【正文】 母線隔離開關(guān)故障或檢修時，該段母線的回路都要在檢修期間停電。 (2) 安全性，可靠性高。故預選方案為：單母線分段接線或分段單母線的接線。 結(jié)論： 35kV 側(cè)采用單母 線 分段接線。 河南理工大學畢業(yè)設計 (論文 )說明書 21 （ 3） 當出線回路為雙回路時，常使母線出線交叉跨越。 缺點： （ 1） 當一段母線或母線隔離開關(guān)故障或檢修時，該段母線的回路都要在檢修期間停電。 （ 2） 安全性，可靠性高。根據(jù)《 35kV—ll0kV 變電所設計規(guī)范》第 23 條： 35kV— 60kV 配電裝置中，當出線為 2 回時，一般采用橋形接線，當出線為 2 回以上時，一般采用單母線或分段單母線的接線。 河南理工大學畢業(yè)設計 (論文 )說明書 20 35kV 側(cè)主接線方案選取 根據(jù)任務書要求， 35kV 側(cè)進出線共 6 回，本期 4 回，每回最大負荷7500KVA。通過對以上兩種方案比較，結(jié)合現(xiàn)代科學進步，新型斷路器的停電檢修周期延長，沒有必要考慮停電檢修斷路器，結(jié)合經(jīng)濟建設的需要，在滿足要求的前提下，盡可能節(jié)約設備的投資故待設計的變電所 110kV接線選取方案一，雙母線接線，即能滿足要求。各個電源和各回路負荷可以任意分配到某一組母線上，所以當該母線或母線隔離開關(guān)故障或檢修時，該母線上的回路不需要停電，保證正常母線不間斷供電和不致使重要用戶停電。 （ 3） 110～ 220 配電裝置出線回路數(shù)為 3～ 4 回時。 適用范圍： （ 1） 6～ 10KV 配電裝置出線回路數(shù)為 6 回及以上時。 （ 2） 擴建時需要向兩個方向均衡擴建，以保證負荷分配的均勻。當一段母線發(fā)生故障，分段斷路器自動將故障段切除，保證正常母線不間斷供電和不致使重要用戶停電。 優(yōu)點： （ 1） 用斷路器把母線分段后，對重要負荷可以從不同段引出兩個回路，提供雙回路供電。 （ 3） ll0— 220kV，出線回路在 5 回及以上時；或當 ll0— 220kV配電裝置，在系統(tǒng)中居重要地位，出線回路數(shù)為 4 回及以上時。 適用范圍： （ 1） 6— l0kV 配電裝置，當短路電流較大，需要加裝電抗器。 （ 2） 當母線故障或檢修時，隔離開關(guān)作為倒換操作電器，容易誤操作。 （ 4） 便于實驗，當個別回路需要單獨進行實驗時，可將該回路分開，單獨接至一組母線上。 （ 3） 擴建方便，向雙母線的左右任何一個方向擴建，均不影響兩組母線的電源和負荷均勻分配，不會引起原有回路的停電。 方案一、雙母線接線 如圖 3－ 1 圖 31雙母線接線 優(yōu)點： （ 1） 供電可靠，通過兩組母線隔離開關(guān)的倒換操作，可以輪流檢修一組導線而不致使供電中斷，一組母線故障后，能迅速恢 復供電，檢修任一回路母線隔離開關(guān)，只停該回路。根據(jù)《 35kV— ll0kV 變電所設計規(guī)范》第 條和第 條： 110kV 線路為六回及以上時，宜采用雙母線接線，在采用單母線，分段單母線或雙母線的 35— ll0kV主接線中，當不容許停電檢修斷路器時，可設置旁路母線和旁路隔離開關(guān)。 總之，以設計原始材料及設計要求為依據(jù)，以有關(guān)技術(shù)規(guī)范、規(guī)程為標準，結(jié)合具體工作的特點，準確的基礎資料，全面分析，做到既有先進技術(shù)，又要經(jīng)濟實用。 4 110220kV 配電裝置中，線路在 4 回以上時一般采用雙母線接線。 2 在 3560kV 配電裝置中，當線路為 3 回及以上時，一般采用單母線或單母線分段接線，若連接電源較多、出線較多、負荷較大或處于污穢地區(qū)，可采用雙母線接線。 ④ 在可能的情況下，應采取一次設計，分期投資、投產(chǎn)，盡快發(fā)揮經(jīng)濟效益。 ③ 占地面積小。年遠行費包括電能損耗費、折舊費及大修費、日常小修維護費。主接線應簡單清晰，以節(jié)省斷路器、隔離開關(guān)等一次設備投資；應適當限制短路電流，以便選擇輕型電器設備；對 110kV 及以下的終端或分支變電所，應推廣采用直降式 [110／ (6～ l0)kV]變電所和質(zhì)量可靠的簡易電器 (如熔斷器 )代替高壓斷路器。所以，兩者必須綜合考慮，在滿 足技術(shù)要求的前提下，做到經(jīng)濟合理。 ③ 擴建方便，在設計主接線時，應留有余地，應能容易地從初期過渡河南理工大學畢業(yè)設計 (論文 )說明書 16 到最終接線，使在擴建時一、二次設備所需的改造最少。 ② 檢修安全。 （ 2）靈活性 ① 調(diào)度靈活，操作方便。 ③ 盡量避免發(fā)電廠或變電站全部停電。不宜影響對系統(tǒng)的供電： ② 斷路器或母線故障。電氣主接線屬可修復系統(tǒng)，其可靠性用可靠度表示，即主接線無故障工作時間所占的比例。因此，主接線的設計必須正確處理好各方面的關(guān)系，全面分析論證，通過技術(shù)經(jīng)濟比較，確定變電所主接線的最佳方案。 河南理工大學畢業(yè)設計 (論文 )說明書 15 3 變電站 主接線形式 變電站主接線的 要求 及原則 設計要求 電氣主接線是變電站設計的首要任務，也是構(gòu)成電力系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)。因為雙星形接線更簡單，而且可靠性、靈敏性都高，對電網(wǎng)通訊不會造成干擾，適用于 10KV 及以上的大容量并聯(lián)電容器組。經(jīng)常使用的還有由星形派生出來的雙星形，在某種場合下，也采用有由三角形派生出來的雙三角形。此設計中 主變?nèi)萘繛?31500KVA 故并聯(lián) 電容器的容 量為：3150KVA— 4725KVA 為宜，在此設計中取 4725KVA。 無功補償容量及電容器接線方式 本設計采用并聯(lián)電容器作為無功補償裝置。 （ 2）在變電所中，并聯(lián)電抗補償裝置常接在主變壓器的低壓側(cè)，對調(diào)相機，并聯(lián)電容補償裝置和靜止補償裝置都直接連接或通過變壓器并接于需補償無功的變電所、換流站的母線上，也可連接在變電所 110kV 電壓母線上。 無功補償方式有兩種：即高壓集中補償和低壓分散補償本所是地區(qū)變電所采用 10kV側(cè)補償方式： 補償裝置分類：串聯(lián)補償裝置和并聯(lián) 補償裝置。 ( 3 )ca ca NI S U? 根據(jù) 原始資料 給出的所用負荷計算： 2 2 2 2m a x m a x m a x 3 1 .7 4 1 6 .7 8 7 8 .0 4 1c c cS P Q? ? ? ? ?KVA 根據(jù)容量選擇所用電變壓器如下： 型號： S 7L — 80／ l0；容量為： 80(kVA) 連接組別號： Y， yn0 調(diào)壓范圍為：高壓：177。 站 用變的容量確定： 所用變壓器的容量應按所用負荷選擇。 站 用變臺數(shù)的確定： 一般變電所裝設一臺所用變壓器，對于樞紐變電所、裝有兩臺以上主變壓器的變電所中應裝設兩臺容量相等的所用變壓器，互為備用，如果能從變電所外引入一個可靠的低壓備用電源時，也可裝設一臺所用變壓器。 8 % kV 中壓 177?！敖祲盒汀钡睦@組排列順序為自鐵芯向外依次為低、中、高，所以高、低壓側(cè)阻抗最大。 主變壓器阻抗的選擇： 對于三繞組變壓器目前在制造上有兩種基本的組合方式，即“升壓結(jié)構(gòu)”和“降壓結(jié)構(gòu)”。 5%而且當調(diào)壓要求的變化趨勢與實際相反 (如逆調(diào)壓 )時，僅靠調(diào)整普通變壓器的分接頭就無法滿足要求，有載調(diào)壓它的調(diào)整范圍較大，一 般在 15%以上，而且，既要向系統(tǒng)傳輸功率，又可能從系統(tǒng)倒送功率，要求母線電壓恒定保證供電質(zhì)量的情況下，有載調(diào)壓變壓器可以實現(xiàn)。 1） . 繞組連 接方式 選擇 ： 變壓器繞組的連接方式必須和系統(tǒng)電壓相位一致，否則，不能并列運行，電力系統(tǒng)采用的繞組連接方式只有星形和三角形，如何組合要根據(jù)具體工程來確定，我國 ll0kV 及以上電壓變壓器繞組都采用 Y0 連接， 35kV 采用 Y 連接， 35kV 以下電壓等級、變壓器繞組都采用△連接，所以本變電所主變壓器繞組連接方式為 Y0／ Y／△。故選擇兩臺 31500 kVA 主變壓器。對于有重要負荷的變電 站 ，應考慮當一臺主變故障或檢修停運時，其余主變?nèi)萘吭谟嫾斑^負荷能力后的允許時間內(nèi)，應能保證用戶的一級和二級負荷，一般性變電所，應能保證全部負荷的 70%。 主變壓器容量和臺數(shù)的確定： 主變壓器的容量一般按變電所建成 5— l O 年的規(guī)劃負荷選取，并適當?shù)目紤]到遠期 10— 20 年的負荷發(fā)展。2 cD QK =(+++)+(+++++++) = 則系統(tǒng)的計算負荷為： 最大運行方式下： 2 2 2 2m a x m a x m a x3 1 .7 4 1 6 .7 8 3 5 .9c c cS P Q? ? ? ? ?MVA 主變的選擇 主變壓器的選擇主要包括變壓器的容量、變壓器的臺數(shù)、變壓器的形式、繞組連接方式、變壓器的調(diào)壓方式和對變 壓器的阻抗選擇。