畢業(yè)設(shè)計(jì)(更名翔安)

1、 成人高等學(xué)歷教育畢畢 業(yè)業(yè) 設(shè)設(shè) 計(jì)（論計(jì)（論 文）文）題題 目：目： 2120MVA 220kV 翔安變電站設(shè)計(jì)翔安變電站設(shè)計(jì) 姓姓 名：名： 蔡有志蔡有志 學(xué)學(xué) 號(hào)：號(hào)： 060763095 專專 業(yè)：業(yè)： 電氣工程與自動(dòng)化電氣工程與自動(dòng)化 級(jí)別專業(yè)（形式層次）：級(jí)別專業(yè)（形式層次）： 專生本專生本 指導(dǎo)教師： （簽名） 2008 年 11 月 13 日福福州州大大學(xué)學(xué)成成人人教教育育學(xué)學(xué)院院畢畢業(yè)業(yè)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì) 成人高等學(xué)歷教育 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書(shū)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書(shū) 2008 年 8 月 1 日至 2008 年 11 月 10 日題 目： 2180MVA 220kV 翔安變電站設(shè)計(jì)

2、 姓 名： 蔡 有 志 學(xué) 號(hào)： 060763095 學(xué) 院： 福州大學(xué)成人教育學(xué)院 專 業(yè)： 電氣工程與自動(dòng)化 年 級(jí)： 2006 級(jí) 指導(dǎo)教師： （簽名）系主任（或教研室主任）： （簽章）福福州州大大學(xué)學(xué)成成人人教教育育學(xué)學(xué)院院畢畢業(yè)業(yè)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)第 1 頁(yè)畢畢 業(yè)業(yè) 設(shè)設(shè) 計(jì)計(jì) 任任 務(wù)務(wù) 書(shū)書(shū)題題 目目 2180MVA220/110/10kV 降壓變電站（翔安變電站）設(shè)計(jì) 一、設(shè)計(jì)內(nèi)容一、設(shè)計(jì)內(nèi)容 根據(jù)電網(wǎng)規(guī)劃和鷺江經(jīng)濟(jì)特區(qū)建設(shè)負(fù)荷發(fā)展的需要，決定在鷺江新建一座 2180MVA220/110/10kV 降壓變電站，簡(jiǎn)稱翔安變電站。二、設(shè)計(jì)原始資料二、設(shè)計(jì)原始資料（一）電力系統(tǒng)部分 1.與電

3、力系統(tǒng)聯(lián)接的接線圖如圖 1。 2.本變電站遠(yuǎn)期描述通過(guò) 4 回 220kV 線路與電力系統(tǒng)相連，本期 2 回路分別與李林變電站、半蘭山變電站 220kV 電壓級(jí)側(cè)相連，并由其供電。 3.系統(tǒng)參數(shù)如圖 1 所示。 （二）系統(tǒng)對(duì)本變電站技術(shù)要求 1.變電站建設(shè)規(guī)模 （1）遠(yuǎn)期規(guī)模 a.主變臺(tái)數(shù)及容量 2180MVAb.電壓等級(jí) 220/110/10kVc.各電壓等級(jí)進(jìn)出線回路 220kV 線路：李林、半蘭山各一回路，備用兩回，計(jì)四回 110kV 線路：縣后、高殿、嘉園、華容、江頭各一回路，備用七回，計(jì)十二回福福州州大大學(xué)學(xué)成成人人教教育育學(xué)學(xué)院院畢畢業(yè)業(yè)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)第 2 頁(yè) 10kV 線路：20 回

4、d.無(wú)功補(bǔ)償：并聯(lián)電力電容器 60Mvar （2）本期規(guī)模a.主變臺(tái)數(shù)及容量 1180MVAb.各電壓等級(jí)進(jìn)出線回路 220kV 回路：李林、半蘭山各一回路，計(jì)二回 110kV 回路：縣后、高殿、嘉園、華容、江頭各一回路，備用一回，計(jì)六回 10kV 線路：10 回c.無(wú)功補(bǔ)償：并聯(lián)電力電容器 30Mvar 2.主變型式：三相三繞組有載調(diào)壓電力變壓器，有載調(diào)壓范圍22081.25%/121/10.5kV 3.主變中性點(diǎn)直接接地 （三）電氣參數(shù)及負(fù)荷資料 1.220kV 母線穿越功率：800MVA 2.220kV 線路最大的輸送容量：320MVA 3.110kV 母線穿越功率：200MVA 4.1

5、10kV 線路：每回線最大輸送容量 18000kVA 5.10KV 線路：每回線最大輸送容量 2500kVA 6.負(fù)荷同時(shí)率取 0.8，考慮有無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備取 cos=0.95，最大年利用小時(shí)數(shù) Tmax=4000 小時(shí)/年。站用電率 0.12%。 7.繼電保護(hù)參數(shù) 變壓器差動(dòng) 0.1 秒 母線差動(dòng) 0.1 秒 無(wú)死區(qū)10kV 線路 電流速斷 0.1 秒 過(guò)流 1.5 秒110kV 線路 距離 0.1 秒 過(guò)流 1.5 秒220kV 線路 高頻 0.1 秒 距離 0.5 秒 （四）本變電站在系統(tǒng)中所處的地理位置、供電范圍示意圖如圖 2 所示。 （五）所址位置及環(huán)境條件 1.所址概況擬建的鷺江市翔

6、安 220kV 變電站位于鷹廈鐵路的東面、翔安公路的西面、規(guī)劃中的湖里大道的南面，場(chǎng)地已有相當(dāng)部分由于取土被開(kāi)挖，沒(méi)有種植作物，但是場(chǎng)地上堆放了大量的工業(yè)生活垃圾，地形比較開(kāi)闊，李林變至半蘭山變的 220kV 線路可以就近開(kāi)斷后接入變電站。由于本址緊靠翔安公路和規(guī)劃中的湖里大道，交通非常方便。 2.氣象條件極端最高氣溫：38.5極端最低氣溫：2福福州州大大學(xué)學(xué)成成人人教教育育學(xué)學(xué)院院畢畢業(yè)業(yè)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)第 3 頁(yè)月平均最高氣溫：28.3月平均最低氣溫：12.5強(qiáng)風(fēng)向風(fēng)速：28m/s多年平均風(fēng)速：3.2m/s雷暴日：40 日/年本變電站污穢等級(jí)：3 級(jí)三、設(shè)計(jì)任務(wù)三、設(shè)計(jì)任務(wù)1、變電站電氣主接線設(shè)計(jì)

7、。2、站用電接線設(shè)計(jì)（結(jié)合電氣主接線一起考慮） 。3、短路電流計(jì)算。4、主要電氣設(shè)備選擇。5、變電站電氣布置220kV 屋外配電裝置平面（斷面）布置圖，10kV屋內(nèi)配電裝置平面布置圖，全所總平面布置圖 。6、主要電氣設(shè)備材料匯總表。四、設(shè)計(jì)產(chǎn)品1、設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（包括計(jì)算書(shū)）2、圖紙：（1）變電站電氣主接線圖（包括站用高壓接線） 。*（2）變電站電氣平面布置圖。*（3）220kV 屋外配電裝置平面布置及剖面圖。*（4）10KV 屋內(nèi)配電裝置平面布置圖（高壓開(kāi)關(guān)柜及平面布置圖、配置圖、定貨圖） 。（5）主要電氣設(shè)備材料匯總表（清單） 。 注：*（2） （3） （4）任選一項(xiàng)；（1） （5）必做。五、

