【正文】 t o f F i l e : F : \ P R O T E L \ E X A M P L E S \ M y D e s i g n .d d b D r a w n B y :X 2 3X 2 0X 2 4k1 1 2 3 4 5 6ABCD654321DCBAT i t l eN u m b e r R e v i s i o nS i z eBD a t e : 1 7 A p r 2 0 0 6 S h e e t o f F i l e : F : \ P R O T E L \ E X A M P L E S \ M y D e s i g n .d d b D r a w n B y :X 1 8 X 1 4X 1 9 X 1 3X 1 5X 2 0 （ e） 4 3 1 2 211524152224221521152123????????XXXXXXXXXXXX Xz０ 為Ｓ對(duì) K１的轉(zhuǎn)移阻抗， Xz３ 為 Ga 對(duì) K１ 的轉(zhuǎn)移阻抗， Xz４ 為 Gb 對(duì) K２ 的轉(zhuǎn)移阻抗。 原理圖為： 1 2 3 4 5 6ABCD654321DCBAT i t l eN um be r R e vi s i onS i z eBD a t e : 14 A pr 2021 S he e t of F i l e : E : \畢業(yè)設(shè)計(jì) \新建文件夾 \ di ngguof e i .D db D r a w n B y :X1X2X3X4X5X6X8X9X 10X 11X 12X7131415K1X 16 X 18K2 K3 （ a） (b) （ １）取 SB=100MVA， UB為各電壓級(jí)的平均額定電壓 Uav，利用式NBNB SSZZ ** ? 計(jì)算書各元件的電抗。 S″ — 次暫態(tài)三相短路容量，用來(lái)檢驗(yàn)斷路器的遮斷容量和判斷母線短路容量是否超過(guò)規(guī)定值，作為選擇限流電抗器的依據(jù)。 為了達(dá)到上述目的，須計(jì)算出下列各短路參數(shù)： I″ — 次暫態(tài)短路電流，用來(lái)做為繼電保護(hù)的整定計(jì)算和校驗(yàn)斷路器額定斷流容量。實(shí)際上，不對(duì)稱短路也可以按對(duì)稱分量發(fā)將不對(duì)稱的短路電流分解為對(duì)稱的正序、負(fù)序和零序分量，然后按對(duì)稱量來(lái)分析和計(jì)算，所以對(duì)稱的三相短路分析計(jì)算也是不對(duì)稱短路分析計(jì)算的基礎(chǔ) 。按短路電路得對(duì)稱性來(lái)分，三相短路 屬對(duì)稱性短路其他形式為不對(duì)稱性短路。 5） 不對(duì)稱短路包括單相短路和兩相短路，其短路電流將產(chǎn)生較強(qiáng)的不平衡交變電磁場(chǎng)，對(duì)附近的通信線路、電子 設(shè)備等產(chǎn)生電磁干擾，影響其正常運(yùn)行，甚至使之發(fā)生誤動(dòng)作。如此大的短路電 流可對(duì)供電系統(tǒng)產(chǎn)生極大的危害： 1） 短路時(shí)要產(chǎn)生很大的電動(dòng)力和很高的溫度，而使故障元件和短路電路中的其它元件受到損害和破壞，甚至引發(fā)火災(zāi)事故。這種損壞可能是設(shè)備長(zhǎng)期運(yùn)行，絕緣自然老化或由于設(shè)備本身質(zhì)量低劣，絕緣強(qiáng)度不夠而被正常電壓擊穿，或設(shè)備質(zhì)量合格，絕緣合乎要求而被過(guò)電壓（包括雷電過(guò)電壓）擊穿，或者是設(shè)備絕緣受到外力損壞而造成短路。 電力系統(tǒng)中出現(xiàn)最多的故障形式是短路。綜 上分析可以得出：市區(qū)新建變電站的電氣主接線形式為， 220KV 電壓級(jí)采用單母線分段 帶旁母 的主接線形式， 110KV 電 壓級(jí)采用單母線分段 帶旁母 的主接線形式 10KV 電壓級(jí)采用 單母線分段 帶旁母 主接線形式。 使用的設(shè)備相對(duì)少，投資少，年運(yùn)行費(fèi)用不高。 