【正文】 0kVA，Ⅰ、Ⅱ類用戶占 60%，最大一回出線負(fù)荷為 2500kVA，最大負(fù)荷與 最小負(fù)荷之比為 。滿足主接線的要求。 電氣主接線設(shè)計(jì)的基本原則是以設(shè)計(jì)任務(wù)為依據(jù)，以國家經(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)、實(shí)用、經(jīng)濟(jì)、美觀的原則。這樣多裝了價(jià)高的斷路器和隔離開關(guān)，增加了投資，然而這對于接于旁路母線的線路回?cái)?shù)較多，并且對供電可靠性有特殊需要的場合是十分必要的。雙母接線分段接線比雙母接線的可靠性更高，當(dāng)一段工作母線發(fā)生故障后，在繼電保護(hù)作用下，分段斷路器先自動跳開，而后將故障段母線所連的電源回路的斷路器跳開，該段母線所連的出線回路停電；隨后，將故障段母線所連的電源回路和出線回路切換到備用母線上 ， 即可恢復(fù)供電。兩組母線之間的聯(lián)絡(luò)，通過母線聯(lián)絡(luò)斷路器來實(shí)現(xiàn)。但是，由于這種接線對重要負(fù)荷必須采用兩條出線供電，大大增加了出線數(shù)目，使整體母線系統(tǒng)可靠性受到限制，所以，在重要負(fù)荷的出線回路河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì) /論文 4 較多、供電容量較大時，一般不予采用。 綜上所述，這種接線形式一般只用在出線回路少，并且沒有重要負(fù)荷的發(fā)電廠和變電站中。 單母接線的優(yōu)點(diǎn)：接線簡單，操作方便、設(shè)備少、經(jīng)濟(jì)性好，并且母線便于向兩端延伸，擴(kuò)建方便 。用規(guī)定的電氣設(shè)備圖形符號和文字符號并按工作順序排列，詳細(xì)地表示電氣設(shè)備或成套裝置的全部基本組成和 連接關(guān)系的單線接線圖。它承擔(dān)著變換電壓、 接受和分配電能、控制電力的流向和調(diào)整電壓的責(zé)任。電能的發(fā)、變、送、配和用電，幾乎是在同時瞬間完成的，河南機(jī)電高等專科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì) /論文 2 須隨時保持功率平衡。 能源是社會生產(chǎn)力的重要基礎(chǔ)，隨著社會生產(chǎn)的不斷發(fā)展，人類使用能源 不僅在數(shù)量上越來越多，在品種及構(gòu)成上也發(fā)生了很大的變化。信號傳送距離長，使電壓互感器和電流互感器的測量精度降低，并且電纜用量巨大。需準(zhǔn)確掌握電網(wǎng)和變電站的運(yùn)行情況。按變電所的性質(zhì)和任務(wù)不同，分為升壓變電所和降壓變電所，其中與發(fā)電機(jī)相連的為升壓變電所，其余為降壓變電所。它將為我們以后的學(xué)習(xí)、工作打下良好的基礎(chǔ)。河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì) /論文 1 緒 論 畢業(yè)設(shè)計(jì)是我們在校期間最后一次綜合訓(xùn)練，它將從思維、理論以及動手能力方面給予我們嚴(yán)格的要求。 在高速發(fā)展的現(xiàn)代社會中，電力工業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中的作用已為人所共知，不僅全面的影響國民經(jīng)濟(jì)及其它部門的發(fā)展，同時也極大地影響人民的物質(zhì)和文化生活水平的提高，影響整個社會的進(jìn)步。按地位和作用不同分為樞紐變電所、地區(qū)變電所和用戶變電所。并逐步采用無人值班管理模式。無自動電壓調(diào)節(jié)功能。人類對能源質(zhì)量也要求越來越高。要滿足國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的要求，電力工業(yè)必須超前發(fā)展，這是世界發(fā)展規(guī)律。 