【正文】 最大風(fēng)速：20m/s 覆冰厚度：5mm 地震裂度：＜6 級(jí) 土壤電阻率：400??m 雷電日：25 周圍環(huán)境：較好，不受污染影響 凍土深度： 主導(dǎo)風(fēng)向：夏季東南風(fēng)，冬季西北風(fēng)四、負(fù)荷資料 220kV 側(cè)，共 2 回線與電力系統(tǒng)聯(lián)接 60kV 側(cè)，共 12 回架空出線，最大綜合負(fù)荷 90MW，cos用戶名稱最大負(fù)荷（MW）礦山（甲）12礦山（乙）10鋁廠20碳素廠18礦山機(jī)械廠12重型機(jī)械廠16市區(qū)變電所（甲） 20市區(qū)變電所（乙） 20遠(yuǎn)景發(fā)展：本所 60kV 側(cè)不再發(fā)展 10kV 側(cè)裝設(shè) TT306 調(diào)相機(jī)兩臺(tái)回路數(shù)22221111線路長度（km）50603025304025202 / 25五、系統(tǒng)情況200KM4TS854/210404SFPSL120/22080KM120KM4TQN10024SFPSL120/220變電所圖11設(shè)計(jì)學(xué)生：完成設(shè)計(jì)日期：指導(dǎo)教師：3 / 25第二章 原始資料分析設(shè)計(jì)根據(jù)：《220kV 降壓變電所設(shè)計(jì)任務(wù)書》《變電所設(shè)計(jì)規(guī)程》、 對(duì)系統(tǒng)、待設(shè)計(jì)變電所、負(fù)荷的分析一、系統(tǒng)性質(zhì) 本變電所為地區(qū)性降壓變電所，在新興城市附近，由水電廠、火電廠兩聯(lián)合系統(tǒng)供電。以遠(yuǎn)景發(fā)展看，10KV 裝設(shè)兩臺(tái) TT306調(diào)相機(jī)?？諝馇鍧崳車h(huán)境條件較好，故可采用屋外配電裝置，考慮到土地的經(jīng)濟(jì)性，地表裂度等因素，屋外配電裝置擬采用半高型裝置。 本所所在地區(qū)主導(dǎo)風(fēng)向夏季為東風(fēng)，冬季為西北風(fēng)，所以變電所間隔及母線布置應(yīng)為東西或西北走向，最大風(fēng)速 20m/s 小于 35m/s，因此對(duì)屋外配電裝置可不考慮風(fēng)速對(duì)布置形式的影響。地震裂度小于 6 級(jí)，無需特殊設(shè)計(jì)。凍土深度 ，接地裝置必須深入 以下，才能可靠接地。 主變壓器臺(tái)數(shù)的確定 主變臺(tái)數(shù)的考慮原則：（1）對(duì)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，以裝兩臺(tái)主變?yōu)橐?。?）對(duì)規(guī)劃只裝兩臺(tái)主變的變電所，其主變基礎(chǔ)宜按大于變壓器容量的 12 級(jí)設(shè)計(jì)，以便符合發(fā)展時(shí)更換主變。 主變壓器容量的選擇條件一： 所選主變?nèi)萘亢蛻?yīng)大于最大綜合計(jì)算負(fù)荷，即： 2S ≥∴S ≥??.條件二：當(dāng)所選兩臺(tái)主變有一臺(tái)停運(yùn)時(shí)，另一臺(tái)主變應(yīng)滿足 70%最大綜合計(jì)算負(fù)荷 S ≥==條件三：當(dāng)所選兩臺(tái)主變有一臺(tái)停運(yùn)時(shí)，另一臺(tái)主變應(yīng)滿足全部 I 類負(fù)荷和大部分Ⅱ類負(fù)荷，220KV 以及上電壓等級(jí)變電所，在計(jì)及過負(fù)荷能力后的允許時(shí)間內(nèi)，應(yīng)能滿足全部 I 類負(fù)荷和大部分Ⅱ類負(fù)荷，在本設(shè)計(jì)中，60kV 側(cè)回路數(shù)為 2 的屬于Ⅰ、Ⅱ類負(fù)荷即：S ≥SⅠSⅡ =(12+10+20+18)/= 綜上，由于變壓器容量沒有 80MVA 且滿足本題條件的，故取S =90MVA 主變壓器型式的選擇一、相數(shù)的確定 330kV 及以下的發(fā)電廠和變電所中，一般都選用三相式變壓器。如果受到制造、運(yùn)輸?shù)葪l件（如橋梁負(fù)重、隧道尺寸等）限制時(shí)，可選用 2 臺(tái)容量較小的三相變壓器，在技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理時(shí)，也可選用單項(xiàng)變壓器。二、繞組數(shù)的確定 有兩種升高電壓向用戶供電或與電力系統(tǒng)連接的發(fā)電廠，以及有三種電壓的變電所，可以采用雙繞組變壓器或三繞組變壓器（包括自耦變壓器）。因?yàn)閮膳_(tái)雙繞組變壓器才能起到聯(lián)系三種電壓等級(jí)的作用，而 1 臺(tái)三繞組變壓器的價(jià)格、所用的控制電器及輔助設(shè)備比 2 太雙繞組變壓器少，運(yùn)行維護(hù)也較方便。