【正文】 已構(gòu)成環(huán)網(wǎng)的情況下，變電所以裝設(shè)兩臺主變壓器為宜。 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)劃負荷選擇，并適當(dāng)考慮到遠期 1020 年負荷發(fā)展。 根據(jù)變電所所帶負荷 的性質(zhì)和電網(wǎng)結(jié)構(gòu)來確定主變壓器的容量。此變 6 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 性要求及運輸條件等因素。 社會日新月異，在今天科技已十分進步，變壓器的制造、運輸?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，計算主變各側(cè)的功率與該主變?nèi)萘康谋戎担? 高壓側(cè)： K1=(35600+9800)* 中壓側(cè)： K2=35600* 低壓側(cè)： K3=9800* 由以上可知此變電所中的主變應(yīng)采用三繞組。電力系 7 統(tǒng)采用的繞組連接方式只有 y 和△，高、中、低三側(cè)繞組如何要根據(jù)具體情況來確定。 35KV 及以下電壓，變壓器繞組都采用△連 接。它與電壓等級、單相接地短路電流、過電壓水平、保護配置等有關(guān)，直接影響電網(wǎng)的絕緣水平、系統(tǒng)供電的可靠性和連續(xù)性、變壓器和發(fā)電機的運行安全以及對通信線路的干擾。電力網(wǎng)中性點的接地方式，決定了變壓器中性點的接地方式。 35KV 系統(tǒng)， IC=10A； 10KV 系統(tǒng)； IC=30A（采用中性點不接地的運行方式） 35KV： Ic=UL/350=35*(15+8+10*2+7*2+11)/350=10A 10KV： Ic=10*(5*3+7*2+4+5+7*2)/350+10*(2*2+3)/10=30A 所以在本設(shè)計中 110KV 采用中性點直接接地方式 3 10KV 采用中性點不接地方式 六、 主變的調(diào)壓方式 《電力工程電氣設(shè)計手冊》（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 比來實現(xiàn)的。 對于 110KV 及以下的變壓器，以考慮至少有一級電壓的變壓器采用有載調(diào)壓。 七、 變壓器冷卻方式選擇 參考《電力工程電氣設(shè)計手冊》（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；強迫有循環(huán)風(fēng)冷卻；強迫油循環(huán)水冷卻；強迫、導(dǎo)向油循環(huán)冷卻。大容量變壓器一般采用強迫油循環(huán)風(fēng)冷卻方式。 附：主變型號的表示方法 第一段：漢語拼音組合表示變壓器型號及材料 第一部分：相數(shù) S三相； D單相 第二部分：冷卻方式 J油浸自冷； F油浸風(fēng)冷； S油浸水冷； G干式； N氮氣冷卻； FP強迫油循環(huán)風(fēng)冷卻； SP強迫油循環(huán)水冷卻 本設(shè)計中主變的型號是： SFPSL— 40000/110 第四章 無功補償裝置的選擇 9 一、補償裝置的意義 無功補償可以保證電壓質(zhì)量 、減少網(wǎng)絡(luò)中的有功功率的損耗和電壓損耗，同時對增強系統(tǒng)的穩(wěn)定性有重要意義。 目前常用的補償裝置有：靜止補償器、同步調(diào)相機、并聯(lián)電容器。 同步調(diào)相機： 同步調(diào)相機相當(dāng)于 空載運行的同步電動機在過勵磁時運行，它向系統(tǒng)提供無功功率而起到無功電源的作用，可提高系統(tǒng)電壓。特別是有強行勵磁裝置時，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)相機宜于大容量集中使用，容量小于 5MVA 的一般不裝設(shè)。 10 靜止補償器： 靜止補償器由電力電容器與可調(diào)電抗并聯(lián)組成。靜止補償器是一種技術(shù)先進、調(diào)節(jié)性能、使用方便、經(jīng)紀(jì)性能良好的動態(tài)無功功率補償裝置。這樣就克服了電容器作為無功補償裝置只能做電源不能做負荷，且調(diào)節(jié)不能連續(xù)的缺點。（但此設(shè)備造價太高，不在本設(shè)計中不宜采用）。它所提供的無功功率值與所節(jié)點的電壓成正比。而且既可集中安裝，又可分散裝設(shè)來接地供應(yīng)無功率，運行時功率損耗亦較小。為了在運行中調(diào)節(jié)電容器的功率，也可將電容器連接成若干組，根據(jù)負荷的變化，分組投入和切除。 