【正文】 如下表所示：表 熔斷器的型號及參數(shù)系列型號 額定電壓(KV) 額定電流(A) 斷流容量(MVA) 備注RN2 10 1000 保護(hù)戶內(nèi)電壓互感器RW935 35 2022 保護(hù)戶外電壓互感器其中：RN2 型號熔斷器見《發(fā)電廠電氣部分課程設(shè)計參考資料 》第 166 頁；RW935 型號熔斷器見 《 發(fā)電廠電氣部分課程設(shè)計參考資料》第 165 頁；第 4 章 無功補(bǔ)償設(shè)計無功電源和有功電源一樣是保證系統(tǒng)電能質(zhì)量和安全供電不可缺少的。據(jù)統(tǒng)計，電力系統(tǒng)用戶所消耗的無功功率大約是它們所消耗的有功功率的 50~100%。另外電力系統(tǒng)中的無功功率損耗也很大，在變壓器內(nèi)和輸電線路上所消耗掉的總無功功率可達(dá)用戶消耗的總無功功率的 75%和 25%。因此，需要由系統(tǒng)中各類無功電源供給的無功功率為總有功功率的 1~2 倍。由無功功率的靜態(tài)特性可知，無功功率與電壓的關(guān)系較有功功率與電壓的關(guān)系更為密切，從根本上來說，要維持整個系統(tǒng)的電壓水平就必須有足夠的無功電源。無功電源不足會使系統(tǒng)電壓降低發(fā)送變電設(shè)備達(dá)不到正常出力，電網(wǎng)電能損失增大，故需要無功補(bǔ)償。 無功補(bǔ)償?shù)脑瓌t與基本要求 無功補(bǔ)償?shù)脑瓌t(1) 根據(jù)技術(shù)規(guī)程規(guī)定按主變?nèi)萘康?10%～20%進(jìn)行無功補(bǔ)償；(2) 分級補(bǔ)償原則，按主變無功損耗減去電纜充電功率確定無功補(bǔ)償?shù)娜萘?；?0KV 和 110KV 側(cè)電壓不能低于標(biāo)稱電壓；(3) 在輕負(fù)荷（2%～30% 主變?nèi)萘坑嫊r）時由于電纜充電功率的影響，其充電功率與補(bǔ)償功率近似抵消； 無功補(bǔ)償?shù)幕疽?1) 電力系統(tǒng)的無功電源與無功負(fù)荷，在各種正常及事故運行時，都應(yīng)實行分層分區(qū)、就地平衡的原則，并且無功電源應(yīng)具有靈活的調(diào)節(jié)能力和一定的檢修備用、事故備用。(2) 在正常運行方式時，突然失去一回線路，或一臺最大容量的無功補(bǔ)償設(shè)備，或一臺最大容量的發(fā)電機(jī)（包括失磁）之后，系統(tǒng)無功電源事故備用的容量方式及配電方式，應(yīng)能保持電壓穩(wěn)定和正常供電，避免出現(xiàn)電壓崩潰；在正常檢修運行方式時，若發(fā)生上述事故，應(yīng)允許采取切除部分負(fù)荷或并聯(lián)電抗器等必要措施，以維持電壓穩(wěn)定。(3) 對于 110KV 及以上系統(tǒng)的無功補(bǔ)償，應(yīng)考慮提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的作用。 補(bǔ)償裝置選擇及容量確定 補(bǔ)償裝置的確定(1) 同步調(diào)相機(jī)：同步調(diào)相機(jī)在額定電壓177。5%的范圍內(nèi)，可發(fā)額定容量，在過勵磁運行時，它向系統(tǒng)供給感性的無功功率起無功電源作用，能提高系統(tǒng)電壓，在欠勵磁運行時，它從系統(tǒng)吸收感性的無功功率起無功負(fù)荷作用，可降低系統(tǒng)電壓。裝有自動勵磁調(diào)節(jié)裝置的同步調(diào)相機(jī)，能根據(jù)裝設(shè)地點電壓的數(shù)值平滑改變輸出（或吸收）無功功率，進(jìn)行電壓調(diào)節(jié)，但是調(diào)相機(jī)的造價高，損耗大，維修麻煩，施工期長。(2) 串聯(lián)電容補(bǔ)償裝置：在長距離超高壓輸電線路中，電容器組串入輸電線路，利用電容器的容抗抵消輸電線的一部分感抗，可以縮短輸電線的電氣距離，提高靜穩(wěn)定和動穩(wěn)定度。