【正文】 近年來隨著對電壓質(zhì)量的要求的提高和有載調(diào)壓變壓器的質(zhì)量的提高，作為城市變電站，一般也都用有載調(diào)壓方式。由于絕緣因素，高壓繞組總放在最外側(cè)，而中、低壓繞組可以分別纏繞在變壓器的鐵心的中間或者最里面。詳細(xì)預(yù)測結(jié)果如下：項目2009年2010年2011年2012年本地區(qū)最高負(fù)荷（MW） 變壓器型式的選擇 相數(shù)的選擇由相應(yīng)規(guī)程規(guī)定，若站址地勢開闊，交通運輸方便，也不是由于容量過大而無法解決制造問題，在330KV及其以下的發(fā)電廠和變電所中，宜采用三相變壓器，結(jié)合以上分析，本次變電所應(yīng)采用三相變壓器。2．主變臺數(shù)的考慮原則：(1)對大城市郊區(qū)的一次變，在中、低壓側(cè)構(gòu)成環(huán)網(wǎng)情況下，裝兩臺主變?yōu)橐恕?．35KV負(fù)荷分析在35KV負(fù)荷中三回線路是三個35kV變電站的電源線，是電網(wǎng)中的線路，兩回是分別供D廠和E廠的專線，因此要盡可能保證其供電可靠性。按照負(fù)荷性質(zhì)，用電容量，工程特點和地區(qū)供電條件，綜合國情合理地確定設(shè)計方案；變電站的設(shè)計，必須堅持節(jié)約用地的原則；變電站設(shè)計除應(yīng)執(zhí)行本規(guī)范外，尚應(yīng)符合現(xiàn)行的國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的規(guī)定。根據(jù)《電力系統(tǒng)技術(shù)規(guī)程》中的有關(guān)規(guī)定：系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)在國家計劃經(jīng)濟的指導(dǎo)下，在審議后的中期、長期電力規(guī)劃的基礎(chǔ)上，從電力系統(tǒng)整體出發(fā)，進一步研究提出系統(tǒng)設(shè)計的具體方案；應(yīng)合理利用能源，合理布局電源和網(wǎng)絡(luò)，使發(fā)、輸、變電及無功建設(shè)配套協(xié)調(diào)，并為系統(tǒng)的繼電保護設(shè)計，系統(tǒng)自動裝置設(shè)計及下一級電壓的系統(tǒng)等創(chuàng)造條件。隔離開關(guān)用于輸、配電線路時，變壓器和斷路器等進行保護，檢修時把他們從回路中斷開，有時用來切換母線環(huán)。2．二次設(shè)備：把對一次設(shè)備和系統(tǒng)的運行進行測量、控制、監(jiān)視、和保護的設(shè)備稱為二次設(shè)備。（1）有人值班變電站大容量、重要的變電站大都采用有人值班變電站。（2）室內(nèi)變電站室內(nèi)變電站的主要設(shè)備均放在室內(nèi)，減少了總占地面積，但建筑費用較高，適宜市區(qū)居民密集地區(qū)，或位于海岸、鹽湖、化工廠及其他空氣污穢等級較高的地區(qū)。全站停電后，可引起地區(qū)電網(wǎng)瓦解，影響整個區(qū)域供電。根據(jù)負(fù)荷允許停電程度的不同，可以將負(fù)荷分為三個等級，也就是一級負(fù)荷、二級負(fù)荷和三級負(fù)荷。電能可以方便的轉(zhuǎn)化為其它形式的能源，并且電能的分配和輸送易于實現(xiàn)，可以輸送到需要它的工作場合和生活場合。變電站按照其升降電壓的不同分為升壓變電站和降壓變電站兩大類。 變電站的分類（1）系統(tǒng)樞紐變電站樞紐變電站位于電力系統(tǒng)的樞紐點，它的電壓是系統(tǒng)最高輸電電壓，目前電壓等級有220kv、330kV(僅西北電網(wǎng))和500kv，樞紐變電站連成環(huán)網(wǎng)，全站停電后，將引起系統(tǒng)解列，甚至整個系統(tǒng)癱瘓，因此對樞紐變電站的可靠性要求較高。