【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 在設(shè)計(jì)及過負(fù)荷能力后的允許時(shí)間內(nèi)，應(yīng)保證用戶的一級(jí)和二級(jí)負(fù)荷：對(duì)一般性變電站停運(yùn)時(shí)，其余變壓器容量就能保證全部負(fù)荷的 60～ 70%。 NS = 由于上述條件所限制。所以，兩臺(tái)主變壓器應(yīng)各自承擔(dān) 。當(dāng)一臺(tái)停運(yùn)時(shí)，另一臺(tái)則承擔(dān) 70%為 。 故選兩臺(tái) 25MVA 的主變壓器就可滿足負(fù)荷需求 。 主變相數(shù)的選擇 主變壓器采用三相或是單相，主要考慮變壓器的制造條件，可靠性要求及運(yùn)平 頂 山 工 業(yè) 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) （ 論 文 ） 說 明 書 10 輸條件等因素，特別是大型變壓器尤其需要考慮其運(yùn)輸可能性保證運(yùn)輸尺寸不超過遂洞、涵洞、橋洞的允許通過限額，運(yùn)輸重量不超過橋梁、車輛、船舶等運(yùn)輸工具的允許承載能力，當(dāng)不受運(yùn)輸條件限制時(shí)，在 330KV 及以下的變電所均應(yīng)選用三相變壓器。本次設(shè)計(jì)的變電站是一個(gè) 110KV 變電站，位于市郊，交通便利，不受運(yùn)輸條件限制，故可選擇三相變壓器 繞組數(shù)的選擇 在具有三種電壓等級(jí)的變電站中，如通過主變壓器各側(cè)繞組的功率均達(dá)到 該變壓器容量的 15%以上，或低壓側(cè)雖無負(fù)荷，但在變電所內(nèi)需裝設(shè)無功補(bǔ)償設(shè)備時(shí)，主變壓器采用三繞組變壓器，因?yàn)橐慌_(tái)三繞組變壓器的價(jià)格及所用的控制電器和輔助設(shè)備，比相對(duì)應(yīng)的兩臺(tái)雙繞組變壓器的都較少。本次所設(shè)計(jì)的變電所具有三種電等級(jí)，中、低壓側(cè)負(fù)荷容量均為主變壓器容量的 15%以上，考慮到運(yùn)行維護(hù)和操作的工作量，及占地面積等因素，因此選擇三繞組變壓器。 普通三繞組變壓器價(jià)格在自耦變壓器和分裂變壓器之間，安裝以及調(diào)試靈活，滿足各種繼電保護(hù)的要求，又能滿足調(diào)度的靈活性，它還分為無激磁調(diào)壓和有載調(diào)壓兩種，這樣它能滿足各個(gè) 系統(tǒng)中的電壓波動(dòng)，它的供電可靠性也高。 綜上分析，本次設(shè)計(jì)的變電所選擇普通三繞組變壓器。 主變調(diào)壓方式的選擇 變壓器的電壓調(diào)整是用分接開關(guān)切換變壓器的分接頭，從而改變變壓器變比來實(shí)現(xiàn)的。切換方式有兩種：不帶電切換稱為無激磁調(diào)壓，調(diào)整范圍通常在177。 5%以內(nèi)。另一種是帶負(fù)載切換，稱為有載調(diào)壓，調(diào)整范圍可達(dá) 30%。對(duì)于 110KV 的變壓器，宜考慮至少有一級(jí)電壓的變壓器采用有載調(diào)壓方式，所以本次設(shè)計(jì)的變電站選擇有載調(diào)壓方式。 平 頂 山 工 業(yè) 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) （ 論 文 ） 說 明 書 11 連接組別的選擇 變壓器繞組的連接方式必須和系統(tǒng)電壓相位一致，否則不能并 列運(yùn)行。電力系統(tǒng)采用的繞組連接方式只有 Y 和△。我國(guó) 110KV 及以上電壓，變壓器繞組都采用 YO 連接， 35KV 亦采用 Y 連接，其中性點(diǎn)多通過消弧線圈接地， 35KV 以下電壓，變壓器繞組都采用△連接。 全星形接線雖然有利于并網(wǎng)時(shí)相位一致的優(yōu)點(diǎn)，且零序阻抗較大，對(duì)限制單相短路電流有利，同時(shí)也便于接入消弧線圈，但是由于全星形變壓器三次諧波無通路，因此將引起正弦波電壓的畸變，并對(duì)通訊設(shè)備發(fā)生干擾，同時(shí)對(duì)繼電保護(hù)整定的準(zhǔn)確度和靈敏度有影響 ,采用△接線可以消除三次諧波的影響。 本次設(shè)計(jì)的變電所的三個(gè)電壓等級(jí)分別為 110KV、 35KV 和 10KV，所以選用主變的接線組別為 YN,yn0,d11 接線方式。 容量比以及冷卻方式的選擇 35KV 和 10KV 側(cè)負(fù)荷容量都比較大，所以容量比選擇為 100/100/100。 主變壓器一般采用的冷卻方式有自然風(fēng)冷卻、強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷卻、強(qiáng)迫油循環(huán)水冷卻、強(qiáng)迫導(dǎo)向油循環(huán)冷卻 ,小容量變壓器一般采用自然風(fēng)冷卻 ,大容量變壓器一般采用強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷卻。 