【正文】 。 高壓供電系統(tǒng)放射式接線一般采用電纜，中、小型工廠廠區(qū)高壓配電只有一級 放射，大型工廠可以有兩級放射，實際設計時應避免采取二級以上的高壓放射式配電系統(tǒng)，已減少開關柜數(shù)量及繼電保護的延時時限。所以 110KV 進線選用 LGJ240/30 型號的架空線。 戶內(nèi)采用電 纜溝及穿管明敷方式，戶外采用電纜溝敷設方式。 輸電線路 已知輸電線路的長度為 l ，每公里電抗值為 0X ，線路所在區(qū)段的平均電壓為 avU ，則輸電線路電抗相對于基準容量 jS 和基準電壓 avj UU ? 的標幺值為20* avjUSlXX ? 變壓器 變壓器通常給出短路電壓百分數(shù) %KU? ，得 ???????????TNjKT SSUX 100 %* 圖 2 短路等效電路圖 洗衣機廠 大沖站 XS1 XL1 XL2 Xb2 Xb1 K1 K2 K3 火車站 市水泥廠 市一中 15 （ 1）本設計選 Sj=100MVA 取 Uj1=37KV 則 Ij1=373100?KA= 取 Uj2==10KV 則 Ij2=103100?KA= （ 2）計算各元件阻抗的標幺值 系統(tǒng)電抗： 071 139 5100* )3(1 ??? K jS S SX * 221111????? USLXX jL 100100 %*1 ??????????????? MV ASSUXTNjKb （ 3）求電源至短路點的總阻抗 K1 點 : * 111 ????? LS XXX K2 點 : * 1112 ??????? bLS XXXX K3 點 : ? ? ? ?? ? 2* 11 111113 ?? ????? bL bLbLS XX XXXXXX （ 4）求短路電源的周期分量、沖擊電流和短路容量 ① 1*1* 11 ??? XI KAIII jd * 111 ????? KAII dsh 11 ???? KAIi dsh 1 ???? M V ASIS j ????? ② 1*1* 22 ??? XI KAIIII jd * 2222 ?????? 16 KAII dsh 8 2 1 22 ???? KAIi dsh 2 9 1 2 ???? M V ASIS j 6 01 0 06 0 *22 ????? ③ 1*1* 33 ??? XI KAIIII jd * 3333 ?????? KAII dsh 4 8 1 33 ???? KAIi dsh 5 6 1 3 ???? M V ASIS j 3 81 0 03 8 *33 ????? （ 5）短路電流的計算結果如下表： 表 6 短路電流計算結果表 短路點 短路容量 Sd(MVA) 短路電流周期分量（有效值） Id(KA) 短路沖擊電流 （有效值） Ish(KA) 短路沖擊電流（峰值） ish(KV) 110KV 進線側（ K1） 110KV 分列運行（ K2） 110KV 并列運行（ K3） 17 第 6 章 高壓配電系統(tǒng)的設計 高壓側進線線路的選擇 高低壓配電電路最普遍的兩種戶外結構是架空線和電纜。短路電流在線路上產(chǎn)生很大的壓降，離短路點越近的母線，電壓下降 越厲害，從而影響與母線連接的電動機或其它設備的正常運行。 所謂短路，就是供電系統(tǒng)中一相或多相載流導體接地或相互接觸并產(chǎn)生超出規(guī)定值的大電流。 在 110KV 兩條進線的 A 相上各裝設一臺電容式電壓互感器供二次閉鎖采壓用。 ：當一段母線或母線隔離開關故障或檢修時，該段母線的回路都要在檢修期間停電；當出線為雙回路時，常使架空線路出現(xiàn)交叉跨越；擴建時需向兩個方向均等擴建。