110KV變電所電氣一次部分初步設(shè)計原始資料

1、110KV變電所一次部分初步設(shè)計（說明書）110KV變電所電氣一次部分初步設(shè)計原始資料1、待設(shè)變電所為郊區(qū)中間變電所,在供電給周圍負(fù)荷的同時,也輸送部分系統(tǒng)的交換功率。2、系統(tǒng)電源情況： 待設(shè)變電所連著220KV變電所一個，110KV水電廠一個220KV系統(tǒng)變電所：在該變電所高壓母線上的短路容量為500MVA，距離待設(shè)變電所10KM100KV水電廠的接線如圖所示：6KV Ud%=10.5 110KV待設(shè)變電所 X0=0.4/KM12KM230MW 245MVACOS=0.8XG*=0.23、所的地理位置水電廠220KV變電所10KV負(fù)荷用戶區(qū)10km 12km待設(shè)邊電所 最遠(yuǎn)5km 公 路4、

2、電力負(fù)荷水平（1） 待設(shè)計的變電所連接的電源之間有一定的功率交換預(yù)計有15KW，功率因數(shù)為0.8。（2） 待設(shè)變電所10KV側(cè)負(fù)荷如下表所示，預(yù)計10年內(nèi)每年5%增長率。負(fù)荷同時系數(shù)Kop=0.8,Koq=0.7，年最大負(fù)荷利用小時數(shù)Tmax=4500h，預(yù)留四回備用。（3） 待設(shè)變電所10KV負(fù)荷表序號用戶名稱最大負(fù)荷MW負(fù)荷性質(zhì)功率因數(shù)17501廠2.00.902電臺2.00.903印刷廠4.20.904自行車廠3.8II0.905機械廠3.6II0.856肉聯(lián)廠2.4III0.857木材加工廠2.0III0.858建材廠3.0III0.85（4） 變電所自用負(fù)荷以2臺100KVA考慮。5

3、、氣象及地質(zhì)條件（1） 年最高溫度40；年最高日平均溫度30；年最低溫度0；最熱地面下0.8M處土壤平均溫度30.4。（2） 年平均雷電日50日/年，土壤電阻率500/M，地震烈度3級以下，海拔高度50M。（3） 待設(shè)變電所無污染影響，所址外0.5KM處有一條主干公路，地理位置如地理環(huán)境圖所示。畢業(yè)設(shè)計(論文)任務(wù)書1、 設(shè)計(論文)題目：110KV變電所電氣一次部分初步設(shè)計2、 設(shè)計（論文）內(nèi)容（1） 選擇變電所主要變壓器臺數(shù)、容量及型式；（2） 設(shè)計變電所電氣主接線，并論證其為最佳主接線方案；（3） 設(shè)計變電所自用電接線；（4） 計算短路電流及選擇主要電氣設(shè)備；（5） 若110KV線路功率

4、因數(shù)要求為0.9，試確定無功補償量；（6） 變電所防雷保護(hù)及接地網(wǎng)的設(shè)計；（7） 設(shè)計變電所電氣總平面布置。3、 設(shè)計（論文）的目的要求：（1） 通過本次設(shè)計，掌握變電所電氣一次部分初步設(shè)計的方法及步驟，具備一定的工程實踐知識及解決實際問題的能力。（2） 通過本次設(shè)計，提高繪制電氣主接線等各類電氣圖紙的能力。4、 設(shè)計（論文）主要技術(shù)指標(biāo)（1） 設(shè)計說明書及計算書各一份（2） 變電所電氣接線圖一張（3） 變電所自用電接線圖一張（4） 避雷針（線）的布置圖一張（5） 變電所接地網(wǎng)布置圖一張（6） 10KV系統(tǒng)配置圖一張（7） 變電所電氣總平面圖一張及所對應(yīng)的斷面圖5、 進(jìn)度安排序號階段名稱日期1

