35KV变电站设计 - 副本 .docx

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1、书目变电站是电力系统的重要组成部分，它干脆影响整个电力系统的平安与经济运行，是联系发电厂和用户的中间环节，起着变换和安排电罐的作用。电气主接线是发电厂变电所的主要环节，电气主接线的拟定干脆关系若全厂电气设备的选择、配电装梵的布置、维电爱护和自动装置的确定，是变电站电气部分投资大小的确定性因素.变电站是把些设备组装起来,用来切断、接通、变更或者调整电压的。在系统中，变电站成/输电和配电的集节点。本次设计首先依据任务书上所给系统与线路及全部负荷的参数，分析负荷发展趋势。从负荷增长方面阐明白建站的必要性，然后通过对拟建变电站的概括以及出线方直考虑，并通过对负荷资料的分析，平安，经济及牢扎性方面考虑，

2、确定了35kV,IOkV以及站用电的主接线，然后又通过负荷计算及供电范围确定了主变压耦台数，容量及型号，同时也确定了站用变压器的容量及型号，并进行了短路电流计算等内容，从而完成了35kV电气一次部分的设计。关罐Mh主变压器，电气主接线，短路电流，电气设备第1章概述1.1变电站概述变电站是电力系统的重要组成部分，是联系发电厂和用户的中间环节，起若变换和安排电能的作用，干脆影响整个电力系统的平安与经济运行。电气主接线是变电站设计的首要任务，也是构成电力系统的重要环节.电气主接线的拟订干脆关系着全站电气设备的选择、配电装巴的布置、维电爱护和自动装置的确定，是变电站电气部分投资大小的确定性因素。依据6

3、电力系统技术规程中的有关部分，特殊是：第条：系统设计应在国家安排经济的指导卜.，在审议后的中期、长期电力规划的基础上，从电力系统整体动身，进步探讨提出系统设计的详细方案：应介理利用能源，合理布局电源和网络，使发、辘、变电及无功建设配套协调，并为系统的继电爱护设计，系统自动装置设计及下一级电压的系统等创建条件。设计方案应技术先进、过度便利、运行敏捷、切实可行，以经济、牢赤、质量合格和足够的电能来满意国民经济各部门与人民生活不断增长的须要.第条：系统设计的设计水平可为今后第五年至第十年的某一年，并应对过度，进行探讨（五年内逐年探讨），远景水平可为第1Q15年的某一年，且宜与国民经济安排的年份相一样

4、。系统设计经审查后，23年进行编制，但有重大变更时，应刚好修改。12变电站的作用和主要设备组成水力、火力以及和核能等发出的电能，由于经济上的缘由把电压上升,用输电线送到变电站，在这里将电压降低，用输电线再送到其它变电站，或通过输电线和配电线路送到用户。这样，在变电站除了把输电线送来的电压和电流进行变换，集中和安排外，为了使电能的质量良好以及设备平安，还要进行电压调整电力潮流限制以及输配电线和变电站的爱护。变电站主要设备组成变电站为了起到电能再安排的作用，仃主变压器、输电线和开关设省、限制装置与互感器、避雷器、调相器设备和其它设备组成.变压器变压落是变换电压的主要设备，一般在变电站用于降低电压。

5、变压器由单相变压器和三相变压潺。一般运用经济上有利的三相变压器，单相变压涔仅在高电压、大容量的50OkY变电站等由于受到搬运上的限制而被采纳。输电线和开关设备在变电站内汇合着很多集中和安排电力的输配电线，与主变压器起接在母线上，在每一条线路的引出口除装设断路器和隔离开关。断路器通常用电路的送出、停止或切换，当输、配电设备发生事故时则用来自动切断。隔离开关用于输、配电线路时，在检修断路器等电气设备时断开它们以隔离电源，仃时用来切换母线环。限制装置与互感器限制装置是变电站的中枢神经,值班员监视设备的运行状态，依据须要进行设备的操作以及联合互感器进行电压、电流和功率的测取。瓦感罂的主要作用是将高电压

6、、大电流转换成低电压、小电流进行测量或爱护。避雷器避雷耦是把系统中如雷电和操作过电压之类的异样电压抑制在规定值以内，从而爱护以变压器为主的主要设备。调相设备调相设备，因为在理负荷是使电流超前，轻负荷时使电流滞后，所以用来进行电压的调整。其它设备变电站内除上述设备外，还有接地和屏蔽装置、站内电源蓄电池、照明设备等其它各种设备.1.3变电站的种类变电站是电力系统的中间环节，依据在电力系统的地位和作用，可分为以下几类：枢纽变电站枢纽变电站位于电力系统的枢纽点，电压等级一般为330kY以上，联系多个电源，出线回路多，变电容量大，全站停电后将造成大面积停电或系统瓦解，枢纽变电站对电力系统的运行稳定和牢范

