北渡鎮(zhèn)10KV變電所的設計

1、摘 要變電所是電力系統(tǒng)的一個重要組成部分，由電器設備及配電網絡按一定的接線方式所構成，他從電力系統(tǒng)取得電能，通過其變換、分配、輸送與保護等功能，然后將電能安全、可靠、經濟的輸送到每一個用電設備的轉設場所。本變電所的設計首先是要進行負荷的分析與計算，負荷分析的方法有許多，需用系數法，二項式法等等。經過分析，采用需用系數法更加的適合。接著就是無功補償，通過公式和查閱無功補償率的表可以求出所需的無功補償容量。在變壓器臺數及容量的選擇時，為了提高北渡鎮(zhèn)變電所供電的可靠性，采用的是兩臺型號相同的變壓器，而主接線的設計，在高低壓側都采用了單母線分段接線。短路計算中最終采用了更為普遍的標么值法。對于設備的選

2、擇可分為高壓側（10kv側）和低壓側（380v側）兩種。并根據不同的要求看是否需要進行動穩(wěn)定或熱穩(wěn)定的校驗。從而選擇更適合的設備以及電纜，母線等。接下來是變壓器的繼電保護，對于容量小于800kva的油浸式變壓器可采用了電流速斷，過電流，以及過負荷三種保護。最后就是防雷與接地的設計，常用的防雷設備有避雷針，避雷帶和避雷線。最終經過分析，采用了四支避雷針作為北渡鎮(zhèn)變電所電氣部分的防雷保護。關鍵詞 變電站、負荷、第一章 緒 論1.1北渡鎮(zhèn)變電所設計的意義電力工業(yè)是國民經濟的一項基礎工業(yè)和國民經濟發(fā)展的先行工業(yè)，它是一種將煤、石油、天然氣、水能、核能、風能等一次能源轉換成電能這個二次能源的工業(yè)，它為國

3、民經濟的其他各部門快速、穩(wěn)定發(fā)展提供足夠的動力，其發(fā)展水平是反映國家經濟發(fā)展水平的重要標志。由于電能在工業(yè)及國民經濟的重要性，電能的輸送和分配是電能應用于這些領域不可缺少的組成部分。所以輸送和分配電能是十分重要的一環(huán)。變電所是使電廠或上級電站經過調整后的電能書送給下級負荷，是電能輸送的重要部分。其功能運行情況、容量大小直接影響下級負荷的供電，進而影響工業(yè)生產及生活用電。若變電所系統(tǒng)中某一環(huán)節(jié)發(fā)生故障，系統(tǒng)保護環(huán)節(jié)將動作?？赡茉斐赏ｋ姷仁鹿?，給生產生活帶來很大不利。因此，變電所在整個電力系統(tǒng)中對于保護供電的可靠性、靈敏性等指標十分重要。 變電所是聯(lián)系發(fā)電廠和用戶的中間環(huán)節(jié)，起著變換和分配電能的作

4、用。根據變電所任務的不同，可將變電所分為升壓變電所和降壓變電所兩大類。升壓變電所一般建在發(fā)電廠，降壓變電所一般建立在靠近負荷中心的低點。根據電壓等級還可分為中壓變電所（60千伏及以下）、高壓變電所（110220千伏）、超高壓變電所（330765千伏）和 特高壓變電所（1000千伏及以上）。按其在電力系統(tǒng)中的地位可分為樞紐變電所、中間變電所和終端變電所。這就要求變電所的一次部分經濟合理，二次部分安全可靠，只有這樣變電所才能正常的運行工作，為國民經濟服務。變電所有升壓變電所和降壓變電所兩大類。升壓變電所通常是發(fā)電廠升壓站部分，緊靠發(fā)電廠。降壓變電所通常遠離發(fā)電廠而靠近負荷中心。下面的所設計得就是1

5、0kv降壓變電所。變電所的主要設備有電力變壓器，母線和開關設備等。變電所內都裝設有各種保護裝置，這些保護裝置是根據下級負荷地短路、最大負荷等情況來整定配置的，因此，在發(fā)生類似故障是可根據具體情況由系統(tǒng)自動做出判斷應跳閘保護，并且，現在的跳閘保護整定時間已經很短，在故障解除后，系統(tǒng)內的自動重合閘裝置會迅速和閘恢復供電。這對于保護下級各負荷是十分有利的。這樣不僅保護了各負荷設備的安全利于延長是使用壽命，降低設備投資，而且提高了供電的可靠性，這對于提高工農業(yè)生產效率是十分有效的。工業(yè)產品的效率提高也就意味著產品成本的降低，市場競爭力增大，進而可以使企業(yè)效益提高，為國民經濟的發(fā)展做出更大的貢獻。生活用

