发布时间 : 星期日 文章工厂60KV降压变电站设计 - 图文更新完毕开始阅读
项 目 10kV侧补偿前 需要补偿容量 cos? 计算机负荷 P30/(KW) 0.657 0.922 7588.03 105.27 7693.30 Q30/(KVA) 7927.08 -5000 526.37 3453.45 S30/(KVA) I30/(A)(10KV)10527.37 8425 607.81 138.98 变压器损耗 60kV侧补偿后 根据设计要求以及以上计算结果，选取[7]： 并联补偿电容为：BWF10.5-100-1型电容器50只。 补偿总容量为：100kvar×50=5000kvar。 4 变压器选择
根据补偿后的总计算负荷（8425kVA），同时考虑工厂5-10年的负荷增长，变压器容量考虑一定的预留，本工厂负荷能保证变压器运行在60-70%经济负荷区内即可，同时变压器绕组的连接方式必须和系统电压相一致，否则不能并列运行[33,38]。
由于电力系统采用的绕组连接方式只有星形、三角形两种，高、中、低三绕组如何组合要根据具体工程来确定。而其中性点多通过消弧线圈接地，60KV以下电压，变压器绕组都采用三角形连接。变压器采用绕组连接方式有D和Y，我国60KV采用Y连接，60KV以下电压的变压器有国标Y/d11、Y/Y0等变电所选用主变的连接组别为Y/d11连接方式[28]。故本次设计的变电所选用主变的容量为10000KVA，连接组别为YN/d11型60?2?2.5%/10.5(KV)的变压器。
三、系统主接线方案的选择 1 主接线的设计原则 1.负荷大小的重要性。 2.系统备用容量大小：
a.运行备用容量不宜少于8-10%，以适应负荷突变，机组检修和事故停运等情况的调频需要[34]。
b.装有两台及以上的变压器的变电所，当其中一台事故断开时，其余主变压器的容量应保证该变电所60%-70%的全部负荷，在计及过负荷能力后的允许时间内，应保证车间的一、二级负荷供电[40]。
2 主接线的基本要求
电气主接线应满足可靠性、灵活性、经济性[30]三项基本要求，其具体要求如下： 1.可靠性
供电可靠性是电力生产和分配的首要要求。
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1) 断路器检修时，不宜影响供电。
2) 线路、断路器或母线或母线隔离开关检修时，尽量减少停运出线回数及停运时间，并能保证对一级负荷及全部及大部分二级负荷的供电。
3) 尽量避免发电厂、变电所全部停运的可能性。 4) 大机组超高压电气主接线应满足可靠性的特殊要求。 2.灵活性
主接线应满足在调度，检修及扩建时的灵活要求
1) 调度时，应可以灵活地投入和切除电源、变压器和线路，调配电源和负荷，满足系统在事故运行方式，检修运行方式以及特殊运行方式以及特殊运行方式下的系统调度要求。
2) 检修时，可以方便地停运断路器、母线及其继电保护设备，进行安全检修而不致影响电力网的运行和对车间的供电。
3) 扩建时，可以容易地从初期接线过渡到最终接线。在不影响连续供电或停运时间最短的情况下，投入新装机组，变压器或线路而不互相干扰，并且对一次和二次部分的改建工作最少。
3.经济性
主接线满足可靠，灵活性要求的前提下做到经济合理。
1)主接线应力求简单，经节省断路器、隔离开关、电流和电压互感器、避雷器等一次设备。
2) 要能使继电保护和二次回路不过于复杂，以节省二次设备和控制电缆。 3) 要能限制短路电流，以便于选择价廉的电气设备或轻型电器。
4) 如能满足系统的安全运行及继电保护要求，35kV及其以下终端或分支变电所可采用简易电器。
5) 占地面积少：主接线设计要为配电装置布置创造条件，尽量使占地面积减少。 6) 电能损失少：经济合理地选择主变压器的种类(双绕组、三绕组或自耦变压器)、容量、数量，要避免因两次变压而增加的电能损失。
3 主接线方案