5、電氣主接線方案確定第一、二周2自用電接線設(shè)計第三周3短路電流計算及電氣設(shè)備選擇第四周4計算無功補償量第五周5防雷保護(hù)及接地網(wǎng)的設(shè)計第六、七周6配電裝置及電氣總平面圖布置設(shè)計第八、九周7整理設(shè)計成果，答辯第十周6、 應(yīng)收集的資料及主要參考文獻(xiàn)電力工程電氣設(shè)計手冊一次部分供配電設(shè)計手冊焦留成主編，中國計劃出版社電力工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計指南電力系統(tǒng)分冊，陳躍主編，中國水利水電出版社電類專業(yè)畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)張華主編，機械工業(yè)出版社水電站電氣設(shè)備尹厚豐、應(yīng)明耕主編，中國水利水電出版社 第一章 變電所主變壓器的選擇及主接線的設(shè)計一、變電所主變壓器臺數(shù)、容量及型式的選擇1、變壓器臺數(shù)的選擇據(jù)國際35-110 KV變

6、電所設(shè)計規(guī)范GB50059-92有關(guān)條文規(guī)定，為保證供電的可靠性，變電所一般裝設(shè)兩臺主變，當(dāng)只有一個電源的變電所可由低壓側(cè)電網(wǎng)取得備用電源給重要負(fù)荷供電時，可裝設(shè)一臺，現(xiàn)時待設(shè)變電所有水電廠和220 KV變電所兩個電源，故選擇2臺主變。2、主變壓器容量的選擇主變?nèi)萘繎?yīng)根據(jù)5-10年的發(fā)展規(guī)劃進(jìn)行選擇，適當(dāng)考慮到遠(yuǎn)期10-20年負(fù)荷的發(fā)展，對城郊變電所，主變壓器容量還應(yīng)與城市規(guī)劃相結(jié)合。并應(yīng)考慮主變正常運行和事故時的過負(fù)荷能力。對選兩臺主變的變電所，每臺變壓器的容量一般按式Sn=0.7Pm(Pm為變電所最大負(fù)荷)選擇：按5年發(fā)展規(guī)劃：Sn=0.7Pm=16.44（MVA）按10年發(fā)展規(guī)劃：Sn=

7、0.7Pm=20.98（MVA）這樣當(dāng)一臺主變停用時，可保證對70%負(fù)荷供電，考慮變壓器的事故過負(fù)荷能力40%，而可保證對98%負(fù)荷供電，由于一般變電所大約有25%的非重要負(fù)荷，因此在一臺主變停用時，仍能對一、二級負(fù)荷供電。3、 主變壓器型式的選擇變壓器有油浸式和干式兩種，一般在戶外情況下采用三相油浸節(jié)能型變壓器。具有三種電壓的變電所，如通過各側(cè)繞組的功率均達(dá)到15%以上時，多采用自耦變壓器，以得到較大的經(jīng)濟(jì)效益?，F(xiàn)待設(shè)變電所為郊區(qū)中間變電所，且只有110 KV和10 KV兩個電壓等級，所以待設(shè)變電所選擇三相雙繞組高阻抗有載調(diào)壓油浸式變壓器，查設(shè)備手冊選擇型號為 SFZ7系列110KV級雙繞組

8、有載調(diào)壓變壓器，其技術(shù)參數(shù)列于表1-1 表1-1 SFZ7系列110KV級雙繞組有載調(diào)壓變壓器技術(shù)參數(shù)表發(fā)展方案型號額定容量（KVA）額定電壓（KV）損耗(KW)阻抗電壓(%)空載電流(%)連接組別高壓低壓空載負(fù)載5年SFZ7-16000/1101600011081.5%10.525.38610.51.1Yn,d1110年SFZ7-20000/1102000011081.5%10.53010410.51.2Yn,d11二、變電所主接線的設(shè)計原則 待設(shè)的110KV變電站為市郊中間變電站，是降壓變電站具有110KV、10KV兩個電壓等級。高壓側(cè)為電源側(cè)，有二回路，其中連接著110KV水電廠一個和2

