【正文】 00 1 單相 額定容量： 100 KVar 額定電壓： UN=11/ 3 kV 紙膜復(fù) 合介質(zhì) 浸漬劑： G 表示苯甲基礎(chǔ)油 并聯(lián)電容器 其額定容量為 100KVar,UN=11/ 3 kV，標(biāo)算電容 C＝ F? ，則每相并聯(lián)個(gè)數(shù) n＝ ?? ，故并聯(lián) 10只 BGF11/ 3 1001型電容器，分別接于 10kVI、II 段母線上，即每段母線每相并聯(lián) 5 只電容器。 由于 35kV、 10kV 系統(tǒng)不接地，故主變的接線方式采用 Y/△－ 11 繞組排列方式 繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）紙 4 由原始資料可知，變電所主要是從高 壓側(cè)向低壓側(cè)供電。本變電站為 35kV 終端變，中性點(diǎn)不接地。從以上分析得出主變壓器各繞組的容量比為100/100。該變電所主變壓器為 35kV 降壓變，單臺(tái)容量不大，不會(huì)受到運(yùn)輸條件限制，故選用三相變壓器。根據(jù)本變電所的實(shí)際情況：本變電所 35kV 側(cè)有二路電源，其中一路單回進(jìn)線，一路采用雙回線進(jìn)線； 10kV 側(cè)有四路負(fù)荷均采用雙回線路供電，為確保供電可靠性，待設(shè)計(jì)變電所選擇安裝兩臺(tái)主變壓器，這樣當(dāng)一臺(tái)主變停運(yùn)時(shí)，另一臺(tái)主變?nèi)阅鼙ＷC 60%以上的負(fù)荷正常供電。第一章 主變及所用變的選擇 第一節(jié) 主變壓器的選擇 負(fù)荷統(tǒng)計(jì)分析 (由原始資料計(jì)算如下 )： 10kV 側(cè) : 序號(hào) 負(fù)荷名稱 maxP (KW) ?Cos ?tg maxQ (KVar) ＝ maxP * ?tg 1 配電站甲 1200 576 2 配電站乙 20xx 1240 3 配電站丙 1200 744 4 配電站丁 1500 930 5 劇場(chǎng) 1500 930 6 醫(yī)院 500 375 7 學(xué)校 200 150 ?10P =P1max+P2max+P3max+P4max+P5max+P6max+P7max =1200+20xx+1200+1500+1500+500+200＝ 8100（ KW） ?10Q =Q1max+Q2max+Q3max+Q4max+Q5max+Q6max+Q7max =576+1240+744+930+930+375+150＝ 4945（ KVar） S10MAX= ??? 2 m a x102 m a x10 QP = 2494528100 ? =（ KVA） 10?Cos =MAXSP1010? = = 考慮到負(fù)荷的同時(shí)率， 10kV 側(cè)最大負(fù)荷應(yīng)為： MAXS10? =S10MAX ?10? = ?=(KVA) 35kV 側(cè) : S35MAX= MAXS10? =(KVA) 二、主變臺(tái)數(shù)的確定 根據(jù) 《 35110kV 變電所設(shè)計(jì)規(guī)范 》 條規(guī)定“在有一、二級(jí)負(fù)荷的變電所宜裝設(shè)兩臺(tái)及以上主變壓器。所以在本次設(shè)計(jì)中選擇變電站電氣部分的初步設(shè)計(jì)，是為了更多的了解現(xiàn)代化變電站的設(shè)計(jì)規(guī)程、步驟和要求，設(shè)計(jì)出比較合理變電站。 其次進(jìn)行短路電流計(jì)算，根據(jù)各短路點(diǎn)計(jì)算出各點(diǎn)短路穩(wěn)態(tài)電流和短路沖擊電流，從三相短路計(jì)算中得到當(dāng)短路發(fā)生在各電壓等級(jí)的工作母線時(shí)，其短路穩(wěn)態(tài)電流和沖擊電流的值。 1 目 錄 摘要 ??????????????????????????????? 2 前言 ??????????????????????????????? 4 第一章 主變及所用變的選擇 ?????????????????????? 5 主變壓器的選擇 ?????????????????????? 5 所用變壓器 ???????????????????????? 8 消弧線圈的選擇 ?????????????????????? 9 第二章 電氣主接線的確定 ??????????????????? ???? 10 電氣主接線選擇 ?????????????????????? 10 第三章 短路電流計(jì)算 ????????????????????????? 13 短路電流計(jì)算的目的及一般規(guī)定 ???????????????? 13 計(jì)算說(shuō)明書 ????????????????????????? 14 第四章 電氣設(shè)備選擇 ????????????????????????? 24 10KV 系統(tǒng)電氣設(shè)備選擇 ??????????????????? 24 35KV 系統(tǒng)電氣設(shè)備選擇 ??????????????????? 