大學(xué)110KV變電所一次部分初步設(shè)計(jì)

1、110KV變電所電氣一次部分初步設(shè)計(jì)原始資料1、待設(shè)變電所為郊區(qū)中間變電所, 在供電給周圍負(fù)荷的同時(shí), 也輸送部分系統(tǒng)的交換功率。2、系統(tǒng)電源情況：待設(shè)變電所連著 220KV 變電所一個(gè)， 110KV 水電廠一個(gè)220KV系統(tǒng)變電所： 在該變電所高壓母線上的短路容量為500MVA，距離待設(shè)變電所 10KM100KV水電廠的接線如圖所示：6KVUd%=10.5110KV待設(shè)變電所0 /KMX =0.412KM2×30MW2×45MVACOS =0.8XG* =0.23、所的地理位置水電廠220KV 變電所10KV負(fù)荷10km用戶12km區(qū)待設(shè)邊電所最遠(yuǎn) 5km公路4、電力負(fù)荷

2、水平（ 1）待設(shè)計(jì)的變電所連接的電源之間有一定的功率交換預(yù)計(jì)有15KW，功率因數(shù)為0.8 。（ 2）待設(shè)變電所10KV側(cè)負(fù)荷如下表所示，預(yù)計(jì)10 年每年 5%增長(zhǎng)率。負(fù)荷同時(shí)系數(shù)Kop=0.8,Koq=0.7 ，年最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)Tmax=4500h，預(yù)留四回備用。（ 3）待設(shè)變電所10KV負(fù)荷表序號(hào)用戶名稱最大負(fù)荷 MW負(fù)荷性質(zhì)功率因數(shù)17501 廠2.00.902電臺(tái)2.00.903印刷廠4.20.904自行車廠3.8II0.905機(jī)械廠3.6II0.856肉聯(lián)廠2.4III0.857木材加工廠2.0III0.858建材廠3.0III0.85（ 4）變電所自用負(fù)荷以2 臺(tái) 100KVA考

3、慮。5、氣象及地質(zhì)條件（ 1） 年最高溫度 40；年最高日平均溫度 30； 年最低溫度 0；最熱地面下 0.8M 處土壤平均溫度 30.4 。（ 2）年平均雷電日50 日 / 年，土壤電阻率 500 /M，地震烈度 3 級(jí)以下，海拔高度50M。（ 3）待設(shè)變電所無(wú)污染影響，所址外0.5KM 處有一條主干公路，地理位置如地理環(huán)境圖所示。畢業(yè)設(shè)計(jì) ( 論文 ) 任務(wù)書1、 設(shè)計(jì) ( 論文 ) 題目： 110KV 變電所電氣一次部分初步設(shè)計(jì)2、 設(shè)計(jì)（論文）容（ 1） 選擇變電所主要變壓器臺(tái)數(shù)、容量及型式；（ 2） 設(shè)計(jì)變電所電氣主接線，并論證其為最佳主接線方案；（ 3） 設(shè)計(jì)變電所自用電接線；（

4、4） 計(jì)算短路電流及選擇主要電氣設(shè)備；（ 5）若 110KV線路功率因數(shù)要求為0.9 ，試確定無(wú)功補(bǔ)償量；（ 6） 變電所防雷保護(hù)及接地網(wǎng)的設(shè)計(jì)；（ 7） 設(shè)計(jì)變電所電氣總平面布置。3、 設(shè)計(jì)（論文）的目的要求：（ 1） 通過(guò)本次設(shè)計(jì)，掌握變電所電氣一次部分初步設(shè)計(jì)的方法及步驟，具備一定的工程實(shí)踐知識(shí)及解決實(shí)際問(wèn)題的能力。（ 2） 通過(guò)本次設(shè)計(jì)，提高繪制電氣主接線等各類電氣圖紙的能力。4、 設(shè)計(jì)（論文）主要技術(shù)指標(biāo)（ 1） 設(shè)計(jì)說(shuō)明書及計(jì)算書各一份（ 2） 變電所電氣接線圖一（ 3） 變電所自用電接線圖一（ 4） 避雷針（線）的布置圖一（ 5） 變電所接地網(wǎng)布置圖一（ 6） 10KV系統(tǒng)配置圖

5、一（ 7） 變電所電氣總平面圖一及所對(duì)應(yīng)的斷面圖5、 進(jìn)度安排序號(hào)階段名稱日期1電氣主接線方案確定第一、二周2自用電接線設(shè)計(jì)第三周3短路電流計(jì)算及電氣設(shè)備選擇第四周4計(jì)算無(wú)功補(bǔ)償量第五周5防雷保護(hù)及接地網(wǎng)的設(shè)計(jì)第六、七周6配電裝置及電氣總平面圖布置設(shè)計(jì)第八、九周7整理設(shè)計(jì)成果，答辯第十周6、 應(yīng)收集的資料及主要參考文獻(xiàn)電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)一次部分供配電設(shè)計(jì)手冊(cè)焦留成主編，中國(guó)計(jì)劃電力工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)指南電力系統(tǒng)分冊(cè)，躍主編，中國(guó)水利水電電類專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)華主編，機(jī)械工業(yè)水電站電氣設(shè)備厚豐、應(yīng)明耕主編，中國(guó)水利水電第一章變電所主變壓器的選擇及主接線的設(shè)計(jì)一、變電所主變壓器臺(tái)數(shù)、容量及型式的選擇

