10kv變電站設(shè)計

1、10KV變電站設(shè)計,報告人：馮忠啟,緒論,隨著國民經(jīng)濟(jì)發(fā)發(fā)展，各類民用建筑多以多層建筑為主，配電距離在邊長，配電功率在變大，負(fù)荷密度在增加，10kv配電網(wǎng)絡(luò)承擔(dān)著重大的供配電任務(wù)。而變電所在供配電電網(wǎng)中起著接受、變換和分配電能的作用，所以，變電所在供配電網(wǎng)絡(luò)中處于舉足輕重的地位。 在10kv變電所設(shè)計中，主要完成以下任務(wù)：主接線方案的設(shè)計與論證； 負(fù)荷計算及無功功率補(bǔ)償；短路電流計算；高、低壓側(cè)配電系統(tǒng)設(shè)計；電氣設(shè)備的選擇

2、與校驗(yàn)；變電所形式的確定及其內(nèi)部電氣平面布置設(shè)計；對電力變壓器的繼電保護(hù)；防雷和接地等等。 目前，在10kv變電所的設(shè)計中，普遍采用金屬封閉凱裝開關(guān)柜設(shè)備，將變壓器一、二次開關(guān)設(shè)備全部合為一體。而開關(guān)設(shè)備的發(fā)展是變電所、電力系統(tǒng)發(fā)展的先驅(qū)。真空開關(guān)、重合器、分段器、自動配電開關(guān)、新型熔斷器的出現(xiàn)，為變電所向小型化、智能化 、免維護(hù)、易施工方向發(fā)展創(chuàng)造了良好的條件。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步、變電所綜合自動化系統(tǒng)運(yùn)用日益廣泛，逐步融入了I

3、T技術(shù)，借助計算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，對配電網(wǎng)進(jìn)行在線和離線的智能化監(jiān)控管理。做到保護(hù)、運(yùn)行、管理的自動化。隨著微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)和配電自動化技術(shù)的應(yīng)用，變電所內(nèi)逐步實(shí)現(xiàn)了無人值守。這就大大減少了危險場所人為事故發(fā)生率，增強(qiáng)了供配電系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。在前進(jìn)技術(shù)不斷發(fā)展的今天，變電所綜合自動化系統(tǒng)以其系統(tǒng)化、標(biāo)準(zhǔn)化 和面向未來的概念正逐步取代繁瑣而復(fù)雜的傳統(tǒng)控制保護(hù)系統(tǒng)。所以綜合自動化是變電站發(fā)展的大方向。,主接線設(shè)計,電氣主接線的基本知識

4、—電氣主接線是發(fā)電廠和變電所電氣設(shè)計的首要部分，也是構(gòu)成電力系統(tǒng)的主要環(huán)節(jié)。主接線是指由各種開關(guān)電器、電力變壓器、母線、電力電纜或?qū)Ь€、移相電容器、避雷器等電氣設(shè)備按照一定的次序相連接的接受和分配電能的電路。而用規(guī)定的電氣設(shè)備圖形符號和文字符號并按照工作順序排列，詳細(xì)地表示電氣設(shè)備和成套裝置的全部基本組成和連接關(guān)系的單線接線圖，稱為主接線電路圖。 主接線可以分為有母線接線和無母線接線兩類。有母線接線分為單母線接線和雙母線接線以及

5、單母線分段和雙母線分段等；無母線接線分為單元式接線、橋式接線和多角形接線等。而在中、低壓配電系統(tǒng)中主要采用單母線、雙母線、單元式接線和橋式接線等。 主接線的選擇直接影響到電力系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性、靈活性，并對電器選擇，配電裝置布置、繼電保護(hù)、自動裝置和控制方式的擬定都有決定性的關(guān)系。因此，主接線的正確、合理設(shè)計。必須處理各方面的因素，經(jīng)過技術(shù)、經(jīng)濟(jì)比較好方可確定。,主接線設(shè)計,電氣主接線的基本要求—我國《變電所設(shè)計的技術(shù)》：變電所的

6、主接線應(yīng)根據(jù)變電所在電力系統(tǒng)中地位，回路數(shù)，設(shè)備特點(diǎn)及負(fù)荷性質(zhì)等條件確定，且應(yīng)滿足運(yùn)行可靠、簡單靈活、操作方便和節(jié)省投資等要求。1、可靠性：（1 ）研究可靠性應(yīng)注意的問題：A、應(yīng)重視國內(nèi)外長期運(yùn)行的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)及其可靠性的運(yùn)行分析。B、應(yīng)包括一次部分和相應(yīng)組成的二次部分在運(yùn)行中可靠性的綜合。C、在很大程度上取決于設(shè)備的可靠程度。D、考慮待設(shè)計發(fā)電廠、變電所在電力系統(tǒng)中的地位和作用。（2 ）具體要求：A、斷路器檢修時，不宜影響

