【文章內(nèi)容簡介】 ：SFZ163000/110。 變電站 8 年規(guī)劃全部負荷 Sδ= 變電站目前負荷 S0= 變壓器的初選容量 S=80%Sδ== 選兩臺 63000KVA 的變壓器。 主變壓器： 263000KVA 三相雙 繞組有載調(diào)壓電力 變壓器。 電壓等級： 110KV/10KV 出線： 110KV2 回， 10KV15 回。 無功補償容量： 24200kvar 表 主變壓器的選擇 額定容量 電壓組合及分接范圍 連接組標號 空載損耗 KW 負載損耗 KW 空載電流 (%) 阻抗電壓 (%) KVA 高壓 （ KV） 低壓 （ KV） 63000 110177。8 , ,11 YN， dll 71 260 站用變壓器選擇： 變電站的站用負荷，一般都比較小，其可靠性要求也不如發(fā)電廠那樣高。變電站的某經(jīng)濟開發(fā)區(qū) 110KV變電站設(shè)計 11 主要負荷是變壓器冷卻裝置、直流系統(tǒng)中的充電裝置和硅整流設(shè)備、油處理設(shè)備檢修工具以及采暖、通風(fēng)、照明、供水等。這些負荷容量都不太大，因此變電站的站用電壓只需 一級，采用動力與照明混合供電方 式。 380V站 用電母線可采用低壓斷路器（即自動空氣開關(guān)）或閘刀進行分段，并以低壓成套配電裝置供電。本變電站計算站用容量為 100kVA， 結(jié)合消弧裝置， 選用 2臺 DKSC315/，互為暗備 用。DKSC 干式的聚乙烯 接地的變壓器 ， 接地變壓器的作用是為沒有中性點的系統(tǒng)引入中性點，中性點經(jīng)消弧線圈接地 ，副線圈可做站用變。 DKSC315/： 表 站用變壓器參數(shù) 型號 額定容量 （ kVA） 額定電壓（ kV） 空載電流 （ %） 損耗 （ W） 阻抗電壓 連接組標號 高壓 低壓 空載 負載 DKSC315/,yn0 廣東技術(shù)師范學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 12 4 主接線方案的確定 (1)安全性 高壓斷路器的電源側(cè)及可能反饋電能的另一側(cè)，必須裝設(shè)高壓隔離開關(guān)；低壓斷路器（自動開關(guān)）的電源側(cè)及可能反饋電能的另一側(cè)，必須設(shè)低壓刀開關(guān)；裝設(shè)高壓熔斷器 — 負荷開關(guān)的出線 柜母線側(cè)，必須裝設(shè)高壓隔離開關(guān)；變配電所高壓母線上及架空線路末端，必須裝設(shè)避雷器。裝于母線上的避雷器宜與電壓互感器共用一組隔離開關(guān)，線路上避雷器前不必裝隔離開關(guān)。 (2)可靠性 斷路器檢修時，不宜影響對系統(tǒng)的供電；斷路器或母線故障以及母線檢修時，盡量減少停運的回路數(shù)和停運時間，并要保證對一級負荷及全部大部分二級負荷的供電；盡量避免發(fā)電廠、變電所全部停運的可能性；大機組超高壓電氣主接線應(yīng)滿足可靠的特殊要求；采用綜合自動化，優(yōu)化變電所設(shè)計：國內(nèi)變電所自動化發(fā)展進程分為三個階段。第一階段 由集中配屏以裝置為核心的 方式，向分散下放到開關(guān)柜以系統(tǒng)為核心的方式發(fā)展；第二階段由單一功能、相互獨立向多功能、一體化過渡；第三階段由傳統(tǒng)的一次、二次設(shè)備相對分立向相互融合方式發(fā)展。變電所綜合自動化就是在第二階段。 (3)靈活性 變配電所的高低壓母線，一般宜采用單母線或單母線分段接線；兩路電源進線，裝有兩臺主變壓器的變電所，當兩路電源同時供電時，兩臺主變壓器一般分列運行；當只一路電源供電，另一路電源備用時，則兩臺主變壓器并列運行；帶負荷切換主變壓器的變電所，高壓側(cè)應(yīng)裝設(shè)高壓斷路器或高壓負荷開關(guān)；主接線方案應(yīng)與主變壓器經(jīng)濟運行的要求相 適應(yīng)。 