110kv變電站電氣一次部分初步設(shè)計_畢業(yè)論文

1、<p>　　重慶電力高等?？茖W校</p><p><b>　　重慶教培中心教學點</b></p><p><b>　　畢業(yè)論文</b></p><p>　　專 業(yè)： 電力系統(tǒng)自動化 </p><p>　　班 級： 變檢0602 </p>

2、<p><b>　　二OO九年四月</b></p><p><b>　　內(nèi)容提要</b></p><p>　　根據(jù)設(shè)計任務(wù)書的要求，本次設(shè)計為110kV變電站電氣一次部分初步設(shè)計，并繪制電氣主接線圖及其他圖紙。該變電站設(shè)有兩臺主變壓器，站內(nèi)主接線分為110kV、35kV和10kV三個電壓等級。各個電壓等級分別采用單母線分段接線、單母

3、線分段帶旁母線和單母線分段接線。</p><p>　　本次設(shè)計中進行了電氣主接線的設(shè)計。電路電流計算、主要電氣設(shè)備選擇及效驗（包括斷路器、隔離開關(guān)、電流互感器、母線等）、各電壓等級配電裝置設(shè)計及防雷保護的配置。</p><p>　　本設(shè)計以《電力工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計指南》、《電力工程電氣設(shè)備手冊》、《高電壓技術(shù)》、《電氣簡圖用圖形符號（GB/T4728.13）》、《電力工程設(shè)計手冊》、《城鄉(xiāng)電

4、網(wǎng)建設(shè)改造設(shè)備使用手冊》等規(guī)范規(guī)程為依據(jù)，設(shè)計的內(nèi)容符合國家有關(guān)經(jīng)濟技術(shù)政策，所選設(shè)備全部為國家推薦的新型產(chǎn)品，技術(shù)先進、運行可靠、經(jīng)濟合理。</p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　前言</b></p><p>　　第一部分 110kV變電站電氣一次部分設(shè)計說明書</p>&

5、lt;p><b>　　原始資料</b></p><p><b>　　電氣主接線設(shè)計</b></p><p>　　主接線的設(shè)計原則和要求</p><p><b>　　主接線的設(shè)計步聚</b></p><p>　　本變電站電氣接線設(shè)計</p><p>

6、　　第3章 變壓器選擇</p><p>　　第3.1節(jié) 主變壓器選擇</p><p>　　第3.2節(jié) 站用變壓器選擇</p><p>　　第4章 短路電流計算</p><p>　　第4.1節(jié) 短路電流計算的目的</p><p>　　第4.2節(jié) 短路電流計算的一般規(guī)定</p><p>

7、　　第4.3節(jié) 短路電流計算的步聚</p><p>　　第4.4節(jié) 短路電流計算結(jié)果</p><p>　　第5章 高壓電器設(shè)備選擇</p><p>　　第5.1節(jié) 電器選擇的一般條件</p><p>　　第5.2節(jié) 高壓斷路器的選擇</p><p>　　第5.3節(jié) 隔離開關(guān)的選擇</p>&l

8、t;p>　　第5.4節(jié) 電流互感器的選擇</p><p>　　第5.5節(jié) 電壓互感器的選擇</p><p>　　第5.6節(jié) 高壓熔斷器的選擇</p><p>　　第6章 配電裝置設(shè)計</p><p>　　第7章 防雷保護設(shè)計</p><p>　　第二部分 110kV變電站電氣一次部分設(shè)計計算書<

9、/p><p><b>　　第1章 負荷計算</b></p><p>　　第1.1節(jié) 主變壓器負荷計算</p><p>　　第1.2節(jié) 站用變壓器負荷計算</p><p>　　第2章 短路電流計算</p><p>　　第2.1節(jié) 三相短路電流計算</p><p>　　第

10、2.2節(jié) 站用變壓器低壓側(cè)短路電流計算</p><p>　　第3章 線路及變壓器最大長期工作電流計算</p><p>　　第3.1節(jié) 線路最大長期工作電流計算</p><p>　　第3.2節(jié) 主變進線最大長期工作電流計算</p><p>　　第4章 電氣設(shè)備選擇及效驗</p><p>　　第4.1節(jié) 高壓斷

11、路器選擇及效驗</p><p>　　第4.2節(jié) 隔離開關(guān)選擇及效驗</p><p>　　第4.3節(jié) 電流互感器選擇及效驗</p><p>　　第4.4節(jié) 電壓互感器選擇及效驗</p><p>　　第4.5節(jié) 熔斷器選擇及效驗</p><p>　　第4.6節(jié) 母線選擇及效驗</p><p&g

12、t;　　第5章 防雷保護計算</p><p>　　第三部分 110KV變電站電氣一次部分設(shè)計圖紙</p><p><b>　　電氣主接線圖</b></p><p><b>　　總結(jié)</b></p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>

13、;<b>　　致謝</b></p><p><b>　　前言</b></p><p>　　變電站是電力系統(tǒng)的重要組成部分，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，直接影響整個電力系統(tǒng)的安全與經(jīng)濟運行。電氣主接線是變電站設(shè)計的首要任務(wù)，也是構(gòu)成電力系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)。電氣主接線的擬訂直接關(guān)系著全站電氣設(shè)備的選擇、配電裝置的布置、繼電保護

14、和自動裝置的確定，是變電站電氣部分投資大小的決定性因素。</p><p>　　本次設(shè)計為110kV變電站電氣一次部分初步設(shè)計，分為設(shè)計說明書、設(shè)計計算書、設(shè)計圖紙等三部分。所設(shè)計的內(nèi)容力求概念清楚，層次分明。本文是在老師們治學嚴謹、知識廣博、善于捕捉新事物、新的研究方向。在畢業(yè)設(shè)計期間老師在設(shè)計的選題和設(shè)計思路上給了我很多的指導和幫助。在此，我對恩師表示最崇高的敬意和最誠摯的感謝！</p><

15、p>　　本文從主接線、短路電流計算、主要電氣設(shè)備選擇等幾方面對變電站設(shè)計進行了闡述，并繪制了電氣主接線圖。由于本人水平有限，錯誤和不妥之處在所難免，敬請各位老師批評指正。</p><p><b>　　第一部分</b></p><p>　　110kV變電站電氣一次部分</p><p><b>　　設(shè)計說明書</b>&l

16、t;/p><p>　　設(shè) 計 </p><p>　　指導教師 </p><p><b>　　第1章 原始資料</b></p><p>　　1.1地區(qū)電網(wǎng)的特點</p><p>　　本地區(qū)即使在最枯的月份，水電站發(fā)電保證出力時亦能滿足地區(qū)負荷的需要

17、，加上小火電，基本不需要外系統(tǒng)支援。</p><p>　　本系統(tǒng)的水電大多數(shù)時徑流式電站，出發(fā)保證出力外的月份，均有電力剩余，特別是4至7月份。</p><p><b>　　1.2 建站規(guī)模</b></p><p>　　變電站類型：110kV變電工程</p><p><b>　　主變臺數(shù)：2</b>