當(dāng)送電方向主要由低壓側(cè)送向中、高壓側(cè)，或由低、中壓側(cè)送向高壓側(cè)時(shí)，優(yōu)先采用自耦變壓器。5 / 25在有三種電壓的變電所中，如變壓器各繞組的通過容量均達(dá)到變壓器額定容量的 15%以及上；或低壓側(cè)雖無負(fù)荷，但需要在該側(cè)裝設(shè)無功補(bǔ)償設(shè)備時(shí)，宜采用三繞組變壓器。綜上分析，待設(shè)計(jì)變電所共有 220kV、60kV、10kV 共 3 個(gè)電壓等級(jí)，其中只有 220kV 側(cè)是中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)，故不能采用自耦變壓器，而采用三繞組變壓器。變壓器繞組接線組別（各側(cè)繞組連接方式的組合），一般考慮系統(tǒng)或機(jī)組同步并列要求及限制 3 次諧波對(duì)電源的影響等因素。五、調(diào)壓方式變壓器的電壓調(diào)整是用分接開關(guān)切換變壓器的分接頭，從而改變其變比來實(shí)現(xiàn)，切換方式有兩種。2%），且分接頭必須在停電的情況下才能調(diào)節(jié)。（2）具有可逆工作特點(diǎn)的聯(lián)絡(luò)變壓器。（4）電力潮流變化大和電壓偏移大的 110kV 變電所的主變壓器。六、結(jié)構(gòu)型式60kV 側(cè)最大綜合計(jì)算負(fù)荷為 90MW，變壓器高壓側(cè)向中壓側(cè)供電為主、向低壓側(cè)供電為輔，故選降壓型。高、低繞組間相距較遠(yuǎn)、阻抗較大、傳輸功率時(shí)損耗較大。八、冷卻方式采用潛油泵強(qiáng)迫油循環(huán)，并用風(fēng)扇對(duì)油管進(jìn)行冷卻，額定容量在 40MVA 及以上的變壓器，宜采用強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷。九、絕緣材料為降低造價(jià)，采用半絕緣鋁導(dǎo)體。電氣主接線應(yīng)綜合考慮供電可靠性、運(yùn)行靈活、操作檢修方便、節(jié)省投資、便于過渡或擴(kuò)建等要求。 考慮原則 220 kV 最終出線回路數(shù) 2~3 回、主變?yōu)?2~3 臺(tái)時(shí)，采用線路變壓器組、橋形、擴(kuò)大橋形、單母線和單母線分段接線；最終出線回路數(shù) 4~10 回、主變?yōu)?2~4 臺(tái)時(shí)，采用雙母線接線或雙母線單分段接線；最終出線回路數(shù)超過 10 回、主變?yōu)?2~4 臺(tái)時(shí)，宜采用雙母線雙分段接線。 310 kV 有出線時(shí)，宜采用單母線分段接線；310 kV 無出線，僅接無功補(bǔ)償裝置時(shí)，宜采用單元制單母線接線 接在母線上的閥型避雷器和電壓互感器一般合用一組隔離開關(guān)。如果采用接地開關(guān)，對(duì)電力系統(tǒng)穩(wěn)定不應(yīng)造成影響，線路上有分支變電所的終端變電所應(yīng)和分支變電所同時(shí)裝設(shè)快分離開關(guān)。 各電壓等級(jí)的接線一、本所特點(diǎn) 屬地區(qū)降壓變電所。 220kV 側(cè)為本所唯一的電源進(jìn)線。圖 417 / 25評(píng)價(jià)分析優(yōu)點(diǎn)：橋形接線簡單清晰，沒有母線，用三臺(tái)斷路器帶四個(gè)回路工作，所以斷路器使用數(shù)量較少，可節(jié)省投資，也易于發(fā)展過渡為單母分段或雙母線型接線。三、60kV 電壓等級(jí)接線接線選擇根據(jù)規(guī)程，60kV 配電裝置中，出線回?cái)?shù)較多，可采用雙母線接線，出線 2 回以上時(shí)，一般采用分段單母線。因旁路母線的利用率不大，60kV 一般不需要設(shè)旁路母線。也可以采用一組母線工作，另一組備用，母聯(lián)斷路器斷開的單母線運(yùn)行方式。（3）任意一母線故障時(shí)僅短時(shí)停電，雙母線接線與單母分段相比，母線故障時(shí)停電時(shí)間短，任意一母線故障時(shí)，只需將母線接于該母線上的所有回路切換至另一母線，故障母線上的回路經(jīng)短時(shí)停電便可恢復(fù)供電。（2）檢修任一回路斷路器時(shí)，該回路仍需停電或短時(shí)停電。（4）由于增加了大量的母線隔離開關(guān)和母線長度，雙母線配電裝置結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，占地面積大，投資大。根據(jù)技術(shù)規(guī)程，考慮可靠性采用單母分段接線。（2）當(dāng)一段母線發(fā)生故障，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不致使重要用戶停電。（2）當(dāng)出線為雙回路時(shí)，常使架空線路出現(xiàn)交叉跨越。 變電所主接線的確定 由上述分析可知，220kV 采用外橋接線，60k