【正文】 （ 6） 整理說明書、計算書。（ 1周） （ 2） 變電站電氣主接線設(shè)計。 確定最終方案，進(jìn)行詳細(xì)的的設(shè)計和計算。 表 1 斷路器、隔離開關(guān)選 擇校驗項目 設(shè)備 項目 斷路器 隔離開關(guān) 按工作電壓選擇 Ue≥ Uew Ue≥ Uew 按工作電流選擇 Ie≥ Igmax Ie≥ Igmax 開斷能力校驗 Iekd≥ I 關(guān)合能力校驗 ieg≥ icj 熱穩(wěn)定校驗 dzr tItI 22 ?? dzr tItI 22 ?? 動穩(wěn)定校驗 Idw≥ icj 1dw≥ 1cj 表中： Ue、 Ie—— 設(shè)備的額定電壓（ kV）和額定電流（ A）； Uew—— 電網(wǎng)的額定電壓（ kV）； Igmax—— 額定開斷電流（ kA）； I、 I∞ —— 三相短路次暫態(tài)電流（ kA）和穩(wěn)態(tài)電流值（ kA）； 1eq—— 額定關(guān)合電流（ kA）； 1cj—— 三相短路的沖擊電流（ kA）； Ir、 idw—— 熱穩(wěn)定電流有效值（ kA）和動穩(wěn)定電流峰值（ kA）； t—— 熱穩(wěn)定電流 Ir 允許的作用時間（ s）； tdz—— 短路電流熱效應(yīng)等值時間（ s）。采用三相母線垂直布置，母線豎放，絕緣子跨距 L=，相間距離 a=，這里暫不計共振影響，即β =1。 S/（Ω即 Ugmax≤ ULJ 熱穩(wěn)定校驗 利用最小截面法校驗 。 按經(jīng)濟電流密度選擇截面 SJ=Igmax/J （ 215） 式中： SJ—— 經(jīng)濟截面（ mm2）； J—— 經(jīng)濟電流密度（ A/mm2），查有關(guān)手冊。對于年最大負(fù)荷利用小時數(shù)較大，距離較長、傳輸容量也較大的回路（如發(fā)電機引出線回路和變壓器引出線回路），一般按經(jīng)濟電流密度選擇截面，其它較短導(dǎo)體（如匯流母線）一般按長期發(fā)熱允許電流選擇截面。熱穩(wěn)定校驗時，對于裸導(dǎo)體取 tb為主保護(hù)時間 tb1，對于電器取 tb為后備保護(hù)時間 tb2。 最大長期工作電流的確定 變壓器：eeg USI ? 主母線及母聯(lián)回路：取母線上最大一臺發(fā)電機或變壓器的 Igmax； 母線分段回路： Igmax=（ ～ ） Iemax（母線上最大一臺發(fā)電機或變壓器的Ie） 用戶線：單回 %)51(c o s3m a x ?? ?eg U PI 雙回線 %)51(c o s3 a x ?? ? ?eg U PI 周圍空氣溫度的確定 室外部分取當(dāng)?shù)卦缕骄罡邷囟龋菏覂?nèi)配電裝置（ 10KV）取通風(fēng)設(shè)計時采用的最高室溫，若缺 少設(shè)計數(shù)據(jù)時，按當(dāng)?shù)卦缕骄罡邷囟?+5℃考慮。 三、電氣設(shè)備選擇 電氣設(shè)備選擇的一般原則和基本要求 基本要求 華北水利水電學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 第 III 頁 設(shè)備選擇包括選型和確定技術(shù)參數(shù)。 短路電流可以手算也可以機算。然后分別得出各電壓級接線方式的最佳方案。 具有三種電壓的變電所，如通過主變壓器各側(cè)繞組的功率均達(dá)到該變壓器容量的 15%以上，主變壓器宜采用三相三繞組變壓器，或者第三繞組需要裝設(shè)無功補償設(shè)備時，均宜采用了三繞組變壓器 110kV 及以上電壓的變壓器繞組一般均為 YN 連接； 35kV 采用 YN 連接或 D連接，采用 YN連接時，其中性點都通過消弧線圈或小電阻接地。對于城網(wǎng)變電所，主變壓器容量應(yīng)與城市規(guī)劃相結(jié)合。 3 待建變電站 D 各電壓等級負(fù)荷數(shù)據(jù)： 電壓等級 用電單位 最大負(fù)荷（ MW） 功率因數(shù) 負(fù)荷性質(zhì) 備注 110kV Kt= Tmax=6000 化工廠 25 Ⅰ 冶煉廠 22 Ⅱ 糖廠 20 Ⅱ 鋼鐵廠 21 Ⅰ 紡織廠 8 Ⅲ 水泥廠 18 Ⅱ 煤礦廠 20 Ⅰ 10kV Kt= Tmax=3500 電纜廠 Ⅱ 無線電廠 Ⅲ 儀表廠 Ⅲ 自來水廠 Ⅰ 塑料廠 Ⅲ 汽制廠 Ⅱ 配電變壓器 Ⅱ 華北水利水電學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 第 II 頁 市政府 Ⅰ 機械廠 Ⅱ 一、 電氣一次部分設(shè)計 主變壓器配置方案的確定 根據(jù)本電站對負(fù)荷的供電情況及與電力系統(tǒng)交換功率的情況，選定主變壓器的臺數(shù)、容量以及型號。 連接方式： A 發(fā)電廠主變與待建變電站的距離： 80km，雙回線。 華北水利水電學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 第 I 頁 華北水利水電學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計開題報告 20 年 月 日 學(xué)生姓名 學(xué)號 專業(yè) 電氣工程及其自動化 題目名稱 ZL 220kV變電站初步設(shè)計 課題來源 主 要 內(nèi) 容 本次設(shè)計為 220kV 變電站初步設(shè)計，設(shè)計內(nèi)容為變電站電氣一次部分，包括電氣主接線設(shè)計，短路電流計算，電氣設(shè)備選擇和配電裝置設(shè)計。 C 系統(tǒng)（ 110kV） :S=600MVA,X=。 A 發(fā)電廠主變與 B系統(tǒng)的距離： 100km,單回線。 主變壓器容量一般按變電所、建成后 5～ 10 年的規(guī)劃負(fù)荷選擇，并適當(dāng)考慮到遠(yuǎn)期的負(fù)荷發(fā)展。 