【正文】 合用一組隔離開關(guān)。力求簡(jiǎn)單可靠，維護(hù)方便，使用靈活，便于發(fā)展。它把各電源送來(lái)的電能匯集起來(lái)，并分給各用戶。2% 低 — 壓 聯(lián)結(jié)組標(biāo)號(hào) YN， yn0,d11 損 耗 空載 負(fù)載 300 KW 空載電流 % 阻抗電壓 高 中 17% 高 低 % 中 低 % 選擇原則：為滿足整流操作電源、強(qiáng)迫油循環(huán)變壓器、無(wú)人值班等的需要，裝設(shè)兩臺(tái)所用變壓器，所用電容量得 確定，一般考慮所用負(fù)荷為變電所總負(fù)荷的 %~1%,這里取變電所總負(fù)荷的 1%計(jì)算。電力網(wǎng)中性點(diǎn)的接地方式，決定了變壓器中性點(diǎn)的接地方式。 35KV及以下電壓，變壓器繞組都采用△連接。 根據(jù)以上規(guī)程，計(jì)算主變各側(cè)的功率與該主變?nèi)萘康谋戎担? 高壓側(cè)： K1=(52+32) 電力工程系畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 第 8 頁(yè) 共 45 頁(yè) 中壓側(cè)： K2=52 低壓側(cè)： K3=32 由以上可知此變電所中的主變應(yīng)采用三繞組。有以上規(guī)程可知，此變電所單臺(tái)主變的容量為： S=ΣS ＇＇ 0 .7=0. 7= 所以應(yīng)選容量為 63MVA的主變壓器 主變相數(shù)選擇 主變壓器采用三相或是單相，主要考慮變壓器的制造條件、可靠性要求及運(yùn)輸條件等因素。 主變?nèi)萘康拇_定 主變壓器容量一般按變電 所建成后 510 年的規(guī)劃負(fù)荷選擇，并適當(dāng)考慮 到遠(yuǎn)期 1020年負(fù)荷發(fā)展。 三級(jí)負(fù)荷：不屬于一級(jí)和二級(jí)的一般電力負(fù)荷。一級(jí)負(fù)荷要求有兩個(gè)獨(dú)立電源供電。 transformer。其內(nèi)容包括設(shè)計(jì)原始資料，主變的選擇，電氣主接線的選擇，短路電流的計(jì)算，電氣設(shè)備的選擇，配電裝置的結(jié)構(gòu)型式，站用電源的選擇，防雷保護(hù)，接 地裝置的說(shuō)明，無(wú)功補(bǔ)償。它即為現(xiàn)代工業(yè)、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)、現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)和現(xiàn)代國(guó)防提供不可少的動(dòng)力，又和廣大人民群眾的日常生活有著密切的關(guān)系。電力是工業(yè)的先行。 關(guān)鍵詞： 變電站；負(fù)荷；主變；主接線；短路電流 電力工程系畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 第 2 頁(yè) 共 45 頁(yè) Abstract The power industry is an important sector of the national economy, which is responsible for the energy provided by nature for people to be directly converted into electrical energy used in the industry. It is the modern industry, modern agriculture, modern science and technology and to provide essential modern defense force, again, and the daily lives of the masses is closely related. Electricity is the industry39。 main connection。 二級(jí)負(fù)荷：中斷供電將造成設(shè)計(jì)局部破壞或生產(chǎn)流程紊亂，且較長(zhǎng)時(shí)間才能修復(fù)或大量產(chǎn)品報(bào)廢，重要產(chǎn)品大量減產(chǎn)，屬于二級(jí)負(fù)荷。