某企業(yè)KV變電所電氣部分初步設(shè)計(jì)

課程設(shè)計(jì)報(bào)告書課程名稱：《發(fā)電廠變電站電氣設(shè)備》課題名稱：35KV企業(yè)變電所電氣部分初步設(shè)計(jì)系部名稱： 電氣自動(dòng)化系專業(yè)：電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)班級(jí)： 姓名： 學(xué)號(hào)：指導(dǎo)老師：2009年05月20日前言本文是根據(jù)中華人民共和國(guó)電力公司發(fā)布的《35KV～110KV無人值班變電所設(shè)計(jì)規(guī)程》編寫的。

變電所是電力系統(tǒng)的重要組成部分，它直接影響整個(gè)電力系統(tǒng)的安全與經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，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用。電氣主接線是發(fā)電廠變電所的主要環(huán)節(jié)，電氣主接線的擬定直接關(guān)系著全廠（所）電氣設(shè)備的選擇、配電裝置的布置、繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置的確定，是變電站電氣部分投資大小的決定性因素。

本次設(shè)計(jì)為35KV變電站電氣部分初步設(shè)計(jì)，共分為任務(wù)書、說明書、計(jì)算書三部分，所設(shè)計(jì)的內(nèi)容力求概念清楚，層次分明。本文在撰寫的過程中，曾得到老師和同學(xué)的支持，并提供大量的資料和有益的建議，對(duì)此表示衷心的感謝。由于我本人還是學(xué)生，沒有接觸過這方面的事，對(duì)變電站的設(shè)計(jì)還比較陌生，所以在設(shè)計(jì)中不免有很多不妥當(dāng)之處，還忘老師批評(píng)指正。[目錄]

前言第一篇任務(wù)書

一、設(shè)計(jì)要求二、原始資料三、設(shè)計(jì)任務(wù)四、設(shè)計(jì)成果第二篇說明書

第一章概述

第二章主接線設(shè)計(jì)方案

第三章主變臺(tái)數(shù)和容量的選擇

第四章所變的選擇和所用電的設(shè)計(jì)

第五章短路電流計(jì)算

第六章導(dǎo)體及電氣設(shè)備的選擇.

第三篇計(jì)算書一、主變?nèi)萘康挠?jì)算二、短路電流計(jì)算參考資料第一篇任務(wù)書一、設(shè)計(jì)要求建立工程設(shè)計(jì)的正確觀點(diǎn)，掌握電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)基本原則和方法。培養(yǎng)獨(dú)立思考、解決問題的能力。學(xué)習(xí)使用工程設(shè)計(jì)手冊(cè)和其他參考書的能力，學(xué)習(xí)撰寫工程設(shè)計(jì)說明書。二、原始資料某國(guó)營(yíng)企業(yè)為保證供電需求，要求設(shè)計(jì)一座35KV降壓變電所，以10KV電纜給各車間供電，一次設(shè)計(jì)并建成。距本變電所6Km處有一系統(tǒng)變電所，由該變電所用35KV雙回路架空線路向待定設(shè)計(jì)的變電所供電，在最大運(yùn)行方式下，待設(shè)計(jì)的變電所高壓母線上的短路功率為1000MVA。待設(shè)計(jì)的變電所10KV無電源，考慮以后裝設(shè)的組電容器，提高功率因素，故要求預(yù)留兩個(gè)間隔。本變電所10KV母線到各個(gè)車間均用電纜供電，其中一車間和二車間為一類負(fù)荷，其余為二類負(fù)荷，Tmax=4000h，各饋線負(fù)荷如表1—1序號(hào)車間名稱計(jì)算用有功功率（kw）計(jì)算用無功功功率（kvar）1一車間1046647112二車間73548773機(jī)械車間80857224裝配車間1000049115鍛工車間92027666高壓站1350029777高壓泵房73749668其他9316755所用電的主要負(fù)荷見表1—2序號(hào)車間名稱額定容量（KW）功率因素（cossw）安裝臺(tái)數(shù)工作臺(tái)數(shù)備注1主充電機(jī)200.8811周期性負(fù)荷2浮充電機(jī)4.50.8511經(jīng)常性負(fù)荷3蓄電池室通風(fēng)2.70.8811經(jīng)常性負(fù)荷4室裝配裝置通風(fēng)110.7922周期性負(fù)荷5交流焊機(jī)10.50.511周期性負(fù)荷6檢修試驗(yàn)點(diǎn)130.811經(jīng)常性負(fù)荷7載波運(yùn)動(dòng)0.960.6911經(jīng)常性負(fù)荷8照明負(fù)載14經(jīng)常性負(fù)荷9生活水泵用電10經(jīng)常性負(fù)荷環(huán)境條件當(dāng)?shù)刈顭嵩缕骄罡邷囟?9.9°c，極端最低溫度-5.9°c，最熱月地面0.8m處土壤平均26.7°c，電纜出線凈距100mm。2）當(dāng)?shù)睾０胃叨?07.4m。雷暴日數(shù)36.9日/年：無空氣污染，變電所地處在P≤500m·Ω的黃土上。三、設(shè)計(jì)任務(wù)設(shè)計(jì)本變電所的主電路，論證設(shè)計(jì)方案是最佳方案，選址主變壓器的容量和臺(tái)數(shù)。設(shè)計(jì)本變電所的自用電路，選擇自用變壓器的容量和臺(tái)數(shù)。計(jì)算短路電流。選擇導(dǎo)體及電氣設(shè)備。四、設(shè)計(jì)成果設(shè)計(jì)說明書和計(jì)算書各一份主電路和所用電路圖各一份第二篇說明書第一章概述一、設(shè)計(jì)依據(jù)根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書給出的條件。二、設(shè)計(jì)原則

1、要遵守國(guó)家的法律、法規(guī)，貫徹執(zhí)行國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的方針、政策和基本建設(shè)程序，特別是應(yīng)貫徹執(zhí)行提高綜合經(jīng)濟(jì)效益和促進(jìn)技術(shù)進(jìn)步的方針。

