【正文】 目 錄 前 言 摘 要 ............................................................................................................. 1 第一章 基本資料的分析 ................................................................................ 1 第二章 電氣主接線的設(shè)計(jì) ........................................................................... 5 ......................................................................................... 5 電氣主接線的選擇 ............................................................................................................. 6 第三章 主變的選擇和負(fù)荷的計(jì)算 ............................................................. 13 主變壓器型式的選擇 ....................................................................................................... 13 負(fù)荷的計(jì)算 ....................................................................................................................... 14 第四章 最大負(fù)荷電流及短路電流計(jì)算結(jié)果 .............................................. 19 短路電流計(jì)算的目的及原則 ........................................................................................... 19 ................................................................................................................... 19 第五章 母線的選擇與效驗(yàn) .......................................................................... 27 ....................................................................................................................... 27 ....................................................................................................................... 30 第六章 主要電氣設(shè)備的選擇 ...................................................................... 31 ............................................................................................... 31 電氣設(shè)備的選擇 ............................................................................................................... 32 ................................................................................................................... 44 附件 1 .............................................................................................................. 47 附件 2 .............................................................................................................. 48 后 記 ......................................................................................................... 49 參 考 文 獻(xiàn) ................................................................................................... 50 摘 要 社會(huì)在不斷進(jìn)步，中國的電力事業(yè)也隨著發(fā)展起來。 直到今天，電力事業(yè)在中國已有了舉足輕重的地位。企業(yè)、居民都離不開用電。建立大型電站是發(fā)展電力事業(yè)的必經(jīng)之路。當(dāng)今社會(huì)不少企業(yè)正在籌備 220KV 大型變電站的建設(shè)工作。 本次設(shè)計(jì)也離不開這個(gè)話題。設(shè)計(jì)的課題是 220KV 樞紐變電站電氣部分，它主要包括變電所主接線方案的設(shè)計(jì)、負(fù)荷計(jì)算、變電所位置和型式的選擇、變電所主變壓器的臺(tái)數(shù)與容量、類型的選擇、短路電流的計(jì)算、變電所一次設(shè)備的選擇與校驗(yàn)、主變壓器的繼電保護(hù)配置、避雷器的選擇和支柱及絕緣子選擇等。 在設(shè)計(jì)的過程中讓我很好地復(fù)習(xí)了以前學(xué)過的知識(shí)。，特別是短路電流的計(jì) 算，開始還對(duì)它有所畏懼，經(jīng)過不斷的查找資料，不斷的了解熟悉資料，終于在大家的努力下，我們突破重重難關(guān)，解決了這一難題。當(dāng)然主變壓器的繼電保護(hù)配置也是這次設(shè)計(jì)的一個(gè)重點(diǎn)，這在電力系統(tǒng)中是很有必要的。同時(shí)也要求我們掌握基礎(chǔ)的專業(yè)知識(shí)，面對(duì)在設(shè)計(jì)的過程中遇到的疑難問題能做出正確的判斷。 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)能順利進(jìn)行，與老師們的辛勤輔導(dǎo)是分不開的。她們的耐心指導(dǎo)和詳細(xì)講解，給了我們很大的幫助。在這天氣寒冷的季節(jié)，她們還堅(jiān)持來教室監(jiān)督指導(dǎo)我們，憑著她們對(duì)工作的認(rèn)真和負(fù)責(zé)，足以值得我們尊敬。 