【正文】 的選擇 ................................................................................................. 11 10KV 主接線的選擇 ................................................................................................. 12 所用電設(shè)計 ............................................................................................................... 12 第 5 章 電路電流計算 ............................................................................. 13 短路電流計算的目的 ............................................................................................... 13 短路電流計算的條件 ............................................................................................... 13 短路電流計算 ........................................................................................................... 14 計算步驟 ............................................................14 變壓器參數(shù)的計算 .....................................................15 短路點的確定 ........................................................15 各短路點的短路計算 ...................................................16 第 6 章 電氣設(shè)備選擇與校驗 ............................................................... 21 電氣設(shè)備選擇的一般規(guī)定 ....................................................................................... 21 一般原則 ............................................................21 有關(guān)的幾項規(guī)定 .......................................................21 各回路持續(xù)工作電流的計算 ................................................................................... 22 高壓電氣設(shè)備選擇 ................................................................................................... 22 斷路器的選擇與校驗 ....................................................22 隔離開關(guān)的選擇及校驗 ..................................................27 電流互感器的選擇及校驗 ................................................29 電壓互感器的選擇及校驗 ...............................................34 3 母線的選擇及校驗 .....................................................35 熔斷器的選擇 ........................................................38 結(jié)論 ............................................................................................................. 40 致謝 ............................................................................................................. 41 參考文獻 .................................................................................................... 42 附錄 1 電氣設(shè)備的布置圖 ...................................................................... 43 附錄 2 電氣設(shè)備接線圖 .......................................................................... 44 1 第 1 章 概述 由于某地區(qū)電力系統(tǒng)的發(fā)展和負(fù)荷增長，擬建一座 110KV 變電站，向該地區(qū)用35KV 和 10KV 兩個電壓等級供電。 本變電站由兩個系統(tǒng) 1S 2S 供電，對 35KV 側(cè)來講，本所供電對象是 A 廠、 B 廠的廠區(qū)和生活區(qū)及 A、 B 兩座變電站， 10KV 側(cè)供電對象是 a 廠、 b 廠、 c 廠、 d 廠的廠區(qū)和生活區(qū)及 a、 b 兩個居民區(qū)。具體數(shù)據(jù)如下： 表 11 系統(tǒng)與線路參數(shù)表 系統(tǒng) 1 系統(tǒng) 2 線路參數(shù) 1S (MVA) 1cX 2S (MVA) 2cX 1L (KM) 2L (KM) 600 38 800 45 30 20 表 12 35KV 側(cè)負(fù)荷資料表 負(fù)荷名稱 最大負(fù)荷（ MW） ?cos 回路數(shù) A 廠 6 2 B 廠 6 2 A 變電站 5 1 B 變電站 3 1 注： 35KV 負(fù)荷同時系數(shù)為 表 13 10KV 側(cè)負(fù)荷資料表 負(fù)荷名稱 最大負(fù)荷（ MW） ?cos 回路數(shù) A 廠 2 1 b 廠 2 1 c 廠 3 2 d 廠 3 2 A 居民區(qū) 3 1 b 居民區(qū) 3 1 注： 10KV 負(fù)荷同時系數(shù)為 根據(jù)上表所述，一旦停電，就會造成地區(qū)斷電、斷水等后果嚴(yán)重影響人們的正常生活，還將造成機器停運，整個生產(chǎn)處于癱瘓狀態(tài)，嚴(yán)重影響各廠生產(chǎn)的質(zhì)量和數(shù)量。因此對本所得運行可靠性必須保證在非特殊情況下一本不允許對他們斷電。 鑒于以上情況， 110KV 側(cè)線路回數(shù)采用 4 回，其中 2 回留作備用， 35KV 側(cè)線路回數(shù)采用 6 回，另有 2 回留作備用， A、 B 廠采用雙回路供電， 10KV 側(cè) 線路回數(shù)采用 8 回，另有 2 回留作備用， c、 d 廠采用雙回路供電，以提高供電可靠性。 在建站條件方面，本站地勢平坦，屬輕地震區(qū)，年最高氣溫 +40℃，站最低氣溫 2 5℃，站平均溫度 +18℃，屬于我國Ⅷ類標(biāo)準(zhǔn)氣象區(qū)。 本變電站自用電主要負(fù)荷如表 14： 表 14 110KV 變電站自用電負(fù)荷 序 號 設(shè)備名稱 額定容量 (KW) ?cos 安裝臺數(shù) 工作臺數(shù) 備 注 1 主充電機 20 1 1 周期性負(fù)荷 2 浮充電機 1 1 經(jīng)常性負(fù)荷 3 主變通 風(fēng) 32 32 經(jīng)常性負(fù)荷 4 蓄電池通風(fēng) 1 1 經(jīng)常性負(fù)荷 5 檢修、試驗用電 15 經(jīng)常性負(fù)荷 6 載波通訊用電 1 經(jīng)常性負(fù)荷 7 屋內(nèi)照明 8 屋外照明 9 生活水泵 2 2 周期性負(fù)荷 10 福利區(qū)用電 周期性負(fù)荷 本論文主要通過分析上述負(fù)荷資料，以及通過負(fù)荷計算，最大持續(xù)工作電流及短路計算，對變電站進行了設(shè)備選型和主接線選擇，進而完成了變電站 一次部分設(shè)計。 3 第 2 章 負(fù)荷計算及變壓器選擇 負(fù)荷計算 計算負(fù)荷的目的 計算負(fù)荷是供電設(shè)計計算的基本依據(jù)，計算負(fù)荷確定得是否正確合理，直接影響到電器和 導(dǎo) 線電纜的選擇是否經(jīng)濟合理。如計算負(fù)荷確定過大，將使電器和導(dǎo)線選得過大，造成投資和有色金屬的消耗浪費，如計算負(fù)荷確定過小又將使電器和 導(dǎo) 線電纜處子過早老化甚至燒毀，造成重大損失，由此可見正確確定計算負(fù)荷 重要性。 負(fù)荷分析 要選擇主變壓器和站用變壓器的容量，確定變壓器各出線側(cè)的最大持續(xù)工作電流。