2、要根據(jù)國(guó)家規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)與有關(guān)規(guī)定，結(jié)合工程的不同性質(zhì)不同要求，要實(shí)行資源的綜合利用，要節(jié)約能源、水源，要保護(hù)環(huán)境，要節(jié)約用地并合理使用勞動(dòng)力，要立足于自力更生。三、變電站建設(shè)的必要性及規(guī)模1、變電站建設(shè)的必要性為了加強(qiáng)企業(yè)供電可靠性，減少線路損耗，適應(yīng)日益增長(zhǎng)的負(fù)荷發(fā)展需要，35KV變電所的選址于距離一電力系統(tǒng)變電所6KV處，其近鄰工廠，其主要供電對(duì)象是企業(yè)的各個(gè)車間，這樣設(shè)計(jì)減小了供電半徑，供電線損大幅下降，供電量增加，適應(yīng)現(xiàn)代化建設(shè)與發(fā)展的需要，有利于企業(yè)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展2、本工程建設(shè)規(guī)模2.1、企業(yè)變電站為35kV/10kv降壓變電站，該變電站為無人職守的綜合自動(dòng)化站，容量為2*6300千伏安，企業(yè)變電站安裝兩臺(tái)S7-6300/35主變壓器，35kV為單母線接線。2.2、企業(yè)變電站選址在企業(yè)附近，地勢(shì)平緩，海拔高度507.4m，氣象條件見《任務(wù)書》的環(huán)境條件。10kV采用屋內(nèi)配電裝置，架空出線,10kV電空器室外布置。第二章主接線設(shè)計(jì)方案第一節(jié)主接線的設(shè)計(jì)原則一、主接線的設(shè)計(jì)依據(jù)1、負(fù)荷大小的重要性

2、系統(tǒng)備用容量大小

2.1運(yùn)行備用容量不宜少于8-10%，以適應(yīng)負(fù)荷突變，機(jī)組檢修和事故停運(yùn)等情況的調(diào)頻需要。

2.2裝有兩臺(tái)及以上的變壓器的變電所，當(dāng)其中一臺(tái)事故斷開時(shí)，其余主變壓器的容量應(yīng)保證該變電所60%~70%的全部負(fù)荷，在計(jì)及過負(fù)荷能力后的允許時(shí)間內(nèi)，應(yīng)保證車間的一、二級(jí)負(fù)荷供電。二、主接線的基本要求電氣主接線應(yīng)滿足可靠性、靈活性、經(jīng)濟(jì)性三項(xiàng)基本要求，其具體要求如下：1、可靠性

供電可靠性是電力生產(chǎn)和分配的首要要求。

1.1斷路器檢修時(shí)，不宜影響供電。

1.2線路、斷路器或母線或母線隔離開關(guān)檢修時(shí)，盡量減少停運(yùn)出線回?cái)?shù)及停運(yùn)時(shí)間，并能保證對(duì)一級(jí)負(fù)荷及全部及大部分二級(jí)負(fù)荷的供電。

1.3盡量避免發(fā)電廠、變電所全部停運(yùn)的可能性。

1.4大機(jī)組超高壓電氣主接線應(yīng)滿足可靠性的特殊要求。2、靈活性

主接線應(yīng)滿足在調(diào)度，檢修及擴(kuò)建時(shí)的靈活要求

2.1調(diào)度時(shí)，應(yīng)可以靈活地投入和切除電源、變壓器和線路，調(diào)配電源和負(fù)荷，滿足系統(tǒng)在事故運(yùn)行方式，檢修運(yùn)行方式以及特殊運(yùn)行方式以及特殊運(yùn)行方式下的系統(tǒng)調(diào)度要求。

2.2檢修時(shí)，可以方便地停運(yùn)斷路器、母線及其繼電保護(hù)設(shè)備，進(jìn)行安全檢修而不致影響電力網(wǎng)的運(yùn)行和對(duì)車間的供電。

2.3擴(kuò)建時(shí)，可以容易地從初期接線過渡到最終接線。在不影響連續(xù)供電或停運(yùn)時(shí)間最短的情況下，投入新裝機(jī)組，變壓器或線路而不互相干擾，并且對(duì)一次和二次部分的改建工作最少。3、經(jīng)濟(jì)性

主接線滿足可靠，靈活性要求的前提下做到經(jīng)濟(jì)合理。

3.1主接線應(yīng)力求簡(jiǎn)單，經(jīng)節(jié)省斷路器、隔離開關(guān)、電流和電壓互感器、避雷器等一次設(shè)備。

3.2要能使繼電保護(hù)和二次回路不過于復(fù)雜，以節(jié)省二次設(shè)備和控制電纜。

3.3要能限制短路電流，以便于選擇價(jià)廉的電氣設(shè)備或輕型電器。

3.4如能滿足系統(tǒng)的安全運(yùn)行及繼電保護(hù)要求，35kV及其以下終端或分支變電所可采用簡(jiǎn)易電器。

3.5占地面積少：主接線設(shè)計(jì)要為配電裝置布置創(chuàng)造條件，盡量使占地面積減少。

3.6電能損失少：經(jīng)濟(jì)合理地選擇主變壓器的種類（雙繞組、三繞組或自耦變壓器）、容量、數(shù)量，要避免因兩次變壓而增加的電能損失。第二節(jié)主接線的設(shè)計(jì)和論證依據(jù)變電站的性質(zhì)可選擇單母線接線、單母線分段接線、外橋型接線、內(nèi)橋型接線、四種主接線方案，下面逐一論證其接線的得弊。一、單母線接線優(yōu)點(diǎn)：1、接線簡(jiǎn)單清晰、設(shè)備少、操作方便。