6、1、變壓器臺(tái)數(shù)的選擇據(jù)國(guó)際 35-110 KV 變電所設(shè)計(jì)規(guī)GB50059-92有關(guān)條文規(guī)定，為保證供電的可靠性，變電所一般裝設(shè)兩臺(tái)主變，當(dāng)只有一個(gè)電源的變電所可由低壓側(cè)電網(wǎng)取得備用電源給重要負(fù)荷供電時(shí)，可裝設(shè)一臺(tái)，現(xiàn)時(shí)待設(shè)變電所有水電廠和220 KV 變電所兩個(gè)電源，故選擇2 臺(tái)主變。2、主變壓器容量的選擇主變?nèi)萘繎?yīng)根據(jù)5-10 年的發(fā)展規(guī)劃進(jìn)行選擇，適當(dāng)考慮到遠(yuǎn)期10-20 年負(fù)荷的發(fā)展，對(duì)城郊變電所， 主變壓器容量還應(yīng)與城市規(guī)劃相結(jié)合。并應(yīng)考慮主變正常運(yùn)行和事故時(shí)的過(guò)負(fù)荷能力。 對(duì)選兩臺(tái)主變的變電所，每臺(tái)變壓器的容量一般按式Sn=0.7Pm(Pm為變電所最大負(fù)荷 ) 選擇：按 5 年發(fā)展

7、規(guī)劃： Sn=0.7P m=16.44 （ MVA）按 10 年發(fā)展規(guī)劃： Sn=0.7P m=20.98 （MVA）這樣當(dāng)一臺(tái)主變停用時(shí)，可保證對(duì)70%負(fù)荷供電，考慮變壓器的事故過(guò)負(fù)荷能力40%，而可保證對(duì)98%負(fù)荷供電，由于一般變電所大約有25%的非重要負(fù)荷，因此在一臺(tái)主變停用時(shí)，仍能對(duì)一、二級(jí)負(fù)荷供電。3、 主變壓器型式的選擇變壓器有油浸式和干式兩種，一般在戶外情況下采用三相油浸節(jié)能型變壓器。具有三種電壓的變電所，如通過(guò)各側(cè)繞組的功率均達(dá)到15%以上時(shí)，多采用自耦變壓器，以得到較大的經(jīng)濟(jì)效益?，F(xiàn)待設(shè)變電所為郊區(qū)中間變電所，且只有110 KV 和 10 KV 兩個(gè)電壓等級(jí)，所以待設(shè)變電所選

8、擇三相雙繞組高阻抗有載調(diào)壓油浸式變壓器，查設(shè)備手冊(cè)選擇型號(hào)為SFZ7 系列 110KV級(jí)雙繞組有載調(diào)壓變壓器，其技術(shù)參數(shù)列于表1-1表 1-1SFZ7 系列 110KV級(jí)雙繞組有載調(diào)壓變壓器技術(shù)參數(shù)表額定電壓（ KV）損耗 (KW)阻抗電空載連接發(fā)展型號(hào)額定容量高壓低壓空載負(fù)載壓(%)電流組別方案（ KVA）(%)SFZ -1110±875 年6000/16000×1.5%10.525.38610.51.1Yn,d1110110SFZ -220000110±87年0000/×1.5%10.53010410.51.2Yn,d11101二、變電所主接線的設(shè)計(jì)

9、原則待設(shè)的 110KV 變電站為市郊中間變電站， 是降壓變電站具有110KV、10KV兩個(gè)電壓等級(jí)。高壓側(cè)為電源側(cè)， 有二回路，其中連接著 110KV水電廠一個(gè)和 220KV變電站一個(gè)的一回110KV線路，距離待設(shè)變電站分別為12KM和 10KM。兩電源之間存在 15MW的功率交換， 低壓側(cè) 10KV為負(fù)荷側(cè)，負(fù)荷性質(zhì)分別為：I 、 II 、 III 類。根據(jù)負(fù)荷性質(zhì)，應(yīng)設(shè)計(jì)20回 10KV 饋線其中包括四回備用饋線。變電所主接線的設(shè)計(jì)對(duì)電氣設(shè)備的選擇。配電裝置的布置、工作的靈活性、 繼電保護(hù)以及運(yùn)行的可靠性與經(jīng)濟(jì)合理性有密切關(guān)系，而電氣主接線是變電所電氣部份的主體，對(duì)變電所以及電力系統(tǒng)的安全