9、20KV變電站一個的一回110KV線路，距離待設(shè)變電站分別為12KM和10KM。兩電源之間存在15MW的功率交換，低壓側(cè)10KV為負(fù)荷側(cè)，負(fù)荷性質(zhì)分別為：I、II、III類。根據(jù)負(fù)荷性質(zhì)，應(yīng)設(shè)計20回10KV饋線其中包括四回備用饋線。變電所主接線的設(shè)計對電氣設(shè)備的選擇。配電裝置的布置、工作的靈活性、繼電保護(hù)以及運行的可靠性與經(jīng)濟(jì)合理性有密切關(guān)系，而電氣主接線是變電所電氣部份的主體，對變電所以及電力系統(tǒng)的安全、可靠、經(jīng)濟(jì)運行起重要作用。根據(jù)我國變電所設(shè)計技術(shù)規(guī)程規(guī)定：變電所的主接線應(yīng)根據(jù)變電所在電力系統(tǒng)中的地位，回路數(shù)、設(shè)備特點及負(fù)荷性質(zhì)等條件確定。并且應(yīng)滿足運行可靠、簡單靈活。操作方便和節(jié)省投

10、資等要求?，F(xiàn)就主接線應(yīng)滿足的可靠性、靈活性、經(jīng)濟(jì)性三項基本要求說明如下：1、保證供電可靠性（1）、斷路器檢修時，不影響對用戶供電；（2）、設(shè)備的母線故障或檢修時，應(yīng)盡量減少停止運行的回數(shù)和停運時間并保證對I類和II類負(fù)荷的供電；（3）盡量避免全變電所停運的可能性2、具有一定的靈活性（1）、調(diào)度靈活，操作方便，應(yīng)能靈活地投入或切除某些元件，調(diào)配電源負(fù)荷，能滿足系統(tǒng)在事故檢修及運行方式下的調(diào)整要求。（2）、檢修安全應(yīng)能方便地運斷路器，母線及繼電保護(hù)設(shè)備進(jìn)行安全檢修而不影響電力網(wǎng)的正常運行及用戶的供電。（3）擴建方便，應(yīng)能容易地從初期過渡到最終接線，并在擴建過渡時，一次和二次設(shè)備等所需的改造最少。3

11、、具有合理的經(jīng)濟(jì)性（1）投資省，主接線應(yīng)簡單清晰，以節(jié)省斷路器、隔離開關(guān)等一次設(shè)備投資，要使控制、保護(hù)方式不過于復(fù)雜，以利于運行并節(jié)約二次設(shè)備的電纜投資。（2）占地面積小，電氣主接線的設(shè)計要為配電裝置的布置創(chuàng)造條件，以節(jié)約用地和節(jié)省架構(gòu)、導(dǎo)線、絕緣子及安裝費用。（3）電能損耗，經(jīng)濟(jì)合理地選擇主變壓器的型式、容量和臺數(shù)。避免兩次變壓而增加電能的損耗。綜合以上所述，由于待設(shè)110KV變電所電源側(cè)110KV有二回線路，低壓側(cè)10KV負(fù)荷側(cè)負(fù)荷的性質(zhì)分別為I、II、III類。根據(jù)負(fù)荷性質(zhì)，必須保證重要負(fù)荷供電的連續(xù)性、可靠性，為此，擬定本次設(shè)計的主接線初步方案。三、變電所主接線初步方案A、技術(shù)比較（確

12、定各級電壓等級配電裝置的接線方式）設(shè)計規(guī)程規(guī)定：110 -220 KV配電裝置中出線一回時，采用不分段單母線或變壓器-線路單元接線，當(dāng)出線為2回時，一般采用橋形接線，當(dāng)出線不超過4回時，一般采用單母線分段。出線回數(shù)較多，連接的電源較多，負(fù)荷大或污穢環(huán)境中，則采用雙母線接線。6-10 KV配電裝置中，一般采用單母線分段或單母線。如果單母線分段不能滿足供電可靠性，則可采用雙母線接線。現(xiàn)待設(shè)變電所中，其中110 KV側(cè)連著水電廠和220 KV變電所2回進(jìn)線，由于待設(shè)變電所中選用2臺主變壓器，故引出2回出線，因此采用橋形接線，而在10 KV側(cè)有多個供電線路，為滿足供電可靠性可采用單母線分段或雙母線。1