2、便于擴(kuò)建和采用成套配電裝置缺點(diǎn)：不夠靈活可靠，任一元件（母線及母線隔離開關(guān)等）故障或檢修均需使整個(gè)配電裝置停電。

2、單母線可用隔離開關(guān)分段，但當(dāng)一段母線故障時(shí)，全部回路仍需停電，在用隔離開關(guān)將故障的母線分開后才能恢復(fù)非故障段的供電。適用范圍：一般用于6-220kV系統(tǒng)中，出線回路較少，對(duì)供電可靠性要求不高的中、小型發(fā)電廠與變電站中。單母線分段接線用隔離開關(guān)分段的單母線接線這種界限實(shí)際上仍屬不分段的單母線接線，只是將單母線截成兩個(gè)分段，其間用分段隔離開關(guān)連接起來。這樣做的好處是兩段母線可以輪流檢修，縮小了檢修母線時(shí)的停電范圍，即檢修任一段母線時(shí)，只需斷開與該段母線連接的引出線和電源回路拉開分段隔離開關(guān)，另一段母線仍可繼續(xù)運(yùn)行。但是，若兩個(gè)電源取并列運(yùn)行方式，則當(dāng)某段母線故障時(shí)，所有電源開關(guān)都將自動(dòng)跳閘，全部裝置仍需短時(shí)停電，需待用分段隔離開關(guān)將故障的母線段分開后才能恢復(fù)非故障母線段的供電?？梢?，采用隔離開關(guān)分段的單母線接線較之不分段的單母線，可以縮小母線檢修或故障時(shí)的停電范圍。用斷路器分段的單母線接線用隔離開關(guān)奮斗的單母線接線，雖然可以縮小母線檢修或故障時(shí)的停電范圍，但當(dāng)母線故障時(shí)，仍會(huì)短時(shí)全停電，需待分段隔離開關(guān)拉開后，才能恢復(fù)非故障母線段的運(yùn)行，這對(duì)于重要用戶而言是不允許的。如采用斷路器分段的單母線接線，并將重要用戶采用分別接于不同母線段的雙回路供電，足可以克服上訴缺點(diǎn)。對(duì)用斷路器分段的單母線的評(píng)價(jià)為:1）優(yōu)點(diǎn)：a.具有單母線接線簡(jiǎn)單、清晰、方便、經(jīng)濟(jì)、安全等優(yōu)點(diǎn)。

b.較之不分段的單母線供電可靠性高，母線或母線隔離開關(guān)檢修或故障時(shí)的停電范圍縮小了一半。與用隔離開關(guān)分段的單母線接線相比，母線或母線隔離開關(guān)短路時(shí)，非故障母線段可以實(shí)現(xiàn)完全不停電，而后者則需短時(shí)停電。

c.運(yùn)行比較靈活。分段斷路器可以接通運(yùn)行，也可斷開運(yùn)行。

d.可采用雙回線路對(duì)重要用戶供電。方法是將雙回路分別接引在不同分段母線上。2）缺點(diǎn)：a.任一分段母線或母線隔離開關(guān)檢修或故障時(shí)，連接在該分段母線上的所有進(jìn)出回路都要停止工作，這對(duì)于容量大、出線回路數(shù)較多的配電裝置仍是嚴(yán)重的缺點(diǎn)。

b.檢修任一電源或出線斷路器時(shí)，該回路必須停電。這對(duì)于電壓等級(jí)高的配電裝置也是嚴(yán)要缺點(diǎn)。因?yàn)殡妷旱燃?jí)高的斷路器檢修時(shí)間較長(zhǎng)，對(duì)用戶影響甚大。3、單母線分段帶旁路母線的接線為了在檢修線路斷路器時(shí)，不中斷對(duì)該線路的供電，可以增設(shè)旁路設(shè)施，包括旁路開關(guān)電器和旁路母線。這種接線不宜用于進(jìn)出線回路多的情況下使用。

單母線分段接線，雖然縮小了母線或母線隔離開關(guān)檢修或故障時(shí)的停電范圍，在一定程度上提高了供電可靠性，但在母線或母線隔離開關(guān)檢修期間，連接在該段母線上的所有回路都將長(zhǎng)時(shí)間停電，這一缺點(diǎn)，對(duì)于重要的變電站和用戶是不允許的。雙母線接線

為了克服上述單母線分段接線的缺點(diǎn)，發(fā)展了雙母線接線。按每一回路所連接的斷路器數(shù)目不同，雙母線接線有單斷路器雙母線接線、雙斷路器雙母線接線、一臺(tái)半斷路器接線（因兩個(gè)回路共用三臺(tái)斷路器，又稱二分之三接線）三種基本形式。后兩種又稱雙重連接的接線，意即一個(gè)回路與兩臺(tái)斷路器相連接，在超高壓配電裝置中被日益廣泛地采用。單斷路器雙母線接線：?jiǎn)螖嗦菲麟p母線接線器是雙母線接線中最基本的接線形式。它具有兩組結(jié)構(gòu)相同的母線，每一回路都經(jīng)一臺(tái)斷路器、兩組隔離開關(guān)分別連接到兩組母線上，兩組母線之間通過母聯(lián)斷路器來實(shí)現(xiàn)聯(lián)絡(luò)。

雙母線接線有兩種運(yùn)行方式，一種運(yùn)行方式是一組母線工作，一組母線備用，母聯(lián)斷路器在正常運(yùn)行時(shí)是斷開的；另一種運(yùn)行方式是兩組母線同時(shí)工作，母聯(lián)斷路器在正常運(yùn)行時(shí)是接通的，這時(shí)每一回路都固定連接于某一組母線上運(yùn)行，故亦稱固定連接運(yùn)行方式。這兩種運(yùn)行方式在供電可靠性方面有所差異，當(dāng)母線短路時(shí)，前者將短時(shí)全部停電；后者母線繼電保護(hù)動(dòng)作，只斷開故障母線上電源回路的斷路器和母聯(lián)斷路器，并不會(huì)使另一組母線中斷工作。

單斷路器雙母線接線具有以下優(yōu)缺點(diǎn):1）單斷路器雙母線接線的優(yōu)點(diǎn)：

雙母線接線有更高的可靠性，表現(xiàn)在以下幾方面:a.檢修任一段母線時(shí)，可不中斷供電，即通過倒閘操作將進(jìn)出線回路都切換至其中一組母線上工作，便可檢修另一組母線。

b.檢修任一母線隔離開關(guān)時(shí)，只需停運(yùn)該回路。

c.母線發(fā)生故障后，能迅速恢復(fù)供電。

d.線路斷路器"拒動(dòng)"時(shí)或不允許操作時(shí)，可經(jīng)一定的操作順序使母聯(lián)斷路器串入該線路代替線路斷路器工作，而后用母聯(lián)斷路器切除核線路。

e.檢修任一回路斷路時(shí)，可用裝接“跨條”的方法，避免該線路長(zhǎng)期停電。

f.便于試驗(yàn)。在個(gè)別回路需要單獨(dú)進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，可將諒回路單獨(dú)接至一組母線上隔離起來進(jìn)行。

