【正文】 大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 13 圖 2)雙母接線，一般用于引出線和電源較多，輸送和穿越功率較大，要求可靠性和靈活性較高的場(chǎng)合 ,如圖 。一般當(dāng)連接的進(jìn)出線回路數(shù)在 11 回及以下時(shí)，母線不分段。但容易受到母線故障的影響，斷路器檢修時(shí)需要停運(yùn)線路。 雙母線分段接線 雙母線分段可以分段運(yùn)行，系統(tǒng)構(gòu)成方式的自由度大，兩個(gè)元件可完全分別接到不同的母線上，對(duì)大容量且相互聯(lián)系的系統(tǒng)是有利的。為了避免隔離開(kāi)關(guān)誤操作，需在隔離開(kāi)關(guān)和斷路器之間裝設(shè)連鎖裝置。 缺點(diǎn)： 1）增加一組母線和使每回線路需要增加一組母線隔離開(kāi)關(guān)。 4）便于試驗(yàn)。 3）擴(kuò)建方便。 2）調(diào)度靈活。 適用范圍：適用于較小容量的發(fā)電廠，變電所并且變壓器的切換較頻繁或線路較短，故障率較少的情況。 缺點(diǎn)：線路的切除和投入較復(fù)雜，需動(dòng)作兩臺(tái)斷路器，并有一臺(tái)變壓器暫時(shí)停運(yùn)。 適用范圍：適用于較小容量的發(fā)電廠，變電所并且變壓器不經(jīng)常切換或線路較長(zhǎng)，故障率較高的情況。 橋型接線 內(nèi)橋形接線 優(yōu)點(diǎn)：高壓斷器數(shù)量少，四個(gè)回路只需三臺(tái)斷路器。 適用范圍： 610KV 配電裝置出線回路數(shù)為 6 回及以上時(shí)； 35KV配電裝置出線回路數(shù)為 48 回時(shí)； 110220KV 配電裝置出線回路數(shù)為34 回時(shí)。 當(dāng)出線為雙回路時(shí)，常使架空線路出現(xiàn)交叉跨越。當(dāng)一段母線發(fā)生故障，分段斷路器自動(dòng)將故障切除，保證正常段母線不間斷供電和不致使重要用戶(hù)停電。 適用范圍： 610KV 配電裝置的出線回路數(shù)不超過(guò) 5 回； 3563KV配電裝置出線回路數(shù)不超過(guò) 3 回； 110220KV 配電裝置的出線回路數(shù) 湖南科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 10 不超過(guò) 2 回。 主接線接線方式 單母線接線 優(yōu)點(diǎn)：接線簡(jiǎn)單清晰，設(shè)備少，操作方便，便于擴(kuò)建和采用成套配電裝置。 1）計(jì)算考慮主變損耗后的自然功率因數(shù) COSΦ 1： P1=P∑ + △ Pb = …… KW Q1=Q∑ + △ Qb = …… KVAR cosΦ 1= P1/√ P12+Q12=…… 2)取定補(bǔ)償以后的功率因數(shù) COSΦ 2為 3)計(jì)算補(bǔ)償電容器的容量： Qc=K1P∑ (tgΦ 1tgΦ 2) =…… KVAR 式中： K1=～ 將 COSΦ 由 提高到 所需要的補(bǔ)償容量為 Qc=K1P∑ (tgΦ 1tgΦ 2)=3682kvar 4）采用 BGF —200—1W 型苯甲基硅油紙、薄膜復(fù)合并聯(lián)電容器如下表 表 電容器參數(shù) 用戶(hù)名稱(chēng) 電容器 型號(hào)規(guī)格 電壓 kv 取定的功率因數(shù) 每臺(tái)電容器的容量 電容器臺(tái) 數(shù) 總補(bǔ)償 容量 補(bǔ)償后功率因數(shù) 全 所 BGF —200—1W V 200kvar 18 3600 湖南科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 9 第三章電氣主接線設(shè)計(jì) 電氣主接線是變電所電氣設(shè)計(jì)的首要核心部分，也是電力構(gòu)成的重要環(huán)節(jié)。如下表 表 SSZ1015000/110 變壓器參數(shù) 型號(hào) 電壓組合及分接范圍 阻抗電壓 損耗 KW 空載電流 連接組 高壓 中壓 低壓 空載 負(fù)載 高中 高低 中低 148 1． 4 YN，yn0,d11 SSZ1015000/110 110 35 1718 湖南科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 8 無(wú)功功率的補(bǔ)償 功率因數(shù)低降低了發(fā)電機(jī)和變壓器的出力，增加了輸電的損耗和電壓損失。 本次設(shè)計(jì)的變電所位于郊區(qū)，對(duì)占地要求不是十分嚴(yán)格，所以應(yīng)采用強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷卻方式。 在水源充足，為了壓縮占地面積的情況下，大容量變壓器也有采用強(qiáng)迫油循環(huán)水冷卻方式的。 容量比以及冷卻方式的選擇 根據(jù)原始資料計(jì)算可知， 35KV 和 側(cè)負(fù)荷容量都比較大。 全星形接線雖然有利于并網(wǎng)時(shí)相位一致的優(yōu)點(diǎn)，且零序阻抗較大，對(duì)限制單相短路電流有利，同時(shí)也便于接入消弧線圈，但是由于全星形變壓器三次諧波無(wú)通路，因此將引起正弦波電壓的畸變，并對(duì)通訊設(shè)備發(fā)生干擾，同時(shí)對(duì)繼電保護(hù)整定的準(zhǔn)確度和靈敏度有影響 ,采用△接線可以消除三次諧波的影響。