110kv變電站設(shè)計(jì)中期報(bào)告

1、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目名稱：110kV變電站設(shè)計(jì)院系名稱：班級(jí)：學(xué)號(hào)：學(xué)生姓名：指導(dǎo)教師：論文編號(hào):110K處電站設(shè)計(jì)110KVSubstationDesign院系名稱：電子信息學(xué)院班級(jí):學(xué)號(hào):學(xué)生姓名:指導(dǎo)教師:目錄第1章引言錯(cuò)誤!未定義書簽。變電站的作用錯(cuò)誤!未定義書簽。我國(guó)變電站及其設(shè)計(jì)的發(fā)展趨勢(shì)錯(cuò)誤!未定義書簽。變電站設(shè)計(jì)的主要原則和分類錯(cuò)誤!未定義書簽。選題目的及意義錯(cuò)誤!未定義書簽。設(shè)計(jì)思路及工作方法錯(cuò)誤!未定義書簽。設(shè)計(jì)任務(wù)完成的階段內(nèi)容及時(shí)間安排錯(cuò)誤!未定義書簽。第2章任務(wù)書錯(cuò)誤!未定義書簽。原始資料左世：H錯(cuò)誤!未定義書簽。設(shè)計(jì)內(nèi)容及要求左世：H錯(cuò)誤!未定義書簽。第3章電氣主接

2、線設(shè)計(jì)左世：H錯(cuò)誤!未定義書簽。電氣主接線設(shè)計(jì)概述左世：H錯(cuò)誤!未定義書簽。電氣主接線的基本形式左世：H錯(cuò)誤!未定義書簽。電氣主接線選擇左世：H錯(cuò)誤!未定義書簽。第4章變電站主變壓器選擇左世：H錯(cuò)誤!未定義書簽。主變壓器的選擇左世：H錯(cuò)誤!未定義書簽。主變壓器選擇結(jié)果左世：H錯(cuò)誤!未定義書簽。5短路電流計(jì)算左世：H錯(cuò)誤!未定義書簽。短路的危害左世：H錯(cuò)誤!未定義書簽。短路電流計(jì)算的目的左世：H錯(cuò)誤!未定義書簽。短路電流計(jì)算方法左世：H錯(cuò)誤!未定義書簽。短路電流計(jì)算左世：H錯(cuò)誤!未定義書簽。110kv側(cè)母線短路計(jì)算左世：H錯(cuò)誤!未定義書簽。35kv側(cè)母線短路計(jì)算左世：H錯(cuò)誤!未定義書簽。10kv

3、側(cè)母線短路計(jì)算左世：H錯(cuò)誤!未定義書簽。6電氣設(shè)備的選擇左世：H錯(cuò)誤!未定義書簽。導(dǎo)體的選擇和校驗(yàn)左世：H錯(cuò)誤!未定義書簽。110kv母線選擇及校驗(yàn)左世：H錯(cuò)誤!未定義書簽。35kv母線選擇及校驗(yàn)左世：H錯(cuò)誤!未定義書簽。10kv母線選擇及校驗(yàn)錯(cuò)誤!未定義書簽。斷路器和隔離開關(guān)的選擇及校驗(yàn)錯(cuò)誤!未定義書簽。110kv側(cè)斷路器及隔離開關(guān)的選擇及校驗(yàn).錯(cuò)誤!未定義書簽。35kv側(cè)斷路器及隔離開關(guān)的選擇及校驗(yàn).錯(cuò)誤!未定義書簽。10kv側(cè)斷路器及隔離開關(guān)的選擇及校驗(yàn).錯(cuò)誤!未定義書簽。電壓互感器和電流互感器的選擇左世：H錯(cuò)誤!未定義書簽。電流互感器的選擇左世：H錯(cuò)誤!未定義書簽。電壓互感器的選擇左世

4、：H錯(cuò)誤!未定義書簽。第7章繼電保護(hù)的配置左世：H錯(cuò)誤!未定義書簽。繼電保護(hù)的基本知識(shí)左世：H錯(cuò)誤!未定義書簽。110kv線路的繼電保護(hù)配置及整定計(jì)算左世：H錯(cuò)誤!未定義書簽。110kV線路繼電保護(hù)配置左世：H錯(cuò)誤!未定義書簽。110kV線路繼電保護(hù)整定計(jì)算左世：H錯(cuò)誤!未定義書簽。變壓器的繼電保護(hù)及整定計(jì)算錯(cuò)誤!未定義書簽。變壓器的繼電保護(hù)錯(cuò)誤!未定義書簽。變壓器的繼電保護(hù)整定計(jì)算錯(cuò)誤!未定義書簽。母線保護(hù)錯(cuò)誤!未定義書簽。備自投和自動(dòng)重合閘的設(shè)置錯(cuò)誤!未定義書簽。備用電源自動(dòng)投入裝置的含義和作用錯(cuò)誤!未定義書簽。自動(dòng)重合閘裝置錯(cuò)誤!未定義書簽。第8章防雷與接地方案的設(shè)計(jì)錯(cuò)誤!未定義書簽。防

5、雷保護(hù)錯(cuò)誤!未定義書簽。接地裝置的設(shè)計(jì)錯(cuò)誤!未定義書簽。第9章補(bǔ)償裝置錯(cuò)誤!未定義書簽。補(bǔ)償裝置的種類和作用錯(cuò)誤!未定義書簽。并聯(lián)電容器裝置容量選擇和主要要求。錯(cuò)誤!未定義書簽。并聯(lián)電容器容量的計(jì)算錯(cuò)誤!未定義書簽。第10章配電裝置錯(cuò)誤!未定義書簽。配電裝置概述錯(cuò)誤!未定義書簽。配電裝置類型錯(cuò)誤!未定義書簽。對(duì)配電裝置的基本要求和設(shè)計(jì)步驟錯(cuò)誤!未定義書簽。屋內(nèi)配電裝置錯(cuò)誤!未定義書簽。屋外配電裝置錯(cuò)誤!未定義書簽。參考文獻(xiàn)錯(cuò)誤!未定義書簽。第1章引言變電站的作用1.1.1變電站在電力系統(tǒng)中的地位電力系統(tǒng)是由變壓器、輸電線路、用電設(shè)備組成的網(wǎng)絡(luò)，它包括通過電的或機(jī)械的方式連接在網(wǎng)絡(luò)中的所有設(shè)備。

6、電力系統(tǒng)中的這些互聯(lián)元件可以分為兩類，一類是電力元件，它們對(duì)電能進(jìn)行生產(chǎn)（發(fā)電機(jī)）、變換（變壓器、整流器、逆變器）輸送和分配（電力傳輸線、配電網(wǎng)），消費(fèi)（負(fù)荷）；另一類是控制元件，它們改變系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，如同步發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁調(diào)節(jié)器，調(diào)速器以及繼電器等。變電站是聯(lián)系發(fā)電廠和用戶的中間環(huán)節(jié)，起著變換和分配電能的作用。變電所根據(jù)它在系統(tǒng)中的地位，可分為下列幾類：（1）樞紐變電站；位于電力系統(tǒng)的樞紐點(diǎn)，連接電力系統(tǒng)高壓和中壓的幾個(gè)部分，匯集多個(gè)電源，電壓為330500kv的變電站，成為樞紐，全所停電后，將引起系統(tǒng)解列，甚至出項(xiàng)癱瘓。（2）中間變電站：高壓側(cè)以交換潮流為主，其系統(tǒng)變換功的作用?；蚴归L(zhǎng)距離輸