7、性起着重要作用。中间变电站中间变电站位于系统主干环形线路或系统主要干线的接口处电用等级般在33OkV22OkV汇合处，23个电源和若干干线路，高电压侧的穿越功率为主，同时降压向地区用户供电，电站件电后，将引起区域电网的瓦解。地区变电站地区变电站是一个地区和一个中小城市的主要变电站，电压等级一般为220kV,全站停电后将造成该地区和城市供电的紊乱。企业变电站企业变电站是大中型企业的专用变电站，电压一般在35kV-220kV,1-2回进线。终端变电站终潴变电站位于配电线路的终端，接近负荷处，高压侧以10UOkV引入，经降压后向用户供电。变电站就是输电和配电的集结点，上述变电站分类的电源配置没有硬性

8、的规定，上面所提的电压仅仅是具有代表性的。座变电站的作用是要完成下列个或更多的功能：1.换接、连接或切断系统的各部分，这有断路器或开关来完成：2.变压，用电力变压器升压或降压；第2章电力系统及变电站总体分析2.1 电力系统分析电力系统及变电所的设计首先要对电力系统进行分析才能选择正询的方案，及对变电所进行总体分析才能设计比较经济、牢靠的变电所方案。依据3511OkV变电站设计规范第一1.0.6条规定：第1.0.3条：变电站的设计应依据工程的510年发展规划进行做到远,近、远期结合。以近期为主，正确处理近期建设与远期发展的关系，适当考虑扩建的可能。第条：变电站的设计，必需全面动身，统筹兼顾.依据

9、负荷性质，用电容量,工程特点和地区供电条件，综合国情合理地确定设计方案。第条：变电站的设计，必需坚持节约用地的原则。第条：变电站设计除应执行本规范外，尚应符合现行的国家有关标准和规范的规定。为满意工业发展的须要,新建一座35kV变电站，以IOkV电压供乡镇企业和农业用电，同时以35kV向旁边的大型企业供电。变电站安装两台变压器，一次设计并建成。设计依据依据省电力公司审计XXXX号文件35kV变电站设计任务书的批复讥变电站的建设的必要性为了满意工业发展和城乡用电的的须要，需新建35kV变电站一座.本次设计任务内容是高庄新建35kV降压变电站的设计，本次设计的主要任务是电气部分的设计和计算。变电站

10、的建设规模依据电力系统规划，本变电站的规模如下：电压等级：35/IOkV线路回数：35kV2回IOkV8回站址选择1 .土建专业的协作问题一个设计良好的变电站，除了技术先进、设备良好、电气开关设备和构架布置整齐合理、限制操作维护便利外，配电建筑也要求美观大方、通风采光良好，给运行人员创建个舒适的环境。变电站的土木建筑是供配电的一个重要组成部分，如何在保证平安配电即离的前提下，因地制宜，设计出外型新奇、美观大方的配电建筑，是必需与土建专业技术人同亲密协作、细心设计、细心施工的，比如过去有的变电站为了变压涔的防爆防火问题，没有与土建协作好，使得IOkV高压配电间不能开门开窗,影响了高压室的通风采光

11、，假如有IOkV高压室外墙预埋好进线架或电缆沟把主变IOkV他的进线改为架空进行或电缆沟埋设，就可以把变压器布置在防火防爆的距离之外，这样布置即可以使得进线美观，一次设备排列整齐、视野开阔，又能使10kV高乐配电可配置大玻璃和开设大门，妥当解决了通风和采光问题。2 .变电站详细位置与选址原则(D接近负荷中心。(2)进出线便利。(3)便于设备运输。(4)依据须要适当考虑发展。(5)尽量设在污染源的上风。(6)尽量避开多尘、振动、高温、潮湿有爆炸、火灾等场所。(7)不应设在厕所、浴室或生产过程中地面常常潮湿和简洁积水场所的正下面。2. 3负荷分析负荷分析：依据负荷的用电程度不同将电力负荷分为三级：

12、一级负荷、二级负荷、三级负荷。级负荷：中断供电将造成人身的伤亡，在政治上造成重大的经济损失如：重大的交通枢纽、通讯枢纽，常常丁国际活动的大量人力集中的公共场所还运用设备损坏，产品报废全要负荷中断将发生爆炸，火灾和中毒等给人民的生活带来影响O二级负荷：中断供电在政治上经济上造成较大损失使连续的生产过程被打乱，须要长时间才能够电原，使企业减产影响重要单位的正常工作使公共场所秩序混乱。三级负荷：中断供电后无重大的影响。I.对于一级负荷必需有两个独立电源供电，且当任何一个电源失去后，能保证对全部级负荷不间断供电。2 .对于二级负荷一般婴有两个独立电源供电，且当任何一个电源失去后，能保证全部或大部分二级