29 第五章 防雷保護(hù)計(jì)劃 ????????????????????????? 32 第六章 變電所的總體布置圖 ?????????????????????? 33 第七章 繼電保護(hù)及自動(dòng)裝置規(guī)劃及校驗(yàn) ????????????????? 33 繼電保護(hù)的配置 ??????????????????????? 33 10KV 保護(hù)整定計(jì)算 ?????????????????????? 34 第八章 備自投裝置 ?????????????????????????? 36 概述 ???????????????????????? ???? 36 母線分段斷路器的 BZT 裝置 ??????????????????? 36 致謝 ????? ?????????????????????????? 38 參考文獻(xiàn) ???? ??????????????????????????? 39 2 摘 要 變電站是電力系統(tǒng)的重要組成部分，它直接影響整個(gè)電力系統(tǒng)的安全與經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，是聯(lián)系發(fā)電廠和用戶的中間環(huán)節(jié)，起著變換和分配電能的作用。 最后，根據(jù)各電壓等級(jí)的額定電壓和最大持續(xù)工作電流進(jìn)行設(shè)備選擇，然后進(jìn)行 校驗(yàn)并對(duì)二次改造部分進(jìn)行概預(yù)算編制。 根據(jù)設(shè)計(jì)要求的任務(wù)，在本次設(shè)計(jì)中主要通過(guò)負(fù)荷統(tǒng)計(jì)、負(fù)荷計(jì)算、方案比較、供電方式確定、短路電流計(jì)算、電氣設(shè)備選擇與繼電保護(hù)整定以及防雷接地等內(nèi)容。如變電 所可由中、低壓側(cè)電力網(wǎng)取得足夠容量的備用電源時(shí)，可裝設(shè)一臺(tái)主變壓器。 三、主變?nèi)萘康拇_定： 根據(jù) 《 35110kV 變電所設(shè)計(jì)規(guī)范 》 條規(guī)定“裝有兩臺(tái)及以上主變壓器的變電所，當(dāng)斷開(kāi)一臺(tái)時(shí)，其余主變壓器的容量不應(yīng)小于 60％的全部負(fù)荷，并應(yīng)保證用戶的一、二級(jí)負(fù)荷。 本 設(shè)計(jì)任務(wù)書中只有兩個(gè)電壓等級(jí)，為了節(jié)約投資及簡(jiǎn)化布置，所以根據(jù)規(guī)程規(guī)定，滿足條件，選用兩繞組變壓器。 調(diào)壓方式的選擇 根據(jù) 《 35110kV 變電所設(shè)計(jì)規(guī)范》 條規(guī)定“變壓器的有載調(diào)壓是改善電壓質(zhì)量，減少電壓波動(dòng)的有效手段，對(duì)電力系統(tǒng)，一般要求 110kV 及以下變電所至少采用一級(jí)有載調(diào)壓變壓器。 、 35kV 系統(tǒng)： 架空線： Ic1＝ 350UN l? = 3503035? ＝ 3(A) 電纜線： Ic2＝ ?UN ?l 2= ?35 ?( 2)=(A) cI ＝ Ic1+Ic2=3+=(A) 由于 cI 10A 由電氣專業(yè)資料可知：當(dāng) 35kV 系統(tǒng)對(duì)地電容電流大于等于 10A，應(yīng)采用中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地，所以本所 35kV 系統(tǒng)中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地。因此選擇降壓結(jié)構(gòu)，能夠滿足降壓要求，主要 依據(jù)的《電力系統(tǒng)分析》，其繞組排列方式如下圖所示 低 高 根據(jù)以上分析結(jié)果，最終選擇型號(hào)如下： SZ9－ 8000/35，其型號(hào)意義及技術(shù)參數(shù)如下： S Z 9 – 8000 / 35 高壓繞組額 定電壓等級(jí)： 35kV 額定容量： 8000KVA 性能水平代號(hào) 有載調(diào)壓方式 相數(shù)：三相 型 號(hào) 額定容量 電 壓 組 合 （ kV） 聯(lián)結(jié)組 標(biāo) 號(hào) 阻抗電 壓％ 其它參數(shù) SZ9－8000/35 8000 kVA 高壓 177。 第二章 電氣主接線的確定 第一節(jié) 電氣主接線選擇 主接線設(shè)計(jì)依據(jù)： 《 35110kV 變電所設(shè)計(jì)規(guī)范 》有以下幾條規(guī)定 第 1條：變電所的主接線，應(yīng)根據(jù)變電所在電力網(wǎng)中的地位、出線回路數(shù)、設(shè)備特點(diǎn)及負(fù)荷性質(zhì)等條件確定。超過(guò)兩回時(shí)，宜采用擴(kuò)大撟形、單母線的接線。 一、 35kV 主接線的選擇： 從原始資料可知， 35kV母線有 3 回進(jìn)線，線路分布較為簡(jiǎn)單。本變電所電源側(cè)有雙回路供電，不用增設(shè)旁路母線。 