【正文】 裝置 的配置等幾方面進(jìn)行闡述，并分別繪制了電氣主接線圖、 110kV配電裝置間隔斷面圖、主變保護(hù)展開圖等相關(guān)設(shè)計(jì)圖紙。該變電站設(shè)有兩臺主變壓器，有 110kV、 35kV 和 10kV 三個電壓等級 ,各個電壓等級分別采用雙母線接線、單母線分段接線和單母線分段接線的接線方式。電氣主接線的擬定直接關(guān)系著全站電氣設(shè)備的選擇、配電裝置的布置、繼電保護(hù)和自動裝置的確定，是變電站電氣部分投資大小的決定性因素。 （四） 氣象條件 當(dāng)?shù)啬曜罡邷囟葹?40℃ , 年最低溫度為 10℃；最熱月平均氣溫 30℃；年主導(dǎo)風(fēng)向東，最大定時(shí) 風(fēng)速 28m/s，基本風(fēng)壓值 54kg/m2；雷暴日數(shù)為 60日 /年。 三、負(fù)荷統(tǒng)計(jì)結(jié)果 負(fù)荷統(tǒng)計(jì)過程詳見計(jì)算書，統(tǒng)計(jì)結(jié)果見下表： 表 3 39。 5 3 3 2 8 .5c o s = 0 .8 4 0 .96 3 7 0 7 .2kvS? ? ? ? 即 35kV側(cè)需進(jìn)行無功補(bǔ)償，但根據(jù)就地補(bǔ)償原則，其無功補(bǔ)償裝置應(yīng)設(shè)置在變電站的下一級，故本變電所不予考慮。 1 8 4 2 .5 6 ( )334n ?? 只 所以需 BWM11/ 3 — 334— 1W型電容器 6*3*2=36（只） 10kV側(cè)采取無功補(bǔ)償后的功率因數(shù)： 福建電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)報(bào)告紙 9 ( 1 0 k v )22( 1 0 )p39。 （二）、主變壓器容量 主變?nèi)萘繎?yīng)綜合考慮城市規(guī)劃、負(fù)荷性質(zhì)及電網(wǎng)結(jié)構(gòu)等因素進(jìn)行確定 ,并遵循下面幾個原則： （ 1）按變電站建成后 5～ 10年的規(guī)劃負(fù)荷選擇，并適當(dāng)考慮到遠(yuǎn)期 10～ 20年的負(fù)荷發(fā)展。 福建電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)報(bào)告紙 10 主變?nèi)萘勘? 110kV側(cè)：為變壓器的電源側(cè)，容量 63000kVA，以其為基準(zhǔn)，取 100%，則 35kV側(cè)： ( 3 5 )0 . 5 0 . 5 * 6 3 7 0 7 . 2 * 1 0 0 % 5 0 . 6 % 5 0 %63000kvNSS ? ? ? 取 100% 10kV側(cè)： ( 1 0 )0 . 5 0 . 5 * 3 6 6 9 6 . 3 * 1 0 0 % 2 9 . 1 % 5 0 %63000kvNSS ? ? ? 取 50% 故容量比為： 100/100/50。 本設(shè)計(jì)變電站有兩臺主變，其高壓側(cè)中性點(diǎn)通過隔離刀閘直接接地，正常運(yùn)行時(shí)只有一臺接地，哪臺接地由系統(tǒng)調(diào)度決定。 （ 六 ） 、繞組接線組別 : 該變電所有三個電壓等級，所以選用三繞組變壓器，連接方式必須和系統(tǒng)電壓相位一致，否則不能并列運(yùn)行。8*% 177。 所用電源 備用方式 所用電源的 備用方式分為明備用和暗備用兩種。 一、配電裝置的基本要求 配電裝置是根據(jù)電氣主接線的連接方式 ,由開關(guān)電器﹑保護(hù)和測量電器，母線和必要的輔助設(shè)備組建而成的總體裝置。隨著電力系統(tǒng)的不斷發(fā)展、新技術(shù)的采用、電氣設(shè)備的可靠性不斷提高 ，設(shè)計(jì)主接線的觀念也應(yīng)與時(shí)俱進(jìn)，不斷創(chuàng)新。 3）運(yùn)行上要具有一定的靈活性和檢修方便。 