裝有兩臺及以上主變壓器的變電所，當(dāng)斷開一臺時，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、二級負(fù)荷。每個電壓級可分別擬定出 2~3 個初步方案，進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟比較，主要是進(jìn)行技術(shù)方面的可靠性、靈活性和方便性比較，經(jīng)濟上只是設(shè)備的數(shù)量差別方面、裝置占地面積大小等粗略比較。一般情況下，三相短路電流產(chǎn)生的熱效應(yīng)和電動力較大，所以這里只對三相短路電流進(jìn)行計算。 求出計算電抗 X*js，當(dāng) Sb不等于 Se∑ 時，bejs SSXX ??? ** ，由 X*js查運算曲線表， 求出各短路計算 點不同時刻的三相短路電流。 電氣設(shè)備要能可靠工作，必須按正常工作條件進(jìn)行選擇，并按短路狀態(tài)來校驗其短路的熱穩(wěn)定和動穩(wěn)定。 無時限的主保護(hù)時間 tb1取 。硬母線和軟導(dǎo)線應(yīng)按長期發(fā)熱允許電流選擇截面和按經(jīng)濟電流密度選擇截面。這里， 0? 和 ? 分別為額定環(huán)境 華北水利水電學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 第 IV 頁 溫度和實際環(huán)境溫度； alI? 和 alI 分別為導(dǎo)體額定環(huán)境溫度和實際環(huán)境溫度下的允許電流。使導(dǎo)線安裝處的最高工作電壓 Ugmax小于臨界電暈電壓 Ulj。 上式中， Kt為集膚系數(shù)，對于鋼芯鋁絞線 Kt=1，矩形截面導(dǎo)體的 Kf可查表，C 為熱穩(wěn)定系數(shù)，其值為 422 10ln ????? ttKC ?? ，對于鋁，常數(shù) K=222 106[W 這里只介紹每相單條矩形母線情況。斷路器和隔離開關(guān)的選擇校驗項目如表 1所示。 認(rèn)真計算各種數(shù)據(jù)，對各種初選 方案進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟性的綜合比較。 設(shè)計圖紙： 華北水利水電學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 第 VI 頁 電氣主接線圖（手工繪制 1號圖紙一張， CAD 出 A3圖 1張） 時間安排 （ 1） 熟悉設(shè)計題目，閱讀、學(xué)習(xí)相關(guān)資料及設(shè)計規(guī)程。（ 2周） （ 5） 繪圖。（ 1 周） 指導(dǎo)教師意見 簽 名： 年 月 日 備注 華北水利水電學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 第 I 頁 目 錄 目 錄 ................................................................................................................................................ I 摘 要 ............................................................................................................................................. III Abstract ........................................................................................................................................... IV 前 言 ...............................................................................................................................................V 第一部分 設(shè)計說明書 ........................................................................................................................ 1 1 電氣主接線設(shè)計 ........................................................................................................................... 1 負(fù)荷計算及變壓器的選擇 .................................................................................................... 1 負(fù)荷計算 ................................................................................................................. 1 變壓器的選擇 ............................................................................................................. 1 電氣主接線方案設(shè)計 ..................................................................