【正文】 .................. 25 220kV斷路器 .............................................................................. 25 110kV 斷路器 .............................................................................. 26 10kV斷路器 ................................................................................ 27 隔離開關(guān)的選擇 ................................................................................... 29 河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 ii 220kV隔離開關(guān) .......................................................................... 29 110kV 隔離開關(guān) .......................................................................... 30 電流電壓互感器的選擇 ....................................................................... 31 電流互感器的選擇 ...................................................................... 31 220KV 電流互感器的選擇（不校負荷） ................................. 31 110kV 電流互感器的選擇 .......................................................... 32 10kV電流互感器選擇 ................................................................ 33 電壓互感器選擇 .......................................................................... 34 各級電壓母線的選擇 ........................................................................... 34 220kV母線選擇 .......................................................................... 35 110kV 母線選擇 .......................................................................... 36 10kV母 線 .................................................................................... 37 主變 10kV側(cè)母線橋選擇 ........................................................... 38 10KV支柱絕緣子和穿墻套管的選擇 ............................................... 40 10KV熔斷器的選擇 .............................................................................. 43 10kV PT 高壓熔斷器選擇 ........................................................... 43 10kV所用變高壓熔斷器選擇 .................................................... 43 所用變選擇 ........................................................................................... 44 所用電的接線 .............................................................................. 44 所用變的選擇 .............................................................................. 44 配電裝置選擇 ....................................................................................... 45 互感器的配置 ....................................................................................... 46 電壓互感器的配置 ...................................................................... 46 電流互感器的配置 ...................................................................... 47 電力電纜的選擇 ................................................................................. 47 5 防雷及過電壓規(guī)劃 ..................................................................................... 48 6 總 結(jié) ......................................................................................................... 49 參考文獻 ......................................................................................................... 51 河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 1 1 緒論 設(shè)計目的及意義 隨著經(jīng)濟的發(fā)展和現(xiàn)代工業(yè)建設(shè)的迅速崛起，供電系統(tǒng)的設(shè)計越來越全面、系統(tǒng)，工廠用電量迅速增長，對電能質(zhì)量、技術(shù)經(jīng)濟狀況、供電的可靠性指標也日益提高，因此對供電設(shè)計也有了更高、更完善的要求。