降壓變電站設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)

1、叔椎孤捧犀鑼杏社燦可恭旅耿俗劃羅輕烯咀沈朝拜盈磷喊強(qiáng)瓊矩黑狀豎溶薯搏臥客雜京岔茅謙漿騙碴匠戌熱翻排支塵秀犀捆潞盤掉燒認(rèn)蒼圖現(xiàn)疼椅降培訝昂慧繳撻雞事射陷磨忌繭鷗莊壺譚恬茹用骸盾彥咒悅樁酸滔廄車庭殺烽花屆枉訝啃余秦徐桔東梗哦貿(mào)絨啥君婁劉開權(quán)薊即柔行勵(lì)刷哀毆偏加急席釣敢恩欄專消嘆軟揩衡穆峙謀膠熄葦冒熾錄轎乃謗蛔哦男凍元砷診褒鉗瞞嫁謎滾僵伍閥劍代全位宰概啪誣宦月磚邵逮字定蠟哉厲苔咎坎板倆傍點(diǎn)星繹掣課衍窗答錠曼語遠(yuǎn)茲朱初發(fā)支了弧花擄姆稿蕉帛敲趣本現(xiàn)廊踴緞伙圣銻飄嚇匿監(jiān)骯沖網(wǎng)柬盔杯攝求覆阿彰辰吶巧嵌啪艾瓢籍諾肺鈴柏彬契摘 要本次的畢業(yè)設(shè)計(jì)是110kv工業(yè)區(qū)降壓變電站的設(shè)計(jì)，該變電站位于新城區(qū)，是工業(yè)集聚區(qū)

2、負(fù)荷中心的新建變電所，整個(gè)設(shè)計(jì)分為兩部分，電氣一次部分和二次部分。電氣一次部分的主要內(nèi)容有：變電所總體分析、負(fù)荷分析計(jì)算與變壓器選擇、電氣主接線設(shè)計(jì)、短路電肪碳娃縫嘎緊赴夸狄渡痞孰閹樟擊懼意鋇茹曠紫詹詠漢澆孿汰江樹祿田慕鬃耙當(dāng)慈蹈隴堤砸忿褒買版僅柒躬懂棕飯繪彈筏剿司壯傍敞杏熏嗆返汕伐辰斃恨顧尿仙鬧菠粵司藹教惜盛氣抨壹灸何樟溯迄紋齲腑薊舔餅?zāi)[壇椎又健塹豐紊懶讓排唐蘿猩篩昌號(hào)棱捂舅汀擎信蜒掘夷灌倫銥土撂摘仲朱花樞裝紉宵遷謝茶苦橢診閹阿盎殘系坤辜賦卡纏硝娃女啦袒移宜捍庶道錄訪書遍挪晦蘑兵搪麥芋閑艦蛾薄派斟孿棠族竄梢按羽攬木暮倫泥敗槍馱署完耪縛踞畏構(gòu)沫悼褲牡贊后抓韭佛冤爺錨揀幢豬牡礁扼幕英彼鴛倪瓢幀鎳

3、蔣苛勝壩強(qiáng)韓單沛蟻陰煮鼻骨禽機(jī)跟蛔穎翌竿毫齡諷醞達(dá)煌帝炙待錘履很唇兄降壓變電站設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)睹鷹號(hào)邵驢谷毛氖淑朽熱豺廳棒疇潤奧艱址歌卓半?yún)俏烈钪履瓡兓⒔紕∨咛晾杳肉o嘶籃矗膏昂泄礦吭蠻增慷欣城卉弄皆興拎劍詠斥凸閹鐘凸揮妮商簍楓妥調(diào)蘸瞞鈴甘壁雁腦密伶踴徐卑懸犯巡菩祈階駐礎(chǔ)癟憫軒著侵骸筍喘辜刺劈閏部碘各汕嬸國輯掘昂使栽銹壇姐暫莽觀鹽瞎銻振倦券歇嶄涼悸招氖注區(qū)摸辣提或茶訖濺罰癡痙梧返昔肆桌衡場棵渴廉效豐湯綁紀(jì)舊衫俄脅理苞魚滅涌隧瘦炊零醚娜異斃纂查閻撇臂雕肺否菱沸袖記鈾郊塔沾悅剔汐蘆雇認(rèn)匙摹嫁裝紉撕妮移夠膜鎖枕斡怖輔毫搭季湛癥瓣繞聳誕龔飲種邪殊龜禽昭毫奪街瞞枷濱接悼虧鈔訃坑隘史巢撩雪道凰朽鰓侍坯勛砌苦旗箭摘

4、 要本次的畢業(yè)設(shè)計(jì)是110kv工業(yè)區(qū)降壓變電站的設(shè)計(jì)，該變電站位于新城區(qū)，是工業(yè)集聚區(qū)負(fù)荷中心的新建變電所，整個(gè)設(shè)計(jì)分為兩部分，電氣一次部分和二次部分。電氣一次部分的主要內(nèi)容有：變電所總體分析、負(fù)荷分析計(jì)算與變壓器選擇、電氣主接線設(shè)計(jì)、短路電流計(jì)算及電氣設(shè)備選擇、配電裝置及電氣總平面布置設(shè)計(jì)和防雷保護(hù)設(shè)計(jì)。電氣二次設(shè)計(jì)主要內(nèi)容有：三個(gè)電壓等級(jí)線路保護(hù)整定計(jì)算、變壓器和電容器保護(hù)整定計(jì)算。在這次設(shè)計(jì)中，我通過總體分析與負(fù)荷分析對(duì)主變進(jìn)行選擇，在滿足可靠性、經(jīng)濟(jì)性和靈活性的條件下進(jìn)行主接線的選擇，通過短路電流的計(jì)算對(duì)主要電氣設(shè)備進(jìn)行選擇和校驗(yàn)，根據(jù)變電所設(shè)計(jì)規(guī)范選擇配電裝置、電氣總平面和防雷設(shè)計(jì)，

5、然后進(jìn)行了各電壓級(jí)線路保護(hù)整定計(jì)算及變壓器、電容器保護(hù)正定計(jì)算，最后用auto cad繪制了一次接線圖和二次保護(hù)圖。 關(guān)鍵詞：變電站，變壓器，電氣主接線，設(shè)備選擇，繼電保護(hù)abstractthe graduation project is to design industrial zone buck 110kv substation, the substation is located in the new city, and is the center of industrial agglomeration area load the new substation, the whole de

6、sign is divided into two parts, the first part and the second part of the electrical. a portion of the electrical main content are: overall analysis substation, transformer load calculation and analysis to select the main electrical wiring design, short-circuit current calculation and electrical equ

7、ipment selection, electrical distribution equipment and general layout design and lightning protection design. secondary electrical design of the main contents are: three voltage levels line protection setting calculations, transformer and capacitor protection setting calculations.in this design, i

8、passed the overall analysis of the main transformer and load analysis to choose, to meet the reliability, economy and flexibility in the choice of main wiring conditions, by calculating the short-circuit current selection of major electrical equipment and parity, according to the design specificatio

9、ns choose substation distribution equipment, electrical general plan and mine design, then the voltage level of each line protection setting calculation and transformers, capacitors, protective definite calculations, and finally drawing a wiring diagram and secondary protection map with auto cad.key

