110kV高家坪變電站一次部分初步規(guī)劃設(shè)計(jì)

1、liokv 高家坪變電站一次某些初步設(shè)計(jì)重慶電力高等?？茖W(xué)校 電力工程系 電力系統(tǒng)及其自動化專業(yè)陳茜指引教師：林楊摘要變電站是電力系統(tǒng)重要構(gòu)成某些，它直接影響整個電力系統(tǒng)安全與經(jīng)濟(jì)運(yùn)營，是聯(lián)系發(fā)電廠和顧客中間環(huán)節(jié)，起著變換和分派電能作用。電氣主接線是發(fā) 電廠變電所重要環(huán)節(jié)，電氣主接線擬定直接關(guān)系著全廠（所）電氣設(shè)備選取、配 電裝置布置、繼電保護(hù)和自動裝置擬定，是變電站電氣某些投資大小決定性因素。本文依照設(shè)計(jì)任務(wù)書原始數(shù)據(jù)及規(guī)定，從安全、經(jīng)濟(jì)和可靠性方面考慮， 進(jìn)行線路導(dǎo)線選取、 主變?nèi)萘繑M定、 電氣主接線設(shè)訃、 短路電流計(jì)算、 重要電氣 設(shè)備選取及校驗(yàn)、 各電壓級別配電裝置設(shè)訃及防雷保護(hù)配備，

2、 并對繼電保護(hù)配備進(jìn)行了闡明，并繪制電氣主接線圖等，從而完畢了本次畢業(yè)設(shè)計(jì)。核心詞： llOkv 變電站 電氣一次初步設(shè)計(jì)前言 第一章原始資料分析 第二章 高家坪變電站llOkv 線路接入系統(tǒng)設(shè)計(jì)第三章 高家坪變電站lOkv供電系統(tǒng)設(shè)計(jì) 第四章llOkv 高家坪變電站主變壓器選取第五章站用變選取第六章無功補(bǔ)償量擬定第七章 電氣一次主接線設(shè)計(jì)第八章短路電流計(jì)算第九章 變電站一次電氣設(shè)備選取及校驗(yàn)9.1 按正常工作狀態(tài)選取詳細(xì)條件 9.2 按短路狀態(tài)校驗(yàn)詳細(xì)條件 9.3 高壓斷路器選取及校驗(yàn) 9.4 隔離開關(guān)選取及校驗(yàn)9.5 電流互感器選取及校驗(yàn)9.6 電壓互感器選取及校驗(yàn)9.7 避雷器選取及校驗(yàn)

3、9.8 母線選取及校驗(yàn)第十章 繼電保護(hù)及自動裝置配備總結(jié) 參照文獻(xiàn)隨著市場經(jīng)濟(jì)不斷進(jìn)一步和發(fā)展，電力這一特殊商品不但是老白姓日用品，是國家和社會經(jīng)濟(jì)動脈。要把源源不斷電力送到咱們需要地方，那離不開變電 站，可見變電站是電力系統(tǒng)重要構(gòu)成某些，是聯(lián)系發(fā)電廠和顧客中間環(huán)節(jié)，起著變換和分派電能作用，直接影響整個系統(tǒng)安全與經(jīng)濟(jì)運(yùn)營。電氣主接線是變電站設(shè)計(jì)首要任務(wù)，也是構(gòu)成電力系統(tǒng)重要環(huán)節(jié)。電氣主接線擬定直接關(guān)系著全站電氣設(shè)備選取、配電裝置布置、繼電保護(hù)和自動裝置擬定，是變電站電氣某些投資大小決定性因素。本次設(shè)計(jì)為 llOkV 變電站電氣一次某些初步設(shè)計(jì)，分為設(shè)計(jì)闡明書、設(shè)計(jì)計(jì)算書、設(shè)計(jì)圖紙等三某些。所設(shè)

4、計(jì)內(nèi)容力求概念清晰，層次分明。 本文從主接線、 短路電流計(jì)算、重要電氣設(shè)備選取等兒方面對變電站設(shè)計(jì)進(jìn)行了闡述，并繪制了 電氣主接線圖等有關(guān)設(shè)計(jì)圖紙。因水平和時間有限，也許本次設(shè)訃中還存在著某些問題，但愿各位教師及同 仁們提出寶貴意見和建議。第一章原始資料分析1.1 待設(shè)計(jì)變電站類型：本變電站電壓級別為 110KV, 屬于地區(qū)普通變電站。1.2 待設(shè)計(jì)變電站規(guī)劃狀況：一次設(shè)計(jì)建成，待建110KV 高家坪變電站年負(fù)荷增長率為概，總負(fù)荷考慮5 年發(fā)展規(guī)劃。1.3 待設(shè)計(jì)變電站進(jìn)出線回路數(shù)：1.3 . 1 110KV 進(jìn)線 2 回。由距本廠變電站10km 處一 220KV 某甲變電站110kV 雙回架

5、空線路向待設(shè)汁變電站供電。1.3.2 10KV 出線共計(jì) 24 回。且本變電站10KV 母線各出線均用電纜供電。1.4 待設(shè)計(jì)變電站系統(tǒng)狀況：本變電站為一次降壓變電站，在系統(tǒng)中地位比較重要。在最大運(yùn)營方式下，220KV 某甲變電站110KV 母線三相短路阻抗標(biāo)幺值為 0. 046 （基準(zhǔn)容量： 100MVA,基準(zhǔn)電壓： 115kV ） o 1.5 待設(shè)計(jì)變電站負(fù)荷狀況：本變電站各饋出線為鐵路、集裝箱碼頭、都市商業(yè)中心用電、居民區(qū)生活用電、學(xué)校、自來水廠等一、二類負(fù)荷，供電可靠性規(guī)定較高，其中高美、高電、水、高鐵彩雙回線供電。Tmax=5000h,各饋線負(fù)荷如下表:電壓級別負(fù)荷名 稱最大負(fù)荷（M

6、W）cos0線長(km)同步率線損同九3. 20. 881高和30. 871同灘3. 10. 881.5高粉3. 30. 871.5高華30.911昌毛2.60.9高語1. 80. 892、_八、, 局家20.912. 10.92.510kV1.60.980%3%高電一1.60. 892.5高電二1.40.92.5高水一2. 20. 853高水二1.40. 86340. 841.5-w>3. 50. 881.53. 20. 852130. 8621. 20. 830.8高橋10. 923.21.6待設(shè)計(jì)變電站環(huán)境條件：1.6.1 本地最熱月平均最高溫度 35. 5 C,極端最低溫度-1.

