【文章內(nèi)容簡介】 壓器變比來實現(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)。另一種是帶負載切換，稱為有載調(diào)壓，調(diào)整范圍可達 30%。對于110KV 的變壓器，宜考慮至少有一級電壓的變壓器采用有載調(diào)壓方式，所以本次設(shè)計的變電站選擇有載調(diào)壓方式。 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，否則不能并列運行。電力系統(tǒng)采用的繞組連接方式只有 Y 和△。我國 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)時相位一致的優(yōu)點，且零序阻抗較大，對限制單相短路電流有利，同時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，并對通訊設(shè)備發(fā)生干擾，同時對繼電保護整定的準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)計的變電所的三個電壓等級分別為 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根據(jù)原始資料計算可知，35KV 和 10KV 側(cè)負荷容量都比較大，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冷卻、強迫油循環(huán)風冷卻、強迫油循環(huán)水冷卻、強迫導(dǎo)向油循環(huán)冷卻,小容量變壓器一般采用自然風冷卻,大容量變壓器一般采用強迫油循環(huán)風冷卻。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迫油循環(huán)水冷卻方式的。強迫油循環(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，冷卻湖南科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 13 器的密封性能要求高，維護工作量大。本次設(shè)計的變電所位于郊區(qū)，對占地要求不是十分嚴格，所以應(yīng)采用強迫油循環(huán)風冷卻方式。綜上所述，故選擇主變型號為 SFSZ7－25000/110 變壓器，其參數(shù)如表 表 110KV 表壓器參數(shù)電壓組合及分接范圍 損耗 KW阻抗電壓空載 負載空載電流連接組型號 高壓 中壓 低壓高中 高低 中低SFSZ725000/110110177。8%38．5177。2%10．511 1718 1481．4YN，yn0,d11湖南科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 14 第 4 章 所用電的設(shè)計變電所的所用電是變電所的重要負荷，因此，在所用電設(shè)計時應(yīng)按照運行可靠、檢修和維護方便的要求，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)計達到經(jīng)濟合理，技術(shù)先進，保證變電所安全，經(jīng)濟的運行。 所用電接線一般原則1)滿足正常運行時的安全,可靠,靈活,經(jīng)濟和檢修,維護方便等一般要求。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,起動等運行下的供電要求,切換操作簡便。 所用變?nèi)萘啃褪降拇_定站用變壓器的容量應(yīng)滿足經(jīng)常的負荷需要，對于有重要負荷的變電所，應(yīng)考慮當一臺所變壓器停運時，其另一臺變壓器容量就能保證全部負荷的 60～70%。由于 =60KVA 且由于上述條件所限制。所以，兩臺所變壓器應(yīng)各自承擔S站30KVA。當一臺停運時，另一臺則承擔 70%為 42KVA。故選兩臺 50KVA 的主變壓器就可滿足負荷需求?？紤]到目前我國配電變壓器生產(chǎn)廠家的情況和實現(xiàn)電力設(shè)備逐步向無油化過渡的目標，可選用干式變壓器。表 S950/10 變壓器參數(shù)表電壓組合型號 高壓 高壓分接范圍 低壓連接組標號空載損耗負載損耗空載電流阻抗電壓S950/10 10177。5% 10。6 Y,yn0 4 所用電接線方式確定所用電的接線方式，在主接線設(shè)計中，選用為單母分段接線選兩臺所用變壓器互為備用，每臺變壓器容量及型號相同，并且分別接在不同的母線上,如圖。湖南科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 15 ``1T2QFDKV10V20/38QFD圖 站用主接線 備用電源自動投入裝置 備用電源自動投入裝置作用備用電源自動投入裝置目標：為消除或減少損失，保證用戶不間斷供電。 