三、 電氣主接線設(shè)計(jì)步驟 1)分析原始資料 ①本工程情況 變電站類型，設(shè)計(jì)規(guī)劃容量（近期，遠(yuǎn)景），主變臺數(shù)及容量等。 3)主接線方案的評定 4)繪制電氣主接線圖 將最終確定的主接線，按工程要求，繪制工程圖。另一方面是考慮到地區(qū)性一般變電所對經(jīng)濟(jì)性的考慮。 表 9 接線方式 單母線分段 雙母線 可靠性 母線故障時(shí) 母線所有連接元件停電 短時(shí)停電 母線檢修時(shí) 母線所有連接元件停電 不停電 斷路器檢修時(shí) 該回路停電 短時(shí)停電 母線側(cè)隔離開關(guān)檢修時(shí) 母線所有連接元件停電 該回路停電 福建電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)報(bào)告紙 17 靈活性 操作 操作簡單 操作復(fù)雜，易誤操作 經(jīng)濟(jì)性 占地面積較少，投資較少 占地面積較大，投資較大 從上述的比較可以看出 ,三種接線從技術(shù)的角度來看主要的區(qū)別是在可靠性上，雙母線比單母線可靠性高，但對于 110kV變電站來說， 單母線分段 接線的可靠性已能達(dá)到要求 ,且變電站主要是要求經(jīng)濟(jì)性 .所以 ,確定選擇第一種接線方案。 13＝ 36 ④ 35kV側(cè) 斷路器 表 14 每臺斷路器的參數(shù)價(jià)格 (萬元 /臺 ) 方案一斷路器投資 (萬元 ) 方案二斷路器的投資 (萬元 ) 179。 =72 ⑧配電裝置 表 18 接線方式 單母分段 雙母線 福建電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)報(bào)告紙 19 投資 (萬元 ) 120 340 ⑨綜合投資 表 20 方案一 方案二 主體設(shè)備總投資 (萬元 ) 0Z ＝ 800＋ 220＋ 36＋ ＋ 52＋240＋ 72＋ 120＋ 120+340＝ 0Z ＝ 800＋ 220＋ 36＋ ＋ 76＋240＋ 72＋ 340＋ 340＋ 120＝ 綜合投資 (萬元 ) Z＝ 0Z (1＋ 100a )＝ 179。 h） 方案一與方案二的年運(yùn)行費(fèi)用： 方案一： 1U ＝ a△ A＋ +＝ 2762162129(萬元 ) 方案二： 2U ＝ a△ A＋ +＝ 2762162141(萬元 ) （ 4）方案的確定： 1）技術(shù)的比較：單母線分段接線簡單，控制簡單，有利于變電站的運(yùn)行。 (3)在選擇繼電保護(hù)方式和進(jìn)行整定計(jì)算時(shí)，需以各種短路時(shí)的短路電流為依據(jù)。I imi I? 用途 110kV母線 K1 系統(tǒng)最大 電廠 110kV系統(tǒng)電氣設(shè)備選擇 系統(tǒng) C 30238 35kV母線 K2 系統(tǒng)最大，主變并列運(yùn)行 電廠 35kV系統(tǒng)電氣設(shè)備選擇 系統(tǒng) C 系統(tǒng)最小，主變并列運(yùn)行 電廠 / / 主變相間近后備保護(hù)校驗(yàn) 系統(tǒng) C / / 35kV母線出線末端 K3 系統(tǒng)最小，主變并列運(yùn)行 電廠 / / 主變相間遠(yuǎn)后備保護(hù)校驗(yàn) 系統(tǒng) C / / 10kV母線 K4 系統(tǒng)最大，主變并列運(yùn)行 電廠 10kV出線回路電氣設(shè)備選擇 系統(tǒng) C 系統(tǒng)最大，主變單臺運(yùn)行 電廠 10kV側(cè)主變回路電氣設(shè)備選擇 系統(tǒng) C 系統(tǒng)最小，主變并列運(yùn)行 電廠 / / 主變相間近后備保護(hù)校驗(yàn) 系統(tǒng) C / / 10kV母線出線末端 K5 系統(tǒng)最小，主變并列運(yùn)行 電廠 / / 主變相間遠(yuǎn)后備保護(hù)校驗(yàn) 系統(tǒng) C / / 第八節(jié) 電氣設(shè)備選擇 電氣設(shè)備的選擇設(shè)計(jì)，同樣必須執(zhí)行國家的有關(guān)技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策，并應(yīng)做到技術(shù)先進(jìn)，經(jīng)濟(jì)合理，安全可靠，運(yùn)行方便和 適當(dāng)?shù)牧粲杏嗟兀詽M足電力系統(tǒng)安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的需求。 