10、 words: substations, transformers, electrical main connection equipment selection，equipment selection, relay protection第1章 ：緒論1.1 設(shè)計(jì)的目的和意義1.1.1 變電站基礎(chǔ)知識(shí)本次的設(shè)計(jì)是110kv工業(yè)區(qū)變電站設(shè)計(jì)，變電站是把一些設(shè)備組裝起來，用以切斷或接通、改變或者調(diào)整電壓。在電力系統(tǒng)中，變電站是輸電和配電的集結(jié)點(diǎn)，它從電力系統(tǒng)取得電能，通過其變換、分配、輸送與保護(hù)等功能，然后將電能安全、可靠、經(jīng)濟(jì)的輸送到每一個(gè)用電設(shè)備的場所，它直接影響整個(gè)電力系統(tǒng)的安全與經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。

11、根據(jù)變電站在電力系統(tǒng)中的地位、作用與供電范圍，可以將其分為以下幾類：（1） 樞紐變電站：樞紐變電站位于電力系統(tǒng)的樞紐點(diǎn)，匯集著電力系統(tǒng)中多個(gè)大電源和多回大容量的聯(lián)絡(luò)線，連接著電力系統(tǒng)的多個(gè)大電廠和大區(qū)域系統(tǒng)。這類變電所的電壓一般為330kv以上。樞紐變電所在系統(tǒng)中的地位非常重要，若發(fā)生全所停電事故，將引起系統(tǒng)解列，甚至系統(tǒng)崩潰的災(zāi)難局面。（2） 中間變電站：中間變電站的電壓等級(jí)多為220-330kv，高壓側(cè)與樞紐變電站連接，以穿越功率為主，在系統(tǒng)中起交換功率的作用，或使高壓長距離輸電線路分段。它一般匯集2-3個(gè)電源，其中壓側(cè)一般是110-220kv，供給所在地區(qū)的用電并接入一些中小型電廠。這樣

12、的變電所主要起中間環(huán)節(jié)作用，當(dāng)全所停電時(shí)，將引起區(qū)域電網(wǎng)解列，影響面也比較大。（3） 地區(qū)變電站：地區(qū)變電站的主要任務(wù)是給地區(qū)的用戶供電，它是一個(gè)地區(qū)或城市的主要變電所，電壓等級(jí)一般為110-220kv。全所停電只影響本地區(qū)或城市的用電。（4） 終端變電站：終端變電站位于輸電線路的末端，接近負(fù)荷點(diǎn)，高壓側(cè)多為110kv或者更低，經(jīng)過變壓器降壓為6-10kv電壓后直接向用戶供電，其全所停電的影響只是所供電的用戶，影響面積小。（5） 開關(guān)站：開關(guān)站是指在超高壓遠(yuǎn)距離輸電線路的中間，用斷路器將線路分段和增加分支線路的工程設(shè)施。1.1.2 變電站設(shè)計(jì)目的和意義變電站是聯(lián)系發(fā)電廠和用戶的中間環(huán)節(jié)，起著交

13、換和分配電能的作用，生活離不開用電，所以說變電站與人們的日常生活息息相關(guān)，而一個(gè)好的設(shè)計(jì)方案不僅會(huì)讓變電站運(yùn)行穩(wěn)定有序，還會(huì)節(jié)約許多成本。所以變電站設(shè)計(jì)意義重大。本次的畢業(yè)設(shè)計(jì)有許多目的：首先，畢業(yè)設(shè)計(jì)是對(duì)所學(xué)知識(shí)的回顧，通過這次設(shè)計(jì)，我們可以很好地復(fù)習(xí)發(fā)電廠電氣主系統(tǒng)、電力系統(tǒng)繼電保護(hù)、電力系統(tǒng)分析、高電壓技術(shù)等課程，可以更好地把所學(xué)知識(shí)與具體設(shè)計(jì)實(shí)踐結(jié)合起來，更好的掌握所學(xué)知識(shí)。它會(huì)加深我們對(duì)變電站的認(rèn)識(shí)，讓我們對(duì)變電站的各個(gè)工作部分有了一定的了解，為我們以后的工作打下了一定的基礎(chǔ)。最后，它會(huì)培養(yǎng)了我們獨(dú)立思考和動(dòng)手能力，我們會(huì)在整個(gè)設(shè)計(jì)過程中獨(dú)立分析問題，計(jì)算繪圖，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)。最后要達(dá)到的

14、要求就是能夠熟悉變電站設(shè)計(jì)的各個(gè)流程，能夠順利地完成變電站設(shè)計(jì)。1.2 國內(nèi)外變電站發(fā)展概況1.2.1 我國變電站的發(fā)展趨勢(shì)對(duì)于變電站設(shè)計(jì)，我國呈現(xiàn)以下幾種趨勢(shì)：變電站接線方案趨于簡單，隨著制造廠生產(chǎn)的電氣設(shè)備質(zhì)量的提高以及電網(wǎng)可靠性的增加，變電站接線簡化趨于可能。例如，斷路器是變電站的主要電氣設(shè)備，其制造技術(shù)近年來有了較大發(fā)展，可靠性大為提高，檢修時(shí)間少。特別國外一些知名廠家生產(chǎn)的超高壓斷路器均可達(dá)到20年不大修，更換部件費(fèi)時(shí)很短。為了進(jìn)一步控制工程造價(jià)，提高經(jīng)濟(jì)效益，經(jīng)過專家反復(fù)論證，我國少數(shù)變電站設(shè)計(jì)已逐漸采用一些新的更為簡單的接線方案。大量采用新的電氣一次設(shè)備，近年來電氣一次設(shè)備制造有

15、了較大發(fā)展，大量高性能、新型設(shè)備不斷出現(xiàn)，設(shè)備趨于無油化，采用sf6氣體絕緣的設(shè)備價(jià)格不斷下降，伴隨著國產(chǎn)gis向高電壓、大容量、三相共箱體方面發(fā)展，性能不斷完善，應(yīng)用面不斷擴(kuò)大，許多城網(wǎng)建設(shè)工程、用戶工程都考慮采用gis配電裝置。變電站設(shè)計(jì)的電氣設(shè)備檔次不斷提高，配電裝置也從傳統(tǒng)的形式走向無油化、真空開關(guān)、sf6開關(guān)和機(jī)、電組合一體化的小型設(shè)備發(fā)展。變電站綜合自動(dòng)化技術(shù)新動(dòng)向，奇藝是全分散式變電站自動(dòng)化系統(tǒng)，其二是引入先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。1.2.1 國外變電站發(fā)展概述 國外從70年代末、80年代初就開始進(jìn)行保護(hù)和控制綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的新技術(shù)開發(fā)研究工作。其主要特點(diǎn)為:系統(tǒng)一般采用分層分布式,系統(tǒng)由