7、0 C,最熱月地面溫度0. 8處士壤平均溫度31. 7 co電纜出線凈距l(xiāng)OOmmo1.6.2 本地海拔高度261. 5mo雷暴日36.9 S/年；無空氣污染。變電站地處在P W400Q ? m 士 地上。第二章高家坪變電站llOkV 線路接入系統(tǒng)設(shè)計(jì)2.1 擬定電壓級別輸電線路電壓級別擬定應(yīng)符合國家規(guī)定原則電壓級別。選取電壓級別時，應(yīng)依照輸送容量和輸電距離，以及接入電網(wǎng)額定電壓狀況來擬定，輸送容量應(yīng)當(dāng)考慮變電站總負(fù)荷和五年 發(fā)展規(guī)劃。因而待建110KV高家變電站最高電壓級別應(yīng)為110kVo2.2 擬定回路數(shù)110KV 高家變電站建成后，所供顧客中存在 I、 II 類重要負(fù)荷，因而 110KV

8、 高家變電站應(yīng)采用雙回 11OKV 線路接入系統(tǒng)。2.3 擬定 "0KV 線路導(dǎo)線規(guī)格、型號距本廠變電站10km 處有一220KV 某中變電站，由該變電站llOkV 雙回架空線路向待設(shè)訃變電站供電，因而導(dǎo)線選取LGJ 型。2.4 110KV 線路導(dǎo)線截面選取2.5 . 1 待建 110KY 高家坪變電站總負(fù)荷計(jì)算：對于 10KV 線路：二乙tTcose3.233.13.332.61.82 2.1 1.61.61.42.2=+F + +F - F + 0.880.870.88 0.870.910.90.890.91 0.9 0.90.890.9 0.851.443.53.231.21+

9、 - d+h0.860.84 0.88 0.85 0.86 0.830.92=55.012AW4S1()(l + 5%)5(l + 3%) = 55.012xl.276xl.03 = 72.317MVA則對于U0KV側(cè)總負(fù)荷：r, P5S110 = Ky(1 + 5%)5(1 + 3%)iZCOS (p=0.8x55.012x1.276x1.03 = 57.84MVAS1io=57.854ME4因此 COSA9= 410/S110=0.832.4.2依照Tmax查圖，軟導(dǎo)線經(jīng)濟(jì)電流密度表，擬定J。已知 Tmax=5000h,查圖得 J =1.12 (A/mm2)2.4.2計(jì)算導(dǎo)線經(jīng)濟(jì)截面積 S

10、”查附表1 - 21找出SS.J_ PJ V3xJxUn xcos0二廠九二57?如 000= 271.12 附腫)V3xt/vxJ 1.732x110x12選用導(dǎo)線型號LGJ-300, 2回線路。結(jié)論：選用導(dǎo)線規(guī)格為 2回LGJ-300/40 (這與給定線路參數(shù)吻合)2.5對所選導(dǎo)線進(jìn)行校驗(yàn)2. 5. 1導(dǎo)線校驗(yàn)原則2. 5.1.1按機(jī)械強(qiáng)度校驗(yàn)導(dǎo)線截面積為了保證架空線路具備必要機(jī)械強(qiáng)度，有關(guān)規(guī)程規(guī)定，對于跨越鐵路、通航河流、公路、通信線路以及居民區(qū)電力線路，其導(dǎo)線面積為不得不大于35”通過其她地區(qū)容許最小截面積為：35KV以上線路25mm2, 35KV如下線路16mm2 o S,二LG J

11、-300不不大于LGJ-35，符合規(guī)定。2. 5.1.2按電暈校驗(yàn)導(dǎo)線截面積當(dāng)海拔不高于1000m時，在慣用相間距狀況下，導(dǎo)線面積不不大于下表所示型號，可不進(jìn)行電暈校驗(yàn)。不必驗(yàn)算電暈臨界電壓導(dǎo)線最小值和相應(yīng)型號額定電壓 (KV)110220330500管型導(dǎo)線外徑(mm )020030040軟導(dǎo)線型號LGJ-70LGJ-30 0LGJ-630LGJK-500LGJ-2 x 300LGJ-4X300Sj二LGJ-300不不大于LGJ-70，符合規(guī)定。2. 5. 1. 3按電壓降校驗(yàn)導(dǎo)線截面積已知 P = 48.2AW, S=57.854M 兩，貝 Uq = is 2-P2 = J3347.085

12、 2323.24 = 31.998MW/r且所選導(dǎo)線參數(shù)為： R =05G/血，X =0.3950/如？正常運(yùn)營時:n = 2PR + QX48.2x0.105 + 31.998x0.395 心心AU% =xlOO% =x 100%2久2x1102> 06112 63921 X100% = 0.073% < 10% ,符合規(guī)定。24200故障運(yùn)營時，考慮一條回路因故障切除，另一條回路能保證所有負(fù)荷供電PR + QX48.2x().105 + 31.998x0.395xl()0%'% = X100% = u-HO25.061 + 12.6392112100xl00% = 0.

