【正文】 ，出線(xiàn)以及各電壓級(jí)的絕緣子。則可求出高 、 中 、 低壓繞組的短路電壓百分?jǐn)?shù)，分別為 1 ( 1 2 ( 1 3 ( 2 31% ( % % % )2K K K KU U U U? ? ?— ） — ） — ） （ ） 2 ( 1 2 ( 2 3 ( 1 31% ( % % % )2K K K KU U U U? ? ?— ） — ） — ） （ ） 3 ( 1 3 ( 2 3 ( 1 21% ( % % % )2K K K KU U U U? ? ?— ） — ） — ） （ ） 再按與雙繞組變壓器相似的計(jì)算公式求變壓器高 、 中 、 低壓繞組的電抗標(biāo)幺值 ， 分別為 11 %100KBT TUSX S? ?? （ ） 22 % 100KBT TUSX S? ?? （ ） 33 %100K BT TU SX S? ?? （ ） 網(wǎng)絡(luò)化簡(jiǎn) 網(wǎng)絡(luò)化簡(jiǎn)的目的是簡(jiǎn)化短路電流計(jì)算，以求得電源至短路點(diǎn)間的等值阻抗。 電氣設(shè)備的動(dòng)、熱穩(wěn)定校驗(yàn)，一般按短路情況最嚴(yán)重的短路形式計(jì)算，而電氣距離距電源較 遠(yuǎn)的變電所，一般三相短路最嚴(yán)重，故本設(shè)計(jì)中短路電流均按三相短路的情況進(jìn)行計(jì)算。 系統(tǒng)運(yùn)行方式的確定 系統(tǒng)運(yùn)行方式主要有三種，即系統(tǒng)最大運(yùn)行方式、系統(tǒng)最小運(yùn)行方式和系統(tǒng)正常運(yùn)行方式。 （ 3） 主母線(xiàn) 和配電裝置助增電流計(jì)算公式為 12()C C CI K I I? ? ? （ ） 式中 CI? —— 助增電流， A； K —— 助增系數(shù) ，對(duì)于 10kV，取 16%。其計(jì)算公式為 6 CnQ單 ≥ CQ （ ） 式中 CQ單 —— 單臺(tái)電容器的額定容量， kVar。 補(bǔ)償方法 補(bǔ)償方法主要有串聯(lián)補(bǔ)償和并聯(lián)補(bǔ)償兩類(lèi)。電容器裝置宜裝設(shè)在主變壓器的低壓側(cè)或主要負(fù)荷側(cè)。 所用變?nèi)萘窟x擇 每臺(tái)所用變?nèi)萘繎?yīng)不小于所用總計(jì)算負(fù)荷。各個(gè)電源和負(fù)荷可以任意分配到某一母線(xiàn)上可組成多種運(yùn)行方式 經(jīng)濟(jì)性 投資少，年費(fèi)用小，占地面積小。 (4) 6～ 35kV 配電裝置采用手車(chē)式高壓開(kāi)關(guān)柜時(shí)，不宜設(shè)置旁路設(shè)施。 電氣主接線(xiàn)設(shè)計(jì)的基本原則 考慮變電所在電力系統(tǒng)中的地位和作用 變電所在電力系統(tǒng)中的地位和作用是決定電氣主接線(xiàn)的主要因素。因此，主接線(xiàn)的正確 、 合理設(shè)計(jì)，必須綜合處理各個(gè)方面的因素，經(jīng)過(guò)技術(shù) 、 經(jīng)濟(jì)論證比較后方可確定。 表 變電所主変型號(hào)選擇結(jié)果 變壓器型式 額定容量 （ kVA） 額定電壓比（ kV） 損耗 （ kW） 空載電流 （ %） 高 /中 /低 空載 短路 SS325000/110 25000 110177。5%）范圍內(nèi)，故采用無(wú)載調(diào)壓。不過(guò)，在負(fù)荷達(dá)到遠(yuǎn)期水平前，應(yīng)將另一臺(tái)主變裝上。根據(jù)城市規(guī)劃負(fù)荷性質(zhì)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)等綜合因素確定主變?nèi)萘俊?35KV 以下電壓變壓器繞組都采用 △ 連接。 第 條 :主變壓器的臺(tái)數(shù)和容量，應(yīng)根據(jù)地區(qū)供電條件、負(fù)荷性質(zhì)、用電容量和運(yùn)行方式等條件綜合確定。 同時(shí)系數(shù)的確定： 確定配電所母線(xiàn)的最大負(fù)荷時(shí)，所采用的有功負(fù)荷同時(shí)系數(shù)： 計(jì)算負(fù)荷小于 5000 千瓦 ～ 。該工業(yè)區(qū)中 Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ 級(jí)負(fù)荷比重 及 其它有關(guān)數(shù)據(jù)見(jiàn)表 中。 