【文章內容簡介】 靈活 ③擴建方便，便于試驗， 易誤操作 經 濟 性 ①設備少、投資小 ②器兼作旁路斷路器節(jié)省投資 設備多、配電裝置復雜 投資和占地面大 洛陽理工學院畢業(yè)設計（論文） 11 經比較兩種方案都具有易擴建這一特性。雖然方案Ⅰ可靠性、靈活性不如方案Ⅱ，但其具有良好的經濟性。鑒于此電壓等級不高，可選用投資小的方案Ⅰ。 10kV 電氣主接線 6～ 10kV 配電裝置出線回路數目為 6 回及以上 時，可采用單母線分段接線。而雙母線接線一般用于引出線和電 源較多，要求可靠性和靈活性較高的場合。 上述兩種方案如圖 25 及圖 26 所示?！? 圖 25 單母線分段接線 圖 26 雙母線接線 洛陽理工學院畢業(yè)設計（論文） 12 對圖 25 及圖 26 所示方案Ⅰ、Ⅱ綜合比較，見下表 表 23 主接線方案比較 項目 方案 方案Ⅰ 方案Ⅱ 技 術 ①不會造成全所停電，調度靈活 ②保證對重要用戶的供電 ③任一斷路器檢修，該回路必須停止工作 ①供電可靠 ②調度靈活 ③擴建方便 ④便于試驗 ⑤易誤操作 經 濟 性 ①設備少、配電裝置不復 雜 ②投資和占地面小 ①設備多、配電裝置復雜 ②投資和占地面大 經過綜合比較方案 II 在供電穩(wěn)定性等要求上比方案 I 好，但是造價較為昂貴，而且開關較短多 ，操作起來比較繁瑣 。所以選用方案 I。 站用電接線 一般站用電接線選用接線簡單且投資小的接線方式。故提出單母線分段接線和單母線接線兩種方案。 上述兩種方案如圖 27 和 28 所示： 圖 27 單母線分段接線 洛陽理工學院畢業(yè)設計（論文） 13 圖 28 雙母線接線 對圖 27 及圖 28 所示方案 I、 II 綜合比較，見表 24。 表 24 主接線 方案比較 經比較兩種方案經濟性相差不大，所以選用可靠性和靈活性較高的方案 I。 方案 項目 方案 I 方案 II 技 術 ①調度靈活 ②任一斷路器檢修，該回路必須停止工作 ③保證對重要用戶的供電 ④擴建時需向兩個方向均衡發(fā)展 ①不會造成全所停電 ②不可以接到 10kV 側進行供電，造價成本高 ③擴建方便 經 濟 ①占地少 ②設備少 ①設備多、投資大 洛陽理工學院畢業(yè)設計（論文） 14 第三章 負荷計算及變壓器選擇 負荷計算 要選擇主變壓器和站用變壓器的容量，確定變壓器各出線側的最大持續(xù)工作電流。首先 必須要計算各側的負荷，包括站用電負荷（動力負荷和照明負荷）、 10kVφ負荷、 35kV 負荷和 110kV 側負荷。 由公式 ? ?%1c os1?? ?? ??nitcpKS 式中 sC —— 某電壓等級的計算負荷 kt—— 同時系數（ 35kV 取 、 10kV 取 、 35kV 各負荷與 10kV 各負荷之間取 、站用負荷取 ） а %—— 該電 壓等級電網的線損率，一般取 5% P、 cos? —— 各用戶的負荷和功率因數 站用負荷計算 ???s站 = ≈ 10kV 負荷計算 SS kV 站?????????????? ) (10 = + = 35kV 負荷計算 洛陽理工學院畢業(yè)設計（論文） 15 ??????S kV = 總負荷計算 ? ?SSKS VkVt k3510 ???總 =（ +） = 主變臺數、容量和型式的確定 變電所主變壓器臺數的確定 主變臺數確定的要求： ，在中、低壓側已構成環(huán)網的情況下變電站以裝設兩臺主變壓器為宜。 ，在設計時應考慮裝設三臺主變壓器的可能性。 考慮到該變電站為一重要中間變電站，與系統(tǒng)聯(lián)系緊密。故選用兩臺主變壓器，并列運行且容量相等。 變電所主變壓器容量的確定 主變壓器容量確定的要求： 一般按變電站建成后 5～ 10 年的規(guī)劃負荷選擇，并適當考慮到遠期 10～ 20 年的負荷發(fā)展。 