沈阳工程学院毕业设计(论文)
第2章 主变压器的台数和容量的确定
2.1主变台数、容量的确定
(1)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。本次设计的东城变电所是60/10KV降压变电所。
(2)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%，东城变电所主要是为工厂供电，重要负荷占总负荷的60%，考虑线损5%。
(3)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，对于新建的变电所，从网络经济运行的观点考虑，应注意选用无载调压变压器。
(4)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。
(5)根据计算，确定变压器型号为SFL7-16000/63 主要参数如下：
高 压：63±2×2.5% 低 压：10.5KV 空载损耗：P0=32.5（KW）， 空载电流：I0%=0.9%； 负载损耗：Pk=117（KW） 阻抗电压：Uk%=9%； 连接组标号：Y/△—11
本次设计的平远变电站采用2台主变并列运行的方式。
2.2功率因数的补偿及电容器的选择
2.2.1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。
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平远60/10kV二次降压变电所电气部分设计
2.2.2电容器组总容量应按下列要求确定
(1)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。
2.2.3.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政党工作电压的要求。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。
2.2.4.并联电容器组每相内部的接线方式
(1)先并后串接线方式，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对行，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)先串后并接线方式，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。
2.2.5.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： Q’e=Qe(U/Ue)2
Q’e:：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 计算总台数：N=Qe/Q’
因为是三相，所以选择电容器台数为3台的整数倍，平远变电所选取72台。
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第三章、电气主接线的选择
3.1设计原则
(1)变电所的主接线应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，操作方便和节省投资等要求。
(2)当能满足运行要求时，变电所高压侧应尽量采用断路器较少的接线，如桥形接线等。
(3)60KV和10KV配电装置中，一般采用单母线分段或单母线接线。
(4)当地区电力网或用户不允许停电检修线路断路器时，采用单母线或分段单母线的10千伏配电装置中，可设置旁路母线。
3.2设计的基本要求
(1) 可靠性
①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：
①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致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，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
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平远60/10kV二次降压变电所电气部分设计
加电能损失。
3.3一次接线两种方案的比较
优 点 缺 点 接线简单、清晰、操作方便、采1、接线不够灵活，当母线与母线刀闸用设备少，便于扩建和采用成套故障或检修时，将造成整个配电装置单母线分配电装置 停电 段 2、当进出线断路器检修时，中断该回路工作。 1、用断路器把母线分段后，对重1、 配电装置复杂，接线复杂，运行要负荷可以从不同的母线引出两操作复杂。 个回路，有两个电源，具有供电2、 分段断路器用作旁路时，两段母单母线分可靠性。 线并列运行。但当一段母线故障时，段带旁路 2、操作灵活，检修出线断路器时，整套配电装置停止工作，在拉开分段对用户不停电。 刀闸时才能恢复工作。 3、 断路器与刀闸间的闭锁关系复杂。 接线方式 3.4二次接线两种方案的比较
由于对用户负荷的调查中，由于重要负荷所占比例较多，已按用户要求双回线供电，以保证其可靠性，10千伏系统接线仍拟定单母线分段的接线方式。
对单母线分段与单母线分段带旁路的接线方式进行经济比较 接线方式 断路刀闸 CT PT 避雷器 器 单母线分段 少 少 少 相同 相同 单母线分段带旁多 多 多 相同 相同 路 3.5结论
根据上述分析比较，本次设计变电所的一次侧和二次侧的主接线均采用单母线分段接线，二次侧采用单母线分段接线虽然比采用单断路器的双母线接线供电可靠性低，但本次设计二次侧可以用备用手车式断路器代用，使线路停电的时间非常短。另外，龙湾变电所的所有重要负荷均采用双回路供电。可见，经过以下措施，完全可以弥补单母线分段接线供电可靠性不高的缺陷，所以本次设计变电所的一次侧和二次侧的主接线均采用单母线分段接线。
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