6、電等領域的供電可靠性，可以提高人民生活質量，改善生活條件等?？梢?，北渡鎮(zhèn)變電所的設計是大連地區(qū)工業(yè)效率提高及國民經濟發(fā)展的必然條件。1.2北渡鎮(zhèn)變電所的設計要求由于本地區(qū)經濟發(fā)展的需要電力供不應求的情況下，為了適應本地區(qū)經濟的發(fā)展要在本地區(qū)建設10kv變電站。 具體要求如下。該變電所所用電壓為0.4kv，廠區(qū)配電電壓為10kv，：表 1.1負荷如下表序號 出線 cos有功功率 序號 出線 cos有功功率1 #1 0.65946 #60.8 302 #2 0.71107 #70.75 303 #3 0.7908 #80.65 944 #4 0.65359 #90.7 1105 #5 0.6513

7、010 #100.7 90本電力系統(tǒng)應包括變電，配電以及相應的安全自動、繼電保護等設施。在國家發(fā)展計劃的統(tǒng)籌規(guī)劃下，合理的開發(fā)資源，用最少的資金為國民經濟各部門及人民生活提供充足、可靠、合格的電能。本次設計的變電站為10kv變電站，其下級負荷為0.4kv級企業(yè)和0.4kv級工業(yè)及其它負荷。這些負荷不僅包括水泥廠、開關廠等工業(yè)部門，也有政府、市區(qū)等非工業(yè)部門。他們對供電的要求不同。依照先行的原則，依據遠期負荷發(fā)展本設計該變電所，本變電站主要任務是把10kv變成0.4kv電壓供周邊城鄉(xiāng)使用。尤其對本地區(qū)大用戶進行供電，改善提高供電水平，提高了本地供電質量和可靠性。并且伴隨電力系統(tǒng)中所用電氣元件產品

8、諸如斷路器、繼電器、隔離開關等性能指標的提高，北渡鎮(zhèn)變電所的功能也會越來越完善，可靠性也會得到很大的提高。1.3北渡鎮(zhèn)變電所電氣部分的設計方案1 ) 應先進行負荷分析計算： 求出計算負荷，目的是為了合理地選擇變電所內的各級電壓供電網絡，變壓器容量和電器設備型號等。2 ) 變壓器臺數及容量的選擇：其中包括數量以及容量的選擇。3 ) 主接線的設計：每種接線都有各自的特點，需要在其中選擇最合適的。而且還要滿足可靠性和電能質量的要求。接線簡單、清晰，操作簡便。必要的運行靈活性和檢修方便。投資少，運行費用低。具有擴建的可能性。4 ) 根據主接線進行短路計算：確定中性點接線方式，采用標幺值的方法進行計算。

9、另外它也可以選擇適當的接觸器的參數，繼電保護的靈敏度也是用它來效驗的。5) 電氣設備的選擇及其校驗：其中包括斷路器，隔離開關，負荷開關等開關電器，電壓互感器，電流互感器，熔斷器，電力電纜和導線等主要設備。 在選擇后還要進行熱穩(wěn)定和動穩(wěn)定校驗。6 ) 繼電保護的設計：其中包括供電線路的繼電保護和變壓器的保護。為了保證供電的可靠性還應設置備用電源自動投入裝置（bzt）。7 ) 防雷與接地的設計：對于變電所防雷有兩個重要方面，即直擊雷的防護和對由線路侵入的過電壓的防護。8 ) 無功補償的計算：在系統(tǒng)中所承擔的作用是提高電網的功率因數，降低供電變壓器及輸送線路的損耗，提高供電效率，改善供電環(huán)境。合理的

10、選擇補償裝置，可以做到最大限度的減少網絡的損耗，使電網質量提高。9 ) 編寫說明書：對課程設計進行總體的說明和概括，以及說明在那方面還需要改進第二章 負荷的分析與計算及無功補償2.1負荷分析的意義進行電力設計的基本原始資料是用電部門提供的用電設備安裝容量。這些用電設備品種多，數量大，工作情況復雜。如何根據這些資料正確估計所需的電力和電量是一個非常重要的問題。估計的準確程度，影響電力設計的質量，如估算過高，將增加供電設備的容量，使供配電系統(tǒng)復雜，浪費有色金屬，增加初期投資和運行管理工作量。而估算過低，又會使供配電系統(tǒng)投入運行后，供電系統(tǒng)的線路和電氣設備由于承擔不了實際的負荷電流而過熱，加速絕緣老

