【正文】 本論文研究得到了衢 州市電力公司的大力支持，在此致以衷心的感謝！ 衷心地感謝在百忙之中評閱論文和參加答辯的各位專家、教授！ 陳 浩 二 O 一一年 3 月 于浙江衢州 10kV 小型變電站主接線設計 29 附 錄 巨化企業(yè) 10kV 變電站內(nèi)線路負荷表： 名 稱 容 量 高 壓負荷 I 段 1變壓器 500KVA 1電容器柜 240KVAR 1合成氣壓縮機 500KW 1循環(huán)氣壓縮機 280KW 1CO2 壓縮機 132KW Ⅱ段 2變壓器 500KVA 2電容器柜 240KVAR 2合成氣壓縮機 500KW 2循環(huán)氣壓縮機 280KW 2CO2 壓縮機 132KW 低壓負荷 I 段 磷酸鹽泵 粗甲酸泵 頂塔回流泵 加壓塔進料泵 15KW 加壓塔 回流泵 15KW 常亞塔回流泵 15KW 廢水泵 37KW 常壓廢水泵 3KW 堿液泵 軸流風機 3KW UPS 電源 18KVA 1電控柜 本所照明箱編隊 4KW 合成工序照明箱 5KW 壓縮照明箱 10KW 1精餾照明箱 10KW 地下槽泵 Ⅱ段 頂塔回流泵 加壓塔進料泵 15KW 加壓塔回流泵 15KW 常亞塔回流泵 15KW 廢水泵 (Ⅱ ) 3KW 廢水泵 3KW 堿液泵 軸流風機 2KW 2電氣柜 裝置照明箱 20KW 檢修動力箱 10KW 10kV 小型變電站主接線設計 30 附圖： 10kV 變電站主接線圖： 備用直流源2備用直流源1母分開關母分開關低壓出線端低壓出線端高壓出線端高壓出線端2母線壓變1母線壓變電源進線2電源進線1段段段段 。賀老師不僅學識淵博，治學嚴謹，在工作中一絲不茍，在多個學識領域造詣很深，還具有很高的道德修養(yǎng)。 由于資料和相關實驗數(shù)據(jù)的缺失，使本次設計顯得有一些論據(jù)不足，相信隨著實際工作的參加和實際工程的進行，能夠進一步彌補這一空缺。經(jīng)分析計算得出：本次設計方案可以進行實際設計，所用設備能夠達到可靠性與安全性的需要。 4． 針對現(xiàn)有資料和設計，進行了相關分析和計算。 3． 以浙江省衢州市內(nèi)巨化集團企業(yè)內(nèi) 10kV 變電站為例作變電站模擬設計，結(jié)合企業(yè) 實際生產(chǎn)情況， 討論了雙母線接線形式與單母分段接線形式的優(yōu)劣，最后選擇與可靠性與安全性都較好的單母線分段接線形式，對站內(nèi)主變壓器、限流器、互感器等一次設備進行選擇和配置。主要完成了以下工作任務： 1． 對變電站系統(tǒng)設計的原則和原理進行了闡述，重點分析了變電站主接線的重要性和基本要求，主接線的主要結(jié)構(gòu)形式與主要一次設備的分類。本設計只能進行到目前這一狀態(tài)。10kV 小型變電站主接線設計 25 表 設備總表 等級 設備 6KV 斷路器 ZN2810/ 3WN65 隔離開關 GN3010 QA800 電壓互感 JSZX6 JDZ21 電流互感 LDZB10 變壓器 SC82500/10 SC8500/10 母線 TMY TMY 電纜 YJV22 YJV22 開關柜 GG1A GCS 空開 DZ20100 DZ20100 電抗器 XKSUKL64005 無 無功補償 HPLC/WPLC HPLC/WPLC 綜上所述，變電站內(nèi)所選高低壓設備均已達到相關標準，可以進行實際工作。開關柜內(nèi)成套設備按設計選定的設備進行定制安裝。 7） 電壓互感器的選擇： 根據(jù)工作額定電流，額定電壓選擇 JDZ21 型電壓互感器，額定電壓 400V，額定電流 1000A，準確等級 1 級。 