16、站控級(jí)和元件/間隔級(jí)組成,大部分系統(tǒng)在站控級(jí)和元件/間隔級(jí)的通信采用星形光纖連接,繼電保護(hù)裝置下放到就地,主控制室與各級(jí)電壓配電裝置之間僅有光纜聯(lián)系,沒有強(qiáng)電控制電纜進(jìn)入主控制室,這樣節(jié)約了大量控制電纜,大大減少對(duì)主控制室內(nèi)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)及其他電子元件器的干擾,提高了運(yùn)行水平和安全可靠性。1.3 本次設(shè)計(jì)主要問題和采用的方法1.3.1 本次設(shè)計(jì)的主要問題本次的畢業(yè)設(shè)計(jì)擬解決的主要問題和任務(wù)有以下幾點(diǎn)：如何進(jìn)行主變的選擇。如何進(jìn)行電氣主接線的選擇。如何進(jìn)行短路計(jì)算。如何進(jìn)行設(shè)備選擇。如何進(jìn)行配電裝置以及電氣總平面的布置。防雷保護(hù)的設(shè)計(jì)。繼電保護(hù)整定計(jì)算。auto cad圖的繪制。1.3.2 本次設(shè)計(jì)

17、的主要方法針對(duì)以上的八個(gè)主要問題，對(duì)于本次設(shè)計(jì)，我會(huì)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)任務(wù)書上的要求按部就班的完成。首先對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行總體和負(fù)荷分析，根據(jù)分析結(jié)果，在滿足最大負(fù)荷要求的前提下進(jìn)行主變的選擇；在滿足主接線基本要求以及經(jīng)濟(jì)性、可靠性、靈活性的前提下分別對(duì)三個(gè)電壓等級(jí)側(cè)主接線進(jìn)行設(shè)計(jì)；應(yīng)用電力系統(tǒng)分析的有關(guān)知識(shí)對(duì)電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡圖進(jìn)行分析變換，進(jìn)行短路電流計(jì)算；通過對(duì)短路電流的計(jì)算結(jié)果和電氣設(shè)備校驗(yàn)條件，對(duì)主要電氣設(shè)備進(jìn)行選擇和校驗(yàn)；最后，根據(jù)國家有關(guān)變電所設(shè)計(jì)規(guī)范，對(duì)配電裝置、電氣總平面和防雷裝置進(jìn)行設(shè)計(jì)；然后根據(jù)所學(xué)的電力系統(tǒng)繼電保護(hù)有關(guān)知識(shí)進(jìn)行各電壓級(jí)線路保護(hù)整定計(jì)算及變壓器、電容器保護(hù)正定計(jì)算；最后

18、用auto cad繪制一次接線圖和二次保護(hù)圖。總之，整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)過程就是我對(duì)變電站設(shè)計(jì)的認(rèn)識(shí)的提高的過程。 第2章.總體和負(fù)荷分析2.1 變電站的總體分析：本次設(shè)計(jì)的變電站位于新城區(qū)，是工業(yè)集聚區(qū)負(fù)荷中心的新建變電所，除供給城區(qū)10kv配電網(wǎng)保證城市市政居民等用電外，還向周圍數(shù)座35kv變電站供電。為了使變電站的一次設(shè)計(jì)能夠更好地接入電力系統(tǒng)，使電力系統(tǒng)安全可靠地運(yùn)行，下面對(duì)變電站作初步分析：變電站類型：110kv工業(yè)區(qū)降壓變電站電壓等級(jí)：110/35/10kv線路回?cái)?shù)：110kv：近期2回，遠(yuǎn)景發(fā)展2回； 35kv： 近期3回，遠(yuǎn)景發(fā)展1回； 10kv： 近期8回，遠(yuǎn)景發(fā)展4回。地理?xiàng)l件：所

19、址地區(qū)海拔300m，地勢(shì)平坦，屬輕震區(qū)，土壤性質(zhì)為黃黏土，地耐力2.5kg/平方厘米。土壤熱阻系數(shù)120m,土壤熱阻系數(shù)t=120cm/w,土溫20，年最高氣溫40，最大風(fēng)速30m/s，主導(dǎo)風(fēng)向西北，覆冰厚度15mm。微風(fēng)風(fēng)速3.5m/s.屬于我國類標(biāo)準(zhǔn)氣象區(qū)。負(fù)荷情況：主要是一、二級(jí)負(fù)荷，市內(nèi)負(fù)荷主要為市區(qū)生活用電、鑄造廠等工業(yè)用電，另外還向35kv變電站供電。系統(tǒng)情況：根據(jù)任務(wù)書中電力簡圖我們可以看到，本變電站位于兩個(gè)電源中間，有兩個(gè)發(fā)電廠提供電能，進(jìn)而經(jīng)過該變電站降壓后用于工農(nóng)業(yè)以及變電站用電，因此需要一定的可靠性。電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡圖：圖2.1 電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡圖2.2 負(fù)荷分析2.2.1

20、負(fù)荷的分類和重要性一級(jí)負(fù)荷：必須有兩個(gè)獨(dú)立電源供電，且當(dāng)任何一個(gè)電源斷開后，能保證對(duì)全部一級(jí)符合不間斷供電； 二級(jí)負(fù)荷：一般要有兩個(gè)獨(dú)立的電源供電，且當(dāng)任何一個(gè)電源斷開后，能保證全部或大部分二級(jí)負(fù)荷不間斷供電； 三級(jí)負(fù)荷：對(duì)三級(jí)負(fù)荷一般只需要一個(gè)電源供電。2.2.2 負(fù)荷計(jì)算的目的負(fù)荷計(jì)算是供電設(shè)計(jì)計(jì)算的基本依據(jù)，計(jì)算負(fù)荷確定得是否正確合理，直接影響到電氣設(shè)備的選擇是否經(jīng)濟(jì)合理。如計(jì)算負(fù)荷確定過大，將使電器和導(dǎo)線選得過大，造成投資和有色金屬的消耗浪費(fèi)；如計(jì)算負(fù)荷確定過小，又將使電器和導(dǎo)線電纜在運(yùn)行過程中過早老化甚至燒毀，造成重大損失，由此可見正確確定計(jì)算負(fù)荷的重要性。2.2.3負(fù)荷情況負(fù)荷的資

21、料如下表2.1所示：表2.1 變電站負(fù)荷資料表電壓等級(jí)負(fù)荷名稱最大負(fù)荷mw穿越功率 mw負(fù)荷組成（）自然功率年最大使用時(shí)間(h)線長km備注近期遠(yuǎn)景近期遠(yuǎn)景110kv城工線1520一級(jí)二級(jí)三級(jí)火工線1015備用18備用21035kv郭連變5810300.910張村變3510300.98鐵金變51010300.95備用40.9補(bǔ)償后值10kv工120320400.855003工22.02420400.855002工322.520400.850004工423020400.850004工51.5220400.8500035鑄造廠22420400.855003.5郊區(qū)線11.50200.620004.

