【文章內(nèi)容簡介】 : 1(ta n ta n )CQP? ? ???? 110 . 7 5 2 7 6 1 4 . 2 [ ta n ( c o s 0 . 7 5 ) ta n ( c o s 0 . 9 ) ]8 2 8 4 . 2 6 v a rK??? ? ? ?? 選擇電容器型號為 :— 200— 1W 表 — 200— 1W 型電容器參數(shù)表 型號 額定電壓 (KV) 標準容量（ KVvar） 標準電容（ F? ） 頻率（ HZ） 相數(shù) 1W 200 50 1 需要并 聯(lián)的電容器臺數(shù)： 8 2 8 4 . 2 6 4 1 . 4 4 32 0 0 2 0 0CQN ? ? ? ? 所以選擇 43 臺 電容器并 聯(lián)。 補償后 功率因數(shù)為： 2 22c o s P?? ?????? ? N（ P ） （ Q N Q ） 22 ??? ? ? ??（ ） （ 43 200 ） 因為 2cos? = 無功補償滿足要求 高職畢業(yè)設計（論文） 9 第 3章 主變壓器的選擇 主變壓器臺數(shù)的確定 本變電站為一座降壓變電站，在系統(tǒng)中起著匯聚和分配電能的作用，擔負著向該地區(qū)工廠和農(nóng)村供電的重要任務，地位比較重要。根據(jù)《電力系統(tǒng)設計技術規(guī)程》 SDJ161— 85 有關規(guī)定和審批的電力系統(tǒng)規(guī)劃設計決定進行。凡裝有兩臺（組）及以上主變壓器的變電所，其中一臺（組）事故停運后，其余主變壓器的容 量應保證該所全部負荷的 70%~80%，在計及過負荷能力后的允許時間內(nèi)，應保證用戶的一級和二級負荷。 為保證供電的可靠性，避免一臺主變壓器故障或檢修時影響供電，因此本次設計裝設兩臺主變壓器，采用暗備用的方式。 主變壓器型式的選用 變電所的主變壓器一般采用三相變壓器。 變電所中的主變壓器在系統(tǒng)有調壓要求時，一般采用有載調壓變壓器可以帶負載調壓，有利于變壓器的經(jīng)濟運行。因此，在新設計的變電所中，大都采用這種型式的變壓器。 與兩個中性點直接接地系統(tǒng)連接的變壓器，除低壓負荷較大或與高中壓間潮流不定情況外，一般采用自耦 變壓器，但仍需作技術經(jīng)濟比較。 變壓器容量 裝有兩臺變壓器的變電站，采用暗備用的方式，當其中一臺因故障斷開時，另一臺主變的容量應滿足全部負荷的 70%，考慮變壓器的事故的過負荷能力為 40%，則可保證 80%負荷供電。 繞組數(shù)和接線組別的確定 該變電站有兩個電壓等級，所以選用雙繞組變壓器，接線方式必須與系統(tǒng)電壓相位一致，否則不能并列運行 60V以上電壓，變壓器繞組采用 Y 連接，10kV采用 ? 連接。 高職畢業(yè)設計（論文） 10 冷卻方式 主變壓器一般采用的冷 卻方式有：自然冷風、強迫油循環(huán)冷風、強迫油循環(huán)水冷、強迫導向油循環(huán)冷卻?？紤]到冷卻系統(tǒng)的供電可靠性，要求及維護工作量，首選油浸風冷冷卻方式。 所以選用兩臺型雙繞組電力變壓器，采用暗備用方式。 主變壓器容量的確定 根據(jù)《 35～ 110kV 變電所設計規(guī)范》主要變壓器的臺數(shù)和容量，應根據(jù)地區(qū)供電條件、負荷性質、用電容量和運行方式等條件綜合考慮確定。主要選擇原則： 主變?nèi)萘窟x擇一般應按變電所建成后 5～ 10 年的規(guī)劃負荷選擇，并適當考慮到遠期幾年發(fā)展，對城郊變電所，主變?nèi)萘繎c城市規(guī)劃相結合。 根據(jù)變電站帶負荷性質和電 網(wǎng)結構來確定主變?nèi)萘?，對有重要負荷的變電站應考慮一臺主變壓器停運時，其余主變壓器應保證用戶的一、二級負荷；對一般性變電站，當一臺主變停運時，其余主變應能保證全部負荷的 70%。 同級電壓的單臺降壓變壓器容量的級別不宜太高多，應從全網(wǎng)出發(fā)，推行系列化、標準化。 