【正文】 多全采用Yyn0聯(lián)結(jié)的配電變壓器。電力變壓器的聯(lián)結(jié)組別是指變壓器一二次側(cè)繞組因采取不同的聯(lián)結(jié)方式而形成變壓器一二次側(cè)對(duì)應(yīng)線電壓之間的不同相位關(guān)系。我國(guó)老式的變壓器常采用此系列。直接供電給用電設(shè)備的終端變電所的降壓變壓器常稱為配電變壓器。 無功補(bǔ)償?shù)挠?jì)算根據(jù)《供電營(yíng)業(yè)規(guī)則》規(guī)定：（1）補(bǔ)償前：功率因數(shù) cosΦ =Pjs/Sjs =（2）考慮到無功損耗 ΔQt遠(yuǎn)大于 ΔPt ， 取cosΦ（2）= 所以低壓側(cè)裝設(shè)并聯(lián)電容器容量為：(查表，補(bǔ)償率ΔQc=)Qc=ΔQc*Pjs= 389*（）= 389*.078 = kvar（3）補(bǔ)償后變電所低壓側(cè)視在計(jì)算負(fù)荷：= kVA 計(jì)算電流 Ijs= A在負(fù)荷計(jì)算中，S9，SC9系列的變壓器功率損耗ΔPt=*Sjs(2)=* = kWΔQt=*Sjs(2)=* = kvar高壓側(cè)計(jì)算負(fù)荷 Pjs（！）=389+ = kW Qjs（1）=（）+ = kvar Sjs（1）=428 kVA 新的功率因數(shù) cosΦ= 滿足≥ 的要求， 無功補(bǔ)償后 Snt1Snt=590 kVA kVA= kVA第3章 變壓器臺(tái)數(shù)及容量的選擇 變壓器的分類與聯(lián)結(jié)組別電力變壓器是變電所中最關(guān)鍵的一次設(shè)備，其功能是將電力系統(tǒng)中的電能電壓升高或降低，以利于電能的合理輸送，分配和使用。（2）同步電動(dòng)機(jī)補(bǔ)償：他是通過改變勵(lì)磁電流來調(diào)節(jié)和改善供配電系統(tǒng)的功率因數(shù)，但是其價(jià)格高，維修麻煩，所以同步電機(jī)應(yīng)用不廣。集中補(bǔ)償是將電容器安裝在工廠變電所變壓器的低壓側(cè)或高壓側(cè)，一般安裝在低壓側(cè)，這樣可以提高變壓器的負(fù)荷能力。個(gè)別補(bǔ)償利用率低，易受環(huán)境條件的影響，適用于長(zhǎng)期穩(wěn)定負(fù)荷且需無功功率較大的負(fù)載。靜電電容器的補(bǔ)償方式分為三種：個(gè)別補(bǔ)償，分組補(bǔ)償和集中補(bǔ)償。同樣他也有只能有級(jí)調(diào)節(jié)，不能隨無功功率變化進(jìn)行平滑的自動(dòng)調(diào)節(jié)，當(dāng)通風(fēng)不良及運(yùn)行溫度過高時(shí)易發(fā)生漏油，鼓肚，爆炸故障等缺點(diǎn)。若工廠配電變壓器選用兩臺(tái)或多臺(tái)時(shí)，根據(jù)不同的負(fù)荷來決定投入并聯(lián)變壓器的臺(tái)數(shù)，達(dá)到供電變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，減少系統(tǒng)消耗的無功功率。工廠里感應(yīng)電機(jī)消耗無功功率的百分之六十左右，變壓器消耗了百分之二十的無功功率，提高功率因數(shù)的主要途徑也是如何減少感應(yīng)電機(jī)和變壓器上消耗的無功功率。提高自然功率因數(shù)，就是不添加任何補(bǔ)償設(shè)備，采取科學(xué)的措施減少用電設(shè)備無功功率的需要量，使供電系統(tǒng)總功率因數(shù)提高。常用的方法有：： 功率因數(shù)不滿足要求時(shí)，首先應(yīng)提高自然功率因數(shù)。并規(guī)定，凡功率因數(shù)未達(dá)到上述規(guī)定的，應(yīng)增添無功補(bǔ)償裝置，通常采用并聯(lián)電容器進(jìn)行補(bǔ)償。在《供電營(yíng)業(yè)規(guī)則》中規(guī)定：“用戶在當(dāng)?shù)毓╇娖髽I(yè)規(guī)定的電網(wǎng)高峰負(fù)荷時(shí)的功率因數(shù)，應(yīng)達(dá)到下列規(guī)定：100kVA及以上高壓供電的用戶。