某經(jīng)濟開發(fā)區(qū) 110KV變電站設(shè)計 13 (4)經(jīng)濟性 主接線方案應(yīng)力求簡單，采用的一次設(shè)備特別是高壓斷路器少，而且應(yīng)選用技術(shù)先進、經(jīng)濟適用的節(jié)能產(chǎn)品；由于工廠變配電所一般都選用安全可靠且經(jīng)濟美觀的成套配電裝置，因此變配電所主接線方案應(yīng)與所選成套配電裝置的主接線方案配合一致。柜型一般宜采用固定式；只在供電可靠性要求較高時，才采用手車式或抽屜式；中小型工廠變電所一般才用高壓少油斷路器，在需頻繁操作的場合，則應(yīng)采用真空斷路器或 SF6斷路器。斷路器一般采用就地控制，操作多用手力操作機構(gòu)，但這只適用于三相短路電流不超過 6KA（ 10KV的 SK3≤ 100MVA） 的電路中。如短路電流較大或有遠控、自控要求時，則應(yīng)采用電磁操作機構(gòu)或彈簧操作機構(gòu)；工廠的電源進線上應(yīng)裝設(shè)專用的計量柜，其互感器只供計費的電度表用，應(yīng)考慮無功功率的人工補償，使最大負荷時功率因素達到規(guī)定的要求；優(yōu) 化接線及布置，減少變電所占地面積 總之，變電所通過合理的接線、設(shè)備無油化、布置的緊湊以及綜合自動化技術(shù)，并將通信設(shè)施并入主控室，簡化所內(nèi)附屬設(shè)備，從而達到減少變電所占地面積，優(yōu)化變電所設(shè)計，節(jié)約材料，減少人力物力的投入，并能可靠安全的運行，避免不必要的定期檢修，達到降低投資的目的。 主接線的方案與分析 單母線 (1)優(yōu)點 ： 接線簡單清晰、設(shè)備少、操作方便、便于擴建和采用成套配電裝置； (2)缺點： 不夠靈活可靠，任一元件（母線及母線隔離開關(guān)等）故障檢修，均需要使整個配電裝置停電，單母線可用隔離開關(guān)分段，但當一段母線故障時，全部回路仍需短時停電，在用隔離開關(guān)將故障的母線段分開后才能恢復(fù)非故障段的供電。 (3)適用范圍： 一般只適用于一臺發(fā)電機或一臺主變壓器的以下三種情況： 6—110KV配電裝置的出線回路數(shù)不超過 6 回； 35— 63KV 配電裝置的回線數(shù)不超過 3 回；110— 220KV配 電裝置的出線回路數(shù)不超過 2 回。 廣東技術(shù)師范學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 14 單母線分段接線 (1)優(yōu)點： 用斷路器把母線分段后，對重要用戶可以從不同段引出兩個回路，有兩個電源供電；當一段母線發(fā)生故障，分段斷路自動將故障段切斷，保障正常段母線不間斷供電和不致使重要用戶停電。 (2)缺點： 當一段母線或母線隔離開關(guān)故障或檢修時，該段母線的回路都要在檢修期間停電；當出線為雙回路時，常使架空線路出現(xiàn)交叉跨越；擴建時需向兩個方向均等擴建。 (3)適用范圍： 6— 10KV 配電裝置出線回路數(shù)為 6 及 以上時； 35— 63KV 配電裝置出線回路數(shù)為 4— 8 回時； 110— 220KV配電裝置出線回路數(shù)為 3— 4 回時。 采用 內(nèi)橋 接 線 ： 橋式接線相似于 單母線分段 接線，只有兩臺變壓器的情況下采用橋式接線，母線橋是借助于 QF3，進行分段，當母線故障時，經(jīng)倒閘操作可切除故障段，保證其它段繼續(xù)運行，當母線檢修可分段進行，這能始終保證一臺主變的供電，當進線電源一回發(fā)生故障，通過倒閘操作可保證兩臺主變的供電， 同單母線分段 結(jié)線 一樣 可以作分段運行，也可做并列運行，采用分段運行時，各段相當于單母線運行狀態(tài)，各段母線所帶的主變壓器是分列進行，互不影響任一母線故障或檢 修時，僅停止該段母線所帶變壓器的供電，兩段母線同時故障的機率很小，可以不予考慮，采用并列運行時，電源檢修無需母線停電，只需斷開電源的斷路器 QF1（ QF2） 及其隔離開關(guān)就能保證兩臺主變壓器的供電，對本站 110KV兩回供電（小于 4 回路）較為適合。 