【正文】 （ ） = 39。2 cD QK =(+++)+(+++++++) = 則系統(tǒng)的計(jì)算負(fù)荷為： 最大運(yùn)行方式下： 2 2 2 2m a x m a x m a x3 1 .7 4 1 6 .7 8 3 5 .9c c cS P Q? ? ? ? ?MVA 主變的選擇 主變壓器的選擇主要包括變壓器的容量、變壓器的臺(tái)數(shù)、變壓器的形式、繞組連接方式、變壓器的調(diào)壓方式和對(duì)變 壓器的阻抗選擇。對(duì)于有重要負(fù)荷的變電 站 ，應(yīng)考慮當(dāng)一臺(tái)主變故障或檢修停運(yùn)時(shí)，其余主變?nèi)萘吭谟?jì)及過(guò)負(fù)荷能力后的允許時(shí)間內(nèi)，應(yīng)能保證用戶的一級(jí)和二級(jí)負(fù)荷，一般性變電所，應(yīng)能保證全部負(fù)荷的 70%。 1） . 繞組連 接方式 選擇 ： 變壓器繞組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，電力系統(tǒng)采用的繞組連接方式只有星形和三角形，如何組合要根據(jù)具體工程來(lái)確定，我國(guó) ll0kV 及以上電壓變壓器繞組都采用 Y0 連接， 35kV 采用 Y 連接， 35kV 以下電壓等級(jí)、變壓器繞組都采用△連接，所以本變電所主變壓器繞組連接方式為 Y0／ Y／△。 主變壓器阻抗的選擇： 對(duì)于三繞組變壓器目前在制造上有兩種基本的組合方式，即“升壓結(jié)構(gòu)”和“降壓結(jié)構(gòu)”。 8 % kV 中壓 177。 站 用變的容量確定： 所用變壓器的容量應(yīng)按所用負(fù)荷選擇。 無(wú)功補(bǔ)償方式有兩種：即高壓集中補(bǔ)償和低壓分散補(bǔ)償本所是地區(qū)變電所采用 10kV側(cè)補(bǔ)償方式： 補(bǔ)償裝置分類：串聯(lián)補(bǔ)償裝置和并聯(lián) 補(bǔ)償裝置。 無(wú)功補(bǔ)償容量及電容器接線方式 本設(shè)計(jì)采用并聯(lián)電容器作為無(wú)功補(bǔ)償裝置。經(jīng)常使用的還有由星形派生出來(lái)的雙星形，在某種場(chǎng)合下，也采用有由三角形派生出來(lái)的雙三角形。 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 )說(shuō)明書(shū) 15 3 變電站 主接線形式 變電站主接線的 要求 及原則 設(shè)計(jì)要求 電氣主接線是變電站設(shè)計(jì)的首要任務(wù)，也是構(gòu)成電力系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)。電氣主接線屬可修復(fù)系統(tǒng)，其可靠性用可靠度表示，即主接線無(wú)故障工作時(shí)間所占的比例。 ③ 盡量避免發(fā)電廠或變電站全部停電。 ② 檢修安全。所以，兩者必須綜合考慮，在滿 足技術(shù)要求的前提下，做到經(jīng)濟(jì)合理。年遠(yuǎn)行費(fèi)包括電能損耗費(fèi)、折舊費(fèi)及大修費(fèi)、日常小修維護(hù)費(fèi)。 ④ 在可能的情況下，應(yīng)采取一次設(shè)計(jì)，分期投資、投產(chǎn)，盡快發(fā)揮經(jīng)濟(jì)效益。 4 110220kV 配電裝置中，線路在 4 回以上時(shí)一般采用雙母線接線。根據(jù)《 35kV— ll0kV 變電所設(shè)計(jì)規(guī)范》第 條和第 條： 110kV 線路為六回及以上時(shí)，宜采用雙母線接線，在采用單母線，分段單母線或雙母線的 35— ll0kV主接線中，當(dāng)不容許停電檢修斷路器時(shí)，可設(shè)置旁路母線和旁路隔離開(kāi)關(guān)。 （ 3） 擴(kuò)建方便，向雙母線的左右任何一個(gè)方向擴(kuò)建，均不影響兩組母線的電源和負(fù)荷均勻分配，不會(huì)引起原有回路的停電。 （ 2） 當(dāng)母線故障或檢修時(shí)，隔離開(kāi)關(guān)作為倒換操作電器，容易誤操作。 （ 3） ll0— 220kV，出線回路在 5 回及以上時(shí)；或當(dāng) ll0— 220kV配電裝置，在系統(tǒng)中居重要地位，出線回路數(shù)為 4 回及以上時(shí)。