變電所設(shè)計(jì)畢業(yè)論文

1、前言在這次設(shè)計(jì)的選題上我是根據(jù)自己現(xiàn)在所實(shí)習(xí)的崗位來(lái)確定的，題目是110kv降壓變電站的部分設(shè)計(jì)，而且我認(rèn)為這次選題也是很好的結(jié)合了我在學(xué)校所學(xué)的工廠供電這門(mén)課程，讓實(shí)踐和理論知識(shí)相結(jié)合。學(xué)習(xí)了工廠供電,為了更好的掌握這門(mén)功課，切實(shí)保證工廠生產(chǎn)的正常工作需要,我們進(jìn)行了這次設(shè)計(jì).要完成這次設(shè)計(jì)就必須了解工廠供電的基本知識(shí).包括供電系統(tǒng)的一般原則,內(nèi)容和程序.須要進(jìn)行負(fù)荷計(jì)算,無(wú)功補(bǔ)償以及繼電保護(hù)。首先介紹工廠供電設(shè)計(jì)的基本知識(shí),包括供電設(shè)計(jì)的內(nèi)容和程序,供電設(shè)計(jì)依據(jù)的主要技術(shù)基礎(chǔ),供電設(shè)計(jì)常用的電氣圖形符號(hào)和文字符號(hào).接著依次講述負(fù)荷計(jì)算和無(wú)功補(bǔ)償,變配電所主接線方案的設(shè)計(jì),短路計(jì)算及一次設(shè)備

2、選擇,繼電保護(hù)及二次回路的選擇,變配電所的布置與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),供配電線路的設(shè)計(jì)計(jì)算,防雷保護(hù)和接地裝置的設(shè)計(jì)。本次設(shè)計(jì)最重要的設(shè)計(jì)原則和方法,我們認(rèn)為,就是在設(shè)計(jì)中一定要遵循國(guó)家的最新標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)規(guī)范.因此設(shè)計(jì)中著力介紹與工廠供電設(shè)計(jì)有關(guān)的最新標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)規(guī)范的規(guī)定和要求.限于我們的水平,加之時(shí)間非常的緊促,因此設(shè)計(jì)書(shū)中可能有錯(cuò)漏和不妥之處,是很難避免的,請(qǐng)老師批評(píng)指正。畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書(shū)題目 110kv降壓變電站電氣一次部分設(shè)計(jì)一、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）內(nèi)容本所位于某市區(qū)。向市區(qū)工業(yè)、生活等用戶供電，屬新建變電所。電壓等級(jí)：110kv：近期2回，遠(yuǎn)景發(fā)展2回；10kv： 近期12回，遠(yuǎn)景發(fā)展2回。電力

3、系統(tǒng)接線簡(jiǎn)圖、負(fù)荷資料及所址條件見(jiàn)附件。二、畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)應(yīng)達(dá)到的主要指標(biāo)1、變電所總體分析；2、負(fù)荷分析計(jì)算與主變壓器選擇；3、電氣主接線設(shè)計(jì)；4、短路電流計(jì)算及電氣設(shè)備選擇；5、配電裝置及電氣總平面布置設(shè)計(jì)。三、設(shè)計(jì)(論文)成品要求1畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文）1份；2圖紙：1套（電氣主接線）。附件：一. 題目：110kv降壓變電站電氣一次部分設(shè)計(jì)二. 原始資料(一) 建設(shè)性質(zhì)及規(guī)模本所位于市區(qū)。向市區(qū)工業(yè)、生活等用戶供電，屬新建變電所。電壓等級(jí)： 110/10kv線路回?cái)?shù)： 110kv：近期2回，遠(yuǎn)景發(fā)展2回； 10kv：近期12回，遠(yuǎn)景發(fā)展2回。（二）電力系統(tǒng)接線簡(jiǎn)圖 附注：1.圖中，系統(tǒng)

