【正文】 6 負荷計算 各組負荷的計算： P=KX? Σ Pei Q=P? tgФ S= 22 QP? 式中：Σ Pei：每組設備容量之和，單位為 KW； KX：需用系數(shù)； CosФ :功率因數(shù)。 變電站所供負 荷的總數(shù)： P 總 =38800KW 變電站所供一類負荷總數(shù) ： P 總 1=8600KW 變電站所供二類負荷總數(shù)： P 總 2=30200KW 一類負荷占總負荷的百分比： δ = P 總 1/ P 總 =8600／ 38800 100%=% 二類負荷占總負荷的百分比： δ = P 總 2 /P 總 =30200／ 38800 100%=% 無功補償?shù)哪康? 無功補償?shù)哪康氖窍到y(tǒng)功率因數(shù)低，降低了發(fā)電機和變壓器的出力，增加了輸電線路的損耗和電壓損失，這一些原因是電力系統(tǒng)基本的常識，在這里不多作特別的說明。 按照 3 的整數(shù)倍取定補償器的個數(shù) Nc s，然后計算出實際的補償容量： Qc s = Nc s * qc ，補償后實際的功率因數(shù)大于 為合理 CosФ 2= PΣ / 22 )( Cxx P ?? 10KV： COSφ 1≥ ∴選 COSφ 1= 來考慮： P=38800KW S=38800247。 電容器組的額定容量： 4800kvar,單 Y 接線 8 第 3 章 主變壓器臺數(shù)和容量的選擇 變壓器的選擇原則 為了保證每年電容按 10%的增長，并在 10 年內能滿足要求， 并按下例方案進行綜合考慮： ，即 2 臺主變壓器的容量都滿足（ 21）式的要求，任何情況下都只有 1臺運行，兩臺主變壓器互相備用。 變壓器臺數(shù)的選擇 ，在中、低壓側已構成環(huán)網(wǎng)的情況下，變電站以兩臺主變壓器為宜。變壓器容量系列有兩種，一種是按 R8 容量系列，它是按 R8=810 ≈ 的倍數(shù)增加的，如 100KVA、135KVA、 180KVA、 240KVA、 320KVA、 420KVA 等；另一種是國際通用的 R10 容量系列，它是按 R10=1010 8≈ 的倍數(shù)增加的。 當前我國電力系統(tǒng)基本都是三相制接線，尤其我省電力系統(tǒng)還沒有單相供電的系統(tǒng)，故為了能接入系統(tǒng)運行，并能保證系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。冷卻方式采用自冷型冷卻方式。 主變壓器： 2 50000KVA 三相雙卷自冷型油浸變壓器。 5% YN,d11 250 14 10 第 4 章 主接線方案的確定 主接線的基本要求 安全性 高壓斷路器的電源側及可能反饋電能的另一側，必須裝設高壓隔離開關； 低壓斷路器（自動開關）的電源側及可能反饋電能的另一側，必須設低壓刀開關；裝設高壓熔斷器 —負荷開關的出線柜母線側，必須裝設高壓隔離開關；變配電所高壓母線上及架空線路末端，必須裝設避雷器。變電所綜合自動化就是在第二階段。斷路器一般采用就地控制，操作多用手力操作機構，但這只適用于三相短路電流不超過 6KA 11 （ 10KV 的 SK3≤ 100MVA）的電路中。 單母線分段接線 ：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；當一段母線發(fā)生故障，分段斷路自動將故障段切斷，保障正常段母線不間斷供電和不致使重要用戶停電。 該設計的電氣主接線： 110KV 采用線路變壓器組接線，進線側設斷路器； 10KV 接線為單母線分段接線， 1主變 10KV 側單臂進 10KV 母線，各帶 10KV 出線 12 回，無功補償電容器組 2 組； 2 主變 10KV 雙臂各進一段 10KV 母線 ，每段母線各帶 10KV 出線 6 回，無功補償電容器 1 組。但是供電系統(tǒng)的正常運行常常因為發(fā)生短路故障而遭到破壞。當它通過電氣設備時，設備的載流部分變形或損壞，選用設備時要考慮它們對短路電流的穩(wěn)定。