8LP tan? = tan（ ） = 于是母線側(cè)的總負荷為 河南理工大學畢業(yè)設計 (論文 )說明書 10 ?? cDc PKP 1m ax + ? 39。7LP tan? = tan（ ） = 39。6LP tan? = tan（ ） = 39。5LP tan? = tan（ ） = 39。4LP tan? = tan（ ） = 39。3LP tan? = tan（ ） = 39。2LP tan? = tan（ ） = 39。1LP tan? = tan（ ） = 39。 ( 3 )ca ca NI S U? 最大負荷時： 1. 35kV出線 側(cè) 負荷計算 11 LL PQ ? tan? = tan（ ） = 河南理工大學畢業(yè)設計 (論文 )說明書 9 表 22變電站 主要 負荷統(tǒng)計 電壓等級 線路 功率因數(shù) 最 大 負 荷 值(MW) 35kV 化工廠 鋁廠 水廠 鋼廠 10kV 機械廠 齒輪廠 電臺 紡織廠 食品 加工廠 木材廠 皮革廠 自來水廠 22 LL PQ ? tan? = tan（ ） = 33 LL PQ ? tan? = tan（ ） = 44 LL PQ ? tan? = tan（ ） = 2. 10kV出線 側(cè) 負荷計算 39。 表 21 站用電 負荷統(tǒng)計 序號 名稱 負荷值(kW) 功率因數(shù) 1 主充電機 25 2 浮充電機 3 主變通風 4 蓄電池 及裝置通風 3 5 檢修間實驗 16 6 載波遠動 7 照明 20 8 采暖及其他 16 負荷計算 負荷計算采用 ：需用系數(shù)法計算電力負荷。 所選地址 及環(huán)境 變電站位于城市的工業(yè)區(qū)附近 ，交通運輸方便，海拔 400M，地勢平坦，公路交通方便，無污染源，夏季最高溫度零上 38 度，冬季最低氣溫為 15 度，年平均氣溫為零上 15 度，最大風速為 20m/s，覆冰厚度為 5mm，土壤電阻率為 500Ω，凍土厚度為 ，主導風向：夏季為東南風，冬季為西北風。 ③ 、 l0kV 側(cè)， l0kV 側(cè)出線共計 8 回 ，無電源進線，最大負荷利用時間為 5000h。 3） 、進出線及負荷情況 ① 、 110kV 側(cè)， 110kV 側(cè)進出線共 4 回 ,其中兩回為進線，最大負荷利用時間為 4200h。 本站 的設計是在國家和地方的規(guī)劃下進行的，是以設計任務書為依據(jù)，以國家經(jīng)濟建設的方針、政策、技術(shù)規(guī)定、標準為準繩，結(jié)合工程實際情況，在保證供電可靠、調(diào)度靈活、滿足各項技術(shù)要求的前提下，兼顧運行、維護方便，盡可能地節(jié)省投資、就近取材，力爭設備元件和設計的先進性與可靠性。 變電站 的設計應根據(jù)工程的 5— 10 年發(fā)展規(guī)劃進行，做到遠近結(jié)合、以近為主，正確處理近期建設與遠景發(fā)展的關(guān)系，適當考慮擴建的可能性。 該 變電站 主要是為 營口 市開發(fā)區(qū) 盼盼 工業(yè)園區(qū)供電和服務的，并 支持當?shù)毓まr(nóng)業(yè)的持續(xù)發(fā)展，使初具規(guī)模的旅游事業(yè)上一新臺階，改善和提高該境內(nèi)人民的物質(zhì)和文化生活。 變電站 設計的原因 和目的 以及 原則 畢業(yè)設計是本專業(yè)教學計劃中的重要環(huán)節(jié)。 通過對 110kV 變電站設計，使我對電氣工程及其自動化專業(yè)的主干課程有一個較為全面，系統(tǒng)的掌握，增強了理論聯(lián)系實際的能力，提高了工程意識，鍛煉了我獨立分析和解決電力工程設計問題 的能力。第五章是電氣設備的選擇，電氣設備包括母線、斷路器、隔離開關(guān)、電流和電壓互感器、熔斷器。第三章是變電站電氣主接線 的設計，分別通過對 110kV、 35kV、 10kV 側(cè)電氣主接線的擬定，選擇出最穩(wěn)定可靠的接線方式。第二章是負荷計算及變壓器的選擇，根據(jù)已知變電站的負荷資料對變電站進行負荷計算。 本設計的 第一章為緒論，主要闡述了變電站在電力系統(tǒng)中的地位。河南理工大學畢業(yè)設計 (論文 )說明書 1 110kV 變電站設計 摘要 本次 畢業(yè) 設計以 110kV 變電站為主要設計對象 ， 該 110kV變電站是地區(qū)重要變電站 ，是電力系統(tǒng) 110kV電壓等級的重要部分。 該變電站設有 2 臺主變壓器，站內(nèi) 主接線分為 110kV、 35 kV