8、設(shè)計(jì)參考文獻(xiàn)資料五、設(shè)計(jì)參考文獻(xiàn)資料1、牟道槐等，發(fā)電廠變電站電氣部分，重慶大學(xué)出版社，1996 年 4月。2、范錫普,發(fā)電廠電氣部分，水力電力出版社第二版，1995 年 11 月。3、蒲如蘭，發(fā)電廠（變電站）電氣部分設(shè)計(jì)、指導(dǎo)參考資料，福州大學(xué)自編，1996 年 6 月。4、西北電力設(shè)計(jì)院，電力工程設(shè)計(jì)手冊(cè)，水利電力出版社，1989 年12 月。5、西北電力設(shè)計(jì)院，發(fā)電廠變電站電氣接線和布置，水利電力出版社，1984 年。6、變電站設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程，水利電力出版社，1979 年。7、導(dǎo)體與電器選擇設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定，電力工業(yè)出版社，1980 年。8、火力發(fā)電廠、變電站二次接線設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程，水利電力出版

9、社，福福州州大大學(xué)學(xué)成成人人教教育育學(xué)學(xué)院院畢畢業(yè)業(yè)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)第 4 頁(yè)1979 年。福福州州大大學(xué)學(xué)成成人人教教育育學(xué)學(xué)院院畢畢業(yè)業(yè)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)第 1 頁(yè) 摘摘 要要由于鷺江市經(jīng)濟(jì)特區(qū)建設(shè)的需要，在鷹廈鐵路、翔安公路、湖里大道之間，為了滿足其周圍用電需要，決定建立一個(gè) 2180MVA220/110/10kV降壓變電站，簡(jiǎn)稱翔安變電站。翔安變電站通過(guò)李林變至半蘭山變的 220kV 線路開(kāi)斷后接入，分別與李林變電站、半蘭山變電站 220kV 電壓級(jí)側(cè)相連，并由其供電。通過(guò)對(duì)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)中的原始資料的分析，初步了解本期變電站設(shè)計(jì)的總體內(nèi)容：（一）電氣主接線的選擇：根據(jù)系統(tǒng)的要求，保證必要的供電可靠性和電能

10、質(zhì)量，以及電氣主接線運(yùn)行維護(hù)的靈活性和方便性，對(duì)主變臺(tái)數(shù)、容量、型式進(jìn)行選擇、計(jì)算與校驗(yàn)；電氣主接線方案的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)比較與確定，使其在滿足技術(shù)要求的前提下，力求經(jīng)濟(jì)合理。電氣主接線還考慮到了將來(lái)發(fā)展和擴(kuò)建的可能性；（二）站用電接線的選擇：站用電電壓等級(jí)的確定：380/220V；站用電接線、電源的確定，根據(jù)廠用電設(shè)計(jì)的一般原則，翔安變電站站用電接線采用單母線分段接線；站用變壓器臺(tái)數(shù)、容量的選擇，為保證供的電可靠性，選用 2 臺(tái)站用變互為備用；（三）短路電流的計(jì)算：110kV 母線短路時(shí)的短路計(jì)算； 10kV 母線合上時(shí)母線短路的計(jì)算；10kV 母線分?jǐn)嚅_(kāi)時(shí)母線短路點(diǎn)的計(jì)算；站用電系統(tǒng)并列運(yùn)行時(shí)母

11、線短路的計(jì)算；站用電系統(tǒng)分列運(yùn)行時(shí)母線短路的計(jì)算；（四）電氣設(shè)備的選擇：10kV 配電裝置電氣設(shè)備的選擇； 110kV 配電裝置電氣設(shè)備的選擇；（五）變電站電氣設(shè)備的布置：10kV 配電裝置的選型； 110kV 配電裝置的布置；110kV 配電裝置平面布置圖說(shuō)明；（六）主要電氣設(shè)備材料匯總。關(guān)健字：畢業(yè)設(shè)計(jì)關(guān)健字：畢業(yè)設(shè)計(jì) 翔安變電站翔安變電站 電氣主接線電氣主接線 電氣設(shè)備電氣設(shè)備福福州州大大學(xué)學(xué)成成人人教教育育學(xué)學(xué)院院畢畢業(yè)業(yè)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)第 1 頁(yè) 目目 錄錄摘摘 要要.1第一章概述.1一、設(shè)計(jì)的依據(jù)一、設(shè)計(jì)的依據(jù).11.1、依據(jù) .11.2、設(shè)計(jì)內(nèi)容 .1二、電力系統(tǒng)概述二、電力系統(tǒng)概述.1

12、2.1、本變電站與電力系統(tǒng)聯(lián)系 .12.2、翔安變電站在電力系統(tǒng)中的地位和作用 .2三、翔安變電站各級(jí)電壓負(fù)荷情況分析三、翔安變電站各級(jí)電壓負(fù)荷情況分析.23.1、供電方式 .23.2、負(fù)荷資料 .2四、翔安變電站的自然條件四、翔安變電站的自然條件.24.1、地形地質(zhì)資料 .24.2、氣象條件 .24.3、所址地理位置與交通運(yùn)輸情況 .3第二章電氣主接線.4一、電氣主接線設(shè)計(jì)的基本要求一、電氣主接線設(shè)計(jì)的基本要求.4二、主變壓器臺(tái)數(shù)、容量、型式的選擇二、主變壓器臺(tái)數(shù)、容量、型式的選擇.42.1、主變壓器的選擇原則 .42.2、計(jì)算、選擇、校驗(yàn) .5三、電氣主接線設(shè)計(jì)方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較與確定三、

13、電氣主接線設(shè)計(jì)方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較與確定.63.1、各級(jí)電壓配電裝置接線方式的擬定 .63.2、翔安變電站可能采用的電氣主接線方式如下： .73.3、方案的技術(shù)比較 .93.4、方案、方案的經(jīng)濟(jì)比較 .10目 錄第 2 頁(yè)3.5、最佳方案的確定 .12四、翔安變電站主接線圖四、翔安變電站主接線圖.134.1、翔安變電站電氣主接線圖 .134.2、翔安變電站電氣主接線特點(diǎn) .14第三章站用電接線.15一、站用電電壓等級(jí)的確定一、站用電電壓等級(jí)的確定.15二、站用電接線二、站用電接線.152.1、站用電接線基本要求 .152.2、站用電接線 .15三、站用電工作電源和備用電源三、站用電工作電源和備用

14、電源.153.1、站用電工作電源 .153.2、備用電源 .15四、站用變壓器臺(tái)數(shù)、容量的選擇四、站用變壓器臺(tái)數(shù)、容量的選擇.164.1、站用變壓器臺(tái)數(shù)的選擇 .164.2、站用變壓器容量的選擇 .16五、翔安變電站的站用電接線五、翔安變電站的站用電接線.165.1、翔安變電站的站用電接線圖 .165.2、翔安變電站的站用電接線特點(diǎn) .17第四章短路電流計(jì)算.18一、短路電流計(jì)算的條件一、短路電流計(jì)算的條件.18二、短路電流計(jì)算方法和步驟二、短路電流計(jì)算方法和步驟.182.1 短路電流的計(jì)算方法 .182.2 短路電流的計(jì)算步驟 .18三、本變電站短路電流計(jì)算三、本變電站短路電流計(jì)算.193.