13、、變電所110 KV側(cè)可能接線方案技術(shù)比較如下表1-2所示表1-2 變電所110 KV側(cè)接線方案技術(shù)比較表接線方案內(nèi)橋接線外橋接線接線圖優(yōu)點內(nèi)橋接線一次側(cè)可裝設(shè)線路保護(hù)，倒換線路時操作方便，設(shè)備投資與占地面積少對變壓器的切換方便，比內(nèi)橋少兩組隔離開關(guān)，繼電保護(hù)簡單，易于過渡到單母線分段接線，且投資少，占地面積少缺點操作變壓器和擴建成單母線分段不如外橋方便，不利于變壓器經(jīng)常切換倒換線路時操作不方便，變電所一次側(cè)無線路保護(hù)適用范圍這種接線適用于進(jìn)線距離長的終端變電所這種接線適用于進(jìn)線短而倒閘次數(shù)少的變電所或變壓器采取經(jīng)濟(jì)運行需要經(jīng)常切換的終端變電所以及可能發(fā)展為有穿越負(fù)荷的變電所技術(shù)比較結(jié)果 經(jīng)上

14、述比較，由于待設(shè)變電所兩回線路進(jìn)線分別為12KM和10KM較短，且考慮到以后發(fā)展的需要，因此選用外橋接線2、變電所10 KV側(cè)可能接線方案技術(shù)比較如下表1-3所示：表1-3 變電所10 KV側(cè)可能接線方案技術(shù)表接線方案單母線分段接線雙母線接線接線圖優(yōu)點任一母線發(fā)生故障時，不影響另一母線運行。單母線分段比雙母線所用設(shè)備少，系統(tǒng)簡單、經(jīng)濟(jì)、操作安全 可靠性比單母線分段高，運行靈活缺點當(dāng)其中任一段母線需要檢修或發(fā)生故障時，接于該母線的全部進(jìn)出線均停止運行設(shè)備投資多，接線復(fù)雜，操作安全性較差適用范圍多用于具有一、二級負(fù)荷，且進(jìn)出線較多的變電所主要用于負(fù)荷容量大，可靠性要求高、進(jìn)出回路多的變電所技術(shù)比較

15、結(jié)果經(jīng)上述比較，由于待設(shè)變電所負(fù)荷容量不大，在兩種接線方式均滿足可靠性的情況下，考慮到經(jīng)濟(jì)問題，因此選用單母線分段接線B、經(jīng)濟(jì)比較經(jīng)過上述技術(shù)比較，可初步確定待設(shè)變電所的電氣主接線。由于主變?nèi)萘扛鶕?jù)5-10年的發(fā)展規(guī)劃進(jìn)行選擇，且選擇不同容量的變壓器其綜合投資和年運行費用就不同，因此進(jìn)行經(jīng)濟(jì)比較是很有必要的，初步擬定按5年發(fā)展規(guī)劃和按10年發(fā)展規(guī)劃兩個方案對變壓器進(jìn)行經(jīng)濟(jì)比較。查電氣設(shè)備選擇施工安裝設(shè)計應(yīng)用手冊，計算過程詳看計算書，可得相關(guān)參數(shù)如下表1-4所示：表1-4 經(jīng)濟(jì)比較表方案號綜合投資Z（萬元）年運行費用u（萬元）(按5年發(fā)展規(guī)劃)98.353.3 II (按10年發(fā)展規(guī)劃)1125

