【正文】 額定電壓 高壓 242177。 2*% 空載電流 (%) 低壓 63 負(fù)載損耗 (KW) 245 空載損耗 (KV) 73 連接組別 YN,dn 阻抗電壓 (%) 軌距 2021/1435 質(zhì)量 (T) 上節(jié)油箱 11 外開尺寸 (長(zhǎng) *寬 *高 ) 1670*4840*6910 油 運(yùn)輸 (帶油 ) 總質(zhì)量 生產(chǎn)廠 沈陽(yáng)變壓器廠 沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 6 第三章 主接線形式的選擇及說(shuō)明 主接線的設(shè)計(jì)原則： 變電所電氣主接線是電力系統(tǒng)接線的主要主成部分，它表明了發(fā)電機(jī) 、變壓器、線路和斷路器等設(shè)備的數(shù)量和接線方式，從而實(shí)現(xiàn)安全的發(fā)電、輸變電、配電的任務(wù)。 根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)程，變電所主接線應(yīng)滿足可靠性、靈活性、經(jīng)濟(jì)性的要求。同時(shí)還應(yīng)考慮以下的因素： （ 1）考慮變電所在電力系統(tǒng)中的地位和作用。 （ 2）考慮近期和遠(yuǎn)期的發(fā)展規(guī)模。 （ 3）考慮負(fù)荷的重要性分級(jí)和出線回?cái)?shù)的多少對(duì)主接線的影響。 （ 4）考慮主變臺(tái)數(shù)對(duì)主接線的影響。 （ 5） 考慮備用容量的有無(wú)和大小對(duì)主接線的影響。 主接線的設(shè)計(jì)要求： 1. 可靠性 （ 1）應(yīng)重視國(guó)內(nèi)外長(zhǎng)期運(yùn)行的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)及其可靠性的定性分析。 （ 2）主接線可靠性含一次部分和相應(yīng)組成的二次部分運(yùn)行中可靠性的綜合。 （ 3）主接線的可靠性在很大程度上取決于設(shè)備的可靠程度，采用可靠性高的電氣設(shè)備可以簡(jiǎn)化接線。 （ 4）要考慮所設(shè)計(jì)的變電所在電力系統(tǒng)中的地位和作用。 2. 靈活性 主接線的靈活性有以下幾方面的要求： （ 1）高度要求，可以靈活的投入和切除變壓器、線路、調(diào)配電源和負(fù)荷，能夠滿足系統(tǒng)在事故運(yùn)行方式下，檢修方 式下以及特殊運(yùn)行方式下的調(diào)度要求。 （ 2）檢修要求，可以方便地停運(yùn)斷路器，母線及其繼電保護(hù)設(shè)備進(jìn)行安全檢修且不致于影響對(duì)用戶的供電。 3. 經(jīng)濟(jì)性 （ 1）投資省 ，節(jié)省斷路器隔離開關(guān)、互感器、避雷器等一次設(shè)備。 b. 要能使斷電保護(hù)和二次回路不過(guò)于復(fù)雜，以節(jié)省二次 設(shè)備和控制電纜。 c. 要能限制短路電流，以便于選擇價(jià)廉的電氣設(shè)備或輕型電器。 d. 如能滿足系統(tǒng)安全運(yùn)行及繼電保護(hù)要求， 110KV 及以下終端或分支變電所可采用簡(jiǎn)易電器。 （ 2）占地面積小 郊區(qū) 220KV 一次降壓變電所電氣部分設(shè)計(jì) 7 主接線設(shè)計(jì)要為配電裝置創(chuàng)造條件，盡量使 占地面積減少。 （ 3）電能損失小 經(jīng)濟(jì)合理的選擇主變壓器的種類、容量和數(shù)量，要避免因兩次變壓而增加電能損失。 主接線的選擇： 《 規(guī)程》如： 110220KV 配電裝置中的出現(xiàn)回路數(shù)為 4 回時(shí)，一般采用單母線分段的接線形式。當(dāng)配電裝置中的進(jìn)線和出線總數(shù)為 1216 回時(shí)，在一組母線上設(shè)置分?jǐn)鄶嗦菲?，而雙母線運(yùn)行方式在 6220KV 電壓的配電裝置中，通常是以 保證用戶供電，所必需的可靠性。根據(jù)上述及本變電所所處系統(tǒng)和負(fù)荷性質(zhì)的要求，初步確定主接線方案：第一種方案是一次側(cè)（ 220KV 側(cè)）采用單母分段的接線形式， 二次側(cè)（ 60KV 側(cè)）采用雙母 線 的接線形式；第二種方案是一次側(cè)（ 220KV 側(cè)）采用雙母的接線形式，二次側(cè)（ 60KV 側(cè)）采用雙母線的接線形式。 