裝有兩臺主變壓器的變電站，每臺主變壓器容量 TS 應同時滿足以下兩個條件： （ 1）任意一臺變壓器單獨運行時，宜滿足總計算負荷 30S 的 60%～ 70%的需要，即 TS =(～ ) 30S （ 2）任意一臺變壓器單獨運行時，應滿足全部一、二級負荷 ) ⅡⅠ(30?S 的需要，即 TS ? ) ⅡⅠ(30?S 在前面的設計中，已經(jīng)采用了無功補償裝置，因此，補償后變電所低壓側的 視在計算負荷為 39。30S = 225 4 .3 6 ( 6 2 .3 6 4 8 .6 )??AkV? = AkV? 因此，主變壓器容量應大于 AkV? ，可選擇 60 AkV? 高職畢業(yè)設計（論文） 11 （ 1）主變壓器相數(shù)的確定 在 330kV 及以下的變電站中，一般都選用三相式變壓器。因為一臺三相式變壓器較同容量的三臺單相式變壓器投資小、占地少、損耗小，同時配電裝置結構較簡單，運行維護較方 便。 （ 2）主變壓器繞組形式的確定 本設計中只有 110kV 和 10kV 兩種電壓等級，故采用雙繞組變壓器。變壓器繞組連接方式必須和系統(tǒng)電壓相位一致，否則不能并列運行。電力系統(tǒng)采用的繞組連接方式只有星接和角接，我國 110kV 及以上電壓，變壓器繞組都采用星接， 110kV 也采用星接，其中性點多通過消弧線圈接地。 35kV 及以下電壓，變壓器繞組都采用角接。 根據(jù)本次設計內(nèi)容可以確定，高、低兩側繞組分別采用星接和角接，其中高壓側的中性點經(jīng)消弧線圈接地。 （ 3）主變壓器調壓方式的確定 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(xiàn)。無載調壓變壓器分接頭較少，且必須在停電情況下才能調節(jié)；有載調壓變壓器分接頭較多，調壓范圍可達 30%，且分接頭可帶負荷調節(jié)。但有載調壓變壓器不能并聯(lián)運行，因為有載分接開關的切換不能保證同步工作。根據(jù)變電所變壓器配置，有兩臺主變壓器并列運行，所以應選用無載調壓變壓器。 綜合以 上分析，結合技術分析對比及經(jīng)濟可靠性分析對比，本所宜采用SZ96300/110 型三相雙繞組有載調壓變壓器，其容量以及技術參數(shù)如下： 主變?nèi)萘浚? NS =60 AkV? 型號： 三相雙繞組有載調壓降壓變壓器 阻抗電壓： % 聯(lián)接組別： Y/△ 11 臺數(shù)： 兩臺 高職畢業(yè)設計（論文） 12 第 4章 主接線的設計 變電站是聯(lián)系發(fā)電廠和用戶的中間環(huán)節(jié)，起著變換和分配電能的作用。為滿足生產(chǎn)需要，變電站中安裝有各種電氣設備，并依照相應的技術要求連接起來。把變電站、斷路器等按預期生產(chǎn)流程連成的電路，稱為電氣主接線。電氣主接線是由高壓電器通過連接線，按其功能要求組成接受和分配電能的電路，成為傳輸強電流、高電壓的網(wǎng)絡。用規(guī)定的圖形符號按工作順序排列，表示電氣設備或成套裝備的全部 基本組成和連接關系的單線接線圖，稱為主接線電路圖。 設計主接線的意義 主接線是電力系統(tǒng)接線的主要部分，是變電站電氣設計的首要部分 ， 它表明了變壓器、線路和斷路器等電氣設備的數(shù)量和連接方式及可能的運行方式，從而完成變電、輸配電的任務。它的設計，直接關系著全所電氣設備的選擇、配電裝置的布置、繼電保護裝置的確定，關系著電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定、靈活和經(jīng)濟運行。主接線的設計是一個綜合性的問題 ， 必須在滿足國家有關技術經(jīng)濟政策的前提下，力爭使其技術先進、經(jīng)濟合理、安全可靠。 設計主接線的要求 電氣主接線設計應滿足安全性、 可靠性、靈活性、經(jīng)濟性四項基本要求，其具體要求如下： 首先，變電站的安全性應符合國家標準和有關技術規(guī)范的要求，能充分保證人身和設備的安全。具體要求如下： （ 1）在高壓斷路器的電源側及可能反饋電能的負荷側，必須裝設高壓隔離開關； （ 2）在低壓斷路器的電源側及可能反饋電能的負荷側，必須裝設低壓隔離開關； （ 3）在裝設高壓熔斷器、負荷開關的出線柜母線側，必須裝設高壓隔 高職畢業(yè)設計（論文） 13 離隔離開關； （ 4） 35kV 及以上的線路末端，應裝設與隔離開關連鎖的接地刀閘； （ 5）變配電所高壓母 線上及架空線路末端，必須裝設避雷器。