7、電線路分段，一般匯聚23個(gè)電源，電壓為220330kv，同時(shí)又降壓供當(dāng)?shù)毓╇?，這樣的變電站起中間環(huán)節(jié)的作用，所以叫中間變電站。全所停電后，將引起區(qū)域電網(wǎng)解列。（3）地區(qū)變電站：高壓側(cè)一般為110220kv，向地區(qū)用戶供電為主的變電站，這是一個(gè)地區(qū)或城市的主要變電站。全所停電后，僅使該地區(qū)中斷供電。（4）終端變電站：在輸電線路的終端，接近負(fù)荷點(diǎn)，高壓側(cè)的電壓為110kv，經(jīng)降壓后直接向用戶供電的變電站，即為終端變電站。全所停電后，只是用戶受到損失。1.1.2電力系統(tǒng)供電要求（ 1）保證可靠的持續(xù)供電：供電的中斷將使生產(chǎn)停頓，生活混亂，甚至危及人身和設(shè)備的安全，形成十分嚴(yán)重的后果。停電給國(guó)民經(jīng)濟(jì)造

8、成的損失遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過電力系統(tǒng)本身的損失。因此，電力系統(tǒng)運(yùn)行首先足可靠、持續(xù)供電的要求。（ 2）保證良好的電能質(zhì)量：電能質(zhì)量包括電壓質(zhì)量，頻率質(zhì)量和波形質(zhì)量這三個(gè)方面，電壓質(zhì)量和頻率質(zhì)量均以偏移是否超過給定的數(shù)來衡量，例如給定的允許電壓偏移為額定電壓的正負(fù)5%給定的允許頻率偏移為正負(fù)一%HZg?,波形質(zhì)量則以畸變率是否超過給定值來衡量。所有這些質(zhì)量指標(biāo)，都必須采取一切手段來予以保證。（ 3）保證系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性：電能生產(chǎn)的規(guī)模很大，消耗的一次能源在國(guó)民經(jīng)濟(jì)一次能源總消耗占的比重約為1/3，而且在電能變換，輸送，分配時(shí)的損耗絕對(duì)值也相當(dāng)可觀。因此，降低每生產(chǎn)一度電能損耗的能源和降低變換，輸送，分配時(shí)的

9、損耗，又極其重要的意義。1.1.3電力系統(tǒng)的額定電壓（ 1）額定電壓是指能使電氣設(shè)備長(zhǎng)期運(yùn)行的最經(jīng)濟(jì)的電壓。在系統(tǒng)中，各部分電壓等級(jí)是不同的。三相交流系統(tǒng)中，三相視在功率S=3UI。當(dāng)輸出功率一定時(shí)，電壓越高，電流越小，線路、電氣的載流部分所需的截面積就越小，有色金屬的投資也越小，同時(shí)由于電流小，傳輸線路上的功率損耗和電壓損耗也較小。另一方面，電壓越高，對(duì)絕緣水平的要求就越高，變壓器、開關(guān)等設(shè)備的投資也越大。綜合考慮這些因素，對(duì)應(yīng)一定的輸送功率和輸送距離都有一個(gè)最為經(jīng)濟(jì)合理的輸電電壓，當(dāng)從設(shè)備制造角度考慮，為保證產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化和系列化，又不應(yīng)隨意確定輸電電壓。（ 2）用電設(shè)備的額定電壓：經(jīng)線路向

10、用電設(shè)備輸送電能時(shí)，由于用電設(shè)備大都是感性負(fù)荷，沿線路的電壓分布往往是首段高于末端，系統(tǒng)標(biāo)稱電壓與用電設(shè)備的額定電壓取值一致，使線路的實(shí)際電壓與用電設(shè)備要求的額定電壓之間的偏差不致太大。（ 3）變壓器額定電壓：變壓器一次側(cè)接電源，相當(dāng)于用電設(shè)備，二次側(cè)向負(fù)荷供電，有相當(dāng)于電源，因此變壓器一次側(cè)額定電壓等于用電設(shè)備的額定電壓，由于變壓器二次側(cè)額定電壓規(guī)定為空載時(shí)的電壓，額定負(fù)載下變壓器內(nèi)部的電壓降落約為5%，當(dāng)供電線路較長(zhǎng)時(shí)，為使正常運(yùn)行時(shí)變壓器二次側(cè)電壓較系統(tǒng)標(biāo)稱電壓高5%，以便補(bǔ)償線路電壓損失。變壓器二次側(cè)額定電壓較用電設(shè)備額定電壓高10%，只有當(dāng)變壓器二次側(cè)與用電設(shè)備間電氣距離很近時(shí)，其二

11、次側(cè)額定電壓才取為用電設(shè)備額定電壓的倍。我國(guó)變電站及其設(shè)計(jì)的發(fā)展趨勢(shì)1.2.1 我國(guó)變電站的發(fā)展趨勢(shì)近年來，在我國(guó)在經(jīng)濟(jì)技術(shù)領(lǐng)域中取得了快速發(fā)展，特別是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和通信技術(shù)的發(fā)展，為我國(guó)變電站的發(fā)展起到了強(qiáng)有力的推動(dòng)作用，越來越多的新技術(shù)新產(chǎn)品應(yīng)用到變電站方面，具體來說，使我國(guó)變電站設(shè)計(jì)呈現(xiàn)以下發(fā)展趨勢(shì)：1. 智能化智能化變電站的發(fā)展是隨著高壓高精度的智能儀器的出現(xiàn)而逐漸發(fā)展的，特別是計(jì)算機(jī)高速通信網(wǎng)絡(luò)在實(shí)時(shí)系統(tǒng)中的開發(fā)和應(yīng)用，使變電站的所有信息采集、傳輸實(shí)現(xiàn)的智能化處理提供的強(qiáng)大的物質(zhì)和理論基礎(chǔ)。智能化主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：1、緊密聯(lián)結(jié)全網(wǎng)。2、支撐智能電網(wǎng)。3、高電壓等級(jí)的智能化變電

12、站滿足特高壓輸電網(wǎng)架的要求。4、中低壓智能化變電站允許分布式電源的接入。5、遠(yuǎn)程可視化。6、裝備與設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)，模塊化安裝。另外，為了加強(qiáng)對(duì)變電站及無人值守變電站在安全生產(chǎn)、防盜保安、火警監(jiān)控等方面的綜合管理水平，越來越多的電力企業(yè)正在考慮建設(shè)集中式遠(yuǎn)程圖像監(jiān)控系統(tǒng)，這促使了電力綜合監(jiān)控的網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展。以IP數(shù)字視頻方式，能夠?qū)Ω髯冸娬?所的有關(guān)數(shù)據(jù)、環(huán)境參量、圖像進(jìn)行監(jiān)控和監(jiān)視，實(shí)時(shí)、直接地了解和掌握各個(gè)變電站/所的情況，并及時(shí)對(duì)發(fā)生的情況做出反應(yīng)，適應(yīng)許多地區(qū)變電站的需要。不過我國(guó)目前還沒用完全實(shí)現(xiàn)真正意義山的智能化一次設(shè)備，一次設(shè)備的智能化仍然需要通過一定的二次設(shè)備倆轉(zhuǎn)化實(shí)現(xiàn)，一般采用智