13、146%<15%結(jié)論：本變電站經(jīng)上述計(jì)算、校驗(yàn)，決定采符合規(guī)定。2回LGJ-300/40導(dǎo)線接入系統(tǒng)。第三章高家坪變電站10kV供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)3.1 導(dǎo)線截面積選取基本規(guī)定為了保證電力顧客正常工作，選取導(dǎo)線必要滿足如下條件：（1）導(dǎo)線截面積 應(yīng)滿足經(jīng)濟(jì)電流密度規(guī)定，保證線路有較好地經(jīng)濟(jì)運(yùn)營狀態(tài)。（2）導(dǎo)線截面必要 滿足電壓損耗規(guī)定，保證有較好供電電壓質(zhì)M規(guī)定。（3）導(dǎo)線截面必要滿足導(dǎo)線 長期載流（4）導(dǎo)線截面必要滿足機(jī)械強(qiáng)度規(guī)定，保證運(yùn)營有一定安全性。（5）滿足保護(hù)條件規(guī)定，以保證自動空氣開關(guān)或熔斷器能對導(dǎo)線起到保護(hù)作用。3.2 1OKV各側(cè)線路設(shè)計(jì)本變電站10KV母線各出線均用電纜供電，

14、共設(shè)計(jì) 24回出線。本變電站各饋 出線為鐵路、集裝箱碼頭、都市商業(yè)中心用電、居民區(qū)生活用電、學(xué)校、自來水廠等一、線供電。類負(fù)荷，供電可靠性規(guī)定較高，其中高美、高電、高水、高鐵彩雙回3.2.1 10KV高九線路設(shè)計(jì)1)導(dǎo)線選型依照原始資料給定條件，采用電纜供電，導(dǎo)線選取YJV22型電力線纜。2)線路導(dǎo)線截面選取考慮五年發(fā)展需要，線路最大負(fù)荷電流為：P(l + 5%y(l + 3%).320岡276*03"1.732x10.5x0.88= 262? 80AyfAUN cos (p查10KV電力電纜型號參數(shù)表，選用型號為YJV22-185導(dǎo)線。結(jié)論：選用型號為 YJV22-185導(dǎo)線一條。

15、3.2.2 10KV高和線路設(shè)計(jì) 1)導(dǎo)線選型依照原始資料給定條件，采用電纜供電，導(dǎo)線選取YJV22型電力線纜。2)線路導(dǎo)線截面選取考慮五年發(fā)展需要，線路最大負(fù)荷電流為：/_P(l + 5%y (l + 3% )?也UNcos( P查10KV電力電纜型號參數(shù)表，選用型號為 YJV22-185導(dǎo)線。結(jié)論：選用型號為 YJV22-185導(dǎo)線一條。323 10KV高灘線路設(shè)計(jì)1)導(dǎo)線選型依照原始資料給定條件，采用電纜供電，導(dǎo)線選取YJV22型電力線纜。3)線路導(dǎo)線截面選取考慮五年發(fā)展需要，線路最大負(fù)荷電流為：P(1 + 5%)' (1 + 3%) _ 3100 x 1.276 x 1.03

16、七osy=25458A1.732x 10.5x0.88查10KV電力電纜型號參數(shù)表，選用型號為 YJV22-185導(dǎo)線。結(jié)論：選用型號為 YJV22-185導(dǎo)線一條。3.2.4 10KV高粉線路設(shè)計(jì) 1）導(dǎo)線選型依照原始資料給定條件，采用電纜供電，導(dǎo)線選取YJV22型電力線纜。2）線路導(dǎo)線截面選取考慮五年發(fā)展需要，線路最大負(fù)荷電流為:P 1 + 5% 尸(1 + 3%)3300 X1.276 x 1.03 N cos。 =274.12A1.732x 10.5x0.87查10KV電力電纜型號參數(shù)表，選用型號為 YJV22-185導(dǎo)線。結(jié)論：選用型號為 YJV22-185導(dǎo)線一條。325 10KV

17、高華線路設(shè)計(jì)1）導(dǎo)線選型依照原始資料給定條件，采用電纜供電，導(dǎo)線選取YJV22型電力線纜。2）線路導(dǎo)線截面選取考慮五年發(fā)展需要，線路最大負(fù)荷電流為：z P （l+5%） s （l + 3%）3000x1.276x1.034I = _=-yj3U cos （p 1.732 x 10.5 x 0.91查10KV電力電纜型號參數(shù)表，選用型號為 YJV22-185導(dǎo)線。結(jié)論：選用型號為 YJV22-185導(dǎo)線一條。3.2.6 10KV高毛線路設(shè)計(jì)1）導(dǎo)線選型依照原始資料給定條件，采用電纜供電，導(dǎo)線選取 YJV22型電力線纜。2）線路導(dǎo)線截面選取考慮五年發(fā)展需要，線路最大負(fù)荷電流為：=208.78AP(

18、l + 5%)"l + 3%)也 Un cos( p2600xl.276xl.031.732x10.5x0.9查10KV電力電纜型號參數(shù)表，選用型號為 YJV22-185導(dǎo)線。結(jié)論：選用型號為 YJV22-185 導(dǎo)線一條。327 10KV高語線路設(shè)計(jì)1) 導(dǎo)線選型依照原始資料給定條件，采用電纜供電，導(dǎo)線選取YJV22 型電力線纜。2) 線路導(dǎo)線截面選取考慮五年發(fā)展需要，線路最大負(fù)荷電流為：7P(l+5%) s(l + 3%)1800xl.276xl.03 一I = _= = = 146.16A“cos0 1.732x 10.5x0.89查 10KV 電力電纜型號參數(shù)表，選用型號為

19、YJV22-185 導(dǎo)線。結(jié)論：選用型號為 YJV22-185 導(dǎo)線一條。3.2.8 10KV 高家線路設(shè)計(jì)1) 導(dǎo)線選型依照原始資料給定條件，采用電纜供電，導(dǎo)線選取YJV22 型電力線纜。2) 線路導(dǎo)線截面選取考慮五年發(fā)展需要，線路最大負(fù)荷電流為：z P(l + 5%)5(l + 3%)2000X1.276X1.03 1CO OO XI = 7= = = 136.83ayJ3Ucos (p 1.732 x 10.5 x 0.91查 10KV 電力電纜型號參數(shù)表，選用型號為 YJV22-185 導(dǎo)線。結(jié)論：選用型號為 YJV22-185 導(dǎo)線一條。329 10KV 高美線路設(shè)計(jì)1) 導(dǎo)線選型依

