【正文】 備出力不內(nèi)蒙古工業(yè)大學本科畢業(yè)設(shè)計說明書 10 足、電力系統(tǒng)損耗增加、設(shè)備損壞、電力系統(tǒng)穩(wěn)定度降低等等。無功電源補足，既發(fā)出的無功功率補 能滿足無功負荷的需要，無功電源和無功負荷處于低電壓平衡狀態(tài)。維持電力系統(tǒng)的頻率和電壓在允許的范圍之內(nèi)變動，對保障電力負荷的正常運行和電力系統(tǒng)自身的安全至關(guān)重要。 主變型號的選擇：通過以上計算及選擇原則，本站選擇 2 臺型號為 OSFPSZ—360000/500 容量為 360MVA 的 三相 自耦 有載調(diào)壓 變壓器。 內(nèi)蒙古工業(yè)大學本科畢業(yè)設(shè)計說明書 9 3）對于規(guī)劃只裝設(shè)兩臺變壓器的變電所，應(yīng)結(jié)合遠期負荷的發(fā)展，研究其變壓器基礎(chǔ)是否需要按大于變壓的要求，以便負荷發(fā)展時，有調(diào)換更大容量的變壓器的可能性。對于有重要負荷的變電所，應(yīng)考慮當一臺主變壓器停運時，應(yīng)保證用戶的一級和二級負荷；對一般性變電所，當一臺主變停運時，其余變壓器容量應(yīng)能保證全部負荷的 60%～ 70%（ 35～110KV 變電所為 60%， 220～ 500KV 變電所為 70%）或全部重要負荷（當 ? 、 ?? 類負荷超過上述比例時）選擇， 即 每臺變壓器的額定容量 NS 通常按下式（ 根據(jù)《發(fā)電廠電氣部分》 175P 式（ 46）） 進行初選 ： (?NS ～ )1/() max ?nS （ MVA） （ 11） 式中 n變電所主變壓器臺數(shù) maxS 變電所的最大計算負荷 由設(shè)計任務(wù)書可以得知 ，故 m a x ?????? n SSN 主變壓器臺數(shù)的確定 1）對大城市郊區(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)兩臺變壓器為宜。對于城郊變電所，主變壓器應(yīng)與城市規(guī)劃相結(jié)合。且不因檢修并聯(lián)變壓器而增加其選擇容量。 （ 2） 并聯(lián)運行的主變壓器以備用形式相互作為事故備用，只要求短路時保持原來的總傳輸容量并應(yīng)計及變壓器短路時過負荷能力。裝有兩臺及以上主變壓器的變電所，當斷開一臺時，其余主變壓器的容量不應(yīng)小于 60%的全部負荷，并應(yīng)保證用戶的一、二級負荷。 主變壓器容量 選擇： 一般按變電所、建成后 5～ 10 年的規(guī)劃負荷選擇，并適當考內(nèi)蒙古工業(yè)大學本科畢業(yè)設(shè)計說明書 8 慮到遠期 10～ 20年負荷的發(fā)展，對城郊變電所，主變壓器容量應(yīng)與城市規(guī)劃相結(jié)合。 依據(jù)以上接線方案的考慮，本次設(shè)計的主接線圖設(shè)計為下圖所示： 圖 11 變電站主接線圖 主變壓器臺數(shù)、容量、型號的選擇 主 變壓器在電氣 主接線的地位和作用尤甚重要而且 設(shè)備投資中所占比例較大， 因此 主變壓器的選擇對變電站的技術(shù) 和 經(jīng)濟 性影響很大。 這種接線在系統(tǒng)運行 中也非常靈活，可通過分段斷路器將系統(tǒng)分割成幾個互內(nèi)蒙古工業(yè)大學本科畢業(yè)設(shè)計說明書 7 不相連接部分，達到限制短路電流、控制潮流、縮小故障停電范圍等目的。 200KV 側(cè)采用雙母 單分段 接線。具有較高的可靠性和 調(diào)度靈活性。 本 變 電站 500KV 側(cè)采用的是一臺半斷路器接線方式。 對于 220KV 側(cè)由于有 10 回架空線，考慮變電站運行的可靠性和方便擴建選用 了雙母 單分段 線的接線形式。 低壓側(cè)為 35KV 側(cè)，變電站站用高壓母線，最大負荷利用小時數(shù)為 3800 小時，站用負荷占 %。