【畢業(yè)學(xué)位論文】（Word原稿）110kV變電站初步設(shè)計(jì)方案-電氣系統(tǒng)工程

第一章 任 務(wù) 書(shū) 第一節(jié) 畢業(yè)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容 本次設(shè)計(jì)為 110電站初步設(shè)計(jì)，共分為任務(wù)書(shū)、計(jì)算書(shū)、說(shuō)明書(shū)三部分，同時(shí)還附有 12張圖紙加以說(shuō)明。該變電站有 3臺(tái)主變壓器，初期上 2臺(tái)，分為三個(gè)電壓等級(jí)： 1103510個(gè)電壓等級(jí)均采用單母分段的主接線(xiàn)方式供電，本次設(shè)計(jì)中進(jìn)行了短路電流計(jì)算，主要設(shè)備選擇及校驗(yàn)（包括斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、電流互感器、母線(xiàn)等），并同時(shí)附帶介紹了所用電和直流系統(tǒng)、繼電保護(hù)和微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)、過(guò)壓保護(hù)、接地、通信等相關(guān)方面的知識(shí)。 第二節(jié) 畢業(yè)設(shè)計(jì)應(yīng)完成的成果 說(shuō)明書(shū)：電氣主接線(xiàn)，短路電流計(jì)算及主要設(shè)備的選擇，各電壓級(jí)的配電裝置及保護(hù)，微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)等。 計(jì)算書(shū)：短路電流，主要設(shè)備選擇（ G、 線(xiàn)），變壓器差動(dòng)保護(hù)整定計(jì)算。 圖紙：電氣主接線(xiàn)圖，電氣總平面布置圖，繼電保護(hù)及綜合自動(dòng)化系統(tǒng)配置圖，間隔斷面圖，直流系統(tǒng)接線(xiàn)圖，所用電系統(tǒng)圖， 氣布置圖等共 12張。 第三節(jié) 應(yīng)掌握的知識(shí)與技能 1、學(xué)習(xí)和掌握變電站電氣部分設(shè)計(jì)的基本方法。 2、對(duì)所設(shè)計(jì)的變電站的特點(diǎn)，以及它在電力系統(tǒng)中的地位、作用和運(yùn)行方式等應(yīng)有清晰的概念。 3、熟悉所選用電氣設(shè)備的工作原 理和性能，及其運(yùn)行使用中應(yīng)注意的事項(xiàng)。 4、熟悉所采用的電氣主接線(xiàn)圖，掌握各種運(yùn)行方式的倒閘操作程序。 5、培養(yǎng)獨(dú)立分析和解決問(wèn)題的工作能力及實(shí)際工程設(shè)計(jì)的基本技能。 第二章 說(shuō) 明 書(shū) 第一節(jié) 概 述 一、設(shè)計(jì)依據(jù) 1、中華人民共和國(guó)電力公司發(fā)布的 35110人值班變電所設(shè)計(jì)規(guī)程（征求意見(jiàn)稿） 2、 110變電工程設(shè)計(jì)委托書(shū)。 3、電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)（電氣一次部分） 二、 設(shè)計(jì)范圍 1、所區(qū)總平面、交通及長(zhǎng)度約 20 米的進(jìn)所道路的設(shè)計(jì)。 2、所內(nèi)各級(jí)電壓配電裝置及主變壓 器的一、二次線(xiàn)及繼電保護(hù)裝置。 3、系統(tǒng)通信及遠(yuǎn)動(dòng)。 4、所內(nèi)主控制室、各級(jí)電壓配電裝置和輔助設(shè)施。 5、所區(qū)內(nèi)給排水設(shè)施及污水排放設(shè)施。 6、所區(qū)采暖通風(fēng)設(shè)施、消防設(shè)施。 7、所區(qū)內(nèi)的規(guī)劃。 8、編制主要設(shè)備材料清冊(cè)。 9、編制工程概算書(shū)。 三、設(shè)計(jì)分工 1、 11010纜溝道至圍墻外 1米。 2、所外專(zhuān)用通信線(xiàn)、光纖系統(tǒng)通信、施工用電、用水等設(shè)施由建設(shè)單位負(fù)責(zé)。 四、主要設(shè)計(jì)原則 1、 電氣主接線(xiàn) 電氣主接線(xiàn)是發(fā)電廠、變電所電氣設(shè)計(jì)的重要部分，也是構(gòu)成電力 系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)。主接線(xiàn)的確定對(duì)電力系統(tǒng)整體及發(fā)電廠、變電所本身運(yùn)行的可靠性、靈活性和經(jīng)濟(jì)性密切相關(guān)，并且對(duì)電氣設(shè)備選擇、配電裝置布置、繼電保護(hù)和控制方式的擬定有較大影響。因此，必須處理好各方面的關(guān)系，全面分析有關(guān)影響因素，通過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，合理確定主接線(xiàn)方案，決定于電壓等級(jí)和出線(xiàn)回路數(shù)。 （ 1） 110接線(xiàn)設(shè)計(jì)： 110河 變主要擔(dān)負(fù)著為 清河 開(kāi)發(fā)區(qū)供電的重任，主供電源由北郊變 110線(xiàn)供給，一回由北郊變直接供給，另一回由北郊變經(jīng) 大明湖 供給形成環(huán)形網(wǎng)絡(luò)，因此有兩個(gè)方案可供選擇：?jiǎn)文妇€(xiàn)接線(xiàn)；單母線(xiàn)分段 接線(xiàn)。 