20、照原始資料給定條件，采用電纜供電，導(dǎo)線選取YJV22 型電力線纜。2) 線路導(dǎo)線截面選取考慮五年發(fā)展需要，線路最大負(fù)荷電流為：人(1 + 5%尸(1 + 3%) |月(1 + 5%)”1 + 3%)/=人+/=小?N COS?也 UN COSQ2】0°26皿 * 1600d.276x1.03 =】點(diǎn)煙 +128.48 1.732 xl0.5x 0.91.732 xl0.5x 0.9=297.11A查10KV電力電纜型號參數(shù)表，選用型號為 YJV22-185導(dǎo)線。結(jié)論：選用型號為 YJV22-185導(dǎo)線兩條。3.2.10 10KV高電線路設(shè)計(jì)1)導(dǎo)線選型依照原始資料給定條件，采用電纜供

21、電，導(dǎo)線選取YJV22型電力線纜。2)線路導(dǎo)線截面選取考慮五年發(fā)展需要，線路最大負(fù)荷電流為：A(l + 5%f(l + 3%) | F 1(1 + 5%)”1 + 3%)羽 UN COS (p 卡 UN COS (p21600x1.276x1.031400xl.276xl.03'=-I - 129 92 +112 411.732x10.5x0.891.732x10.5x0.9=242.33A查10KV電力電纜型號參數(shù)表，選用型號為 YJV22-185導(dǎo)線。結(jié)論：選用型號為 YJV22-185導(dǎo)線兩條。3.2.11 10KV高水線路設(shè)計(jì)1)導(dǎo)線選型依照原始資料給定條件，采用電纜供電，導(dǎo)線

22、選取YJV22型電力線纜。2)線路導(dǎo)線截面選取考慮五年發(fā)展需要，線路最大負(fù)荷電流為：片(1+5%)5(1 + 3%) _ * 2 鳳 出(1 + 5%)”1 + 3%)cos %也UN cos(p22200x 1.276x1.031400x1.276x1.03 ”=+= 187.05 +117.651.732 x10.5x 0.851.732 x!0.5x 0.86=304.70A結(jié)論：選用型號為 YJV22-185導(dǎo)線兩條。3.2.12 10KV高鐵線路設(shè)計(jì)1）導(dǎo)線選型依照原始資料給定條件，采用電纜供電，導(dǎo)線選取YJV22型電力線纜。2）線路導(dǎo)線截面選取考慮五年發(fā)展需要，線路最大負(fù)荷電流為：

23、A（l + 5%f（l + 3%） |月（1 + 5%）”1 + 3%）N cos (pN COS (p24000x1.276x1.03 3500xl.276xl.03 "八。” + = 344.14 + 287.431.732 xl0.5x 0.841.732 xl0.5x 0.88=631.57/1查10KV電力電纜型號參數(shù)表，選用型號為 YJV22-400導(dǎo)線。結(jié)論：選用型號為 YJV22-400導(dǎo)線兩條。3 2.13 10KV高集線路設(shè)計(jì) 1）導(dǎo)線選型依照原始資料給定條件，采用電纜供電，導(dǎo)線選取YJV22型電力線纜。2）線路導(dǎo)線截面選取考慮五年發(fā)展需要，線路最大負(fù)荷電流為：人

24、(1 + 5%)”1 + 3%) (1 * 5%)$(1 + 3%)N COS (p品 UN cos (p23200 x 1.276 xl? 03 3000xl.276xl.03=272.07 + 252.101.732x10.5x0.851.732x10.5x0.86=524? 17A查10KV電力電纜型號參數(shù)表，選用型號為 YJV22-300導(dǎo)線。結(jié)論：選用型號為 YJV22-300導(dǎo)線兩條。3- 2.14 10KV高輝線路設(shè)計(jì)1)導(dǎo)線選型依照原始資料給定條件，采用電纜供電，導(dǎo)線選取 YJV22型電力線纜。2)線路導(dǎo)線截面選取考慮五年發(fā)展需要，線路最大負(fù)荷電流為：7 P(l + 5%)5(

25、l + 3%)1200xl.276xl.03I = = 104.48AN cos <p 1.732x 10.5x0.83查10KV電力電纜型號參數(shù)表，選用型號為YJV22-185導(dǎo)線。結(jié)論：選用型號為 YJV22-185導(dǎo)線一條。3. 2.15 10KV高橋線路設(shè)計(jì)1)導(dǎo)線選型依照原始資料給定條件，采用電纜供電，導(dǎo)線選取 YJV22型電力線纜。2)線路導(dǎo)線截面選取考慮五年發(fā)展需要，線路最大負(fù)荷電流為：/ = P(l+5%f(l + 3%) = 1000xl.276xl.03 = ?8 55A>/3i7,v cos(p1.732x10.5x0.92查10KV電力電纜型號參數(shù)表，選用型

26、號為YJV22-185導(dǎo)線。結(jié)論：選用型號為 YJV22-185導(dǎo)線一條。第四章110KV高家坪變電站主變壓器選取主變壓器型式、容M、臺數(shù)宜接影響主接線形式和配電裝置構(gòu)造，如選用恰 當(dāng)不 但可減少投資，減少占地面積，同步也可減少運(yùn)營電能損耗，提高運(yùn)營效率和可靠性，改進(jìn)電網(wǎng)穩(wěn)定性能。它擬定除根據(jù)傳遞容M基本原始資料外，還應(yīng)依 照電力系統(tǒng) 5年發(fā)展規(guī)劃、輸送功率大小、饋線回路數(shù)、電壓級別以及接入系統(tǒng)緊密限度等因素，進(jìn)行綜合分析和合理選取。在選取主變壓器容M時對重要變電站，應(yīng)考慮當(dāng)一臺主變器停運(yùn)時，別的變 壓器 容M在訃及過負(fù)荷能力容許時間內(nèi)，應(yīng)滿足I類及II類負(fù)荷供電：對普通性 變電站，當(dāng)一臺主變

