變電站項(xiàng)目設(shè)計(jì)計(jì)劃書(shū)

1、變電站項(xiàng)目設(shè)計(jì)計(jì)劃書(shū)目錄緒論任務(wù)書(shū)第一篇設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)2第一章變電所主接線確定-32 -35.-35 -.-35 -35 -36 -五、所用變壓器臺(tái)數(shù)、容量和型式的確定 錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽一、220KV電氣主接線設(shè)計(jì) -33 -二、110KV電氣主接線設(shè)計(jì) -34 -三、10KV電氣主接線設(shè)計(jì) -34 -四、 站用電電氣主接線設(shè)計(jì) -35 -第二章變壓器選擇一、110KV側(cè)總負(fù)荷計(jì)算二、10KV側(cè)總負(fù)荷計(jì)算三、站用電負(fù)荷計(jì)算四、主變臺(tái)數(shù)、容量和型式的確定第三章 最大持續(xù)工作電流及短路電流計(jì)算 -37 -、短路電流計(jì)算 -37 -、最大持續(xù)工作電流 -40 -第四章 主要電氣設(shè)備選擇 -42 -一、

2、高壓斷路器、隔離開(kāi)關(guān)的選擇 -42 -二、 限流電抗器的選擇 -47 -三、 母線的選擇-47 -第二篇 計(jì)算說(shuō)明書(shū) -51-第二章變壓器選擇-51 -、主變選擇-51 -第二章 最大持續(xù)工作電流及短路電流計(jì)算 -52 -一、短路電流計(jì)算 -52 -第四章 主要電氣設(shè)備選擇 -59 -一、高壓斷路器、隔離開(kāi)關(guān)的選擇 -59 -四、母線的選擇-63 -第三篇接線圖和配置圖-64 -（見(jiàn)附圖）-64 -第四篇設(shè)計(jì)心得-66 -參考文獻(xiàn)-67 -摘要 -2 -引言 -4 -第一篇 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) -5 -第一節(jié) 變電站主接線選定方案 -5 -第二節(jié) 變壓器選定方案 -6 -第三節(jié) 斷路器與隔離開(kāi)關(guān)選定方

3、案 -7 -第四節(jié) 母線選定方案 -8 -第二篇 設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū) -9 -第一節(jié)電氣主接線 -9 -第二節(jié) 主變壓器選擇 -17 -第三節(jié) 設(shè)備型號(hào)選擇 -20 -斷路器與隔離開(kāi)關(guān)的選擇 -22 -母線的選擇 -27 -設(shè)計(jì)心得體會(huì) -30 -摘要由發(fā)電、變電、輸電、配電和用電等環(huán)節(jié)組成的電能生產(chǎn)與消費(fèi)系統(tǒng)。它的 功能是將自然界的一次能源通過(guò)發(fā)電動(dòng)力裝置轉(zhuǎn)化成電能，再經(jīng)輸、變電系統(tǒng)及 配電系統(tǒng) 將電能供應(yīng)到各負(fù)荷中心。電氣主接線是發(fā)電廠、變電所電氣設(shè)計(jì)的首要部分，也是構(gòu)成電力系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)。主接線的確定對(duì)電力系統(tǒng)整體及發(fā)電 廠、變電所本身的運(yùn)行的可靠性、靈活性和經(jīng)濟(jì)性密切相關(guān)。并且對(duì)電氣設(shè)備選 擇

4、、配電裝置配置、繼電保護(hù)和控制方式的擬定有較大的影響。電能的使用已經(jīng) 滲透到社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、生活的各個(gè)領(lǐng)域，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的地位越來(lái)越高。本文是對(duì) 220KV電壓等級(jí)變電所一次部分的初步設(shè)計(jì)，主要完成了電氣主接線的設(shè)計(jì)。包 括電氣主接線的形式的比較、 選擇；主變壓器、啟動(dòng)/備用變壓器和高壓廠用變壓 器容量計(jì)算，臺(tái)數(shù)和型號(hào)的選擇；短路電流計(jì)算和高壓電氣設(shè)備的選擇與校驗(yàn)。關(guān)鍵詞：變電所；電氣部分；變壓器；主接線設(shè)計(jì)；電氣設(shè)備ABSTRACTBy power gen erati on, the substati on, tran smissi on and distribute nandpower con

5、 sumptio n of links such as electric power product ionandconsumption system. It's the function of the nature a energy through the power gen erati on power device into electrical en ergy, the n after losi ng power distributi on system anddistributi onsystem, electric power supplyto the load cente

6、r. The main electrical wiring is power plants,substationelectrical desig n's first part, also be con stitute the importa nt link of the power system. The determ in atio nof the wiri ng in power system and powerpla nts, whole substati on of the reliability of the operati on itself, flexibility an

7、d economy closely related. And for electrical equipme nt select ion, power distributi on equipme nt con figurati on, relay protect ion and con trol of the recomme nded way to have a major in flue nee. The use of electricity has penetrated into society, economy, life in all areas, in the position of

8、the national economy is getting higher and higher. This paper is to 220 KV substation voltage level is a part of the preliminary design, the main finishedthe design of the main electrical wiring.Including the main electrical wiring form of comparison, choice; The main transformer, start/standby tran

9、sformers and high pressure factory with the tran sformer capacity calculati on, the Numbers and types of choice; Short circuit current calculation and the high voltage electrical equipment choice and calibrati on.Key words： converting station , Electrical part , transformer , The Lord wiring design

