【正文】 設(shè)電壓互感器。電壓互感器的配置（1）電壓互感器的數(shù)量和配置與主接線方式有關(guān)，并應(yīng)滿足測量、保護(hù)、同期和自動(dòng)裝置的要求。必要時(shí)可設(shè)置獨(dú)立式母線接地器。接地刀閘或接地器的配置（1）為保證電器和母線的檢修安全，35KV及以上每段母線根據(jù)長度宜裝設(shè)1—2組接地刀閘或接地器，每兩接地刀閘間的距離應(yīng)盡量保持適中。（3）接在發(fā)電機(jī)、變壓器因出線或中性點(diǎn)上的避雷器不可裝設(shè)隔離開關(guān)。六、主接線中的設(shè)備配置隔離開關(guān)的配置（1）中小型發(fā)電機(jī)出口一般應(yīng)裝設(shè)隔離開關(guān)：容量為220MW及以上大機(jī)組與雙繞組變壓器為單元連接時(shí)，其出口不裝設(shè)隔離開關(guān)，但應(yīng)有可拆連接點(diǎn)。 方案二雖供電更可靠，調(diào)度更靈活，但與方案一相比較，設(shè)備增多，配電裝置布置復(fù)雜，投資和占地面增大，而且，當(dāng)母線故障或檢修時(shí)，隔離開關(guān)作為操作電器使用，容易誤操作。方案二：110KV側(cè)采用單母分段的連接方式，35KV側(cè)采用雙母線連接，10KV側(cè)采用單母分段連接。故35KV可采用單母分段連接也可采用雙母線連接。故110KV側(cè)采用單母分段的連接方式。二、110KV側(cè)主接線的設(shè)計(jì)110KV側(cè)初期設(shè)計(jì)回路數(shù)為2，最終為4回由《電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊》第二章第二節(jié)中的規(guī)定可知：110KV側(cè)配電裝置宜采用單母線分段的接線方式。無匯流母線的接線：變壓器線路單元接線、橋形接線、角形接線等。所以電氣主接線是發(fā)電廠和變電所電氣部分的主體，對(duì)發(fā)電廠和變電所以及電力系統(tǒng)的安全、可靠、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行起著重要作用，并對(duì)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(duì)10KV系統(tǒng)單相接地電流的影響10KV系統(tǒng)的中性點(diǎn)是不接地的，該變電站采用的并聯(lián)電容器組的中性點(diǎn)也是不接地的，當(dāng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，構(gòu)不成零序電流回路，所以不會(huì)對(duì)10KV系統(tǒng)造成影響。因?yàn)殡p星形接線更簡單，而且可靠性、靈敏性都高，對(duì)電網(wǎng)通訊不會(huì)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。綜上所述，在本設(shè)計(jì)中，無功補(bǔ)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(jí)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(shí)，將造成整個(gè)并聯(lián)電容器裝置退出運(yùn)行。但會(huì)在改變?nèi)萘拷M合的操作過程中，會(huì)引起無功補(bǔ)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(shí)間縮短，從而使電容器組退出運(yùn)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(jí)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。％。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(bǔ)償變壓器的無功損耗。2）、對(duì)于單獨(dú)補(bǔ)償?shù)哪撑_(tái)設(shè)備，例如電動(dòng)機(jī)、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(shí)投切。此設(shè)計(jì)中主變?nèi)萘繛?0000KVA故并聯(lián)電容器的容量為：4000KVA—12000KVA為宜，在此設(shè)計(jì)中取12000KVA。綜合比較以上三種無功補(bǔ)償裝置后，選擇并聯(lián)電容器作為無功補(bǔ)償裝置。此外，由于它沒有旋轉(zhuǎn)部件，維護(hù)也較方便。電力電容器的裝設(shè)容量可大可小。電力電容器：電力電容器可按三角形和星形接法連接在變電所母線上。與同步調(diào)相機(jī)比較，靜止補(bǔ)償器運(yùn)行維護(hù)簡單，功率損耗小，能做到分相補(bǔ)償以適應(yīng)不平衡負(fù)荷的變化，對(duì)沖擊負(fù)荷也有較強(qiáng)的適應(yīng)性，因此在電力系統(tǒng)得到越來越廣泛的應(yīng)用。靜止補(bǔ)償器能快速平滑地調(diào)節(jié)無功功率，以滿足無功補(bǔ)償裝置的要求。電容器可發(fā)出無功功率，電抗器可吸收無功功率，根據(jù)調(diào)壓需要，通過可調(diào)電抗器吸收電容器組中的無功功率，來調(diào)節(jié)靜止補(bǔ)償其輸出的無功功率的大小和方向。