18、</p><p>　　電壓等級：110kV、35kV、10kV</p><p><b>　　出線回數(shù)及傳輸容量</b></p><p>　　110kV出線6回（2回路備用）</p><p>　　本變－長泥坡 15000kw 6km LGJ-120</p><p>　　本

19、變－雙旗變 15000kw 42.3km LGJ-120</p><p>　　本變－系統(tǒng) 30000kw 66km LGJ-150</p><p>　　本變－雙橋 8000kw 30km LGJ-120</p><p>　　35kV出線8回（2回路備用）</p>&l

20、t;p>　　本變－長泥坡 8000kw 6km LGJ-95</p><p>　　本變－火電廠 10000kw 8km LGJ-95</p><p>　　本變－中方變 5000kw 15km LGJ-95</p><p>　　本變－水電站 8000kw 1

21、2km LGJ-120（2回路）</p><p>　　本變－鴨嘴變 5000kw 10km LGJ-95</p><p>　　10kV出線10回（3回路備用）</p><p>　　本變－氮肥廠 2500kw 2km</p><p>　　本變－化工廠 1500kw 3k

22、m</p><p>　　本變－醫(yī)院 1500kw 5km</p><p>　　本變－印刷廠 2000kw 4km（2回路）</p><p>　　本變－造紙廠 2500kw 6km</p><p>　　本變－機械廠 2500kw 4km</p>&

23、lt;p>　　無功補償：采用電力電容器兩組，容量為2*4500kva</p><p><b>　　1.3 環(huán)境條件</b></p><p>　　當?shù)啬隃刈罡邽?0℃，年最低溫度為-5℃；</p><p>　　當?shù)睾０胃叨葹?00米。</p><p>　　當?shù)乩妆┤諗?shù)為55日/年；</p><p&

24、gt;　　本變電站處于“薄土層石灰?guī)r”地區(qū)，土壤電阻率高達1000Ω.M</p><p>　　1.4 電器主接線圖</p><p>　　建議110kV雙母線分4段、35kV雙母線帶旁、10kV單母線分段帶旁路接線，并考慮設(shè)置融冰措施。</p><p><b>　　1.5 短路阻抗</b></p><p>　　系統(tǒng)作無窮大

25、電源考慮： </p><p>　　X1Σmax＝0.05，X0Σmax＝0.04，X1Σmin＝0.1，X0Σmin＝0.05。</p><p>　　火電廠的裝機容量為3*7500kw，Xd＝0.125最大運行方式下，該火電廠3臺機組全部投入并滿發(fā)，最小運行方式下，該火電廠只投入2臺機組。</p><p>　　水電廠的裝機容量為3*5000kw，Xd＝0.27，最大

26、運行方式下，該水電廠3臺機組全部投入并滿發(fā)，最小運行方式下，該水電廠只投入1臺機組。</p><p>　　第2章 電氣主接線設(shè)計</p><p>　　電力系統(tǒng)是由發(fā)電廠、變電站、線路和用戶組成。變電站是聯(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。為滿足生產(chǎn)需要，變電站中安裝有各種電氣設(shè)備，并b主接線代表了變電站電氣部分主體結(jié)構(gòu)，是電力系統(tǒng)接線的主要組成部分，是變電站電氣設(shè)計的首要

27、部分。它表明了變壓器、線路和斷路器等電氣設(shè)備的數(shù)量和連接方式及可能的運行方式，從而完成變電、輸配電的任務(wù)。它的設(shè)計，直接關(guān)系著全所電氣設(shè)備的選擇、配電裝置的布置、繼電保護和自動裝置的確定，關(guān)系著電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定、靈活和經(jīng)濟運行。由于電能生產(chǎn)的特點是發(fā)電、變電、輸電和用電是在同一時刻完成的，所以主接線設(shè)計的好壞，也影響到工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民生活。因此，主接線的設(shè)計是一個綜合性的問題。必須在滿足國家有關(guān)技術(shù)經(jīng)濟政策的前提下，正確處理好各方面

28、的關(guān)系，全面分析有關(guān)因素，力爭使其技術(shù)先進、經(jīng)濟合理、安全可靠。</p><p>　　電氣主接線的設(shè)計原則</p><p>　　電氣主接線的基本原則是以設(shè)計任務(wù)書為依據(jù)，以國家經(jīng)濟建設(shè)的方針、政策、技術(shù)規(guī)定、標準為準繩，結(jié)合工程實際情況，在保證供電可靠、調(diào)度靈活、滿足各項技術(shù)要求的前提下，兼顧運行、維護方便，盡可能地節(jié)省投資，就近取材，力爭設(shè)備元件和設(shè)計的先進性與可靠性，堅持可靠、先進、適

29、用、美觀的原則。</p><p>　　接線方式：對于變電站的電氣接線，當能滿足運行要求時，其高壓側(cè)應盡可能采用斷路器較少或不用斷路器的接線，如線路－變壓器組或橋形接線等。若能滿足繼電保護要求時，也可采用線路分支接線。在110kV～220kV配電裝置中，當出線為2回時，一般采用橋形接線；當出線不超過4回時，一般采用分段單母線接線。在樞紐變電站中，當110kV～220kV出線在4回及以上時，一般采用雙母線接線。<

30、;/p><p>　　在大容量變電站中，為了限制6～10kV出線上的短路電流，一般可采用下列措施：</p><p><b>　　變壓器分列運行；</b></p><p>　　在變壓器回路中裝置分裂電抗器或電抗器；</p><p>　　采用低壓側(cè)為分裂繞組的變壓器；</p><p><b>　　

31、出線上裝設(shè)電抗器。</b></p><p><b>　　主變壓器選擇</b></p><p>　　主變壓器臺數(shù)：為保證供電可靠性，變電站一般裝設(shè)兩臺主變壓器。當只有一個電源或變電站可由低壓側(cè)電網(wǎng)取得備用電源給重要負荷供電時，可裝設(shè)一臺。對于大型樞紐變電站，根據(jù)工程具體情況，當技術(shù)經(jīng)濟比較合理時，可裝設(shè)兩臺以上主變壓器。</p><p&g

32、t;　　主變壓器容量：主變壓器容量根據(jù)5～10年的發(fā)展規(guī)劃進行選擇，并應考慮變壓器正常運行和事故時的過負荷能力。對裝設(shè)兩臺變壓器的變電站，每臺變壓器額定容量一般按下式選擇</p><p><b>　　Sn＝0.6 PM</b></p><p>　　PM為變電站最大負荷。這樣，當一臺變壓器停用時，可保證對60％負荷的供電，考慮變壓器的事故過負荷能力40％，則可保證對84

