河北化工醫藥職業技術學院
畢業**（設計）中期報告
**（設計）題目變電所一次系統
姓名白星璞
學號 1404120138
專業班級電氣自動化1201班
指導教師高恆志趙浩明陳巍馬紹麗
2014 年 12 月3 日
河北化工醫藥職業技術學院中期報告
變電所一次系統的中期報告
發電廠和變電所的電氣主接線是指由發動機、變壓器、斷路器、隔離開關、互感器、母線和電纜等電氣裝置，按一定順序連線的，用以表示生產、匯集和分配電能的電路，電氣主接線又稱為一次接線或電氣主系統，代表了發電廠和變電站電氣部分的主體結構，直接影響著配電裝置的布置、繼電保護裝置、自動裝置和控制方式的選擇，對執行的可靠性、靈活性和經濟性起決定性的作用。
一、 電氣主接線設計概述 .
1 對電氣主接線的基本要求現代電力系統是乙個巨大的、嚴密的整體，各個發電廠、變電站分工完成整個電力系統的發電、變電和配電的任務。其主接線的好壞不僅影響到發電廠、變電站和電力系統本身，同時也影響到工農業生產和人民日常生活。因此，發電廠、變電站主接線必須滿足一下基本要求。
（1）執行的可靠斷路器檢修時是否影響供電；裝置和線路故障檢修時，停電數目的多少和停電時間的長短，以及能否保證對重要使用者的供電。
（2）具有一定的靈活性主接線正常執行時可以根據排程的要求靈活的改變執行方式，達到排程的目的，而且在各種事故或裝置檢修時，能盡快的推出裝置。切除故障停電時間短，影響範圍就最小，並且再檢修時可以保證檢修人員的安全。
（3）操作應盡可能簡單、方便主接線應簡單清晰、操作方便，盡可能使操作步驟簡單，便於執行人員掌握。複雜的接線不但不便於操作，還往往會造成執行人員的誤操作而發生事故。但接線過於簡單，可能又不能滿足執行方式的需要，而且也會給執行造成不便或者不必要的停電。
（4）經濟上合理主接線在保證安全可靠、操作靈活方便的基礎上，還應使投資和年執行費用小，占地面積最少，使其盡可能的發揮經濟效益。
（5）具有擴建的可能性由於我國工農業的高速發展，電力負荷增加很快，因此，在選擇主接線時還應考慮到具有擴建的可能性。
變電站電氣主接線的選擇，主要取決於變電站在電力系統中的地位、環境、負荷的性質、出線數目的多少、電網的結構等。
2 變電站電氣主接線的設計原則
電氣主接線的基本原則是以設計任務書為依據，以國家經濟建設的方針、政策、技術規定、標準為準繩，結合工程實際情況，在保證供電可靠、排程靈活、滿足各項技術要求的前提下，兼顧執行和維護的方便，盡可能地節省投資，就進取材，力爭裝置元件和設計的先進性與可靠性，堅持可靠、先進、適用、經濟、美觀的原則。
電氣主接線的設計是發電廠或變電站電氣設計的主體。他與電力系統、電廠動能引數、基本原始資料以及電廠執行可靠性、經濟性的要求等密切相關，並對電氣裝置選擇和布置、繼電保護和控制方式等都有較大影響。因此，主接線設計，必須結合電力系統和發電廠或變電站的具體情況，全面分析有關影響因素 ，正確處理他們之間的關係，合理的選擇主接線方案。
在工程設計中，經上級主管部門批准的設計任務書或委託書是必不可少的，設計的主接線應滿足供電可靠、靈活、經濟、留有擴建和發展的餘地。
(1)接線方式：對於變電站的電氣接線，當能滿足執行要求時，其高壓側應盡可能採用斷路器較少的或不用斷路器的接線，如線路—變壓器組或橋型接線等。若能滿足繼電保護要求時，也可採用線路分支接線。
在110—220kv配電裝置中，當出線為2回時，一般採用橋型接線，當出線不超過4回時，一般採用單母線接線，在樞紐變電站中，當110—220kv出線在4回及以上時，一般採用雙母線接線。在大容量變電站中，為了限制6—10kv出線上的短路電流，一般可採用下列措施：1.
變壓器分列執行2. 在變壓器迴路中裝置**電抗器。3.
採用低壓側為**繞組的變壓器。4. 出線上裝設電抗器。
(2)斷路器的設定：根據電氣接線方式，每回線路均應設有相應數量的斷路器，用以完成切、合電路任務。
(3)為正確選擇接線和裝置，必須進行逐年各級電壓最大最小有功和無功電力負荷的平衡。當缺乏足夠的資料時，可採取下列資料：1.
最小負荷為最大負荷的60—70%，如主要農業負荷時則取20—30%；2. 負荷同時率取0.85—0.
9，當饋線在三回以下且其中有特大負荷時，可取0.95—1；3. 功率因數一般取0.