4、容量、系統(tǒng)阻抗均相當(dāng)于最大運(yùn)行方式；2.最小運(yùn)行方式下：s1=1300mva，xs1=0.65；s2=170mva，xs2=0.75。 (三) 負(fù)荷資料（10kv負(fù)荷的同時(shí)率kt取0.85）列表如下頁(yè)。（四）所址條件1地理位置示意圖如上所示2地形、地質(zhì)、水文、氣象條件 所址地區(qū)海拔200米，地勢(shì)平坦，非強(qiáng)地震地區(qū)。年最高氣溫+40c，年最低氣溫-20c，年平均溫度+15c，最熱月平均最高溫+32c。最大覆冰厚度 b=10mm。最大風(fēng)速25m/s,，屬于我國(guó)第六標(biāo)準(zhǔn)氣象區(qū)。線路從系統(tǒng)2（s2）110kv母線出發(fā)至變電所南墻止。全長(zhǎng)10km。在距離系統(tǒng)2北墻0.25、5、8、9.98km處轉(zhuǎn)角、四

5、次進(jìn)入變電所。全線為黃土層地帶，地耐力2.4kg/cm，天然容重=2g/。內(nèi)摩擦角，土壤電阻率100cm，地下水位較低，水質(zhì)良好，無(wú)腐蝕性。土壤熱阻系數(shù)=120ccm/wm。土溫20c。負(fù)荷資料表電壓等級(jí)負(fù)荷名稱(chēng)最大負(fù)荷(mw)穿越功率(mw)負(fù)荷組成（%）自 然力 率tmax(h)線長(zhǎng)(km)近期遠(yuǎn)景近期遠(yuǎn)景一級(jí)二級(jí)110kv市系線101810市甲線101810備用110備用21210kv棉紡廠122.520%40%0.7555003.5棉紡廠222.520%40%0.7555003.5印染廠12330%40%0.7850004.5印染廠22330%40%0.7850004.5毛紡廠22.5

6、20%40%0.7550002.5針織廠11.520%40%0.7545001.5柴油機(jī)廠13425%40%0.840003柴油機(jī)廠23425%40%0.840003橡膠廠11.530%40%0.7245003市區(qū)11.5220%40%0.825002市區(qū)21.5220%40%0.825002食品廠1.21.515%30%0.840001.5備用11.50.78備用21.50.78機(jī)修變：這個(gè)變電所主要對(duì)機(jī)修車(chē)間供電，車(chē)間負(fù)責(zé)工廠零部件的加工，若中止供電，不會(huì)帶來(lái)太大的損失，所以應(yīng)屬于二級(jí)負(fù)荷。廠前區(qū)變：主要是負(fù)責(zé)工作人員的日常辦公照明，空調(diào)的制冷，若中止供電，不會(huì)帶來(lái)太大的損失，所以應(yīng)屬于二

7、級(jí)負(fù)荷?？辗肿儯哼@個(gè)環(huán)節(jié)在生產(chǎn)上非常重要，負(fù)責(zé)把所需的氣體從空氣中分離出來(lái)，如果突然失電，將會(huì)對(duì)整個(gè)生產(chǎn)停止，所以應(yīng)屬于二級(jí)負(fù)荷。合成變：和空分變一樣也是生產(chǎn)環(huán)節(jié)上不可缺少的，它主要負(fù)責(zé)生產(chǎn)原料氨氣的合成，所以應(yīng)屬于二級(jí)負(fù)荷。循環(huán)水變：主要對(duì)高壓水泵提供電源，使冷卻水循環(huán)，負(fù)責(zé)工廠生產(chǎn)設(shè)備的散熱，如果失電設(shè)備將因溫度過(guò)高無(wú)法運(yùn)行或損壞，所以應(yīng)屬于二級(jí)負(fù)荷。包裝變：主要是對(duì)包裝車(chē)間供電，將生產(chǎn)出來(lái)的成品進(jìn)行最后的包裝，失電對(duì)生產(chǎn)不會(huì)產(chǎn)生影響，所以應(yīng)屬于二級(jí)負(fù)荷。復(fù)合肥變：這個(gè)變電所失電將直接不能進(jìn)行生產(chǎn)，所以應(yīng)屬于二級(jí)負(fù)荷。所用變：主要提供總變電所的日常用電，這個(gè)電是很重要的，如果失電，監(jiān)控器，

