【正文】 裝置 的配置等幾方面進行闡述，并分別繪制了電氣主接線圖、 110kV配電裝置間隔斷面圖、主變保護展開圖等相關設計圖紙。該變電站設有兩臺主變壓器，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系著全站電氣設備的選擇、配電裝置的布置、繼電保護和自動裝置的確定，是變電站電氣部分投資大小的決定性因素。 （四） 氣象條件 當?shù)啬曜罡邷囟葹?40℃ , 年最低溫度為 10℃；最熱月平均氣溫 30℃；年主導風向東，最大定時 風速 28m/s，基本風壓值 54kg/m2；雷暴日數(shù)為 60日 /年。 三、負荷統(tǒng)計結果 負荷統(tǒng)計過程詳見計算書，統(tǒng)計結果見下表： 表 3 39。 5 3 3 2 8 .5c o s = 0 .8 4 0 .96 3 7 0 7 .2kvS? ? ? ? 即 35kV側需進行無功補償，但根據就地補償原則，其無功補償裝置應設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側采取無功補償后的功率因數(shù)： 福建電力職業(yè)技術學院畢業(yè)設計報告紙 9 ( 1 0 k v )22( 1 0 )p39。 （二）、主變壓器容量 主變容量應綜合考慮城市規(guī)劃、負荷性質及電網結構等因素進行確定 ,并遵循下面幾個原則： （ 1）按變電站建成后 5～ 10年的規(guī)劃負荷選擇，并適當考慮到遠期 10～ 20年的負荷發(fā)展。 福建電力職業(yè)技術學院畢業(yè)設計報告紙 10 主變容量比 110kV側：為變壓器的電源側，容量 63000kVA，以其為基準，取 100%，則 35kV側： ( 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： ( 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。 本設計變電站有兩臺主變，其高壓側中性點通過隔離刀閘直接接地，正常運行時只有一臺接地，哪臺接地由系統(tǒng)調度決定。 （ 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 配電裝置是根據電氣主接線的連接方式 ,由開關電器﹑保護和測量電器，母線和必要的輔助設備組建而成的總體裝置。隨著電力系統(tǒng)的不斷發(fā)展、新技術的采用、電氣設備的可靠性不斷提高 ，設計主接線的觀念也應與時俱進，不斷創(chuàng)新。 3）運行上要具有一定的靈活性和檢修方便。 三、 電氣主接線設計步驟 1)分析原始資料 ①本工程情況 變電站類型，設計規(guī)劃容量（近期，遠景），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)性一般變電所對經濟性的考慮。 表 9 接線方式 單母線分段 雙母線 可靠性 母線故障時 母線所有連接元件停電 短時停電 母線檢修時 母線所有連接元件停電 不停電 斷路器檢修時 該回路停電 短時停電 母線側隔離開關檢修時 母線所有連接元件停電 該回路停電 福建電力職業(yè)技術學院畢業(yè)設計報告紙 17 靈活性 操作 操作簡單 操作復雜，易誤操作 經濟性 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到要求 ,且變電站主要是要求經濟性 .所以 ,確定選擇第一種接線方案。 13＝ 36 ④ 35kV側 斷路器 表 14 每臺斷路器的參數(shù)價格 (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)技術學院畢業(yè)設計報告紙 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行費用： 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）技術的比較：單母線分段接線簡單，控制簡單，有利于變電站的運行。 (3)在選擇繼電保護方式和進行整定計算時，需以各種短路時的短路電流為依據。I imi I? 用途 110kV母線 K1 系統(tǒng)最大 電廠 110kV系統(tǒng)電氣設備選擇 系統(tǒng) C 30238 35kV母線 K2 系統(tǒng)最大，主變并列運行 電廠 35kV系統(tǒng)電氣設備選擇 系統(tǒng) C 系統(tǒng)最小，主變并列運行 電廠 / / 主變相間近后備保護校驗 系統(tǒng) C / / 35kV母線出線末端 K3 系統(tǒng)最小，主變并列運行 電廠 / / 主變相間遠后備保護校驗 系統(tǒng) C / / 10kV母線 K4 系統(tǒng)最大，主變并列運行 電廠 10kV出線回路電氣設備選擇 系統(tǒng) C 系統(tǒng)最大，主變單臺運行 電廠 10kV側主變回路電氣設備選擇 系統(tǒng) C 系統(tǒng)最小，主變并列運行 電廠 / / 主變相間近后備保護校驗 系統(tǒng) C / / 10kV母線出線末端 K5 系統(tǒng)最小，主變并列運行 電廠 / / 主變相間遠后備保護校驗 系統(tǒng) C / / 第八節(jié) 電氣設備選擇 電氣設備的選擇設計，同樣必須執(zhí)行國家的有關技術經濟政策，并應做到技術先進，經濟合理，安全可靠，運行方便和 適當?shù)牧粲杏嗟?