【正文】 器。 2）直接接地系統(tǒng)中，變壓器中性點為全絕緣，但變電所為單進(jìn)線且為單臺變壓器運行時。 （ 4）三繞組變壓器低壓側(cè)的一相上宜設(shè)置一臺避雷器。 （ 2）旁路母線上是否需要裝設(shè)避雷器，應(yīng)視在旁路母線投 入運行時，避雷器到被保護(hù)設(shè)備的電氣距離是否滿足要求而定。線路 — 變壓器串，當(dāng)變壓器 14 的套管電流互感器可以利用時，可裝設(shè)三組電流互感器。對非直接接地系統(tǒng)，依具體要求按兩相或三相配置。 （ 2）在未設(shè)斷路器的 下列地點也應(yīng)裝設(shè)電流互感器：發(fā)電機和變壓器的中性點、發(fā)電機和變壓器的出口、橋形接線的跨條上等。當(dāng)發(fā)電機配有雙套自動電壓調(diào)整裝置，且采用零序電壓式匝間保護(hù)時，可再增設(shè)一組電壓互感器。 （ 4）當(dāng)需要在 330KV 及以下主變壓器回路中提取電壓時，可盡量利用變壓器電容式套管上的電壓抽取裝置。 旁路母線上是否需要裝設(shè)電壓互感器，應(yīng)視各回出線外側(cè) 裝設(shè)電壓互感器的情況和需要確定。電壓互感器的配置應(yīng)能保證在運行方式改變時，保護(hù)裝置不得失壓，同期點的兩側(cè)都能提取到電壓。 （ 2） 63KV 及以上配電裝置的斷路器兩側(cè)隔離開關(guān)和線路隔離開關(guān)的線路宜配置接地刀閘。母線的接地刀閘宜裝設(shè)在母 線電壓互感器的隔離開關(guān)和母聯(lián)隔離開關(guān)上，也可裝于其他回路母線隔離開關(guān)的基座上。 （ 4）中性點直接接地的普通型變壓器均應(yīng)通過隔離開關(guān)接地；自藕變壓器的中性點則不必裝設(shè)隔離開關(guān)。 （ 2）在出線上裝設(shè)電抗器的 6— 10KV 配電裝置中，當(dāng)向不同用戶供電的兩回線共用一臺斷路器和一組電抗器時，每回線上應(yīng)各裝設(shè)一組出線隔離開關(guān)。 由以上可知，在本設(shè)計中采用第一種接線，即 110KV 側(cè)采用單母分段的連接方式， 35KV 側(cè)采用單母分段連 接 ， 10KV 側(cè)采用單母分段連接。 此兩種方案的比較 方案一 110KV 側(cè)采用單母分段的連接方式，供電可靠、調(diào)度靈活、擴建方便， 35KV、 10KV 采用單母分段連線，對重要用戶可從不同段引出兩個回路，當(dāng)一段母線發(fā)生故障，分段斷路器自動將故障切除，保證正常母線供電不間斷， 12 所以此方案同時兼 顧了可靠性，靈活性，經(jīng)濟性的要求。 四、 10KV 側(cè)主接線的設(shè) 計 10KV 側(cè)出線回路數(shù)為 12 回 由《電力工程電氣設(shè)計手冊》第二章第二節(jié)中的規(guī)定可知： 當(dāng) 6— 10KV 配電裝置出線回路數(shù)為 6 回及以上時采用單母分段連接 故 10KV 采用單母分段連接 五、主接線方案的比較 選擇 由以上可知，此變電站的主接線有兩種方案 方案一： 110KV 側(cè)采用單母分段的連接方式， 35KV 側(cè)采用單母分段連接，10KV 側(cè)采用單母分段連接。 三、 35KV 側(cè)主接線的設(shè)計 35KV 側(cè)出線回路數(shù)為 4 回 由《電力工程電氣設(shè)計手冊》第二章第二節(jié)中的規(guī)定可知： 當(dāng) 35— 63KV 配電裝置出線回路數(shù)為 4— 8 回，采用單母分段連接，當(dāng)連接的電源較多，負(fù)荷較大時也可采用雙母線接線。 110KV 側(cè)采用單母線分段的接線方式，有下列優(yōu)點： （ 1）供電可靠性：當(dāng)一組母線停電或故障時，不影響另一組母線供電； （ 2）調(diào)度靈活，任一電源消失時，可用另一電源帶兩段母線： （ 3）擴建方便； （ 4）在保證可靠性和靈活性的基礎(chǔ)上，較經(jīng)濟。 6220KV 高壓配電裝置的接線方式，決定于電壓等級及出線回路數(shù)。 主接線設(shè)計的基本要求 ： 1）、可靠性 2）、靈活性 3）、經(jīng)濟性 6220KV 高壓配電裝置的基本接線 有匯流母線的連線：單母線、單母線分段、雙母線、雙母分段、增設(shè)旁母線或旁路隔離開關(guān)等。