【正文】 緣費(fèi)用在總投資中所在比重不大，同時(shí)這等級(jí)配電線路中長(zhǎng)度長(zhǎng)，雷擊跳閘事故多，因而著重考慮供電可靠性問(wèn)題。 110KV系統(tǒng)由于電壓升高，絕緣費(fèi)用在總投資中所在比重增大供電可靠性則可通過(guò)全線架設(shè)避雷線和采用自動(dòng)重合閘加以完善。 所以在本設(shè)計(jì)中 110KV采用中性點(diǎn)直接接地方式， 10KV采用中性點(diǎn)不接地方式 八 、 主變的調(diào)壓方式 《電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)》（電器一次部分）第五章第三節(jié)規(guī)定： 調(diào)壓方式變壓器的電壓調(diào)整是用分解開關(guān)切換變壓器的分接頭，從而改變變壓器比來(lái)實(shí)現(xiàn)的。 對(duì)于 110KV 及以下的變壓器，以考慮至少有一級(jí)電壓的變壓器采用有載調(diào)壓。 九 、變壓器冷卻方式選擇 參考《電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)》（電器一次部分）第五章第四節(jié) 主變一般的冷卻方式有：自然風(fēng)冷卻；強(qiáng)迫有循環(huán)風(fēng)冷卻；強(qiáng)迫油循環(huán)水冷卻；強(qiáng)迫、導(dǎo)向油循環(huán)冷卻。大容量變壓器一般采用強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷卻方式。 十、變壓器選擇 型號(hào) 額定容量(KVA) 額定電壓 (KV) 空載損耗(KW) 空載電流(%) 負(fù)荷損耗(KW) 阻抗電壓(%) 高壓 低壓 SFZL720210/110 20210 110 177。 8 % 30 104 SFZ720210/110 20210 110 177。 8 % 26 97 SFZ720210/110 20210 110 177。 十一、變壓器型號(hào)說(shuō)明 S：三相； F：油浸風(fēng)冷； Z：有載調(diào)壓； 7：設(shè)計(jì)序號(hào)。 綜上所述考慮可得本設(shè)計(jì)對(duì)變壓器的選擇 型號(hào) 額定容量(KVA) 臺(tái)數(shù) 相數(shù) 繞組 連接方式 中性點(diǎn)接地方式 冷卻方 式 調(diào)壓方式 110KV 10KV 110KV 10KV SFZ7 20210 20210 兩臺(tái) 三相 雙 繞組 Y0接線 △接線 中性點(diǎn)直接接地方式 中性點(diǎn)不接地 油浸風(fēng)冷 有載調(diào)壓 第四章 無(wú)功補(bǔ)償裝置的選擇 一、補(bǔ)償裝置的意義 : 無(wú)功補(bǔ)償可以保證電壓質(zhì)量、減少網(wǎng)絡(luò)中的有功功率的損耗和電壓損耗， 同時(shí)對(duì)增強(qiáng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性有重要意義。 目前常用的補(bǔ)償裝置有：靜止補(bǔ)償器、同步調(diào)相機(jī)、并聯(lián)電容器。 同步調(diào)相機(jī)： 同步調(diào)相機(jī)相當(dāng)于空載運(yùn)行的同步電動(dòng)機(jī)在過(guò)勵(lì)磁時(shí)運(yùn)行，它 向系統(tǒng)提供無(wú)功功率而起到無(wú)功電源的作用，可提高系統(tǒng)電壓。特別是有強(qiáng)行勵(lì)磁裝置時(shí)，在系統(tǒng)故障情況下，還能調(diào)整系統(tǒng)的電壓，有利于提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。它的有功功率損耗較大。故同步調(diào)相機(jī)宜于大容量集中使用，容量小于 5MVA 的一般不裝設(shè)。 靜止補(bǔ)償器： 靜止補(bǔ)償器由電力電容器與可調(diào)電抗并聯(lián)組成。