g.調(diào)度靈活。各個(gè)電源和出線可以任意分配到某一組母線上，因而可以靈活地適應(yīng)系統(tǒng)中各種運(yùn)行方式的調(diào)度和潮流變化。

h.擴(kuò)建方便，且在擴(kuò)建施工時(shí)不需停電。

由于雙母線具有上述優(yōu)點(diǎn)，被廣泛用于10一220kV出線回路較多且有重要負(fù)荷的配電裝置中。2）單斷路器雙母線接線的缺點(diǎn)：a.接線較復(fù)雜，且在倒母線過程中把隔離開關(guān)當(dāng)作操作電器使用，容易發(fā)生誤操作事故。

b.工作母線短路時(shí)，在切換母線的過程中仍要短時(shí)停電。

c檢修線路斷路器時(shí)要中斷對(duì)用戶的供電，這對(duì)重要用戶來說是不允許的。

d.于單母線接線相比，雙母線接線的母線長(zhǎng)，隔離開關(guān)數(shù)目倍增，這將使配電裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜，占地面積增大，投資明顯增加。

雙母線接線比單母線分段接線的供電可靠性高、運(yùn)行靈活，但投資也明顯增大，因此，只有當(dāng)進(jìn)出線回路數(shù)較多、母線上電源較多、輸送和穿越功率較大、母線故障后要求盡快恢復(fù)送電、母線和母線隔離開關(guān)檢修時(shí)不允許影響對(duì)用戶的供電、系統(tǒng)運(yùn)行調(diào)度對(duì)接線的靈活性有一定要求等情況下，才采用雙母線接線方式。2、雙斷路器雙母線接線雙斷路器雙母線這種接線，每回路內(nèi)接有兩臺(tái)斷路器，采取雙母線同時(shí)運(yùn)行的方式。

雙斷路器雙母線接線的優(yōu)點(diǎn)是:a.任何一組母線或母線隔離開關(guān)發(fā)生故障或進(jìn)行檢修時(shí)都不會(huì)造成停電。

b.任何一臺(tái)斷路器檢修時(shí)都不需停電。

c.任一電源或出線可方便地在母線上配置，運(yùn)行靈活，能很好地適應(yīng)調(diào)度要求，有利于系統(tǒng)潮流的合理分布和電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定。

d.隔離開關(guān)只用于檢修時(shí)隔離電源，不作為操作電器，因而減少了誤操作的可能性。

雙斷路器雙母線接線的主要缺點(diǎn)是投入使用的斷路器大多，設(shè)備投資大，配電裝置占地面積和維護(hù)工作量都相應(yīng)地增大了許多，故在220KV及以下配電裝置中很少采用。但隨著電力系統(tǒng)容量的增大，輸電距離的增加，出于對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性的考慮，這種接線在330KV及以上超高壓變電站中的應(yīng)用將日益廣泛。3、“一臺(tái)半”斷路器接線

“一臺(tái)半”斷路器這種接線的特點(diǎn)是在兩組母線之間串聯(lián)裝設(shè)三臺(tái)斷路器，于兩臺(tái)斷路器間引接一個(gè)回路，由于回路數(shù)與斷路器臺(tái)數(shù)之比為2：3，固稱為一臺(tái)半斷路器接線或二分之三接線。這種接線的正常運(yùn)行方式是所有斷路器都接通，雙母線同時(shí)工作。

"一臺(tái)半"斷路器接線的優(yōu)點(diǎn)是：a.檢修任一臺(tái)斷路器時(shí)，都不會(huì)造成任何回路停電，也不需進(jìn)行切換操。

b.線路發(fā)生故障時(shí)，只是該回路被切除，裝置的其他元件仍繼續(xù)工作。

c.當(dāng)一組母線停電檢修時(shí)，只需斷開與其連接的斷路器及隔離開關(guān)即可，任何回路都不需作切換操作。

d.母線發(fā)生故障時(shí)，只跳開與此母線相連的斷路器，任何回路都不會(huì)停電。

e.探作方便、安全。隔離開關(guān)僅作隔離電源用，不易產(chǎn)生誤操作。斷路器檢修時(shí)，倒閘操作的工作量少，不必像雙母線帶旁路接線那樣要進(jìn)行復(fù)雜的操作，而是夠斷開待檢修的斷路器及其兩側(cè)隔離開關(guān)就可以了，也不需要調(diào)整更改繼電保護(hù)整定值。

f.正常時(shí)兩組母線和全部斷路器都投入工作，每串?dāng)嗦菲骰ハ噙B接形成多環(huán)狀接線供電，所以，運(yùn)行調(diào)度非常靈活。

g.與雙母線帶旁路母線接線和雙斷路器雙母線接線相比，"一臺(tái)半"斷路器接線所需的開關(guān)電器數(shù)量少，配電裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，占地面積小，投資也相應(yīng)減少。

缺點(diǎn)就是成本高。四、結(jié)論通過分析比較，三種接線方式中采用單母線接線作為35KV側(cè)接線方式較之其它兩種為好，由于本次設(shè)計(jì)為35kV變電站，考慮到供電可靠性和負(fù)荷增長(zhǎng)的需要，在10kV側(cè)采用單母線分段的接線方式。第三章主變臺(tái)數(shù)和容量的選擇主變臺(tái)數(shù)的選擇2臺(tái)正確選擇變壓器的臺(tái)數(shù)，對(duì)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)安全經(jīng)濟(jì)和合理供電具有重要意義。目前一般的選擇原則是：一般用戶裝設(shè)1—2臺(tái)變壓器；為了提高供電可靠性，對(duì)于Ⅰ、Ⅱ級(jí)用戶，可設(shè)置兩臺(tái)變壓器，防止一臺(tái)主變故障或檢修時(shí)影響整個(gè)變電所的供電，所以本所選用兩臺(tái)主變，互為備用，當(dāng)一臺(tái)變壓器故障檢修時(shí)由另一臺(tái)主變壓器承擔(dān)全部負(fù)荷的75%，保證了正常供電。主變?nèi)萘康拇_定主變壓器容量一般按變電所建成后5-10年的規(guī)劃負(fù)荷選擇，并適當(dāng)考慮到遠(yuǎn)期10-20年的負(fù)荷發(fā)展。