查表可知：變配電所 需用系數(shù)Kd=— 取Kd=已知：出線1 有功功率 Ps=94 kW cosΦ= tanΦ=有功計(jì)算負(fù)荷 Pjs1 = Kd * Ps = * 94= kW無功計(jì)算負(fù)荷 Qjs1 = Pjs * tanΦ = * = kvar視在計(jì)算負(fù)荷 Sjs1 = Pjs / cosΦ = / = kVA計(jì)算電流 Ijs1 = Sjs / * = A同理可求出：出線2 Pjs2=66 kW Qjs2= kvar Sjs2= kVA Ijs2= A 出線3 Pjs3=54 kW Qjs3=55 kvar Sjs3= kVA Ijs3= A 出線4 Pjs4=21 kW Qjs4= kvar Sjs4= kVA Ijs4= 出線5 Pjs5=78 kW Qjs5= kvar Sjs5=120 kVA Ijs5= A 出線6 Pjs6=18 kW Qjs6= kvar Sjs6= kVA Ijs6= A 出線7 Pjs7=18 kW Qjs7= kvar Sjs7=24 kVA Ijs7= A 出線8 Pjs8= kW Qjs8= kvar Sjs8= kVA Ijs8= A 出線9 Pjs9=66 kW Qjs9= kvar Sjs9= kVA Ijs9= A 出線10 Pjs10=54 kW Qjs10= kvar Sjs10= kVA Ijs10= A 取 K∑p = K∑q = 總的計(jì)算負(fù)荷：Pis = K∑p * ∑Pjsi = * 487 kW = 389 kW Qjs = K∑q * ∑Qjsi = *522 Kvar = kvar Sjs = = 590 kVA Ijs= Sjs / * = A 無功補(bǔ)償?shù)囊饬x及方法用戶中絕大數(shù)用電設(shè)備，如感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，電力變壓器，電焊機(jī)，電弧爐及氣體放電燈，他們都要從電網(wǎng)吸收大量無功電流來產(chǎn)生交變磁場(chǎng)。采用需用系數(shù)法：已知該變電所為10/ kV降壓變電所。但是二項(xiàng)式計(jì)算系數(shù)b，c和x的值，缺乏充分的理論依據(jù)，且只有機(jī)械工業(yè)方面的部分?jǐn)?shù)據(jù)，從而使其應(yīng)用受到一定局限。（1）需要系數(shù)法：他是國(guó)際上普遍采用的計(jì)算負(fù)荷的基本方法，最為簡(jiǎn)便。三級(jí)負(fù)荷：由于三級(jí)負(fù)荷為不重要的一般負(fù)荷，因此它對(duì)供電電源無特殊的要求。這是考慮架空線路發(fā)生故障時(shí)，較之電纜線路發(fā)生故障時(shí)易于發(fā)現(xiàn)且易于檢查和維修。供電變壓器也應(yīng)有兩臺(tái)（這兩臺(tái)變壓器不一定要在同一變電所）。二級(jí)負(fù)荷：二級(jí)負(fù)荷也屬于重要負(fù)荷，二級(jí)負(fù)荷也要求有兩路獨(dú)立電源供電，或用兩回路送到適宜的配電點(diǎn)。常用的應(yīng)急電源可使用下列幾種電源：（1）獨(dú)立于正常電源的發(fā)電機(jī)組 (2)供電網(wǎng)絡(luò)中獨(dú)立于正常電源的專門饋電線路。（2）供電網(wǎng)絡(luò)中有效地獨(dú)立于正常電源的專用配電線路。特別重要的一級(jí)負(fù)荷，除了兩個(gè)獨(dú)立電源外，還應(yīng)設(shè)置應(yīng)急電源，為了保證對(duì)特別重要負(fù)荷的供電，嚴(yán)禁將其他級(jí)別的負(fù)荷接入應(yīng)急供電系統(tǒng)。三級(jí)負(fù)荷：三級(jí)負(fù)荷為一般的電力負(fù)荷，不屬于一二級(jí)負(fù)荷的，都為三級(jí)負(fù)荷。二級(jí)負(fù)荷：中斷供電將造成較大的政治影響，造成設(shè)備局部的破壞或生產(chǎn)流程紊亂且需要較長(zhǎng)時(shí)間才能恢復(fù)，或者大量的產(chǎn)品報(bào)廢，重要產(chǎn)品大量減產(chǎn)，造成較大經(jīng)濟(jì)損失。