【正文】 目錄摘 要 I1 緒 論 1 1 12 負(fù)荷計算和無功功率補(bǔ)償 3 3 3 3 33 變電所主變壓器臺數(shù)和容量、類型的選擇 7 7 7 7 7 8 8 84變電所主接線方案的設(shè)計 9 9 9 10 125短路電流的計算 13 13 13 13 求各元件的電抗值 136 總降壓變電所一次設(shè)備的選擇與校驗 18 18 66kv側(cè)母線的選擇 18 66KV側(cè)斷路器的選擇 19 66KV側(cè)隔離開關(guān)的選擇 20 66KV側(cè)電流互感器的的選擇 20 66KV側(cè)電壓互感器的的選擇 21 10kv側(cè)母線的選擇 21 10kv側(cè)分段斷路器的選擇 22 10kv側(cè)電流互感器的選擇 23 10kv側(cè)電壓互感器的選擇 23 10kv側(cè)高壓開關(guān)柜的選擇 23 主要電氣設(shè)備的表 247 變電所進(jìn)出線的選擇與校驗 25 25 66KV電源進(jìn)線的選擇與校驗 25 10KV電源出線線的選擇與校驗 27 10KV饋線的選擇與校驗 27 一號車間饋線的選擇與校驗 27 其余車間饋線的選擇與校驗 278 變電所的二次回路的設(shè)計及繼電保護(hù)的整定 29 29 2信號回路 29 29 30 30 30 30 31 31 32 339變電所防雷接地保護(hù)與接地裝置的設(shè)計 34 34 34 34 34 34 3510結(jié)論 37致 謝 38附錄 40 摘 要眾所周知，變電站是供配電系統(tǒng)的一個重要的組成部分，它從發(fā)電廠取得電能，然后通過變換電壓，接受和分配電能，將電能安全、可靠、經(jīng)濟(jì)的輸送到每一個用電設(shè)備的轉(zhuǎn)設(shè)場所，它是電能傳輸與控制的橋梁。變電站主要由饋電線和母線，隔離開關(guān)，斷路器，電力變壓器，電壓互感器TV（PT）、電流互感器TA(CT），避雷針等組成。66KV變電站屬于高壓網(wǎng)絡(luò)，總降壓變電所所涉及的知識點很多，其主要思路是先計算負(fù)荷，從而進(jìn)行變壓器的選擇，進(jìn)而確定變電站的主接線方式，再進(jìn)行短路電流計算，選擇送配電網(wǎng)絡(luò)及導(dǎo)線，進(jìn)行短路電流計算，選擇變電站高低壓電氣設(shè)備?？偨祲鹤冸娝脑O(shè)計內(nèi)容包括：變電所負(fù)荷的計算及無功功率的補(bǔ)償；變電所主變壓器臺數(shù)、容量、型式的確定；變電所主接線方案的選擇；進(jìn)出線的選擇；短路電流的計算；開關(guān)設(shè)備的選擇；二次回路方案的確定及繼電保護(hù)的選擇與整定；防雷保護(hù)與接地裝置的設(shè)計；關(guān)鍵詞： 總降壓 負(fù)荷分析 輸電系統(tǒng) 配電系統(tǒng) 防雷保護(hù)Abstract As we all know, the substation for distribution system is an important part of it derives electrical energy from the power plant, and then by changing the voltage, receiving and distributing power, energy safe, reliable, economical transportation to each transfer of electrical equipment set places, it is the electric power transmission and control of the bridge. Substation feeders and bus, isolating switches, circuit breakers, power transformers, voltage transformers TV (PT), current transformer TA (CT), lightning rod. 66KV substation belonging to the highvoltage network, the total stepdown substation involved a lot of knowledge, the main idea is to first calculate the load, and thus the choice of transformer, and to determine the main substation wiring, shortcircuit current calculation, and select the Transmission and Distribution network and wire, short circuit current calculation, select the substation high and low voltage electrical equipment. Stepdown substation design elements include: the calculation of the substation load and reactive power pensation。 