10、、可靠、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行起重要作用。根據(jù)我國(guó)變電所設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程規(guī)定：變電所的主接線應(yīng)根據(jù)變電所在電力系統(tǒng)中的地位， 回路數(shù)、 設(shè)備特點(diǎn)及負(fù)荷性質(zhì)等條件確定。并且應(yīng)滿足運(yùn)行可靠、 簡(jiǎn)單靈活。操作方便和節(jié)省投資等要求?，F(xiàn)就主接線應(yīng)滿足的可靠性、靈活性、經(jīng)濟(jì)性三項(xiàng)基本要求說(shuō)明如下：1、保證供電可靠性（1）、斷路器檢修時(shí)，不影響對(duì)用戶供電；（2）、設(shè)備的母線故障或檢修時(shí)，應(yīng)盡量減少停止運(yùn)行的回?cái)?shù)和停運(yùn)時(shí)間并保證對(duì)I類和II類負(fù)荷的供電；（3）盡量避免全變電所停運(yùn)的可能性2、具有一定的靈活性（ 1）、調(diào)度靈活，操作方便，應(yīng)能靈活地投入或切除某些元件，調(diào)配電源負(fù)荷，能滿足系統(tǒng)在事故檢修及運(yùn)行方式下的調(diào)整要求。（

11、2）、檢修安全應(yīng)能方便地運(yùn)斷路器， 母線及繼電保護(hù)設(shè)備進(jìn)行安全檢修而不影響電力網(wǎng)的正常運(yùn)行及用戶的供電。（ 3）擴(kuò)建方便，應(yīng)能容易地從初期過(guò)渡到最終接線，并在擴(kuò)建過(guò)渡時(shí)，一次和二次設(shè)備等所需的改造最少。3、具有合理的經(jīng)濟(jì)性（ 1）投資省，主接線應(yīng)簡(jiǎn)單清晰，以節(jié)省斷路器、隔離開關(guān)等一次設(shè)備投資，要使控制、保護(hù)方式不過(guò)于復(fù)雜，以利于運(yùn)行并節(jié)約二次設(shè)備的電纜投資。（ 2）占地面積小，電氣主接線的設(shè)計(jì)要為配電裝置的布置創(chuàng)造條件，以節(jié)約用地和節(jié)省架構(gòu)、導(dǎo)線、絕緣子及安裝費(fèi)用。（ 3）電能損耗，經(jīng)濟(jì)合理地選擇主變壓器的型式、容量和臺(tái)數(shù)。避免兩次變壓而增加電能的損耗。綜合以上所述，由于待設(shè) 110KV 變電

12、所電源側(cè) 110KV有二回線路，低壓側(cè) 10KV負(fù)荷側(cè)負(fù)荷的性質(zhì)分別為 I 、 II 、 III 類。根據(jù)負(fù)荷性質(zhì)，必須保證重要負(fù)荷供電的連續(xù)性、可靠性，為此，擬定本次設(shè)計(jì)的主接線初步方案。三、變電所主接線初步方案A、技術(shù)比較（確定各級(jí)電壓等級(jí)配電裝置的接線方式）設(shè)計(jì)規(guī)程規(guī)定：110 -220 KV配電裝置中出線一回時(shí)，采用不分段單母線或變壓器- 線路單元接線，當(dāng)出線為 2 回時(shí)，一般采用橋形接線， 當(dāng)出線不超過(guò) 4 回時(shí)，一般采用單母線分段。出線回?cái)?shù)較多，連接的電源較多，負(fù)荷大或污穢環(huán)境中，則采用雙母線接線。6-10 KV 配電裝置中，一般采用單母線分段或單母線。如果單母線分段不能滿足供電可

13、靠性，則可采用雙母線接線。現(xiàn)待設(shè)變電所中，其中110 KV 側(cè)連著水電廠和220 KV 變電所 2 回進(jìn)線，由于待設(shè)變電所中選用2 臺(tái)主變壓器，故引出2 回出線，因此采用橋形接線，而在10 KV側(cè)有多個(gè)供電線路，為滿足供電可靠性可采用單母線分段或雙母線。1、變電所110 KV 側(cè)可能接線方案技術(shù)比較如下表1-2 所示表 1-2變電所 110 KV 側(cè)接線方案技術(shù)比較表接線橋接線外橋接線方案接線圖優(yōu)橋接線一次側(cè)可裝設(shè)線路保護(hù)，倒換線對(duì)變壓器的切換方便，比橋少兩組隔離開關(guān)，點(diǎn)路時(shí)操作方便， 設(shè)備投資與占地面積少繼電保護(hù)簡(jiǎn)單，易于過(guò)渡到單母線分段接線，且投資少，占地面積少缺操作變壓器和擴(kuò)建成單母線分