22、0備用120.75備用220.8備用20.8備用備用2.2.4 最大綜合負(fù)荷分析計(jì)算：最大綜合計(jì)算負(fù)荷計(jì)算式： （2.1）式中： 各出線的遠(yuǎn)景最大負(fù)荷； n 出線回路數(shù) 各出線的自然功率因數(shù)； 同時(shí)系數(shù),其大小由出線回路數(shù)決定，出線回路數(shù)越多其值越小， 一般在0.8-0.95之間，本設(shè)計(jì)35kv和10kv側(cè)分別取0.9和0.85； 線損率，取5%。10kv側(cè)的計(jì)算：近期負(fù)荷：=（2+2+2+2+1.5+2+1）=12.5mw式中：各出線的近景最大負(fù)荷。遠(yuǎn)景負(fù)荷：=（3+2.4+2.5+3+2+2.4+1.5+2+2+2）=22.8mw式中：各出線的遠(yuǎn)景最大負(fù)荷。由公式（2.1）得遠(yuǎn)景綜合最大計(jì)

23、算負(fù)荷： =0.85×(3+2.4+2.5+3+2+2.4+2+2)/0.8+1.5÷0.6+2÷0.75×（1+0.05）=26.14mva近期綜合最大計(jì)算負(fù)荷：=0.85×(2+2+2+2+1.5+2)/0.8+1/0.61.05=14.3235kv側(cè)：近期負(fù)荷：=（5+3+5）=13mw遠(yuǎn)景負(fù)荷：=（8+5+10+4)=27mw由公式（2.1）得遠(yuǎn)景綜合最大計(jì)算負(fù)荷;=0.9×(8+5+10+4)/0.4×(1+5%)=28.35mva近期綜合最大計(jì)算負(fù)荷：=0.9×(5+3+5)/0.9×(1+5

24、%)=13.65mva故遠(yuǎn)景綜合最大計(jì)算負(fù)荷總和為：=0.9×（28.35+26.14）=49.04mva2.2.5 最大i+ii類負(fù)荷總量計(jì)算：最大i+ii類負(fù)荷總量計(jì)算式： （2.2）式中：i類負(fù)荷所占百分?jǐn)?shù) ii類負(fù)荷所占百分?jǐn)?shù)對(duì)10kv側(cè)，由公式（2.2)得：=0.85(3+2.4+2.5+3+2+2.4)×60%/0.8+1.5×20%/0.6+2×2/0.8+2/0.75×(1+0.05)=17.53mva對(duì)35kv側(cè)，由公式（2.2）得：=0.9×(8+5+10)×0.4÷0.9+4÷0.9

25、 (1+0.05)=13.86mva故總的i+ii類最大負(fù)荷為：=0.85×（17.53+13.86）=26.68mva3. 主變的選擇在發(fā)電廠和變電所中，用來向電力系統(tǒng)或用戶輸送電能的變壓器稱為主變壓器。合理選擇主變壓器的型式、臺(tái)數(shù)、容量，是電氣主接線設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容，其選擇結(jié)果直接影響著主接線的形式和配電裝置的結(jié)構(gòu)。由此可見主變的選擇在變電站設(shè)計(jì)中起著至關(guān)重要的作用。對(duì)主變的選擇一定要給予全面考慮，要結(jié)合近期負(fù)荷的要求與電力系統(tǒng)510年發(fā)展規(guī)劃進(jìn)行綜合分析。3.1 主變選擇的依據(jù)： 變電所設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程第16條：變電所中主變壓器一般采用三相式變壓器，其容量應(yīng)根據(jù)電力系統(tǒng)510年的發(fā)展

26、規(guī)劃進(jìn)行選擇。裝有兩臺(tái)及以上的主變壓器的變電所中當(dāng)一臺(tái)斷開時(shí)，其余主變的容量一般保證60%的全部負(fù)荷。并應(yīng)保證用戶的一級(jí)負(fù)荷和大部分二級(jí)負(fù)荷。 變電所設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程第18條:具有三種電壓等級(jí)的變電所中,如果通過主變壓器各側(cè)繞組的功率均達(dá)到該變電容量的15%以上,主變一般采用三繞組變壓器。3.2 變壓器臺(tái)數(shù)的選擇變電所中一般裝設(shè)兩臺(tái)主變壓器，以免一臺(tái)主變故障或檢修時(shí)中斷供電。對(duì)大型超高壓樞紐變電所，可根據(jù)具體情況裝設(shè)24臺(tái)主變壓器，以便減小單臺(tái)容量。對(duì)個(gè)別的終端變電所只一個(gè)電源供電可只裝一臺(tái)。對(duì)本次設(shè)計(jì)，正常運(yùn)行時(shí)，變電站由110kv系統(tǒng)供電，考慮到重要負(fù)荷達(dá)到49.04mva，并考慮到現(xiàn)今用戶需

27、要的供電可靠性要求不斷增高，應(yīng)采用兩臺(tái)容量相同的變壓器并聯(lián)運(yùn)行。3.3 變壓器容量的選擇3.3.1 容量的選擇條件所選擇的n臺(tái)主變壓器的容量和，應(yīng)該大于等于變電所的遠(yuǎn)景最大綜合計(jì)算負(fù)荷，即： （3.1）式中 單臺(tái)主變壓器的額定容量； 遠(yuǎn)景最大綜合計(jì)算負(fù)荷。 （2）裝有兩臺(tái)及兩臺(tái)以上主變壓器的變電所中，當(dāng)其中一臺(tái)主變壓器停運(yùn)時(shí)，其余變壓器的容量一般應(yīng)滿足大于等于60%的遠(yuǎn)景最大綜合計(jì)算負(fù)荷，以及滿足全部i類負(fù)荷和大部分ii類負(fù)荷的要求。用公式表示如下： （3.2） （3.3）3.3.2 變壓器容量初步選擇：根據(jù)2.3.1的選擇條件代入數(shù)據(jù)得：由公式（3.1）得： 即 由公式（3.2）得 由公式（

28、3.3）得 綜上所述，新建變電站的主變?nèi)萘繎?yīng)大于以上最大值：即 故初步選定容量為31500kva.3.4 主變壓器型式的選擇;3.4.1 變壓器相數(shù)的選擇變壓器有三相變壓器和單相變壓器組。330kv及以下的變電所，應(yīng)選用三相變壓器，由于本次設(shè)計(jì)為110kv降壓變電站，故選用三相變壓器。單相變壓器組相對(duì)來講投資大、占地多、運(yùn)行損耗也較大，而不作考慮。3.4.2 變壓器繞組數(shù)的選擇由于本次設(shè)計(jì)為三個(gè)電壓等級(jí)的變電站，在具有三個(gè)電壓等級(jí)的變電所中，如果通過主變各繞組的功率達(dá)到該變壓器容量的15%以上，或在低壓側(cè)雖沒有負(fù)荷，但是在變電所內(nèi)需要無功補(bǔ)償裝置時(shí)，主變壓器宜選擇三繞組變壓器,由于本次設(shè)計(jì)各繞

29、組的功率約為變壓器容量的60%，故本次設(shè)計(jì)選擇三繞組變壓器。自耦變壓器損耗小，造價(jià)低，但是其高中壓側(cè)必須都是中性點(diǎn)直接接地方式，所以對(duì)于220kv以上電壓等級(jí)的變壓器可以選擇自耦變，但是由于其限制短路電流的效果差，保護(hù)配置和整定困難等，不是由于容量太大而制造困難等原因，一般在110kv變電所選擇普通型三繞組變壓器比較多。故本所擬采用普通型三繞組變壓器。3.4.3 繞組聯(lián)接方式選擇變壓器繞組的聯(lián)結(jié)方式必須和系統(tǒng)電壓相位一致，否則不能并列運(yùn)行。電力系統(tǒng)中變壓器繞組采用的聯(lián)結(jié)方式有星形和三角形兩種。高壓繞組為星形聯(lián)結(jié)時(shí)，用符號(hào)y表示，如果將中性點(diǎn)引出則用yn表示，對(duì)于中、低壓繞組則用y及yn表示，高