13、能終端的模式。目前在國(guó)內(nèi)進(jìn)行的數(shù)字化變電站項(xiàng)目，雖然大多數(shù)采用此種方式，但是普遍沒有對(duì)開關(guān)內(nèi)部的二次回路進(jìn)行集成化改造，智能終端與開關(guān)整合度較低，還有很大的發(fā)展空間。2. 數(shù)字化通過采用現(xiàn)代化的精密儀器儀表，以及實(shí)時(shí)性較高的通信網(wǎng)絡(luò)，因此在此基礎(chǔ)上出現(xiàn)了數(shù)字化變電站，數(shù)字化變電站技術(shù)是變電站自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展中具有里程碑意義的一次變革，對(duì)變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的各方面將產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。數(shù)字化變電站在系統(tǒng)可靠性、經(jīng)濟(jì)性、維護(hù)簡(jiǎn)便性方面均比常規(guī)變電站有大幅度提升。3. 裝配化裝配式變電站采用全預(yù)制裝配結(jié)構(gòu)的建筑形式，大幅縮短了設(shè)計(jì)及建設(shè)周期，減少了變電站占地面積，節(jié)約了土地資源。隨著國(guó)網(wǎng)公司“兩型一化”的推

14、廣，裝配式變電站在全國(guó)各地均成功試點(diǎn)，成為今后變電站建設(shè)的一種新型模式。1.2.2 我國(guó)變電站設(shè)計(jì)的發(fā)展趨勢(shì)依據(jù)我國(guó)的國(guó)情，以及我國(guó)多年來積累的關(guān)于變電站設(shè)計(jì)的實(shí)踐和經(jīng)驗(yàn)，可以看出我國(guó)變電站設(shè)計(jì)的發(fā)展趨勢(shì)有以下幾個(gè)方面。我國(guó)電力建設(shè)經(jīng)過多年的發(fā)展，系統(tǒng)容量越來越大，短路電流不斷增大，對(duì)電氣設(shè)備、系統(tǒng)內(nèi)大量信息的實(shí)時(shí)性等要求越來越高;而隨著科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展，制造、材料行業(yè)，尤其是計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅速發(fā)展，電力系統(tǒng)的變電技術(shù)也有了新的飛躍，我國(guó)變電站設(shè)計(jì)出現(xiàn)了一些新的趨勢(shì)。1 、變電站接線方案趨于簡(jiǎn)單化隨著制造廠生產(chǎn)的電氣設(shè)備質(zhì)量的提高以及電網(wǎng)可靠性的增加，變電站接線簡(jiǎn)化趨于可能。例如，斷路器

15、是變電站的主要電氣設(shè)備，其制造技術(shù)近年來有了較大發(fā)展，可靠性大為提高，檢修時(shí)間少。特別國(guó)外一些知名廠家生產(chǎn)的超高壓斷路器均可達(dá)到20年不大修，更換部件費(fèi)時(shí)很短。為了進(jìn)一步控制工程造價(jià)，提高經(jīng)濟(jì)效益，經(jīng)過專家反復(fù)論證，我國(guó)少數(shù)變電站設(shè)計(jì)已逐漸采用一些新的更為簡(jiǎn)單的接線方案。2 、大量采用新的電氣一次設(shè)備近年來電氣一次設(shè)備制造有了較大發(fā)展，大量高性能、新型設(shè)備不斷出現(xiàn)，設(shè)備趨于無油化，采用SF6氣體絕緣的設(shè)備價(jià)格不斷下降，伴隨著國(guó)產(chǎn)GIS向高電壓、大容量、三相共箱體方面發(fā)展，性能不斷完善，應(yīng)用面不斷擴(kuò)大，許多城網(wǎng)建設(shè)工程、用戶工程都考慮采用GIS配電裝置。變電站設(shè)計(jì)的電氣設(shè)備檔次不斷提高，配電裝置

16、也從傳統(tǒng)的形式走向無油化、真空開關(guān)、SF6開關(guān)和機(jī)、電組合一體化的小型設(shè)備發(fā)展。這些戶外高壓和超高壓組合電器共同特點(diǎn)是以SF6斷路器為核心，與其它高壓電氣設(shè)備進(jìn)行組合，形式繁多。這些設(shè)備運(yùn)行可靠性高、節(jié)省占地面積和空間、施工安裝簡(jiǎn)單、運(yùn)行維護(hù)方便，價(jià)格介于常規(guī)電氣設(shè)備與GIS之間，是電氣設(shè)備今后發(fā)展的一個(gè)方向，符合我國(guó)目前的國(guó)情和技術(shù)發(fā)展方向。3、變電站占地及建筑面積減少隨著經(jīng)濟(jì)和城市建設(shè)的發(fā)展，市區(qū)的用電負(fù)荷增長(zhǎng)迅速，而城市土地十分寶貴，地價(jià)越來越昂貴。新建的城市變電站必須符合城市的形象及環(huán)保等要求，追求綜合經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益，所以建設(shè)形式多采用地面全戶內(nèi)型或地下等布置形式，占地面積有效減少。另

17、外，針對(duì)一些110kV及以下變電站實(shí)現(xiàn)無人值班，設(shè)計(jì)中取消了與運(yùn)行人員有關(guān)的建筑和設(shè)施，建筑面積更是大為減少。4、變電站綜合自動(dòng)化技術(shù)變電站綜合自動(dòng)化是一項(xiàng)提高變電站安全、可靠穩(wěn)定運(yùn)行水平，降低運(yùn)行維護(hù)成本，提高經(jīng)濟(jì)效益，向用戶提供高質(zhì)量電能服務(wù)的一項(xiàng)措施。隨著自動(dòng)化技術(shù)、通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等高科技的飛速發(fā)展，一方面綜合自動(dòng)化系統(tǒng)取代或更新傳統(tǒng)的變電站二次系統(tǒng)，已經(jīng)成為必然趨勢(shì)。另一方面，保護(hù)本身也需要自檢查、故障濾波、事件記錄、運(yùn)行監(jiān)視和控制管理等功能。發(fā)展和完善變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)，是電力系統(tǒng)發(fā)展的新的趨勢(shì)。變電站綜合自動(dòng)化技術(shù)將會(huì)引起電力行業(yè)的重視，成為變電站設(shè)計(jì)核心技術(shù)之一。變

