变电站设计(3)

3）适用于：线路较短，故障几率较低，主变压器按经济运行。要求需要经常切换，以及电力系统有较大的穿越功率通过桥断路器的情况（35~220KV）。 （2）单母线分段：

1）优点：提高了运行的灵活性和供电的可靠性。当任何一个母线失去电源时，可由自动投入装置使分段断路器自动合上，恢复对该母线的供电。

2）缺点：任何母线故障时，该母线上的回路必须停电。 （3）运行方式：

1）外桥接线的运行方式： 外桥接线是将联络断路器接在主变压器断路器的外侧（线路侧），

便于变压器的正常投入和退出操作及切除故障变压器。而线路的投入和退出及切除故障的操

作较为复杂，这种接线适用于线路较短，故障几率较小，主变压器按经济运行的要求而需要经常切换的，以及电力系统有较大穿越过桥断路器的情况，为了在检修时不至于影响其他回路运行，减少系统开环的机会，可以考虑增设“跨条”，并在“跨条”的两侧各装一组隔离开关，便于轮流停电检修，正常运行时跨条则断开。

2）单母线分段的运行方式：平时单独运行，当有一台变压器检修时可通过倒闸操作进行切换。 方案五：

110kV 10kV . . . . . .方案五主接线图

方案五 优缺点分析：

（1）双母线带旁路母线接线：

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1）优点：运行方便灵活。

2）缺点：投资大。

3）运行方式：当要检修线路WL1的断路器QF1时，先对旁路母线进行充电检查，若旁路母线完

好时，合上旁路开关，构成从工作母线出发，然后断开QF1及其两侧隔离开关，做好安全措施后，可对QF1进行检修。 （2）单母线带旁路母线接线：

1）优点：灵活性好，可靠性高。

2）缺点：造价昂贵，运行复杂，只有在出线断路器不允许停电检修的情况下，才应设置旁路母

线。 (3) 运行方式：当要检修出线断路器QF2时，可通过倒闸操作将分段断路器改作旁路断路器，使旁路

母线接至④号母线。所以该回路供电不会中断，此时两段母线可通过分段隔离开关并列运行也可分列运行。

经过技术比较后，确定选择方案一和方案四进行经济比较： 1.3.1 经济计算：（方案一） （1）综合投资：Z?ZT?Z

D1）变压器的综合投资：ZT?Za??1???0100??

变压器本身Z0=97.1万元

a取90（110kV 40~90）

ZT90???97.1??1???184.49万元100??

本次设计采用2台变压器即： 2ZT?2?2）配电装置综合投资：ZD?

Z

T?2?184.49?368.98万元

Z配电10?Z配电ZZZT配电10?29.5?2.55?6?44.8万元

所以， 综合投资：

Z?配电110?192.5?12.89?2?166.9万元D?44.8?166.9?211.7万元

Z?ZD?368.98?211.7?580.68万元

（2）年运行费用：U?a??A?10?U1?U?42

1) 小修、维护费:U1?0.022?Z?0.022?580.68?12.775万元

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2) 拆旧费： U2?0.058?Z?0.058?580.68?33.679万元 3) 电能电价：本次设计取0.50元/KW·h

a??A?10?4????n????Smax1P?K??Q?T?n??P?K??Q????000???2???4????a?10 ???Sn?? 其中 △P0=35.5kW

△Pk=114 kW

△SN=25000kvA

SN=20638 kvA

T=8000h t=7350h

??a??A?10?4??n???2??P0?K??Q0?T0?1?Smaxn??P?K??Q??????????a??4??Sn???10??49.112?2????2??27?0.1?162.5??8000?12??114?0.1?24999.74????7350?0.5?????25????4??10??1888.146元?0.189万元U?a??A?10?4?U1?U2 所以，年运行费用:?0.189?12.775?33.679

?46.643万元

1.3.2 经济计算：（方案四) （1）综合投资：Z?ZT?ZD

? 1)变压器的综合投资：ZT?Za0?1???100??

变压器本身Z0=97.1万元

a取90（110kv 40~90）

Z?97.1???1?90?T?100??184.49万元?

本次设计采用2台变压器即：

2ZT?2?ZT?2?184.49?368.98万元 2）配电装置综合投资：ZD?Z配电10?Z配电

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所以，综合投资：Z?ZZZZ配电10?29.5?2.55?2?44.8万元?140.6万元

配电110

D?44.8?140.6?185.4万元T?ZD?368.98?185.4?554.38万元?4（2）年运行费用： U?a??A?10?U1?U2

1）小修、维护费： U1?0.022?Z?0.022?554.38?12.196万元 2）折旧费：U2?0.058?Z?0.058?554.38?32.154万元 3）电能电价：本次设计去0.50元/KW·h

a??A?10?4

????n????P0?K??Q0?T?01n??P?K??Q????Smax??Sn????2???4????a?10 ?? 其中 △P0=35.5kW

△Pk=114kW △SN=25000kvA

SN=20638 kvA

T=8000h t=7350h

a??A?10?4????n?????Smax1P?K??Q?T?n??P?K??Q?????Sn00012????2???4????a?10??2????2??27?0.1?162.5??8000????1888.146元?0.189万元??114?0.1?24999?49.112?.74?????25????4?7350??0.5?10??U?a??A?10?44.539万元?4?U1?U2所以，年运行费用：?0.189?12.196?32.154

方案一、方案四经济指标结果比较表如下： 综合投资Z 年运行费用U 方案一 580.68万元 46.643万元 方案四 554.38万元 44.539万元

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综合比较，取最小值为最优方案，因此采取：方案四。

1.4 电容器的选择

220KV及以下的电网无功补偿装置的无功补偿容量，通常为主变压器的 5％～10％，本次设计取其变压器的7％。【参考《指导教程》】 故所取无功补偿容量为25×7％=1.75（Mvar）

第二章 所变用电设计

）?照明生活用电]/cos?

2.1 所变用电负荷容量：【由第一章可知】

?S所?[K?（经常的或连续的负荷=[ 0.85?(43.9+2.8)+10.5]/0.85 =59 (KVA)

2.2 所变用变压器的选择:【参考《指导教程》P32页】

（1）枢纽变电所总容量为60MVA及以上的变电所，装有水冷却或强迫油循环冷却的

主变压器以及装有同步调相机的变电所，应装有两台所用变压器。

（2）采用整流操作电源或无人值班的变电所，应装有两台所用变压器并应分别接在

不同的电压等级的电源或独立电源。

（3）如能够从变电所外引入可靠的380V备用电源，上述变电所可只装设一台所用变

压器

（4）当没有所用备用变压器时，一般均装设备用电源自动投入装置。

（5）由于所用电负荷较少，故所用变压器的容量一般为50~315KVA，一般中小型变电

所的所用变压器20KV即可满足要求。 据以上信息可得：

我们选择两台所用变压器，分别接于方案四的10kV的单母分段的母线两侧，所用负荷比较重要，大多数属于Ⅰ负荷, 以及根据上述所算的容量，故选择两台型变压器型号：S9-M-63

其相关数据见下表： 额定 容量 额定电压 高压 低压 0.4kV 连接组标号 损耗 空载 负载 1.04 空载阻抗电流电压（%） （%） 型号 S9-M-63 所用变主接线：

10±63KVA 8*1.25% Y,yn0 0.2 1.9 4 14

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