10、, Electrical equipment引言在高速發(fā)展的現(xiàn)代社會(huì)中，電力工業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中有著重要作用，它不僅全 面地影響國(guó)民經(jīng)濟(jì)其他部門(mén)的發(fā)展，同時(shí)也極大的影響人民的物質(zhì)與文化生活水 平的提高。一、設(shè)計(jì)在工程建設(shè)中的作用設(shè)計(jì)工作是工程建設(shè)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。做好設(shè)計(jì)工作對(duì)工程建設(shè)的工期、質(zhì)量、 投資費(fèi)用和建成投產(chǎn)后的運(yùn)行安全可靠性和生產(chǎn)的綜合經(jīng)濟(jì)效益，起著決定性作 用。設(shè)計(jì)是工程建設(shè)的靈魂。 設(shè)計(jì)的基本任務(wù)是，在工程建設(shè)中貫徹國(guó)家的基本 建設(shè)方針和技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策，做出切合實(shí)際、安全實(shí)用、技術(shù)先進(jìn)、綜合效益好的 設(shè)計(jì)，有效的為電力建設(shè)服務(wù)。二、設(shè)計(jì)工作應(yīng)遵循的主要原則1 遵守國(guó)家的法律、法規(guī)，貫徹執(zhí)行

11、國(guó)家的經(jīng)濟(jì)建設(shè)方針、政策和基本建設(shè) 程序，特別應(yīng)貫徹執(zhí)行提高綜合經(jīng)濟(jì)效益和促進(jìn)技術(shù)進(jìn)步的方針。2 要運(yùn)用系統(tǒng)工程的方法從全局出發(fā)，正確處理中央與地方、工業(yè)與農(nóng)業(yè)、 城市與鄉(xiāng)鎮(zhèn)、近期與遠(yuǎn)期、技改與新建、生產(chǎn)與生活、安全與經(jīng)濟(jì)等方面的關(guān)系。3 要根據(jù)國(guó)家規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)與有關(guān)規(guī)定，結(jié)合工程的不同性質(zhì)、要求，從實(shí)際 情況出發(fā)，合理確定設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。4要實(shí)行資源的綜合利用，節(jié)約能源、水源，保護(hù)環(huán)境，節(jié)約用地等。三、設(shè)計(jì)的基本程序設(shè)計(jì)要執(zhí)行國(guó)家規(guī)定的基本建設(shè)程序。工程進(jìn)入施工階段后，設(shè)計(jì)工作還要 配合 施工、參加工程管理、試運(yùn)行和驗(yàn)收，最后進(jìn)行總結(jié)，從而完成設(shè)計(jì)工作的 全過(guò)程。第一篇設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)第一節(jié)變電站主接線選

12、定方案變電站電氣主接線是指變電站的變壓器、輸電線路與電力系統(tǒng)相連接的形 式，從而完成輸配電任務(wù)。變電站的主接線是電力系統(tǒng)接線組成中的重要組成部 分。主接線的確定，對(duì)電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定、靈活、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行以及變電站電氣 設(shè)備的選擇、配電裝置的布置、繼電保護(hù)和控制方法的擬定將會(huì)產(chǎn)生直接的影響。根據(jù)對(duì)原始資料的分析，現(xiàn)將各電壓等級(jí)可能采用的較佳方案列出。進(jìn)而， 以優(yōu)化組合的方式，組成最佳可比方案。電壓等級(jí)主接線形式斷路器型號(hào)母線型號(hào)隔離開(kāi)關(guān)型號(hào)220KV雙母線帶旁路LW2-220LW-2GW6-220D/1000-50110KV雙母線帶旁路SW/110G/1200GW4-110/125010KV雙母線

13、分段ZN2-10/2500GZ10/3000第二節(jié)變壓器選定萬(wàn)案主變壓器：兩臺(tái)220KV無(wú)勵(lì)磁調(diào)壓三繞組變壓器 站用變壓器：兩臺(tái)80KW勺雙繞組變壓器供給站用變 變壓器技術(shù)參數(shù)序號(hào)型號(hào)額定容量(kvA)容量比額定 電壓(kv)連接組標(biāo)號(hào)空載損耗(kw)空載電流(%阻抗電壓(%)1SFPS7-150000/220150000100/100/50220/121/11Yn,d11,y n01780.714/23/72S9-80/108010Y,yn0.252.44第二節(jié)斷路器與隔離開(kāi)關(guān)選定方案220KV側(cè)計(jì)算數(shù)據(jù)LW2-220型斷路器（SF6 型）GW6- 220D/1000-50 隔離開(kāi)關(guān)U NS

14、220kVUN220kVUn220kV1 max660.2AIn2500AIn1000AI3.17kAI Nbr31.5kAItk2.446kAI Nel80kAI tk/22.57kAish8.53kAies50kAi es50kAQk26.00(kA)2 sI2t t55.932(kA)2 s12t t55.932(kA)2 s110KV側(cè)計(jì)算數(shù)據(jù)SW3-110G/1200 型斷路器（少油型）GW4- 110/1250 隔離開(kāi) 關(guān)U NS110kVUn110kVUn110kVI max980.5AI N1200AI N1250AI3.28kAI Nbr15.8kAItk3.77kA1 Nc

15、l41kA1 tk/23.46kAish8.81kAies41kAi es50kAQk15.76(kA)2 sI2t t998.56(kA)2 sI2t t2000(kA)2 s10KV側(cè)計(jì)算數(shù)據(jù)ZN12-10/2500 型斷GN2-10/3000隔離開(kāi)關(guān)路器(真空型)U NS10kVUn10kVUn10kVI max1995AI N2500AI N3000AI24.58kAI Nbr31.5kAItk26.4kAI Ncl80kAI tk/226.56kAish66kAies80kAi es100kAQk2785(kA)2 sI2t t2976.75(kA)2 sI2t t12500(kA)

