【文章內(nèi)容簡介】 距離電源點接近的變電所，取較低者。地區(qū)無功缺額較多或距離電源點較遠的變電所，取較低者，地區(qū)無功缺額較多或距離電源點較遠的變電所取較高者。 主變壓器中性點的運行方式 主變壓器的 110kv 側(cè)采用中性點直接接地方式 中性點接地點的數(shù)量應(yīng)該使電網(wǎng)所有短路點的綜合零序電抗與綜合正序電抗之比 01/XX小于 3。以使單相接地時健全相上工頻過電壓不超過閥型避雷器的滅110KV降壓變電站電氣部分的設(shè)計 10 弧電壓；并且 01/XX1～ 以使單相接地短路電流不超過三相短路電流。 ，以便于運行調(diào)度以及靈活選擇接地點。當變壓器中性點可能斷開運行時，若該變壓器中性點絕緣不是按照線電壓設(shè)計，應(yīng)該在中性點安裝避雷器保護。 故障形式都不應(yīng)該使電網(wǎng)解列成為中性點不接地點，雙母線接線有兩臺及以上主變壓器時，可以考慮兩臺主變壓器中性點直接接地。 10kv 及 35kv 側(cè)采用中性點經(jīng)過消弧線圈接線方式 a. 當 6～ 63kv 電網(wǎng)采用中性點不接地方式，但當單相接地故障電流大于 30A（ 6～10kv 電網(wǎng) ） ，或 10A（ 20～ 68kv 電網(wǎng) ） 時，中性點應(yīng)該經(jīng)消弧線圈接地。 、容量及型號選擇 [30][33]。 1） .臺數(shù)：消弧線圈在本所中的要求 在任何運行方式下，電網(wǎng)不得失去消弧線圈的補償，故可分別選擇兩臺消弧線圈分別裝置在兩臺主變壓 器中性點上，并且當一臺消弧線圈故障時，兩臺變壓器合用一臺消弧線圈時，應(yīng)該分別用隔離開關(guān)與變壓器中性點相連，平時運行只合其中一組隔離開關(guān)，防止誤操作。 2） .由 1） 中已經(jīng)確定的選擇的兩臺消弧線圈，由于安裝在 00//YY? 接線三繞組變壓器中性點上的消弧線圈的容量。不應(yīng)超過變壓器三相總?cè)萘康?50%，并且不得大于三繞組變壓器任一繞組的容量。 即 Q 5 0 % 5 0 0 0 0 5 0 % 2 5 0 0 0 v a rSk? ? ? ? ?主 變 壓 器 （ 22） 由于本所選用的主變壓器中，高、中、底壓的容量分配為 100%/100%/100%故可以選用容量小于 25000kvar 的消弧線圈。 由于： 3ccUQ KI? (K=) （ 23） 且架空線 10ceI U L ?? ? ? ? （ 24） 電纜線路 39。 U L?? （ 25） 畢業(yè)設(shè)計（論文） 11 對于 10kv側(cè) 39。c c cI I I??? （ 26） 對于 10kv 系統(tǒng)，附加的變電站電容電流為 16% 故 ? ? （ 27） 計算得 ? v a rQ k? ? ? ?? 對于 35kv 系統(tǒng)，附加的變電站電容電流為 13% 故 ? ? （ 28） 計算得 ? 5 29 .36 6 38 .5 388 08 v a rQ k? ? ? ?? 消弧線圈的分接頭數(shù)量用于變壓器的一般不小于 5個 3） 選型 經(jīng)過 2） 中計算及設(shè)計可靠性、今后的發(fā)展及經(jīng)濟性等方面的綜合考慮選擇兩臺容量分別為 1000KVA 的 DXY1000/ 油侵式消弧線圈 表 27 DXY1000/ 型號 額定電壓 （ kv） 額定電流 （ A） 額定容量 （ kva） DXY1000/ 50 1000 DSJY220/ 41 220 110KV降壓變電站電氣部分的設(shè)計 12 第 3 章 無功功率補償 無功補償?shù)母拍罴爸匾? 無功補償是指在交流電力系統(tǒng)中，就可看成為有功電源負荷和無功電源負荷兩個并存且不可分割的電力系統(tǒng)，在運行、設(shè)計、監(jiān)測、管理中，借助功率因數(shù)把有功系統(tǒng)和無功系統(tǒng)有機地聯(lián)系起來，形同一個整體。它的存在保持了交流電力系統(tǒng)的電壓水平，保證了電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行和用戶的供電質(zhì)量，并可以使電網(wǎng)傳輸電能的損失最小。 無功補償裝置類型的選擇 無功補償裝置的類型 無功補償裝置可分為兩大類：串聯(lián)補償裝置和并聯(lián)補償裝置。 目前常用的補償裝置有：靜止補償器、同步調(diào)相機、并聯(lián)電容器。 