所以電氣主接線是發(fā)電廠和變電所電氣部分的主體，對發(fā)電廠和變電所以及電力系統(tǒng)的安全、可靠、經(jīng)濟運行起著重要作用，并對電氣設(shè)備選擇、配電裝置配置、繼電 保護(hù)和控制方式的擬定有較大影響。它把各電源送來的電能匯集起來，并分給各用戶。 六、并聯(lián)電容器對 10KV 系統(tǒng)單相接地電流的影響 10KV 系統(tǒng)的中性點是不接地的，該變電站采用的并聯(lián)電容器組的中性點也是不接地的，當(dāng)發(fā)生單相接地故障時，構(gòu)不成零序電流回路，所以不會對 10KV系統(tǒng)造成影響。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 由三角形派生出來的雙三角形。 綜上所述，在本設(shè)計中，無功補償裝置分作方式采用等容量分組方式。 b、帶總斷路器的等差容量分組、帶總斷路器的等差級數(shù)容量分組，當(dāng)某一并聯(lián)電容器組因短路故障而切除時，將造成整個并聯(lián)電容器裝置退出運行。但會在改變?nèi)萘拷M合的操作過程中，會引起無功補償功率較大的變化，并可能使分組容量較小的分組斷路器頻繁操 作，斷路器的檢修間隔時間縮短，從而使電容器組退出運行的可能性增加。 2）、各種分組方式比較 a、等差容量分組方式：由于其分組容量之間成等差級數(shù)關(guān)系，從而使并聯(lián)電容器裝置可按不同投切方式得到多種容量組合。投切任一組電容器時引起的電壓波動不應(yīng)超過 ％。 3）、終端變電所的并聯(lián)電容器設(shè)備，主要是為了提高電壓和補償變壓器的無功損耗。 2）、對于單獨補償?shù)哪撑_設(shè)備，例如電動機、小容量變壓器等用的并聯(lián)電容器裝置，不必分組，可直接與設(shè)備相聯(lián)接，并與該設(shè)備同時投切。 此設(shè)計中主變?nèi)萘繛?31500KVA 故并聯(lián)電容器的容量為： 3150KVA— 9450KVA 為宜，在此設(shè)計中取 12020KVA。 附：主變型號的表示方法 第一段：漢語拼音組合表示變壓器型號及材料 第一部分：相數(shù) S三相； D單相 第二部分：冷卻方式 J油浸自冷； F油浸風(fēng)冷； S油浸水冷； G干式； N氮氣冷卻； FP強迫油循環(huán)風(fēng)冷卻； SP強迫油循環(huán)水冷卻 7 本設(shè)計中主變的型號是： SFSL7— 31500/110 第四章 無功補償裝置的選擇 一 、補償裝置的意義 無功補償可以保證電壓質(zhì)量、減少網(wǎng)絡(luò)中的有功功率的損耗和電壓損耗，同時對增強系統(tǒng)的穩(wěn)定性有重要意義。大容 量變壓器一般采用強迫油循環(huán)風(fēng)冷卻方式。 七、 變壓器冷卻方式選擇 參考《電力工程電氣設(shè)計手冊》（電器一次部分）第五章第四節(jié) 主變一般的冷卻方式有：自然風(fēng)冷卻；強迫 油 循環(huán)風(fēng)冷卻；強迫油循環(huán)水冷卻；強迫、導(dǎo)向油循環(huán)冷卻。 對于 110KV 及以下的變壓器， 應(yīng) 考慮至少有一級電壓的變壓器采用有載調(diào)壓。 35KV 系統(tǒng)， IC=10A； 10KV 系統(tǒng)； IC=30A（采用中性點不接地的運行方式） 35KV： Ic=UL/350=35*(8+6+10*2+7*2+11)/350=10A 10KV： Ic=10*(5*3+7*2+++7*2)/350+10*(2*2+3)/10=30A 所以在本設(shè)計中 110KV 采用中性點直接接地方式 3 10KV 采用中性點不接地方式 6 六、 主變的調(diào)壓方式 《電力工程電氣設(shè)計手冊》（電器一次部分）第五章第三節(jié)規(guī)定： 調(diào)壓方式變壓器的電壓調(diào)整是用分解開關(guān)切換 變壓器的分接頭，從而改變變壓器 變 比來實現(xiàn)的。電力網(wǎng)中性點的接地方式，決定了變壓器中性點的接地方式。它與電壓等級、單相接地短路電流、過電壓水平、保護(hù)配置等有關(guān)，直接影響電網(wǎng)的絕緣水平、系統(tǒng)供電的可靠性和連續(xù)性、變壓器和發(fā)電機的運行安全以及對通信線路的干擾。 35KV 及以下 電壓，變壓器繞組都采用△連接。