但對負(fù)荷功率因數(shù)高（ ＞）或?qū)Ь€截面小的線路，由于y?PR/V 分量的比重大，串聯(lián)補(bǔ)償?shù)恼{(diào)壓效果就很小。(3) 靜電補(bǔ)償器補(bǔ)償裝置：它由靜電電容器與電抗器并聯(lián)組成電容器可發(fā)出無功功率，電抗器可吸收無功功率，兩者結(jié)合起來，再配以適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)裝置，就能夠平滑地改變輸出（或吸收）無功功率的靜止補(bǔ)償器，與同步調(diào)機(jī)相相比較，運行維護(hù)簡單，功率 損耗小，但相對串聯(lián)電容及并聯(lián)電容補(bǔ)償裝置，其造價高維護(hù)較復(fù)雜，一般適用以較高的電壓等級 500KV 變電所中。(4) 并聯(lián)電容器補(bǔ)償裝置：并聯(lián)電容器是無功負(fù)荷的主要電源之一。它具有投資省，裝設(shè)地點不受自然條件限制，運行簡便可靠等優(yōu)點，故一般首先考慮裝設(shè)并聯(lián)電容器。由于本次設(shè)計的變電站為 110KV 降壓變電站，以補(bǔ)償?shù)慕嵌葋磉x擇，以上四種均能滿足要求，但是在經(jīng)濟(jì)和檢修方面來考慮，首先選擇并聯(lián)和串聯(lián)補(bǔ)償裝置。而原始資料可知，補(bǔ)償裝置主要補(bǔ)償負(fù)荷的無功容量及平衡主變損耗。所以選擇并聯(lián)補(bǔ)償裝置。 補(bǔ)償裝置容量的選擇(1) 負(fù)荷所需補(bǔ)償?shù)淖畲笕菪詿o功量計算參考《電力系統(tǒng)電氣設(shè)備選擇與實用計算》第 202 頁，利用電容器改善功率因數(shù)需要補(bǔ)償?shù)臒o功量為： （）cfomffmfQPtgt?????????1cos1s|)|(| 222??式中： ——負(fù)荷所需補(bǔ)償?shù)淖畲笕菪詿o功量（Kvar）fmQ ——母線上的最大有功負(fù)荷（KW）fP ——補(bǔ)償前的最大功率因數(shù)角（ ）1?? ——補(bǔ)償后的最小功率因數(shù)角（ ）2 ——由 所需補(bǔ)償?shù)娜菪詿o功0cf 時 ， 每 千 瓦 有 功 負(fù) 荷補(bǔ) 償 到 21cosos?值（Kvar/KW ）則本站所需補(bǔ)償?shù)臒o功值為：（其中功率因數(shù)是由 補(bǔ)償?shù)?）var)(|)|(|22MtgtPQfmf?????????(2) 電容器型號的選擇參考《電力工程電氣設(shè)備手冊電氣一次部分》997 頁，選擇電容器如下表：表 電容器參數(shù)型號 額定電壓（KV） 額定容量（Kvar/KW）WBF3240/1?3/12400第 5 章 變電站配電裝置的設(shè)計 概述配電裝置是發(fā)電廠和變電所的重要組成部分。它是按主接線的要求，由開關(guān)設(shè)備，保護(hù)和測量電器，母線裝置和必要的輔助設(shè)備構(gòu)成，用來接受和分配電能。配電裝置按電氣設(shè)備裝置地點不同，可分為屋內(nèi)和屋外配電裝置。按其組裝方式，又可分為：由電氣設(shè)備在現(xiàn)場組裝的配電裝置，稱為配式配電裝置和成套配電裝置。屋內(nèi)配電裝置的特點：① 由于允許安全凈距小可以分層布置，故占地面積較??；② 維修、巡視和操作在室內(nèi)進(jìn)行，不受氣侯影響；③ 外界污穢空氣對電氣設(shè)備影響較小，可減少維護(hù)工作量；④ 房屋建筑投資大。屋外配電裝置的特點：① 土建工程量和費用較小，建設(shè)周期短；② 擴(kuò)建比較方便；③ 相鄰設(shè)備之間距離較大，便于帶電作業(yè)；④ 占地面積大；⑤ 受外界空氣影響，設(shè)備運行條件較差，順加絕緣；⑥ 外界氣象變化對設(shè)備維修和操作有影響。