常用的三種補償裝置的比較及選擇 靜止補償器： 靜止補償器由電力電容器與可調(diào)電抗并聯(lián)組成。電容器可發(fā)出無功功率，電抗器可吸收無功功率，根據(jù)調(diào)壓需要，通過可調(diào)電抗器吸收電容器組中的無功功率，來調(diào)節(jié)靜止補償其輸出的無功功率的大小和方向。但此設(shè)備造價太高且調(diào)節(jié)不能連續(xù)的缺點，故不在本設(shè)計中采用。 同步調(diào)相機： 同步調(diào)相機相當于空載運行的同步電動機在過勵磁時運行，它向系統(tǒng)提供無功功率而起到無功電源的作用，可提高系統(tǒng)電壓。 電力電容器： 電力電容器可按三角形和星形接法連接在變電所母線上。它所提供的無功功率值與所節(jié)點的 電壓成正比。電力電容器的裝設(shè)容量可大可小。而且既可集中安裝，又可分散裝設(shè)來接地供應(yīng)無功率，運行時功率損耗亦較小。此外，由于它沒有旋轉(zhuǎn)部件，維護也較方便。為了在運行中調(diào)節(jié)電容器的功率，也可將電容器連接成若干組，根據(jù)負荷的變化，分組投入和切除。綜合比較以上三種無功補償裝置后，選擇電力電容器作為無功補畢業(yè)設(shè)計（論文） 13 償裝置 [30]。 無功補償裝置容量的確定：并聯(lián)電容器裝置的分組，現(xiàn)場經(jīng)驗一般按主變?nèi)萘康?0％ 30％ 來確定無功補償裝置的容量。 電力電容器裝置的接線： 電力電容器裝置的基本接線分為星形 （ Y） 和三角形 （ △ ） 兩種。經(jīng) 常使用的還有由星形派生出來的雙星形，在某種場合下，也采用有由三角形派生出來的雙三角形。從《電氣工程電氣設(shè)計手冊》（一次部分） P502 頁表 917中比較得，應(yīng)采用雙星形接線。因為雙星形接線更簡單，而且可靠性、靈敏性都高，對電網(wǎng)通訊不會造成干擾，適用于10KV 及以上的大容量并聯(lián)電容器組。 中性點接地方式： 對該變電所進行無功補償，主要是補償主變和負荷的無功功率，因此并聯(lián)電容器裝置裝設(shè)在變電所低壓側(cè)，故采用中性點不接地方式。當功率因數(shù)不滿足要求時，首先進行自然功率因數(shù)補償，在進行人工補償 [8]。 電力電容器 的容量計算 1) 負荷側(cè)所需要補償?shù)淖畲笕菪詿o功量計算式： 122212( | | | |)1 c o s 1 c o s()c o s c o sc fm fmfmQ P tg tgP?????????? （ 31） 由于負荷側(cè)為高壓供電的工業(yè)用戶和高壓供電裝有帶負荷調(diào)整裝置的電力用戶，故2cos ? ? 2）具體計算部分 （ 1） 35kv 側(cè)負荷 0 . 8 ( 7 0 0 0 8 0 0 0 3 0 0 0 7 0 0 0 6 0 0 0 )24800P KW? ? ? ? ? ??? 2 2 21 1 10 . 8 [ (7 0 0 0 8 0 0 0 ) 1 3 0 0 0 1 (7 0 0 0 6 0 0 0 ) 1 ]0 . 9 0 . 8 5 0 . 84 1 5 0 9 9 . 2 5 2 v a rQ k? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??? 所以 8 5 5 5 0 9 92 4 8 0 0 2 4 8 0 0c o s22221 ????? ??? QP P? 110KV降壓變電站電氣部分的設(shè)計 14 且因為 24800fmP P K W??? 22112 4 8 0 0 ( 1 1 )0 . 8 5 4 0 . 96 9 5 7 . 2 6 5 v a rc fmQk? ? ? ? ?? （ 2） 10kv 側(cè)負荷 ? ???????? KWP 13600)100020212021350040003500( 2 2 21 1 10 . 8 5 [ ( 3 5 0 0 3 5 0 0 ) 1 ( 4 0 0 0 2 0 0 0 2 0 0 0 ) 1 1 0 0 0 1 ]0 . 9 0 . 8 5 0 . 87 2 7 8 . 5 6 7 v a rQk? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??? 所以 8 8 5 6 2 7 81 3 6 0 01 3 6 0 0c o s22221 ????? ? ??QPP? 