16、2 s第四節(jié) 母線選定方案220KV側(cè)D/d2 mm最咼溫度下 載流量(A截面系數(shù)W(cm3)慣性系數(shù)(cm)慣性距(cm4 )30/252165651.370.9762.06110KV側(cè)D/d2 mm最咼溫度下 載流量(A截面系數(shù)W(cm3)慣性系數(shù)(cm)慣性距 (cm4 )60/5453910727.292.0221.9H*b(mm*mm)單條長(zhǎng)期存放允許載流 量(A)雙條長(zhǎng)期存放允許載流 量(A)三條長(zhǎng)期存放允許載流 量(A)平放豎放平放豎放平放豎放80*8124913581858202023552560第二篇 設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)第一節(jié)電氣主接線一、電氣主接線的意義和要求電氣主接線是發(fā)電廠、變

17、電所電氣設(shè)計(jì)的重要部分，也是構(gòu)成電力系統(tǒng)的重 要環(huán)節(jié)。主接線的確定對(duì)電力系統(tǒng)整體及發(fā)電廠、變電所本身運(yùn)行的可靠性、靈 活性和經(jīng)濟(jì)性密切相關(guān)，并且對(duì)電氣設(shè)備選擇、配電裝置布置、繼電保護(hù)和控制 方式的擬定有較大影響。因此，必須處理好各方面的關(guān)系，全面分析有關(guān)影響因 素，通過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，合理確定主接線方案，決定于電壓等級(jí)和出線回路數(shù)。電氣主接線是由高壓電氣設(shè)備連成的接收和分配電能的電路，是發(fā)電廠和變 電所最重要的組成部分之一，對(duì)安全可靠供電至關(guān)重要。因此設(shè)計(jì)的主接線必須 滿足如下要求：(1) 滿足對(duì)用戶供電必要的可靠性和電能質(zhì)量的要求；(2) 接線簡(jiǎn)單、清晰，操作簡(jiǎn)便；(3) 必要的運(yùn)行靈活性和檢

18、修方便；投資少，運(yùn)行費(fèi)用低；(5)具有擴(kuò)建的可能性。二、接線方式選擇220KV電壓等級(jí)主接線選擇：備選方案：(1) 雙母線：雙母線接線有2組母線，并且可以互為備用。它的特點(diǎn)是：供電可 靠，調(diào)度靈活，擴(kuò)建方便，能廣泛用于出線帶電抗器6-10KV配電裝置；35-60KV出線數(shù)超過(guò)8回，或連接電源較大、負(fù)荷較大時(shí)；110KV-220KV出線為4回及以 上時(shí)。 (2) 母線分段：用于縮小母線故障的停電范圍，分段短路器將母線分為 WI段和WII 段，每段工作母線用各自的母線斷路器與備用母線相連，電源和出線回路均勻的 分布在兩段工作母線上。優(yōu)點(diǎn)是可靠性比雙母線接線更高，并且具有很高的靈活 性。220KV雙

19、母線分段(3) 雙母線帶專(zhuān)用旁路：用旁路斷路器代替檢修中的回路工作，使該回路不致停 電。 雙母線分段帶專(zhuān)用旁路斷路器：當(dāng) 110KV出線在6回以上，220KV出線在4 回以上，宜采用帶專(zhuān)用旁路斷路器的旁路母線。分段帶旁路，集合了分段和旁路 的優(yōu)點(diǎn)。所以，綜合了可靠性，靈活性和經(jīng)濟(jì)性三方面來(lái)看，220KV部分的母線接線方式還是選擇雙母線接線方式。110KV電壓等級(jí)主接線方案選擇：備選方案：(1) 雙母線；雙母線接線有2組母線，并且可以互為備用。它的特點(diǎn)是：供電可 靠，調(diào)度靈活，擴(kuò)建方便，能廣泛用于出線帶電抗器6-10KV配電裝置；35-60KV 出線數(shù)超過(guò)8回，或連接電源較大、負(fù)荷較大時(shí)；110

20、KV-220KV出線為4回 及以上時(shí)。予7I V110KV雙母線(2) 雙母線分段；用于縮小母線故障的停電范圍，分段短路器將母線分為WI段和WII段，每段工作母線用各自的母線斷路器與備用母線相連，電源和出線回 路均勻的分布在兩段工作母線上。優(yōu)點(diǎn)是可靠性比雙母線接線更高，并且具 有很咼的靈活性。1KKV雙母線分段(3) 雙母線帶專(zhuān)用旁路：用旁路斷路器代替檢修中的回路工作，使該回路不致停 參考資料電。110KV雙母線帶旁路(4) 單母線分段帶旁路：出線較多，采用分段形式，帶旁路可以使在檢修時(shí)用旁 路斷路器代替出線短路器，使出線工作可靠性提高|V vI v V Y V110KV單母線分段帶旁路由于1

21、10KV的出線回路有8回預(yù)留2回，共有10回線路，對(duì)用電可靠性要求比較高，綜合了可靠性，靈活性和經(jīng)濟(jì)性三方面來(lái)看，所以決定采用雙母線 帶專(zhuān)用旁路接線方式。10KV電壓等級(jí)主接線方案選擇：備選方案：（1）雙母線；雙母線接線有2組母線，并且可以互為備用。它的特點(diǎn)是：供電 可靠，調(diào)度靈活，擴(kuò)建方便，能廣泛用于出線帶電抗器6-10KV配電裝置；35-60KV 出線數(shù)超過(guò)8回，或連接電源較大、負(fù)荷較大時(shí)；110KV-220KV出線為4回及以 上時(shí)。10KV雙母線（2）雙母線分段接線：雙母線分段較雙母線方案運(yùn)行方式更靈活， 在出現(xiàn)較多 時(shí)宜采用。10KV母線雙母線分段方案(3) 雙母線分段帶旁路，旁路斷路