方案 I：采用單母線(xiàn)接線(xiàn) 優(yōu)點(diǎn)：接線(xiàn)簡(jiǎn)單清晰、設(shè)備少操作方便、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(xiàn)及母線(xiàn)隔離開(kāi)關(guān)等）故障或檢修，均需使整個(gè)配電裝置停電。單母線(xiàn)可用隔離開(kāi)關(guān)分段，但當(dāng)一段母線(xiàn)故障時(shí)，全部回路仍需短時(shí)停電，在用隔離開(kāi)關(guān)將故障的母線(xiàn)段分開(kāi)后才能恢復(fù)非故障段的供電。 適用范圍：一般適用于一臺(tái)發(fā)電機(jī)或一臺(tái)變壓器的 110電裝置的出線(xiàn)回路數(shù)不超過(guò)兩回。 方案 用單母線(xiàn)分段接線(xiàn) 優(yōu)點(diǎn)： 1）用斷路器把母線(xiàn)分段后，對(duì)重要用戶(hù)可以從不同段引出兩個(gè)回路，有兩個(gè)電 源供電。 2）當(dāng)一段母線(xiàn)發(fā)生故障，分段斷路器自動(dòng)將故障段切除，保證正常段母線(xiàn)不間斷供電和不致使重要用戶(hù)停電。 缺點(diǎn)： 1）當(dāng)一段母線(xiàn)或母線(xiàn)隔離開(kāi)關(guān)故或檢修時(shí)，該段母線(xiàn)的回路都要在檢修期間內(nèi)停電。 2）當(dāng)出線(xiàn)為雙回路時(shí)，常使架空線(xiàn)路出線(xiàn)交叉跨越。 3）擴(kuò)建時(shí)需向兩個(gè)方向均衡擴(kuò)建。 適用范圍： 110 經(jīng)過(guò)以上論證，決定采用單母線(xiàn)分段接線(xiàn)。 （ 2） 35要考慮為 清 河工業(yè)園區(qū)及周邊高陵西部地區(qū)供電。 方案 I：采用單母線(xiàn)接線(xiàn) 優(yōu)點(diǎn)：接線(xiàn)簡(jiǎn)單清晰、設(shè)備少操作方 便、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(xiàn)及母線(xiàn)隔離開(kāi)關(guān)等）故障或檢修，均需使整個(gè)配電裝置停電。單母線(xiàn)可用隔離開(kāi)關(guān)分段，但當(dāng)一段母線(xiàn)故障時(shí)，全部回路仍需短時(shí)停電，在用隔離開(kāi)關(guān)將故障的母線(xiàn)段分開(kāi)后才能恢復(fù)非故障段的供電。 適用范圍：一般適用于一臺(tái)發(fā)電機(jī)或一臺(tái)變壓器的 35電裝置的出線(xiàn)回路數(shù)不超過(guò) 3回。 方案 用單母線(xiàn)分段接線(xiàn) 優(yōu)點(diǎn)： 1）用斷路器把母線(xiàn)分段后，對(duì)重要用戶(hù)可以從不同段引出兩個(gè)回路，有兩個(gè)電源供電。 2）當(dāng)一段母線(xiàn)發(fā)生故障，分段斷路器自動(dòng)將故障段切除，保證正 常段母線(xiàn)不間斷供電和不致使重要用戶(hù)停電。 缺點(diǎn)： 1）當(dāng)一段母線(xiàn)或母線(xiàn)隔離開(kāi)關(guān)故或檢修時(shí)，該段母線(xiàn)的回路都要在檢修期間內(nèi)停電。 2）當(dāng)出線(xiàn)為雙回路時(shí)，常使架空線(xiàn)路出線(xiàn)交叉跨越。 3）擴(kuò)建時(shí)需向兩個(gè)方向均衡擴(kuò)建。 適用范圍： 35 經(jīng)過(guò)以上論證，決定采用單母線(xiàn)分段接線(xiàn)。 （ 3） 10要考慮為變電站周?chē)貐^(qū)供電。 方案 I：采用單母線(xiàn)接線(xiàn) 優(yōu)點(diǎn)：接線(xiàn)簡(jiǎn)單清晰、設(shè)備少操作方便、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(xiàn)及母線(xiàn)隔離開(kāi)關(guān)等）故 障或檢修，均需使整個(gè)配電裝置停電。單母線(xiàn)可用隔離開(kāi)關(guān)分段，但當(dāng)一段母線(xiàn)故障時(shí)，全部回路仍需短時(shí)停電，在用隔離開(kāi)關(guān)將故障的母線(xiàn)段分開(kāi)后才能恢復(fù)非故障段的供電。 適用范圍： 6 回 。 方案 用單母線(xiàn)分段接線(xiàn) 優(yōu)點(diǎn)： 1）用斷路器把母線(xiàn)分段后，對(duì)重要用戶(hù)可以從不同段引出兩個(gè)回路，有兩個(gè)電源供電。 2）當(dāng)一段母線(xiàn)發(fā)生故障，分段斷路器自動(dòng)將故障段切除，保證正常段母線(xiàn)不間斷供電和不致使重要用戶(hù)停電。 缺點(diǎn)： 1）當(dāng)一段母線(xiàn)或母線(xiàn)隔離開(kāi)關(guān)故或檢修時(shí)，該段母線(xiàn)的回路都要在檢修期間內(nèi) 停電。 2）當(dāng)出線(xiàn)為雙回路時(shí)，常使架空線(xiàn)路出線(xiàn)交叉跨越。 3）擴(kuò)建時(shí)需向兩個(gè)方向均衡擴(kuò)建。 適用范圍： 6 回及以上時(shí)。 經(jīng)過(guò)以上論證，決定采用單母線(xiàn)分段接線(xiàn)。 2、 主變壓器選擇 （ 1）容量的確定 :1）主變壓器容量一般按變電所建成后 5適當(dāng)考慮到遠(yuǎn)期 10于城郊變電所 ,主變壓器容量應(yīng)與城市規(guī)劃相結(jié)合。 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(lái)確定變壓器的容量。