如短路電流較大或有遠控、自控要求時，則應采用電磁操作機構或彈簧操作機構；工廠的電源進線上應裝設專用的計量柜，其互感器只供計費的電度表用，應考慮無功功率的人工補償，使最大負荷時功率因素達到規(guī)定的要求；優(yōu)化接線及布置，減少變電所占地面積 總之，變電所通過合理的接線、設備無油化、布置的緊湊以及綜合自動化技術，并將通信設施并入主控室，簡化所內(nèi)附屬設備，從而達到減少變電所占地面積， 優(yōu)化變電所設計，節(jié)約材料，減少人力物力的投入，并能可靠安全的運行，避免不必要的定期檢修，達到降低投資的目的。 靈活性 變配電所的高低壓母線，一般宜采用單母線或單母線分段接線；兩路電源進線，裝有兩臺主變壓器的變電所，當兩路電源同時供電時，兩臺主變壓器一般分列運行；當只一路電源供電，另一路電源備用時，則兩臺主變壓器并 列運行；帶負荷切換主變壓器的變電所，高壓側應裝設高壓斷路器或高壓負荷開關；主接線方案應與主變壓器經(jīng)濟運行的要求相適應。裝于母線上的避雷器宜與電壓互感器共用一組隔離開關，線路上避雷器前不必裝隔離開關。 電壓等級： 110KV/10KV 出線： 110KV2 回， 10KV12 回。變壓器110KV 側中性點經(jīng)隔離開關接地，同時裝設避雷器保護。所以該站選擇三相供電。如容量有 100KVA、 125KVA、 160VA、 200KVA、250KVA、 315KVA 等。 ，在設計時要考慮設三臺主變壓器的可能性。 ，即 2 臺主變壓器的容量之和滿足（ 21）式的要求。 =43111KVA Q=43111 tang=20822Kvar 110KV： COSφ 2≥ ∴選 COSφ 2= 來考慮 。電力系統(tǒng)要求用戶的功率因 數(shù)不低于 （本次設計要求功率因為為 以上），因此，必須采取措施提高系統(tǒng)功率因數(shù)。 總負荷的計算： PΣ =K1? Σ P QΣ = K1? Σ Q SΣ = ? ??22 QP ： CosФ 1= PΣ /SΣ 式中： K1 組間同時系數(shù)，取為 ～ 。加上部分線路供電半徑大、用戶多、負荷重，線路壓降過高，供電質(zhì)量差，但城南變電站建成后可承擔大沖鎮(zhèn)南部的用電負荷，釋放大沖站的供電能力，提高大沖鎮(zhèn)的供電可靠性、改善電能質(zhì)量和降低網(wǎng)損。 由此分析，僅靠目前大沖鎮(zhèn)僅有的一個 110KV 變電站是遠遠不夠滿足負荷增長需求的。 設計背景 大沖鎮(zhèn)現(xiàn)有 110KV 變電站（大沖站）一座，向全鎮(zhèn)范圍內(nèi)供電。采用分布式分層結構，不須人工干預的盡量下放，有合理的冗余但盡量避免硬件不必要的重復。它是變電站的一種現(xiàn)代化技術裝備，是自動化和計算機、通信技術在變電站領域的 綜合應用，它可以收集較齊全的數(shù)據(jù)和信息。隨著電網(wǎng)規(guī)模的不斷擴大、電力分配的日益復雜和用戶對電能的質(zhì)量的要求進一不提高，電網(wǎng)自動化就顯得極為重要；近年來我國計算機和通信技術的發(fā)展及自動化技術的成熟，發(fā)展配電網(wǎng)調(diào)度與管理自動化以具備了條件。 隨著電力技術高新化、復雜化的迅速發(fā)展，電力系統(tǒng)在從發(fā)電到供電的所有領域中，通過新技術的使用，都在不斷的發(fā)生變化。 110KV 變電站屬于高壓網(wǎng)絡，該地區(qū)變電所所涉及方面多，考慮問題多，分析變電所擔負的任務及用戶負荷等情況，選擇所址，利用用戶數(shù)據(jù)進行負荷計算，確定用戶無功功率補償裝置。設計是否合理，不僅直接影響基建投資、運行費用和有色金屬的消耗量，也會反映在供電的可靠性和安全生產(chǎn)方面，它和企業(yè)的經(jīng)濟效益、設備人身安全密切相關。 