【正文】 ?????畢業(yè)設(shè)計（論文） 20 主變壓器選擇結(jié)果 根據(jù)以上計算和分析結(jié)果，查《發(fā)電廠電氣主系統(tǒng)》可得，選擇的主變壓器型號為： SFSZ925000/110。 高壓繞組為星形聯(lián)結(jié)時，用符號 Y表示，如果將中性點引出則用ＹＮ表示，對于中＼低壓繞組則用ｙ及ｙｎ表示；高壓繞組為三角形聯(lián)結(jié)時，用符號Ｄ表示，低壓繞組用ｄ表示。 ： 變壓器繞組的聯(lián)結(jié)方式必須和系統(tǒng)電壓相位一致，否則不能并列運行。只有受變壓器的制造和運輸條件的限制時，才考慮采用單相變壓器組，因此在本次設(shè)計中采用三相變壓器組。在 330kv 及以下的發(fā)電廠和變電站中，一般選擇三相變壓器。對于有重要負荷的變電所，應(yīng)考慮當一臺主變壓器停運時，其余主變壓器的容量一般應(yīng)滿足 60%（ 220kV 及以上電壓等級的變電所應(yīng)滿足 70%）的全部最大綜合計算負荷，以及滿足全部 I類負荷 ?S 和大部分 II 類負荷 ?S (220kV及以上電壓等級的變電所，在計及過負荷能力后的允許時間內(nèi)，應(yīng)滿足全部 I類負荷 ?S 和 II類負荷 ?S )，即 ?? ?????? SSSSS NN ）和（）（ 1n)(1n m a x （ 41） 最大綜合計算負荷的計算： %)1(c o s1 m a xtm a x ?? ?????????? ??mi iiPKS （ 42） 式中， imaxP — 各出線的遠景最大負荷； m — 出線回路數(shù)； i?cos — 各出線的自然功率因數(shù)； tK — 同時系數(shù)，其大小由出線回路數(shù)決定，出線回路數(shù)越多其值越小，畢業(yè)設(shè)計（論文） 19 一般在 ～ 之間； %? — 線損率，取 5%。對于城郊變電所，主變壓器容量應(yīng)與城市規(guī)劃相結(jié)合。因此，在本次設(shè)計中裝設(shè)兩臺主變壓器。 主變壓器的選擇 一、 主變壓器臺數(shù)的選擇 在變電站設(shè)計過程中，一般需要裝設(shè)兩臺主變壓器，防止其中一臺出現(xiàn)故障或檢修時中斷對用戶的供電。特別是我國當前的能源政策是開發(fā)、利用、節(jié)約并重，近期以節(jié)約為主。 畢業(yè)設(shè)計（論文） 18 4 變電站主變壓器選擇 主變壓器的選擇：再各級電壓等級的變電站中，變壓器是主要的電氣設(shè)備之一。 因此 110kv 側(cè)采用 單 母線 分段 接線方式就能滿足可靠性和靈活性及經(jīng)濟性要求，對于 35kv 及 10kv 側(cè)，采用單母線分段接線方式。 C。 C，年平均氣溫 +12176。 方案二的主接線圖如下： 圖 3— 2 方案二主接線圖 方案三： 110kv 側(cè)采用雙母線接線方式， 35kv 側(cè)采用單母線分段帶旁路母線接線方式， 10kv 側(cè)采用單母線分段帶旁路母線接線方式 方案三的主接線圖如下： 畢業(yè)設(shè)計（論文） 17 圖 3— 3 方案三主接線圖 對于上述三種方案綜合考慮： 該地區(qū)海拔 185m，海拔并不高，對變電站設(shè)計沒有特殊要求，地勢平坦，屬平原地帶，為輕微地震區(qū)，年最高氣溫 +40176。 10kv 側(cè)采用單母線分段接線方式，供給市區(qū)工業(yè)與生活用電，由于一級負荷占 25%左右，二級負荷占 30%左右，一級和二級負荷占55%左右， 采用單母線分段接線方式，優(yōu)點是接線簡單清晰，操作方便，造價低，擴展性好，缺點是可靠性靈活性差。 110kv 側(cè)采用雙母線接線方式，優(yōu)點是運行方式靈活，檢修母線時不中斷供電，任一組母線故障時僅短時停電，可靠性高。 有匯流母線的接線方式可概括為單母線接線和雙母線接線兩大類，無匯流母線的接線形式主要有橋形接線、角形接線和單元接線。且各回饋線中所傳輸?shù)娜萘恳膊灰粯樱蚨鵀楸阌陔娔艿膮R集和分配，再進出線較多（一般超過4回），采用母線作為中間環(huán)節(jié)，可使接線簡單清晰，運行方便，有利于安裝和擴建。 