ZY 110KV 變電所設(shè)計(jì) 110KV 變電站的初步設(shè)計(jì) 5 各電壓側(cè)負(fù)荷分析 110kV 和 10kV 側(cè)負(fù)荷分析 110kV 側(cè)主要近期回路數(shù)有 2 回，主要連接系統(tǒng) S S2 以及一些傳輸線(xiàn) ；遠(yuǎn)景發(fā)展 2 回。 本所位于該地區(qū)網(wǎng)絡(luò)的樞紐 點(diǎn)上，高壓側(cè)以接受系統(tǒng)電能為主，降壓后供電給本地區(qū)的 35kV 變電所用戶(hù)，因此它屬于地區(qū)變電所，對(duì)本地區(qū)的正常供電起到了重要作用。 .政企分開(kāi)，省為實(shí)體，聯(lián)合電網(wǎng)，統(tǒng)一調(diào)度，集資辦電。 ZY 110KV 變電所設(shè)計(jì) 110KV 變電站的初步設(shè)計(jì) 3 國(guó)家方針、政策、技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)是根據(jù)國(guó)家實(shí)際情況、結(jié)合電力工業(yè)的技術(shù)特點(diǎn)而制定的準(zhǔn)則，是把科學(xué)、技術(shù)總結(jié)成條理化，也是長(zhǎng)期生產(chǎn)實(shí)踐的結(jié)晶，在進(jìn)行論證分析階段，更應(yīng)辯證的統(tǒng)一供電可靠性與經(jīng)濟(jì)性的關(guān)系，方能達(dá)到先進(jìn)性與可行性。切除故障的時(shí)間常常要求小到十分 之幾甚至百分之幾秒，實(shí)踐證明只有裝設(shè)在每個(gè)電氣元件上的保護(hù)裝置才有可能滿(mǎn)足這個(gè)要求。 鄭州 大學(xué)電氣工程學(xué)院畢業(yè) 設(shè)計(jì) (論文 ) 2 此次畢業(yè)設(shè)計(jì)的主要目的是 通過(guò)變電所設(shè)計(jì)實(shí)踐，綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，貫徹執(zhí)行我國(guó)電力工業(yè)有關(guān)方針政策，理論聯(lián)系實(shí)際，鍛煉獨(dú)立分析和解決電力工程設(shè)計(jì)問(wèn)題的能力，為未來(lái)的實(shí)際工作奠定必要的基礎(chǔ)。 本次所設(shè)計(jì)的 ZY 110kV 變電所為某 X 城市一地區(qū)變電所，本所位于該地區(qū)網(wǎng)絡(luò)的樞紐點(diǎn)上，高壓側(cè)以接受系統(tǒng)電能為主，降壓后供電給本地區(qū)的 35kV 用戶(hù)，對(duì)本地區(qū)的正常供電起到了重要作用。全所停電 后，僅使該地區(qū)中斷供電 ,但仍將使該地區(qū) 生產(chǎn)停頓，生 活混亂，甚至危及人身和設(shè)備安全，形成十分嚴(yán)重的后果。 此外，通過(guò)本次設(shè)計(jì)實(shí)踐，不僅回顧和加深了所學(xué)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，而且還熟練地掌握了 ECAD、 Visio 等繪圖軟件，以及進(jìn)一步鞏固了 Microsoft Office Word 的操作方法。這種保護(hù)裝置直到目前為止，大多是由單個(gè)繼電器或繼電器與其附屬設(shè)備的組合構(gòu)成的，故稱(chēng)為繼電保護(hù)裝置。 我國(guó)目前電力工業(yè)的發(fā)展方針是： .在發(fā)展能源工業(yè)的基本方針指導(dǎo)下發(fā)展電力工業(yè)。 .因地制宜，多能互補(bǔ)，綜合利用，講求利益。若全所停電，將引起該地區(qū)用戶(hù)供電中斷，造成重大經(jīng)濟(jì)損失，甚至危機(jī)生命。 10kV 側(cè)主要是市區(qū)及一些輕工業(yè)用電且接補(bǔ)償器和所用電。 另外不考慮穿越功 率 。 計(jì)算負(fù)荷為 5000～ 10000 千瓦 。 第 條：在有一、二級(jí)負(fù)荷的變電所中宜裝設(shè)兩臺(tái)主變壓器，當(dāng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較合理時(shí)，可裝設(shè)兩臺(tái)以上主變壓器。 