【正文】 Ⅱ 前 言 本設計位山東建筑大學熱能與動力工程 2021 屆畢業(yè)設計，畢業(yè)題目為：濟南市某 220KV 變電所電氣一次部分設計。變電所作為電力系統(tǒng)中一個關鍵的環(huán)節(jié)也同樣在新技術(shù)領域得到了充分的發(fā)展。同時進行各種變壓器的選擇，從而確定變電站的接線方式，再進行短路電流計算，選擇送配電網(wǎng)絡及導線，進行短路電流計算。 63 6 參考獻 60 避雷器的型 30 配電裝置選 擇與要求范 17 3 電氣設備的選擇與算 14 2 短路電流的算 11 主變壓器型號的選擇 10 主變壓器臺數(shù)選擇 4 電氣主接線計 4 前言 3 ABSTRACT Ⅱ 目 錄 摘 要 6 主變壓器容量臺數(shù)及型號概述 10 主變壓器容量的選擇 14 主變壓器的技術(shù)參數(shù) 15 述 15 短路電流的算 27 2 1 10線路選型 62 5 結(jié) 選擇變電站高低壓電氣設備，為變電站平面及剖面圖提供依據(jù)。 [關鍵詞 ] 變電站、 變壓器 、 接線 、 高壓網(wǎng)絡 、配電系統(tǒng) Ⅱ The designing of the primary part of 2 1 10kv step down Substation ABSTRACT 220KV substation belongs to the high voltage work, the area substation involved more, consider the issue, analysis of the substation and tasks such as user load, choice of the site, the use of user data load calculation, determine the user reactive power pensation device. At the same time, the choice of a variety of transformers, substations to determine the connection mode, and then carry out shortcircuit current calculation, the choice Songpei works and wiring, shortcircuit current calculation. Selection of transformer substation in high and low voltage electrical equipment for a substation, plane and profile provides a basis. The preliminary design of the substation, include: (1) determine the overall program (2) analysis of the load (3) shortcircuit current calculation (4) high and low voltage power distribution system design and system wiring options (5) relay protection and the choice of setting (6)Lightning protection and grounding protection etc. With the power of new and high technology, the plexity of the rapid development of power system, from generation to the power supply in all areas, through the use of new technologies, are constantly changing. Substation power system as a key link in the same new technology fully development. Key Words: substation electrical main wiring。此設計任務旨在體現(xiàn)我們對專業(yè)課程知識的掌握程度，培養(yǎng)我們對本專業(yè)課程知識的綜合運用能力。 變電所位于濟南市， 地勢平坦，交通便利，空氣污染輕微，區(qū)平均海拔 米，最高氣溫 43℃，最低氣溫 ℃，年平均氣溫 ℃，最熱月平均最高氣溫 ℃，土壤溫度 ℃。 4）無功補償裝置的形式及容量確定。設計計算部分可由計算表格和公式組成，要求表格 有編號，公式有編號。 各電壓等級斷面圖中設備及安全凈距尺寸要按照《高壓配電裝置設計技術(shù)規(guī)程》的規(guī)定標注清楚。因此，必須正確處理好各方面的關系 (1)。 二、靈活性：主接線應滿足在調(diào)度、檢修及擴建時的靈活性。在不受運輸條件許可，都采用三相變壓器，以簡化布置。 單母線接線 單母線接線雖然接線簡單清晰、設備少、操作方便，便于擴建和采用成套配電裝置 等優(yōu)點，但是不夠靈活可靠，任一元件（母線及母線隔離開關）等故障或檢修時，均需使整個配電裝置停電。當一段母線發(fā)生故障，分段斷路器自動將故障切除，保證正常段母線不間斷供電和不致使重要用戶停電。 內(nèi)橋接線：適合于輸電線路較長，故障機率較多而變壓器又不需經(jīng)常切除時，采用內(nèi)橋式接線。當 線路故障時需停相應的變壓器。 如果需要檢修某線路的斷路器時，不裝設“跨條”，則該回路在檢修期需要停電。 為了保證雙母線的配電裝置，在進出線斷路器檢修時（包括其保護裝置和檢修及調(diào)試），不中斷對用戶的供電，可增設旁路母線，或旁路斷路器。因此，確定合理的變壓器的容量是變電所安全可靠供電和網(wǎng)絡經(jīng)濟運 行的保證。把所受的功率通過主變傳輸至 110KV 及 10KV 母線上。而且會造成中壓側(cè)短路容量過大，不宜選擇輕型設備。 