靜止補(bǔ)償器是一種技術(shù)先進(jìn)、調(diào)節(jié)性能、使用方便、經(jīng)紀(jì)性能良好的動(dòng)態(tài)無(wú)功功率補(bǔ)償裝置。這樣就克服了電容器作為無(wú)功補(bǔ)償裝置只能做電源不能做負(fù)荷，且調(diào)節(jié)不能連續(xù)的缺點(diǎn)。（但此設(shè)備造價(jià)太高，不在本設(shè)計(jì)中不宜采用）。它所提供的無(wú)功功率值與所節(jié)點(diǎn)的電壓成正比。而且既可集中安裝，又可分散裝設(shè)來(lái)接地供應(yīng)無(wú)功率，運(yùn)行時(shí)功率損耗亦較小。為了在運(yùn)行中調(diào)節(jié)電容器的功率，也可將電容器連接成若干組，根據(jù)負(fù)荷的變化，分組投入和切除。 三、無(wú)功補(bǔ)償 裝置容量的確定 : （根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)） 現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)一般按主變?nèi)萘康?10％ 30％來(lái)確定無(wú)功補(bǔ)償裝置的容量。 四、并聯(lián)電容器裝置的分組 : （參考資料：《電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)》電氣一次部分 第九章第四節(jié)） 分組原則 1）、并聯(lián)電容器裝置的分組主要有系統(tǒng)專業(yè)根據(jù)電壓波動(dòng)、負(fù)荷變化、諧波含量等因素確定。 對(duì)于 110KV— 220KV、主變代有載調(diào)壓裝置的變電所，應(yīng)按有載調(diào)壓分組，并按電壓或功率的要求實(shí)行自動(dòng)投切。此時(shí)，各組應(yīng)能隨電壓波動(dòng)實(shí)行自動(dòng)投切。 分組方式 1）、并聯(lián)電容器的分組方式有等容量分組、等差容量分組、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。既可用比等容量分組方式少的分組數(shù)目，達(dá)到更多種容量組合的要求，從而節(jié)約了回路設(shè)備數(shù)。因而應(yīng)用范圍有限。 c、等容量分作方式，是應(yīng)用較多的分作 方式。 五、并聯(lián)電容器裝置的接線 : 并聯(lián)電容器裝置的基本接線分為星形（ Y）和三角形（△）兩種。 從《電氣工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)》中比較得，應(yīng)采用雙星形接線。 六、 中性點(diǎn)接地方式： 對(duì)該變電所進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償，主要是補(bǔ)償主變和負(fù)荷的無(wú)功功率，因此并聯(lián)電容器裝置 裝設(shè)在變電所低壓側(cè)，故采用中性點(diǎn)不接地方式。 故本設(shè)計(jì)中采用以下方案 序號(hào) 項(xiàng)目 變電所方案 Ⅰ Ⅱ 1 主變?nèi)萘浚?KVA） 2ⅹ 2021 2ⅹ 2021 2 110KV出線 2 2 3 10KV出線 8 8 4 電容器組（ KVA） 2021～ 6000 2021～ 6000 第五章 電氣主接線的初步設(shè)計(jì)及方案選擇 參考資料： 《發(fā)電廠電氣設(shè)備》（于長(zhǎng)順主編）第十章 《電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)》（一次部分）第二章 第一節(jié) 電氣主接線的概況 發(fā)電廠和變電所中的一次設(shè)備、按一定要求和順序連接成的電路，稱為電氣主接線，也成主電路。它表明各種一次設(shè)備的數(shù)量和作用，設(shè)備間的連接方式，以及與電力系統(tǒng)的連接情況。 