（4）終端變電站終端變電站在輸電線路終端，接近負(fù)荷點，經(jīng)降壓后直接向用戶供電，全站停電后，只是終端用戶停電。箱式變電站一般容量不大，電壓等級一般為3kv～35kv，隨著電網(wǎng)的發(fā)展和要求的提高，電壓范圍不斷擴大，現(xiàn)已經(jīng)制造出了132kv的箱式變電站。根據(jù)電氣設(shè)備的作用不同，可將電氣設(shè)備分為一次設(shè)備和二次設(shè)備。在運輸?shù)葪l件允許的情況下一般使用經(jīng)濟上有利的三相變壓器，單相變壓器僅在高電壓、大容量的500KV變電站等由于受到搬運上的限制而被采用。 其它設(shè)備變電站內(nèi)除上述設(shè)備外，還有接地、屏蔽裝置、站內(nèi)電源蓄電池和照明設(shè)備等其它各種設(shè)備。第2章 電力系統(tǒng)及變電站總體分析 電力系統(tǒng)分析電力系統(tǒng)及變電所的設(shè)計首先要對電力系統(tǒng)進行分析才能選擇正確的方案，及對變電所進行總體分析才能設(shè)計比較經(jīng)濟、可靠的變電所方案。4．所址概況變電所位于某中小型城市邊緣，所區(qū)西為城區(qū)，南為工業(yè)區(qū)，所址地勢平坦，交通便利，進出線方便，空氣污染輕微，不考慮對變電所的影響。 變壓器容量和臺數(shù)的選擇1．主變?nèi)萘窟x擇考慮原則：(1)主變?nèi)萘窟x擇一般應(yīng)按變電所建成后5~10年的規(guī)劃負(fù)荷選擇，并適當(dāng)考慮到遠(yuǎn)期幾年發(fā)展，對城郊變電所，主變?nèi)萘繎?yīng)與城市規(guī)劃相結(jié)合。綜上所述。對于110KV變電所的35KV側(cè)也采用的連接方式，而6~10KV側(cè)采用△型的連接方式。2%以內(nèi)；有載調(diào)壓用于調(diào)整范圍可達30%，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價格較貴，常用于以下情況：。加裝風(fēng)冷后可使變壓器的容量增加30%～35%。 全絕緣、半絕緣、繞組材料等問題的解決在110KV及以上的中型點直接接地系統(tǒng)中，為了減小單相接地時的短路電流，有一部分變壓器的中性點采用不接地的方式，因而需要考慮中性點絕緣的保護問題。 主接線設(shè)計應(yīng)滿足的基本要求《35～110KV變電所設(shè)計規(guī)范》：變電所的主接線應(yīng)根據(jù)變電所所在電網(wǎng)中的地位、出線回路數(shù)、設(shè)備特點及負(fù)荷性質(zhì)等條件確定，并應(yīng)滿足供電可靠、運行靈活、操作檢修方便、節(jié)約投資和便于擴建等要求。當(dāng)有旁路母線時，首先宜采用分段斷路器或母聯(lián)斷路器兼做旁路斷路器的接線，當(dāng)110kV線路為6回及以上，35～63kV線路為8回及以上時，可裝設(shè)專用的旁路斷路器，主變壓器35～110kV回路中的斷路器，有條件時，亦可接入旁路母線，采用斷路器的主接線不宜設(shè)旁路設(shè)施。3．10KV側(cè)根據(jù)要求可以草擬以下兩種方案：方案1單母線接線帶旁路 ，方案2單母線分段接線； 表43 兩種方案進行比較方案項目方案1單母線分段帶旁路母線接線方案2單母線分段接線可靠性用斷路器把母線分段后,對重要用戶可從不同段引出兩個回路, 保證不間斷供電，可靠；檢修出線斷路器，可以不停電檢修，供電可靠性高用斷路器把母線分段后,對重要用戶可從不同段引出兩個回路,保證不間斷供電，可靠靈活性當(dāng)一回線路故障時,分段斷路器自動將故障段隔離,保證正常段母線不間斷供電,不致使重要用戶停電當(dāng)一回線路故障時,分段斷路器自動將故障段隔離,保證正常段母線不間斷供電,不致使重要用戶停電，擴建方便經(jīng)濟性占地面積大，多一旁路增加了投資接線簡單,運行設(shè)備少，年運行費用少，占地面積小在10KV 此用電負(fù)荷中各回路出線的一，二級負(fù)荷較多，且進出線回路數(shù)比較多，通過對主接線基本要求的考慮，合理考慮市區(qū)電力負(fù)荷的基本情況以及市區(qū)的經(jīng)濟狀況以及今后經(jīng)濟的發(fā)展，還有擴建和擴展的可能。