8；４. 線損平均取5%。
3 電氣主接線設計步驟
（1）分析原始資料
1. 本工程情況包括變電站型別，設計規劃容量（近期，遠景），主變台數及容量，最大負荷利用小時數及可能的執行方式等。
2. 電力系統狀況包括電力系統近期及遠景規劃（5—10年），變電站在電力系統中的位置（地理位置和容量位置）和作用，本期工程和遠景與電力系統連線方式以及各級電壓中性點接地方式等。
主變壓器中性點接地方式是乙個綜合問題，他與電壓等級、單相接地短路電流、過電壓水平、保護配置等有關，直接影響電網的絕緣水平、系統供電的可靠性和連續性、主變壓器的執行安全以及對通訊線路的干擾等。我國一般對35kv及以下電壓電力系統採用中性點非直接接地系統（中性點不接地或經消弧線圈接地），又稱小電流接地系統，對110kv就以上高壓系統，皆採用中性點直接接地系統，有稱大電流接地系統。
3. 負荷情況
包括負荷的性質及其地理位置、輸電電壓等級、出線回路數及輸送容量等。電力負荷的原始資料是設計主接線的基礎資料，電力負荷**工作是電力規劃工作的重要組成部分，也是電力規劃的基礎。對電力負荷的**不僅應有短期負荷**，還應有中長期負荷**，對電力負荷**的準確性，直接關係著發電廠和變電站電氣主接線設計成果的質量，乙個優良的設計，應能經受當前及較長遠時間（5—10年）的檢驗。
4. 環境條件包括當地的氣溫、濕度、覆冰、汙穢、水文、地質、海拔高度及**等因素，對主接線中電氣裝置的選擇和配電裝置的實施均有影響，特別是我國土地遼闊，各地氣象、地理條件相差較大，應予以重視。
5. 裝置製造情況這往往是設計能否成立的重要前提，為使所設計的主接線具有可行性，必須對各主要電氣裝置的效能、製造能力和供貨情況、**等質量匯集並分析比較，保證設計的先進性、經濟性和可靠性。
（2）主接線方案的擬定與選擇根據設計任務書的要求，在原始資料分析的基礎上，根據對電源和出線回路數、電壓等級、變壓器台數、容量以及母線結構等不同的考慮，可擬定出若干個主接線方案（近期和遠景）。依據對主接線的基本要求，從技術上論證並淘汰一些明顯不合理的方案，最終保留2—3個技術上相當，有能滿足任務書要求的方案，再進行經濟比較，結合最新技術，最終確定出在技術上合理、經濟山可行的最終方案。
（3）短路電流計算和主要電氣裝置選擇對選定的電氣主接線進行短路電流計算，並選擇合理的電氣裝置。
2.主變壓器的選擇
主變壓器型號的選擇
1.相數選擇
變壓器有單相變壓器組和三相變壓器組。在330kv及以下的發電廠和變電站中，一般選擇三相變壓器。單相變壓器組由三個單相的變壓器組成，造價高、占地多、執行費用高。
只有受變壓器的製造和運輸條件的限制時，才考慮採用單相變壓器組，因此在本次設計中採用三相變壓器組。
2.繞組數選擇：在具有三種電壓等級的變電所中，如果通過主變各繞組的功率達到該變壓器容量的15%以上，或在低壓側雖沒有負荷，但是在變電所內需要裝無功補償裝置時，主變壓器宜選用三繞組變壓器。
3.繞組連線方式的選擇：變壓器繞組的聯結方式必須和系統電壓相位一致，否則不能並列執行。
電力系統中變壓器繞組採用的聯結方式有星形和三角形兩種。高壓繞組為星形聯結時，用符號y表示，如果將中性點引出則用ｙｎ表示，對於中＼低壓繞組則用ｙ及ｙｎ表示；高壓繞組為三角形聯結時，用符號ｄ表示，低壓繞組用ｄ表示。三角形聯結的繞組可以消除三次諧波的影響，而採用全星形的變壓器用於中性點不直接接地系統時，三次諧波沒有通路，將引起正弦波電壓畸變，使電壓的峰值增大，危害變壓器的絕緣，還會對通訊裝置產生干擾，並對繼電保護整定的準確性和靈敏度有影響。
電氣主接線選擇
依據原始資料，經過分析，根據可靠性和靈活性經濟性的要求，高壓側有4回出線，其中兩回備用，宜採用雙母線接線或單母線分段接線，中壓側有6回出線，其中兩回備用，可以採用雙母線接線、單母線分段接線方式，低壓側有11回出線，其中兩回備用，可以採用單母線分段、單母線分段帶旁路母線的接線方式，經過分析、綜合、組合和比較，提出三種方案：
方案一：110kv側採用雙母線接線方式，35kv側採用雙母線接線方式，10kv側採用單母線分段接線方式。 110kv側採用雙母線接線方式，優點是執行方式靈活，檢修母線時不中斷供電，任一組母線故障時僅短時停電，可靠性高。
缺點是，操作複雜，容易出現誤操作，檢修任一回路斷路器時，該迴路仍需停電或短時停電，任一母線故障仍會短時停電，結構複雜，占地面積大，投資大。10kv側採用單母線分段接線方式，供給市區工業與生活用電，由於一級負荷佔25%左右，二級負荷佔30%左右，一級和二級負荷佔55%左右，採用單母線分段接線方式，優點是接線簡單清晰，操作方便，造價低，擴充套件性好，缺點是可靠性靈活性差。
河北化工醫藥職業技術學院
畢業**（設計）中期報告考核表
注：1.中期報告由教研室組織安排，指導教師主持進行；2.
中期報告（要求列印）與本表一併上交；3. 本表要求用a4紙列印，一式二份，系部、學生本人各乙份；4.中期報告評定按通過、不通過兩級評定，對於不通過者，要提出具體整改方案及時間安排。
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