27、壓器停運(yùn)時，別的變莊器容M應(yīng)能滿足所有負(fù)荷60%"70%o本變電站主變?nèi)軲按遠(yuǎn)景負(fù)荷選取，并考慮到正常運(yùn)營和事故時過負(fù)荷能力。4.1相數(shù)擬定33OKV如下電力系統(tǒng)，在不受運(yùn)送條件限制時，應(yīng)用三相變壓器。4. 2繞組數(shù)擬定本次所設(shè)訃變電站電壓級別位 110KW 1OKV,選用雙繞組變壓器。4. 3主變壓器臺數(shù)擬定在這次變電站設(shè)計(jì)中，可以采用一臺或兩臺主變壓器，下面對單臺變壓器和 兩臺變壓器進(jìn)行比較：比較單臺變壓器兩臺變壓器技供電安全比基本滿足規(guī)定滿足規(guī)定供電可靠性不滿足規(guī)定滿足規(guī)定術(shù)供電質(zhì)M電壓損耗略大電壓損耗略小指靈活以便性靈活性差靈活性好標(biāo)擴(kuò)建合用性稍差好從上表格可以明顯看出，單臺

28、變壓器是不可選，因此選用兩臺變壓器。4 . 4主變壓器容M擬定S = 60% 80%S, 10 = 34.712 46.2832(MVA)從經(jīng)濟(jì)性、可靠性等方面考慮，選用容M為 40000KVA變壓器。5 .5調(diào)壓方式擬定普通型變壓器調(diào)壓范疇小，僅為 ±5%,并且當(dāng)調(diào)壓規(guī)定變化趨勢與實(shí)際相反(如逆調(diào)壓)時，僅鼎調(diào)節(jié)普通變莊器分接頭辦法就無法滿足規(guī)定。止匕外，普通 變壓器 調(diào)節(jié)很不以便，而有載調(diào)壓變壓器可以解決這些問題。它調(diào)壓范疇較大，普通在15%以上，并且要向系統(tǒng)傳播功率，乂也許從系統(tǒng)反送功率，規(guī)定母線電壓恒定，保證供電質(zhì)M狀況下，有載調(diào)壓變壓器，可以實(shí)現(xiàn)，特別是在潮流方向不固定，而

29、規(guī)定變壓器可以副邊電壓保持一定范疇時，有載調(diào)壓可解決，因而選用有載調(diào)壓變莊器。4. 6主變重要技術(shù)參數(shù)選取主變額定電壓連接組標(biāo)號空載電流空載損耗負(fù)載損耗阻抗電壓SFZ9-40000/110110/10.5Yn , dll0. 5%40. 4KW156. 6KW10. 5SFZ10-40000/110110/10.5Yn ,dll0. 45%35. 35KW147. 90KW10. 5HOkv雙繞組變壓器技術(shù)參數(shù)表結(jié)論：綜上所述，選用型號為 SFZ10-40000/110變壓器兩臺。該變壓器參數(shù)為：額定電壓：110/10. 5KV連接組標(biāo)號：Yn ,dll空載損耗：35. 35KW負(fù)載損耗：14

30、7.90KW空載電流：0. 45%10. 5%第五章站用變選取選取原則：為滿足直流電源、變壓器冷卻系統(tǒng)電源、制冷設(shè)備電源、站用照 明及無人值班等需要，裝設(shè)兩臺所用變壓器，所用電容量得擬定，依照規(guī)范普通考慮所用負(fù)荷為變電站總負(fù)荷0.130.5%,因 110kV 變電站普通為無人值班，站 用負(fù)荷不會太高，因而這里取變電站總負(fù)荷 o. 1%H- 算。S = 0. l%X80000KVA = 80KVAo依照選取原則，選出 110KV 高家坪變電站兩臺所用變型號為： S9-M-80/10 兩繞組變壓器額定電壓： 10/0.4 接線方式： Y/yno兩臺所用變分別接于 10kV 母線 I 段和 I 【段

31、，互為暗備用，平時半載運(yùn)營 , 當(dāng)一 臺故障時，另一臺可以承但變電站所有負(fù)荷。380V 站用屏選取兩塊，其接線方式為單母分段，且聯(lián)系開關(guān)裝設(shè)備自投裝 置，當(dāng)某臺站用變故障或其他因素失電時，自動合上聯(lián)系開關(guān)，保證另一站用屏 正常供 電。第六章無功補(bǔ)償量擬定依照國家電網(wǎng)公司有關(guān)規(guī)程規(guī)定，普通變電站無功補(bǔ)償容量為主變總?cè)萘?10%-30%,本變電站主變總?cè)萘繛?80000KVA, 如取10%無功補(bǔ)償容量，則全站無功補(bǔ)償總?cè)軲為SOOOkVar,設(shè)計(jì)10kV每段母線裝設(shè)一組 4200KVar電容器。電 容器組型號為TBB10-4200/200AK該設(shè)備參數(shù)為：額定容量：4200Kvar額定電壓：10K

32、V額定電流：220A（ 3、 4 號電容器為 220.5A ）額定頻率：50Hz額定電抗率：5%溫度類別： 25/B第七章電氣一次主接線設(shè)計(jì)7.1 選取原則變電所主接線選取重要原則有如下兒點(diǎn)：7.1.1 供電可靠性：如何保證可靠地（不斷地）向顧客供應(yīng)符合質(zhì)量電能是發(fā)電廠和變電站首要任務(wù)，這是第一種基本規(guī)定。7.1.2 靈活性：其含義是電氣主接線能適應(yīng)各種運(yùn)營方式（涉及正常、事故和檢修運(yùn)營方式）并能以便地通過操作實(shí)現(xiàn)運(yùn)營方式變換并且在基本一回路檢修 時，不影響其她回路繼續(xù)運(yùn)營，靈活性還應(yīng)涉及將來擴(kuò)建也許性。7.1.3 操作以便、安全：主接線還應(yīng)簡要清晰、運(yùn)營維護(hù)以便、使設(shè)備切換所方案一：外橋接線

