【正文】 對重要用戶可以從不同段引出兩個回路，有兩個電源供電。 綜合以上規(guī)程規(guī)定，結合本變電站的實際情況， 110kV 側有 4 回出線（近期 2 回，遠景發(fā)展 2 回）， 35kV 側有 6 回出線（近期 4 回，遠景發(fā)展 2 回）， 10kV 側有 11 回出線（近期 9 回，遠景發(fā)展 2 回） .又由前面的變電站分析部分和負荷情況分析部分，該變電站在整個電力網(wǎng)絡 中處于重要的地位 ，各側均不允許斷電。線路為 12 回及以上時亦可采用雙母線。 當有旁路母線時，首先宜采用分段斷路器或母聯(lián)斷路器兼做旁路斷路器的接線，當 110kV 線路為 6 回及以上， 35～ 63kV 線路為 8 回及以上時，可裝設專用的旁路斷路器，主變壓器 35～ 110kV 回路中的斷路器，畢業(yè)設計 /論文 13 有條件 時，亦可接入旁路母線，采用 6SF 斷路器的主接線不宜設旁路設施。超過兩回時，宜采用擴大橋形單母線或分段單母線的接線， 35～ 63kV 線路為 8 回及以上時，亦可采用雙母線接線， 110kV線路為 6 回及以上時，宜采用雙母線接線。 第 條：變電所的主接線應根據(jù)變電所所在電網(wǎng)中的地位、出線回路數(shù)、設備特點及負荷性質等條件確定，并應滿足供電可靠、運行靈活、操作檢修方便、節(jié)約投資和便于擴建等要求。因此，我們要重視電氣主接線的設計。 電氣主接線是由高壓電器通過連接線，按其功能要求組成接受和分配電能的電路，成為傳輸強電流，高電壓的網(wǎng)絡，它要求用規(guī)定的設備文字和圖形符號，并按工作順序排列，詳細地表示電氣設備或成套裝置全部基本組成和連接關系，代表該變電站電氣部分的主體結構， 是電力系統(tǒng)結構網(wǎng)絡的重要組成部分。 35kV 及 10kV 側為中性點不直接接地系統(tǒng)中的變壓器，其中性點都采用全絕緣。 絕緣問題及 繞組材料的解決 在 110kV 及以上的中型點直接接地系統(tǒng)中，為了減小單相接地時的短路電流，有一部分變壓器的中性點采用不接地的方式，因而需要考慮中性點絕緣的保護問題。 變壓器各側電壓的選擇 作為電源側，為保證向線路末端供電的電壓質量，即保證在 10%電壓損耗的情況下，線路末端的電壓應保證在額定值，所以，電源側的主變電壓按 10%額定電壓選擇，而降壓變壓器作為末端可按照額定電壓選擇。 主變壓器的冷卻方式 變壓器的 冷卻方式 有：自然風冷、強迫油循環(huán)風冷、強迫油循環(huán)水冷、強迫導向油循環(huán)等。5%之內，所以可以采用手動調壓方式。規(guī)程規(guī)定：在能滿足電壓正常波動情況下可以采用手動調壓方式畢業(yè)設計 /論文 11 （手動調壓方式的變壓器便宜、維修方便）。但是也還要其他因素的影響，綜合考慮，比 如為選擇輕型的電器需要加限制短路電流的措施，那么為限制短路電流，可以考慮優(yōu)先采用降壓結構（其 13U 大），這樣可以不再加限流電抗器或者減少限流電抗器的阻抗值。由于變壓器的阻抗實際上就是繞組之間的漏抗，因此可見，升壓型結構的變壓器 12U 大而降壓結構的 13U大。 變壓器的阻抗選擇實際上是指三個繞組在變壓器鐵心中纏繞的位置，由此變壓器可以分為升壓結構和降壓結構兩種類型。 故 HX 市郊變電所主變應采用的繞組連接方式為： YN/yn 0/d11。電力系統(tǒng)中變壓器繞組采用的連接方式有 Y 和 △ 型兩種，而且為保證消除三次諧波的影響，必須有一個繞組是 △ 型的，我國 110kV 及以 上的電壓等級均為大電流接地系統(tǒng)，為取得中型點，所以都需要選擇 0Y 的連接方式。故 HX 市郊變電所主變選擇三繞組變壓器。 