8、微機(jī)系統(tǒng)將停電。工作人員將不知道電壓，電流以及頻率等等的波動(dòng)情況，會(huì)嚴(yán)重影響整個(gè)工廠的生產(chǎn)。所以應(yīng)屬于二級(jí)負(fù)荷。 共用變：這個(gè)變電所失電不會(huì)對(duì)生產(chǎn)有很大影響，所以應(yīng)屬于三級(jí)負(fù)荷。6kv側(cè)負(fù)荷大小 在以下的計(jì)算中，kd表示需要系數(shù)，tany表示功率因素角的正切值。機(jī)修變：kd=0.15，tany=1.73。p=600 kw p30=0.15600=90 kw q30=1.7390=155.7 kvar s30=179.8 kva i30=30.4 a廠前區(qū)變：kd=1，tany=0。p=1200 kw p30=11200=1200 kw q30=0 kvar s30=34.6 kva i30=1

9、15.4 a空分變：kd=0.8，tany=0.75。 p=4000 kw p30=0.84000=3200 kw q30=0.753200=2400 kvar s30=34.6 kva i30=115.4 a合成變：kd=0.8，tany=0.75。 p=8000 kw p30=0.88000=6400 kw q30=0.756400=4800 kvar s30=8000 kva i30=769.8 a循環(huán)水變：kd=0.8，tany=0.75。 p=8000 kw p30=0.88000=6400 kw q30=0.756400=4800 kvar s30=8000 kva i30=769

10、.8 a包裝變：kd=0.15，tany=1.73。 p=600 kw p30=0.15600=90 kw q30=1.7390=155.7 kvar s30=179.8 kva i30=30.4 a復(fù)合肥變：kd=0.75，tany=0.75。 p=1400 kw p30=0.751400=1050 kw q30=0.751050=787.5 kvar s30=1312.5 kva i30=152.3 a所用變：kd=1，tany=0。 p=100 kw p30=1100=100 kw q30=0 kvar s30=100 kva i30=16.6 a公用變：kd=0.7，tany=0。 p

11、=500kw p30=0.7500=350kw q30=0 kvar s30=350 kva i30=58.3 a所以，總的有功計(jì)算負(fù)荷 p3090+1200+3200+6400+6400+90+1050+100+35018880 kwq30=155.7+2400+4800+4800+155.7+787.5=13400 kvar所以：s188802kva考慮線損、同時(shí)系數(shù)時(shí)的容量： s1=231520.81.0519448 kva計(jì)算結(jié)果如下表所示（表2-1） 名稱(chēng)p（kw）p30（kw）q30(kvar)s30( kva )i30 ( a )機(jī)修變 60090 15

12、5.7179.830.4廠前區(qū)變 12001200034.6115.4空分變 40003200240034.6115.4合成變 80006400 48008000769.8循環(huán)水變 80006400 48008000769.8包裝變 60090115.7179.830.4復(fù)合肥變51312.5 152.3所用變 100100010016.6共用變 500350035058.3第三章：主變壓器的選擇一、主變臺(tái)數(shù)的確定變電所以裝設(shè)兩臺(tái)主變壓器為宜。而且這樣就更加的保證了運(yùn)行的可靠性，此設(shè)計(jì)中的變電所符合此情況，故主變?cè)O(shè)為兩臺(tái)。二、主變?nèi)萘康拇_定 1、主變壓器容量一般按變電

13、所建成后5-10年的規(guī)劃負(fù)荷選擇，并適當(dāng)考慮到遠(yuǎn)期10-20年負(fù)荷發(fā)展。對(duì)工廠變電所，主變壓器容量應(yīng)與工廠規(guī)劃擴(kuò)建相結(jié)合。 2、根據(jù)變電所所帶負(fù)荷的性質(zhì)和電網(wǎng)結(jié)構(gòu)來(lái)確定主變壓器的容量。對(duì)于有重要負(fù)荷的變電所，應(yīng)考慮到當(dāng)一臺(tái)主變壓器停運(yùn)時(shí)，其余變壓器容量在過(guò)負(fù)荷后的允許時(shí)間內(nèi)，應(yīng)保證用戶的一級(jí)和二級(jí)負(fù)荷；對(duì)一般性變電所，當(dāng)一臺(tái)主變壓器停運(yùn)時(shí)，其余變壓器容量應(yīng)能保證全部負(fù)荷的70-80。此變電所是化工廠總變電所，屬于重要負(fù)荷變電所，所以當(dāng)一臺(tái)變壓器停運(yùn)，另一臺(tái)也能保證全部負(fù)荷不斷電。有以上規(guī)程可知，此變電所單臺(tái)主變的容量為：s=s1 kva還要考慮到工廠即將有新項(xiàng)目建設(shè)。所以應(yīng)選容量為25000

