【正文】 中，當(dāng)不允許停電檢修斷路器時(shí)，可設(shè)置旁路設(shè)施。 第 節(jié) 本變電站電氣主接線設(shè)計(jì) 110kV 電壓側(cè)接線 《 35～ 110kV 變電所設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定， 35kV～ 110kV 線路為兩回以下時(shí)，宜采用橋形、線路變壓器組或線路分支接線。應(yīng)依據(jù)對(duì)主接線的基本要求，結(jié)合最新技術(shù)，確定最優(yōu)的技術(shù)合理、經(jīng)濟(jì)可行的主接線方案。 d) 環(huán)境條件 當(dāng)?shù)氐臍鉁亍穸?、覆水、污穢、風(fēng)向、水文、地質(zhì)、海拔高度等因素，對(duì)主接線中電器的選擇和配電裝置的實(shí)施均有影響。應(yīng)經(jīng)濟(jì)合理的選擇主變壓器的型式、容量和臺(tái)數(shù)，盡量避免兩次變壓而增加電能損耗。 a) 投資?。褐鹘泳€應(yīng)簡單清晰，以節(jié)約斷路器、隔離開關(guān)等一次設(shè)備投資；要使控制、保護(hù)方式不過于復(fù)雜，以利于運(yùn)行并節(jié)約二次設(shè)備和電纜投資；要適當(dāng)限制短路電流，以選擇價(jià)格合理的電器設(shè)備；在終端或分支變電站中，應(yīng)推廣采用直降式（ 110/6～ 10kV）變壓器，以 質(zhì)量可靠的簡易電器代替高壓斷路器。 2) 靈活性：主接線的靈活性要求有以下幾方面： a) 調(diào)度靈活，操作簡便：應(yīng)能靈活的投入（或切除）某些變壓器或線路，調(diào)配電源和負(fù)荷，能滿足系統(tǒng)在事故、檢修及特殊運(yùn)行方式下的調(diào)度要求。因 此，評(píng)價(jià)可靠性時(shí)，不能脫離變電站在系統(tǒng)中的地位和作用。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)予遵循。 設(shè)計(jì)主接線的基本要求 在設(shè)計(jì)電氣主接線時(shí)，應(yīng)使其滿足供電可靠，運(yùn)行靈活和經(jīng)濟(jì)等項(xiàng)基本要求 。具有三種電壓的變電站，如通過主變壓器各側(cè)繞組的功率均達(dá)到 15％ Sn 以上時(shí)，由于中性點(diǎn)具有不同的接地形式，應(yīng)采用普通的三繞組變壓器；當(dāng)主網(wǎng)電壓為 220kV 及以上，中壓為 110kV 及以上時(shí)，多采用自耦變壓器，以得到較大 的經(jīng)濟(jì)效益。這樣，當(dāng)一臺(tái)變壓器停用時(shí)，可保證對(duì) 60％負(fù)荷的供電，考 慮變壓器的事故過負(fù)荷能力 40％，則可保證對(duì) 84％負(fù)荷的供電。當(dāng)只有一個(gè)電源或變電站可由低壓側(cè)電網(wǎng)取得備用電源給重要負(fù)荷供電時(shí)，可裝設(shè)一臺(tái)。在 110kV～ 220kV 配電裝置中，當(dāng)出線為 2回時(shí)，一般采用橋形接線；當(dāng)出線不超過 4回時(shí)，一般采用分段單母線接線。必須在滿足國家有關(guān)技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策的前提下，正確處理好各方面的關(guān)系，全面分析有關(guān)因素，力爭使其技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、安全可靠。它表明了變壓器、線路和斷路器等電氣設(shè)備的數(shù)量和連接方式及可能的運(yùn)行方式，從而完成變電、輸配電的任務(wù)。 3) 水電廠的裝機(jī)容量為 3*5000kw， Xd＝ ，最大運(yùn)行方式下，該水電廠 3 臺(tái)機(jī)組全部投入并滿發(fā)，最小運(yùn)行方式下，該水電廠只投入 1 臺(tái)機(jī)組。 