第一種方案主接線圖 （如圖 ）： 圖 此種方案的特點(diǎn)： 一次側(cè)（ 220KV 側(cè)）采用單母分段接線形式 優(yōu)點(diǎn)：?jiǎn)文阜侄伟纯蛇M(jìn)行分段檢修，對(duì)于重要負(fù)荷可以從不同段引出兩個(gè)回路，使重要負(fù)荷有兩個(gè)電源供電，在這種情況下，當(dāng)一段母線發(fā)生故障時(shí)，由于分段斷路器在繼電保護(hù)裝置的作用 下 能自動(dòng)將故障切 除，因而保證了正常段母線不間斷供電和不致使重要負(fù)沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 8 荷停電。 缺點(diǎn)：是當(dāng)一段母線或母線隔離開關(guān)故障或檢修時(shí)，該段母線上所有回路都要在檢修期間長(zhǎng)時(shí)間停電。 二次側(cè)（ 60KV 側(cè)）采用雙母 線 接線形式 為了避免單母分段在母線或母線隔離開關(guān)故障或檢修時(shí)，連接在該段母線上的回路都要在檢修時(shí)間長(zhǎng)時(shí)間停電，而發(fā)展成雙母線這種接線，每一回路都通過(guò)一臺(tái)斷路器和兩組隔離開關(guān)連接到兩組母線上，兩組母線同時(shí)工作，并能過(guò)母線聯(lián)絡(luò)斷路器并聯(lián)運(yùn)行。 優(yōu)點(diǎn)： （ 1） 可以輪流檢修母線而不致使供電中斷。 （ 2） 檢修任一回路的母線隔離開關(guān)時(shí)， 只需停該回路。 （ 3） 母線故障后，能迅速恢復(fù)供電。 （ 4） 調(diào)度靈活。 （ 5） 擴(kuò)建方便。 （ 6） 便于試驗(yàn)。 缺點(diǎn)：增加了母線長(zhǎng)度和使回路增加了一組母線隔離開關(guān)，還使配電裝置架構(gòu)增加，占地面積增大，投資增我，由于隔離開關(guān)較多，容易誤操作。 第二 種方案主接線圖 （如圖 ）： 一次側(cè)（ 220KV 側(cè)）采用雙母線接線形式 二次側(cè)（ 60KV 側(cè)）采用雙母線接線形式圖 此種方案的特點(diǎn)： 雙母線接線 形式的特點(diǎn) 上面已經(jīng)介紹 。 郊區(qū) 220KV 一次降壓變電所電氣部分設(shè)計(jì) 9 雙母線帶旁路接線： 除了具有雙母線接線的優(yōu)點(diǎn)外，雙母線帶旁路接線還具有許多其它的優(yōu)點(diǎn)： 當(dāng)進(jìn)出線檢修時(shí)，可由專用旁路斷路器代替，通過(guò)旁路母線供電。但當(dāng)設(shè)置了專用旁路斷路器后，設(shè)備的投資和配電裝置的占地面積都有所增加。 根據(jù)《 220500KV 變電所設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》 SDJ2— 88 規(guī)定， 35~60KV 配電裝置當(dāng)出線回?cái)?shù)為 4~7 回時(shí)，宜采用單母線接線；當(dāng)出線回?cái)?shù)為 8 回及以上時(shí)，宜采用雙母線接線。 主接線的確定： 兩種方案進(jìn)行比較： 首先 ， 一次側(cè)兩種接線形式的比較：?jiǎn)文阜侄坞m然 較雙母線減少母線長(zhǎng)度和隔離開關(guān)的數(shù)量，而且占地面積也較小，但是單母分段接線當(dāng)一段母線或母線隔離一關(guān)故障或檢修時(shí)，都會(huì)使該段母線上所有回路的檢修期間長(zhǎng)時(shí)間的停電，而這對(duì)重要負(fù)荷的供電可靠性是不允許的。雙母線接線形式雖然占地面積較大，投次較高，但是其其電可靠性和擴(kuò)建方便等優(yōu)點(diǎn)卻是對(duì)重要負(fù)荷和系統(tǒng)容量的變化是非常重要的。所以通過(guò)以上的比較，最終確定一次側(cè)（ 220KV 側(cè)）采用雙母線接線形式。 其次，二次側(cè)兩種接線形式的比較：雙母 帶旁路 的接線增加了 一條母線和 隔離開關(guān)和斷路器 的數(shù)量， 經(jīng)濟(jì)性較差，但可靠性優(yōu)于 雙母線接線， 當(dāng)進(jìn)出線檢修時(shí)，可由專用旁路斷路器代替，通過(guò)旁路母線供電。 所以通過(guò)上述的比較，二次側(cè)（ 60KV 側(cè)）最終選定雙母線接線的接線形式。 