【正文】 ，從根本上來說，要維持整個系統(tǒng)的電壓水平就必須有足夠的無功電源。 (2)串聯電容補償裝置：在長距離超高壓輸電線路中，電容器組串入輸電線路，利用電容器的容抗抵消輸電線的一部分感抗，可以縮短輸電線。 無功補償的原則與基本要求 無功補償的原則 (1)根據技術規(guī)程規(guī)定按主變容量的 10%～ 20%進行無功補償； (2)分級補償原則，按主變無功損耗減去電纜充電功率確定無功補償的容量；且 10KV和 110KV 側電壓不能低于標稱電壓； (3)在輕負荷（ 2%～ 30%主變容量計時）時由于電纜充電功率的影響，其充電功率與補償功率近似抵消； 無功補償的基本要求 (1)電力系統(tǒng)的無功電源與無功負荷，在各種正常及事故運行時，都應實行分層分區(qū)、就地平衡的原則，并且無功電源應具有靈活的調節(jié)能力和一定的檢修備用、事故備用。 溫度修正系數 159025 ???????alaltK ? ?? （ 323） 其中 ? 為土壤溫度 參考《發(fā)電廠電氣部分》附表 及附表 210 得土壤熱阻修 正系數 ?K ,直埋兩根并列敷設系數 ?K 。 K—— 溫度修正系數 )/()( 0???? ??? alalK 河北工程大學畢業(yè)設計說明書 29 θ 0為母線的額定溫度，通常θ 0=250C，θ為母線安裝地點的實際環(huán)境溫度，θ al為母線的長期允許溫度，通常θ al=700C。 材料的選擇 配電裝置母線的材料有銅、鋁、鋁合金。 熔斷器的選擇 高壓熔斷器應按所列技術條件選擇，并按使用環(huán)境條件校驗。 (2)變壓器 35KV 側電流互感器 河北工程大學畢業(yè)設計說明書 25 ① 動穩(wěn)定： ich≤√ 2ImKdω ich=(KA)=6375(A) √ 2ImKdω =√ 2 (5~1000) 100=~(A) ich≤√ 2ImKdω ② 熱穩(wěn)定： I∞ 2tdz≤ (ImKt)2 由校驗斷路器可知： I∞ 2tdz= =[（ KA） 2s] (ImKt)2 =(1 65)2=4225[（ KA） 2s] I∞ 2tdz≤ (ImKt)2 經以上校驗此電流互感器滿足各項要求。 ② 用于電能測量的互感器準確級： 級有功電度表應配用 ； 級有功電度表應配用 ， 級無功電度表也應配用 級互感器； 級有功電度表及 級無功電度表，可配用 級級互感器。 (2)一次回路電流： Igmax≤ In （ 37） 式中： Igmax—— 電流互感器安裝處的一次回路最大工作電流； In—— 電流互感器原邊額定電流。 隔離開關型式的選擇，其技術條件與斷路器相同，應根據配電裝置的布置特點和使用要求等因素進行綜合的技術經濟比較，然后確定。 各斷路器的選擇結果見下表： 表 33 斷路器的型號及參數 性能指標 位置 型號 額定 電壓 （ KV） 額定 電流 （ A） 額定斷開電流（ KA） 動穩(wěn)定電 流（ KA） 熱穩(wěn)定 電 流 （ KA） 固有分閘時間（ s） 合閘 時間（ s） 變壓器 110KV側 OFPI110 110 1250 80 (3) ? 變壓器 10KV側 HB10 10 1250 40 100 (3) ? ? 10KV出線側 ZN410C 10 600 (4) ? ? 站用 DW5400 380400 400 其中： OFPI110號斷路器見《 發(fā)電廠電氣部分》第 491頁； HB35號斷路器見《發(fā)電廠電氣部分》第 490頁； HB10號斷路器見《發(fā)電廠電氣部分》第 489頁； ZN410C號斷路器見《電力工程電氣設備手冊 — 電氣一次部分》第 649頁。 有關的幾項規(guī)定 導體和電器應按正常運行情況選擇，按短路條件驗算其動、熱穩(wěn)定，并按環(huán)境條校核電器的基 本使用條件。 (3)化簡等值網絡：為計算不同短路點的短路值，需將等值網絡分別化簡為以短路點為中心的輻射形等值網絡，并求出各電源與短路點之間的電抗，即轉移電抗 Xnd。對異步電動機的作用，僅在確定短路電流沖擊值和最大全電流有效值時才予以考慮。 (2)在選擇電氣設備時，為了保證設備在正常運行和故障情況下都能安全、可靠地工作，同時又力求節(jié)約資金，這就需要進行全面的短路電流計算。 調壓方式的確定 變壓器的電壓調整是用分接開關切換變壓器的分接頭，從而改變其變比來實現。 35KV及以下電壓，變壓器繞組都采用角接。本設計變電站有 本期將有 兩回110KV 電源進線 （遠期為四回） ，且低壓側電源只能由這兩回 （遠期為四回） 進線取得，故 可 選擇兩臺主變壓器。 經濟比較 河北工程大學畢業(yè)設計說明書 4 對整個方案的分析可知，在配電裝置的綜合投資，包括控制設備，電纜，母線及土建費用上，在運行靈活性上 110KV 側遠期增設兩回線路 、 10KV 側 遠期增設 24回線，由于單母線分段接線比雙母線接線有更大 大的靈活性 ，故 110KV 側選擇雙 母線接線，保障功率主要接受測的可靠性為主，并且提供了一定的擴建性，而 10kv 側由于需求大的靈活性，且屬于三級負荷，故選擇單母線分段接線更加合適 。 方案四： 110kv 側采用雙母線分段帶旁母接線， 10kv 側采用雙母線接線， 10kv 側開關布置室 采用雙母線接線。 (2)對 較優(yōu) 方案進行經濟計算。應根據負荷的大小和分布、負荷增長速度及地區(qū)網絡情況和潮流分布，并分析各種可能的運行方式，來確定主接線的形式及站連接電源數和出線回數。 35 參考文獻 30 4 無功補償設計 27 材料的選擇 11 變壓器參數的計算 6 主變壓器型號的選擇 4 主變壓器的選擇 3 初步方案設計 本設計以《 35～ 110kV 變電所設計規(guī)范》、 《常用供配電設備選擇手 冊》 、 《電力裝置的繼電保護和自動裝置設計規(guī)范》 等規(guī)范規(guī)程為依據，設計的內容符合國家有關經濟技術政策，所選設備全部為國家推薦的新型產品，技術先進、運行可靠、經濟合理。 本次設計中進行了電氣主接線的設計、短路電流計算、 主要電氣設備的選擇，包括斷路器、隔離開關、互感器、導線截面和型號的選擇和校驗 ； 主要設備繼電保護設計 ，包括線路等元件的保護方式選擇和整定計算 。 5 主變壓器容量的選擇 14 3 電氣設備選擇與校驗 16 各回路持續(xù)工作電流的計算 16 高壓電氣設備選擇 母線與電纜的選擇及校驗 28 10KV 出線電纜的選擇 (2)考慮近期和遠期的發(fā)展規(guī)模 變電站主接線設計應根據 5~10 年電力系統(tǒng)發(fā)展規(guī)劃進行。 河北工程大學畢業(yè)設計說明書 2 主接線的設計 設計步驟 電氣主接線 的 設計， 將 分以下幾步： (1)擬定可行的主接線方案：根據設計任務書的要求，在分析原始資料的基礎上，擬訂出若干可行方案，內容包括主變壓器形式、臺數和容量、以及各級電壓配電裝置的接線方式 和各類設備的選擇 等，并依據對主接線的要求，從技術 和經濟 上論證各方案的優(yōu)、缺點，保留 2到 3個技術上相當的較好方案。 方案三： 110kv 側采用雙母線分段接線， 10kv 側采用雙母線接線， 10kv 側開光布置室采用單母線分段接線。由原材料可知， 此為三級負荷 ，所以， 10KV 側采用單母分段接線。 主變壓器臺數的選擇 為保證供電可靠性，變電站一般裝設兩臺主變，當只有一個電源或變電站可由低壓側電網取得備用電源給重要負荷供電時，可裝設一臺。我國 110KV 及以上電壓，變壓器繞組都采用星接，其中性點多通過消弧線圈接地。