在選擇電氣主接線時(shí)的設(shè)計(jì)依據(jù) 1）、發(fā)電廠、變電所所在電力系統(tǒng)中的地位和作用 2）發(fā)電廠、變電所的分期和最終建設(shè)規(guī)模 3）、負(fù)荷大小和重要性 4）系統(tǒng)備用容量大小 5）系統(tǒng)專業(yè)對(duì)電氣主接線提供的具體資料 主接線設(shè)計(jì)的基本要求 1）、可靠性 2）、靈活性 3）、經(jīng)濟(jì)性 6220KV 高壓配電裝置的基本接線 有匯流母線的連線：?jiǎn)文妇€、單母線分段、雙母線、雙母分段、增設(shè)旁母線或旁路隔離開關(guān)等。 6220KV 高壓配電裝置的接線方式，決定于電壓等級(jí)及出線回路數(shù)。當(dāng)一段母線發(fā)生故障時(shí)，分段斷路器自動(dòng)將故障切除，保證正常段母線不間斷供電和使重要用戶停電。 試用范圍： 6— 10KV 配電裝置的出線回路數(shù)為 6 回及以上時(shí)； 110— 220KV 配電裝置的出線回路數(shù)為 3— 4 回時(shí)。 （ 1）內(nèi)橋接線 優(yōu)點(diǎn)：高壓斷路器數(shù)量少， 4 個(gè)回路只需 3 臺(tái)斷路器。 試用范圍：適用于較小容量發(fā)電廠和變電所，并且變壓器不經(jīng)常切換或線路較長(zhǎng)，故障較高情況。 缺點(diǎn)：線路切除和投入復(fù)雜，需動(dòng)作兩臺(tái)斷路器，并有一臺(tái)變壓器暫時(shí)停運(yùn)；橋連斷路器檢修時(shí)兩個(gè)回路需要解列運(yùn)行；變壓器需較長(zhǎng)時(shí)期停運(yùn)，為避免此缺點(diǎn)，加裝正常開斷運(yùn)行的跨條。此外，線路有穿越功率時(shí)，也宜采用外橋接線。 三、主接線方案 方案一：采用兩臺(tái)主變，正常運(yùn)行時(shí)并聯(lián)， 110KV 側(cè)主接線采用單母分段接線； 10KV 側(cè)采用單母分段接線。（如圖 4— 2） 方案三：采用兩臺(tái)主變，正常運(yùn)行時(shí)并聯(lián)， 110KV 側(cè)主接線采用外橋接線； 10KV 側(cè)采用單母分段接線。但經(jīng)三種方案比較得知，① 110KV 單母分段 ：運(yùn)行靈活，占地面積大，此變電站是雙回路供電，若采用 單母分段，則開關(guān)需求量大，經(jīng)濟(jì)性會(huì)差。按主接線要橋式接線比較經(jīng)濟(jì)。 圖一 . 單母分段的連接方式 圖三 . 內(nèi)橋形接線圖三 . 外橋形接線 第三節(jié) 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)。 （ 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)。 故本設(shè)計(jì)中變壓器均通過(guò)隔離開關(guān)接地。 閘宜裝設(shè)在母線電壓互感器的隔離開關(guān)和母聯(lián)隔離開關(guān)上，也可裝于其他回路母線隔離開關(guān)的基座上。 （ 3） 63KV及以上配電裝置的斷路器兩側(cè)隔 離開關(guān)和線路隔離開關(guān)的線路宜配置接地刀閘。 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(cè)量、保護(hù)、同期和自動(dòng)裝置的要求。 （ 2） 6— 220KV電壓等級(jí)的每組母線的三相上應(yīng)裝設(shè)電壓互感器。 （ 3）當(dāng)需要監(jiān)視和檢測(cè)線路側(cè)有無(wú)電壓時(shí)，出線側(cè)的一相 上應(yīng)裝設(shè)電壓互感器。 （ 5）發(fā)電機(jī)出口一般裝設(shè)兩組電壓互感器，供測(cè)量、保護(hù)和自動(dòng)電壓調(diào)整裝置需要。 故本設(shè)計(jì)中 110KV， 10KV等級(jí)的每組母線的三相上裝設(shè)電壓互感器，110KV出線的一相上也裝設(shè)電壓互感器。 (2)在未設(shè) 斷路器的下列地點(diǎn)也應(yīng)裝設(shè)電流互感器：發(fā)電機(jī)和變壓器的中性點(diǎn)、發(fā)電機(jī)和變壓器的出口、橋形接線的跨條上等。對(duì)非直接接地系統(tǒng)，依具體要求按兩相或三相配置。線路 —變壓器串，當(dāng)變壓器的套管電流互感器可以利用時(shí)，可裝設(shè)三組電流互感器。 避雷器的裝置 （ 1）配電裝置的每組 母線上，應(yīng)裝設(shè)避雷器，但進(jìn)出線裝設(shè)避雷器時(shí)除外。 （ 3） 220KV及以下變壓器到避雷器的電氣距離超過(guò)允許值時(shí)，應(yīng)在變壓器附近增設(shè)一組避雷器。 （ 5）下列情況的變壓器中性點(diǎn)應(yīng)裝設(shè)避雷器 1）直接接地系統(tǒng)中，變壓器中性點(diǎn)為分級(jí)絕緣且裝有隔離開關(guān)時(shí)。 3）接地和經(jīng)消弧線圈 接地系統(tǒng)中，多雷區(qū)的單進(jìn)線變壓器中性點(diǎn)上。 （ 7） SF6全封閉電器的架空線路側(cè)必須裝設(shè)避雷器。 故本設(shè)計(jì)中變壓器的低壓側(cè)裝設(shè)避雷器，架空線路側(cè)也裝設(shè)避雷器。線路上發(fā)生了不論單相短路還是三相間短路時(shí)，斷電保護(hù)裝置均將線路三相斷路器斷開，然后起動(dòng)自動(dòng)重合閘同時(shí)合三相斷路器的方式為三相自動(dòng)重合閘。否則保護(hù)再次動(dòng)作，跳三相斷路器。 第六章 各級(jí)配電裝置的配置 （參考資料：《發(fā)電廠電氣設(shè)備》 于長(zhǎng)順 主編） 發(fā)電廠和變電站主接線中，所裝開關(guān)電器、載留導(dǎo)體以及保護(hù)和測(cè)量電器等設(shè)備，按一定要求建設(shè)而成的電工建筑物，稱為 配電裝置。 一、配電裝置的要求 （ 1） 配電裝置的設(shè)計(jì)和建設(shè)，應(yīng)認(rèn)真貫徹國(guó)家的技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策和有關(guān)規(guī)程的要求，特別注意應(yīng)節(jié)約用地，爭(zhēng)取不占或少占良田。設(shè)備要注意合理選型，布置應(yīng)力求整齊、清晰。 （ 4） 便于擴(kuò)建和安裝。 二、配電裝置的分類及使用范圍 配電裝置按電氣設(shè)備裝置的地點(diǎn)，可分為屋內(nèi)配電裝置和屋外配電裝置；按組裝的方式，可分為在現(xiàn)場(chǎng)組裝而成的裝配式配電裝 置，以及在制造廠將開關(guān)電器等按接線要求組裝成套后運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)安裝用的成套配電裝置。 屋外配電裝置是將電氣設(shè)備裝置在屋外，它的特點(diǎn)是土建工程量小，投資小，建造工程短，易擴(kuò)建，但占地面積大，運(yùn)行維護(hù)條件較差，易受污穢和氣候條件影響。但 110KV 及以上的配電裝置，在 嚴(yán)重污穢地區(qū)，如海邊和化工廠區(qū)或大城市中心，當(dāng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理時(shí)，也可采用屋內(nèi)配電裝置。目前我國(guó)生產(chǎn)的 3— 35KV 各種成套配電裝置，在發(fā)電機(jī)和變電站中已廣泛應(yīng)用。計(jì)算的目的是選擇主接線，比較各種接線方案：選擇電氣設(shè)備，校驗(yàn)設(shè)備提供依據(jù)，為繼電保護(hù)整定計(jì)算提供依據(jù)等。 解： 取基準(zhǔn)值 Sj=100MVA， Uj=Uav ，即 Xs*=Sj/Sk=100/1000= 2. 電 力 線 路 電 抗 標(biāo) 么 值 ，Xl1*=Xl2*=x0lSj/Uav=*60*(100/115)= ： Xt*=Uk%/100*(Sj/Sn)= 4．電抗標(biāo)么值等效電路圖