【正文】 [16] 電力標準 DL/T505696，變電站總布置設計技術規(guī)程，電力工業(yè)出版社， 1996 年。 [8] 胡本臣，容觀海等，主編。為此，特向辛勤指導我的 老師 張宏偉 表示衷心的感謝！ 還要特別感謝同一設計組的老師和同學，在他們的熱心幫助下順利地完成了我的畢業(yè)設計。例如對負荷分組的確定、功率因數的提高、短路電流的計算，電氣設備的選擇等。并且在避雷線兩頭裝閥型避雷器。 (2) 跨步電壓的校驗 取跨步系數 %?kK 允許跨步電壓為： VE ykb 902 0 ??????? ? VRIKE ddkkb 9 ????? (64) 合格 。為了滿足接觸電壓 和跨步電壓的要求，同時也是為了便于將電器設備和構架連接到接地體上，變電站一般統(tǒng)一接地。其受到的最大 電動力為： NaLiF sh 22 ????? (526) 而 ZA10 可以承受的電動力為 2205N，校驗合格。 電壓損失校驗公式為： )(00 xrN QPULU ??? (520) 36 選擇結果匯總列表如 表 58所示 ： 表 58 供電對象進線的選擇統(tǒng)計表 序號 供 電 對 象 線 路 類 型 經濟電流密度， 2mm 截面2mm 載流量A 型 號 1 紅旗小區(qū) 雙回路電纜 35 145 SZQ ??? 31022 2 解放小區(qū) 雙回路電纜 25 120 SZQ ??? 31022 3 化肥廠 雙回路電纜 35 145 SZQ ??? 31022 4 電務廠 架空線 50 215 50SLJ? 5 西區(qū) 雙回路電纜 25 120 SZQ ??? 31022 6 鋁合金 廠 雙回 路架空 線 50 215 50SLJ? 7 職業(yè)學 校 校 雙回路架空線 25 135 25SLJ? 母線瓷瓶 、 穿墻套管的選擇 室內布置時，選用母線支持瓷瓶，在穿墻的地 方采用穿墻套管。 電纜初選按經濟電流密度選，按長時允許電流、電壓損失及最小穩(wěn)定截面進行校驗，一班制企業(yè)其最大負荷利用小時數為 3000 以下，農村供電都歸為此類。由給出的資料知，最熱月室內 最高氣溫月平均 Comn 30?? 。斷路器分閘時間 ，燃弧時間約為 。這里選 LMY 440? 。 0r 和 0x 均由電工手冊查得。當初選后，再按一路停運一路運行來校驗其允許電流 、 電壓損失和機械強度。老城Ⅱ 35/10kV 變電站是一城區(qū)變電站，且長時負荷電流也不大，所以這里選用矩型鋁母線即可。 ?最大 的 kAish ?? ?動穩(wěn)定校驗合格。 GBC— 35 型手車式高壓開關柜內包含了許多設備， 其 簡表 如表 52所示 ： 表 52 GBC— 35 型手車式高壓開關柜內裝主要電器元件表 一次編號 07 15 77 89 101 203 SN1035 型少油斷 路器 1 個 1 個 1 個 CD10型電磁操作機構 1 個 1 個 1 個 LCZ35 電流互感器 3 個 6 個 3 個 JDJ235型電壓互感器 2 個 RN235 型熔斷器 2 個 3 個 HY5WZ35型 避雷器 3 個 JS8 型放電記錄器 3 個 S650/35型所用變壓器 1 個 25 一次接線圖如 圖 51所示： 圖 51 一次線路方案 架空進線柜： 07； 主變壓器柜： 15； 電壓互感器： 77； 避雷器柜： 89； 所用變壓器柜： 101；左右聯(lián)絡 ： 203 26 根據供電系統(tǒng)圖確定所需的用電柜列表如 表 53 所示 ： 表 53 35kV 所用到的 GBC35 柜 GBC35 一次線路方案 名 稱 架空進線柜 07 主變壓器柜 15 電壓互感器柜77 避雷器柜 89 所用變壓器柜101 左右聯(lián)絡柜 203 數 量 2 2 2 2 1 避雷器和電壓互感器裝在同一柜里。