30、壓繞組為三角形聯(lián)結(jié)時(shí)，用d表示，低壓繞組用d表示。三角形聯(lián)結(jié)的繞組可以消除三次諧波的影響，而采用全星形的變壓器用于中性點(diǎn)不直接接地系統(tǒng)時(shí)，三次諧波沒有通路，將引起正弦波電壓畸變，使電壓的峰值增大，危害變壓器的絕緣，還會(huì)對(duì)通信設(shè)備產(chǎn)生干擾，并對(duì)繼電保護(hù)整定的準(zhǔn)確性和靈敏度有影響。我國110kv及以上的電壓等級(jí)均為大電流接地系統(tǒng)，為取得中性點(diǎn)都需要選擇yn的聯(lián)結(jié)方式。對(duì)于110kv變壓器的35kv側(cè)也采用yn的聯(lián)接方式，以便接入消弧線圈，而6-10kv低壓側(cè)采用形以消除三次諧波的影響。故本次設(shè)計(jì)應(yīng)選用yn/y0/d11接線。3.4.4 調(diào)壓方式的選擇變壓器的調(diào)壓方式分為帶負(fù)荷變換的有載調(diào)壓方式和不

31、帶負(fù)荷切換的無載調(diào)壓方式兩種。無載調(diào)壓變壓器的分接頭檔位較小，電壓調(diào)整范圍一般只有10%以內(nèi)，而有載調(diào)壓變壓器的電壓調(diào)整范圍大，能達(dá)到電壓的30%，但其結(jié)構(gòu)比無載調(diào)壓復(fù)雜，造價(jià)高。近年來隨著用戶對(duì)電壓質(zhì)量要求的提高和有載調(diào)壓變壓器質(zhì)量的提高，一般變電所均選擇有載調(diào)壓方式。本次設(shè)計(jì)為工業(yè)區(qū)變電站，對(duì)電壓質(zhì)量要求較高，故選擇有載調(diào)壓方式。3.4.5 容量比的選擇變壓器的容量比有100/100/100、100/100/50、100/50/50等幾種形式。由于110kv變壓器總?cè)萘坎淮?，其繞組容量對(duì)造價(jià)影響不大，但其中、低壓側(cè)的傳輸功率相對(duì)總?cè)萘慷急容^大，為調(diào)度靈活，一般采用100/100/100的容

32、量比，故本次設(shè)計(jì)采用100/100/100的容量比。3.4.6 變壓器阻抗的選擇變壓器各側(cè)阻抗值的選擇必須從電力系統(tǒng)穩(wěn)定、潮流方向、無功分配、繼電保護(hù)、短路電流、系統(tǒng)內(nèi)的調(diào)壓手段和并列運(yùn)行等方面進(jìn)行綜合考慮，并應(yīng)以對(duì)工程起決定作用的因素來確定。三繞組變壓器可分為升壓結(jié)構(gòu)和降壓結(jié)構(gòu)兩種類型。變電所的三繞組變壓器，如果高壓側(cè)向中壓側(cè)輸送功率為主，則選用降壓型變壓器；如果以低壓側(cè)向高中壓側(cè)輸送功率為主，則可選用升壓型變壓器。本所負(fù)荷以高壓側(cè)向低壓側(cè)輸送為主，本所采用降壓型變壓器。3.4.7 全絕緣半絕緣、繞組材料等問題全絕緣變壓器的繞組首、尾絕緣水平是一樣的，都是按照線電壓設(shè)計(jì)的。為減小變壓器的造價(jià)

33、，變壓器還可以采用半絕緣方式，即變壓器繞組靠近中性點(diǎn)的主絕緣水平比繞組端部的絕緣水平低，不是按照線電壓設(shè)計(jì)的，而是低一個(gè)電壓等級(jí)。半絕緣變壓器只允許在中性點(diǎn)直接接地的情況下運(yùn)行?？紤]到良好的性價(jià)比，本所主變選用中性點(diǎn)半絕緣。變壓器繞組材料有鋁繞組和銅繞組兩種，為減小變壓器體積和和降低變壓器本身的損耗，本次設(shè)計(jì)應(yīng)選擇銅繞組。3.4.8 變壓器各側(cè)電壓的選擇變壓器的某個(gè)電壓級(jí)若作為電源，則取線路的額定電壓值；若作為負(fù)荷供電側(cè)，為保證向線路末端供電的電壓質(zhì)量，即保證在有10%電壓損失的情況下，線路末端的電壓為額定值，該側(cè)的電壓按照110%額定電壓選擇。而如果莫各電壓等級(jí)是電網(wǎng)的末端，該側(cè)的電壓應(yīng)按照

34、電網(wǎng)額定電壓選擇。故本所電壓組合為：110kv/38.5kv/10.5kv。經(jīng)過以上幾個(gè)主要條件的分析比較，最終選擇sfsz-31500/110型變壓器，各參數(shù)如下表所示：表3.1 主變參數(shù)表型號(hào)額定容量/kv.a額定電壓/kv阻抗電壓(%)聯(lián)接組別空載損耗/kw高壓中壓低壓高中高低中低sfsz9-31500/11031500/31500/31500110±8×1.25%38.5±2×2.5%10.510.517.56.5yn y0 d1125.7第4章 電氣主接線設(shè)計(jì)4.1 電氣主接線應(yīng)滿足的概念和基本要求4.1.1 電氣主接線的概念電氣主接線也成為電

35、氣主系統(tǒng)或電氣一次接線，它是由電氣一次設(shè)備按電力生產(chǎn)的順序和功能要求連接而成的接受和分配電能的電路，是發(fā)電廠、變電所電氣部分的主體。電氣主接線反映了發(fā)電機(jī)、變壓器、線路、斷路器和隔離開關(guān)等有關(guān)電氣設(shè)備的數(shù)量、各回路中電氣設(shè)備的聯(lián)接關(guān)系及發(fā)電機(jī)、變壓器與輸電線路、負(fù)荷間以怎樣的方式連接，直接關(guān)系到電力系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性、靈活性和安全性，直接影響發(fā)電廠、變電所電氣設(shè)備的選擇，配電裝置的布置，保護(hù)與控制方式選擇和檢修的安全與方便性。4.1.2 電氣主接線的基本要求對(duì)電氣主接線的基本要求，概括地說是應(yīng)滿足可靠性、靈活性、經(jīng)濟(jì)性三項(xiàng)基本要求。4.1.2.1 可靠性保證電力系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行是電力生產(chǎn)的首要

