【正文】 ，而且應(yīng)選用技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟適用的節(jié)能產(chǎn)品；由于工廠變配電所一般都選用安全可靠且經(jīng)濟美觀的成套配電裝置，因此變配電所主接線方案應(yīng)與所選成套配電裝置的主接線方案配合一致。 無功補償 容量： 4 4800Kvar 表 3— 1 主變壓器的選擇 額定容量 電壓組合 及分接范圍 聯(lián)接組 標(biāo)號 空載損 耗 KW 負(fù)載損 耗 KW 空載 電流 % 阻抗 電壓 % KVA 高壓 KV 中壓 KV 低壓 KV YN,d11 250 14 50000 110177。結(jié)合該地區(qū)的實際情況，故采用雙卷變壓器，電壓等級為 110KV 與 10KV。 (3)對于規(guī)劃只住兩臺主變壓器的變電站，其變壓器 基礎(chǔ)宜大于變壓器容量的12 級設(shè)計，以便符合發(fā)展時更換變壓器的容量。 P=38800KW S=38800247。 電力系統(tǒng)中的無功功率就是要使系統(tǒng)中無功電源所發(fā)出的無功功率與系統(tǒng)的無功負(fù)荷及網(wǎng)絡(luò)中的無功損耗相平衡 。若按照《城市電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計導(dǎo)則》的要求，主變?nèi)萘堪?~ 來計算，2020 年共需要 110KV 主變?nèi)萘考s 111~129 兆伏安，而目前青陽站主變?nèi)萘恐挥?0MVA，還需要增加 31~49MVA。由于采用了先進(jìn)可靠地設(shè)備，這段時期建設(shè)的 110KV 變電站主接線較為簡潔，除主變外 110KV 電氣設(shè)備多 采用戶內(nèi)布置的形式，主變?nèi)萘慷酁?40MVA 或 50MVA，開關(guān)設(shè)備為無憂設(shè)備，變電站具備無人值班的功能。車間變電所一般位于車間的負(fù)荷中心，可以降低電能損耗和有色金屬的消耗量，并能減少輸電線路上的電壓損耗，可以保證供電的質(zhì)量。 關(guān)鍵詞 ：變電站；輸電系統(tǒng)；配電系統(tǒng)；電氣設(shè)備 山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 I Abstract Substation is an important ponent of the power system by the electrical equipment and distribution works of wiring, electrical energy from the power system through its transformation, distribution, transmission and protection, and electricity safety, reliability and economical transportation to the transfer of electrical equipment located place. The preliminary design of the substation, including the determination of the overall program, load analysis and calculations, transformer station number and choice of capacity, the main wiring scheme for the calculation of short circuit current, the transmission system design, lowvoltage distribution system design, high choice of lowvoltage electrical equipment, the choice of relay and tuning, lightning protection and grounding protection design content. Which the choice of the main transformer and the main wiring design is the focus of this paper. Keywords: Transformer substation ； Transmission system ； Distribution system； Electrical equipment山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 1 緒 論 眾所周知，電能是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的主要能源和動力。電能既易于由其它形式的能量轉(zhuǎn)換而來，也易于轉(zhuǎn)換為其它形式的能量以供應(yīng)用。