4090θ 02θ θ 01θθ ??? eeK () AIKI Y 8 5 8 a x ????? ? () 根據(jù)載流量選擇電纜為 YJV22 銅材 4 芯，在 線路中電纜截面為 mm70 2 校驗電纜截面：查表當 ℃90θ ?n 時 , 140=C 。 4070θ 02θ θ 01θθ ??? eeK () 8 0 7 . 5 4 A=9 8 4 . 80 . 8 2θ ??? I nKI Y () 根據(jù)載流量選擇截面為 mm2680 的銅芯母線 TMY mm2680 ，校驗母線截面：查表當 ℃70θ ?n 時 171=C 10kV 小型變電站主接線設計 24 由 : mmtCISS ∞m in ???? () 得： mmmm 224280 ? () 所以，滿足條件。 4） 側(cè)母線的選擇 。 設備校驗：額定電壓 400V＞415V 額定電流 ＞1000A 動穩(wěn)校驗 A＞143K A 熱穩(wěn)校驗 ＞100KA 所以，滿足條件。 設備校驗：額 定電壓 400V＞415V 額定電流 ＞1000A 動穩(wěn)校驗 ＞65KA 熱穩(wěn)校驗 ＞100KA 接通電流 A＞143K A 開斷電流 A＞65K A 所以斷路器的選擇滿足條件。容量為 500KVA，高壓額定電壓 6KV，低壓額定電壓 。 設備校驗：額定電壓 6KV=6KV 額定電流 329A ＞400A 動穩(wěn)校驗 ＞20KA 熱穩(wěn)校驗 ＞82KA 所以，電抗器選擇滿足條件。 5） 6KV 電流互感器的選擇： 根據(jù)工作額定電流，額定電壓選擇 LDZB10 型電流互感器?？尚ｒ災妇€截面：查表當 ℃90θ ?n 時 140=C 。 變壓器工作電流： 10kV 小型變電站主接線設計 22 A..I nK θI Y 232 8 63 2 9910 ????? () 4090θ 02θ θ 01θθ ??? eeK () 其中， Kθ 為電纜溫度系數(shù)。由： mm..tCI ∞SS 25920171363 0m in ???? () 知： mmmm 29240 ? () 所以，母線選擇滿足條件。 4070θ 02θ θ 01θθ ??? eeK () AI nKI Y 6 93 2 ????? () 載流量選擇截面為 mm2440 的銅芯母線 TMY。 設備校驗：額定電壓 6KA＞10KV 額定電流 329A＞630A 動穩(wěn)校驗 ＞50kA 熱穩(wěn)校驗 ＞20kA 滿足條件。 設 備 校 驗 ： 額 定 電 壓 6KV＞10KV 額定電流 開斷電流 ＞ 關合電流 A＞ A 動穩(wěn)校驗 ＞ 熱穩(wěn)校驗 ＞15KA 滿足條件。 （ 4） 次暫態(tài)三相短路容量 (S) ,用來校驗斷路器的遮斷容量和判斷母線短路容量是否超過規(guī)定值 ,作為選擇 限流電抗器的依據(jù)。 （ 2） 三相短路沖擊電流 (Ish ) ,用來校驗電器和母線的動穩(wěn)定。 （ 6） 在簡化系統(tǒng)阻抗時 ,距短路點遠的電源與近的電源不能合并。所選用的主變型號電動機 零線 接地線 10kV 小型變電站主接線設計 19 分別 是 10/6kV 段 SC82500/10 型， 6/ 段 SC8500/10 型。 各段的負荷只接入變壓器容量的 70%。本次設計對變壓器采用暗備用運行。 