22、器兼做旁路斷路器：雙母線用于縮小母線故 障的停電范圍，分段短路器將母線分為 WI段和WII段，每段工作母線用各自的母 線斷路器與備用母線相連，電源和出線回路均勻的分布在兩段工作母線上。帶旁 路可以在故障時(shí)用旁路斷路器代替出線斷路器，提高供電可靠性。分段短路器兼 做旁路斷路器可以節(jié)省投資。10KV雙母線分段帶旁路(4) 單母線分段帶旁路；單母線分段接線接線適用于：小容量發(fā)電機(jī)電壓配電 裝置，一般每段母線上所接發(fā)電機(jī)容量為 12MW左右，每段母線上出線不多于5 回；變電站有兩臺(tái)主變壓器時(shí)的 610kv配電裝置；35 63KV配電裝置出線 48回；110220KV配電裝置出線34回。帶旁路后極大提高

23、了供電可 靠性。ff 'J* r1 r r；r7y'Jfh:'7h7t - K-.TT-Fr/F *r 7 '1T T-|77J/-i if1 I yf 、1 1/ 1HKV單母踐分段帶旁路基于10KV的出線回路有12回預(yù)留2回，共有14回線路，出線回路數(shù)較多, 對(duì)用電可靠性要求比較高，綜合了可靠性，靈活性和經(jīng)濟(jì)性三方面來(lái)看，所以 決定采用雙母線分段接線方式。第二節(jié)主變壓器選擇、主變壓器臺(tái)數(shù)的選擇根據(jù)原始資料，本變電站為220K V降壓變電站，負(fù)荷重、出線多，所以考慮用兩臺(tái)主變壓器。有兩臺(tái)主變壓器，可保證供電可靠性，避免一臺(tái)變壓器故障或 檢修時(shí)影響對(duì)用戶的供電。

24、二、主變壓器容量的確定1、選擇原則(1) 主變壓器容量一般按變電站建成后 510年的規(guī)劃負(fù)荷選擇，并應(yīng)考慮變 壓器正常工作和事故時(shí)過(guò)負(fù)荷能力。(2) 根據(jù)變電站所帶負(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)荷的變電站；應(yīng)考慮當(dāng)一臺(tái)變壓器停運(yùn)時(shí)，其余變壓器容量在計(jì)及過(guò)負(fù)荷 能力后的允許時(shí)間內(nèi)應(yīng)保證對(duì)一、二級(jí)負(fù)荷的供電。2、主變?nèi)萘看_定根據(jù)選擇原則和已確定選用兩臺(tái)主變壓器，主變壓器總?cè)萘靠扇∽畲筘?fù)荷PMaX的1.6倍，且計(jì)及每臺(tái)變壓器有40%勺過(guò)負(fù)荷能力，當(dāng)一臺(tái)變壓器單獨(dú)運(yùn)行時(shí) 能滿足70%勺負(fù)荷的電力需要。計(jì)算所有負(fù)荷大小：根據(jù)所給資料得出110KV側(cè)的負(fù)荷錯(cuò)誤!未找到引用源。11

25、0 =(42/0.89+54/0.89+30/0.89+22/0.91+32/0.85+20/0.85) 錯(cuò)誤!未 找到引用源。0.82=186.08MVA10K V側(cè)負(fù)荷So=(3.5/0.85+3/0.85+2.5/085+3/0.85+2.5/0.85+5/0.85+2.5/0.85+3.5/0.85+3 /0.85+4/0.85+5/0.85)錯(cuò)誤！未找到引用源。0.82=34.57MVA所以總負(fù)荷 S=So+So=220.65MVA站用負(fù)荷 Sz=0.2+20+14+1.4+1.7+1.7+23+1.7+21+20+1+1+20+10=136KW站用負(fù)荷小于總負(fù)荷的1%可忽略不計(jì)。選

26、用兩臺(tái)三繞組變壓器，連接三個(gè)電壓等級(jí)，同時(shí)互為備用。這樣可以保證供電 的可靠性。按一臺(tái)變壓器退出運(yùn)行時(shí)，另一臺(tái)至少帶剩余負(fù)荷的70%考慮變壓器容量。70%S=144所以選用兩臺(tái)額定容量為150MVA的三繞組變壓器。三、變壓器型式的選擇1、主變壓器的選擇（1）相數(shù)的選擇變壓器的相數(shù)有單相和三相，主變壓器是采用三相還是單相，主要考慮變壓 器的制造條件、可靠性要求及運(yùn)輸條件等因素。規(guī)程上規(guī)定，當(dāng)不受運(yùn)輸條件限 制時(shí)，在330KV及以下的發(fā)電廠用變電站，均選用三相變壓器。同時(shí)，因?yàn)閱蜗?變壓器組相對(duì)來(lái)講投資大、占地多、運(yùn)行損耗也較大，而不作考慮。本變電站為 一個(gè)220KV降壓變電站，所以應(yīng)選用三相變壓

