【正文】 務費 )、備品備件購置費、生產器具購置費等。 (2)安裝工程費，包括直接費、間接費及稅金等。 (3)其他費用。而與有母線的接線相比，無匯流母線的接線使用電氣設備較少，配電裝置占地面積較小，通常用于進出線回路少，不再擴建和發(fā)展的發(fā)電廠和變電站。 電氣主接線選擇 依據原始資料，經過分析，根據可靠性和靈活性經濟性的要求，高壓河南理工大學畢業(yè)設計（論文）說明書 11 側有 4回出線，其中兩回備用，宜采用雙母線接線或單母線分段接線，中壓側有 6回出線，其中兩回備用，可以采用雙母線接線、單母線分段接線方式，低壓側有 11 回出線，其中兩回備用，可以采用單母線分段、 雙母線 的接線方式，經過分析、綜合、組合和比較，提出三種方案： 方案一： 110kV 側采用雙母線接線方式， 35kV 側采用雙母線接線方式，10kV 側采 用單母線分段接線方式。缺點是，操作復雜，10kV 側采用單母線分段接線方式，一級負荷占 35%左右，二級負荷占 30%左右，一級和二級負荷占 65%左右，采用單母線分段接線方式，優(yōu)點是接線簡單清晰，操作方便，造價低，擴展性好，缺點是可靠性靈活性差。接線圖如下圖所示。 C，年最低氣溫 8176。 C，最熱月平均最高溫度 +36176。最大風速 25m/s，覆冰厚度為 8mm，屬于我國第 V標準氣象區(qū)。 因此 110kV側采用雙母線接線方式就能滿足可靠性和靈活性及經濟性要求，對于 35kV側采用單母線分段接線方式而 10kV 側采用雙母線接線形式。 第 3 章 變電站主變壓器選擇 電力變壓器是電力系統(tǒng)中最為重要的電氣設備之一， 它 擔負著變換網絡電壓進行電力傳輸的重要任務，合理確定的變壓器臺數、容量和型號是變電站可靠供電和網絡經濟運行的保證。對 110kV 及以下的終端或分支變電站，如果只有一個電源，或變電所的重要負荷有中、低壓側電網取得備用電源時，可只裝設一臺主變壓器，對大型超高壓樞紐變電站，可根據具體工程情況裝設 2~4 臺主變壓器，以便減小單臺容量，因此，在本次設計中裝設 多 臺主變壓器。即并列變壓器的電壓變比必須相同，否則將引起較大的不平衡電流，所以允許差值不超過 ％。 (2)并列運行變壓器的阻抗電壓 (短路電壓 )必須相等。 (3)并列運行變壓器的連接組別必須相同。 (4)并列運行的變壓器容量比應小于 3： 1。 無功補償措施 無功功率補償的必要性 在工 企 用電設備中，有大量設備工作需要 從 系統(tǒng)吸收感性的無功功率來建立交變磁場， 如電動機利用吸收無功功率建立圓形旋轉磁場，這樣 系統(tǒng)輸送的電能容量中無功 功 率的成分 就會 增加，功率因數降低，對系統(tǒng)會造成如下影響： （ 1） 使變配電設備的容量增加； （ 2） 使供配電系統(tǒng)的損耗增加； （ 3） 使電壓損失增加； （ 4） 使發(fā) 電機的效率降低。 無功功率補償的方法 要使供配電系統(tǒng)的功率因數提高，一般從兩個方面采取 補償 措施： 一是提高用電設備的自然功率因數，自然功率因數是指不采用任何補償裝置情況下的功率因數 ， 這種方法只能通過選擇功率因數較高的電氣設備來實現(xiàn)，但不能達到完全補償的程度。 （ 2）采用并聯(lián)電容器補償 ,采用并聯(lián)電容器補償無功功率以提高功率因數是目前供配電系統(tǒng)中采用較為普遍的一種補償方法，也叫移相電容器靜止無功補償。 補償后變壓器 10kV 側無功率因數要達到： 2 ?? 2 ?? 無功補償量： M V arQ39。 ??? k kQrQN 考慮到三相均衡分配，應裝設 312 個，每相 104 個，采取功率補償后的功率因數即可滿足要求。對于城郊變電所，主變壓器容量河南理工大學畢業(yè)設計（論文）說明書 18 應與城市規(guī)劃相結合。 N－ 1原則是判定電力系統(tǒng)安全性的一種準則，按照這一準則 ,電力系統(tǒng)的 N 個元件中的任一獨立元件（發(fā)電機、輸電線路、變壓器等）發(fā)生故障而被切除后，應保證不會出現(xiàn)因其它線路過負荷跳閘而導致用戶停電；不破壞系統(tǒng)的穩(wěn)定性，不出現(xiàn)電壓崩潰等事故。 