15、1、電力系統(tǒng)與翔安變電站接線圖 .193.2、繪制等值電路圖 .203.3、網(wǎng)絡(luò)中各元件阻抗標(biāo)么值計(jì)算 .20四、簡(jiǎn)化等值電路四、簡(jiǎn)化等值電路.214.1、三相短路電流及短路沖擊電流 .22福福州州大大學(xué)學(xué)成成人人教教育育學(xué)學(xué)院院畢畢業(yè)業(yè)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)第 3 頁(yè) 4.2、短路電流計(jì)算結(jié)果表: .25第五章電氣設(shè)備選擇.26一、電氣設(shè)備選擇的一般條件、電氣設(shè)備選擇的一般條件.261.1、按正常工作條件選擇 .261.2、短路狀態(tài)校驗(yàn) .26二、二、10kV10kV 配電裝置電氣設(shè)備的選型配電裝置電氣設(shè)備的選型.262.1、10kV 主母線選型 .262.2、主變壓器低壓側(cè)支母線選型 .282.3、10

16、kV 饋線電纜選型 .282.4、10kV 高壓斷路器熱備用選型 .292.5、#1、#2 站用變高壓側(cè)熔斷器的選型 .312.6、10kV 高壓開(kāi)關(guān)柜的選型 .312.7、高壓開(kāi)關(guān)柜配電設(shè)備的選型 .32三、三、110kV110kV 配電裝置電氣設(shè)備的選型配電裝置電氣設(shè)備的選型.353.1、110kV 軟母線的選型 .353.2、110kV 高壓斷路器的選型 .363.3、110kV 高壓隔離開(kāi)關(guān)的選型 .373.4、110kVPT 的選型 .383.5、110kV CT 的選型 .383.6、110kV 避雷器的選型 .38四、四、220kV220kV 配電裝置電氣設(shè)備的選型配電裝置電氣設(shè)

17、備的選型.394.1、220kV 軟母線的選型 .394.2、220kV 高壓斷路器的選型 .404.3、220kV 高壓隔離開(kāi)關(guān)的選型 .414.4、220kV PT 的選型 .424.5、220kV CT 的選型 .424.6、220kV 避雷器的選型 .43第六章電氣設(shè)備的布置.42一、配電裝置布置的要求一、配電裝置布置的要求.42目 錄第 4 頁(yè)二、配電裝置的分類二、配電裝置的分類.42三、配電裝置的選型與布置三、配電裝置的選型與布置.423.1、10kV 配電裝置的選型 .423.2、110kV 配電裝置的布置 .423.3、220kV 配電裝置的布置 .43第七章主要電氣設(shè)備材料清

18、單.44第八章結(jié)束語(yǔ).48福福州州大大學(xué)學(xué)成成人人教教育育學(xué)學(xué)院院畢畢業(yè)業(yè)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)第 1 頁(yè) 第一章 概述一、設(shè)計(jì)的依據(jù)一、設(shè)計(jì)的依據(jù)1.1、依據(jù)根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)下達(dá)的任務(wù)和原始資料設(shè)計(jì)。1.2、設(shè)計(jì)內(nèi)容由于鷺江市經(jīng)濟(jì)特區(qū)建設(shè)的需要，在鷹廈鐵路、翔安公路、湖里大道之間，為了滿足其周圍用電需要，決定建立一個(gè) 2180MVA220/110/10kV的降壓變電站，簡(jiǎn)稱翔安變電站。二、電力系統(tǒng)概述二、電力系統(tǒng)概述2.1、本變電站與電力系統(tǒng)聯(lián)系1 1、接線圖2 2、說(shuō)明第一章 概 述第 2 頁(yè)翔安變電站通過(guò)李林變至半蘭山變的 220kV 線路開(kāi)斷后接入，再與電力系統(tǒng)相連。2.2、翔安變電站在電力系統(tǒng)中的地

19、位和作用1、根據(jù)翔安變電站與系統(tǒng)聯(lián)系的情況來(lái)看，屬于終端變電站。2、翔安變電站主要供電給本地區(qū)用戶，還有一些外資企業(yè)，一旦停電會(huì)造成直接經(jīng)濟(jì)損失或政治上較大影響。用電負(fù)荷屬于類負(fù)荷。三、翔安變電站各級(jí)電壓負(fù)荷情況分析三、翔安變電站各級(jí)電壓負(fù)荷情況分析3.1、供電方式 220kV 側(cè)：本期 2 回進(jìn)線，由系統(tǒng)連接李林變電站、半蘭山變電站通過(guò)線路分別對(duì)翔安變電站供電，備用 2 回路。110kV 側(cè)：本期出線 6 回，遠(yuǎn)期出線 12 回。由翔安變電站降壓后供電。10kV 側(cè)：本期出線 10 回，遠(yuǎn)期出線 20 回。由翔安變電站降壓后供電。3.2、負(fù)荷資料1 1、110kV 線路每回最大輸送容量為 1

20、8000kVA， 10kV 線路每回最大輸送容量為 2500kVA。本期 110kV 出線 6 回，10kV 出線 10 回，則本期用電負(fù)荷為 133MVA；遠(yuǎn)期 110kV 出線 12 回，10kV 出線 20 回，則遠(yuǎn)期用電負(fù)荷為266MVA。2 2、負(fù)荷同時(shí)率取 0.8，cos=0.95，年最大利用小時(shí)數(shù) Tmax=4000 小時(shí)/年。3 3、站用電率取 0.12%。四、翔安變電站的自然條件四、翔安變電站的自然條件4.1、地形地質(zhì)資料1 1、所址處于砂質(zhì)粘土的丘陵地，地勢(shì)平坦、開(kāi)闊，無(wú)種植作物，但場(chǎng)地上堆放了大量的工業(yè)生活垃圾。2 2、土壤電阻率 =1104/CM。4.2、氣象條件福福州

21、州大大學(xué)學(xué)成成人人教教育育學(xué)學(xué)院院畢畢業(yè)業(yè)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)第 3 頁(yè) 1 1、月平均最高氣溫 28.32 2、月平均最低氣溫 12.53 3、年最高氣溫 38.54 4、年最低氣溫 25 5、強(qiáng)風(fēng)向風(fēng)速 28m/s6 6、多年平均風(fēng)速 3.2m/s7 7、雷暴日數(shù)40 日/年8 8、污穢等級(jí)級(jí)4.3、所址地理位置與交通運(yùn)輸情況1 1、地理位置 位于鷺江市鷹廈鐵路東面、翔安公路西面、規(guī)劃中的湖里大道南面之間。2 2、交通運(yùn)輸情況 交通方便有公路可達(dá)。第二章 電氣主接線第 4 頁(yè)第二章 電氣主接線一、電氣主接線設(shè)計(jì)的基本要求一、電氣主接線設(shè)計(jì)的基本要求對(duì)電氣主接線有以下幾方面的基本要求：1 1、根據(jù)系統(tǒng)和