變壓器型式的選擇 相數(shù)的選擇 由相應規(guī)程規(guī)定，若站址地勢開闊，交通運輸方便，也不是由于容量過大而無法解決制造問題宜采用三相變壓器，結合以上分析， HX 市郊畢業(yè)設計 /論文 10 變電所應采用三相變壓器。 規(guī)程中規(guī)定：當裝設兩臺或兩臺以上主變時，其中一臺因檢修或停運時， 其余主變應能保證全部負荷的 60%負荷。 35KV 和 10KV 的同期系數(shù)取 ? ?3 MV %)51(32)(%)1)(c o s(n1m ax39。 主變容量和臺數(shù)選擇計算 主變額定容量（ Se）的選擇計算： 景負荷計算 ： 35kV 側： 由于其 近期出線回路 4 回， 同期系數(shù)取 遠景 出線回數(shù)為 2 回。 ，設計時應考慮裝三臺的可能性。 ，應從全網(wǎng)出發(fā)，推行系列化，標準化。 主變容量選擇應考慮 參考 《 電力工程電氣設計手冊 》 中的規(guī)程： 510 年的規(guī)劃負荷 選擇，并適當考慮到遠期幾年發(fā)展，對城郊變電所，主變容量應與城市規(guī)劃相結合。如果變壓器的容量選擇過大，臺數(shù)過多，不僅增加投資，而且也增加了運行電能的損耗，設備未能充分發(fā)揮效益；若容量選的過小，將可能 無法 滿足了變電站的電力負荷的需要 。 變壓器 的容量和 臺數(shù)直接影響到變電站的電氣主接線形式和配電裝置的結構。 對該站的負荷進行總體的分析，為后面的主變壓器容量的選擇，和電氣主接線的設計打下基礎。 表 22 10kV 負荷一覽表 電壓 等級 負荷 名稱 最大負荷 (MW) 負荷組成 (﹪ ) 自然力率 maxT (h) 線長 (km) 近期 遠景 一 二 10kV 棉紡廠 20 40 5500 開關廠 20 40 5500 機械廠 30 40 5000 柴油機廠 25 40 4000 3 玻璃廠 25 40 4000 3 電線電纜廠 30 40 4500 3 北市區(qū) 20 40 2500 2 南市區(qū) 20 40 2500 2 食品廠 15 30 4000 備用 1 備用 2 電力系統(tǒng)接線圖 圖 21 電力系統(tǒng)接線圖 附注： 、系統(tǒng)電抗均相當于系統(tǒng)的最大運行方式 ： MVAS 1701 ? ； ?SX 畢業(yè)設計 /論文 7 MVAS 10502 ? ； ?SX 變電所地理位置示意圖 圖 22 變電站 地理位置示意圖 本章小結 本章主要 根據(jù)任務設計書 給出的負荷資料做出進一步的分析完善，分析 的 內容包括：各電壓等級的 負荷 名稱、生產(chǎn)性質和特點、負荷組成類別的百分比、負荷的自然力率等，對供電的要求和政策等。 表 21 35kV 負荷一覽表 電壓 等級 負荷 名稱 最大負荷（ MW） 負荷組成 (﹪ ) 自然 力率 maxT(h) 線長 (km) 備注 近期 遠景 一 二 35 kV 甲鄉(xiāng)鎮(zhèn) 5 30 12 乙鄉(xiāng)鎮(zhèn) 5 30 16 水泥廠 15 30 20 化肥廠 15 30 20 備用 1 15 備用 2 15 10kV 負荷中 ，棉紡廠、開關廠、柴油機廠、玻璃廠、電線電纜、市區(qū)一類負荷比較多， 且各類負荷的年利用小時數(shù)遠大于電力系統(tǒng)的年平均利用系數(shù)，說明了該廠在未來電力系統(tǒng)中的作用和地 位至關重要。若發(fā)生斷電時，會造成生產(chǎn)機械設備的損壞，生產(chǎn)產(chǎn)品質量下降和一定的經(jīng)濟損失，煤礦設備停用甚至人員的傷亡。cm 變電所保護地下水 位較低，水質良好，無腐蝕性。