7、對系統(tǒng)的供電。,主接線設(shè)計,B、斷路器或引線檢修及陰線故障時，盡量減少停電回路和停電時間，并保證對一級負(fù)荷及大部分二級負(fù)荷的供電。C、 盡量避免變電所全停的可能性。D、大機(jī)組，超高壓電氣主接線應(yīng)滿足可靠性的特殊要求。2、靈活性：主接線應(yīng)滿足在調(diào)度、檢修及擴(kuò)建時的靈活性。（1）調(diào)度時，應(yīng)可以靈活地投入和切除發(fā)電機(jī)，變壓器和線路，調(diào)配電源和負(fù)荷，滿足系統(tǒng)在事故運(yùn)行方式，檢修運(yùn)行方式及特殊運(yùn)行方式下系統(tǒng)調(diào)度要求。（2 ）檢修時，可以

8、方便地停運(yùn)斷路器，母線及其繼電保護(hù)設(shè)備進(jìn)行安全檢修而不致影響電力網(wǎng)和對用戶的供電。（3）擴(kuò)建時，可以容易地從初期接線過渡到最終接線，并且對一次和二次部分的改建工作量最少。3、經(jīng)濟(jì)性：主接線在滿足可靠性，靈活性要求的前提下做到經(jīng)濟(jì)合理。（1）投資省A、主接線要求簡單，以節(jié)省斷路器、隔離開關(guān)、電流互感器和電壓互感器、避雷器等一次設(shè)備。B、要使繼電保護(hù)和二次回路不過于復(fù)雜 ，以節(jié)省二次設(shè)備和控制電纜。,主接線設(shè)計,C、要能限制短路電

9、流，以便選擇價廉的電器設(shè)備和輕型電器。D、如能滿足系統(tǒng)安全運(yùn)行及繼電保護(hù)要求，110kv及以下終端和分支變電所可用簡單接線方式。（2）占地面積小，主接線設(shè)計要為配電裝置創(chuàng)造條件，盡量使占地面積減少。（3 ）電能損失小，經(jīng)濟(jì)合理地選擇各種電氣，減少電能損失。（4 ）具有未來發(fā)展和擴(kuò)建的可能性。主接線設(shè)計—一、主接線的設(shè)計依據(jù)：１、發(fā)電廠、變電所在電力系統(tǒng)中的地位和作用。電力系統(tǒng)中的變電所有：系統(tǒng)樞紐變電所，地區(qū)重壓變電所和一

10、般變電所三種類型，一般變電所多為終端和分支變電所，電壓為110kv及以下。2、發(fā)電所根據(jù)5—10年電力系統(tǒng)發(fā)展規(guī)劃進(jìn)行設(shè)計，一般裝設(shè)兩臺變壓器，終端或分支變電所如只有一個電源時，可只裝設(shè)一臺主變壓器。3、負(fù)荷大小和重要性（1）對于一級負(fù)荷必須有兩個獨(dú)立電源供電，且當(dāng)任何一個電源失去后，能保證對全部一級負(fù)荷不間斷供電。（2）對于二級負(fù)荷一般要求有兩個獨(dú)立電源供電，且當(dāng)任何一個電源失去后，能保證全部或大部分二級負(fù)荷的供電。（3）對

11、三級負(fù)荷，一般只需一個電源供電。,主接線設(shè)計,4、系統(tǒng)備用容量大小 裝有兩臺及以上主變的變電所，當(dāng)其中一臺事故斷開時，其余主變的容量，應(yīng)保證該變電所70%的全部負(fù)荷，在經(jīng)過過負(fù)荷能力后的允許時間內(nèi)，應(yīng)保證用戶的一、二級負(fù)荷供電，系統(tǒng)備用容量的大小將會影響運(yùn)行方式的變化。在主接線設(shè)計時應(yīng)充分考慮這一因素。5、系統(tǒng)專業(yè)對電氣主接線提供的具體資料 （1）出線的電壓等級、回路數(shù)、每回路輸送容量和導(dǎo)線截面。 （2）主變壓