【正文】 Ⅱ 前 言 本設(shè)計(jì)位山東建筑大學(xué)熱能與動(dòng)力工程 2021 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)，畢業(yè)題目為：濟(jì)南市某 220KV 變電所電氣一次部分設(shè)計(jì)。變電所作為電力系統(tǒng)中一個(gè)關(guān)鍵的環(huán)節(jié)也同樣在新技術(shù)領(lǐng)域得到了充分的發(fā)展。同時(shí)進(jìn)行各種變壓器的選擇，從而確定變電站的接線方式，再進(jìn)行短路電流計(jì)算，選擇送配電網(wǎng)絡(luò)及導(dǎo)線，進(jìn)行短路電流計(jì)算。 63 6 參考獻(xiàn) 60 避雷器的型 30 配電裝置選 擇與要求范 17 3 電氣設(shè)備的選擇與算 14 2 短路電流的算 11 主變壓器型號(hào)的選擇 10 主變壓器臺(tái)數(shù)選擇 4 電氣主接線計(jì) 4 前言 3 ABSTRACT Ⅱ 目 錄 摘 要 6 主變壓器容量臺(tái)數(shù)及型號(hào)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(shè)備，為變電站平面及剖面圖提供依據(jù)。 [關(guān)鍵詞 ] 變電站、 變壓器 、 接線 、 高壓網(wǎng)絡(luò) 、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(shè)計(jì)任務(wù)旨在體現(xiàn)我們對(duì)專業(yè)課程知識(shí)的掌握程度，培養(yǎng)我們對(duì)本專業(yè)課程知識(shí)的綜合運(yùn)用能力。 變電所位于濟(jì)南市， 地勢(shì)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(wú)功補(bǔ)償裝置的形式及容量確定。設(shè)計(jì)計(jì)算部分可由計(jì)算表格和公式組成，要求表格 有編號(hào)，公式有編號(hào)。 各電壓等級(jí)斷面圖中設(shè)備及安全凈距尺寸要按照《高壓配電裝置設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》的規(guī)定標(biāo)注清楚。因此，必須正確處理好各方面的關(guān)系 (1)。 二、靈活性：主接線應(yīng)滿足在調(diào)度、檢修及擴(kuò)建時(shí)的靈活性。在不受運(yùn)輸條件許可，都采用三相變壓器，以簡(jiǎn)化布置。 單母線接線 單母線接線雖然接線簡(jiǎn)單清晰、設(shè)備少、操作方便，便于擴(kuò)建和采用成套配電裝置 等優(yōu)點(diǎn)，但是不夠靈活可靠，任一元件（母線及母線隔離開(kāi)關(guān)）等故障或檢修時(shí)，均需使整個(gè)配電裝置停電。當(dāng)一段母線發(fā)生故障，分段斷路器自動(dòng)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(zhǎng)，故障機(jī)率較多而變壓器又不需經(jīng)常切除時(shí)，采用內(nèi)橋式接線。當(dāng) 線路故障時(shí)需停相應(yīng)的變壓器。 如果需要檢修某線路的斷路器時(shí)，不裝設(shè)“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(jìn)出線斷路器檢修時(shí)（包括其保護(hù)裝置和檢修及調(diào)試），不中斷對(duì)用戶的供電，可增設(shè)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(luò)經(jīng)濟(jì)運(yùn) 行的保證。把所受的功率通過(guò)主變傳輸至 110KV 及 10KV 母線上。而且會(huì)造成中壓側(cè)短路容量過(guò)大，不宜選擇輕型設(shè)備。 主變壓器容量的選擇 主變?nèi)萘恳话惆醋冸娝ǔ山谪?fù)荷， 5～ 10 年規(guī)劃負(fù)荷選擇，并適當(dāng)考慮遠(yuǎn)期 10～ 20 年的負(fù)荷發(fā)展，對(duì)于城郊變電所主變壓器容量應(yīng)當(dāng)與城市規(guī)劃相結(jié)合，該所近期和遠(yuǎn)期負(fù)荷都給定，所以應(yīng)按近期和遠(yuǎn)期總負(fù)荷來(lái)選擇主變的容量，根據(jù)變電所帶負(fù)荷的性質(zhì)和電網(wǎng)結(jié)構(gòu)來(lái)確定主變壓器的容量，對(duì)于有重要負(fù)荷的變電所，應(yīng)考慮當(dāng)一臺(tái)變壓器停運(yùn)時(shí)，其余變壓器容量在過(guò)負(fù)荷能力后允許時(shí)間內(nèi)，應(yīng)保證用戶的一級(jí)和二級(jí)負(fù)荷，對(duì)一般性能的變電所，當(dāng)一臺(tái)主變壓器停運(yùn)時(shí)，其余變壓 器容量應(yīng)保證全部負(fù)荷的 70%～ 80%。