14、kva的兩臺(tái)主變壓器。三、主變繞組連接方式變壓器的連接方式必須和系統(tǒng)電壓相位一致，否則不能并列運(yùn)行。電力系統(tǒng)采用的繞組連接方式只有y和，高、中、低三側(cè)繞組如何要根據(jù)具體情況來(lái)確定。 我國(guó)110kv及以上電壓，變壓器繞組都采用y連接；35kv亦采用y連接，其中性點(diǎn)多通過(guò)消弧線接地。35kv及以下電壓，變壓器繞組都采用連接。 有以上知，此變電站110kv側(cè)采用y接線，6kv側(cè)采用接線。主變中性點(diǎn)的接地方式：選擇電力網(wǎng)中性點(diǎn)接地方式是一個(gè)綜合問(wèn)題。它與電壓等級(jí)、單相接地短路電流、過(guò)電壓水平、保護(hù)配置等有關(guān)，直接影響電網(wǎng)的絕緣水平、系統(tǒng)供電的可靠性和連續(xù)性、變壓器和發(fā)電機(jī)的運(yùn)行安全以及對(duì)通信線路的干擾

15、。主要接地方式有：中性點(diǎn)不接地、中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地和直接接地。電力網(wǎng)中性點(diǎn)的接地方式，決定了變壓器中性點(diǎn)的接地方式。電力網(wǎng)中性點(diǎn)接地與否，決定于主變壓器中性點(diǎn)運(yùn)行方式。在本設(shè)計(jì)中110kv變壓器采用中性點(diǎn)直接接地方式。但是由于上一級(jí)配電站中性點(diǎn)已經(jīng)接地，這里就不需要接地。主變繞組采用的接線方式為ynd11。四、主變的調(diào)壓方式由于電網(wǎng)電壓的不穩(wěn)定性，需要調(diào)壓操作頻率較高，而且大多數(shù)的設(shè)備屬于二級(jí)負(fù)荷不能停電進(jìn)行調(diào)壓。 所以，此變電所的主變壓器采用有載調(diào)壓方式。 本設(shè)計(jì)中主變壓器的型號(hào)是：sfpsl25000/110第四章: 無(wú)功補(bǔ)償裝置的選擇一、 補(bǔ)償裝置的意義無(wú)功補(bǔ)償可以保證電壓質(zhì)量、減少網(wǎng)

16、絡(luò)中的有功功率的損耗和電壓損耗，為感應(yīng)式電器設(shè)備（電動(dòng)機(jī)，發(fā)電機(jī)）提供足夠的無(wú)功，保證正常運(yùn)行，同時(shí)對(duì)增強(qiáng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性有重要意義。二、無(wú)功補(bǔ)償裝置容量的確定 根據(jù)該廠的實(shí)際情況，采用高壓集中補(bǔ)償，考慮功率因數(shù)不能低于0.9，該廠未補(bǔ)償前的功率因數(shù)為0.88，補(bǔ)償后要求達(dá)到0.98。所以補(bǔ)償容量為：qc=p30 (tany1-tany2)=18880tan(arccos0.88)-tan(arccos0.98) kvar=4170 kvar 故在此設(shè)計(jì)中，在電容器額定電壓6.3kv情況下，取4200 kvar。三、并聯(lián)電容器裝置的分組由于電容器是采用的高壓集中補(bǔ)償，考慮到整個(gè)變電站的運(yùn)行方式（母

17、線分段），所以要考慮到只投入一條母線進(jìn)行運(yùn)行時(shí)也要能夠進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償。 綜上所述，在本設(shè)計(jì)中，無(wú)功補(bǔ)償裝置分作方式采用等容量分組方式，電容器分為每組2100 kvar并聯(lián)在6kv母線上。四、并聯(lián)電容器裝置的接線 并聯(lián)電容器裝置的基本接線分為星形（y）和三角形（）兩種。經(jīng)常使用的還有由星形派生出來(lái)的雙星形，在某種場(chǎng)合下，也采用有由三角形派生出來(lái)的雙三角形。 從電氣工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)（一次部分）p502頁(yè)表9-17中比較得，應(yīng)采用雙星形接線。因?yàn)殡p星形接線更簡(jiǎn)單，而且可靠性、靈敏性都高，對(duì)電網(wǎng)通訊不會(huì)造成干擾，適用于10kv及以上的大容量并聯(lián)電容器組。 中性點(diǎn)接地方式：對(duì)該變電所進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償，主要是補(bǔ)