33、需操作環(huán)節(jié)少，盡M避免用隔離開關(guān)操作電源。7. 1.4經(jīng)濟(jì)性：即在滿足可靠性、靈活性、操作以便安全這三個基本規(guī)定前提下，應(yīng)力求投資節(jié)約、占地面積小、電能損失少、運(yùn)營維護(hù)費(fèi)用低、電器數(shù)M少、選用輕型電器是節(jié)約投資重要辦法。7.2110KV主接線設(shè)計(jì)7. 2. 1方案選取此接線肖線路故障和進(jìn)行投入或 切除操作時，需操作與之相連兩臺斷 路器，并影響一臺未 故障變壓器運(yùn) 營。但當(dāng)變壓器故障和切除操作時，不影響其她回路運(yùn)營。故外僑接線只合用于線路短，檢修和倒閘操作以及 設(shè)備故障率均 小，而變壓器山于按照經(jīng)濟(jì)運(yùn)營規(guī)定需要經(jīng)常切 換狀況。此外。當(dāng)電網(wǎng)有穿越功率通過變電所時，也要采用外橋接線，山于穿越性功率僅

34、通 過連接橋上一臺斷路器。方案二：內(nèi)橋接線且半線路發(fā)生短路故障時，僅故障線路斷路器跳閘，不影響其他回路運(yùn)營。但是，當(dāng)變壓器故障時，則與該變壓器連接兩臺斷路器都要跳閘，從而影響了一回未發(fā)生故障線路運(yùn)營。止匕外，變壓 器投入與切除操作比較復(fù)雜，需投入和此接線線路投入和切除比較以便，并切除與該變壓器連接兩臺斷路器，也影響了一回未故障線路運(yùn)營。(3)方案三：單母線接線此接線方式長處是接線簡樸、清晰。采用設(shè)備少，操作以便，便于擴(kuò)建，造價低。缺陷是供電可靠性低，母線及母線隔離開關(guān)等任一元件故障或檢修時，均需使整個配電裝置停電，且llOkV級回路不超過兩回時使此接線可進(jìn)行輪換檢修，對于重要顧客，可以從不同段

35、引出兩個回路，當(dāng)一段母線發(fā)生故障時，由于分 段斷路器 在繼電保護(hù)作用下自動將 故障段迅速切 除，從而保證了正常母 線段不間斷供電 和不致使重要顧客 停電。llOkV級連接回 路數(shù)為4回時可使用。7.2.2方案技術(shù)比較設(shè)備接線方案？斷路器隔離開關(guān)外橋接線36內(nèi)橋接線38單母線接線46單母線分段接線以上兒種方案，山于該變電站進(jìn)線僅為兩回，考慮到經(jīng)濟(jì)性，故采用橋形接線。其長處為接線簡樸清晰，調(diào)度靈活，便于實(shí)驗(yàn)。分析高家坪變電站可以看出這是一座終端變電站。110KV只有兩回進(jìn)線，進(jìn)線輸電距離較長且兩回進(jìn)線間不存在穿越功率。綜合四個規(guī)定考慮，選取內(nèi)橋接線方式。7. 3 10KV主接線設(shè)計(jì)7. 3. 1方

36、案選取(1)方案一：單母線分段接線v 心 u/ CO v VyAyAyA / 、八 /、/、/、/' / X/X/ x/ 、/、/nnnnnn既具備單母線接線簡樸明顯，以便經(jīng)濟(jì)長處，乂在一定限度上提高了供電可黑性。但它缺陷是當(dāng)一段母線隔離開關(guān)故障或檢修時，該段母線上所有回路都要長時間停電，因此其連接回路數(shù)普通可以比單母線增長一倍,6? 10kV線路為6回及以上。(2)方案二：雙母線接線雙母線接線可輪換檢修母線或母線隔離開關(guān)而不致供電中斷，檢修任一回路母線或母線隔離開關(guān)時，只停該回路。母線故障后，能迅速恢復(fù)供電。各電源和回路負(fù)荷可任意分派到莫一組母線上，可靈活調(diào)度以適應(yīng)系統(tǒng)各種運(yùn)營方式和

37、潮流變化，并且，便于向母線左右任意一種方向擴(kuò)建。但是雙母線接線造價高，當(dāng)母線檢修或故障時，隔離開關(guān)作為操作電器，在倒換操作時容易誤操作。7. 3.2方案技術(shù)比較設(shè)備接線方案斷路器隔離開關(guān)單母線分段接線2752雙母線接線2778本所10KV出線共24回路，均為架空線路。對于 10KV系統(tǒng)，出線回路數(shù) 在6回及以上時，宜采用單母線分段接線，本變電站10KV顧客負(fù)荷較輕，負(fù)荷 性質(zhì)為一級，二級負(fù)荷，宜采用單母線分段接線，且經(jīng)濟(jì)性和供電可黑性較高7.4 110kV高家坪變電站一次主接線圖(見附圖 1)第八章短路電流計(jì)算8.1 短路電流極端重要目（ 1） 電氣主接線比較與選取。（ 2） 選取斷路器等電氣

38、設(shè)備，或?qū)@些設(shè)備提出技術(shù)規(guī)定。（ 3） 為繼電保護(hù)設(shè)訃以及調(diào)試提供根據(jù)。（ 4） 評價并擬定網(wǎng)絡(luò)方案，研究限制短路電流辦法。（ 5） 分析訃算送電線路對通訊設(shè)施影響。8. 2 阻抗計(jì)算系統(tǒng)參數(shù)：匕 = 10.5%； Sb=aMVA ; Uav=5kV ; x； = 0.046依照前面所選導(dǎo)線知：x = 0.395G/如？,且由任務(wù)書已知得/ = 10如？山前面所選變壓器參數(shù)知：SjV = 40MVA110kV 母線三相阻抗標(biāo)幺值：x ； = 0.046C1 AA線路三相阻抗標(biāo)幺值： x； =x/-?- = 0.395xl0x = 0.030U ； 、?IB變壓器阻抗標(biāo)幺值： 4 = 1 （）