N－ 1 原則與可靠性分析相比較 ,它的計算簡便 ,不需搜集 元件停運率等大量原始數據，是一種極為簡便的安全檢查準則，在歐美一些電力公司得到了廣泛應用。 對于有一級負荷的變電所，應考慮當一臺主變壓器停運時，其余主變壓器的容量一般應滿足 對 60%（ 220kV 及以上電壓等級的變電所應滿足70%）的全部最大綜合計算負荷 供電 ，以及滿足全部 I 類負荷 ?S 和大部分II 類負荷 ?S (110kV 及以上電壓等級的變電所 供電 ，在計及過負荷能力后的允許時間內，應滿足全部 I類負荷 ?S 和 II類負荷 ?S )，即 ?? ????? SSSSS NN ）和（）（ 1n)~(1n m a x （ 41） 最大綜合計算負荷的計算： %)1(c os1 ma xtma x ?? ?????????? ??mi iiPKS （ 42） 式中 imaxP — 各出線的遠景最大負荷； m — 出線回路數； i?cos — 各出線的功率因數； tK — 同時系數，其大小由出線回路數決定，出線回路數越多其值越小，一般在 ～ 之間； %? — 線損率，取 5%。 （ 2）繞組數選擇 變壓器按其繞組數可分為雙繞組普通式、三繞組式、自耦式以及低壓繞組分裂式等型式。因此，當自耦變壓器用來聯(lián)系兩種電壓MV AS ??????? ?????河南理工大學畢業(yè)設計（論文）說明書 20 的網絡時，一部分傳輸功率可以利用電磁聯(lián)系，另一部分可利用電的聯(lián)系。 （ 3）調壓方式的確定 為了滿足 供電質量要求可通過切換變壓器的分接頭開關，改變變壓器高壓繞組的匝數，從而改變其變比，實現(xiàn)電壓調整。因此，普通雙繞組一般選用 YN， d11 接線；三繞組變壓器一般接成 YN， y， d11 或 YN， yn， d11 等形式。 （ 6） 對一級負荷的供電可靠性的考慮 一級負荷適中那些在國民經濟和國家日常生活起著特別重要作用的中負荷，一旦中斷供電 將在政治、經濟上產生重大損失及人身傷亡 。 對一級負荷，要求供電系統(tǒng)當線路發(fā)生故障停電時，仍保證其連續(xù)供電，所以應由兩個 獨立 電源供電。 綜合以上分析，為充分保證對一級負荷供電的可靠性，應在變電所內設置兩部以上變壓器，考慮到電力系統(tǒng)的經濟性，又不應設置過多變壓器以降低變壓器的損耗。 主要技術參數如下： 額定容量： 25000kVA 額定電壓：高壓 — 110177。 2 %（ kV）；低壓 — （ kV） 連接組別： YN/yn0/d11 空載損耗： 短路損耗： 空載電流： % 阻抗電壓（ %）：高中 : %)21( ??SU ；中低 %)32( ??SU ；高低%)13( ??SU 。 變電所 所用電設計 變電所內負荷包括照明設備、監(jiān)控設備、二次部分及動力設備，現(xiàn)代變電所自動化程度較高，所以應加強對所用電的考慮，確保所用電安全性。 (2)按放電電流來選擇蓄電池的容量，其容量應能滿足在事故運行時，供給最大的沖擊負荷電流的要求。 (2)兩臺所用變分別接至變電所最低一級電壓母線或獨立電源上，并裝設備用電源自接裝置 。 (4)能可靠地利用所外 380V 電源備用時，需 2 臺所變的變電所可裝一臺所變 。 所用變壓器一般高壓側采用熔斷器，為了滿足用戶側電壓質量要求，故宜采用 或 的所用變。 本次設計在 10kV 母線上接一臺 10/ 接地變壓器、低壓側為 Y0接線、正常運行時供給 380/220V 站用電源。 直流系統(tǒng) 所用電直流供電系統(tǒng)主要是指變電所中的直流蓄電池組， 主要用于控制、信號、繼電保護和檢測回路操作電源，也用于各類斷路器的操動電源以及用于直流電動機拖動的供電?？蓪γ恳粋€蓄電池進行自動管理和保護。 :S= %= ： SB=KtS= = 依據以上原則和分析，選擇的所用變壓器參數 : 型號： S9— 80/10 U1e=10177。