2、根據(jù)變電所所帶負(fù)荷的性質(zhì)和電網(wǎng)結(jié)構(gòu)來確定主變器的容量。對(duì)于有重要負(fù)荷的變電所，應(yīng)考慮當(dāng)一臺(tái)主變壓器停運(yùn)時(shí)，其余變壓器容量在計(jì)及過負(fù)荷能力后的允許時(shí)間內(nèi)，應(yīng)保證用戶的一級(jí)和二級(jí)負(fù)荷，對(duì)一般變電所，當(dāng)一臺(tái)主變壓器停運(yùn)時(shí)，其余變壓器容量應(yīng)能保證全部負(fù)荷的60-80%。

3、同級(jí)電壓的單臺(tái)降壓變壓器容量的級(jí)別不宜太多，應(yīng)從全網(wǎng)出發(fā)，推行系列化、標(biāo)準(zhǔn)化。主變壓器形式的選擇變壓器繞組的連接方式變壓器繞組的連接方式必須和系統(tǒng)電壓相一致，否則不能并列運(yùn)行。電力系統(tǒng)采用的繞組連接方式只有星形三角形，高、中、低三冊(cè)繞組如何組合要根據(jù)具體工程來確定。我國(guó)110KV及以上電壓，變壓器繞組都采用星形連接，35KV亦采用星形連接，其中性點(diǎn)多通過消弧線圈接地，35KV以下電壓，變壓器繞組都采用三角形連接。由于35KV采用星形連接方式與220KV、110KV系統(tǒng)的線電壓相位角為零度（相位12點(diǎn)），這樣當(dāng)電壓為220\110\35KV，高、中壓為自偶連接時(shí)，變壓器的第三繞組加接線方式就不能三角形連接，否則就不能與現(xiàn)有35KV系統(tǒng)并網(wǎng)。因而就出現(xiàn)所謂三個(gè)或兩個(gè)繞組全星形連接的變壓器。變壓器采用繞組連接方式有D和Y，我國(guó)35KV采用Y連接，35KV以下電壓的變壓器有國(guó)標(biāo)Y/d11、Y/Y0等變電所選用主變的連接組別為Y/d11連接方式。故本次設(shè)計(jì)的變電所選用主變的連接組別為YN/d11型。冷卻方式的選擇主變壓器一般采用的冷卻方式有自然風(fēng)冷卻，強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷卻，強(qiáng)迫油循環(huán)水冷卻。本次設(shè)計(jì)選擇的是小容量變壓器，故采用自然風(fēng)冷卻。調(diào)壓方式的選擇變壓器的電壓調(diào)整是用分接開關(guān)切換變壓器的分接頭，從而改變變壓器變比來實(shí)現(xiàn)的。切換方式有兩種：無激勵(lì)調(diào)壓，調(diào)整范圍通常在±5%以內(nèi)；另一種是有載調(diào)壓，調(diào)整范圍可達(dá)30%，設(shè)置有載調(diào)壓的原則如下：1）對(duì)于220KV及以上的降壓變壓器，反在電網(wǎng)電壓可能有較大變化的情況下，采用有載調(diào)壓方式，一般不宜采用。當(dāng)電力系統(tǒng)運(yùn)行確有需要時(shí)，在降壓變電所亦可裝設(shè)單獨(dú)的調(diào)壓變壓器或串聯(lián)變壓器。2）對(duì)于110KV及以上的變壓器，宜考慮至少有一級(jí)電壓的變壓器采用有載調(diào)壓方式。3）接于出力變化大的發(fā)電廠的主變壓器，或接于時(shí)而為送端，時(shí)而為受端母線上的發(fā)電廠聯(lián)絡(luò)變壓器，一般采用有載調(diào)壓方式。故本次設(shè)計(jì)選用主變的調(diào)壓方式為有載調(diào)壓。結(jié)論故采用SZ9-6300/35型三相雙繞組有載調(diào)壓變壓器，其容量以及技術(shù)參數(shù)如下：主變?nèi)萘浚?6300KVA

型號(hào)：三相雙繞組有載調(diào)壓降壓變壓器

阻抗電壓：7.0%聯(lián)接組別：Y/△-11第四章所用變的選擇和所用電的設(shè)計(jì)所用變的設(shè)計(jì)應(yīng)以設(shè)計(jì)任務(wù)書為依據(jù)，結(jié)合工程具體的特點(diǎn)設(shè)計(jì)所用變的接線方式，因變電站在電力系統(tǒng)中所處的地位，設(shè)備復(fù)雜程度（電壓等級(jí)和級(jí)次，主變壓器形式、容量及補(bǔ)償設(shè)備有無等）以及電網(wǎng)特性而定。而所用變壓器和所用配電裝置的布置，則常結(jié)合變電站重要電工構(gòu)建物的布置來確定。用電電源和引接原則如下1）當(dāng)變電所有低壓母線時(shí)，2）優(yōu)先考慮由低壓母線引接所用電源，3）所用外電源滿足可靠性的要求，4)即保持相對(duì)獨(dú)立，5）當(dāng)本所一次系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，6）不受波及，7）由主變壓器低繞組引接所用電源時(shí)，8）起引接線應(yīng)十分可靠，9）避免發(fā)生短路使低壓繞組承受極大的機(jī)械應(yīng)力。二、所用變接線一般原則1）一般采用一臺(tái)工作變壓器接一段母線，2）除去只要求一個(gè)所用電源的一般變電所外，3）其他變電所均要求安裝兩臺(tái)以上所用工作變壓器，4）低壓10KV母線可采用分段母線分別向兩臺(tái)所用變壓器提供電源，5）以獲得較高的可靠性。故所用變?cè)O(shè)在10KV側(cè)，所用變選擇一臺(tái)S9—100/10型所用變壓器。第五章短路電流計(jì)算（計(jì)算過程在計(jì)算書中）概述在電力系統(tǒng)中運(yùn)行的電器設(shè)備，在其運(yùn)行中都必須考慮到會(huì)發(fā)生各種故障和不正常運(yùn)行狀態(tài)，最常見同時(shí)最危險(xiǎn)的故障是各種形式的短路，它會(huì)破壞電力系統(tǒng)對(duì)用戶正常供電和電氣設(shè)備的正常運(yùn)行。短路是電力系統(tǒng)中的嚴(yán)重故障，所謂短路，是指一切屬于不正常運(yùn)行的相與相間或相與地間發(fā)生通路的情況。在35、10KV的電力系統(tǒng)中，可能發(fā)生短路有三相、兩相、兩相接地和單相接地的故障，其中三相短路是對(duì)稱短路，系統(tǒng)各相與正常運(yùn)行時(shí)一樣，仍屬對(duì)稱狀態(tài)，其他類型的短路是不對(duì)稱短路。電力系統(tǒng)中常發(fā)生的單相短路占大多數(shù)，二相短路較少，三相短路就更少了。三相短路雖然很少發(fā)生，但其后果最為嚴(yán)重，應(yīng)引起足夠的重視。因此本次采用三相短路來計(jì)算短路電流，并檢測(cè)電氣設(shè)備的穩(wěn)定性。二、短路電流計(jì)算的目的短路問題是電力技術(shù)的基本問題之一。短路電流及其電動(dòng)力效應(yīng)和分效應(yīng)，短路時(shí)的電力的降低，是電氣結(jié)線方案比較，電氣設(shè)備和載流導(dǎo)線選擇、接地計(jì)算以及繼電保護(hù)選擇和整定等的基礎(chǔ)。