成套配電裝置的特點：① 電氣設(shè)備布置在封閉或半封閉的金屬外殼中，相間和對地距離可以縮小，結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積??；② 所有電器元件已在工廠組裝成一整體，大大減小現(xiàn)場安裝工作量，有利于縮短建設(shè)周期，也便于擴(kuò)建和搬運；③ 運行可靠性高，維護(hù)方便；④ 耗用鋼材較多，造價較高。配電裝置應(yīng)滿足以下基本要求：1）配電裝置的設(shè)計必須貫徹執(zhí)行國家基本建設(shè)方針和技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策；2）保證運行可靠，按照系統(tǒng)自然條件，合理選擇設(shè)備，在布置上力求整齊、清晰，保證具有足夠的安全距離；3）便于檢修、巡視和操作；4）在保證安全的前提下，布置緊湊，力求節(jié)約材料和降低造價；5）安裝和擴(kuò)建方便。配電裝置的設(shè)計原則：1）節(jié)約用地；2）運行安全和操作巡視方便；3）考慮檢修和安裝條件；4）保證導(dǎo)體和電器在污穢、地震和高海拔地區(qū)的安全運行；5）節(jié)約三材，降低造價；6）安裝和擴(kuò)建方便。 高壓配電裝置的選擇配電裝置的整個結(jié)構(gòu)天寸，是綜合考慮到設(shè)備外形尺寸，檢修維護(hù)和搬運的安全距離，電氣絕緣距離等因素而決定，對于敞露在空氣中的配電裝置，在各種間距中，最基本的是帶電部分對地部分之間和不同相的帶電部分之間的空間最小安全凈距，在這一距離下，無論為正常最高工作電壓或出現(xiàn)內(nèi)外過電壓時，都不致使空氣間隙擊穿，屋外配電裝置的安全凈距如表 。表 屋外配電裝置的安全凈距（mm）額定電壓（KV）符號 適 用 范 圍圖號 3101520 35 63 110J 110 220J 330J 500JA1 帶 電 部 分 至 接 地 部 分 之 間 網(wǎng) 狀 遮 欄 向 上 延 伸 線 距 地 處 與 遮 欄 上 方 帶 電 部 分 之 間101102200 300 400 650 900 1010 1800 2500 3800A2 不 同 相 的 帶 電 部 分 之 間 斷 路 器 和 隔 離 開 關(guān) 的 斷 口 兩側(cè) 引 線 帶 電 部 分 之 間101103200 300 400 650 1000 1100 2022 2800 4300B1 設(shè) 備 運 輸 時 ， 其 外 部 至 無 遮欄 帶 電 部 分 之 間 交 叉 的 不 同 時 停 電 檢 修 的 無遮 欄 帶 電 部 分 之 間 柵 狀 遮 欄 至 絕 緣 體 和 帶 電 部分 之 間 帶 電 作 業(yè) 時 的 帶 電 部 分 至 接地 部 分 之 間101102103950 1050 1150 1400 1650 1750 2550 3250 4550B2 網(wǎng) 狀 遮 欄 至 帶 電 部 分 之 間 102 300 400 500 750 1000 1100 1900 2600 3900C 無 遮 欄 裸 導(dǎo) 體 至 地 面 之 間 無 遮 欄 裸 體 至 建 筑 物 、 構(gòu) 筑物 之 間1021032700 2800 2900 3100 3400 3500 4300 5000 7500D 平 行 的 不 同 時 停 電 檢 修 的 無遮 欄 帶 電 部 分 之 間 帶 電 部 分 與 建 筑 物 、 構(gòu) 筑 物的 邊 沿 部 分 之 間1011022200 2300 2400 2600 2900 3000 3800 4500 5800 注：110J、22J、330J、500J 系指中性點直接接地網(wǎng)以上表中所列出各種間隔距離中最基本的最小安全凈距， 《高壓配電裝置設(shè)計技術(shù)規(guī)程》中所規(guī)定的 A 值，它表明帶電部分至接地部分或相間的最小安全凈距，保持這一距離時，無論正?；蜻^電壓的情況下，都不致發(fā)生空氣絕緣的電擊穿。