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66kv二次变电所的设计姓名：牟传强班级：计062-1学号200625502136指导教师：由枫秋一、变电所的情况介绍1，1）本变电所建成后主要是给丹东开发区的工厂供电，电压等级为66/IOKV。其中66KV侧有两回进线，接引于五道沟一次变;10KV侧有配出线为12回。2)、所址所处地区地势平坦，海拔高度为50m，周围空气无污染，最高气温35℃，最低气温一20℃，年平均温度18℃。3)、变电所出线走廊宽阔，地势平坦，空气无特殊污染，交通方便。2，10KV侧用户负荷表3，变电所的基本数据线损率为5%，负荷的同时系数取0.90，有功负荷率取0.75，无功负荷率取0.8，变电所的平均功率因数补偿到0.9以下。4，系统的网络图如下图一二、负荷计算和主变压器的选择1，主变台数和容量的确定1)、变压器容量的确定a)变电所中一般装设两台主变压器。如只有一个电源或变电所，可由中、低压侧电力网取得备用电源，可装设一台主变压器。待设所为电压等级为66/IOKV的降压变电所。b)变电所中，主变压器一般采用三相式变压器，其容量应根据电力系统5-10年的发展规划进行选择。装有两台及以上主变压器的变电所中，当一台断开时，其余主变压器的容量至少能保证所供的全部一级负荷或为变电所全部负荷的60-75%，待设所所主要是为市区及各工厂供电，重要负荷占总负荷的47%，考虑线损5%。c)变电所中的主变压器在系统调压有要求时，一般采用有载调压变压器，如受设备制造限制时，可采用独立的调压变压器或预留位置。d)变压器绕组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”型和“△”型，高、中、低三侧绕组如何组合要根据具体工程来确定。通过对原始资料的分析，根据负荷及经济发展的要求，同时考虑负荷的同时系数和线损率等因素，可由公式S=0.gX(l+5%)P/COS中求得。分析原始资料P=22000KWCosφ=0.8线损率为5%负荷的同时系数为0.9将以上数据代入公式可得变压器的容量为25987KVA由《规程))得Se=70%S=1819lKVA。若选两台容量为Z0000KVA的变压器，当一台停运时，仍能保证个部一币要负荷供电及个所负荷的90%。正常运行时，两台变压器全部投入。但是，当其中4台停运检修时，考虑变压器的过负荷能力，另一台应仍能达到全部负荷，综合考虑应选用功率较大变压器。查((电力设备手册》确定两台主变压器为66Kv级，双绕变压器。其型号为S11-31500/66。主要参数如下：表2本次设计的变电所采用两台主变并列运行方式。2，功率因数的补偿及电容器的选择提高功率因数的意义：在工业企业的电力用户，绝大部分用电设备都具有电感性，需要从电力系统吸取无功功率，架空线路的功率因数均小于1，特别是在空载情况下，功率因数会更低。用电设备功率因数降低之后，由于有功功率需要量保持不变，于是无功功率需要量增加，这将给电力系统带来许多不良的后果。(1)增加电力网中输电线路上的有功功率损耗和电能损耗。(2)使电力系统内的电气设备容量不能得到充分利用。(3)功率因数过低，还将使线路的电压损失增大，结果负荷端的电压就要下降，甚至会低于允许偏移值，从而严重影响异步电动机及其他用电设备的正常运行。所以必须在低压侧装设并联补偿电容器用以补偿无功，提高功率因数。2)、电容器组总容量确定的要求(l)并联补偿电容器组的总容量应满足所需的无功功率补偿值，其中串联组数应根据电力网和电容器的额定电压确定。(2)串联补偿电容器组的容量应满足补偿度的要求，其中并联台数应按线路正常最大负荷电流选择。3)、并联电容器组的基本接线类型并联电容器组的基本接线分为星形和三角形两种，当单台并联电容器的额定电压不能满足电网正常工作电压要求时，需由两台或多台并联电容器串接后达到电网正常工作电压的要求。为达到要求的补偿容量，又需用若干台并联才能组成并联电容器。4)、并联电容器组每相内部的接线方式(l)串接线方式，该接线方式的优点在于当一台故障电容器由于熔断器熔断后退出运行，对该相的容量变化和与故障电容器串整个退出运行，对该相的容量变化和与故障电容器、并联的电容器承受的工作电压影响较小，同时熔断器的选择只需考虑与单台电容器相配合，故工程中普遍采用。(2)并接线方式，该接线方式的缺点为，当一台故障电容器由于熔断器熔断退出运行后，对该相的容量变化和剩余串电容器的断口绝缘水平应等于电网的绝缘水平，致使熔断器选择不易，故工程中不采用该接线方式。5)无功补偿容量的确定及装置的选择(l)、补偿容量的确定待设所要求补偿后功率因数达到0.90。Qc=Ppj*(tgφ1-tgφ2)=16133.3*(0.75一0.329)=6792Kvar校验:待设所对无功补偿的要求，当电网传输无功功率的功率因数达到0.8时，变压器高压侧功率因数不低于0.9。变压器无功损耗计算公式:系统传输的功率为：则高压端的无功功率为：变压器高压端有功的确定为:变压器有功损耗与压器传输的有功功率之和。