【正文】 丙變電站變壓器分接頭的選取 采用常調(diào)壓 SFL1—20210/110 110177。210. 5 16 .3 98rNQ B L U M V ar? ? ? ? ? 系統(tǒng)傳輸?shù)墓β蕿?： 80 0 84 .8 86 16 7. 54 8 45 3. 38 16 .3 98 12 4. 85 8 53 .2 4 71 7. 97 40 6. j j jS j M V A? ? ? ? ? ?? ? ? 16 7. 55 7. 83 88 55 .7 524 2 21 6. 3242U KV? ? ?? ? ?甲 甲、乙、丙、丁變電站吸收的總功率： 河北工程大學畢業(yè)設(shè)計 29 8 0 0 8 4 . 5 1 7 ( 4 5 3 . 3 8 4 0 . 0 9 7 ) 8 8 4 . 5 1 7 4 9 3 . 5 7 7S j j M V A? ? ? ? ? ?出 7 1 6 . 9 6 9 1 6 7 . 5 4 8 ( 4 0 6 . 3 3 8 8 . 0 1 6 ) 8 8 4 . 5 1 7 4 9 4 . 3 46S j j M V A? ? ? ? ? ?入 因為 SS?總 出 總 入 所以多余的無功功率補償給 系統(tǒng) 當發(fā)電機發(fā)出 25MW功率時 S?水 甲 =25++=25+ + rS S S Q? ????甲 水 甲 水 甲=+ = = = （ 5） 最小負荷的潮流計算 =+ =+ 丁為功率分點 S? ?乙 丁 + S甲 — 丙 =+ 2223 . 6 7 8 1 . 3 3 4 ( 7 1 6 . 7 2 ) 0 . 0 0 9 0 . 0 2 1110S j j M V A? ?? ? ? ? ?乙 丁 2221 9 . 7 7 7 . 7 ( 5 . 5 2 0 . 3 5 ) 0 . 2 0 . 7 6110S j j M V A? ?? ? ? ? ?甲 乙 2222 3 . 2 3 9 . 5 9 ( 5 . 3 9 1 9 . 9 ) 0 . 2 8 1 . 0 4110S j j M V A? ?? ? ? ? ?甲 丁 222 ()NPQS R jXU? ?? ? ? ?水 甲( 24 .7 81 46 .7 35 )24 2 ( 7. 8 55 .7 5 )242 jUj?? ? ? ?甲( 2 6 .8 6 1 0 .9 )1 0 4 ( 5 .5 2 0 .3 5 )104 j?? ? ? ?乙( 3 .7 1 7 1 .4 4 )1 0 0 .4 4 ( 7 1 6 .7 2 )1 0 0 .4 4jUj?? ? ? ?丁* * ** * *Z Z S Z SSZ Z Z???? ? ??????乙 丁 甲 丁甲 丁 乙 丁甲 乙 （ min)甲 丁 乙 丁 甲 乙（ ）* * ** * *Z Z S Z SSZ Z Z???? ? ??????乙 丁 甲 乙甲 乙 乙丁甲 丁 （ min)甲 丁 乙 丁 甲 乙（ ）河北工程大學畢業(yè)設(shè)計 30 1 9 . 7 7 7 . 7 0 . 2 0 . 7 6 0 . 0 0 9 0 . 0 2 1 1 9 . 9 8 8 . 4 8S j j j j M V A?? ? ? ? ? ? ? ? ?甲 乙 丁 2 3 . 2 3 9 . 5 9 0 . 2 8 1 . 0 4 2 3 . 5 1 0 . 6 3S j j j M V A? ? ? ? ? ? ?甲 丁 2221 8 . 1 0 5 7 . 1 6 6 . 8 2 4 . 7 3 ) 0 . 2 2 0 . 1 5 6110S j j M V A? ?? ? ? ? ?甲 丙 （ =+ S甲 =S甲 乙 丁 +S甲 丁 +S甲 丙 =+ = =109KV = 電壓調(diào)整 （ 1） 、 通過改變發(fā)電機的勵磁電流，以實現(xiàn)調(diào)壓。把電容器并聯(lián)在 10KV母線上，共有 6組，電抗器串聯(lián)在 10KV的出線上共有 6 組，采用低壓電抗器。 無功電源不足對系統(tǒng)的影響 （ 1）、 設(shè)備出力不足。避雷器離導線應(yīng)有一定的距離，這個距離根據(jù)保護角的大小決定。 （ 4）、 甲 — 丙 Ucr=。 （ 4）甲 — 丙 按甲 — 丙為雙回路，考慮當一條線路故障或檢修時，另一線路承擔丙變所有負荷。查《電氣設(shè)計參考》 P32，選擇 SFL1—— 25000/110 且保證單臺供電達%以上。 （ 2）、 丙變的確定 丙變電所變壓器的選擇 丙變電所的最大負荷為 26MW，補償后 Cos? = 河北工程大學畢業(yè)設(shè)計 17 26 2 7 . 