ZY 110KV 變電所電壓等級(jí)為 110/35/10KV，接線(xiàn)方式采用 YN/Yn0/D接線(xiàn)方式。 選擇條件 所有主變?nèi)萘繎?yīng)不小于遠(yuǎn)期綜合最大負(fù)荷。 主變型式選擇 選擇主變型式時(shí)，應(yīng)從相數(shù)、繞組數(shù)、冷卻方式、接線(xiàn)組別等方面確定。而無(wú)載調(diào)壓的主變有 5 個(gè)分接頭 (177。2%/35177。 電氣主接線(xiàn)設(shè)計(jì)的基本要求和原則 電氣主接線(xiàn)設(shè)計(jì)的基本要求 變電所的電氣主接線(xiàn)應(yīng)根據(jù)該變電所在電力系統(tǒng)中的地位 、 變電所 的規(guī)劃容量 、 負(fù)荷性質(zhì) 、 線(xiàn)路 、 變壓器連接元件總數(shù) 、 設(shè)備特點(diǎn)等條件確定，并應(yīng)綜合考慮供電可靠 、 運(yùn)行靈活 、 操作檢修方便 、 投資節(jié)約和便于過(guò)度或擴(kuò)建等要求。本所是開(kāi)環(huán)接入系統(tǒng)中的三個(gè)電壓 等 級(jí)的地區(qū)變電所，對(duì)本地區(qū)負(fù)荷 的供電 具有重要意義和作用。 但可用單母分段。 投資高，年費(fèi)用大，占地面積大。確定其容量前，應(yīng)先分析并計(jì)算本所所用負(fù)荷。 第 條 電容器裝置 應(yīng) 裝設(shè)單獨(dú)的控制 、 保護(hù)和放電等設(shè)備，并應(yīng)設(shè)置單臺(tái)電容器的熔斷器保護(hù)。其中，串聯(lián)補(bǔ)償主要是采用串聯(lián)電容器裝置；并聯(lián)補(bǔ)償主要采用并聯(lián)電容器裝置 、 靜止補(bǔ)償裝置和并聯(lián)電抗器裝置等。 因本所補(bǔ)償容量很大，故選用單臺(tái)容量較大的電容器，即 CQ單 =100kVar,經(jīng)計(jì)算最終選擇 n =8，即選 68=48 臺(tái)電容器，其型式如表 。 （ 4）總接地電容電流計(jì)算公式為 12C C C CI I I I? ? ? ? ? （ ） 若總接地電容電流大于上述對(duì)應(yīng)的數(shù)值時(shí)，則須接消弧線(xiàn)圈。現(xiàn)將簡(jiǎn)介前兩種系統(tǒng)運(yùn)行方式。 短路計(jì)算點(diǎn)的確定 選取 短路計(jì)算點(diǎn)的個(gè)數(shù)，主要依據(jù)變電所的電壓等級(jí)數(shù)，故本所設(shè)三個(gè)短路點(diǎn)，分別以 K K K3 表示 110kV、 35kV 和 10kV 工作母線(xiàn)上的短路點(diǎn)。 具體見(jiàn)計(jì)算書(shū) . 各短路點(diǎn) 的 短路電 流計(jì)算 各短路點(diǎn)的短路電流計(jì)算步驟如下： （ 1） 網(wǎng)絡(luò)化簡(jiǎn)，得到各電源對(duì)短路點(diǎn)的轉(zhuǎn)移電抗 X∑； （ 2） 求各電源的計(jì)算電抗 Xjs（將各轉(zhuǎn)移電抗按各電源容量 S∑歸算）： js BSXXS??? （ ） （ 3） 查運(yùn)算曲線(xiàn)，得到以各電源容量為基準(zhǔn)值的各電源至短路點(diǎn)電流標(biāo)幺值 ； （ 4） 求 （ 3） 中各電流的有名值之和，即為短路點(diǎn)的短路電流，并計(jì)算短路電流沖擊值 ish。 2 電氣設(shè) 備。一般情況下，可按電器的額定電壓（ NU ）不低于裝設(shè)地點(diǎn)電網(wǎng)額定電壓（ NSU ）的條件選擇，即 NU ≥ NSU 。s ； SK —— 導(dǎo)體集膚效應(yīng)系數(shù)； C —— 熱穩(wěn)定系數(shù)。硬導(dǎo)鄭州 大學(xué)電氣工程學(xué)院畢業(yè) 設(shè)計(jì) (論文 ) 22 體主要有矩形、槽形、管形等形狀；軟導(dǎo)線(xiàn)有鋼芯鋁絞線(xiàn)、組合導(dǎo)線(xiàn)、分裂導(dǎo)線(xiàn)及擴(kuò)徑導(dǎo)線(xiàn)等形式。 高壓電氣的選擇條件，概括起來(lái)可分為兩大部分：第一部分是電器所必須滿(mǎn)足的基本條件（共性條件），既選擇的一 般條件；第二部分是根據(jù)不同電器的特點(diǎn)而提出的選擇和校驗(yàn)項(xiàng)目。