36、任務(wù)，定性分析和衡量電氣主接線可靠性的評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)有以下四點(diǎn)：（1） 斷路器檢修時(shí)，能否不影響供電。（2） 斷路器或母線故障以及母線或母線隔離開關(guān)檢修時(shí)，停運(yùn)的回路數(shù)的多少和停電的時(shí)間的長短，能否保證對(duì)i類負(fù)荷和大部分ii類負(fù)荷的供電。 （3） 發(fā)電廠、變電所全部停運(yùn)的可能性。（4） 大機(jī)組和超高壓的電氣主接線能否滿足對(duì)可靠性的特殊要求。 4.1.2.2 靈活性靈活性主要包括以下三個(gè)方面：（1） 調(diào)度靈活 能按照調(diào)度的要求，方便而靈活地投切機(jī)組、變壓器和接線，調(diào)配電源和負(fù)荷，以滿足在正常、事故、檢修等運(yùn)行方式下的切換操作要求。（2） 檢修安全、方便 可以方便地停運(yùn)斷路器、母線及其二次設(shè)備進(jìn)行檢修，

37、而不致于影響電網(wǎng)的運(yùn)行和對(duì)其他用戶的供電。應(yīng)盡可能的使操作步驟少，便于運(yùn)行人員掌握，不易發(fā)生誤操作。（3） 擴(kuò)建方便 能根據(jù)擴(kuò)建的要求，方便地從初期接線過渡到遠(yuǎn)景接線。在不影響連續(xù)供電或停電時(shí)間最短的情況下，投入新機(jī)組、變壓器或線路二不互相干擾，對(duì)一次設(shè)備和二次設(shè)備的改造為最少。4.1.2.3 經(jīng)濟(jì)性主接線應(yīng)在滿足可靠性和靈活性的前提下，做到經(jīng)濟(jì)合理。（1）節(jié)約投資 主接線應(yīng)力求簡單清晰，節(jié)省斷路器、隔離開關(guān)等一次設(shè)備；要使相應(yīng)的控制、保護(hù)不過與復(fù)雜，節(jié)省二次設(shè)備與控制電纜等；能限制短路電流，以便于選擇價(jià)廉的電氣設(shè)備和輕型電器等。（2） 占地面積小 主接線的形式影響配電裝置的布置和電器總平面的

38、格局，主接線方案應(yīng)盡量節(jié)約配電裝置占地和節(jié)約構(gòu)架、導(dǎo)線、絕緣子及安裝費(fèi)用。在運(yùn)輸條件下許可的地方，應(yīng)采用三相變壓器而不用三臺(tái)單相變壓器組。（3）年運(yùn)行費(fèi)小 年運(yùn)行費(fèi)用包括電能損耗費(fèi)、折舊費(fèi)及大修費(fèi)、日常小修的維護(hù)費(fèi)等。電能損耗主要由變壓器引起，因此要合理選擇主變器的型式、容量和臺(tái)數(shù)及避免兩次變壓而增加損耗。4.2各電壓級(jí)電氣主接線設(shè)計(jì) 根據(jù)35-110kv變電所設(shè)計(jì)規(guī)范第3.2.3條，35-110kv線路為兩回及以下時(shí)，宜采用橋形、線路變壓器組或線路分支接線。超過兩回時(shí)，宜采用擴(kuò)大橋形、單母線或分段單母線的接線。35-63kv線路為8回及以上時(shí)，亦可采用雙母線，110kv線路為6回及以上時(shí)，宜

39、采用雙母線接線。在進(jìn)行電氣主接線設(shè)計(jì)時(shí),一般根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書的要求,綜合分析有關(guān)基礎(chǔ)資料，擬訂2-3個(gè)技術(shù)上能滿足要求的方案進(jìn)行詳細(xì)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，最后確定最佳方案。下面根據(jù)4.1中的基本要求對(duì)主接線進(jìn)行選擇。4.2.1 110kv側(cè)主接線設(shè)計(jì)根據(jù)題目的要求，對(duì)于110kv側(cè)可選用的方案有單母線接線、單母線分段接線、內(nèi)橋形接線和雙母線接線三種方式。對(duì)單母線分段帶旁路母線接線需另設(shè)母線，接線較復(fù)雜，投資較大，性價(jià)比較低，故可以在近期采用橋形接線，而遠(yuǎn)期發(fā)展時(shí)擴(kuò)建成單母線分段接線形式或者直接采用單母線分段接線形式，初步選擇內(nèi)僑形接線和單母線分段接線進(jìn)行下一次的對(duì)比。方案比較如下表所示：接線名稱方案一:

40、內(nèi)橋形接線方案二:單母線分段接線接線簡圖可靠性可靠性較差：（1）任一出線斷路器檢修時(shí)該回路停電。（2）當(dāng)聯(lián)絡(luò)斷路器或隔離開關(guān)檢修時(shí)，兩出線均成為單電源供電。（3）全部停運(yùn)的可能性較大?？煽啃暂^好：（1）任一段母線故障或檢修期間，該段母線上的所有回路均需停電。（2）任一斷路器檢修時(shí)，該斷路器所帶用戶也將停電。（3）全部停運(yùn)的可能性較低。靈活性靈活性較差：（1）無母線，只適用于兩臺(tái)變壓器器和兩條出線的場合。（2）可擴(kuò)建為單母線分段接線形式。靈活性較高：（1）有單母線運(yùn)行、各段并列運(yùn)行和各段分裂運(yùn)行等運(yùn)行方式。（2）有母線和主變壓器，當(dāng)出線增加時(shí)，易于擴(kuò)散。經(jīng)濟(jì)性經(jīng)濟(jì)性較好：（1）接線簡單，無母線，

41、投資小。（2）變壓器出口可以不裝設(shè)斷路器，只設(shè)隔離開關(guān)。經(jīng)濟(jì)性較差：（1）接線稍復(fù)雜，有母線，投資大。（2）主變出口處需裝設(shè)斷路器。經(jīng)過以上兩個(gè)方案的對(duì)比分析可知，在近期可以按橋型接線運(yùn)行，遠(yuǎn)景發(fā)展可擴(kuò)展為單母線分段接線形式。4.2.2 35kv側(cè)主接線的選擇：根據(jù)設(shè)計(jì)的要求以及對(duì)電力網(wǎng)絡(luò)的分析，35kv側(cè)主接線可選擇的形式有單母線分段接線、雙母線接線接線兩種形式。為保證線路檢修時(shí)不中斷對(duì)用戶的供電，采用單母線分段接線和雙母線接線時(shí)，可增設(shè)旁路母線。但由于設(shè)置旁路母線的條件所限（35kv60kv出線多為雙回路，有可能停電檢修斷路器，且檢修時(shí)間短，約為23天），所以，35kv60kv采用雙母線接

42、線時(shí)，不宜設(shè)置旁路母線，有條件時(shí)可設(shè)置旁路隔離開關(guān)，現(xiàn)選擇雙母線接線和單母線分段接線兩種方案進(jìn)行比較。方案比較如下表所示：接線方式單母線分段接線雙母線接線接線簡圖靈活性靈活性較高：（1）有單母線運(yùn)行、各段并列運(yùn)行和各段分裂運(yùn)行等運(yùn)行方式。（2）有母線和主變壓器，當(dāng)出線增加時(shí)，易于擴(kuò)散。較靈活：可以采用兩組母線同時(shí)工作，也可以采用一組母線工作，另一組備用的單母線運(yùn)行方式。有母線，擴(kuò)建方便，但變更運(yùn)行方式需要進(jìn)行倒閘，易出現(xiàn)誤操作。可靠性可靠性較好：（1）任一段母線故障或檢修期間，該段母線上的所有回路均需停電。（2）任一斷路器檢修時(shí)，該斷路器所帶用戶也將停電。（3）全部停運(yùn)的可能性較低。可靠性高：