開關柜由柜體和可拉出手車兩部分組成，柜前上部是繼電器室 、 中部為手車室 、 柜后下部為下隔離開關靜觸頭室，上 、 下隔離開關的動觸頭裝于手車后部，手車推入柜體，隔離開關便合閘。 老城Ⅱ 35/10kV變電站是城區(qū)變電站，采用室內布置。在最小運行方式下的短路 如圖 42 所示 。有名值與之比較得出標幺值。 系統(tǒng)短路計算 在供電系統(tǒng)中，出現(xiàn)較多的嚴重故障是短路。應經濟合理的選擇主變壓器的型式、容量和臺數，盡量避免兩次變壓而增加電能損耗。 ○ 1 調度靈活，操作簡便：應能靈活的投入（或切除）某些變壓器或線路，調配電源和負荷，能滿足 系統(tǒng)在事故、檢修及特殊運行方式下的調度要求。在研究主接線時，應全面地看待以下幾個問題： ○ 1 可靠性的客觀 衡量標準是運行實踐，估價一個主接線的可靠性時，應充分考慮長期積累的運行經驗。還有一方面是，每個電容柜的補償容量是確定的，總安裝的電容柜的補償容量要接近需要補償的容量，少了達不到要求，多了不經濟?，F(xiàn)階段國家除了對功率因數高的企業(yè)進行獎勵外，主要是在變電站進行一個總的補償。但每臺變壓器的容量均按計算負荷的 70%～ 80%選擇。 電氣主接線的基本原則 電氣主接線的基本原則是以設計任務書為依據，以國家經濟建設的方針、政策、技術規(guī)定、標準為準繩，結合工程實際情況，在保證供電可靠、調度靈活、滿足各項技術要求的前提下，兼顧運行、維護方便，盡可能地節(jié)省投資，就近取材，力爭設備元件和設計的先進性與可靠性，堅持可靠、先進、適用、經濟、美觀的原則。需要系數法的計算方公式為： ?? Ndca PKP (21) ?tan?? Nca PQ (22) cacaca QPS 22 ?? (23) )3( Ncaca USI ? (24) 5 下面根據負荷統(tǒng)計表進行負荷計算，將計算結果列表如 表 21所示 ： 表 21 負荷計算統(tǒng)計表 序號 供 電 對 象 ?tan 有功功率caP ， kW 無功功率caQ ,kvar 視在功率caS ,kVA 負荷電流caI ,A 1 解放 小區(qū) 700 800 1063 2 紅旗 小區(qū) 576 600 832 3 化肥廠 1040 910 1382 4 電務廠 598 730 944 5 西區(qū) 663 484 821 6 鋁 合金廠 1200 992 1557 7 職業(yè)學校 615 465 771 根據每個支路負荷大小，給其選定各支路變壓器，概括如 表 22 所示 ： 表 22 各支路所用變壓器表 企 業(yè) 型 號 1 解放 小區(qū) 9S — 1000 2 紅旗 小區(qū) 9S — 1000 3 化肥廠 9S — 1600 4 電務廠 9S — 1000 5 西區(qū) 9S — 800 6 鋁 合金廠 9S — 1600 7 職業(yè)學校 9S — 800 下面 將計算出 10kV 側的總負荷。進行企業(yè)電力負荷計算的主要目的就是為了正確地選擇企業(yè)各級變電站的變壓器容量 、各種電器設備的型號、規(guī)格以及供電網所用導線的型號等提供科學依據。變電站所在地土質為黑土，風向為西北風，最大風級 8級，凍土厚度 。 由于本人的學識淺薄，水平有限，設計中錯誤在所難免，懇請讀者不吝指正。 本設計力求在文字敘述上深入淺出、通俗易懂，緊緊抓住理論聯(lián)系實際這一原則，滿足實際生產的要求，以變電站最佳運行為基礎，盡量采用最優(yōu)方案。多采用列表的形式，清楚明了。 2 1 概述 本 設計是變電站的初步設計。 本所的各供電對象負荷情況具體看下表： 表 11 全所負荷統(tǒng)計表 最熱月室外最高氣溫 月平均： max? =44176。 