當(dāng)一段母線發(fā)生故障，分段斷路器自動(dòng)將故障段切除，保證正常母線不間斷供電和不致使重要用戶停電。 適用范圍： （ 1） 6～ 10KV 配電裝置出線回路數(shù)為 6 回及以上時(shí)。各個(gè)電源和各回路負(fù)荷可以任意分配到某一組母線上，所以當(dāng)該母線或母線隔離開(kāi)關(guān)故障或檢修時(shí)，該母線上的回路不需要停電，保證正常母線不間斷供電和不致使重要用戶停電。 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 )說(shuō)明書(shū) 20 35kV 側(cè)主接線方案選取 根據(jù)任務(wù)書(shū)要求， 35kV 側(cè)進(jìn)出線共 6 回，本期 4 回，每回最大負(fù)荷7500KVA。 （ 2） 安全性，可靠性高。 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 )說(shuō)明書(shū) 21 （ 3） 當(dāng)出線回路為雙回路時(shí)，常使母線出線交叉跨越。故預(yù)選方案為：?jiǎn)文妇€分段接線或分段單母線的接線。 缺點(diǎn)： (1) 當(dāng)一段母線或母線隔離開(kāi)關(guān)故障或檢修時(shí)，該段母線的回路都要在檢修期間停電。 結(jié)論： 10kV 側(cè)采用單母線分段接線。 （ 4）在選擇繼電保護(hù)方式和進(jìn)行整定計(jì)算時(shí)，需以各種短路時(shí)的短路電流為依據(jù)。 根據(jù)本次設(shè)計(jì)所選主接線方式和長(zhǎng)期運(yùn)行方式 (兩臺(tái)主變壓器并聯(lián) 運(yùn)行 )，對(duì)網(wǎng)絡(luò)圖進(jìn)行簡(jiǎn)化。以滿足正常運(yùn)行、檢修和短路情況下的要求。對(duì)于 ll0kV、 35kV側(cè)的主母線和相對(duì)應(yīng)的變壓器引線選用軟導(dǎo)體，對(duì)于 l0kV 側(cè)的主母線和相對(duì)應(yīng)的變壓器引線選用硬導(dǎo)體。 maxgI ＝ ＝ eU ＝ ( 31500)/( 3 ll0)＝(A) maxT ＝ 4200h，查表得：鋼芯鋁絞線的經(jīng)濟(jì)電流密度為： J=jS ＝ maxgI /J＝ ＝ ( 2mm ) 查設(shè)備手冊(cè)表選擇 LGJ— 185/10 鋼芯鋁絞線，在最高允許溫度 +70度的長(zhǎng)期載流量為 539A，滿足最大工作電流的要求。 35KV 側(cè) （ 1） 、 35kV 側(cè)主母線： 對(duì)于 35kV 側(cè)主母線按照發(fā)熱選取，本次設(shè)計(jì)的 35kV 側(cè)一回最大可輸送 7500kVA 負(fù)荷，主變壓器的容量為 31500kVA，所以最大持續(xù)工作電流按最大負(fù)荷主變壓器的持續(xù)工作電流計(jì)算： 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 )說(shuō)明書(shū) 32 maxgI＝ ＝ eU ＝ ( 31500)/( 3 35)＝(A) 查設(shè)備手冊(cè)表選擇 LGJ 一 185 鋼芯鋁絞線，在最高允許溫度 +70度的長(zhǎng)期載流量為 552A，滿足最大工作電流的要求。校驗(yàn)不作要求，故在此不作校驗(yàn)。 動(dòng)穩(wěn)定的校驗(yàn)：取支持跨距： L=1m 相間距離： a＝ 50cm＝ ，震動(dòng)系數(shù)：β＝ 1 截面系數(shù)： W＝ b 2h /6＝ 8 310? 32(63*10 )? /6＝ 5292 910? 3m M= 2chi 2L 710? /8 a = 710? 32(*10 ) 1/8 =（ Nm） σ =M/W= 910? = 610 硬鋁的最大允許應(yīng)力 max? =70 610 (pa)，故能滿足要求。 斷路器和隔離開(kāi)關(guān)的選擇 （一） 110KV 側(cè) ll0kV 側(cè)斷路器的選擇： 1d 點(diǎn)的短路參數(shù)： chi ＝ (kA)； I＝ I∞＝ (kA) eU ＝ ll0KV 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 )說(shuō)明書(shū) 34 maxgI＝ ＝ eU ＝ ( 60000)/( 3 ll0)＝(A) 查設(shè)備手冊(cè)試選 LW35— l26 型六氟化硫斷路器。 