電氣主接線的基本形式 主接線的基本形式，就是主要電氣設(shè)備常用的幾種接線方式，它以電源和出線為主體。 （ 3）短路電流計算和主要電氣設(shè)備 選擇 畢業(yè)設(shè)計（論文） 14 對選定的電氣主接線進行短路電流計算，并選擇合理的電氣設(shè)備。 （ 2） 主接線方案的擬定與選擇 根據(jù)設(shè)計任務(wù)書的要求，在原始資料分析的基礎(chǔ)上，根據(jù)對電源和出線回路數(shù)、電壓等級、變壓器臺數(shù)、容量以及母線結(jié)構(gòu)等不同的考慮，可擬定出若干個主接線方案（近期和遠景）。 4. 環(huán)境條件 包括當?shù)氐臍鉁亍穸?、覆冰、污穢、水文、地質(zhì)、海拔高度及地震等因素，對主接線中電氣設(shè)備的選擇和配電裝置的實施均有影響，特別是我國土地遼闊，各地氣象、地理條件相差較大，應(yīng)予以重視。電力負荷的原始資料是設(shè)計主接線的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，電力負荷預(yù)測工作是電力規(guī)劃工作的重要 組成部分，也是電力規(guī)劃的基礎(chǔ)。我國一般對 35kv 及以下電壓電力系統(tǒng)采用中性點非直接接地系統(tǒng)（中性點不接地或經(jīng)消弧線圈接地），又稱小電流接地系統(tǒng)，對 110kv 就以上高壓系統(tǒng)，皆采用中性點直接接地系統(tǒng)，有稱大電流接地系統(tǒng)。 2. 電力系統(tǒng)狀況 包括電力系統(tǒng)近期及遠景規(guī)劃（ 5— 10 年），變電站在電力系統(tǒng)中的位置（地理位置和容量位置）和作用，本期工程和遠景與電力系統(tǒng)連接方式以及各級電壓中性點接地方式等。當缺乏足夠 的資料時，可采取下列數(shù)據(jù)： 1. 最小負荷為最大負荷的 60— 70%，如主要農(nóng)業(yè)負荷時則取 20— 30%； 2. 負荷同時率取 — ，當饋線在三回以下且其中有特大負荷時，可取 — 1； 3. 功率因數(shù) 一般取 ；４ . 線損平均取 5%。 (2)斷路器的設(shè)置：根據(jù)電氣接線方式，每回線路均應(yīng)設(shè)有相應(yīng)數(shù)量的斷路器，用以完成切、合電路任務(wù)。 3. 采用低壓側(cè)為分裂繞組的變壓器。在 110— 220kv 配電裝置中，當出線為 2 回時，一般采用橋型接線，當出線不超過 4 回時，一般采用單母線接線，在樞紐變電站中，當 110— 220kv 出線在 4回及以上時，一般采用雙母線接線。 (1)接線方式：對于變電站的電氣接線，當能滿足運行要求時，其高壓側(cè)應(yīng)盡可能采用斷路器較少的或不用斷路器的接線，如線路 — 變壓器組或橋型接線等。因此，主接線設(shè)計，必須結(jié)合電力系統(tǒng)和發(fā)電廠或變電站的具體情況，全面 分析有關(guān)影響因素 ，正確處理他們之間的關(guān)系，合理的選擇主接線方案。 電氣主接線的設(shè)計是發(fā)電廠或變電站電氣設(shè)計的主體。 畢業(yè)設(shè)計（論文） 12 變電站電氣主接線的選擇，主要取決于變電站在電力系統(tǒng)中的地位、環(huán)境、負荷的性質(zhì)、出線數(shù)目的多少、電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)等。 （ 4） 經(jīng)濟上合理 主接線在保證安全可靠、操作靈活方便的基礎(chǔ)上，還應(yīng)使投資和年運行費用小，占地面積最少，使其盡可能的發(fā)揮經(jīng)濟效益。復(fù)雜的接線不但不便于操作，還往往會造成運行人員的誤操作 而發(fā)生事故。切除故障停電時間短，影響范圍就最小，并且再檢修時可以保證檢修人員的安全。 （ 1） 運行的可靠 斷路器檢修時是否影響供電；設(shè)備和線路故障檢修時，停電數(shù)目的多少和停電時間的長短，以及能否保證對重要用戶的供電。其主接線的好壞不僅影響到發(fā)電廠、變電站和電力系統(tǒng)本身，同時也影響到工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民日常生活。 