14、段不如倒換線路時(shí)操作不方便，變電所一次側(cè)無(wú)線路點(diǎn)外橋方便，不利于變壓器經(jīng)常切換保護(hù)適這種接線適用于進(jìn)線短而倒閘次數(shù)少的變電所用這種接線適用于進(jìn)線距離長(zhǎng)的終端變或變壓器采取經(jīng)濟(jì)運(yùn)行需要經(jīng)常切換的終端變圍電所電所以及可能發(fā)展為有穿越負(fù)荷的變電所技術(shù)比經(jīng)上述比較，由于待設(shè)變電所兩回線路進(jìn)線分別為12KM和 10KM較短，且考慮到以后發(fā)較展的需要，因此選用外橋接線結(jié)果2、變電所10 KV 側(cè)可能接線方案技術(shù)比較如下表1-3 所示：表 1-3變電所 10 KV 側(cè)可能接線方案技術(shù)表接線單母線分段接線雙母線接線方案接線圖優(yōu)任一母線發(fā)生故障時(shí)，不影響另一母線運(yùn)點(diǎn)行。單母線分段比雙母線所用設(shè)備少，系可靠性比單

15、母線分段高，運(yùn)行靈活統(tǒng)簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)、操作安全缺當(dāng)其中任一段母線需要檢修或發(fā)生故障設(shè)備投資多，接線復(fù)雜，操作安全性較差點(diǎn)時(shí)，接于該母線的全部進(jìn)出線均停止運(yùn)行適用多用于具有一、二級(jí)負(fù)荷，且進(jìn)出線較多主要用于負(fù)荷容量大， 可靠性要求高、 進(jìn)出回圍的變電所路多的變電所技術(shù)比經(jīng)上述比較， 由于待設(shè)變電所負(fù)荷容量不大，在兩種接線方式均滿足可靠性的情況下，考較慮到經(jīng)濟(jì)問(wèn)題，因此選用單母線分段接線結(jié)果B、經(jīng)濟(jì)比較經(jīng)過(guò)上述技術(shù)比較，可初步確定待設(shè)變電所的電氣主接線。由于主變?nèi)萘扛鶕?jù)5-10 年的發(fā)展規(guī)劃進(jìn)行選擇，且選擇不同容量的變壓器其綜合投資和年運(yùn)行費(fèi)用就不同，因此進(jìn)行經(jīng)濟(jì)比較是很有必要的，初步擬定按5 年發(fā)展

16、規(guī)劃和按10 年發(fā)展規(guī)劃兩個(gè)方案對(duì)變壓器進(jìn)行經(jīng)濟(jì)比較。查電氣設(shè)備選擇施工安裝設(shè)計(jì)應(yīng)用手冊(cè)，計(jì)算過(guò)程詳看計(jì)算書，可得相關(guān)參數(shù)如下表1-4 所示：表 1-4經(jīng)濟(jì)比較表方案號(hào)綜合投資Z（萬(wàn)元）年運(yùn)行費(fèi)用u（萬(wàn)元） ( 按 5 年發(fā)展規(guī)劃 )98.353.3II (按 10 年發(fā)展規(guī)劃 )11257.7比較結(jié)果經(jīng)上述比較， 方案的綜合投資和年運(yùn)行費(fèi)用都比方案少，故選擇方案( 按 5 年發(fā)展規(guī)劃 )II第二章變電所自用電接線設(shè)計(jì)自用電接線包括從電源引接至所用電的全部網(wǎng)絡(luò)，其中高壓部分也是電站主接線的組成部分。 所用電接線的基本要求與主接線大體相同，其中最主要的是供電的可靠性。對(duì)小電站還要力求接線簡(jiǎn)單、清

17、晰、運(yùn)行方便，并合理節(jié)省費(fèi)用?，F(xiàn)主要以電源的引接方式、接線的形式的供電網(wǎng)絡(luò)三個(gè)層次給予說(shuō)明，所用變壓器選擇。一、所用變壓器的選擇按設(shè)計(jì)題目要求，變電所自用負(fù)荷接兩臺(tái)100KVA考慮，因此所用變壓器應(yīng)裝設(shè)兩臺(tái)容量為 100KVA的變壓器，為了節(jié)省一、二次設(shè)備的投資和占地面積，以及運(yùn)行維護(hù)的方便。查表可選擇SC9 100/10 型樹脂干式變壓器，將其配置成可推拉式，裝嵌在10KV 高壓柜其技術(shù)參數(shù)列于表2-1表 2-1所用變壓器技術(shù)參數(shù)型號(hào)額定容量額定電壓（ KV）損耗（ KW）阻抗電空載電連接組（KVA）高壓低壓空載負(fù)載壓（ %）流（ %）別SC9-100/1010010.5 ±0.4

18、0.41.4842.0Y/Yn05%二、所用電的接線形式所用電的低壓電路還具有相應(yīng)的接線形式以滿足可靠性等方面的要求。（ 1）由前面一章知，單母線分段有較高的可靠性，現(xiàn)決定采用單用單母線分段，二分段母線用自動(dòng)開關(guān)和閘刀開關(guān)相聯(lián)， 分段自動(dòng)開關(guān)在正常情況下處于分閘位置，當(dāng)因故失去一個(gè)電源時(shí)，投入分段自動(dòng)開關(guān)，由另一電源帶全部負(fù)荷，這就是暗備用。 為了滿足 I 類負(fù)荷對(duì)恢復(fù)供電的緊迫要求宜設(shè)置 BZT（備用電源自動(dòng)投入）裝置，以加速成切換過(guò)程和避免匆忙中的人為操作。兩電源不允許在低壓側(cè)并列。三、負(fù)荷供電回路所用負(fù)荷的供電回路常用以下四種形式，直接或間接地從低壓母線取電。（1）、一級(jí)輻射式供電每個(gè)回