在變電站的電氣設(shè)計(jì)中，短路電流計(jì)算是其中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。其短路電流計(jì)算的目的有以下幾點(diǎn)：電氣主接線的比選

2、選擇導(dǎo)體和電器

3、確定中性點(diǎn)接地方式

4、計(jì)算軟導(dǎo)線的短路搖擺

5、確定分裂導(dǎo)線間隔棒的間距

6、驗(yàn)算接地裝置的接觸電壓和跨步電壓

7、選擇繼電保護(hù)裝置和進(jìn)行整定計(jì)算三、一般規(guī)定1、驗(yàn)算導(dǎo)體和電器動(dòng)穩(wěn)定熱穩(wěn)定及電器開斷電流，應(yīng)按本規(guī)程的設(shè)計(jì)規(guī)劃容量計(jì)算，并考慮電力系統(tǒng)的遠(yuǎn)景發(fā)展規(guī)劃（一般為本期工程建成后5-10年）。確定短路電流時(shí)，應(yīng)按可能發(fā)生最大短路電流的正常接線方式，而不應(yīng)按僅在切換過程中可能并列運(yùn)行的接線方式。2、選擇導(dǎo)體和電器用的短路電流，在電氣連接的網(wǎng)絡(luò)中，應(yīng)考慮具有反饋?zhàn)饔玫漠惒诫妱?dòng)機(jī)的影響和電容補(bǔ)償裝置放電電流的影響。3、選擇導(dǎo)體和電器時(shí)，對(duì)不帶電抗器回路的計(jì)算短路點(diǎn)應(yīng)選擇在正常接線方式時(shí)短路電流為最大的地點(diǎn)對(duì)帶電抗器的6-10kV出線與廠用分支線回路，除其母線與母線隔離開關(guān)之間隔板前的引線和套管的計(jì)算短路點(diǎn)，應(yīng)選擇在電抗器前外，其余導(dǎo)體和電器的計(jì)算短路點(diǎn)一般選擇在電抗器后。4、導(dǎo)體和電器的動(dòng)穩(wěn)定、熱穩(wěn)定以及電器的開斷電流，一般按三相短路驗(yàn)算。若發(fā)電機(jī)出口的兩相短路或中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)中及自耦變壓器回路中的單相、兩相接地短路較三相短路嚴(yán)重時(shí)，則應(yīng)按嚴(yán)重情況計(jì)算。四、短路的物理量短路電流的周期分量、非周期分量、短路全電流、短路沖擊電流和穩(wěn)態(tài)電流。1、正常工作時(shí)，三相系統(tǒng)對(duì)稱運(yùn)行，2、所有電源的電動(dòng)動(dòng)勢(shì)相位角相相同，3、電力系統(tǒng)中各元元件的磁路不不飽和，4、電力系統(tǒng)中所有有電源都在額額定負(fù)荷下運(yùn)運(yùn)行，其中50%負(fù)荷接在高高壓母線上，50%負(fù)荷接在系系統(tǒng)側(cè)，5、短路發(fā)生在短路路電流為最大大的一瞬間，6、不考慮短路點(diǎn)的的電弧阻抗和和變壓器的勵(lì)勵(lì)磁電流，7、原件的計(jì)算參數(shù)數(shù)都取額定值值，不考慮參參數(shù)的誤差和和調(diào)整范圍，8、輸電電纜線的電電容略去不計(jì)計(jì)。電流計(jì)算的步驟在已知短路容量時(shí)時(shí)：Sd=10000MVAA選基基準(zhǔn)容量Si=1000MVAUi=Uaav=1.005UN2、短路點(diǎn)與系統(tǒng)之之間電抗標(biāo)幺幺值計(jì)算：==Si/Sdd3、變壓器電抗標(biāo)幺幺值計(jì)算:=(U%//100)((Si/Sdd)4、短路電流基準(zhǔn)值值計(jì)算：Ii=Sii/（Vp）5、短路點(diǎn)周期分量量有效標(biāo)幺值值計(jì)算：=ll/6、三相短路電流有有效值計(jì)算：：=IdIj7、三相短路沖擊電電流計(jì)算：==2.558、三相短路最大：：=1.5229、由于計(jì)算設(shè)為無無限容量系統(tǒng)統(tǒng)：暫態(tài)短路路電流I=I，三相短路路穩(wěn)態(tài)電流：：=10、短路容量計(jì)算：：Sd=d第六章導(dǎo)體和和電氣設(shè)備的的選擇母線的選擇一般原則1、應(yīng)滿足正常運(yùn)行、檢檢修、短路和和過電壓情況況下的要求，并并應(yīng)考慮遠(yuǎn)景景發(fā)展

2、應(yīng)按當(dāng)?shù)丨h(huán)環(huán)境條件校核核；

3、應(yīng)與整個(gè)工工程的建設(shè)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)調(diào)一致致，盡量使新新老電器型號(hào)號(hào)一致；