三級(jí)負(fù)荷對(duì)供電無(wú)特殊要求，允許較長(zhǎng)時(shí)間停電，可用單回線路供電。對(duì)城郊變電所，主變壓器容量應(yīng)與城市規(guī)劃相結(jié)合。 當(dāng)不受運(yùn)輸條件限制時(shí)，在 330KV 及以下的發(fā)電廠和變電所，均應(yīng)采用三相變壓器。 主變繞組連接方式 變壓器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。 有以上知，此變電站 110KV側(cè)采用 Y0接線 35KV側(cè)采用 Y連接， 10KV側(cè)采用△接線 主變中性點(diǎn)的接地方式： 選擇電力網(wǎng)中性點(diǎn)接送地方式是一個(gè)綜合問(wèn)題。電力網(wǎng)中性點(diǎn)接地與否，決定于主變壓器中性點(diǎn)運(yùn)行方式。 S＝ 1% 630000KVA＝ 6300KVA。它表明各種一次設(shè)備的數(shù)量和作用，設(shè)備間的連接方式，以及與電力系統(tǒng)的連接情況。 （ 2）架空進(jìn)線避雷器設(shè)在靠近變壓器的架空進(jìn)線處；電纜進(jìn)線的避雷器設(shè)在進(jìn)線開關(guān)后的母線上。 （ 5）按電業(yè)局要求必須設(shè)置高壓計(jì)費(fèi)時(shí)，則必須在計(jì)費(fèi)處裝設(shè) 電流互感器及電壓互感器專柜。若采用真空斷路器時(shí)，為防止操作過(guò)電壓，應(yīng)在電力工程系畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 第 11 頁(yè) 共 45 頁(yè) 供電變壓器的 10~35KV 線路上裝設(shè)阻容吸收器或氧化鋅避雷器。 高壓配電裝置的基本接線方式 有匯流母線的連線：?jiǎn)文妇€、單母線分段、雙母線、雙母分段、增設(shè)旁母線或旁路隔離開關(guān)等。 方案二： 110KV側(cè)采用雙母線的連接方式。 故 110KV側(cè)采用單母分段的連接方式。 35KV 采用單母分段連線，對(duì)重要用戶 可從不同段引出兩個(gè)回路，當(dāng)一段母線發(fā)生故障，分段斷路器自動(dòng)將故障切除，保證正常母線供電不間斷，所以此方案同時(shí)兼顧了可靠性，靈活性，經(jīng)濟(jì)性的要求。 方案一如圖： 方案二如圖： 當(dāng) 6— 10KV配電裝置出線回路數(shù)為 6回及以上時(shí)采用單母 分段連接 。 方案 如 圖 : 1 1 0 K V110KV35KV10KV 電力工程系畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 第 16 頁(yè) 共 45 頁(yè) 第四章 短路電流的計(jì)算 短路電流計(jì)算的目的及規(guī)定 短路電流計(jì)算的目的 在變電所的電氣設(shè)計(jì)中，短路電流計(jì)算是其中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。 計(jì)算容量：應(yīng)按工程設(shè)計(jì)規(guī)劃容量計(jì)算，并考慮系統(tǒng)發(fā)展規(guī)劃。電氣設(shè)備要能可靠地工作，必須按正常工作條件進(jìn)行選擇，并按短路狀態(tài)來(lái)校驗(yàn)人穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定。 （ 4）與整個(gè)工程的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)協(xié)調(diào)一致。因此，在電氣設(shè)備時(shí)，一般可按照電氣設(shè)備的額定電壓 UN 不低于裝置地點(diǎn)電網(wǎng)額定電壓 UNS的條件選擇。 