【正文】 1）用斷路器把母線分段后，對重要用戶可以從不同段引出兩個回路，有兩個電源供電。 方案 II：采用雙母線接線 優(yōu)點(diǎn)：供 電可靠，調(diào)度靈活，擴(kuò)建方便。 當(dāng)一段母線發(fā)生故障，分段斷路器自動將故障段切除，保證正常段母線不間斷供電和不致使重要用戶停電。 應(yīng)具有擴(kuò)建的可能性 由于我國工農(nóng)業(yè)的高速發(fā)展，電力負(fù)荷增加很快。 操作應(yīng)盡可能簡單、方便 主接線應(yīng)簡單清晰、操作方便，盡可能使操作 步驟簡單，便于運(yùn)行人員掌握。城市電網(wǎng)的安全可靠性固然重要，但是城市人口密度大，用地緊 張，因此城網(wǎng)變電站接線除了滿足安全可靠性外，還必須盡量簡單化。 待設(shè)計(jì)變電站與電力系統(tǒng)的連接關(guān)系如下圖 13 所示 圖 11 關(guān)系圖 設(shè)計(jì)任務(wù) （ 1）選擇本變電所主變的臺數(shù)、容量和類型； （ 2）變電所電氣主接線設(shè)計(jì)，選出幾個電氣主接線方案進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，確定一個較佳方案； （ 3）短路電流計(jì)算； （ 4）選擇和校驗(yàn)所需電氣設(shè)備（主變壓器、斷路器、隔離開關(guān)、母線、 10kV電纜、河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書 3 電流互感器和電壓互感器等等）； （ 5）防雷保護(hù)規(guī)劃設(shè) 計(jì)； （ 6）畫出變電站主接線和站用電圖紙； 注：設(shè)計(jì)圖紙應(yīng)符合國家有關(guān)規(guī)程、規(guī)范。供電源由 50 公里外的興隆港 110kV 變電站供給，備用電源為相距 50km 的 110kV 沙洋變電站經(jīng)沙后線受電。供電可靠性是城網(wǎng)建設(shè)改造的一個重要目標(biāo)， 110kV 變電站設(shè)計(jì)是成網(wǎng)建設(shè)分中較為關(guān)鍵的技術(shù)環(huán)節(jié)，如何設(shè)計(jì) 110kV 變電站，是城網(wǎng)建設(shè)和改造中需要研究和解決的一個重要課題。 electrical main wiring。 關(guān)鍵字： 降壓變電站 ；電氣主接線； 變壓器 ； 設(shè)備選型 。中壓側(cè)電壓為 35kV，有八回出線。河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書 I 摘要 隨著城市化的發(fā)展，城郊已經(jīng)納入城市的發(fā)展規(guī)劃，供電方面要求越來越高，特別是供電的安全性、可靠性和持續(xù)性。 本論文設(shè)計(jì)了一個降壓變電站，此變電站有三個電壓等級：高壓側(cè)電壓為 110kV。本設(shè)計(jì)選擇選擇兩臺 SFSZ1163000/110 主變壓器，其他設(shè)備如斷路器、隔離 開關(guān)、電流互感器、高壓熔斷器、電壓互感器和繼電保護(hù)裝置等等也按照具體要求進(jìn)行選型、設(shè)計(jì)和配置，力求做到運(yùn)行可靠，操作簡單、方便，經(jīng)濟(jì)合理，具有擴(kuò)建的可能性和改變運(yùn)行方式時的靈活性，使其更加貼合實(shí)際，更具現(xiàn)實(shí)意義 。 the low voltage rate is 10kV, which has fourteen routes. In the same time ,we select the main equipments for the transformer substation .This article select two main transformer (SFSZ1163000/110) and other equipments, for example : breaker , isolator ,current transformer, voltage transformer, high voltage fuse , idle work pensator ,the protecting equipments and so on are also selected ,devised and disposed according to the actual fact. What’s more, we try our best to mange to make the substation work reliably, operate nimbly, be carried on reasonably and easy to be expended. So that it can close the fact more. Keywords: transformer substation。