substation number of main transformer capacity, to determine the type。 substation Main Wiring choice。 inlet and outlet of choice 。 shortcircuit current calculation。 the switch equipment selection。 selection and tuning of the secondary circuit to determine the program and relay。 design of lightning protection and grounding devices。Keywords: Design the power substation；Load calculation；Shortcircuit current calculation ；Relay protection setting；Lightning protection and grounding1 緒 論眾所周知，電能是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的主要能源和動力，電能的輸送和分配既簡單經(jīng)濟(jì)，又便于控制、調(diào)節(jié)和測量，有利于實現(xiàn)生產(chǎn)過程自動化，而且電力在現(xiàn)代社會各行各業(yè)都是不可或缺的，如果沒有電力的支持和保障，社會將癱瘓，生產(chǎn)和生活都無法正常進(jìn)行。因此，在工業(yè)中，設(shè)計一個好的變電站可以大大增加產(chǎn)量，提高產(chǎn)品質(zhì)量，提高勞動生產(chǎn)率，降低生產(chǎn)成本，減輕工人的勞動強(qiáng)度，有利于實現(xiàn)生產(chǎn)過程自動化。除此之外，對于一些對供電可靠性要求性很高的工廠或單位，如果停電，將會對對重大設(shè)備損壞，甚至可能發(fā)生重大的人生事故，給國家和人民帶來經(jīng)濟(jì)或生態(tài)環(huán)境的重大損失。因此設(shè)計一個安全、可靠、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)的變電站將是具有重大意義的。伴隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，各國對電力資源的需求也越來越大了。在外國，為減少電能在電網(wǎng)中的損耗，一些發(fā)達(dá)國家已經(jīng)形成了合理又嚴(yán)謹(jǐn)?shù)淖冸娬驹O(shè)計原理。一些國家已經(jīng)完全掌握了變電站無功控制理論和基于模糊控制理論的變電站電壓無功綜合控制原理等。發(fā)達(dá)國家根據(jù)最新的變電站設(shè)計理論很好的改善和優(yōu)化了變電站的結(jié)構(gòu)，不僅如此，還降低了變電站的功率損耗，使變電站的運(yùn)行更加安全、經(jīng)濟(jì)和高效。除此之外，使變電站的監(jiān)測設(shè)備和一次設(shè)備完全融合了，這就是現(xiàn)在最新的智能一次設(shè)備，每個對象都含有保護(hù)監(jiān)測、監(jiān)控、計費(fèi)、操作、閉鎖等一系列功能及信息庫。而且戶外插接式智能型組合電器已經(jīng)開始運(yùn)用于各個一次設(shè)備。 在我國隨著經(jīng)濟(jì)和科技的發(fā)展，電氣制造行業(yè)設(shè)備質(zhì)量的提高和供電可靠性的提高，使變電站接線日趨簡化。大量高性能的新型一次設(shè)備的出現(xiàn)，使變電站設(shè)計的電氣設(shè)備性能不斷的提高，配電裝置也從傳統(tǒng)的形式走向無油化、真空開關(guān)、SF6開關(guān)以及機(jī)電一體化小型設(shè)備的發(fā)展。雖然國內(nèi)的變電站設(shè)計取得很大的進(jìn)步，但是還和外國的變電站設(shè)計有一定的差距，比如變電站的數(shù)字化水平還比較低，企業(yè)對電力能源的需求持續(xù)增長，需要建立更多的變電站來提高電力系統(tǒng)供電的可靠性和穩(wěn)定性。