對(duì)于有重要負(fù)荷變壓器的變電所，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(guò) 負(fù)荷能力后的允許進(jìn)間內(nèi)，應(yīng)保證用戶(hù)的一級(jí)和二級(jí)負(fù)荷；對(duì)一般性變電所，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70% 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。 （ 2）主變壓器臺(tái)數(shù)的確定： 1）對(duì)大城市郊區(qū)的一次變電站，在中、低壓側(cè)已構(gòu)成環(huán)網(wǎng)的情況下，變電所以裝設(shè)兩臺(tái)主變壓器為宜。 2）對(duì)地區(qū)性孤立的一次變電所或大型工業(yè)專(zhuān)用變電所，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮裝設(shè)三臺(tái)主變壓器的可能性。 3）對(duì)于規(guī)劃只裝設(shè)兩臺(tái)變壓器的變電所，其變壓器基礎(chǔ)宜按大于變壓器容量的 1以便負(fù)荷發(fā)展時(shí)，更換變壓器的容量。 因此為保障電壓水平能夠滿(mǎn)足用戶(hù)要求，本所選用有載調(diào)壓變壓器，選變壓器兩臺(tái)。 3、主要電氣設(shè)備選擇 （ 1） 110電裝置選用戶(hù)外 110開(kāi)斷電流 （ 2） 35用 手車(chē)式金屬鎧裝高壓開(kāi)關(guān)柜，內(nèi)配真空斷路器。開(kāi)斷電流 25 （ 3） 10中置式金屬鎧裝高壓開(kāi)關(guān)柜，內(nèi)配真空斷路器。出線(xiàn)開(kāi)斷電流 線(xiàn)開(kāi)斷電流 40 （ 4） 105型氧化鋅避 雷器。 （ 5）根據(jù)陜西電力系統(tǒng)污穢區(qū)分布及電網(wǎng)接線(xiàn)圖集，該站地處級(jí)污穢區(qū)，考慮到該站距公路較近，污級(jí)提高一級(jí)，按級(jí)戶(hù)外用電氣設(shè)備泄漏比距， 1103510按系統(tǒng)最高工作電壓確定 )。 4、無(wú)功補(bǔ)償及消弧線(xiàn)圈 102回，本期裝設(shè) 2組干式接地變及消弧線(xiàn)圈。接地變?nèi)萘?700/160弧線(xiàn)圈 600期裝設(shè) 2 1800容器組。 5、電工構(gòu)筑物布置 （ 1）根據(jù)進(jìn)出線(xiàn)規(guī)劃及所址地形情況，電工構(gòu)筑物布置如下： 110在所區(qū)南側(cè)，二次室及 3510一座二層樓結(jié)構(gòu)，一層 10層 35變壓器布置在二者之間，所區(qū)大門(mén)設(shè)在西側(cè)，進(jìn)所道路自所址西側(cè)的公路接引。 （ 2） 110電裝置進(jìn)線(xiàn)采用軟母線(xiàn)，進(jìn)線(xiàn)間隔寬度為 8 米。按遠(yuǎn)期出線(xiàn)總共 6個(gè)間隔設(shè)計(jì)。 （ 3） 354個(gè)出線(xiàn)間隔設(shè)計(jì)。 （ 4） 10式接地變及消弧線(xiàn)圈裝在一箱內(nèi)，安裝在 10 36個(gè)出線(xiàn)間隔 (公用 4個(gè) )。 6、控制、保護(hù)及直流 （ 1）控制方式 本工程的控 制、信號(hào)、測(cè)量采用計(jì)算機(jī)監(jiān)控方式，分層分布式綜合自動(dòng)化系統(tǒng)，按無(wú)人值班有人值守方式設(shè)計(jì)。 （ 2）保護(hù)裝置 繼電保護(hù)均采用微機(jī)保護(hù)，這些保護(hù)的信息都以通信方式接入計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)。 （ 3）自動(dòng)裝置 1010 （ 4）直流 采用智能高頻開(kāi)關(guān)電源系統(tǒng)，蓄電池采用 2 100 206只，單母線(xiàn)分段接線(xiàn)。 五、基礎(chǔ)資料 110電站地址選在 市 開(kāi)發(fā)區(qū) 清 河工業(yè)園區(qū)的北 部 ，西鄰一條南北公路。電源由北郊 330 110線(xiàn)出兩回，一回直接 接入，一回經(jīng)大明湖 變 “” 接后再接入。導(dǎo)線(xiàn)選擇 0。 1、環(huán)境條件 該站位于 市開(kāi)發(fā)區(qū)清河工業(yè)園區(qū)的北部 ，西鄰一條南北公路。占地東西長(zhǎng) 69m，南北長(zhǎng) 66m，面積 4554 站出線(xiàn)條件較好， 11035面進(jìn)出， 10電纜溝 )。交通方便，靠近鄉(xiāng)鎮(zhèn)，職工生活方便。圍墻內(nèi)自然高差與公路相差 3填土方量較大。 （ 1）環(huán)境溫度 :C +45 C。 （ 2）相對(duì)濕度：月平均 90%，日平均 95%。 （ 3）海拔高度 : 1000m。 （ 4）地 震烈度 :不超過(guò) 8度。 （ 5）風(fēng)速 : 35m/s。 （ 6）最大日溫差 :25 C。 周?chē)h(huán)境無(wú)易燃且無(wú)明顯污穢，具有適宜的地質(zhì)、地形和地貌條件 (如避開(kāi)斷層、交通方便等 )。并應(yīng)考慮防洪要求，以及鄰近設(shè)施的相互影響 (如對(duì)通訊、居民生活等 )。 2、環(huán)境保護(hù) （ 1）變電所僅有少量生活污水，經(jīng)處理后排入滲井。 變壓器事故排油污水，經(jīng)事故油池將油截流，污水排入生活污水系統(tǒng)，對(duì)周?chē)h(huán)境沒(méi)有污染。 （ 2）噪音方面是指變壓器和斷路器操作時(shí)所產(chǎn)生的電磁和機(jī)械噪聲。對(duì)主變及斷路器要求制造廠保證距離設(shè)備外殼 2 米處的噪聲水平不大于65達(dá)到工業(yè)企業(yè)噪聲衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。 3、綠化 在所內(nèi)空閑地帶種植草坪及綠籬，以美化環(huán)境。 第二節(jié) 系統(tǒng)概述 一、性質(zhì)和目的 根據(jù)上級(jí)要求，在 我市開(kāi)發(fā)區(qū)清河工業(yè)園區(qū) 境內(nèi)建一所 110要是為 市開(kāi)發(fā)區(qū)清河 工業(yè)園區(qū)供電和服務(wù)的，并 支持當(dāng)?shù)毓まr(nóng)業(yè)的持續(xù)發(fā)展，使初具規(guī)模的旅游事業(yè)上一新臺(tái)階，改善和提高該境內(nèi)人民的物質(zhì) 和文化生活。 本變電所屬新建 110荷型變電所，主要滿(mǎn)足該地區(qū)工業(yè)和居民用電。 二、負(fù)荷發(fā)展情況 2004年 43000009年 60000014年 90000、建設(shè)規(guī)模 主變壓器容量本期 2 期 3 50110期兩回出線(xiàn)，采用單母線(xiàn)分段接線(xiàn)；遠(yuǎn)期六回出線(xiàn)。 35期 4 回出線(xiàn)，采用單母線(xiàn)分二段接線(xiàn)。 10期 24回出線(xiàn)，采用單母線(xiàn)分二段接線(xiàn)，遠(yuǎn)期 36回出線(xiàn)，采用單母線(xiàn)分三段接線(xiàn)。 序號(hào) 項(xiàng)目 最終規(guī)模 本期規(guī)模 1 主變壓器 3 50 1102段 2段 3 1106回 2回 4 352段 2段 5 354回 4回 6 103段 2段 7 1036回 24回 戶(hù)外設(shè)備基礎(chǔ)及構(gòu)架設(shè)計(jì)原則如下 : 110構(gòu)及基礎(chǔ)本期只安裝兩回。其余架構(gòu)及基礎(chǔ)只上本期規(guī)模，其余均不上，預(yù)留位置。三號(hào)變基礎(chǔ)本期不上，僅預(yù)留位置。 第三節(jié) 電氣主接線(xiàn) 一、電氣主接線(xiàn) 電氣主接線(xiàn)是由高壓電氣設(shè)備連成的接收和分配電能的電路，是發(fā)電廠和變電所最重要的組成部分之一，對(duì)安全可靠供電至關(guān)重要。因此設(shè)計(jì)的主接線(xiàn)必須滿(mǎn)足如下基本要求： 1、滿(mǎn)足對(duì)用戶(hù)供電必要的可靠性和電能質(zhì)量的要求。 2、接線(xiàn)簡(jiǎn)單、清晰，操作簡(jiǎn)便。 3、必要的運(yùn)行靈活性和檢修方便。 4、投資少，運(yùn)行費(fèi)用低。 5、具有擴(kuò)建的可能性。 為滿(mǎn)足供電可靠性要求，本設(shè)計(jì)中 1103510采用單母線(xiàn)分段接線(xiàn)；最終為 3 臺(tái)變壓器并聯(lián)運(yùn)行；所用電由 2 臺(tái)所用變供電；主要負(fù)荷可采用雙回線(xiàn)供電。 該變電站 110外配電裝置采用 110110回。其中一段母線(xiàn)帶 2臺(tái)主變壓器，另一段母線(xiàn)帶 1臺(tái)主變壓器。本期安裝每段母線(xiàn) 1臺(tái)主變， 110 6個(gè)間隔位。 110變出線(xiàn)至主變 110為 電纜及電纜插拔頭型式。電纜型號(hào) 300交聯(lián)電纜。 35用單母線(xiàn)分段接線(xiàn)。 共設(shè)兩段，每臺(tái)主變各接一段。 本期安裝4 回出線(xiàn)，每段 2 回。 35線(xiàn)至 35墻套管亦采用電纜，電纜型號(hào) :300交聯(lián)電纜。 10用單母線(xiàn)擴(kuò)大分段接線(xiàn)，共分 3 段，本期分 2 段。 每臺(tái)主變各接一段，每段 12 回出線(xiàn)。 106 回 (含公用部分 4回 )，本期安裝 24回。 10部采用電纜出線(xiàn)。在每臺(tái)主變壓器低壓側(cè)設(shè)置一組接地變壓器及一組無(wú)功分檔投切并聯(lián)補(bǔ)償電容器。 二、短路阻抗 歸算到 本變電所 1101= 三、主變壓器 主變壓器容量應(yīng)根據(jù) 5 10 年的發(fā)展規(guī)劃進(jìn)行選擇，并應(yīng)考慮變壓器正常運(yùn)行和事故時(shí)的過(guò)負(fù)荷能力；對(duì)裝兩臺(tái)變壓器的變電所，每臺(tái)變壓器額定容量一般按下式選擇： 式中 這樣，當(dāng)一臺(tái)變壓器停用時(shí)，可保證對(duì) 60%負(fù)荷的供電?？紤]變壓器的事故過(guò)負(fù)荷能力 40%，則可保證對(duì) 84%負(fù)荷的供電。由于一般電網(wǎng)變電所大約有 25%的非重要負(fù)荷，因此，采用 變電所保證重要負(fù)荷來(lái)說(shuō)多數(shù)是可行 的，能滿(mǎn)足一、二級(jí)負(fù)荷的供電需求。 一般情況下采用三相式變壓器，具有三種電壓的變電所，如通過(guò)主變壓器各側(cè)繞組的功率均達(dá)到 15%上時(shí)，可采用三繞組變壓器。其中，當(dāng)高壓電網(wǎng)為 110 220中低壓電網(wǎng)為 35 10，由于負(fù)荷較大，最大和最小運(yùn)行方式下電壓變化也較大，故采用帶負(fù)荷調(diào)壓的三繞組變壓器。 