且因為 13600fmP P KW??? v a 7 9 6) 1(1 3 6 0 0 22 kQ c f m ?????? 選型部分如下表： 表 31 電力電容器參數(shù) 型號 額定電壓 （ KV） 額定電流 （ A） 額定容量 （ Kvar） WB F M H L 313 0 0 03/11 ??? 11 3000 WB A M H L 124003/ ?? 35 7200 畢業(yè)設(shè)計（論文） 15 第 4 章 配電裝置及避雷器的規(guī)劃 10kv 配電裝置的規(guī)劃 由于該電壓等級較低，可選擇屋內(nèi)布置。采用兩層裝配與成套混合式布置，因 6～10kv 三層及兩層裝配式配電裝置通過設(shè)計、施工及運行的長期實踐；所暴露出的問題和缺陷較多，主要 有：結(jié)構(gòu)復(fù)雜，工期長，檢修不方便，操作不方便。近年來有些工程設(shè)計采用 ＧＳＧ 型雙母線成套開關(guān)柜，組成兩層裝配與成套混合式布置，從而使配電裝置的結(jié)構(gòu)大為簡化，大大的減少了建筑安裝工作量，縮短了建設(shè)周期及土地使用量，也方便了運行操作 [8][13]。 35kv 配電裝置的規(guī)劃 在現(xiàn)有的 35kv 屋外布置及屋內(nèi)布置兩者中可選屋內(nèi)式布置，這樣可減少土地的占用量，并且由于本所 35kv側(cè)選用的是單母分段接線，故可以采用多油斷路器的兩層 35kv配電裝置，或采用少油斷路器的單層 35kv 配電裝置 [8]。 110kv 配 電裝置的規(guī)劃 在該電壓等級可選用的配電裝置包括：普通中型配電裝置、半高型配電裝置、高型配電裝置及屋內(nèi)配電裝置。考慮到占地面積，工期長短，材料使用量等經(jīng)濟因素及操作檢修方面的綜合因素，本所最終采用近年來較為普遍采用的半高型配電裝置 [15]。 避雷器的規(guī)劃 首先須考慮避雷器安裝處電力系統(tǒng)電壓等級的額定電壓，避雷器只能安裝在與其額定電壓相應(yīng)的電壓等級上。以及滅弧電壓：為保證工頻續(xù)流電弧在每一次過零時間靠熄滅，所允許加在避雷器上的最高工頻電壓，避雷器的滅弧電壓應(yīng)大于其安裝處相導(dǎo)體上可能出現(xiàn)的最高工頻電壓，這 個可能出現(xiàn)的最高工頻電壓與系統(tǒng)中性點，運行線，不正常運行或故障類型等有關(guān)，當系統(tǒng)處于正常運行狀態(tài)下發(fā)生過電壓使避雷器動作時，避雷器裝在相電壓下滅弧，若避雷器動作時系統(tǒng)內(nèi)同時有不對稱短路，則全相的對地電壓有可能高于相電壓，這時避雷器就必須在高于相電壓的條件下滅弧。其次須考慮工頻放電電壓沖擊放電電壓、殘壓、保護比及切斷比 110KV降壓變電站電氣部分的設(shè)計 16 以上各參數(shù)中，前五個為基礎(chǔ)指標參數(shù)，后兩個為導(dǎo)出指標。 依據(jù)以上條件選擇避雷器型號參數(shù)如下： 表 41 避雷器參數(shù) 型號 額定電壓（ kV） 滅弧電壓 工頻電壓 沖擊放電電壓峰值小于 (kV) FCZ3110J 110 100 170≤Ug≤195 250 FCZ35 35 41 70≤Ug≤85 122 YC10 10 12． 7 26≤Ug≤31 45 畢業(yè)設(shè)計（論文） 17 第 5 章 短路電流計算 參數(shù)分析 設(shè)取 100 .BS MV A? ， B avVV? ， 且設(shè)架空線路電抗為 /X km?? ，電纜電抗1 /LX km??，取無限大電網(wǎng)的次暫態(tài)電勢 21E? ，負荷電勢為 1 ? 。則發(fā)電機 G1/G2 1 125 X ?? ?? ?? 發(fā)電機側(cè)變壓器 12/TT 34 150XX? ? ?? 主變壓器電抗：由以知主變壓器型號參數(shù)： ( 1 2 ) ( 1 3 ) ( 2 3 )% 1 0 . 5 , % 1 7 ~ 1 8 , % 6 . 5S S SV V V? ? ?? ? ?取 （ 51） 1 ( 1 2 ) ( 1 3 ) ( 2 3 )1% ( % % % ) 10 .7 52s s s sV V V V? ? ?? ? ? ? 所以 2 ( 1 2 ) ( 2 3 ) ( 1 3 )1% ( % % % ) 0. 252s s s sV V V V? ? ?? ? ? ? ? 3 ( 1 3