線，在最高允許溫度 +70 度的長期載流量為 552 A，滿足最大工 作電流的要求。則 K=0． 95。 表 4— 5 電壓互感器選擇表 安裝 型號 額定電壓 /KV 各級次額定容量 /VA 地點(diǎn) 原線圈 副線圈 輔助線圈 級 1 級 3 級 110kV 母線 JCC2110 110/ 3 35kV 母線 JDJJ35 35/ 3 10kV 母線 JDZJ10 10/ 3 母線的選擇 110kV 側(cè)母線 對于 110kV 側(cè)母線按照發(fā)熱選取 ,本次設(shè)計(jì)的 110kV 側(cè)的電源進(jìn)線為兩回 ,一回最大可輸送 35000KVA 負(fù)荷 ,最大持續(xù)工作電流按最大負(fù)荷算 : Igmax==*110=(A)。 110kV 及以上配電裝置，當(dāng)容量和準(zhǔn)確度等級滿足要求時(shí)，宜采用電容式電壓互感器。 S) Q 承受 =1** (kA2178。 熱穩(wěn)定校驗(yàn)： Qd=** (kA2178。S) Q 承受 = **4 (kA2178。 S) 內(nèi)蒙古化工職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)用紙 第 20 頁 Q 承受 ＞ Qk熱穩(wěn)定校驗(yàn)合格。 S) Q 承受 =252*4 (kA2178。 內(nèi)蒙古化工職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)用紙 第 19 頁 35KV 側(cè)斷路器和隔離開關(guān)的選擇 短路參數(shù)： ich=(kA)。 S) Q 承受 ＞ Qk熱穩(wěn)定校驗(yàn)合格。 I=I∞ =(kA) Ue=110 KV Igmax==*110=(A) 110KV 側(cè)斷路器的選擇： 查設(shè)備手冊試選 LW14— 110 型六氟化硫斷路器。 電氣設(shè)備選擇的一般要求包括： 應(yīng)滿足正常運(yùn)行、檢修、短路和過電壓情況下的要求，并考慮遠(yuǎn)景發(fā)展的需要； 應(yīng)按當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件校核； 應(yīng)力求技術(shù)先進(jìn)和經(jīng)濟(jì)合理； 選擇導(dǎo)體時(shí)應(yīng)盡量減少品種； 擴(kuò)建工程應(yīng)盡量使新老電器型號一致； 選用的新產(chǎn)品，均應(yīng)具有可靠的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，并經(jīng)正式鑒定合格。 內(nèi)蒙古化工職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)用紙 第 17 頁 第 4 章 導(dǎo)體和電氣設(shè)備的選擇 電氣設(shè)備的選擇原則 電氣裝置中的載流導(dǎo)體和電氣設(shè)備，在正常運(yùn)行和短路狀態(tài)時(shí)，都必須安全可靠地運(yùn)行。2239。39。01 ??? （ 2）、 35kV 側(cè)三相短路簡圖如下圖 34 0 1139。139。139。39。39。IVS j? 短路電流沖擊值： 39。 短路計(jì)算基本假設(shè) （ 1）正常工作時(shí)，三相系統(tǒng)對稱運(yùn)行； 內(nèi)蒙古化工職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)用紙 第 12 頁 (2）所有電源的電動勢相位角相同； (3)電力系統(tǒng)中各元件的磁路不飽和，即帶鐵芯的電氣設(shè)備電抗值不隨電流大小發(fā)生變化； (4)不考慮短路 點(diǎn)的電弧阻抗和變壓器的勵(lì)磁電流； (5)元件的電阻略去，輸電線路的電容略去不計(jì)，及不計(jì)負(fù)荷的影響； (6)系統(tǒng)短路時(shí)是金屬性短路。確定短路電流計(jì)算時(shí)，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)僅按在切換過程中可能并列運(yùn)行的接線 方式。 （ 3）在設(shè)計(jì)屋外高壓配電裝置時(shí)，需按短路條件檢驗(yàn)軟導(dǎo)線的相間和相對地的安全距離。綜合比較 A、 B兩方案 ,并考慮本變電站 10KV 出線為 12回，所以選擇 B方案單母線分段接線為10KV 側(cè)主接線方案。 10KV 側(cè)主接線方案 A 方案：單母線接線 (見圖 23) B 方案：單母線分段接線 (見圖 24) 分析： A 方案的主要優(yōu)缺點(diǎn)： (1)接線簡單、清晰、設(shè)備少、投資小、運(yùn)行操作方便且利于擴(kuò)建，但可靠性和靈活性較差 。 B方案的主要優(yōu)缺點(diǎn)： (1)當(dāng)母線發(fā)生故障時(shí)，僅故障母線停止工作，另 一母線仍繼續(xù)工作； (2)對雙回路供電的重要用戶，可將雙回路分別接于不同母線分段上，以保證對重要用戶的供電 。 