設(shè)計是否合理，不僅直接影響基建投資、運行費用和有色金屬的消耗量，也會反映在供電的可靠性和安全生產(chǎn)方面，它和企業(yè)的經(jīng)濟效益、設(shè)備人身安全密切相關(guān)。 變電所是電力系統(tǒng)的重要組成部分，起著電能的接受、分配、聯(lián)絡(luò)、穩(wěn)定系統(tǒng)的重要作用。電氣主接線是 變電所的主要部分，電氣主接線的方式直接影響運行的可靠性、靈活性，它的擬定直接關(guān)系著電氣設(shè)備的選擇、配電裝置的布置護，是變電所電氣部分投資大小的決定性因素。 通過本次設(shè)計可以復(fù)習(xí)鞏固專業(yè)課程的有關(guān)內(nèi)容，拓寬了知識面，增強了工程觀念，培養(yǎng)了變電站設(shè)計的能力。同時對能源、發(fā)電、變電和輸電的電氣部分有個詳細的概念，能熟練的運用有些知識，如短路計算，主接線的設(shè)計、導(dǎo)體電氣設(shè)備的選擇等。 國內(nèi)外相關(guān)領(lǐng)域的研究進展 我國電力系統(tǒng)的 變電站 大致分為 四 大類 ： 升壓變電站，主網(wǎng)變電站，二次變電站，配電站。 我國電力工 業(yè)的技術(shù)水平和管理水平正在逐步提高，對變電所的設(shè)計提出了更高的要求，更需要我們提高知識理解應(yīng)用水平，認真對待。電力布局由注重就地平衡向全國乃至更大范圍優(yōu)化統(tǒng)籌轉(zhuǎn)變，電力結(jié)構(gòu)由過度依賴煤電向提高非化石能源發(fā)電比重轉(zhuǎn)變，推進集約化發(fā)展和標準化建設(shè)，充分發(fā)揮國家電網(wǎng)在電力市場化、能源清潔化、經(jīng)濟低碳化、生活方式現(xiàn)代化中的基礎(chǔ)性作用；實現(xiàn)供配電輸送無縫隙，無錯誤。河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 2 結(jié)合我國電力現(xiàn)狀，為國民經(jīng)濟各部門和人民生活供給充足、可靠、優(yōu)質(zhì)、廉價的電能 。 通過網(wǎng)絡(luò)及雜志我們可以發(fā)現(xiàn)，近年來一些發(fā)達國家的能源不是很豐富，進而導(dǎo)致電 力資源不是充足。為了滿足國內(nèi)的需求，減少在網(wǎng)路中的損耗，這些發(fā)達國家已經(jīng)形成了完善的變電設(shè)計理論。比較完善的變電站設(shè)計理論，是真正的做到了節(jié)約型，集約型，高效型。發(fā)達國家通過改善優(yōu)化變電站結(jié)構(gòu)，降低變電站的功率損耗，盡可能地提高變電站的可靠性，盡可能地使變電站的靈活性提高，盡可能地提高經(jīng)濟性。 變電所基本資料 （ 1）設(shè)計變電所在城市近郊 ,向開發(fā)區(qū)的煉鋼廠供電 ,在變電所附近還有地區(qū)負荷。 （ 2） 確定本變電所的電壓等級為 220kV/110kV/10kV， 220kV 是本變電所的電源電壓， 110kV 和 10kV 是二次電壓。 （ 3） 變電所的電源，由對側(cè) 220kV 變電所雙回線路及另一系統(tǒng)雙回線路送到本變電所；在中壓側(cè) 110kV 母線，送出 2 回線路至煉鋼廠；在低壓側(cè) 10kV 母線，送出 11 回線路至地區(qū)負荷。 （ 4） 該變電所的所址，地勢平坦，交通方便。 （ 5） 該地區(qū)年最高氣溫（ A） 40℃，最熱月平均最高氣溫（ B） 30℃。 用戶負荷統(tǒng)計資料 110kV 用戶負荷統(tǒng)計資料如表 11。 表 11 110kV用戶負荷統(tǒng)計資料 用戶名稱 最大負荷（ kW） cosΦ 回路數(shù) 重要負荷百分數(shù)（ ％） 煉鋼廠 44000 0． 95 2 65 10kV 用戶負荷統(tǒng)計資料如表 12。 表 12 10kV用戶負荷統(tǒng)計資料 河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 3 序號 用戶名稱 最大負荷（ kW） cosΦ 回路數(shù) 重要負荷百分數(shù)（％） 1 礦機廠 （ D） 1800 0． 85 2 50 2 機械廠 （ E） 1100 2 45 3 汽車廠 （ F） 2100 2 72 4 電機廠 （ G） 2200 2 36 5 煉油廠 （ H） 1600 2 76 6 飼料廠 （ I） 400 1 最大負荷利用小時數(shù) Tmax=5256h，同時率取 ，線路損耗取 6％。 變電所與電力系統(tǒng)的連接 圖 11 變電所與電力系統(tǒng)的連接電路圖 設(shè)計任務(wù) （ 1）選擇本變電所主變的臺數(shù)、容量和型號； （ 2）設(shè)計本變電所的電氣主接線； （ 3）進行必要的短路電流計算； （ 4）選擇和校驗所需的電氣設(shè)備； （ 5）進行防雷保護的規(guī)劃設(shè)計； （ 6) 配電裝置設(shè)計。 河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 4 2 變壓器和主接線 主變壓器的選擇 變電所主變壓器容量的選擇按變電所建成 510 年規(guī)劃負荷選擇，并適當(dāng)考慮到遠 期 1020年的負荷發(fā)展對城郊變電所，主變壓器容量與城市規(guī)劃相結(jié)合。 根據(jù)《電力工程電氣設(shè)計手冊》的要求，并結(jié)合本變電所的具體情況和可靠性的要求，選用兩臺同樣型號的無載調(diào)壓三繞組變壓器。 主變?nèi)萘康倪x擇 該設(shè)計是由 220kV 經(jīng)變電站變?yōu)?110kV 和 10kV 兩個電壓等級，由于最大負荷、重要負荷百分數(shù)和同時率各有不同，必須各個計算。 110kV 最大負荷為 1mP = 0K ∑ P= 44000=44000kW 其中，因 為資料顯示只有煉鋼廠，所以 0K 取 1，∑ P取 44000。 110kV 重要負荷 1iP = iK P= 44000=28600kW 其中，因為重要負荷百分數(shù)是 65%，所以系數(shù) iK 取 10kV 最大負荷為 2mP = 0K ∑ kP = (1800+1100+2100+2200+1600+400) =8280kW 因為所有工廠不一定同時運轉(zhuǎn)，所以同時率 0K 取 ； ∑ P為 10kV所有用戶的總負荷。 10kV 重要負荷 2iP =∑ iK P = 1800＋ 1100＋ 2100＋ 2200＋ 1600）=4915kW 其中， P為個工廠最大負荷； iK 重要負荷百分數(shù)。 對于具有兩臺主變的變電所，其中一臺主變的容量應(yīng)大于等于 70％河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 5 的全部負荷或全部重要負荷，兩者中，取最大值作為確定主變?nèi)萘康囊罁?jù)?？紤]到主變每天的負荷是不均衡的，計及欠負荷期間節(jié)省的使用壽命，可用于過負荷期間中消耗，故可先選較小容量的主變作過負荷能力計算，以節(jié)省主變投資。 70％負荷容量為 Se=∑ Pm/cosφ = (44000/+8280/) =381