4、選擇導(dǎo)線時(shí)時(shí)應(yīng)盡量減少少品種；

5、選用新產(chǎn)品品應(yīng)積極慎重重。二、一般規(guī)定1、在正常運(yùn)行條件下下，各回路的的持續(xù)工作電電流計(jì)算；

22、驗(yàn)算導(dǎo)體用用的短路電流流計(jì)算；

1）除計(jì)算短路路電流的衰減減時(shí)間常數(shù)和和低壓網(wǎng)絡(luò)的的短路電流外外，元件的電電阻都略去不不計(jì)。

2）對(duì)不帶電抗抗器回路的計(jì)計(jì)算短路點(diǎn)，應(yīng)應(yīng)選擇在正常常接線方式時(shí)時(shí)短路電流為為最大的地點(diǎn)點(diǎn)。

3）對(duì)帶電抗器器的6——10kV出線的計(jì)算算點(diǎn)，除其母母線征收母線線隔離開關(guān)前前的引線和套套管應(yīng)選擇在在電抗器前外外，其余應(yīng)選選擇在電抗器器之后。

3、導(dǎo)體的動(dòng)穩(wěn)穩(wěn)定、熱穩(wěn)定定以及電器的的開斷電流、可可按三相短路路驗(yàn)算。若發(fā)發(fā)電機(jī)的出口口兩相短路或或中性點(diǎn)直接接接地系統(tǒng)、自自耦變壓器等等回路中的單單相、兩相接接地短路較三三相短路嚴(yán)重重時(shí)，則應(yīng)按按嚴(yán)重情況驗(yàn)驗(yàn)算。

4、環(huán)境條件：：選擇導(dǎo)體時(shí)時(shí)，應(yīng)按當(dāng)?shù)氐丨h(huán)境條件校校核。三、35kV母線橋的的選擇和校驗(yàn)驗(yàn)選擇LQJ240滿足足最大工作電電流的要求。

校驗(yàn)在a點(diǎn)短路條件下的熱穩(wěn)定：按裸導(dǎo)體熱穩(wěn)定校驗(yàn)公式Smin=(I∞/C)

Smin—最小允許截面

C—熱穩(wěn)定系數(shù)四、10kV母線的選選擇和校驗(yàn)最大持續(xù)工作電流流Igmaxx按一臺(tái)變壓壓器的持續(xù)工工作電流即

IIgmax=63300/×110=3633.74AA

TMY600×6滿足熱穩(wěn)定定的要求。

動(dòng)動(dòng)穩(wěn)定的校驗(yàn)驗(yàn)也滿足要求求。電氣設(shè)備的選擇一般原則1、應(yīng)滿足正常運(yùn)行、檢檢修、短路和和過電壓情況況下的要求，并并考慮遠(yuǎn)景發(fā)發(fā)展；

2、應(yīng)按當(dāng)?shù)丨h(huán)環(huán)境條件校核核；

3、應(yīng)力求技術(shù)術(shù)先進(jìn)和經(jīng)濟(jì)濟(jì)合理；

4、與整個(gè)工程程的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)應(yīng)協(xié)調(diào)一致致；

5、同類設(shè)備應(yīng)應(yīng)盡量減少品品種；

6、選用的新產(chǎn)產(chǎn)品均應(yīng)具有有可靠的試驗(yàn)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并經(jīng)經(jīng)正式鑒定合合格。在特殊殊情況下，選選用未經(jīng)正式式鑒定的新產(chǎn)產(chǎn)品時(shí)，應(yīng)經(jīng)經(jīng)上級(jí)批準(zhǔn)。二、技術(shù)條件選擇的高壓電器，應(yīng)應(yīng)能在長(zhǎng)期工工作條件下和和發(fā)生過電壓壓、過電流的的情況下保持持正常運(yùn)行。1、長(zhǎng)期工作條件

1）電壓

選用的電電器允許最高高工作電壓Umax不得低于該該回路的最高高運(yùn)行電壓Ug,即Umax≥Ug

2))電流

選用的電電器額定電流流IN不得低于所所在回路在各各種可能運(yùn)行行方式下的持持續(xù)工作電流流Ig

即IN≥Ig

由于變壓壓器短路時(shí)過過載能力很大大，雙回路出出線的工作電電流變化幅度度也較大，故故其計(jì)算工作作電流應(yīng)根據(jù)據(jù)實(shí)際需要確確定。

高壓電電器沒有明確確的過載能力力，所以在選選擇其額定電電流時(shí)，應(yīng)滿滿足各種可能能運(yùn)行方式下下回路持續(xù)工工作電流的要要求。

3）機(jī)械負(fù)荷

所選選電器端子的的允許荷載，應(yīng)應(yīng)大于電器引引線在正常運(yùn)運(yùn)行和短路時(shí)時(shí)的最大作用用力。電器機(jī)機(jī)械荷載的安安全系數(shù)，由由制造部門在在產(chǎn)品制造中中統(tǒng)一考慮。2、短路穩(wěn)定條件

1）校驗(yàn)的一般般原則

電器在在選定后應(yīng)按按最大可能通通過的短路電電流進(jìn)行動(dòng)、熱熱穩(wěn)定校驗(yàn)。校校驗(yàn)的短路電電流一般取三三相短路時(shí)的的短路電流。若若發(fā)電機(jī)出口口的兩相短路路，或中性點(diǎn)點(diǎn)直接接地系系統(tǒng)及自耦變變壓器等回路路中的單相、兩兩相接地短路路較三相短路路嚴(yán)重時(shí)，則則應(yīng)按嚴(yán)重情情況校驗(yàn)。

