【正文】 如下表所示：表 熔斷器的型號(hào)及參數(shù)系列型號(hào) 額定電壓(KV) 額定電流(A) 斷流容量(MVA) 備注RN2 10 1000 保護(hù)戶(hù)內(nèi)電壓互感器RW935 35 2022 保護(hù)戶(hù)外電壓互感器其中：RN2 型號(hào)熔斷器見(jiàn)《發(fā)電廠電氣部分課程設(shè)計(jì)參考資料 》第 166 頁(yè)；RW935 型號(hào)熔斷器見(jiàn) 《 發(fā)電廠電氣部分課程設(shè)計(jì)參考資料》第 165 頁(yè)；第 4 章 無(wú)功補(bǔ)償設(shè)計(jì)無(wú)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(jì)，電力系統(tǒng)用戶(hù)所消耗的無(wú)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(wú)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(wú)功功率可達(dá)用戶(hù)消耗的總無(wú)功功率的 75%和 25%。因此，需要由系統(tǒng)中各類(lèi)無(wú)功電源供給的無(wú)功功率為總有功功率的 1~2 倍。由無(wú)功功率的靜態(tài)特性可知，無(wú)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(lái)說(shuō)，要維持整個(gè)系統(tǒng)的電壓水平就必須有足夠的無(wú)功電源。無(wú)功電源不足會(huì)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(wú)功補(bǔ)償。 無(wú)功補(bǔ)償?shù)脑瓌t與基本要求 無(wú)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(wú)功補(bǔ)償；(2) 分級(jí)補(bǔ)償原則，按主變無(wú)功損耗減去電纜充電功率確定無(wú)功補(bǔ)償?shù)娜萘?；?0KV 和 110KV 側(cè)電壓不能低于標(biāo)稱(chēng)電壓；(3) 在輕負(fù)荷（2%～30% 主變?nèi)萘坑?jì)時(shí)）時(shí)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(wú)功補(bǔ)償?shù)幕疽?1) 電力系統(tǒng)的無(wú)功電源與無(wú)功負(fù)荷，在各種正常及事故運(yùn)行時(shí)，都應(yīng)實(shí)行分層分區(qū)、就地平衡的原則，并且無(wú)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(yùn)行方式時(shí)，突然失去一回線路，或一臺(tái)最大容量的無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備，或一臺(tái)最大容量的發(fā)電機(jī)（包括失磁）之后，系統(tǒng)無(wú)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(yùn)行方式時(shí)，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(duì)于 110KV 及以上系統(tǒng)的無(wú)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(guò)勵(lì)磁運(yùn)行時(shí)，它向系統(tǒng)供給感性的無(wú)功功率起無(wú)功電源作用，能提高系統(tǒng)電壓，在欠勵(lì)磁運(yùn)行時(shí)，它從系統(tǒng)吸收感性的無(wú)功功率起無(wú)功負(fù)荷作用，可降低系統(tǒng)電壓。裝有自動(dòng)勵(lì)磁調(diào)節(jié)裝置的同步調(diào)相機(jī)，能根據(jù)裝設(shè)地點(diǎn)電壓的數(shù)值平滑改變輸出（或吸收）無(wú)功功率，進(jìn)行電壓調(diào)節(jié)，但是調(diào)相機(jī)的造價(jià)高，損耗大，維修麻煩，施工期長(zhǎng)。(2) 串聯(lián)電容補(bǔ)償裝置：在長(zhǎng)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(dòng)穩(wěn)定度。但對(duì)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(wú)功功率，電抗器可吸收無(wú)功功率，兩者結(jié)合起來(lái)，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(wú)功功率的靜止補(bǔ)償器，與同步調(diào)機(jī)相相比較，運(yùn)行維護(hù)簡(jiǎn)單，功率 損耗小，但相對(duì)串聯(lián)電容及并聯(lián)電容補(bǔ)償裝置，其造價(jià)高維護(hù)較復(fù)雜，一般適用以較高的電壓等級(jí) 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(wú)功負(fù)荷的主要電源之一。它具有投資省，裝設(shè)地點(diǎn)不受自然條件限制，運(yùn)行簡(jiǎn)便可靠等優(yōu)點(diǎn)，故一般首先考慮裝設(shè)并聯(lián)電容器。由于本次設(shè)計(jì)的變電站為 110KV 降壓變電站，以補(bǔ)償?shù)慕嵌葋?lái)選擇，以上四種均能滿(mǎn)足要求，但是在經(jīng)濟(jì)和檢修方面來(lái)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(wú)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(wú)功量計(jì)算參考《電力系統(tǒng)電氣設(shè)備選擇與實(shí)用計(jì)算》第 202 頁(yè)，利用電容器改善功率因數(shù)需要補(bǔ)償?shù)臒o(wú)功量為： （）cfomffmfQPtgt?????????1cos1s|)|(| 222??式中： ——負(fù)荷所需補(bǔ)償?shù)淖畲笕菪詿o(wú)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(wú)功0cf 時(shí) ， 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(wú)功值為：（其中功率因數(shù)是由 補(bǔ)償?shù)?）var)(|)|(|22MtgtPQfmf?????????(2) 電容器型號(hào)的選擇參考《電力工程電氣設(shè)備手冊(cè)電氣一次部分》997 頁(yè)，選擇電容器如下表：表 電容器參數(shù)型號(hào) 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(jì) 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(kāi)關(guān)設(shè)備，保護(hù)和測(cè)量電器，母線裝置和必要的輔助設(shè)備構(gòu)成，用來(lái)接受和分配電能。配電裝置按電氣設(shè)備裝置地點(diǎn)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(chǎng)組裝的配電裝置，稱(chēng)為配式配電裝置和成套配電裝置。