41 致謝 39 結束語 25 第 8 章 變電站 二次 回路方案的確定 11 電氣主接線的確定 10 主接線的 基本 要求 8 變壓器臺數(shù)的選擇 6 第 3 章 主變壓器臺數(shù)和容量的選擇 3 課題來源及設計背景 3 變電站發(fā)展的歷史與現(xiàn)狀 2 第 1 章 緒論 目 錄 摘 要 1 Abstract 5 變電站的 負荷計算 6 無功補償?shù)挠嬎? 8 變壓器容量的選擇 10 主接線的方案與分析 11 第 5 章 短路 電流的計算 13 繪制計算電路 13 短路電流計算 14 第 6 章 高壓側配電系統(tǒng)的設計 17 高壓配電線路布線方案的選擇 17 高壓配電系統(tǒng)設備 21 變電站配電線路布線方案的選擇 27 電氣測量儀表及測量回路 28 斷路器的控制與信號回路 29 自動裝置 30 絕緣監(jiān)視裝置 30 繼電保護的選擇與整定 39 防雷保護 39 接地裝置的設計 43 附錄一： 一次主 接線圖 附錄二： 10KV 配電裝置接線圖 附錄三：二次接線圖 1 摘 要 隨著經(jīng)濟的發(fā)展和現(xiàn)代工業(yè)建設的迅速崛起，供電系統(tǒng) 的設計越來越全面、系統(tǒng)，工廠用電量迅速增長，對電能質(zhì)量、技術經(jīng)濟狀況、供電的可靠性指標也日益提高，因此對供電設計也有了更高、更完善的要求。隨著計算機技術、現(xiàn)代通訊和網(wǎng)絡技術的發(fā)展，為目前變電站的監(jiān)視、控制、保護和計量裝置及系統(tǒng)分隔的狀態(tài)提供了優(yōu)化組合和系統(tǒng)集成的技術基礎。本變電所的初步設計包括了：（ 1）總體方案的確定（ 2）負荷分析（ 3）短路電流的計算（ 4）高低壓配電系統(tǒng)設計與系統(tǒng)接線方案選擇（ 5）繼電保護的選擇與整定（ 6）防雷與接地保護等內(nèi)容。 而且社會經(jīng)濟的發(fā)展，依賴高質(zhì)量和高可靠性的電能供應，建國以來，我國的電力事業(yè)已經(jīng)獲得了長足的發(fā)展。 變電站綜合自動化是將變電站二次設備（包括控制、信號、測量、保護、自動裝置及遠動裝置等）利用計算機技術和現(xiàn)代通信技術，經(jīng)過功能組合和優(yōu)化設計，對變電站執(zhí)行自動監(jiān)視、測量、控制和調(diào)節(jié)的一種綜合性的自動化系統(tǒng)。 變電站綜合自動化系統(tǒng)的設計原則 ，合理和設置網(wǎng)絡和功能終端。 4 課題來源及設計背景 課題來源 本課題是來源于本人聯(lián)系的實習單位中山電力設計院正在研究和開發(fā)的項目，具有一定的實踐性和可行性。隨著工業(yè)的發(fā)展與工業(yè)區(qū)的開發(fā)，對電力電量的需求也相應的增加，預計到 2022 年，全鎮(zhèn)用電量將達 億千瓦時，最大負荷達 萬千瓦； 2022 年，用電量將達到 億千瓦時，最大負荷達到 萬千瓦。而且大沖鎮(zhèn)現(xiàn)有的 10KV 線路大部分是放射形網(wǎng)，無法形成合理的環(huán)網(wǎng)和分段，結構比較單一和薄弱，供電可靠性差。 5 第 2 章 變電站負荷計算和無功補償?shù)挠嬎? 變電站的負荷計算 負荷統(tǒng)計 大沖鎮(zhèn)的用電負荷統(tǒng)計如下表： 表 1 用電負荷統(tǒng)計（單位：千瓦） 用電單位 負荷統(tǒng)計（ KW） 負荷類別 火車站 2500 I 洗衣機廠 3500 II 首飾廠 3000 II 寶元鞋廠 12022 II 市一中 800 II 市中心小學 400 II 市水泥廠 1700 II 明珠旅店 1800 II 百惠商城 2022 II 市政府 1650 I 博愛醫(yī)院 750 I 市公安局 1800 I 中心市場 1000 I 百樂休閑中心 900 I 其他散戶 5000 III 合計 38800 表 2 負荷性質(zhì)分析結果表 負荷等級 負荷值（ KW） 占總負荷百分比（ %） I 8600 II 30200