【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 下列要求綜合考慮確定： （ 1）靠近負(fù)荷中心。 （ 2）節(jié)約用地，不占或少占耕地及經(jīng)濟(jì)效益高的土地。 （ 3）與鄉(xiāng)或工礦企業(yè)規(guī)劃相協(xié)調(diào)，便于架空線和電纜線路的引入和引出。 交通運(yùn)輸方便。 （ 4）具有適應(yīng)地形，地貌，地址條件。 本設(shè)計(jì)的變電站位于某某縣北王里鄉(xiāng)，地理坐標(biāo)北緯 3705039。,東經(jīng) 11403939。 該地 區(qū) 地勢(shì)平坦，無(wú)高山丘陵， 氣候宜人，年平均氣溫在 度， 年平均降雨量 562 毫米 ， 全年平均35KV 變電站總體設(shè)計(jì) 2 日照時(shí)間 小時(shí)，無(wú)霜期 191 天，地勢(shì)在海拔 — 米之間 。本設(shè)計(jì)變電站靠近負(fù)荷中心，交通運(yùn)輸較為便利，趙 （ 某某縣 ） —— 元 （ 元氏 ）公路橫貫全區(qū) 。綜上所述，可滿足建所的要求，建站地基是天然地基。 變電所在電力系統(tǒng)的地位 電力系統(tǒng)是由變壓器，輸電線路，用電設(shè)備（負(fù)荷）組成的網(wǎng)絡(luò)，它包括通過(guò)電的或機(jī)械的方式連接在網(wǎng)絡(luò)中的所有設(shè)備。電力系統(tǒng)中的這些互聯(lián)元件可以分為兩類，一類是電力元件，它們對(duì)電能進(jìn)行生產(chǎn)（發(fā)電機(jī)），變換（變壓器 ，整流器，逆變器），輸送和分配（電力傳輸線，配電網(wǎng)），消費(fèi)（負(fù)荷）；另一類是控制元件，它們改變系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，如同步發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁調(diào)節(jié)器，調(diào)速器以及繼電器等。 其中變電所是聯(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。變電所根據(jù)它在系統(tǒng)中的地位，可分為下列幾類： （ 1）樞紐變電所：位于電力系統(tǒng)的樞紐點(diǎn)，連接電力系統(tǒng)高壓和中壓的幾個(gè)部分，匯集多個(gè)電源，電壓為 330~500KV 的變電所，稱為樞紐變電所。全所停電后，將引起系統(tǒng)解列，甚至出現(xiàn)癱瘓。 （ 2）中間變電所：高壓側(cè)以交換潮流為主，起系統(tǒng)交換功率的作用 ，或使長(zhǎng)距離輸電線路分段，一般匯集 2~3 個(gè)電源，電壓為 220~330KV，同時(shí)又降壓供當(dāng)?shù)赜秒姡@樣的變電所起中間環(huán)節(jié)的作用，所以叫中間變電所。全所停電后，將引起區(qū)域電網(wǎng)解列。 （ 3）地區(qū)變電所：高壓側(cè)一般為 110~220KV，向地區(qū)用戶供電為主的變電所，這是一個(gè)地區(qū)或城市的主要變電所。全所停電后，僅使該地區(qū)中斷供電。 （ 4）終端變電所：在輸電線路的終端，接近負(fù)荷點(diǎn)，高壓側(cè)電壓為 110KV，經(jīng)降壓后直接向用戶供電的變電所，即為終端變電所。全所停電后，只是用戶受到損失。 電力系統(tǒng)供電要求 （ 1）保證可 靠的持續(xù)供電：供電的中斷將使生產(chǎn)停頓，生活混亂，甚至危及人身和設(shè)備安全，形成十分嚴(yán)重的后果。停電給國(guó)民經(jīng)濟(jì)造成的損失遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)電力系統(tǒng)本身的損失。因此，電力系統(tǒng)運(yùn)行首先要滿足可靠，持續(xù)供電的要求。 （ 2）保證良好的電能質(zhì)量：電能質(zhì)量包含電壓質(zhì)量，頻率質(zhì)量，和波形質(zhì)量三個(gè)方面，電壓質(zhì)量和頻率質(zhì)量均以偏移是否超過(guò)給定值來(lái)衡量，例如給定的允許電壓偏移為額定值的5%? ，給定的允許頻率偏移為 %HZ? 