對(duì)于某些特等建筑，如重要的交通樞紐，通信樞紐，國(guó)家級(jí)承擔(dān)重大活動(dòng)的會(huì)堂，國(guó)家級(jí)的體育中心，以及經(jīng)常用于重要國(guó)際活動(dòng)的大量人員集中的公共場(chǎng)所等一級(jí)負(fù)荷，為特別重要的負(fù)荷。 負(fù)荷的分類及各自的供電要求一級(jí)負(fù)荷：中斷供電將造成人身傷亡，造成重大的政治影響，經(jīng)濟(jì)損失，如重大的設(shè)備損壞，重大產(chǎn)品報(bào)廢。計(jì)算負(fù)荷是根據(jù)已知的用電設(shè)備安裝容量確定的，預(yù)期不變的最大假想負(fù)荷。因此負(fù)荷計(jì)算只能力求接近實(shí)際。但是負(fù)荷情況復(fù)雜，影響計(jì)算負(fù)荷的因素有很多，雖然各類負(fù)荷的變化有一定的規(guī)律可行，但仍難準(zhǔn)確確定計(jì)算負(fù)荷的大小。而估算過低，又會(huì)使供配電系統(tǒng)投入運(yùn)行后，供電系統(tǒng)的線路和電氣設(shè)備由于承擔(dān)不了實(shí)際的負(fù)荷電流而過熱，加速絕緣老化的速度，降低使用壽命，增大電能損耗，影響供電系統(tǒng)的正常可靠運(yùn)行。如何根據(jù)這些資料正確估計(jì)所需的電力和電量是一個(gè)非常重要的問題。第2章 負(fù)荷的分析與計(jì)算及無功補(bǔ)償 負(fù)荷分析的意義進(jìn)行電力設(shè)計(jì)的基本原始資料是用電部門提供的用電設(shè)備安裝容量。合理的選擇補(bǔ)償裝置，可以做到最大限度的減少網(wǎng)絡(luò)的損耗，使電網(wǎng)質(zhì)量提高。7 ) 防雷與接地的設(shè)計(jì)：對(duì)于變電所防雷有兩個(gè)重要方面，即直擊雷的防護(hù)和對(duì)由線路侵入的過電壓的防護(hù)。6 ) 繼電保護(hù)的設(shè)計(jì)：其中包括供電線路的繼電保護(hù)和變壓器的保護(hù)。5) 電氣設(shè)備的選擇及其校驗(yàn)：其中包括斷路器，隔離開關(guān)，負(fù)荷開關(guān)等開關(guān)電器，電壓互感器，電流互感器，熔斷器，電力電纜和導(dǎo)線等主要設(shè)備。4 ) 根據(jù)主接線進(jìn)行短路計(jì)算：確定中性點(diǎn)接線方式，采用標(biāo)幺值的方法進(jìn)行計(jì)算。投資少，運(yùn)行費(fèi)用低。接線簡(jiǎn)單、清晰，操作簡(jiǎn)便。3 ) 主接線的設(shè)計(jì)：每種接線都有各自的特點(diǎn)，需要在其中選擇最合適的。 云崗青山變電所電氣部分的設(shè)計(jì)應(yīng)達(dá)到的目的本畢業(yè)設(shè)計(jì)課題主要是綜合訓(xùn)練運(yùn)用發(fā)電廠電氣部分，電力系統(tǒng)繼電保護(hù)，工廠供電，高低壓電氣，電力系統(tǒng)分析等電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)知識(shí)完成“云崗青山變電所電氣部分的設(shè)計(jì)”通過設(shè)計(jì)，培養(yǎng)綜合運(yùn)用所學(xué)基礎(chǔ)理論，專業(yè)知識(shí)與技能，鞏固過去所學(xué)的電氣知識(shí)，把所學(xué)理論應(yīng)用到實(shí)際工程上去，解決實(shí)際問題，進(jìn)一步了解工程設(shè)計(jì)規(guī)范，要求，掌握設(shè)計(jì)基本內(nèi)容和方法，為學(xué)生參加工作打好基礎(chǔ)！ 云崗青山變電所電氣部分的設(shè)計(jì)方案1 ) 應(yīng)先進(jìn)行負(fù)荷分析計(jì)算： 求出計(jì)算負(fù)荷，目的是為了合理地選擇變電所內(nèi)的各級(jí)電壓供電網(wǎng)絡(luò)，變壓器容量和電器設(shè)備型號(hào)等。依照先行的原則，依據(jù)遠(yuǎn)期負(fù)荷發(fā)展本設(shè)計(jì)該變電所，對(duì)本礦區(qū)大用戶進(jìn)行供電，改善提高供電水平，提高了本地供電質(zhì)量和可靠性。這些負(fù)荷不僅包括云崗礦區(qū)、開關(guān)廠等工業(yè)部門，也有周邊非工業(yè)部門。