其中，中壓側(cè)及低壓側(cè)全部負(fù)荷需經(jīng)主變壓器傳輸至各母線上。 單相變壓器組，相對(duì)來(lái)講投資大，占地多，運(yùn)行損耗大，同時(shí)配電裝置以及斷電保護(hù)和二次接線的復(fù)雜化，也增加了維護(hù)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(hù)，應(yīng)接于各側(cè)套管電流互感器組成零序電流過(guò)濾器上。 8%，故不選擇自耦變壓器。 Ⅱ 普通三繞組變壓器：價(jià)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(hù)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(luò)電壓應(yīng)符合以下標(biāo)準(zhǔn)： ①樞紐變電所二次側(cè)母線的運(yùn)行電壓控制水平應(yīng)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(fù)荷最大、最小的情況下，其運(yùn)行電壓控制在水平的波動(dòng)范圍不超過(guò) 10%，事故后不應(yīng)低于電網(wǎng)額定電壓的95%。 由于該變電所的電壓波動(dòng)較大，故選擇有載調(diào)壓方式，才能滿足要求。 自然風(fēng)冷卻：一般只適用于小容量變壓器。 主變?nèi)萘康拇_ 定計(jì)算 Ⅱ 本設(shè)計(jì)任務(wù)中 220kv 側(cè)電源為無(wú)限大系統(tǒng)，該側(cè)的 6回出線負(fù)荷功率由該無(wú)限大系統(tǒng)供給，不需通過(guò)主變傳送 . 主變壓器容量計(jì)算： 110KV 容量計(jì)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(yàn)： （ ~） S總 =~ (n1)S≥ SⅠ +SⅡ 則可選擇 220kv 三相三繞組無(wú)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(duì)稱短路，系統(tǒng)各相與正常運(yùn)行時(shí)一樣仍處于對(duì)稱狀態(tài)，其他類型的短路都是不對(duì)稱短路。 短路計(jì)算的目的及假設(shè) 一、短路電流計(jì)算是變電所電氣設(shè)計(jì)中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。 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)。 2）選擇導(dǎo)體和電器用的短路電流，在電氣連 接的網(wǎng)絡(luò)中，應(yīng)考慮具有反饋?zhàn)饔玫漠惒诫姍C(jī)的影響和電容補(bǔ)償裝置放電電流的影響。 四、基準(zhǔn)值 高壓短路電流計(jì)算一般只計(jì)算各元件的電抗，采用標(biāo)幺值進(jìn)行計(jì)算，為了計(jì)算方便選取如下基準(zhǔn)值： 基準(zhǔn)容量： jS = 100MVA 基準(zhǔn)電壓： Vg（ KV） 115 230 五、短路電流計(jì)算的步驟 1）計(jì)算各元件電抗標(biāo)幺值，并折算為同一基準(zhǔn)容量下； Ⅱ 2）給系統(tǒng)制訂等值網(wǎng)絡(luò)圖； 3）選擇短路點(diǎn)； 4）對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行化簡(jiǎn)，把供電系統(tǒng)看為無(wú)限大系統(tǒng)，不考慮短路電流周期分量的衰減求出電流對(duì)短路點(diǎn) 的電抗標(biāo)幺值，并計(jì)算短路電流標(biāo)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(shí)： 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(shí)查的曲線對(duì)應(yīng)的 39。* ? 39。* ? 39。* ? 39。*I 為 39。 2. 3 0. 15 69 0. 36 09I KA? ? ? 在 時(shí)： 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(shí)查的曲線對(duì)應(yīng)的 39。 1. 9 1. 18 13 2. 24 45I KA? ? ? 在 時(shí) 39。 K A? ? ? 則短路點(diǎn)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