國家提出了加快城網(wǎng)和農(nóng)網(wǎng)建設(shè)和改造、拉動內(nèi)需的發(fā)展計(jì)劃， 110kV變電站的建設(shè)迅猛發(fā)展。該變電站的電壓等級為 110kV/35kV/10kV， 110kV是電源電壓， 35kV和 10kV是二次電壓。 表 12 10kV母線側(cè)所帶負(fù)荷 負(fù)荷名稱 有功功率（ MW） 功率因數(shù) 紡織廠 1 1 紡織廠 2 紡織廠 3 塑料廠 加工廠 2 材料廠 食品廠 化工廠 低壓 10kV側(cè)計(jì)劃送出線 14 回，其中 4 回備用， 2 回接站用變壓器。 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書 4 2 電氣主接線設(shè)計(jì) 主接線設(shè)計(jì)的要求 變電站電氣主接線的選擇是根據(jù)變電站在系統(tǒng)中的地位和作用、地理位置、電壓等級、變壓器臺數(shù)及容量和進(jìn)出線等各種條件綜合優(yōu)化決定的。切除故障停電時間最短、影響范圍最小，并且再檢修在檢修時可以保證檢修人員的安全。 經(jīng)濟(jì)上合理 主接線在保證安全可靠、操作靈活方便的基礎(chǔ)上，還應(yīng)使投資和年運(yùn)行費(fèi)用小，占地面積最少，使其盡地發(fā)揮經(jīng)濟(jì)效益。 主接線設(shè)計(jì) 110kv 主接線設(shè)計(jì) 方案 I：采用單母線分段接線 優(yōu)點(diǎn)： 用斷路器把母線分段后，對重要用戶可以從不同段引出兩個回路，有兩河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書 5 個電源供電。 適用范圍：適用于 3563kV配電裝置的出線回路數(shù)為 48 回時。 35kV 主接線設(shè)計(jì) 該變電站中壓 35kV側(cè)有 8 回出線，其中 2 回是備用。 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書 6 （ 2）擴(kuò)建時需向兩個方向均衡擴(kuò)建。 經(jīng)過對比，決定采用雙母線接線方式。母線或母線隔離開關(guān)檢修或故障時，所有回路都要停止運(yùn)行，造成全站長期停電。 （ 2）當(dāng)一段母線發(fā)生故障，分段斷路器自動將故障段切除，保證正常段母線不間斷供電和不致使重要用戶停電。 為保證對重要負(fù)荷的可靠供電，和快速檢修，經(jīng)過以上論證，決定采用單母線分段接線。此方案可以保證重要負(fù)荷在一部分線路故障時的可靠運(yùn)行，并減少維修時繁瑣的步驟跟時間，實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化運(yùn)行。 可得到變壓器的容量為： M V ASS cN %)81( 5110 ??? 其中 8%為當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)增長率， 5 為符合規(guī)劃的 5 年。 （ 3）地區(qū)孤立的變電站或大型企業(yè)變電站設(shè) 3 臺變壓器。結(jié)合本次設(shè)計(jì)的具體實(shí)際情況，都應(yīng)選擇三繞組變壓器。 所以本次設(shè)計(jì)的變電站主變壓器繞組連接方式為： Y/Y/d 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書 10 調(diào)壓方式的確定： 變壓器的調(diào)節(jié)方式有兩種：無勵磁調(diào)壓和有載調(diào)壓。因此該站的主變壓器 110kV高壓側(cè)選擇有載調(diào)壓。