13、负荷的供电。3 .对于三级负荷，一般只需一个电源供电。2.4供电规划和供电方案做好供电规划，是搞好设计、建设35kV变电站送变电工程的重要前提，过去在供配电中，往往不经过全面规划就进行变电站的设计和施工建设（至少对全面规划做得不嬷全面和细致），所以常常出现很多不合理现象：变电站选址布局不合理、主变或输电线路截面选得过小、设计标准过低、不考虑经济效益及供电的牢靠性等等，甚至出现一条35kV线路上“r接多个变电站的现象，从而导致供电的牢靠性差，电压损失大，有些变电站35kY侧及IOkV侧均为熔断丝速护，常常造成越级跳闸，扩大停电范围。此外，变电站选址远离负荷中心或高县城奸镇过远，维护管理和牛.活上

14、都不便利，所以在做好供电规划设计后，可以避开和杜绝上述不合理的现象。该变电站计安装主变两台，2#主变作为热备用，一次性设计并建成，设备一期上齐。供电方案，取35kV电源为变电站的电源，新建35kY变电站，导线型号1.GJ-400,供变电站B2#主变。新建35kY总站与35kV区域变电站连接，干脆接出IokV保安电源。系境1系统2OXiX”。10J-UIO1.GJ-1002.2.5k图2T供电规划变压器是变电站最主要和最珍货的设备，变压器的选择在变电站中是比较全要的。变压器容量和台数的选择1 .主变容量的考虑原则：(1) .主变容量选择般应按变电站建成后5-10年的规划负荷选择，并适当考虑到远期

15、几年发展，对城郊变电站，主变容品应与城市规划相结合.依据变电站的负荷性质和电网结构来确定主变容此对有亚要负荷的变电站应考虑一台主变压涔停运时，其余主变压涔容量在计及过负荷实力后的允许时间内，应保证用户的、二级负荷：对股性变电站，当台主变停运时，其余主变压器应能保证全部负荷的65%.(3)同级电压的单台降压变压器容量的级别不宜太多，应从全网动身，推行系列化，标准化(主要考虑备用品，备件及修理便利I为了保证供电牢能性，变电所般奘设两台生变，有条件的应考虑设三台主变的可能性。2 .主变台数的考虑原则：(D对大城市郊区的一次变，在中、低压侧构成环网状况下，装两台主变为宜。(2)为满意运行的灵敏性和牢靠

16、性，如有重要负荷的变电所,应选择两台三绕组变压器，选用三绕组变压器占的面积小，运行及维护工作圻少，价格低F四台双绕组变压器，因此三绕组变压器的选择大大优于四台双绕组变压器；对地区性孤立的一次变或大型的工业专用变电站，设计时应考虑装三台的可能性。(3)对规划只装两台主变的变电站，其主变基础宜大于变木器容员的1-2级设计，以便负荷发展时更换主变.装有两台及以上主变压器的变电所，其中一台事故后其余主变压器的容量应保证该所全部负荷的7质以上，并保证用户的一级和二级全部负荷的供电。调压方式的确定调用方式是指采纳有我(带负荷)调压还是手动(不带负荷)调压方式。依据相关规程规定，在满意电压正常波动状况下可以

17、采纳手动(不带负荷)调压方式，手动调压方式的变压器便宜修理便利。对于35kV站的设计，可采纳手动调压方式。但是，近年随着对变压滞质量的要求的提高和有载谢压变压滞质量的提高,作为城市变电站般选择有效调压方法。容H比变压器的绕组容量有：100/100/100、100/100/50、100/50/50等儿种。对于本次设计35kV变压器总容珏不大，其绕组容量对手造价影响不大，所以采纳100/100/100的容量比。主变阻抗的选择在电力工程电气设计手册中和相应规程中指出：变压器各侧阻抗的选择必需从电力系统的稳定、潮流方向、无功安排、继电爱护、短路电流、系统内的调压手段和并列运行等方面综合考虑，并应由对工

18、程起确定作用的因素来确定。变压器的阻抗的选择事实上是指一：个绕组在变压器铁心中缠绕的位置，由此可以分为升压结构和降压结构两种类型。由于绝缘因素，高压绕组总是放在最外侧，而中、低压绕组可以分别缠绕在变压器铁心的中间或最里面。由于变压器的阻抗事实上就是绕组的漏抗，因此可见升压结构的变压器以2大，而降压变压器结构的Ue大.那么应当看潮流传输的大小，在传输潮潦的的一次采纳阻抗小的以削减正常损耗.主变冷却方式的选择变压器冷却方式有：自然风冷、强迫油循环风冷、强迫油循环水冷、强迫导向油循环等。按一般状况，35kV变电站宜选用强迫导向油循环。是否选用自耦变压器选择自耦变压罂有很多好处，但是自耦变适用于两个电

