【正文】 第十一章 變電所的所用電 根據變電所的設計 方案，變電所的所用電裝設兩臺變壓器，兩臺所有變壓器分別接在變電所 10KV側的不同分段上。對于變電所進線的最后一擋線路，也應包括在避雷針的保護范圍之內。 2） 110KV線路：一般沿全線架空避雷線，在雷電活動特別強烈的地區(qū)，宜架設雙避雷線，其保護角一取 20~30。 10KV 母線保護規(guī)劃 10KV 采用的都是單母分段連線， 10KV 單母分段連線，一般采用低阻抗的電流差動母線保護，故在本設計中 10KV 母線保護采用低阻抗的電流差動母線保護。 對于兩側有電源的三繞組降壓變壓器，三側均應裝設保護。后備保護的方案有過電流保護、負荷電壓起動的過流保護、負序過電流保護和低阻抗保護等。 瓦斯保護裝置及整定： 瓦斯繼電器又稱氣體繼電器，瓦斯繼電器安裝在變壓器油箱與油枕之間的連接管道中，油箱內的氣體通過瓦斯繼電器流向油枕。 技術數據如下： 型號 額定電壓 額定電流 操作機構 GFC— 10A 3/6/10KV 5~1000A 直流電磁 本開關柜適用于 3~10KV單母線系統(tǒng)，作為一般發(fā)電廠或變電站的成套配電設備。 故根據本變電所的特點避雷器的選擇如下： 110KV側選擇 Y10W1100/248型避雷器； 10KV側選擇 YW510/27無間隙氧化鋅避雷器； 八、高壓開關柜 的選擇 近年來高壓開關柜（簡稱開關柜）的開發(fā)和制造發(fā)展的步伐比較快。 故要求（ Kd21/2Ie1）≥ I(3)ch （ Kd21/2Ie1） =21/2*115=(按最小動穩(wěn)定電流計算 ) ich= ∴ (Kd21/2Ie1)ich 符合要求 六、電壓互感器的選擇 從《電氣工程設備手冊》（電氣一次部分）中比較各 種電壓互感器后選擇 JCC110 電壓互感器。平放比豎放散熱條件差，允許電流小。 綜上所述，在本設計中母線材料才用鋁。 從《電氣工程電器設備手冊》（上冊）中比較各種 110KVSF6高壓斷路器的應采用 LW11110型號的斷路器。C時，允許按照額定電流長期工作。 所選用電器端子的允 許荷載，應大于電器引線在正常運行和短路時的最大作用力。 解： 取基準值 Sj=100MVA， Uj=Uav ，即 Xs*=Sj/Sk=100/1000= 2. 電 力 線 路 電 抗 標 么 值 ，Xl1*=Xl2*=x0lSj/Uav=*60*(100/115)= ： Xt*=Uk%/100*(Sj/Sn)= 4．電抗標么值等效電路圖： 5． K1 點短路電流計算： 將 3 號電抗合并為 6 號電抗，將 5號電抗合并為 7 號電抗 Xk1*=X1+X6=+ Ij=Sj/*115=100/*115= Ik1 *=1/ X∑ * =1/= K1點三相短路電流周期分量有效值，即 Ik1=Ik1 *[Sj/( Up)] = [100/( 115)] = 短路容量： Sk1==*115*= 取三相短路全電流沖擊系數 K=，計算三相短路電流有效值，即Ib==*= 計算三相短路全電流沖擊值： ib==*= 6． K2點短路電流計算 ： 1). K2 短路時 :(1)10kV 并列運行 將 6 號電抗合并為 8 號電抗，將 8 號電抗合并為 9 號電抗 Xk2*=Xs+X8+X7=Xs+X9=++ Ij=Sj/=100/*= Ik2 *=1/ X∑ * =1/= 計算 10KVK2點三相短路電流周期分量有效值，即 Ik2=Ik2 *[Sj/( UP)] = [100/( )] = 