11、化的速度，降低使用壽命，增大電能損耗，影響供電系統(tǒng)的正?？煽窟\行。由此可見，正確確定計算負荷意義重大。但是負荷情況復雜，影響計算負荷的因素有很多，雖然各類負荷的變化有一定的規(guī)律可行，但仍難準確確定計算負荷的大小。實際上，負荷也不是一成不變的，他與設備的性能，生產的組織，生產者的技能及能源供應的狀況等多種因素有關。因此負荷計算只能力求接近實際。求計算負荷的工作稱為負荷計算。計算負荷是根據已知的用電設備安裝容量確定的，預期不變的最大假想負荷。這個負荷是設計時作為選擇供配電系統(tǒng)供電線路的導線截面，變壓器容量，開關電器及互感器等的額定參數的依據，所以非常重要。2.2負荷的分類及各自的供電要求一級負荷：

12、中斷供電將造成人身傷亡，造成重大的政治影響，經濟損失，如重大的設備損壞，重大產品報廢?；蛘吖矆鏊刃虻膰乐鼗靵y。對于某些特等建筑，如重要的交通樞紐，通信樞紐，國家級承擔重大活動的會堂，國家級的體育中心，以及經常用于重要國際活動的大量人員集中的公共場所等一級負荷，為特別重要的負荷。在一級負荷中，當中斷供電將發(fā)生中毒，爆炸和火災等情況的負荷，一級特別重要的場所不允許中斷供電的負荷，應視為特別重要的負荷。二級負荷：中斷供電將造成較大的政治影響，造成設備局部的破壞或生產流程紊亂且需要較長時間才能恢復，或者大量的產品報廢，重要產品大量減產，造成較大經濟損失。中斷供電也將影響重要用電單位的正常工作，以及

13、中斷供電將造成大型影劇院，大型商場等較多人員集中的重要公共場所秩序的混亂。三級負荷：三級負荷為一般的電力負荷，不屬于一二級負荷的，都為三級負荷。 各自的供電要求如下：一級負荷：應由兩個獨立電源供電，當一個電源故障時，另一個電源不至于同時損壞。特別重要的一級負荷，除了兩個獨立電源外，還應設置應急電源，為了保證對特別重要負荷的供電，嚴禁將其他級別的負荷接入應急供電系統(tǒng)。關于應急電源方式的選用，可參照下列原則：(1)蓄電池包括靜態(tài)交流不間斷電源裝置，適用于允許中斷供電時間為毫秒級別的負荷供電。（2）供電網絡中有效地獨立于正常電源的專用配電線路，適用于允許中斷供電時間為1.5s以上的負荷供電。（3）獨

14、立于正常電源的快速自啟動發(fā)電機組，適用于允許中斷供電時間為15s以上的負荷供電。常用的應急電源可使用下列幾種電源：（1）獨立于正常電源的發(fā)電機組 (2)供電網絡中獨立于正常電源的專門饋電線路。(3)蓄電池 （4）干電池。二級負荷：二級負荷也屬于重要負荷，二級負荷也要求有兩路獨立電源供電，或用兩回路送到適宜的配電點。當工作電源失去時，由運行人員手動操作投入備用電源。供電變壓器也應有兩臺（這兩臺變壓器不一定要在同一變電所）。只有當負荷較小或者當地供電條件困難時，二級負荷可由一回路6kv及以上的專用架空線路供電。這是考慮架空線路發(fā)生故障時，較之電纜線路發(fā)生故障時易于發(fā)現且易于檢查和維修。當采用電纜線

15、路時，必須采用兩根電纜并列供電，每根電纜應能承受全部的二級負荷。三級負荷：由于三級負荷為不重要的一般負荷，因此它對供電電源無特殊的要求。2.3負荷計算方法的比較及應用我國目前普遍采用的確定用電設備計算負荷的基本方法，有需要系數法和二項式法。（1）需要系數法：他是國際上普遍采用的計算負荷的基本方法，最為簡便。（2）二項式法：他的應用局限性較大，不僅考慮了用電設備組最大負荷時的平均負荷，而且考慮了少數容量最大的設備投入運行時對總計算負荷的額外影響，所以二項式法比較適于確定設備臺數較少而容量差別較大的低壓干線和分支線的計算負荷。但是二項式計算系數b，c和x的值，缺乏充分的理論依據，且只有機械工業(yè)方面