中壓側(cè)為負荷側(cè)， 10回出線，負荷容量為1500MW，最大負荷利用小時數(shù)為 4800 小時， cosΦ=0。 本變電站設(shè)計方案 這次我所設(shè)計的變電站是一個十分重要的 500KV 區(qū)域 變電站。 （ 8）本工程各側(cè)的同期點，系統(tǒng)電能計量的關(guān)口點，以便確定電流、電壓互感器的配置以及對精度的要求。 （ 7）各側(cè)母線的最 大穿越功率。 （ 5）在設(shè)計年限內(nèi)，系統(tǒng)最大、最小運行方式下的短路容量或等值阻抗，包括正序阻抗、負序阻抗和零序阻抗（歸算值）。當任一電源 斷開后，另一電源應(yīng)能保證對全部負荷的供電。 （ 4）變電所供電負荷的性質(zhì)。 、單組容量、投切方式、額定參數(shù)。 （ 3） 無功補償：近期和遠期高壓側(cè)和低壓側(cè)裝設(shè)的無功補償設(shè)備種類，裝設(shè)位置。 變電站根據(jù) 520 年的總體規(guī)劃，提出本工程近期和遠景的建設(shè)規(guī)模，具體包括以下內(nèi)容： （ 1）各電壓等級近期及遠期的出線回路數(shù)，每回出線的輸送量，導線截面面積，出線的方向。 500KV 變電站主接線設(shè)計 設(shè)計原則 本次設(shè)計的 500KV 區(qū)域 性 變電站的主接線，應(yīng)根據(jù)變電站在系統(tǒng)中 中的地位、作用以及本工程建設(shè)的目的 ，必要性。任何設(shè)備或母線檢修，都不會影響供電。安全操作閉鎖回路接線簡單，操作引起故障幾率少。 3）運行操作方便：所有隔離開關(guān)均為檢修用，沒有倒閘作用隔離開關(guān)。母線系統(tǒng)之間的元件可任意分配，其操作程序簡單。在每串內(nèi)還配有檢修斷路器用的隔離開關(guān)、接地開關(guān)、保護、測量用的電流互感器，在各元件回路配有三相電壓互感器、避雷器，母線上配有單相電壓互感器、避雷器等。 一臺半斷路器接線 3/2 斷路器接線方式一般運用在兩條主母線之間，組成一個完整串，每串中兩臺斷路器之間引出一回線路或一組變壓器（通稱一個元件）。電 壓回路內(nèi)蒙古工業(yè)大學本科畢業(yè)設(shè)計說明書 5 接線復雜。 3）隔離開關(guān)操作閉鎖接線復雜。 （ 2） 雙母線接線的 缺點： 1)增加了一條母線和母線隔離開關(guān)，增加了設(shè)備及相應(yīng)的構(gòu)支架，加大了配電裝置的占地和工程投資。 3) 擴建方便 ：一般情況下，雙母線接線配電裝置在一期工程中就將母線構(gòu)架一次建成，近期擴建的母線也安裝好。將非永久性故障元件切換到無故障母線，可迅速恢復供電。這種接線，每一元件通過一臺斷路器和兩組隔離開關(guān)連接到兩組母線上，兩組母線間通過母聯(lián)斷路器連接。只要在布置上留有位置，單母接線可過渡到單母分段接線、雙母分段接線、雙 母接線等等。母線或母線隔離開關(guān)檢修，整個配電裝置亦將全停。 （ 1）優(yōu)點： 接線簡單、清晰、采用設(shè)備少、造價低、操作方便、擴建容易。 對各類 電氣主接線的介紹 單母線接線 這種接線的特點是設(shè)一條回流母線，電源線和負荷線均通過一臺斷路器接到母線上。 內(nèi)蒙古工業(yè)大學本科畢業(yè)設(shè)計說明書 4 經(jīng)濟性 即在滿足可靠性，靈活性的基本前提條件下，應(yīng)力求投資節(jié)省、占地面積小、電能損失少、運行維護費用低。靈活性還應(yīng)包括將來擴建的可能性。因此，電氣主接線應(yīng)滿足的第一個基本要求是供電可靠性。 具體的來說為以下幾點： 供電 可靠性 由于電能很難大量 貯 存，如何保證可靠地（不間斷）向用戶供給符合質(zhì)量的電能是發(fā)電廠和變電站的首要任務(wù)。如遇到各相設(shè) 備配置不對稱（如有的回路只在兩相配置電流互感器），則可在局部繪制三線圖；如果裝置有中性或零線，則可將它在圖上用虛線表示。 （ 3） 因為三廂交流電氣設(shè)備的各相接線是相同的，所以電氣主接線圖一般都采用單線圖（即一相電路圖）。 繪制電氣主接線必須遵守以下規(guī)則： （ 1） 一次設(shè)備或元件規(guī)定 的圖形符號和文字代號來表示，電器專業(yè)人員應(yīng)熟記，并掌握一次設(shè)備的性能和用途。主要任務(wù)是電氣主接線，所用電設(shè)計、短路計算、主要設(shè)備的選擇和校驗 、 500KV 進出線配電系統(tǒng)的設(shè)計 。在設(shè)計企業(yè)專用變電所主接線時還要考慮是否有自備電源的情況。對于重要企業(yè)如大型鋼廠、化工廠，任何情況下不允許停電。對變電所接線可靠性的要求相對較低。變電所內(nèi)有三種電壓或兩種電壓等級。因此，往往采用可靠性和靈活性都高的接線方式。該類變電所的負荷側(cè)，往往是地區(qū)電網(wǎng)的主要電源點。 根據(jù)變電所所在系統(tǒng)的地位，可分為以下幾類： 樞紐變電站 該變電站的主要特點是高壓側(cè)連接區(qū)域電網(wǎng)并與多個大電源相連接，高壓側(cè)有大量電力轉(zhuǎn)送。所以，從變壓器一直到饋線回路數(shù)均要有擴建的可能，在設(shè)計主接線時應(yīng)留有發(fā)展擴建的余地。所以，在本次設(shè)計中變電所可靠性運行是十分重要的。安全可靠是電力系統(tǒng)運行的最重 要 的 任務(wù)，保證供電可靠是變電所最基本的要 求。根據(jù)以上內(nèi)容我們要考慮變電站的主變壓器的類型、容量和臺數(shù)，電氣主接線方案和高壓電氣設(shè)備選擇，設(shè)計出 500KV側(cè)進出線配電系統(tǒng)圖 。 在開始設(shè)計之初，老師針對每一過程步驟的任務(wù)量 制 定了 相關(guān)的工作內(nèi)容、要求及進程。 本設(shè)計共分三章：第 一章為電氣主接線設(shè)計 ， 介紹了根據(jù)原始資料確定電氣主接線、主變及所用變的選擇 ； 第二章為短路電流計算 ， 計算不同短路點的短路故障參數(shù)為選擇電氣設(shè)備做校驗的準備； 第三章為電氣設(shè)備的選擇及校驗 介紹了變電站各種高壓設(shè)備的選擇及校驗的原則方法 ， 第四章 500KV進出線配電系統(tǒng)設(shè)計 ，它是按 500KV進出線主接線的要求，由母線、開關(guān)設(shè)備、保護電器、測量電器和必要的輔助設(shè)備組成的總體裝置。所以，在設(shè)計主接線時應(yīng)留有發(fā)展擴建的余地。因此 ，在本次設(shè)計中變電站可靠性 和靈活性 是十分重要的，我將以可靠性 和靈活性 作為選擇主接線方案 的首要原則。其次是主接線的靈活性主要體現(xiàn)在正常運行或故障情況下都能迅速改變接線方式。 本變電站設(shè)計的最基本的要求：主接線可靠 性 、靈活 性 、經(jīng)濟 性。 低壓側(cè)為 35KV 側(cè)，變電站站用高壓母線，最大負荷利用小時數(shù)為 3800小時，站用負荷占 %。中 壓側(cè) 為負荷側(cè)， 10回出線 ， 負荷容量為 1500MW，其線路型號為 2 LGJ－ 210/35 長度為 70km,最大負荷利用小時數(shù)為 4800 小時，cosΦ=0。 本變電站是 樞紐變電站 ，由設(shè)計任務(wù)書可知本變電站 一期工程：高壓側(cè)為 2 回 500KV 架空線與 2 600MW 火電廠相連， 其線路型號為 4 LGJ－ 630/55 長度為 12km。內(nèi)蒙古工業(yè)大學本科畢業(yè)設(shè)計說明書 1 引言 500KV 變電站是電力系統(tǒng)的一個重要組成部分，它起著電能的匯集和分配等重要作用，是全系統(tǒng)安全、可靠、經(jīng)濟運行的重要環(huán)節(jié)。 本次我的設(shè)計題目為 500KV 區(qū)域 變電站 一次部分的設(shè)計 ， 主要部分涉及到 500KV變電站的電氣主接線方案的確定、設(shè)備的選型以及 500KV 側(cè)進出線配電系統(tǒng)設(shè)計。 