【正文】 壓供電，或高壓和重壓向低壓供電。對(duì)深入引進(jìn)負(fù)荷中心，具有直接從高壓變?yōu)榈蛪汗╇姉l件的變電站，為簡(jiǎn)化電壓等級(jí)或減少重復(fù)降壓容量，可采用雙繞組變壓器。 繞組形式繞組的形式主要有雙繞組和三繞組。同時(shí)，因?yàn)閱蜗嘧儔浩鹘M相對(duì)來(lái)講投資大、占地多、運(yùn)行損耗也較大，而不作考慮。一臺(tái)三相變壓器比三臺(tái)單相變壓器組成的變壓器組，其經(jīng)濟(jì)性要好得多?？紤]到 開(kāi)發(fā)區(qū)及其鄉(xiāng)鎮(zhèn)的發(fā)展速度非?？?，所以我們選擇大容量變壓器以滿足未來(lái)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展要求。3. 主變壓器容量的確定主變壓器容量一般按變電所建成后 5~10 年規(guī)劃負(fù)荷選擇，并適當(dāng)考慮到遠(yuǎn)期 10~20 年的負(fù)荷發(fā)展，對(duì)于城市郊區(qū)變電所，主變壓器應(yīng)與城市規(guī)劃相結(jié)合。兩臺(tái)主變壓器，可保證供電的可靠性，避免一臺(tái)變壓器故障或檢修時(shí)影響對(duì)用戶的供電。2. 主變臺(tái)數(shù)的確定由原始資料可知，待建變電站是在農(nóng)網(wǎng)改造的大環(huán)境下建設(shè)的。主變壓器的阻抗電壓(即短路電壓)，應(yīng)根據(jù)電網(wǎng)情況、斷路器斷流能力以及變壓器結(jié)構(gòu)選定。5) 與兩種110kV及以上中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)連接的變壓器，一般優(yōu)先選用自耦變壓器，當(dāng)自耦變壓器的第三繞組接有無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備時(shí)，應(yīng)根據(jù)無(wú)功功率的潮流情況，校驗(yàn)公共繞組容量，以免在某種運(yùn)行方式下，限制自耦變壓器輸出功率。3) 裝有兩臺(tái)及以上主變壓器的變電所，其中一臺(tái)事幫停運(yùn)后，其余主變壓器的容量應(yīng)保證該所全部負(fù)荷的60%以上，并應(yīng)保證用戶的一級(jí)和全部二級(jí)負(fù)荷的供電。2) 對(duì)于330 kV及以下的變電所，在設(shè)備運(yùn)輸不受條件限制時(shí)，均采用三相變壓器。既要滿足近期負(fù)荷的要求也要考慮到遠(yuǎn)期。另外主變選擇的好壞對(duì)供電可靠性和以后的擴(kuò)建都有很大影響。tgφ＝Ptgφ＝P所以負(fù)荷計(jì)算是一個(gè)全面地分析計(jì)算過(guò)程，只有負(fù)荷分析正確無(wú)誤，我們的變電站設(shè)計(jì)才有成功的希望。如計(jì)算負(fù)荷確定過(guò)大，將使電器和導(dǎo)線選得過(guò)大，造成投資和有色金屬的消耗浪費(fèi)，如計(jì)算負(fù)荷確定過(guò)小又將使電器和導(dǎo)線電纜處子過(guò)早老化甚至燒毀，造成重大損失，由此可見(jiàn)正確負(fù)荷計(jì)算的重要性。第二章 負(fù)荷分析1. 負(fù)荷分析的目的負(fù)荷計(jì)算是供電設(shè)計(jì)計(jì)算的基本依據(jù)和方法，計(jì)算負(fù)荷確定得是否正確無(wú)誤，直接影響到電器和導(dǎo)線電纜的選擇是否經(jīng)濟(jì)合理。待建變電站選擇在地勢(shì)平坦區(qū)為以后的擴(kuò)建提供了方便。農(nóng)忙期和農(nóng)限期需電量差距較大，而且考慮到城鎮(zhèn)地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度很快，所以變壓器的選擇考慮大容量的，盡量滿足未來(lái)幾年的發(fā)展需要。站區(qū)附近無(wú)污染源2. 原始資料分析要設(shè)計(jì)的變電站由原始資料可知有110千伏，35千伏，10千伏三個(gè)電壓等級(jí)。=（6）35kV側(cè)預(yù)計(jì)新增遠(yuǎn)期負(fù)荷20MV 10kV側(cè)預(yù)計(jì)新增遠(yuǎn)期符合6MV 地質(zhì)站址選擇在地勢(shì)平坦地區(qū)，四周皆為農(nóng)田，地質(zhì)構(gòu)造潔為穩(wěn)定區(qū)，站址標(biāo)高在50年一遇的洪水位以上，地震烈度為6度以下。110kV ： 2回35kV ： 5回 （其中一回備用）10kV ： 12回 （其中四回備用）：待建變電站ABC圖1 變電站位置示意圖Fig1 Transformer substation position sketch map（表1）表1 待建成變電站各電壓等級(jí)負(fù)荷數(shù)據(jù) each voltage grade burden data of substation電壓等級(jí)用電單位最大負(fù)荷(MW)用電類(lèi)別回路數(shù)供電方式距離(km)35kV鋁廠1511架空38鋼鐵廠121，21架空26A變電站1631架空36B變電站2031架空40備用110kV無(wú)線電廠31電纜3儀表廠31電纜5手機(jī)廠22電纜4電機(jī)廠21電纜4電視機(jī)廠31架空14配電變壓器A0. 