目前，我國 設計部門在進行企業(yè)供電設計時，經常采用的電力負荷計算方法有：需用系數法、二項系數法、利用系數法、單位電耗法和單位面積功率法等。因為線路很短，可以忽略線路的損耗。 主變壓器選擇 我國 35/10kV 電網，一般采用中性點不接地方式，主要是在這類電 網中，多為單相接地故障，采用中性點不接地方式可以減少單相接地電流。變壓器正常運行時的負荷率 ? 為 %71~%)7050(~)8050( ??? (31) 按這種方法選擇的變壓器一般滿足經濟要求。而功率因數的人工補償，在變電站主要用到的是并聯(lián)電容柜補償。所以這里選擇的電容柜為：8 臺 GR1C08。我國現(xiàn)行設計技術規(guī)程中的各項規(guī)定，就是對運行實踐經驗的總結。 ○ 2 檢修安全：應能方便的停運斷路器、母線及其繼電保護設備，進行安全檢修而不影響電力網的正常運行及對用戶的供電。 14 本變電站電氣主接線設計 從本站接入系統(tǒng)的方式知道，本站為一般的分支變電站。在三相供電系統(tǒng)中，可能發(fā)生的主要短路類型有三相短路、兩相短路、兩相接地短路和單相接地短路。 本變電站的短路計 算采取簡單的方法，全部只按照其正常運行情況（也就是全分裂運行， 35kV 和 10kV 母線的聯(lián)絡開關斷開。 圖 42 兩相短路的復合序網圖 其計算公式如下： (45) 下標為 ?1 表示正序網絡的參數， ?2 表示負序網絡參數，下標 1a 表示a、 b、 c 三相電路中的 a相正序網絡的參數 。主要用到的是各種成套配電柜。 其技術參數如表 51所示 ： 23 表 51 GBC— 35 技術參數表 名 稱 參 數 名 稱 參 數 型號規(guī)格 GBC35 固有分閘時間 ? 額定電壓 35kV 固有合閘時間 ? 最高工作電壓 重量 1600kg 額定電流 600A 外型尺寸 寬 ? 深 ? 高 1818? 2050? 2900（ mm） 斷流容量 1000MVA 電動操作機構 CD10型 極限通過電流峰值 40kVA 配電流互感器 LCZ35 型 4S熱穩(wěn)定電流 16kA 生產廠家 天津開關廠等 下面對 GBC— 35型手車式高壓開關柜進行校驗： 其額定電壓為 35kV,最高工作電壓 滿足要求。 35kV 避雷器選擇 選擇閥型避雷器安裝在 35kV 架空進線的架空地線兩端。 28 短路電流假想時間的確定： 10kV 側出線過流保護動做時間初定為，從參數表知其固有分閘時間為 ，燃弧時間大約為 ，所以假 想 jt 應為 。而輸電線則選架空線，考慮其機械強度和其他因數，選 LGJ（鋼芯鋁絞線）。所以其最大利用小時數應看作是 3000 小時以下來查經濟電流密度。 VQPUU xrN )(6500)(1 400 ?? ???????? (56) 允許電壓 損失合格。其長時允許電流約為 480A，遠大于 。 33 2)3( 1m in 8595 mmCtIS ik ???? (510) 22 851 6 0 mmmmS ?? 熱穩(wěn)定合格 。進行溫度修正： 5946322570 3070632257070 ????????? ?yI (511) yca IAI ?? 366 符合要求。而長時允許電流與電纜敷設的根數和方式有關。 35kV 母線瓷瓶選擇 選用型號為 ZA35 的支柱絕緣子。 10kV 穿墻套管選擇 初選按電壓和長時允許電流選。 接地電阻的確定 對于中性點不接地系統(tǒng)，單相接地短路電流按下式算 350 )35( jed LLUI ?? (61) 其中 eL 為 10kV 電纜線的總廠， jL 為架空線的總長。 (3) 復核接地電阻 ????????? 19060750 LSR ?? (65) 合格。