33、％負荷的供電。由于一般電網(wǎng)變電站大約有25％的非重要負荷，因此，采用Sn＝0.6 PM，對變電站保證重要負荷來說多數(shù)是可行的。對于一、二級負荷比重大的變電站，應能在一臺停用時，仍能保證對一、二級負荷的供電。</p><p>　　主變壓器的型式：一般情況下采用三相式變壓器。具有三種電壓的變電站，如通過主變壓器各側(cè)繞組的功率均達到15％Sn以上時，由于中性點具有不同的接地形式，應采用普通的三繞組變壓器；當主網(wǎng)電壓為2

34、20kV及以上，中壓為110kV及以上時，多采用自耦變壓器，以得到較大的經(jīng)濟效益。</p><p>　　斷路器的設(shè)置：根據(jù)電氣接線方式，每回線路均應設(shè)有相應數(shù)量的斷路器，用以完成切、合電路任務(wù)。</p><p>　　為正確選擇接線和設(shè)備，必須進行逐年各級電壓最大最小有功和無功電力負荷的平衡。當缺乏足夠的資料時，可采用下列數(shù)據(jù)：</p><p>　　最小負荷為最大負荷

35、的60～70％，如主要是農(nóng)業(yè)負荷時則宜取20～30％；</p><p>　　負荷同時率取0.85～0.9，當回路在三回一下時且其中有特大負荷時，可取0.95～1；</p><p>　　功率因數(shù)一般取0.8；</p><p><b>　　線損平均取5％。</b></p><p>　　設(shè)計主接線的基本要求</p>

36、<p>　　在設(shè)計電氣主接線時，應使其滿足供電可靠，運行靈活和經(jīng)濟等項基本要求。</p><p>　　可靠性：供電可靠是電力生產(chǎn)和分配的首要要求，電氣主接線也必須滿足這個要求。在研究主接線時，應全面地看待以下幾個問題：</p><p>　　可靠性的客觀衡量標準是運行實踐，估價一個主接線的可靠性時，應充分考慮長期積累的運行經(jīng)驗。我國現(xiàn)行設(shè)計技術(shù)規(guī)程中的各項規(guī)定，就是對運行實踐經(jīng)

37、驗的總結(jié)。設(shè)計時應予遵循。</p><p>　　主接線的可靠性，是由其各組成元件（包括一次設(shè)備和二次設(shè)備）的可靠性的綜合。因此主接線設(shè)計，要同時考慮一次設(shè)備和二次設(shè)備的故障率及其對供電的影響。</p><p>　　可靠性并不是絕對的，同樣的主接線對某所是可靠的，而對另一些所可能還不夠可靠。因此，評價可靠性時，不能脫離變電站在系統(tǒng)中的地位和作用。</p><p>　　

38、通常定性分析和衡量主接線可靠性時，均從以下幾方面考慮：</p><p>　　斷路器檢修時，能否不影響供電。</p><p>　　線路、斷路器或母線故障時，以及母線檢修時，停運出線回路數(shù)的多少和停電時間的長短，以及能否保證對重要用戶的供電。</p><p>　　變電站全部停運的可能性。</p><p>　　靈活性：主接線的靈活性要求有以下幾方面

39、：</p><p>　　調(diào)度靈活，操作簡便：應能靈活的投入（或切除）某些變壓器或線路，調(diào)配電源和負荷，能滿足系統(tǒng)在事故、檢修及特殊運行方式下的調(diào)度要求。</p><p>　　檢修安全：應能方便的停運斷路器、母線及其繼電保護設(shè)備，進行安全檢修而不影響電力的正常運行及對用戶的供電。</p><p>　　擴建方便：應能容易的從初期過渡到最終接線，使在擴建過渡時，在不影響連

40、續(xù)供電或停電時間最短的情況下，投入新裝變壓器或線路而不互相干擾，且一次和二次設(shè)備等所需的改造最少。</p><p>　　經(jīng)濟性：在滿足技術(shù)要求的前提下，做到經(jīng)濟合理。</p><p>　　投資?。褐鹘泳€應簡單清晰，以節(jié)約斷路器、隔離開關(guān)等一次設(shè)備投資；要使控制、保護方式不過于復雜，以利于運行并節(jié)約二次設(shè)備和電纜投資；要適當限制短路電流，以選擇價格合理的電器設(shè)備；在終端或分支變電站中，應推廣

41、采用直降式（110/6～10kV）變壓器，以質(zhì)量可靠的簡易電器代替高壓斷路器。</p><p>　　占地面積?。弘姎庵鹘泳€設(shè)計要為配電裝置的布置創(chuàng)造條件，以便節(jié)約用地和節(jié)省構(gòu)架、導線、絕緣子及安裝費用。在運輸條件許可的地方，都應采用三相變壓器。</p><p>　　電能損耗少：在變電站中，正常運行時，電能損耗主要來自變壓器。應經(jīng)濟合理的選擇主變壓器的型式、容量和臺數(shù)，盡量避免兩次變壓而增加

42、電能損耗。</p><p>　　第2.2節(jié) 主接線的設(shè)計步聚</p><p>　　電氣主接線圖的具體設(shè)計步聚如下：</p><p><b>　　分析原始資料</b></p><p>　　本工程情況 變電站類型，設(shè)計規(guī)劃容量（近期，遠景），主變臺數(shù)及容量等。</p><p>　　電力系統(tǒng)情況 電力

43、系統(tǒng)近期及遠景發(fā)展規(guī)劃（5～10），變電站在電力系統(tǒng)中的位置和作用，本期工程和遠景與電力系統(tǒng)連接方式以及各級電壓中性點接地方式等。</p><p>　　負荷情況 負荷的性質(zhì)及其地理位置、輸電電壓等級、出線回路及輸送容量等。</p><p>　　環(huán)境條件 當?shù)氐臍鉁亍穸?、覆水、污穢、風向、水文、地質(zhì)、海拔高度等因素，對主接線中電器的選擇和配電裝置的實施均有影響。</p>&l

44、t;p>　　設(shè)備制造情況 為使所設(shè)計的主接線具有可行性，必須對各主要電器的性能、制造能力和供貨情況、價格等資料匯集并分析比較，保證設(shè)計的先進性、經(jīng)濟性和可行性。</p><p><b>　　擬定主接線方案</b></p><p>　　根據(jù)設(shè)計任務(wù)書的要求，在原始資料分析的基礎(chǔ)上，可擬定出若干個主接線方案。因為對出線回路數(shù)、電壓等級、變壓器臺數(shù)、容量以及母線結(jié)構(gòu)等

45、考慮不同，會出現(xiàn)多種接線方案。應依據(jù)對主接線的基本要求，結(jié)合最新技術(shù)，確定最優(yōu)的技術(shù)合理、經(jīng)濟可行的主接線方案。</p><p><b>　　短路電流計算</b></p><p>　　對擬定的主接線，為了選擇合理的電器，需進行短路電流計算。</p><p><b>　　主要電器選擇</b></p><p

46、>　　包括高壓斷路器、隔離開關(guān)、母線等電器的選擇。</p><p><b>　　繪制電氣主接線圖</b></p><p>　　將最終確定的主接線，按工程要求，繪畫工程圖。</p><p>　　第2.3節(jié) 本變電站電氣主接線設(shè)計</p><p>　　110kV電壓側(cè)接線</p><p>　　《

