【正文】 22 ?????? jsXIIII X 27 X 26K 3 39。22 ?????? jsXIIII X S 1X S 2X L 1X 4 X L 3X 1X 1X 3X 3k 3X S 1X S 2 XL 1X 4 X L 3X 19X 18k 3X S 1X S 2 X L 1X 4 X L 3k 3X 208 97208 921X 22X 23k 3 圖 圖 圖 圖 圖 圖 與 35kV側(cè)計(jì)算方法相同，將 5 5 5 ???? XXXXXX 合并得和 ，同時(shí)得到圖 所示電路圖，然后將 1918 XX 和 并聯(lián)起來得到 20 ??? XX 同時(shí)得到圖 所示電路，然后進(jìn)行一次 △ /Y變換后得到1 0 4 ,2 9 3 ,0 4 1 987 ??? XXX ,同時(shí)電路圖簡(jiǎn)化為圖 所示 電路。 與 110kV 時(shí)情形相同，經(jīng)過了 △ /Y 變換后得到1 0 4 ,2 9 3 ,0 4 1 987 ??? XXX ,同時(shí)電路圖簡(jiǎn)化為圖 所示電路。39。13 RRR RRR ??? 39。239。R 23 39。選定基準(zhǔn)量后，基準(zhǔn)電流和基準(zhǔn)阻抗便已確定： 基準(zhǔn)電流： BBB USI 3? （ ） 式中： BS —— 基準(zhǔn)容量， MVA； BU —— 基準(zhǔn)電壓 ,kV； BI —— 基準(zhǔn)電流 ,kA 。因此，為了合理的限制架構(gòu)受力，工程上要按最大可能出現(xiàn)的短路電流確定分裂導(dǎo)線間隔的安裝距離。系統(tǒng)中影配置哪些繼電保護(hù)以及繼電保護(hù)裝置的參數(shù)整定，都必須對(duì)電力系統(tǒng)各種短路故障進(jìn)行計(jì)算和分析，而且不僅要計(jì)算短路點(diǎn)的短路電流，還要計(jì)算短路電流在網(wǎng)絡(luò)各支路中的分布，并要作多種運(yùn)行方式的短路計(jì)算。 由于本變電所 35kV側(cè)線路為無架空地線的線路，故將各數(shù)據(jù)代入公式（ ）中，并將結(jié)果增加 13%，可得系統(tǒng)對(duì)地電容電流： AALI C %)131()5810( 10%)131( 33N?????????? ??? ?? 故 35kV 電壓級(jí)中性點(diǎn)應(yīng)選擇 中性點(diǎn)不接地方式。 35~63kV系統(tǒng)接地電容電流大于 10A， 6~10kV 系統(tǒng)若接地電容電流大于 30A 時(shí)，應(yīng)選擇經(jīng)消弧線圈接地的接地方式。分級(jí)絕緣 (半絕緣 )變壓器中性點(diǎn)設(shè)備的電壓等級(jí)比變壓器額定電壓低，應(yīng)該與中性點(diǎn)的電壓等級(jí)匹配，例如 110kV 側(cè)中性點(diǎn)處的中性點(diǎn)隔離 開關(guān)，選 60kV 電壓級(jí) ,型號(hào)選用 。根據(jù)我國(guó)電力系統(tǒng)的實(shí)際情況， 110kV 及以上電力系統(tǒng)為降低絕緣水平和費(fèi)用而采用中性點(diǎn)直接接地方式；而 60kV 及以下電力系統(tǒng)采用中性點(diǎn)不接地方式或經(jīng)消弧線圈及高阻抗接地方式。對(duì)35~110kV 變電站中的電容器總?cè)萘?，按無功功率就地平衡的原則，可按主變?nèi)萘康?10%~30%考慮， 本次設(shè)計(jì)選取 10%，并將其 分在 6~10kV兩段母線上安裝。 無功補(bǔ)償設(shè)計(jì) 無功補(bǔ)償?shù)囊饬x 電壓是電能質(zhì)量的重要指標(biāo)，電壓質(zhì)量對(duì)電力網(wǎng)絡(luò)安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，對(duì)保證用戶的安全用電和產(chǎn)品質(zhì)量是非常重要的，根據(jù)統(tǒng)計(jì)，用戶消耗的 無功功率是它的有功功率的 50— 100%，同時(shí)電力系統(tǒng)本身消耗的無功功率可達(dá)到用戶的 25—75%。這些負(fù)荷容量都不太大，因此變電所的所用電只需 ，采用動(dòng)力和 照明混合供電方式。（ 2）任一斷路器檢修時(shí)該回路短時(shí)停電。 