【正文】 表 站用變壓器技術(shù)參數(shù)型號(hào)額定容量(kVA)額定電壓(kV)空載電流(%)損耗(W)阻抗電壓(%)連接組標(biāo)號(hào)高壓低壓空載短路S9100/101001029015004Y,yn0第4章 短路電流計(jì)算 短路電流計(jì)算的目的在發(fā)電廠和變電站的電氣設(shè)計(jì)中，短路電流計(jì)算是其中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。380V 站用電母線可采用低 壓斷路器（即自動(dòng)空氣開關(guān)）或閘刀進(jìn)行分段，并以低壓成套配電裝置供電。由負(fù)荷計(jì)算（設(shè)計(jì)計(jì)算書第1章）可知，本變電站遠(yuǎn)景負(fù)荷為PM＝ (MVA)，裝設(shè)兩臺(tái)主變壓器，每臺(tái)變壓器額定容量按下式選擇SN＝＝(MVA)故可選擇兩臺(tái)型號(hào)為SFSZ720000/110的變壓器表 主變壓器技術(shù)參數(shù)型號(hào)額 定 容 量 (kVA)額定電壓(kV)空載 電流(%)空載 損耗(kW)負(fù)載損耗(kW)阻抗電壓(%)連接組標(biāo)號(hào)高壓中壓低壓高中高低中低高 中高 低中低SFSZ720000/11020000110125YN,yn0,d11第 節(jié) 站用變壓器選擇《35～110kV 變電所設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定，在有兩臺(tái)及以上主變壓器的變電站中，宜 裝設(shè)兩臺(tái)容量相同可互為備用的站用變壓器，分別接到母線的不同分段上。在有一、二級(jí)負(fù)荷的變電所中宜裝設(shè)兩臺(tái)主變壓器，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。380V 站用電母線可采用低壓斷路器（即自動(dòng)空氣開關(guān)）或 閘刀進(jìn)行分段，并以低壓成套配電裝置供電。故選用投資小、節(jié)省占地面積的方案二。當(dāng)不允許停電檢修斷路器時(shí)，可設(shè)置旁路設(shè)施。方案二簡(jiǎn)單清 晰，操作方便，不易誤操作，設(shè)備少，投資小，占地面積小，旁路斷路器可以代替出 線斷路器，進(jìn)行不停電檢修出線斷路器，保證重要回路特別是電源回路不停電。方案二簡(jiǎn)單清晰、操作方便、不易誤操作，設(shè)備少,投資小,占地面積小,但是運(yùn)行可靠性和靈活性比方案一稍差。在采用單母線、分段單母線或雙母線的35～110kV主接線中，當(dāng)不允許停電檢修斷路器時(shí)，可設(shè)置旁路設(shè)施。 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?、濕度、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(jiǎn)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(jiǎn)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(jiǎn)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(guó)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(zhēng)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)：23) 電壓等級(jí)：110kV、35kV、10kV4) 出線回?cái)?shù)及傳輸容量110kV出線6回（2回路備用） 本變－長(zhǎng)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 LGJ12035kV出線8回（2回路備用） 本變－長(zhǎng)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 LGJ9510kV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 2000kw 4km（2回路）本變－造紙廠 2500kw 6km本變－機(jī)械廠 2500kw 4km5) 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?0℃，年最低溫度為5℃；2) 當(dāng)?shù)睾０胃叨葹?00米。在此，我對(duì)恩師表示最崇高的敬意和最誠(chéng)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(jiǎn)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(guó)家有關(guān)經(jīng)濟(jì)技術(shù)政策，所選設(shè)備全部為國(guó)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) 主接線的設(shè)計(jì)原則和要求 主接線的設(shè)計(jì)步聚 本變電站電氣接線設(shè)計(jì)第3章 變壓器選擇 主變壓器選擇 站用變壓器選擇第4章 短路電流計(jì)算 短路電流計(jì)算的目的 短路電流計(jì)算的一般規(guī)定 短路電流計(jì)算的步聚 短路電流計(jì)算結(jié)果第5章 高壓電器設(shè)備選擇 電器選擇的一般條件 高壓斷路器的選擇 隔離開關(guān)的選擇 電流互感器的選擇 電壓互感器的選擇 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 主變壓器負(fù)荷計(jì)算 站用變壓器負(fù)荷計(jì)算第2章 短路電流計(jì)算 三相短路電流計(jì)算 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(zhǎng)期工作電流計(jì)算 線路最大長(zhǎng)期工作電流計(jì)算 主變進(jìn)線最大長(zhǎng)期工作電流計(jì)算第4章 電氣設(shè)備選擇及效驗(yàn) 高壓斷路器選擇及效驗(yàn) 隔離開關(guān)選擇及效驗(yàn) 電流互感器選擇及效驗(yàn) 電壓互感器選擇及效驗(yàn) 熔斷器選擇及效驗(yàn) 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)， 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(guó)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(zhēng)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。 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。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。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