【正文】 Xxxxxxxxx學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 摘要 摘要本文首先根據(jù)任務(wù)書(shū)上所給系統(tǒng)與線路及相關(guān)負(fù)荷的參數(shù)，通過(guò)對(duì)負(fù)荷資料的分析進(jìn)行了負(fù)荷計(jì)算，根據(jù)負(fù)荷計(jì)算結(jié)果確定了主變壓器臺(tái)數(shù)，容量及型號(hào)，同時(shí)也確定了站用變壓器的容量及型號(hào)，并從安全，經(jīng)濟(jì)及可靠性等方面考慮，確定了110kV，35kV，10kV以及站用電的主接線方案。然后，進(jìn)行了短路電流計(jì)算，根據(jù)最大持續(xù)工作電流及短路計(jì)算的計(jì)算結(jié)果，對(duì)高壓斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、電流互感器、電壓互感器、母線等主要電氣設(shè)備進(jìn)行了選擇和校驗(yàn)。之后對(duì)變電站的配電裝置進(jìn)行了選擇以及電氣平面布置設(shè)計(jì)。最后做了主變壓器的保護(hù)和變電站的防雷保護(hù)，從而完成了110kV變電站電氣部分的設(shè)計(jì)。 關(guān)鍵詞：變電站，變壓器，主接線，短路電流計(jì)算75xxxxxxxx學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） Abstract AbstractIn this article, on the basis of the system the line and the related load parameters given by the mandate, through the analysis of the load data , we have a load calculation, according to the load calculation results ,we ascentuined the quality capacity and models of the main transformer, but also identified the station transform’s capacity and models, considering the security, reliability and economic we identified 110kv, 35kv, 10kv electricity stations and the main cable programmer. Then, made a shortcircuit current calculation. In accordance with maximum sustained work current and the shortcircuit current calculation results, the highvoltage circuitbreakers, isolation switches, current transformers, voltage transformers, bus and other major electrical equipment had been selected validated .And then made a choice about the devices of the power distribution, substation and did a plane electrical design . Finally we did a main transformer substation protection and a lightning protection, thus the 110 kV electrical substation part of the design had been pleted.Key words: substations, transformers , main wiring, shortcircuit current calculationxxxxxxxx學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 目錄 目錄第一部分 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 11 引言 12 原始資料 23 電氣主接線的選擇 4 電氣主接線的基礎(chǔ)知識(shí) 4 電氣主接線的分類(lèi) 5 電氣主接線設(shè)計(jì)的原則 6 主接線方案的選擇 7 站用電接線選擇 94 負(fù)荷的計(jì)算及主變壓器的選擇 10 負(fù)荷的計(jì)算 10 主變壓器的選擇 12 所用變選擇 145 無(wú)功功率的補(bǔ)償 15 無(wú)功補(bǔ)償裝置類(lèi)型的選擇 15 并聯(lián)電容器裝置的分組 16 并聯(lián)電容器裝置的接線方式 176 短路電流的計(jì)算 187 電氣設(shè)備的選擇與校驗(yàn) 20 20 高壓斷路器的選擇 21 高壓隔離開(kāi)關(guān)的選擇 22 電流互感器的選擇 23 電壓互感器的選擇 24 母線的選擇 258 配電裝置的選擇 279 主變壓器的保護(hù)及變電站防雷保護(hù) 28 28 防雷保護(hù)的基本知識(shí) 28 避雷設(shè)備位置的確定 29 裝設(shè)點(diǎn)的選擇及避雷器的選擇 29第二部分 計(jì)算書(shū) 