19、压级中性点都干脆接地的系统中，且其多用于22OkV及以上变电站，发电机升用及联络变压器。而本站只有35kV是中性点干脆接地系统，它经小阻抗接地，短路电流大，造成设备选择困难和对通信线路的危急干扰，且考虑到现场维护等问题，故不采纳自耦变压器。变压器各侧电压等级的选择在发电厂或变电站电源侧，为了保证向线路末端供电的电压质量，既保证在10电*损耗的状况下,线路末端的电压应保证比额定值高出5%所以，对于35kV的变电站，考虑到要选择节能新型的，35k，侧选37kV,IOkY侧选10.5kV相数、绕组数和绕组连接方式的选择依据相应的规程规定站制该变电站站址所处地势开阔并且交通运输便利而且容量不是太所以宜

20、选择三相变压器在电力工程电气设手册和相应的规程中指出在两种电压的变电所中假如通过主变压涔的功率达到该变压器的容量自耦变压器的两恻绕组间不仅仃磁的耦介而且还有电的联系为消退由于铁心饱和所引起的一：次谐波其低压绕组一般采纳三角形，35kV可选择自耦变压器但出爱护装置筒洁的考漉选择双绕组变压器。在电力工程电气设手册和相应的规程中指出变压器各侧阻抗值选择必需从电力系统稳定，潮流方向,无功安排，短路电流，系统内的调压手段和并列运行等方面考虑变压器的主抗选择事实上是指绕组在主变压器铁心中缠绕的位置。为限制短路电流采纳降压变压器这样可以不加限流电抗器可以削减电抗值，变压落的连接方式必需和系统电压一样，否则不

21、能并列运行。连接方式有星型和三角型两种我国IlOkV变电所及以上的电压等级为大电流接地系统为取得中性点所以Y型而低压侧选择型所以联接组别名为YMdll,35kV采纳Vd-Il接线。变压器的电压绕组材料的选择作为电源侧，为保证向线路末端供电的电压历量在有10电压损失状况下线路末端的电压应保证在额定值，所以电源侧的主变压器电压按1期额定电压选择，降压变压器作为末端可以按额定电压选，35八测应选38.5公110八船应选10.5kV变压器的绝绿水平也称绝缘强度由设备绕组最高相间电压有效值Im确定。绕组的材料为铜线。主变压给爱护电力变压器是电力系统中大量运用的重要的电气设备,它的故障将对供电牢靠;性和系

22、统正常运行带来严峻的后果，同时大容量变压潺也是特别珍潴的设备，因此必需依据变压器的爱护的容量和重要程度装设性能良好、动作牢独的爱护。变压潞故隙可分为油箱内部故障和油箱外部故用0油箱内部故障包括相间短路、绕组的匝间短路和单相接地短路；油箱外部故障包括引线及食管处会产生各种相间短路和接地故障。变压器的不正常工作状态主要由外部短路或过负荷引起的过电流、油而降低。对于故障和不正常工作状态变压器应装设如下爱护：1 .为反应变压器油箱内部各种短路和油面降低，对于0.8MVA及以上的油侵式变压器和户内0.4VVA以上变压器,应装设瓦斯爱护。2 .为反应变质器绕组和引线的相间短路，以及中性点干脆接地电网侧绕组

23、和引线的接地短路及绕组匝间短路,应装设纵差受护或电流速断爱护.对下6.3MYA及以上并列运行变压器和10MV及以上单独运行变压器，以及6.3MV及以上的所用变压涔,应装设纵差爱护。3 .为反应变压器外部相间短路引起的过电流和同时作为瓦斯、纵差爱护（或电流速断爱护）的后备应装设过电流爱护.例如，匆合电压起动过电流窟护或负序过电流爱护。4 .为反应大接地电流系统外部接地短路,应装设零序电流爱护。5 .为反应过负荷应装设过负荷爱护。主变压器及出线型号的选择（1）变压器型号的选择依据资料，计算出两台变压器的容量“=Z=聂=8.7ME4COSe0.9考虑到一台主变压器故隙时，另一台主变压器能满意全部再要

24、负荷的65%用电,故每台主变压器的容用为品1=5nx65%=5.7A,故采纳变压器型号为：35KV铝线双绕组电力变压器SJ一630%高压侧额定电压：U“1=35KV低压恻额定电压：UN=Io.5XV短路损耗：.=52KW空载损耗：M=8.2KW短路电压：U*%=7.5空载电流：11%=1（2）变压器出线型号的选择1）按经济电流电流物度选齐变压器出线型号求线路的工作电潦，己知TM=az%，查表得经济电流密度九=09%jm2，依据己知参数求线路工作电流，则有=500OAp,78003t11c0s3、QxlOx0.92）求经济截面公I.5000看Aii=556Uwrj。夕每回导线截面=与=竽=271