為了適應(yīng)今后電網(wǎng)商業(yè)化運(yùn)營(yíng)的要求，提高電網(wǎng)的供電質(zhì)量，滿(mǎn)足用戶(hù)對(duì)供電質(zhì)量的要求，另外，為了便于電網(wǎng)電壓的靈活及時(shí)調(diào)整，主變的調(diào)壓方式應(yīng)采用有載調(diào)壓變壓器，有利于電網(wǎng)今后的運(yùn)行。 目前限制低壓側(cè)短路 電流措施，一般采用高阻抗變壓器，且根據(jù) 110統(tǒng)短路水平 (不超過(guò) 30 經(jīng)過(guò)推算， 10路電流 (不超過(guò) 30所選開(kāi)關(guān)柜等電氣設(shè)備均可滿(mǎn)足要求 (10并列 )。故本次設(shè)計(jì)采用高阻抗主變壓器。 本次設(shè)計(jì)結(jié)合實(shí)際運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，要求主變壓器本體油枕由原 A 相移至 樣有利于主變壓器中性點(diǎn)接地隔離開(kāi)關(guān)連接安裝，且操作檢修方便。 綜上，本變電站采用的主變壓器最終為 3 臺(tái) 50相自冷三圈有載調(diào)壓變壓器，型號(hào)為 50000/110，初期上 2臺(tái) 號(hào)為 31500/110。 額定電壓： 110 8 2 接線(xiàn) 組別 ： 阻抗電壓： Z = Z = Z =6%。 損耗： 175阻抗、低損耗變壓器）。 四、中性點(diǎn)接地方式 110 主變壓器中性點(diǎn)經(jīng)隔離開(kāi)關(guān)直接接地，以便于系統(tǒng)靈活選擇接地點(diǎn)。 10用中性點(diǎn)經(jīng)消弧線(xiàn)圈接地方式。單相接地允許帶故障運(yùn)行 2 小時(shí)，供電連續(xù)性好。 五、無(wú)功補(bǔ)償 無(wú)功補(bǔ)償應(yīng)根據(jù)就地平衡和便于調(diào)整電壓的原則進(jìn)行配置，采用集 中補(bǔ)償?shù)姆绞剑邪惭b在變電所內(nèi)有利于控制電壓水平。向電網(wǎng)提供可調(diào)節(jié)的容性無(wú)功。以補(bǔ)償多余的感性無(wú)功，減少電網(wǎng)有功損耗和提高電壓。 為了提高電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行水平，根據(jù)無(wú)功補(bǔ)償?shù)幕驹瓌t，在 10檔投切并聯(lián) 電容器成套裝置，供調(diào)節(jié)系統(tǒng)的無(wú)功負(fù)荷，電容器每組容量為 1800 在 10 段母線(xiàn)上 分別接一臺(tái)接地變壓器 (曲折變，型號(hào)中性點(diǎn)采用 壓側(cè)為 常運(yùn)行時(shí)供給 380/220V 站用電源 (接地變壓器帶附繞 組兼做站用變壓器 )。 六、運(yùn)行方式 110350 七、母線(xiàn)回路： 110段（初期上 2段） （ 1）本變 1 28000 2）本變 2 300005 段（初期上 2段） （ 1）本變 1 9500 2）本變 2 92000 段（初期上 2段） （ 1）本變 1 36500 2）本變 2 33000 3）備用 1 段。 八、出線(xiàn)回路： 110回（初期上 2回） （ 1）本變 1 28000 2）本變 2 30000 3）備用 4 回。 35 回（初期上 4回） （ 1）本變 1 5000 2）本變 2 4500 3）本變 3 5000 4）本變 4 420006 回（初期上 24回） （ 1）本變 1 4200 2）本變 2 5000 3）本變 3 3000 4）本變 4 800 5）本變 5 3500 6）本變 6 4000 7）本變 7 5000 8）本變 8 3000 9）本變 9 700 10）本變 10 1800 11）本變 11 3000 12）本變 12 2500 13）本變 13 4500 14）本變 14 4000 15）本變 15 3000 16）本變 16 2000 17）本變 17 3200 18）本變 18 600 19）本變 19 500 20）本變 20 2200 21）本變 21 4000 （ 22）本變 22 3200 23）本變 23 3000 24）本變 24 2800 25）備用 12回。 第四節(jié) 短路電流計(jì)算及設(shè)備選擇 一、短路電流及負(fù)荷電流計(jì)算 用于設(shè)備選擇的短路電流是按照變電所最終規(guī)模：三臺(tái) 5010慮三臺(tái)主變并列運(yùn)行的方式進(jìn)行計(jì)算的。 計(jì)算結(jié)果如下。 表 1 變壓器短路阻抗標(biāo)幺值 電壓等級(jí)（ 110 35 10 符號(hào) X J* X J* 短路阻抗標(biāo)幺值 2 主變壓器額定電流值 電壓等級(jí)（ 110 35 10 額定電流（ A） 96 3 清河 變電站短路計(jì)算表 110010 年規(guī)劃短路阻抗值： 短路電壓： -=零序短路阻抗值： - =17% 額定電壓： 110 8 2 - =6% 額定容量： 容量比： 100%100% 接線(xiàn)組別： YN， 4 清河 變電站短路電流計(jì)算結(jié)果表（遠(yuǎn)期 1035 短路 類(lèi)型 短路點(diǎn) 編號(hào) 短路點(diǎn) 位置 短路點(diǎn) 平均電壓（ 基準(zhǔn) 電流（ 短路電流周期分量起始有效值 短路電流沖擊值（ 短路電流最大有效值（ 三相 短路 10115 537 0相 短路 10115 、 設(shè)備的選擇與校驗(yàn) 結(jié)合以往 110次選用 110 10355 依次對(duì)設(shè)備進(jìn)行了選擇和校驗(yàn)。 