【正文】 情況下，投入新裝機(jī)組，變壓器或線路而不互相干擾，并且對一次和二次部分的改建工作最少。從系統(tǒng)的長遠(yuǎn)規(guī)劃來設(shè)計(jì)，應(yīng)滿足靈活性要求。防止系統(tǒng)解裂； （ 4）大機(jī)組超高壓電氣主接線應(yīng)滿足可靠性的特殊要求。具體要求如下： （ 1）斷路器檢修時(shí)不應(yīng)影響供電。裝于母線上的避雷器，宜與電壓互感器共用一組隔離開關(guān)；接與變壓器引出的避雷器，不宜裝設(shè)隔離開關(guān)。 設(shè)計(jì)主接線的要求 電氣主接線設(shè)計(jì)應(yīng)滿足安全性、 可靠性、靈活性、經(jīng)濟(jì)性四項(xiàng)基本要求，其具體要求如下： 首先，變電站的安全性應(yīng)符合國家標(biāo)準(zhǔn)和有關(guān)技術(shù)規(guī)范的要求，能充分保證人身和設(shè)備的安全。它的設(shè)計(jì)，直接關(guān)系著全所電氣設(shè)備的選擇、配電裝置的布置、繼電保護(hù)裝置的確定，關(guān)系著電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定、靈活和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。用規(guī)定的圖形符號按工作順序排列，表示電氣設(shè)備或成套裝備的全部 基本組成和連接關(guān)系的單線接線圖，稱為主接線電路圖。把變電站、斷路器等按預(yù)期生產(chǎn)流程連成的電路，稱為電氣主接線。 綜合以 上分析，結(jié)合技術(shù)分析對比及經(jīng)濟(jì)可靠性分析對比，本所宜采用SZ96300/110 型三相雙繞組有載調(diào)壓變壓器，其容量以及技術(shù)參數(shù)如下： 主變?nèi)萘浚? NS =60 AkV? 型號： 三相雙繞組有載調(diào)壓降壓變壓器 阻抗電壓： % 聯(lián)接組別： Y/△ 11 臺數(shù)： 兩臺 高職畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 12 第 4章 主接線的設(shè)計(jì) 變電站是聯(lián)系發(fā)電廠和用戶的中間環(huán)節(jié)，起著變換和分配電能的作用。但有載調(diào)壓變壓器不能并聯(lián)運(yùn)行，因?yàn)橛休d分接開關(guān)的切換不能保證同步工作。 （ 3）主變壓器調(diào)壓方式的確定 變壓器的電壓調(diào)整是用分接開關(guān)切換變壓器的分接頭，從而改變其變比來實(shí)現(xiàn)。 35kV 及以下電壓，變壓器繞組都采用角接。變壓器繞組連接方式必須和系統(tǒng)電壓相位一致，否則不能并列運(yùn)行。因?yàn)橐慌_三相式變壓器較同容量的三臺單相式變壓器投資小、占地少、損耗小，同時(shí)配電裝置結(jié)構(gòu)較簡單，運(yùn)行維護(hù)較方 便。 裝有兩臺主變壓器的變電站，每臺主變壓器容量 TS 應(yīng)同時(shí)滿足以下兩個條件： （ 1）任意一臺變壓器單獨(dú)運(yùn)行時(shí)，宜滿足總計(jì)算負(fù)荷 30S 的 60%～ 70%的需要，即 TS =(～ ) 30S （ 2）任意一臺變壓器單獨(dú)運(yùn)行時(shí)，應(yīng)滿足全部一、二級負(fù)荷 ) ⅡⅠ(30?S 的需要，即 TS ? ) ⅡⅠ(30?S 在前面的設(shè)計(jì)中，已經(jīng)采用了無功補(bǔ)償裝置，因此，補(bǔ)償后變電所低壓側(cè)的 視在計(jì)算負(fù)荷為 39。 根據(jù)變電站帶負(fù)荷性質(zhì)和電 網(wǎng)結(jié)構(gòu)來確定主變?nèi)萘?，對有重要?fù)荷的變電站應(yīng)考慮一臺主變壓器停運(yùn)時(shí)，其余主變壓器應(yīng)保證用戶的一、二級負(fù)荷；對一般性變電站，當(dāng)一臺主變停運(yùn)時(shí)，其余主變應(yīng)能保證全部負(fù)荷的 70%。 主變壓器容量的確定 根據(jù)《 35～ 110kV 變電所設(shè)計(jì)規(guī)范》主要變壓器的臺數(shù)和容量，應(yīng)根據(jù)地區(qū)供電條件、負(fù)荷性質(zhì)、用電容量和運(yùn)行方式等條件綜合考慮確定?？紤]到冷卻系統(tǒng)的供電可靠性，要求及維護(hù)工作量，首選油浸風(fēng)冷冷卻方式。 繞組數(shù)和接線組別的確定 該變電站有兩個電壓等級，所以選用雙繞組變壓器，接線方式必須與系統(tǒng)電壓相位一致，否則不能并列運(yùn)行 60V以上電壓，變壓器繞組采用 Y 連接，10kV采用 ? 連接。 與兩個中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)連接的變壓器，除低壓負(fù)荷較大或與高中壓間潮流不定情況外，一般采用自耦 變壓器，但仍需作技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較。 變電所中的主變壓器在系統(tǒng)有調(diào)壓要求時(shí)，一般采用有載調(diào)壓變壓器可以帶負(fù)載調(diào)壓，有利于變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。 