27、器。（2）繞組數(shù)繞組的形式主要有雙繞組和三繞組。規(guī)程上規(guī)定在選擇繞組形式時(shí)，一般應(yīng) 優(yōu)先考慮三繞組變壓器。因?yàn)橐慌_(tái)三繞組變壓器的價(jià)格及所用的控制電器和輔助 設(shè)備，比兩臺(tái)雙繞組變壓器都較少。同時(shí)三繞組變壓器比同容量的雙變壓器價(jià)格 要貴40%50%對(duì)深入引進(jìn)負(fù)荷中心，具有直接從高壓變?yōu)榈蛪汗╇姉l件的變電 站，為簡(jiǎn)化電壓等級(jí)或減少重復(fù)降壓容量，可采用雙繞組變壓器。根據(jù)本變電站 的實(shí)際條件選擇三繞組變壓器。（3）繞組接線組別變壓器三繞組的接線組別必須與系統(tǒng)秒年電壓相位一直，否則，不能并列運(yùn)行。 電力系統(tǒng)采用的組別接線方式只有星行“ Y”和三角形“ d”兩種。因此，變壓器 三繞組的連接方式應(yīng)根據(jù)具體工程

28、來(lái)決定。在發(fā)電廠和和變電站中，一般考慮系 統(tǒng)或機(jī)組的同步并列要求以及限制三次諧波對(duì)電源的影響等因素，根據(jù)以上變壓 器繞組連接方式的原則，主變壓器接線組別一般選用YN d11常規(guī)接線。因此選用連接組別為YN n0, d11的三繞組變壓器。其主變壓器的參數(shù)為：220KV無(wú)勵(lì)磁調(diào)壓三繞組變壓器注：1.容量分配升壓組合為100/50/100，降壓組合為100/100/502.表中阻抗電壓為100%®定容量時(shí)數(shù)值第三節(jié)設(shè)備型號(hào)選擇一、短路電流計(jì)算的目的在發(fā)電廠和變電站的設(shè)計(jì)中，短路計(jì)算是其中一個(gè)重要環(huán)節(jié)，其計(jì)算的目的 主要有以下幾個(gè)方面：（1）電氣主接線的比較。（2）選擇導(dǎo)體和電氣設(shè)備。（3）

29、在設(shè)計(jì)屋外高型配電裝置時(shí)，需要按短路條件校驗(yàn)軟導(dǎo)線的相間和相對(duì) 地的安全距離。（4）在選擇繼電保護(hù)方式和進(jìn)行整定計(jì)算時(shí)， 需以各種短路是的短路電流為 依據(jù)。（5）接地裝置的設(shè)計(jì)，也需要用到短路電流。二、短路電流計(jì)算條件1、基本假定（1）正常工作時(shí)，三相系統(tǒng)對(duì)稱(chēng)運(yùn)行；（2）所有電源的電動(dòng)勢(shì)相位角相同；（3）電力系統(tǒng)中的所有電源都在額定負(fù)荷下運(yùn)行；（4）短路發(fā)生在短路電流為最大值的瞬間；（5）不考慮短路點(diǎn)的電弧阻抗和變壓器的勵(lì)磁電流；（6） 除去短路電流的衰減時(shí)間常數(shù)和低壓網(wǎng)絡(luò)的短路電流外，元件的電阻都 略去不計(jì)；（7）元件的計(jì)算參數(shù)均取其額定值，不考慮參數(shù)的誤差和調(diào)整范圍；（8）輸電線路的電容忽

30、略不計(jì)。2、一般規(guī)定（1）驗(yàn)算導(dǎo)體和電氣設(shè)備動(dòng)、熱穩(wěn)定以及電氣開(kāi)斷電流所用的短路電流， 應(yīng) 本工程設(shè)計(jì)規(guī)劃容量計(jì)算，并考慮遠(yuǎn)景的發(fā)展計(jì)劃；（2）選擇導(dǎo)體和電氣設(shè)備用的短路電流， 在電氣連接的網(wǎng)絡(luò)中，用考慮具有 反饋?zhàn)饔玫漠惒诫姍C(jī)的影響和電容補(bǔ)償裝置放電電流的影響；（3）選擇導(dǎo)體和電氣設(shè)備時(shí)，對(duì)不帶電抗器回路的計(jì)算短路點(diǎn)應(yīng)選擇在正常 接線方式時(shí)短路電流為最大的地點(diǎn)；（4）導(dǎo)體和電氣設(shè)備的動(dòng)、熱穩(wěn)定以及電氣設(shè)備的開(kāi)斷電流，一般按三相短 路驗(yàn)算。短路電流的計(jì)算B3WV0.419B2B1Wv0.29380.05710.255設(shè) I B1 =1 所以 U b = I B1 X 0.255=0.255I

31、B2 =Ub0.8680.2938所以 Ib Ib1 Ib2 1.868UA UB IB 0.0571I 山I B30.4190.864則 | a Ib Ib3 2.7320.362所以Ef1Ua220kv短路時(shí)計(jì)算電抗IIIXf1 0.3622.975Xf2 0.4192.535Xf3 0.4192.531所以 220KV母線短路時(shí) I ''2.975 2.535 2.5318.04有名值 I-S 3.17 KA3U B1110KV短路時(shí)計(jì)算電抗IIIXf1 0.6631.600Xf2 0.7641.381Xf3 0.7671.380則110KV母線短路時(shí)有I 3.28KA計(jì)