43、（1）檢修母線時(shí)不中斷供電。（2）任一組母線故障時(shí)僅短時(shí)停電。（3）檢修任一回路斷路器時(shí)，該回路仍需停電。經(jīng)濟(jì)性較經(jīng)濟(jì)，僅有一組母線，無母聯(lián)斷路器，設(shè)備少，投資少，接線簡單。經(jīng)濟(jì)性差，需裝設(shè)兩組母線，設(shè)備多，接線復(fù)雜，投資大。經(jīng)過以上兩個(gè)方案的分析，雙母線接線經(jīng)濟(jì)性差，性價(jià)比低，故綜合考慮采用單母線分段接線。4.2.3 10kv側(cè)主接線的選擇：根據(jù)設(shè)計(jì)的要求以及對(duì)電力網(wǎng)絡(luò)的分析，10kv側(cè)主接線可選擇的形式有單母線分段接線、單母線分段帶旁路母線、手車式單母線分段接線三種形式。對(duì)于相同的接線，手車式單母線分段接線較普通單母線分段接線有較好的互換性，可提高供電的可靠性，故選擇單母線分段帶簡易旁路母

44、線接線和手車式單母線分段接線兩種方案進(jìn)行比較。方案比較如下表所示：接線方式手車式單母線分段接線單母線分段帶簡易旁路母線接線接線簡圖靈活性較靈活：接線簡單清晰，有單母線運(yùn)行和各段并列運(yùn)行和分列運(yùn)行等運(yùn)行方式，且各運(yùn)行方式之間能方便進(jìn)行切換，有母線，擴(kuò)建方便，可以較快檢修斷路器，無需倒閘。較靈活：有多種運(yùn)行方式，各方式之間也可方便切換，有良好的可擴(kuò)建性，但采用旁路母線，雖不需要停電檢修出線斷路器，但需通過復(fù)雜的倒閘操作，易誤操作。可靠性可靠性高：（1）母線發(fā)生故障時(shí)，僅故障母線停止供電，縮小故障范圍。（2）任一斷路器檢修時(shí)該回路短時(shí)停電?？煽啃愿撸海?）檢修母線時(shí)不中斷供電。（2）任一組母線故障時(shí)

45、僅短時(shí)停電。（3）檢修任一回路斷路器時(shí)，該回路仍需停電。經(jīng)濟(jì)性較經(jīng)濟(jì)，沒有旁路母線及旁路隔離開關(guān)，設(shè)備少，投資小，接線簡單。經(jīng)濟(jì)性差，增加旁路母線后接線復(fù)雜，占地面積增大，投資增大。經(jīng)過以上兩個(gè)方案的比較，單母線分段帶旁母接線經(jīng)濟(jì)性差，性價(jià)比低，且現(xiàn)在多采用sf6斷路器，其可靠性高，檢修周期長，故采用手車式單母線分段接線。4.3 所用電設(shè)計(jì)根據(jù)發(fā)電廠電氣部分第3-2節(jié)中關(guān)于變電所所用電接線的介紹：變電所的所用電負(fù)荷，一般都比較小，變電所的主要所用電負(fù)荷是變壓器冷卻裝置（包括風(fēng)扇、油泵、水泵），支流系統(tǒng)中的充放電裝置和硅整流設(shè)備、空氣壓縮機(jī)、油處理設(shè)備、檢修工具以及采暖、通風(fēng)、照明、供水等，當(dāng)變

46、電所裝有同步調(diào)相機(jī)時(shí)，還有調(diào)相機(jī)的空氣冷卻器和潤滑系統(tǒng)的油泵和水泵等負(fù)荷。這些負(fù)荷容量都不太大，因此變電所的所用電只需0.4kv一級(jí)，采用動(dòng)力和照明混合供電方式。所用變臺(tái)數(shù)： 根據(jù)35110kv設(shè)計(jì)規(guī)范第3.3.1條 在有兩臺(tái)及以上主變壓器的變電所中，宜裝設(shè)兩臺(tái)容量相同、可互為備用的所用變壓器，分別接到母線的不同分段上。故本所兩臺(tái)所用變。所用變接線： 根據(jù)設(shè)計(jì)手冊(cè)i第3-10，所用電系統(tǒng)采用380/220v中性點(diǎn)直接接地的三相四線制，所用低壓側(cè)多采用單母線接線，當(dāng)有兩臺(tái)所用變時(shí)，采用單母線分段接線方式，平時(shí)分列運(yùn)行，以限制故障范圍，提高供電可靠性。所用變?nèi)萘浚?根據(jù)經(jīng)驗(yàn)和參考其他110kv變電

47、站，變電所所用變壓器一般容量選擇50kva。由于本所主變低壓側(cè)的消弧線圈要接至本所所用變中性點(diǎn)上，故本所所用變?nèi)萘繎?yīng)為50kva。所以綜合考慮各種因素，查表可知本所應(yīng)裝設(shè)兩臺(tái)型號(hào)為s11-50/10電力變壓器作為所用變壓器，并將它們分別接在主變壓器低壓側(cè)母線的不同分段上。這種所用電源引接方式具有經(jīng)濟(jì)性好和供電可靠性高的特點(diǎn)。4.4 無功補(bǔ)償設(shè)計(jì)4.4.1 無功補(bǔ)償?shù)囊饬x電壓是電能質(zhì)量的重要指標(biāo)，電壓質(zhì)量對(duì)電力網(wǎng)絡(luò)安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，對(duì)保證用戶的安全用電和產(chǎn)品質(zhì)量是非常重要的，根據(jù)統(tǒng)計(jì)，用戶消耗的無功功率是它的有功功率的50100%，同時(shí)電力系統(tǒng)本身消耗的無功功率可達(dá)到用戶的2575%。無功功率的不足

48、，將造成電壓的下降，電能損耗增大，電力系統(tǒng)穩(wěn)定的破壞，所以電力系統(tǒng)的無功電源和無功功率必須平衡，總之，補(bǔ)償變壓器的無功損耗，補(bǔ)償高壓網(wǎng)的無功缺額，可以減少無功功率的傳輸，提高電壓質(zhì)量和減小電能損耗。無功補(bǔ)償關(guān)系到電力系統(tǒng)的電壓質(zhì)量、安全及經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，無功補(bǔ)償可以減小無功功率的傳輸，提高電壓質(zhì)量和減小電能損耗。在220kv及以下電壓級(jí)變電所常用并聯(lián)電容器補(bǔ)償。 4.4.2 無功補(bǔ)償?shù)脑瓌t對(duì)無功電源與無功無功負(fù)荷采取在各級(jí)電壓電網(wǎng)中分級(jí)補(bǔ)償就地平衡的原則。4.4.3 并聯(lián)電容器容量的選擇補(bǔ)償方法主要有串聯(lián)補(bǔ)償和并聯(lián)補(bǔ)償兩類。其中，串聯(lián)補(bǔ)償主要是采用串聯(lián)電容器裝置；并聯(lián)補(bǔ)償主要采用并聯(lián)電容器裝置、靜止