因此，本文的短路電流計算都以三相短路為例。 短路電流的計算為了簡化短路電流的計算方法，在保證計算精度的情況下，忽略次要因素的影響，做出一下規(guī)定：，電流的頻率相同，短路前，電力系統(tǒng)的電勢和電流是對稱的。有關(guān)感應(yīng)電動機對電力系統(tǒng)三相短路沖擊電流的影響：在母線附近的大容量電動機正在運行時，在母線上發(fā)生三相短路，短路點的電壓立即降低。（2）選擇導(dǎo)體和電器的一般原則根據(jù)《導(dǎo)體和電器選擇技術(shù)規(guī)定》：應(yīng)力求技術(shù)先進、安全適用、經(jīng)濟合理；應(yīng)滿足正常運行、檢修、短路、過電壓情況下的要求，并考慮遠(yuǎn)景發(fā)展；應(yīng)按當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件校準(zhǔn)；選擇的導(dǎo)體品種不宜過多；應(yīng)與整個工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)調(diào)一致；選用新產(chǎn)品應(yīng)積極慎重，新產(chǎn)品應(yīng)有可靠的試驗數(shù)據(jù)，并經(jīng)主管單位鑒定合格。 導(dǎo)體和電器的選取及校驗條件 導(dǎo)體的選擇1．母線的選擇《導(dǎo)體和電器選擇設(shè)計技術(shù)規(guī)定》一書中規(guī)定：：載流導(dǎo)體宜采用鋁質(zhì)材料，下列場所可選用銅質(zhì)材料的硬導(dǎo)體。根據(jù)《電力工程電氣設(shè)計手冊》(電氣一次部分)規(guī)定：35KV及以下可選用少油、真空、多油斷路器等，應(yīng)注意經(jīng)濟性。(3)當(dāng)需要監(jiān)視和檢測線路側(cè)有無電壓時，出線側(cè)的一相上應(yīng)裝設(shè)壓互。根據(jù)《電力工程電氣設(shè)計手冊》(電氣一次部分)：(1)凡裝有斷路器的回路均應(yīng)裝設(shè)電流互感器。注：110KV接地刀型號為JW2110。 電氣設(shè)備表 導(dǎo)體選擇一覽表表61 主母線、主變引下線、負(fù)荷出線選擇一覽表項目電壓級別主母線主變引下線負(fù)荷出線110KVLGJ400(屋外)LGJ240(屋外)LGJ18535KVLMY矩形鋁母線(單條6310) (屋內(nèi))LMY矩形鋁母線(單條638) (屋內(nèi))LGJ15010KVLMY矩形鋁母線(雙條1008) (屋內(nèi))LMY矩形鋁母線(雙條1008) (屋內(nèi))ZLQ23150三芯電纜(兩根)(埋地) 斷路器和隔離開關(guān)選擇一覽表表62 斷路器和隔離開關(guān)一覽表設(shè)備項目斷路器隔離開關(guān)110KV出線LTB145D1/B，2000A， GW4126D/1250110KV分段LTB145D1/B，2000A， GW4126D/1250110KV主變引下線LTB145D1/B，2000A， GW4126D/1250110KV母線設(shè)備GW4126D/63035KV出線，1600A， 35KV分段，1600A， 35KV主變引下線，1600A， 10KV出線ZN□12， 25kV， 630A/10KV分段ZN□12， ， 1250A/10KV主變引下線ZN□12， ， 1250A/ 電壓互感器與電流互感器表63電壓互感器和電流互感器一覽表電壓級別設(shè)備類型110KV35KV10KV母線電壓互感器TYD110/√JDZX935JDZXR10線路電壓互感器TYD110/√JDJJ35JSJW10分段電流互感器LCWB6110GYW22300/5LRD352400/5LAJ10W13000/5出線電流互感器LCWB6110GYW22300/5LRD352300/5LAJ10W1300600/5主變引下線電流互感器LCWB6110GYW22300/5LRD352400/5LAJ10W13000/5 絕緣子和穿墻套管表64絕緣子和穿墻套管一覽表電壓級別設(shè)備類型110KV35KV10KV絕緣子ZS110/4ZL35/8ZN10/8穿墻套管CRLQ1110/600CLB35/600CLC10/2000 電氣設(shè)備選擇具體計算書 110KV計算書1．