811架空15配電變壓器B31架空18其它32電纜4備用2注：（1）35kV ,10kV負(fù)荷功率因數(shù)均取cos162。第一章 原始資料及其分析待建變電站是該地區(qū)農(nóng)網(wǎng)改造的重要部分，預(yù)計(jì)使用3臺(tái)變壓器，初期一次性投產(chǎn)兩臺(tái)變壓器，預(yù)留一臺(tái)變壓器的發(fā)展空間。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。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。變電站內(nèi)的高壓配電室、變壓器室、低壓配電室等都裝設(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(lái)整定配置的，因此，在發(fā)生類(lèi)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。這里所設(shè)計(jì)得就是110KV降壓變電站。升壓變電站通常是發(fā)電廠升壓站部分，緊靠發(fā)電廠。變電站是匯集電源、升降電壓和分配電力場(chǎng)所，是聯(lián)系發(fā)電廠和用戶的中間環(huán)節(jié)。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?？赡茉斐赏ｋ姷仁鹿?，給生產(chǎn)生活帶來(lái)很大不利。其功能運(yùn)行情況、容量大小直接影響下級(jí)負(fù)荷的供電，進(jìn)而影響工業(yè)生產(chǎn)及生活用電。所以輸送和分配電能是十分重要的一環(huán)。110KV變電站建設(shè)設(shè)計(jì)方案電力工業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的一項(xiàng)基礎(chǔ)工業(yè)和國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的先行工業(yè)，它是一種將煤、石油、天然氣、水能、核能、風(fēng)能等一次能源轉(zhuǎn)換成電能這個(gè)二次能源的工業(yè)，它為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的其它各部門(mén)快速、穩(wěn)定發(fā)展提供足夠的動(dòng)力，其發(fā)展水平是反映國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的重要標(biāo)志。由于電能在工業(yè)及國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要性，電能的輸送和分配是電能應(yīng)用于這些領(lǐng)域不可缺少的組成部分。變電站使電廠或上級(jí)電站經(jīng)過(guò)調(diào)整后的電能書(shū)送給下級(jí)負(fù)荷，是電能輸送的核心部分。若變電站系統(tǒng)中某一環(huán)節(jié)發(fā)生故障，系統(tǒng)保護(hù)環(huán)節(jié)將動(dòng)作。因此，變電站在整個(gè)電力系統(tǒng)中對(duì)于保護(hù)供電的可靠性、靈敏性等指標(biāo)十分重要。這就要求變電所的一次部分經(jīng)濟(jì)合理，二次部分安全可靠，只有這樣變電所才能正常的運(yùn)行工作，為國(guó)民經(jīng)濟(jì)服務(wù)。變電站有升壓變電站和降壓變電站兩大類(lèi)。將壓變電站通常遠(yuǎn)離發(fā)電廠而靠近負(fù)荷中心。它通常有高壓配電室、變壓器室、低壓配電室等組成。這對(duì)于保護(hù)下級(jí)各負(fù)荷是十分有利的。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)?？梢?jiàn)，變電站的設(shè)計(jì)是工業(yè)效率提高及國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的必然條件。變電站的電壓等級(jí)分別為110kV,35kV,10kV。=（2）負(fù)荷同時(shí)率：35kV kt= 10kV kt=（3）年最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)均為T(mén)max=3500小時(shí)/年 (4）網(wǎng)損率為 A%=8%（5）站用負(fù)荷為50kW cos162。 氣象年最低氣溫為5度，最高氣溫為40度，月最高平均氣溫為31度，年平均氣溫為22度，降水量為2000毫米，炎熱潮濕。由于該變電站是在農(nóng)網(wǎng)改造的大環(huán)境下設(shè)計(jì)的，所以一定要考慮到農(nóng)村的實(shí)際情況。為了徹底解決農(nóng)網(wǎng)落后的情況，待建變電站的設(shè)計(jì)盡可能的超前，采用目前的高新技術(shù)和設(shè)備。