電力系統(tǒng)采用的繞組連接方式只有 y 和△，高、中、低三側(cè)繞組如何要根據(jù)具體情況來確定。 根據(jù)以上規(guī)程，計算主變各側(cè)的功率與該主變?nèi)萘康谋戎担? 高壓側(cè)： K1=(16000+2800)* 中壓側(cè)： K2=16000* 5 低壓側(cè)： K3=2800* 由以上可知此變電所中的主變應(yīng)采用三繞組。 社會日新月異，在今天科技已十分進(jìn)步，變壓器的制造、運輸?shù)鹊纫巡怀蓡栴}，故有以上規(guī)程可知，此變電所的主變應(yīng)采用三相變壓器。 三、主變相數(shù)選擇 主變壓器采用三相或是單相，主要考慮變壓器的制造條 件、可靠性要求及運輸條件等因素。此變電所是一般性變電所。 4 根據(jù)變電所所帶負(fù)荷的性質(zhì)和電網(wǎng)結(jié)構(gòu)來確定主變壓器的容量。 二、主變?nèi)萘康拇_定 主變壓器容量一般按變電所建成后 510 年的規(guī)劃負(fù)荷選擇，并適當(dāng)考慮到遠(yuǎn)期 1020 年負(fù)荷發(fā)展。 35KV 側(cè)： 3 Σ P1＝ 8MW+6MW＝ 14MW 計及五年規(guī)劃 14MW*= MW Σ Q1=8000*+6000*=8960Kvar 10KV 側(cè)： Σ P2＝ +＝ 計及五年規(guī)劃 *= Σ Q2=1500*+1300*=2265Kvar Σ P＝Σ P1+Σ P2=+= Σ Q=Σ Q1+Σ Q2=8960+2265=11225Kvar 所以：Σ S＝ += 變電站用電 按 總負(fù)荷的 %計*%= 考慮線損： *35%= 本站總負(fù)荷為 ： Σ S=++= 第三章 主變壓器的選擇 （參考資料：《電力工程電氣設(shè)計手冊》電器一次部分，第五章：主變壓器選擇） 一、主變臺數(shù)的確定 對于大城市郊區(qū)的一次變電所，在中、低壓側(cè)已構(gòu)成環(huán)網(wǎng)的情況下，變電所以裝設(shè)兩臺主變壓器為宜。 三級負(fù)荷：不屬于一級和二級的一般電力負(fù)荷。二級負(fù)荷應(yīng)由兩回線供電。一級負(fù)荷要求有兩個獨立電源供電。 系統(tǒng)情況 系統(tǒng)接線圖及參數(shù)見圖二，系統(tǒng)最小運行方式為接線圖左邊電源側(cè)停運一臺 100MW 機組；系統(tǒng)中性點接地方式為兩臺主變只一點接地；110KV 側(cè)兩回架空進(jìn)線方向，正西一回，西南一回； 35KV 側(cè)出線方向正北兩回，東北兩回； 10KV 側(cè)出線方向待定。 1 第一部分 .設(shè)計說明書 一、 設(shè)計題目 110KV 降壓變電站部分的設(shè)計 二、 所址概況 變電站的電壓等級 110/35/10KV 電力負(fù)荷水平 35KV 電壓級：共計 4 回出線， 2 回最大輸送功率 6MW，送電距離 30公里； 2 回最大輸送功率 8MW，送電距離 25 公里，功率因數(shù) COSΦ =，一、二類負(fù)荷所占比重 65％ 。 10KV 電壓級：共計 12 回出線， 5 回最大輸送功率 ，送電距離8 公里； 7 回最大輸送功率 ，送電距離 10 公里，功率因數(shù) COS Φ =，一、二類負(fù)荷所占比重 60％ . 變電站綜合負(fù)荷曲線見圖一，其中最大負(fù)荷同時率為 ，負(fù)荷曲線上部為冬季 213 天，下部為夏季 152 天。 自然條件： 2 站址為農(nóng)田，土質(zhì)為砂質(zhì)粘土；海拔 150 米；地震裂度為 4，處于 IV類氣象區(qū)；污穢等級為 1；土壤電阻率 50Ω /m. 三 、負(fù)荷情況： 電壓 負(fù) 荷 名稱 每回最大負(fù)荷（ KW） 功率因數(shù) 回路數(shù) 供電方式 線路長度 （ km） 35KV 1 3000 1 架空 30 2 3000 1 架空 30 3 4000 1 架空 25 4 4000 1 架空 25 10KV 1 1500 5 架空 8 2 1300 7 架空 10 第二章：負(fù)荷分析 一級負(fù)荷：中斷供電將造成人身傷亡或重大設(shè)計損壞，且難以挽回，帶來極大的政治、經(jīng)濟損失者屬于一級負(fù)荷。 二級負(fù)荷：中斷供電將造成設(shè)計局部破壞或生產(chǎn)流程紊亂，且較長時間才能