39、 '5-1（） ° = 0.26251005jV 100x408. 3 短路電流計(jì)算& 3.1 線路、變壓器均單獨(dú)運(yùn)營d20.33858.3.1.1當(dāng)dl點(diǎn)短路時：總阻抗標(biāo)幺值：X =x； +xl+xb =0046+ 0.030+0.2625短路電流標(biāo)幺值：I=_L =-） =2.9540.3385短路電流：I =_ 2iA4 1 0=16.244M沖擊電流:<3x10.5Ich =近心？ / =72x1.8x16.244 = 41.344M8. 3. 1.2當(dāng)d2點(diǎn)短路時:總阻抗標(biāo)幺值：=x, +x =0.046+0.030 = 0.076短路電流標(biāo)幺值:&q

40、uot;=_L = ! = 1358 X, I 0.076短路電流：I =13',-S-1（）（）= 6.606M y/3Uav V3xll5沖擊電流：Ich = y/2Km ?/ =V2xl.8x6.606 = 16.814M& 3.2線路單獨(dú)運(yùn)營，變FE器并聯(lián)運(yùn)營8. 3.2.1當(dāng)dl點(diǎn)短路時:d2總阻抗標(biāo)幺值：xj=x； +xl+八-=0.046 + 0.030 + 匕竽=0.20725 2 2a短路電流標(biāo)幺值：廣 =，刁=4? 825?0.20725斤一口土、扛 了” “？ SR 4.825x 100 co 1 ; 4短路電流：1=1 J-= 26.531M3%<

41、3x10.5沖擊電流：Ich = y/2K,.8x26.531 = 67.528M8. 3.2.2當(dāng)d2點(diǎn)短路時：總阻抗標(biāo)幺值：x； = x； +xl= 0.046 + 0.030 = 0.076短路電流標(biāo)幺值：孑懿礦小16.814M58 沖擊電流：7 , =>/2A : pi ?/ =72x1.8x6.606 =短路電流：1=1Sb鳳13.158x100JJxll5=6.606M8. 3.3線路并聯(lián)運(yùn)營，變壓器單獨(dú)運(yùn)營/Z d2£8? 3. 3.1當(dāng)dl點(diǎn)短路時:總阻抗標(biāo)幺值：X； = X；+ 今 + X； = 0.046 + 0.015 + 0.2625 = 0.3235路

42、路電流標(biāo)幺值:壬心、短路電流：S擊沖擊電流：Ich= y/2 K3.091x100=16.997M73x10.5m ?/ =72x1.8x16.997 = 43.26IM8. 3. 3.2當(dāng)d2點(diǎn)短路時:總阻抗標(biāo)幺值：x； =x； +A = 0.046 + 0.015 = 0.061 7 2短路電流標(biāo)幺值：I = r = = 16.393 也 0.0614-口廣 Sb = 16.393x100 =8230M短路電流：/ =V3xll5& 3.4線路、變壓器均并聯(lián)運(yùn)營/Z d28. 3. 4. 1當(dāng)dl點(diǎn)短路時：總阻抗標(biāo)幺值：x； =x： +A + 八-=0.046 + 0.015 +

43、0.13125 = 0.192252 2短路電流標(biāo)幺值： P島"202-PSR 5.202x100” c短路電流：1=28.602My/3UaS 73x10.5沖擊電流：Ich = y/2Kfft ?/ =V2xl.8x 28.602 = 72.79839. 3. 4. 2當(dāng)d2點(diǎn)短路時:總阻抗標(biāo)幺值：x； =x； +八=0.046 + 0.015 = 0.061?2短路電流標(biāo)幺值：廣# = =16.393短路電流：I =r f = 16.393x100= g230M沖擊電流:V3xll5Idi = y/2K, n ?/ =V2xl.8x 8.230 = 20.947M第九章變電站一

44、次電氣設(shè)備選取及校驗(yàn)電氣設(shè)備選取是發(fā)電廠和變電站電氣設(shè)il逋要內(nèi)容之一。對的選取電氣設(shè)備是使電氣主接線和配電裝置達(dá)到安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)營重要條件。在進(jìn)行電氣設(shè)備選取 時必要符合國家關(guān)于經(jīng)濟(jì)技術(shù)政策。技術(shù)要先進(jìn)，經(jīng)濟(jì)要合理，安全要可靠，運(yùn) 營要靈活，并且要符合現(xiàn)場自然條件規(guī)定。所選設(shè)備正常時應(yīng)能可靠工作，短路 時應(yīng)能承受各種 短路效應(yīng)。電氣設(shè)備選取應(yīng)遵循如下兩個原則：（ 1） 按正常工作狀態(tài)選??；（ 2） 按短路狀態(tài)校驗(yàn)。2.1 按正常工作狀態(tài)選取詳細(xì)條件額定電壓：電氣設(shè)備最高容許工作電壓不得低于裝設(shè)回路最高運(yùn)營電壓。普通220KV 及如下電氣設(shè)備最高容許工作電壓為 1. 15Ueo 因此普通可以按照

45、電氣設(shè)備額定電壓Ue不低于裝設(shè)地點(diǎn)電網(wǎng)額定電壓U* Ue八Ue,額定電流：所選電氣設(shè)備額定電流匚不得低于裝設(shè)回路最大持續(xù)工作電流U :131遇。計(jì)算回路I遲應(yīng)當(dāng)考慮回路中各種運(yùn)營方式下在持續(xù)工作電流：變壓器回路考慮在電壓減少5%時出力保持不變，因此1八=1. 03 J;母聯(lián)斷路器 回路普通可取變壓 器回路總I遇：出線回路應(yīng)當(dāng)考慮出線最大負(fù)荷狀況下1心。9. 2 按短路狀態(tài)校驗(yàn)詳細(xì)條件熱穩(wěn)定校驗(yàn)：當(dāng)短路電流通過所選電氣設(shè)備時，其熱效應(yīng)不應(yīng)當(dāng)超過容許值：QQQd動穩(wěn)定校驗(yàn)：所選電氣設(shè)備通過最大短路電流值時，不應(yīng)因短路電流電動 力效應(yīng)而導(dǎo)致變形或損壞：10. 3 斷路器選取及校驗(yàn)高壓斷路器是主系統(tǒng)重