110KV母線選擇按導(dǎo)體長期發(fā)熱允許電流選擇截面：I K IK = = =（A）考慮兩臺主變負(fù)荷經(jīng)過110kV母線并預(yù)留容量，故選擇型號為LGJ240/30的鋼芯鋁絞線，查表知LGJ240/30導(dǎo)線（最高允許溫度70℃，基準(zhǔn)環(huán)境溫度25℃）的載流量610A 。導(dǎo)體的截面S= I/J=選用單根110KV LGJ185/25鋼芯鋁絞線，I=552AA (2)熱穩(wěn)定效驗短路持續(xù)時間為： t =t+t =周期分量的熱效應(yīng)Q ==因t1S故不計算非周期熱效應(yīng)Q = Q =正常運行時導(dǎo)體溫度： =+(–) =40 +(70 – 40) = 44C查《電氣手冊》C=98, =1,滿足短路時發(fā)熱的最小導(dǎo)體截面為S =mm120mm所以滿足熱穩(wěn)定要求, 故選用LGJ185/25鋼芯鋁絞線。依電流互感器的選擇條件 ，可分別選出各電壓等級的電流互感器，其型號具體如下：110KV側(cè)：主變引下線的電流互感器選LCWB6110GYW2(2300/5) 母聯(lián)的電流互感器選LCWB6110GYW2 (2300/5)35KV側(cè)：主變引下線的電流互感器選LRD 35(2400/5) 母聯(lián)的電流互感器LRD 35(2300/5) 用戶出線的電流互感器選LRD35(2300/5)10KV側(cè)：主變引下線的電流互感器選LAJ10W1(3000/5) 母聯(lián)的電流互感器選LAJ10W1(3000/5) 用戶出線的電流互感器選LAJ10W1(300/5)LCWB型為多匝油浸式絕緣電流互感器，LRD型套管式電流互感器適用于安裝在變壓器，斷路器或其他油浸式電器的套管上，在交流50HZ，額定電壓為35—500KV的線路中，LAJ型為半封閉和全封閉環(huán)氧樹脂澆注絕緣電流互感器。 配電裝置設(shè)計 配電裝置設(shè)計的基本原則1．配電裝置設(shè)計原則依據(jù)《高壓配電裝置設(shè)計技術(shù)規(guī)程》SDJ5—：高壓配電裝置的設(shè)計必須認(rèn)真貫徹國家的技術(shù)經(jīng)濟政策，并根據(jù)電力系統(tǒng)條件，自然環(huán)境特點和運行檢修的要求，合理的制定布置方案和選用設(shè)備，并積極慎重地采用新布置，新設(shè)備和新材料，使設(shè)計技術(shù)先進，經(jīng)濟合理，可靠運行，巡視方便，同時注意節(jié)約三材。5)安裝和擴建方便。 35KV及10KV配電裝置設(shè)備列1．35KV側(cè)設(shè)備表71 35KV側(cè)設(shè)備表序 號名 稱規(guī) 格單位數(shù)量近期遠(yuǎn)期1出線柜GBC35面722主變進線柜GBC35面203電壓互感器、避雷器柜GBC35面204母線分段柜GBC35面105母線分段柜GBC35面102．10KV側(cè)設(shè)備表72 10KV側(cè)設(shè)備表名 稱規(guī)格單位數(shù)量1出線柜KYN10面122主變進線柜KYN10面23電壓互感器柜KYN10面24母線分段柜KYN10面25并聯(lián)電容器柜KYN10面4 總平面布置設(shè)計根據(jù)《變電所總布置設(shè)計技術(shù)規(guī)定》SDGJ63—：變電所的總平面布置必須全面貫徹