在國(guó)家發(fā)展計(jì)劃的統(tǒng)籌規(guī)劃下，合理的開發(fā)資源，用最少的資金為國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門及人民生活提供充足、可靠、合格的電能。 具體要求如下?？梢?，云崗青山變電所的設(shè)計(jì)是云崗礦區(qū)工業(yè)效率提高及國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的必然條件。工業(yè)產(chǎn)品的效率提高也就意味著產(chǎn)品成本的降低，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力增大，進(jìn)而可以使企業(yè)效益提高，為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展做出更大的貢獻(xiàn)。這對(duì)于保護(hù)下級(jí)各負(fù)荷是十分有利的。變電所的主要設(shè)備有電力變壓器，母線和開關(guān)設(shè)備等。降壓變電所通常遠(yuǎn)離發(fā)電廠，更靠近負(fù)荷中心。變電站有升壓變電站和降壓變電站兩大類。按其在電力系統(tǒng)中的地位，可分為中間變電站、樞紐變電站和終端變電站三種。升壓變電站一般設(shè)立在發(fā)電廠，降壓變電站一般建立在靠近下級(jí)負(fù)荷的地點(diǎn)。變電站是聯(lián)系發(fā)電廠和電能用戶的中間環(huán)節(jié)，起著變換和分配電能的作用。若變電站運(yùn)行系統(tǒng)中某一環(huán)節(jié)發(fā)生故障，系統(tǒng)保護(hù)環(huán)節(jié)動(dòng)作，可能造成一系列事故，如停電等，甚至于發(fā)生危險(xiǎn)，給生產(chǎn)生活帶來極大的不便和危害。變電站是將電廠或上級(jí)電站經(jīng)過變換調(diào)整后的電能輸送給用電用戶和下級(jí)負(fù)荷的功能型場(chǎng)所。由于電能在工業(yè)中是必不可少的資源，電能的分配和輸送是電網(wǎng)建設(shè)中尤為重要的部分。電能的發(fā)、輸、變、配、用五大環(huán)節(jié)，幾乎是在同一瞬間同時(shí)完成的，這就要求功率必須隨時(shí)保持平衡。云崗變電站一次系統(tǒng)項(xiàng)目設(shè)計(jì)方案第1章 緒 論 云崗礦變電站的設(shè)計(jì)意義 電力工業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的一項(xiàng)基礎(chǔ)工業(yè)，也是國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的先行工業(yè)，為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展提供保障，為國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的其他各部門提供足夠的動(dòng)力。電力工業(yè)的發(fā)展水平是反映一個(gè)國(guó)家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的重要指標(biāo)。因此，加強(qiáng)電網(wǎng)建設(shè)，做好電力規(guī)劃，十分重要。所以，承擔(dān)輸送和分配電能任務(wù)的變電站就是電力網(wǎng)中尤為關(guān)鍵的一環(huán)。變電站的運(yùn)行情況和容量大小會(huì)直接影響到用戶和下級(jí)負(fù)荷的供電，進(jìn)而影響正常的生產(chǎn)生活。因此，變電站對(duì)于保護(hù)供電的可靠性、靈敏性、安全性等指標(biāo)非常重要。根據(jù)變電站任務(wù)的不同，可將變電站分為升壓變電站和降壓變電站兩大類。根據(jù)電壓等級(jí)，還可將變電站分為中壓變電站（60千伏及以下）、高壓變電站（110～220千伏）、超高壓變電站（330～765千伏）和 特高壓變電站（1000千伏及以上）。