22、用戶的要求，保證必要的供電可靠性和電能質(zhì)量。2 2、具有運(yùn)行、維護(hù)的靈活性和方便性。3 3、具有經(jīng)濟(jì)性：在滿足技術(shù)要求的前提下，力求經(jīng)濟(jì)合理。4 4、具有將來(lái)發(fā)展和擴(kuò)建的可能性。二、主變壓器臺(tái)數(shù)、容量、型式的選擇二、主變壓器臺(tái)數(shù)、容量、型式的選擇2.1、主變壓器的選擇原則1 1、主變壓器臺(tái)數(shù)1）為了保證供電可靠性，變電站一般裝設(shè)兩臺(tái)主變壓器。2）當(dāng)只有一個(gè)電源或變電站可由低壓側(cè)電網(wǎng)取得備用電源給重要負(fù)荷供電時(shí)，可裝設(shè)一臺(tái)。3）對(duì)于大型樞紐變電站，根據(jù)工程具體情況，可安裝 2 至 4 臺(tái)變壓器。2 2、主變壓器的容量1）主變壓器的容量應(yīng)根據(jù) 5 至 10 年的發(fā)展規(guī)劃進(jìn)行選擇，并考慮變壓器正常運(yùn)

23、行和事故時(shí)的過(guò)負(fù)荷能力。2）對(duì)裝有一臺(tái)變壓器的變電站，變壓器的額定容量應(yīng)滿足用電負(fù)荷的需要，按下式選擇：SnKSM或 SnKPMcos。式中，Sn變壓器額定容量（kVA） ，SM， PM變電站最大負(fù)荷的視在功率和有功功率（kVA，KW） ，cos 負(fù)荷功率因數(shù)，K負(fù)荷率，可取 0.85。3）對(duì)裝有兩臺(tái)變壓器的變電站中，當(dāng)一臺(tái)斷開(kāi)時(shí)，另一臺(tái)變壓器的容量一般保證 60%全部負(fù)荷的供電，但應(yīng)保證用戶的一級(jí)負(fù)荷和大部分二級(jí)負(fù)荷。每臺(tái)變壓器容量一般按下式選擇：Sn0.6SM或 Sn0.6PM/ cos。4）主變壓器容量選擇還應(yīng)考慮周圍環(huán)境溫度的影響。福福州州大大學(xué)學(xué)成成人人教教育育學(xué)學(xué)院院畢畢業(yè)業(yè)設(shè)設(shè)計(jì)

24、計(jì)第 5 頁(yè) Sn0.6SM/K式中，K周圍環(huán)境修正系數(shù)。3 3、主變壓器的型式1）一般情況下采用三相式變壓器。2）具有三種電壓等級(jí)的變電站，如通過(guò)主變壓器各側(cè)繞組的功率均達(dá)到 15%Sn以上時(shí)，可采用三繞組變壓器。2.2、計(jì)算、選擇、校驗(yàn)1 1、安兜一帶總負(fù)荷計(jì)算1） 近期根據(jù)負(fù)荷資料，近期 110kV 6 回出線，每回按 18MVA 計(jì)，10kV 10 回出線，每回按 2.5MVA 計(jì)，近期總負(fù)荷PM=618+102.5=133MVA。2)遠(yuǎn)期根據(jù)負(fù)荷資料，遠(yuǎn)期 110kV 12 回出線，每回按 18MVA 計(jì)，10kV 20回出線，每回按 2.5MVA 計(jì)，遠(yuǎn)期總負(fù)荷PM=1218+20

25、2.5=266MVA。2 2、主變壓器臺(tái)數(shù)、容量選擇計(jì)算近期：a、SnKSM=0.8133=106.4MVAb、選一臺(tái)主變壓器，查產(chǎn)品目錄，選主變?nèi)萘縎n=120MVA106.4MVA。c、校驗(yàn)：由于系統(tǒng)對(duì)本變電站的技術(shù)要求：本期主變?nèi)萘繛?1180MVA，所以最終選擇翔安變電站主變?nèi)萘?Sn=180MVA?？紤]周圍環(huán)境影響：=（max+min）/2=21K=（20）/100+1=0.95SK106.4K0.95=112MVASn=180MVA112MVA故所選變壓器容量滿足要求。遠(yuǎn)期：a、SnKSM=0.8266=212.8MVA。第二章 電氣主接線第 6 頁(yè)b、選 2 臺(tái)主變壓器，則每臺(tái)主

26、變?nèi)萘?SnKSM/2=106.4MVA。根據(jù)系統(tǒng)對(duì)本變電站的技術(shù)要求，遠(yuǎn)期選用 2180MVA 的主變壓器。查產(chǎn)品目錄，選每臺(tái)主變?nèi)萘?Sn=180MVA。c、校驗(yàn)：兩臺(tái)主變，一臺(tái)停運(yùn)，則另一臺(tái)容量要達(dá) 60%即0.62660.8=127.68MVA?？紤]周圍環(huán)境影響：0.6266/0.95=168MVA所選的每臺(tái)主變?nèi)萘?Sn168MVA,故所選的主變壓器容量滿足要求。3 3、主變型式選擇按任務(wù)書(shū)要求并查產(chǎn)品樣本。近期主變壓器型式選擇 SFSZ10180000/22081.25%；遠(yuǎn)期主變壓器型式選擇 SFSZ10180000/22081.25%。如表 2-1：表 2-1 主變壓器的技術(shù)數(shù)

27、據(jù)表額定電壓（kV）阻抗電壓（%）型號(hào)額定容量（kVA）高壓中壓低壓空載損耗(kW)負(fù)載損耗(kW)高-中高-低中-低連接組別SFSZ10180000/22081.2525%12110.55224013.021.47.4YN,yn0，d11外形尺寸：780064006700mm 總重量：137 噸 三、電氣主接線設(shè)計(jì)方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較與確定三、電氣主接線設(shè)計(jì)方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較與確定3.1、各級(jí)電壓配電裝置接線方式的擬定根據(jù)電氣主接線設(shè)計(jì)的基本要求及設(shè)計(jì)基本原則來(lái)擬定各級(jí)電壓配電裝置接線方式。1、220kV 電壓母線接線方式 1） 雙母線帶旁路 2） 單母分段帶旁路2、

28、110kV 電壓母線接線方式 1） 雙母線帶旁路 2） 雙母線帶簡(jiǎn)旁福福州州大大學(xué)學(xué)成成人人教教育育學(xué)學(xué)院院畢畢業(yè)業(yè)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)第 7 頁(yè) 3、10kV 電壓母線接線方式 1） 單母線分段3.2、翔安變電站可能采用的電氣主接線方式如下：表 2-2 主接線分段方案表方案220kV雙母線帶旁路雙母線帶旁路單母分段帶旁路單母分段帶旁路110kV雙母線帶旁路雙母線帶簡(jiǎn)旁雙母線帶旁路雙母線帶簡(jiǎn)旁10kV單母線分段單母線分段單母線分段單母線分段主變2 臺(tái)2 臺(tái)2 臺(tái)2 臺(tái)翔安變電站主接線方案簡(jiǎn)圖如圖 2-1、2-2、2-3、2-4：方案方案:第二章 電氣主接線第 8 頁(yè)方案方案:方案方案:福福州州大大學(xué)學(xué)成成

29、人人教教育育學(xué)學(xué)院院畢畢業(yè)業(yè)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)第 9 頁(yè) 方案方案:3.3、方案的技術(shù)比較1 1、四種方案的技術(shù)比較方案方案：220kV、110kV 電壓母線均采用雙母線帶旁路接線，在進(jìn)出線斷路器檢修時(shí)（包括其保護(hù)裝置的檢修和調(diào)試） ，不中斷對(duì)用戶的供電，可以輪流檢修一組母線而不致使供電中斷，各個(gè)電源和各回路負(fù)荷可以任意分配到某一組母線上，能靈活地適應(yīng)系統(tǒng)中各種運(yùn)行方式調(diào)度和潮流變化的需要，向母線左右任何一個(gè)方向擴(kuò)建，均不影響母線的電源和負(fù)荷均勻分配，不會(huì)引起原有回路的停電，當(dāng)個(gè)別回路需要單獨(dú)進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，可將該回路分開(kāi)，單獨(dú)接至一組母線上。缺點(diǎn)是投資增加很多，母線故障或檢修時(shí)，隔離開(kāi)關(guān)作為倒換操作電器，