32、算電抗IIIXf1 0.961.094Xf2 0.960.945Xf3 0.960.940則10KV母線短路時(shí)有I 2.98KA斷路器與隔離開(kāi)關(guān)的選擇220kv側(cè)斷路器過(guò)程1. 最大持續(xù)工作電流：,1.05 Pn1.05Sb 1.05 220.6 oImax 五礦 73d；"V3 220606.2根據(jù)母線Uns、Imax及安裝位置重要性，查電力工程電氣設(shè)備手冊(cè) 上冊(cè)（電力工業(yè)部西北電力設(shè)計(jì)院）表 4-47, LW2-220型 SF6斷路器, 額定開(kāi)斷時(shí)間tin =0.05s.燃弧時(shí)間ta=0.03s。tk tpr2 tin ta 4 0.05 0.03 4.08s由于tk 1s，不計(jì)

33、非周期熱效應(yīng)，短路電流熱效應(yīng)Qk等于周期熱效應(yīng)計(jì)算數(shù)據(jù)LW2-220型斷路器（SF6 型）GW6- 220D/1000-50 隔離開(kāi)關(guān)U NS220kVUN220kVUn220kVI max660.2AI N2500AI N1000AI3.17kAI Nbr31.5kAI tk2.446kAI Ncl80kAI tk/22.57kAish8.53kAies50kAi es50kAt=0t=4.08t=2.04X fs1 =0.3622.9752.2502.109X fs2 =0.4172.5312.1512.052x fs3 =0.4192.5312.1512.052Qp。I3.17kA1 t

34、k1 tk/2150(2.975 2.5312.531)v'3 220150 (2.25 2.151 2.151)<3 220150(2.109 2.052 2.052)2.57kA2.446kA、3 2203.172 10 2.4462 2.57224.08 26.00(kA) s12I 2 10心/2 I2tkQk*tk12tk tpri tin0.06 0.05 0.11s 0.1s,故用 I 檢測(cè) Inbr沖擊電流為 ISh 19.212.69 3.17 8.53kA26.0055.93255.932Qk2I (1.600 1.381 1.380) 3.28kA <

35、3 115t t2I2t t2(kA) s(kA) s(kA) s考慮到變壓器過(guò)載運(yùn)行過(guò)載系數(shù)運(yùn)行150 147lmax 606.2 1.47891.11A 2500 A，可行110kv側(cè)斷路器過(guò)程2. 最大持續(xù)工作電流：1.05 PN1.05SB 1.05 186AImax NB980.5aJ3Uncosv'3UnJ3 115根據(jù)母線Uns、Imax及安裝位置重要性，查電力工程電氣設(shè)備手冊(cè) 上冊(cè)（電力工業(yè)部西北電力設(shè)計(jì)院）表4-47SW3-110G/1200型少油斷路器，額定開(kāi)斷時(shí)間tin =0.07s.燃弧時(shí)間ta=0.06s。tk tpr2 tin ta 4 0.070.064.

36、13sItk(1.819 1.596 1.596)I tk/2(1.621 1.484 1.484)1503.77kA3 1151503.46kA.3 1153.282 10 3.4623.7724.1312I 2 10I2tk/2I2tkQk12tktktpr1 tin 0.06 0.05 0.11s 0.1s,故用 I 檢測(cè) £沖擊電流為 lsh 1.9.212.69 3.28 8.81kA15.76(kA)2 spr1 in計(jì)算數(shù)據(jù)SW3-110G/1200 型斷路器（少油型）GW4- 110/1250 隔離開(kāi) 關(guān)由于tk 1s，不計(jì)非周期熱效應(yīng)，短路電流熱效應(yīng)Qk等于周期熱效

37、應(yīng)Qp °t=0t=4.08t=2.04X fs1 =0.6631.6001.8191.621x fs2 =0.7641.3811.5961.484X fs3 =0.7671.3801.5961.484U ns110kVUn110kVUn110kVI max980.5AI N1200AI N1250AI3.28kAI Nbr15.8kAI tk3.77kAI Nel41kAI tk/23.46kAIsh8.81kAles41kA1 es50kAQk15.76(kA)2 sI2t t998.56(kA)2 sI2t t2000(kA)2 s考慮到變壓器過(guò)載運(yùn)行過(guò)載系數(shù)運(yùn)行100 1.8

38、6Imax 887A 1200A，可行10kv側(cè)斷路器過(guò)程3. 最大持續(xù)工作電流：.1.05Pn1.05Sb 1.05 34.57 “ AImax 1995 a73Uncos*3Un <3 10.5根據(jù)母線Uns、Imax及安裝位置重要性，查電力工程電氣設(shè)備手冊(cè) 上冊(cè)（電力工業(yè)部西北電力設(shè)計(jì)院）表 4-47 ZN12-10G/2500型真空斷 路器，額定開(kāi)斷時(shí)間tin =0.06s.燃弧時(shí)間ta=0.015s。tk tpr2 tin ta 4 0.015 0.064.075s由于tk 1s，不計(jì)非周期熱效應(yīng)，短路電流熱效應(yīng)Qk等于周期熱效應(yīng)Qp。t=0t=4.08t=2.04x fs1

39、=0.961.0941.21.2X fs2 =1.1060.9451.011.01Xfs3 = 1.110.9401.011.01I150(1.094 0.945 0.94)24.58kA1 tkI tk/2v3 10.5150(1.2 1.01 1.01) 26.4 kAV3 10.5150.3(1.2 1.01 1.01)26.56kA10.52 2 224.5810 出5626.44.075 2785(kA)2 s122 2 2I 10 I tk/2 I tkQk12tk tpr1 tin0.06 0.05 0.11s 0.1s,故用 I 檢測(cè) I沖擊電流為 Ish 19 212.69