主變壓器容量的選擇 主變?nèi)萘恳话惆醋冸娝ǔ山谪摵桑?5～ 10 年規(guī)劃負荷選擇，并適當考慮遠期 10～ 20 年的負荷發(fā)展，對于城郊變電所主變壓器容量應當與城市規(guī)劃相結(jié)合，該所近期和遠期負荷都給定，所以應按近期和遠期總負荷來選擇主變的容量，根據(jù)變電所帶負荷的性質(zhì)和電網(wǎng)結(jié)構(gòu)來確定主變壓器的容量，對于有重要負荷的變電所，應考慮當一臺變壓器停運時，其余變壓器容量在過負荷能力后允許時間內(nèi)，應保證用戶的一級和二級負荷，對一般性能的變電所，當一臺主變壓器停運時，其余變壓 器容量應保證全部負荷的 70%～ 80%。其中，中壓側(cè)及低壓側(cè)全部負荷需經(jīng)主變壓器傳輸至各母線上。 單相變壓器組，相對來講投資大，占地多，運行損耗大，同時配電裝置以及斷電保護和二次接線的復雜化，也增加了維護及倒閘操作的工作量。 在生產(chǎn)及制造中三繞組變壓器有：自耦變、分裂變以及普通三繞組變壓器。自耦變壓器，高中壓側(cè)的零序電流保護，應接于各側(cè)套管電流互感器組成零序電流過濾器上。 8%，故不選擇自耦變壓器。 Ⅱ 普通三繞組變壓器：價格上在自耦變壓器和分裂變壓器中間，安裝以及調(diào)試靈活，滿足各種繼電保護的需求。 主變調(diào)壓方式的選擇 為了滿足用戶的用電質(zhì)量和供電的可靠性， 220KV 及以上網(wǎng)絡電壓應符合以下標準： ①樞紐變電所二次側(cè)母線的運行電壓控制水平應根據(jù)樞紐變電所的位置及電網(wǎng)電壓降而定，可為電網(wǎng)額定電壓 的 1～ 倍，在日負荷最大、最小的情況下，其運行電壓控制在水平的波動范圍不超過 10%，事故后不應低于電網(wǎng)額定電壓的95%。 由于該變電所的電壓波動較大，故選擇有載調(diào)壓方式，才能滿足要求。 自然風冷卻：一般只適用于小容量變壓器。 主變?nèi)萘康拇_ 定計算 Ⅱ 本設計任務中 220kv 側(cè)電源為無限大系統(tǒng)，該側(cè)的 6回出線負荷功率由該無限大系統(tǒng)供給，不需通過主變傳送 . 主變壓器容量計算： 110KV 容量計算： 1 1 0 1 1 0 1 1 0PjS ??? ? ????? ? ?110 15 10 10 6 15 6 P ? ? ? ? ? ???? 110 39 .3 9mw??? 22110 ( 5 5 .8 3 9 .3 9 ) 6 8 .3S m w? ? ? 10kv 處： 10 ( 2 4 2) 0. 85 6. 8P m w? ? ? ? ?? 10 9mw??? 2210 ( 6 .8 3 .2 9 ) 7 .5 5S m w? ? ? 總?cè)萘繛?S=+= 5= (1 5% ) 96 .8m wSS ? ? ?總 七．變壓器的技術(shù)參數(shù) 根據(jù)以上條件選擇，結(jié)合電壓器安全檢驗： （ ~） S總 =~ (n1)S≥ SⅠ +SⅡ 則可選擇 220kv 三相三繞組無激磁調(diào)壓電力電壓器 主變壓器的技術(shù)參數(shù)： 額定容量（ KVA） 90000 調(diào)壓范圍（高壓側(cè)） 177。其中，三相短路是對稱短路，系統(tǒng)各相與正常運行時一樣仍處于對稱狀態(tài)，其他類型的短路都是不對稱短路。 短路計算的目的及假設 一、短路電流計算是變電所電氣設計中的一個重要環(huán)節(jié)。 4）在選擇繼電保護方式和進行整定計算時，需以各種短路時的短路電流為依據(jù)。 2）選擇導體和電器用的短路電流，在電氣連 接的網(wǎng)絡中，應考慮具有反饋作用的異步電機的影響和電容補償裝置放電電流的影響。 四、基準值 高壓短路電流計算一般只計算各元件的電抗，采用標幺值進行計算，為了計算方便選取如下基準值： 基準容量： jS = 100MVA 基準電壓： Vg（ KV） 115 230 五、短路電流計算的步驟 1）計算各元件電抗標幺值，并折算為同一基準容量下； Ⅱ 2）給系統(tǒng)制訂等值網(wǎng)絡圖； 3）選擇短路點； 4）對網(wǎng)絡進行化簡，把供電系統(tǒng)看為無限大系統(tǒng)，不考慮短路電流周期分量的衰減求出電流對短路點 的電抗標幺值，并計算短路電流標幺值、有名值。39。*I = 39。*I 為 39。( 0 .5 ) 1 .9 0 .6 2 8 1 .1 9 3 2I KA? ? ? 在 時： 39。( 1 .0 ) 1 .8 0 .6 2 8 1 .1 3 0 4I KA? ? ? 由電源 2G 供給在短路處產(chǎn)生的短路電流為： 2 5 0 / 0 .8 0 .1 5 6 93 2 3 0dI ??? 由附錄查的 OS 曲線為 39。 2. 77 0. 15 69 0. 43 46I K A? ? ? 在 時查的曲線對應的 39。* ? 39。* ? 39。* ? 39。*I 為 39。 2. 3 0. 15 69 0. 36 09I KA? ? ? 在 時： 39。 2. 25 0. 15 69 0. 35 30I K A? ? ? 由電源 4G 在短路處產(chǎn)生的短路電流為： 4 2 ( 2 0 0 / 0 .8 5 ) 1 .1 8 1 33 2 3 0dI ???? 由附錄查的 OS 曲線為 39。 2. 5 1. 18 13 2. 95 33I K A? ? ? 在 時查的曲線對應的 39。 1. 9 1. 18 13 2. 24 45I KA? ? ? 在 時 39。 K A? ? ? 則短路點處總的三相短路電流為： 39。 3 5. 44 27 22 0 20 73 .9 5kS M V A? ? ? ? 求三相短路沖擊電流 ? 39。39。34 11 0 . 2 7 0 . 0 1 0 . 1 422X X X? ? ? ? ? 35363738G1G2G3G4 圖 35 31 34 1X X X X? ? 35 1 1 1 1 10 . 1 6 7 3 0 . 1 4 0 . 6 4 1 30 . 1 6 7 3 0 . 6 2 0 8 0 . 6 2 0 8 0 . 0 9 0 6 0 . 1 4X ??? ? ? ? ? ? ????? 3 6 3 3 3 4 1 2 .3 7 9 6X X X X??? 3 7 2 8 3 4 1 2 .3 7 9 6X X X X??? 3 8 2 4 3 4 1 0 .3 4 7 3X X X