在我國，同步調(diào)相機(jī)常安裝在樞紐變電所，以便平滑調(diào)節(jié)電壓和提高系統(tǒng)穩(wěn)定性。小容量的調(diào)相機(jī)每千伏安容量的投入費(fèi)用也較大。但是同步調(diào)相機(jī)是旋轉(zhuǎn)機(jī)械，運(yùn)行維護(hù)比較復(fù)雜。裝有自動(dòng)勵(lì)磁調(diào)節(jié)裝置的同步調(diào)相機(jī)，能根據(jù)裝設(shè)地點(diǎn)電壓的數(shù)值平滑地改變輸出或汲取的無功功率，進(jìn)行電壓調(diào)節(jié)。常用的三種補(bǔ)償裝置的比較及選擇 這三種無功補(bǔ)償裝置都是直接或者通過變壓器并接于需要補(bǔ)償無功的變配電所的母線上。二、無功補(bǔ)償裝置類型的選擇（參考資料：教材《電力系統(tǒng)》第五章第四節(jié)：《電力工程電器設(shè)計(jì)手冊》電器一次部分第九章）無功補(bǔ)償裝置的類型 無功補(bǔ)償裝置可分為兩大類：串聯(lián)補(bǔ)償裝置和并聯(lián)補(bǔ)償裝置。故此變電所中的主變采用強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷卻方式。小容量變壓器一般采用自然風(fēng)冷卻。由以上知，此變電所的主變壓器采用有載調(diào)壓方式。切換方式有兩種：不帶電切換，稱為無勵(lì)磁調(diào)壓，調(diào)壓范圍通常在+5％以內(nèi)，另一種是帶負(fù)荷切換，稱為有栽調(diào)壓，調(diào)壓范圍可達(dá)到+30％。電力網(wǎng)中性點(diǎn)接地與否，決定于主變壓器中性點(diǎn)運(yùn)行方式。主要接地方式有：中性點(diǎn)不接地、中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地和直接接地。有以上知，此變電站110KV側(cè)采用Y0接線35KV側(cè)采用Y連接，10KV側(cè)采用△接線主變中性點(diǎn)的接地方式：選擇電力網(wǎng)中性點(diǎn)接送地方式是一個(gè)綜合問題。 我國110KV及以上電壓，變壓器繞組都采用Y0連接；35KV亦采用Y連接，其中性點(diǎn)多通過消弧線接地。五、主變繞組連接方式變壓器的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。四、主變繞組數(shù)量1）、在具有三種電壓的變電所中，如通過主變壓器各側(cè)的功率均達(dá)到該變壓器容量的15％以上，或低壓側(cè)雖無負(fù)荷，但在變電所內(nèi)需裝設(shè)無功補(bǔ)償裝備時(shí)，主變壓器宜采用三繞組變壓器。當(dāng)不受運(yùn)輸條件限制時(shí)，在330KV及以下的發(fā)電廠和變電所，均應(yīng)采用三相變壓器。有以上規(guī)程可知，此變電所單臺(tái)主變的容量為：S=ΣS2*=*=所以應(yīng)選容量為40000KVA的主變壓器。對(duì)于有重要負(fù)荷的變電所，應(yīng)考慮到當(dāng)一臺(tái)主變壓器停運(yùn)時(shí)，其余變壓器容量在計(jì)及過負(fù)荷能力后的允許時(shí)間內(nèi)，應(yīng)保證用戶的一級(jí)和二級(jí)負(fù)荷；對(duì)一般性變電所，當(dāng)一臺(tái)主變壓器停運(yùn)時(shí)，其余變壓器容量應(yīng)能保證全部負(fù)荷的70％80％。對(duì)城郊變電所，主變壓器容量應(yīng)與城市規(guī)劃相結(jié)合。此設(shè)計(jì)中的變電所符合此情況，故主變設(shè)為兩臺(tái)。耐火材料廠：若中斷供電，影響不大，所以應(yīng)屬于三級(jí)負(fù)荷。農(nóng)藥廠：農(nóng)藥廠的生產(chǎn)過程伴有化學(xué)反應(yīng)，若停電就會(huì)造成產(chǎn)品報(bào)廢，應(yīng)屬于一級(jí)負(fù)荷。機(jī)械廠：機(jī)械廠的生產(chǎn)過程與電聯(lián)系不是非常緊密，若中止供電，不會(huì)帶來太大的損失，所以應(yīng)屬于二級(jí)負(fù)荷。磚廠：磚廠的生產(chǎn)過程與電的聯(lián)系不是非常緊密，若終止電力供應(yīng)，只會(huì)造成局部破壞，生產(chǎn)流程混亂，所以應(yīng)屬于三級(jí)負(fù)荷。煤礦變：煤礦變負(fù)責(zé)向煤礦供電，煤礦大部分是井下作業(yè)，例如：煤礦工人從礦井中的進(jìn)出等等，若煤礦變一旦停電就可能造成人身死亡，所以應(yīng)屬一級(jí)負(fù)荷。三級(jí)負(fù)荷對(duì)供電無特殊要求，允許較長時(shí)間停電，可用單回線路供電。但當(dāng)兩回線路有困難時(shí)（如邊遠(yuǎn)地區(qū)），允許有一回專用架空線路供電。 二級(jí)負(fù)荷：中斷供電將造成設(shè)計(jì)局部破壞或生產(chǎn)流程紊亂，且較長時(shí)間才能修復(fù)或大量產(chǎn)品報(bào)廢，重要產(chǎn)品大量減產(chǎn)，屬于二級(jí)負(fù)荷。第二章：負(fù)荷分析一、 負(fù)荷分類及定義 一級(jí)負(fù)荷：中斷供電將造成人身傷亡或重大設(shè)計(jì)損壞，且難以挽回，帶來極大的政治、經(jīng)濟(jì)損失者屬于一級(jí)負(fù)荷。 