16、7.7比較結(jié)果經(jīng)上述比較，方案的綜合投資和年運行費用都比方案II少，故選擇方案(按5年發(fā)展規(guī)劃)第二章 變電所自用電接線設(shè)計自用電接線包括從電源引接至所用電的全部網(wǎng)絡(luò)，其中高壓部分也是電站主接線的組成部分。所用電接線的基本要求與主接線大體相同，其中最主要的是供電的可靠性。對小電站還要力求接線簡單、清晰、運行方便，并合理節(jié)省費用?，F(xiàn)主要以電源的引接方式、接線的形式的供電網(wǎng)絡(luò)三個層次給予說明，所用變壓器選擇。一、所用變壓器的選擇按設(shè)計題目要求，變電所自用負(fù)荷接兩臺100KVA考慮，因此所用變壓器應(yīng)裝設(shè)兩臺容量為100KVA的變壓器，為了節(jié)省一、二次設(shè)備的投資和占地面積，以及運行維護(hù)的方便。查表可選

17、擇SC9100/10型樹脂干式變壓器，將其配置成可推拉式，裝嵌在10KV高壓柜內(nèi)其技術(shù)參數(shù)列于表2-1表2-1 所用變壓器技術(shù)參數(shù)型號額定容量（KVA）額定電壓（KV）損耗（KW）阻抗電壓（%）空載電流（%）連接組別高壓低壓空載負(fù)載SC9-100/1010010.55%0.40.41.4842.0Y/Yn0二、所用電的接線形式 所用電的低壓電路還具有相應(yīng)的接線形式以滿足可靠性等方面的要求。（1）由前面一章知，單母線分段有較高的可靠性，現(xiàn)決定采用單用單母線分段，二分段母線用自動開關(guān)和閘刀開關(guān)相聯(lián)，分段自動開關(guān)在正常情況下處于分閘位置，當(dāng)因故失去一個電源時，投入分段自動開關(guān)，由另一電源帶全部負(fù)荷，

18、這就是暗備用。為了滿足I類負(fù)荷對恢復(fù)供電的緊迫要求宜設(shè)置BZT（備用電源自動投入）裝置，以加速成切換過程和避免匆忙中的人為操作。兩電源不允許在低壓側(cè)并列。三、負(fù)荷供電回路所用負(fù)荷的供電回路常用以下四種形式，直接或間接地從低壓母線取電。（1）、一級輻射式供電每個回路有單獨的隔離引接、保護(hù)和操作電器以避免影響主母線的正常運行，供電可靠性較高。一般只限于某些容量較大或較重要的公共負(fù)荷。（2）、二級輻射式供電二級輻射式供電的前提是負(fù)荷的分組，采用分組二級供電方式的優(yōu)點是：A、便于供電的分組管理，方便運行維護(hù)；B、減小主盤的供電回數(shù)，提高一級輻射供電的可靠性；C、就地設(shè)置可大量節(jié)約電纜。向、II類負(fù)荷供

19、電的分盤應(yīng)采用有獨立的引接閘刀開關(guān)的配電盤，以保證供電的可靠性和靈活性。（3）、干線式供電對一些相鄰近的小容量III類負(fù)荷或同一用電設(shè)備的不同負(fù)荷可共用一組供電回路和電源電纜，直接在各負(fù)荷的操作電器的電源側(cè)并接電源。（4）、環(huán)網(wǎng)式供電將干線式供電回路的末端接至另一電源，構(gòu)成環(huán)式供電，環(huán)式供電用于重要負(fù)荷，但同樣也禁閉環(huán)運行。綜合考慮供電的可靠性、安全性、技術(shù)性和經(jīng)濟(jì)性決定采用：高壓部分采用單母線分段，負(fù)荷配電采用一級輻射式、環(huán)網(wǎng)式混合供電。具體圖樣見圖紙書上。第三章 短路電流計算及主要設(shè)備的選擇一、短路電流計算根據(jù)設(shè)計的變電所電氣主接線繪制出等值電路圖，采用標(biāo)么值計算，取Sj=100MVA;U

20、j=Up網(wǎng)絡(luò)，對選擇10KV110KV配電裝置的電器和導(dǎo)體，需計算出在最大運行方式下流過電氣設(shè)備的短路電流，選取d1、d2兩個短路點，計算過程詳見計算書，各短路點短路電流計算結(jié)果見表3-1 表3-1 短路電流計算結(jié)果一覽表短路點支路名稱(KV)回路名稱次暫態(tài)短路電流I(3)(KA).S短路電流I0.1(3) (KA).S短路電流I0.2(3)(KA)1S短路電流I1(3)(KA)S短路電流I2(3)(KA)4S穩(wěn)態(tài)短路電流I(3)(KA)短路電流沖擊值i ch(KA)d1115水電廠MW.1.3161.0891.0611.0741.0901.1083.558省網(wǎng)Xxt=2.1812.1812.