25、1m）杳表得选标准截面为300mJ的钢芯铝绞线：1.G/-300查表得XO=O4%W:1.G/-400的Xl=O.4%w第3章电气主接线选择3.1 电气主接线的设计原则和要求变电站设计是否合理，供电和运行是否平安牢靠，很大程度上取决于主结线的选择，因此，选择主结线应进行多方案的技术经济比较后确定。变电站电气主接线系指变电所的变压器，输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电所的主接线是电力系统接线组成的一个流要组成部分。主接线的幽定，对电力系统的平安、稳定、敏捷、经济运行以及变电所电气设备的选择、配电装置的布置、维电爱护和限制方法的拟定将会产生干脆的影响,3.I.I主接线的设计原则

26、1、考虑变电所在电力系统中的地位和作用变电所在电力系统中的地位和作用是确定主接线的主要因案.变电所是枢纽变电所、地区变电所、终端变电所、企业变电所还是分支变电所，由于它们在电力系统中的地位和作用不同，对主接线的牢罪性、敏挫性、经济性的要求也不同。2、考虑近期和远期的发展规模变电所主接线设计应依据5-10年电力系统发展规划进行。应依据负荷的大小和分布、负荷蝌长速度以及地区网络状况和潮流分布，并分析各种可能的运行方式，来确定主接线的形式以及所连接电源数和出线回数。3、考虑负荷的重要性分级和出线回数多少对主接线的影响对一级负荷，必需有两个独立电源供电，且当一个电源失去后，应保证全部一级负荷不间断供电

27、；对二级负荷，一般要有两个电源供电，且当一个电源失去后，能保证大部分二级负荷供电。三级负荷一般只需一个电源供电。4、芍虑主变台数对主接线的影响变电所主变的容量和台数，对变电所主接线的选择将产生干脆的影响.通常对大型变电所，由于其传输容量大，对供电牢靠性要求高，因此，其对主接线的牢靠性、敏捷性的要求也高。而容量小的变电所，其传输容量小，对主接线的牢弁性、敏槌性要求低。5、考虑备用容珏的有无和大小对主接线的影响发、送、变的备用容量是为了保证牢靠的供电，适应负荷突增、设备检修、故障快运状况卜的应急要求。电气主接线的设计要依据备用容量的有无而有所不同，例如，当断路闿或母线检修时,是否允许线路、变压器停

28、运：当线路故障时允许切除线路、变压器的数量等，都干脆影响主接线的形式.主接线设计的基本要求依据我国能源部关丁22050OkV变电所设计技术规程SDJ2-88规定：“变电所的电气主接线应依据该变电所在电力系统中的地位，变电所的规划容量、负荷性质、线路、变压涔连接元件总数、设备特点等条件确定。并应综合考虎供电牢苑、运行敏捷、操作检修便利、投资节约和便于过渡或扩建等要求JI、牢靠性所谓牢靠性是指主接线能牢靠的工作，以保证对用户不间断的供电。衡量牢旅性的客观标准是运行实践。经过长期运行实践的考验，对以往所采纳的主接线,经过优先，现今采纳主接线的类型并不多。主接线的牢苑性是它的各组成元件，包括一、二部分

29、在运行中牢靠性的综合。因此，不仅耍考虑一次设备对供电牢靠性的影响，还要考虑继电爱护二次设备的故障对供电牢靠性的影响，同时，牢靠性不是肯定的而是相对的。一种主接线对某些变电所是牢靠的，而对另一些变电所可能是不行靠;的。评价主接线牢靠性的标记是：（I）断路及检修时是否影响供电：（2）线路、断路器、母线故障和检修时，停运线路的问数和停运时间的长短，以及能否保证对理要用户的供电；（3）变电所全部停电的可能性：C4）有些国家以每年用户不停电时间的百分比业表示供电牢靠性，先进的指标都在99.然以上。2,敏捷性主接线的敏捷性有以卜几方面要求：（1）调度要求。可以敏捷的投入和切除变压器、线路，调配电源和负荷：

30、能够满意系统在事故运行方式下、检修方式下以及特殊运行方式下的调度要求.（2）检修要求。可以便利的停运断路器、母线及其维电爱护设备进行平安检修，且不致影响对用户的供电。（3）扩建要求。可以简沽的从初期过渡到终期接线，使在扩建时，无论次和二次设备改造量最小。3、经济性经济性主要是投资省、占地面枳小、能量损失小。电气主接线是由电气设备通过连接线，按其功能要求组成接受和安排电能的电路，成为传输强电流、高电压的网络，故又称为一次接线或电气主系统，变电站的主接线是实现电能输送和安排的一种电气接线。3.2 电气主接线的基本要求和设计依据35IlOkV变电站设计规范：第条：变电站的主接线应依据变电站所在电网中