等，波形質(zhì)量則以畸變率是否超 過(guò)給定值來(lái)衡量。所有這些質(zhì)量指標(biāo)，都必須采取一切手段來(lái)予以保證。 35KV 變電站總體設(shè)計(jì) 3 （ 3）保證系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性：電能生產(chǎn)的規(guī)模很大，消耗的一次能源在國(guó)民經(jīng)濟(jì)一次能源總消耗占的比重約為 1/3，而且電能在變換，輸送，分配時(shí)的損耗絕對(duì)值也相當(dāng)客觀。因此，降低每生產(chǎn)一度電能消耗的能源和降低變換，輸送，分配時(shí)的損耗，有極其重要的意義。 電力系統(tǒng)運(yùn)行的特點(diǎn) （ 1）電能生產(chǎn)的重要性：電能與其它能量之間轉(zhuǎn)換方便，易于大量生產(chǎn)，集中管理，遠(yuǎn)距離輸送，自動(dòng)控制，因此電能是國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門(mén)使用的主要能源，電能供應(yīng)的中斷或不足將直接影響國(guó)民經(jīng)濟(jì) 各部門(mén)的正常運(yùn)行。這就要求系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性 .. （ 2）系統(tǒng)暫態(tài)過(guò)程的快速性：發(fā)電機(jī)，變壓器，電力線路，電動(dòng)機(jī)等原件的投入和退出，電力系統(tǒng)的短路等故障都在一瞬間完成，并伴隨暫態(tài)過(guò)程的出現(xiàn)，該過(guò)程非常短促，這就要求系統(tǒng)有一套非常迅速和靈敏的監(jiān)視，檢測(cè)，控制，和保護(hù)裝置。 （ 3）電能發(fā)，輸，配，用的同時(shí)性： 電能的生產(chǎn)，分配，輸送和使用幾乎是同時(shí)進(jìn)行，即發(fā)電廠任何時(shí)候生產(chǎn)的電能必須等于該時(shí)刻用電設(shè)備使用的電能與分配，輸送過(guò)程中損耗的電能之和，這就要求系統(tǒng)結(jié)構(gòu)合理，便于運(yùn)行調(diào)度。 電力系統(tǒng)的額定電壓 （ 1）額 定電壓是指能使電氣設(shè)備長(zhǎng)期運(yùn)行的最經(jīng)濟(jì)的電壓。在系統(tǒng)中，各部分電壓等級(jí)是不同的。三相交流系統(tǒng)中，三相視在功率 S=3UI。當(dāng)輸出功率一定時(shí)，電壓越高，電流越小，線路，電氣等的載流部分所需的截面積就越小，有色金屬的投資也越小，同是由于電流小，傳輸線路上的功率損耗和電壓損失也較小。另一方面，電壓越高，對(duì)絕緣水平的要求則越高，變壓器，開(kāi)關(guān)等設(shè)備的投資也越大。綜合考慮這些因素，對(duì)應(yīng)一定的輸送功率和輸送距離都有一個(gè)最為經(jīng)濟(jì)合理的輸電電壓，但從設(shè)備制造角度考慮，為保證產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化和系列化，又不應(yīng)隨意確定輸電電壓。 （ 2） 用電設(shè)備的額定電壓：經(jīng)線路向用電設(shè)備輸送電能時(shí)，由于用電設(shè)備大都是感性負(fù)荷，沿線路的電壓分布往往是首段高于末端，系統(tǒng)標(biāo)稱電壓于用電設(shè)備的額定電壓取值一致，使線路沿線的實(shí)際電壓于用電設(shè)備要求的額定電壓之間的偏差不致太大。 （ 3）變壓器額定電壓：變壓器一次側(cè)接電源，相當(dāng)于用電設(shè)備，二次側(cè)向負(fù)荷供電，又相當(dāng)于電源，因此變壓器一次側(cè)額定電壓應(yīng)等于用電設(shè)備額定電壓。由于變壓器二次側(cè)額定電壓規(guī)定為空載時(shí)的電壓，額定負(fù)載下變壓器內(nèi)部的電壓降落約為 5%，當(dāng)供電線路較長(zhǎng)時(shí)， 為使正常運(yùn)行時(shí)變壓器二次測(cè)電壓較系統(tǒng)標(biāo)稱電壓高 5%，以便補(bǔ)償線路電壓損失。