16、的部分數據，從而使其應用受到一定局限。（3）按逐級計算法確定用戶的計算負荷: 他是根據用戶的供配電系統(tǒng)圖，從用電設備開始，朝電流的方向逐級計算，最后求出用戶總的計算負荷的方法稱為逐級計算法。我采用的就是需用系數法：已知該變電所為10/0.4 kv降壓變電所。廠區(qū)的配電電壓為10kv，用電電壓為0.4kv。查表可知：變配電所 需用系數kd=0.50.7 取kd=0.6已知：出線#1 有功功率 ps=94 kw cos=0.65 tan=1.17有功計算負荷 pjs1 = kd * ps = 0.6 * 94= 56.4 kw無功計算負荷 qjs1 = pjs * tan = 56.4 * 1.1

17、7 = 65.98 kvar視在計算負荷 sjs1 = pjs / cos = 56.4 / 0.65 = 86.77 kva計算電流 ijs1 = sjs / * 0.38 = 131.84 a同理可求出：出線#2 pjs2=66 kw qjs2=67.32 kvar sjs2=94.29 kva ijs2=143.26 a 出線#3 pjs3=54 kw qjs3=55 kvar sjs3=77.14 kva ijs3=117.2 a 出線#4 pjs4=21 kw qjs4=24.57 kvar sjs4=32.31 kva ijs4=49.1a 出線#5 pjs5=78 kw qjs5

18、=91.26 kvar sjs5=120 kva ijs5=182.3 a 出線#6 pjs6=18 kw qjs6=13.5 kvar sjs6=22.5 kva ijs6=34.2 a 出線#7 pjs7=18 kw qjs7=15.84 kvar sjs7=24 kva ijs7=36.47 a 出線#8 pjs8=56.4 kw qjs8=65.9 kvar sjs8=86.7 kva ijs8=131.84 a 出線#9 pjs9=66 kw qjs9=67.3 kvar sjs9=94.3 kva ijs9=143.3 a 出線#10 pjs10=54 kw qjs10=55.1

19、kvar sjs10=77.1 kva ijs10=117.2 a 取 kp = 0.8 kq = 0.85總的計算負荷：pis = kp * pjsi = 0.8 * 487 kw = 389 kw qjs = kq * qjsi = 0.85 *522 kvar =443.7 kvar sjs = = 590 kva ijs= sjs / *0.38 =851.6 a2.4無功補償的方法及意義用戶中絕大數用電設備，如感應電動機，電力變壓器，電焊機，電弧爐及氣體放電燈，他們都要從電網吸收大量無功電流來產生交變磁場，其功率因數均小于1.而功率因數是衡量供配電系統(tǒng)是否經濟運行的一個重要指標。當達

20、不到規(guī)定的功率因數要求時，必須考慮進行無功功率的人工補償。在供電營業(yè)規(guī)則中規(guī)定：“用戶在當地供電企業(yè)規(guī)定的電網高峰負荷時的功率因數，應達到下列規(guī)定：100kva及以上高壓供電的用戶，功率因數在0.9以上。其他電力用戶個大，中型電力排灌站，功率因數為0.85以上”。并規(guī)定，凡功率因數未達到上述規(guī)定的，應增添無功補償裝置，通常采用并聯(lián)電容器進行補償。這里所指的功率因數，即為最大負荷時的功率因數。常用的方法有：1提高自然功率因數： 功率因數不滿足要求時，首先應提高自然功率因數。自然功率因數是指未裝任何補償裝置的實際功率因數。提高自然功率因數，就是不添加任何補償設備，采取科學的措施減少用電設備無功功率

21、的需要量，使供電系統(tǒng)總功率因數提高。它不需要添加設備，是最理想最經濟改善無功功率因數的方法。工廠里感應電機消耗無功功率的百分之六十左右，變壓器消耗了百分之二十的無功功率，提高功率因數的主要途徑也是如何減少感應電機和變壓器上消耗的無功功率。合理地配置變電所變壓器的容量和臺數，當變壓器容量選擇過大而負荷又輕時，變壓器運行很不經濟，系統(tǒng)功率因數惡化。若工廠配電變壓器選用兩臺或多臺時，根據不同的負荷來決定投入并聯(lián)變壓器的臺數，達到供電變壓器經濟運行，減少系統(tǒng)消耗的無功功率。2人工補償功率因數： 常用的方法有：（1）并聯(lián)電容器：他是目前用戶，企業(yè)內廣泛采用的一種補償裝置，具有有功損耗小，無旋轉部分，運行