BZT 定義：當工作電源因故障被斷開以后，能迅速自動的將備用電源投入或?qū)⒂秒娫O(shè)備自動切換到備用電源上去，使用戶不至于停電的一種自動裝置簡稱備自投或 BZT 裝置。 適用情況以及優(yōu)點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組采用 BZT 的優(yōu)點：提高供電的可靠性節(jié)省建設(shè)投資，簡化繼電保護裝置，限制短路電流，提高母線殘壓。 BZT 的工作過程及要求 [2]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斷開，工作母線無電壓才允許備用電源合閘。4）BZT 裝置只動作一次，動作是應(yīng)發(fā)出信號。5）BZT 裝置動作過程應(yīng)使負荷中斷供電的時間盡可能短。湖南科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 16 6）備用電源無壓時 BZT 裝置不應(yīng)動作。7）正常停電時備用裝置不啟動。8）備用電源或備用設(shè)備投入故障時應(yīng)使其保護加速動作。BZT 裝置應(yīng)由低電壓啟動部分和自動重合閘部分組成，低電壓啟動部分是監(jiān)視工作母線失壓和備用電源是否正常；自動重合閘部分在工作電源的斷路器斷開后，經(jīng)過一定延時間將備用電源的斷路器自動投入。變電所 BZT 裝置設(shè)計如圖 圖 變電所 BZT 裝置設(shè)計變電所 BZT 裝置工作過程：1）110KV 側(cè) BZT：當某一條 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 動作，將故障側(cè)設(shè)備自動切換到非故障側(cè)。2）35KV 側(cè) BZT: 當某一條 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 動作，將故障側(cè)設(shè)備自動切換到非故障側(cè)。3）10KV 側(cè)、所用電 BZT：當某一條 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 動作，母聯(lián)斷路器合閘，將故障側(cè)負荷切換到非故障側(cè)。湖南科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文）第 5 章 短路電流計算在電力系統(tǒng)運行中都必須考慮到可能發(fā)生的各種故障和不正常運行狀態(tài)，最常見同時也是最危險的故障是發(fā)生各種型式的短路，因為它們會遭到破壞對用戶的正常供電和電氣設(shè)備的正常運行。 短路計算的目的1）在選擇電氣主接線時，為了比較各種接線方案或確定某一接線是否需要采取限制短路電流的措施等，均需進行必要的短路電流計算。2）在選擇電氣設(shè)備時，為了保證設(shè)備在正常運行和故障情況下都能安全、可靠地工作，同時又力求節(jié)約資金，這就需要進行全面的短路電流計算。3）在設(shè)計屋外高壓配電裝置時，需按短路條件檢驗軟導(dǎo)線的相間和相對地的安全距離。4）在選擇繼電保護方式和進行整定計算時，需以各種短路時的短路電流為依據(jù)。 短路計算過程 110KV 短路電流計算1）根據(jù)資料,110KV 火電廠的阻抗可歸算為以下圖 110KV 火電廠接線圖湖南科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 18 圖 110KV 火電廠阻抗圖在短路計算的基本假設(shè)前提下，選取 =100MVA，U B=BSAV= ==X*BdNS?各繞組等值電抗取 17％， 取 6％， 取 ％S(12)U%S(23)S(31)U%(1)(1)(2) = +???（ ）（SS(1)S(23)S(31)U% U%???（ ）=（S3S(3)S(31)S(12) +???（ ）= =% SX??0. 16?湖南科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 19 S1B67NU% = ???? 圖 110KV 火電阻抗最簡圖8123=/(+)()=.8X=108.即火電廠的阻抗為 。2)又根據(jù)資料所得,可將變電所視為無限大電源所以取 E?*10BSI?”變*”變 10*?變 ”同理:因 35KU 變電所的短路容量為 250MVA所以 35*?”變35*.4EXI?變 ”火電廠到待設(shè)計的變電所距離 12KM，阻抗為每千米 歐湖南科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 20 2210X= .????110KV 變電所到到待設(shè)計的變電所距離 9KM，阻抗為每千米 歐222 90..07 1BBll35KV 變電所到到待設(shè)計的變電所距離 ，阻抗為每千米 歐X= ????待設(shè)計變電所中各繞組等值電抗 S1S(12)S(31)S(23)% = +%???