因此，對這種車間變電所的設(shè)計技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)要求比較高。 變配電所是工廠供電系統(tǒng)的樞紐，在工廠里占有特殊重要的地位，因而設(shè)計一個合理的變電所對于整個工廠供電的可靠、經(jīng)濟運行至關(guān)重要。為滿足用電負(fù)荷增長的需要到 2020 年建設(shè)新的110KV 變電站是十分必要的。按 系統(tǒng)供電負(fù)荷的功率因數(shù)達(dá)到 考慮無功功率平衡。 =40842KVA Q=38800 tanφ 2=12753Kvar 表 2— 3 負(fù)荷計算結(jié)果表 電壓等級 有功功率（ KW） 無功功率（ KW） 視在功率（ KVA） 10KV 38800 18792 43111 110KV 38800 12753 40842 主接線采用兩臺高壓并聯(lián)補償電容器，每臺主變安裝一臺。 變壓器容量的選擇 按照上述原則確定變壓器容量后，最終應(yīng)選用靠近的國家的系列標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格。 因為該地區(qū) 110KV 電壓不是很穩(wěn)定，為了保證 10KV 供電系統(tǒng)電壓質(zhì)量，本站采用有載調(diào)壓 方式，這樣才能達(dá)到隨時調(diào)整電壓的目的。 8 % 177。柜型一般宜采用固定式；只在供電可靠性要求較高時，才采用手車式或抽屜式；中小型工廠變電所一般才用高壓少油斷路器，在需頻繁操作的場合，則應(yīng)采用真空斷路器或 SF6 斷路 器。 （ 3）適用范圍： 6— 10KV 配電裝置出線回路數(shù)為 6 及以上時； 35— 63KV 配電裝置出線回路數(shù)為 4— 8 回時； 110— 220KV 配電裝置出線回路數(shù)為 3— 4 回時。 造成短路的主要原因是電氣設(shè)備載流部分的絕緣損壞、誤動作、雷擊或過電壓擊穿等。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。 山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 19 高壓供電系統(tǒng)放射式接線一般采用電纜，中、小型工廠廠區(qū)高壓配電 只有一 ，大型工廠可以有兩級放射，實際設(shè)計時應(yīng)避免采取二級以上的高壓放射式配電系統(tǒng)，已減少開關(guān)柜數(shù)量及繼電保護的延時時限。常用的高壓斷路器有油斷路器、六氟化硫斷路器和真空斷路器。各類高壓隔離開關(guān)、接地開關(guān)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(nèi)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(nèi)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)品的使用環(huán)境為普通型，用于Ⅰ級 污穢區(qū)，防污型用于Ⅱ級（中污型）、Ⅲ級（重污型）污穢區(qū)。在選擇熔件時，除保證在正常工作條件下（包括設(shè)備的起動）熔件不熔斷外，還應(yīng)該符合保護選擇性的要求。 山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 23 7 低壓配電系統(tǒng)設(shè)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?zhǔn)降取? （ 2）單相設(shè)備與三相設(shè)備同時存在。 電流互感器的選擇條件： ： NIN UU ? : marIN II .)~(? 額定容量 : ?? 22 SS N ： 內(nèi)部動穩(wěn)定按： shamN iKI ?12 NI1 : 電流互感器額定一次電流； amK ：動穩(wěn)定倍數(shù) 外部動穩(wěn)定按 : imaINth tItIK 2)2(2)( ?? 山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 26 表 7— 1 電流互感器額定電壓因數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值 額定電壓因數(shù) 額定時間 初級繞組接地法和系統(tǒng)接地方式 連續(xù) 任一網(wǎng)絡(luò)中相與相間 連續(xù) 中性點有效接地系統(tǒng)中 相與地間 30s 連續(xù) 帶自動切除接地故障的中性點非有效接地系統(tǒng)中相與間 30s 連續(xù) 中性點非有效接地系統(tǒng)中相與地間 8h 根據(jù)上述選擇條件并查表有： 110KV 側(cè)的電流互感器選擇 DPLDJK120J 型零序電流互感器。 177。 120 177。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。 山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 28 附帶電顯示裝置一組，用于架空電源進(jìn)線。 