S) Q承 受 ＞ kQ 熱穩(wěn)定校驗(yàn)合格。 S) Q承 受 ＝ 2rwI rwT ＝ 214 5＝ 980 ( 2kA ZW8— 型真空斷路器參數(shù)如下： 額定電壓： eU ＝ 額定電流： eI ＝ 2020A 三秒熱穩(wěn)定電流： rwI ＝ 20kA 額定短路開(kāi)斷電流： kdI ＝ 額定峰 值耐受電流： maxI ＝ dwI ＝ 50kA 額定短路關(guān)合電流： 50kA 動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)： maxgI ＝ (A)＜ eI chi ＝ (kA)＜ dwi ＝ 50(kA) 動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)合格。 所以，所選斷路器滿足要求。 S) Q承 受 ＞ kQ 熱穩(wěn)定校驗(yàn)合格。 熱穩(wěn)定校驗(yàn)： kQ ＝ pQ + npQ T＝保護(hù)時(shí)間 +全分閘時(shí)間＝ +＝ 2s pQ ＝ T ( 2I +l0 2/2tI + 2tI )/l2＝ 2 ( +l0 + )/l2＝ npQ ＝ 2I T 查表得： T＝ npQ ＝ ＝ kQ ＝ +＝ ( 2kA l0kV 側(cè)出線斷路器的選擇： maxgI ＝ ＝ eU ＝ ( l900)/( 3 l0)＝(A) 3d 點(diǎn)的短路參數(shù)： chi ＝ (kA)； I ＝ I? ＝ (kA)＝ l0kV 與上同樣，選空氣絕緣金屬鎧裝移開(kāi)式 KYN28 型開(kāi)關(guān)柜。 S) Q承 受 ＞ dQ 熱穩(wěn)定校驗(yàn)合格。 S) Q承 受 ＝ 2rwI rwT ＝ 1 240 ＝ 1600（ 2kA S） dQ ＜ Q承 受 熱穩(wěn)定校驗(yàn)合格。 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 )說(shuō)明書(shū) 41 35kV 出線側(cè)： maxgI＝ ( 7500)/( 3 35)＝ (A) eU ＝ 35（ kV） 選?。?LZZB735， 300/5, ,校驗(yàn)同上 l0kV 主變壓器側(cè)： maxgI ＝ ( 31500/2)/( 3 l0)＝ (A) eU ＝ l0（ kV） 由于 l0kV 選用為戶內(nèi)成套設(shè)備，所以選取和開(kāi)關(guān)柜配套 使用的型號(hào)： LMZ－ l2/1500/5 電流互感器參數(shù)： 雷 電沖擊耐受電壓 (kV)， 75 短時(shí)工頻耐受電壓 (kV)， 42 l0kV 出線側(cè)： maxgI ＝ ( l900)/( 3 l0)＝ (A) eU ＝ l0kV 10kV 選用為戶內(nèi)成套設(shè)備，所以選取和開(kāi)關(guān)柜配套 使用的型號(hào)： LZZBJ1－ l2/150/5 電流互感器參數(shù)： 雷電沖擊耐受電壓 (kV)， 75 電壓互感器的選擇 電壓互感器的選擇應(yīng)滿 足繼電保護(hù)、自動(dòng)裝置和測(cè)量?jī)x表的要求。 根據(jù)上述條件，選擇如下： 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 )說(shuō)明書(shū) 42 110kV 母線選單相、串級(jí)式、戶外式電壓互感器。 maxgI ＜ I熔 絲 ＜ I底 座 maxgI ＝ ( l25)/( 3 l0)＝ (A) 所用變壓器高壓側(cè)熔斷器屬成套設(shè)備選用 1RN — 10 型熔斷器進(jìn)行保護(hù)。選擇安裝場(chǎng)地、布置設(shè)備、每個(gè)設(shè)備的固定、設(shè)備之間的連接。必須考慮到事故發(fā)生時(shí)限制事故擴(kuò)大的措施。熱電廠和變電站往往需要擴(kuò)建，除近期已確定的擴(kuò)建工程外，在可能的情況下，應(yīng)為尚難預(yù)料的遠(yuǎn)期擴(kuò)建留有余地。 