該設(shè)計的電氣主接線： 某經(jīng)濟開發(fā)區(qū) 110KV變電站設(shè)計 15 110kv 側(cè)的接線 （ 1） 單母線分段接線 圖 分段的單母線的 特點 為 : 優(yōu) 點 ： 母線接線 具有 簡單、清晰、方便、經(jīng)濟、安全等優(yōu)點。 之不分段的單母線供電可靠性高，母線或母線隔離開關(guān)檢修或故障時的停電范圍縮小了一半。與用隔離開關(guān)分段的單母線接線相比，母線或母線隔離開關(guān)短路時，非故障母線段可以實現(xiàn)完全不停電，而后者則需短時停電。 行比較靈活。分段斷路器可以接通運行，也可斷開運行。 采用雙回線路對重要用戶供電。方法是將雙回路分別接引在不同分段母線上。 缺點 ： ，連接在該分段母線上的所有進出回路都要停止工作，這對于容量大、出線回路數(shù)較多的配電裝置仍是嚴重的缺點。 ，該回路必須停電。這對于電壓等級高的配電裝置也是嚴要缺點。因為電壓 等級高的斷路器檢修時間較長，對用戶影響甚大。 廣東技術(shù)師范學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 16 （ 2） 不分段的雙母線 圖 不分段的雙母線 雙母線接線的特點： 1. 可輪流檢修母線而不影響正常供電。 2. 檢修任一母線側(cè)隔離開關(guān)時，只影響該回路供電。 3. 工作母線發(fā)生故障后，所有回路短時停電并能迅速恢復(fù)供電。 4. 可利用母聯(lián)斷路器替代引出線斷路器工作。 5. 便于擴建。 6. 由于雙母線接線的設(shè)備較多、配電裝置復(fù)雜，運行中需要用隔離開關(guān)切換電路，容易引起誤操作；同時投資和占地面積也較大。 某經(jīng)濟開發(fā)區(qū) 110KV變電站設(shè)計 17 （ 3） 單母分段帶旁路接線 圖 單母分段帶旁路接線 單母分段帶旁路接線的特點： 優(yōu) 點 ： ，供電可靠性比單母分段接線更高，運行更加靈活，一般用在 35110kv 的變電所的母線。 ，通常采用可靠性高，檢修周期長的 SF6 斷路器，或氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備時，可取消旁路母線。 缺點 ： ，占地面積比較大，花費比較高。 以上三種方案比較：方案（一）主接線供電可靠性與靈活性高，用于 110KV，出線回路適合本站設(shè)計，因此此方案可行。方案（二）由于雙母線接線具有較高的可靠性，這 種接線在大、中型發(fā)點廠和變電站得到廣泛的使用。用于電源較多、輸送和穿越功率較大、要求可靠性和靈活性較高的場合。因此此方案不可行。方案（三）在供電可靠性與靈活性方面能滿足本站供電要求，但考慮到接線較復(fù)雜，占地面積大且費用較高，所以也不符合要求。 （ 4） 橋式接線 兩回電源引入線分別經(jīng)斷路器接入兩臺主變壓器，并在兩條電源引入線間用帶斷路廣東技術(shù)師范學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 18 器的橫向母線將它們連接起來，構(gòu)成橋式接線。橋式接線分內(nèi)橋式接線和外橋式接線 。橋式接線中橋斷路器應(yīng)經(jīng)常處于閉合狀態(tài)，以使系統(tǒng)功率穿越。 橋式接線具有工作可靠、靈活、使用電器少、裝置簡單 清晰、建造費用低和易于發(fā)展成單母線分段接線等優(yōu)點 。 