【正文】 AI ge 1 0 9 11 2 5 0 m a x ??? 滿足要求 eI — 斷路器額定電流 maxgI — 最大持續(xù)工作電流 110KV 變電所電氣部分 設(shè)計(jì) 32 （ 3）動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn) KAIKAI es ????? esI — 動(dòng)穩(wěn)定額定電流 I? — 短路沖擊電流 （ 4）熱穩(wěn)定校驗(yàn) KAttIKAI jt ????? ? tI — 熱穩(wěn)定電流， KAIt 40? ?I — 最 大穩(wěn)定短路電流， KAI ?? jt — 短路電流假想時(shí)間， Stj ? t — 熱穩(wěn)定允許作用時(shí)間， St 4? 第三節(jié) 母線的選擇 根據(jù)矩形、槽形和管形母線的使用范圍、母線的截面形狀，應(yīng)該保證集膚效應(yīng)系數(shù)盡可能低、散熱良好、機(jī)械強(qiáng)度高、安裝簡(jiǎn)便和連接方便以及變電所的周圍環(huán)境和實(shí)際情況母線的選擇 一、 110KV 母線的選擇 1．母線型號(hào)選擇 原則應(yīng)該按照母線上可能出現(xiàn)的最大持續(xù)工作電流考慮。 表 34 110KV 隔離開關(guān)參數(shù)表 型號(hào) 額 定電 壓（ KV） 額 定電 流（ KA） 極限通過電流（ KA） 5 秒熱穩(wěn)定電流（ KA） 備注 峰值 有效值 GW2110/600 110 600 50 29 14 2．?dāng)嗦菲餍ｒ?yàn) （ 1）額定電壓校驗(yàn) KVUKVU eWe 110110 ??? 滿足要求 ewU — 斷路器額定電壓 ewU — 電網(wǎng)額定電壓 （ 2）額定電流校驗(yàn) AIAI ge 2 26 0 0 m a x ??? 滿足要 求 eI — 斷路器額定電流 maxgI — 最大持續(xù)工作電流 （ 3）動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn) KAIKAI es ????? esI — 動(dòng)穩(wěn)定額定電流 I? — 短路沖擊電流 （ 4）熱穩(wěn)定校驗(yàn) KAttIKAI jt ????? ? tI — 熱穩(wěn)定電流， KAIt 14? ?I — 最大穩(wěn)定短路電流， KAI ?? jt — 短路電流假想時(shí)間， Stj ? t — 熱穩(wěn)定允許作用時(shí)間， St 5? 二、 35KV 母線進(jìn)出線隔離開關(guān)及母線分段隔離開關(guān)選擇 1．型號(hào)選擇 110KV 變電所電氣部分 設(shè)計(jì) 30 如圖 11 所示的方案 3。 NP 為最大負(fù)荷之和： )( M V AP N ??? 10KV 母線的最大持續(xù)工作電流為： )( a x KAUPI NNg ?????? ? 根據(jù)最大持續(xù)工作電流查《發(fā)電廠電氣部分》 P490 附表 216 可得到：選擇型號(hào)為ZN1210 型斷路器 ，參數(shù)見表 33。 NP 為最大負(fù)荷之和： )(6 7 M V AP N ????? 110KV 母線的最大持續(xù)工作電流為： )( a x KAUPI NNg ?????? ? 根據(jù)最大持續(xù)工作電流查《發(fā)電廠電氣部分》 P491 附表 217 可選擇型號(hào)為 SW4110型斷路器 ，參數(shù)見表 31。 110KV 變電所電氣部分 設(shè)計(jì) 24 第三章 電氣設(shè)備的選擇 第一節(jié) 斷路器的選擇 由于各種電氣設(shè)備的具體工作條件并不完全相同，所以它們選擇的具體方法也不完全相同，但基本要求相同，即保證電氣設(shè)備可靠的工作。 (2) X3 且 )1(X + )2(X 同三相 對(duì)稱計(jì)算的 X )0(T =X1 +X3 = 110KV 變電所電氣部分 設(shè)計(jì) 19 X man1 = 二、 制定短路點(diǎn)各序網(wǎng)絡(luò) 三、 1． ?1 點(diǎn)短路時(shí) x1(tmax) + － X1 由于三相對(duì)稱網(wǎng)絡(luò)中對(duì)稱分量的獨(dú)立性、即正序電勢(shì)只產(chǎn)生正序電流和正序電壓降，負(fù)序和零序亦然。 3 23238 ???? ? ???? XXIXXX LDLD 4 1 6 in29 ???? ?XXXX S 1 22224 ????? ? ???? LDX XIXXX 1 ????? ?? XIU C m in2m in1 m in2m in1 ???? XX XXSSX NBff 110KV 變電所電氣部分 設(shè)計(jì) 13 1．當(dāng)短路 發(fā)生 1f 點(diǎn)時(shí)。 5） 除計(jì)算短路電流的衰減時(shí)間常數(shù)和低壓網(wǎng)絡(luò)的短路電流外，元件的電阻都略去不計(jì)。 2） 所有電源的電勢(shì)相位角相同。 一、變壓器容量的確定 （ 1）主變壓器容量一般按變電所建成 5~10 年的規(guī)劃負(fù)荷選擇，并適當(dāng)考慮到運(yùn)期10~20 年負(fù)荷發(fā)展。 二、 經(jīng)濟(jì)比較 在供電的可靠性和靈敏性大體相同的前提下，要做到經(jīng)濟(jì)合理，主接線應(yīng)力求簡(jiǎn)單的斷路器、隔離開關(guān)、電流和電壓互感器等一級(jí)設(shè)備。 （三） 經(jīng)濟(jì)性 主接線在滿足可靠性、靈敏性的要求下做到經(jīng)濟(jì)合理。 （ 1） 調(diào)度時(shí)應(yīng)可以靈敏地投入和切除電壓的線路，滿足系統(tǒng)在事故運(yùn)行方式，檢修運(yùn)行方式以及特殊運(yùn)行下的系統(tǒng)調(diào)度要求。設(shè)計(jì)主接線時(shí)，應(yīng)充分考慮這個(gè)因素。 （ 3）對(duì)于三級(jí)負(fù)荷一般只要一個(gè)電源供電。一般系統(tǒng)樞紐變電所匯集多個(gè)大電源，進(jìn)行系統(tǒng)功率交換和以中壓供電，電壓為330~500KV；地區(qū)重要變電所，電壓為 220~330KV，一般變電所為終端和分支變電所，電壓為 110KV；但也有 220KV。主接線的確定對(duì)電力系統(tǒng)整體及發(fā)電廠、變電所本身運(yùn)行的可靠性，靈敏性和經(jīng)濟(jì)性密切相關(guān)。C，最熱月土壤溫度為 18186。 110KV 線路的主保護(hù)瞬時(shí)動(dòng)作，后備保護(hù)動(dòng)作時(shí)間為 ， 35KV 出線過流保護(hù)時(shí)間為 2S， 10KV 出線過流保護(hù)工作時(shí)間為 。 8 回 35KV 出線，主要供電給煤礦（一類負(fù)荷），最大負(fù)荷為 ，其中重要負(fù)荷占 60%，最大一回負(fù)荷為 6MVA， COSФ=， Tmax=5000h。 2 回 110KV 架空進(jìn)線，線路長(zhǎng)度一條為 ，一條為 。 這次設(shè)計(jì)檢驗(yàn)了我在大學(xué)四年里 所學(xué)的所有專業(yè)知識(shí)和實(shí)習(xí)期間所獲得的生產(chǎn)知識(shí)。設(shè)計(jì)任務(wù)于 2021 年 6 月 20 日之前完 成。C，絕對(duì)最高氣溫為 40186。最大負(fù)荷為18MVA，最大一回負(fù)荷為 2MVA， COSФ=， Tmax=4200h。 35KV、 10KV 采用中性點(diǎn)不接地的運(yùn)行方式。改變電站為終端降壓變電所，電壓等級(jí) 110/35/10KV 三級(jí)電壓。