主變壓器的繼電保護(hù)整定計(jì)算。 各種電氣設(shè)備選擇。 無功補(bǔ)償裝置的形式及容量確定。 電氣主接線的設(shè)計(jì)。畢業(yè)設(shè)計(jì) 第一章：畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書一、 設(shè)計(jì)題目110KV降壓變電站部分的設(shè)計(jì)二、 所址概況 地理位置及地理?xiàng)l件的簡述變電所位于某城市， 地勢平坦，交通便利，空氣污染輕微，區(qū)平均海拔200米，最高氣溫40℃，最低氣溫18℃，年平均氣溫14℃，最熱月平均最高氣溫30℃，土壤溫度25℃。三、系統(tǒng)情況如下圖∽с待設(shè)變電所10KV230km110KV4240MVA4200MW(1200MW)75km80km220KVXc=Sj=1000MVA2120MVAcosΨ=Xd″=注：括號(hào)內(nèi)為最小運(yùn)行方式四、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鄉(xiāng)鎮(zhèn)變160001架空15鄉(xiāng)鎮(zhèn)變270001架空8汽車廠43002架空7磚廠50001架空1110KV鄉(xiāng)區(qū)變10003架空5紡織廠17001電纜3紡織廠28002架空7紡織廠36001架空4加工廠7001架空5 材料廠8002架空2五、設(shè)計(jì)任務(wù) 負(fù)荷分析及主變壓器的選擇。 變壓器的運(yùn)行方式以及中性點(diǎn)的接地方式。 短路電流計(jì)算（包括三相、兩相、單相短路） 各級(jí)電壓配電裝置設(shè)計(jì)。 繼電保護(hù)規(guī)劃。六、 設(shè)計(jì)目的總體目標(biāo)培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)各科知識(shí)，獨(dú)立分析各解決實(shí)際工程問題的能力。一級(jí)負(fù)荷要求有兩個(gè)獨(dú)立電源供電。二級(jí)負(fù)荷應(yīng)由兩回線供電。 三級(jí)負(fù)荷：不屬于一級(jí)和二級(jí)的一般電力負(fù)荷。二、 本設(shè)計(jì)中的負(fù)荷分析市鎮(zhèn)變2：市鎮(zhèn)變擔(dān)負(fù)著對(duì)所轄區(qū)的電力供應(yīng)，若中斷供電將會(huì)帶來大面積停電，所以應(yīng)屬于一級(jí)負(fù)荷。化肥廠：化肥廠的生產(chǎn)過程伴隨著許多化學(xué)反應(yīng)過程，一旦電力供應(yīng)中止了就會(huì)造成產(chǎn)品報(bào)廢，造成極大的經(jīng)濟(jì)損失，所以應(yīng)屬于一級(jí)負(fù)荷。鎮(zhèn)區(qū)變：鎮(zhèn)區(qū)變擔(dān)負(fù)著對(duì)所轄區(qū)域的電力供應(yīng)，若中止鎮(zhèn)區(qū)變的電力供應(yīng)，將會(huì)帶來大面積停電，帶來極大的政治、經(jīng)濟(jì)損失，所以應(yīng)屬于一級(jí)負(fù)荷。紡織廠2：若中斷紡織廠的電力供應(yīng)，就會(huì)引起跳線，打結(jié)，從而使產(chǎn)品不合格，所以應(yīng)屬于二級(jí)負(fù)荷。面粉廠：若中斷供電，影響不大，所以應(yīng)屬于三級(jí)負(fù)荷。三、 35KV及10KV各側(cè)負(fù)荷的大小 35KV側(cè)：ΣP1＝6000+7000+4500*2+4300*2+5000＝35600KWΣQ1=6000*+7000*+4500**2+4300**2+ 5000*=19186Kvar 10KV側(cè)：ΣP2＝1000*3+800*2+700+800*2+600+700+800*2＝9800KWΣQ2=1000*3*+700*+800**2+800**2+ 600*+700*+800**2=ΣP＝ΣP1+ΣP2=35600KW+9800KW=45400KWΣQ=ΣQ1+ΣQ2=19186+=所以：ΣS＝（454002+）1/2＝51398KVA考慮線損、同時(shí)系數(shù)時(shí)的容量：ΣS2=51398**=第三章 主變壓器的選擇（參考資料：《電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊》電器一次部分，第五章：主變壓器選擇）一、主變臺(tái)數(shù)的確定對(duì)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(tái)主變壓器為宜。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。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。此變電所是一般性變電所。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(yùn)輸條件等因素。社會(huì)日新月異，在今天科技已十分進(jìn)步，變壓器的制造、運(yùn)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。根據(jù)以上規(guī)程，計(jì)算主變各側(cè)的功率與該主變?nèi)萘康谋戎?