3110 無(wú)功功率補(bǔ)償?shù)挠?jì)算 3111 短路電流的計(jì)算 32 32 33 最大運(yùn)行方式下短路電流的計(jì)算 33 最大運(yùn)行方式下單相接地短路電流的計(jì)算 38 最小運(yùn)行方式下三相短路電流值的計(jì)算 43 最小運(yùn)行方式下單相接地短路電流的計(jì)算 4712 主要電氣設(shè)備的選擇與校驗(yàn)計(jì)算 53 高壓斷路器的選擇與校驗(yàn)計(jì)算 53 高壓隔離開(kāi)關(guān)的選擇與校驗(yàn)計(jì)算 55 電流互感器的選擇與校驗(yàn)計(jì)算 57 電壓互感器的選擇與校驗(yàn)計(jì)算 59 KYN28A12金屬鎧裝中置式開(kāi)關(guān)柜 60 母線的選擇與校驗(yàn)計(jì)算 64參考文獻(xiàn) 67致謝 68附錄 69附錄A 69附錄B 70 xxxxxxxx學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 引言 第一部分 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)1 引言 變電所是聯(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(lèi)：① 根據(jù)變電站的性質(zhì)可分為升壓和降壓變電站：1）升壓變電站是將發(fā)電廠發(fā)出的電能進(jìn)行升壓處理，便于大功率和遠(yuǎn)距離輸送。2）降壓變電站是對(duì)電力系統(tǒng)的高電壓進(jìn)行降壓處理，以便電氣設(shè)備的使用。② 變電所根據(jù)它在系統(tǒng)中的地位，可分為下列幾類(lèi):1）樞紐變電所。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330～500KV的變電所，稱為樞紐變電所。全所停電后，將引起系統(tǒng)解列，甚至出現(xiàn)癱瘓。2）中間變電所。高壓側(cè)以交換潮流為主，起系統(tǒng)交換功率的作用，或使長(zhǎng)距離輸電線路分段，一般匯集2～3個(gè)電源，電壓為220～330KV，同時(shí)又降壓供當(dāng)?shù)赜秒?，這樣的變電所起中間環(huán)節(jié)的作用，所以叫中間變電所。全所停電后，將引起區(qū)域電網(wǎng)解列。3）地區(qū)變電所。高壓側(cè)一般為110～220KV，向地區(qū)用戶供電為主的變電所，這是一個(gè)地區(qū)或城市的主要變電所。全所停電后，僅使該地區(qū)中供電停電。4）終端變電所。在輸電線路的終端，接近負(fù)荷點(diǎn)，高壓側(cè)電壓為110KV，經(jīng)降壓后直接向用戶供電的制造變電所，即為終端變電所。本次設(shè)計(jì)以實(shí)際工程技術(shù)水平為基礎(chǔ)，以變電站實(shí)際資料為背景，從原始資料的分析做起，內(nèi)容包括選擇變電所的主變壓器的容量、臺(tái)數(shù)和形式，選擇待設(shè)計(jì)變電所主要電氣設(shè)備及其各項(xiàng)參數(shù)，并且通過(guò)計(jì)算，詳細(xì)的校驗(yàn)了不同設(shè)備的熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定，并對(duì)其選擇進(jìn)行了詳盡的說(shuō)明。同時(shí)經(jīng)過(guò)變壓器的選擇和變電所所帶負(fù)荷情況，確定本變電所電氣主接線形式的確定及所選設(shè)備的型號(hào)繪制變電所的電氣主接線圖及配電裝置的斷面圖(見(jiàn)附錄B)。xxxxxxxx學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 原始資料 2 原始資料① 負(fù)荷統(tǒng)計(jì)表 負(fù)荷統(tǒng)計(jì)表電壓等級(jí)負(fù)荷名稱最大負(fù)荷(KW)供電方式回線數(shù)35KV劉工線8000架空,25KM1劉王線4500架空,20KM1劉丁線5500架空,18KM110KV東大街線900電纜,2KM1城東線600架空,5KM1環(huán)城線1000架空,20KM1郊東線750電纜,12KM1鄭工線500電纜,8KM1其他5000架空,6KM1② 所址地理位置及地理?xiàng)l件該變電站位于中型城市邊緣郊區(qū)地帶，所址地勢(shì)平坦，交通便利，進(jìn)出線方便；空氣污染輕微；待設(shè)變電所選在黃沙土地上。③ 待設(shè)計(jì)變電站的自然條件 1）最高溫度40℃ 2) 最低溫度30℃3）最熱月平均最高溫度35℃4）設(shè)計(jì)風(fēng)速30m/s5）覆冰厚度：10mm6）基本風(fēng)壓：㎡7) 基本雪壓： KN/㎡8) 地震設(shè)防烈度：8度以下9) 海拔高度：≤1000m10) 地質(zhì)條件：分布均勻穩(wěn)定，無(wú)不良地質(zhì)現(xiàn)象11) 地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值：150 KN/㎡12) 凍土深度：1ma13) 地下水位：在基礎(chǔ)砌置深度以下，無(wú)侵蝕性14) 防污等級(jí)：2級(jí)污穢已知系統(tǒng)情況為系統(tǒng)通過(guò)雙回110kV架空線路向待設(shè)計(jì)變電所供電，在本次設(shè)計(jì)的變電所中，站用變采用10KV劉2板為1站用變，無(wú)35KV站用變。在一期工程施工中所用的變壓器為2站用變（外接電源）。