21、1812.1812.1812.1815.561短路點總電流d3.4973.2703.2423.2553.2713.2898.917d210.5水電廠MW.4.3754.2354.3224.9945.0525.05211.16省網(wǎng)Xxt=7.4517.4517.4517.4517.4517.45119.00短路點總電流d11.82611.68611.77312.44512.50312.50330.09二、主要電氣設(shè)備的選擇在選擇電氣設(shè)備時應(yīng)遵循如下的原則：1、導(dǎo)體和電器力求技術(shù)先進(jìn)，安全適用，經(jīng)濟(jì)合理，貫徹以鋁代銅，減小占地等政策。2、在選擇導(dǎo)體和電器時應(yīng)按正常工作條件進(jìn)行選擇，并按短路情況校驗

22、其動穩(wěn)定和熱穩(wěn)定以滿足正常運行、檢修和短路情況下的要求。 3、驗算導(dǎo)體和電器的動穩(wěn)定、熱穩(wěn)定以及電器開斷電流所用的短路電流，按本工程的設(shè)計規(guī)劃容量計算，并考慮電力系統(tǒng)的遠(yuǎn)景發(fā)展規(guī)劃按可能發(fā)生最大短路電流的正常接線方式進(jìn)行計算。 4、為了便于維修，減少備品備件的型號，設(shè)計時同一電壓等級的導(dǎo)體和電器盡量采用同一品種。5、所選的導(dǎo)體和電器，應(yīng)按當(dāng)?shù)氐臍鉁?、風(fēng)速、覆冰、海拔等環(huán)境條件進(jìn)行校驗根據(jù)原水電部86年頒布的導(dǎo)體和電器選擇設(shè)計技術(shù)規(guī)程SDGJ14-86，對主電路所有電氣設(shè)備進(jìn)行選擇和校驗，選擇結(jié)果列于下列各表中。表3-1 10KV高壓開關(guān)柜一覽表開關(guān)柜的型號KYN-10型BA1-10、16、25

23、一次線路方案編號052327471819一次線路方案圖 用途型號及名稱饋電左右聯(lián)絡(luò)所用 變壓器TV及避雷器（柜寬1000）電容器柜（柜寬1000）SN10-10/630型少油斷路器1SN10-10III/2000型少油斷路器11LDJ型電流互感器333UKI-12型電壓互感器3RN2-10型熔斷器3FZ型避雷器33SCL-10型變壓器1LQG-0.5型電流互感器3RN3-10型熔斷器33BW10.5-12-1型電容器3外形尺寸（寬深高）mm80015002200800180022008001500220080015002200額定電流(A)6302000表3-2： 導(dǎo)體選擇結(jié)果一覽表導(dǎo)線名稱型

24、號載流量（A）最大允許應(yīng)力110KV母線LGJ-25/425210KV母線LGY-1008單條平放矩形鋁母線145469000000Pa10KV電纜3XZLQ-185普通粘性絕緣三芯（鋁）771表3-3： 斷路器選擇結(jié)果一覽表安裝地點型號額定電壓(KV)最高工作電壓(KV)額定電流(A)額定短路開斷電流（KA）動穩(wěn)定電流（KA）4秒后熱穩(wěn)定電流（KA）110KV出線SW1101261200215321110KV分段SW6-1101101261200215321主變110KV側(cè)SW6-1101101261200215321主變10KV側(cè)SN10-10III1011.52000401304010K