供電系統(tǒng)中的元件包括電源、輸電線路、變壓器、電抗器和用戶電力線路，為了求出電源至短路點電抗 標幺值，需要逐一地求出這些元件的電抗標幺值。微機監(jiān)控和微機保護的電流、電壓、信號接點引入線均采用屏蔽電纜。 LG 型鋁絞線在 35KV 以上架空線路用得較多，在需要高機械強度的地方，如跨越時則用加強型 LGJ。 放射式 放射式配電方式的優(yōu)點是： （ 1）線路上的故障不影響其他用戶； （ 2）容易進行繼電保護裝置的整定，并易于實現(xiàn)自動化； （ 3）根據(jù)實際運行經(jīng)驗，即使在廠區(qū)內采用電纜的單回路放射式，可靠性也較高。 單樹干式配電不像放射式那樣，能在 380V 側取得聯(lián)絡線，所以它只能用于三級負荷，為了減少干線故障時影響用戶范圍，干線上接連的變壓器不能超過 5 臺，總容量不應大于3000KVA。 高壓側配電系統(tǒng)設備 高壓斷路器的選擇 高壓斷路器除在正常情況下通斷電路外，主要是在發(fā)生故障時，自動而快速的將故障切除，以保證設備的安全運行。 按工作環(huán)境選擇：選擇戶外或戶內，若工作條件特殊，還需要選擇特殊型式；按額定電壓選擇：應該大于或等于所在電網(wǎng)的額定電壓，即： UUN? ；按額定電流選擇：應該等于或大于負載的長時最大工作電流，即： marN II .? ；校驗高壓斷路器的熱穩(wěn)定性： It2t≥ I∞ 2tima； 校驗高壓斷路器的動穩(wěn)定性： shii ?max ；校驗高壓斷路器的斷流容量（或開 19 斷電流） ：熔斷斷流容量按 . SS ocN ? 校驗； 根據(jù)上述分析并查資料： 110KV 高壓斷路器選擇 SF6— 110W 型高壓六氟化硫斷路器； 表７ 高壓斷路器的選擇校驗表 序 號 裝置地點的電氣條件 SF6— 110W 項目 數(shù)據(jù) 項目 數(shù)據(jù) 結論 1 NU 110KV NU 145KV 合格 2 30I 2022A NI 3150A 合格 3 ??3shi maxi 40KA 合格 高壓隔離開關的選擇 （ 1） .高壓隔離開關的作用：高壓隔離開關是在無載情況下斷開或接通高壓線路的輸電設備，以及對被檢修的高壓母線、斷路器等電器設備與帶電的高壓線路進行電氣隔離的設備。各類高壓隔離開關、接地開關根據(jù)不同的安裝場所有各種不同的安裝方式 （ 3） .選擇條件：海拔高度不大于 1000 米為普通型，海拔高度大于 1000 米為高原型；地震烈度不超過 8 度；環(huán)境溫度不高于 +400C，戶內產(chǎn)品環(huán)境溫度不低于 100C，戶外產(chǎn)品環(huán)境溫度不低于 300C；戶內產(chǎn)品空氣相對濕度在 +250C 時其日平均值不大于 95%，月平均值不大于 90%（有些產(chǎn)品要求空氣相對濕度不大于 85%）；戶外產(chǎn)品的覆冰厚度分為 5 毫米和 10 毫米；戶內產(chǎn)品周圍空氣不 受腐蝕性或可燃氣體、水蒸氣的顯著污穢的污染，無經(jīng)常性的劇烈震動。戶外隔離開關可安裝在戶外支架或支柱上，也可安裝在戶內。在選擇熔件時，除保證在正常 工作條件下（包括設備的起動）熔件不熔斷外，還應該符合保護選擇性的要求。 根據(jù)上述條件并查表有： 110KV 側的高壓熔斷器選擇 RW6110 型熔斷器。 21 第 7 章 低壓配電系統(tǒng)的設計 變電站配電線路的布線方案 配電方式與廠區(qū)高壓配電方 式一樣，有放射式和樹干式和二者兼用的混合式及鏈式等。以樹干式結構為主的變壓器 —— 干線式將變電所二次側裸母線直接引入車間，顯然經(jīng)濟效果較好，但只使用于一般環(huán)境的廠房。 （ 2）單相設備與三相設備同時存在。 熱穩(wěn)定性校檢 33m i n mmktcIS jfj ???????? ? 滿足要求 動穩(wěn)定性校檢 母線采用平放裝設 322 6 6 cmbhW ????? ? ?? ? cmkgaif ch/22222?????????? 