47、35～110kV變電所設(shè)計規(guī)范》規(guī)定，35kV～110kV線路為兩回以下時，宜采用橋形、線路變壓器組或線路分支接線。超過兩回時，宜采用擴大橋形、單母線或分段單母線的接線。35～63kV線路為8回及以上時，亦可采用雙母線接線。110kV線路為6回及其以上時，宜采用雙母線接線。</p><p>　　在采用單母線、分段單母線或雙母線的35～110kV主接線中，當不允許停電檢修斷路器時，可設(shè)置旁路設(shè)施。</p>

48、;<p>　　本變電站110kV線路有6回，可選擇用雙母線或單母線分段接線兩種方案，如圖2.1所示。方案一供電可靠、運行方式靈活、倒閘操作復雜, 容易誤操作；占地大、設(shè)備多、投資大。</p><p><b>　　圖2.1</b></p><p>　　。方案二簡單清晰、操作方便、不易誤操作，設(shè)備少,投資小,占地面積小,但是運行可靠性和靈活性比方案一稍差。本

49、變電站為地區(qū)性變電站，電網(wǎng)特點是水電站發(fā)電保證出力時能滿足地區(qū)負荷的需要，加上小火電，基本不需要外系統(tǒng)支援,電源主要集中在35KV側(cè),110KV側(cè)是為提高經(jīng)濟效益及系統(tǒng)穩(wěn)定性,采用方案二能夠滿足本變電站110KV側(cè)對供電可靠性的要求,故選用投資小、節(jié)省占地面積的方案二。</p><p><b>　　35kV電壓側(cè)接線</b></p><p>　　本變電站35kV線路有

50、8回，可選擇雙母線或單母線分段帶旁路母線接線兩種方案，根據(jù)本地區(qū)電網(wǎng)特點，本變電站電源主要集中在35kV側(cè)，不允許停電檢修斷路器，需設(shè)置旁路設(shè)施，如圖2.2所示。</p><p><b>　　圖2.2</b></p><p>　　方案一供電可靠、調(diào)度靈活，但是倒閘操 作復雜，容易誤操作，占地面積大，設(shè)備多，配電裝置復雜，投資大。方案二簡單清 晰，操作方便，不易誤操作，

51、設(shè)備少，投資小，占地面積小，旁路斷路器可以代替出 線斷路器，進行不停電檢修出線斷路器，保證重要回路特別是電源回路不停電。方案 二具有良好的經(jīng)濟性，供電可靠性也能滿足要求，故 35kV 側(cè)接線采用方案二。</p><p><b>　　10kV電壓側(cè)接線</b></p><p>　　《35～110kV變電所設(shè)計規(guī)范》規(guī)定，當變電所裝有兩臺主變壓器時，6～10kV側(cè)宜采用分

52、段單母線。線路為12回及以上時，亦可采用雙母線。當不允許停電檢修斷路器時，可設(shè)置旁路設(shè)施。</p><p>　　本變電站10kV側(cè)線路為10回，可采用雙母線接線或單母線分段接線兩種方案，如圖2.3所示。方案一一般用于出線較多，輸送和穿越功率較大,供電可靠性和靈活性要求較高得場合，設(shè)備多，投資和占地面積大，配電裝置復雜，易誤操作。方案二簡單清晰，調(diào)度靈活，不會造成全場停電,能保證重要用戶的供電,設(shè)備少,投資和占地小

53、。故選用投資小、節(jié)省占地面積的方案二。</p><p><b>　　。</b></p><p>　　綜上所述，本變電站主接線如圖2.4所示。 </p><p><b>　　圖 2.4</b></p><p>　　2.3.4站用變壓器低壓側(cè)接線</p><p>　　站用

54、電系統(tǒng)采用 380/220V 中性點直接接地的三相四線制，動力與照明合用一個 電源，站用變壓器低壓側(cè)接線采用單母線分段接線方式，平時分裂運行，以限制故障 范圍，提高供電可靠性。380V 站用電母線可采用低壓斷路器（即自動空氣開關(guān)）或 閘刀進行分段，并以低壓成套配電裝置供電。站用變壓器低壓側(cè)接線如圖 2.5 所示。</p><p>　　圖 2.5 站用變壓器低壓側(cè)接線</p><p>　　第

55、3章 變壓器選擇</p><p>　　第3.1節(jié) 主變壓器選擇</p><p>　　在變電站中，用來向電力系統(tǒng)或用戶輸送功率的變壓器，稱為主變壓器。</p><p>　　《35～110kV變電所設(shè)計規(guī)范》規(guī)定，主變壓器的臺數(shù)和容量，應根據(jù)地區(qū)供電條件、負荷性質(zhì)、用電容量和運行方式等條件綜合考慮確定。</p><p>　　在有一、二級負荷的

56、變電所中宜裝設(shè)兩臺主變壓器，當技術(shù)經(jīng)濟比較合理時，可裝設(shè)兩臺以上主變壓器。</p><p>　　裝有兩臺以上主變壓器的變電所，當斷開一臺時，其余主變器的容量不應小于60％的全部負荷，并應保證用戶的一、二級負荷。</p><p>　　具有三種電壓的變電所，如通過主變壓器各側(cè)線圈的功率均達到該變壓器容量的15％以上，主變壓器宜采用三線圈變壓器。</p><p>　　主變

57、壓器臺數(shù)和容量直接影響主接線的形式和配電裝置的結(jié)構(gòu)。</p><p>　　由負荷計算（設(shè)計計算書第1章）可知，本變電站遠景負荷為PM＝30.15 (MVA)，裝設(shè)兩臺主變壓器，每臺變壓器額定容量按下式選擇</p><p>　　SN＝0.6PM＝18.09(MVA)</p><p>　　故可選擇兩臺型號為SFSZ7-20000/110的變壓器</p>&

58、lt;p>　　表 3.1 主變壓器技術(shù)參數(shù)</p><p>　　第 3.2 節(jié) 站用變壓器選擇</p><p>　　《35～110kV 變電所設(shè)計規(guī)范》規(guī)定，在有兩臺及以上主變壓器的變電站中，宜 裝設(shè)兩臺容量相同可互為備用的站用變壓器，分別接到母線的不同分段上。</p><p>　　變電站的站用負荷，一般都比較小，其可靠性要求也不如發(fā)電廠那樣高。變電站 的主要

59、負荷是變壓器冷卻裝置、直流系統(tǒng)中的充電裝置和硅整流設(shè)備、油處理設(shè)備、 檢修工具以及采暖、通風、照明、供水等。這些負荷容量都不太大，因此變電站的站 用電壓只需 0.4kV 一級，采用動力與照明混合供電方式。380V 站用電母線可采用低 壓斷路器（即自動空氣開關(guān)）或閘刀進行分段，并以低壓成套配電裝置供電。</p><p>　　本變電站計算站用容量為 100kVA（設(shè)計計算書第 1 章），選用兩臺型號為 S9—<