最后，通過(guò)前面對(duì)一次側(cè)（ 220KV 側(cè)）和二次側(cè)（ 60KV 側(cè)）接線的經(jīng)濟(jì)性，可靠性，靈活性等各方面的綜合比較，同時(shí)考慮本所的進(jìn)線，出線的回?cái)?shù)以及重要負(fù)荷的分布等因素，一次側(cè)（ 220KV 側(cè)）采用雙母線的接線形式，二次側(cè)（ 60KV 側(cè)）采用雙母線 帶旁路 的接線形式。 11 沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 10 第四章 短路計(jì)算 短路電流計(jì)算的目的 備，保證設(shè)備在正常運(yùn)行情況下，都能正常工作，保證安全可靠，而且在發(fā)生短路時(shí)保證不損壞。 。 短路的基本類型 三相系統(tǒng)中短路的基本類型有：三相短路、兩相短路、單相短路和兩相接地短路，其中三相短路是對(duì)稱短路。 為了檢驗(yàn)和選擇電氣設(shè)備和載流導(dǎo)體，以及為了繼電保護(hù)的整定計(jì)算，常用下述短路電流值： Ich：短路電流的沖擊值，即短路電流最大瞬時(shí)值。 I：超瞬變或次暫態(tài)短路電流的有效值，即第一周期短路電流周期分量有效值。 I∞ ：穩(wěn)態(tài)短路電流有效值。 短路電流計(jì)算的基本假定 行時(shí)，三相系統(tǒng)對(duì)稱運(yùn)行。 。 ，即帶鐵蕊的電氣設(shè)備電抗值不隨電流大小發(fā)生變化。 。 。 ，不考慮參數(shù)的誤差和調(diào)整范圍。 。 一般規(guī)定 1. 驗(yàn)算導(dǎo)體和電器動(dòng)穩(wěn)定、熱穩(wěn)定，以及電器開斷電流所用的短路電流，應(yīng)接本設(shè)計(jì)規(guī)劃容量計(jì)算，并考慮電力系統(tǒng)的遠(yuǎn)景發(fā)展規(guī)劃，確定適中電流時(shí)，應(yīng) 按可能發(fā)生最大短路電流的接線方 式。而不按僅在切換過(guò)程中可能并列運(yùn)行的接線方式。 ，在電氣連接的網(wǎng)絡(luò)中，應(yīng)考慮具有反饋?zhàn)饔玫漠惒诫妱?dòng)機(jī)的影響和電容襝裝置放電電流的影響。 ，對(duì)不帶電抗器的回 路的計(jì)算短路點(diǎn)，應(yīng)選擇在正常接線方式郊區(qū) 220KV 一次降壓變電所電氣部分設(shè)計(jì) 11 時(shí)短路電流為最大的地點(diǎn)。 ，熱穩(wěn)定，以及電器開斷電流，一般按三相短路計(jì)算，若發(fā)電機(jī)出口的兩相短路，或中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)及自耦變壓器等回 路中的單相，兩相接地短路較三相短路嚴(yán)重，則應(yīng)按嚴(yán)重情況計(jì)算。 計(jì)算步驟 1）首先去掉 系統(tǒng)中的所有負(fù)荷開關(guān)，線路電容，各元件電阻。 2）選取基準(zhǔn)容量和基準(zhǔn)電壓。 3）計(jì)算各元件的電抗標(biāo)么值。 。 。 。 計(jì)算方法 標(biāo)么值法：取基準(zhǔn)容量 SB＝ 100MVA，基準(zhǔn)電壓 UB＝ Uav計(jì)算用公式： 線路電抗：2* BBLL USXX ?? 式 (41) 變壓器電抗 ：eBK SSUX ?? 100%* 式 (42) 短路電流周期分量有效值 ：**1XIK ? 式 (43) 短路電流沖擊值： ich＝ 式 (44) 標(biāo)么值轉(zhuǎn)為有名值：BBKK USII 3* ?? 式 (45) 具體計(jì)算 過(guò)程及結(jié)果 見(jiàn)第十章短路計(jì)算的內(nèi)容 。 沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 12 第五章 主要電氣設(shè)備的選擇 電器設(shè)備選擇是發(fā)電廠和變電所設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容之一。正確的選擇電器是使電器主接線和配電裝置達(dá)到安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的重要條件。在運(yùn)行電器選擇時(shí)，在安全、可靠的前提下，應(yīng)根據(jù)工程情況在保證安全可靠的前提下，積極而穩(wěn)妥地采用新技術(shù)，并注意節(jié)省投資，選擇合適的電器。