25、V分段SN10-10III1011.52000401304010KV饋線SN10-10J1011.5630205020表3-4： 電流互感器選擇結(jié)果一覽表安裝地點型號額定電流比2600/5級次組合額定二次負(fù)荷（）1秒后熱穩(wěn)定倍數(shù)動穩(wěn)定倍數(shù)0.5級1.0級主變110KV側(cè)LCWD-102600/50.5/D/D275135110KV分段LCWDL-102600/50.5/D/D275135主變10KVLDJ-103000/50.5/D0.40.6509010KV分段LDJ-103000/50.5/D0.40.6509010KV饋線LDJ-10630/50.5/D0.40.65090表3-5： 高

26、壓熔斷器選擇結(jié)果一覽表安裝地點型號額定電壓（KV）額定電流（A）最大開斷電流（KA）額定斷流容量（MVA）備注10KV側(cè)電壓互感器RN2-10100.55010001000所用變壓器RN3-10/5010505020010KV側(cè)電容器RN3-10/50105050200表3-6： 電壓互感器選擇結(jié)果表安裝地點型號數(shù)量額定變比額定容量（VA）0.2級0.5級1級110KV線路側(cè)TYD-1106個110000/3、100/3、100/3、1005010010KV母側(cè)VKI122組10000/3、1000/3、100/33090280表3-7 隔離開并選擇結(jié)果一覽表安裝地點型號額定電壓（KV）額定電

27、流（A）動穩(wěn)定電流（KA）4秒熱穩(wěn)定電流（KA）110KV側(cè)GW4-11011012505020表3-8 電容器選擇結(jié)果表安裝地點型號額定電壓（KV）標(biāo)稱容量（KVA）標(biāo)稱電容10KV側(cè)0.5-12-110.5120.347表3-9 支柱絕緣子選擇結(jié)果一覽表安裝地點型號額定電壓（）絕緣子高度（mm）機械破壞負(fù)荷（kg）側(cè)側(cè).第四章 無功功率補償一、補償無功功率的必要性。無功功率的主要消耗者是感應(yīng)電動機、變壓器和電焊機等。它們都需要無功功率來建立交變磁場。無功功率除發(fā)電機是主要無功功率電源外，線路電容也產(chǎn)生一部分無功功率。但上述無功功率往往不能滿足負(fù)荷對無功功率和電網(wǎng)對無功功率的需要， 需要加裝

28、無功補償設(shè)備。例如，同期調(diào)相機、移相電容器等，它們都是無功功率電源，這里僅談，用移相電容補償無功功率，即無功補償問題。無功電源不足，交流系統(tǒng)電壓降低，從而損壞用電設(shè)備，嚴(yán)重的會造成電壓崩潰，使系統(tǒng)瓦解而造成大面積停電，還會使電能損耗增加，效率降低，限制線路的輸電能力，因而補償無功功率是保證電力系統(tǒng)安全運行的重要措施。二、提高功率因數(shù)的補償方法1、采用同期調(diào)相機，同期調(diào)相機主要是空載運行的同步電動機，在過勵磁情況下輸出感性無功功率。與采用移相電容器相比，有功功率的單相損耗較大，具有旋轉(zhuǎn)部分，需專人監(jiān)護(hù)，運行時有噪音，但在短路故障時較為穩(wěn)定， 損壞后可修復(fù)繼續(xù)使用。由于其容量較大， 一般用于電力系

29、統(tǒng)較大的變電所中， 工業(yè)企業(yè)較少采用。2、采用移相電容器，與采用同期調(diào)相機相比，移相電容器有下列特點：A、優(yōu)點（1）、無旋轉(zhuǎn)部件，不需專人維護(hù)管理；（2）、安裝簡單；（3）、可以做到自動投切，按需要增減補償量；（4）、有功功率損耗??；B、缺點：（1）、移相電容器的無功功率與其端電壓的平方成正比，因此電壓波動對其影響較大；（2）、壽命短，損壞后不易修復(fù)；（3）、對電流的穩(wěn)定性差；（4）、切除后有殘留電荷，危及人身安全。待設(shè)變電所要求補償后功率因數(shù)達(dá)到0.9，而中間變電所負(fù)荷量不大，從技術(shù)性和經(jīng)濟(jì)性等綜合考慮本所采用移相電容器補償，詳情請見計算書。三、電容器的補償方式電容器的補償方式的選擇，首先要

