【正文】 ation is the crucial link of the electrical design. Because it plays an important role in making thd choice of the way of grouding, electrical wring,electrical equipment and relay protection. The electric equipment must choose from the aspects of bus,breakers,isolating switch transformer as the best method. The relay protection is mainly devided into transformer differental protection,gas protection,overvoltage protection and over current protection. We must choose the best way of protection by caculating parantly. The lighting protection is to make sure of the range and the height of the lighting by analysising and but not least, we must make sure that the sustation39。預(yù)期將對發(fā)輸供電效率的提升產(chǎn)生積極作用 .當(dāng)然 ,其他國家也都采取了相應(yīng)的對策 ,有近 50%的國家正在醞釀改革方案。 其 10kV側(cè)供電負(fù)荷出線共有 7 回，重要負(fù)荷占總負(fù)荷的55%，為了保證供電的可靠性和一次性滿足遠(yuǎn)期負(fù)荷的要求，本設(shè)計(jì)將按照遠(yuǎn)期負(fù)荷規(guī)劃進(jìn)行設(shè)計(jì)建設(shè)，從而保證該變電所能夠長期可靠供電。 我國電力行業(yè)發(fā)展概況 我國電源建設(shè)發(fā)展迅速 ,我國電力行業(yè)持續(xù)快速發(fā)展。特高壓電網(wǎng)建設(shè)及堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)規(guī)劃促進(jìn)我國電力系統(tǒng)高質(zhì)量發(fā)展， 1)特高壓電網(wǎng)建設(shè)，按照國家電網(wǎng)公司的規(guī)劃，未來將建成以特高壓電網(wǎng)為骨干網(wǎng)架、各級電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展的堅(jiān)強(qiáng)國家電網(wǎng)。堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)規(guī)劃。 (2) 中間變電所 中間變電所一般位于系統(tǒng)的主要環(huán)路線路中或系統(tǒng)主要干線的接口處，匯集有 2~3 個(gè)電源，高壓側(cè)以交換潮流為主，同時(shí)又降壓給當(dāng)?shù)赜脩簦饕鹬虚g環(huán)節(jié)作用，電壓為 220~330kV。 (4) 終端變電所 中斷變電所位于線路終端，接近負(fù)荷點(diǎn)，經(jīng)降壓后直接向用戶供電，不承擔(dān)功率轉(zhuǎn)送任務(wù)，電壓等級為 110kV及以下。常用的高、低壓一次設(shè)備是指斷路器、負(fù)荷開關(guān)、隔離開關(guān)、電力變壓器、儀用互感器、熔斷器以及由以上開關(guān)電器及附屬裝置所組成的成套配電裝置（高壓開關(guān)柜和低壓配電屏）等。 (2)高壓開關(guān)電器， 1)高壓隔離開關(guān)（文字符號位 QS）的主要用途是隔離高壓電源，保證電氣設(shè)備和線路在檢修時(shí)與電源有明顯的斷開間隙。但是不能斷開短路電流，必須與高壓熔斷器串聯(lián)使用，借助熔斷器來切除短路電， 3)高壓斷路器（文字符號為 QF）除在正常情況下通、斷負(fù)荷電流外，還可在電力系統(tǒng)發(fā)生短路故障時(shí)與繼電保護(hù)裝置配合，自動、快速的切除故障，保證電力系統(tǒng) 高職畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 4 第 2章 負(fù)荷計(jì)算 負(fù)荷計(jì)算簡介 ⒈負(fù)荷計(jì)算的概念 通過對已知用電設(shè)備組的設(shè)備容量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)計(jì)算求出的，用來按發(fā)熱條件選擇供電系統(tǒng)中各元件的最大負(fù)荷值，稱為計(jì)算負(fù)荷。在方案設(shè)計(jì)與初步設(shè)計(jì)時(shí)，其電力負(fù)荷計(jì)算過小或過大，都會引起嚴(yán)重的后果。39。根據(jù)《電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》 SDJ161— 85 有關(guān)規(guī)定和審批的電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)決定進(jìn)行。 