裝于母線上的避雷器，宜與電壓互感器共用一組隔離開關；接與變壓器引出的避雷器，不宜裝設隔離開關。 其次，要考慮變電站在電力系統(tǒng)中的地位和作用、所采用的設備的可靠性以及結合一次設備和二次 設備 在運行中的可靠性進行綜合分析。具體要求如下： （ 1）斷路器檢修時不應影響供電。 檢修時， 應能保證安全、可靠的供電； （ 2）斷路器或母線故障以及母線檢修時，盡量減少停運出線回數(shù)及停電時間，并且要保證全部一級負荷和部分二級負荷的供電； （ 3）盡量避免發(fā)電廠、變電所全部停運的可能性。防止系統(tǒng)解裂； （ 4）大機組超高壓電氣主接線應滿足可靠性的特殊要求。 此外，主接線應滿足在調度、檢修及擴建時的靈活要求。從系統(tǒng)的長遠規(guī)劃來設計，應滿足靈活性要求。其具體要求如下： （ 1）調度時應該可以靈活地投入和切除發(fā)電機、變壓器和線路，調配電源和負荷，滿足系統(tǒng)在事故運行方式，檢修運行方式以及特殊運行方式以及特殊運行方式下的系統(tǒng)調度要求； （ 2）檢修時可以方便地停運斷路器、母線及其繼電保護設備，進行安全檢修而不致影響電力網(wǎng)的運行和對車間的供電； （ 3）擴建時可以容易地從初期接線過渡到最終接線。在不影響連續(xù)供電或停運時間最 短的情況下，投入新裝機組，變壓器或線路而不互相干擾，并且對一次和二次部分的改建工作最少。 主接線滿足可靠性，靈活性要求的前提下做到經(jīng)濟合理。其具體要求如下： （ 1）主接線力求簡單，節(jié)省斷路器、隔離開關、避雷器等一次設備； 高職畢業(yè)設計（論文） 14 （ 2）要能限制短路電流，以便于選擇價廉的電氣設備或輕型電器； （ 3） 35kV 及其以下終端或分支變電所可采用簡易電器； （ 4）主接線設計要為配電裝置布置創(chuàng)造條件，盡量使占地面積減少； （ 5）合理地選擇電氣設備的種類、容量、數(shù)量，要避免設 備 增加電能損失 。 主接線的設計及論證 定義： 根據(jù)電能輸送和分配的要求，表示主要電氣設備相互之間的連接關系，以及本變電站 (或發(fā)電廠 )與電力系統(tǒng)的電氣連接關系，通常以單線圖表示。電氣主接線中有時還包括發(fā)電廠或變電站的自用電部分，常稱作自用電接線。電氣主接線主要是指在發(fā)電廠、變電所、電力系統(tǒng)中，為滿足預定的功率傳送和運行等要求而設計的、表明高壓電氣設備之間相互連接關系的傳送電能的電路。 本設計采用兩種接線選擇：單母線分段方式，雙母線方式 優(yōu)點 : 具有單母線接線簡單、清晰、方便、經(jīng)濟、安全等優(yōu)點。 較之不分段的單母 線供電可靠性高，母線或母線隔離開關檢修或故障時的停電范圍縮小了一半。與用隔離開關分段的單母線接線相比，母線或母線隔離開關短路時，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。 運行比較靈活。分段斷路器可以接通運行，也可斷開運行。 可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： 任一分段母線或母線隔離開關檢修或故障時，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 高職畢業(yè)設計（論文） 15 仍是嚴重的缺點。 檢修任一電源或出線斷路器時，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。 雙母線接線優(yōu)缺點分析： 優(yōu)點： 可靠性高。可輪流檢修母線而不影響正常供電。當采用一組母線工作、一組母線備用方式運行時，需要檢修工作母線，可將工作母線轉換為備用狀態(tài)后，便可進行母線停電檢修工作；檢修任一母線側隔離開關時，只影響該回路供電；工作母線發(fā)生故障后，所有回路短時 停電并能迅速恢復供電；可利用母聯(lián)斷路器代替引出線斷路器工作，使引出線斷路器檢修期間