60、/p><p>　　100/10 的變壓器，互為暗備用。10kV 級 S9 系列三相油浸自冷式銅線變壓器，是全國 統(tǒng)一設(shè)計的新產(chǎn)品，是我國國內(nèi)技術(shù)經(jīng)濟指標比較先進的銅線系列配電變壓器。</p><p>　　站用變壓器參數(shù)如表 3.2 所示。</p><p>　　表 3.2 站用變壓器技術(shù)參數(shù)</p><p><b>　　短路電流計算<

61、;/b></p><p><b>　　短路電流計算的目的</b></p><p>　　在發(fā)電廠和變電站的電氣設(shè)計中，短路電流計算是其中的一個重要環(huán)節(jié)。短路電流計算的目的主要有以下幾方面：</p><p>　　在選擇電氣主接線時，為了比較各種接線方案，或確定某一接線是否需要采取限制斷流電流的措施等，均需進行必要的短路電流計算。</p&

62、gt;<p>　　在選擇電氣設(shè)備時，為了保證設(shè)備在正常運行和故障情況下都能安全、可靠地工作，同時又力求節(jié)約資金，這就需要進行全面的短路電流計算。</p><p>　　在設(shè)計屋外高壓配置時，需按短路條件效驗導線的相間和相對地的安全距離。</p><p>　　在選擇繼電保護方式和進行整定計算時，需以各種短路時的短路電流為依據(jù)。</p><p>　　接地裝置

63、的設(shè)計，也需用短路電流。</p><p>　　短路電流計算的一般規(guī)定</p><p>　　驗算導體和電器時所用的短路電流，一般有以下規(guī)定：</p><p><b>　　計算的基本情況</b></p><p>　　電力系統(tǒng)中所有電源都在額定負荷下運行；</p><p>　　同步電機都具有自動調(diào)整勵磁

64、裝置（包括強行勵磁）；</p><p>　　短路發(fā)生在短路電流為最大值的瞬間；</p><p>　　所有電源的電動勢相位角相同；</p><p>　　正常工作時，三相系統(tǒng)對稱運行；</p><p>　　應考慮對短路電流值有影響的所有元件，但不考慮短路點的電弧電阻。對異步電動機的作用，僅在確定短路電流沖擊值和最大全電流有效值時才予以考慮。<

65、;/p><p><b>　　接線方式</b></p><p>　　計算短路電流時所用的接線方式，應是可能發(fā)生最大短路電流的正常接線方式（即最大運行方式），而不能用僅在切換過程中可能并列運行的接線方式。</p><p><b>　　計算容量</b></p><p>　　應按本工程設(shè)計規(guī)劃容量計算，并考慮電

66、力系統(tǒng)的遠景發(fā)展規(guī)劃（一般考慮本工程建成后5～10年）。</p><p><b>　　短路種類</b></p><p>　　一般按三相短路計算。若發(fā)電機出口的兩相短路，或中性點直接接地系統(tǒng)以及自耦變壓器等回路中的單相（或兩相）接地短路較三相短路情況嚴重時，則應按嚴重情況進行效驗。</p><p><b>　　短路計算點</b&g

67、t;</p><p>　　在正常接線方式時，通過電器設(shè)備的短路電流為最大的地點，稱為短路計算點。</p><p>　　第4.3節(jié) 短路電流計算的步聚</p><p>　　在工程設(shè)計中，短路電流的計算通常采用實用計算曲線法。其具體步聚如下：</p><p><b>　　選擇計算短路點</b></p><

68、;p>　　繪制等值網(wǎng)絡(luò)，并將各元件電抗統(tǒng)一編號。</p><p>　　選取基準功率SB和基準電壓VB＝Vav；</p><p>　　發(fā)電機電抗用Xd，略去網(wǎng)絡(luò)各個元件的電阻、輸電線路的電容和變壓器的勵磁支路；</p><p>　　無限大功率電源的內(nèi)電抗等于零；</p><p><b>　　略去負荷。</b><

69、/p><p>　　化簡等值網(wǎng)絡(luò)：將等值網(wǎng)絡(luò)化簡為短路點為中心的輻射形等值網(wǎng)絡(luò)，并求出各電源與短路點之間的電抗，即轉(zhuǎn)移電抗X∑。</p><p><b>　　求計算電抗Xjs。</b></p><p>　　由運算曲線查出各電源供給的短路電流周期分量的標么值。</p><p>　　計算無限大容量的電源供給的短路電流周期分量的標么

70、值。</p><p>　　計算短路電流周期分量有名值和短路容量。</p><p>　　計算短路電流沖擊值。</p><p>　　計算異步電機供給的短路電流</p><p>　　繪制短路電流計算結(jié)果表。</p><p><b>　　。</b></p><p>　　第4.4節(jié)

71、 短路電流計算結(jié)果</p><p>　　本變電站短路電流計算結(jié)果如下（計算過程見設(shè)計計算書第3章）：三相短路電流計算電路圖及其網(wǎng)絡(luò)如圖4.1所示。</p><p>　　圖 4.1 計算電路圖及其等值網(wǎng)絡(luò)</p><p>　　當短路發(fā)生在f3點時，分變壓器低壓側(cè)并列運行和變壓器低壓側(cè)分列運行兩種情況進行計算，變壓器低壓側(cè)分列運行三相短路電流計算電路圖及其等值網(wǎng)絡(luò)如圖4

72、.2所示</p><p>　　圖 4.2 變壓器低壓側(cè)分列運行計算電路圖及其等值網(wǎng)絡(luò)</p><p>　　三相短路電流計算結(jié)果見表4.1。</p><p>　　表 4.1 短路電流計算結(jié)果</p><p><b>　　表4.1</b></p><p><b>　　高壓電器設(shè)備選擇<

73、/b></p><p>　　第5.1節(jié) 電器選擇的一般條件</p><p>　　電器選擇是發(fā)電廠和變電站電氣設(shè)計的主要內(nèi)容之一。正確的選擇電器是使電氣主接線和配電裝置達到安全、經(jīng)濟運行的重要條件。在進行電器選擇時，應根據(jù)工程實際情況，在保證安全、可靠的前提下，積極而穩(wěn)妥地采用新技術(shù)，并注意節(jié)省投資，選擇合適的電器。</p><p>　　盡管電力系統(tǒng)中各種電器

74、的作用和工作條件并不一樣，具體選擇方法也不完全相同，但對它們的基本要求卻是一致的。電器要能可靠的工作，必須按正常工作條件進行選擇，并按短路狀態(tài)來校驗熱穩(wěn)定和動穩(wěn)定。</p><p>　　按正常工作條件選擇電器</p><p>　　額定電壓和最高工作電壓</p><p>　　在選擇電器時，一般可按照電器的額定電壓 U N 不低于裝置地點電網(wǎng)額定電壓</p>