19、路有單獨(dú)的隔離引接、 保護(hù)和操作電器以避免影響主母線的正常運(yùn)行， 供電可靠性較高。一般只限于某些容量較大或較重要的公共負(fù)荷。（2）、二級(jí)輻射式供電二級(jí)輻射式供電的前提是負(fù)荷的分組，采用分組二級(jí)供電方式的優(yōu)點(diǎn)是： A、便于供電的分組管理，方便運(yùn)行維護(hù)； B、減小主盤的供電回?cái)?shù)，提高一級(jí)輻射供電的可靠性； C、就地設(shè)置可大量節(jié)約電纜。向、 II 類負(fù)荷供電的分盤應(yīng)采用有獨(dú)立的引接閘刀開關(guān)的配電盤，以保證供電的可靠性和靈活性。（3）、干線式供電對(duì)一些相鄰近的小容量 III 類負(fù)荷或同一用電設(shè)備的不同負(fù)荷可共用一組供電回路和電源電纜，直接在各負(fù)荷的操作電器的電源側(cè)并接電源。（4）、環(huán)網(wǎng)式供電將干線式供

20、電回路的末端接至另一電源， 構(gòu)成環(huán)式供電， 環(huán)式供電用于重要負(fù)荷， 但同樣也禁閉環(huán)運(yùn)行。綜合考慮供電的可靠性、安全性、技術(shù)性和經(jīng)濟(jì)性決定采用：高壓部分采用單母線分段，負(fù)荷配電采用一級(jí)輻射式、環(huán)網(wǎng)式混合供電。具體圖樣見圖紙書上。第三章短路電流計(jì)算及主要設(shè)備的選擇一、短路電流計(jì)算根據(jù)設(shè)計(jì)的變電所電氣主接線繪制出等值電路圖，采用標(biāo)么值計(jì)算， 取 Sj =100MVA;Uj=Up網(wǎng)絡(luò)，對(duì)選擇 10KV110KV配電裝置的電器和導(dǎo)體，需計(jì)算出在最大運(yùn)行方式下流過(guò)電氣設(shè)備的短路電流，選取 d1、d2 兩個(gè)短路點(diǎn)，計(jì)算過(guò)程詳見計(jì)算書，各短路點(diǎn)短路電流計(jì)算結(jié)果見表 3-1表 3-1短路點(diǎn)d1d2短路電流計(jì)算結(jié)

21、果一覽表支路名次暫態(tài). S. S1S 短 S 短4S 穩(wěn)短路電稱回路名短路電短路電短路電路電流路電流態(tài)短路流沖擊(KV)稱流流流(3)(3)電流I 1I 2值 i chI (3)I 0.1(3)I 0.2(3)(KA)(KA)I (3)(KA)(KA)(KA)(KA)(KA)水電廠× 1.3161.0891.0611.0741.0901.1083.558MW 115 . 省網(wǎng)2.1812.1812.1812.1812.1812.1815.561Xxt=短路點(diǎn)總電流3.4973.2703.2423.2553.2713.2898.917 d水電廠× 4.3754.2354.32

22、24.9945.0525.05211.16MW 10.5 . 省網(wǎng)7.4517.4517.4517.4517.4517.45119.00Xxt=短路點(diǎn)總電流11.82611.68611.77312.44512.50312.50330.09 d二、主要電氣設(shè)備的選擇在選擇電氣設(shè)備時(shí)應(yīng)遵循如下的原則：1、導(dǎo)體和電器力求技術(shù)先進(jìn)，安全適用，經(jīng)濟(jì)合理，貫徹以鋁代銅，減小占地等政策。2、在選擇導(dǎo)體和電器時(shí)應(yīng)按正常工作條件進(jìn)行選擇，并按短路情況校驗(yàn)其動(dòng)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定以滿足正常運(yùn)行、檢修和短路情況下的要求。3、驗(yàn)算導(dǎo)體和電器的動(dòng)穩(wěn)定、熱穩(wěn)定以及電器開斷電流所用的短路電流，按本工程的設(shè)計(jì)規(guī)劃容量計(jì)算， 并考慮電

