【正文】 te is 110kV,which has one routes。本設(shè)計(jì)選擇選擇一臺(tái) SFSZL31500/110主變壓器，其他設(shè)備如站用變，斷路器，隔離開(kāi)關(guān)，電流互感器，高壓熔斷器，電壓互感器，無(wú)功補(bǔ)償裝置和等也按照具體要求進(jìn)行選型、設(shè)計(jì)和配置，力求做到運(yùn)行可靠，操作簡(jiǎn)單、方便，經(jīng)濟(jì)合理，具有擴(kuò)建的可能性和改變運(yùn)行方式時(shí)的靈活性。低壓側(cè)電壓為 10kv,有八回出線,其中有六回是雙回路供電。一個(gè)典型的變電站要求變電設(shè)備運(yùn)行可靠、操作靈活、經(jīng)濟(jì)合理、擴(kuò)建方便。某地區(qū) 110kv35kv10kv 降壓變電所的設(shè)計(jì)摘 要 隨著工業(yè)時(shí)代的不斷發(fā)展，人們對(duì)電力供應(yīng)的要求越來(lái)越高，特別是供電的穩(wěn)固性、可靠性和持續(xù)性。然而電網(wǎng)的穩(wěn)固性、可靠性和持續(xù)性往往取決于變電站的合理設(shè)計(jì)和配置。出于這幾方面的考慮，本論文設(shè)計(jì)了一個(gè)降壓變電站,此變電站有三個(gè)電壓等級(jí)：高壓側(cè)電壓為 110kv,有一回線路；中壓側(cè)電壓為 35kv,有四回出線；四回出線都是雙回路供電。同時(shí)對(duì)于變電站內(nèi)的主設(shè)備進(jìn)行合理的選型。使其更加貼合實(shí)際，更具現(xiàn)實(shí)意義。 the middle voltage rate is 35kv, which has four routes and four of them have double routes。其各則電壓等級(jí)出線形式為：110kv 出線：本期 1 回，終期 2 回，采用 LGJQ300 的鋼絞鋁線架空出線；35kv 出線：本期 4 回，終期 8 回，采用 LGJ—500 的剛絞鋁線架空和電纜混合出線；10kv 出線：本期 8 回，終期 16 回，采用 h63b10 單條矩形硬母線出線。（1）主變壓器選擇：根據(jù)負(fù)荷的大小、類型，選擇主變壓器的容量、臺(tái)數(shù)、型式、電壓等級(jí)、調(diào)壓方式等。（3）短路電流計(jì)算：不同運(yùn)行方式（大、小、主） 、短路點(diǎn)與短路類型。 設(shè)計(jì)基礎(chǔ)資料本變電所是按系統(tǒng)規(guī)劃，為滿足地方負(fù)荷需要而建設(shè)的 110kV 降壓中間變電站，電壓等級(jí)為 110kV/35kV/10kV。變電站由兩個(gè)系統(tǒng)供電建于城郊，距城區(qū)約，該地區(qū)自然條件為年最高氣溫 40℃，年最低氣溫 3℃，最熱月平均最高氣溫35℃，最冷月平均最低氣溫 2℃，地震動(dòng)峰值加速度 ，設(shè)計(jì)風(fēng)速 30m/s。其設(shè)計(jì)的地理模式位置如下：?jiǎn)螁螁螁螁? 110kv 35kv單單單 35kv單單單 20km80km110kv單單單單單 單單圖 11 110Kv 變電站設(shè)計(jì)的位置圖負(fù)荷概況本變電所近期有 8 回 10kV 出線，其中一類負(fù)荷 1 回；遠(yuǎn)期共有 16 回 10kV 出線，其中二類負(fù)荷 2 回，每回負(fù)荷約 1600kW ，cosφ=,Tmax=4500h。供電范圍110kV 線路最長(zhǎng)為 100km，最短 50km；35kV 線路最長(zhǎng)為 60km，最短 20km；10kV低壓饋線最長(zhǎng)為 30km，最短為 10km系統(tǒng)情況系統(tǒng)至本變電所 110kV 母線的標(biāo)么電抗（Sd=100MVA）為：最大運(yùn)行方式時(shí)；最小運(yùn)行方式時(shí) ；主運(yùn)行方式時(shí) ；每臺(tái)變壓器配置 10KV 電容器 2 組容量為 2. 