初期投入兩臺(tái)變壓器，當(dāng)一臺(tái)故障或檢修時(shí)，另一臺(tái)主變壓器的容量應(yīng)能滿足該站總負(fù)荷的60%，并且在規(guī)定時(shí)間內(nèi)應(yīng)滿足一、二級(jí)負(fù)荷的需要。對(duì)供電的可靠性非常重要。負(fù)荷計(jì)算不僅要考慮近期投入的負(fù)荷，更要考慮未來(lái)幾年發(fā)展的遠(yuǎn)期負(fù)荷，如果只考慮近期負(fù)荷來(lái)選擇各種電氣設(shè)備和導(dǎo)線電纜，那隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，負(fù)荷不斷增加，不久我們選擇的設(shè)備和線路就不能滿足要求了。2. 待建變電站負(fù)荷計(jì)算 35kV 側(cè) 近期負(fù)荷：P近35 =15+12+16+20=63MW 遠(yuǎn)期負(fù)荷：P遠(yuǎn)35 =20MW =60+20=83MW P35＝ kˊ(1+k)=83**（1+）= Q35＝Ptg(cos－)= MVar 視在功率 Sg35＝== MVAIN35 === 10kV 側(cè) 近期負(fù)荷：P近10 =+++++++= 遠(yuǎn)期負(fù)荷：P遠(yuǎn)10 =6MW =+6= P10＝ kˊ(1+k)=**（1+）= Q10＝Ptg(cos－)= MVar 視在功率 Sg10＝== MVAIN10 === Sg所＝＝＝ S∑= Sg35+ Sg10+ Sg所= ++＝(MVA)P∑= P35+ P10+ P所=++＝(MW)第三章 變壓器的選擇主變的容量、臺(tái)數(shù)直接影響主接線的形式和配電裝置的結(jié)構(gòu)，它的選擇依據(jù)除了依據(jù)基礎(chǔ)資料外，還取決于輸送功率的大小，與系統(tǒng)聯(lián)系的緊密程度?？傊髯兊倪x擇關(guān)系到待建變電站設(shè)計(jì)的成功與否，所以對(duì)主變的選擇我們一定要全方面考慮。1. 變電所主變壓器的選擇有以下幾點(diǎn)原則：1) 在變電所中，一般裝設(shè)兩臺(tái)主變壓器；終端或分支變電所，如只有一個(gè)電源進(jìn)線，可只裝設(shè)一臺(tái)主變壓器；對(duì)于330kV、550kV變電所，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)為合理時(shí)，可裝設(shè)3~4臺(tái)主變壓器。500 kV變電所，應(yīng)經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)論證后，確定是采用三相變壓器，還是單相變壓器組，以及是否設(shè)立備用的單相變壓器。4) 具有三種電壓等級(jí)的變電所，如各側(cè)的功率均達(dá)到主變壓器額定容量的15%以上，或低壓側(cè)雖無(wú)負(fù)荷，但需裝設(shè)無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備時(shí)，主變壓器一般先用三繞組變壓器。6) 500kV變電所可選用自耦強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷式變壓器。7) 對(duì)于深入負(fù)荷中心的變電所，為簡(jiǎn)化電壓等級(jí)和避免重復(fù)容量，可采用雙繞組變壓器。負(fù)荷大，出線多，且農(nóng)用電受季節(jié)影響大，所以考慮初期用兩臺(tái)大容量主變。隨著未來(lái)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，可再投入一臺(tái)變壓器。此待建變電站坐落在郊區(qū)，10kV主要給某開(kāi)發(fā)區(qū)供電，35kV主要給下面鄉(xiāng)鎮(zhèn)及幾個(gè)大企業(yè)供電。確定變壓器容量:（1）變電所的一臺(tái)變壓器停止運(yùn)行時(shí)，另一臺(tái)變壓器能保證全部負(fù)荷的 60%，即 =S∑60% =60%＝(MVA)（2）單臺(tái)變壓器運(yùn)行要滿足一級(jí)和二級(jí)負(fù)荷的供電需要一，二級(jí)負(fù)荷為 15+10+++=4. 變壓器類(lèi)型的確定變壓器的相數(shù)形式有單相和三相，主變壓器是采用三相還是單相，主要考慮變壓器的制造條件、可靠性要求及運(yùn)輸條件等因素。規(guī)程上規(guī)定，當(dāng)不受運(yùn)輸條件限制時(shí)，在330kV及以下的發(fā)電廠用變電站，均選用三相變壓器。因此待建變電站采用三相變壓器。規(guī)程上規(guī)定在選擇繞組形式時(shí)，一般應(yīng)優(yōu)先考慮三繞組變壓器，因?yàn)橐慌_(tái)三繞組變壓器的價(jià)格及所用的控制電器和輔助設(shè)備，比兩臺(tái)雙繞組變壓器都較少。三繞組變壓器通常應(yīng)用在下列場(chǎng)合：(1) 在發(fā)電廠內(nèi)，除發(fā)電機(jī)電壓外，有兩種升高電壓與系統(tǒng)連接或向用戶供電。(3) 在樞紐變電站中，兩種不同的電壓等級(jí)的系統(tǒng)需要相互連接。本待建變電站具有1