電力工程系畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 第 23 頁(yè) 共 45 頁(yè) 110KV 側(cè)斷路器隔離開關(guān)的選擇 進(jìn)線側(cè)斷路器、母聯(lián)斷路器的選擇 流過(guò)斷路器的最大持續(xù)工作電流 Imax =(2SN )/( 3 UN )=(2 63000)/( 3 110)= (A) 額定電壓選擇： UN≥UNs= 110KV 額定電流選擇： INImax= 開斷電流選擇： INbrI″ = (d1 點(diǎn)短路電流 ) 在本設(shè)計(jì)中 110KV 側(cè)斷路器采用 SF6 高壓斷路器，因?yàn)榕c傳統(tǒng)的斷路器相比 SF6 高壓斷路器具有安全可靠，開斷性能好，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，尺寸小，質(zhì)量輕，操作噪音小，檢修維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)，已在電力系統(tǒng)的各電壓等級(jí)得到廣泛的應(yīng)用。 具體參數(shù)如下表： 計(jì)算數(shù)據(jù) LW11110II UNs 110KV UN 110KV Imax IN 3150A I″ INbr ish ies 100KA Qk [（ KA） 2s] It2t 402 3=4800 [（ KA） 2s] 主變壓器側(cè)斷路器的選擇 Imax =(SN )/( 3 UN )=( 63000)/( 3 110)= (A) 額定電壓選擇： UN≥UNs= 110KV，額定電流選擇： INImax= 開斷電流選擇： INbrI″ = (d4 點(diǎn)短路電流 ) 由上表可知 LW11110II滿足主變側(cè)斷路器的選擇，其動(dòng)穩(wěn)定、熱穩(wěn)定計(jì)算與母聯(lián)側(cè)相同 進(jìn)線側(cè)隔離開關(guān)、母聯(lián)斷路器隔離開關(guān)的選擇 額定電壓選擇： UN≥UNs= 110KV 額定電流選擇： INImax= 極限通過(guò)電流選擇： iesish=(d1 點(diǎn)短路電流 ) 選用 GW4110D型隔離開關(guān)，其技術(shù)參數(shù)如下： 隔離開關(guān) 型號(hào) 額定 電壓 KV 額定 電流 A 極限通過(guò) 電流 KA 熱穩(wěn)定 電流 KA 峰值 4S GW4110D 110 1000 25 熱穩(wěn)定校驗(yàn)： It2tQk It2t=252 4=2500 Qk =[（ KA） 2S] 電力工程系畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 第 25 頁(yè) 共 45 頁(yè) 動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)： ies=ish = 滿足動(dòng)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定要求 具體參數(shù)如下表： 計(jì)算數(shù)據(jù) GW4110D UNs 110KV UN 110KV Imax IN 1000A Qk [（ KA） 2S] It2t 252 4=2500 [（ KA） 2S] ish ies 主變壓器側(cè)隔離開關(guān)的選擇 額定電壓選擇 ： UN≥UNs= 110KV 額定電流選擇： INImax= 極限通過(guò)電流選擇： iesish=(d4 點(diǎn)短路電流 ) 由上表可知 GW4110D同樣滿足主變側(cè)隔離開關(guān)的選擇。 其動(dòng)穩(wěn)定、熱穩(wěn)定計(jì)算與母聯(lián)側(cè)相同。 其動(dòng)穩(wěn)定、熱穩(wěn)定計(jì)算與母聯(lián)側(cè)相同。對(duì)于 6～ 20KV屋內(nèi)配電裝置，可采用瓷絕緣結(jié)構(gòu)和樹脂澆注絕緣 結(jié)構(gòu)的電流互感器。 二次負(fù)荷： 22()n n nS I Z VA?? 22 2 2nnS I Z?? 動(dòng)穩(wěn)定： shi m dw＜ 2I K 式中， dwK 是電流互感器動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù)。 