其余的 B、C、D 值是在 A 值的基礎(chǔ)上，加上運行維護(hù)、搬運和檢修工具活動范圍及施工誤差等尺寸而確定的。本變電所三個電壓等級：即 110KV、35KV、10KV 根據(jù)《電力工程電氣設(shè)計手冊》規(guī)定，故本所 110KV 及 35KV 采用屋外配電裝置，10KV 采用屋內(nèi)配電裝置。根據(jù)電氣設(shè)備和母線布置的高度，屋外配電裝置可以分為中型、早高型和高型等。(1) 中型配電裝置：中型配電裝置的所有電器都安裝在同一水平面內(nèi)，并裝在一定高度的基礎(chǔ)上，使帶電部分對地保持必要的高度，以便工作售貨員能在地面安全地活動，中型配電裝置母線所在的水平面稍高于電器所在的水平面。這種布置特點是：布置比較清晰，不易誤操作，運行可靠，施工和維修都比較方便，構(gòu)架高度較低，抗震性能較好，所用鋼材較少，造價低，但占地面積大，此種配電裝置用在非高產(chǎn)農(nóng)田地區(qū)及不占良田和土石方工程量不大的地方，并宜在地震烈度較高地區(qū)建用。這種布置是我國屋外配電裝置普遍采用的一種方式，而且運行方面和安裝槍修方面積累了比較豐富的經(jīng)驗。(2) 半高型配電裝置:它是特母線及母線隔離開關(guān)抬高將斷路器，電壓互感器等電氣設(shè)備布置在母線下面，具有布置緊湊、清晰、占地少等特點，其鋼材消耗與普通中型相近，優(yōu)點有：①占地面積約在中型布置減少 30%；②節(jié)省了用地，減少高層檢修工作量；③旁路母線與主母線采用不等高布置實理進(jìn)出線均帶旁路很方便。缺點：上層隔離開關(guān)下方未設(shè)置檢修平臺，檢修不夠方便。(3) 高型配電裝置:它是將母線和隔離開關(guān)上下布置，母線下面沒有電氣設(shè)備。該型配電裝置的斷路器為雙列布置，兩個回路合用一個間隔，因此可大大縮小占地面積，約為普通中型的 5%，但其耗鋼多，安裝檢修及運行縱條件均較差，一般適用下列情況：1）配電裝置設(shè)在高產(chǎn)農(nóng)田或地少人多的地區(qū)；2）原有配電裝置需要擴(kuò)速，而場地受到限制；3）場地狹窄或需要大量開挖。本次所設(shè)計的變電站位于市郊區(qū)，地質(zhì)條件良好，所用土地工程量不大，且不占良田，所以該變電所 110KV 及 35KV 電壓等級均采用普通中型，配電裝置，而本變電所采用的是軟導(dǎo)線，采用普通中型布置，具有運行維護(hù)、檢修且造價低、抗震性能好、耗鋼量少而且布置清晰，運行可靠，不易誤操作，各級電業(yè)部門無論在運行維護(hù)還是安裝檢修，方面都積累了比較豐富的經(jīng)驗。若采用半高型配電裝置，雖占地面積較少，但檢修不方便，操作條件差，耗鋼量多。選擇配電裝置，首先考慮可靠性、靈活性及經(jīng)濟(jì)性，所以，本次設(shè)計的變電所，適用普通中型屋外配電裝置，該變電所是最合適的。 電氣總平面布置 本變電所主要由屋外配電裝置，主變壓器、主控制室、補(bǔ)償裝置及 10KV 屋內(nèi)配電裝置和輔助設(shè)施構(gòu)成。 電氣總平面布置的要求(1) 分利用地形，方便運輸、運行、監(jiān)視和巡視等；(2) 出線布局合理、布置力求緊湊，盡量縮短設(shè)備之間的連線；(3) 符合外部條件，安全距離要符合要求。 電氣總平面布置本變電所主要由屋外配電裝置，主變壓器、主控制室、補(bǔ)償裝置及 10KV 屋內(nèi)配電裝置和輔助設(shè)施構(gòu)成，屋外配電裝置在整個變電所布置中占主導(dǎo)地位，占地面積大，本所有 110KV、35KV 各電壓等級集中布置，將 110KV 配電裝置布置在北側(cè)，35KV 配電裝置布置在西側(cè)，這樣各配電裝置位置與出線方向相對應(yīng)，可以保證出線順暢，避免出線交叉跨越，兩臺主變位于電壓等級配電中間，以便于高中低壓側(cè)引線的連接，便于運行人員監(jiān)視控制，主控刺樓布置在 10KV 屋內(nèi)配電裝置并排在南側(cè)，有利于監(jiān) 110KV 及主變。(1) 110KV 高壓配電裝置采用屋外普