18、電站綜合自動(dòng)化發(fā)展趨勢(shì)主要表現(xiàn)在一下幾個(gè)方面：全分散式變電站自動(dòng)化系統(tǒng).引入先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)?？傊?，變電站綜合自動(dòng)化向著使電力系統(tǒng)的運(yùn)行和控制更方便、快捷、安全、靈活的方向發(fā)展。變電站設(shè)計(jì)的主要原則和分類變電站設(shè)計(jì)的原則是：安全可靠、技術(shù)先進(jìn)、投資合理、標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一、運(yùn)行高效、，努力做到統(tǒng)一性與可靠性、先進(jìn)性、經(jīng)濟(jì)性、適應(yīng)性、靈活性、時(shí)效性和和諧性的協(xié)調(diào)統(tǒng)一。1.統(tǒng)一性：建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一，基建和生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一，外部形象提醒公司企業(yè)的文化特征。2.可靠性：主接線方案安全可靠。3.經(jīng)濟(jì)性，按照利益最大化原則，綜合考慮工程初期投資與長(zhǎng)期運(yùn)行費(fèi)用，追求設(shè)備壽命期內(nèi)最佳經(jīng)濟(jì)效益。4.先進(jìn)性：設(shè)備選型先進(jìn)合理，占地面

19、積小，注重環(huán)保，各項(xiàng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)可比指標(biāo)先進(jìn)。5.適應(yīng)性：綜合考慮不同地區(qū)的實(shí)際情況，要在系統(tǒng)中具有廣泛的適應(yīng)性，并能在一定時(shí)間內(nèi)對(duì)不同規(guī)模，不同形式，不同外部條件均能適應(yīng)。6.靈活性：規(guī)模劃分合理，接口靈活，組合方案多樣，規(guī)模增減方便，能夠運(yùn)行于不同的情況環(huán)境下。7.時(shí)效性：建立滾動(dòng)修改機(jī)制，隨著電網(wǎng)的發(fā)展和技術(shù)的進(jìn)步，不斷更新、補(bǔ)充和完善設(shè)計(jì)。8.和諧性：變電站的整體狀況與變電站周邊人文地理環(huán)境相協(xié)調(diào)變電站設(shè)計(jì)的分類按照變電站標(biāo)準(zhǔn)方式、配電裝置型式和變電站規(guī)模3個(gè)層次進(jìn)行劃分。（ 1）按照變電站布置方式分類。110kv變電站分為戶外變電站、戶內(nèi)變電站和半地下變電站3類。在變電站設(shè)計(jì)中，戶外變電

20、站是指最高電壓等級(jí)的配電裝置、主變布置在戶外的變電站；戶內(nèi)變電站是指配電裝置布置在戶內(nèi)，主變布置在戶內(nèi)、戶外或者戶內(nèi)的變電站。半地下變電站是指主變布置在地上，其它主要電氣設(shè)備布置在地下建筑內(nèi)的變電站；地下變電站是指主變及其他主要電氣設(shè)備布置在地下建筑內(nèi)的變電站。（ 2）按配電裝置型式分類。110kv配電裝置可再分為常規(guī)敞開式開關(guān)設(shè)備和全封閉式組合電氣2類進(jìn)行設(shè)計(jì)。（ 3）按變電站規(guī)模進(jìn)行分類。例如戶外AIS變電站，可按最高電壓等級(jí)的出線回路數(shù)和主變臺(tái)數(shù)、容量等不同規(guī)模分為終端變電站、中間變電站和樞紐變電站。選題目的及意義本次設(shè)計(jì)旨在掌握變電站設(shè)計(jì)的基本流程。這既是對(duì)平時(shí)理論知識(shí)的考察，更是對(duì)所

21、學(xué)專業(yè)知識(shí)的一次實(shí)踐。通過本次設(shè)計(jì)，鞏固和加深專業(yè)課知識(shí)，掌握發(fā)電廠部分初步設(shè)計(jì)的過程，而且也可以拓寬知識(shí)面，增強(qiáng)工程觀念，培養(yǎng)變電站設(shè)計(jì)的能力，逐步提高解決問題的能力。同時(shí)對(duì)能源、發(fā)電、變電、和輸電的電氣部分有了詳細(xì)的概念，能熟練地運(yùn)用所學(xué)專業(yè)知識(shí)，如短路計(jì)算的基本理論和方法，繼電保護(hù)整定的基本理論和方法，主接線的設(shè)計(jì)，導(dǎo)體和電氣設(shè)備的選擇以及變壓器的選擇，防雷接地保護(hù)等。設(shè)計(jì)思路及工作方法分四步完成：1 .變電站電氣主接線的設(shè)計(jì)（完成主接線，主變及站變的選擇：包括容量計(jì)算、臺(tái)數(shù)和型號(hào)的選擇，繪出主接線）；2 .短路電流計(jì)算及繼電保護(hù)整定計(jì)算；3 .主要電氣設(shè)備選擇；4 .配電裝置設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)

22、任務(wù)完成的階段內(nèi)容及時(shí)間安排設(shè)計(jì)（論文）各階段名稱起止日期1查閱資料，翻譯文獻(xiàn)大四上學(xué)期第14、15周2了解設(shè)計(jì)內(nèi)容及要求，熟悉設(shè)計(jì)題目，收集與設(shè)計(jì)相關(guān)的資料并閱讀，完成開題報(bào)告大四上學(xué)期第16、17、18周3實(shí)習(xí)，并進(jìn)行開題答辯大四卜學(xué)期第1、2周4初步完成電氣主接線設(shè)計(jì)，完成主接線、主變及站變的選擇（容量計(jì)算、臺(tái)數(shù)和型號(hào)的選擇）第3、4周5完成短路計(jì)算和繼電保護(hù)整定計(jì)算第5、6、7、8周6完成導(dǎo)體和電氣設(shè)備的選擇第9、10周7完成防雷接地設(shè)計(jì)第11周8配電裝置設(shè)計(jì)第12周9完成畢業(yè)設(shè)計(jì)論文及圖紙的繪制，準(zhǔn)備答辯第13、14、15周第2章任務(wù)書原始資料一、題目：110KV變電站設(shè)計(jì)二、原始資

23、料（一）建設(shè)性質(zhì)及規(guī)模本所為于某市邊緣。除以10KV電壓供給市區(qū)工業(yè)與生活用電外，并以35KV電壓向郊區(qū)工礦企業(yè)及農(nóng)業(yè)供電。其性質(zhì)為區(qū)域變電站。電壓等級(jí)：110/35/10KV線路回?cái)?shù)：110KV近期2回，遠(yuǎn)景發(fā)展2回；35KV近期4回，遠(yuǎn)景發(fā)展2回；10KV近期9回，遠(yuǎn)景發(fā)展2回；（二）電力系統(tǒng)接線簡(jiǎn)圖S1=200MVSx1 =附注：1、圖中，系統(tǒng)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：Si=170MVAXS1=S2=1050MVAXS2=3、系統(tǒng)可保證本所110KVW線電壓波動(dòng)在土5犯內(nèi)。（三）負(fù)荷資料電壓等級(jí)負(fù)荷名稱取大負(fù)何MW穿越功率MW負(fù)荷組成（%自然力率Tmax(h