屋內(nèi)配電裝置的特點(diǎn)：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(duì)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(diǎn)：① 土建工程量和費(fèi)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(yùn)行條件較差，順加絕緣；⑥ 外界氣象變化對(duì)設(shè)備維修和操作有影響。成套配電裝置的特點(diǎn)：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(duì)地距離可以縮小，結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積小；② 所有電器元件已在工廠組裝成一整體，大大減小現(xiàn)場(chǎng)安裝工作量，有利于縮短建設(shè)周期，也便于擴(kuò)建和搬運(yùn)；③ 運(yùn)行可靠性高，維護(hù)方便；④ 耗用鋼材較多，造價(jià)較高。配電裝置應(yīng)滿(mǎn)足以下基本要求：1）配電裝置的設(shè)計(jì)必須貫徹執(zhí)行國(guó)家基本建設(shè)方針和技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策；2）保證運(yùn)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(jià)；5）安裝和擴(kuò)建方便。配電裝置的設(shè)計(jì)原則：1）節(jié)約用地；2）運(yùn)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(yùn)行；5）節(jié)約三材，降低造價(jià)；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(gè)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(yùn)的安全距離，電氣絕緣距離等因素而決定，對(duì)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(duì)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(wú)論為正常最高工作電壓或出現(xiàn)內(nèi)外過(guò)電壓時(shí)，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(hào) 適 用 范 圍圖號(hào) 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(kāi) 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(yùn) 輸 時(shí) ， 其 外 部 至 無(wú) 遮欄 帶 電 部 分 之 間 交 叉 的 不 同 時(shí) 停 電 檢 修 的 無(wú)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(shí) 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(wú) 遮 欄 裸 導(dǎo) 體 至 地 面 之 間 無(wú) 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(shí) 停 電 檢 修 的 無(wú)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(diǎn)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(jì)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(shí)，無(wú)論正?；蜻^(guò)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(yùn)行維護(hù)、搬運(yùn)和檢修工具活動(dòng)范圍及施工誤差等尺寸而確定的。本變電所三個(gè)電壓等級(jí)：即 110KV、35KV、10KV 根據(jù)《電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)》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(duì)地保持必要的高度，以便工作售貨員能在地面安全地活動(dòng)，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(diǎn)是：布置比較清晰，不易誤操作，運(yùn)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(jià)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(guó)屋外配電裝置普遍采用的一種方式，而且運(yùn)行方面和安裝槍修方面積累了比較豐富的經(jīng)驗(yàn)。(2) 半高型配電裝置:它是特母線及母線隔離開(kāi)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(diǎn)，其鋼材消耗與普通中型相近，優(yōu)點(diǎn)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(shí)理進(jìn)出線均帶旁路很方便。缺點(diǎn)：上層隔離開(kāi)關(guān)下方未設(shè)置檢修平臺(tái)，檢修不夠方便。(3) 高型配電裝置:它是將母線和隔離開(kāi)關(guān)上下布置，母線下面沒(méi)有電氣設(shè)備。該型配電裝置的斷路器為雙列布置，兩個(gè)回路合用一個(gè)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(yùn)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(chǎng)地受到限制；3）場(chǎng)地狹窄或需要大量開(kāi)挖。本次所設(shè)計(jì)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(jí)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(yùn)行維護(hù)、檢修且造價(jià)低、抗震性能好、耗鋼量少而且布置清晰，運(yùn)行可靠，不易誤操作，各級(jí)電業(yè)部門(mén)無(wú)論在運(yùn)行維護(hù)還是安裝檢修，方面都積累了比較豐富的經(jīng)驗(yàn)。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(jì)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(yùn)輸、運(yùn)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(gè)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(jí)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(duì)應(yīng)，可以保證出線順暢，避免出線交叉跨越，兩臺(tái)主變位于電壓等級(jí)配電中間，以便于高中低壓側(cè)引線的連接，便于運(yùn)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