變電所中的主變壓器在系統(tǒng)有調(diào)壓要求時(shí)，一般采用有載調(diào)壓變壓器可以帶負(fù)載調(diào)壓，有利于變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。 繞組數(shù)和接線組別的確定 該變電站有兩個(gè)電壓等級，所以選用雙繞組變壓器，接線方式必須與系統(tǒng)電壓相位一致，否則不能并列運(yùn)行 60V以上電壓，變壓器繞組采用 Y 連接，10kV采用 ? 連接。 主變壓器容量的確定 根據(jù)《 35～ 110kV 變電所設(shè)計(jì)規(guī)范》主要變壓器的臺數(shù)和容量，應(yīng)根據(jù)地區(qū)供電條件、負(fù)荷性質(zhì)、用電容量和運(yùn)行方式等條件綜合考慮確定。 裝有兩臺主變壓器的變電站，每臺主變壓器容量 TS 應(yīng)同時(shí)滿足以下兩個(gè)條件： （ 1）任意一臺變壓器單獨(dú)運(yùn)行時(shí)，宜滿足總計(jì)算負(fù)荷 30S 的 60%～ 70%的需要，即 TS =(～ ) 30S （ 2）任意一臺變壓器單獨(dú)運(yùn)行時(shí)，應(yīng)滿足全部一、二級負(fù)荷 ) ⅡⅠ(30?S 的需要，即 TS ? ) ⅡⅠ(30?S 在前面的設(shè)計(jì)中，已經(jīng)采用了無功補(bǔ)償裝置，因此，補(bǔ)償后變電所低壓側(cè)的 視在計(jì)算負(fù)荷為 39。變壓器繞組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。 （ 3）主變壓器調(diào)壓方式的確定 變壓器的電壓調(diào)整是用分接開關(guān)切換變壓器的分接頭，從而改變其變比來實(shí)現(xiàn)。 綜合以 上分析，結(jié)合技術(shù)分析對比及經(jīng)濟(jì)可靠性分析對比，本所宜采用SZ96300/110 型三相雙繞組有載調(diào)壓變壓器，其容量以及技術(shù)參數(shù)如下： 主變?nèi)萘浚? NS =60 AkV? 型號： 三相雙繞組有載調(diào)壓降壓變壓器 阻抗電壓： % 聯(lián)接組別： Y/△ 11 臺數(shù)： 兩臺 高職畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 12 第 4章 主接線的設(shè)計(jì) 變電站是聯(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。用規(guī)定的圖形符號按工作順序排列，表示電氣設(shè)備或成套裝備的全部 基本組成和連接關(guān)系的單線接線圖，稱為主接線電路圖。 設(shè)計(jì)主接線的要求 電氣主接線設(shè)計(jì)應(yīng)滿足安全性、 可靠性、靈活性、經(jīng)濟(jì)性四項(xiàng)基本要求，其具體要求如下： 首先，變電站的安全性應(yīng)符合國家標(biāo)準(zhǔn)和有關(guān)技術(shù)規(guī)范的要求，能充分保證人身和設(shè)備的安全。具體要求如下： （ 1）斷路器檢修時(shí)不應(yīng)影響供電。從系統(tǒng)的長遠(yuǎn)規(guī)劃來設(shè)計(jì)，應(yīng)滿足靈活性要求。其具體要求如下： （ 1）主接線力求簡單，節(jié)省斷路器、隔離開關(guān)、避雷器等一次設(shè)備； 高職畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 14 （ 2）要能限制短路電流，以便于選擇價(jià)廉的電氣設(shè)備或輕型電器； （ 3） 35kV 及其以下終端或分支變電所可采用簡易電器； （ 4）主接線設(shè)計(jì)要為配電裝置布置創(chuàng)造條件，盡量使占地面積減少； （ 5）合理地選擇電氣設(shè)備的種類、容量、數(shù)量，要避免設(shè) 備 增加電能損失 。 本設(shè)計(jì)采用兩種接線選擇：單母線分段方式，雙母線方式 優(yōu)點(diǎn) : 具有單母線接線簡單、清晰、方便、經(jīng)濟(jì)、安全等優(yōu)點(diǎn)。分段斷路器可以接通運(yùn)行，也可斷開運(yùn)行。 檢修任一電源或出線斷路器時(shí)，該回路必須停電?？奢喠鳈z修母線而不影響正常供電。按每一回路所連接的斷路器數(shù)目不同，雙母線接線有單斷路器雙母線接線、雙斷路器雙母線接線、一臺半斷路器接線（因兩個(gè)回路共用三臺斷路器，又稱二分之三接線）三種基本形式。 兩種接線方式比較 高職畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 16 圖 低壓側(cè)采用單母線分段主接線圖 圖 低壓側(cè)采用雙母線主接線圖 單母線分段方式優(yōu)缺點(diǎn)分析： 優(yōu)點(diǎn) : 具有單母線接線簡單、清晰、方便、經(jīng)濟(jì)、安全等優(yōu)點(diǎn)。分段斷路器可以接通運(yùn)行， 也可斷開運(yùn)行。 