【正文】 LGJ—95 本變 —火電廠(chǎng) 10000kW 8km LGJ—95 筑龍網(wǎng) 本變 —中方變 5000kW 15km LGJ—95 本變 —水電站 10000kW 12km LGJ—120 (兩回 ) 本變 —鴨嘴巖變 5000kW 10km LGJ—95 備用兩回 ③ 10kV 出線(xiàn) 10 回 本變 —氮肥廠(chǎng) 2500kW 2km 本變 —化工廠(chǎng) 1500kW 3km 本變 —醫(yī)院 1500kW 5km (兩回 ) 3 本變 —印刷廠(chǎng) 2020kW 4km 本變 —造紙廠(chǎng) 2500kW 6km 本變 —機(jī)械廠(chǎng) 2500kW 4km 備用三回 (5)無(wú)功補(bǔ)償 采用電力電容兩組 , 容量為 24500kva 環(huán)境條件 (1)當(dāng)?shù)啬?最高溫度為 40℃ , 年最低溫度為 5℃ ； (2)當(dāng)海拔高度為 800 米； (3)當(dāng)?shù)乩妆┤諗?shù)為 55 日 /年； (4)本變電站處于 “薄土層石灰?guī)r ”地區(qū)，土壤電阻率高達(dá) 1000Ω． М。在此，我對(duì)恩師表示最崇高 的敬意和最誠(chéng)摯的感謝！ 本文從主接線(xiàn)、短路電流計(jì)算、主要電氣設(shè)備選擇等幾方面對(duì)變電站設(shè)計(jì)進(jìn)行了 闡述，并繪制了電氣主接線(xiàn)圖、電氣總平面布置圖、站用電系統(tǒng)圖、防雷保護(hù)配置圖、 各 級(jí)電壓配電裝置斷面圖、直流系統(tǒng)圖等相關(guān)設(shè)計(jì)圖紙。本文是在 ***學(xué)電氣信 息工程學(xué)院 ***教授 的精心指導(dǎo)下完成的。電氣主接線(xiàn)是變電站 設(shè)計(jì)的首要任務(wù)，也是構(gòu)成電力系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)。各個(gè)電壓等級(jí)分別采用單母線(xiàn)分段接線(xiàn)、單母線(xiàn)分段帶 旁母接線(xiàn)和單母線(xiàn)分段接線(xiàn)。該變電站設(shè)有兩臺(tái)主變壓器，站內(nèi)主接線(xiàn)分為 110kV、 35kV 和 10kV 三個(gè)電壓等級(jí)。 SUMMARY From the guide of engineering design assignment, we have to design primary powersystem of 110kV substation and draw main electrical oneline diagram and others. There are two main transformer in the substation in which main electrical connection 筑龍網(wǎng) can be divided into three voltage grades: 110kV, 35kV with deposits sectionalized single bus bar scheme, sectionalized single and transfer bus bar and sectionalized single bus bar scheme per grade. There is also a design for main electrical connection in this engineering, the calculation for shortcircuit electric current, II the selection of electrical device and calibration (including circuit breaker, isolator, current transformer, potential transformer ,bus bar etc.) and the design for distribution installation per. voltage grade, direct current system and lightning protection is also included. 筑龍網(wǎng) III 目 錄 前言 …………………………………………………………………… 1 第一部分 110kV 變電站電氣一次部分設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第 1 章 原始資料 …………………………………… …………… 3 第 2 章 電氣主接線(xiàn)設(shè)計(jì) ………………………………………… 5 第 節(jié) 主接線(xiàn)的設(shè)計(jì)原則和要求 …………………………… 5 第 節(jié) 主接線(xiàn)的設(shè)計(jì)步驟 …………………………………… 8 第 節(jié) 本變電站電氣主接線(xiàn)設(shè)計(jì) …………………………… 9 第 3 章 變壓器選擇 ……………………………………………… 13 第 節(jié) 主變壓器選擇 ……………………………………… 13 第 節(jié) 站用變壓器選擇 …………………………………… 13 第 4 章 短路電流計(jì)算 …………………………………………… 15 第 節(jié) 短路電流計(jì)算的目的 ……………………………… 15 第 節(jié) 短路電流計(jì)算的一般規(guī)定 ………………………… 15 第 節(jié) 短路電流計(jì)算的步驟 ……………………………… 16 筑龍網(wǎng) 第 節(jié) 短路電流計(jì)算結(jié)果 ………………………………… 18 第 5 章 直流系統(tǒng)設(shè)計(jì) …………………………………………… 20 第 節(jié) 直流系統(tǒng)概述 ……………………………………… 20 第 節(jié) 直流系統(tǒng)的電壓 等級(jí) ……………………………… 21 第 節(jié) 直流系統(tǒng)的接線(xiàn)方式 ……………………………… 21 第 節(jié) 本變電站直流系統(tǒng)設(shè)計(jì) …………………………… 