【正文】 浙江水利水電?？茖W(xué)校畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）目 錄畢業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)算書 3第一篇 110KV變電所電氣一次部分設(shè)計(jì) 3第一章 負(fù)荷資料 工程概況： 氣候條件 3第二章 變電站主變壓器的選擇 4 4 5 選擇計(jì)算 5 5 5 主變阻抗和調(diào)壓方式選擇 6 容量比 6 冷卻方式 6 電壓級(jí)選擇 6，半絕緣問題 6第三章 電氣主接線設(shè)計(jì) 7 7 7 7 8 8 所用電源引接方式 9[4] 9 10 10 10 10 10第四章 線路及變壓器回路電流IFmax計(jì)算 10第五章 短路電流計(jì)算 12 12 12 13第六章 電氣設(shè)備的選擇與校驗(yàn) 15 15 15 15 15 開關(guān)電器選擇 16 斷路器型式選擇 16 隔離開關(guān)的選擇原則 16 電壓互感器的選擇原則 16 16 16第二篇　玉環(huán)城關(guān)區(qū)110kV變電所二次設(shè)計(jì)部分設(shè)計(jì) 27第七章 概述 27 繼電保護(hù)裝置的作用[9] 27[10] 27 保護(hù)整定時(shí)應(yīng)考慮的問題 27 27 系統(tǒng)運(yùn)行方式的確定 28 短路點(diǎn)的確定 28第八章 玉環(huán)城關(guān)區(qū)110kV變電所保護(hù)配置方案設(shè)計(jì) 28 28第九章 變壓器差動(dòng)保護(hù)整定與計(jì)算 299．1差動(dòng)保護(hù)保護(hù)范圍 299．2 變壓器保護(hù)的整定計(jì)算[11] 299．2．1確定保護(hù)的動(dòng)作電流 299．2．2 確定保護(hù)的二動(dòng)作電流和差動(dòng)線圈匝數(shù) 309．2．3非基本側(cè)工作線圈和平衡線圈匝數(shù)選擇 30總結(jié) 30參考文獻(xiàn) 31致 謝 31 畢業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)算書第一篇 110KV變電所電氣一次部分設(shè)計(jì)第一章 負(fù)荷資料、工程概況：隨著改革開放政策的深放，城市化發(fā)展，各工商業(yè)用電也在不斷的增長(zhǎng)。玉環(huán)縣城關(guān)區(qū)工業(yè)及居民用電的近些年來增長(zhǎng)率每年在7%左右，而向城關(guān)區(qū)供電的110kV玉環(huán)變，35kV三潭變均已滿負(fù)荷運(yùn)行。在高溫季節(jié)，居民生活用電大幅增長(zhǎng)情況下，幾條重載線路更是雪上加霜，限電拉電現(xiàn)象成了家常便飯，嚴(yán)重影響到居民生活，在這種情況下，在城關(guān)區(qū)新建一個(gè)110kV變電所是當(dāng)務(wù)之急。初步選擇所建變電所位于玉環(huán)縣城關(guān)東北部，南面是工業(yè)區(qū)，西面是居住區(qū)，110kV進(jìn)線由北面架空引入，西側(cè)為馬路，交通方便。（SB=110MVA，UB=Uavn基準(zhǔn)下）。、氣候條件年最高溫度39℃，最低－5℃，最熱月平均溫度34℃，地溫25℃。玉環(huán)縣城關(guān)區(qū)工業(yè)及居民用電的近些年來增長(zhǎng)率每年在7%左右，而向城關(guān)區(qū)供電的110kV玉環(huán)變，35kV三潭變均已滿負(fù)荷運(yùn)行。在高溫季節(jié)，居民生活用電大幅增長(zhǎng)情況下，幾條重載線路更是雪上加霜，限電拉電現(xiàn)象成了家常便飯，嚴(yán)重影響到居民生活，在這種情況下，在城關(guān)區(qū)新建一個(gè)110kV變電所是當(dāng)務(wù)之急。