短路容量： Sk2==**= 計算三相短路電流有效值： Ib==*= 三相短路全電流沖擊值： ib==*= 2） K2短路時 :(1)10kV 分列運行 將 8 還電抗合并為 10 號電抗 X∑ *=++= Ik2 *=1/ X∑ * =1/= 計算 10KVK2點三相短路電流周期分量有效值，即 Ik2=Ik2 *[Sj/( Up)] = 100/( )= 短路容量： Sk2==**= 計算三相短路電流有效值： Ib==*= 三相短路全電流沖擊值： ib==*= 三、短路電流計算結果表 單位 :電流 KA 容量 MVA 短路類 型 短路點編號 短路點名稱 短路電流周期分量起始有效值 I〃 穩(wěn)態(tài)短路電流有效值 I∞ ( I〃 ) 短路全電流最大有效值 Ich ( I〃 ) 短路電流沖擊值 ich( I〃 ) 短 路 容 量S 〃(〃 ) 三相 K1 110KV K2 10KV 并列） K2 10KV 分列） 第八章 電氣設備選擇 一、導體和電氣設備選擇的一般條件 導體和電氣設備選擇是電氣設計的主要內容之一。 屋外配電裝置是將電氣設備裝置在屋外，它的特點是土建工程量小，投資小，建造工程短，易擴建，但占地面積大，運行維護條件較差，易受污穢和氣候條件影響。 一、配電裝置的要求 （ 1） 配電裝置的設計和建設，應認真貫 徹國家的技術經濟政策和有關規(guī)程的要求，特別注意應節(jié)約用地，爭取不占或少占良田。 故本設計中變壓器的低壓側裝設避雷器，架空線路側也裝設避雷器。 （ 3） 220KV及以下變壓器到避雷器的電氣距離超過允許值時，應在變壓器附近增設一組避雷器。 (2)在未設 斷路器的下列地點也應裝設電流互感器：發(fā)電機和變壓器的中性點、發(fā)電機和變壓器的出口、橋形接線的跨條上等。 （ 2） 6— 220KV電壓等級的每組母線的三相上應裝設電壓互感器。 故本設計中變壓器均通過隔離開關接地。但經三種方案比較得知，① 110KV 單母分段 ：運行靈活，占地面積大，此變電站是雙回路供電，若采用 單母分段，則開關需求量大，經濟性會差。 缺點：線路切除和投入復雜，需動作兩臺斷路器，并有一臺變壓器暫時停運；橋連斷路器檢修時兩個回路需要解列運行；變壓器需較長時期停運，為避免此缺點，加裝正常開斷運行的跨條。當一段母線發(fā)生故障時，分段斷路器自動將故障切除，保證正常段母線不間斷供電和使重要用戶停電。 故本設計中采用以下方案 序號 項目 變電所方案 Ⅰ Ⅱ 1 主變容量（ KVA） 2ⅹ 2022 2ⅹ 2022 2 110KV 出線 2 2 3 10KV 出線 8 8 4 電容器組（ KVA） 2022～ 6000 2022～ 6000 第五章 電氣主接線的初步設計及方案選擇 參考資料： 《發(fā)電廠電氣設備》（于長順主編）第十章 《電力工程電氣設計手冊》（一次部分）第二章 第一節(jié) 電氣主接線的概況 發(fā)電廠和變電所中的一次設備、按一定要求和順序連接成的電路，稱為電氣主接線，也成主電路。 c、等容量分作方式，是應用較多的分作 方式。此時，各組應能隨電壓波動實行自動投切。為了在運行中調節(jié)電容器的功率，也可將電容器連接成若干組，根據負荷的變化，分組投入和切除。這樣就克服了電容器作為無功補償裝置只能做電源不能做負荷，且調節(jié)不能連續(xù)的缺點。它的有功功率損耗較大。 