正常運(yùn)行條件下，各回路的最大持續(xù)工作電流應(yīng)按規(guī)定公式計(jì)算； 福建電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)報(bào)告紙 24 校驗(yàn)電氣設(shè)備時(shí)，所用短路電流的值一定要是在規(guī)定的條件下求得； 校驗(yàn)短路熱穩(wěn)定時(shí)，所用的時(shí)間一般采用主保護(hù)的動作時(shí)間加相應(yīng)的斷路器全分閘時(shí)間，同時(shí)要考慮到主保護(hù)的死區(qū)；電氣設(shè)備的短路電流計(jì)算時(shí)間，一般采用后備保護(hù)的動作時(shí)間加相應(yīng)的斷路器全分閘時(shí)間； 環(huán)境條件：選擇導(dǎo)體和電器時(shí)，應(yīng)按當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件校核。 2tkIt Q? 式中： kQ — 短路電流產(chǎn)生的熱效應(yīng) 2tIt— 電氣設(shè)備允許通過的熱穩(wěn)定的電流和時(shí)間 ② 電動力穩(wěn)定校驗(yàn) 電動 力穩(wěn)定是電器承受短路電流機(jī)械效應(yīng)的能力，也稱動穩(wěn)定。因?yàn)槔字睋舯芾揍?(線 )瞬間，在避雷針 (線 )和其接地裝置上都出現(xiàn)瞬時(shí)高電位，如果這一距離不夠大，則有可能在它們之間發(fā)生放電，這種現(xiàn)象稱避雷針 (線 )對電氣設(shè)備的反擊或逆閃絡(luò)。避雷器動作后，可將侵入波幅值加以限制 ,使變電所內(nèi)所有設(shè)備的絕緣都得到可靠的保護(hù)。電力設(shè)備和線路的短路保護(hù) 應(yīng)配置 有主保護(hù)和后備保護(hù)， 必 要 時(shí) 再 增 設(shè) 輔 助 保護(hù)。 RCS9681C 為用于 110kV 電壓或以下等級變壓器的 110kV 或 35kV 或 10kV 側(cè)后備保護(hù)裝置。 平行線路： RCS9617 橫差保護(hù)裝置為 110kV 及以下電壓等級的平行雙回線提供了完善的主保護(hù)與后備保護(hù)。 第十一節(jié) 變電所的 安全自動裝置配置 電力系統(tǒng)是電能從電源到符合的一個緊密連接且分布十分廣泛的大系統(tǒng)，因此，電力系統(tǒng)中局部的故障，如處理不當(dāng)，會影響整個電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行。 保護(hù)方面的主要功能有： 1）備自投邏輯：包括中低壓兩套備自投共十種備用電源自投邏輯；四種分段備自投方式：中低壓兩側(cè)分別通過本側(cè)分段斷路器實(shí)現(xiàn)Ⅱ母和Ⅰ母互為暗備用；四種變壓器備自投方式；兩種。 一、自動重合閘裝置 裝設(shè)原則 1)1kV及以上的架空線路和電纜架空混合線路，只要具有斷路器，應(yīng)裝設(shè)； 2)旁路斷路器及兼旁路用的母聯(lián)斷路器上，也應(yīng)裝設(shè)。 （四）并聯(lián)電容器組 RCS9631A 適用于 110kV 以下電壓等級的非直接接地系統(tǒng)或小電阻接地系統(tǒng)中所裝設(shè)的單Y、雙 Y、△形接線并聯(lián)電容器組的保護(hù)及測控裝置。 