【正文】 對變電站內(nèi)的主要設(shè)備和接線進(jìn)行相關(guān)型號選擇并對其進(jìn)行參數(shù)的較驗分析。 5） 電纜的選擇 電纜最高工作溫度 θe 查表為 90℃，電纜平均溫度 θ01 查表為 40℃， 電纜室內(nèi)工作溫度 θ02 查表為 25℃。 由載流量值，選擇電纜型號為 YJV22 銅材 3芯， 6KV線路中電纜截面為 mm225 。 變電站主接線總圖 見附圖 10kV 小型變電站主接線設(shè)計 20 4 設(shè)備計算測試與校驗 短路電流計算 在供電系統(tǒng)中危害最大的故障是短路 ,為了正確選擇和校驗電氣設(shè)備 ,須計算短路電流 .在 10kV變電站的短路電流計算中 ,一般將三相短路電流作為重點 . 為了簡化短路電流計算方法 ,在保證計算精度的情況下 ,可忽略一些次要因素的影響 . 其規(guī)定有 : （ 1） 所有電源的電動勢相位角相同 ,電流的頻率相同 ,短路前電力系統(tǒng)的電勢和電流是對稱的 . （ 2） 認(rèn)為 變壓器為理想變壓器 ,變壓器的鐵芯始終處于不飽和狀態(tài) ,即電抗值不隨電流大小發(fā)生變化 . （ 3） 輸電線路的分布電容略去不計 . （ 4） 每一個電壓級均采用平均額定電壓 ,只有電抗器采用加于電抗器端點的實際額定電壓 . （ 5） 一般只計發(fā)電機(jī)、變壓器、電抗器、線路等元件的電抗。本次設(shè)計為了保護(hù)工廠設(shè)備和生產(chǎn)安全，使用 TN 式開關(guān)柜備用01低壓開關(guān)柜備用02低壓開關(guān)柜06低壓開關(guān)柜05低壓開關(guān)柜04低壓開關(guān)柜03低壓開關(guān)柜02低壓開關(guān)柜01高壓開關(guān)柜01高壓開關(guān)柜02低壓開關(guān)柜12低壓開關(guān)柜11低壓開關(guān)柜10低壓開關(guān)柜09低壓開關(guān)柜08低壓開關(guān)柜07無功補(bǔ) 償裝置 02直流柜直流柜中間 3 m 的回車道中間 3 m 的回車道3 m無功補(bǔ) 償裝置 026/KV 側(cè)變壓器0210/6 KV側(cè)變壓器1段10/6側(cè)變壓器022 m6/KV 側(cè)變壓器0110kV 小型變電站主接線設(shè)計 18 的三相五線制接線方式。 單母線分段接線圖： 電源進(jìn)線1電源進(jìn)線2母母母母10kV 小型變電站主接線設(shè)計 16 圖 單母線分段接線圖 變電站 (所 )的配電設(shè)計 本設(shè)計中，擬定 2 個配電房間，一間用以安放配電設(shè)備和 變壓設(shè)備（下面統(tǒng)稱配電房），一間用于監(jiān)控運行的主控室。二是經(jīng)濟(jì)上雙母線由于有二條母線，它所配備的設(shè)備也要相應(yīng)增加，對應(yīng)負(fù)荷的斷路器與隔離開關(guān)也要增加，所以它的建設(shè)投資大。 10kV 小型變電站主接線設(shè)計 14 3 10kV 變電站實例設(shè)計 變電站位置的確定 變電站位置應(yīng)避開大氣污穢、鹽霧、與鄰近設(shè)施有相互影響的地區(qū) (如軍事設(shè)施、通信電臺、飛機(jī)場等 ) 、滑坡、滾石、明暗河塘等 ,靠近負(fù)荷中心出線條件好 ,交通運輸方便。 （ 3） 10kV變電站中的接地網(wǎng)一般由扁鋼及角鋼組成 ,也可利用建筑物鋼筋混凝土內(nèi)的鋼筋體作接地網(wǎng) ,但各鋼筋體之間必須連成電氣通路并保證其電氣連續(xù)性符合要求。 電力電纜的選擇 （ 1） 首先應(yīng)根據(jù)用途、敷設(shè)方式和使用條件來選擇電力電纜的類型。 D, yn11接線的變壓器低壓側(cè)單相接地短路時的短路電流大 ,也有利于低壓側(cè)單相接地故障的切除。使用互感器的一個極為重要的問題是其銘牌數(shù)據(jù)中的額定變比與實際運行變比（實際變比）的差別（誤差）。 開關(guān)電器分類 根據(jù)電壓范圍，開關(guān)電器可分為高壓開關(guān)電器和低壓開關(guān)電器兩大類。分別稱為單母線接線和雙母線接線。 3） 發(fā)電廠、變電站全部停運的可能性。本文主要針對變電站的一次接線的主接線部分進(jìn)行重點設(shè)計。