。對于有重要負荷的變電站，應考慮當一臺主變壓器停運時，其余變壓器容量在設計及過負荷能力后的允許時間內，應保證用戶的一級和二級負荷：對一般性變電站停運時，其余變壓器容量就能保證全部負荷的 60%。 M V AS kV ?一、二 M V AS V 31k10 ?一。二 所以，兩臺主變壓器應各自承擔 。 當一臺停運時，另一臺洛陽理工學院畢業(yè)設計（論文） 16 則承擔 70%為 。故選兩臺 50MVA 的主變壓器就可滿足負荷需求 。 而且， M V AM V AM V AM V AS ????變 所以選擇容量為 50MVA 的變壓器即可。 變電站主變壓器型式的選擇 具有三種電壓等級的變電站中，如通過主變壓器各側繞組的功率均達到該變壓器容量的 15%以上或低壓側雖無負荷，但在變電站內需裝設無功補償設備時，主變壓器采用三饒組。而有載調壓較容易穩(wěn)定電壓，減少電壓波動所以選擇有載調壓方式，且規(guī)程上規(guī)定 對電力系統(tǒng)一般要求 10kV及以下變電站采用一級有載調壓變壓器。故本站主變壓器選用有載三圈變壓器。我國 110kV 及以上電壓變壓器繞組都采用 Y0 連接； 35kV 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 。 故主變參數如下： 表 31 主變壓器參數 型號 電壓組合及分接范圍 阻抗電壓 空載電流 連接組 高壓 中壓 低壓 高 中 高 低 中 低 1． 3 YN，yn0,d11 SFSZ750000/110 110177。 8% 38． 5177。 5% 10． 5 17． 5 站用變臺數、容量和型式的確定 站用變臺數的確定 對大中型變電站，通常 裝設兩臺站用變壓器。因站用負荷較重要，考洛陽理工學院畢業(yè)設計（論文） 17 慮到該變電站具有兩臺主變壓器和兩段 10kV 母線，為提高站用電的可靠性和靈活性，所以裝設兩臺站用變壓器，并采用暗備用的方式。 站用變容量的確定 站用變壓器 容量選擇的要求：站用變壓器的容量應滿足經常的負荷需要和留有 10%左右的裕度，以備加接臨時負荷之用?？紤]到兩臺站用變壓器為采用暗備用方式，正常情況下為單臺變壓器運行。每臺工作變壓器在不滿載狀態(tài)下運行，當任意一臺變壓器因故障被斷開后，其站用負荷則由完好的站用變壓器承擔。 S 站 =(110%) =106kVA 站用變型式的選擇 站用變電站 供變電站、水電站自身用電的降壓變電器。 站內設備操作控制、照明、直流充電裝置、檢修電源、人員生活等都要電的，站內用電不可能直接用高壓電，所以 需要選一個 降壓變壓器， 來滿足和保障變電站的用電。 考慮到目前我國配電變壓器生產廠家的情況和實現電力設備逐步向無油化過渡的目標，可選用干式變壓器。 故選擇的站用變壓器的參數如下： 表 32 站用變壓器主要參數 型號 電壓組合 連接組標號 空載 損耗 負載損耗 空載電流 阻抗電壓 高壓 高壓分接范圍 低壓 S9200/10 10。6 177。 5% Y,yn0 4 因本站有許多無功負荷，且離發(fā)電廠較近，為了防止無功倒送也為了保證用戶的電壓，以及提高系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性、安全性和經濟性，應進行合理的無功補償。根據設計規(guī)范第 條自然功率應未達到規(guī)定標準的洛陽理工學院畢業(yè)設計（論文） 18 變電所，應安裝并聯(lián)電容補償裝置，電容器裝置應設置在主變壓器的低壓側或主要負荷側，電容器裝置宜用中性點不接地的星型接線。 《電力工程設計手冊》規(guī)定“對于 35110kV 變電所，可按主變壓器額定容量的 1030%作為所有需要補償的最大容量性無功量，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。 