在設(shè)計(jì)屋外高壓配電裝置時(shí)，需按短路條件校驗(yàn)軟導(dǎo)線的相間和相對(duì)地安全距離。 繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）紙 10 選擇導(dǎo)體和電器中的短路電流，在電氣連接的電網(wǎng)中，應(yīng)考慮電容補(bǔ)償裝置的充放電電流的影響。 第二節(jié)：計(jì)算說(shuō)明書 一、根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)給定的參數(shù)可得：如下圖所示 繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）紙 11 二、 短路點(diǎn)選擇 短路點(diǎn)選擇（只選擇八點(diǎn)），如下圖所示： 最大運(yùn)行方式時(shí)，在 35kV 母線上發(fā)生三相短路 d1 最大運(yùn)行方式時(shí)，在 10kV 母線運(yùn)行時(shí)發(fā)生三相短路 d2 最大運(yùn)行方式時(shí)，在 10kV 配電所乙線路末端發(fā)生三相短路 d3 最小運(yùn)行方式時(shí)，在 10kV 配電所乙線路末端發(fā)生兩相短路 d4 最小運(yùn)行方式時(shí)，在 10kV 配電所乙線路首端發(fā)生兩相短路 d5 最大運(yùn)行方式時(shí)，在 35kV 出線線路末段發(fā)生三相短路 d6 最小運(yùn)行方式時(shí)，在 35kV 出線線路末段發(fā)生二相短路 d7 最小運(yùn)行方式時(shí)，在 35kV 出線線路首段發(fā)生二相短路 d8 三、阻抗計(jì)算，繪制次暫態(tài)等值電路 用標(biāo)么值計(jì)算，選擇基準(zhǔn)值Ｓ j＝ 100MVA，Ｕ j＝Ｕ av，BBB USI 3? ，BBB SUX 2? 100MW 發(fā)電機(jī)組：Ｓ F＝ 100/＝ （ KVA） Ｘ １ *＝FjdS SX ? ＝ ? = 120MVA 變壓器： % ??低高dU ， % ??中高dU ， 9%??低中dU ，則 繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）紙 12 X I % = 21( %低高 ?dU + %中高 ?dU – %低中 ?dU )= ?21(+– 9)= X II % = 21( %低中 ?dU + %中高 ?dU – %低高 ?dU )= ?21(9+– )= X III % = 21( %低高 ?dU + %低中 ?dU – %中高 ?dU )= ?21(+9– )= 100KM 長(zhǎng)線路： Ｘ 2*＝Ｘ 3*＝2230 ??＝ 公里電纜線路： Ｘ 4*＝Ｘ 5*＝237 ??＝ 本變電所選用 8MVA 主變計(jì)算電抗 Ｘ 6*＝Ｘ 7*＝BjK S SU ?% ＝ ? ＝ 配電所乙線路：Ｘ 8*＝ ??＝ 35kV 出線線路：Ｘ 9*＝237 ??＝ 最大運(yùn)行方式：發(fā)電機(jī)組滿載， 35kV 線路二回運(yùn)行，主變并列運(yùn)行 最小運(yùn)行方式： 8MVA 變壓器停一臺(tái)， 35kV 線路單回線運(yùn)行 四、系統(tǒng)等值圖，如下圖所示： 五、短路電流的計(jì)算，用運(yùn)算曲線法： （一）最大運(yùn)行方式下，在 35kV 母線上發(fā)生 d1 點(diǎn)三相短路時(shí)， d1 點(diǎn)三相短路的等值簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)如圖： 繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）紙 13 X17*＝ X1*//X2*=X18*＝Ｘ 3*//Ｘ 4*＝ ＝ X19*＝ X9*//X10*=X20*＝ X5*//X6*=X21*＝ X11*//X12*=X22*＝Ｘ 17*+Ｘ 18*＝ +＝ X23*＝Ｘ 20*+Ｘ 21*＝ +＝ X24*＝Ｘ 17*+Ｘ 18*＝ * ++＝ X25*＝Ｘ 17*+Ｘ 18*＝ * ++＝ 發(fā)電廠對(duì) 35kV 側(cè)短路電流 求計(jì)算電抗 *＝ ? ＝ 查汽輪發(fā)電機(jī)運(yùn)算曲線，由 t=0s， t=4s 和 *＝ 得 I? *（ 0s）＝ 則次暫態(tài)短路電流 I? ＝ ? ? ＝ （ KA） I? *（ 4s）＝ 則 ?I ＝ ? 373 ? ＝ *=（ KA） 等值系統(tǒng)側(cè)對(duì) 35kV 母線短路電流 *＝ ? 1001200＝ 因?yàn)?C 為旁大系統(tǒng)，所以通過(guò)其提供的短路電流周期分量不衰減。 短路存在時(shí)間： brt ＝ ++＝ （ S） ???? II? ＝ 1 查等值時(shí)間曲線得 ept ＝ ， eqt ＝ ept + eat ＝ , t＞ 1S，可不計(jì) eat ，則 scQ ＝ 2?I ? ept ＝ ? ＝ （ KA2S） 斷路器允許熱脈沖 pQ ＝ 162? 4＝ 1024（ KA2S）＞ scQ 隔離開(kāi)關(guān)允許熱脈沖 pQ ＝ 142? 10＝ 1960