為保證供電的可靠性，避免一臺主變壓器故障或檢修時(shí)影響供電，因此本次設(shè)計(jì)裝設(shè)兩臺主變壓器，采用暗備用的方式。根據(jù)《電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》 SDJ161— 85 有關(guān)規(guī)定和審批的電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)決定進(jìn)行。 2 22c o s P?? ?????? ? N（ P ） （ Q N Q ） 2cos? = 無功補(bǔ)償滿足要求 高職畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 7 表 其參數(shù)如下表 型號 額定電壓(KV) 標(biāo)準(zhǔn)容量（ KVvar） 標(biāo)準(zhǔn)電容（ F? ） 頻率（ HZ） 相數(shù) 200 50 1 有功損耗 ： 2m a x0 ()KNSP n P n P nS?? 2 105 .3 ( )2 244 KW? ? ? ? ? ?? 無功損耗： 20 m a x%% ()1 0 0 1 0 0N K N NI S U S SQ n n nS? ? ? 20 . 7 2 4 4 8 2 . 6 9 2 4 4 8 2 . 6 3 4 9 7 5 . 22 2 ( )1 0 0 1 0 0 2 2 4 4 8 2 . 6??? ? ? ? ? ? varK? 變壓器高壓側(cè)有功為： m a x 2 7 4 5 0 1 6 4 .2 2 7 6 1 4 .2P P P KW??? ? ? ? ? 變壓器高壓側(cè)無功為： m a x 2 1 6 7 1 .0 5 1 0 0 3 .7 2 2 6 7 4 .7 5 v a rQ Q Q K??? ? ? ? ? 補(bǔ)償前功率因數(shù)：1 22c o s ( ) ( )PPQ?? ????? ? ? 5 276 14. 2( 5 276 14. 2) ( 226 74. 75 )??? ? ?? 其中： ? —— 有功同時(shí)率 ? —— 無功同時(shí)率 待設(shè)計(jì)變電所要求功率因數(shù)： cos ?? 高職畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 8 需要進(jìn)行無功補(bǔ)償 需要補(bǔ)償 的無功功率為 : 1(ta n ta n )CQP? ? ???? 110 . 7 5 2 7 6 1 4 . 2 [ ta n ( c o s 0 . 7 5 ) ta n ( c o s 0 . 9 ) ]8 2 8 4 . 2 6 v a rK??? ? ? ?? 選擇電容器型號為 :— 200— 1W 表 — 200— 1W 型電容器參數(shù)表 型號 額定電壓 (KV) 標(biāo)準(zhǔn)容量（ KVvar） 標(biāo)準(zhǔn)電容（ F? ） 頻率（ HZ） 相數(shù) 1W 200 50 1 需要并 聯(lián)的電容器臺數(shù)： 8 2 8 4 . 2 6 4 1 . 4 4 32 0 0 2 0 0CQN ? ? ? ? 所以選擇 43 臺 電容器并 聯(lián)。39。而電力負(fù)荷計(jì)算過大，將會引起變壓器容量過剩，以及 供電線路截面過大，相應(yīng)的保護(hù)整定值就會定得過高，從而降低了電氣設(shè)備保護(hù)的靈敏度，與此同時(shí)，電力負(fù)荷計(jì)算過大還增加了投資。在方案設(shè)計(jì)與初步設(shè)計(jì)時(shí)，其電力負(fù)荷計(jì)算過小或過大，都會引起嚴(yán)重的后果。 ⒉負(fù)荷計(jì)算的目的及意義 計(jì)算負(fù)荷是設(shè)計(jì)時(shí)作為選擇工廠電力系統(tǒng)供電線路的導(dǎo)線截面、變壓器容量開關(guān)電器及互感器等的額定參數(shù)的依據(jù)。但是不能斷開短路電流，必須與高壓熔斷器串聯(lián)使用，借助熔斷器來切除短路電， 3)高壓斷路器（文字符號為 QF）除在正常情況下通、斷負(fù)荷電流外，還可在電力系統(tǒng)發(fā)生短路故障時(shí)與繼電保護(hù)裝置配合，自動、快速的切除故障，保證電力系統(tǒng) 高職畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 4 第 2章 負(fù)荷計(jì)算 負(fù)荷計(jì)算簡介 ⒈負(fù)荷計(jì)算的概念 通過對已知用電設(shè)備組的設(shè)備容量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)計(jì)算求出的，用來按發(fā)熱條件選擇供電系統(tǒng)中各元件的最大負(fù)荷值，稱為計(jì)算負(fù)荷。 2)高壓負(fù)荷開關(guān)（文字符號為 QL），具有簡單的滅弧裝置，能通斷一定的負(fù)荷電流，裝有脫扣器時(shí)，在過負(fù)荷情況下可自動跳閘。 (2)高壓開關(guān)電器， 1)高壓隔離開關(guān)（文字符號位 QS）的主要用途是隔離高壓電源，保證電氣設(shè)備和線路在檢修時(shí)與電源有明顯的斷開間隙。按限流作用分，熔斷器可以分為限流式和非限流式兩種。常用的高、低壓一次設(shè)備是指斷路器、負(fù)荷開關(guān)、隔離開關(guān)、電力變壓器、儀用互感器、熔斷器以及由以上開關(guān)電器及附屬裝置所組成的成套配電裝置（高壓開關(guān)柜和低壓配電屏）等。 