經(jīng)濟(jì)性 較經(jīng)濟(jì)，僅有一組母線，無母聯(lián)斷路器，設(shè)備少，投資少，接線簡(jiǎn)單。 較靈活：可以采用兩組母線同時(shí)工作，也可以采用一組母線工作，另一組備用的單母線運(yùn)行方式。 經(jīng)濟(jì)性較差：（ 1）接線稍復(fù)雜，有母線，投資大。（ 2）任一斷路器檢修時(shí)，該斷路器所帶用戶也將停電。 在進(jìn)行電氣主接線設(shè)計(jì)時(shí) ,一般根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書的要求 ,綜合分析有關(guān)基礎(chǔ)資料，擬訂 23 個(gè)技術(shù)上能滿足要求的方案進(jìn)行詳細(xì)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，最后確定最佳方案。 （ 1）節(jié)約投資 主接線應(yīng)力求簡(jiǎn)單清晰，節(jié)省斷路器、隔離開關(guān)等一次設(shè)備；要使相應(yīng)的控制、保護(hù)不過與復(fù)雜，節(jié)省二次設(shè)備與控制電纜等；能限制短路電流，以便于選擇價(jià)廉的電氣設(shè)備和輕型電器等。 （ 3） 發(fā)電廠、變電所全部 停運(yùn)的可能性。故本所電壓組合為：110kV/。 本所負(fù)荷以高壓側(cè)向低壓側(cè)輸送為主，本所采用降壓型變壓器。無載調(diào)壓變壓器的分接頭檔位較小，電壓調(diào)整范圍一般只有 10%以內(nèi)，而有載調(diào)壓變壓器的電壓調(diào)整范圍大，能達(dá)到電壓的 30%，但其結(jié)構(gòu)比無載調(diào)壓復(fù)雜，造價(jià)高。 繞組聯(lián)接方式選擇 變壓器繞組的聯(lián)結(jié)方式必須和系統(tǒng)電壓相位一致，否則不 能并列運(yùn)行。 （ 2）裝有兩臺(tái)及兩臺(tái)以上主變壓器的變電所中，當(dāng)其中一臺(tái)主變 壓器停運(yùn)時(shí)，其余變壓器的容量一般應(yīng)滿足大于等于 60%的遠(yuǎn)景最大綜合計(jì)算負(fù)荷，以及滿足全部 I類負(fù)荷 IS 和大部分 II 類負(fù)荷 IIS 的要求。裝有兩臺(tái)及以上的主變壓器的變電所中當(dāng)一臺(tái)斷開時(shí)，其余主變的容量一般保證 60%的全部負(fù)荷。]（ 1+）= 近期綜合最大計(jì)算負(fù)荷： %)1)(c os( 1 im a xm a x ?? ?? ??ni it PKS 近近 =[(2+2+2+2++2)/+1/]= 35kV 側(cè)： 近期負(fù)荷： ??? n iPP 1i max近近 =（ 5+3+5） =13MW 遠(yuǎn)景負(fù)荷： ??? n iPP 1i max遠(yuǎn)遠(yuǎn) =（ 8+5+10+4)=27MW 由公式（ ）得遠(yuǎn)景綜合最大計(jì)算負(fù)荷 。 ⑺ 電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖： 圖 電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖 負(fù)荷分析 負(fù)荷的分類和重要性 一級(jí)負(fù)荷：必須有兩個(gè)獨(dú)立電源供電，且 當(dāng)任何一個(gè)電源斷開后，能保證對(duì)全部一級(jí)符合不間斷供電； 二級(jí)負(fù)荷：一般要有兩個(gè)獨(dú)立的電源供電，且當(dāng)任何一個(gè)電源斷開后，能保證全部或大部分二級(jí)負(fù)荷不間斷供電； 三級(jí)負(fù)荷：對(duì)三級(jí)負(fù)荷一般只需要一個(gè)電源供電?？傊?，整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)過程就是我對(duì)變電站設(shè)計(jì)的認(rèn)識(shí)的提高的過程。 ⑶ 如何進(jìn)行短路計(jì)算。為了進(jìn)一步控制工程造價(jià)，提高經(jīng)濟(jì)效益，經(jīng)過專家反復(fù)論證，我國(guó)少數(shù)變電站設(shè)計(jì)已逐漸采用一些新的更為簡(jiǎn)單的接線方案。所以變電站設(shè)計(jì)意義重大。 （ 2） 中間變電站：中間變電站的電壓等級(jí)多為 220330kV，高壓側(cè)與樞紐變電站連接，以穿越功率為主，在系統(tǒng)中起交換功率的作用，或使高壓長(zhǎng)距離輸電線路分段。電氣一次部分的主要內(nèi)容有：變電所總體分析、負(fù)荷分析計(jì)算與變壓器選擇、電氣主接線設(shè)計(jì)、短路電流計(jì)算及電氣設(shè)備選擇、配電裝置及電氣總平面布置設(shè)計(jì)和防雷保護(hù)設(shè)計(jì)。根據(jù)變電站在電力系統(tǒng)中的地位、作用與供電范圍，可以將其分為以下幾類： （ 1） 樞紐變電站：樞紐變電站位于電力系統(tǒng)的樞紐點(diǎn)，匯集著電力 系統(tǒng)中多個(gè)大電源和多回大容量的聯(lián)絡(luò)線，連接著電力系統(tǒng)的多個(gè)大電廠和大區(qū)域系統(tǒng)。 （ 4） 終端變電站：終端變電站位于輸電線路的末端，接近負(fù)荷點(diǎn)，高壓側(cè)多為 110kV 或者更低，經(jīng)過變壓器降壓為 610kV 電壓后直接向用戶供電，其全所停電的影響只是所供電的用戶，影響面積小。 國(guó)內(nèi)外變電站發(fā)展概況 我國(guó)變電站的發(fā)展趨勢(shì) 對(duì)于變電站設(shè)計(jì)，我國(guó)呈現(xiàn)以下幾種趨勢(shì)： ⑴ 變電站接線方案趨于簡(jiǎn)單，隨著制造廠生產(chǎn)的電氣設(shè)備質(zhì)量的提高以及電網(wǎng)可靠性的增加，變電站接線簡(jiǎn)化趨于可能。其主要特點(diǎn)為 :系統(tǒng)一 般采用分層分布式 ,系統(tǒng)由站控級(jí)和元件/間隔級(jí)組成 ,大部分系統(tǒng)在站控級(jí)和元件 /間隔級(jí)的通信采用星形光纖連接 ,繼電保護(hù)裝置下放到就地 ,主控制室與各級(jí)電壓配電裝置之間僅有光纜聯(lián)系 ,沒有強(qiáng)電控制電纜進(jìn)入主控制室 ,這樣節(jié)約了大量控制電纜 ,大大減少對(duì)主控制室內(nèi)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)及其他電子元件器的干擾 ,提高了運(yùn)行水平和安全可靠性。 ⑻ Auto CAD 圖的繪制。微風(fēng)風(fēng)速 Ⅷ類標(biāo)準(zhǔn)氣象區(qū)。 遠(yuǎn)景負(fù)荷： ??? n iPP 1i max遠(yuǎn)遠(yuǎn) =（ 3+++3+2+++2+2+2） = 式中 ： 遠(yuǎn)maxiP — 各出線的遠(yuǎn)景最大負(fù)荷。由此可見主變的選擇在變電站設(shè)計(jì)中起著至關(guān)重要的作用。對(duì)個(gè)別的終端變電所只一個(gè)電源供電可只裝一臺(tái)。 變壓器繞組數(shù)的選擇 由于本次設(shè)計(jì)為三個(gè)電壓等級(jí)的變電站，在具有三個(gè)電壓等級(jí)的變電所中，如果通過主變各繞組的功率達(dá)到該變壓器容量的 15%以上，或在低壓側(cè)雖沒有負(fù)荷，但是在變 電所內(nèi)需要無功補(bǔ)償裝置時(shí)，主變壓器宜選擇三繞組變壓器 ,由于本次設(shè)計(jì)各繞組的功率約為變壓器容量的 60%，故本次設(shè)計(jì)選擇三繞組變壓器。對(duì)于 110kV 變壓器的 35kV 側(cè)也采用 yn的聯(lián)接方式，以便接入消弧線圈，而 610kV 低壓側(cè)采用 △ 形以消除三次諧波的影響。 變壓器阻抗的選擇 變壓器各側(cè)阻抗值的選擇必須從電力系統(tǒng)穩(wěn)定、潮流方向、無功分配、 繼電保護(hù)、短路電流、系統(tǒng)內(nèi)的調(diào)壓手段和并列運(yùn)行等方面進(jìn)行綜合考慮，并應(yīng)以對(duì)工程起決定作用的因素來確定。 變壓器繞組材料有鋁繞組和銅繞組兩種， 為減小變壓器體積和和降低變壓器本身的損耗，本次設(shè)計(jì)應(yīng)選擇銅繞組。 電氣主接線的基本要求 對(duì)電氣主接線的基本要求，概括地說是應(yīng)滿足可靠性、靈活性、經(jīng)濟(jì)性三項(xiàng)基本要求。 （ 3） 擴(kuò)建方便 能根據(jù)擴(kuò)建的要求，方便地從初期接線過渡到遠(yuǎn)景 接線。 