4) 保護(hù)出口采用跳閘矩陣方式，可靈活整定； 5) 過負(fù)荷發(fā)信號； 6) 啟動主變風(fēng)冷； 7) 過載閉鎖有載調(diào)壓； （二）所用變壓器 本設(shè)計(jì)所用變?nèi)萘啃。涔收峡芍苯硬捎萌蹟嗥鬟M(jìn)行保護(hù)，所以無需選型。 二、 繼電 保護(hù)配置基本 原 則 確定繼電保護(hù)及 構(gòu) 成方 案時(shí)應(yīng) 考慮以 下 幾 個 方面 ： （ 1）電力設(shè)備和電力 網(wǎng) 的結(jié) 構(gòu) 和運(yùn)行 特 點(diǎn) （ 2） 故 障 出現(xiàn) 的 概 率 和可能 出現(xiàn) 的后 果 （ 3）電力系統(tǒng) 近期 發(fā) 展情況 （ 4）經(jīng)濟(jì)上的合理 性 （ 5）國內(nèi)外的成 熟 經(jīng)驗(yàn) 三、繼電保護(hù)配置方案 本設(shè)計(jì)根據(jù)現(xiàn)場情況進(jìn)行配置，福建省目前電力系統(tǒng)繼電保護(hù)普遍采用南瑞集團(tuán)的產(chǎn)品，因此，本設(shè)計(jì)擬采用南瑞集團(tuán)的繼電保護(hù)產(chǎn)品。 （二）裝設(shè)進(jìn)線段保護(hù) 為了 限制侵入波的陡度和幅值 ,使避雷器可靠動作，變電所必須有一段進(jìn)線段保護(hù)。 一、直擊雷的過電壓保護(hù) 為防止雷直擊變電設(shè)備及其架構(gòu)、 電工建筑物，可在變電站內(nèi)裝設(shè) 裝設(shè)一定數(shù)量和高度的避雷針，使變電所內(nèi)所有設(shè)備及建筑物均處于避雷針保護(hù)范圍內(nèi)。一些重要設(shè)備如變壓器等 ,多半不是自恢復(fù)絕緣 ,其內(nèi)部絕緣如果發(fā)生閃絡(luò) ,就會損壞設(shè)備。 三、電氣設(shè)備選擇 盡管電力系統(tǒng)中各種 電氣設(shè)備 的作用和工作條件并不一樣，具體選擇方法也不完全相同，但對它們的基本要求卻是一致的。 。 二、短路電流計(jì)算的一般規(guī)定 (1)驗(yàn)算導(dǎo)體和電器的動穩(wěn)定以電器的開斷電流，應(yīng)按本工程的設(shè)計(jì)容易計(jì)算，并考慮電力系統(tǒng)的遠(yuǎn)景發(fā)展規(guī)劃 (2)確定短路電流應(yīng)按可能發(fā)生的最大短路的正常接線，而不能按反在切換過程中可能并列運(yùn)福建電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)報(bào)告紙 22 行 的接線方式 (3)一般電器設(shè)備可按三相零秒短路容易進(jìn)行選擇 (4)短路點(diǎn)的選擇，各級母線作為短路點(diǎn) 三、短路電流計(jì)算的內(nèi)容 短路計(jì)算的具體項(xiàng)目及其計(jì)算條件，取決于短路計(jì)算的目的 。所以，選擇方案一 2）經(jīng)濟(jì)的比較： 1U ＜ 2U ，方案一投資少，且能滿足技術(shù)的要求。（ 1＋ ）＝ (3)計(jì)算年運(yùn)行費(fèi)用 U ① U＝ a△ A＋ 1U ＋ 2U (萬元 ) 式中 : 1U — 檢修、維護(hù)費(fèi) ,一般取 (～ )Z 2U — 折舊費(fèi) ,一般取 (～ )Z a— 電能電價(jià) ,一般可取 /kw178。 13＝ ⑤ 35kV側(cè) 隔離開關(guān) 表 15 每臺隔離開關(guān)的參數(shù)價(jià)格 (萬元 /臺 ) 方案一隔離開關(guān)投資 (萬元 ) 方案二隔離開關(guān)的投資 (萬元 ) 2 26179。 a為不明顯的附加費(fèi)用比例系數(shù) ,一般 220取 70,110取 90。調(diào)度靈活 。一段母線故障時(shí) (或檢修 ),僅停故障 (或檢修 )段工作 ,非故障段仍可繼續(xù)工作。 ③負(fù)荷情況 負(fù)荷的性質(zhì)及其地理位置、輸電電壓等級、出線回路數(shù)及輸送容量等。 二、主接線選擇的主要原則 1）變電所主接線要與變電所在系統(tǒng)中的地位、作