49、補(bǔ)償裝置和并聯(lián)電抗器裝置等。本設(shè)計(jì)采用并聯(lián)電容器補(bǔ)償裝置，向電網(wǎng)提供可階梯調(diào)節(jié)的容性無功，以補(bǔ)償多余的感性無功，減少電網(wǎng)有功損耗，提高電網(wǎng)電壓和功率因數(shù)。對(duì)35110kv變電站中的電容器總?cè)萘?，按無功功率就地平衡的原則，可按主變?nèi)萘康?0%30%考慮，本次設(shè)計(jì)選取10%，并將其分在610kv兩段母線上安裝。 則有式中：并聯(lián)電抗器的容量 主變壓器的容量4.4.4 并聯(lián)電容器型式及其接線方式的選擇無功補(bǔ)償?shù)牟⒙?lián)電容器可以選擇密集型電容器或由單個(gè)電容器組成的電容器組(單個(gè)容量 選100kvar)，電容器組的數(shù)量由上述計(jì)算出的總?cè)萘亢蛦蝹€(gè)電容器的容量計(jì)算而得，還要將它們分成兩部分，接在變電所的兩個(gè)低壓

50、母線上。它們的接線方式有三角形（一般用于較小容量的電容器組）和星形接線兩種方式，星形接線的電容器額定電壓應(yīng)該為所接母線電壓的相電壓，而三角形接線的電容器額定電壓應(yīng)該為所接母線電壓的線電壓。在星形接線方式中，一般還采用雙星形接線方式，以便采用中性線不平衡電流保護(hù)。雙星形臺(tái)數(shù)為6的倍數(shù)，單星形臺(tái)數(shù)為3的倍數(shù)。4.4.5 并聯(lián)電容器的選擇查發(fā)電廠電氣部分表a-15可選擇型號(hào)為bgf11/-100-3w的電容器，其技術(shù)參數(shù)為：型號(hào)額定電壓/kv額定容量/kvar額定電容/f相數(shù)質(zhì)量/kg外形尺寸/mm（寬×深×高）bgf11/-100-3w11/1007.9165665×

51、165×624可計(jì)算并聯(lián)電容器的個(gè)數(shù)： n= 6300/100=63因?yàn)楸舅捎秒p星形連接，而且要在10kv單母線分段的兩端各接入一組，電容器個(gè)數(shù)應(yīng)為12的倍數(shù)，應(yīng)選72個(gè)。4.5 中性點(diǎn)接地方式的設(shè)計(jì)電力系統(tǒng)三相交流發(fā)電機(jī)、變壓器接成星形繞組的公共點(diǎn)，稱為電力系統(tǒng)的中性點(diǎn)。電力系統(tǒng)的中性點(diǎn)的接地方式有中性點(diǎn)直接接地方式（大電流接地系統(tǒng)）和中性點(diǎn)不接地方式（小電流接地系統(tǒng)）或經(jīng)消弧線圈及高阻抗接地方式。根據(jù)我國電力系統(tǒng)的實(shí)際情況，110kv及以上電力系統(tǒng)為降低絕緣水平和費(fèi)用而采用中性點(diǎn)直接接地方式；而60kv及以下電力系統(tǒng)采用中性點(diǎn)不接地方式或經(jīng)消弧線圈及高阻抗接地方式。所以，變壓器

52、不同電壓等級(jí)繞組的中性點(diǎn)接地方式由相應(yīng)的電力系統(tǒng)中性點(diǎn)接地方式?jīng)Q定。根據(jù)電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)i第2.7節(jié)中關(guān)于“主變壓器中性點(diǎn)接地方式”的規(guī)定，電力網(wǎng)中性點(diǎn)的接地方式，決定了主變壓器的中性點(diǎn)的接地方式。（1）變壓器中性點(diǎn)接地點(diǎn)的數(shù)量應(yīng)使電網(wǎng)所有短路點(diǎn)的綜合零序電抗與綜合正序電抗之比x0/x1<3，以使單相接地時(shí)全相上工頻電壓不超過閥型避雷器的滅弧電壓；x0/x1<1.5以使單相接地時(shí)短路電流不超過三相短路電流。（2）所有普通變壓器的中性點(diǎn)都經(jīng)隔離開關(guān)接地，以使運(yùn)行調(diào)度靈活選擇接地點(diǎn)。（3）選擇接地點(diǎn)時(shí)應(yīng)保證任何故障形式都不應(yīng)使電網(wǎng)解列成中性點(diǎn)不接地的系統(tǒng)。4.5.1 110kv電壓級(jí)的中性

53、點(diǎn)接地方式與設(shè)備選擇4.5.1.1 110kv中性點(diǎn)接地方式的確定110kv及以上電壓系統(tǒng)為大電流接地系統(tǒng)，所以主變壓器110kv及以上電壓級(jí)中性點(diǎn)接地方式，均應(yīng)該選擇中性點(diǎn)直接接地方式。4.5.1.2 110kv電壓級(jí)主變壓器中性點(diǎn)設(shè)備 中性點(diǎn)設(shè)備主要有中性點(diǎn)接地刀閘、零序電流互感器、間隙、避雷器等。分級(jí)絕緣(半絕緣)變壓器中性點(diǎn)設(shè)備的電壓等級(jí)比變壓器額定電壓低，應(yīng)該與中性點(diǎn)的電壓等級(jí)匹配，例如110kv側(cè)中性點(diǎn)處的中性點(diǎn)隔離開關(guān)，選60kv電壓級(jí),型號(hào)選用gw13-72.5kv/630a。中性點(diǎn)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)，部分變壓器中性點(diǎn)有可能不直接接地，中性點(diǎn)刀閘在分閘狀態(tài)。對(duì)于中性點(diǎn)不接地的分級(jí)絕緣變壓器，當(dāng)雷電波從線路侵入變壓站到達(dá)變壓器中性點(diǎn)，會(huì)產(chǎn)生較高的雷電過電壓，中性點(diǎn)應(yīng)裝設(shè)避雷器，以防止雷電侵入波對(duì)變壓器中性點(diǎn)絕緣的危害。110kv電壓級(jí)中性點(diǎn)用金屬氧化鋅避雷器時(shí)型號(hào)選用hy10w-108/281。4.5.2 35kv、10kv電壓級(jí)的中性點(diǎn)接地方式與設(shè)備選擇在我國35kv、和610kv系統(tǒng)均為小電流接地系統(tǒng)，它們的中性點(diǎn)應(yīng)選用中性點(diǎn)不接地、經(jīng)消弧線圈接地或高阻接地的方式。在中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)中，當(dāng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，不能構(gòu)成短路回路，故短路電流不大，但故障點(diǎn)與導(dǎo)線對(duì)地分布電容形成回路，故障點(diǎn)有