電力系統(tǒng)采用的繞組連接方式只有 Y 和△。對(duì)于 110KV 的變壓器，宜考慮至少有一級(jí)電壓的變壓器采用有載調(diào)壓方式，所以本次設(shè)計(jì)的變電站選擇有載調(diào)壓方式 。 5%以?xún)?nèi)。 主變調(diào)壓方式的選擇 變壓器的電壓調(diào)整是用分接開(kāi)關(guān)切換變壓器的分接頭，從而改變變壓器變比來(lái) 實(shí)現(xiàn)的。 普通三繞組變壓器價(jià)格在自耦變壓器和分裂變壓器之間，安裝以 湖南科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 6 及調(diào)試靈活，滿(mǎn)足各種繼電保護(hù)的要求，又能滿(mǎn)足調(diào)度的靈活性，它還分為無(wú)激磁調(diào)壓和有載調(diào)壓兩種，這樣它能滿(mǎn)足各個(gè)系統(tǒng)中的電壓波動(dòng)，它的供電可靠性也高。本次設(shè)計(jì)的變電站是一個(gè) 110KV 變電站，位于市郊，交通便利，不受運(yùn)輸條件限制，故可選擇三相變壓器 . 繞組數(shù)的選擇 在具有三種電壓等級(jí)的變電站中，如通過(guò)主變壓器各側(cè)繞組的功率均達(dá)到該變壓器容量的 15%以上，或低壓側(cè)雖無(wú)負(fù)荷，但在變電所內(nèi)需裝設(shè)無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備時(shí)，主變壓器采用三繞組變壓器，因?yàn)橐慌_(tái)三繞組變壓器的價(jià)格及所用的控制電器和輔助設(shè)備，比相對(duì)應(yīng)的兩臺(tái)雙繞組變壓器的都較 少。當(dāng)一臺(tái)停運(yùn)時(shí)，另一臺(tái)則承擔(dān) 70%為 。對(duì)于有重要負(fù)荷的變 電站，應(yīng)考慮當(dāng)一臺(tái)主變壓器停運(yùn)時(shí)，其余變壓按年遞增 %，15年內(nèi)不擴(kuò)建 11079 5115 6820 8525 35KV 負(fù)荷統(tǒng)計(jì)計(jì)算表 負(fù)載名稱(chēng) 裝機(jī)容 量 負(fù)荷性質(zhì) 需要系數(shù) 功率因數(shù) 實(shí)際容量 供電距 離 （類(lèi)別） P(kW) Q(kvar） S（ kVA） （ km） 用戶(hù) 1 3000 一類(lèi) 1800 2400 3000 用戶(hù) 2 4000 一類(lèi) 2400 3200 4000 用戶(hù) 3 4500 一類(lèi) 2700 3600 4500 用戶(hù) 4 2500 一類(lèi) 1500 2021 3360 全廠總負(fù)荷 14000 8400 11200 14860 按年遞增%， 15年內(nèi)不擴(kuò)建 15823 湖南科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 5 器容量在設(shè)計(jì)及過(guò)負(fù)荷能力后的允許時(shí)間內(nèi)，應(yīng)保證用戶(hù)的一級(jí)和二級(jí)負(fù)荷：對(duì)一般性變電站停運(yùn)時(shí)，其余變壓器容量就能保證全部負(fù)荷的 60～ 70%。故可選擇兩臺(tái)主變壓器。由于出線中有多回Ⅰ類(lèi)負(fù)荷，停電會(huì)對(duì)生產(chǎn)造成重大的影響。首先必須要計(jì)算各側(cè)的負(fù)荷，包括站用電負(fù)荷 負(fù)荷、 35kV負(fù)荷。 2） 電源 2：來(lái)自另一地區(qū)變電所 110KV 母線，發(fā)電機(jī)容量可視為無(wú)限大，地區(qū)變電所 110KV母線最大短路容量 2400MVA，最小短路容量 2100MVA， 湖南科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 2 最小短路容量 2100MVA，距離本所 30KM。車(chē)輛要進(jìn)入市區(qū)，必須下交流道減速慢行，再駛向大街小巷，同樣的，高壓電須經(jīng)過(guò)變電所降低電壓才可依序分送各地，并逐段降低到用戶(hù)可使用的電壓 。 從發(fā)電廠送電到用戶(hù)家中的過(guò)程中，變電所扮演的角色，可比喻為高速公路的交流道。對(duì)于來(lái)自外部的雷電過(guò)電壓，則進(jìn)行了防雷保護(hù)和接地裝置的設(shè)計(jì)，最后對(duì)整體進(jìn)行規(guī)劃布置 ,從而完成 110kV 變電所一次系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 變電所的位置，作用 變電所是電力系統(tǒng)中對(duì)電能的電壓和電流進(jìn)行變換、集中和分配的場(chǎng)所，是電力系統(tǒng) 的重要組成部分，他直接影響這個(gè)電力系統(tǒng)的安全與經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，是聯(lián)系發(fā)電廠和用戶(hù)的中間環(huán)節(jié)，起著變化和分配電能的作用。 