洛陽理工學院畢業(yè)設計（論文） 19 第四章 最大持續(xù)工作電流及短路計算 各回路最大持續(xù)工作電流 根據公式 Smax= 3 Ue Igmax 式中 Smax 所統(tǒng)計各電壓側負荷容 量 Ue 各電壓等級額定電壓 Igmax 最大持續(xù)工作電流 Smax= 3 Ue Igmax Igmax=Smax/ 3 Ue 則： 10kV Igmax = 10kV = 35kV Igmax = 35kV = 短路電流計算點的確定和短路電流計 算結果 短路是電力系統(tǒng)中最常見的且很嚴重的故障。短路故障將使系統(tǒng)電壓降低和回路電流大大增加，它不僅會影響用戶的正常供電，而且會破壞電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性，并損壞電氣設備。因此，在發(fā)電廠變電站以及整個電力系統(tǒng)的設計和運行中，都必須對短路電流進行計算。 短路電流計算的目的是為了選擇導體和電器，并進行有關的校驗。按三相短路進行短路電流計算?？赡馨l(fā)生最大短路電流的短路電流計算點有４個，即 110kV 母線短路（ k1 點）， 35kV 母線短路（ k2）點， 10kV 母線短路（ k3 點）。 計算結果 : 洛陽理工學院畢業(yè)設計（論文） 20 當 k1 點短路時 : KAKAKAKAI III sh ,2 ????? ? 當 k2 點 短路時 : KAKAKAKAI III sh , ????? ? 當 k3 點短路時 : KAKAKAKAI III sh , ????? ? 在最大運行模式下的短路電流： 首先要將有名值轉換成標幺值： BS =100MVA 基準電壓為各級電壓的平均額定電壓。 線路電抗取 X=線路 L1: 11 80 32LX XL? ? ? ? ? 線路 L2: 22 10 4LX X L? ? ? ? ? 線路 L3: 33 60 24LX XL? ? ? ? ? *11 221003 2 0 .2 4(1 1 5 )BLL BSXX U? ? ? ? *22 221004 0 . 0 3(1 1 5 )BLL BSXX U? ? ? ? *33 221002 4 0 .1 8(1 1 5 )BLL BSXX U? ? ? ? *11 221002 6 . 6 2 0 . 2 0(1 1 5 )BTT BSXX U? ? ? ? *33 221001 6 . 9 4 0 . 1 2 8(1 1 5 )BTT BSXX U? ? ? ? 110kV 側的簡化網絡圖： 洛陽理工學院畢業(yè)設計（論文） 21 化成星形圖后（如上圖所示）： 將 *3X 、 *4X 、 *5X 化成 *13X 、 *14X 、 *15X 。 *** 3413 ***3 4 5 0 . 0 3 0 . 2 4 0 . 0 1 60 . 0 3 0 . 2 4 0 . 1 8XXX XXX ?? ? ?? ? ? ? *** 3515 ***3 4 5 0 . 2 4 0 . 1 8 0 . 0 9 60 . 0 3 0 . 2 4 0 . 1 8XXX XXX ?? ? ?? ? ? ? 將 *2X 、 *13X 合并成 *23X ；將 *1X 、 *15X 合并成 *25X ： * * *2 3 2 1 3 0 .4 0 .0 1 6 0 .4 1 6X X X? ? ? ? ? * * *2 5 1 1 5 0 .5 0 .0 9 6 0 .5 9 6X X X? ? ? ? ? 計算各電源點到短路點的轉移電抗，化成△： *** * * 2 3 1 43 3 2 3 1 4 *25 0 . 4 1 6