31、的地位、出线回路数、设备特点及负荷性质等条件确定，并应满意供电牢器、运行敏捷,操作检修便利、节约投资和便于扩建等要求。第条：35IIOkV线路为两回及以卜时，宜采纳桥形线路变压器组或线路分支接线。超过两Ml时,宜采纳扩大桥形单母线或分段单母线的接线，3563kV线路为8回及以上时，亦可采纳双母线接线，IlOkV线路为6回及以上时，宜采纳双母线接线。第条：在采纳单母线、分段单母线或双母线的35-IIOkV主接线中，当不允许停电检修断路器时，可以设置旁路设施。当有旁路母线时，首先宜采纳分段断路器或母联断路器兼做旁路断路器的接线，当IlokV线路为6回及以上，35-63kV线路为8回及以上时，可装设

32、专用的旁路断路器，主变压器3571OkV回路中的断路器，有条件时,亦可接入旁路母线，采纳SFC断路器的主接线不宜设旁路设施。第条：当变电站装有两台主变时，6-IOkV侧宜采纳分段单母线。线路为12回及以上时亦可采纳双母线。当不允许停电检修断路器时，可设凭旁路设施。3.3 主接线的设计综合以上规程规定，结合本变电站的实际状况，35KV侧有2回出线（近期1回，远景发展1回），10KV侧仃8网出线（近期5回，远景发展3回）.又由前面的变电站分析部分和负荷状况分析部分，该变电站在整个电力网络中处于重要的地位，各侧均不允许断电，故可对各电压等级侧主接线设计方.案作以下处理：35kV侧依据要求可以草拟以下

33、三种方案:4-l两种方案进行比较方案项目方窠I单图分段带旁母接线方案2单母分段可蔻性用断路器把母门分段后,对里要用户可从不同段引出两个回路,保证不间断供电,牢席；检蟋出线断跖器，可以不停电检脩，供电军旅性高用断路器把母战分段后，对用要用户可从不同段引出两个回路,牢靠.适合用于屋内布置，可采纳手车式断路器，这样可保证进出线检修时不中断供电灵活性当一回小路故障时,分段新路器自动将故障段隔离,保证正常段母线不间断供电,不致使理要用户停电当一回线路故障符，分段断路器自动将故障段隔离，保证正常段母线不间断供电,不致使重要用户停电，且犷建便利经济性占地面枳大,多一旁路增加了投资占地面积小,但小车投资多方案

34、三：桥式接线方式当有两台变压器和两条线路时，在变压器一线路接线的基僦上，在其中间加连接桥，则成为桥式接线，方案三如图4-3和4-4所示：桥式接线依据连接桥断路器的位置，可以分为内桥和外桥接线两种接线。桥式接线中，四个回路只有三台断路器，所以用的断路涔数量段少，接线也最经济。内桥式接线的特点是连接桥断路器在变压器（W，其它两台断路器接在线路上0因此，线路的投入和切除比较便利，并且当线路发生短路故障时，仅故障线路的断路器调闸，不影响其他回路的运行。但是，当变压器故障时，则与该变压器连接的两台断路罂都要调闸，从而影响了一回未发生故障线路的运行。此外，变质罂的投入与切除的操作比较困难，须要投入和切除与

35、该变质罂连接的两台断路器，也影响r一回未故障线路的运行。鉴于变压器属F牢靠性高的设符，故障率远较线路小，一般不常常切换，因此系统中应用内桥接线的较为普遍。外桥接线的特点恰好与内桥式接线相反，连接桥断路潺在线路侧，其他两台断路器接在变压器的回路中。所以，当线路故障和进行投入与切除操作时，不影响其他同路运行，故外桥接线只适合丁线路短，检修和倒闸操作频繁以及设备故障率较小，而变压器由于依据经济运行的要求须要常常切换的状况。此外，当电网有穿越性功率经过变电站时，也有采纳外桥接线的，因为穿越性功率仅经过连接桥上的台断路器。为r在检修出线和变压器回路中的断路器时不中断线路和变压器的正常运行，有时再在桥行接

36、线中附加一个正常工作时断开的带隔离开关的跨条。在跨条上装设两台隔离开关的目的是可以轮换停电检修任何一组隔离开关。桥式接线可以展成为单母线分段或双母线接线，但是须要设计好预留今后发展时增加的间隔位理，同时扩建时继电爱护和二次Icl路更改较多，须要在设计时实行措施，综上分析可以知道，35KV电压级，综介号虑主接线的基本要求，合理号虐农村电力负荷的基本状况以及农村的经济状况，通过比较，最终选择第一方案，即采纳单母分段的电气主接线形式。这种主接线形式能够满意市郊对电力负荷的用电要求，考虑了今后随着经济的发展，还有扩建的可能，另外，在此用电负荷中有少量的级负荷和二级负荷。因此，选择了单母线分段的主接线形