母線最大跨度，已知 2/700 cmkgy ?? cmf wl y 2m a x ?? ????? ?? 進線的絕緣子間距離取 2 米即可。 電壓互感器的類型及接線按相數(shù)分單相、三相三芯和三相五芯柱式；按線圈數(shù)來分有雙線圈和三線圈；實際中廣泛應用三相三線五柱式（ Y－ Y） . （ 1）在使用中應注意： 不能短路，熔斷器應完好；二次側的一端及外殼應接地；在接線時應該注意極性，保證準確測量；保持清潔。對于中性點有效接地系統(tǒng)的接地電壓互感器，其剩余電壓繞組的標準準確級為 3P 或6P，對于中性點非有效接地系統(tǒng)的接地電 壓互感器，其剩余電壓繞組的標準準確級為 6P，如果有次級繞組，次級繞組帶有保護準確級，二次負荷在 25%100%額定負荷下、功率因數(shù)為 （滯后）下，剩余電壓繞組還應滿足規(guī)定的準確級。饋線回路的電流互感器選用三相加零序配置，互感器變比 600/1A。 5 177。 177。 177。 177。 240 177。用于電源進線。 固定式封閉開關柜 XGN212Z（ Q） 64： 內裝 ：電壓互感器 JDZX1110 10/√ 3:√ 3:； 70VA/； 120VA/3P 熔斷器 RN210 ：氧化鋅避雷器 HY5WZ17/45； V1mA≥ 23KV，附放電記錄器 隔離開關 GN3010D/1250A 一組；附帶電顯示裝置一組。 固定式封閉開關柜 XGN212Z（ Q） 126： 開關柜額定電流 3150A。 接地變壓器兼作站用 變壓器，站用電量為 100KVA，分別接于Ⅰ段和Ⅱ段 10KV 母線上。 27 第 8 章 變電站二次回路方案的確定 二次回路的定義和分類 二次設備是指測量表計、控制及信號設備、繼電保護裝置、自動裝置和運動裝置等 。 繼電保護裝置的操作電源要求非常的可靠，以期在故障情況下，裝置能可靠的動作。每套系統(tǒng)設一套微機型絕緣監(jiān)控裝置和蓄電池容量檢測儀，直流系統(tǒng)應具有 智能化功能并能與站內自動化系統(tǒng)通信。 二次回路的接線要求 繼電保護裝置即各種不同類型的繼電器，以一定的方式連結與組合，在系統(tǒng)發(fā)生故障時，繼電保護動作，作用于斷路器脫扣線圈或給出報警信號，以達到對系統(tǒng)進行保護的目 28 的。 ：為了防止故障擴大，減輕其危害程度，并提高電力系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性，因此在系統(tǒng)發(fā)生故障時，保護裝置應盡快動作，切除故障。靈敏度用保護裝置的保護區(qū)內在電力系統(tǒng)最小運行方式時的最小短路電流與保護裝置一次動作電流的比值來表示，這一比值就稱為保護裝置的靈敏系數(shù)或靈敏度。 為了安全和標準化小型化，電氣測量儀表一般通過電流互感器和電壓互感器接入一次系統(tǒng)中，因此，其測量范圍和準確度還需和互感器相配套。 29 2） 10kV 進線，應裝設 1 只電流表。在中性點非有效接地的系統(tǒng)中， 10kV 配電所的每段母線上還應裝設絕緣監(jiān)視裝置，并裝設 3 只電壓表測量相對地電壓以判斷哪一 相發(fā)生接地。 (3) 電氣原理圖可參考附錄表三 斷路器的控制和信號回路 高壓斷路器的控制回路是指用控制開關或遙控命令操作斷路器跳、合閘的回路，它主要取決于斷路器操動機構的型式和操作電源的類別。信號按用途分，有位置信號、事故信號和預告信號等。此外，還有事故音響信號和光字牌等。通常小型變配電所采用燈光監(jiān)視方案，中大型變配電所采用音響監(jiān)視方案或微機遠方監(jiān)視。如前所述，可分別用紅、綠燈的平光以及閃光來表示。當采用整體結構的真空斷路器時，若其機構內配有防跳繼電器，在保護動作跳閘的同時可切斷合閘回路，實現(xiàn)電氣防跳，則不加裝電氣防跳回路。暗備用： APD 裝在母線的分斷斷路器上（ QFB）。 絕緣監(jiān)視裝置 這種裝置利用接地后出現(xiàn)的零序電壓給出信號。若斷開某線路時接地信號能消失，該線路便是發(fā)生接地故