若出線(xiàn)帶電抗器時(shí)，則需采用三層式和二層式屋內(nèi)配電裝置（三層式現(xiàn)今已淘汰）；若出線(xiàn)不帶電抗器時(shí)，則采用單層式屋內(nèi)配電裝置。 所內(nèi)道路布置 道路的分類(lèi) 所內(nèi)道路主要分三級(jí)： Ⅰ 級(jí)：主要道路， 叫主道。當(dāng)環(huán)形有困難時(shí)，應(yīng)具備回車(chē)條件，如在道路盡端設(shè)回車(chē)場(chǎng)（ 12 12m），或設(shè)“Τ”型或“十”字形路口，以取代回車(chē)場(chǎng)。主變壓器坐于貯油池（坑）上，其基礎(chǔ)一般做成雙梁形并鋪以鐵軌，軌距等于主變的滾輪中心距。 配電裝置的設(shè)計(jì)要求 根據(jù)國(guó)家水利電力部頒發(fā)的《高壓配電裝置設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》 SDJ5— 85 有關(guān)規(guī)定來(lái)敘述配電裝置的設(shè)計(jì)原則。 第 條 屋內(nèi)配電裝置均應(yīng)裝設(shè)閉鎖裝置及聯(lián)鎖裝置，以防止帶負(fù)荷拉合隔離開(kāi)關(guān)，帶接地刀閘，有電掛接地線(xiàn)，誤拉合斷路器，誤入屋內(nèi)有電間隔等電氣誤操作事故。 屋內(nèi)配電裝置的設(shè)計(jì) 屋內(nèi)配電裝置的特點(diǎn) 本所 10kV 配電裝置采用單層式成套高壓開(kāi)關(guān)柜屋內(nèi)配電裝置，其特點(diǎn)如下： （ 1）由于采用了成套開(kāi)關(guān)柜，電器布置在封閉或半封閉的金屬外殼中，相間和鄭州 大學(xué)電氣工程學(xué)院畢業(yè) 設(shè)計(jì) (論文 ) 28 對(duì)地的允許安全凈距可以縮小，結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積小。 （ 3）較重的設(shè)備（如電抗器）布置在下層，以減輕樓板的荷重并便于安裝（此項(xiàng)適合于二層式）。 A2值：表示不同的帶電部分之間的最小安全凈距。 通道及圍欄 通道 布置應(yīng)便于設(shè)備操作、檢修和搬 運(yùn)，故需設(shè)置必要的通道。變電所的所區(qū)圍墻，宜采用高度為 — 墻。電纜溝為有蓋板的溝道，溝寬與深一般不足 1m，敷設(shè)和維修電纜必須揭開(kāi)水泥蓋板，很不方便，溝內(nèi)容易積污和積水，但土建施工簡(jiǎn)單，投資省，占地少，走向靈活，且能容納較多電纜。 屋外配電裝置的選型 屋外配電裝置主要有中型半高型和高型三類(lèi)。 構(gòu)架 鋼構(gòu)架 屋外配電裝置的構(gòu)架，可以按任何負(fù)荷 和尺寸制造，便于固定設(shè)備，抗震能力強(qiáng)，運(yùn)輸方便，但金屬消耗多，需要經(jīng)常維護(hù)。電纜溝按與配電裝置的走向，ZY 110KV 變電所設(shè)計(jì) 110KV 變電站的初步設(shè)計(jì) 31 可分為橫溝和縱溝，其中橫溝與配電裝置同向布置，縱溝與配電裝置垂直布置。 （ 3）圍欄門(mén)應(yīng)裝鎖。 （ 1）維護(hù)通道：用于維護(hù)和搬運(yùn)各種電器的通道。 B、 C、 D、 E 值 （ 1） B 值：分 B1 值和 B2 值。 （ 5）布置對(duì)稱(chēng)，便于操作。 （ 3） 外界污穢空氣對(duì)電器影響較小，運(yùn)行可靠性高，可減少維護(hù)工作量，并且維護(hù)方便。以下是各型配電裝置占地面積的比較： 以屋外普通中型為 100%； 屋外分相中型： 70%— 80%； 屋外半高型： 50%— 60%； 屋外高型： 40%— 50%； 屋內(nèi)型： 25%— 30%。 第 條 配電裝置的布置??應(yīng)滿(mǎn)足在當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件下正常運(yùn)行、檢修、短路和過(guò)電壓時(shí)的安全要求，并應(yīng)考慮遠(yuǎn)景發(fā)展。為防止下雨時(shí)泥水流入貯油池內(nèi)，油池四壁宜高出地面 50—100mm，并以水泥抹面，排油管的內(nèi)徑不應(yīng)小于 100mm。 （ 4） 主道與高壓線(xiàn)， 要處于不同方向