24、)線長(zhǎng)(km)備注近期遠(yuǎn)景近期遠(yuǎn)景級(jí)級(jí)級(jí)110KV市系一線152012市甲線152025備用一10備用二1035KV煤礦12403020煤礦22403020甲鄉(xiāng)鎮(zhèn)23203010乙鄉(xiāng)鎮(zhèn)2203020備用115備用2212均為補(bǔ)償后值10KV化肥廠1402055002化肥廠2402055002開關(guān)廠1203040003電線電纜廠11203045002電線電纜廠21303045002玻璃廠11303050002機(jī)械廠130304000食品廠120304500巾區(qū)220403000備用一1備用二1（四）地形、地質(zhì)、水文、氣象等條件所址地區(qū)海拔185ml地勢(shì)平坦，屬輕微地震區(qū)。年最高氣溫+40。C,年

25、最低氣溫-100C,年平土§氣溫+12。C,最熱月平均最高溫度+34°C。最大風(fēng)速30m/s,復(fù)水厚度為10mrm屬于我國(guó)第V標(biāo)準(zhǔn)氣象區(qū)。線路由系統(tǒng)變電所S,南墻出發(fā)至RMK電所南墻上，全長(zhǎng)共12KM在線路3、7、9、11KM處共轉(zhuǎn)角四次。其角度為28°、6°、90°、78°。全線地質(zhì)為亞黏土地層，地耐力為2.5kg/cm2,天然容重2.7kg/cm3,土壤電阻率為100Q。地下水位較低，水質(zhì)良好，無腐蝕作用。土壤熱阻率pt=1200C/w,土溫20。C三、設(shè)計(jì)任務(wù)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)

26、；4、短路電流計(jì)算及電氣設(shè)備選擇；5、配電裝置設(shè)計(jì)；6、110KV線路保護(hù)整定計(jì)算；7、變壓器保護(hù)整定計(jì)算；8、110KV或35KV母線保護(hù)整定計(jì)算；四、設(shè)計(jì)成品（一）畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書一冊(cè)（包括：電氣一次、二次部分）；（二）設(shè)計(jì)圖紙（1）電氣主接線圖（#2圖）；（2）110KV配電裝置間隔斷面圖（#2圖）；設(shè)計(jì)內(nèi)容及要求1、主接線設(shè)計(jì)：分析原始資料，根據(jù)任務(wù)數(shù)的要求擬出各級(jí)電壓母線接線方式,選擇變壓器型式及連接方式，通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較選擇主接線最優(yōu)方案。2、短路電流計(jì)算：根據(jù)所確定的主接線方案，選擇適當(dāng)?shù)挠?jì)算短路點(diǎn)計(jì)算短路電流并列表示出短路電流計(jì)算結(jié)果。3、主要電氣設(shè)備選擇。4、 110kV高壓配

27、電裝置設(shè)計(jì)。5、 進(jìn)行繼電保護(hù)的規(guī)劃設(shè)計(jì)。（簡(jiǎn)略）母線保護(hù)和變壓器主保護(hù)進(jìn)行整定計(jì)算。第3章電氣主接線設(shè)計(jì)發(fā)電廠和變電所的電氣主接線是指由發(fā)動(dòng)機(jī)、變壓器、斷路器、隔離開關(guān)、互感器、母線和電纜等電氣設(shè)備，按一定順序連接的，用以表示生產(chǎn)、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(tǒng)，代表了發(fā)電廠和變電站電氣部分的主體結(jié)構(gòu)，直接影響著配電裝置的布置、繼電保護(hù)裝置、自動(dòng)裝置和控制方式的選擇，對(duì)運(yùn)行的可靠性、靈活性和經(jīng)濟(jì)性起決定性的作用。電氣主接線設(shè)計(jì)概述3.1.1對(duì)電氣主接線的基本要求現(xiàn)代電力系統(tǒng)是一個(gè)巨大的、嚴(yán)密的整體，各個(gè)發(fā)電廠、變電站分工完成整個(gè)電力系統(tǒng)的發(fā)電、變電和配電的任務(wù)。其

28、主接線的好壞不僅影響到發(fā)電廠、變電站和電力系統(tǒng)本身，同時(shí)也影響到工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民日常生活。因此，發(fā)電廠、變電站主接線必須滿足一下基本要求。（ 1）運(yùn)行的可靠斷路器檢修時(shí)是否影響供電；設(shè)備和線路故障檢修時(shí)，停電數(shù)目的多少和停電時(shí)間的長(zhǎng)短，以及能否保證對(duì)重要用戶的供電。（ 2）具有一定的靈活性主接線正常運(yùn)行時(shí)可以根據(jù)調(diào)度的要求靈活的改變運(yùn)行方式，達(dá)到調(diào)度的目的，而且在各種事故或設(shè)備檢修時(shí)，能盡快的推出設(shè)備。切除故障停電時(shí)間短，影響范圍就最小，并且再檢修時(shí)可以保證檢修人員的安全。（ 3）操作應(yīng)盡可能簡(jiǎn)單、方便主接線應(yīng)簡(jiǎn)單清晰、操作方便，盡可能使操作步驟簡(jiǎn)單，便于運(yùn)行人員掌握。復(fù)雜的接線不但不便于操作

29、，還往往會(huì)造成運(yùn)行人員的誤操作而發(fā)生事故。但接線過于簡(jiǎn)單，可能又不能滿足運(yùn)行方式的需要，而且也會(huì)給運(yùn)行造成不便或者不必要的停電。（ 4）經(jīng)濟(jì)上合理主接線在保證安全可靠、操作靈活方便的基礎(chǔ)上，還應(yīng)使投資和年運(yùn)行費(fèi)用小，占地面積最少，使其盡可能的發(fā)揮經(jīng)濟(jì)效益。（ 5）具有擴(kuò)建的可能性由于我國(guó)工農(nóng)業(yè)的高速發(fā)展，電力負(fù)荷增加很快，因此，在選擇主接線時(shí)還應(yīng)考慮到具有擴(kuò)建的可能性。變電站電氣主接線的選擇，主要取決于變電站在電力系統(tǒng)中的地位、環(huán)境、負(fù)荷的性質(zhì)、出線數(shù)目的多少、電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)等。3.1.2 變電站電氣主接線的設(shè)計(jì)原則電氣主接線的基本原則是以設(shè)計(jì)任務(wù)書為依據(jù)，以國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的方針、政策、技術(shù)規(guī)定、標(biāo)

30、準(zhǔn)為準(zhǔn)繩，結(jié)合工程實(shí)際情況，在保證供電可靠、調(diào)度靈活、滿足各項(xiàng)技術(shù)要求的前提下，兼顧運(yùn)行和維護(hù)的方便，盡可能地節(jié)省投資，就進(jìn)取材，力爭(zhēng)設(shè)備元件和設(shè)計(jì)的先進(jìn)性與可靠性，堅(jiān)持可靠、先進(jìn)、適用、經(jīng)濟(jì)、美觀的原則。電氣主接線的設(shè)計(jì)是發(fā)電廠或變電站電氣設(shè)計(jì)的主體。他與電力系統(tǒng)、電廠動(dòng)能參數(shù)、基本原始資料以及電廠運(yùn)行可靠性、經(jīng)濟(jì)性的要求等密切相關(guān)，并對(duì)電氣設(shè)備選擇和布置、繼電保護(hù)和控制方式等都有較大影響。因此，主接線設(shè)計(jì)，必須結(jié)合電力系統(tǒng)和發(fā)電廠或變電站的具體情況，全面分析有關(guān)影響因素，正確處理他們之間的關(guān)系，合理的選擇主接線方案。在工程設(shè)計(jì)中，經(jīng)上級(jí)主管部門批準(zhǔn)的設(shè)計(jì)任務(wù)書或委托書是必不可少的，設(shè)計(jì)的主