40、24.58 66kAt pr1 tintknbr計(jì)算數(shù)據(jù)ZN12-10/2500 型 斷GN2-10/3000隔離開(kāi)關(guān)路器（真空型）U NS10kVUn10kVUn10kV1 max1995AI N2500AI N3000AI24.58kAI Nbr31.5kAI tk26.4kAI Nel80kAI tk/226.56kAish66kAies80kAi es100kAQk2785(kA)2 sI2t t2976.75(kA)2 sI2t t12500(kA)2 s考慮到變壓器過(guò)載運(yùn)行，過(guò)載系數(shù)運(yùn)行Imax 66 kA 80kA，可行34.561000.3456，不會(huì)過(guò)載。母線的選擇220KV

41、母線選取1、電流校驗(yàn)取 025 C42 C0.8312al 80 C由Imax 413.3A選取導(dǎo)線LW-2,其相關(guān)參數(shù)如下D/dmm電壓校驗(yàn)r 12.5mma 6m幾何均距Dm 3 DabDbcDca 7.56m取 mi 0.9m2 1.01.0則電壓臨界電壓UcrDm756Ucr 49.3m1m2 rlg m 49.3 0.9 1 1 12.5lg154.371KV邊相：1.06 X 154.37仁163.6333KV中間相：0.96 X 154.371=148.196KV線路實(shí)際運(yùn)行相電壓為231八3 133.4KV故不會(huì)發(fā)生電暈最咼溫度下 載流量截面系數(shù)W(cm熱穩(wěn)定校驗(yàn))慣性系數(shù)(c

42、m )慣性距 (cm4)30/252165651.370.9762.06lal17c 1.2875 565469.63413.3電流符合要求正常運(yùn)行的導(dǎo)體溫度:0(al0）1 max7754.28 C查表C=93滿足短時(shí)發(fā)熱的最小截面積為:取Kf 1Smin顧滿足熱穩(wěn)定要求80.4169 2164、動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)導(dǎo)體的自振頻率由以下求得al 7.0 106 PaE 7 106Pam（R2 r2）?Pm0.5829（kg/m）846Nf fEJJ 2.06 10 8（m4） Nf 3.56bal 70 106Pa f一L i m由避開(kāi)母線發(fā)生共振的自振頻率范圍（030HZ和（160HZL滿足條件的跨

43、距范圍（01.5m）和（3.48m及以上）,fl m綜合考慮取L 1.2m （母線可不計(jì)共振影響）因?yàn)?ish 12.481KA2母線間應(yīng)力 fph 1.73 10 7 也 4.4915N/m a220KV母線截面系數(shù) W 1.37 10 6m3導(dǎo)體間最大相間應(yīng)力PhphL210w54.72 10 Pa670 10 Pamax14.612絕緣子間最大允許跨距1.2因此符合硬導(dǎo)體動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)要求110KV母線選取過(guò)程Imax 980.5AIa1.17C1.287610721380980.5管型母線 D/d:60/54K=1.2876r=27mm幾何均距Dm 3 3 3 63.78取 mi|0.9m

44、21.01.0DmUcr 49.3mim2 rig257.1KV r變相電壓272.5KV 中間相246.8KV實(shí)際運(yùn)行相電壓69.86KV不會(huì)發(fā)生電暈42980.5(86 42)261.1813802C 91取Kf 1SminQK/C 43.625 539mm2滿足熱穩(wěn)定要求ai 70 106PaE 7 1010Pam(R2 r2) Fm 1.449kg/mNf 3.5684J 21.9 10 8(m4 *)取 L 1.5mish 1.9 2 3.28 8.81KA37.29 10 (m )fph L210W33.67 m6bai 70 10 Faph 4.5N /mPh51.38 1067

45、0 10 PaLmax1.5m10KV母線選取過(guò)程10KV側(cè)I max 1995 A選80 X 8mm矩形鋁導(dǎo)體 豎放 a 43 C1 a1.35 C0.88 28092219 1995查表得C 89Smin. Qk K f / C滿足熱穩(wěn)定要求 m2711.51920mm0.08 0.00830.008 0.08327001.728(kg/m)3.4 10 7絕緣子跨距L取1.2m3.56 ：7 1010 0.34 106290Hz 155Hz121.728ish1.9 2 24.58 66KA母線相間應(yīng)力fph抗彎距 W 3.3b2hfphL2丄 8.56 10WPh721.73 1066

46、000 /0.75 1004.8N/m53m1.69 10610 Pa母線同相條間應(yīng)力計(jì)算-2b b 0.09h 10b h查導(dǎo)體形狀系數(shù)曲線得K120.45所以 fb 8(K121197所以取襯墊跨距4-b 0.27b hK130.62K13) 109Lcrb4 h/ fb0.62mLbmax b .2h( al phLb =0.35m可滿足要求2sh /b 4661Pa)/fb0.37m設(shè)計(jì)心得體會(huì)為期十天的課程設(shè)計(jì)結(jié)束了，這段時(shí)間所做的事情就是我們未來(lái)工作中的提 前演練，遇到難題，積極求證，分析問(wèn)題，解救問(wèn)題 一系列的過(guò)程不僅讓我 體會(huì)到了面對(duì)問(wèn)題無(wú)從下手的尷尬，也讓我體會(huì)到了問(wèn)題迎刃而