畢業(yè)設(shè)計（論文） 11 3 電氣主接線設(shè)計 發(fā)電廠和變電所的電氣主接線是指由發(fā)動機、變壓器、斷路器、隔離開關(guān)、互感器、母線和電纜等電氣設(shè)備， 按一定順序連接的，用以表示生產(chǎn)、匯集和分配電能的電路，電氣主接線又稱為一次接線或電氣主系統(tǒng)，代表了發(fā)電廠和變電站電氣部分的主體結(jié)構(gòu)，直接影響著配電裝置的布置、繼電保護裝置、自動裝置和控制方式的選擇，對運行的可靠性、靈活性和經(jīng)濟性起決定性的作用。 進行繼電保護的規(guī)劃設(shè)計。 主要電氣設(shè)備選擇。 三、設(shè)計任務(wù) 變電所總體分析； 負荷分析計算與主變壓器選擇； 電氣主接線設(shè)計； 短路電流計算及電氣設(shè)備選擇； 配電裝置設(shè)計； 110KV 線路保護整定計算； 變壓器保護整定計算； 110KV 或 35KV 母線保護整定計算； 四、設(shè)計成品 （一） 畢業(yè)設(shè)計說明書一冊（包括：電氣一次、二次部分）； （二） 設(shè)計圖紙 （ 1） 電氣主接線圖（ 2圖）； （ 2） 110KV 配電裝置間隔斷面圖（ 2圖）； 設(shè)計內(nèi)容及要求 主接線設(shè)計：分析原始資料，根據(jù)任務(wù)數(shù)的要求擬出各級電壓母線接線方式，選擇變壓器型式及連接方式，通過技術(shù)經(jīng)濟比較選擇主接線最優(yōu)方案。 C/w，土溫 20176。地下水位較低，水質(zhì)良好，無腐蝕作用。、 78176。、 6176。 線路由系統(tǒng)變電所 S1,南墻出發(fā)至 RM 變電所南墻上，全長共 12KM，在線路 11KM 處共轉(zhuǎn)角四次。 C。 C，年平均氣溫 +12176。 年最高氣溫 +40176。 5%以內(nèi)。除以 10KV 電壓供給市區(qū)工業(yè)與生活用電外，其性質(zhì)為區(qū)域變電站。 設(shè)計思路及工作方法 分四步完成： 1. 變電站電氣主接線的設(shè)計（完成主接線，主變及站變的選擇：包括容量計算、臺數(shù)和型號的選擇，繪出主接線）； 2. 短路電流計算及繼電保護整定計算； 3. 主要電氣設(shè)備選擇； 4. 配電裝置設(shè)計。通過本次設(shè)計，鞏固和加深專業(yè)課知識，掌握發(fā)電畢業(yè)設(shè)計（論文） 6 廠部分初步設(shè)計的過程，而且也可以拓寬知識面，增強工程觀念，培養(yǎng)變電站設(shè)計的能力，逐步提高解決問題的能力。 選題目的及意義 本次設(shè)計旨在掌握變電站設(shè)計的基本流程。 （ 3） 按變電站規(guī)模進行分類。 （ 2） 按配電裝置型式分類。在變電站設(shè)計中，戶外變電站是指最高電壓等級的配電裝置、主變布置在戶外的變電站；戶內(nèi)變電站是指配電裝置布置在戶內(nèi)，主變布置在戶內(nèi)、戶外或者戶內(nèi)的變電站。 （ 1） 按 照變電站布置方式分類。 7. 時效性：建立滾動修改機制，隨著電網(wǎng)的發(fā)展和技術(shù)的進步，不斷更新、補充和完善設(shè)計。 5. 適應(yīng)性：綜合考慮不同地區(qū)的實際情況，要在系統(tǒng)中具有廣泛的適應(yīng)性，并能在一定時間內(nèi)對不同規(guī)模，不同形式，不同外部條件均能適應(yīng)。 3. 經(jīng)濟性，按照利益最大化原則，綜合考慮工程初期投資與長期運行費用，追求設(shè)備壽命期內(nèi)最佳經(jīng)濟效益。 1. 統(tǒng)一性：建設(shè)標準統(tǒng)一，基建和生產(chǎn)標準統(tǒng)一，外部形象提醒公司企業(yè)的文化特征。 總之，變電站綜合自動化向著使電力系統(tǒng)的運行和控制更方便、快捷、安全、靈活的方向發(fā)展。 變電站綜合自動化技術(shù)將會引起電力行業(yè)的重視，成為變電站設(shè)計核心技術(shù)之一。