18、償主變和負(fù)荷的無(wú)功功率，因此并聯(lián)電容器裝置裝設(shè)在變電所低壓側(cè)，故采用中性點(diǎn)不接地方式。第五章：電氣主接線的初步設(shè)計(jì)及方案選擇參考資料：1、發(fā)電廠電氣設(shè)備（于長(zhǎng)順主編）第十章 2、電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)（一次部分）第二章一、電氣主接線的概況1、發(fā)電廠和變電所中的一次設(shè)備、按一定要求和順序連接成的電路，稱(chēng)為電氣主接線，也成主電路。它把各電源送來(lái)的電能匯集起來(lái)，并分給各用戶。它表明各種一次設(shè)備的數(shù)量和作用，設(shè)備間的連接方式，以及與電力系統(tǒng)的連接情況。所以電氣主接線是發(fā)電廠和變電所電氣部分的主體，對(duì)發(fā)電廠和變電所以及電力系統(tǒng)的安全、可靠、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行起著重要作用，并對(duì)電氣設(shè)備選擇、配電裝置配置、繼電保護(hù)和控

19、制方式的擬定有較大影響。2、在選擇電氣主接線時(shí)的設(shè)計(jì)依據(jù) 1）、發(fā)電廠、變電所所在電力系統(tǒng)中的地位和作用 2）、發(fā)電廠、變電所的分期和最終建設(shè)規(guī)模 3）、負(fù)荷大小和重要性 4）、系統(tǒng)備用容量大小 5）、系統(tǒng)專(zhuān)業(yè)對(duì)電氣主接線提供的具體資料3、主接線設(shè)計(jì)的基本要求1）、安全性2）、可靠性3）、靈活性4）、經(jīng)濟(jì)性二、電氣主接線的選擇設(shè)計(jì)電氣主接線的基本形式有單母線接線、雙母線接線、橋式接線。1、單母線分為單母線不分段（圖4-1），單母線分段(圖4-2)圖4-1 單母線不分段接線 圖4-2 單母線分段接線單母線不分段的優(yōu)點(diǎn)：電路簡(jiǎn)單，使用設(shè)備少以及配電裝置的建造費(fèi)用低；缺點(diǎn)是可靠性和靈活性較差。這種接

20、線方式只實(shí)用于容量較小和對(duì)供電可靠性要求不高的中小型工廠。單母線分段的優(yōu)點(diǎn)： 母線檢修時(shí)可以分段進(jìn)行，出現(xiàn)故障時(shí)，經(jīng)過(guò)倒閘操作切除故障段，保證另一段繼續(xù)運(yùn)行，比單母線不分段提高了可靠性。2、 雙母線接線（圖4-3）圖4-3 雙母線接線雙母線接線的優(yōu)點(diǎn)：兩條母線互為備用，具有較高的可靠性和靈活性。一般只用在要求很高的大型工廠。缺點(diǎn)：電路復(fù)雜，使用設(shè)備多，建造費(fèi)用高。3、橋式接線分為外橋、內(nèi)橋和全橋外橋式接線（圖4-4）圖4-4 外僑式接線外僑式接線一般情況下適用于電源線路較短，故障檢修機(jī)會(huì)較少，但變電所負(fù)荷變動(dòng)較大且需經(jīng)常切換變壓器的總降壓變電所。內(nèi)橋式接線（圖4-5） 圖4-5 內(nèi)橋式接線內(nèi)橋