变压器自身有功损耗为:电阻上的损耗(铜损)与电导上的损耗(铁损)之和即：117+35.5=152.5高压侧有功:P=26888×0.75+152.5=20318.5Kw高压侧无功:Q=13374+1351.28=14725.28Kwtgφ=Q/P=0.7满足要求表3，补偿电容器的主要参数(2)、补偿电容器台数的确定由于电容器的额定电压与工作电压不同，实际补偿的单台电容器容量其公式为:Qel=Qe(U/Ue)2Qel:单台电容器实际补偿容量。Qe:电容器额定容量。U:电容器实际工作电压。Ue:电容器额定电压Qel=100(10/0.5)2=90.7计算总台数:N=Qc/Qel=6792/90.7=74.9因为采用电容器的台数应为3的倍数，故本变电所选用75台。三、电气主接线的选择设计原则：1，变电所电气主接线是电力系统接线的主要组成部分，它表明了发电机、变压器、线路和断路器等设备的数量和接线方式，从而实现安全的发电、输变电、配电的任务。根据设计规程，变电所主接线应满足可靠性、灵活性、经济性的要求。根据变电所在电力系统中的地位，回路数，设备特点及负荷性质等条件确定。并应满足运行可靠、简单灵活、操作方便和节约投资等要求。当有扩建需要时，还应在布置上考虑接线的准备。2，设计的基本要求l)、可靠性(l)应重视国内外长期运行的实践经验及其可靠性的定性分析。(2)主接线的可靠性包括一次部分和相应组成的二次部分在运行中可靠性的综合。(3)主接线的可靠性在很大程度上取决于设备的可靠程度，采用可靠性高的电气设备可以简化接线。(4)要考虑所设计的变电所在电力系统中的地位和作用。2)、灵活性主接线的灵活性有以下几方面的要求:(l)调度要求，可以灵活的投入和切除变压器、线路、调配电源和负荷，能够满足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，可以方便地停运断路器，母线及其继电保护设备进行安全检修且不至于影响对用户的供电。3)、经济性(1)投资省a、主接线应力求简单，以节省断路器、隔离开关、互感器、避雷器等一次设备。b、要能使断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。c、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。d、如能满足系统安全运行及继电保护要求，110KV及以下终端或分支变电所可采用简易电器。(2)占地面积小主接线设计要为配电装置创造条件，尽量使占地面积减少。(3)电能损失小经济合理的选择主变压器的种类、容量和数量，要避免因两次变压而增加电能损失。3,本变电所主接线的选择(1)66KV侧主接线方案的确定66KV侧，规程上讲，对于变电所的电气主接线，当满足运行要求时，其高压侧应尽量采用桥形线路变压器组或线路分支接线。待设变电所一次进线为两回，故拟定以下两种方案。图2，线路变压器组接线图3，外桥接线表4，两种方案的比较综上，可以看出选用方案二远比方案一利益要人的多，故本变电所一次侧采用外桥接线。4，10KV侧主接线的确定：规程上讲，当变电所装有两台主变压器时，6一IOKV侧宜采用分段单母线，线路为12回及以上时亦可采用双母线，当不允许停电检修断路器时，可设置旁路设施。待设变电所10Kv侧有12回出线，并带有重要负荷，可行性的方案有单母线分段、单母分段带旁路、双母线。以下对两种方案进行比较:分析:单母线分段较单母线分段带旁路和双母线简单、经济性好，但供电可靠性和灵活性较差，但通过对待设变电所所带负荷进行分析，待设变电所所带重要负荷均为两回线，我们可以对重要负荷从不同段引出两个回路，有两个电源供电，提高了供电的可靠性，完全可以弥补单母线分段接线供电可靠性不高的缺陷。因此，综合各方面因素，二次侧宜采用单母分段，其接线图如下:图4，单母线分段接线最后，通过前面对一次侧(66KV侧)和二次侧(10KV侧)接线的经济性，可靠性，灵活性等各方面的综合比较，同时考虑本所的进线，出线的回数以及重要负荷的分布等因素，一次侧(66KV侧)采用外桥的接线形式，二次侧(10KV侧)采用单母分段的接线形式。四：参观变电所的心得：通过这次变电所的参观使我对变电所有了初步的了解，高校的变电所必须确保电力网正常供电为前题,保证校内电力系统正常运行,稳定学生学习与生活环境。在新建变电所设计时,对于电力负荷各种参数的计算与分析、变电所布局规划、电力网电力平衡与电力负荷、供电电源及电压的选择等等均是首先要注意的问题。参观的学校的第一变电所是10KV变电所属于二级供电（学校）,变电所中有两台变压器，并没有采用并联连接，高压室中有一台蓄电柜，用于当意外停电时对学校供电，进线端有真空断路器，隔离开关，断路器，其中对断路器的要求是迅速性，灵敏性，选择性。断路器，应采用小型化，保护性能好。价格便宜的新型产品。同时变电所的消防避雷系统的设计也十分重要。为了节省用地和与城建规划相协调，变电所都设计为综合自动化无入值班变电所。在此情况下，消防系统的正常运行对于变电所的安全生产显得更为重要。对于变电气的消防设计，要满足一旦火灾发生时能够及时报警和有效防范的要求。总之通过这次参观实习了解了一些变电所方面的知识，对变电所和工厂供电这门科目的了解进一步加深。我深深的感受的此门课程与实际密切相关，感到受益匪浅!