各電壓級(jí)電氣主接線設(shè)計(jì) 根據(jù)《 35110kV 變電所設(shè)計(jì)規(guī)范》第 條， 35110kV 線路為兩回及以下時(shí)，宜采用橋形、線路變壓器組或線路分支接線。（ 2）當(dāng)聯(lián)絡(luò)斷路器或隔離開關(guān)檢修時(shí)，兩出線均成為單電源供電。（ 2）有母線和主變壓器，當(dāng)出線增加時(shí)，易于擴(kuò)散。但由于設(shè)置旁路母線的條件所限（ 35kV～ 60kV出線多為雙回路，有可能停電檢修斷路器，且檢修時(shí)間短，約為 2～ 3 天），所以， 35kV～ 60kV 采用雙母線接線時(shí)，不宜設(shè)置旁路母線，有條件時(shí)可設(shè)置旁路隔離開關(guān) ，現(xiàn)選擇雙母線接線和單母線分段接線兩種方案進(jìn)行比較。（ 2）任一組母線故障時(shí)僅短時(shí)停電。 方案比較如下表所示： 接線方式 手車式單母線分段接線 單母線分段帶簡(jiǎn)易旁路母線接線 接線簡(jiǎn)圖 靈活性 較靈活：接線簡(jiǎn)單清晰，有單母線運(yùn)行和各段并列運(yùn)行和分列運(yùn)行等運(yùn)行方式，且各運(yùn)行方式之間能方便進(jìn)行切換，有母線，擴(kuò)建方便，可以較快檢修斷路器，無需倒閘。 經(jīng)濟(jì)性差，增加旁路母線后接線復(fù)雜，占地面積增大，投資增大。由于本所主變低壓側(cè)的消弧線圈要接至本所所用變中性點(diǎn)上，故本所所用變?nèi)萘繎?yīng)為 50kVA。 并聯(lián)電容器容量的選擇 補(bǔ)償方法主要有串聯(lián)補(bǔ)償和并聯(lián)補(bǔ)償兩類。 并聯(lián)電容器的選擇 查《發(fā)電廠電氣部分》表 A15 可選擇型號(hào)為 BGF11/ 3 1003W 的電容器，其技術(shù)參數(shù)為： 型號(hào) 額定電壓/kV 額定容量/kvar 額定電容 /μF 相數(shù) 質(zhì)量 /kg 外形尺寸 /mm （寬深高） BGF11/ 3 1003W 11/ 3 100 1 65 665 165 624 可計(jì)算并聯(lián)電容器的個(gè)數(shù)： n= 6300/100=63 因?yàn)楸舅捎秒p星形連接，而且要在 10kV單母線分段的兩端各接入一組，電容器個(gè) 數(shù)應(yīng)為 12 的倍數(shù)，應(yīng)選 72 個(gè)。 （ 3）選擇接地點(diǎn)時(shí)應(yīng)保證任何故障形式都不應(yīng) 使電網(wǎng)解列成中性點(diǎn)不接地的系統(tǒng)。在中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)中，當(dāng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，不能構(gòu)成短路回路，故短路電流不大，但故障點(diǎn)與導(dǎo)線對(duì)地分布電容形成回路，故障點(diǎn)有不太大的容性電流通過，有可能使故障點(diǎn)的電弧不能自行熄滅并引起弧光接地過電壓，甚至發(fā)展成相間短路故障，使事故擴(kuò)大。 用消弧線圈接地時(shí)應(yīng)注意： （ 1）消弧線圈應(yīng)由系統(tǒng)統(tǒng)籌規(guī)劃，分散布置， 應(yīng)避免整個(gè)電網(wǎng)中只裝一臺(tái) 消弧線圈，也應(yīng)避免在一個(gè)變電所中裝設(shè)多臺(tái)消弧線圈，在任何運(yùn)行方式下，電網(wǎng)不得失去消弧線圈的補(bǔ)償。 短路電流計(jì)算具體目的是； （ 1） 選擇電氣設(shè)備。 （ 5） 確定分裂導(dǎo)線間隔棒的間距。然后根據(jù)這三個(gè)短路點(diǎn)來依次計(jì)算對(duì)應(yīng)點(diǎn)的短路電流值，并利用這三個(gè)短路點(diǎn)的短路電流值來校驗(yàn)電氣設(shè)備和繼電保護(hù)。則可求出高、中、低壓繞組的短路電壓百分?jǐn)?shù)，分別為 %)%%(21%)32()31()21(1 ??? ??? KKKK UUUU %)%%(21% )31()32()21(2 ??? ??? KKKK UUUU %)%%(21% )21()32()31(3 ??? ??? KKKK UUUU （ ） 式中： %