23、力系統(tǒng)的遠(yuǎn)景發(fā)展規(guī)劃按可能發(fā)生最大短路電流的正常接線方式進(jìn)行計(jì)算。4、為了便于維修，減少備品備件的型號(hào)，設(shè)計(jì)時(shí)同一電壓等級(jí)的導(dǎo)體和電器盡量采用同一品種。5、所選的導(dǎo)體和電器，應(yīng)按當(dāng)?shù)氐臍鉁亍L(fēng)速、覆冰、海拔等環(huán)境條件進(jìn)行校驗(yàn)根據(jù)原水電部86 年頒布的導(dǎo)體和電器選擇設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程SDGJ14-86，對(duì)主電路所有電氣設(shè)備進(jìn)行選擇和校驗(yàn)，選擇結(jié)果列于下列各表中。表 3-110KV高壓開關(guān)柜一覽表開關(guān)柜的型號(hào)KYN-10 型BA1-10、 16、 25一次線路方案編號(hào)052327471819一次線路方案圖TV 及避雷電容器柜用途饋電左右聯(lián)絡(luò)所用 變壓器器（柜寬（柜寬1000）1000）型號(hào)及名稱SN10

24、-10 /6301型少油斷路器SN -10II10I/200011型少油斷路器LDJ 型電333流互感器UKI-123型電壓互感器RN-10 型32熔斷器FZ 型避33雷器SCL-101型變壓器LQG-0.53型電流互感器RN-10 型333熔斷器BW10.5-132-1 型電容器外形尺寸800×1500×800×1800×2200800×1500×800×1500 ×（寬×深×220022002200高） mm額定電流6302000(A)表 3-2：導(dǎo)體選擇結(jié)果一覽表導(dǎo)線名稱型號(hào)載流量（ A）

25、最大允許應(yīng)力110KV母線LGJ-25/425210KV母線LGY-100×8 單條平放矩形鋁母線145469000000Pa10KV電纜3XZLQ-185 普通粘性絕緣三芯（鋁）771表 3-3：斷路器選擇結(jié)果一覽表最高額定短安裝地點(diǎn)型號(hào)額定工作額定路開斷動(dòng)穩(wěn)定電流4 秒后熱穩(wěn)定電流電壓電壓電流電流（ KA）（ KA）(KV)(KV)(A)（ KA）110KV出SW1101261200215321線110KV分SW-11011012612002153216段主變110KV側(cè)SW-11011012612002153216主變 10KV側(cè)SN -10III1011.5200040130

26、401010KV分段SN -10III1011.5200040130401010KV饋線SN -10J1011.563020502010表 3-4 ：電流互感器選擇結(jié)果一覽表額定電額定二次負(fù)荷（）1 秒后熱安裝地型號(hào)流比 2×級(jí)次組0.5 級(jí)1.0 級(jí)穩(wěn)定倍動(dòng)穩(wěn)定點(diǎn)600/5合數(shù)倍數(shù)主變110KV側(cè) LCWD-102×600/50.5/D/D275135110KV分 LCWDL-102×600/50.5/D/D275135段主變LDJ-103000/50.5/D0.40.6509010KV10KV分LDJ-103000/50.5/D0.40.65090段10KV饋

27、LDJ-10630/50.5/D0.40.65090線表 3-5：高壓熔斷器選擇結(jié)果一覽表額定斷流安裝地點(diǎn)型號(hào)額定電壓 額定電流 最大開斷容量（ MVA）備注（KV）（ A）電流（ KA）10KV側(cè)電壓互感器RN-10100.550100010002所用變壓RN-10/501050502003器10KV側(cè)電RN-10/501050502003容器表 3-6：電壓互感器選擇結(jié)果表安裝地點(diǎn)型號(hào)數(shù)量額定變比額定容量（ VA）0.2 級(jí)0.5級(jí)1 級(jí)110KV線110000/ 3、TYD-1106 個(gè)100/ 3、50100路側(cè)100/ 3、 10010KV母?jìng)?cè)10000/ 3、VKI122 組100

28、0/ 3、3090280100/ 3表 3-7隔離開并選擇結(jié)果一覽表安裝地點(diǎn)型號(hào)額定電壓額定電流動(dòng)穩(wěn)定電流4 秒熱穩(wěn)定（ KV）（ A）（ KA）電流（ KA）110KV側(cè)GW-110110125050204表3-8安裝地點(diǎn)型號(hào)電容器選擇結(jié)果表額定電壓（KV）標(biāo)稱容量（ KVA）標(biāo)稱電容10KV 側(cè)10.5120.3470.5-12-1表 3-9支柱絕緣子選擇結(jié)果一覽表安裝地點(diǎn)型號(hào)額定電壓絕緣子高度機(jī)械破壞負(fù)荷（）（ mm）（kg）側(cè)側(cè). 第四章無(wú)功功率補(bǔ)償一、補(bǔ)償無(wú)功功率的必要性。無(wú)功功率的主要消耗者是感應(yīng)電動(dòng)機(jī)、變壓器和電焊機(jī)等。它們都需要無(wú)功功率來(lái)建立交變磁場(chǎng)。 無(wú)功功率除發(fā)電機(jī)是主要無(wú)