因此主變壓器選用強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷卻方式。針對計(jì)算結(jié)果，主變壓器決定選擇兩臺 63MVA 的三相變壓器，一方面可以保證近期負(fù)荷的可靠供電，一方面也提供相對大的容量供遠(yuǎn)期擴(kuò)展。單相接地在中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)中，對鄰近通信設(shè)備將產(chǎn)生嚴(yán)重的干擾和危險影響，所以電力系統(tǒng)必須進(jìn)行短路故障計(jì)算。在設(shè)計(jì)和選擇發(fā)電廠 。 短路計(jì)算的條件 短路計(jì)算原則 短路計(jì)算中采用以下假設(shè)條件和原則： （ 1）正常工作時，三相系統(tǒng)對稱運(yùn)行。 （ 5）不考慮短路點(diǎn)的電弧阻抗和變壓器的勵磁電流。 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書 12 短路計(jì)算的一般規(guī)定 （ 1）驗(yàn)算導(dǎo)體和電器的動穩(wěn)定、熱穩(wěn)定以及電器開斷電流所用的 短路電流，應(yīng)按本工程設(shè)計(jì)規(guī)劃容量計(jì)算，并考慮電力系統(tǒng) 5— l0 年的遠(yuǎn)景發(fā)展規(guī)劃。 （ 4）電器的動穩(wěn)定、熱穩(wěn)定以及電器的開斷電流，一般按三相短路電流計(jì)算。如低壓保護(hù)，剛剛好相反，此時應(yīng)根據(jù)最小運(yùn)行方式來整定，而根據(jù)最大運(yùn)行方式來校驗(yàn)靈敏性。但由于縱聯(lián)差動保護(hù)，由于其保護(hù)范圍外故障時，保護(hù)不應(yīng)動作。 最小運(yùn)行方式 根據(jù)系統(tǒng)負(fù)荷為最小，投入與之相適應(yīng)的系統(tǒng)連接且系統(tǒng)中性點(diǎn)只有少部分接地的運(yùn)行方式稱為系統(tǒng)的最小運(yùn)行方式。即系統(tǒng)中各元件呈線性，參數(shù)恒定，可以運(yùn)用疊加原理。 （ 6）系統(tǒng)中的同步和異步電機(jī)均為理想電機(jī)。 表 42 中各元件的標(biāo)幺值可由表 41 中查得。39。 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書 15 線路 20* jjl USlXX ? l 為線路長度。在電氣設(shè)計(jì)和運(yùn)行中，不僅要考慮系統(tǒng)正常運(yùn)行狀態(tài)，而且要考慮它發(fā)生故障時的情況，最嚴(yán)重的故障是電路乃至系統(tǒng)發(fā)生短路。 （ 2）同步調(diào)相機(jī)都具有自動調(diào)整勵磁裝置 (包括強(qiáng)行勵磁 )。 因考慮短路電流值有影響的所有元件，但不考慮短路點(diǎn)的電弧電阻對異步電動機(jī)的作用，僅有確定短 路電流的沖擊值和最大全電流的有效值時才給予考慮。本章對各個短路點(diǎn)進(jìn)行選擇，并進(jìn)行計(jì)算得出各項(xiàng)數(shù)據(jù)。 電氣設(shè)備選擇的一般原則為： （ 1）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。 （ 5）與整個工程的建 設(shè)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)調(diào)一致。 （ 2）用熔斷器保護(hù)的電器可不校驗(yàn)熱穩(wěn)定。 由于變壓器短時過載能力很大，雙回路出線的工作電流變化幅度也較大，故其計(jì)算工作電流應(yīng)根據(jù)實(shí)際需要確定。 選擇斷路器時應(yīng)滿足以下基本要求： （ 1）在合閘運(yùn)行時應(yīng)為良導(dǎo)體，不但能長期通過負(fù)荷電流，即使通過短路電流，也應(yīng)該具有足夠的熱穩(wěn)定性和動穩(wěn)定性。 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書 20 考慮到可靠性和經(jīng)濟(jì)性，方便運(yùn)行維護(hù)和實(shí)現(xiàn)變電站設(shè)備的無由化目標(biāo)，且由于SF6 斷路器以成為超高壓和特高壓唯一有發(fā)展前途的斷路器。 