變電站的三繞組變壓器，如果以高壓側向中壓側供電為主、向低壓側供電為輔，則選用降壓型；如果以高壓側向低壓側供電為主、向中壓側供電為輔，也可選用升壓型。其計算的目的主要有以下幾方面： (1)在選擇電氣主接線時，為了比較各種接線方案，或確定某一接線是否需要采取限制短路電流的措施等，均需進行必要的短路電流計算。 (5)應考慮對短路電流值有影響的所有元件，但不考慮短路點的電弧電阻。 ④繪制等值網絡圖，并將各元件電抗統(tǒng)一編號。 電氣設備選擇的一般規(guī)定 一般原則 應滿足正常運行、檢修、短路和過電壓情況下的要求，并考慮遠景發(fā)展的需要。 斷路器的選擇 根據如下條件選擇斷路器： 電壓： ng UU ?)(電網工作電壓 電流： ng II ?? )(m a x 最大持續(xù)工作電流 ，各回路的 max?gI 見表 。但是它有明顯的斷開點，可以有效的隔離電源，通常與斷路器配合使用。 電流互感器的選擇及校驗 電流互感器選擇的具體技術條件如下 ： (1)一次回路電壓： Ug≤ Un （ 36） 式中： Ug—— 電流互感器安裝處一次回路工作電壓； Un —— 電流互感器額定電壓。儀表的準確級為 時，與儀表相配合分流器、變壓器的準確級 與儀表相配合的互感器與中間互感器的準確級 。 電流互感器的校驗 (1)110KV 進線側電流互感器 ① 動穩(wěn)定： ich≤√ 2ImKdω ich=(KA)=2800(A) √ 2ImKdω =√ 2 2 300 183=155280(A) ich≤√ 2ImKdω ② 熱穩(wěn)定： I∞ 2tdz≤ (ImKt)2 由校驗斷路器可知： I∞ 2tdz= =[（ KA） 2s] (ImKt)2 =(2 70)2=1764[（ KA） 2s] I∞ 2tdz≤ (ImKt)2 經以上校驗此電流互感器滿足各項要求。 電壓互感器的選擇 由電壓互感器選擇的技術條件及各側使用情況： (1)110KV 側： Un=110(KV) U2n=100/√ 3(V) (2)35KV 側： Un=35(KV) U2n=100(V) (3)10KV 側： Un=10(KV) U2n=100(V) 三側電壓互感器準確等級： 1 級 參考《發(fā)電廠電氣部分課程設計參考資料》 185 頁表 ，三側電壓互感器選擇如下表所示： 河北工程大學畢業(yè)設計說明書 27 表 36 電壓互感器型號及參數 型式 額定變比 在下列準確等級 下額定容量 (VA) 最大容量(VA) 1級 3級 單相 (屋外式 ) JCC110 10031003110000 500 1000 2020 JDJ35 35000/100 150 250 600 1200 JDZ10 10000/100 80 150 300 500 其中： JCC110型號電壓互感器見《發(fā)電廠電氣部分課程設計參考資料》第 185頁； JDJ35型號電壓互感器見《發(fā)電廠電氣部分課程設計參考資料》第 185頁； JDZ10型號電流互感器見《發(fā)電廠電氣部分課程設計參考資料》第 184頁。選擇配電裝置中的母線主要考慮：母線的材料、母線截面形狀、母線截面積的大小、校驗母線的動穩(wěn)定和熱穩(wěn)定。 Igmax—— 通過母線的最大長期工作電流。 、 10KV 出線電纜的選擇及校驗 (1)按額定電壓： ng UU ?max (2)按最大持續(xù)工作電流選擇電纜面積 S，查表 得： AIg ?? 參考《發(fā)電廠電氣部分》附表 2附表 ，選擇 2120mmS? 電纜， CN ?25?? 時，AIN 245? 、 Cal ?90?? 。無功電源不足會使系統(tǒng)電壓降低發(fā)送變電設備達不到正常出力，電網電能損失增大，故需要無功補