另有 3回 500KV 出線與其他 500KV 變電站相連接， 線路 型號為 4 LGJ－ 400/50 長度為 72km,最大負荷利用小時數(shù)為 4800 小時。 97。 根據(jù)以上原始資料，我們主要應(yīng)先考慮 變電站的主變壓器的容量、臺數(shù)，電氣主接線形式和高壓電氣設(shè)備的選型 等。 安全可靠是 電力系統(tǒng) 運行的首要任務(wù)，保證供電可靠是變電站最基本的要求。最后經(jīng)濟性事體現(xiàn)在滿足接線可靠性和靈活性要求的前提下，進肯能地減少與接線方式有關(guān)的投資。同時，根據(jù)電力系統(tǒng)發(fā)展的需要，經(jīng)常對已投產(chǎn)的變電站加以擴建。不僅要考慮最初的接線方案 ，還要考慮到從初期接線過渡到 二期和三期 接線的可行方案。其作用是在正常運行情況下用來接收和分配電能；發(fā)生故障時候，迅速切斷故障部分，恢復正常運行 。同時我也會本著仔細 、嚴謹?shù)膽B(tài)度按時完成設(shè)計內(nèi)容 ，并達到最終的 目標！ 內(nèi)蒙古工業(yè)大學本科畢業(yè)設(shè)計說明書 2 本次我們所設(shè)計的變電所是區(qū)域變電所，由設(shè)計任務(wù)書可以知道本變電所高壓側(cè)接收功率，中壓側(cè) 為負荷側(cè)和低壓側(cè)為站用電。 本變電所設(shè)計的最基本的要求：設(shè)備無油化，小型化，高參數(shù) ，不檢修等，具有較高的供電可靠性和運行安全性。停電不僅給電力系統(tǒng)造成損失，而且對國民經(jīng)濟各部門帶來的損失將更加嚴重。同時，根據(jù)電力系統(tǒng)發(fā)展的需要，經(jīng)常對已投產(chǎn)的變電所加以擴建。不僅僅要考慮最終接線的實現(xiàn)，還要考慮它的經(jīng)濟性、運行靈活性等因素。變電所裝有多臺大容量降壓變壓 器，從區(qū)域電網(wǎng)中下載電力，為地區(qū)的中間變電所提供電源。對這類變電所電氣主接線的可靠性、靈活性、要求都很高。 區(qū)域變電所 這類變電所主要作用是從地區(qū)電網(wǎng)中下載電力，為地區(qū)配電網(wǎng)供電或為用戶直接供電。這類變電所因地區(qū)的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)不同，對其接線的要求也不同。 企業(yè)專用變電所 這類變電所主要是為某一企業(yè)供電的變電所，對其接線可靠性的要求與企業(yè) 的性質(zhì)有關(guān)。除了接線可靠性外，企業(yè)還設(shè)有自備電廠。 本次任務(wù)是設(shè)計 KV500 降壓變電所，屬于區(qū)域變電所。 內(nèi)蒙古工業(yè)大學本科畢業(yè)設(shè)計說明書 3 第 一 章 電氣主接線的設(shè)計 電氣主接線 電氣主接線 發(fā)電廠和變電站的 電氣主接線是 為滿足電能的產(chǎn)生、輸送和分配的需要，按照一定的方式和 順序，用規(guī)定的圖形符號和文字代號將一次設(shè)備（發(fā)電機、變壓器、高壓開關(guān)電器等）連接起來的電路圖。 （ 2） 斷路器和隔離開關(guān)等高壓開關(guān)設(shè)備都按斷開位置畫出，但掛在控制室的主接線模擬板上的設(shè)備狀態(tài)則按隨實際運行狀態(tài)變換的，以幫助運行人員正確地進行倒閘操作、分析和處理。單線圖較為清晰。 對電氣主接線的基本要求 對電氣主接線的基本要求，概括地說包括可靠性、靈活性、經(jīng)濟性。供電中斷不僅使電力企業(yè)的經(jīng)濟效益降低，更使用戶蒙受巨額損失，甚至發(fā)生人身事故。 靈活性 靈活性的含義是電氣主接線能適應(yīng)各種運行方式（包括正常、事故和檢修運行方式），并能方便地通過操作實現(xiàn)運行方式的變換，而且在某一回路檢修時，不影響其他回路繼續(xù)運行。 主接線還應(yīng)簡明清晰，