3 70 . 9 5PS M V AC O S ?? ? ? S’= S= = (注：滿足單臺供電達 67%) 經(jīng)查表得 SFL1—20210/110且為兩臺。因為單相變壓器組相對投資大 ，占地多，運行損耗也較大。 河北工程大學畢業(yè)設(shè)計 16 第五章 變電所變壓器和 線路參數(shù)的確定 變電所主變壓器的確定 主變壓器容量的確定 變電站主變?nèi)萘?，一般?yīng)按 5— 10 年規(guī)劃負荷來選擇。 河北工程大學畢業(yè)設(shè)計 12 第四章 架空線路的 確定 為了保證架空線路具有必要的機械強度，采用鋼芯鋁絞線，又因為本段線路太長（ 200KM）且經(jīng)過丘陵地帶架設(shè)線路不方便，所以采用單回路，雖可靠系數(shù)不大但比雙回路昂貴的費用是一個比較好的選擇。結(jié)合本系統(tǒng)的特點，主要是由發(fā)電機電壓 向網(wǎng)絡(luò)電壓 220KV輸送，所以選擇雙繞組變壓器。 經(jīng)查表的 SSPL1—90000/220，且為 3臺。 優(yōu)點：可減少變壓器臺數(shù)和高壓斷路器的數(shù)目 ，因此可以節(jié)省投資的減少占地面積，接線簡單，單機容量只占系統(tǒng)容量的 1—— 2%，而發(fā)電機系統(tǒng)的連接電壓較 高，由于單機容量偏少，采用單元接線在經(jīng)濟 上不合算。中小型電廠常有發(fā)電機電壓饋線向附近供電。 河北工程大學畢業(yè)設(shè)計 8 第三章 水電廠主接線 主接線設(shè)計的基本要求 （ 1）、可靠性 （ 2）、靈活性 （ 3）、經(jīng)濟性 水電廠資料 本次設(shè)計的水電廠，水輪發(fā)電機組其特點是能快速啟動，并能在運行中有空載到滿載大幅度改變負荷。 方案二：環(huán)形接線 環(huán)形接線可以閉環(huán)運行，閉環(huán)運行有較高的可靠性，有不間斷供電的優(yōu)越性，線路短，大大節(jié)約了投資，從經(jīng)濟上考慮可行，但調(diào)度復雜，并且導線截面加粗反而浪費。在操作時間便、安全、不易發(fā)生誤操作的 “ 方便性 ” 。 （ 2）、 滿足用戶對供電可靠性和電能質(zhì)量的要求。 （ 7）、分析系統(tǒng)與系統(tǒng) 之間，地區(qū)與地區(qū)之間的電力電量交換，為保證擴大聯(lián)網(wǎng)及擬定網(wǎng)絡(luò)方安提供依據(jù)。 河北工程大學畢業(yè)設(shè)計 4 第一章 原始資料分析及系統(tǒng)功率平衡 電力電量平衡的目的與要求 電力電量平衡是電力電量供應(yīng)與需求之間的平衡。 （ 4）架空線路的確定。 2 水電廠 W 容量：設(shè)計年 5 35MW， Cos? =，遠景規(guī)劃 7 35MW， Cos? =。 1 已有系統(tǒng) 發(fā)電廠總?cè)萘?1000MW，平均功率因數(shù) Cos? =，平均廠用電率 3%，最大機組容量 100MW。 設(shè)計思路 （ 1）、首先認真閱讀并對原始資料作一個初步了解和分析，確定系統(tǒng)的功率平衡。 設(shè)計存在的問題： 對于系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)在技術(shù)上和經(jīng)濟上不能統(tǒng)一。合理安排水火電廠的運行方式，充分利用水電，使燃料消耗最經(jīng)濟，并計算系統(tǒng)需要的燃料消耗量。 由于系統(tǒng)地有功備用容量遠遠大于所提供的負荷，所以滿足系統(tǒng)的功率平衡。 電氣主接線的基本原則 根據(jù)系統(tǒng)和用戶的要求，保證必要的供電可靠性和電能質(zhì)量。電器主接線選擇時要為配電裝置的布置創(chuàng)造條件，盡量使占地面積減少 電力網(wǎng)絡(luò)電壓等級的選擇 同一地區(qū)，同一電網(wǎng)內(nèi)，應(yīng)盡可能簡化電壓等級。當甲 —— 乙故障時，丁的故障必須由其他承擔。根據(jù)系統(tǒng)中甲變電所現(xiàn)有條件，甲主變?yōu)?220/121/11KV。 優(yōu)點： 單元接線的特點是幾個元件直接單獨連接，其間沒有任何橫的聯(lián)系（如母線等），這樣不僅減少了電器的數(shù)目，簡化了配電裝置的結(jié)構(gòu)和降低了造價，同時也大大減少了故障的可能性， 供電可靠性高。 發(fā)電廠接入系統(tǒng)的 主變壓器的選擇 主變壓器臺數(shù)的確定 該設(shè)計中采用擴大單元接線，且為 5 臺機組，所以采用 3 臺升壓變壓器。 