22、維護方便，根據系統(tǒng)需要增加或減少安裝容量和改變安裝地點，個人電容器損壞不影響整個裝置的運行等優(yōu)點。同樣他也有只能有級調節(jié)，不能隨無功功率變化進行平滑的自動調節(jié)，當通風不良及運行溫度過高時易發(fā)生漏油，鼓肚，爆炸故障等缺點。單臺靜電電容器能發(fā)出的無功功率較小，但容易組成所需的補償容量。靜電電容器的補償方式分為三種：個別補償，分組補償和集中補償。個別補償是在電網末端負荷處補償，可以最大限度地減少線路損耗和節(jié)省有色金屬消耗量。個別補償利用率低，易受環(huán)境條件的影響，適用于長期穩(wěn)定負荷且需無功功率較大的負載。分組補償是在電網末端多個用電設備共用一組電容器補償裝，分組補償的電容器利用率較高，比單個補償節(jié)省容

23、量。集中補償是將電容器安裝在工廠變電所變壓器的低壓側或高壓側，一般安裝在低壓側，這樣可以提高變壓器的負荷能力。最好的補償方法是采用電容器集中補償與分散相結合的補償方法。（2）同步電動機補償：他是通過改變勵磁電流來調節(jié)和改善供配電系統(tǒng)的功率因數，但是其價格高，維修麻煩，所以同步電機應用不廣。（3）動態(tài)無功功率補償： 若有沖擊性負荷,一般并聯(lián)電容器的自動切換裝置響應太慢，必須采用大容量，高速動態(tài)無功補償裝置。2.5無功補償的計算根據供電營業(yè)規(guī)則規(guī)定：100kva及以上高壓供電用戶功率因數要在0.9以上（1）補償前：功率因數 cos =pjs/sjs =0.66（2）考慮到無功損耗 qt遠大于 pt

24、 ，所以低壓側補償后的功率因數應略高于0.9 取cos（2）=0.94 所以低壓側裝設并聯(lián)電容器容量為：(查表，補償率qc=0.78)qc=qc*pjs= 389*（tanarccos0.64-tanarccos0.92）= 389*.078 =303.4 kvar（3）補償后變電所低壓側視在計算負荷：= 413.5 kva 計算電流 ijs= 627.5 a在負荷計算中，s9，sc9系列的變壓器功率損耗pt=0.015*sjs(2)=0.015* 413.5 = 6.2 kwqt=0.06*sjs(2)=0.06* 413.5 =24.8 kvar高壓側計算負荷 pjs（?。?389+6.2

25、 =395.2 kw qjs（1）=（443.7-303.4）+24.8 =165.1 kvar sjs（1）=428 kva 新的功率因數 cos= 0.93滿足09 的要求， 無功補償后 snt1-snt=590 kva -413.5 kva= 176.5 kva3.1變壓器的分類與聯(lián)結組別電力變壓器是變電所中最關鍵的一次設備，其功能是將電力系統(tǒng)中的電能電壓升高或降低，以利于電能的合理輸送，分配和使用。電力變壓器按功能可分為升壓變壓器和降壓變壓器兩大類，工廠變電所采用的都是降壓變壓器。直接供電給用電設備的終端變電所的降壓變壓器常稱為配電變壓器。電力變壓器按容量系列分為r8和r10兩大類。r

26、8容量系列指容量等級是按1.33倍數遞增的。我國老式的變壓器常采用此系列。r10容量系列是指容量等級按1.26倍數遞增的。我國新變壓器的容量常采用此系列。電力變壓器的聯(lián)結組別是指變壓器一二次側繞組因采取不同的聯(lián)結方式而形成變壓器一二次側對應線電壓之間的不同相位關系。對于10kv配電變壓器（二次側電壓為220/380v）有yyn0和dyn11兩種常見的聯(lián)結組。我國過去差不多全采用yyn0聯(lián)結的配電變壓器。近10年來，dyn11聯(lián)結的配電變壓器已得到推廣應用。dyn11較之采用yyn0聯(lián)結有下列優(yōu)點：（1）有利于抑制高次諧波電流。（2）dyn11聯(lián)結變壓器的零序阻抗較之yyn聯(lián)結變壓器的小得多，從