110Kv 短路電流 ，35kv 短路電流 25KA,10kv 短路電流25KA，110kv 采用軟母線半高型布置，35Kv 采用戶內(nèi)單列布置，10kv 采用戶內(nèi)雙列布置。設(shè)計(jì)的變電所中，35kV 側(cè)負(fù)荷每回容量4500kVA,cosφ=；10kV 側(cè)負(fù)荷每回容量 1600kW，cosφ=。8%/177。接線組別： Ynyn0d11。主變壓器中性點(diǎn)應(yīng)該留有經(jīng)消弧線圈接地。因負(fù)荷中含大量一二類負(fù)荷，對(duì)供電可靠性要求高，必須保證變壓器檢修時(shí)一二類供電不間斷，故采用兩臺(tái)變壓器，以使一臺(tái)檢修時(shí)單臺(tái)短時(shí)超負(fù)荷運(yùn)行容量大于一二類總負(fù)荷。考慮到遠(yuǎn)期規(guī)化，利用率暫時(shí)不必太高，以保證對(duì)一二類負(fù)荷供電的可靠性。第二期工程的主變壓器的負(fù)荷率為 %，在可能的情況下還可以日后繼續(xù)增加負(fù)荷。遠(yuǎn)期主變壓器的負(fù)荷率為 %，在可能的情況下還可以日后繼續(xù)增加負(fù)荷。 站用變壓器的選擇1. 站用變臺(tái)數(shù)的確定對(duì)大中型變電站，通常裝設(shè)兩臺(tái)站用變壓器。2. 站用變?nèi)萘康拇_定站用變壓器 容量選擇的要求：站用變壓器的容量應(yīng)滿足經(jīng)常的負(fù)荷需要和留有10%左右的裕度，以備加接臨時(shí)負(fù)荷之用。每臺(tái)工作變壓器在不滿載狀態(tài)下運(yùn)行，當(dāng)任意一臺(tái)變壓器因故障被斷開(kāi)后，其站用負(fù)荷則由完好的站用變壓器承擔(dān)。因本站有許多無(wú)功負(fù)荷，且離發(fā)電廠較近，為了防止無(wú)功倒送也為了保證用戶的電壓，以及提高系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性、安全性和經(jīng)濟(jì)性，應(yīng)進(jìn)行合理的無(wú)功補(bǔ)償。5%，低壓為 ，連接組標(biāo)號(hào)為 Y,yn0，空載損耗為 ，負(fù)載損耗為 ，空載電流，阻抗電壓 4 的站用變壓器。《電力工程電力設(shè)計(jì)手冊(cè)》規(guī)定“對(duì)于 35110KV 變電所，可按主變壓器額定容量的 1030%作為所有需要補(bǔ)償?shù)淖畲笕萘啃詿o(wú)功量，地區(qū)無(wú)功或距離電源點(diǎn)接近的變電所，取較低者。3 電氣主接線的設(shè)計(jì)配電變電站多為終端或分支變電站，降壓供給附近用戶或一個(gè)企業(yè)，其接線應(yīng)盡可能采用斷路器數(shù)目較少的接線，以節(jié)省投資和減少占地面積。低壓側(cè)可采用單母線或單母線分段。2 具有一定的靈活性接線正常運(yùn)行時(shí)可以根據(jù)調(diào)度的要求靈活的改變運(yùn)行方式，達(dá)到調(diào)度的目的，而且在各種事故或設(shè)備檢修時(shí)，能盡快地退出設(shè)備。 3 操作應(yīng)盡可能簡(jiǎn)單、方便主接線應(yīng)簡(jiǎn)單清晰、操作方便，盡可能使操作步驟簡(jiǎn)單，便于運(yùn)行人員掌握。但接線過(guò)于簡(jiǎn)單，可能又不能滿足運(yùn)行方式的需要，而且也會(huì)給運(yùn)行造成不便或造成不必要的停電。5 應(yīng)具有擴(kuò)建的可能性由于我國(guó)工農(nóng)業(yè)的高速發(fā)展，電力負(fù)荷增加很快。