21、式接線一般情況下適用于電源線路較長(zhǎng)，故障檢修機(jī)會(huì)較多，且變壓器不需要經(jīng)常切換的總降壓變電所。全橋式接線（圖4-6） 圖4-6 全橋式接線全橋式接線在檢修和進(jìn)行倒閘操作時(shí)比內(nèi)外橋更加的方便，但是建造投資的費(fèi)用比內(nèi)外橋高。根據(jù)實(shí)際情況最后選擇電氣主接線的基本形式為單母線分段全橋式接線。三、主接線中的設(shè)備配置第六章 各級(jí)配電裝置的配置在變電站主接線中，所裝開(kāi)關(guān)電器、載留導(dǎo)體以及保護(hù)和測(cè)量電器等設(shè)備，按一定要求建設(shè)而成的電工建筑物，稱(chēng)為配電裝置。它的作用是接受電能和分配電能，所以它是發(fā)電廠和變電所的重要組成部分。一、配電裝置的要求（1）配電裝置的設(shè)計(jì)和建設(shè)，應(yīng)認(rèn)真貫徹國(guó)家的技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策和有關(guān)規(guī)程的要求

22、，特別注意應(yīng)節(jié)約用地，爭(zhēng)取不占或少占良田。（2）保證運(yùn)行安全和工作可靠。設(shè)備要注意合理選型，布置應(yīng)力求整齊、清晰。（3）便于檢修、操作和巡視。（4）便于擴(kuò)建和安裝。（5）在保證上述條件下，應(yīng)節(jié)約材料，減少投資。二、配電裝置的分類(lèi)及使用范圍 配電裝置按電氣設(shè)備裝置的地點(diǎn)，可分為屋內(nèi)配電裝置和屋外配電裝置；按組裝的方式，可分為在現(xiàn)場(chǎng)組裝而成的裝配式配電裝置，以及在制造廠將開(kāi)關(guān)電器等按接線要求組裝成套后運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)安裝用的成套配電裝置。 屋內(nèi)配電裝置是將電氣設(shè)備安裝在屋內(nèi)，它的特點(diǎn)是占地面積小，運(yùn)行維護(hù)和操作條件較好，電氣設(shè)備受污穢和氣候條件影響較??；但需建造房屋，投資較大。 屋外配電裝置是將電氣設(shè)備裝

23、置在屋外，它的特點(diǎn)是土建工程量小，投資小，建造工程短，易擴(kuò)建，但占地面積大，運(yùn)行維護(hù)條件較差，易受污穢和氣候條件影響。 在發(fā)電廠和變電所中，一般35kv及以下的配電裝置采用屋內(nèi)配電裝置，110kv及以上的配電裝置多采用屋外配電裝置。但110kv及以上的配電裝置，在嚴(yán)重污穢地區(qū)，如海邊和化工廠區(qū)或大城市中心，當(dāng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理時(shí)，也可采用屋內(nèi)配電裝置。 成套配電裝置一般布置在屋內(nèi)，特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)精密，占地面積小，建設(shè)期短，運(yùn)行可靠，維護(hù)方便，但耗用鋼材較多，造價(jià)較高。目前我國(guó)生產(chǎn)的335kv各種成套配電裝置，在發(fā)電機(jī)和變電站中已廣泛應(yīng)用。 由以上各種方案比較得： 在本設(shè)計(jì)中，110kv采用屋內(nèi)配電裝置。

24、第七章 短路電流的目的及結(jié)果一、短路電流計(jì)算的目的在變電所和發(fā)電廠的電氣設(shè)計(jì)中，短路電流計(jì)算是一個(gè)重要環(huán)節(jié)。計(jì)算的目的是選擇主接線，比較各種接線方案：選擇電氣設(shè)備，校驗(yàn)設(shè)備提供依據(jù)，為繼電保護(hù)整定計(jì)算提供依據(jù)等。二、短路電流計(jì)算的結(jié)果1、確定基準(zhǔn)值設(shè)sd=500mva，ud=uc，即高壓側(cè)ud1=115kv,低壓側(cè)ud2=6.3kv，則 idl=sd/1.732 ud1=500mva/1.732115 kv=2.5 ka id2= sd/1.732 ud2=500mva/1.7326.3kv=45.8 ka2、 計(jì)算短路電路中各元件的標(biāo)幺值（1）電力系統(tǒng) x1=100/500 mva=0.2（

25、2）架空線路 由圖12-12得x0=0.35/km,而線路長(zhǎng)10km，故 x2=（0.3510）500mva/（115 kv）2=0.13（3）電力變壓器 查表可得uz%=8%，故 x3=8/100500 mva/25000 kva=1.6因此繪制等效電路圖，如圖7-1所示。、計(jì)算k-1點(diǎn)（110kv側(cè)）的短路電路總電抗及三相短路電流和短路容量（1）總電抗標(biāo)幺值 xz（k-1）=x1+x2=0.2+0.13=0.33（2）三相短路電流周期分量有效值 iz（k-1）=id/ xz（k-1=2.5 ka/0.33=7.58 ka(3) 其他短路電流 i（3） =7.58 ka ish =2.557