所以，運行設(shè)備上有些數(shù)據(jù)已不符合新規(guī)程的要求。這些設(shè)備運行可靠性高、節(jié)省占地面積和空間、施工安裝簡單、運行維護(hù)方便，價格介于常規(guī)電氣設(shè)備與 GIS 之間，是電氣設(shè)備今后發(fā)展的 一個方向，符合我國目前的國情和技術(shù)發(fā)展方向。主要探討了變電站的選址，主接線的接線形式選擇以及相應(yīng)設(shè)備 的配置與選擇問題，并以浙江衢州地區(qū)某廠內(nèi)變電站為例進(jìn)行模擬設(shè)計，對設(shè)計出的變電站主要指標(biāo)進(jìn)行計算測試，經(jīng)分析研究，可以達(dá)到安全、可靠、靈活與經(jīng)濟(jì)的目的。特別國外一些知名廠家生產(chǎn)的超高壓斷路器均可達(dá)到 20 年不大修，更換部件費時很短。 ○ 2 引入先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù) 通信網(wǎng)絡(luò)是綜合自動化變電站與常規(guī)站的最明顯的區(qū)別之一，只有采用通信網(wǎng)絡(luò)，才可能節(jié)省大量電纜。 3． 本文主要設(shè)計內(nèi)容 本文主要就 10kV變電站的一次接線 部分設(shè)計思路進(jìn)行探討，主要分為以下幾個模塊進(jìn)行研究與設(shè)計： （ 1） 對變電站系統(tǒng)設(shè)計的原則和原理進(jìn)行闡述，分析 10kV小型變電站一次接線結(jié)構(gòu)形式與實際操作步驟。在考慮主接線可靠性時，應(yīng)全面地看待以下幾個問題： （ 1）主接線可靠性的客觀衡量標(biāo)準(zhǔn)是運行實踐，應(yīng)重視國內(nèi)外長期運行的實踐經(jīng) 驗及其可靠性的定性分析輔之以可靠性的定量分析。做到投資省 10kV 小型變電站主接線設(shè)計 7 （ 2） 電能損失小 合理地選擇主變壓器的種類（雙繞組、三繞組或自偶變等）容量、臺數(shù)，避免兩次變壓而增加電能損失。橋形接線是每兩條支路之間經(jīng)過一斷路器（ 3DL），該斷路器稱為橋開關(guān)。 限流電器 限流電器是用以增加電路的短路阻抗，從而達(dá)到 限制短路電流目的的裝置。 設(shè)備的選擇 在進(jìn)行電氣設(shè)備選擇時 ,應(yīng)根據(jù)工程的實際情況 ,在保證安全、可靠的前題下 ,積極而穩(wěn)妥地采用新技術(shù) ,注意節(jié)約投資 . 主變壓器選擇 在 10kV變電站中 ,要選用性能優(yōu)越、節(jié)能低損耗和環(huán)保型的變壓器。在 10kV負(fù)荷開關(guān)和熔斷器組合的選擇方面 , 10kV負(fù)荷開關(guān)按正常工作條件選擇和按短路狀態(tài)校驗。 功率因數(shù) 。 TNS方式供電系統(tǒng)是把工作零線 N和專用保護(hù)線 PE嚴(yán)格分開 ,當(dāng) N線斷開 ,如三相負(fù)荷不平衡 ,中性點電位升高 ,但外 殼、 PE線電位不變。從這一方向出發(fā)可有 兩種主接線方案，一為高低壓負(fù)荷均為單母線分段接線方案，二為高低壓負(fù)荷均為雙母線不分段接線方案（雙母線不分段接線以下簡稱雙母線接線）。在經(jīng)濟(jì)性上由于母線數(shù)少，增加出線回路的投資不高。 在 310KV 配電所的重要設(shè)備是變壓器，其價格高絕緣水平低，必須有可靠防雷。 為保證直流系統(tǒng)負(fù)荷的供電，對本次變電所直流系統(tǒng)裝設(shè)額定電壓為 2V 的蓄電池 108 個，串聯(lián)組成 210220V 的直流電源，為直流設(shè)備提供電源。 設(shè)備校驗：額定電壓 6KA＞10KV 額定電流 329A＞630A 動穩(wěn)校驗 ＞50kA 熱穩(wěn)校驗 ＞20kA 滿足條件。 設(shè)備校驗：額 定電壓 400V＞415V 額定電流 ＞1000A 動穩(wěn)校驗 ＞65KA 熱穩(wěn)校驗 ＞100KA 接通電流 A＞143K A 開斷電流 A＞65K A 所以斷路器的選擇滿足條件。本設(shè)計只能進(jìn)行到目前這一狀態(tài)。 本論文研究得到了衢 州市電力公司的大力支持，在此致以衷心的感謝！ 