變電站電氣主接線的選擇，主要決定于變電站在電力系統(tǒng)中的地位、環(huán)境、負(fù)荷的性質(zhì)、出線數(shù)目的多少、電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)等。那么其負(fù)荷為地區(qū)性負(fù)荷，可用線路變壓器組和單母線分段帶旁母線接線，其方案圖如下：方案一：線路變壓器組接線（如圖 31）ABC110kv10kv35kvABCABC圖 31 線路變壓器接線方案二，單母線分段帶旁母接線（如圖 32）ABC 110KV 110KVA35KVABC10KV110KVBC圖 32 單母線分段帶旁母接線對(duì)圖 31 及圖 32 所示方案一、二綜合比較，見(jiàn)表 31。 35kV 電氣主接線電壓等級(jí)為 35kV～60kV，出線為 4～8 回，可采用單母線分段接線，也可采用雙母線接線。雖然方案Ⅰ可靠性、靈活性不如方案Ⅱ，但其具有良好的經(jīng)濟(jì)性。 10kv 電氣主接線6～10kV 配電裝置出線回路數(shù)目為 6 回及以上時(shí)，可采用單母線分段接線。 方案一，單母線分段接線（如圖 35）A BC A BC A BC A BCA BCA BC A BC A BC10kv 10kv 10kv 10kv 10kv 10kv 10kv 10kv10kv 10kv圖 35 單母線分段接線圖方案二，雙母線接線（如圖 36）圖 36 雙母線接線圖表 33 主接線方案比較項(xiàng)目 方案 方案一單分 方案二雙技術(shù)① 不會(huì)造成全所停電② 調(diào)度靈活③ 保證對(duì)重要用戶的供電④ 任一斷路器檢修，該回路必須停止工作①供電可靠②調(diào)度靈活③擴(kuò)建方便④便于試驗(yàn)⑤易誤操作經(jīng)濟(jì)① 占地少② 設(shè)備少①設(shè)備多、配電裝置復(fù)雜②投資和占地面大經(jīng)過(guò)綜合比較方案Ⅰ在經(jīng)濟(jì)性上比方案Ⅱ好，且調(diào)度靈活也可保證供電的可靠性。 站用電接線一般站用電接線選用接線簡(jiǎn)單且投資小的接線方式。方案一，單母線分段接線：1號(hào) 站 用 變10kvI母 線 10kvII母 線2號(hào) 站 用 變I母 線 380/220v I母 線 380/220vA B C A B C圖 37 單母線分段接線方案二，單母線接線：1號(hào) 站 用 變10kvI母 線 10kvII母 線2號(hào) 站 用 變I母 線 380/220v I母 線 380/220vA B C A B C圖 38 單母線接線對(duì)圖 37 及圖 37 所示方案一、二綜合比較， 見(jiàn)表 34表 34 主接線方案比較經(jīng)比較兩種方案經(jīng)濟(jì)性相差不大，所以選用可靠性和靈活性較高的方案Ⅰ，具體接線請(qǐng)?jiān)斠?jiàn)附錄一中的站用電主接線。 ＝210%????1 ?等值電路圖可化簡(jiǎn)為如圖所示： 圖 42 ＝ ＝34＝ ＝14.＝ ＝＝ ＋ ＋ ＝ ＋ ＋ ＝ 計(jì)算各點(diǎn)短路點(diǎn)的最大短路電流 110kv 側(cè)短路電流的計(jì)算(1)、對(duì)于 110kV 系統(tǒng)電源（無(wú)窮大容量）12X*?＝ ＝S*I .153??＝ ＝ ／ ＝ ／ ＝短路次暫態(tài)電流： ??＝ ＝ ＝ ＝ （ ）短路沖擊電流： i25 ..785?＝ ＝ ＝ （ ）(2)、對(duì)于火電廠側(cè)電源 ?*＝ ＋ ＋ ＝ ＋ ＋ ＝12/*.735dNS??＝ ＝ ＝查短路電流運(yùn)算曲線[(一) t=0]，得 I*.8＝G12/8I*??A＝ ＝ ＝ （ ）短路沖擊電流： I..729＝ ＝ ＝ （ ） (3)、由此可得 K1 點(diǎn)總次暫態(tài)電流： SGII?