11Kv变电站设计正文及参考文献

第1章负荷分析1.1设计中的负荷分析市镇变担负着对所辖区的电力供应，若中断供电将会带来大面积停电，所以应属于一级负荷。

煤矿变负责向煤矿供电，煤矿大部分是井下作业，例如：煤矿工人从矿井中的进出等等，若煤矿变一旦停电就可能造成人身死亡，所以应属一级负荷。

化肥厂的生产过程伴随着许多化学反应过程，一旦电力供应中止了就会造成产品报废，造成极大的经济损失，所以应属于一级负荷。

镇区变担负着对所辖区域的电力供应，若中止镇区变的电力供应，将会带来大面积停电，带来极大的政治、经济损失，所以应属于一级负荷。

机械厂的生产过程与电联系不是非常紧密，若中止供电，不会带来太大的损失，所以应属于二级负荷。

纺织厂：若中断纺织厂的电力供应，就会引起跳线，打结，从而使产品不合格，所以应属于二级负荷。

农药厂的生产过程伴有化学反应，若停电就会造成产品报废，应属于一级负荷。

面粉厂：若中断供电，影响不大，所以应属于三级负荷。

耐火材料厂：若中断供电，影响不大，所以应属于三级负荷。

1.2 35KV及10KV各侧负荷的大小35KV侧：ΣP1＝6000+7000+4500*2+4300*2+5000＝35600KWΣQ1=6000*0.48+7000*0.426+4500*0.62*2+4300*0.54*2+ 5000*0.62=19186Kvar 10KV侧：ΣP2＝1000*3+800*2+700+800*2+600+700+800*2＝9800KWΣQ2=1000*3*0.48+700*0.512+800*0.512*2+800*0.54*2+600*0.54+700*0.48+800*0.48*2=4909.6KvarΣP＝ΣP1+ΣP2=35600KW+9800KW=45400KWΣQ=ΣQ1+ΣQ2=19186+4909.6=24095.6Kvar所以：ΣS＝（454002+24095.62）1/2＝51398KV A考虑线损、同时系数时的容量：ΣS2=51398*0.8*1.05=43174.3KV A第2章主变压器的选择2.1 主变台数的确定对于大城市郊区的一次变电所，在中、低压侧已构成环网的情况下，变电所以装设两台主变压器为宜。

此设计中的变电所符合此情况，故主变设为两台。

2.2 主变容量的确定主变压器容量一般按变电所建成后5-10年的规划负荷选择，并适当考虑到远期10-20年负荷发展。

对城郊变电所，主变压器容量应与城市规划相结合。

根据变电所所带负荷的性质和电网结构来确定主变压器的容量。

对于有重要负荷的变电所，应考虑到当一台主变压器停运时，其余变压器容量在计及过负荷能力后的允许时间内，应保证用户的一级和二级负荷；对一般性变电所，当一台主变压器停运时，其余变压器容量应能保证全部负荷的70％-80％。

此变电所是一般性变电所。

有以上规程可知，此变电所单台主变的容量为：S=ΣS2*0.8=43174.3*0.8=34539.48KVA所以应选容量为40000KVA的主变压器。

2.3 主变相数选择主变压器采用三相或是单相，主要考虑变压器的制造条件、可靠性要求及运输条件等因素。

当不受运输条件限制时，在330KV及以下的发电厂和变电所，均应采用三相变压器。

社会日新月异，在今天科技已十分进步，变压器的制造、运输等等已不成问题，故有以上规程可知，此变电所的主变应采用三相变压器。

2.4 主变绕组数量在具有三种电压的变电所中，如通过主变压器各侧的功率均达到该变压器容量的15％以上，或低压侧虽无负荷，但在变电所内需装设无功补偿装备时，主变压器宜采用三绕组变压器。

根据以上规程，计算主变各侧的功率与该主变容量的比值：高压侧：K=(35600+9800)*0.8/40000=0.9>0.151=35600*0.8/4000=0.7>0.15中压侧：K2=9800*0.8/40000=0.2>0.15低压侧：K3由以上可知此变电所中的主变应采用三绕组。

2.5 主变绕组连接方式变压器的连接方式必须和系统电压相位一致，否则不能并列运行。

电力系统采用的绕组连接方式只有y和△，高、中、低三侧绕组如何要根据具体情况来确定。

我国110KV及以上电压，变压器绕组都采用Y0连接；35KV亦采用Y连接，其中性点多通过消弧线接地。

35KV及以下电压，变压器绕组都采用△连接。

有以上知，此变电站110KV侧采用Y0接线35KV侧采用Y连接，10KV侧采用△接线主变中性点的接地方式：选择电力网中性点接送地方式是一个综合问题。

它与电压等级、单相接地短路电流、过电压水平、保护配置等有关，直接影响电网的绝缘水平、系统供电的可靠性和连续性、变压器和发电机的运行安全以及对通信线路的干扰。

主要接地方式有：中性点不接地、中性点经消弧线圈接地和直接接地。

电力网中性点的接地方式，决定了变压器中性点的接地方式。

电力网中性点接地与否，决定于主变压器中性点运行方式。

35KV系统，I C<=10A；10KV系统；I C<=30A（采用中性点不接地的运行方式）35KV：Ic=UL/350=35*(15+8+10*2+7*2+11)/350=6.8A<10A10KV：Ic=10*(5*3+7*2+4+5+7*2)/350+10*(2*2+3)/10=8.2A<30A所以在本设计中110KV采用中性点直接接地方式第3章无功补偿装置的选择3.1 无功补偿装置类型的选择3.1.1 无功补偿装置的类型无功补偿装置可分为两大类：串联补偿装置和并联补偿装置。