30、容易誤操作?？梢钥紤]采用此接線方式。10kV 電壓母線采用單母線分段接線，對(duì)重要用戶可以從不同段母線引出兩回路，有兩個(gè)電源供電，增加了供電的可靠性。缺點(diǎn)是當(dāng)一段母線或母線側(cè)隔離開(kāi)關(guān)故障或檢修時(shí)，接在該母線上的回路都要在檢修期間停電?？梢钥紤]采用此接線方式。第二章 電氣主接線第 10 頁(yè)方案方案：220kV 電壓母線采用雙母線帶旁路接線，根據(jù)上述分析，可考慮采用。110kV 電壓母線采用雙母線帶簡(jiǎn)旁接線，優(yōu)點(diǎn)如上所述。缺點(diǎn)是進(jìn)出線斷路器檢修時(shí)，就要用母聯(lián)斷路器代替旁路斷路器，雙母線變成單母線，破壞了雙母線固定連接的運(yùn)行方式，增加了進(jìn)出線回路母線隔離開(kāi)關(guān)的倒閘操作?？梢钥紤]采用此接線方式。10kV

31、 電壓母線采用單母線分段接線，根據(jù)上述分析，可考慮采用。方案方案：220kV 電壓母線采用單母線分段帶旁路接線，對(duì)重要用戶可以從不同段引出兩個(gè)回路，有兩個(gè)電源供電，在進(jìn)出線斷路器檢修時(shí)（包括其保護(hù)裝置的檢修和調(diào)試） ，不中斷對(duì)用戶的供電。缺點(diǎn)是當(dāng)出線為雙回路時(shí)，常使架空線路出現(xiàn)交叉跨越，擴(kuò)建時(shí)需向兩個(gè)方向均衡擴(kuò)建。可以考慮采用此接線方式。110kV 電壓母線采用雙母線帶旁路接線，根據(jù)上述分析，可考慮采用。10kV 電壓母線采用單母線分段接線，根據(jù)上述分析，可考慮采用。方案方案：220kV 電壓母線采用單母線分段帶旁路接線，根據(jù)上述分析，可考慮采用。110kV 電壓母線采用雙母線帶簡(jiǎn)旁接線，根據(jù)

32、上述分析，可考慮采用。10kV 電壓母線采用單母線分段接線，根據(jù)上述分析，可考慮采用。2 2、選用兩臺(tái)主變的優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：可以滿足全部用電負(fù)荷的需要，供電可靠性高。缺點(diǎn)：投資大，占地面積大。3 3、從上述分析比較確定兩個(gè)較好方案：方案：220kV、110kV 電壓母線均采用雙母線帶旁路接線；10kV 電壓母線采用單母線分段接線。方案：220kV 電壓母線采用單母線分段帶旁路；110kV 電壓母線采用雙母線帶旁路接線；10kV 電壓母線采用單母線分段接線。3.4、方案、方案的經(jīng)濟(jì)比較1 1、從電氣設(shè)備數(shù)目及配電裝置比較福福州州大大學(xué)學(xué)成成人人教教育育學(xué)學(xué)院院畢畢業(yè)業(yè)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)第 11 頁(yè) 表 2-3

33、 電氣設(shè)備數(shù)目及配電裝置比較圖 方案項(xiàng)目方案方案220kV 配電裝置雙母線帶旁路單母線分段帶旁路110kV 配電裝置雙母線帶旁路雙母線帶旁路10 kV 配電裝置單母線分段單母線分段主變臺(tái)數(shù)22220kV87高壓斷路器110kV1616220kV3225高壓隔離開(kāi)關(guān)110kV646410kV 高壓開(kāi)關(guān)柜3838綜合投資（萬(wàn)元）10300.99810.4722 2、計(jì)算綜合投資Z=Z0(1+a)Z0主體設(shè)備投資，包括主變、高壓斷路器、高壓隔離開(kāi)關(guān)及配電裝置綜合投資等。a附加投資，220kV 電壓等級(jí)取 45.4%，110kV 電壓等級(jí)取 45.8%。主體設(shè)備參考價(jià)格如下：180MVA 主變壓器每臺(tái)

34、投資 1405 萬(wàn)元220kVSF6 斷路器每臺(tái)投資 56 萬(wàn)元110kVSF6 斷路器每臺(tái)投資 18.8 萬(wàn)元220kVGW4-220 隔離開(kāi)關(guān)每臺(tái)投資 14.3 萬(wàn)元110kVGW4-110 隔離開(kāi)關(guān)每臺(tái)投資 3.8 萬(wàn)元220kV 雙母線投資 280.6 萬(wàn)元單母線分段投資 180.2 萬(wàn)元110kV 雙母線投資 520.5 萬(wàn)元10kV 高壓開(kāi)關(guān)柜每面投資 8.6 萬(wàn)元方案：第二章 電氣主接線第 12 頁(yè)主體設(shè)備投資Z0=21405+856+1618.8+3214.3+643.8+388.6+280.6+520.5=5387.5 萬(wàn)元綜合投資 Z= Z0(1+a/100)=5387.5

35、1+（45.4+45.8)/100=10300.9 萬(wàn)元方案：主體設(shè)備投資Z0=21405+756+1618.8+2514.3+643.8+388.6+180.2+520.5=5131 萬(wàn)元綜合投資 Z= Z0(1+a/100)=51311+（45.4+45.8)/100=9810.472 萬(wàn)元3 3、年運(yùn)行費(fèi)用 U年運(yùn)行費(fèi)用 U=aA+ U1 + U2a電能電價(jià)A變壓器電能損失U1檢修維護(hù)費(fèi)，一般?。?.0220.042）Z，Z 為綜合投資額。U2折舊費(fèi)，一般?。?.050.058）Z。取 U1=0.042Z，U2=0.058Z，則年運(yùn)行費(fèi) U= aA+0.1U先計(jì)算電能損耗A:A=nP0+

36、P /n(S/Se)2t查產(chǎn)品目錄，型號(hào)為 SFSZ10-180000/22081.25%，各參數(shù)如下：空載損耗P0=52kW負(fù)載損耗P=240kWA=252+240/2(1218000+202500)0.8/36000024000=58.372 萬(wàn) kW.h取 a=0.1 元/kW.h方案:U=aA+0.1Z=0.158.372+0.110300.9=1035.93 萬(wàn)元方案: U=aA+0.1Z=0.158.372+0.19810.472=986.88 萬(wàn)元3.5、最佳方案的確定從技術(shù)上講，220kV 電壓母線主接線采用單母線分段帶旁路接線，當(dāng)福福州州大大學(xué)學(xué)成成人人教教育育學(xué)學(xué)院院畢畢業(yè)