出現(xiàn)短路時，系統(tǒng)從一種狀態(tài)快速變化到到另一種狀態(tài)，并伴隨有復雜的機電暫態(tài)、電磁暫態(tài)和波暫態(tài)現(xiàn)象。 此外還有其它原因，例如挖溝損傷電纜，鳥獸跨接在裸露的載流部分河南理工大學畢業(yè)設計（論文）說明書 24 等。 短路電流計算的目的 短路計算的目的 的主要包括以下幾個方面： （ 1）選擇電氣主接線時 ,為了比較各種接線方案，確定某接線是否需要采取限制短路電流的措施等均需進行必要的短路電流計算； （ 2）在選擇電氣設備 時 ,為了保證各種電氣設備和導體在正常運行和故障情況下都能保證安全、可靠地工作 ,需要依據正常運行條件選擇設備河南理工大學畢業(yè)設計（論文）說明書 25 并依據短路條件校驗設備； （ 3）在設計屋外高壓配電裝置時需按短路條件校驗軟導線的相間和相對地安全距離； （ 4）在整定繼電保護中繼電器動作值時需以各種短路電流為依據。 短路電流計算方法 在電力系統(tǒng)中常用的短路電流計算法 有運算曲線法和計算機算法。 短路按類型分為三相短路、兩相相間短路、單相短路和兩相接地短路。為了使電氣設備在最嚴重的短路狀態(tài)下也能可靠工作，因此作為選擇檢驗電氣設備的短路計算中，以三相短路計算為主，三相短路用文字符號 k)3( 表示。在等效電路圖上，由于將電力系統(tǒng)當做有限大容量電源，短路電路也比較簡單，因此一般只需采用阻抗串并聯(lián)的方法即可將電路化簡，求出求等效總阻抗，再換算成計算電抗，根據計算曲線查出短路電流標幺值，再換算成有名值。首先計算電路的基準值：選取MVASB 100? ， AVB UU ? 。 查計算曲線數字表可得： ? ? *01 ?I ， ? ? * ?I ， ? ? *11 ?I 換算成有名值為： ? ?kAUSIUSIIAvNAvN12001332*)0(21*)0(10???????????? ?kAUSIUSIIAvNAvN12001332*)(21*)(???????????? ?kAUSIUSIIAvNAvN12001332*)1(21*)1(11???????????1 . 2 6 5 6S 10 . 8 1 9 5S 2圖 415 10kV 側短路的等值電路圖 河南理工大學畢業(yè)設計（論文）說明書 36 kAII ch 4 5 2 5 8 )0( ???? 第 5 章 電氣設備的選擇 導體和電氣設備的選擇與校驗是電氣設計的主要內容之一，盡管各種電氣設備 在系統(tǒng)中 的作用和工作條件并不一樣，具體選擇方法也不 盡 相同，但對它們的基本要求卻是一致的 ： 電氣設備要 能可靠的工作，必須按正常工作條件選擇并按短路條件校驗。 導體的選擇和校驗 架空電力線路的導線：可以采用鋼芯鋁絞線、鋁絞線、防腐鋼芯鋁絞線、鋁包鋼芯鋁絞線、鋁合金絞線、鋼芯鋁合金絞線、硬銅線，但系統(tǒng)中一般線路大多采用鋼芯鋁絞線以在保證可靠的前提下提高經濟性。 (2)導線應具備足夠的機械強度，不能因為各種不利條件的天氣而造成斷線或倒塔事故。 (4)驗算導線載流量時，鋼芯鋁線的允許溫度一般采用 70℃ 。 一、導體截面的選擇： maxal II ? (51) 河南理工大學畢業(yè)設計（論文）說明書 37 當實際環(huán)境溫度 ? 不同于導體的額定環(huán)境溫度 ?? 時，其長期允許電流應該用下式修正 alKII ??al (52) 式 中 K — 綜合修正系數。 由載流量RFI alal )( ???? ??可得，正常運行時導體溫度 ? 為 22m a xalal II）（ ?? ???? ??? （ 54) ? 必須小于導體的長期發(fā)熱最高允許溫度 C?70 。綜合考慮，確定一個比較合理的導線截面，稱為經濟截面積，與其對算費用最小。經濟截面積用下式應的電流密度稱為經濟電流密度。 河南理工大學畢業(yè)設計（論文）說明書 38 二、導體的校驗： axr UU mc ? （ 56） 即確保導線到最高電壓下不出現(xiàn)電暈，以降低網絡損耗并提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。 110kV 母線選擇及校驗