目前常用的补偿装置有：静止补偿器、同步调相机、并联电容器。

3.1.2补偿装置的选择了解三种无功补偿装置后，选择并联电容器作为无功补偿装置。

3.2 无功补偿装置容量的确定现场经验一般按主变容量的10％--30％来确定无功补偿装置的容量。

此设计中主变容量为40000KV A故并联电容器的容量为：4000KV A—12000KV A为宜，在此设计中取12000KV A。

3.4并联电容器装置的接线应采用双星形接线。

因为双星形接线更简单，而且可靠性、灵敏性都高，对电网通讯不会造成干扰，适用于10KV及以上的大容量并联电容器组。

中性点接地方式：对该变电所进行无功补偿，主要是补偿主变和负荷的无功功率，因此并联电容器装置装设在变电所低压侧，故采用中性点不接地方式。

3.5 并联电容器对10KV系统单相接地电流的影响10KV系统的中性点是不接地的，该变电站采用的并联电容器组的中性点也是不接地的，当发生单相接地故障时，构不成零序电流回路，所以不会对10KV 系统造成影响。

第4章电气主接线的初步设计及方案选择4.1 110KV侧主接线的设计110KV侧初期设计回路数为2，最终为4回110KV侧配电装置宜采用单母线分段的接线方式。

110KV侧采用单母线分段的接线方式，有下列优点：（1）供电可靠性：当一组母线停电或故障时，不影响另一组母线供电；（2）调度灵活，任一电源消失时，可用另一电源带两段母线：（3）扩建方便；（4）在保证可靠性和灵活性的基础上，较经济。

故110KV侧采用单母分段的连接方式。

4.2 35KV侧主接线的设计35KV侧出线回路数为7回当35—63KV配电装置出线回路数为4—8回，采用单母分段连接，当连接的电源较多，负荷较大时也可采用双母线接线。

故35KV可采用单母分段连接也可采用双母线连接。

4.3 10KV侧主接线的设计10KV侧出线回路数为12回当6—10KV配电装置出线回路数为6回及以上时采用单母分段连接故10KV采用单母分段连接4.5 主接线方案的选择在本设计中采用第一种接线，即110KV侧采用单母分段的连接方式，35KV 侧采用单母分段连线，10KV侧采用单母分段连接。

4.6 主接线中的设备配置4.6.1 隔离开关的配置中小型发电机出口一般应装设隔离开关：容量为220MW及以上大机组与双绕组变压器为单元连接时，其出口不装设隔离开关，但应有可拆连接点。

在出线上装设电抗器的6—10KV配电装置中，当向不同用户供电的两回线共用一台断路器和一组电抗器时，每回线上应各装设一组出线隔离开关。

接在发电机、变压器因出线或中性点上的避雷器不可装设隔离开关。

中性点直接接地的普通型变压器均应通过隔离开关接地；自藕变压器的中性点则不必装设隔离开关。

4.6.2 接地刀闸或接地器的配置为保证电器和母线的检修安全，35KV及以上每段母线根据长度宜装设1—2组接地刀闸或接地器，每两接地刀闸间的距离应尽量保持适中。

母线的接地刀闸宜装设在母线电压互感器的隔离开关和母联隔离开关上，也可装于其他回路母线隔离开关的基座上。

必要时可设置独立式母线接地器。

63KV及以上配电装置的断路器两侧隔离开关和线路隔离开关的线路宜配置接地刀闸。

4.6.3 电压互感器的配置电压互感器的数量和配置与主接线方式有关，并应满足测量、保护、同期和自动装置的要求。

电压互感器的配置应能保证在运行方式改变时，保护装置不得失压，同期点的两侧都能提取到电压。

6—220KV电压等级的每组母线的三相上应装设电压互感器。

旁路母线上是否需要装设电压互感器，应视各回出线外侧装设电压互感器的情况和需要确定。

当需要监视和检测线路侧有无电压时，出线侧的一相上应装设电压互感器。

当需要在330KV及以下主变压器回路中提取电压时，可尽量利用变压器电容式套管上的电压抽取装置。

发电机出口一般装设两组电压互感器，供测量、保护和自动电压调整装置需要。

当发电机配有双套自动电压调整装置，且采用零序电压式匝间保护时，可再增设一组电压互感器。

4.6.4 电流互感器的配置凡装有断路器的回路均应装设电流互感器其数量应满足测量仪表、保护和自动装置要求。

在未设断路器的下列地点也应装设电流互感器：发电机和变压器的中性点、发电机和变压器的出口、桥形接线的跨条上等。

对直接接地系统，一般按三相配置。

对非直接接地系统，依具体要求按两相或三相配置。

一台半断路器接线中，线路—线路串可装设四组电流互感器，在能满足保护和测量要求的条件下也可装设三组电流互感器。

线路—变压器串，当变压器的套管电流互感器可以利用时，可装设三组电流互感器。

4.6.5 避雷器的装置配电装置的每组母线上，应装设避雷器，但进出线装设避雷器时除外。

旁路母线上是否需要装设避雷器，应视在旁路母线投入运行时，避雷器到被保护设备的电气距离是否满足要求而定。

220KV及以下变压器到避雷器的电气距离超过允许值时，应在变压器附近增设一组避雷器。

三绕组变压器低压侧的一相上宜设置一台避雷器。

下列情况的变压器中性点应装设避雷器直接接地系统中，变压器中性点为分级绝缘且装有隔离开关时。

2）直接接地系统中，变压器中性点为全绝缘，但变电所为单进线且为单台变压器运行时。

3）接地和经消弧线圈接地系统中，多雷区的单进线变压器中性点上。