1、斷路器型式的選擇 除需滿(mǎn)足各項(xiàng)技術(shù)條件和環(huán)境條件外，還應(yīng)考慮便于安裝調(diào)試和運(yùn)行維護(hù)，并經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后才能確定。 斷路器的選擇及校驗(yàn)條件如下： 熱穩(wěn)定校驗(yàn) t I 動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn) 、隔離開(kāi)關(guān)的選擇 隔離開(kāi)關(guān)的主要用途：隔離電壓，在檢修電氣 設(shè)備時(shí)，用隔離開(kāi)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。倒閘操作，投入備用母線(xiàn)或旁路母線(xiàn)以及改變運(yùn)行方式時(shí)，常用隔離開(kāi)關(guān)配合斷路器，協(xié)同操作來(lái)完成。分、合小電流。 隔離開(kāi)關(guān)選擇和校驗(yàn)原則是： I 、電流互感器的選擇 電流互感器的選擇和配置應(yīng)按下列條件： 型式：電流互感器的型式應(yīng)根據(jù)使用環(huán)境條件和產(chǎn)品情況選擇。對(duì)于 6 20內(nèi)配電裝置，可采用瓷絕緣結(jié)構(gòu)或樹(shù)脂澆注絕緣結(jié)構(gòu)的電流互感器。對(duì)于 35以上配電裝置，一 般采用油浸瓷箱式絕緣結(jié)構(gòu)的獨(dú)立式電流互感器。 校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定 2 校驗(yàn)熱穩(wěn)定 I 要設(shè)備參數(shù)表： 主變： (有載調(diào)壓電力變器 ) 型 號(hào) 10 冷卻方式 標(biāo)準(zhǔn)代號(hào) 3緣水平 1200175定容量 31500接組別 載損耗 定頻率 50載電流 相 數(shù) 3 使用條件 戶(hù) 外 海 拔 1000m 油面溫升 55 K 油 重 5684(帶油 )定電壓 110 8 2 路阻抗 負(fù)載損耗 在 31500在 31500 110 及 110 及 10及 110及 101、 1102、 1100、涇北、涇湖開(kāi)關(guān)：（ 型 號(hào) 定電壓 126定電流 1250 A 額定頻率 50 額定開(kāi)斷電流 31 5 定分閘電壓 220 V 額定氣壓 0 5定合閘電壓 220 V 操作機(jī)構(gòu) 型 號(hào) 定電流 2 A 分合閘線(xiàn)圈電阻 33 歐 交直流電機(jī)額定電壓功率 220 V 330W (線(xiàn)路側(cè) ) 型 號(hào) 120定電壓 126定電流 1250 A 短時(shí)耐受電流 31 5操作機(jī)構(gòu) 型 號(hào) 制電壓 220 V 電機(jī)額定電壓 220 V (開(kāi)關(guān)側(cè) ) 型 號(hào) 120定電壓 126定電流 1250 A 短時(shí)耐受電流 31 5操作機(jī)構(gòu) 型 號(hào) 制電壓 220 V 電機(jī)額定電壓 220 V (開(kāi)關(guān)側(cè) ) 型 號(hào) 120定電壓 126定電流 1250 A 短時(shí)耐受電流 31 5操作機(jī)構(gòu) 型 號(hào) 制電壓 220 V 電機(jī)額定電壓 220 V 110 型號(hào) 準(zhǔn)代號(hào) 數(shù) 3 額定頻率 50 定絕緣水平 126/230/550次 繞組 額定電壓 端子標(biāo)號(hào) 準(zhǔn)確級(jí) 極限 110/ 3V 1a 1n 0 2 240010/ 3V 2a 2n 3p 剩余電壓繞組 100V p 額定電壓因數(shù) 1 2 1 5 六氟化硫額定值 0 4應(yīng)額定時(shí)間 連續(xù) 30s 氣體壓力 0 3510 型號(hào) B 級(jí)電流 300 400 600A 次級(jí)電流 5A 初級(jí) 5定容量 300定短時(shí)耐受電流 31 5s 出廠編號(hào) 081 出廠日期 2000型號(hào) B 級(jí)電流 300 400 600A 次級(jí)電流 5A 初級(jí) 0 2 額定容量 300定短時(shí)耐受電流 31 5s 出廠編號(hào) 081 出廠日期 2000型號(hào) B 級(jí)電流 300 400 600A 次級(jí)電流 5A 初級(jí) 0 5 額定容量 300定短時(shí)耐受電流 31 5s 110 型號(hào) 60 額定電壓 100V 額定頻率 50額定氣壓 0 392kg/續(xù)運(yùn)行電壓 80稱(chēng)放電流 1045 501、 3502、 3500開(kāi)關(guān)： 型 號(hào) 定電壓 40 5定電流 1600 A 額定頻率 50 額定開(kāi)斷電流 31 5 頻試驗(yàn)電壓 96電沖擊耐受電壓 185定短時(shí)耐受電流 31 5 4s 涇西開(kāi)關(guān)： 型 號(hào) 定電壓 40 5定電流 1250 A 額定頻率 50 額定開(kāi)斷電流 31 5 頻試驗(yàn)電壓 96電沖擊耐受電壓 185定短時(shí)耐受電流 31 5 4s 35 型 號(hào) 定一次電壓 40 5定電流 1250A 額定二次電壓 100/ 3V 額定耐受電壓 95確級(jí) 0 2/5 型號(hào) 定電壓 40 5/95/200 5000/3 V V 100/ 3V 20L 0 2 100/ 3V 30L 0 5 200/ 3V 20L 0 2 15 型 號(hào) 50f/2 40 5/95/185 00 A 5 A 2 10 1 5 A 