37、業(yè)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)第 13 頁(yè) 一段母線隔離開(kāi)關(guān)故障或檢修時(shí)，該段母線的回路都要在檢修期間內(nèi)停電，在進(jìn)出線斷路器檢修時(shí)，就要用分段斷路器代替旁路斷路器，增加了進(jìn)出線回路母線隔離開(kāi)關(guān)的倒閘操作，從經(jīng)濟(jì)上分析采用雙母線帶旁路接線比采用單母分段帶旁路接線增加了部分元件，增加了綜合投資額，年運(yùn)行費(fèi)用也增加許多。從技術(shù)上考慮故優(yōu)先選用 220kV 母線接線為雙母線帶旁路接線。因此，方案為最佳方案即 220kV、110kV 母線均采用雙母線帶旁路接線，10kV 母線采用單母分段接線。四、翔安變電站主接線圖四、翔安變電站主接線圖4.1、翔安變電站電氣主接線圖第二章 電氣主接線第 14 頁(yè)4.2、翔安變電站電氣主接線

38、特點(diǎn)1 1、220kV 母線接線220kV 母線采用雙母線帶旁路接線，其優(yōu)點(diǎn)是：1）通過(guò)兩組母線隔離開(kāi)關(guān)的倒換操作，可以輪流檢修一組母線而不致使供電中斷；檢修任一回路的母線隔離開(kāi)關(guān)，只停該回路。2）各個(gè)電源和各回路負(fù)荷可以任意分配到某一組母線上，能靈活地適應(yīng)系統(tǒng)中各種運(yùn)行方式調(diào)度和潮流變化的需要。3）向雙母線的左右任何一個(gè)方向擴(kuò)建，均不影響兩組母線的電源和負(fù)荷均勻分配，不會(huì)引起原有回路的停電；當(dāng)有雙回架空線路時(shí)，可以順序布置，以致連接不同的母線段時(shí)，不會(huì)如單母線分段那樣導(dǎo)致出線交叉跨越。4）當(dāng)個(gè)別回路需要單獨(dú)進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，可將該回路分開(kāi)，單獨(dú)接至一組母線上。5）進(jìn)出線斷路器檢修時(shí)，由專用旁路斷路

39、器代替，通過(guò)旁路母線供電，對(duì)雙母線的運(yùn)行沒(méi)有影響。缺點(diǎn)是：1）當(dāng)母線故障或檢修時(shí)，隔離開(kāi)關(guān)作為倒換操作電器，容易誤操作。2 2、110kV 母線接線110kV 母線亦采用雙母線帶旁路接線，其優(yōu)缺點(diǎn)如上所述。3 3、10kV 母線接線10kV 母線采用單母分段接線，其優(yōu)點(diǎn)是：1）用斷路器把母線分段后，對(duì)重要用戶可以從不同段引出兩個(gè)回路，有兩個(gè)電源供電。2）當(dāng)一段母線發(fā)生故障時(shí)，分段斷路器能自動(dòng)將故障切除，保證正常段母線不間斷供電和不致于使重要用戶停電。缺點(diǎn)是：1）當(dāng)一段母線或母線隔離開(kāi)關(guān)故障或檢修時(shí)，連接在該段母線的回路福福州州大大學(xué)學(xué)成成人人教教育育學(xué)學(xué)院院畢畢業(yè)業(yè)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)第 15 頁(yè) 都要在

40、檢修期間停電。2）當(dāng)母線為雙回路時(shí)，常使架空線出現(xiàn)交叉跨越。3）擴(kuò)建時(shí)需向兩個(gè)方向均衡擴(kuò)建。第三章第三章 站用電接線站用電接線第 16 頁(yè)第三章 站用電接線一、站用電電壓等級(jí)的確定一、站用電電壓等級(jí)的確定根據(jù)廠（所）用電設(shè)計(jì)基本要求及設(shè)計(jì)一般原則，對(duì)于翔安變電站電壓等級(jí)確定為 380/220V。二、站用電接線二、站用電接線2.1、站用電接線基本要求1 1、廠用電接線應(yīng)滿足正常運(yùn)行的安全、可靠、靈活、經(jīng)濟(jì)和檢修、維護(hù)方便。2 2、盡量縮小廠用電系統(tǒng)的故障范圍，并應(yīng)盡量避免引起全廠停電事故。3 3、充分考慮發(fā)電廠正常、事故、檢修、起動(dòng)等運(yùn)行方式下的供電要求，切換操作簡(jiǎn)便。4 4、便于分期擴(kuò)建或連續(xù)

41、施工，對(duì)公用負(fù)荷的供電要結(jié)合遠(yuǎn)景規(guī)模統(tǒng)籌安排。2.2、站用電接線根據(jù)廠（所）用電設(shè)計(jì)的一般原則，翔安變電站站用電接線采用單母線分段接線。有利于從不同段母線引出兩回線路供給重要負(fù)荷如刀閘操作電源等，提高了供電的可靠性。三、站用電工作電源和備用電源三、站用電工作電源和備用電源3.1、站用電工作電源1、為了滿足供電可靠性，翔安變電站設(shè)計(jì)兩臺(tái)站用變做為站用電工作電源。2、站用電工作電源分別從 10kV、段母線引接，供給接在各段母線上的站用負(fù)荷。3.2、備用電源福福州州大大學(xué)學(xué)成成人人教教育育學(xué)學(xué)院院畢畢業(yè)業(yè)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)第 17 頁(yè) 兩臺(tái)站用電源互為備用，備用方式采用暗備用。四、站用變壓器臺(tái)數(shù)、容量的選擇四

42、、站用變壓器臺(tái)數(shù)、容量的選擇4.1、站用變壓器臺(tái)數(shù)的選擇1 1、站用變壓器臺(tái)數(shù)的選擇原則：保證供電的可靠性。2 2、按上述設(shè)計(jì)原則選用 2 臺(tái)站用變互為備用。4.2、站用變壓器容量的選擇1 1、根據(jù)負(fù)荷資料，站用電率取 0.12%，采用 D，yn11 接線組別。2 2、容量計(jì)算單臺(tái)站用變?nèi)萘?S 所N=0.12SN0.12180000216（kVA）3 3、站用變型式的選擇查 110kV 變電站設(shè)計(jì)手冊(cè) SC 系列干式變壓器，選型號(hào)為 SC10-250/10型電力變壓器作為站用變壓器，裝于室內(nèi)。技術(shù)數(shù)據(jù)如表 3-1：表 3-1 電壓器技術(shù)數(shù)據(jù)列表電 壓 組 合型 號(hào)額定容量高壓低壓聯(lián)結(jié)標(biāo)號(hào)阻抗

43、電壓()空載電流()空載損耗（kW）負(fù)載損耗（kW）SC10250/10250kVA10.5kV5%0.4kVD,yn1141.20.632.4外形尺寸：11507401340 mm 總重量：1.14 噸五、翔安變電站的站用電接線五、翔安變電站的站用電接線5.1、翔安變電站的站用電接線圖第三章第三章 站用電接線站用電接線第 18 頁(yè)5.2、翔安變電站的站用電接線特點(diǎn)翔安變電站站用電接線采用單母分段接線，平時(shí)分裂運(yùn)行，以限制故障范圍，對(duì)重要負(fù)荷可以從不同段引出兩個(gè)回路供電，增加了供電的可靠性。所用變負(fù)荷所用變所用變圖3-1 翔安變電所所用電接線圖福福州州大大學(xué)學(xué)成成人人教教育育學(xué)學(xué)院院畢畢業(yè)業(yè)設(shè)