為保證直流系統(tǒng)負荷的供電，對本次變電所直流系統(tǒng)裝設額定電壓為 2V 的蓄電池 108 個，串聯(lián)組成 210220V 的直流電源，為直流設備提供電源。 三相五線制接線方式圖： 圖 接地線圖 站用電與直流布置說明 變電所內(nèi)的用電負荷少，主要是配電房照明主控室照明和生活照明。此次接地設計可使用接地網(wǎng)進行設 備保護和中性點接地的工作接地并且電阻要小于 4Ω。電動機的外殼需要保護接地，為了防止人員觸殼發(fā)生觸電，防止電動機碰殼產(chǎn)生電火花發(fā)生火災。為了保護電動機和泵的正常工作，保證人員安全需要接地保護。工作接地主要用于設備的正常工作，如：變壓器中性點的直接接地和經(jīng)消弧線圈接地。 接地電阻的設計說明 接地系統(tǒng)主要分為保護接地和工作接地。在 310KV 配電裝置中，應該在每組母線和架空進線上安裝避雷器，在 310KV 進線電纜上，電纜與架空連接處裝設避雷器，此次設計中戶內(nèi)使用氧化鋅避雷器。 在 310KV 配電所的重要設備是變壓器，其價格高絕緣水平低，必須有可靠防雷。避雷設備為戶內(nèi)用避雷器，考慮防雷能力應該在 10KV 進線端安裝避雷器。 主控室主要用于監(jiān)控變壓器與設備 的正常運行，觀察繼電保護動作的情況，監(jiān)視中央音響設備的報警情況，里面的設備都屬于二次設備，接線屬于二次接線，因此在這里不做具體論述。 10/6KV 的變壓器與 6/ 的變壓器之間有高壓開關柜和電容柜，高壓開關柜和電容柜離變壓器有 3 米的間隔距離。配電房內(nèi)有 4 臺變壓器， 2 臺 10/6KV 的和 2 臺 6/ 的變壓器，統(tǒng)一按照單母線分段接線方式安裝。進行綜合的考慮，本次設計中雖然雙母線的可靠性比單母線分段的高，但是從靈活性安全性和經(jīng)濟性上：單母線分段比雙母線都要好，經(jīng)過討論比較，可以發(fā)現(xiàn)單母線分段的接線方案比雙母線接線的方案更適合本次設計，所以最終采用單母線分段作為變電站的接線方案。單母線分段接線的倒閘操作簡單，調(diào)度靈活。 通過對兩中方案的比較，從可靠性上：雙母線比單母線分段的可靠性高。在經(jīng)濟性上由于母線數(shù)少，增加出線回路的投資不高。靈活性高調(diào)度方便，可以快速并網(wǎng)。這樣不但滿足了對 Ⅱ類負荷的供電要求，也能滿足對Ⅰ類負荷的要求。在任一母線的隔離開關維修時，該段母線上的回路都要停止工作，但不會形成全部停電，而是部分停電。由于它連接母線的設備較多維修的對象多，它的維護費用也多，經(jīng)濟性較差。缺點是進行調(diào)度并網(wǎng)操作復雜，其安全性相對低，在母線故障時倒閘操作復雜，易產(chǎn)生誤操作 ，稍有不慎會造成帶負荷拉開隔離開關的重大事故。它的優(yōu)點在于：一是便于擴建，在擴建時只用橫向建設，不必另加入母線。 雙母線接線，它的可靠性非常高。從這一方向出發(fā)可有 兩種主接線方案，一為高低壓負荷均為單母線分段接線方案，二為高低壓負荷均為雙母線不分段接線方案（雙母線不分段接線以下簡稱雙母線接線）。據(jù)此巨化集團企業(yè)內(nèi)的負荷等級應為Ⅱ類負荷，Ⅱ類負荷供電要求在線路維修時，允許短時停電或部分長期，但不允許線路全部長期停電。公司決策中心在浙江杭州，生產(chǎn)基地位于浙江衢州，主要生產(chǎn)氟化學制品和基本化工原料等 17 大類 200 多種產(chǎn)品。本文便以衢州市柯城區(qū)內(nèi)一家知名企業(yè) —— 巨化集團企業(yè)為 選址，進行廠內(nèi) 10k