運(yùn)行方式相對(duì)簡(jiǎn)單，并且具有較好的靈活性 。選擇輕型的電氣設(shè)備。因此， 選擇了單母線分段 帶旁母 的主接線形式。故可對(duì)各電壓等級(jí)側(cè)主接線設(shè)計(jì)方 案作以下處理： （ 1） 220KV 側(cè) 根據(jù)要求可以草擬以下兩種方案： L1 L2 L3L31 段 11 段方案 1 ：?jiǎn)文阜侄? L1 L21 段L3 L311 段方案 2 : 單母分段帶旁母 列表對(duì)以上兩種方案進(jìn)行比較： 方案 項(xiàng)目 方案 I 單母分段 方案 II 單母分段 帶旁母 接線 可 靠 性 用斷路器把母線分段后 ,對(duì)重要用戶可從不同段引出兩個(gè)回路 , 保證不間斷供電，可靠；檢修出線斷路器，可以不停電檢修，供電可靠性高 用斷路器把母線分段后 ,對(duì)重要用戶可從不同段引出兩個(gè)回路 ,保證不間斷供電，可靠 靈 活 性 當(dāng)一回線路故障時(shí) ,分段斷路器自動(dòng)將故障段隔離 ,保證正常段母 線不間斷供電 ,不致使重要用戶停電 當(dāng)一回線路故障時(shí) ,分段斷路器自動(dòng)將故障段隔離 ,保證正常段母線不間斷供電 ,不致使重要用戶停電 經(jīng) 濟(jì) 性 接線簡(jiǎn)單，增加了設(shè)備 ,投資較方案Ⅱ高 接線簡(jiǎn)單 ,運(yùn)行設(shè)備少，投資少，年運(yùn)行 費(fèi)用少 由以上比較結(jié)果知，這兩種方案都有較好的可靠性和靈活性。首先，在比較主接線可靠性的時(shí)候，應(yīng)從以下幾個(gè)方面考慮： （ 1）斷路器檢修時(shí)，能否不影響供電； （ 2）線路、斷路器或母線故障時(shí)以及母線或隔離開關(guān)檢修時(shí)，停運(yùn)出線回路數(shù)的多少和停電時(shí)間的長(zhǎng)短，以及能否保證對(duì)Ⅰ、Ⅱ類用戶的供電； （ 3）變電站全部停電的可能性； （ 4）大型機(jī)組突然停電時(shí)，對(duì)電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響與后果因素。 ,節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用 。 決定電壓等級(jí)和出線回?cái)?shù) 。同時(shí)應(yīng)注意節(jié)約搬遷費(fèi)用、安裝費(fèi)用和外匯費(fèi)用。欲使主接線可靠、靈活，必然要選用高質(zhì)量的設(shè)備和現(xiàn)化的自動(dòng)裝置，從而導(dǎo)致投資費(fèi)用的增加。 電氣主接線是由高壓電器通過(guò)連接線，按其功能要求組成接受和分配電能的電路，成為傳輸強(qiáng)電流，高電壓的網(wǎng)絡(luò)，它要求用規(guī)定的設(shè)備文字和圖形符號(hào)，并按工作順序排列，詳細(xì)地表示電氣設(shè)備或成套裝置全部基本組成和連接關(guān) 系，代表該變電站電氣部分的主體結(jié)構(gòu)，是電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的重要組成部分。 全絕緣、半絕緣、繞組材料等問(wèn)題的解決 在 110KV 及以上的中型點(diǎn)直接接地系統(tǒng)中，為了減小單相接地時(shí)的短路電流，有一部分變壓器的中性點(diǎn)采用不接地的方式，因而需要考慮中性點(diǎn)絕緣的保護(hù)問(wèn)題。 按一般情況， 220KV變電站宜選用自然風(fēng)冷式。規(guī)程規(guī)定：在能滿足電壓正常波動(dòng)情況下可以采用手動(dòng)調(diào)壓方式（手動(dòng)調(diào)壓方式的變壓器便宜、維修方便）。 故 該 市郊變電所主變應(yīng)采用的繞組連接方式為： 110. .. dYY NN 。故 該 市郊變電所主變選擇三繞組變壓器。 （ 3）對(duì)規(guī)劃只裝兩臺(tái)主變的變電所，其主變基礎(chǔ)宜大于變壓器容量的 12級(jí)設(shè)計(jì)，以便負(fù)荷發(fā)展時(shí)更換主變。（主要考慮備用品，備件及維修方便 。 （ 3） 在確定變電所主要變壓器臺(tái)數(shù)時(shí) ,應(yīng)適當(dāng)考慮負(fù)荷的發(fā)展留有一定的余地 。 SGZ3 等）降壓變電所主變壓器臺(tái)數(shù)和容量的確定 。按用途又可分為普通變壓器和特種變壓器，按調(diào)壓方式分有無(wú)載調(diào)壓變壓器和有載調(diào)壓變壓器。 第 3 章 主變的 選擇 主變選擇 變壓器是變電所中最重要的和最貴重的是設(shè)備，變壓器的選擇在變電所中是比較重要的。對(duì)于二級(jí)負(fù)荷，一般要有兩個(gè)獨(dú)立電源供電，且任何一個(gè)電源失去后，能保證全部或大部分二級(jí)負(fù)荷供電。二級(jí)負(fù)荷會(huì)造成較大的經(jīng)濟(jì)損失，如生產(chǎn)的主要設(shè)備損壞、產(chǎn)品大量報(bào)廢或減產(chǎn)；還可能引起社會(huì)秩序混亂或較嚴(yán)重的政治影響。 （ 2）建設(shè)規(guī)模 根據(jù)電力系統(tǒng)規(guī)劃，本變電所的規(guī)模如下 : 電壓等級(jí)： 220/110/10KV 線路回?cái)?shù)： 220KV 近期 3回， 遠(yuǎn)景發(fā)展 2回 ； 110KV 近期 2 回 ， 遠(yuǎn)景發(fā)展 2回 ； 10KV 近期 10 回， 遠(yuǎn)景發(fā)展 2回。 ，必須堅(jiān)持節(jié)約用地的原則。 變電站設(shè)計(jì)要求 5— 10 年發(fā)展規(guī)劃進(jìn)行做到遠(yuǎn)，近期結(jié)合。在一次部分中，要對(duì)電力系統(tǒng)和變電站進(jìn)行總體分析，然后確定變電站電氣主接 線的型式，并在此過(guò)程中進(jìn)行系統(tǒng)的無(wú)功補(bǔ)償、調(diào)壓計(jì)算、短路電流計(jì)算以及電氣設(shè)備的選擇。故 本次 220KV 變電站設(shè)計(jì)主要為電氣一次部分設(shè)計(jì)。系統(tǒng)設(shè)計(jì)經(jīng)審查后，二至三年進(jìn)行編制，但有重大變化時(shí)，應(yīng)及時(shí)修改。 本次所設(shè)計(jì)變電站擔(dān)負(fù)著向 開發(fā) 區(qū) 的煉鋼廠供電 及 變電所附近的地區(qū)負(fù)荷供電 ，承擔(dān)著 該 市的輸變電任務(wù)。 （三）、電能的生產(chǎn)、輸送、分配和消費(fèi)實(shí)際上同時(shí)完成的不能大量?jī)?chǔ)存。電能的應(yīng)用規(guī)模也很靈活以電能作為動(dòng)力，可以促進(jìn)工農(nóng)業(yè)的機(jī)械化和自動(dòng)化。電能可以方便的轉(zhuǎn)化為期他形式的能源，例：機(jī)械能、熱能、光能、磁能等，并且電能的輸送和分配易于實(shí)現(xiàn)，可以輸送到需要它的人和工作場(chǎng)所和生活場(chǎng)所。 （二）、電力系統(tǒng)從一種運(yùn)行方式過(guò)度到另一種運(yùn)行方式的過(guò)度，過(guò)程非常短促。對(duì)國(guó)家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展有著極其重要的作用。 第 條： 系統(tǒng)設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)水平可為今后第五年至第十年的某一年，并應(yīng)對(duì)過(guò)度年進(jìn)行研究（五年內(nèi)逐年研究），遠(yuǎn)景水平可為第十年至第十五年的某 一年，且宜與國(guó)民經(jīng)濟(jì)計(jì)劃的年份相一致。這就要求變電所的一次部分經(jīng)濟(jì)合理，二次部分安全可靠，只有這樣變電所才能正常的運(yùn)行工作，為國(guó)民經(jīng)濟(jì)服務(wù)。 