,天然容重 178。 78186。 56186。 線路有系統(tǒng)變電站 S,南墻出發(fā)至 HX 變電站南墻，全長共 12km，在線路 3， 7， 9， 11 處共轉角四次。該變電所所址區(qū)海拔 185m,地勢平坦，為輕地震區(qū)。 畢業(yè)設計 /論文 5 該變電所位于 HX 市郊 ，交通便利，變電所東 為 10kV 負荷密集區(qū)，主要有機械廠、食品廠、玻璃廠、開關 廠、 電線電纜 廠及部分市區(qū)用 電。 35kV 近期 4 回 ， 遠景發(fā)展 2 回。 該所位于 HX 市郊的工礦企業(yè)集中區(qū)的中心，為滿足該地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展及人民生活需要，決定 在 此建設區(qū)域性變電所。 HX 市郊變電所是一個 110kV 區(qū)域 性變電所，向市區(qū)及附近工礦企業(yè)以及生活用電供電，它由系統(tǒng) 1（ 容量為 250MVA）和系統(tǒng) 2（容量為1100MVA）供電，同時向變電站甲和變電站乙供電，與系統(tǒng)聯(lián)系緊密。 第 條 ： 變電站的設計，必須堅持節(jié)約用地的原則。 第 條 ： 變電站的設計，必須以全出發(fā)，統(tǒng)籌兼顧。 畢業(yè)設計 /論文 4 第 2 章 電力系統(tǒng)及變電站總體分析 引言 根據(jù)《 35—110KV 變電站設計規(guī)范》第 — 條 規(guī)定： 第 條 ： 變電站的設計應根據(jù)工程的 5—10 年發(fā)展規(guī)劃進行做到遠，近期結合。在一次部分中，要對電力系統(tǒng)和變電站進行總體分析，然后確定變電站電氣主接線的 形 式，短路電流計算以及電氣設備 繼電保護 的選擇。本部分設計主要參考了《電氣 二 次部分設計手冊》 和 有關的技術規(guī)程和工程實例進行的 。故本次 HX 市郊 110kV 變電站設計主要分為電氣一次部分設計和電氣二次部分設計兩部分。 設計的內容 變電所是聯(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。系統(tǒng)設計經(jīng)審查后，二至三年進行編制，但有重大變化時，應及時修改。設計方案應技術先進、過度方便、運行靈活、切實可行，以經(jīng)濟、可靠、質量合格和充足的電能來滿足國民經(jīng)濟各部門與人民生活不斷增長的需要。 畢業(yè)設計 /論文 2 第 1 章 電力系統(tǒng) 概述 引言 本次所設計 HX 市郊變電站擔負著向 HX 市區(qū)及市郊工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和居民生活用電的工程，承擔著 HX 市的輸變電任務。變電站綜合自動化的發(fā)展將是以后變電站發(fā)展的主導方向，它不但節(jié)省了人力、物力、財力，而且從更大程度上可以保證供電質量，提高供電的可靠性。微機控制，通過 “遠方 ”“就地 ”轉換開關實現(xiàn)就地（就地單元控制）、遠方（站內控制室微機及調度中心）兩種控制方式，用微機實現(xiàn)模擬操作，待確認后再執(zhí)行控制命令。目前國內外較先進的是變電站綜合自動化。該站的建成，可以滿足市區(qū)生產(chǎn)及生活的供電要求，在設計過程中考慮到該市工業(yè)生產(chǎn)和人民 生活的發(fā)展，并可滿足 510 年的遠景供電需求。 為了能更好地合理開發(fā)一次能源，減少電力系統(tǒng)的總裝機容量，提高供電的可靠性及電能質量，進而形成強大的聯(lián)合電力系統(tǒng)，更好地為工農(nóng)業(yè)和人民生活服務，就需要建設各種樞紐變電站和區(qū)域性供配電站。 