35KV 側(cè)電流互感器的選擇 主變 35KV側(cè) CT的選擇 一次回路電壓： =35KV 二次回路電流： =4 63000/3 ( 3 UN )= 根據(jù)以上兩項(xiàng)，初選 LCWDI351500/5戶外獨(dú)立式電流互感器， 其參數(shù)如下： 電流互感器型號(hào) 額定電流 A 級(jí)次 組合 準(zhǔn)確級(jí) 次 二次負(fù)荷 10% 倍數(shù) 1S 熱穩(wěn)定 動(dòng)穩(wěn)定 準(zhǔn)確等級(jí) 1 3 二次負(fù) 荷 倍 數(shù) 電 流 倍 數(shù) 電 流 倍 數(shù) Ω LCWDI351500/5 1500/5 30 電力工程系畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 第 33 頁(yè) 共 45 頁(yè) 動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)： 2Ish m dwiK? = 1500 30=ish= 滿足動(dòng)穩(wěn)定要求 熱穩(wěn)定校驗(yàn)： 2 dzIt? ? 2mt（ IK） (Im Kt)2= (1500 30)2=2025 [（ KA） 2s]≥ Qk = [（ KA） 2s], 滿足熱穩(wěn)定要求 綜上所述，所選 LCWDI351500/5戶外獨(dú)立式電流互感器滿足要求。 電力工程系畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 第 35 頁(yè) 共 45 頁(yè) 電壓互感器的選擇 110KV 側(cè)母線電壓互感器的選擇 型式：采用串聯(lián)絕緣瓷箱式電壓互感器，作電壓，電能 測(cè)量及繼電保護(hù)用。 查《發(fā)電廠電氣部分》選定 PT 型號(hào)： JDJ10 額定變比為： 10/ 電力工程系畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 第 36 頁(yè) 共 45 頁(yè) 10KV 側(cè)熔斷器的選擇 熔斷器選擇概述 高壓熔斷器是一種保護(hù)電器，當(dāng)其所在電路的電流超過(guò)規(guī)定值并經(jīng)一定時(shí)間后，它的熔體熔化而分?jǐn)嚯娏鳗p開斷電路，熔斷器主要用來(lái)進(jìn)行短路保護(hù) ,用來(lái)保護(hù)線路﹑變壓器及電壓互感器等設(shè)備。 在本站中，熔斷器只用于保護(hù)電壓互感器 ，其只需按額定電壓及斷流容量（ S＝ 3 NU nbrI ）兩項(xiàng)來(lái)選擇。廠用變壓器和低壓側(cè)無(wú)分支時(shí)，低壓電源短路器可不裝保護(hù)，則利用高壓側(cè)保護(hù)跳低壓側(cè)斷路器，或僅裝延時(shí)動(dòng)作欠電壓保護(hù)。在避雷針的支柱附 近，應(yīng)設(shè)置輔助的集中接地裝置，其接地電阻不應(yīng)大于 10Ω。 防雷保護(hù)裝置 防雷保護(hù)裝置是指能使被保護(hù)物體避免雷擊 ,而引雷于本身 ,并順利地泄入大地的裝置。是獨(dú)立雷針的接地裝置與被保護(hù)物之間也應(yīng)保持一定的距離 Sd以免擊穿，在一般情況下， SK不應(yīng)小于 3m。 在電力系統(tǒng)中廣泛采用的主要是閥 式避雷器。 接地是指將地面上的金屬物體或電氣回路中的某一節(jié)點(diǎn)通過(guò)導(dǎo)體與大地保持等電位 ,電力系統(tǒng)的接地按其功用可分三類 : 工作接地 :根據(jù)電力系統(tǒng)正常運(yùn)行的需要而設(shè)置的接地，它所要求的接地電 阻值約在?的范圍內(nèi)。 由此可見 ,接地電阻取 10?較合 適。又因?yàn)榫€路的絕緣水平要比變壓器或其它設(shè)備的沖擊試驗(yàn)電壓高許多，所以變電所對(duì)行波的保護(hù)十分重要。因此 ,變電所實(shí)際上是完全耐 雷的。對(duì)雷電侵入波的防護(hù)的主要措施是閥式避雷器限制過(guò)電壓幅值 ,同時(shí)輔之以相應(yīng)措施 ,以限制流過(guò)閥式避雷器的雷電流和降低侵入波的陡度。如 果這一距離不夠大，i?電力工程系畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 第 41 頁(yè) 共 45 頁(yè) 則有可能在它們之間發(fā)生放電，這種現(xiàn)象稱避雷針 (線 )