另一方面，保護本身也需要自檢查、故障濾波、事件記錄、運行監(jiān)視和控制管理等功能。 變電站綜合自動化技術(shù) 變電站綜合自動化是一項提高變電站安全、可靠穩(wěn)定運行水平，降低運行維護成本，提高經(jīng)濟效益，向用戶提供高質(zhì)量電能服務(wù)的一 項措施。新建的城市變電站必須符合城市的形象及環(huán)保等要求，追求綜合經(jīng)濟、社會效益，所以建設(shè)形式多采用地面全戶內(nèi)型或地下等布置形式，占地面積有效減少。這些設(shè)備運行可靠性高、節(jié)省占地面積和空間、施工安裝簡單、運行維護方便，價格介于常規(guī)電氣設(shè)備與 GIS 之間，是電氣設(shè)備今后發(fā)展的一個方向，符合我國目前的國情和技術(shù)發(fā)展方向。變電站設(shè)計的電氣設(shè)備檔次不斷提高，配電裝置也從傳統(tǒng)的形式走向無油化、真空開關(guān)、 SF6 開關(guān)和機、電組合一體化的小型設(shè)備發(fā)展。為了進一步控制工程造價，提高經(jīng)濟效益，經(jīng)過專家反復(fù)論證，我國少數(shù)變電站設(shè)計已逐漸采用一些新的更為簡單的接線方案。例如，斷路器是變電站的主要電氣設(shè)備，其制造技術(shù)近年來有了較大發(fā)展，可靠性大為提高，檢修時間少。而隨著科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展，制造、材料行業(yè)，尤其是計算機及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅速發(fā)展，電力系統(tǒng)的變電技術(shù)也有了新的飛躍，我國變電站設(shè)計出現(xiàn)了一些新的趨勢。 二、 我國變電站設(shè)計的發(fā)展趨勢 依據(jù)我國的國情，以及我國多年來積累的關(guān)于變電站設(shè)計的實踐和經(jīng)驗，可以看出我國變電站設(shè)計的發(fā)展趨勢有以下幾個方面。 3. 裝配化 裝配式變電站采用全預(yù)制裝配結(jié)構(gòu)的建筑形式，大幅縮短了設(shè)計及建設(shè)周期，減少了變電站占地面積，節(jié)約了土地資源。 2. 數(shù)字化 通過采用現(xiàn)代化的精密儀器儀表，以及實時性較高的通信網(wǎng)絡(luò)，因此在此基礎(chǔ)上出現(xiàn)了數(shù)字化變電站，數(shù)字化變電站技術(shù)是變電站自動化技術(shù)發(fā)展中具有里程碑意義的一次變革，對變電站自動化系統(tǒng)的各方面將產(chǎn)生深遠的影響。 不過我國目前還沒用完全實現(xiàn)真正意義山的智能化一次設(shè)備，一次設(shè)備的智能化仍然需要通過一定的二次設(shè)備倆轉(zhuǎn)化實現(xiàn)，一般采用智能終端的模式。 另外，為了加強對變電站及無人值守變電站在安全生產(chǎn)、防盜保安、火警監(jiān) 控等方面的綜合管理水平，越來越多的電力企業(yè)正在 考慮建設(shè)集中式遠程圖像監(jiān)控系統(tǒng)，這促使了電力綜合監(jiān)控的網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展。 遠程可視化。 高電壓等級的智能化變電站滿足特高壓輸電網(wǎng)架的要求。智能化主要體現(xiàn)在以 下幾個方畢業(yè)設(shè)計（論文） 3 面： 緊密聯(lián)結(jié)全網(wǎng)。變壓器二次側(cè)額定電壓較用電設(shè)備額定電壓高 10%，只有當變壓器二次側(cè)與用電設(shè)備間電氣距離很近時，其二次側(cè)額定電壓才取為用電設(shè)備額定電壓的 倍。 （ 2） 用電設(shè)備的額定電壓：經(jīng)線路向用電設(shè)備輸送電能時，由于用電設(shè)備大都是感性負荷，沿線路的電壓分布往往是首段高于末端，系統(tǒng)標稱電壓與用電設(shè)備的額定電壓取值一致，使線路的實際電壓與用電設(shè)備要求的額定電壓之間的偏差不致太大。另一方面，電壓越高，對絕緣水平的要求就越高