，以滿足電力系統(tǒng)安全經濟運行的需求。 正常運行條件下，各回路的最大持續(xù)工作電流應按規(guī)定公式計算； 福建電力職業(yè)技術學院畢業(yè)設計報告紙 24 校驗電氣設備時，所用短路電流的值一定要是在規(guī)定的條件下求得； 校驗短路熱穩(wěn)定時，所用的時間一般采用主保護的動作時間加相應的斷路器全分閘時間，同時要考慮到主保護的死區(qū)；電氣設備的短路電流計算時間，一般采用后備保護的動作時間加相應的斷路器全分閘時間； 環(huán)境條件：選擇導體和電器時，應按當?shù)丨h(huán)境條件校核。 2tkIt Q? 式中： kQ — 短路電流產生的熱效應 2tIt— 電氣設備允許通過的熱穩(wěn)定的電流和時間 ② 電動力穩(wěn)定校驗 電動 力穩(wěn)定是電器承受短路電流機械效應的能力，也稱動穩(wěn)定。因為雷直擊避雷針 (線 )瞬間，在避雷針 (線 )和其接地裝置上都出現(xiàn)瞬時高電位，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 )對電氣設備的反擊或逆閃絡。避雷器動作后，可將侵入波幅值加以限制 ,使變電所內所有設備的絕緣都得到可靠的保護。電力設備和線路的短路保護 應配置 有主保護和后備保護， 必 要 時 再 增 設 輔 助 保護。 RCS9681C 為用于 110kV 電壓或以下等級變壓器的 110kV 或 35kV 或 10kV 側后備保護裝置。 平行線路： RCS9617 橫差保護裝置為 110kV 及以下電壓等級的平行雙回線提供了完善的主保護與后備保護。 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，會影響整個電力系統(tǒng)的安全運行。 保護方面的主要功能有： 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：中低壓兩側分別通過本側分段斷路器實現(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，應裝設； 2)旁路斷路器及兼旁路用的母聯(lián)斷路器上，也應裝設。 （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)中所裝設的單Y、雙 Y、△形接線并聯(lián)電容器組的保護及測控裝置。 4) 保護出口采用跳閘矩陣方式，可靈活整定； 5) 過負荷發(fā)信號； 6) 啟動主變風冷； 7) 過載閉鎖有載調壓； （二）所用變壓器 本設計所用變容量小，其故障可直接采用熔斷器進行保護，所以無需選型。 二、 繼電 保護配置基本 原 則 確定繼電保護及 構 成方 案時應 考慮以 下 幾 個 方面 ： （ 1）電力設備和電力 網 的結 構 和運行 特 點 （ 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）經濟上的合理 性 （ 5）國內外的成 熟 經驗 三、繼電保護配置方案 本設計根據現(xiàn)場情況進行配置，福建省目前電力系統(tǒng)繼電保護普遍采用南瑞集團的產品，因此，本設計擬采用南瑞集團的繼電保護產品。 （二）裝設進線段保護 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線段保護。 一、直擊雷的過電壓保護 為防止雷直擊變電設備及其架構、 電工建筑物，可在變電站內裝設 裝設一定數(shù)量和高度的避雷針，使變電所內所有設備及建筑物均處于避雷針保護范圍內。一些重要設備如變壓器等 ,多半不是自恢復絕緣 ,其內部絕緣如果發(fā)生閃絡 ,就會損壞設備。 三、電氣設備選擇 盡管電力系統(tǒng)中各種 電氣設備 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、短路電流計算的一般規(guī)定 (1)驗算導體和電器的動穩(wěn)定以電器的開斷電流，應按本工程的設計容易計算，并考慮電力系統(tǒng)的遠景發(fā)展規(guī)劃 (2)確定短路電流應按可能發(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福建電力職業(yè)技術學院畢業(yè)設計報告紙 22 行 的接線方式 (3)一般電器設備可按三相零秒短路容易進行選擇 (4)短路點的選擇，各級母線作為短路點 三、短路電流計算的內容 短路計算的具體項目及其計算條件，取決于短路計算的目的 。所以，選擇方案一 2）經濟的比較： 1U ＜ 2U ，方案一投資少，且能滿足技術的要求。（ 1＋ ）＝ (3)計算年運行費用 U ① U＝ a△ A＋ 1U ＋ 2U (萬元 ) 式中 : 1U — 檢修、維護費 ,一般取 (～ )Z 2U — 折舊費 ,一般取 (～ )Z a— 電能電價 ,一般可取 /kw178。 13＝ ⑤ 35kV側 隔離開關 表 15 每臺隔離開關的參數(shù)價格 (萬元 /臺 ) 方案一隔離開關投資 (萬元 ) 方案二隔離開關的投資 (萬元 ) 2 26179。 a為不明顯的附加費用比例系數(shù) ,一般 220取 70,110取 90。調度靈活 。一段母線故障時 (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負荷情況 負荷的性質及其地理位置、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