220KV 變電站電氣部分設(shè)計(jì)使其對變電站有了一個整體的了解。主接線代表了發(fā)電廠或變電站電氣部分的主體結(jié)構(gòu)，是電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的重要組成部分，直接影響運(yùn)行的可靠性、靈活性并對電器選擇、配電裝置布置、繼電保護(hù)、自動裝置和控制方式的擬定都有決定性的關(guān)系。缺點(diǎn)：①可靠性差。 單母分段接線 單母線用分段斷路器進(jìn)行分段，可以提高供電可靠性和靈活性；對重要用戶可以從不同段引出兩回饋電線路，由兩個電源供電；當(dāng)一段母線發(fā)生故障，分段斷路器自動將用戶停電；兩段母線同時故障的幾率甚小，可以不予考慮。 單母線分段帶旁路母線的接線 單母線分段斷路器帶有專用旁路斷路器母線接線極大地提高了可靠性，但這增加了一臺旁路斷路器，大大增加了投資。其特點(diǎn)有：供電可靠、調(diào)度靈活、擴(kuò)建方便等特點(diǎn)。這樣，只是部分短時停電，而不必短期停電。 主接線設(shè)計(jì)原則 電氣主接線的設(shè)計(jì)是發(fā)電廠或變電站電氣設(shè)計(jì)的主題。 主接線選擇 根據(jù)原始資料的分析現(xiàn)列出兩種主接線方案。且具備供電可靠、調(diào)度靈活、擴(kuò)建方便等特點(diǎn)。選擇單母分段接線方式。這樣多裝了價(jià)高的斷路器和隔離開關(guān)，增加了投資，然而這對于接于旁路母線的線路回 數(shù)較多，并且對供電可靠性有特殊需要的場合是十分必要的。 ； ，保證了在變壓器檢修或故障時，致使該側(cè)不停電，提高了可靠性。 ，投資較大； ，占地面增加。 主變壓器的選擇原則 主變?nèi)萘恳话惆醋冸娝ǔ珊?5～ 10 年的規(guī)劃負(fù)荷來進(jìn)行選擇，并適當(dāng)考慮遠(yuǎn)期 10～ 20 年的負(fù)荷發(fā)展。 主變壓器臺數(shù)的選擇 對大城市郊區(qū)的一次變電所，在中、低壓側(cè)已構(gòu)成環(huán)網(wǎng)的情況下，變電所以裝設(shè)兩臺主變壓器為宜。對于城郊變電所，主變壓器容量應(yīng)與城市規(guī)劃相結(jié)合。應(yīng)從全網(wǎng)出發(fā)，推行系列化、標(biāo)準(zhǔn)化 。 （ 3）對于 500KV 變電所，除需考慮運(yùn)輸條件外，尚應(yīng)根據(jù)所供負(fù)荷和系統(tǒng)情況，分析一臺（或一組） 變壓器故障或停電檢修時對系統(tǒng)的影響。 繞組數(shù)量和連接形式的選擇 具有三種電壓等級的變電所，如各側(cè)的功率均達(dá)到主變壓器額定容量的 15%以上，或低壓側(cè)雖無負(fù)荷，但需要裝設(shè)無功補(bǔ)償設(shè)備時，主變壓器一般選用三繞組變壓器。 35KV以下電壓，變壓器繞組多采用△連接。 由于升壓變壓器有兩個電壓等級，所以這里選擇三繞組變壓器，查《大型變壓器技術(shù)數(shù)據(jù)》選定主變型號為： SFPS718000/220。當(dāng)有兩臺站用變采用單母線接線方式，平時分列運(yùn)行，以限制故障。 5%（ KV） U2e=（ KV） 連接組別： Y， yn0 空載損耗： （ KW） 阻抗電壓： 4（ %） 空載電流： （ %） 所用電接線圖 變電站的主要站用電負(fù)荷是變壓器冷卻裝置，直流系統(tǒng)中的充放電裝置和晶閘管整流設(shè)備，照明、檢修及供水和消防系統(tǒng)，小型變電站，大多只裝 1 臺站用變壓器，從變電站低壓母線引進(jìn)，站用變壓器的二次側(cè)為 380/220V 中性點(diǎn)直接接地的三相四線制系統(tǒng)。 