【正文】 . 1 7 8 92ddX X X X? ? ? ? ? ? ?（ ） 計算電抗：3 35000 . 1 7 8 9 6 . 2 6 2100SjS d BSXX S? ? ? ? ?＞ 3 此時可將系統(tǒng)等效為無限大系統(tǒng)，短路電流不衰減 * 1 2 4 311 5 .5 8 90 .1 7 8 9dI I I I X????? ? ? ? ? ? ? 3 3 100 1 .5 6 13 3 3 7BB BSI k AU? ? ?? （ ） 2 4 * 3 89 61 2( )BI I I I I k A?? ??? ? ? ? ? ? ? d2d 3沖擊電流： 5 5 2 22. 24( )shi I k A??? ? ? ? ? 短路容量： 3 3 3 5 8 .7 2 5 2 8 .6 ( )dNS U I M V A??? ? ? ? ? 全電流最大值： 7 ( )chI I k A??? ? ? ? ④ 4d 點短路： 轉(zhuǎn)移電抗： 4 2 2 89d d LX X X? ? ? 計算電抗：4 35001 0 .1 7 8 9 3 5 6 .2 6100SjS d BSXX S? ? ? ? ?＞ 3 此時可將系統(tǒng)等效為無限大系統(tǒng)，短路電流不衰減 * 2 4 411 0 . 0 9 8 21 0 . 1 7 8 9dI I I X???? ? ? ? ? ? 4 2 100 1 4 4 . 3 4 ( )3 3 0 . 4BB BSI k AU? ? ?? 2 4 * 3 0 .0 9 8 2 1 4 4 .3 4 1 4 .1 9 ( )BI I I I I k A?? ??? ? ? ? ? ? ? 沖擊電流： 5 5 14. 19 36. 18 ( )shi I k A??? ? ? ? ? 短路容量： 3 3 0 .4 1 4 .1 9 9 .8 2 ( )dNS U I M V A??? ? ? ? ? 全電流最大值： 1 .5 1 1 .5 1 1 4 .1 9 2 1 .4 2 ( )chI I k A??? ? ? ? ⑤ 5d 點短路： 轉(zhuǎn)移電抗： 5 3 3 0 .1 7 8 9 0 .5 8 4 0 .7 6 2 9d d LX X X? ? ? ? ? 計算電抗：5 35000 . 7 6 2 9 2 6 . 7100SjS d BSXX S? ? ? ? ?＞ 3 此時可將系統(tǒng)等效為無限大系統(tǒng)，短路電流不衰減 * 2 4 511 1 . 3 1 ( )0 . 7 6 2 9dI I I k AX???? ? ? ? ? ? d 4d 55 3 100 1 .5 6 ( )3 3 3 7BB BSI k AU? ? ?? 2 4 * 3 1 .3 1 1 .5 6 2 .0 4 ( )BI I I I I k A?? ??? ? ? ? ? ? ? 沖擊電流： ( )shi I k A??? ? ? ? ? 短路容量： 3 3 3 5 2 .0 4 1 2 3 .6 6 ( )dNS U I M V A??? ? ? ? ? 全電流最大值： ( )chI I k A??? ? ? ? ⑥ 6d 點短路： 轉(zhuǎn)移電抗： 63 d TX X X? ? ? 計算電抗：6 35000 . 3 2 9 9 1 1 . 5 5100SjS d BSXX S? ? ? ? ?＞ 3 此時可將系統(tǒng)等效為無限大系統(tǒng)，短路電流不衰減 * 2 4 611 3 . 0 3 10 . 3 2 9 9dI I I X???? ? ? ? ? ? 2 4 * 4 1003 . 3 0 1 1 . 5 2 ( )3 3 1 1 5B BSI I I I k AU?? ??? ? ? ? ? ? ?? 沖擊電流： 2 .5 5 2 .5 5 1 .5 2 3 .8 8 ( )shi I k A??? ? ? ? ? 短路容量： 3 3 11 0 1. 52 28 9. 59 ( )dNS U I M V A??? ? ? ? ? 全電流最大值： ( )chI I k A??? ? ? ? 三、短路電流熱效應(yīng)計算 (采用辛卜生公式計算 )： 辛卜生公式 短路電流帶來的發(fā)熱量： K P nPQ Q Q?? (kA2) PQ 2： 周 期 分 量 帶 來 的 發(fā) 熱 量 (k A ) nP ()Q 2： 非 周 期 分 量 帶 來 的 發(fā) 熱 量 kA d 62 2 2 202( 1 0 ) ( )12kP tk tktQ I I I K A S? ? ?