【關(guān)鍵詞】 : 220KV 樞 紐變電站； 負(fù)荷計(jì)算；變電所主接線；短路電流的計(jì)算 第一章 基本資料的分析 ： 220KV樞紐變電站電氣部分設(shè)計(jì) ： 由于某地區(qū)電力系統(tǒng)的發(fā)展和負(fù)荷的增長，擬建一個(gè) 220KV 變電所，向該地區(qū)110KV和 10KV電壓等級(jí)供電。 ： 表 11 系統(tǒng)容量Ｓ 系統(tǒng)電抗 X 電壓等級(jí) 線路電抗 （查 1表 得） 線路電阻 （查 1表 得） 系統(tǒng)一 1500MVA 220KV /KM /KM 系統(tǒng)二 1000MVA 220KV /KM /KM 系統(tǒng)三 750MVA 220KV /KM /KM 注：線路型號(hào)為 LGJQ— 300 1表 為 于 永源 、 楊綺雯編《電力系統(tǒng)分析》第二版 中國電力出版社 P317表 II— 7 ： 最大容量計(jì)算公式 S=P/COSθ 110KV側(cè)用戶負(fù)荷統(tǒng)計(jì)資料見下表 : 表 12 名稱 石化廠 煉油廠 甲縣變 乙縣變 丙縣變 丁縣變 匯總 最大負(fù)荷 (MW) 40 35 20 22 10 20 147 COSθ 最大容量（ MVA） 10KV側(cè)用戶負(fù)荷統(tǒng)計(jì)資料見下表： 表 13 項(xiàng)目 名稱 最大負(fù)荷 （ MW） COSθ 最大容量 （ MVA） 總?cè)萘? （ MVA） 總負(fù)荷 （ MW） 氮肥廠 3 機(jī)械 廠 3 紡織廠 化工廠 3 造紙廠 水廠 5 建材廠 A變 3 B變 3 C變 3 D變 3 所用負(fù)荷統(tǒng)計(jì)資料 見下表： 表 14 名稱 容量 (KW) 臺(tái)數(shù) COSθ 最大容量(KVA) 主變風(fēng)扇 2 6 主充電機(jī) 20 1 浮充電機(jī) 14 1 蓄電池進(jìn)風(fēng) 1 蓄電池排風(fēng) 1 2 鍋爐房水泵 2 4 空壓機(jī) 22 載波機(jī) 2 220KV 配電裝置電源 20 110KV 配電裝置電源 20 220KV 斷路器冬天加熱 1 110KV 斷路器冬天加熱 1 室外配電裝置照明 20 室內(nèi)照明 10 匯總 138 ： 變電站有三個(gè)電壓等級(jí)，高壓為 220KV，中壓為 110KV，低壓為 10KV。變電站 性質(zhì)為樞紐變電站。主要向一些大型的廠家和附近的一些地方負(fù)荷供電。 待設(shè)計(jì)變電站的電源，由兩回 220KV線路送到本變電站，它是通過雙回路與系統(tǒng) 連接的。 220KV母線有 5 回輸出線 路，其中 1 回線路備用； 110KV母線送出 10 回線路，其中 2 回線路備用； 10KV母線送出 14 回線路，其中 2 回線路備用。 變電站待建地區(qū)年最高氣溫 40℃ ,年最低氣溫 5℃，年平均氣溫 18℃。需要考慮熔 冰措施。 需要考慮的設(shè)計(jì)項(xiàng)目 主接線方案選擇的分析和論證； 變壓器的容量及型號(hào)的選擇； 電氣設(shè)備的選擇和校驗(yàn)； 短路電流的計(jì)算； 繪制電氣主接線圖； 按變電站通常要求配置繼電保護(hù)裝置。 第二章 電氣 主接線的設(shè)計(jì) 電氣主接線的基本原則： 主要以本次設(shè)計(jì)任務(wù)書為依據(jù)，按照國家國規(guī)定的“安全可靠，經(jīng)濟(jì)適用，符合國情 ” 的電力建設(shè)與發(fā)展的方針，結(jié)合工程實(shí)際的具體特點(diǎn)，準(zhǔn)確的掌握基本資料，保證設(shè)計(jì)方案的可靠性，經(jīng)濟(jì)性和靈活性。同時(shí)，在電氣主接線的設(shè)計(jì)中要嚴(yán)格按照以下步驟來進(jìn)行： 原始資料的分析，根據(jù)下達(dá)的設(shè)計(jì)任務(wù)書的要求，在分析原始資料的基礎(chǔ)上，各電壓等級(jí)擬訂可采用的數(shù)個(gè)主接線方案； 對(duì)擬定的各方案進(jìn)行技術(shù)，經(jīng)濟(jì)比較，選出最好的方案。各主接線方案都應(yīng)該滿足系統(tǒng) 和用戶對(duì)供電可靠性的要求，最后確定何種方案，要通過經(jīng)濟(jì)比較，選用年運(yùn)行費(fèi)用最小的作為最終方案，還要兼顧到今后的擴(kuò)容和發(fā)展； 繪制電氣主接線圖。按工程要求，繪制工程圖，圖中彩新國標(biāo)圖形符號(hào)和文字代號(hào)，并將所有設(shè)備的型號(hào)，主要參數(shù)，母線及電纜截面等標(biāo)注在圖上。 出自陳躍 主編 《電氣工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)指南 — 電力系統(tǒng)分冊(cè)》中國水利水電出版社 P59 電氣主接線的要求： 可靠性：要從三個(gè)方面來考慮。斷路器檢修時(shí)是否會(huì)影響對(duì)用戶的供電，設(shè)備和線路故障或檢修時(shí)，停電線路的多少和停電時(shí)間的長短，以及能否保證 對(duì)重要用戶的供電，是否存在發(fā)電廠、變電所全部停止工作的可能性； 操作力求簡單、方便：電氣主接線應(yīng)該簡單清晰、明了； 經(jīng)濟(jì)合理：占地面積要少，以節(jié)省基建投資和減少年運(yùn)行費(fèi)用，讓發(fā)電廠變電所盡快的發(fā)揮社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益； 出自盧文鵬、吳佩雄主編 《發(fā)電廠變電所電氣設(shè)備》中國電力出版社 P133134 電氣主接線的選擇 原始資料分析： 變電所的類型：根據(jù)任務(wù)書的要求，本次設(shè)計(jì)為樞紐變電所，其特點(diǎn)為：系統(tǒng)樞紐變電所匯集多個(gè)大電源和大容量聯(lián)絡(luò)線，在系統(tǒng)中處于樞紐地位，高壓側(cè)交換交換巨大功率潮流 ，并向中壓側(cè)輸送大量電能，全所停電后，將使系統(tǒng)穩(wěn)定破壞，電網(wǎng)瓦解，造成大面積停電； 變電所在電力系統(tǒng)中的地位及作用：待建變電所在城市近郊，向該地區(qū) 110KV和 10KV電壓供電。 220KV 有 5 回線路，其中 1 回備用； 110KV 送出 10 回線路，其中2 回備用線路； 10KV有 14 回線路，其中 2 回備用，該所為樞紐變電所，所址，地勢(shì)平坦，交通方便； 其它因素影響，地區(qū)自然條件：年最高氣溫： 40℃，年最低氣溫 5℃，年平均氣溫 18℃，需要考慮熔冰措施，出線方向： 220KV向北， 110KV 向西， 10KV 向東南。 主接 線的選擇： 根據(jù)任務(wù)書的要求，在分析原始資料的基礎(chǔ)上，參照變電站設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程，以及變電所在電力系統(tǒng)中的地位，負(fù)荷情況，出線回路數(shù)等條件，擬定出下面兩種方案。 方案一： 220KV采用雙母接線； 110KV 采用雙母分段接線： 10KV 采用單母接線方式； 方案二： 220KV采用雙母帶旁路接線； 110K