31、接線應(yīng)滿足供電可靠、靈活、經(jīng)濟(jì)、留有擴(kuò)建和發(fā)展的余地。(1) 接線方式：對(duì)于變電站的電氣接線，當(dāng)能滿足運(yùn)行要求時(shí)，其高壓側(cè)應(yīng)盡可能采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(hù)要求時(shí)，也可采用線路分支接線。在110220kv配電裝置中，當(dāng)出線為2回時(shí)，一般采用橋型接線，當(dāng)出線不超過4回時(shí)，一般采用單母線接線，在樞紐變電站中，當(dāng)110220kv出線在4回及以上時(shí)，一般采用雙母線接線。在大容量變電站中，為了限制610kv出線上的短路電流，一般可采用下列措施：1.變壓器分列運(yùn)行2.在變壓器回路中裝置分裂電抗器。3.采用低壓側(cè)為分裂繞組的變壓器。4. 出線上裝設(shè)電抗器

32、。(2) 斷路器的設(shè)置：根據(jù)電氣接線方式，每回線路均應(yīng)設(shè)有相應(yīng)數(shù)量的斷路器，用以完成切、合電路任務(wù)。(3) 為正確選擇接線和設(shè)備，必須進(jìn)行逐年各級(jí)電壓最大最小有功和無功電力負(fù)荷的平衡。當(dāng)缺乏足夠的資料時(shí)，可采取下列數(shù)據(jù)：1.最小負(fù)荷為最大負(fù)荷的6070%，如主要農(nóng)業(yè)負(fù)荷時(shí)則取2030%；2.負(fù)荷同時(shí)率取，當(dāng)饋線在三回以下取其中有特大負(fù)荷時(shí)，可取一1;3.功率因數(shù)一般取；4.線損平均取5%3.1.3 電氣主接線設(shè)計(jì)步驟(1)分析原始資料1. 本工程情況包括變電站類型，設(shè)計(jì)規(guī)劃容量(近期，遠(yuǎn)景)，主變臺(tái)數(shù)及容量，最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)及可能的運(yùn)行方式等。2. 電力系統(tǒng)狀況包括電力系統(tǒng)近期及遠(yuǎn)景規(guī)劃（5

33、10年），變電站在電力系統(tǒng)中的位置（地理位置和容量位置）和作用，本期工程和遠(yuǎn)景與電力系統(tǒng)連接方式以及各級(jí)電壓中性點(diǎn)接地方式等。主變壓器中性點(diǎn)接地方式是一個(gè)綜合問題，他與電壓等級(jí)、單相接地短路電流、過電壓水平、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、主變壓器的運(yùn)行安全以及對(duì)通信線路的干擾等。我國(guó)一般對(duì)35kv及以下電壓電力系統(tǒng)采用中性點(diǎn)非直接接地系統(tǒng)（中性點(diǎn)不接地或經(jīng)消弧線圈接地），又稱小電流接地系統(tǒng)，對(duì)110kv就以上高壓系統(tǒng)，皆采用中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)，有稱大電流接地系統(tǒng)。3. 負(fù)荷情況包括負(fù)荷的性質(zhì)及其地理位置、輸電電壓等級(jí)、出線回路數(shù)及輸送容量等。電力負(fù)荷的原始資

34、料是設(shè)計(jì)主接線的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，電力負(fù)荷預(yù)測(cè)工作是電力規(guī)劃工作的重要組成部分，也是電力規(guī)劃的基礎(chǔ)。對(duì)電力負(fù)荷的預(yù)測(cè)不僅應(yīng)有短期負(fù)荷預(yù)測(cè)，還應(yīng)有中長(zhǎng)期負(fù)荷預(yù)測(cè)，對(duì)電力負(fù)荷預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性，直接關(guān)系著發(fā)電廠和變電站電氣主接線設(shè)計(jì)成果的質(zhì)量，一個(gè)優(yōu)良的設(shè)計(jì)，應(yīng)能經(jīng)受當(dāng)前及較長(zhǎng)遠(yuǎn)時(shí)間（510年）的檢驗(yàn)。4. 環(huán)境條件包括當(dāng)?shù)氐臍鉁?、濕度、覆冰、污穢、水文、地質(zhì)、海拔高度及地震等因素，對(duì)主接線中電氣設(shè)備的選擇和配電裝置的實(shí)施均有影響，特別是我國(guó)土地遼闊，各地氣象、地理?xiàng)l件相差較大，應(yīng)予以重視。5. 設(shè)備制造情況這往往是設(shè)計(jì)能否成立的重要前提，為使所設(shè)計(jì)的主接線具有可行性，必須對(duì)各主要電氣設(shè)備的性能、制造能力和供貨

35、情況、價(jià)格等質(zhì)量匯集并分析比較，保證設(shè)計(jì)的先進(jìn)性、經(jīng)濟(jì)性和可靠性。（ 2）主接線方案的擬定與選擇根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書的要求，在原始資料分析的基礎(chǔ)上，根據(jù)對(duì)電源和出線回路數(shù)、電壓等級(jí)、變壓器臺(tái)數(shù)、容量以及母線結(jié)構(gòu)等不同的考慮，可擬定出若干個(gè)主接線方案（近期和遠(yuǎn)景）。依據(jù)對(duì)主接線的基本要求，從技術(shù)上論證并淘汰一些明顯不合理的方案，最終保留23個(gè)技術(shù)上相當(dāng)，有能滿足任務(wù)書要求的方案，再進(jìn)行經(jīng)濟(jì)比較，結(jié)合最新技術(shù)，最終確定出在技術(shù)上合理、經(jīng)濟(jì)山可行的最終方案。（ 3）短路電流計(jì)算和主要電氣設(shè)備選擇對(duì)選定的電氣主接線進(jìn)行短路電流計(jì)算，并選擇合理的電氣設(shè)備。（ 4）繪制電氣主接線對(duì)最終確定的電氣主接線，按照要求

36、，繪圖。電氣主接線的基本形式主接線的基本形式，就是主要電氣設(shè)備常用的幾種接線方式，它以電源和出線為主體。由于各個(gè)發(fā)電廠或變電站的出線回路數(shù)和電源回路數(shù)不同。且各回饋線中所傳輸?shù)娜萘恳膊灰粯?，因而為便于電能的匯集和分配，再進(jìn)出線較多（一般超過4回），采用母線作為中間環(huán)節(jié)，可使接線簡(jiǎn)單清晰，運(yùn)行方便，有利于安裝和擴(kuò)建。而與有母線的接線相比，無匯流母線的接線使用電氣設(shè)備較少，配電裝置占地面積較小，通常用于進(jìn)出線回路少，不再擴(kuò)建和發(fā)展的發(fā)電廠和變電站。有匯流母線的接線方式可概括為單母線接線和雙母線接線兩大類，無匯流母線的接線形式主要有橋形接線、角形接線和單元接線。電氣主接線選擇依據(jù)原始資料，經(jīng)過分析，