變電所電氣設(shè)備概述 供電系統(tǒng)住承擔(dān)輸送和分配電能任務(wù)的電路，稱為一次回路。 (4) 終端變電所 中斷變電所位于線路終端，接近負(fù)荷點(diǎn)，經(jīng)降壓后直接向用戶供電，不承擔(dān)功率轉(zhuǎn)送任務(wù)，電壓等級為 110kV及以下。 (3) 地區(qū)變電所 地區(qū)變電所以對地區(qū)用戶供電為主，是一個地區(qū)或城市的主要變電所，電壓一般為 110~220kV。 (2) 中間變電所 中間變電所一般位于系統(tǒng)的主要環(huán)路線路中或系統(tǒng)主要干線的接口處，匯集有 2~3 個電源，高壓側(cè)以交換潮流為主，同時(shí)又降壓給當(dāng)?shù)赜脩?，主要起中間環(huán)節(jié)作用，電壓為 220~330kV。根據(jù)變電所在系統(tǒng)中的地位可以分成以下幾類： (1) 樞紐變電所 樞紐變電所位于電力系統(tǒng)的樞紐點(diǎn)，連接電力系統(tǒng)高、中壓的幾個部分，匯集有多個電源 和多回路大容量的聯(lián)絡(luò)線，變電容量大，電壓為 330~500kV。堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)規(guī)劃。特高壓電網(wǎng)被稱 為“電力高速公路”，具有容量大、距離長、損耗低等優(yōu)勢。特高壓電網(wǎng)建設(shè)及堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)規(guī)劃促進(jìn)我國電力系統(tǒng)高質(zhì)量發(fā)展， 1)特高壓電網(wǎng)建設(shè)，按照國家電網(wǎng)公司的規(guī)劃，未來將建成以特高壓電網(wǎng)為骨干網(wǎng)架、各級電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展的堅(jiān)強(qiáng)國家電網(wǎng)。 高職畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 2 我國電網(wǎng)建設(shè)持續(xù)增長 ,長期以來，我國電力工業(yè)“重發(fā)輕供”，電網(wǎng)發(fā)展嚴(yán)重滯后于電源發(fā)展，表現(xiàn)為輸變電建設(shè)嚴(yán)重滯后于電源建設(shè)，配電網(wǎng)建設(shè)滯后于主網(wǎng)建設(shè)，負(fù)荷中心受端電網(wǎng)建設(shè)滯后于送端 電網(wǎng)建設(shè)，電網(wǎng)累計(jì)投資占電力投資的比例約 30%左右，遠(yuǎn)低于發(fā)達(dá)國家 50%以上的水平。 我國電力行業(yè)發(fā)展概況 我國電源建設(shè)發(fā)展迅速 ,我國電力行業(yè)持續(xù)快速發(fā)展。也是我們將來走向工作崗為奠定 良好基石的實(shí)踐。 其 10kV側(cè)供電負(fù)荷出線共有 7 回，重要負(fù)荷占總負(fù)荷的55%，為了保證供電的可靠性和一次性滿足遠(yuǎn)期負(fù)荷的要求，本設(shè)計(jì)將按照遠(yuǎn)期負(fù)荷規(guī)劃進(jìn)行設(shè)計(jì)建設(shè)，從而保證該變電所能夠長期可靠供電。此外 ,由于各個地區(qū)區(qū)域環(huán)境的不同 ,并考慮到經(jīng)濟(jì)性和技術(shù)性的要求 ,以及各地區(qū)電壓等級的不同 ,60/10kV變電所的建設(shè)也將具有不可忽視的作用。預(yù)期將對發(fā)輸供電效率的提升產(chǎn)生積極作用 .當(dāng)然 ,其他國家也都采取了相應(yīng)的對策 ,有近 50%的國家正在醞釀改革方案。 lightning protection 高職畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） III 目 錄 第 1章 緒 論 ................................................................................................................... 1 我國電力行業(yè)發(fā)展概況 ........................................................................................... 1 變電所的類型概述 .................................................................................................. 2 變電所電氣設(shè)備概述 ............................................................................................... 3 第 2章 負(fù)荷計(jì)算 ............................................................................................................ 4 負(fù)荷計(jì)算