本次設(shè)計(jì)的任務(wù) 本次設(shè)計(jì)的主要任務(wù)是 220KV 的變電站的設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)的內(nèi)容包括電氣的一次部分的設(shè)計(jì)和計(jì)算。這樣，在變電站除了把輸電線送來(lái)的電壓和電流進(jìn)行變換，集中和分配外，為了使電能的質(zhì)量良好以及設(shè)備安全，進(jìn)行電壓調(diào)整 、電力潮流控制以及輸配電線和變電站的保護(hù) 。按照負(fù)荷性質(zhì)，用電容量，工程特點(diǎn)和地區(qū)供電條件，綜合國(guó)情合理地確定設(shè)計(jì)方案。 （ 1）建設(shè)的必要性 該所位于市郊的工礦企業(yè)集中區(qū)的中心，為滿足該地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展及人民生活需要，決定再此建設(shè)此區(qū)域性變電所。 如果停電，一級(jí)負(fù)荷將造成人身傷亡或會(huì) 引起對(duì)周圍環(huán)境嚴(yán)重污染；對(duì)工廠將造成經(jīng)濟(jì)上的巨大損失，如重要的大型的 設(shè)備損壞，重要產(chǎn)品或用重要原料生產(chǎn)的產(chǎn)品大量報(bào)廢，還可能引起社會(huì)秩序混亂或嚴(yán)重的政治影響。對(duì)特別重要的一級(jí)負(fù)荷應(yīng)該由二個(gè)獨(dú)立電源點(diǎn)供電。 在 10kv 負(fù)荷中，汽車 廠，電機(jī)廠，煉油廠一類負(fù)荷比較大；若發(fā)生停電對(duì)企業(yè)造成出現(xiàn)次品，機(jī)器損壞，甚至出現(xiàn)事故，嚴(yán)重時(shí)造成重大經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡，必須保證其供電可靠性。而干式變壓器又有澆注式，開啟式，充氣壓（ SF6）等。高損耗變壓器已被淘汰，不在采用，在多塵或有腐蝕性氣體嚴(yán)重影響變壓器安全的場(chǎng)所，應(yīng)選擇密閉型變壓器或防腐型變壓器， 供電系統(tǒng)中沒(méi)有特殊要求和民用建筑獨(dú)立變電所常采用三相油浸自冷電力變壓器 （ S9，S10M， S11， S11M 等）；對(duì)于高建筑，地下建筑，發(fā)電廠化工等單位對(duì)消防要求較高的場(chǎng)所，宜采用干式電力變壓器（ SC， SCZ， SG3， SG10， SC6 等）；對(duì)電網(wǎng)電壓波動(dòng)較大的，為改善電能質(zhì)量應(yīng)采用有載調(diào)壓電力變壓器（ SZ7， SFSZ。 （ 2） 除上述兩種情況外 ,一般車間變電所宜采用一臺(tái)變壓器 .但是負(fù)荷集中且容量相當(dāng)大的變電所 ,雖為三級(jí)負(fù)荷 ,也可以采用兩臺(tái)變壓器 。 (3)同級(jí)電壓的單臺(tái)降壓變壓器容量的級(jí)別不宜太多，應(yīng)從全網(wǎng)出發(fā)，推行系列化，標(biāo)準(zhǔn)化。 （ 2）對(duì)地區(qū)性孤立的一次變或大型的工業(yè)專用變電所，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮裝三臺(tái)的可能性。 繞組數(shù)和繞組連接方式的選擇 參考《電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)》和相應(yīng)的規(guī)程中指出：在具有三種電壓的變電所中，如果通過(guò)主變各繞組的功率達(dá)到該變壓器容量的 15％以上，或在低壓側(cè)雖沒(méi)有負(fù)荷，但是在變電所的實(shí)際情況，由主變?nèi)萘窟x擇部分的計(jì)算數(shù)據(jù)，明顯滿足上述情況。而 610KV 側(cè)采用△型的連接方式。 調(diào)壓方式是指采