所以本站在系統(tǒng)中占有重要的地位。待建變電所10KV負(fù)荷情況：，最大負(fù)荷利用小時(shí)為5000小時(shí)，年負(fù)荷增長(zhǎng)率為7%。電 壓(kV)負(fù)荷名稱最大負(fù)荷 (kW)回路數(shù)供電方式每回線長(zhǎng)度(km) Cosφ10蒼坑線10001電纜10西灘線10001電纜10外馬線10001電纜10 環(huán)宇公司25002架空310 清源公司25002電纜10太塘線15001電纜10塘墩線10001電纜10 凱凌集團(tuán)20002電纜10 鴻泰公司25002架空10 雙環(huán)公司30002電纜10普竹線20001電纜10鱔塘線10001電纜10嶺腳線15001電纜10九山線10001電纜10烏巖線7501電纜10青峰線8001電纜10海邊線8001電纜10后灣線7501電纜10 環(huán)洲鋼業(yè)40002架空所用電負(fù)荷:70～100KVA第二章 變電站主變壓器的選擇參照依據(jù)《發(fā)電廠電氣部分》[2]，《電力工程設(shè)計(jì)手冊(cè)》[3]，《35—110變電站設(shè)計(jì)規(guī)范》[1]主變壓器的容量，臺(tái)數(shù)直接影響主接線的形式和配電裝置的結(jié)構(gòu)，它的確定除根據(jù)傳遞容量基本原始資料外，還應(yīng)根據(jù)電力系統(tǒng)5—10年的發(fā)展規(guī)劃，輸送功率大小，饋線回路數(shù)，電壓等級(jí)以及接入系統(tǒng)的緊密程度等因素，進(jìn)行綜合分析和合理選擇。主變?nèi)萘恳话銘?yīng)按5—10年規(guī)劃負(fù)荷來選擇，根據(jù)城市規(guī)劃，負(fù)荷性質(zhì)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)等綜合考慮確定其容量。對(duì)重要變電站，應(yīng)考慮一臺(tái)主變停運(yùn)時(shí)，其余變壓器容量在計(jì)及過負(fù)荷能力允許時(shí)間內(nèi)，應(yīng)滿足Ⅰ類和Ⅱ類負(fù)荷供電，并且考慮當(dāng)一臺(tái)主變停運(yùn)時(shí)，其余變壓器容量應(yīng)能滿足全部負(fù)荷的70%—80%。與系統(tǒng)具有強(qiáng)聯(lián)系的樞紐變電站，在一種電壓等級(jí)下，主變應(yīng)不少于兩臺(tái)。 選擇計(jì)算 選擇條件1．選擇條件是兩臺(tái)主變?nèi)萘靠偤蛻?yīng)大于綜合最大計(jì)算負(fù)荷： nSe≥Sjs(kVA或MVA) n=2；Sjs—綜合最大計(jì)算負(fù)荷2．10kV側(cè)綜合最大計(jì)算負(fù)荷： Sjs=kt()(1+α%) =*(1/+1/+1/++++1/+2/++3/+2/+1/++1/+++++)*=(MVA) 根據(jù)計(jì)算結(jié)果選擇變壓器容量為： Se≥Sjs/n=,可選用兩臺(tái)額定容量為20MVA的變壓器。
校驗(yàn)條件
1．校驗(yàn)條件一：(n1)Se≥；當(dāng)一臺(tái)最大容量的主變停運(yùn)時(shí)，運(yùn)行的一臺(tái)應(yīng)該能帶70%的綜合最大負(fù)荷即：20MVA≥ =* = 不滿足要求，所以選25MVA變壓器滿足選擇與校驗(yàn)條件。
