【正文】 .......................................................................................................31摘要由發(fā)電、變電、輸電、配電和用電等環(huán)節(jié)組成的電能生產(chǎn)與消費(fèi)系統(tǒng)。并且對(duì)電氣設(shè)備選擇、配電裝置配置、繼電保護(hù)和控制方式的擬定有較大的影響。關(guān)鍵詞：變電所；電氣部分；變壓器；主接線設(shè)計(jì)；電氣設(shè)備ABSTRACTBy power generation, the substation, transmission and distribution and power consumption of links such as electric power production and consumption system. It39。 Short circuit current calculation and the high voltage electrical equipment choice and calibration.Key words: converting station，Electrical part，transformer ，The Lord wiring design，Electrical equipment引言在高速發(fā)展的現(xiàn)代社會(huì)中，電力工業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中有著重要作用，它不僅全面地影響國(guó)民經(jīng)濟(jì)其他部門(mén)的發(fā)展，同時(shí)也極大的影響人民的物質(zhì)與文化生活水平的提 高。 設(shè)計(jì)的基本任務(wù)是，在工程建設(shè)中貫徹國(guó)家的基本建設(shè)方針和技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策，做出切合實(shí)際、安全實(shí)用、技術(shù)先進(jìn)、綜合效益好的設(shè)計(jì)，有效的為電力建設(shè)服務(wù)。 4．要實(shí)行資源的綜合利用，節(jié)約能源、水源，保護(hù)環(huán)境，節(jié)約用地等。變電站的主接線是電力系統(tǒng)接線組成中的重要組成部分。 電壓等級(jí) 主接線形式 斷路器型號(hào) 母線型號(hào) 隔離開(kāi)關(guān)型號(hào)220KV 雙母線帶旁路LW2220 LW2 GW6220D/100050110KV 雙母線帶旁路SW3110G/1200GW4110/125010KV 雙母線分段 ZN1210/2500 GN210/3000第二節(jié) 變壓器選定方案主變壓器：兩臺(tái) 20KV無(wú)勵(lì)磁調(diào)壓三繞組變壓器站用變壓器：兩臺(tái) 80KW 的雙繞組變壓器供給站用變變壓器技術(shù)參數(shù) 序號(hào)型號(hào)額定容量（kvA）容量比額定電壓(kv)連接組標(biāo)號(hào)空載損耗(kw)空載電流（%）阻抗電壓(%)1SFPS7150000/220150000 100/100/50 220/121/11 Yn,d11,yn0 178 14/23/72 S980/10 80 10 Y,yn 4第三節(jié) 斷路器與隔離開(kāi)關(guān)選定方案 220KV 側(cè) 計(jì)算數(shù)據(jù) LW2220 型斷路器 （ 6SF型） GW6 220D/100050 隔離開(kāi)關(guān)NSU220kV NU220kV NU220kVmaxI I2500A I1000A? clI80kA2/t esi50kA esi50kAkQ?2)(tI??2)(tI??2)( 110KV 側(cè) 計(jì)算數(shù)據(jù) SW3110G/1200 型斷路器 （少油型） GW4 110/1250 隔離開(kāi)關(guān)NSU110kV NU110kV NU110kVmaxI I1200A I1250A? clI41kA2/t esi41kA esi50kAkQ?2)(tI??2)(tI?22022 skA?2)( 10KV 側(cè) 計(jì)算數(shù)據(jù) ZN1210/2500 型斷路器 （真空型） GN210/3000 隔離開(kāi)關(guān)NSU10kV NU10kV NU10kVmaxI1995A I2500A I3000A? clI80kA2/t66kA esi80kA esi100kAkQ2785A?2)(tI??2)(tI?212500skA?2)(第四節(jié) 母線選定方案 220KV 側(cè)D/d 2m最高溫度下載流量(A截面系數(shù)W( 3cm)慣性系數(shù)（ c）慣性距（ 4cm）30/25 216 565 110KV 側(cè)D/d 2最高溫度下載流量(A截面系數(shù)W( 3c)慣性系數(shù)（ c）慣性距（ 4c）60/54 539 1072 單條長(zhǎng)期存放允許載流量（A）雙條長(zhǎng)期存放允許載流量（A）三條長(zhǎng)期存放允許載流量（A）H*b(mm*mm)平放 豎放 平放 豎放 平放 豎放80*8 1249 1358 1858 2020 2355 2560第二篇 設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)第一節(jié) 電氣主接線一、 電氣主接線的意義和要求電氣主接線是發(fā)電廠、變電所電氣設(shè)計(jì)的重要部分，也是構(gòu)成電力系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)。