26、.58=19.32ka ish=1.517.58=11.45 ka(4) 三相短路容量 s（k-1）=sd/ xz（k-1=1515.2 mva4、計(jì)算k-2點(diǎn)（6.3 kv）的短路電路總電抗及三相短路電流和短路容量 （1）總電抗標(biāo)幺值 xz（k-2）=x1+x2+x3=0.2+0.13+1.6=1.93（2）三相短路電流周期分量有效值iz（k-2）=id/ xz（k-2=45.8 ka/6.3=7.27 ka (3) 其他短路電流 i（3） =7.27 ka ish =1.847.27= 13.38ka ish=1.097.27=7.92 ka(4) 三相短路容量 s（k-2）=sd/ xz

27、（k-2=259.07mva以上計(jì)算結(jié)果綜合如表7-1所示。表7-1 短路計(jì)算表結(jié)果短路計(jì)算點(diǎn) 三相短路電流/ka三相短路容量iki（3）iishishs（kk-17.587.587.5819.3211.451515.2k-27.277.277.2713.387.92259.07三、變電所一次設(shè)備的選擇效驗(yàn)1、 在本設(shè)計(jì)中110kv側(cè)斷路器采用sf6高壓斷路器，因?yàn)榕c傳統(tǒng)的斷路器相比sf6高壓斷路器具有安全可靠，開(kāi)斷性能好，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，尺寸小，質(zhì)量輕，操作噪音小，檢修維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)，已在電力系統(tǒng)的各電壓等級(jí)得到廣泛的應(yīng)用。在本設(shè)計(jì)中，110kv的配電裝置采用戶內(nèi)式，所以斷路器也采用戶內(nèi)式。這里選

28、擇的斷路器型號(hào)為zf5-110效驗(yàn)zf5-110斷路器的具體技術(shù)參數(shù)如下： 額定電壓 110kv 額定電流 1250a額定開(kāi)斷電流 31.5ka動(dòng)穩(wěn)定電流 63ka熱穩(wěn)定電流 25ka額定關(guān)合電流 31.5ka由上表知：1）斷路器的額定電壓為110kv，不小于裝設(shè)斷路器所在電網(wǎng)的額定電壓。2）該斷路器的最大持續(xù)工作電流：imax=1.05in=1.05sn/(1.732un)=1.0525000/(1.732110)=137.8a該斷路器的額定電流為1250a最小的），大于通過(guò)該斷路器的最大持續(xù)工作電流137.8a斷路器的斷流能力此斷路器的額定開(kāi)斷電流iekd=31.5ka短路電流周期分量：i

29、zk=7.58ka iekdizk2、此斷路器的額定關(guān)合電流ieg=80kaish =19.32ka ieg ish3、動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定電流：idw=80ka ish =7.92ka idw ish熱穩(wěn)定效應(yīng)：qd=25kaqd，滿足要求。4、電流互感器選擇由電氣工程電氣設(shè)備手冊(cè)（上冊(cè)）中比較分析得，在本設(shè)計(jì)中宜采用lcwb110（w）型號(hào)的電流互感器，技術(shù)數(shù)據(jù)如下：額定電壓 110kv額定電流 600a準(zhǔn)確級(jí)準(zhǔn) 0.5短時(shí)熱穩(wěn)定電流 15.8-31.6(ka)動(dòng)穩(wěn)定電流 40-80(ka)此電流互感器為多匝油浸式瓷絕緣電流互感器，其性能符合國(guó)際和iec的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，具有結(jié)構(gòu)嚴(yán)密，絕緣強(qiáng)度高，介