30、從減少大量無功功率的傳輸入手，其基本原則就是盡量使用戶的無功負(fù)荷就地供應(yīng)。工廠企業(yè)內(nèi)部電容器的補償方式，可分為個別補償、分組補償和集中補償三種。1、個別補償 適用于低壓網(wǎng)絡(luò)，與單臺用電設(shè)備裝于同一回路，這種無功功率就地供應(yīng)的方式，補償效果最好，可以減少配電變壓器的容量及配電線路的截面及其相應(yīng)傳輸無功功率的有功損耗，但電容器的利用率低，常用于由較長線路供電、長期運行的容量電動機。2、 分組補償電容器裝設(shè)在車間變、配電室母線上，可提高電容器的利用率，但只能減少高壓線路和配電變壓器中的無功功率，而低壓配電線路中的無功功率不能減少。3、 集中補償電容器裝設(shè)在工廠總降壓變電所的母線上（一般裝設(shè)在低壓母線

31、側(cè)），這種補償方式，電容器安裝方便、運行可靠、利用率高。但不能減少工廠內(nèi)部配電網(wǎng)絡(luò)中的無功功率。綜上所述，本變電所采用集中補償?shù)姆绞?，分別裝設(shè)在10KV母線兩段側(cè)。四、電容器的補償容量的確定分別在低壓母線的兩側(cè)并聯(lián)電容器補償，每側(cè)補償0.745MVAR，型號為TBB310750/50接線方式：單。第五章 變電所的防雷保護(hù)及接地網(wǎng)設(shè)計一、避雷針的布置和保護(hù)范圍避雷針是變電所屋外配電裝置和所內(nèi)電工建筑物防護(hù)直擊雷過電壓的主要設(shè)施，變電所避雷針布置應(yīng)考慮以下幾個方面的因素：1、 避雷針和保護(hù)范圍應(yīng)保護(hù)到站內(nèi)各電氣設(shè)備。2、 避雷針和保護(hù)范圍和地下連接點至10KV設(shè)備與主接地網(wǎng)和地下連點，沿接地體的長

32、度不得小于15米。3、 獨立避雷針不應(yīng)設(shè)在人經(jīng)常通行的地方，避雷電針及其接地裝置與道路口等的距離不宜小于3米。4、 電壓在110KV以上和配電裝置，一般將避雷器裝在配電裝置和構(gòu)架上，35KV及以下和高壓配電裝置和構(gòu)架或房頂不宜裝設(shè)避雷針，因其絕緣水平很低，雷擊時容易引起反擊，另外在變壓器的門型構(gòu)架上不宜裝設(shè)避雷針。這是因為門型構(gòu)架距離變壓器近，裝設(shè)避雷針后，構(gòu)架的集中接地裝置距離變壓器和金屬外殼接地點在地中距離難以達(dá)到不小于15米要求。二、避雷器的選擇和校驗避雷器是發(fā)電廠、變電所防護(hù)雷電侵入波的主要設(shè)施，避雷器的選擇和校驗是以交流電氣裝置過電壓保護(hù)和絕緣配合為依據(jù)的。由于氧化鋅避雷器一般是無間隙，避免了間隙電壓分布不均的缺點；在過電壓下動作后無續(xù)流通過；不用串聯(lián)火花間隙, 其體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)簡單在運行中維護(hù)方便、使用壽命長，造價也低等優(yōu)點比普通閥式，磁吹閥式避雷器具有優(yōu)越的保護(hù)性能，而且目前也具有逐步取代其他類型避雷器的趨勢，因此，待設(shè)變電所各級電壓的設(shè)備都選用氧化鋅型避雷器來防