建站規(guī)模 1) 變電站類型： 110kV變電工程 2) 主變臺(tái)數(shù)： 2 3) 電壓等級(jí)： 110kV、 35kV、 10kV 4) 出線回?cái)?shù)及傳輸容量 110kV出線 6 回（ 2 回路備用） 本變－長泥坡 15000kw 6km LGJ120 本變－雙旗 變 15000kw LGJ120 本變－系統(tǒng) 30000kw 66km LGJ150 本變－雙橋 8000kw 30km LGJ120 35kV出線 8 回（ 2 回路備用） 本變－長泥坡 8000kw 6km LGJ95 本變－火電廠 10000kw 8km LGJ95 本變－中方變 5000kw 15km LGJ95 本變－水電站 8000kw 12km LGJ120（ 2 回路） 本變－鴨嘴變 5000kw 10km LGJ95 10kV出線 10 回（ 3 回路備用） 本變－氮肥廠 2500kw 2km 本變－化工廠 1500kw 3km 本變－醫(yī)院 1500kw 5km 本變－印刷廠 2020kw 4km（ 2 回路） 本變－造紙廠 2500kw 6km 本變－機(jī)械廠 2500kw 4km 5) 無功補(bǔ)償：采用電力電容器兩組，容量為 2*4500kva 環(huán)境條件 1) 當(dāng)?shù)啬隃刈罡邽?40℃，年最低溫度為 5℃； 2) 當(dāng)?shù)睾０胃叨葹?800 米。在此，我對(duì)恩師表示最崇高的敬意和最誠摯的感謝！ 本文從主接線、短路電流計(jì)算、主要電氣設(shè)備選擇等幾方面對(duì)變電站設(shè)計(jì)進(jìn)行了闡述，并繪制了電氣主接線圖。 本次設(shè)計(jì)為 110kV 變電站電氣一次部分初步設(shè)計(jì)，分為設(shè)計(jì)說明書、設(shè)計(jì)計(jì)算書、設(shè)計(jì)圖紙等三部分。 本設(shè)計(jì)以《電力工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)指南》、《電力工程電氣設(shè)備手冊(cè)》、《高電壓技術(shù)》、《電氣簡圖用圖形符號(hào)（ GB/）》、《電力工程設(shè)計(jì)手冊(cè)》、《城鄉(xiāng)電網(wǎng)建設(shè)改造設(shè)備使用手冊(cè)》等規(guī)范規(guī)程為依據(jù)，設(shè)計(jì)的內(nèi)容符合國家有關(guān)經(jīng)濟(jì)技術(shù)政策，所選設(shè)備全部為國家推薦的新型產(chǎn)品，技術(shù)先進(jìn)、運(yùn)行可靠、經(jīng)濟(jì)合理。該變電站設(shè)有兩臺(tái)主變壓器，站內(nèi)主接線分為 110kV、 35kV 和 10kV 三個(gè)電壓等級(jí)。各個(gè)電壓等級(jí)分別采用單母線分段接線、單母線分段帶旁母線和單母線分段接線。 目錄 前言 第一部分 110kV變電站電 氣一次部分設(shè)計(jì)說明書 第 1章 原始資料 第 2章 電氣主接線設(shè)計(jì) 第 主接線的設(shè)計(jì)原則和要求 第 主接線的設(shè)計(jì)步聚 第 本變電站電氣接線設(shè)計(jì) 第 3 章 變壓器選擇 第 節(jié) 主變壓器選擇 第 節(jié) 站用變壓器選擇 第 4 章 短路電流計(jì)算 第 節(jié) 短路電流計(jì)算的目的 第 節(jié) 短路電流計(jì)算的一般規(guī)定 第 節(jié) 短路電流計(jì)算的步聚 第 節(jié) 短路電流計(jì)算結(jié)果 第 5 章 高壓電器設(shè)備選擇 第 節(jié) 電器選擇的一般條件 第 節(jié) 高壓斷路器的選擇 第 節(jié) 隔 離開關(guān)的選擇 第 節(jié) 電流互感器的選擇 第 節(jié) 電壓互感器的選擇 第 節(jié) 高壓熔斷器的選擇 第 6 章 配電裝置設(shè)計(jì) 第 7 章 防雷保護(hù)設(shè)計(jì) 第二部分 110kV變電站電氣一次部分設(shè)計(jì)計(jì)算書 第 1 章 負(fù)荷計(jì)算 第 節(jié) 主變壓器負(fù)荷計(jì)算 第 節(jié) 站用變壓器負(fù)荷計(jì)算 