2）短路的熱穩(wěn)穩(wěn)定條件：

IIt2t＞Qdt

Qdt—在計(jì)算時(shí)間t秒內(nèi)，短路路電流的熱效效應(yīng)（kA2s）

It—t秒內(nèi)設(shè)備允允許通過的熱熱穩(wěn)定電流時(shí)時(shí)間(s)

tjs=繼電器保護(hù)護(hù)裝置后備保保護(hù)動(dòng)作時(shí)間間（tb）+斷路器全分分閘時(shí)間（tdo）

3)短路的動(dòng)穩(wěn)穩(wěn)定條件：

iich≤idfIch≤Idf

ich—短路沖擊電電流峰值（kA）

Ich—短路全電流流有效值（kA）

idf—電器允許的的極限通過電電流峰值（kA）

Idf—電器允許的的極限通過電電流有效值（kA）3、絕緣水平

電器的絕絕緣水平應(yīng)按按電網(wǎng)中出現(xiàn)現(xiàn)的各種過電電壓和保護(hù)設(shè)設(shè)備相應(yīng)的保保護(hù)水平來確確定。當(dāng)所選選用電器的絕絕緣水平低于于國(guó)家規(guī)定的的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值時(shí)時(shí)，應(yīng)通過絕絕緣配合計(jì)算算選用適當(dāng)?shù)牡倪^電壓保護(hù)護(hù)設(shè)備。三、環(huán)境條件1、溫度

按《交流高壓壓電器在長(zhǎng)期期工作時(shí)的發(fā)發(fā)熱》（GB-7663-74的規(guī)定，普普通高壓電器器在環(huán)境最高高溫度為+40℃時(shí)，允許按按額定電流長(zhǎng)長(zhǎng)期工作。當(dāng)當(dāng)電器安裝點(diǎn)點(diǎn)的環(huán)境溫度度高于+40℃（但不高于+60℃）時(shí)，每增增高+1℃，建議額定定電流減少1.8%；當(dāng)?shù)陀?40℃，每降低+1℃建議額定電電流增加0.5%，但總的增增加值不超過過額定電流的的20%。

2、日照

屋外高壓壓電器在日照照影響下將產(chǎn)產(chǎn)生附加溫升升。但高壓電電器的發(fā)熱試試驗(yàn)是在避免免陽(yáng)光直射的的條件下進(jìn)行行的。如果制制造部門未能能提出產(chǎn)品在在日照下額定定載流量下降降的數(shù)據(jù)，在在設(shè)計(jì)中可暫暫按電器額定定電流的80%選擇設(shè)備。

33、風(fēng)速

一般高壓壓電器可在風(fēng)風(fēng)速不大于335m/s的環(huán)境下使使用。

4、冰雪

在積雪和和覆冰嚴(yán)重的的地區(qū)，應(yīng)采采取措施防止止冰串引起瓷瓷件絕緣對(duì)地地閃絡(luò)。

5、濕度

選擇電器器的濕度，應(yīng)應(yīng)采用當(dāng)?shù)叵嘞鄬?duì)濕度最高高月份的平均均相對(duì)濕度。

6、污穢

污穢地區(qū)內(nèi)各種污物對(duì)電器設(shè)備的危害，取決于污穢物質(zhì)的導(dǎo)電性、吸水性、附著力、數(shù)量、比重及距物源的距離和氣象條件。

7、海拔

電器的一般使用條件為海拔高度不超過1000m。海拔超過1000m的地區(qū)稱為高原地區(qū)。

對(duì)安裝在海拔高度超過1000m地區(qū)的電器外絕緣一般應(yīng)予加強(qiáng)，可選用高原產(chǎn)品或選用外絕緣提高一級(jí)產(chǎn)品。

8、地震

地震對(duì)電器的影響主要是地震波的頻率和地震振動(dòng)的加速度。四、環(huán)境保護(hù)選用電器尚應(yīng)注意意電器對(duì)周圍圍環(huán)境的影響響。電磁干擾

頻率大于于10kHz的無線電干干擾主要來自自電器的電流流電壓突變和和電暈放電。35kV不考慮。

2、噪音

為了減減少噪音對(duì)工工作場(chǎng)所和附附近居民區(qū)的的影響所選高高壓電器在運(yùn)運(yùn)行中或操作作時(shí)產(chǎn)生的噪噪音，在距電電器2m處不應(yīng)大于于下列水平：：

連續(xù)性噪音音水平：885dB

非非連續(xù)性噪音音水平：屋內(nèi)內(nèi)90dBB

屋外110ddB五、35kV側(cè)斷路器器和隔離開關(guān)關(guān)的選擇1、根據(jù)35kV短短路容量MVA,短路電流A，主變壓側(cè)側(cè)開關(guān)選擇LW8-335六氟化硫斷斷路器，額定定電流10000A；額定定開斷電流25KA；滅弧室額額定氣壓pcb0.5Mppa。斷路器，CT6--XGI彈簧操動(dòng)機(jī)機(jī)構(gòu)：操作電電源：直流220V5A。2、隔離開關(guān)：根據(jù)據(jù)I1N=SSN/√3U1N==6300//1.7322X35=1104A，應(yīng)應(yīng)選擇GW5-355G型隔離開開關(guān)：額定電電流600AA。六、10kV側(cè)斷路器器和隔離開關(guān)關(guān)的選擇1、10kV側(cè)斷路器器的選擇：據(jù)據(jù)10kV短路容量MVA,短路電流A,1、2號(hào)主變10kV側(cè)開關(guān)和分段段開關(guān)采用ZN40--10/10000型真空斷路路器，線路及及電容器均采采用ZN40--10/6330真空斷路器2、10kV側(cè)隔離開關(guān)關(guān)的選擇根據(jù)據(jù)I2N=SSN/√3U2N==6300//1.7322X10.55=346AA，主變10kV側(cè)開關(guān)和分分段采用GN19-110C/12250型屋內(nèi)隔離離開關(guān)，10kV線路及電容容器采用GN19-110C/6330型屋內(nèi)隔離離開關(guān)。3、電容器的的選擇：根據(jù)據(jù)無功補(bǔ)償容容量為主變?nèi)萑萘康?0％－30％原則，每每段10kV母線上裝設(shè)設(shè)兩組TBB111/√3-30000var容量的補(bǔ)償償電容器裝置置，電容器電電流互感器采采用LFZ-110型100/5電流互感器器。4、10kv成套配電裝裝置的選擇：：GG-1A-077T、GG-1A-12、GG-1A-54型柜，分段段開關(guān)柜要求求CT與開關(guān)分裝裝，分段開關(guān)關(guān)與兩側(cè)刀閘閘要求要有可可靠的機(jī)械閉閉鎖。

斷路器設(shè)備名稱型號(hào)