110KV 變電所電氣部分 設(shè)計(jì) 1 目 錄 摘要 前言 設(shè)計(jì)任務(wù)書 第一章 主接線的確定????????????????????????? 2 第一節(jié) 電氣主接線的擬訂?????????????????????? 2 第二節(jié) 對(duì)三個(gè)方案進(jìn)行經(jīng)濟(jì)、技術(shù)比較???????????????? 5 第三節(jié) 變壓器的選擇???????????????????????? 6 第二章 短路電流計(jì)算????????????????????????? 9 第一節(jié) 電力系統(tǒng)短路電流計(jì)算條件?????????????????? 9 第二節(jié) 不對(duì)稱短路電流的計(jì)算?????????????????? ?? 20 第三章 電氣設(shè)備的選擇???????????????????????? 26 第一節(jié) 斷路器的選擇???????????????????????? 26 第二節(jié) 隔離開關(guān)的選擇??????????????????????? 30 第三節(jié) 母線的選擇????????????????????????? 33 第四節(jié) 互感器的選擇???????????????????????? 38 第五節(jié) 避雷器的選擇???????????????????????? 42 第六節(jié) 熔斷器的選擇???????????????????????? 44 第四章 變電站主變壓器 的繼電保護(hù)設(shè)計(jì)????????????????? 47 第一節(jié) 瓦斯保護(hù)的整定??????????????????????? 47 第二節(jié) 變壓器縱差動(dòng)保護(hù)?????????????????????? 47 第三節(jié) 變壓器的電流保護(hù)?????????????????????? 48 第四節(jié) 變壓器的零序保護(hù)?????????????????????? 48 110KV 變電所電氣部分 設(shè)計(jì) 2 摘 要 本畢業(yè)設(shè)計(jì)是對(duì) 110KV 變電所電氣部分的初步設(shè)計(jì)，說(shuō)明書的主要設(shè)計(jì)內(nèi)容為擬訂電氣主接線方案并進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較、最大和最小運(yùn)行方式下短路電流計(jì)算、電氣設(shè) 備的選擇、配置主變壓器繼電保護(hù)并進(jìn)行整定計(jì)算。 我們這次設(shè)計(jì)的題目是： 110KV 變電所設(shè)計(jì)。 110KV 采用中性點(diǎn)直接接地的運(yùn)行方式。 10 回 10KV 出線，主要給部分工廠和民用（主要為二三類負(fù)荷）。C，最熱平均氣溫 35186。 我們組于 6 月 1 日接到設(shè)計(jì)任務(wù)書，根據(jù)要求我們組四人相互配合完成本次設(shè)計(jì)任務(wù)，主要設(shè)計(jì)內(nèi)容為： ； ； 選擇； 。查閱了發(fā)電廠電氣設(shè)備、電力系統(tǒng) 分析、電力系統(tǒng)繼電保護(hù)、高電壓技術(shù)等課程的內(nèi)容，查閱了電力工程設(shè)計(jì)手冊(cè)和標(biāo)準(zhǔn)，在次基礎(chǔ)上擬定了電氣主接線，進(jìn)行了短路電流的計(jì)算和電氣設(shè)備的選擇，進(jìn)行了繼電保護(hù)的整定計(jì)算，最后根據(jù)設(shè)計(jì)要求繪出 110KV 變電所主接線圖和保護(hù)配置圖。 設(shè)計(jì)人：吳先濤 2021 年 6 月 16 日110KV 變電所電氣部分 設(shè)計(jì) 4 畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書 一、設(shè)計(jì)題目： 110KV 變電所設(shè)計(jì) 改變電站為終端降壓變電所，電壓等級(jí) 110/35/10KV 三級(jí)電壓。 