75、<p>　　UNs的條件選擇，即</p><p><b>　　UN≥UNs</b></p><p><b>　　額定電流</b></p><p>　　電器的額定電流IN是指在額定周圍環(huán)境溫度θ0 下，電器的長期允許電流。IN應不小于該回路在各種合理運行方式下的最大持續(xù)工作電流 Imax，即</p>

76、<p><b>　　IN≥Imax</b></p><p><b>　　按當?shù)丨h(huán)境條件校核</b></p><p>　　在選擇電器時，還應考慮電器安裝地點的環(huán)境（尤其是小環(huán)境）條件當氣溫、風 速、污穢等級、海拔高度、地震烈度和覆冰厚度等環(huán)境條件超過一般電器使用條件是， 應采取措施。</p><p><b

77、>　　按短路情況校驗</b></p><p>　　短路熱穩(wěn)定校驗 短路電流通過電器時，電器各部件溫度應不超過允許值。滿足熱穩(wěn)定的條件為</p><p><b>　　It2t≥Qk</b></p><p>　　式中Qk——短路電流產(chǎn)生的熱效應；</p><p>　　I t 、t ——電器允許通過的熱穩(wěn)定電

78、流和時間。</p><p>　　電動力穩(wěn)定校驗 電動力穩(wěn)定是電器承受短路電流機械效應的能力，亦稱動穩(wěn)定。滿足動穩(wěn)定的條件為</p><p><b>　　ies≥ish</b></p><p>　　或 Ies≥Ish</p><p>　　式中 ish 、 Ish——短路沖

79、擊電流幅值及其有效值；</p><p>　　ies 、 Ies——電器允許通過的動穩(wěn)定電流的幅值及其有效值。</p><p>　　下列幾種情況可不校驗熱穩(wěn)定或動穩(wěn)定：</p><p>　　熔斷器保護的電器，其熱穩(wěn)定由熔斷時間保證，故可不驗算熱穩(wěn)定。</p><p>　　采用有限流電阻的熔斷器保護的設(shè)備，可不校驗動穩(wěn)定。</p>

80、<p>　　裝設(shè)在電壓互感器回路中的裸導體和電器可不驗算動、熱穩(wěn)定。</p><p>　　短路電流計算的條件 為使電器具有足夠的可靠性、經(jīng)濟性和合理性，并在一定時期內(nèi)適應電力系統(tǒng)發(fā)展的需要，作驗算用的短路電流應按下列條件確定：</p><p>　　容量和接線 按本工程設(shè)計最終容量計算，并考慮電力系統(tǒng)遠景發(fā)展規(guī)劃（一般為本工程建成后 5～10 年）；其接線應采用可能發(fā)生最大短路電流

81、的正常接線方式，但不考慮在切換過程中可能短時并列的接線方式。</p><p>　　短路種類 一般按三相短路驗算，若其它種類短路較三相短路嚴重時，則應按 最嚴重的情況驗算。</p><p>　　計算短路點 選擇通過電器的短路電流為最大的那些點為短路計算點。</p><p><b>　　短路計算時間 </b></p><p&g

82、t;　　校驗電器的熱穩(wěn)定和開斷能力時，還必須合理的確定短路計算時間。驗算熱穩(wěn)定的計算時間tk 為繼電保護動作時間tpr和相應斷路器的全開斷時間tab之和，即：</p><p>　　tk＝tpr+tab</p><p>　　而 tab＝tin+ta</p><p>　　式中 tab ——斷路器全開斷時間；</p>

83、<p>　　t pr ——后備保護動作時間；</p><p>　　tin ——斷路器固有分閘時間；</p><p>　　ta ——斷路器開斷時電弧持續(xù)時間。</p><p>　　開斷電器應能在最嚴重的情況下開斷短路電流，故電器的開斷計算時間 tbr應為主保護時間 tpr1和斷路器固有分閘時間之和，即</p><p>　　Tbr＝

84、tpr1+tin </p><p>　　第5.2節(jié) 高壓斷路器的選擇</p><p>　　高壓斷路器的主要功能是：正常運行時，用它來倒換運行方式，把設(shè)備或線路接 入電路或退出運行，起著控制作用；當設(shè)備或線路發(fā)生故障時，能快速切除故障回路、 保證無故障部分正常運行，能起保護作用。高壓斷路器是開關(guān)電器中最為完善的一種 設(shè)備。其最大特點是能斷開電路中負荷電流和短路電流。</p>

85、<p>　　本變電站高壓斷路器選擇如下（選擇和校驗計算見計算書第 4 章）： </p><p>　　(1)110kV 線路側(cè)及變壓器側(cè)：選擇 LW11-110 型 SF6 戶外斷路器。</p><p>　　(2)35kV 線路側(cè)及變壓器側(cè)：選擇 ZW7-40.5 型真空戶外斷路器。</p><p>　　(3)10kV 線路側(cè)：選擇 KYN28A-12(Z)

86、/1250-31.5 型高壓開關(guān)柜。</p><p>　　(4)10kV 變壓器側(cè)：選擇 KYN28A-12(Z)/2000-31.5 型高壓開關(guān)柜。</p><p>　　第5.3節(jié) 隔離開關(guān)的選擇</p><p>　　隔離開關(guān)也是變電站中常用的電器，它需與斷路器配套使用。但隔離開關(guān)無滅弧 裝置，不能用來接通和切斷負荷電流和短路電流。</p><

87、;p>　　5.3.1 隔離開關(guān)的主要用途：</p><p>　　1)隔離電壓在檢修電氣設(shè)備時，用隔離開關(guān)將被檢修的設(shè)備與電源電壓隔離，以確保檢修的安全。</p><p>　　2)倒閘操作投入備用母線或旁路母線以及改變運行方式時，常用隔離開關(guān)配合斷路器，協(xié)同操作來完成。</p><p>　　3)分、合小電流 因隔離開關(guān)具有一定的分、合小電感電流和電容電流的能

88、力，故一般可用來進行以下操作：</p><p>　　分、合避雷器、電壓互感器和空載母線；</p><p>　　分、合勵磁電流不超過 2A 的空載變壓器；</p><p>　　關(guān)合電容電流不超過 5A 的空載線路。</p><p>　　5.3.2 本變電站隔離開關(guān)的選擇</p><p>　　(1)110kV：選擇 GW5

89、-110Ⅲ/1000-80</p><p>　　(2)35kV：選擇 GW4-35D/1000-83</p><p>　　第5.4節(jié) 電流互感器的選擇</p><p>　　互感器（包括電流互感器 TA 和電壓互感器 TV）是一次系統(tǒng)和二次系統(tǒng)間的聯(lián)絡(luò) 元件，用以分別向測量儀表、繼電器的電流線圈和電壓線圈供電，正確反映電氣設(shè)備 的正常運行和故障情況。</p&g