44、設(shè)計(jì)計(jì)第 19 頁(yè) 第四章 短路電流計(jì)算一、短路電流計(jì)算的條件一、短路電流計(jì)算的條件1 1、因?yàn)橄到y(tǒng)電壓等級(jí)較高，輸電線截面較大，電阻較小，在計(jì)算短路電流過(guò)程中忽略 R，計(jì)及 X。2 2、計(jì)算短路電流時(shí)站用的接線方式，按可能發(fā)生最大短路電流的正常運(yùn)行方式，而不能用僅在切換過(guò)程中可能并列運(yùn)行的接線方式。3 3、計(jì)算容量按無(wú)窮大系統(tǒng)容量進(jìn)行計(jì)算。4 4、短路種類按三相短路進(jìn)行計(jì)算。5 5、短路計(jì)算點(diǎn)如下：d-1220kV 母線短路時(shí)的短路計(jì)算點(diǎn)d-2110kV 母線短路時(shí)的短路計(jì)算點(diǎn)d-310kV 母分合上時(shí)母線短路的計(jì)算點(diǎn)d-410kV 母分?jǐn)嚅_(kāi)時(shí)母線短路的計(jì)算點(diǎn)d-5站用電系統(tǒng)并列運(yùn)行時(shí)母線短

45、路的計(jì)算點(diǎn)d-6站用電系統(tǒng)分列運(yùn)行時(shí)母線短路的計(jì)算點(diǎn)二、短路電流計(jì)算方法和步驟二、短路電流計(jì)算方法和步驟2.1 短路電流的計(jì)算方法在工程設(shè)計(jì)中，短路電流的計(jì)算通常采用實(shí)用運(yùn)算曲線法。2.2 短路電流的計(jì)算步驟1、選擇計(jì)算短路點(diǎn)；2、畫(huà)出等值網(wǎng)絡(luò)（次暫態(tài)網(wǎng)絡(luò)）圖；1）首先去掉系統(tǒng)中的所有負(fù)荷分支、線路電容、各元件的電阻，發(fā)電機(jī)用次暫態(tài)電抗 Xd”。2）選取基準(zhǔn)容量 Sj 和基準(zhǔn)電壓 Uj（kV） （一般取各級(jí)的平均電壓） ，計(jì)算基準(zhǔn)電流 Ij= Sj/Uj（kA） 。33）計(jì)算各元件換算為同一基準(zhǔn)值的標(biāo)么電抗。4）繪制等值網(wǎng)絡(luò)圖，并將各元件統(tǒng)一編號(hào)，分子標(biāo)各元件編號(hào)，分母第四章第四章 短路電流計(jì)

46、算短路電流計(jì)算第 20 頁(yè)標(biāo)各元件電抗標(biāo)么值。3、化簡(jiǎn)等值網(wǎng)絡(luò)圖；為計(jì)算不同短路點(diǎn)的短路電流值，需將等值網(wǎng)絡(luò)分別化簡(jiǎn)為以短路點(diǎn)為中心的輻射形的等值網(wǎng)絡(luò)。求出各電源與短路點(diǎn)之間的電抗，即轉(zhuǎn)移電抗 Xnd。4、求計(jì)算電抗 Xjs，即將各轉(zhuǎn)移電抗換算為各電源容量（等值發(fā)電機(jī)容量）為基準(zhǔn)的計(jì)算電抗 Xjs1，Xjs2；5、由 Xjs1，Xjs2值從適當(dāng)?shù)倪\(yùn)算曲線中查出各電源供給的短路電流周期分量標(biāo)么值（運(yùn)算曲線只作到 Xjs=3） ；6、計(jì)算無(wú)限大容量（Xjs3）的電源供給的短路電流周期分量；7、計(jì)算短路電流周期分量有名值和短路容量；8、計(jì)算短路電流沖擊值；9、繪制短路電流計(jì)算結(jié)果表。三、本變電站短路

47、電流計(jì)算三、本變電站短路電流計(jì)算3.1、電力系統(tǒng)與翔安變電站接線圖福福州州大大學(xué)學(xué)成成人人教教育育學(xué)學(xué)院院畢畢業(yè)業(yè)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)第 21 頁(yè) 3.2、繪制等值電路圖3.3、網(wǎng)絡(luò)中各元件阻抗標(biāo)么值計(jì)算選 Sj=100MVA，Uj=230kV。X1=0.0104(已知)本設(shè)計(jì)選180000kVA180MVABS， ，則%0 .13% dU%4 .21% dU%4 . 7% dUXI% = (+)=(13.0+21.47.4)=13.521% dU% dU%dU21 X% = (+)=(13.0+7.421.4)021% dU%dU% dU21 X% = (+)=(21.4+7.413.0)=7.921%

48、 dU%dU% dU21主變 220kV 側(cè)計(jì)算電抗2*3*0.075BjKSSU%180100%5 .13主變 10kV 側(cè)計(jì)算電抗6*7*0.044BjKSSU%180100%9 . 78*9*=4%100/(25010-3)=16第四章第四章 短路電流計(jì)算短路電流計(jì)算第 22 頁(yè)四、簡(jiǎn)化等值電路四、簡(jiǎn)化等值電路d-1d-1：d-2d-2：d-3d-3： d-4:d-4:福福州州大大學(xué)學(xué)成成人人教教育育學(xué)學(xué)院院畢畢業(yè)業(yè)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)第 23 頁(yè) d-5:d-5:d-6:d-6:4.1、三相短路電流及短路沖擊電流1 1、d-1d-1Xjs1= X1=0.0104I”=I0.2= I=1/0.010

49、4=96.15第四章第四章 短路電流計(jì)算短路電流計(jì)算第 24 頁(yè)I有名=96.15100/(230)=24.14kA3icj=2.55I” =2.5596.15=245.18icj.有名=2.5524.14=61.55kA2 2、d-2d-2Xjs2=0.0104+0.075/2=0.0479I”=I0.2= I=1/0.0479=20.88I有名=20.88100/(115)=10.48kA3icj=2.55I” =2.5520.88=53.244icj.有名=2.5510.48=26.73kA3 3、d-3d-3Xjs3=0.0104+(0.075+0.044)/2=0.0699I”=I0

50、.2= I=1/0.0699=14.31I有名=14.31100/(10.5)=78.68kA3icj=2.55I” =2.5514.31=36.48icj.有名=2.5578.68=200.65kA4 4、d-4d-4Xjs4=0.0104+0.075+0.044=0.1294I”=I0.2= I=1/0.1294=7.73I有名=7.73100/(10.5)=42.50kA3icj=2.55I” =2.557.73=19.71icj.有名=2.5542.50=108.39kA5 5、d-5d-5Xjs5=0.0104+(0.075+0.044+16)/2=8.07I”=I0.2= I=1/

51、8.07=0.124I有名=0.124100/(0.4)=17.90kA3icj=2.55I” =2.550.124=0.316福福州州大大學(xué)學(xué)成成人人教教育育學(xué)學(xué)院院畢畢業(yè)業(yè)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)第 25 頁(yè) icj.有名=2.5517.90=45.64kA6 6、d-6d-6Xjs6=0.0104+(0.075+0.044)/2+16=16.07I”=I0.2= I=1/16.07=0.062I有名=0.062100/(0.4)=8.95kA3icj=2.55I” =2.550.062=0.159icj.有名=2.558.95=22.82kA分析：10kV 母線處的短路電流大，規(guī)定要把短路電流限制在 4