在水源充足，為了壓縮占地面積的情況下，大容量變壓器也有采用強(qiáng)迫油循環(huán)水冷卻方式的。強(qiáng)迫油循環(huán)水冷卻方式散熱效率高，節(jié)約材料，減少變壓器本體尺寸，其缺點(diǎn)是 這樣的冷卻方式要有一套水冷卻系統(tǒng)和有關(guān)附件，冷卻器的密封性能要求高，維護(hù)工作量大。 本次設(shè)計(jì)的變電所位于郊區(qū)，對(duì)占地要求不是十分嚴(yán)格，所以應(yīng)采用強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷卻方式。 綜上所述， 故選擇主變型號(hào)為 SFSZ7－ 25000/110 變壓器，其參數(shù)如表 平 頂 山 工 業(yè) 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) （ 論 文 ） 說 明 書 12 表 110KV 表壓器參數(shù) 型號(hào) 電壓組合及分接范圍 阻抗電壓 損耗 KW 空載電流 連接組 高壓 中壓 低壓 空載 負(fù)載 高中 高低 中低 148 1． 4 YN，yn0,d11 SFSZ725000/110 110177。 8 % 38． 5177。 2 % 10． 5 11 1718 平 頂 山 工 業(yè) 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) （ 論 文 ） 說 明 書 13 第四章 所用電的設(shè)計(jì) 變電所的所用電是變電所的重要負(fù)荷，因此，在所用電設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)按照運(yùn)行可靠、檢修和維護(hù)方便的要求，考慮變電所發(fā)展規(guī)劃，妥善解決因建設(shè)引起的問題，積極慎重地采用經(jīng)過鑒定的新技術(shù)和新設(shè)備，使設(shè)計(jì)達(dá)到經(jīng)濟(jì)合理，技術(shù)先進(jìn)，保證變電所安全，經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行。 所用電接線一般原則 1)滿足正常運(yùn)行時(shí)的安全 ,可靠 ,靈活 ,經(jīng)濟(jì)和檢修 ,維護(hù)方便等一般要求。 2)盡量縮小所用電系統(tǒng)的故障影響范圍 ,并盡量避免引起全 所停電事故。 3)充分考慮變電所正常 ,事故 ,檢修 ,起動(dòng)等運(yùn)行下的供電要求 ,切換操作簡(jiǎn)便。 所用變?nèi)萘啃褪降拇_定 站用變壓器的容量應(yīng)滿足經(jīng)常的負(fù)荷需要，對(duì)于有重要負(fù)荷的變電所，應(yīng)考慮當(dāng)一臺(tái)所變壓器停運(yùn)時(shí)，其另一臺(tái)變壓器容量就能保證全部負(fù)荷的 60～ 70%。由于 S站 =60KVA 且由于上述條件所限制。所以，兩臺(tái)所變壓器應(yīng)各自承擔(dān) 30KVA。當(dāng)一臺(tái)停運(yùn)時(shí)，另一臺(tái)則承擔(dān) 70%為 42KVA。 故選兩臺(tái) 50KVA 的主變壓器就可滿足負(fù)荷需求?？紤]到目前我國(guó)配電變壓器生 產(chǎn)廠家的情況和實(shí)現(xiàn)電力設(shè)備逐步向無油化過渡的目標(biāo)，可選用干式變壓器。 表 S950/10 變壓器參數(shù)表 型號(hào) 電壓組合 連接組標(biāo)號(hào) 空載損耗 負(fù)載損耗 空載電流 阻抗電壓 高壓 高壓分接范圍 低壓 S950/10 10177。 5% 10。6 Y,yn0 4 平 頂 山 工 業(yè) 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) （ 論 文 ） 說 明 書 14 所用電接線方式確定 所用電的接線方式，在主接線設(shè)計(jì)中，選用為單母分段接線選兩臺(tái)所用變壓器互為備用，每臺(tái)變壓器容量及型號(hào)相同，并且分別接在不同的母線上 ,如圖 。 ``1T 2TQFDKV10V2 20/3 80QFD 圖 站用主接線 備用電源自動(dòng)投入裝置 備用電源自動(dòng)投入裝置 作用 備用電源自動(dòng)投入裝置目標(biāo)：為消除或減少損失，保證用戶不間斷供電 。 BZT定義：當(dāng)工作電源因故障被斷開以后，能迅速自動(dòng)的將備用電源投入或?qū)⒂秒娫O(shè)備自動(dòng)切換到備用電源上去，使用戶不至于停電的一種自動(dòng)裝置簡(jiǎn)稱備自投或BZT 裝置。 適用情況 以及優(yōu)點(diǎn) 1）發(fā)電廠的廠用電和變電所的所用電。 2）有雙電源供電的變電所和配電所，其中一個(gè)電源經(jīng)常斷開作為備用。 3）降壓變電所內(nèi)裝有備用變 壓器和互為備用的母線段。 