三、無功補償裝置容量的確定 （根據(jù)現(xiàn)場經(jīng)驗） 現(xiàn)場經(jīng)驗一般按主變?nèi)萘康?10％ 30％來確定無功補償裝置的容量。 四、并聯(lián)電容器裝置的分組 （參考資料：《電力工程電氣設(shè)計手冊》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、負荷變化、諧波含量等因素確定。 對于 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行自動投切。此時，各組應(yīng)能隨電壓波動實行自動投切。 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)計手冊》（一次部分） P502頁表 917 中比較得，應(yīng)采用雙星形接線。 中性點接地方式：對該變電所進行無功補償，主 要是補償主變和負荷的無功功率，因此并聯(lián)電容器裝置裝設(shè)在變電所低壓側(cè)，故采用中性點不接地方式。 第五章 電氣主接線的初步設(shè)計及方案選擇 13 參考資料： 《發(fā)電廠電氣設(shè)備》（于長順主編）第十章 《電力工程電氣設(shè)計手冊》（一次部分）第二章 一、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的設(shè)計依據(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)對電氣主接線提供的具體資料 主接線設(shè)計的基本要求 1）、可靠性 2）、靈活性 3）、經(jīng)濟性 6220KV 高壓配電裝置的基本接線 有匯流母線的連線：單母線、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，決定于電壓等級及出線回路數(shù)。 110KV 側(cè)采用單母線分段的接線方式，有下列優(yōu)點： （ 1）供電可靠性：當(dāng)一組母線停電或故障時，不影響另一組母線供電； （ 2）調(diào)度靈活，任一電源消失時，可用另一電源帶兩段母線： （ 3）擴建方便； （ 4）在保證可靠性和靈活性的基礎(chǔ)上，較經(jīng)濟。 三、 35KV 側(cè)主接線的設(shè)計 35KV 側(cè)出線回路數(shù)為 7 回 由《電力工程電氣設(shè)計手冊》第二章第二節(jié)中的規(guī)定可知： 當(dāng) 35— 63KV 配電裝置出線回路數(shù)為 4— 8 回，采用單母分段連接，當(dāng)連接的電源較多，負荷較大時也可采用雙母線接線。 四、 10KV 側(cè)主接線的設(shè) 計 10KV 側(cè)出線回路數(shù)為 12 回 由《電力工程電氣設(shè)計手冊》第二章第二節(jié)中的規(guī)定可知： 當(dāng) 6— 10KV 配電裝置出線回路數(shù)為 6 回及以上時采用單母分段連接 15 故 10KV 采用單母分段連接 五、主接線方案的比較選擇 由以上可知，此變電站的主接線有兩種方案 方案一： 110KV 側(cè)采用單母分段的連接方式， 35KV 側(cè)采用單母分段連接，10KV 側(cè)采用單母分段連接。 此兩種方案的比較 方案一 110KV 側(cè)采用單母分段的連接方式，供電可靠、調(diào)度靈活、擴建方便， 35KV、 10KV 采用單母分段連線，對重要用戶可從不同段引出兩個回路，當(dāng)一段母線發(fā)生故障，分段斷路器自動將故障切除，保證正常母線供電不間斷，所以此方案同時兼顧了可靠性，靈活性，經(jīng)濟性的要求。 由以上可知，在本設(shè)計中采用第一種接線，即 110KV 側(cè)采用單母分段的連接方式， 35KV 側(cè)采用單母分段連線， 10KV 側(cè)采用單母分段連接。 （ 2）在出線上裝設(shè)電抗器的 6— 10KV 配電裝置中，當(dāng)向不同用戶供電的兩回 16 線共用一臺斷路器和一組電抗器時，每回線上應(yīng)各裝設(shè)一組出線隔離開關(guān)。 （ 4）中性點直接接地的普通型變壓器均應(yīng)通過隔離開關(guān)接地；自藕變壓器的中性點則不必裝設(shè)隔離開關(guān)。母線的接地刀閘宜裝設(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。 （ 2） 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。電壓互感器的配置應(yīng)能保證在運行方式改變時，保護裝置不得失壓，同期點的兩側(cè)都能提取到電壓。 旁路母線上是否需要裝設(shè)電壓互感器，應(yīng)視各回出線外側(cè)裝設(shè)電壓互感器的情況和需要確定。 （ 4）當(dāng)需要在 330KV 及以下主變壓器回路中提取電壓時，可盡量利用變壓器電容式套管上的電壓抽取裝置。當(dāng)發(fā)電機配有雙套自動電壓調(diào)整裝置，且采用零序電壓式匝間保護時，可再增設(shè)一組電壓互感器。 （ 2）在未設(shè)斷路器的下列地點也應(yīng)裝設(shè)電流互感器：發(fā)電機和變壓器的中性點、發(fā)電機和變壓器的出口、橋形接線的跨條上等。對非直接接地系統(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，可裝設(shè)三組電流互感器。 （ 2）旁路母線上是否需要裝設(shè)避雷器，應(yīng)視在旁路母線投入運行時，避雷器到被保護設(shè)備的電氣距離是否滿足要求而定。 （ 4）三繞組變壓器低壓側(cè)的一相上宜設(shè)置一臺避雷器。 2）直接接地系統(tǒng)中，變壓器中性點為全絕緣，但變電所為單進線且為單臺變 18 壓器運行時。 （ 6）發(fā)電廠變電所 35KV 及以上電纜進線段，在電纜與架空線的連接處應(yīng)裝設(shè)避雷器。 （ 8） 110— 220KV 線路側(cè)一般不裝設(shè)避雷器。它的作用是接受電能和分配電能，所以它是發(fā)電廠和變電所的重要組成部分。 （ 2） 保證運行安全和工作可靠。 （ 3） 便于檢修、操作和巡視。 19 （ 5） 在保證上述條件下，應(yīng)節(jié)約材料，減少投資。 屋內(nèi)配電裝置是將電氣設(shè)備安裝在屋內(nèi)，它的特點是占地面積小，運行維護和操作條件較好，電氣設(shè)備受污穢和氣候條件影響較小；但需建造房屋，投資較大。 在發(fā)電廠和變電所中，一般 35KV 及以下的配電裝 置采用屋內(nèi)配電裝置， 110KV 及以上的配電裝置多采用屋外配電裝置。 成套配電裝置一般布置在屋內(nèi)，特點是結(jié)構(gòu)精密，占地面積小，建設(shè)期短，運行可靠，維護方便，但耗用鋼材較多，造價較高。 由以上各種方案比較得： 在本設(shè)計中， 10KV 采用屋內(nèi)配電裝置，手車式高壓開關(guān)柜 35KV 采用屋內(nèi)配電裝置，手車式高壓開關(guān)柜 20 110KV 采用屋 外半高型配電裝置 第七章 短路電流的目的及結(jié)果 一、短路電流計算的目的 在變電所和發(fā)電廠的電氣設(shè)計中，短路電流計算是一個重要環(huán)節(jié)。 二、計算結(jié)果 短路 電壓 d(3) d(2) d() d(1) I″ (KA) ich(KA) I″ (KA) ich(KA) I″ (KA) ich(KA) I″ (KA) ich(KA) 110kv 35kv 10kv 第八章 電氣設(shè)備選擇 21 一、電氣設(shè)備選擇的概述 選擇的原則 1）、應(yīng)滿足正常運行、檢修、短路、和過電壓情況下的要求，并考慮遠景發(fā)展。 3）、應(yīng)力求技術(shù)先進和經(jīng)濟合理 4）、與整個工程的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)協(xié)調(diào)一致。 6）、選用的新產(chǎn)品均應(yīng)具有可靠的實驗數(shù)據(jù)。 電氣設(shè)備和載流導(dǎo)體選擇的一般條件 （ 1）按正常工作條件選擇 ：所選電氣設(shè)備和電纜的最高允許工作電壓，不得低于裝設(shè)回路的最高運行電壓 Ue≥ Uew. ：所選電氣設(shè)備的額定電流 IO，或載流導(dǎo)體的長期允許電流 Iy，不得低于裝設(shè)回路的最大持續(xù)工作電流 I max 。 （ 2）按短路狀態(tài)校驗 ： 當(dāng)短路電流通過被選擇的電氣設(shè)備和載流導(dǎo)體時，其熱效應(yīng)不應(yīng)超過允許值 ，Qd≤ Qy， Qd≤ I2r t， t=tb+tdf 22 校驗電氣設(shè) 備及電纜（ 3～ 6KV 廠用饋線電纜除外）熱穩(wěn)定時，短路持續(xù)時間一般采用后備保護動作時間加斷路器全分閘時間。 二、 110KV 側(cè)斷路器的選擇 在本設(shè)計中 110KV 側(cè)斷路器采用 SF6高壓斷路器，因為與傳統(tǒng)的斷路器相比 SF6 高壓斷路器具有安全可靠，開斷性能好，結(jié)構(gòu)簡單，尺寸小，質(zhì)量輕，操作噪音小，檢修維護方便等優(yōu)點，已在電力系統(tǒng)的各電壓等級得到廣泛的應(yīng)用。 從《電氣工程電器設(shè)備手冊》（上冊）中比較各種 110KVSF6 高壓斷路器的應(yīng)采用 LW11110 型號的斷路器。 此斷路器的額定開斷電流 Iekd= 短路電流周期分量： Izk= IekdIzk Ie