衷心地感謝在百忙之中評閱論文和參加答辯的各位專家、教授！ 陳 浩 二 O 一一年 3 月 于浙江衢州 10kV 小型變電站主接線設(shè)計 29 附 錄 巨化企業(yè) 10kV 變電站內(nèi)線路負(fù)荷表： 名 稱 容 量 高 壓負(fù)荷 I 段 1變壓器 500KVA 1電容器柜 240KVAR 1合成氣壓縮機(jī) 500KW 1循環(huán)氣壓縮機(jī) 280KW 1CO2 壓縮機(jī) 132KW Ⅱ段 2變壓器 500KVA 2電容器柜 240KVAR 2合成氣壓縮機(jī) 500KW 2循環(huán)氣壓縮機(jī) 280KW 2CO2 壓縮機(jī) 132KW 低壓負(fù)荷 I 段 磷酸鹽泵 粗甲酸泵 頂塔回流泵 加壓塔進(jìn)料泵 15KW 加壓塔 回流泵 15KW 常亞塔回流泵 15KW 廢水泵 37KW 常壓廢水泵 3KW 堿液泵 軸流風(fēng)機(jī) 3KW UPS 電源 18KVA 1電控柜 本所照明箱編隊 4KW 合成工序照明箱 5KW 壓縮照明箱 10KW 1精餾照明箱 10KW 地下槽泵 Ⅱ段 頂塔回流泵 加壓塔進(jìn)料泵 15KW 加壓塔回流泵 15KW 常亞塔回流泵 15KW 廢水泵 (Ⅱ ) 3KW 廢水泵 3KW 堿液泵 軸流風(fēng)機(jī) 2KW 2電氣柜 裝置照明箱 20KW 檢修動力箱 10KW 10kV 小型變電站主接線設(shè)計 30 附圖： 10kV 變電站主接線圖： 備用直流源2備用直流源1母分開關(guān)母分開關(guān)低壓出線端低壓出線端高壓出線端高壓出線端2母線壓變1母線壓變電源進(jìn)線2電源進(jìn)線1段段段段 。10kV 小型變電站主接線設(shè)計 25 表 設(shè)備總表 等級 設(shè)備 6KV 斷路器 ZN2810/ 3WN65 隔離開關(guān) GN3010 QA800 電壓互感 JSZX6 JDZ21 電流互感 LDZB10 變壓器 SC82500/10 SC8500/10 母線 TMY TMY 電纜 YJV22 YJV22 開關(guān)柜 GG1A GCS 空開 DZ20100 DZ20100 電抗器 XKSUKL64005 無 無功補(bǔ)償 HPLC/WPLC HPLC/WPLC 綜上所述，變電站內(nèi)所選高低壓設(shè)備均已達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，可以進(jìn)行實際工作。容量為 500KVA，高壓額定電壓 6KV，低壓額定電壓 。 設(shè) 備 校 驗 ： 額 定 電 壓 6KV＞10KV 額定電流 開斷電流 ＞ 關(guān)合電流 A＞ A 動穩(wěn)校驗 ＞ 熱穩(wěn)校驗 ＞15KA 滿足條件。 三相五線制接線方式圖： 圖 接地線圖 站用電與直流布置說明 變電所內(nèi)的用電負(fù)荷少，主要是配電房照明主控室照明和生活照明。避雷設(shè)備為戶內(nèi)用避雷器，考慮防雷能力應(yīng)該在 10KV 進(jìn)線端安裝避雷器。靈活性高調(diào)度方便，可以快速并網(wǎng)。據(jù)此巨化集團(tuán)企業(yè)內(nèi)的負(fù)荷等級應(yīng)為Ⅱ類負(fù)荷，Ⅱ類負(fù)荷供電要求在線路維修時，允許短時停電或部分長期，但不允許線路全部長期停電。在 TN方式供電系統(tǒng)中 ,根據(jù)其保護(hù)零線是否與工作零線分開又可分為 : TNC和 TNS方式供電系統(tǒng)。 對供電距離較遠(yuǎn)、容量較大的電纜線路 ,應(yīng)滿足 : 5%≤ / Ux s in ψs+( r c o s ψ 1 7 3 I m a x L = % ΔU ,U、 L為線路工作電壓 (線電壓 )和長度 。 2 %. 10kV 開關(guān)柜的選擇 容量為 500kVA及以上的變壓器一般均配有 10kV開關(guān)柜 . 10kV開關(guān)柜可分為固定式和手車式開關(guān)柜 .就絕緣介質(zhì)而言 ,目前 10kV開關(guān)柜的主流產(chǎn)品又可分為 SF6氣體絕緣和真空絕緣 . SF6氣體絕緣的開關(guān)柜體積小 ,一般 20年內(nèi)免維護(hù) ,但價格高 ,其氣體的泄露還會造成環(huán)境污染 . 真空絕緣