30、質(zhì)損耗率和局部放電量低，可靠性高以及運(yùn)行維護(hù)簡(jiǎn)單方便等特點(diǎn)。imax=1.05in=1.05sn/（1.732un）=1.0525000/（1.732110）=137.8aie1=300a, ie1imax熱穩(wěn)定效驗(yàn)：lh的熱穩(wěn)定能力用熱穩(wěn)定倍數(shù)kr表示。熱穩(wěn)定倍數(shù)kr等于1s內(nèi)允許通過(guò)的熱穩(wěn)定電流與一次額定電流之比。(krie1)2tqd(krie)2t=(i熱min/ieie)2t=(15.8)21=249.64aqd=27.65 (krie1)2tqd 符合要求動(dòng)穩(wěn)定效驗(yàn)：lh的動(dòng)穩(wěn)定能力用動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù)kr表示。kd 等于內(nèi)部允許通過(guò)極限電流的峰值與一次額定電流之比。（kd21/2ie1）

31、i(3)ch （kd21/2ie1）=21/240=56.56ka(按最小動(dòng)穩(wěn)定電流計(jì)算)ish =13.38ka (kd21/2ie1) ish 符合要求。5、電壓互感器的選擇從電氣工程設(shè)備手冊(cè)（電氣一次部分）中比較各種電壓互感器后選擇jcc系列的電壓互感器。該系列電壓互感器為單相、三繞組、串及絕緣，戶外安裝互感器，適用于交流50hz電力系統(tǒng)，作電壓、電能測(cè)量和繼電保護(hù)用。 型號(hào)含義：j:電壓互感器，c:串級(jí)絕緣，c:瓷箱式。在這里選用的是與斷路器sf6配套的電流互感器zf5-110。四、變壓器進(jìn)出線與鄰近線的選擇1、110kv高壓進(jìn)線的選擇 采用lj型鋁絞線架空敷設(shè)，接往110kv公用干線

32、。1） 按發(fā)熱條件選擇由i30=i1n.t=90a及室外環(huán)境溫度40,查表可得,初選lj-25,其40時(shí)的ial100ai30,滿足發(fā)熱件。2）效驗(yàn)機(jī)械強(qiáng)度查表得，最小允許截面amin=35mm2，因此lj-25不滿足機(jī)械強(qiáng)度要求，故改選為lj-35。由于此電路很短不需要效驗(yàn)電壓損耗。2、變壓器出線的選擇變壓器的出線用的是母線來(lái)連接變壓器的出線端和進(jìn)線柜。本設(shè)計(jì)中母線的截面按長(zhǎng)期允許電流選擇。按長(zhǎng)期允許電流選擇時(shí)，所選母線截面積的長(zhǎng)期允許電流應(yīng)大于裝設(shè)回路中最大持續(xù)工作電流即，iyimax iy=kiyeiy指基準(zhǔn)環(huán)境條件下的長(zhǎng)期允許電流k指綜合校正系數(shù)6kv母線截面選擇： imax=1.05

33、ie=210.8應(yīng)選用載流量為1837（a）的雙槽形母線，其參數(shù)如下： h(mm) ：75，b(mm)：35，t(mm)：4，r(mm)：6 雙槽形導(dǎo)體截面積s(mm2)：1040，集膚效應(yīng)系數(shù)：1.012。 6kv柜出線電纜的選擇如表7-2所示 名稱(chēng)柜號(hào)i30電纜的型號(hào)選擇機(jī)修變062430.4yjv22395備用0620、0612、0613_ 廠前區(qū)0618、0619115.4yjv22395空分0616、0617115.4yjv22395包裝0614、061530.4yjv22395循環(huán)水0610、0611769.84xyjv223300合成0608、0609769.84xyjv2233

34、00所用0606、060716.6yjv22395復(fù)合肥0623152.3yjv22395公用062558.3yjv22395表7-2 電力電纜型號(hào)1、10kv高壓柜出線的效驗(yàn)1） 按發(fā)熱條件選擇 由i30=i1n.t=115.4a及室內(nèi)環(huán)境溫度30,查表可得,初選yjv22395,其35時(shí)的ial126ai30,滿足發(fā)熱件。2）效驗(yàn)機(jī)械強(qiáng)度。 查表得，jec=2.0a/ mm2，最小允許截面amin=57.7mm2，因此yjv22395滿足機(jī)械強(qiáng)度要求。由于此電路很短不需要效驗(yàn)電壓損耗。2） 按發(fā)熱條件選擇由i30=i1n.t=769.8a及室內(nèi)環(huán)境溫度30,查表可得,初選4xyjv223300,其35時(shí)的ial800ai30,滿足發(fā)熱