首先必須要計算出各側(cè)的負(fù)荷，包括 35KV 側(cè)負(fù)荷、 10KV 側(cè)負(fù)荷和站用電負(fù)荷（動力負(fù)荷和照明負(fù)荷）。 系統(tǒng)負(fù)荷的計算公式為： %)1)(c os( 1 m a x ?? ?? ??ni iijs PKtS (式 21) 式中 maxiP —— 各出線的最大負(fù)荷； i?cos —— 功率因數(shù)； Kt —— 同時系數(shù)； %? —— 線損率，取 5%； 根據(jù)第 1 章所給資料，可以計算出以下數(shù)據(jù)： 35KV 側(cè)負(fù)荷： M V AS js %)51)( 352626( ???????? 10KV 側(cè)負(fù)荷： M V AS js %)51)( 232322( ?????????? 站用電負(fù)荷： S ＝ (照明負(fù)荷 +動力負(fù)荷 ? )KVA S ＝ 0 . 8 5)1 . 524 . 51152 . 7320 . 1 54 . 5( 2 04 . 5 5 . 2 ???????????? ＝ 變電站的總負(fù)荷： 4 ?S =++= 主變壓器的選擇 主變壓器臺數(shù)和容量的確定 主變壓器臺數(shù)的選擇 主變壓器臺數(shù)的選擇原則： （ 1）對于大城市郊區(qū)的一次變電所在中低壓側(cè)已構(gòu)成環(huán)網(wǎng)的情況下，變電所以裝設(shè)兩臺變壓器為宜。 （ 2）對地區(qū)性孤立的一次變電所或大型工業(yè)專用變電所在設(shè)計時應(yīng)考慮裝設(shè)三臺變壓器。 （ 3）對于規(guī)劃只裝設(shè)兩臺變壓器的變電所，其變壓器基礎(chǔ)宜按大于變壓器容量的 1— 2 級設(shè)計，以便負(fù)荷發(fā)展時，更換變壓器的容量。 通過上述分析，本變電站硬裝設(shè)兩臺 主變壓器。 主變壓器容量的選擇 主變壓器容量一般按變電所建成后 510 年規(guī)劃負(fù)荷選擇，并適當(dāng)考慮到遠(yuǎn)期 1020 年的負(fù)荷發(fā)展，對于城市郊區(qū)變電所，主變壓器應(yīng)與城市規(guī)劃相結(jié)合。 根據(jù)變電站所帶負(fù)荷的性質(zhì)和電網(wǎng)結(jié)構(gòu)來確定主變壓器的容量。對于有重要負(fù)荷的變電站，應(yīng)考慮當(dāng)一臺主變壓器停運時，其余變壓器容量過負(fù)荷能力后的允許時間內(nèi)，應(yīng)保證用戶的一級和二級負(fù)荷；對一般性變電站，當(dāng)一臺主變壓器停運時，其余變壓器容量應(yīng)能保證全部負(fù)荷的 70%80%。 單臺變壓器的容量 TS = ?S 根據(jù)負(fù)荷計算算出本變電站總的負(fù)荷為： ?S = TS =? = 變壓器型號的選擇 繞組數(shù)量的確定 根據(jù)《電力工程電氣設(shè)計手冊》所述 ：在具有三種電壓的變 電 所 中 ，如通過主變壓器各側(cè)繞組的 功率 均達到該變壓器容量的 15 %以上或低壓側(cè)雖無負(fù)荷，但在變電所內(nèi)需設(shè)無功補償設(shè) 備時，主變壓器宜采用三繞組變壓器。 在本變電所中： 35S / ?S =? ＞ 15% 10S / ?S =? ＞ 15% 5 因此，主變壓器 選為 三繞組變壓器。 2. 相數(shù)的確定 根據(jù)《 電力工程電氣設(shè)計手冊》變壓器相數(shù)選擇原則：當(dāng)不受運輸條件限制時，在 330KV 及以下發(fā)電廠和變電站，均應(yīng)選用三相變壓器。 3. 繞組數(shù)和接線組別的確定： 該變電所有三個電壓等級，所以選用三繞組變壓器，連接方式必須和系統(tǒng)電壓相位一致，否則不能并列運行， 110KV 以上電壓，變壓器繞組都采用 Y0 連接， 35KV采用 Y 形連接， 10KV 采用Δ連接。 4. 調(diào)壓方式的選擇： 普通型的變壓器調(diào)壓范圍小，僅為177。 5%，而且當(dāng)調(diào)壓要求的變化趨勢與實際相反（如逆調(diào)壓）時，僅靠調(diào)整普通變壓器的分接頭方法就無法滿足要求。另外，普通變壓器 的調(diào)整很不方便，而有載調(diào)壓變壓器可以解決這些問題。它的調(diào)壓范圍較大，一般在 15%以上，而且要向系統(tǒng)傳輸功率，又可能從系統(tǒng)反送功率，要求母線電壓恒定，保證供電質(zhì)量情況下，有載調(diào)壓變壓器，可以實現(xiàn)，特別是在潮流方向不固定，而要求變壓器可以副邊電壓保持一定范圍時，有載調(diào)壓可解決，因此選用有載調(diào)壓變壓器。 5. 冷卻方式的選擇： 主變壓器一般采用的冷卻方式有：自然風(fēng)冷、強迫油循環(huán)風(fēng)冷、強迫油循環(huán)水冷、強迫導(dǎo)向油循環(huán)冷卻?？紤]到冷卻系統(tǒng)的供電可靠性，要求及維護