4）生產(chǎn)過程中某些重要的備用機(jī)組 平 頂 山 工 業(yè) 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) （ 論 文 ） 說 明 書 15 采用 BZT 的優(yōu)點(diǎn) ： 提高供電的可靠性節(jié)省建設(shè)投資 ， 簡(jiǎn)化繼電保護(hù)裝置 ， 限制短路電流，提高母線殘壓。 BZT 的工作過程及要求 BZT 裝置應(yīng)滿足的基本要求： 1）工作母線突然失壓， BZT 裝置應(yīng)能動(dòng)作。 2）工作電源先切，備用電源后投。 3）判斷工作電源斷路器切實(shí)斷開，工作母線無電壓才允許備用電源合閘。 4） BZT 裝置只動(dòng)作一次，動(dòng)作是應(yīng)發(fā)出信號(hào)。 5） BZT 裝置動(dòng)作過程應(yīng)使負(fù)荷中斷供電的時(shí)間盡可能短。 6）備用電源無壓時(shí) BZT 裝置不應(yīng)動(dòng)作。 7）正常停電時(shí)備用裝置不啟動(dòng)。 8）備用電源或備用設(shè)備投入故障時(shí)應(yīng)使其保護(hù)加速動(dòng)作 。 BZT 裝置應(yīng)由低電壓?jiǎn)?dòng)部分和自動(dòng)重合閘部分組成，低電壓?jiǎn)?dòng)部分是監(jiān)視工作母線失壓和備用電源是否正常；自動(dòng)重合閘部分在工作電源的斷路器斷開后，經(jīng)過一定延時(shí)間將備用電源的斷路器自動(dòng)投入。 變電所 BZT 裝置設(shè)計(jì)如圖 平 頂 山 工 業(yè) 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) （ 論 文 ） 說 明 書 16 圖 變電所 BZT 裝置設(shè)計(jì) 變電所 BZT 裝置工作過程： 1） 110KV 側(cè) BZT：當(dāng)某一條 110KV 母線故障導(dǎo)致母線失壓，故障側(cè)斷路器切斷工作電源，非故障側(cè)母線與橋型母線上 BZT 動(dòng)作，將故障側(cè)設(shè)備自動(dòng)切換 到非故障側(cè)。 2） 35KV 側(cè) BZT: 當(dāng)某一條 35KV 母線故障導(dǎo)致母線失壓，故障側(cè)斷路器切斷工作電源， BZT 動(dòng)作，將故障側(cè)設(shè)備自動(dòng)切換到非故障側(cè)。 3） 10KV 側(cè)、所用電 BZT：當(dāng)某一條 10KV 母線或所用電母線故障導(dǎo)致母線失壓，故障側(cè)斷路器斷開， BZT 動(dòng)作，母聯(lián)斷路器合閘，將故障側(cè)負(fù)荷切換到非故障側(cè)。 平 頂 山 工 業(yè) 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) （ 論 文 ） 說 明 書 17 第五章 設(shè)備選擇 導(dǎo)體和設(shè)備的選擇是變電所設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容之一，正確地選擇設(shè)備是使電氣主接線和配電裝置達(dá)到安全、經(jīng)濟(jì)的重要條件。在進(jìn)行設(shè)備選擇時(shí)，應(yīng)根據(jù)工程實(shí)際情況，在保證安全、可靠的前提下，積極而穩(wěn)妥地 采用新技術(shù)，并注意節(jié)約投資，選擇合適的電氣設(shè)備 。 高壓斷路器的選擇 高壓斷路器在高壓回路中起著控制和保護(hù)的作用，是高壓電路中最重要的電器設(shè)備。 斷路器選擇的具體技術(shù)條件 1）電壓選擇同式 () 2）電流選擇同式 () 由于高壓開斷器沒有連續(xù)過載的能力，在選擇其額定電流時(shí)，應(yīng)滿足各種可能運(yùn)行方式下回路持續(xù)工作電流的要求，及取最大持續(xù)工作電流 maxgI 。 3)開斷電流 選擇 高壓斷路器的額定開斷電流 NbrI ，不應(yīng)小于實(shí)際開斷瞬間的短路 電流期分量PtI 即 Pt NbrII? () 當(dāng)斷路器的 NbrI 較系統(tǒng)短路電流大很多時(shí)，簡(jiǎn)化計(jì)算可用 NbrI ? I 進(jìn)行選擇， I為短路電流值。 4)短路關(guān)合電流的選擇 平 頂 山 工 業(yè) 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) （ 論 文 ） 說 明 書 18 為了保證斷路器在關(guān)合短路電流時(shí)的安全，斷路器的額定關(guān)合電流 NclI 不應(yīng)小于短路電流最大沖擊電流值 shi 即 NclI ? shi () 5)熱穩(wěn)定校驗(yàn)式同 () 6)動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)式同 () 平 頂 山 工 業(yè) 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) （ 論 文 ） 說 明 書 19