29、功功率電源外，線路電容也產(chǎn)生一部分無(wú)功功率。但上述無(wú)功功率往往不能滿足負(fù)荷對(duì)無(wú)功功率和電網(wǎng)對(duì)無(wú)功功率的需要，需要加裝無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備。例如，同期調(diào)相機(jī)、移相電容器等，它們都是無(wú)功功率電源，這里僅談，用移相電容補(bǔ)償無(wú)功功率，即無(wú)功補(bǔ)償問(wèn)題。無(wú)功電源不足，交流系統(tǒng)電壓降低，從而損壞用電設(shè)備，嚴(yán)重的會(huì)造成電壓崩潰，使系統(tǒng)瓦解而造成大面積停電，還會(huì)使電能損耗增加，效率降低，限制線路的輸電能力，因而補(bǔ)償無(wú)功功率是保證電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的重要措施。二、 提高功率因數(shù)的補(bǔ)償方法1、采用同期調(diào)相機(jī)，同期調(diào)相機(jī)主要是空載運(yùn)行的同步電動(dòng)機(jī)，在過(guò)勵(lì)磁情況下輸出感性無(wú)功功率。 與采用移相電容器相比，有功功率的單相損耗較大，

30、具有旋轉(zhuǎn)部分， 需專人監(jiān)護(hù)，運(yùn)行時(shí)有噪音， 但在短路故障時(shí)較為穩(wěn)定，損壞后可修復(fù)繼續(xù)使用。由于其容量較大，一般用于電力系統(tǒng)較大的變電所中，工業(yè)企業(yè)較少采用。2、采用移相電容器，與采用同期調(diào)相機(jī)相比，移相電容器有下列特點(diǎn)：A、優(yōu)點(diǎn)（ 1）、無(wú)旋轉(zhuǎn)部件，不需專人維護(hù)管理；（ 2）、安裝簡(jiǎn)單；（ 3）、可以做到自動(dòng)投切，按需要增減補(bǔ)償量；（ 4）、有功功率損耗?。唬?1）、移相電容器的無(wú)功功率與其端電壓的平方成正比，因此電壓波動(dòng)對(duì)其影響較大；（ 2）、壽命短，損壞后不易修復(fù)；（ 3）、對(duì)電流的穩(wěn)定性差；（ 4）、切除后有殘留電荷，危及人身安全。待設(shè)變電所要求補(bǔ)償后功率因數(shù)達(dá)到 0.9 ，而中間變電所

31、負(fù)荷量不大，從技術(shù)性和經(jīng)濟(jì)性等綜合考慮本所采用移相電容器補(bǔ)償，詳情請(qǐng)見計(jì)算書。三、電容器的補(bǔ)償方式電容器的補(bǔ)償方式的選擇， 首先要從減少大量無(wú)功功率的傳輸入手， 其基本原則就是盡量使用戶的無(wú)功負(fù)荷就地供應(yīng)。 工廠企業(yè)部電容器的補(bǔ)償方式， 可分為個(gè)別補(bǔ)償、 分組補(bǔ)償和集中補(bǔ)償三種。1、個(gè)別補(bǔ)償適用于低壓網(wǎng)絡(luò)，與單臺(tái)用電設(shè)備裝于同一回路，這種無(wú)功功率就地供應(yīng)的方式，補(bǔ)償效果最好， 可以減少配電變壓器的容量及配電線路的截面及其相應(yīng)傳輸無(wú)功功率的有功損耗，但電容器的利用率低，常用于由較長(zhǎng)線路供電、長(zhǎng)期運(yùn)行的容量電動(dòng)機(jī)。2、 分組補(bǔ)償電容器裝設(shè)在車間變、 配電室母線上， 可提高電容器的利用率， 但只能減

32、少高壓線路和配電變壓器中的無(wú)功功率，而低壓配電線路中的無(wú)功功率不能減少。3、 集中補(bǔ)償電容器裝設(shè)在工廠總降壓變電所的母線上（一般裝設(shè)在低壓母線側(cè)），這種補(bǔ)償方式，電容器安裝方便、運(yùn)行可靠、利用率高。但不能減少工廠部配電網(wǎng)絡(luò)中的無(wú)功功率。綜上所述，本變電所采用集中補(bǔ)償?shù)姆绞?，分別裝設(shè)在10KV 母線兩段側(cè)。四、電容器的補(bǔ)償容量的確定分別在低壓母線的兩側(cè)并聯(lián)電容器補(bǔ)償，每側(cè)補(bǔ)償 0.745MVAR，型號(hào)為 TBB310 750/50 接線方式：?jiǎn)?。第五章變電所的防雷保護(hù)及接地網(wǎng)設(shè)計(jì)一、避雷針的布置和保護(hù)圍避雷針是變電所屋外配電裝置和所電工建筑物防護(hù)直擊雷過(guò)電壓的主要設(shè)施，變電所避雷針布置應(yīng)考慮以下