因此設(shè)計(jì)的主接線必須滿足如下要求：(1) 滿足對(duì)用戶供電必要的可靠性和電能質(zhì)量的要求；(2) 接線簡(jiǎn)單、清晰，操作簡(jiǎn)便；(3) 必要的運(yùn)行靈活性和檢修方便；(4) 投資少，運(yùn)行費(fèi)用低；(5) 具有擴(kuò)建的可能性。優(yōu)點(diǎn)是可靠性比雙母線接線更高，并且具有很高的靈活性。所以，綜合了可靠性，靈活性和經(jīng)濟(jì)性三方面來(lái)看，220KV 部分的母線接線方式還是選擇雙母線接線方式。優(yōu)點(diǎn)是可靠性比雙母線接線更高，并且具有很高的靈活性。它的特點(diǎn)是：供電可靠，調(diào)度靈活，擴(kuò)建方便，能廣泛用于出線帶電抗器 610KV 配電裝置；3560KV 出線數(shù)超過(guò) 8 回，或連接電源較大、負(fù)荷較大時(shí)；110KV220KV 出線為 4 回及以上時(shí)。分段短路器兼做旁路斷路器可以節(jié)省投資。第二節(jié) 主變壓器選擇一、主變壓器臺(tái)數(shù)的選擇 根據(jù)原始資料，本變電站為 220KV 降壓變電站，負(fù)荷重、出線多，所以考慮用兩臺(tái)主變壓器。對(duì)于有重要負(fù)荷的變電站；應(yīng)考慮當(dāng)一臺(tái)變壓器停運(yùn)時(shí)，其余變壓器容量在計(jì)及過(guò)負(fù)荷能力后的允許時(shí)間內(nèi)應(yīng)保證對(duì)一、二級(jí)負(fù)荷的供電。這樣可以保證供電的可靠性。規(guī)程上規(guī)定，當(dāng)不受運(yùn)輸條件限制時(shí)，在 330KV 及以下的發(fā)電廠用變電站，均選用三相變壓器。規(guī)程上規(guī)定在選擇繞組形式時(shí)，一般應(yīng)優(yōu)先考慮三繞組變壓器。（3）繞組接線組別變壓器三繞組的接線組別必須與系統(tǒng)秒年電壓相位一直，否則，不能并列運(yùn)行。因此選用連接組別為 YN，n0，d11 的三繞組變壓器。（4）在選擇繼電保護(hù)方式和進(jìn)行整定計(jì)算時(shí)，需以各種短路是的短路電流為依據(jù)。短路電流的計(jì)算B 3B 2B 10 . 4 1 90 . 2 9 3 80 . 2 5 5a0 . 1 10 . 1 1E f0 . 0 5 7 1設(shè) 1I=1 所以 U B= 1I= 2BI= .?U所以 ?? ??AI 則 3BAI 所以 AfUE1220kv 短路時(shí)所以 220KV 母線短路時(shí) 39。sttainprk ????由于 s1?，不計(jì)非周期熱效應(yīng)，短路電流熱效應(yīng) kQ等于周期熱效應(yīng)Q。sttainprk ????由于 s1?，不計(jì)非周期熱效應(yīng)，短路電流熱效應(yīng) kQ等于周期熱效應(yīng)Q。kI806max???，可行母線的選擇220KV 母線選取電流校驗(yàn) 取 C??250? ?42? Cal??80 ?alk由 ?選取導(dǎo)線 LW2,其相關(guān)參數(shù)如下D/d 2最高溫度下載流量截面系數(shù)W( 3cm)慣性系數(shù)（ c）慣性距（ 4cm）30/25 216 565 ?????calI電流符合要求電壓校驗(yàn) a6幾何均距 ?取 ? ?則電壓臨界電壓 crUKVmcr ??邊相：= 中間相：=線路實(shí)際運(yùn)行相電壓為 KV4./1?故不會(huì)發(fā)生電暈熱穩(wěn)定校驗(yàn)正常運(yùn)行的導(dǎo)體溫度： CIalal ???)(2mx00??查表 C=93 滿足短時(shí)發(fā)熱的最小截面積為：取 1???CQSfkf顧滿足熱穩(wěn)定要求動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)導(dǎo)體的自振頻率由以下求得 ??? PaE6107?? )/()(2mkgPrRmm?????)(248mJ? abl6107? EJLNff由避開(kāi)母線發(fā)生共振的自振頻率范圍（0~30HZ）和（160HZ）JfL?滿足條件的跨距范圍（0~）和（ 及以上）綜合考慮取 （母線可不計(jì)共振影響）因?yàn)?KAish48母線間應(yīng)力 mNaifshph /????220KV 母線截面系數(shù) ?導(dǎo)體間最大相間應(yīng)力 PwLfph ???