27、而更有利于單相接地短路故障的保護和切除。（3)dyn11聯(lián)結變壓器的中性線電流允許達到相電流的75%以上，其承擔單相不平衡負荷的能力遠比yyn聯(lián)結變壓器大。這在現代供電系統(tǒng)中單相負荷急劇增長的情況下，推廣采用dyn11聯(lián)結變壓器就顯得更有必要。3.2變壓器的容量及過負荷能力變電所主變壓器容量及臺數，型號的確定1選擇主變壓器臺數時應考慮下列原則：(1)應滿足用電負荷對供電可靠性的要求。對有大量一二級負荷的變電所，應采用兩臺變壓器，以便當一臺變壓器發(fā)生故障或檢修時，另一臺變壓器能對一二級負荷繼續(xù)供電。對只有二級而無一級負荷的變電所，也可以只采用一臺變壓器，但必須在低壓側敷設與其他變電所相連的聯(lián)絡線

28、作為備用電源，或另有自備電源。（2）對季節(jié)性負荷或晝夜負荷變動較大而宜采用經濟運行方式的變電所，也可以考慮采用兩臺變壓器。（3）除上述兩種情況外，一般車間變電所宜采用一臺變壓器。但是負荷集中且容量相當大的變電所，雖為三級負荷，也可以采用兩臺或者多臺變壓器。（4）在確定變電所主變壓器臺數時，應適當考慮負荷的發(fā)展，留有一定余地。2變電所主變壓器容量的選擇原則：（1）只裝設一臺主變壓器的變電所： 主變壓器的容量sn應滿足全部用電設備計算負荷sjs的需要， 即sntsjs（i）裝設兩臺主變壓器的變電所： 任一臺變壓器單獨運行時，宜滿足計算負荷sjs的60%-70%的需要。 即snt(0.7-0.8)s

29、js. 還有就是任一臺變壓器單獨運行時，應滿足全部的一二級負荷的需要。即sntsjs（+）3變壓器并列運行的條件：（1）兩臺并列變壓器的電壓一定要相同，允許差值不得超過+5%。（2）并列運行的變壓器阻抗電壓必須相同，允許差值不得超過+10。（3）并列變壓器的聯(lián)結組別必須相同。此外并列運行的變壓器應盡量相同或相近，其最大容量與最小容量之比一般不宜超過3：1.若不這樣，很容易在變壓器間產生環(huán)流，并且容易造成小容量變壓器的過負荷。由于我國電力不足、缺電嚴重、電網電壓波動較大。變壓器的有載調壓是改善電壓質量、減少電壓波動的有效手段。對電力系統(tǒng)，一般要求110kv及以下變電所至少采用一級有載調壓變壓器，

30、因此城網變電所采用有載調壓變壓器的較多。變壓器的使用年限，主要取決于變壓器繞組的絕緣老化速度，而絕緣老化速度又取決于繞組最熱點的溫度，變壓器的繞組導體和鐵心，一般可以長時間經受較高的溫度而不致?lián)p壞。但繞組長期受熱時，其絕緣的彈性和機械的強度要逐漸減弱，這就是絕緣老化的現象。絕緣老化嚴重時，就會變脆，容易裂紋和剝落。按照規(guī)定：電力變壓器的正常使用時的環(huán)境溫度:最高氣溫+40度，最高年平均氣溫+20度。而且在維持變壓器規(guī)定的使用壽命（20年）來考慮，變壓器在必要時完全可以過負荷運行。對于車間變電所單臺變壓器的容量不宜大于1000kva，一方面是受低壓開關電器斷流能力和短路穩(wěn)定要求的限制，另一方面是

31、考慮到使變壓器接近車間的負荷中心，以減少低壓配電線路的電能損耗。但是如果車間負荷容量較大，負荷集中且運行合理時，也可選擇單臺容量為1250kva的配電變壓器，這樣可減少主變壓器臺數及高壓開關電器和電纜等。 對于居住小區(qū)變電所內的油浸式變壓器單臺容量，不宜大于630kva，這是因為當大于630kva時，應設置瓦斯保護。3.3變電所主變壓器容量及臺數，型號的確定總之，主變壓器容量一般按變電所建成后5-10年的規(guī)劃負荷選擇，并適當考慮到遠期10-20年的負荷發(fā)展。對于城郊變電所,主變壓器容量應與城市規(guī)劃相結合。，對于戶內變壓器，由于散熱條件差，一般變壓器室的出風口與進風口間有15度的溫差，從而使處在