此次設(shè)計(jì)首先根據(jù)任務(wù)書(shū)上所給系統(tǒng)與線路及所有負(fù)荷的參數(shù)，分析負(fù)荷發(fā)展趨勢(shì)。 layout, mineprotection and earthing devices. KeyWords: substation electrical main wiring ； shortcircuit current calculation ；onetime equipment ； mineprotection 湖南科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） iii 目錄 第一章 引言 ............................................................................................................ 1 概述 .......................................................... 1 變電所的位置，作用 ......................................... 1 電源的基本情況 ............................................. 1 . 用戶(hù)的基本情況 ............................................ 2 本變電所的設(shè)計(jì)原則 ............................................ 2 第二章 負(fù)荷計(jì)算與無(wú)功功率補(bǔ)償 .................................. 3 ...................................................... 3 負(fù)荷計(jì)算 ........................................... 3 35KV 的負(fù)荷計(jì)算 .......................................... 4 變壓器的選擇 .................................................. 4 變壓器臺(tái)數(shù)的選擇 ........................................... 4 變壓器容量的選擇 ........................................... 4 主變相數(shù)的選擇 ............................................ 5 繞組數(shù)的選擇 .............................................. 5 主變調(diào)壓方式的選擇 ........................................ 6 連接組別的選擇 ............................................ 6 容量比以及冷卻方式的選擇 .................................. 7 無(wú)功功率的補(bǔ)償 ................................................ 8 無(wú)功功率補(bǔ)償?shù)哪康? ......................................... 8 無(wú)功功率補(bǔ)償?shù)挠?jì)算 ......................................... 8 第三章電氣主接線設(shè)計(jì) ............................................ 9 主接線接線方式 ................................................ 9 單母線接線 ................................................. 9 單母線分段接線 ............................................ 10 單母分段帶旁路母線 ........................................ 10 橋型接線 .................................................. 10 湖南科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） iv 雙母線接線 ................................................ 11 雙母線分段接線 ............................................ 12 電氣主接線的選擇 ............................................... 12 電氣主接線 ......................................... 12 35kV 電氣主接線 .................................