主變壓器型 式的選擇 （ 1）、相數(shù)的選擇 三相變壓器與同容量的單相變壓器比，價格較低且安裝占地面積小，運行損耗較少 12—— 15%，因此一般情況下，規(guī)定使用三相變壓器。有母線形式可實現(xiàn)各進、出線各支路的并聯(lián)，簡單清晰，設(shè)備少，誤操作機會少，但是母線短路將會造成全廠停電，且占地面積大。 按允許載流量校驗 規(guī)程規(guī)定，進行校驗時，鋼芯鋁絞線的允許溫度一般為 70℃ ，基準環(huán)境溫度為 +25℃ 。 主變壓器臺數(shù)的確定 對大城市郊區(qū)的一次變電所，在已構(gòu)成環(huán)形網(wǎng)的情況下，裝設(shè)兩臺為宜。查《電氣設(shè)計參考》 P32，選擇 SFL1— 20210/110 且保證單臺供電達 70%以上，其型號 為三相雙繞組油浸風冷，額定容量為 20MW，電壓等級為 110177。丙變的一 、二次側(cè)母線主接線為雙母線單斷路器，分析同乙變。選擇 LGJ—400/20， S=,d=。 （ 2）、 甲 — 丁 同線路甲 — 乙。 （ 4） 、 甲 — 丙 查《電力工程設(shè)計手冊》，得： Ixu=478A， Igmax=，故滿足要求。 電力系統(tǒng)的無功功率平衡是系統(tǒng)電壓質(zhì)量的根本保證。 （ 3）、 無功電源中的事故備用容量，應(yīng)主要儲備于運行中的發(fā)電機，調(diào)相機和靜止型動態(tài)無功補償裝置中。 2 6 . 6 2 1 1 . 0 9 6 5 8 . 2 6 6 2 6 . 9 2 2 8 4 . 8 6 6 3 8S S S j j j M V A? ? ? ? ? ? ? ?甲 — 丙 水電廠 W向甲變電站輸送的功率為 P=5 35=175MW Q= COSΦ= 三相架空線路的單位導納： 661 10 10 /lg mD K MDr??? ? ? ? ? 39。 2 %/ =+ 兩臺 并列運行 R+jX=（ ） =+ =+ =16+ 一次側(cè)： 1maxU = 1minU = 二次側(cè)： 2maxU = 2minU = = S甲 — 丙( 19 .9 8 8. 48 )11 2 ( 5. 5 20 .3 5 )112 jUj?? ? ? ?乙( 3 .6 7 8 1 .3 3 4 )1 0 9 .4 7 ( 7 1 6 .7 2 )1 0 0 9 .4 7j?? ? ? ?丁7 .3 1 8 )1 1 2 ( 6 .8 2 4 .7 3 )112 jUj?? ? ? ?丙 （ TTR jX?TTR jX?maxS minSm i n m i n1 m i n1 m i nm i n 22 m i nFNP R Q XUUUUU????河北工程大學畢業(yè)設(shè)計 31 =102KV 選擇 （ 1）、 丁變壓器采用逆調(diào)壓，范圍 1— 。 如上所述，若系統(tǒng)發(fā)生故障時，對電壓質(zhì)量的要求允許適當降低到通常運行時，電壓偏移正常值是再增加 5%。 （ 3）、 乙變壓器采用順調(diào)壓，范圍 — 。210. 5 16 .3 98rNQ B L U M V ar? ? ? ? ? 線路中電阻、電抗功率損耗： R+jX=+ COSΦ= 1 7 5 1 0 8 . 4 6 1 6 . 3 9 8 1 7 5 1 2 3 . 3 6S j j j M V A? ? ? ? ? ?水 甲 222 7 . 4 5 5 3 . 2 4NPQS j M V AU? ?? ? ?水 甲 線路末端的充電功率： 39。 無功電源的選擇 無功電源 （ 1）、同步發(fā)電機 （ 2）、調(diào)相機 （ 3）、線路充電功率 （ 4）、并聯(lián)電容器 （ 5）靜止無功補償器 無功電源的選擇 由于本系統(tǒng)無功補償容量較小，調(diào)相機雖然有很多優(yōu)點，但 考慮經(jīng)濟方面的因素，并聯(lián)電容器，電抗器具有投資省，電能損耗小，維護簡單，建設(shè)工期短等優(yōu)點，因此我們選擇并聯(lián)電容器和串聯(lián)電抗器作為無功電源。合理的無功補償和有效的電壓控制 ,不僅可保證電壓質(zhì)量 ,而且將提高電力系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性、安全性和經(jīng)濟性。為了提高運行的可靠性 ，防止線路受雷堤岸直接襲擊，一般導線上裝設(shè)避雷器。由于三相導線接近三角形排列，可認為臨界電壓為 ，實際相電壓為 ，故不發(fā)生電暈