絕緣子間最大允許跨距 ??phalf因此符合硬導(dǎo)體動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)要求110KV 母線選取過(guò)程 ?管型母線 D/d:60/54 K= . ?????CaIr=27mm幾何均距 ??mD取 ? .12 0?KVrUcr .5lg4 不會(huì)發(fā)生電暈 )4286(2??????91C 取 fK2min ??滿足熱穩(wěn)定要求 Paal6107?? PaE107?kgrRm/.)(2??? ?fN Pabal6107?取 L5KAish1..? mph/.4)(0276W?Pafph 65078.?????10KV 母線選取過(guò)程10KV 側(cè) AI195max?選 808mm 矩形鋁導(dǎo)體 豎放 Ca??43? ???CaIa???)(10??查表得 ?2min ?滿足熱穩(wěn)定要求 )/(?7341???J 絕緣子跨距 L 取 . 601 ?KAish9.?母線相間應(yīng)力 mNfph /./????抗彎距 ??母線同相條間應(yīng)力計(jì)算 b ???b ???hb 查導(dǎo)體形狀系數(shù)曲線得?K ? 所以 Pabif shb 461/)(892???97? ? mfhbLbphal )(2x ????所以取襯墊跨距 b= 可滿足要求 設(shè)計(jì)心得體會(huì)為期十天的課程設(shè)計(jì)結(jié)束了，這段時(shí)間所做的事情就是我們未來(lái)工作中的提前演練，遇到難題，積極求證，分析問(wèn)題，解救問(wèn)題…… 一系列的過(guò)程不僅讓我體會(huì)到了面對(duì)問(wèn)題無(wú)從下手的尷尬，也讓我體會(huì)到了問(wèn)題迎刃而解的喜悅。比如單母線和雙母線的區(qū)別以及是否帶旁路這都成為了這次設(shè)計(jì)的難點(diǎn)和重點(diǎn)，我們不只是看整個(gè)線路的安全性而且還要注意整個(gè)電路的接線是否節(jié)省投資。變電站的主接線是電力系統(tǒng)接線組成中的重要組成部分。一、220KV 電氣主接線設(shè)計(jì)220KV 有 5 回線路，另預(yù)留 1 回備用，按 220KV 電壓等級(jí)接線方式，可采用雙母線分段接線、雙母線帶旁路或單母線分段帶旁路等主接線設(shè)計(jì)。220KV 出線在 4 回以上時(shí)，宜采用帶專(zhuān)用旁路斷路器的旁路母線。其余 3 回接入旁路母線以提高供電可靠性。故 110KV 側(cè)采用雙母線分段的主接線方式。而雙母線分段接線增加兩個(gè)斷路器，增加了投資，具有更高的可靠性和靈活性。計(jì)算所用電負(fù)荷時(shí)多用換算系數(shù)法。 ，故容量選擇參考總負(fù)荷，即S 總=S110 +S10+S 所=S 變≧S 總70%=22070%=154MVA（1）相數(shù)的選擇變壓器的相數(shù)有單相和三相，主變壓器是采用三相還是單相，主要考慮變壓器的制造條件、可靠性要求及運(yùn)輸條件等因素。（2）繞組數(shù)繞組的形式主要有雙繞組和三繞組。根據(jù)本變電站的實(shí)際條件選擇三繞組變壓器。在發(fā)電廠和和變電站中，一般考慮系統(tǒng)或機(jī)組的同步并列要求以及限制三次諧波對(duì)電源的影響等因素，根據(jù)以上變壓器繞組連接方式的原則，主變壓器接線組別一般選用 YN，d11 常規(guī)接線。按工程設(shè)計(jì)最終容量計(jì)算，其接線應(yīng)采用可能發(fā)生最大短路電流的正常接線方式。t=2s 時(shí)，I*1= ，I* 2=，I*3=。故本設(shè)計(jì)取 IMAX =。pt④、短路關(guān)合電流的選擇： 1NcIshi為高壓斷路器的額定關(guān)合電流。母聯(lián)斷路器的選擇①求得的沖擊電流為：220KV：ish=110KV: ish =10KV: ish =②最大持續(xù)電流：220KV： =110KV: =10KV: =③根據(jù)沖擊電流和最大持續(xù)電流，查表選取母聯(lián)斷路器及隔離開(kāi)關(guān)。電壓等級(jí)（KV）型號(hào) 額定電壓（KV）額定電流（A）開(kāi)斷電流峰值（KA）熱穩(wěn)定電流（KA）220 GW6220D/100050 220 1000 50 21110 GW4110/1250 110 1250 50 2010 GN1010/400 10 400 52 14二、互感器的選擇互感器的選擇原則（1）種類(lèi)和形式的選擇。一次回路額定電壓 Un 和電流 In 應(yīng)滿足 max,NSUI?（3）準(zhǔn)確級(jí)和額定容量的選擇。10kv 側(cè)每個(gè)斷路器分別設(shè)置三組電流互感器，每組互感器分別做測(cè)量、保護(hù)、監(jiān)視。10kv 側(cè)線路較短，線路電抗較小，可能需要加裝電抗器限制短路電流。計(jì)算式為： a1MAXIK?式中： 為導(dǎo)體所在回路中最大持續(xù)工作電流， 為在額定環(huán)境溫度a1I=25℃ 時(shí)導(dǎo)體允許電流（A）。1