河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì) /論文 12 圖 31 所用電接線圖 河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì) /論文 13 第 4 章 220KV 變電站電氣部分短路計(jì)算 在電力供電系統(tǒng)中，對電力系統(tǒng)危害最大的就是短路。例如雷擊造成的閃絡(luò)放電或避雷動作，架空線路由于大風(fēng)或?qū)Ь€覆冰引起電桿倒塌等。 三相短路也叫對稱短路，系統(tǒng)各相與運(yùn)行正常時仍處與對稱狀態(tài)，其他類型的短路都不是對稱短路。 短路電流的計(jì)算目的 計(jì)算短路電流的目的是為了正確選擇和校驗(yàn)電器設(shè)備，避免在短路電流作用下?lián)p壞電氣設(shè)備，如果短路電流太大，必須采用限流措施，以及進(jìn)行繼電保護(hù)裝置的整定計(jì)算 。 ，變壓器的鐵心始終處于不飽和狀態(tài)，即電抗值不隨電流的變化而變化。 因?yàn)殡娍蛊鞯淖杩雇ǔ１绕渌杩勾蟮亩?，否則，誤差偏大。有關(guān)感應(yīng)電動機(jī)對電力系統(tǒng)三相短路沖擊電流的影響 在母線附近的大容量電動 機(jī)正在運(yùn)行時，在母線上發(fā)生三相短路，短路點(diǎn)的電壓立即降低。 短路電流計(jì)算結(jié)果 河南機(jī)電高等專科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì) /論文 15 表 41 短路計(jì)算成果表 短路點(diǎn) 基準(zhǔn)電壓 (KV) 短路電流 (KA) 沖擊電流 (KA) 短路容量(MVA) 10KV 母線 220KV 母線 230 110KV 母線 115 河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì) /論文 16 第 5 章 導(dǎo)體和電氣設(shè)備的選擇 電氣設(shè)備選擇是發(fā)電廠和變電所設(shè) 計(jì)的主要內(nèi)容之一。高壓電氣設(shè)備所在電網(wǎng)的運(yùn)行電壓或負(fù)荷的變化，常高于 電網(wǎng)的額定電壓，故所選電氣設(shè)備允許最高工作電壓不得低于所接電網(wǎng)的最高運(yùn)行電壓。電氣設(shè)備要可靠地工作，必須按正常工作條件進(jìn)行選擇，并按短路狀態(tài)來校驗(yàn)動、熱穩(wěn)定性。 技術(shù)條件： 選擇的高壓電器，應(yīng)能在長期工作條件下和發(fā)生過電壓、過電流的情況下保持正常運(yùn)行。 220KV 出線、主變側(cè) （ 1）、主變斷路器的選擇 流過斷路器的最大持續(xù)工作電流 m a x 1 . 0 5 1 8 0 0 0 0 4 9 6 . 0 1 ( )3 2 2 0 AI ???? 具體選擇如下： ： UN≥UNs=220KV ： IN＞ Ima x= ： INb r＞ I″= 具體參數(shù)如下表： 河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì) /論文 18 表 51 具體參數(shù)表 計(jì)算數(shù)據(jù) SW6220/1200 UNs 220KV UN 220KV Imax IN 1200A I″ INbr 21KA i sh INcl 55KA QK [（ KA） 2s] It 2t 1764[（ KA） 2s] i sh i es 55KA 由表可知，所選斷路器滿足要求。 具體參數(shù)如下表： 表 55 具體參數(shù)表 計(jì)算數(shù)據(jù) GW4220D/1000— 80 UNs 220KV UN 220KV Imax IN 1000A QK [（ KA） 2S] It 2t 4=[（ KA） 2S] i sh i es 80KA 由表可知，所選隔離開關(guān)各項(xiàng)均滿足要求。即 選用 SW4110/1000 型少油斷路器和GW4110D/1000— 80 型隔離開關(guān)。 