檢修任一電源或出線斷路器時(shí)，該回路必須停電?？奢喠鳈z修母線而不影響正常供電。按每一回路所連接的斷路器數(shù)目不同，雙母線接線有單斷路器雙 母線接線、雙斷路器雙母線接線、一臺半斷路器接線（因兩個(gè)回路共用三臺斷路器，又稱二分之三接線）三種基本形式。 高職畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 18 第 5章 短路計(jì)算 工廠供電系統(tǒng)要求正常的地不間斷地對用電負(fù)荷供電，以保證工廠生產(chǎn)的正常進(jìn)行。 （ 2）有關(guān)人員誤操作 這種情況多是由于操作人員違反安全操作規(guī)程而發(fā)生的，例如帶負(fù)荷拉閘 或 將低電壓設(shè)備接入較高電壓的電路 中而造成擊穿短路。為了使電力系統(tǒng)中的電氣設(shè)備在最嚴(yán)重的短路狀態(tài)下也能可靠的工作，因此短路計(jì)算中以三相短路計(jì)算為主。 （ 3）短路時(shí)保護(hù)裝置動作，將故障電路切除，從而造成停電，而且短路點(diǎn)越靠近電源，停電范圍越大，造成的損失也越大。 短路計(jì)算的目的 在電力系統(tǒng)和電氣設(shè)備的設(shè)計(jì)和運(yùn)行中，短路計(jì)算是解決一系列技術(shù)問題所不可缺少的基本計(jì)算，這些問題主要是： （ 1）選擇有足夠機(jī)械穩(wěn)定度和熱穩(wěn)定度的電氣設(shè)備，例如斷路器、互 高職畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 20 感器、瓷瓶、母線、電纜等，必須以短路計(jì)算作為依據(jù)。計(jì)算出基準(zhǔn)值如下表 。 電氣設(shè)備選擇的 基本要求 選擇項(xiàng)目的說明： （ 1）按正常工作條件進(jìn)行選擇 在選擇設(shè)備時(shí)，一般按照導(dǎo)體和電器的額定電壓 eU 不低于安裝地點(diǎn)電網(wǎng)額定電壓 ewU 的條件選擇，即 e ewUU? 。 短路熱穩(wěn)定校驗(yàn)就是要求所選擇的導(dǎo)體和電器，當(dāng)短路電流通過它時(shí)，所能達(dá)到的最高溫度不應(yīng)超過導(dǎo)體和電器的短時(shí)發(fā)熱最高允許溫度，即要求 高職畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 24 dr? 或 2d r rQ I t? 式中 dQ —— 短路電流熱效應(yīng) rQ —— 導(dǎo)體和電器允許的短時(shí)熱效應(yīng) rI —— rt 時(shí)間內(nèi)導(dǎo)體和電器允許通過的熱穩(wěn)定電流 rt —— 導(dǎo)體和電器的熱穩(wěn)定時(shí)間 3. 短路動穩(wěn)定校驗(yàn) 滿足動穩(wěn)定的條件為 ： dwim ii ? 或 dwim II ? 式中 imi 、 imI —— 短路沖擊電流幅值及有效值 dwi 、 dwI —— 導(dǎo)體和電器允許通過的動穩(wěn)定電流幅值及有效值 校驗(yàn)短路熱穩(wěn)定和開關(guān)電流時(shí)，必須合理的確定短路計(jì)算時(shí)間 dt 。銅的電阻率低、強(qiáng)度大、抗腐蝕性強(qiáng)，是很好的導(dǎo)體材料。為避免集膚效應(yīng)系數(shù)過大，單條矩形截面最大不超過 1250 ㎜ 2。對應(yīng)不同種類的導(dǎo)體和不同的最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù) Tmax ，將有一個(gè)年計(jì)算費(fèi)用最低的電流密度，稱為經(jīng)濟(jì)電流密度 eJ 。裸導(dǎo)體熱穩(wěn)定校驗(yàn)的公式為 m i n fdKQSS C?? （ 73） 式中 S—— 所選導(dǎo)體截面積 minS —— 根據(jù)熱穩(wěn)定條件決定的導(dǎo)體最小允許截面積 dQ —— 短路電流熱效應(yīng) fK —— 集膚效應(yīng)系數(shù) C —— 熱穩(wěn)定系數(shù) 動穩(wěn)定校驗(yàn) ph al??? 式中： ph? —— 導(dǎo)體最大相間應(yīng)力（ Mpa） al? —— 導(dǎo)體材料允許應(yīng)力（ Mpa） 注：硬鋁允許應(yīng)力為 69 Mpa，硬銅允許應(yīng)力為 40 Mpa。設(shè)計(jì)中 60KV側(cè)是戶外系統(tǒng)，選擇軟母線。 125 8 單條矩形鋁導(dǎo)體水平放置長期允許載流量 1876A1443A 動穩(wěn)定校驗(yàn) : 選取絕緣子的跨度 L 為開關(guān)柜的寬度 L=，相間距離 a=路電流作用下單位長度所受最 大動力為： 2 2 7 62 2 10 10 / 88ph c hphf i N maF f L NfLM N m?? ? ? ? ? ?? ? ? ? ??? ? ? 因?yàn)槟妇€采取水平放置，其截面系數(shù)： 高職畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 29 2 3 3 2 538 1 0 ( 1