33、幾個(gè)方面的因素：1、 避雷針和保護(hù)圍應(yīng)保護(hù)到站各電氣設(shè)備。2、 避雷針和保護(hù)圍和地下連接點(diǎn)至10KV 設(shè)備與主接地網(wǎng)和地下連點(diǎn)，沿接地體的長(zhǎng)度不得小于 15 米。3、 獨(dú)立避雷針不應(yīng)設(shè)在人經(jīng)常通行的地方，避雷電針及其接地裝置與道路口等的距離不宜小于 3米。4、 電壓在 110KV以上和配電裝置，一般將避雷器裝在配電裝置和構(gòu)架上，35KV及以下和高壓配電裝置和構(gòu)架或房頂不宜裝設(shè)避雷針，因其絕緣水平很低，雷擊時(shí)容易引起反擊，另外在變壓器的門型構(gòu)架上不宜裝設(shè)避雷針。這是因?yàn)殚T型構(gòu)架距離變壓器近，裝設(shè)避雷針后， 構(gòu)架的集中接地裝置距離變壓器和金屬外殼接地點(diǎn)在地中距離難以達(dá)到不小于15 米要求。二、避雷

34、器的選擇和校驗(yàn)避雷器是發(fā)電廠、變電所防護(hù)雷電侵入波的主要設(shè)施，避雷器的選擇和校驗(yàn)是以交流電氣裝置過(guò)電壓保護(hù)和絕緣配合為依據(jù)的。由于氧化鋅避雷器一般是無(wú)間隙， 避免了間隙電壓分布不均的缺點(diǎn)； 在過(guò)電壓下動(dòng)作后無(wú)續(xù)流通過(guò)；不用串聯(lián)火花間隙 , 其體積小、 重量輕、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單在運(yùn)行中維護(hù)方便、使用壽命長(zhǎng)， 造價(jià)也低等優(yōu)點(diǎn)比普通閥式，磁吹閥式避雷器具有優(yōu)越的保護(hù)性能，而且目前也具有逐步取代其他類型避雷器的趨勢(shì)，因此，待設(shè)變電所各級(jí)電壓的設(shè)備都選用氧化鋅型避雷器來(lái)防護(hù)雷電侵入波的危害，并對(duì)各級(jí)電壓的避雷器分別進(jìn)行選擇的校驗(yàn)，詳細(xì)的校驗(yàn)過(guò)程參見計(jì)算書。表 5-1 ：避雷器選擇果表避雷器持續(xù)運(yùn)雷電沖擊直流 1

35、mA安裝地型 號(hào)額定電行電壓8/20 s標(biāo)稱放參考電數(shù)量點(diǎn)壓（ KV）（ KV）（ 10KA），電電流壓（ KV）峰值（ KV）(KA)110KV母 R線側(cè)組主變壓 .器中性WR-7251032 組點(diǎn)母組側(cè)三、接地裝置1、接地電氣設(shè)備和線路的某些部分通過(guò)接地裝置與緊密連接起來(lái)，是保證供用電系統(tǒng)安全運(yùn)行的主要措施之一。接地裝置由接地體和接地線兩部分組成。接地類型如下：1、工作接地為了保證電氣設(shè)備正常和事故情況下能可靠工作而進(jìn)行的接地，如發(fā)電機(jī)、變壓器中性點(diǎn)接地。2、保護(hù)接地是將電氣設(shè)備正常運(yùn)行中不帶電的金屬部分與接地裝置間作良好的金屬連接，防止

36、在電氣設(shè)備絕緣損壞外殼帶電時(shí)發(fā)生人身觸電事故。3、沖擊接地即防雷裝置的接地。由于雷電流的幅值大，作用時(shí)間短暫，故接地裝置在沖擊電流作用下呈現(xiàn)的電阻值與工頻接地電阻值有所差別。2、接地網(wǎng)為了降低接觸電勢(shì)和跨步電勢(shì)，使其不超過(guò)規(guī)定值。發(fā)電廠、變電所的接地裝置在充分利用了自然接地體之后，還應(yīng)裝置人工接地體。一般情況下，發(fā)電廠、變電所接地網(wǎng)中的垂直接地體對(duì)工頻電流散流作用不大。避雷針、避雷器和避雷線附近加強(qiáng)集中接地和散泄雷電流之用。接地網(wǎng)的外邊緣應(yīng)閉合，做成圓弧形，圓弧的半徑不宜小于均壓帶間隔的一半。接地網(wǎng)應(yīng)敷設(shè)水平均壓帶。接地網(wǎng)的埋深一般采用0.6 米或 0.8 米。接地網(wǎng)的邊緣經(jīng)常有人出入的走道外，應(yīng)鋪設(shè)礫石、瀝青路面或“帽檐式”均壓帶綜上所述，站區(qū)敷設(shè)水平接地體為主，輔以垂直接地極，主地網(wǎng)用 50 鍍鋅圓鋼，若土壤電阻率高， 為滿足接地電阻要求，可考慮外引接地網(wǎng)及深井接地極并施加降阻劑。第六章變電所電氣總平面布置變電所設(shè)備布置型式采用常規(guī)戶外設(shè)備單列中型式：110KV 設(shè)備及主變壓器布置在室外。由于兩電源點(diǎn)都位于所址北