46、要設(shè)備之一。它重要功能是：正常運(yùn)營時，用它來倒 換 運(yùn)營方式，把設(shè)備和線路接入電路或退出運(yùn)營，起著控制作用：當(dāng)設(shè)備或線路發(fā)生故障時，能迅速切除故障回路、保證無端障莫些正常運(yùn)營，能起保護(hù)作用。斷路器選取和校驗(yàn)原則就是：按正常工作狀態(tài)選取，按短路狀態(tài)校驗(yàn)。9.3.1 HOkV斷路器選取 額定電壓：Ue=10kV(2)額定電流：人上高家坪變電站最大長期工作電流/叭S 2x40x(l + 10%)xl()3max=461.893A>/3xll0(考慮變壓器過負(fù)荷能力10%)依照關(guān)于資料選取LW-1101/2500型斷路器型號數(shù)i技術(shù)參數(shù)額定電流I (A)額定開斷電流(KA)極限通過電流Ies (

47、kA)3秒熱穩(wěn)定電流(kA)LW-1101/25003250031.512550校驗(yàn)： Ue = OkV=U N / = 25004 >461.893A額定開斷電流校驗(yàn)：llOkV母線三相穩(wěn)態(tài)短路電流 7 =8.230/C4LW-1101/2500斷路器額定開斷電流=31.5K4/Nbr > I符合規(guī)定。動穩(wěn)定校驗(yàn):llOkV 母線短路三相沖擊電流： Ich = 20.947KALW25-110/1250 斷路器極限通過電流I ex=25KA> 】 ch 符合動穩(wěn)定規(guī)定 熱穩(wěn)定校驗(yàn)：LW-1101/2500 斷路器 3秒熱穩(wěn)定電流： I =50M(2 =72； =5(八x3

48、= 75OOM 2 ?sllOkV 母線短路熱容量：Qk = rt = 8.2302X3= 203.1987M2-5Q. > a 符合熱穩(wěn)定規(guī)定 溫度校驗(yàn)：LW-1101/2500 斷路器容許使用環(huán)境溫度： -40 °C? 40°C高家坪變電站地區(qū)氣溫：-1.0 C? 35.5 C,符合規(guī)定。通過以上校驗(yàn)可知， llOkV 側(cè)所選 LW-1101/2500 斷路器完全符合規(guī)定。9. 3. 2 主變 10kV 側(cè)斷路器及分段斷路器選取(1) 額定電壓：Ue=0kV(2)額定電流：按70% 10kV最大負(fù)荷考慮max幾 _ 07x72.317x10'辰10=292

49、2.742A(3)依照關(guān)于資料選取斷路器如下型號數(shù)i技術(shù)參數(shù)額定電流I (A)額定開斷電流(KA)極限通過電流Ies (kA)3秒熱穩(wěn)定電流(kA)ZN4 10/3150331505512550(4)校驗(yàn)：?U e=0kV=U N / =31504 >2922.742A額定開斷電流校驗(yàn)：10kV母線三相穩(wěn)態(tài)短路電流I = 28.602/C4ZX4 10/3150斷路器額定開斷電流=55K4/Nbr > r符合規(guī)定。動穩(wěn)定校驗(yàn)：10kV母線短路三相沖擊電流：Ich = 72.798/C4ZX4-10/3150斷路器極限通過電流 一25KA> Ich符合動穩(wěn)定規(guī)定熱穩(wěn)定校驗(yàn)：ZN

50、4 10/3150斷路器3秒熱穩(wěn)定電流：/ =50MQk =r 2t = 28.6022 X 3 = 2454.223M 2 - 52y=/2； =5 (八x3 = 75OOM 2 ? s10kV母線短路熱容Qv > Qk符合熱穩(wěn)定規(guī)定溫度校驗(yàn):ZX4 10/3150斷路器容許使用環(huán)境溫度：-40 C? 40 °C高家坪變電站地區(qū)氣溫：-1.0 C? 35.5 C,符合規(guī)定。通過以上校驗(yàn)可知，主變10kV側(cè)斷路器及10KV分段斷路器選取符合規(guī)定。9. 3.3 10kV出線斷路器選取(1) 額定電壓：Ue = 0kV11.485x10 一一廠 -663.106AV3xlO(2)額

51、定電流：按負(fù)荷最大10kV出線考慮型號數(shù)i技術(shù)參數(shù)額定電流I (A)額定開斷電流(KA)極限通過電流J (kA)3秒熱穩(wěn)定電流(kA)ZN4 10/12503125031.58031.5(3)依照關(guān)于資料選取斷路器如下(4)校驗(yàn)：”,=102=以 / = 12504 >66306A額定開斷電流校驗(yàn):10kV母線三相穩(wěn)態(tài)短路電流I = 28.6027C4ZN4 10/1250斷路器額定開斷電流=31.5K4/Nbr > I符合規(guī)定。動穩(wěn)定校驗(yàn)：10kV母線短路三相沖擊電流：Ich = 72.798/C4Z410/1250斷路器極限通過電流lex = SOKA> I ch 符合動

52、穩(wěn)定規(guī)定 熱穩(wěn)定校驗(yàn)：ZN4 10/1250斷路器 3秒熱穩(wěn)定電流： / =31.53Q、 =/2/=31.52 X 3= 2976.75M2?s10kV 母線短路熱容量： ft =f2t = 28.6022 x 3 = 2454.223M2 - 5Qv > a符合熱穩(wěn)定規(guī)定 溫度校驗(yàn)：ZN4 10/1250斷路器容許使用環(huán)境溫度： -40 °C? 40°C高家坪變電站地區(qū)氣溫：-1.0 C? 35.5 C,符合規(guī)定。通過以上校驗(yàn)可知，主變10kV 出線斷路器選取符合規(guī)定。9. 4 隔離開關(guān)選取及校驗(yàn)隔離開關(guān)是變電站中慣用電器，它需與斷路器配套使用。因其無滅弧裝置， 不能用來接通和