xxxxxxxx學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 電氣主接線的選擇 3 電氣主接線的選擇 電氣主接線的基礎(chǔ)知識(shí)① 電氣主接線是指由規(guī)定的各種開(kāi)關(guān)電器、電力變壓器、母線、導(dǎo)線、避雷器等電氣設(shè)備依一定的次序相連接的接受和分配電能的電路。而用規(guī)定的電氣設(shè)備圖形符號(hào)和文字符號(hào)并按照工作順序排列，詳細(xì)地表示電氣設(shè)備或成套裝置的全部基本組成和連接關(guān)系的單線接線圖，稱為主接線電路圖。主接線可分為有母線接線和無(wú)母線接線兩類(lèi)。有母線接線分為單母線接線和雙母線接線；無(wú)母線接線分為單元式接線、橋式接線和多角形接線。主接線的選擇直接影響到電力系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性，靈活性，并對(duì)電器選擇，配電裝置布置，繼電保護(hù)，自動(dòng)裝置和控制方式的擬定都有決定性的關(guān)系。因此，主接線的正確、合理設(shè)計(jì)，必須綜合處理各方面因素，經(jīng)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)比較后方可確定。② 變電所是聯(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。其主接線形式直接影響整個(gè)電力系統(tǒng)能否良性運(yùn)行，在設(shè)計(jì)時(shí)必須按照國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的方針政策和生產(chǎn)運(yùn)行的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合具體工程情況，盡可能地積極穩(wěn)妥地采用新技術(shù)、新設(shè)備，經(jīng)過(guò)全面的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較做到經(jīng)濟(jì)合理安全適用。為此，電氣主接線必須滿足下列要求。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，避免變電所全部停電，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)，能盡快地退出設(shè)備。切除故障停電時(shí)間最短、 影響范圍最小，并且再檢修在檢修時(shí)可以保證檢修人員的安全。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)雜的接線不僅不便于操作，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(guò)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)行造成不便或造成不必要的停電。3）操作應(yīng)盡可能簡(jiǎn)單、方便。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，使其盡地發(fā)揮經(jīng)濟(jì)效益。要考慮到具有擴(kuò)建的可能性。5）應(yīng)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)還要考慮到具有擴(kuò)建的可能性。 電氣主接線的分類(lèi)① 單母線接線優(yōu)點(diǎn)：簡(jiǎn)單清晰、設(shè)備少、投資少、運(yùn)行操作方便，且有利于擴(kuò)建等?？煽啃院挽`活性較差，當(dāng)母線或母線隔離開(kāi)關(guān)故障或檢修時(shí)，必須斷開(kāi)它所接的電源；與之相接的所有電力裝置，在整個(gè)檢修期間的均需停止工作。一般只使用于一臺(tái)發(fā)電機(jī)或一臺(tái)主變壓器的以下三種情況：1) 6～10kV配電裝置的出線回路數(shù)不超過(guò)5回；2) 35～63kV配電裝置的出線回路數(shù)不超過(guò)3回；3) 110～220kV配電裝置的出線回路數(shù)不超過(guò)2回。② 單母線分段接線 單母線分段接線優(yōu)點(diǎn)：可以保證重要用戶的不間斷供電，母線段或母線隔離開(kāi)關(guān)檢修時(shí)，只停該段，其他段可以繼續(xù)供電。缺點(diǎn)：增加了投資和占地面積，擴(kuò)建時(shí)須向兩端均勻擴(kuò)建。1) 6～10kV配電裝置的出線回路數(shù)為6回及以上時(shí)；2) 35～63kV配電裝置的出線回路數(shù)為4～8回時(shí)；3) 110～220kV配電裝置的出線回路數(shù)為3～4回時(shí)。③ 雙母線接線此類(lèi)電氣主接線優(yōu)點(diǎn)：可以輪回檢修母線而不影響供電，在檢修任一回路的母線隔離開(kāi)關(guān)時(shí)，只需停該回路。運(yùn)行靈活且擴(kuò)建方面。缺點(diǎn)：一組檢修，另一組母線若故障將造成全停電事故，任一臺(tái)斷路器檢修時(shí)該回路停電。1) 6～10kV配電裝置，當(dāng)短路電流較大、出線需要帶電抗器時(shí)；2) 35～63kV配電裝置，出線回路數(shù)超過(guò)8回時(shí)，連接的電源較多、負(fù)荷較大；3) 110～220kV配電裝置出線回路數(shù)為5回及以上時(shí)，或當(dāng)110