—— 辛卜生公式 22()nPQ I T KA S??? kt —— 短路校驗時間 k j dt t t?? jt —— 繼電保護動作時間 dt —— 斷路器全開斷時間 因為本設(shè)計為 220kV通過變，所以取 tk=4S，而規(guī)程規(guī)定 tk＞ 1S 時，可不計 nPQ ，此時 KP? ，完全采用辛卜生公式進行計算。根據(jù)系統(tǒng)和或機組的同步并列要求及限制三次諧波對電源的影響因 數(shù)，所以，該站主變連接組別選定為：YN， yn， d11 根據(jù)以上分析條件，查《電力工程電氣設(shè)計手冊》電氣一次部份 1 上冊 P240 選擇： SSPS90000/220 型變壓器，參數(shù)如下： 額定容量（ kVA） 額定電壓（ kV） 阻抗電壓（ %） 90000/90000/90000 高壓 中壓 低壓 高 中 高 低 中 低 220177。 容量 根據(jù)設(shè)計任務(wù)書所給的出線負荷和所選的接線方式，選擇容量及型號相同的 2臺主變，容量按如下公式確定： 主變?nèi)萘?SN≧ 120 .8 ( ) 0 .8 ( 6 5 3 0 ) 0 .8 9 5 7 6 ( )jsS P P M V A? ? ? ? ? ? ? ? ?來確定 SN：所要選則的主變?nèi)萘? Sjs：按 倍的經(jīng)驗公式計算容量 P1： 110kV供出有功負荷 P2： 35kV供出有功負荷 根據(jù)《電力工程電氣設(shè)計手 冊》電氣一次部份第 1 冊第 272 頁，因所給條件沒有說明運輸?shù)奶貏e限制，按正常運輸條件選則，故選擇三相電力變壓器。故選擇兩臺主變壓器互為備用，提高供電的可靠性。當裝設(shè)三臺及三臺以上時，變電所的可靠性雖然有所提高，但接線網(wǎng)絡(luò)較復雜，且投資增大，同時增大了占用面積，和配電設(shè)備及用電保護的復雜性，以及帶來維護和倒閘操 作等許多復雜化。 三 最優(yōu)電氣主接線圖繪制 （詳見 220kV變電站主接線圖） 四 主變壓器和廠用變壓器的選擇 1. 主變臺數(shù) 由 原始資料可知，我們本次所設(shè)計的變電所是市郊區(qū) 220kV 通過變電所，它是以 220kV 受功率為主。 二 方案的經(jīng)濟比較： 可靠性：兩種接線形式 110kV和 35kV側(cè)接線方式是一樣的，區(qū)別就在 10kV側(cè)上，第一種方案采用雙母線分段接線形式，可靠性比較高，檢修一母線時，不會停止對用戶連續(xù)供電，而且還 可以分段運行，系統(tǒng)構(gòu)成方式的自由度大，兩個元件可完全分別接到不同的母線上，對大容量且在需相互聯(lián)系的系統(tǒng)是有利的。 2） 35kV采用雙母接線形式，供電可靠，輪流檢修母線時，不會停止對用戶的供 電，工作母線發(fā)生故障時，能利用備用母線使無故障電路迅速恢復正常工作。 35kV母線上近期負荷為 6回出線，易采用雙母接線形式，根據(jù)《電力工程電氣 設(shè)計手冊》第一冊可知， 35~60kV配電裝置中，當線路為 3回以上的，一般采用單母線 或單母線分段接線。 3） 10kV出線比較多，所以也采用 單 母分段形式。 35kV采用 單 母分段接線方式，根據(jù)《電力工程電氣設(shè)計手冊》第一冊可知，在 10~35KV配電裝置中，線路在 6回 及 以上時，一般采用單母分段的接線方式，當短路電流較大，出線回數(shù)較多，功率較大等情況時，可采用雙母分段接線形式。 從可靠性 上分析適 用本站， 但 本站 可不裝設(shè)旁路 和雙母線 本設(shè)計是設(shè)計 終端 變電站， 有三個電壓等級， 220kV， 110kV， 35kV。 不 適用于本站。 廣泛用于中小容量的變電站的 6～10kV接線中，重要負荷的出線較多、供電容量較大時不予采用 該接線形 式 能滿足可靠性要求。 當母線故 障時，全 站停電， 無法滿足 該站可靠 性 要求。 不 適用于 本站出線。 適用于110KV及以上大中型 變電站 5回及以下出線。 適用于110KV 出線為 5回及以上變電站。 可靠性 能滿 足本站。 ①段數(shù)多故障停電范圍就小，但斷路器多且 供電容量較小，配電裝置增多，運行復雜②當一母線段或其隔離開關(guān)故障檢修時，該段母線的回路在檢修期間內(nèi)停。②當出線為 雙回路時，常使架空線路出現(xiàn)交叉跨越。 