32、室中間的變壓器環(huán)境溫度比戶外變壓器環(huán)境溫度高出的8度，因此戶內變壓器的實際容量在所計算的容量還要減少8%。根據變電所所帶負荷的性質和電網結構來確定變壓器的容量。對于有重要負荷變壓器的變電所，應考慮當一臺主變壓器停運時，其余變壓器容量在計及過負荷能力后的允許進間內，應保證用戶的一級和二級負荷；對一般性變電所，當一臺主變壓器停運時，其余變壓器容量應能保證全部負荷的70%-80%。同級電壓的單臺降壓變壓器容量的級別不宜太多，應從全網出發(fā)，推行系列化、標準化。還要指出：由于變壓器的負荷時變動的，大多數時間是欠負荷運行，因此必要時可以適當過負荷，并不會影響其使用壽命，油浸式變壓器，戶外正常過負荷30%，

33、戶內可正常過負荷20%。但是干式變壓器一般不考慮過負荷。最后還必須指出，變電所主變壓器臺數及容量的確定，應結合主接線方案，按經濟比較擇優(yōu)選擇。通過上面的分析：因為考慮到北渡鎮(zhèn)變電所屬于車間變電所，并且二級負荷占30%。所以應裝設兩臺變壓器。當裝設兩臺變壓器：st=snt=（0.7-0.8）sjs=289-330.8 kva st= snt30%st 所以我選擇10kv級s9系列油浸式銅線電力變壓器 s9-315/10（0.4）型。并采用第四章 主接線的設計4.1主接線的概述電氣主接線是指變電所中的一次設備按照設計要求連接起來的，表示接受分配電能的電路，也稱為主電路。電氣主接線中的設備用標準的圖

34、形符號和文字負荷表示的電路稱為主接線圖。電氣主接線的形式，將影響到配電裝置的布置，供電可靠性。運行靈活性和二次接線，繼電保護等問題。電氣主接線對變電所以及電力系統(tǒng)的安全，可靠經濟的運行起著重要的作用。電氣主接線的作用：（1）它是電氣運行人員進行各種操作和事故處理的重要依據。（2）它表明了變壓器，斷路器和線路等電氣設備的數量，規(guī)格，連接方式及可能的運行方式。（3）主接線的好壞直接影響到電力系統(tǒng)的安全，穩(wěn)定，靈活，經濟運行，也直接影響到工農業(yè)的生產和人民的生活。電氣主接線設計是電力系統(tǒng)總體設計的組成部份。變電所主接線形式應根據變電所在電力系統(tǒng)中的地位、作用、回路數、設備特點及負荷性質等條件確定，并

35、且應滿足運行可靠、簡單靈活、操作方便和節(jié)約投資等要求。主接線設計的基本要求為：(1)供電可靠性。主接線的設計首先應滿足這一要求；當系統(tǒng)發(fā)生故障時，要求停電范圍小，恢復供電快。應符合有關國家標準和技術規(guī)范的要求，能充分保證人身和設備的安全。應滿足電力負荷特別是其中一二級負荷對供電可靠性的要求。(2)適應性和靈活性。能適應一定時期內沒有預計到的負荷水平變化；改變運行方式時操作方便，便于變電所的擴建。應能適應必要的各種運行方式，便于切換操作和檢查，且適應負荷的發(fā)展。(3)經濟性。在確保供電可靠、滿足電能質量的前提下，要盡量節(jié)省建設投資和運行費用，減少用地面積。并節(jié)約電能和有色金屬消耗量。(4)簡化主

36、接線。配網自動化、變電所無人化是現代電網發(fā)展必然趨勢，簡化主接線為這一技術全面實施，創(chuàng)造更為有利的條件。(5)設計標準化。同類型變電所采用相同的主接線形式，可使主接線規(guī)范化、標準化，有利于系統(tǒng)運行和設備檢修。參考35110kv變電所設計規(guī)范第3.2.1條。變電所的主接線應根據變電所所在電網中的地位、出線回路數、設備特點及負荷性質等條件確定，并應滿足供電可靠、運行靈活、操作檢修方便、節(jié)約投資和便于擴建等要求。4.2主接線的分類及其各的特點目前變電所常用的主接線形式有：單母線、單母線分段、單母線分段帶旁路、雙母線、雙母線分段，橋形接線。分我們在比較各種電氣主接線的優(yōu)劣時，主要考慮其安全可靠性、靈活