a 內(nèi)橋式接線： 連接橋設(shè)置在靠變壓器側(cè)。 內(nèi)橋式接線的 優(yōu)點 是 電源線路故障時，不影響供電；缺點 是 主變壓器故障時，將造成短時停電?；謴?fù)供電的操作程序復(fù)雜。用于線路較長、故障停電和檢修的機會多、變壓器不需經(jīng)常切換的變電所。 內(nèi)橋式接線 b 外橋式接線：連接橋設(shè)在線路側(cè)（即靠近線路斷路器），其特點是每一主變壓器回路均設(shè)有斷路器 。 優(yōu)缺點和內(nèi)橋式相反。 外僑式接線 綜合考慮 110kv 側(cè) 采用 內(nèi)橋式 接線。 某經(jīng)濟開發(fā)區(qū) 110KV變電站設(shè)計 19 10kv 側(cè)的接線 （ 1） 單母線接線 圖 單母線接線 優(yōu)點： a接線簡單清晰、設(shè)備少、操作方便。 b便于擴建和采用成套配電裝置 缺點： a不夠靈活可靠，任一元件（母線及母線隔離開關(guān)等）故障或檢修均需使整個配電裝置停電。 b 單母線可用隔離開關(guān)分段，但當一段母線故障時，全部回路仍需停電，在用隔離開關(guān)將故障的母線分開后才能恢復(fù)非故障段的供電。 廣東技術(shù)師范學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 20 （ 2） 單母線分段接線 圖 單母線分段接線 優(yōu) 點 ： 、清晰、方便、經(jīng)濟、安全等優(yōu)點。 ，母線或母線隔離開關(guān)檢修或故障時的停電范圍縮小了一半。 與用隔離開關(guān)分段的單母線接線相比，母線或母線隔離開關(guān)短路時，非故障母線段可以實現(xiàn)完全不停電而后者則需短時停電。 。分段斷路器可以接通運行，也可斷開運行。 。方法是將雙回路分別接引在不同分段母線上。 缺 點 ： ，連接在該分段母線上的所有進出回路都要停止工作，這對于容量大、出線回路數(shù)較多的配電裝置仍是嚴重的缺點。 ，該回路必須停電。這對于電壓等級高的配電裝置也是嚴要缺點。因為電壓等級高的斷路器檢 修時間較長，對用戶影響甚大。 某經(jīng)濟開發(fā)區(qū) 110KV變電站設(shè)計 21 （ 3） 單母分段帶旁路接線 圖 優(yōu)點 ： ，供電可靠性比單母分段接線更高，運行更加靈活，一般用在 35110kv 的變電所的母線。 ，通常采用可靠性高，檢修周期長的 SF6 斷路器，或氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備時，可取消旁路母線。 缺 點 ： ，占地面積比較大，花費比較高。以上三種方案比較： 單母線接線 的雖接線簡單、清晰、設(shè)備少、操作方 便，投資少，便于擴建，但供電可靠性差，不能滿足對不允許停電的重要用戶的供電要求， 單母線分段接線 在供電可靠性與靈活性方面 基本 能滿足本站供電要求，但考慮到接線 出線較多 ， 在確?？煽啃苑矫娌?是最理想的選擇 ， 所以也不符合要求，而 單母線分段帶旁路接線 恰好符合本站設(shè)計所須的可靠性與經(jīng)濟性的要求，所以 10kv 側(cè)采用 單母線分段帶旁路 的接線。 總接線方案 由以上分析比較，可得變電站的主接線方案為： 110KV采用 內(nèi)橋式接線 ， 10KV采用單母分段接線 帶旁路母線 。 總接線圖簡圖如圖 ： 廣東技術(shù)師范學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 22 圖 進線 側(cè)設(shè)斷路器； 10KV 接線為單母線分段 帶旁路 接線， 1 主變 10KV 側(cè)單臂進10KV 母線，帶 10KV 出線 8 回，無功補償電容器組 1 組 ，消諧所用變 1 組， PT 柜 1臺 ； 2 主變 10K