2 10 2 A P 10 3 A P 10 1s A 10 5 型 號(hào) 50f/2 40 5/95/185 50 A 5 A 2 10 1 A 2 10 2 A P 10 3s A 10 01、 102、 211開(kāi)關(guān)： 型 號(hào) 1231定電壓 12定電流 3150A 額定頻率 50 額定開(kāi)斷電流 40 工頻試驗(yàn)電壓 96電沖擊耐受電壓 75定峰值耐受電流 100 0 型 號(hào) 定電壓 12定電流 1250 額定頻率 50 額定開(kāi)斷電流 A 4s 工頻試驗(yàn)電壓 42/48制電壓 220 短路開(kāi)合電流 80 112插車(chē) : 型 號(hào) 定電壓 10定電流 3150 手車(chē)名稱(chēng) 隔離 10 型 號(hào) 定電壓 100 型 號(hào) 定頻率 50 額定電壓 確級(jí) 額定容量 最大容量 10/ 3V 50/75/100 500 100/ 3V 6P 101、 102、 211開(kāi)關(guān)配用電流感器： 型 號(hào) 定電壓 10 定電流 準(zhǔn)確級(jí) 額定容量 3000/5 0 2 10 5 250P 3100定電流 800 型 號(hào) 定電壓 10 定電流 準(zhǔn) 確級(jí) 額定容量 400/5 0 2 10 5 250P 3100定電流 80、 2號(hào)電容器開(kāi)關(guān)配用電流感器： 型 號(hào) 定電壓 10 定電流 準(zhǔn)確級(jí) 額定容量 300/5 0 2 10 5 250P 3100定電流 80、 2號(hào)站 用開(kāi)關(guān)配用電流感器： 型 號(hào) 定電壓 10 定電流 準(zhǔn)確級(jí) 額定容量 200/5 0 2 10 5 250P 3 1s 熱穩(wěn)定電流 100定電流 80、 2號(hào)檔電容器成套裝置： 型 號(hào) 800率 50 量 1800+1800裝 戶(hù)外 相 數(shù) 3 重量 3150線(xiàn)方式 星型 1、 2號(hào)接地變壓器： 型號(hào) 定電壓 105005%/400V 一次容量 700次容量 160定中性點(diǎn)電流 115A 額定頻率 50壓額定電流 231A 接線(xiàn)組別 準(zhǔn)代號(hào) 品代號(hào) 1 20 冷卻方式 使用阻抗 數(shù) 3 接地時(shí)限 2h 油重 480重 1900、 2號(hào)有載調(diào)流消弧線(xiàn)圈： 型號(hào) 準(zhǔn)代號(hào) 定容量 630定電壓 10500/ 3V 額定電流 25定頻率 50品代號(hào) 1 20 使用條件 戶(hù)外 三、與系統(tǒng)的聯(lián)接 按照規(guī)劃， 清河 變電所、 大明湖 變電站，均接在北郊 330 變 110線(xiàn)上。見(jiàn)下圖。 如果 清河 變電站先一步上，則將“”接點(diǎn)短接，北郊 330 變兩回出線(xiàn)直接至 清河 變電站，這樣在 清河 變電站要加上線(xiàn)路縱差保護(hù)。同時(shí)，在訂對(duì)側(cè)保護(hù)時(shí)，電流互感器都改為 300 600/1A，均安裝在北郊 330變。 清河 變 北 明湖 變 電流互感器： 300A 8”接點(diǎn) 電流互感器： 300A 北郊 330 變 清河 變與系統(tǒng)的聯(lián)接圖 第五節(jié) 電氣布置與電纜設(shè)施 一、電氣布置 110于 110以， 110外配電裝置布置在所區(qū)南側(cè)，二次室及 3510關(guān)室接布置在所區(qū)北側(cè)，三臺(tái)主變壓器布置在二者之間， 4 回 35路向北出線(xiàn)， 1 二次設(shè)備室布置在二樓西面。 10集型電容器、接地變、消弧線(xiàn)圈在西南角。 1、 110采用戶(hù)外雙列布置，該配電裝置向南出線(xiàn)，進(jìn)線(xiàn)采用懸掛式軟母線(xiàn)，進(jìn)出線(xiàn)架構(gòu)高 10 米，間隔寬度均 8米，母線(xiàn)及進(jìn)出線(xiàn)相間距離為 2、 3510次室及輔助廠房 采用雙層屋內(nèi)配電裝置， 10一樓，采用 中置式金屬鎧裝高壓開(kāi)關(guān)柜，單母線(xiàn)分段，雙列布置， 1035用 金屬鎧裝高壓開(kāi)關(guān)柜，單列布置， 35為架空進(jìn)出線(xiàn)。二次室及輔助廠房布置于 35 10段母線(xiàn)上分別接 700/160式接地變 壓器一臺(tái)。安裝在 10 3、其它 本變電所的配電裝置型式選擇，考慮了所在地區(qū)的地理情況及環(huán)境條件，因地制宜，節(jié)約用地，并結(jié)合運(yùn)行、檢修和安裝要求，通過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較予以確定。在確定配電裝置型式時(shí)，必須滿(mǎn)足以下四點(diǎn)要求：節(jié)約用地；運(yùn)行安全，操作巡視方便；便于檢修和安裝；節(jié)約材料，降低造價(jià)。 