37、式。依据简化接线的设计原则，35kV最终定为2回，考虑到变电站建成后将在该地区形成环网供电，故35kV单母线分段接线，线路故障时可.用外桥断路器代替出线间隔断路器切除故障WkV侧依据要求可以草拟以卜三种方案：方案IJm方案I单母分段带旁母接戏方案2单母分段可%性用断路器把母税分段后，对正要用户可从不同段引出两个回路,保证不间断供电，牢靠:检修出线断路窗.可以不停电检修,供电牢靠性高用断路器把母线分段后，对重要用户可从不同段引出两个回路，牢靠,班合用f屋内布置，可采纳手车式断路器.这样可保证进出线检修时不中断供电灵活性当一回线路故障时,分段断路器自动将故障段隔湍，保修正常段母战不间断供电,不致使

38、费要用户停电当一回线路故障时,分段断路器自动物故障段隔疡，保证正常段母跷不间断供电，不致使杀要用户停电,且扩建便利经济性占地面积大，多一旁路增加了投资占地面枳小，但小车投资多图3-5方案1单母分段带旁母图3-6方案2单母分段表42两种方案进行比较方案三：拚式接线方式当有两台变压器和两条线路时，在变压器一线路接线的基础上,在其中间加一连接桥，则成为桥式接线，方案三如图4-3和44所示：国7内桥接优图8外桥接就桥式接线依据连接侨断路器的位置，可以分为内侨和外桥接线两种接线。桥式接线中，四个回路只有三台断路器，所以用的断路器数量最少,接线也最经济。内桥式接线的特点是连接桥断路器在变压器侧，其它两台断

39、路器接在线路上。因此，线路的投入和切除比较便利，并且当线路发生短路故障时，仪故障线路的断路涔调间，不影响其他回路的运行。但是，当变压器故障时，则与该变压器连接的两台断路潺都要调闸，从而影响了T可未发生故障线路的运行。此外，变压器的投入与切除的操作比较困难，须嬖投入和切除与该变压器连接的两台断路器，也影响了一回未故障线路的运行。鉴于变压器属于牢靠性将的设备，故障率远较线路小，一般不常常切换，因此系统中应用内桥接线的较为普遍。外桥接线的特点恰好与内桥式接线相反，连接桥断路罂在线路恻，其他两台断路器接在变压器的口1路中.所以，当线路故障和进行投入与切除操作时，不影响其他回路运行，故外桥接线只适合于线

40、路短，检修和倒闸操作痂繁以及设备故障率较小，而变压器由于依据经济运行的要求须要常常切换的状况。此外，当电网有穿越性功率经过变电站时，也有采纳外桥接线的，因为穿越性功率仅经过连接桥上的一台断路器.为了在检修出线和变压器回路中的断路器时不中断线路和变压器的正常运行，有时再在桥行接线中附加一个正常工作时断开的带隔离开关的跨条。在跨条上装设两台隔离开关的目的是可以轮换停电检修任何一组隔两开关。桥式接线可以展成为单母线分段或双母线接线，但是须要设计好预照今后发展时增加的间隔位置，同时扩建时继电爱护和二次回路更改较多，须要在设计时实行措施。综上由表中分析可以知道，IOKV电压级，综合考虑主接线的基本要求，

41、合理考虑农村电力负荷的施本状况以及农村的经济状况,通过比较，最终选择第（2）方案，即采纳堆母分段的电气主接线形式。这种主接线形式能够满意市区各级电力负荷的用电要求，考虑了今后随着经济的发展,还有扩建和扩展的可能，另外，由于进出线回路数比较多，且各回路出线的负荷等级中一，二级负荷较多0因此,选择了单母分段的主接线形式。综上分析可以得出：高庄新建变电站的电气主接线形式为，35KV电层级采纳单母分段的主接线形式，IOKV电压级则采纳单母分段的主接线形式.依据荷化接线的设计原则，35kV最终定为2回，考虑到变电站建成后将在该地区形成环网供电，故35kV单.母线分段接线，线路故障时可用外桥断路器代替出线