52、0kA 以內(nèi)，故要在主變 10kV 低出口側(cè)安裝電抗器。電抗器的選擇1、按正常電壓和最大工作電流選擇 XKGKL-10-4000 型電抗器，擬將短路電流降到 31.5KA，則XL（Id/I”- Xjs4*）INUd/IdUN=(5.5/31.5-0.1294)410.5/（5.510）=3.45%因?yàn)閮膳_(tái)主變 10kV 低出口處都需要安裝電抗器，故單臺(tái)電抗器的XL=6.9%.選用 XKGKL-10-4000-8 型計(jì)算加了電抗器的短路電流XL=0.085.510/（410.5）=0.1047Xjs7=0.1294+0.1047=0.2341I”=I0.2= I=1/0.2341=4.27I有名

53、=4.27100/(10.5)=23.48kA3icj=2.55I” =2.554.27=10.89icj.有名=2.5523.48=59.87kA2.校驗(yàn)條件UNUNs ，INImaxU%= XLImax/INsin=0.0693637/40000.6100%=3.76%5%3.校驗(yàn)第四章第四章 短路電流計(jì)算短路電流計(jì)算第 26 頁(yè)計(jì)算數(shù)據(jù)/設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)備型號(hào)UNs / UNImax / INU/5XKGKL-10-4000-810/103637/40003.76%/5所選的電抗器合格計(jì)算加了電抗器的短路電流7 7、d-5d-5Xjs5=0.0104+(0.075+0.044+0.1047+1

54、6)/2=8.12I”=I0.2= I=1/8.12=0.123I有名=0.123100/(0.4)=17.75kA3icj=2.55I” =2.550.123=0.314icj.有名=2.5517.75=45.27kA8 8、d-6d-6Xjs6=0.0104+(0.075+0.044+0.1047)/2+16=16.12I”=I0.2= I=1/16.12=0.062I有名=0.062100/(0.4)=8.95kA3icj=2.55I” =2.550.062=0.159icj.有名=2.558.95=22.82kA4.2、短路電流計(jì)算結(jié)果表:福福州州大大學(xué)學(xué)成成人人教教育育學(xué)學(xué)院院畢畢業(yè)

55、業(yè)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)第 27 頁(yè) 表 4-1 短路電流計(jì)算結(jié)果表短路電流沖擊電流短路點(diǎn)編號(hào)基準(zhǔn)電壓Ub(kV)短路地點(diǎn)計(jì)算電抗Xjs(標(biāo)么值)標(biāo)么值I*”有名值I”(kA)標(biāo)么值icj*有名值icj(kA)d-1230220kV 母線0.010496.1524.14245.1861.55d-2115110kV 母線0.047920.8810.4853.24426.73d-310.510kV 母線(母合位)0.069914.3178.6836.48200.65d-410.510kV 母線(母分位)0.23414.2723.4810.8959.87d-50.4400V 母線(母合位)8.120.12317.

56、750.31445.27d-60.4400V 母線(母分位)16.120.0628.950.15922.82福福州州大大學(xué)學(xué)成成人人教教育育學(xué)學(xué)院院畢畢業(yè)業(yè)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)第 26 頁(yè)第五章 電氣設(shè)備選擇一、電氣設(shè)備選擇的一般條件、電氣設(shè)備選擇的一般條件1.1、按正常工作條件選擇1 1、允許電壓最高工作電壓UeUe.w2 2、允許電流最高持續(xù)電流IeIgmax1.2、短路狀態(tài)校驗(yàn)1 1、熱穩(wěn)固性：ItdzI2ttj2 2、動(dòng)穩(wěn)固性：icjidw3 3、短路電流計(jì)算條件為使所選的導(dǎo)體或電器具有可靠性和合理性，作校驗(yàn)用的短路電流應(yīng)按下列情況確定。1）容量和接線；2）短路種類；3）計(jì)算短路點(diǎn)。4 4、短路計(jì)

57、算時(shí)間熱穩(wěn)固短路計(jì)算時(shí)間 td等于繼電保護(hù)動(dòng)作時(shí)間 tb和相應(yīng)斷路器的開(kāi)斷時(shí)間 tfd之和, td= tb+tfd。二、二、10kV10kV 配電裝置電氣設(shè)備的選型配電裝置電氣設(shè)備的選型2.1、10kV 主母線選型按最大長(zhǎng)期負(fù)荷電流選擇 10kV 母線1 1、根據(jù)分析可知，10kV 母線最大持續(xù)工作電流不超過(guò)最大長(zhǎng)期負(fù)荷(2.520=50MVA)電流，故母線最大持續(xù)電流：Igmax=1.051.250000/(10.5)=3464A3查110kV 變電站設(shè)計(jì)指導(dǎo)選擇雙槽型鋁母線，技術(shù)參數(shù)如下：h=100mm，b=45mm，t=6mm，r=8mm，S=2020mm2，Ks=1.038，Ie=35

58、90A。考慮環(huán)境溫度的修正系數(shù) K第五章第五章 電氣設(shè)備選擇電氣設(shè)備選擇第 27 頁(yè) K=（g.xu-）/（g.xu-e）= =0.83770-38.5/70-25（）（）Ixu=KIe=0.8373590=3003AIgmax,故所選鋁母線不滿足長(zhǎng)期工作發(fā)熱要求。重新選取雙槽型鋁母線，技術(shù)參數(shù)如下：h=125mm，b=55mm，t=6.5mm，r=10mm，S=2740mm2，Ks=1.05，Ie=4620A。Ixu=KIe=0.8374620=3866.9AIgmax,故所選鋁母線滿足長(zhǎng)期工作發(fā)熱要求。2 2、熱穩(wěn)固校驗(yàn)1）短路持續(xù)時(shí)間 td= tb+ tfd=0.05+0.15=0.2s

59、，” =I” /I=1，由 td及 ”查周期分量等值時(shí)間曲線，查得 tjz=0.2s。0.1td1，取 tjf=0.05”=0.05s。短路計(jì)算時(shí)間即等效發(fā)熱時(shí)間 tj =tjz+ tjf=0.2+0.05=0.25s。查110kV 變電站設(shè)計(jì)指導(dǎo)表 4-2，鋁導(dǎo)體耐熱系數(shù)在導(dǎo)體長(zhǎng)期允許工作溫度為 70時(shí)為 87。2）熱穩(wěn)固性最小截面為：Smin=I/Ctj=23480/87=138.2mm2。所選截面大于Ks1.05 0.25x（）Smin，滿足熱穩(wěn)固要求。3 3、動(dòng)穩(wěn)固校驗(yàn)1）計(jì)算條間作用應(yīng)力：x=(4.17/hWy)10-3ich2L2（kg/cm2）查得所選截面系數(shù) Wy=9.5cm3

60、，取襯墊距離 L=50cm。x=4.17/（12.59.5)10-359.872502=314.7(N/cm2)2）相間允許應(yīng)力 x-x=xu -x =6860-314.7=6545.3N/cm2 (鋁導(dǎo)體xu=6860N/cm2)3）母線布置方式為水平布置，則截面系數(shù) W=2Wy=19mm3，取母線相間距 a=70cm。動(dòng)穩(wěn)固性最大允許跨距 Lmax=7.6(x-xWa)/ich=7.6(6545.31970)/59.87=375cm。4）計(jì)算母線共振允許最大跨距:查得鋁導(dǎo)體慣性半徑 ry=1.65cm，材料系數(shù) =1.55104。Lmax=0.837ry=0.8371.651.55104=