但是變電站的選址又存在著一些問題，如何選擇一個變電站地址是最經(jīng)濟(jì)又環(huán)保，是一個相當(dāng)困難的問題。 我國電力系統(tǒng)的變電站大致可以分為四類：升、降壓變電站，主網(wǎng)變電站，二次變電站，配電站。由于我國電力工業(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)計需要更高的要求，所以我們需要更好更完善的豐富我們的知識來滿足電力行業(yè)的發(fā)展。我國正快速的建設(shè)電網(wǎng)重點工程，進(jìn)一步加強(qiáng)企業(yè)經(jīng)營管理，加強(qiáng)科技創(chuàng)新和管理創(chuàng)新的力度。電力布局由注重就地平衡向全國優(yōu)化統(tǒng)籌的轉(zhuǎn)變，電力結(jié)構(gòu)由以往過度依賴不可再生能源向風(fēng)能、核能的發(fā)展，充分發(fā)揮國家電網(wǎng)市場化、能源清潔化、低碳環(huán)保的建設(shè)模式。目前國內(nèi)外110kv以上的變電站以及60kv的變電站都不同程度的擁有了遠(yuǎn)程控制和智能控制系統(tǒng)。未來變電站的發(fā)展趨勢是向計算機(jī)化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化以及保護(hù)、控制、測量、信息通訊一體化的方向發(fā)展。變電所自動化系統(tǒng)不僅能滿足以上配電自動化的要求，而且集微機(jī)監(jiān)控，數(shù)據(jù)采集，微機(jī)保體，將調(diào)度自動化、繼電保護(hù)、變電管理和通訊等綜合為一體的模式發(fā)展。電力工業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的一項基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，電力工業(yè)的發(fā)展水平已經(jīng)成為反映國家經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)程度的重要標(biāo)志。目前我國的電力工業(yè)已開始進(jìn)入“大機(jī)組”“大電網(wǎng)”“超高壓”“高自動化”的發(fā)展階段。調(diào)度自動化，光纖通訊、計算機(jī)控制高新科技技術(shù)已在我國電力系統(tǒng)得到了廣泛的應(yīng)用。截止2010年，全國裝機(jī)容量已達(dá)到516GW，年發(fā)電總量，均居世界第二位，成為一個電力大國。不過與發(fā)達(dá)國家相比仍存在相當(dāng)大的差距，我國電力工業(yè)的分布和發(fā)展還是很不平衡，科技水平和管理水平都有待提高。我國電力工業(yè)發(fā)展的方針是一面是優(yōu)化水電，積極開發(fā)火電，穩(wěn)步發(fā)展核電。因地制宜地利用可再生能源，搞好水電的“西電東輸”，火電的“北電南送”建設(shè)。另一方面要深化電力體制的改革，發(fā)展可持續(xù)的電能。我相信在不久的將來，我國的電力工業(yè)將有飛躍的進(jìn)步，我國也必將成為世界電力強(qiáng)國。2 負(fù)荷計算和無功功率補(bǔ)償 要使供電系統(tǒng)能夠安全可靠地運(yùn)行，所選的各個電力元件必須要滿足負(fù)荷電流的要求。計算負(fù)荷指通過負(fù)荷的統(tǒng)計計算求出的、用來按發(fā)熱條件選擇供電系統(tǒng)中各元件的負(fù)荷值。根據(jù)計算負(fù)荷選擇的電氣設(shè)備和導(dǎo)線電纜，如果以計算負(fù)荷連續(xù)運(yùn)行，其發(fā)熱溫度不會超過允許值。計算負(fù)荷是供電設(shè)計計算的最基本的基礎(chǔ)，而且計算負(fù)荷確正確與否，會直接影響到電器和導(dǎo)線電纜的選擇是否經(jīng)濟(jì)合理所以，計算負(fù)荷的正確性是非常重要。但是，負(fù)荷情況復(fù)雜，影響計算負(fù)荷的因素很多，雖然各類負(fù)荷的變化有一定的規(guī)律可循，但仍難準(zhǔn)確確定計算負(fù)荷的大小。實際上，負(fù)荷也不是一成不變的，它與設(shè)備的性能、生產(chǎn)的組織、生產(chǎn)者的技能及能源的狀況等多種因素有關(guān)。因此負(fù)荷計算只能力求接近實際。目前普遍采用確定用電設(shè)備計算負(fù)荷的方法有需要系數(shù)法和二項式法兩種方法。由于需要系數(shù)法最簡便，現(xiàn)在國際上都普遍采用這種方法來確定計算負(fù)荷由于