＝ ＋ ＝ ＋ ＝ （ ） 總沖擊電流： ＝ ＋ ＝ ＋ ＝ ） 35Kv 側(cè)短路電流的計(jì)算(1)、對(duì)于 110kV 系統(tǒng)電源（無(wú)窮大容量）12314X*?＝ ＋ ＋ ＝ ＋ ＋ ＝S*I 75??＝ ＝ ／ ＝ ／ ＝短路次暫態(tài)電流： SS *dI??＝ ＝ ＝ ＝ （ ）短路沖擊電流： sh. i25 .＝ ＝ ＝ （ ）(2)、對(duì)于火電廠側(cè)電源 ?*＝ ＝ca 12/?＝ ＝ ＝查短路電流運(yùn)算曲線[(一) t=0]，得 I*.6＝G12/*??＝ ＝ ＝ （ ）短路沖擊電流： I.164.＝ ＝ ＝ （ ） (3)、由此可得 K2 點(diǎn)總次暫態(tài)電流： SGII?＝ ＋ ＝ ＋ ＝ （ ）總沖擊電流： ＝ ＋ ＝ ＋ ＝ （ ） 10Kv 側(cè)短路電流的計(jì)算(1)、對(duì)于 110kV 系統(tǒng)電源（無(wú)窮大容量）?*＝ ＋ ＝ ＋ ＝SI 8??＝ ＝ ／ ＝ ／ ＝短路次暫態(tài)電流： SS d10II*..??＝ ＝ ＝ ＝ （ ）短路沖擊電流： sh. i25 ..5426＝ ＝ ＝ （ ）(2)、對(duì)于火電廠側(cè)電源 ?*＝ ＋ ＝ ＋ ＝ca 2/.?＝ ＝ ＝查短路電流運(yùn)算曲線[(一) t=0]，得 I*.2＝G12/.8I*??＝ ＝ ＝ （ ）短路沖擊電流： I.＝ ＝ ＝ （ ）(3)、由此可得 K3 點(diǎn)總次暫態(tài)電流： SGII?＝ ＋ ＝ ＋ ＝ （ ）總沖擊電流： ＝ ＋ ＝ ＋ ＝ （ ）5 配電裝置及主要電氣設(shè)備的配置與選擇 高壓配電裝置的配置 高壓配電裝置的設(shè)計(jì)原則與要求（1）﹑總的原則高壓配電裝置的設(shè)計(jì)必須認(rèn)真貫徹國(guó)家技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策，遵循上級(jí)頒布的有關(guān)規(guī)程、規(guī)范及技術(shù)規(guī)定，并根據(jù)電力系統(tǒng)條件，自然環(huán)境特點(diǎn)和運(yùn)行檢修，施工方面的要求，合理制定布置方案和使用設(shè)備，積極慎重地選用親布置新設(shè)備、新材料、新結(jié)構(gòu)，使配電裝置設(shè)計(jì)不斷創(chuàng)新做到技術(shù)先進(jìn)，經(jīng)濟(jì)合理運(yùn)行可靠、維護(hù)方便。A、節(jié)約用地B、運(yùn)行安全和操作巡視方便。D、節(jié)約材料、降低造價(jià)。B、施工、運(yùn)行和檢修要求。D、靜電感應(yīng)的場(chǎng)強(qiáng)水平和限制措施。 高壓配電裝置的配置35 kV、110 kV 配電裝置采用屋外普通中型配電裝置，其優(yōu)點(diǎn)是：布置比較清晰，不易誤操作；運(yùn)行可靠，施工和維修都比較方便；構(gòu)架高度較低，所用鋼材較少，造價(jià)低。 高壓斷路器的選擇 高壓斷路器的配置與選擇 1﹑高壓斷路器的配置 （1）﹑110kv 側(cè)由于采用變壓器組接線，故選用一臺(tái)斷路器。（3） 、35 kV、10 kV 側(cè)每條出線均安裝一臺(tái)斷路器。（2） 、按照安裝地點(diǎn)選擇戶外式或者戶內(nèi)式。（4） 、斷路器的額定電流不少于通過(guò)斷路器的最大持續(xù)電流。（6） 、按短路關(guān)合電流選擇，應(yīng)滿足條件是：斷路器額定關(guān)合電流不少于短路沖擊電流 ish ，一般斷路器的額定關(guān)合電流等于動(dòng)穩(wěn)定電流。（8） 、熱穩(wěn)定校驗(yàn)應(yīng)滿足的條件是：短路的熱效應(yīng)小于斷路器在 tK 時(shí)間內(nèi)的允許熱效應(yīng)。按上述原則選擇和校驗(yàn)斷路器