37、根據(jù)可靠性和靈活性經(jīng)濟(jì)性的要求，高壓側(cè)有4回出線，其中兩回備用，宜采用雙母線接線或單母線分段接線，中壓側(cè)有6回出線，其中兩回備用，可以采用雙母線接線、單母線分段接線方式，低壓側(cè)有11回出線，其中兩回備用，可以采用單母線分段、單母線分段帶旁路母線的接線方式，經(jīng)過分析、綜合、組合和比較，提出三種方案：方案一：110kv側(cè)采用雙母線接線方式，35kv側(cè)采用雙母線接線方式，10kv側(cè)采用單母線分段接線方式。110kv側(cè)采用雙母線接線方式，優(yōu)點(diǎn)是運(yùn)行方式靈活，檢修母線時(shí)不中斷供電，任一組母線故障時(shí)僅短時(shí)停電，可靠性高。缺點(diǎn)是，操作復(fù)雜，容易出現(xiàn)誤操作，檢修任一回路斷路器時(shí)，該回路仍需停電或短時(shí)停電，任一

38、母線故障仍會(huì)短時(shí)停電，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，占地面積大，投資大。10kv側(cè)采用單母線分段接線方式，供給市區(qū)工業(yè)與生活用電，由于一級(jí)負(fù)荷占25%左右，二級(jí)負(fù)荷占30%左右，一級(jí)和二級(jí)負(fù)荷占55%左右，采用單母線分段接線方式，優(yōu)點(diǎn)是接線簡(jiǎn)單清晰，操作方便，造價(jià)低，擴(kuò)展性好，缺點(diǎn)是可靠性靈活性差。方案一主接線圖如下：圖31方案一主接線圖方案二：110kv側(cè)采用雙母線接線方式，35kv側(cè)采用單母線分段帶旁路母線接線方式，10kv側(cè)采用單母線分段接線方式35kv側(cè)采用單母線分段帶旁路母線接線方式，優(yōu)點(diǎn)是，檢修任一進(jìn)出線斷路器時(shí)，不中斷對(duì)該回路的供電，和單母線分段接線方式相比，可靠性提高，靈活性增加，缺點(diǎn)是，增設(shè)旁路

39、母線后，配電裝置占地面積增大，增加了斷路器和隔離開關(guān)的數(shù)目，接線復(fù)雜，投資增大。方案二的主接線圖如下：圖32方案二主接線圖方案三：110kv側(cè)采用雙母線接線方式，35kv側(cè)采用單母線分段帶旁路母線接線方式，10kv側(cè)采用單母線分段帶旁路母線接線方式方案三的主接線圖如下：圖33方案三主接線圖對(duì)于上述三種方案綜合考慮：該地區(qū)海拔185ml海拔并不高，對(duì)變電站設(shè)計(jì)沒有特殊要求，地勢(shì)平坦，屬平原地帶，為輕微地震區(qū)，年最高氣溫+40。C,年最低氣溫-100C,年平土§氣溫+12。C,最熱月平均最高溫度+34°C。最大風(fēng)速30m/s,復(fù)水厚度為10mm屬于我國(guó)第V標(biāo)準(zhǔn)氣象區(qū)。因此110

40、kv側(cè)采用雙母線接線方式就能滿足可靠性和靈活性及經(jīng)濟(jì)性要求，對(duì)于35kv及10kv側(cè)，一級(jí)負(fù)荷占30%左右，二級(jí)負(fù)荷占40%左右，因此采用單母線分段帶旁路母線接線方式，以提高可靠性。綜合各種因素，宜采用第三種方案。第4章變電站主變壓器選擇主變壓器的選擇：再各級(jí)電壓等級(jí)的變電站中，變壓器是主要的電氣設(shè)備之一。其擔(dān)負(fù)著變換網(wǎng)絡(luò)電壓進(jìn)行電力傳輸?shù)闹匾蝿?wù)，確定合理的變壓器臺(tái)數(shù)、容量和型號(hào)是變電站可靠供電和網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的保證。特別是我國(guó)當(dāng)前的能源政策是開發(fā)、利用、節(jié)約并重，近期以節(jié)約為主。因此，在確保安全可靠供電的基礎(chǔ)上，確定變壓器的臺(tái)數(shù)、容量和型號(hào)，提高網(wǎng)絡(luò)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行將具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益。主變壓器的

41、選擇4.1.1 主變壓器臺(tái)數(shù)的選擇在變電站設(shè)計(jì)過程中，一般需要裝設(shè)兩臺(tái)主變壓器，防止其中一臺(tái)出現(xiàn)故障或檢修時(shí)中斷對(duì)用戶的供電。對(duì)110kv及以下的終端或分支變電站，如果只有一個(gè)電源，或變電所的重要負(fù)荷有中、低壓側(cè)電網(wǎng)取得備用電源時(shí)，可只裝設(shè)一臺(tái)主變壓器，對(duì)大型超高壓樞紐變電站，可根據(jù)具體情況裝設(shè)24臺(tái)主變壓器，以便減小單臺(tái)容量。因此，在本次設(shè)計(jì)中裝設(shè)兩臺(tái)主變壓器。4.1.2 主變壓器容量的選擇1、主變?nèi)萘恳话惆醋冸娝ǔ珊?10年的規(guī)劃負(fù)荷來進(jìn)行選擇，并適當(dāng)考慮遠(yuǎn)期1020年的負(fù)荷發(fā)展。對(duì)于城郊變電所，主變壓器容量應(yīng)與城市規(guī)劃相結(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)來確定主變的容量。對(duì)于

42、有重要負(fù)荷的變電所，應(yīng)考慮當(dāng)一臺(tái)主變壓器停運(yùn)時(shí)，其余主變壓器的容量一般應(yīng)滿足60%(220kV及以上電壓等級(jí)的變電所應(yīng)滿足70%的全部最大綜合計(jì)算負(fù)荷，以及滿足全部I類負(fù)荷S和大部分II類負(fù)荷S(220kV及以上電壓等級(jí)的變電所，在計(jì)及過負(fù)荷能力后的允許時(shí)間內(nèi)，應(yīng)滿足全部I類負(fù)荷S和II類負(fù)荷S),即(n1)Sn(0.60.7)Smax和(n1)SnSS(4-1)最大綜合計(jì)算負(fù)荷的計(jì)算：mPSmaxKt上(1%)(4-2)1 1cosi式中，Pmax各出線的遠(yuǎn)景最大負(fù)荷；m一出線回路數(shù)；cosi各出線的自然功率因數(shù)；Kt一同時(shí)系數(shù)，其大小由出線回路數(shù)決定，出線回路數(shù)越多其值越小一般%線損率，取