90、t;<p>　　互感器的作用是：將一次回路的高電壓和大電流變?yōu)槎位芈窐藴实牡碗妷?(100V)和小電流(5A 或 1A)，使測量儀表和保護裝置標準化、小型化，并使其結(jié)構(gòu)小 巧、價格便宜和便于屏內(nèi)安裝。使二次設(shè)備與高壓部分隔離，且互感器二次側(cè)均接地， 從而保證了設(shè)備和人身的安全。</p><p>　　本變電站電流互感器選擇：</p><p>　　110k線路側(cè)及變壓器側(cè)選用L

91、CWB6-110型瓷絕緣戶外電流互感器，校驗合格。</p><p>　　35kV線路側(cè)選用LZZB8-35型支柱式、LRD-35、LR-35 型裝入式電流互感器，校驗合格，配置位置參見主接線圖；35kV變壓器側(cè)選用 LRD-35、LR-35 型裝入式電流互感器，校驗合格，配置位置參見主接線圖。</p><p>　　10kV線路側(cè)及變壓器側(cè)選用LA-10型穿墻式電流互感器，校驗合格。<

92、/p><p>　　第5.5節(jié) 電壓互感器的選擇</p><p>　　110kV出線選用TYD110/ 3型成套電容式電壓互感器，校驗合格。</p><p>　　110kV母線選用JDCF-110型單相瓷絕緣電壓互感器，校驗合格。</p><p>　　35kV母線選用JDZXW-35型單相環(huán)氧澆注絕緣電壓互感器，校驗合格。</p>

93、<p>　　10kV母線選用JSZX1-10F型三相環(huán)氧澆注絕緣電壓互感器，校驗合格。 </p><p>　　第 5.6 節(jié) 高壓熔斷器的選擇</p><p>　　熔斷器是最簡單的保護電器，它用來保護電氣設(shè)備免受過載和短路電流的損害。</p><p>　　35kV母線電壓互感器選用RXW-35/0.5型戶外跌落式高壓熔斷器保護，校驗合格。</p&g

94、t;<p>　　10kV母線電壓互感器選用RN2-10/0.5型戶內(nèi)限流式高壓熔斷器保護，校驗合格。</p><p>　　第6章 配電裝置設(shè)計</p><p>　　配電裝置是變電站的重要組成部分。它是根據(jù)主接線的連接方式，由開關(guān)設(shè)備、保護和測量電路、母線和必要的輔助設(shè)備組建而成，用來接受和分配電能的裝置。</p><p>　　配電裝置應滿足以下基本要

95、求： </p><p>　　1)配電裝置的設(shè)計必須貫徹執(zhí)行國家基本建設(shè)方針和技術(shù)經(jīng)濟政策。</p><p>　　2)保證運行可靠。按照系統(tǒng)和自然條件，合理選用設(shè)備，在布置上力求整齊、清晰，保證具有足夠的安全距離。</p><p>　　3)便于檢修、巡視和操作。</p><p>　　4)在保證安全的前提下，布置緊湊，力求節(jié)約材料和降低造價。&l

96、t;/p><p>　　5)安裝和擴建方便。</p><p>　　配電裝置設(shè)計的基本步驟：</p><p>　　1)根據(jù)配電裝置的電壓等級、電器的型式、出線多少和方式、有無電抗器、地形、環(huán)境條件等因素選擇配電裝置的型式；</p><p>　　2)擬定配電裝置的配置圖；</p><p>　　3)按照所選設(shè)備的外形尺寸、運輸方法

97、、檢修及巡視的安全和方便等要求，遵照《配電裝置設(shè)計技術(shù)規(guī)程》的有關(guān)規(guī)定，并參考各種配電裝置的典型設(shè)計和手冊， 設(shè)計繪制配電裝置的平、斷面圖。</p><p>　　普通中型配電裝置，我國有豐富的經(jīng)驗，施工、檢修和運行都比較方便，抗震能 力好，造價比較低，缺點是占地面積較大；半高型配電裝置占地面積為普通中型的47%，而總投資為普通中型的98.2%，同時，該型布置在運行檢修方面除設(shè)備上方有 帶電母線外，其余布置情形與中

98、型布置相似，能適應運行檢修人員的習慣與需要。高 型一般適用于220kV及以上電壓等級。</p><p>　　本變電站有三個電壓等級，110kV 主接線不帶旁路母線，配電裝置采用屋外中型單列布置；35kV 主接線帶旁路母線，配電裝置采用屋外半高型布置；10kV 配電裝置 采用屋內(nèi)成套高壓開關(guān)柜布置。</p><p>　　第7章 防雷保護設(shè)計</p><p>　　7.

99、1.1 變電站的防雷保護具有以下特點：</p><p>　　1)變電站屬于“集中型”設(shè)計，直接雷擊防護以避雷針為主。</p><p>　　2)變電站設(shè)備與架空輸電線相聯(lián)接，輸電線上的過電壓波會運動至變電站，對電氣設(shè)備過程威脅。因此變電站要對侵入波過電壓進行防護，主要手段是避雷器。</p><p>　　3)變電站內(nèi)都安裝有貴重的電氣設(shè)備，如變壓器等，這些電氣設(shè)備一旦受

100、損，一方面會對人民的生活和生產(chǎn)帶來巨大損失，造成嚴重后果；另一方面，這些設(shè)備的 修復困難，需要花費很長時間和大量金錢，給電力系統(tǒng)本身帶來重大經(jīng)濟損失。所以 變電站要采取周密的過電壓防護措施。</p><p>　　4)為了充分發(fā)揮防雷設(shè)備的保護作用，變電站應有良好的接地系統(tǒng)。</p><p>　　7.1.2 變電站直擊雷防護</p><p>　　戶外配電裝置一般都采用

101、避雷針做為直擊雷保護，本變電站直擊雷防護采用避雷針，變電站圍墻四角各布置 1 支避雷針，共布置 4 支避雷針，每支避雷針高 30m。本站東西向長 99m，南北向?qū)?8m，占地面積6732m2，110kV配電裝置構(gòu)架高12.5m，35kV終端桿高 13.5m。屋內(nèi)配電裝置鋼筋焊接組成接地網(wǎng)，并可靠接地。</p><p>　　7.1.3 侵入波過電壓防護</p><p>　　已在輸電線上形成的

102、雷閃過電壓，會沿輸電線路運動至變電站的母線上，并對與母線有聯(lián)接的電氣設(shè)備構(gòu)成威脅。在母線上裝設(shè)避雷器是限制雷電侵入波過電壓的主要措施。</p><p>　　7.1.4 進線段保護</p><p>　　所謂進線段保護是指臨近變電站 1～2km 一段線路上的加強型防雷保護措施。當 線路無避雷線時，這段線路必須架設(shè)避雷線；當沿線路全長架設(shè)避雷線時，則這段線 路應有更高的耐雷水平，以減少進線段內(nèi)繞