盡管電力系統(tǒng)中各種電器的作用和工作條件并不一樣，具體的選擇方法也不完全相同，但對(duì)它們的基本要求卻是一致的。電器要能 可靠地工作，必須按正常工作條件進(jìn)行選擇，并按短路狀態(tài)來(lái)校驗(yàn)熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定。 電器設(shè)備選擇的一般原則： （ 1）應(yīng)滿足正常工作狀態(tài)下的電壓和電流的要求。 （ 2）應(yīng)滿足安裝地點(diǎn)和使用環(huán)境條件要求。 （ 3）應(yīng)滿足在短路條件下的熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定要求。 （ 4）應(yīng)考慮操作的頻繁程度和開斷負(fù)荷的性質(zhì)。 （ 5）對(duì)電流互感器的選擇應(yīng)計(jì)其負(fù)載和準(zhǔn)確度級(jí)別。 表 為待設(shè)計(jì)變電所的主要電器設(shè)備。 表 設(shè)備名稱 安裝地點(diǎn) 型號(hào) 斷路器 220KV 側(cè) LW(OFPI)220 60KV 側(cè) LW(OFPI)63 隔離開關(guān) 220KV 側(cè)母線 GW6220 220KV 側(cè)出線 GW6220 60KV 側(cè) GW563 電流互感器 220KV 側(cè) LCWB6220 60KV 側(cè) LCWB563 電壓互感器 220KV 側(cè) JDCF220 60KV 側(cè) JDCF63 避雷器 220KV 側(cè) FZ220J 60KV 側(cè) FZ60 主變中性點(diǎn) FZ110 母線 220KV 側(cè) LGJ185/30 60KV 側(cè) LGJ300/40 郊區(qū) 220KV 一次降壓變電所電氣部分設(shè)計(jì) 13 第六章 配電裝置 高壓配 電裝置和設(shè)計(jì)原則及要求 配電裝置是指發(fā)電廠或變電所的電氣主接線中的所有開關(guān)電器 ,載流導(dǎo)體和輔助設(shè)備按照一定要求建造而成的 ,用來(lái)接受和分配電能的電工建筑物 .配電裝置的形式與電氣主接線、周圍環(huán)境等因素有關(guān)，分為屋內(nèi)配電裝置和屋外配電裝置兩種。 配電裝置是變電所的一個(gè)重要組成部分，電能的匯集和分配是通過(guò)各級(jí)電壓的配電裝置實(shí)現(xiàn)的，因此，在設(shè)計(jì)配電裝置時(shí)應(yīng)滿足以下的要求： 1．保證工作的可靠性和防火性要求 2．保證工作人員的人身安全 3．保證操作、維護(hù)、檢修的方便。 在保證安全可靠的條件下，應(yīng)盡量降低配電裝置的造價(jià) ，減少有色金屬和鋼材的消耗，并應(yīng)減少占地面積，除此之外配電裝置還應(yīng)有擴(kuò)建的可能性。配電裝置的整個(gè)結(jié)構(gòu)尺寸是綜合考慮到設(shè)備外形尺寸，檢修維護(hù)和搬運(yùn)的安全距離，電氣絕緣距離等因素而決定的。各種間隔距離中最基本的是空氣中的最小安全凈距，在這一距離下，無(wú)論正?；蜻^(guò)電壓的情況下，都不致發(fā)生空氣絕緣的電擊穿。 屋內(nèi)、外配電裝置中各項(xiàng)安全凈距尺寸，在《高壓配電裝置設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》中被分為A、 B、 C、 D、 E 五項(xiàng)，作主設(shè)計(jì)配電裝置時(shí)的根據(jù)，其中 A 值是基礎(chǔ)，其余各值是在 A 值的基礎(chǔ)上，加上運(yùn)行維護(hù)、搬運(yùn)和檢修工具活動(dòng)范圍及施工誤 差等尺寸而得。各項(xiàng)凈距數(shù)值可查閱有關(guān)規(guī)程。 在配電裝置的具體設(shè)計(jì)中，應(yīng)遵循《電力工業(yè)管理辦法》、《高壓配電裝置設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》、《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》等有關(guān)規(guī)定，高壓配電裝置設(shè)計(jì)的一般原則： 1．節(jié)約用電。