（ ）（S2S(12)S(23)S(31)U ???（ ）=（S3S(23)S(31)S(12)% +U%???（ ）B1Ns STX??.= .212U%0 0T ? = .3251STX?? 該變電所的兩臺型號規(guī)格一樣所以另一個變壓器的阻抗和相同。T12T3， ，根據(jù)主接線圖可簡化為以下圖型湖南科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 21 圖 主接線阻抗簡化圖當 K1 點發(fā)生短路時將圖四可轉(zhuǎn)化為以下圖行 圖 K1 +.3=??42415718 156/.67803X?191/82=.9+.4061?又因為 E1 是有限大電源(將 改為 )湖南科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 22 所以 ???查短路電流周期分量運算曲線取 T=0S ,可得 1*I?2*??33* ???=(++) =*23*()f BII??015?沖擊系數(shù)取 =imfimIIk?=(++) 100=*23*()BSS?? 35KV 側(cè)短路計算根據(jù)圖四進行 變換Y?? 圖 星三角形轉(zhuǎn)化圖湖南科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 23 圖 K2 點短路阻抗圖135134159XX????= =....263=????? ..263 ?????=3..910jsX???查計算曲線取 T 為 0S ,可得 1*I 2*??3*18..9I =(++) =*23*()f BII???1035?湖南科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 24 =22imfimIIk???=(++) 100=*3*()BSS? 10KV 側(cè)短路計算當 K3 點發(fā)生短路，將圖 進行星網(wǎng)變換 圖 K3 點短路阻抗圖21816920228()XXX??? =..3( ).? 21961920228)( =..???? 23016920228)( ).????????查計算曲線可得: *I2*??湖南科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 25 3*??= =1*3*()f BIII???=22imfimk??= 100=1*3*()f BIII1*23*()BSIS??表 短路計算結(jié)果參數(shù)短路點基準電壓Uav(KV)短路電流有名值Id(KA)短路電`流沖擊值 ich(KA)短路容量Sd(MVA)d1 115 d2 37 d3 湖南科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 26 第 6 章 設(shè)備選擇導(dǎo)體和設(shè)備的選擇是變電所設(shè)計的主要內(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到安全、經(jīng)濟的重要條件。在進行設(shè)備選擇時，應(yīng)根據(jù)工程實際情況，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。 選擇設(shè)備的一般原則和基本要求 [3]基本要求1）應(yīng)滿足正常運行、檢修、短路和過電壓情況下的要求，并考慮遠景發(fā)展的需要；2）應(yīng)按當?shù)丨h(huán)境條件校核；3）應(yīng)力求技術(shù)先進和經(jīng)濟合理；4）選擇導(dǎo)體時應(yīng)盡量減少品種；5）擴建工程應(yīng)盡量使新老設(shè)備的型號一致；6）選用的新品，均應(yīng)具有可靠的試驗數(shù)據(jù)，并經(jīng)正式鑒定合格。按正常工作條件選擇導(dǎo)體和電氣設(shè)備1）電壓：所選電器和電纜允許最高工作電壓 不得低于回路所接電網(wǎng)的最高運行NU電壓 即 ()NSUS?一般電纜和電器允許的最高工作電壓，當額定電壓在 220KV 及以下時為，而實際電網(wǎng)運行的 一般不超過 。2）電流導(dǎo)體和電器的額定電流是指在額定周圍環(huán)境溫度 Q 0 下，導(dǎo)體和電器的長期允許電流 應(yīng)不小于該回路的最大持續(xù)工作電流 。eI maxgI即 ()maxgI?e由于變壓器在電壓降低 5%時，出力保持不變，故其相應(yīng)回路的 = maxgI （ 為電器額定電流） 。eI ()??3）按當?shù)丨h(huán)境條件校核湖南科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 27 當周圍環(huán)境溫度 Q 和導(dǎo)體額定環(huán)境溫度 Q 0 不等時，其長期允許電流 I 可按下