103、擊和反擊的概率。</p><p>　　7.1.5 三繞組變壓器和變壓器中性點的防雷保護</p><p>　　三繞組變壓器只要在低壓任一相繞組直接出口處裝一個避雷器即可。110kV 中性點有效接地系統(tǒng)，若變壓器不是采用全絕緣，則應在中性點加裝一臺避雷器。</p><p><b>　　第二部分</b></p><p>　　1

104、10kV變電站電氣一次部分</p><p><b>　　設(shè)計計算書</b></p><p>　　設(shè) 計 </p><p>　　指導教師 </p><p>　　第 1 章 負荷計算</p><p>　　第 1.1 節(jié) 主變壓器負荷計算</

105、p><p>　　電力系統(tǒng)負荷的確定，對于選擇變電站主變壓器容量，電源布點以及電力網(wǎng)的接 線方案設(shè)計等，都是非常重要的，電力負荷應在調(diào)查和計算的基礎(chǔ)上進行，對于近期 負荷，應力求準確、具體、切實可行；對于遠景負荷，應在電力系統(tǒng)及工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā) 展遠景規(guī)劃的基礎(chǔ)之上，進行負荷預測，負荷發(fā)展的水平往往需要多次測算，認真分 析影響負荷發(fā)展水平的各種因素，反復測算與綜合平衡，力求切合實際。</p><p>

106、;　　本變電站負荷分析計算如下(線損平均取 5%，功率因數(shù)取 0.8，負荷同時率取0.9)：</p><p>　　線損5% ,功率因數(shù)0.8,負荷同時率0.9</p><p><b>　　10KV側(cè)</b></p><p>　　P1=2500+1500+1500+2000+2500+2500=12500(KW)=12.5(MW)</p&g

107、t;<p>　　Q1= P1×tan(cos-10.8)=9.4(MVAR)</p><p>　　PK=K×P=0.9×12.5=11.3(MW)</p><p>　　QK=K×Q=0.9×9.4=8.5(MVAR)</p><p>　　S1= =14.1(MVA)</p><p&g

108、t;<b>　　有功損耗和無功損耗</b></p><p>　　Pk=0.02S1=0.02×14.1=0.3(MW)</p><p>　　Qk=0.1S1=0.1×14.1=1.4(MVAR)</p><p>　　變壓器10KV側(cè)總高壓</p><p>　　P=Pk+△Pk=11.3+0.3=11.

109、6(MW)</p><p>　　Q=Qk+△Qk=8.5+1.4=9.9(MVAR)</p><p>　　令變電站功率因素為cosφ=0.9,則tanφ=0.4843,則系統(tǒng)供給的無功功率Q2</p><p>　　Q2=P×tanφ=11.6×0.4843=5.6(MVAR)</p><p>　　變電站主變壓器容量為<

110、;/p><p>　　Sj==12.9(MVA)</p><p><b>　　35KV側(cè)</b></p><p>　　P1=8000-10000+5000-8000+5000=0(MW)</p><p>　　功率可以直接通過母線傳輸,而不通過變壓器傳輸。</p><p><b>　　110KV

111、側(cè)</b></p><p>　　P1=15000+15000-30000+8000=8(MW)</p><p>　　10KV側(cè)所需負荷功率可通過主變壓器由110KV母線取得。</p><p>　　110KV變電站總負荷為</p><p>　　考慮增長,按8年計算,負荷在一定范圍內(nèi)的負荷增長率是按指數(shù)規(guī)律變化的,即</p>

112、;<p><b>　　S=S〞×emx</b></p><p>　　式中S〞為初期負荷,x為年數(shù),一般按5～10年規(guī)劃考慮,m為年負荷增長率</p><p>　　所以,考慮負荷增長以及線損,年負荷增長率取10%,按8年計算,本變電站負荷為</p><p>　　S=S〞×emx(1+5%)</p>

113、<p>　　=12.9×e0.1×8×(1+5%)</p><p>　　= 30.15(MVA)</p><p>　　第 1.2 節(jié) 站用變壓器負荷計算</p><p>　　目前采用的站用變壓器負荷計算的主要方法有：(1)換算系數(shù)法；(2)分別將每臺 電動機的 kW 換算成 kVA，再考慮不同時運行情況的計算方法。</p

114、><p>　　本變電站采用第二種計算方法。 按每臺電動機的功率因數(shù)、效率、負荷系數(shù)分別由 kW 換算成 kVA，再考慮不同</p><p>　　時運行的情況，計算出總負荷。本變電站需要計入的經(jīng)常性電力負荷為：主變壓器風 扇，蓄電池的充電和浮充電機組、蓄電池室通風、取暖、照明等；短時不經(jīng)常及斷續(xù) 不經(jīng)常運行的設(shè)備如檢修負荷等不計算再內(nèi)。</p><p>　　充電機系不經(jīng)常

115、連續(xù)運行的設(shè)備，故其負荷應予以計算，但此時可考慮浮充電機 不運行，不必計算。</p><p><b>　　計算公式如下：</b></p><p><b>　　電力負荷：</b></p><p><b>　　S g 1</b></p><p>　　=P1 × K f&

116、lt;/p><p><b>　　η × cos?</b></p><p><b>　　(kVA)</b></p><p><b>　　照明和加熱負荷：</b></p><p>　　S g 2 = ∑ P2 (kVA)</p><p><b&

117、gt;　　所用電總負荷：</b></p><p>　　S g = S g1 + S g 2 (kVA)</p><p>　　本變電站所用變壓器選擇計算結(jié)果如表 3.2 所示。</p><p>　　表 3.2 110kV 變電站站用變壓器選擇計算結(jié)果</p><p>　　第 2 章 短路電流計算</p><p

118、>　　第 2.1 節(jié) 三相短路電流計算</p><p>　　在最大運行方式下對三相短路的情況進行計算。</p><p>　　1)畫出計算電路圖，如圖 2.1(a)所示。</p><p>　　圖 2.1 計算電路圖及其等值網(wǎng)絡(luò)</p><p>　　圖 2.2 等值網(wǎng)絡(luò)的化簡</p><p>　　2)制訂等值網(wǎng)絡(luò)如圖

119、 2.1(b)所示，進行參數(shù)計算。</p><p>　　選取 SB=100MVA，VB=115kV，計算各元件的標幺值。</p><p>　　發(fā)電機G1 X1=0.125×=0.83</p><p>　　發(fā)電機G2 X2=0.27×=1.8</p><p>　　線路 L1 X3=0.4×66×=0.

120、22</p><p>　　線路 L2 X4=0.4×8×=0.23</p><p>　　線路 L3 X5=×0.4×12×=0.18</p><p>　　變壓器T1 、T 2 X6=X7=×=0.54</p><p>　　X8=X9=×=0.34</p>

121、;<p>　　X10=X11=×0</p><p>　　將計算結(jié)果注于圖 2.1(b)中。</p><p>　　3)計算各短路點的短路電流</p><p>　　當短路發(fā)生在 f1 點時，</p><p>　　①計算各電源對短路點的轉(zhuǎn)移電抗和計算電抗，如圖 2.2(a)所示。</p><p>