變35KV 變電站總體設(shè)計(jì) 4 壓器二次測(cè)額定電壓應(yīng)較用電設(shè)備額定電壓高 10% ，只有當(dāng)變壓器二次測(cè)與用電設(shè)備間電氣距離很近時(shí)，其二次側(cè)額定電壓才取為用電設(shè)備額定電壓的 倍。 2 主接線設(shè)計(jì) 對(duì)電氣主接線的基本要求 電氣主接線是由高壓電器通過(guò)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(qiáng)電流、高電壓的 網(wǎng)絡(luò)，故又稱為一次接線或電氣主系統(tǒng)。主接線設(shè)計(jì)代表了變電所電氣部分的主體結(jié)構(gòu)，是電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的重要組成部分。它直接影響運(yùn)行的可靠性，靈活性，并對(duì)電器選擇，配電裝置布置，繼電保護(hù)，自動(dòng)裝置和控制方式的抑定都有決定性的關(guān)系，對(duì)電氣主接線的基本要求，概括的說(shuō)包括可靠性，靈活性和經(jīng)濟(jì)性三方面。 電氣主接線的設(shè)計(jì)原則是以設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)為依據(jù)，以國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的方針，政策，技術(shù)規(guī)定為準(zhǔn)繩，結(jié)合工程實(shí)際情況，在保證供電可靠，調(diào)度靈活，滿足多項(xiàng)技術(shù)要求的前提下，兼顧運(yùn)行維護(hù)方便，盡可能節(jié)省投資，就地取材，力爭(zhēng)設(shè)備元件先進(jìn)性和 可靠性，堅(jiān)持可靠，先進(jìn)，適用，經(jīng)濟(jì)，美觀的原則。 所要選擇的主接線形式 由負(fù)荷資料知， 35KV 上近期無(wú)負(fù)荷。而 10KV 的負(fù)荷中有紡織廠、化纖廠、化工廠等負(fù)荷，若斷電將造成較大的經(jīng)濟(jì)損失和資源浪費(fèi)，因而需要保證供電的可靠性；同時(shí)，由于10KV 承擔(dān)著北王里地區(qū)的居民用戶和排灌用電，對(duì)電力供應(yīng)的可靠性要求也是較高的，綜合考慮 35KV 站的投資規(guī)模，故而在設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)在保證供電的可靠性的基礎(chǔ)上考慮經(jīng)濟(jì)因素。 35KV、 10KV 接線形式的選擇 本期從網(wǎng)里變電站出 35KV 線路 2 回，分別至某某縣北王 I、 北王 II，根據(jù)設(shè)計(jì)原則可采用單母線分段的接線形式。 本期 10KV 出線回路數(shù)為 6 回，可采用單母線分段。 表 接線形式方案對(duì)比 單母線分段 雙母線分段 35KV 變電站總體設(shè)計(jì) 5 供電可靠性 對(duì)重要用戶可以從不同分段引出兩回饋電線路，由兩個(gè)電源供電。當(dāng)一條母線發(fā)生故障是還能保證另一條母線的正常供電。供電可靠性較高。 供電可靠，母線分段使檢修任一回路都不用停電。 運(yùn)行靈活性 接線簡(jiǎn)單清晰，運(yùn)行操作方便。 接線相對(duì)復(fù)雜，調(diào)度靈活 節(jié)約投資 少用了斷路器、隔離開(kāi)關(guān)，占地面積小，較經(jīng)濟(jì)。 雙母分段占地面積大，土建投資大，所用的隔離 開(kāi)關(guān)多。不夠經(jīng)濟(jì)。 1178。 畫(huà)出主接線圖，本設(shè)計(jì)中電氣總設(shè)計(jì)圖見(jiàn)大圖所示。 3 負(fù)荷計(jì)算 表 負(fù)荷原始資料： 電壓 等級(jí) 線路名稱 最大負(fù)荷 MVA 負(fù)荷組成 （ %） 自然功 率 Ifmax (A) 線長(zhǎng) km 備注 一級(jí) 二級(jí) 三級(jí) 10KV 黃市村線 621 70% 20%