綜上所述考慮可得本設計對變壓器的選擇 型號 額定容量(KVA) 臺數 相數 繞組 連接方式 中性點接地方式 冷卻方 式 調壓方式 110KV 10KV 110KV 10KV SFZ7 20220 20220 兩臺 三相 雙 繞組 Y0 接線 △接線 中性點直接接地方式 中性點不接地 油浸風冷 有載調壓 第四章 無功補償裝置的選擇 一、補償裝置的意義 : 無功補償可以保證電壓質量、減少網絡中的有功功率的損耗和電壓損耗， 同時對增強系統(tǒng)的穩(wěn)定性有重要意義。 十、變壓器選擇 型號 額定容量(KVA) 額定電壓 (KV) 空載損耗(KW) 空載電流(%) 負荷損耗(KW) 阻抗電壓(%) 高壓 低壓 SFZL720220/110 20220 110 177。 所以在本設計中 110KV采用中性點直接接地方式， 10KV采用中性點不接地方式 八 、 主變的調壓方式 《電力工程電氣設計手冊》（電器一次部分）第五章第三節(jié)規(guī)定： 調壓方式變壓器的電壓調整是用分解開關切換變壓器的分接頭，從而改變變壓器比來實現的。它與電壓等級、單相接地短路電流、過電壓水平、保護配置等有關，直接影響電網的絕緣水平、系統(tǒng)供電的可靠性和連續(xù)性、變壓器和發(fā)電機的運行安全以及對通信線路的干擾。 四、主變相數選擇 主變壓器采用三相或是單相，主要考慮變壓器的制造條件、可靠性要求及運輸條件等因素。②并列運行缺點：需要考慮大容量 ,在負荷高峰時則經濟 性差。 二、本設計中的負荷分析 毛紡廠 :若中斷對其的停電 ,就會引起跳線打結從而使產品不合格 ,但不會影響到人身傷亡 ,故可采用二類負荷供電的方式 . 縫紉 機廠：機械廠的生產過程與電聯(lián)系不是非常緊密，若中止供電，不會帶來太大的損失，所以應屬于二級負荷。 三、系統(tǒng)概況 通過 110KV 2 回 60KM 線路與無窮大系統(tǒng)相聯(lián)，系統(tǒng)短路容量1000MVA； 四、負荷情況： 最大負荷 30MW，最小負荷 15MW。因個人水平及能力有限 ,設計不免有誤 ,望指導老師給予更正指導。 八、畢業(yè)設計提交成果 1． 設計說明書； 2． 圖紙：①電氣主接線圖一張（ A3 圖紙）；②10KV配電斷面圖（ A3 圖紙）；③變電所平面布置圖（ A3） 第二章 負荷分析 （參考 資料：《發(fā)電廠及變電站電氣設備》第一章：緒論） 一、負荷分類及定義 一級負荷：對這類負荷停止供電，會帶來人身危險，設備損壞，產生大量廢品，長期破壞生產次序，給國民經濟帶來巨大的損失或造成重大的政治影響。此設計中的變電所符合此情況，故主變設為兩臺。對于有重要負荷的變電所，應考慮到當一臺主變壓器停運時，其余變壓器容量在計及過負荷能力后的允許時間內，應保證用戶的一級和二級負荷；對一般性變電所，當一臺主變壓器停運時，其余變壓器容量應能保證全部負荷的 70％ 80％。電力系 統(tǒng)采用的繞組連接方式只有 y 和△，高、低兩側繞組如何要根據具體情況來確定。一般多采用中性點不接地系統(tǒng)，僅在線路長或電纜線路而 且單相接地電流越限時，才采用經消弧線圈接地方式。 小容量變壓器一般采用自然風冷卻。 8% 30 104 從上述表格可知，本設計變電所采用主變壓器型號為： SFZ7— 20220∕ 110。 裝有自動勵磁調節(jié)裝置的同步調相機，能根據裝設地點電壓的數值平滑地改變輸出或汲取的無功功率，進行電壓調節(jié)。電容器可發(fā)出無功功率，電抗器可吸收無功功率，根據調壓需要，通過可調電抗器吸收電容器組中的無功功率，來調節(jié)靜止補償其輸出的無功功率的大小和方向。 并