限流后 I″=20KA ish= 20=51KA 流過斷路器的最 大工作電流： m a x 1 .0 5 3 5I 1 4 1 4 .43 1 0 .5 A???? 具體選擇如下： ： UN≥UNs=10KV ： IN＞ Ima x= ： INb r＞ I″=20KA 選擇 SN4— 10G/5000，其技術(shù)參數(shù)如下表所示： 河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì) /論文 23 表 512SN4— 10G/5000 技術(shù)參數(shù) 型號 額 定電壓KV 額 定 電流 A 斷流容 MVA 額定斷流量 KA 極限通過電流KA 熱穩(wěn)定電流KA 固 有分 閘時間S 峰值 4S SW410G/5000 10 5000 1800 105 300 120 具體參數(shù)如下表 ： 表 513 具體參數(shù)表 計(jì)算數(shù)據(jù) SN410G/5000 UNs 10KV UN 10KV Imax IN 5000A I″ 20KA INbr 105KA i sh INcl 300KA QK [（ KA） 2s] It 2t 72020[（ KA） 2s] i sh 51KA i es 300KA 由表可知，所選斷路器 滿足要求。 電流互感器的選擇 電流互感器的選擇和配置應(yīng)按下列條件： 型式：電流互感器的型時應(yīng)根據(jù)使用環(huán)境條件和產(chǎn)品情況選擇。 一 次回路電壓： ()gnuu?一 次 回 路 工 作 電 壓 一次回路電流： m a x mgII? ?一 次 回 路 最 大 工 作 電 壓 （ 原 邊 額 定 電 流 ） 準(zhǔn)確等級：要先知道電流互感器二次回路所接測量儀表的類型及對準(zhǔn)確等級的要求，并按準(zhǔn)確等級要求高的表計(jì)來選擇。 表 517LCWDL110/（ 2 600/5）參數(shù) 設(shè) 備 項(xiàng) 目 LCWDL110（ 2 600/5） 產(chǎn)品數(shù)據(jù) 計(jì)算數(shù)據(jù) un≥ ug 110KV 110KV e gmaxII? 1200A 2m(I )tK ＞ kQ 8100KA2 S 2 S 河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì) /論文 26 m2I dwK ＞ shi 110KV 母聯(lián) CT 的選擇 : 母聯(lián)的工作條件與變中 110KVCT 應(yīng)相同，所以同樣選擇型 CT。在需要檢查和監(jiān)視一次回路單相接地時，應(yīng)選用三相五柱式電壓互感器或具有第三繞組的單相電壓互感器。 供監(jiān)視估算電能的電度表，功率表 和電壓繼電器等，其準(zhǔn)確等級，要求一般為１級。 電壓：額定一次電壓： 122 2 0 1 0 0 / 3nnU KV U V?? 準(zhǔn)確等級：用于保護(hù)、測量、計(jì)量用，其準(zhǔn)確等級為 級，查相關(guān)設(shè) 計(jì)手冊，選擇 PT 的型號： JCC2— 220。 電壓：額定一次電壓： 121 0 0 .1nnU KV U KV?? 準(zhǔn)確等級：用于保護(hù)、測量、計(jì)量用，其準(zhǔn)確等級為 級。 一般來說，母線系統(tǒng)包括截面導(dǎo)體和支撐絕緣兩部分，載流導(dǎo)體構(gòu)成硬母線和軟母線，軟母線是鋼芯鋁絞線，有單根，雙分和組合導(dǎo)體等河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì) /論文 29 形式，因其機(jī)械強(qiáng)度決定支撐懸掛的絕緣子，所以不必校驗(yàn)其機(jī)械強(qiáng)度。 110KV 母線 這里采用 鋼芯鋁絞線 導(dǎo)體 mI ax yKI?? ， mI A? 按最大持續(xù)工作電流選擇 查設(shè)備手冊選 LGJ 型 鋼芯鋁絞線 ，其標(biāo)稱