第 2 章 短路電流計(jì)算 第 節(jié) 三相短路電流計(jì)算 第 節(jié) 站用變壓器低壓側(cè)短路電流計(jì)算 第 3 章 線路及變壓器最大長期工作電流計(jì)算 第 節(jié) 線路最大長期工作電流計(jì)算 第 節(jié) 主變進(jìn)線最大長期工作電流計(jì)算 第 4 章 電氣設(shè)備選擇及效驗(yàn) 第 節(jié) 高壓斷路器選擇及效驗(yàn) 第 節(jié) 隔離開關(guān)選擇及效驗(yàn) 第 節(jié) 電流互感器選擇及效驗(yàn) 第 節(jié) 電壓互感器選擇及效驗(yàn) 第 節(jié) 熔斷器選擇及效驗(yàn) 第 節(jié) 母線選擇及效驗(yàn) 第 5 章 防雷保護(hù)計(jì)算 第三部分 110KV變電站電氣一次部分設(shè)計(jì)圖紙 電氣主接線圖 總結(jié) 參考文獻(xiàn) 致謝 前言 變電站是電力系統(tǒng)的重要組成部分，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，直接影響整個(gè)電力系統(tǒng)的安全與經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。所設(shè)計(jì)的內(nèi)容力求概念清楚，層次分明。由于本人水平有限，錯(cuò)誤和不妥之處在所難免，敬請(qǐng)各位老師批評(píng)指正。 3) 當(dāng)?shù)乩妆┤諗?shù)為 55 日 /年； 4) 本變電站處于“薄土層石灰?guī)r”地區(qū)，土壤電阻率高達(dá) 1000Ω .M 電器主接線圖 建議 110kV 雙母線分 4 段、 35kV 雙母線帶旁、 10kV 單母線分段帶旁路接線，并考慮設(shè)置融冰措施。 第 2 章 電氣主接線設(shè)計(jì) 電力系統(tǒng)是由發(fā)電廠、變電站、線路和用戶組成。它的設(shè)計(jì)，直接關(guān)系著全所電氣設(shè)備的選擇、配電裝置的布置、繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置的確定，關(guān)系著電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定、靈活和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。 電氣主接線的設(shè)計(jì)原則 電氣主接線的基本原則是以設(shè)計(jì)任務(wù)書為依據(jù)，以國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的方針、政策、技術(shù)規(guī)定、標(biāo)準(zhǔn)為準(zhǔn)繩，結(jié)合工程實(shí)際情況，在保證供電可靠、調(diào)度靈活、滿足各項(xiàng)技術(shù)要求 的前提下，兼顧運(yùn)行、維護(hù)方便，盡可能地節(jié)省投資，就近取材，力爭設(shè)備元件和設(shè)計(jì)的先進(jìn)性與可靠性，堅(jiān)持可靠、先進(jìn)、適用、美觀的原則。在樞紐變電站中，當(dāng)110kV～ 220kV 出線在 4 回及以上時(shí)，一般采用雙母線接線。對(duì)于大型樞紐變電站，根據(jù)工程具體情況，當(dāng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較合理時(shí)，可裝設(shè)兩臺(tái)以上主變壓器。由于一般電網(wǎng)變電站大約有25％的非重要負(fù)荷，因此，采用 Sn＝ PM，對(duì)變電站保證重要負(fù)荷來說多數(shù)是可行的。 3) 斷路器的設(shè)置：根據(jù)電氣接線方式，每回線路均應(yīng)設(shè)有相應(yīng)數(shù)量的斷路器，用以完成切、合電路任務(wù)。 1) 可靠性：供電可靠是電力生產(chǎn)和分配的首要要求，電氣主接線也必須滿足這個(gè)要求。 b) 主接線的可靠性，是由其各組成元件（包括一次設(shè)備和二次設(shè)備）的可靠性的綜合。 