该变电站为60KV总降压变电站，降压后只要10KV一个电压等级，但该10KV侧出线装有I级负荷，按I级负荷的供电要求，需严格保证供电。由原始资料可知，该变电站属企事业变电站，以向工厂车间供电为主，全所停电后，该企业停止生产。
根据原始资料，60KV侧以双回路与系统相连，可考虑用线路单元接线、四角形接线及内桥接线形式。10KV侧，按规划应接有两个I级，6个II级和3个III级负荷，考虑到不同等级负荷的供电要求有所不同，I级负荷需两个独立电源供电，即双回路供电，要求高，II级负荷次之，III级负荷要求再次之，故可考虑用单母线接线，双母线接线以及单母线分段接线。
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主接线的初步设计给出几种方案，以便在审核中进行比较，根据系统和负荷性质的要求，根据毕业设计任务书的指导，初步设计出主接线方案如下：
第一种方案：
60KV侧采用线路单元接线，10KV侧采用单母线分段接线的主接线，如图1-1所示。
WL160KV电源进线QS11QF11T1QS12QF12QS12WB1QS01QF01QS02WL2QS21QF21T2QS21QF21QS21WB210KV母线
图1-1
第二种方案
60KV侧采用线路单元接线，10KV侧采用双母接线的主接线，如图1-2所示。
WL160KV电源进线QS11QF11T1QS12QF12QS13QS14WB1QS31QS32QS33QS01QS34QS02QS35WL2QS21QF21T2QS22QF22QS03QS24WB2
图1-2
第三种方案
60KV侧采用内桥接线，10KV侧采用单母分段接线的主接线，如图1-3所示。
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WL1QS11QF11QS12QS13T1QF12QS14WB110KV母线QS01QF01QS0260KV电源进线WL2QS21QF21QS22QS23T2QF22QS24WB2 图1-3
4 主接线方案的确定
第一种方案的特点是：60KV侧采用线路单元接线方式，接线最简单，设备较少，故投资少，经济性好，但是线路故障或检修时，会使变压器停运或线路停运，供电可靠性及灵活性较差。10KV侧采用单母分段接线的主接线，接线简单清晰，设备少，操作方便，投资较少；当母线及母线隔离开关故障及检修时，可缩小事故范围，并能保证对重要负荷的供电，供电可靠性较高，但灵活性较差，不及双母线接线方式。
第二种方案的特点是：60KV侧采用线路单元接线方式，接线最简单，设备较少，故投资少，经济性好，但是线路故障或检修时，会使变压器停运或线路停运，供电可靠性及灵活性较差。10KV侧采用双母线接线的主接线，供电可靠，可以轮流检修任一组母线而不致使供电中断，调度灵活，各个电源及负荷可以任意分配到某一组母线上，能灵活地适应系统中各种运行方式调度的需要，便于扩建；但是与单母线接线相比，增加了一组母线及隔离开关，使设备增加，投资加大；另外，当母线故障或检修时，隔离开关作为倒闸操作电器，易发生误操作，而且检修出线断路器时，仍然会使该回路停电，即安全性较差。
第三种方案特点是：60KV侧采用内桥接线，高压断路器数量较少，四个回路只需三台断路器，与四角形接线相比，投资较少；当一回路故障时，其余三条回路可继续工作，与单元接线相比，可靠性较高；桥连断路器检修时，两回路需解列运行，供电可靠性将降低。10KV侧采用单母分段接线的主接线，接线简单清晰，设备少，操作方便，投资较少；当母线及母线隔离开关故障及检修时，可缩小事故范围，并能保证对重要负荷的供电，供电可靠性较高，但灵活性较差，不及双母线接线方式。
由于该变电所为一般性变电所，综合考虑此三种方案的供电可靠性及灵活性，经济技术指标，结合该变电所的负荷特点，故采用第三种方案。
四、主变台数和容量的选择
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