37、性、經濟性三個方面。首先，在比較主接線可靠性的時候，應從以下幾個方面考慮：斷路器檢修時，能否不影響供電；線路、斷路器或母線故障時以及母線或隔離開關檢修時，停運出線回路數的多少和停電時間的長短，以及能否保證對、類用戶的供電；變電站全部停電的可能性；大型機組突然停電時，對電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響與后果因素。其次，電氣主接線應該能夠適應各種運行狀態(tài)，并且能夠靈活地進行運行方式的切換。不僅正常時能安全可靠的供電，而且在電力系統(tǒng)故障或電氣設備檢修時，也能夠適應調度的要求，并能靈活、簡便、迅速地切換運圖4.1 單母線接線 圖4.2 單母線分段接線3雙母線接線的特點（1）優(yōu)點：首先是供電可靠。通過兩組母線隔離開

38、關的倒換操作，可以輪流檢修一組母線而不致使供電中斷；一組母線故障后，能迅速恢復供電；檢修任一回路的母線隔離開關時，只需斷開此隔離開關所屬的一條回路和與此隔離開關相連的該組母線，其它回路均可通過另外一組母線繼續(xù)運行，但其操作步驟必須正確。例如：欲檢修工作母線，可把全部電源和線路倒換到備用母線上。其步驟是：先合上母聯(lián)斷路器兩例的隔離開關，再合母聯(lián)斷路器qf，向備用母線充電，這時，兩組母線等電位，為保證不中斷供電，按“先通后斷”原則進行操作，即先接通備用母線上的隔離開關，再斷開工作母線上的隔離開關。完成轉換后，再斷開母聯(lián)qf及其兩側的隔離開關，即可使原工作母線退出運行進行檢修。其次是調度靈活。各個電

39、源和各個回路負荷可以任意分配到某一組母線上，能靈活地適應電力系統(tǒng)中各種運行方式調度和潮流變化的需要。通過倒閘操作可以組成各種運行方式。例如：當母聯(lián)斷路器閉合，進出線分別接在兩組母線上，即相當于單母線分段運行；當母聯(lián)斷路器斷開，一組母線運行，另一組母線備用全部進出線均接在運行母線上，即相當于單母線運行，兩組母線同時工作，并且通過母聯(lián)斷路器并聯(lián)運行，電源與負荷平均分配在兩組母線上，即稱之為固定連接方式運行。這也是目前生產中最常用的運行方式，它的母線繼電保護相對比較簡單。還有就是擴建方便。向雙母線左右任何方向擴建，均不會影響兩組母線的電源和負荷自由組合分配，在施工中也不會造成原有回路停電。當有雙回架

40、空線路時，可以順序布置，以致連接不同的母線段時，不會如單母線分段那樣導致出線交叉跨越。最后就是便于試驗。當個別回路需要單獨進行試驗時，可將該回路分開。（2）缺點：增加了電氣設備的投資，當母線故障或檢修時，隔離開關作為倒閘操作電器需在隔離開關和斷路器之間裝設閉鎖裝置。當饋出線斷路器或線路側隔離開關故障時停止對用戶供電。（3）適用2高壓隔離開關選擇及校驗：高壓隔離開關（文字符號：qs）：它的功能主要是隔離高壓電源，以保證其他設備和線路的安全檢修。因此結構有以下特點，即斷開后有明顯可見的斷開間隙，而且斷開間隙的絕緣及相同絕緣都是足夠可靠的，能充分保證設備檢修的人身安全。但是隔離開關沒有專門的滅弧裝置

41、，因此不允許帶負荷操作。然而它可用來通斷一定的小電流，如勵磁電流不超過2a的空載變壓器，電容電流不超過5a的空載線路以及電壓互感器和避雷器電路等。高壓隔離開關按安裝地點，分為戶內式和戶外式兩大類。對于北渡鎮(zhèn)變電所的高壓隔離開關qs1，qs2等我選用的是：gn6-10t/600戶內型高壓隔離開關。表6.2 高壓隔離開關的校驗表如下：安裝地點的電氣條件gn6-10t /600型隔離開關額定電壓un 10kv 10kv合格額定電流ijs 24.7a 600a合格短路電流有效值 2.86ka52ka合格沖擊電流 7.3ka20ka合格熱穩(wěn)定校驗*tima*1.4=11.4520ka（5s熱穩(wěn)定電流） 合格 6.2 低壓設備的選擇及校驗低壓一次設備的選擇，與高壓一次設備的選擇一樣，必須滿足在正常條件下合短路故障條件下工作的要求，同時設備應工作安全可靠，運行維護方便，投