43、5%。因此，由原始材料可得，35kv側(cè)：S1(2232.51.52)/0.914.44MVA10kv側(cè)：S22.5/0.782.5/0.782.5/0.751.5/0.731.5/0.731/0.751.5/0.781.5/0.82/0.81/0.781/0.7824.053MVA則總的負(fù)荷為：S總S1S238.493MVA取Kt=，則：Smax0.8538.4931.0534.355MVA則，SN0.7Smax0.734.35524.0485MVA因此主變?nèi)萘繛椋篠N24.0485MVA4.1.3主變壓器型號(hào)的選擇1. 相數(shù)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(fā)電廠和

44、變電站中，一般選擇三相變壓器。單相變壓器組由三個(gè)單相的變壓器組成，造價(jià)高、占地多、運(yùn)行費(fèi)用高。只有受變壓器的制造和運(yùn)輸條件的限制時(shí)，才考慮采用單相變壓器組，因此在本次設(shè)計(jì)中采用三相變壓器組。2. 繞組數(shù)選擇：在具有三種電壓等級(jí)的變電所中，如果通過主變各繞組的功率達(dá)到該變壓器容量的15%以上，或在低壓側(cè)雖沒有負(fù)荷，但是在變電所內(nèi)需要裝無功補(bǔ)償設(shè)備時(shí)，主變壓器宜選用三繞組變壓器。3. 繞組連接方式的選擇：變壓器繞組的聯(lián)結(jié)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)中變壓器繞組采用的聯(lián)結(jié)方式有星形和三角形兩種。高壓繞組為星形聯(lián)結(jié)時(shí)，用符號(hào)Y表示，如果將中性點(diǎn)引出則用YN表示，對(duì)于中、低壓繞

45、組則用y及yn表示；高壓繞組為三角形聯(lián)結(jié)時(shí)，用符號(hào)D表示，低壓繞組用d表示。三角形聯(lián)結(jié)的繞組可以消除三次諧波的影響，而采用全星形的變壓器用于中性點(diǎn)不直接接地系統(tǒng)時(shí)，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(huì)對(duì)通信設(shè)備產(chǎn)生干擾，并對(duì)繼電保護(hù)整定的準(zhǔn)確性和靈敏度有影響。主變壓器選擇結(jié)果根據(jù)以上計(jì)算和分析結(jié)果，查發(fā)電廠電氣主系統(tǒng)可得，選擇的主變壓器型號(hào)為：SFSZ9-25000/110。主要技術(shù)參數(shù)如下：額定容量：25000kVA額定電壓：高壓一110±8X%(kv)；中壓一士2X%(kv)；低壓一(kv)連接組別：YN/yn0/d11空載損耗：(kw

46、)短路損耗：空載電流：%阻抗電壓(%)：高中:US(12)%10.5；中低US(23)%6.5；高低US(31)%17.5且選擇SFSZ9-25000/110型變壓器兩臺(tái)5短路電流計(jì)算短路的危害（1）通過故障點(diǎn)的短路電流和所燃起的電弧，使故障元件損壞。（2）短路電流通過非故障元件，由于發(fā)熱和電動(dòng)力的作用，引起他們的損壞或縮短他們的使用壽命。（3）電力系統(tǒng)中部分地區(qū)的電壓大大降低，破壞用戶工作的穩(wěn)定性或影響工廠產(chǎn)品質(zhì)量。（4）破壞電力系統(tǒng)并列運(yùn)行的穩(wěn)定性，引起系統(tǒng)震蕩，甚至整個(gè)系統(tǒng)瓦解。短路電流計(jì)算的目的在變電站的設(shè)計(jì)中，短路計(jì)算是其中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，其計(jì)算的目的主要有以下一個(gè)方面：（ 1）電氣

47、主接線的比較（ 2）選擇、檢驗(yàn)導(dǎo)體和設(shè)備（ 3）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)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)，需以各種短路時(shí)的短路電流為依據(jù)。短路電流計(jì)算方法在三相系統(tǒng)中，可能發(fā)生三相短路、兩相短路、單相短路和兩相接地短路。電力系統(tǒng)中，發(fā)生單相短路的可能性最大，而發(fā)生三相短路的可能性最小，但一般三相短路的短路電流最大，造成的危害也最嚴(yán)重。為了使電力系統(tǒng)中的電氣設(shè)備在最嚴(yán)重的短路狀態(tài)下也能可靠工作，因此作為選擇檢驗(yàn)電氣設(shè)備的短路計(jì)算中，以三相短路計(jì)算為主。三相短路用文字符號(hào)k表示。在計(jì)算電路圖上，將短路所考慮的額定參數(shù)都表示出來，并將各元件依

48、次編號(hào)，然后確定短路計(jì)算點(diǎn)，短路計(jì)算點(diǎn)要選擇得使需要進(jìn)行短路校驗(yàn)的電氣元件有最大可能的短路電流通過。在等效電路圖上，只需將被計(jì)算的短路電流所流經(jīng)的一些主要元件表示出來，由于將電力系統(tǒng)當(dāng)做有限大容量電源，短路電路也比較簡(jiǎn)單，因此一般只需采用阻抗串并聯(lián)的方法即可將電路化簡(jiǎn)，求出求等效總阻抗，在換算成計(jì)算電抗，根據(jù)計(jì)算曲線查出短路電流標(biāo)幺值，在換算成有名值。短路電流計(jì)算確定短路點(diǎn)：在本次設(shè)計(jì)過程中，為了方便選擇電氣設(shè)備及校驗(yàn)，選取的短路點(diǎn)為110kv,35kv及10kv母線。原電路為：S1=200MV圖5-1首先計(jì)算電路的參數(shù):選取Sb100MVA，UbU AVSx1=等值電路如下:5-2三相變壓器

49、:Us11%Us21%US(12)US(31)US(23)10.517.56.510.75US12%US22%US(12)US(23)US(31)10.56.517.50.25Us13%US23%US(23)US(31)US(12)17.56.510.56.75*則：XxhV*US11XX21SB10.75色0.43100SN10025XX12XX220*X X13*X X23Us13 Sb6.75 100100SN100 250.27*X L1X L1SBUI4.810011520.0363*X L2X L2Sbux1210011520.0907*X L3X L3SbUAv0.532 箸 0

50、.1210*X L4X L4SBuAv1010011520.0756*X S1X s1SbU N10.61002000.3*X S2X S2SBU N 20.610012000.05計(jì)算后等值電路如下圖5-3110kv側(cè)母線短路計(jì)算網(wǎng)絡(luò)為：圖5-4/Y變換：圖5-5Y/變換：圖5-6則有:*XJS1XiSN1U72000.3840.768100-*-XJS2X2SN2U112000.2679-1001.5348查計(jì)算曲線數(shù)字表可得:*I10*1.360,I111.284,1.464*I200.70,I210.6710.671換算成有名值為:.*I1(0)SN13Uav.*12(0)SN23Uav1.36020031150.71200.31155.5827KA一*I1(1)Sni3Uav一*I2(1)Sn2.3Uav1.28420031150.6711200.31155.3317KA.*I1(2)SN13Uav.*12(2)SN23Uav1.46420011512000.67131155.5124KAIch2.55I2.555.582714.2359KA35kv側(cè)母線短路計(jì)算5-85-9Y/變換:5-105-11*XjsiXiSN10.9074Ub2001001.81