35KV、 10KV 采用中 性點(diǎn)不接地的運(yùn)行方式。最大負(fù)荷為 18MVA，最大一回負(fù)荷為 2MVA， COSФ=， Tmax=4200h。C，絕對(duì)最高氣溫為 40186。 設(shè)計(jì)所 110KV 變電所電氣部分 設(shè)計(jì) 5 第一章 主接線的確定 第一節(jié) 主接線的擬 定 電氣主接線是發(fā)電廠、變電所電氣設(shè)計(jì)的首要部分，也是構(gòu)成電力系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)。 一、 接線的設(shè)計(jì)原則 在選擇電氣主接線時(shí)，應(yīng)以下 面 各點(diǎn)作為設(shè)計(jì)依據(jù)； 在電力系統(tǒng)中的地位和作用 電力系統(tǒng)中的變電所有系統(tǒng)樞紐變電所、地區(qū)重要變電所和一般變電所三種類型。 （ 2）對(duì)于二級(jí)負(fù)荷一般要有兩個(gè)獨(dú)立電源供電，且當(dāng)任何一個(gè)電源失去后，能保證對(duì)全部或大部分二級(jí)負(fù)荷不間斷供電。 例如：檢修母線或斷路器時(shí)，變壓器或發(fā)電機(jī)停運(yùn)；故障時(shí)允許切除的線路、變壓器和機(jī)組的數(shù)量等。 （ 3） 盡量避免變電所的停運(yùn)的可靠性 （二） 靈敏性 主接線應(yīng)滿足在調(diào)度、檢修及擴(kuò) 建的靈敏性。在不影響連接供電或停電時(shí)間最短的情況下投入變壓器或線路而互不干擾，并且對(duì)一級(jí)和二級(jí)部分的改建工作量最少。可排除方案一。 即： ）~(10 214 ????????? AUUAU ?? （ 12） 注 — 《發(fā)電廠電氣部分》 P194 由式（ 11） 可知 U(二 )U(三 ) 通過 以上比較可最終確定方案 (三 )為最佳方案 . 第三節(jié) 變壓器的選擇 主變壓器性能直接關(guān)系到本變電站的可靠性，選擇時(shí)除依據(jù)基本資料外取決于主接線形式、電壓等級(jí)、傳輸功率以及系統(tǒng)聯(lián)系，根據(jù)主接線方案應(yīng)選擇兩臺(tái)同型號(hào)的三繞組變壓器。 第一節(jié) 電力系統(tǒng)短路電流計(jì)算 條件 一、基本假設(shè) 短路電流實(shí)用計(jì)算中，采用以下假設(shè)條件和原則： 1） 正常工作時(shí)，三相系統(tǒng)對(duì)稱運(yùn)行。 4） 電力系統(tǒng)中各元件的磁路不飽和，即帶鐵心的電氣設(shè)備電抗值不隨電流大小發(fā)生變化。 共 三個(gè)短路點(diǎn)，現(xiàn)分別計(jì)算如下： ???? NBS SV SX ????LDX ????LDX 223232m i n212 ?????????????? XX XXXXXEISG 4 1 3 0 4 22123 ????????? X XIXXX LDL D I 02 3 23237 ???? ? ???? XXIXXX LDLD 三相網(wǎng)絡(luò)內(nèi)任一組不對(duì)稱（電流、電壓等）都可以分解為三相不對(duì)稱分量。以下所有短路電流計(jì)算均在最小運(yùn)行方式下。 (1) x1(tmax) + － X1 (0) Vac0) xff(2) － + Vac2) xff(0) － + Vac0) xff(0) － + Vac0) － + Eeq 110KV 變電所電氣部分 設(shè)計(jì) 20 對(duì)于單相短路 ）（ 1?X =X ）（ 2ff +X ）（ 0ff =+= )1(m =3 I )1( )1(fa =)1()1( ??XXIEffBeg = I )1(f = )