于是，電力系統(tǒng)的供電需求要求變電站的一次部分經(jīng)濟(jì)合理，二次部分安全可靠，只有這樣，變電所才能維持正常的運(yùn)行工作。升壓變電站通常是發(fā)電廠升壓站部分，緊靠發(fā)電廠。本文設(shè)計(jì)的就是10KV降壓變電所。變電所內(nèi)都裝設(shè)有各種保護(hù)裝置，這些保護(hù)裝置是根據(jù)下級(jí)負(fù)荷地短路、最大負(fù)荷等情況來整定配置的，因此，在發(fā)生類似故障是可根據(jù)具體情況由系統(tǒng)自動(dòng)做出判斷應(yīng)跳閘保護(hù)，并且，現(xiàn)在的跳閘保護(hù)整定時(shí)間已經(jīng)很短，在故障解除后，系統(tǒng)內(nèi)的自動(dòng)重合閘裝置會(huì)迅速和閘恢復(fù)供電。這樣不僅保護(hù)了各負(fù)荷設(shè)備的安全利于延長(zhǎng)是使用壽命，降低設(shè)備投資，而且提高了供電的可靠性，這對(duì)于提高工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率是十分有效的。生活用電等領(lǐng)域的供電可靠性，可以提高人民生活質(zhì)量，改善生活條件等。 云崗青山變電所的設(shè)計(jì)要求由于本礦區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要電力供不應(yīng)求的情況下，為了適應(yīng)本礦區(qū)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展要在本礦區(qū)建設(shè)10kV變電站。廠區(qū)配電電壓為10kV，表 序號(hào) 出線 COSΦ有功功率 序號(hào) 出線 COSΦ有功功率1 1 946 6 302 2 1107 7 303 3 908 8 944 4 359 9 1105 5 13010 10 90本電力系統(tǒng)應(yīng)包括變電，配電以及相應(yīng)的安全自動(dòng)、繼電保護(hù)等設(shè)施。本次設(shè)計(jì)的變電站為10kV變電站。他們對(duì)供電的要求不同。伴隨電力系統(tǒng)中所用電氣元件產(chǎn)品諸如斷路器、繼電器、隔離開關(guān)等性能指標(biāo)的提高，云崗青山變電所的功能也會(huì)越來越完善，可靠性也會(huì)得到很大的提高。2 ) 變壓器臺(tái)數(shù)及容量的選擇：其中包括數(shù)量以及容量的選擇。而且還要滿足可靠性和電能質(zhì)量的要求。必要的運(yùn)行靈活性和檢修方便。具有擴(kuò)建的可能性。另外它也可以選擇適當(dāng)?shù)慕佑|器的參數(shù)，繼電保護(hù)的靈敏度也是用它來效驗(yàn)的。 在選擇后還要進(jìn)行熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)。為了保證供電的可靠性還應(yīng)設(shè)置備用電源自動(dòng)投入裝置（BZT）。8 ) 無功補(bǔ)償?shù)挠?jì)算：在系統(tǒng)中所承擔(dān)的作用是提高電網(wǎng)的功率因數(shù)，降低供電變壓器及輸送線路的損耗，提高供電效率，改善供電環(huán)境。9 ) 編寫說明書：對(duì)課程設(shè)計(jì)進(jìn)行總體的說明和概括，以及說明在那方面還需要改進(jìn)。這些用電設(shè)備品種多，數(shù)量大，工作情況復(fù)雜。估計(jì)的準(zhǔn)確程度，影響電力設(shè)計(jì)的質(zhì)量，如估算過高，將增加供電設(shè)備的容量，使供配電系統(tǒng)復(fù)雜，浪費(fèi)有色金屬，增加初期投資和運(yùn)行管理工作量。由此可見，正確確定計(jì)算負(fù)荷意義重大。實(shí)際上，負(fù)荷也不是一成不變的，他與設(shè)備的性能，生產(chǎn)的組織，生產(chǎn)者的技能及能源供應(yīng)的狀況等多種因素有關(guān)。求計(jì)算負(fù)荷的工作稱為負(fù)荷計(jì)算。這個(gè)負(fù)荷是設(shè)計(jì)時(shí)作為選擇供配電系統(tǒng)供電線路的導(dǎo)線截