47、解的喜悅。通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)，我對(duì)電氣一次設(shè)計(jì)方案由初選擇方案到最終主接線圖確 定的整個(gè)過(guò)程有了一個(gè)大致的了解，對(duì)設(shè)計(jì)的思路、基本方法、步驟有了深刻的 認(rèn)識(shí)。盡管在這次設(shè)計(jì)中，或許我們的選擇方案不是實(shí)際中的最優(yōu)方案，但我們 按照老師指導(dǎo)設(shè)計(jì)程序進(jìn)行，自己對(duì)電氣一次設(shè)計(jì)有了大概的了解，也是學(xué)習(xí)發(fā) 電廠電氣部分理論知識(shí)的一次實(shí)際應(yīng)用，把我們的理論和實(shí)際聯(lián)系了起來(lái)，在 這次的設(shè)計(jì)過(guò)程中，我們組先根據(jù)派發(fā)的任務(wù)收集，調(diào)查有關(guān)的資料書(shū)籍，然后 進(jìn)入起草方案階段，其間與同組同學(xué)進(jìn)行方案的討論，修改。在過(guò)去的學(xué)習(xí)中我 沒(méi)有真正了解設(shè)計(jì)過(guò)程具體是怎么進(jìn)行的，也沒(méi)有意識(shí)到細(xì)節(jié)環(huán)節(jié)對(duì)整個(gè)設(shè)計(jì)的 重要性。比如單母線和

48、雙母線的區(qū)別以及是否帶旁路這都成為了這次設(shè)計(jì)的難點(diǎn) 和重點(diǎn)，我們不只是看整個(gè)線路的安全性而且還要注意整個(gè)電路的接線是否節(jié)省 投資。同時(shí)此次課程設(shè)計(jì)中各種短路電流的計(jì)算還有斷路器，隔離開(kāi)關(guān)和母線的校 驗(yàn)給與了我深刻的體驗(yàn)，通過(guò)這些過(guò)程我深刻體會(huì)到了課程設(shè)計(jì)與上課的不同， 以前看書(shū)很多遍也記不住的公式算法，在課程設(shè)計(jì)中由于用的太經(jīng)常了，現(xiàn)在再 去做題那是信手拈來(lái)，課程設(shè)計(jì)不僅是讓我們認(rèn)清所學(xué)知識(shí)的實(shí)際意義，也是對(duì) 我們對(duì)知識(shí)的強(qiáng)化鞏固，這不是看例題能比的。這次課程設(shè)計(jì)帶給我了很多感受，讓我突然覺(jué)得對(duì)于計(jì)算量大的課程一個(gè)課 程設(shè)計(jì)可以強(qiáng)化多少知識(shí)呀！正是通過(guò)課程設(shè)計(jì)讓我懂得了團(tuán)隊(duì)合作的重要性， 為以

49、后工作提供了一定經(jīng)驗(yàn)。長(zhǎng)沙理工大學(xué)實(shí)習(xí)評(píng)閱表指導(dǎo)教師閱后評(píng)語(yǔ)考核情況指導(dǎo)教師：年 月 日第一篇設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)第一章變電站主接線確定變電站電氣主接線是指變電站的變壓器、輸電線路與電力系統(tǒng)相連接的形 式，從而完成輸配電任務(wù)。變電站的主接線是電力系統(tǒng)接線組成中的重要組成部 分。主接線的確定，對(duì)電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定、靈活、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行以及變電站電氣 設(shè)備的選擇、配電裝置的布置、繼電保護(hù)和控制方法的擬定將會(huì)產(chǎn)生直接的影響。根據(jù)對(duì)原始資料的分析，現(xiàn)將各電壓等級(jí)可能采用的較佳方案列出。進(jìn)而， 以優(yōu)化組合的方式，組成最佳可比方案。一、220KV電氣主接線設(shè)計(jì)220KV有5回線路，另預(yù)留1回備用，按220KV電壓等級(jí)接

50、線方式，可采用 雙母線分段接線、雙母線帶旁路或單母線分段帶旁路等主接線設(shè)計(jì)。因雙母線分段接線具有很高的可靠性和靈活性，在任何時(shí)候都有備用母線， 但增加了母聯(lián)斷路器和分段斷路器數(shù)量，配電裝置投資較大，較多用于220KV配電裝置，故此處不予采用。單母線分段帶旁路接線方式具有較高的靈活性和可靠性，但相對(duì)于雙母線可 靠性和靈活性差，故此處不予采用。雙母線帶旁路接線方式在檢修與它相連的任一回路的斷路器時(shí)，該回路可以 不停電，提高了供電可靠性。220KV出線在4回以上時(shí)，宜采用帶專(zhuān)用旁路斷路 器的旁路母線。而220KV高壓配電裝置中，因?yàn)殡妷旱燃?jí)高、輸送功率較大，停 電影響較大，不允許因檢修斷路器而長(zhǎng)期停

51、電。綜上所述經(jīng)濟(jì)型、可靠性、靈活性的比較，故 220K V電壓等級(jí)采用雙母線帶 旁路接線方式。因B3電源屬于雙回路接入220KV母線，故此2回路不設(shè)旁路母線220KVQTTI其余3回接入旁路母線以提高供電可靠性。二、110K V電氣主接線設(shè)計(jì)110KV側(cè)有10回線路，其中預(yù)留2回備用。按110KV電壓等級(jí)接線方式，可 采用雙母線分段接線或雙母線帶旁路主接線設(shè)計(jì)。由于110K V線路出線較多，故從可靠性方面來(lái)講，應(yīng)先采用可靠性較高的接 線方式，從兩種備選方案來(lái)看，兩種接線形式的可靠性相差不多，且雙母線分段 經(jīng)濟(jì)性較高，但在此實(shí)際情況下綜合考慮最為適合的接線方式。故110K V側(cè)采用雙母線分段的主接線方式。三、10K V電氣主接線設(shè)計(jì)10KV側(cè)有14回線路，其中預(yù)