適用于大中 型變電站、 110～220KV配電裝置出線回路數(shù)為 5回及以上出線。輪流檢修母線時，不會停止對用戶的供電，工作 母線發(fā)生故 障時，能利 用備用母線 使無故障電 路迅速恢復 正常工作。依據(jù)設(shè)計任務(wù)書提供的技術(shù)參數(shù)，進行主接線方案的初步比較。通過對原始資 的分析，查閱相關(guān)設(shè)計手冊，依據(jù)設(shè)計任務(wù)書提供的技術(shù)參數(shù)，進行主接線方案的初步比較。最終對本次設(shè)計的相關(guān)部分展開專題綜述。 本次設(shè)計已知的基本條件：變電站的設(shè)計題目：設(shè)計一座 110／35/10KV通過變電站的電氣一次部分。 通過畢業(yè)設(shè)計應(yīng)達到以下要求：熟悉國家能源開發(fā)的方針政策和有關(guān)技術(shù)規(guī)程、規(guī)定、導則等，樹立工程設(shè)計必須安全、可靠、經(jīng)濟的觀點；鞏固并充實所學基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識，能夠靈活應(yīng)用，解決實際問題；初步掌握電氣工程專業(yè)工程的設(shè)計流程和方法，獨立完成工程設(shè)計、工程計算、工程繪圖、編寫工程技術(shù)文件等相關(guān)設(shè)計 任務(wù)，并能通過答辯；培養(yǎng)嚴肅認真、實事求是和刻苦鉆研的作風。第二步，經(jīng)過精確的計算，然后選擇了主變壓器和廠用變壓器。系統(tǒng)容量Sxt=3500MVA；系統(tǒng)電抗 Xxt= ；與系統(tǒng)連接的線路長度 65km ；COS =； 110KV出線 4條；總負荷 65WM；最大設(shè)備利用小時Tmax=6000h。 關(guān)鍵詞： 主接線 短路計算 設(shè)備選擇 防雷保護 前 言 一 設(shè)計目的意義 畢業(yè)設(shè)計是在完成全部專業(yè)課 程 的基礎(chǔ)上的最后一個 理論與實踐相聯(lián)系的 一個重要教學環(huán)節(jié)；是全面運用所學基礎(chǔ)理論、專業(yè)知識和基本技能，對實際問題進行設(shè)計 的綜合訓練；是培養(yǎng)學生綜合素質(zhì)和 實踐能力的過程。對 培養(yǎng) 工作態(tài)度、作風和獨立 能力具有深遠的影響。 35KV側(cè)出線有 6條，總負荷為 30 WM，同時 35KV側(cè)作為站用電源接兩臺變，互為 備用， 110KV到負荷地的距離為 50KM， 35KV到 負荷地的距離 為 20KM電纜。第三步，短路計算和做短路計算結(jié)果表。 二 設(shè)計原始資料分析 本次的設(shè)計任務(wù)是：設(shè)計一座 220／ 110/35KV終端 變電站的電氣主接線和配電 裝置，防雷保護和接地裝置、繼電保護的配置規(guī)劃。 110KV出線有 4回出線（末端無電源 ），其總負荷為 65MW， 35kV出線 6回，總負荷為 30MW。編制了設(shè)計說明書，計算書，繪制了主接線圖，平面圖和斷面圖。 據(jù)以上資料分析，該變電站屬地區(qū)通過變電站，對所屬電網(wǎng)的供電可靠與否有十分重要的作用 ，全站停電后，將引起區(qū)域電網(wǎng)解列。 （二）主接線方案的初步比較。 ①增加一組母線每回路就需增加母線隔離開關(guān)。 不適用于本站。③擴建時需向兩個方向均衡 擴建。③當出線為雙回路時，架空線路常出現(xiàn)交叉跨越。 雙母線接線 ①供電可靠，輪流檢修母線時，不會停止對用戶的供電，工作母線發(fā)生故障時，能利用備用母線使無故障電路迅速恢復正常工作。 不 適用于 本站出線。 不 適用于本站出線。 但本廠可不裝設(shè)旁路 35KV 側(cè)主接線選擇 方 案 名稱 優(yōu)點 缺 點 適用范圍 備 注 單母 線接 線形 式 接線簡單清晰，設(shè)備少，投資小，運行操作方便，有利于擴建和采用成套設(shè)備。 單母 線分 段接 線 對重要用戶可以 從不同段進行供 電，任意母線故 障時，分段斷路 器將自動切除故 障回路，供電的 可靠性和靈活性 較高。 雙母 線接 線形 式 有兩條母線后， 可以在正常時輪 換檢修母線，而 不致使供電中 斷，檢修母線隔 離開關(guān)時，不需 要檢修的回路可 以正常工作，調(diào)度靈活，擴建方 便。 帶旁 路母 線的 雙母