通常定性分析和衡量主接線可靠性時(shí)，均從以下幾方面考慮： a) 斷路器檢修時(shí)，能否不影響供電。 b) 檢修安全：應(yīng)能方便的停運(yùn)斷路器、母線及其繼電保護(hù)設(shè)備，進(jìn)行 安全檢修而不影響電力的正常運(yùn)行及對(duì)用戶的供電。 b) 占地面積?。弘姎庵鹘泳€設(shè)計(jì)要為配電裝置的布置創(chuàng)造條件，以便節(jié)約用地和節(jié)省構(gòu)架、導(dǎo)線、絕緣子及安裝費(fèi)用。 第 主接線的設(shè)計(jì)步聚 電氣主接線圖的具體設(shè)計(jì)步聚如下： a) 分析原始資料 a) 本工程情況 變電站類型，設(shè)計(jì)規(guī)劃容量（近期，遠(yuǎn)景），主變臺(tái)數(shù)及容量等。 e) 設(shè)備制造情況 為使所設(shè)計(jì)的主接線具有可行性，必須對(duì)各主要電器的性能、制造能力和供貨情況、價(jià)格等資料匯集并分析比較，保證設(shè)計(jì)的先進(jìn)性、經(jīng)濟(jì)性和可行性。 c) 短路電流計(jì)算 對(duì)擬定的主接線，為了選擇合理的電器，需進(jìn)行短路電流計(jì)算。超過兩回時(shí)，宜采用擴(kuò)大橋形、單母線或分段單母線的接線。 本變電站 110kV 線路有 6回，可選擇用雙母線或單母線分段接線兩種方案，如圖 所示。 本變電站為地區(qū)性變電站 ， 電網(wǎng)特點(diǎn)是水電站發(fā)電保證出力時(shí)能滿足地區(qū)負(fù)荷的需要 ， 加上小火電 ， 基本不需要外系統(tǒng)支援 ,電源主要集中在 35KV側(cè) ,110KV側(cè)是為提高經(jīng)濟(jì)效益及系統(tǒng)穩(wěn)定性 ,采用方案二能夠滿足本變電站 110KV側(cè)對(duì)供電可靠性的要求 ,故選用投資小、節(jié)省占地面積的方案二 。 方案 二具有良好的經(jīng)濟(jì)性，供電可靠性也能滿足要求，故 35kV 側(cè)接線采用方案二。 本變電站 10kV 側(cè)線路為 10 回，可采用雙母線接線或單母線分段接線兩種方案，如圖 所示。 。站用變壓器低壓側(cè)接線如圖 所示。 裝有兩臺(tái)以上主變壓器的變電所，當(dāng)斷開一臺(tái)時(shí)，其余主變器的容量不應(yīng)小于 60％的全部負(fù) 荷，并應(yīng)保證用戶的一、二級(jí)負(fù)荷。 變電站的站用負(fù)荷 ， 一般都比較小 ， 其可靠性要求也不如發(fā)電廠那樣高 。 本變電站計(jì)算站用容量為 100kVA（設(shè)計(jì)計(jì)算書第 1 章 ），選用兩臺(tái)型號(hào)為 S9— 100/10 的變壓器 ， 互為暗備用 。短路電流計(jì)算的目的主要有以下幾方面： 1) 在選擇電氣主接線時(shí)，為了比較各種接線方案，或確定某一接線是否需要采取限制斷流電流的措施等，均需進(jìn)行必要的短路電流計(jì)算。 5) 接地裝置的設(shè)計(jì)，也需用短路電流。 3) 計(jì)算容量 應(yīng)按本工程設(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（一般考慮本工程建成后 5～ 10 年）。 第 節(jié) 短路電流計(jì)算的步聚 在工程設(shè)計(jì)中，短路電流的計(jì)算通常采用實(shí)用計(jì)算曲線法。 4) 求計(jì)算電抗 Xjs。 8) 計(jì)算短路電流沖擊值。 圖 計(jì)算電路圖及其等值網(wǎng)絡(luò) 當(dāng)短路發(fā)生在 f3 點(diǎn)時(shí)，分變壓器低壓側(cè)并列運(yùn)行和變壓器低壓側(cè)分列運(yùn)行兩種情況進(jìn)行計(jì)算，變壓器低壓側(cè)分列運(yùn)行三相短路電流計(jì)算電路圖及其等值網(wǎng)絡(luò)如圖 所示 短 路 點(diǎn) 編 號(hào) 短路類型 0s 短 路電 流周期 分 量有 名 值 I 39。 (MVA) f1 三相短路 f 2 三相短路 f 3 三