已投入運營的三峽水電站， 促使 了 全國電力系統(tǒng)的形成 ，成為全國電力系統(tǒng)的樞紐 。這可以說是現(xiàn)代電力工業(yè)發(fā)展的 重要標志。由于大電網(wǎng)的出現(xiàn)， 世界各國 電力工業(yè)發(fā)展和運行的經(jīng)驗告訴我們：電力系統(tǒng)愈大，調度運行就愈能合理和優(yōu)化，經(jīng)濟效益就愈好，應變事故的能力就愈強。畢業(yè)設計 /論文 1 緒 論 隨著科學技術的發(fā)展 ，作為現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展的基礎 和先行官 ——電力工業(yè) ， 也隨之有了很大的發(fā)展。 電力需求的大大增加，促使電力技術和電力工業(yè)進一步向高電壓、大機組、大電網(wǎng)的方向發(fā)展。所以許多發(fā)達的國家的電力系統(tǒng)都已聯(lián)合成統(tǒng)一的國家電力系統(tǒng)， 甚至聯(lián)合成跨國電力系統(tǒng)。 鑒于 此，全國已形成東北、華北、華東、華中、西北和西南聯(lián)營等跨省（區(qū)）的聯(lián) 合電力系統(tǒng)。 根據(jù)我國社會經(jīng)濟發(fā)展的需求，目前 已形成新的發(fā)展戰(zhàn)略： “西電東輸，南北互供，全國性聯(lián)網(wǎng) ”的發(fā)展戰(zhàn)略。 此次設計的 HX 市 110kV 變電站，就是屬于這種性質的變電站。作為新建站，除了能夠滿足用電的需求的基本條件外，還必須考慮到自身的建站經(jīng)濟性、調度的靈活性和可靠性，并易于擴建和升級改進成微機綜合自動化。其一般為無人值班，有人職守， “四 遙 ”設計，采用綜合自動化實現(xiàn)控制、保護、測量和遠動等功能。測量元件和保護元件接各自獨立的 CT，全部 “四謠 ”量送至調度中心，站內通信采用大量通信網(wǎng)等。 本次畢業(yè)設計針對 變電站 二次設計 主要包括 主變的選擇、主接線的確定、短路電流的計算、電氣設備繼電保護的設計。根據(jù)《電力系統(tǒng)技術規(guī)程》中的有關部分，特別是： 第 條 ： 系統(tǒng)設計應在國家計劃 經(jīng)濟的指導下，在審議后的中期、長期電力規(guī)劃的基礎上，從電力系統(tǒng)整體出發(fā)，進一步研究提出系統(tǒng)設計的具體方案；應合理利用能源，合理布局電源和網(wǎng)絡，使發(fā)、輸、變電及無功建設配套協(xié)調，并為系統(tǒng)的繼電保護設計，系統(tǒng)自動裝置設計及下一級電壓的系統(tǒng)等創(chuàng)造條件。 第 條 ： 系統(tǒng)設計的設計水平可為今后第五年至第十年的某一年，并應對過度年進行研究（五年內逐年研究），遠景水平可為第十年至第十五年 的某一年，且宜與國民經(jīng)濟計劃的年份相一致。 HX 市郊 110kV 變電站是地區(qū)性城市變電站，它由系統(tǒng) 1 和系統(tǒng) 2供 電 ， 同 時 向 變 電 站 甲 和 變 電 站 乙 供 電 ， 系 統(tǒng) 總 容 量 為 ：)(1 1 0 0),(250 21 M V ASM V AS ?? 與系統(tǒng)聯(lián)系較為緊密，在整個系統(tǒng)中占有重要地位。這就要求變電所的 設計 經(jīng)濟合理，二次部分安全可靠，只有這樣變電所才能正常的運行工作，為國民經(jīng)濟服務。 電氣 二 次部分設計主要包括變電所總體分析、電力系統(tǒng)分析、主接線