依據(jù)《電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)》[3]（電氣一次部分）第5—2節(jié)“主變形式的選擇”依據(jù)的原則：當(dāng)不受運(yùn)輸條件限制時(shí)，在330kV及以下的變電所均應(yīng)選用三相變壓器。依據(jù)以上原則：玉環(huán)城關(guān)區(qū)110kv變電所應(yīng)選用三相變壓器。 1．繞組數(shù)量選擇原則：依據(jù)《電力工程設(shè)計(jì)規(guī)范》[3]，在具有三種電壓等級(jí)的變電所中，如通過各側(cè)繞組的功率均達(dá)到該變壓器容量的15%以上，主變壓器宜采用三繞組變壓器。2．繞組連接方式：依據(jù)《電力工程設(shè)計(jì)規(guī)范》[3]，變壓器繞組的連接方式必須和系統(tǒng)電壓相位一致，否則不能并列運(yùn)行。電力系統(tǒng)采用的繞組連接方式只有“Y”和“△”。高中低三側(cè)繞組如何組合，要根據(jù)具體工程來定。我國(guó)110kV及以上電壓，變壓器繞組都采用“Y”型連接，35kV亦采用“Y”型。35kV以下電壓變壓器繞組都采用“△” 型連接，玉環(huán)城關(guān)區(qū)110kV變電所電壓等級(jí)為110/10kV，連接方式采用Y/△接線方式。 主變阻抗和調(diào)壓方式選擇1．阻抗選擇原則變壓器的阻抗實(shí)質(zhì)是繞組漏抗。漏抗的大小，取決于變壓器的結(jié)構(gòu)和采用的材料，當(dāng)變壓器的電壓比和結(jié)構(gòu)型式，材料確定后，其阻抗大小和變壓器容量關(guān)系不大，以電力系統(tǒng)穩(wěn)定和供電電壓質(zhì)量考慮，希望主變的阻抗越小越好，但阻抗偏小會(huì)使系統(tǒng)短路電流增加，高低壓設(shè)備選擇困難。另外，阻抗大小還要考慮 變壓器并列運(yùn)行的要求，阻抗值的選擇還需要從電力系統(tǒng)穩(wěn)定，潮流方向，無功分配，繼電保護(hù)，短路電流，系統(tǒng)內(nèi)的調(diào)壓手段和并聯(lián)運(yùn)行等方面綜合考慮。綜上，選擇“降壓型”結(jié)構(gòu)的變壓器，繞組的排列順序?yàn)樽澡F芯向外依次為低，中，高。高—低壓側(cè)的阻抗最大。2．調(diào)壓方式的選擇變壓器的電壓調(diào)整是用分接頭開關(guān)切換變壓器分接頭，從而改變變壓器變比來實(shí)現(xiàn)的。為保證本地區(qū)系統(tǒng)的電壓質(zhì)量，變壓器選擇有載調(diào)壓的方式，因高壓側(cè)調(diào)節(jié)范圍較大，所以分接頭設(shè)在高壓側(cè)，又因?yàn)槭侨@組變壓器，考慮到中、低壓側(cè)電壓的需要，在中壓側(cè)也應(yīng)該設(shè)分接頭。由于本變壓器的高、中壓側(cè)不全是中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)，所以不能選用自耦變壓器。 容量比該變電所為區(qū)域性變電所，主要潮流為10kV側(cè)，對(duì)于這種容量不大的變壓器由于繞組帶來的價(jià)格變化不大，所以變壓器采用容量組合為100/100/100。 冷卻方式 采用三相風(fēng)冷自然油循環(huán)的冷卻方式。 電壓級(jí)選擇變壓器一次側(cè)接電源，相當(dāng)于用電設(shè)備，所以與線路額定電壓相等；二次側(cè)向負(fù)荷供電，相當(dāng)于發(fā)電機(jī)二次側(cè)，電壓較額定電壓高10%，低壓側(cè)由于一般都采用無功補(bǔ)償措施，所以也與線路額定電壓一致。電壓級(jí)選擇為110/。，半絕緣問題 在110kV及以上的中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)中，為了減小單相接地時(shí)的短路電流，有一部分變壓器的中性點(diǎn)采用不接地的方式，因而需要考慮中性點(diǎn)絕緣的保護(hù)問題。110kV側(cè)采用分級(jí)絕緣的經(jīng)濟(jì)效益比較顯著，并且選用與中性點(diǎn)絕緣等級(jí)相當(dāng)?shù)谋芾灼骷右员Ｗo(hù)。10kV側(cè)為中性點(diǎn)不直接接地系