變電站用電及照明 站用電系統(tǒng)為單母線分段接線，設(shè)分段自投，正常分列運行，由 6 面低壓屏組成，采用 380V 三相四線制零線接地系統(tǒng)。 二次回路的操作電源 操作電源：操作電源主要指供指示信號、繼電保護和自動裝置工作以及斷路器跳合閘的操作電源。 10KV 母線則按分段情況設(shè)置。 （ 4）靈敏性：表征保護裝置對其保護區(qū)內(nèi)故障和不正常工作狀態(tài)反應(yīng)能力的一個參數(shù)，如果保護裝置對其保護區(qū)內(nèi)故障輕微的故障能力都 能及時地反應(yīng)動作，就說明保護裝置的靈敏度高。 （ 2）電氣測量儀表的配置 供電系統(tǒng)變配電裝置中各部分儀表的配置要求如下： ① 35～ 110/ 電力變壓器，應(yīng)裝設(shè)電流表、有功功率表、無功功率表、有 功電能表和無功電能表各 1 只，裝在變壓器哪一側(cè)視具體情況而定。 ⑥ 10kV 出線，應(yīng)裝設(shè)電流表、有功電能表各 1 只，如為單獨經(jīng)濟核算單位的線路，還應(yīng)再裝設(shè) 1 只無功電能表。一般紅燈閃光，表示斷 路器自動合閘；綠燈閃光，表示斷路器自動跳閘。 3）應(yīng)能指示斷路器正常合閘和跳閘的位置信號以及斷路器自動合閘和跳閘的指示信號。 安裝方式，明備用： APD 裝在備用進(jìn)線的 QF 上。當(dāng)任何一會線路發(fā)生單相接地故障時，故障相對的地電壓為零，其它兩相對地電壓升高到 3 倍，同時出現(xiàn)零序電壓，使電壓繼電器動作，發(fā)出接地故障信號。若斷開某線路時接地信號能消失，該線路便是發(fā)生接地故障的線路。 自動重合閘裝置 ARD： ARD 也是一種反事故裝置。一般在小型變配電所和采用微機遠(yuǎn)方控制的變配電所，閃光信號也可以取消，而通過其它信號如音響信號來指示。 預(yù)告信號是在系統(tǒng)出現(xiàn)不正常狀態(tài)時或在故障初期發(fā)出的報警信號。電磁操動機構(gòu)和新近采用的永磁操動機構(gòu)只能采用直流操作電源，彈簧操動機構(gòu)可交直流兩用。由樹干式線路供電的或由公用電網(wǎng)供電的變電所，還應(yīng)再裝設(shè)有功電能表和無功電能表各一只。 電氣測量儀表及測量回路 （ 1）電氣測量的任務(wù)與要求 為了監(jiān)視供電系統(tǒng)的運行狀態(tài)和計量一次系統(tǒng)消耗的電能，保證供電系統(tǒng)安全、可靠、優(yōu)質(zhì)和經(jīng)濟合理地運行，在變配電裝置中必須裝設(shè)一定數(shù)量的電氣測量儀表。繼電保護應(yīng)滿足以下的要求： （ 1）選擇性：當(dāng)供電系統(tǒng)發(fā)生故障時，要求只離故障點最近的保護裝置動作，切除故障，而供電系統(tǒng)的其它部分仍然正常運行。工廠供電系統(tǒng)中所采用的操作電源有三種：由蓄電池供電的直流電源，整流電源和交流電源。每臺站用變各帶一段 380V 母線，重要負(fù)荷分別從兩段母線雙回供電。 固定式封閉開關(guān)柜 XGN212Z（ Q） 131： 開關(guān)柜額定電流 3150A。 內(nèi)裝： ZN2812Q， 1250A， 真空開關(guān)，配 CT19II 型彈簧機 構(gòu)；分合閘直流 110V，三相電流互感器 LZZBJ10Q 600/1/1A 10P25/， 15VA/10P25，15VA/，其中 級帶中間抽頭，隔離開關(guān) GN3010D/1250A 一組。 177。 1 177。 177。 選擇配電線路時，要盡可能將車間負(fù)荷進(jìn)行必要的組合，使每回饋電線路的負(fù) 電流不致過大。 配電方式可以從變電所變壓器二次側(cè)引至低壓配電室的開關(guān)柜上，我國生產(chǎn)的低壓開關(guān)為 BFC 型，由低壓開關(guān)柜以電纜或絕線穿管引入車間內(nèi)部的 XL 型動力配電箱或具體的電氣設(shè)備上，也可由主動力配電箱用絕緣導(dǎo)線穿管引入分動力配電箱，再接至用電設(shè)備。 所選擇的熔件應(yīng)在長時最大工作電流及設(shè)備起動電流的作用下不熔斷，在短路電流作用下開關(guān)熔斷；要求熔斷器特性應(yīng)與上級保護裝置的動作時限相配合（即動作要有選擇性）。戶外型高壓隔離開關(guān)一般由底座、支柱絕緣子、主刀閘、接地刀閘、動觸頭和操動機構(gòu)等組成，單相或三相連聯(lián)動進(jìn)行操作。 （ 2）選擇時，除按一般原則選擇外，由于斷 路器還有切斷短路電流，因而必須校驗短路容量，熱穩(wěn)定性及動穩(wěn)定性等各項指標(biāo)。這種接線方式只有一個電源，干線上的任何故障必將引起用戶的全部停電。 架空線的主要優(yōu)點是： （ 1）設(shè)備簡單，造價低； （ 2）有故障易于檢修和維護； （ 3）利用空氣絕緣，建造比較容易。當(dāng)它通過電氣設(shè)備時，設(shè)備的載流部分變形或損壞，選用設(shè)備時要考慮它們對短路電流的穩(wěn)定。 該設(shè)計的電氣主接線： 110KV 采用線路變壓器組接線，進(jìn)線側(cè)設(shè)斷路器； 10KV 接線為單母線分段接