屋外配電裝置布置應(yīng)符合下列條件： 設(shè)備套管和絕緣子最低絕緣部位離地 圍欄向上延伸線(xiàn)距地 1值； 車(chē)道上運(yùn)設(shè)備時(shí)，其外廓至裸導(dǎo)線(xiàn)凈 距 不同時(shí)停電檢修的無(wú)遮攔裸導(dǎo)體之間垂直凈距 帶電部分至建筑物頂部（或圍墻）凈距 實(shí)際因風(fēng)力、溫度、結(jié)冰使上述尺寸偏短，故設(shè)計(jì)時(shí)取的值大得多，如母線(xiàn)橋母線(xiàn)相間一般取 6080 屋外配電裝置規(guī)定的最小安全凈距： 1 10 35 110J 110 200J 330J 凈距值（ 名稱(chēng) 導(dǎo)電體 地（ 20 40 90 100 180 260 異相帶電部分間（ 20 40 100 110 200 280 帶電體 柵欄 95 115 165 175 255 335 裸導(dǎo)體 地面（ C） 270 290 340 350 430 510 不同時(shí)停電檢修的裸導(dǎo)體之間的水平距離（ D） 220 240 290 300 380 460 二、 電纜設(shè)施 室內(nèi)外控制及低壓電力電纜采用電纜溝敷設(shè)，出電纜溝至電氣設(shè)備的電纜采用穿管敷設(shè)； 10 110105變 100 變電站內(nèi)、戶(hù)外間設(shè)置了 800的控制電纜溝，通向主控室。戶(hù)外電纜溝高出地面 10010000外有 1800的電纜隧道，以供 1力電纜通向所外?？刂齐娎|全部采用阻燃、帶屏蔽的銅芯控制電纜，型號(hào) :22;10號(hào) :0120和 3 185。去接地變與密集型電容器的 10 三、 電氣建筑物 設(shè)計(jì)了一座 350層為 10室。呈雙列布置，全部電纜出線(xiàn)。 35層為 35慮到 35以， 35單列布置，架空出線(xiàn)。高壓室長(zhǎng)寬 高 5m。 第六節(jié) 所用電、直流系統(tǒng)及主控室 一、所用電接線(xiàn) 變電所所用電屬于確保供電負(fù)荷，提高所用電供電可靠性的措施如下： 對(duì)于容量在 60 兩臺(tái)所用變分別接至變電所最低一級(jí)電壓母線(xiàn)或獨(dú)立電源上，并裝設(shè)備用電源自接裝置。 對(duì)于采用復(fù)式整流、電容儲(chǔ)能等整流電源代替蓄電池時(shí)，其交流供電電源由兩種不同電壓等級(jí)取得電源，并裝設(shè)備用電源自接裝置。 能可靠地利用所外 380 2臺(tái)所變的變電所可裝一臺(tái)所變。 采用強(qiáng)迫油循環(huán)水冷卻主變或調(diào)相機(jī)，變電所裝設(shè)兩臺(tái)所用變。 對(duì)于 3 10旁路母線(xiàn)且變電所只有一臺(tái)所用變壓器時(shí)，該變壓器與旁路斷路器分別接至兩段母線(xiàn)上。 對(duì)無(wú)人值班的變電所，一般采用兩臺(tái)能夠自動(dòng)接入的所用變。 對(duì)中小型變電所及有人值班的變電所，一般采用一臺(tái)所用變，其容量一般為 20 所用變壓器一般高壓側(cè) 采用熔斷器，為了滿(mǎn)足用戶(hù)側(cè)電壓質(zhì)量要求，故宜采用 所用變。所用變壓器低壓側(cè)采用 380/220V 中性點(diǎn)直接接地的三相四線(xiàn)制，動(dòng)力和照明公用一個(gè)電源，所內(nèi)一般設(shè)置檢修電源。 本次設(shè)計(jì)在 10至 段母線(xiàn)上分別接一臺(tái) 700/160/1010/壓側(cè)為 線(xiàn)、正常運(yùn)行時(shí)供給 380/220V 站用電源。 在35雙向供電線(xiàn)路上接一臺(tái) 1005路干式所用變一臺(tái)，作為備用電源。當(dāng)全站失壓后，由 35電線(xiàn)路反供 35用變。三臺(tái)所用變互為閉鎖自投 。所用電源接至五塊所用電屏上，供給全所用電 。所用電接地線(xiàn)能滿(mǎn)足三臺(tái)接地變分列運(yùn)行及備用電源自動(dòng)投入方式運(yùn)行。所用變?nèi)萘繛?160于接地變壓器 (曲折變 )一、二次容量比不宜過(guò)大，其低壓側(cè)一旦發(fā)生短路可燒壞接地變，故二次容量選 160用電 380/220相四線(xiàn)制，中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)。所用屏布置在二次室內(nèi)。 二、直流系統(tǒng) 直流系統(tǒng)主要是指變電所中的直流蓄電池組，其使用目的是：用于控制、信號(hào)、繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置回路操作電源，也用于各類(lèi)斷路器的傳動(dòng)電源以及用于直流電動(dòng)機(jī)拖動(dòng) 的備用電源。 本次設(shè)計(jì)直流系統(tǒng)采用智能高頻開(kāi)關(guān)電源 系統(tǒng)。蓄電池采用 2 100維護(hù)鉛酸蓄電池， 單母線(xiàn)分段接線(xiàn)，控制母線(xiàn)與合閘母線(xiàn)間有降壓裝置。直流屏兩面，電池屏兩面。 該型直流系統(tǒng)是模塊化設(shè)計(jì)， N+1 熱備份 ;有較 高的智能化程度，能實(shí)現(xiàn)對(duì)電源系統(tǒng)的遙測(cè)、遙控、遙信及遙調(diào)功能 ;可對(duì)每一個(gè)蓄電池進(jìn)行自動(dòng)管理和保護(hù)。該系統(tǒng)通過(guò) 口接入計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng) 。直流負(fù)荷統(tǒng)計(jì)見(jiàn)下表。 直流負(fù)荷統(tǒng)計(jì)表 序號(hào) 負(fù)荷名稱(chēng) 容量（ 負(fù)荷系數(shù) 計(jì)算容量（ 計(jì)算電流（ A） 事故放電時(shí)間及電流（ A） 初期 持續(xù) 末期 1 經(jīng)常負(fù) 荷 4 1 4 2 事故照 明 2 1 2 9 9 9 3 閘 20 4 閘 1 3 3 5 合計(jì) 第七節(jié) 繼電保護(hù)及微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng) 一、總的要求 1、控制