42、间隔断路器切除故障.IOkV采纳简易单母线分段接线，中间仅用隔离开关分开，出线共8回，包含电容器无功补偿2回。3.4 IOkV侧限流问题为合理选择IOkYffiI的电气设备,必需考虑IOkYffil的开关能否选用轻型电器，所以必需考虑IOkVWf是否有限流问题，结合本次设计的实际状况，1OkVfW应实行限流措施。3.5 35kV及IOkV侧接地方式35kV和6IOkV健为中性点不干脆接地方式，包括中性点不接地、经高电阻接地或经消弧线圈接地方式.消弧线圈又分为过补偿和欠补偿方式，为防止在灭接地电容电流时出现电弧谐振,一般选用过补偿方式,详细采纳哪种接地方式，应经电容电流计尊，对35kV系统接地电

43、容电流大于IOA：对IOkV系统若接地电容电流大于30A时，可选经消弧线圈接地方式。若须要加装消弧线圈时，须要考虑它的引接方式“对35kV因有中性点引出，所以消弧线圈就干脆接到主变35kV侧的中性点上，而且两台主变可以共用一个消孤线圈，而IOkV侧须要加装消弧线圈时，由于主变的IOkV侧是接线，没有中性点，故对IOkV测需加接地变，将中性点引出用以接消弧线网，接地变的容疥应大于消弧线圈的容量，一般应当在6-10kV的每一段母线上安装型号一样，相同容量的接地变。3.6 无功补偿目前农村35kV变电站功率因数一般较低（在IOkV母线一侧一般为0.60.7左右），主要缘由是过去兴建变电站对没有考虑无

44、功补偿及相应的配套设备，而电厂的发电机不行能也不应当发大量的无功上网长距离送给用户，所以提高功率因数可以实行以下的措施：1 .新建和在建的35kV变电站肯定按规定，在设冲时配置相应的无功补偿设备装置。2 .已建的35kY变电站要强制性地搞好无功设备配置，3 .本着无功功率就地补偿的原则，可在变电站装设电力电容补偿、调相机等设备进行集中补偿，在负荷集中的厂矿，有条件的可利用异步电动机同步运行，这种方法即不影响电动机的出力，又可以发出无功功率进行就地补偿，提高功率因数和供电末端电压水平，这是行之有效的节能节约投资的方法。4 .为/提高无功补偿的效益，应装设无功自动补偿装置，做到随负荷和电压变动时，

45、补偿电容能分组投入和切出，这样可以避开无功不足和无功过剩的现象。3.6.1 无功补偿的作用无功功率补偿装置的主要作用是：提高负载和系统的功率因数、削减设备的功率损耗、稳定电压、提高供电质量：在长距离输电线路中，提高系统输电稳定性和输电实力、平衡三相负我的有功和无功功率等。所以系统的无功补偿可以采纳分散补偿的方式,因为电力系统的无功负荷主要是感性功率，所以详细无功补偿就是在高压电网的低压侧加并联电容器，利用阶梯式调整的容性无功补偿感性无功。3.6.2 无功补偿容0选择并联电容港装置设计技术规程第条规定：电容罂装置的总容量应依据电力系统无功规划设计，调相调JK计算及技术经济比较确定，对35-11O

46、kV变电站中的电容器总容量，按无功功率就地平循的原则，可按主变的IO3O%考虑。一般取主要容量的15%,分在6-1OkV两段母线安装。故35kV变电站按主变容量的10%选择，无功补偿选用密集型电容罂。第四章短路电流的计算4. 1短路计算的目的短路是电力系统及常见、并且对电力系统运行产牛.严峻影晌的故障。短路的结果将使系统电压降低、短路回路中电流大大增加，可能破坏电力系统的稳定运行和损坏电气设番.所以电气设计和运行，都须要对短路电潦运行计算.在发电厂和变电所电气设计中，短路电潦计算是其中的一个重要环节。其计算的目的的主要有以卜几个方面：1 .在选择电气主接线时，为了比较各种接线方案，或确定某接线

47、是否须要采纳限制短路电流的措施，均需进行必密的短路电潦计算.2 .在选择电气设备时，为了保证设备在正常运行和故障状况下都能平安、牢*的工作。同时又力求节约资金，这就须要按短路状况进行全面校验。3 .在设计屋外高压配电装置时，需按短路条件校验软导线相间和相对地平安距离.4 .在选择继电爱护方式和进行整定计算，需以各种短路时的短路电流为依据。5 .接地装置的设计，也需用短路电流。4.2基本原则和规定4.2.1基本假定短路电流好用计算中，采纳以下假设条件和原则：1.正常工作时，三相系统对称运行。2,全部电源的电动势相位角相同。3 .系统中的同步和异步电机为志向电机,不考虑电机饱和、礴滞、锅流及导体集肤效应等影响；转子结构完全对称：定子三相绕组空间相差120电气角。4 .电力系统中各元件的磁路不饱和，即带铁芯的电气设备电抗值不随电流大小变更。5 .电力系统中全部电源都在额定负荷下运行，其