B方案的主要優(yōu)缺點(diǎn)： (1)檢修母線時(shí)，電源和出線可以繼續(xù)工作， 不會中斷對用戶的供電； (2)檢修任一母線隔離開關(guān)時(shí)，只需斷開該回路； (3)工作母線發(fā)生故障后，所有回路能迅速恢復(fù)供電； (4)可利用母聯(lián)開關(guān)代替出線開關(guān)； (5)便于擴(kuò)建； (6)雙母線接線設(shè)備較多，配電裝置復(fù)雜，投資、占地面積較大 ,運(yùn)行中需要隔離開關(guān)切斷電路 ,容易引起誤操作 . (7)經(jīng)濟(jì)性差 圖 22 雙母線接線 內(nèi)蒙古化工職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)用紙 第 8 頁 結(jié)論 : A方案一般適用于 110KV 出線為 4回的裝置中； B方案一般適用于 110KV出線為 5回及以上或者在系統(tǒng)中居重要位置、出線 4回及以上的裝置中。 主接線的可靠性與經(jīng)濟(jì)性應(yīng)綜合考慮，辯證統(tǒng)一，在滿足技術(shù)要求前提下，盡可能投資省、占地面積小、電能損耗少、年費(fèi)用（投資與運(yùn)行）為最小。 無匯流母線的主接線形式主要有單元接線、擴(kuò)大單元接線、橋式接線和多角內(nèi)蒙古化工職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)用紙 第 6 頁 形接線等。缺點(diǎn)是有母線后配電裝置占地面積較大，使斷路器等設(shè)備增多。 (5)當(dāng)采用 SF6 等性能可靠、檢修周期長的斷路器，以及更換迅速的手車式斷路器時(shí)，均可不設(shè)旁路設(shè)施。 變電站主接線設(shè)計(jì)原則 (1)變電站的高壓側(cè)接線，應(yīng)盡量采用斷路器較少或不用斷路器的接線方式，在滿足繼電保護(hù)的要求下，也可以在地區(qū)線路上采用分支接線，但在系統(tǒng)主干網(wǎng)上不得采用分支接線。復(fù)雜的接線不僅不便于操作，還往往會造成運(yùn)行人員的誤操作而發(fā)生事故。供電可靠性的客觀衡量標(biāo)準(zhǔn)是運(yùn)行實(shí)踐，評估某個(gè)主接線圖的可靠性時(shí)，應(yīng)充分考慮長期運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)。主接線方案的確定與電力系統(tǒng)及變電站運(yùn)行的可靠性、靈活性和經(jīng)濟(jì)性密切相關(guān)，并對電器設(shè)備選擇、配電裝置布置、繼電保護(hù)和控制方式的擬定有較大影響。 (2)對地區(qū)性孤立的一次性變電所，或大型工業(yè)專用變電所，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮，裝設(shè) 3 臺主變壓器的可能性。 主變壓器容量的確定 （ 1）主變器容量一般按變電所建成 510 年的規(guī)劃負(fù)荷選擇，并適當(dāng)考慮到遠(yuǎn)期。對于城網(wǎng)變電所，主變壓器容量應(yīng)與城市規(guī)劃相結(jié)合。工廠供電系統(tǒng)的核心部分是變電所。本設(shè)計(jì)是某發(fā)電廠 110KV 地區(qū)降壓變電站的電氣設(shè)計(jì)。（用一號圖紙畫出） 自用電電氣主接線圖一張。 10KV 母線上有兩回進(jìn)線，出線八回，每條線路最大輸送容量為 80MVA。 35KV 母線上有兩回進(jìn)線，出線五回，預(yù)留備用空間間隔，每條線路最大輸送容量 100MVA。 說明書 (論文、實(shí)驗(yàn) ) 主要內(nèi)容 通過經(jīng)濟(jì)技術(shù)方案比較，確定電氣主接線形式； 進(jìn)行短路電流計(jì)算，知道潮流分布； 選擇主要的電氣設(shè)備； 自用電電氣主接線的設(shè)計(jì)； 繪制所設(shè)計(jì)的電氣圖； 圖紙要求 按照制圖標(biāo)準(zhǔn)繪制電氣圖紙如下： 110KV 地區(qū)降壓變電站電氣主接線圖一張。 簽發(fā) : 日期 : 內(nèi)蒙古化工職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)用紙 110KV 地區(qū)變電站電氣設(shè)計(jì) 摘要 電力行業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)工業(yè)，它的發(fā)展直接關(guān)系到國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的興衰成敗，它為現(xiàn)代工業(yè)、農(nóng)業(yè)、科學(xué)技術(shù)和國防提供必不可少的動力。 電能是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的主要能源和動力，隨著現(xiàn)代文明的發(fā)展與進(jìn)步，社會生產(chǎn)和生活需要對電能供應(yīng)的質(zhì)量和管理提出了越來越高的要求。 （ 2）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，并適當(dāng)考慮到遠(yuǎn)期的負(fù)荷發(fā)展。 （ 4）裝有兩臺及以上主變壓器的變電所，當(dāng)斷開一臺時(shí)，其余主變壓器的容量不應(yīng)小于 60%的全部負(fù)荷，并應(yīng)保證用戶的一、二級負(fù)荷。 35KV負(fù)荷計(jì)算 負(fù)荷名 稱 近期最大負(fù)荷 （ MW） 功率因數(shù) 負(fù)荷同時(shí)率 有功功率 （ KW） 無功功率 （ Kvar） 視在功率 （ KVA） 1出線 5423 2出線 3出線 12750 15000