隔離開關(guān)的選擇 隔離開關(guān)是高壓開關(guān)設(shè)備的一種，它主要是用來隔離電源，進(jìn)行倒閘操作的，還可以拉、合小電流電路。 （ 4）隔離開關(guān)在跳、合閘時的同期性要 好，要有最佳的跳、合閘速度，以盡可能降低操作時的過電壓。 各側(cè)母線最大持續(xù)工作電流： 110kV側(cè)： Igmax=( 3 ? 110kV)=245A 35kV側(cè)： Igmax=( 3 ? 35kV)= 10kV側(cè)： Igmax=( 3 ? 10kV)= 110kV 側(cè)母線的選擇 按最大長時負(fù)荷電流選擇母線截面積： mloalQ IIK .? oaloalQ K ??? / 結(jié)合所給資料可算得： KQ= kAII Nmlo . ?? 選擇母線為 LGJ150/20， 允許長時工作電流 Ial=445A 校驗(yàn)合格。母線型號選擇 80 10，允許長時工作電流 2538A，熱穩(wěn)定校驗(yàn)合格。 穿墻套管用于母線在屋內(nèi)穿過墻壁和天花板以及從屋內(nèi)向屋外穿墻時使用， 6～35kV為瓷絕緣， 60～ 220kV為油浸紙絕緣電容式。 出線側(cè) CT 采用戶外式，用于表計(jì) 測量和保護(hù)裝置的需要準(zhǔn)確度。 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書 24 (2)承受過電壓能力 —— 絕緣水平，泄露比距。 110kV 側(cè) PT 的選擇 《電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊》 248 頁， 35110kV配電裝置一般采用油浸絕緣 結(jié)構(gòu)電磁式電式互感器，接在 110kV及以上線路側(cè)的電壓互感器，當(dāng)線路上裝有載波通訊，應(yīng)盡量與耦合電容器結(jié)合。所以選用 YDR110 型電容式電壓互感器。 各主要電氣設(shè)備選擇結(jié)果一覽表 表 56 電氣設(shè)備選擇一覽表 本章小結(jié)： 本章主要根據(jù)電氣設(shè)備選型 要求對變電站所要用的主要設(shè)備（斷路器、隔離開關(guān)、母線、絕緣子、穿墻套管、電流互感器和電壓互感器等等）進(jìn)行了參數(shù)選擇以及型號選擇，最終確定了主要電氣設(shè)備的型號。對于 35～60kV 的配電裝置，為防雷擊時引起反擊閃絡(luò)的可能， 一般采用獨(dú)立避雷針進(jìn)行保護(hù)。由避雷針與配電裝置接地網(wǎng)上的連接處起，至變壓器與接地網(wǎng)上的連接處止，沿接地線的距離，不得小于 15m。 （ 1）地中：避雷針本身的接地裝置與最近的配電裝置接地網(wǎng)的地中距離 Sdi≥ （ m），式中 R 是獨(dú)立避雷針的接地電阻。 電壓為 110kV 及以上的屋外配電裝置，可將保護(hù)線路的避雷線連接在配電裝置的出線門型架構(gòu)上，須滿足下列條件： （ 1） 35～ 60kV 出線 門型架構(gòu)周圍半徑 20m 范圍內(nèi)的接地電阻應(yīng)不大于 5Ω，當(dāng)土壤電阻率ρ≥ 5 ，這個范圍的半徑可增大至 30m； （ 2）線路終端桿塔的接地電阻應(yīng)不大于 10Ω； （ 3）在變壓器的 6～ 60kV出口處裝設(shè)閥型避雷器。在 110kV架構(gòu)上設(shè)置了 2 只高度為 25m 的避雷針。 （ 2）過電壓保護(hù)接地，是過電壓保護(hù)裝置或設(shè)備的金屬結(jié)構(gòu)，如避雷器、避雷針、避雷 線接地。另外，在接地網(wǎng)靠近 1 主變位置留一接地檢查井。否則將采取降阻措施。消防措施如下 : （ 1）主變壓器、微機(jī)房等重要場所，設(shè)置火災(zāi)自動檢測報警裝置。措施如下 :35kV、 10kV 高壓室、二次控制室、通往夾層的電纜孔洞和預(yù)留盤位的孔洞用防燃材料堵嚴(yán)，通向電纜溝的孔洞也用防火材料堵嚴(yán)，并有足夠的防火段長度。 二次室電纜入口處采用防火材料封堵。利用 110kV線路架空避雷線及電纜溝道敷設(shè)復(fù)合光纖通訊電纜，采用光纖通訊方式，一主一備環(huán)網(wǎng)通訊，確保通道暢通。 攝像機(jī)安裝位置：大門、高壓開關(guān)室、控制室、 110kV設(shè)備區(qū)、變壓器沒備區(qū)