變電站各電壓等級(jí)采用的配電裝置 110kV 配電裝置 采用戶外雙列布置， 進(jìn)線采用懸掛式軟母線，進(jìn)出線架構(gòu)高 10 米，間隔寬度均 8米，母線及進(jìn)出線相間距離為 。畢業(yè)設(shè)計(jì)是對(duì)四年來(lái)所學(xué)知識(shí)的綜合考察，不僅要求全面掌握所學(xué)知識(shí)，還要能夠綜合運(yùn)用，并結(jié)合自學(xué)有關(guān)知識(shí)才能完成。 有了這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的經(jīng)歷，為我今后的工作 也 墊定了基礎(chǔ) 。他那嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的教學(xué)作風(fēng)、誨人不倦的耐心，給我留下了難以磨滅的印象。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)也是對(duì)我整個(gè)學(xué)習(xí)階段的一次綜合測(cè)試。這是對(duì)所學(xué)知識(shí)進(jìn)行的一次實(shí)踐，使電氣專業(yè)知識(shí)得到鞏固和加深，逐步提高了解決問(wèn)題的能力，但在本次設(shè)計(jì)中仍有存在不足與疏漏，我將在以后的工作、學(xué)習(xí)中揚(yáng)長(zhǎng)避短，發(fā)揚(yáng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，使所學(xué)到的知識(shí)不斷的升華。 35kV在二 樓，采用 KYN35Z 型金屬鎧裝高壓開(kāi)關(guān)柜，單列布置， 35kV 均為架空進(jìn)出線。在保證前述四項(xiàng)要求的前題下，依靠精心設(shè)計(jì)，使用經(jīng)實(shí)踐證明可靠的新技術(shù)、新材料 以降低投資和減少占地。我國(guó) 部分地區(qū)屬地層地區(qū)，因此應(yīng)考慮防震措施，以確保電力系統(tǒng)的安全，發(fā)生地層災(zāi)害時(shí)迅速恢復(fù)電力供應(yīng)對(duì)保護(hù)人民的安全，恢復(fù)生產(chǎn)具有十分重要的意義。 配電裝置的設(shè)計(jì)必須滿足下述基本要求： （ 1）安全可靠。 l0kV 電壓互感器屬成套設(shè)備，選取 2RN — l0 型高壓熔斷器。 10kV 母線成套設(shè)備配套電壓互感器。 35kV 配電裝置，宜采用油浸絕緣結(jié)構(gòu)的電磁式電壓互感器。 熱穩(wěn)定校驗(yàn)： dQ ＝ ( 2kA 主變中性點(diǎn)隔離開(kāi)關(guān)選取中性點(diǎn)專用型號(hào)： 8GW — 60 型 主要參數(shù)： 額定電壓： eU ＝ 1l0kV 額定電流： eI ＝ 400A 動(dòng)穩(wěn)定電流： dwI ＝ 10s 熱穩(wěn)定電流： kA 斷路器、隔離開(kāi)關(guān)選取 結(jié)果 見(jiàn)表 5－ 1 電流互感器的選擇 110kV 主變壓器側(cè)： maxgI ＝ ( 31500)/( 3 ll0)＝ (A) eU ＝ 110kV 選?。?LVQB— 110， 300/5， 電流互感器參數(shù)： 1 秒熱穩(wěn)定電流： 40kA 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 )說(shuō)明書(shū) 39 表 51 斷路器、隔離開(kāi)關(guān) 型號(hào) 安裝地點(diǎn) 參數(shù) 額定電壓 額定電流 動(dòng)穩(wěn)定電流 熱穩(wěn)定電流 斷 路 器 LW35—126 110kV 側(cè) 126 3150 100 40 8ZW — 35kV 側(cè) 2020 50 20 ZN63A—12／ T1250— 10kV 主變側(cè) 12 1250 80 ZN63A— 12／ T630—20 10kV 出線側(cè) 12 630 50 20 隔 離 開(kāi) 關(guān) 7GW —110 110kV 側(cè) 100 600 55 14 14GW —35（ D） 35 kV 側(cè) 35 1250 40 16 8GW —110 主變中性點(diǎn)