22 IV 第 6 章 高壓電器設(shè)備選擇 ……………………………………… 23 第 節(jié) 電器選擇的一般條件 ……………………………… 23 第 節(jié) 高壓斷路器的選擇 ………………………………… 25 第 節(jié) 隔離開(kāi)關(guān)的選擇 …………………………………… 27 第 節(jié) 電流互感器的選擇 ………… ……………………… 28 第 節(jié) 電壓互感器的選擇 ………………………………… 28 第 節(jié) 高壓熔斷器的選擇 ………………………………… 28 第 7 章 配電裝置設(shè)計(jì) …………………………………………… 29 第 8 章 防雷保護(hù)設(shè)計(jì) …………………………………………… 30 第二部分 110kV 變電站電氣一次部分設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū) 第 1 章 負(fù)荷計(jì)算 ………………………………………………… 33 第 節(jié) 主變壓器負(fù)荷計(jì)算 ………………………………… 33 第 節(jié) 站用變 壓器負(fù)荷計(jì)算 ……………………………… 34 第 2 章 短路電流計(jì)算 …………………………………………… 36 第 節(jié) 三相短路電流計(jì)算 ………………………………… 36 第 節(jié) 站用變壓器低壓側(cè)短路電流計(jì)算 ………………… 43 筑龍網(wǎng) 第 3 章 線(xiàn)路及變壓器最大長(zhǎng)期工作電流計(jì)算 ………………… 44 第 節(jié) 線(xiàn)路最大長(zhǎng)期工作電流計(jì)算 ……………………… 44 第 節(jié) 主變進(jìn)線(xiàn)最大長(zhǎng)期工作電流計(jì)算 ………………… 45 第 4 章 電氣設(shè)備選 擇及校驗(yàn)計(jì)算 ……………………………… 46 第 節(jié) 高壓斷路器選擇及校驗(yàn) …………………………… 46 第 節(jié) 隔離開(kāi)關(guān)選擇及校驗(yàn) ……………………………… 48 V 第 節(jié) 電流互感器選擇及校驗(yàn) …………………………… 49 第 節(jié) 電壓互感器選擇及校驗(yàn) …………………………… 49 第 節(jié) 熔斷器選擇及校驗(yàn) ………………………………… 51 第 節(jié) 母線(xiàn)選擇及校驗(yàn) …………………………………… 52 第 5 章 防雷保護(hù)計(jì)算 ……………… …………………………… 55 第三部分 110kV 變電站電氣一次部分設(shè)計(jì)圖紙 電氣主接圖 ………………………………………………………… 57 電氣總平面布置圖 ………………………………………………… 58 110kV 進(jìn)線(xiàn)間隔斷面圖 …………………………………………… 59 110kV 主變、 PT 間隔斷面圖 ……………………………………… 60 35kV 進(jìn)線(xiàn)間隔斷面圖 …………………………………………… 61 35 kV 主變間隔斷面圖 …………………………………………… 62 站用電系統(tǒng)圖 …………………… ………………………………… 63 直流屏正面布置圖 ………………………………………………… 64 直流系統(tǒng)接線(xiàn)圖 …………………………………………………… 65 直擊雷防護(hù)圖 ……………………………………………………… 66 筑龍網(wǎng) 總結(jié) …………………………………………………………………… 67 參考文獻(xiàn) ……………………………………………………………… 68 致謝 …………………………………………………………………… 69 VI 前 言 變電站 是電力系統(tǒng)的重要組成部分，是聯(lián)系發(fā)電廠(chǎng)和用戶(hù)的中間環(huán)節(jié)，起著變換 和分配電能的作用，直接影響整個(gè)電力系統(tǒng)的安全與經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。所設(shè)計(jì)的內(nèi)容力求概念清楚，層次分明。 *老師循循善誘的教學(xué)方法、熱情待人的處事方式、一絲不茍的治學(xué)態(tài) 度、對(duì)學(xué)生嚴(yán)格要求的敬業(yè)精神給我留下了很深的印象。 (2)本系統(tǒng)的水電大多數(shù)是逕流式電站，除發(fā)保證出力外的月份，均有電力剩余， 特別是 4 至 7 月份。 (2)火電廠(chǎng)裝機(jī)容量為 37500kW， X 39。39。為滿(mǎn)足生產(chǎn)需要，變電站中安裝有各種電氣 設(shè)備，并依照相應(yīng)的技術(shù)要求連接起來(lái)。 第 節(jié) 主接線(xiàn)的設(shè)計(jì)原則和要求 主接線(xiàn)代表了變電站電氣 部分主體結(jié)構(gòu)，是電力系統(tǒng)接線(xiàn)的主要組成部分，是變 電站電氣設(shè)計(jì)的首要部分。因此， 主接線(xiàn)的設(shè)計(jì)是一個(gè)綜合性的問(wèn)題。若能滿(mǎn)足 繼電保護(hù)要求時(shí)，也可采用線(xiàn)路分支接線(xiàn)。 ④ 出線(xiàn)上裝設(shè)電抗器。 ② 主變壓器容量：主變壓器容量應(yīng)根據(jù) 5～ 10 年的發(fā)展規(guī)劃進(jìn)行選擇，并應(yīng)考慮 變壓器正常運(yùn)行和事故時(shí)的過(guò)負(fù)荷能力。對(duì)于一、二級(jí)負(fù)荷比重大的變電站，應(yīng)能在一臺(tái)停用時(shí)，仍能保證對(duì)一、 二級(jí)負(fù)荷的供電。 (3)斷路器的設(shè)置 根據(jù)電氣接線(xiàn)方式，每回線(xiàn)路均應(yīng)設(shè)有相應(yīng)數(shù)量的斷路器，用以完成切、合電路 任務(wù)。 (1)可靠性：供電可靠是電力生產(chǎn)和分配的首要要求，電氣主接線(xiàn)也必須滿(mǎn)足這 個(gè)要求。 ② 主接線(xiàn)的可靠性，是由其各組成元件（包括一次設(shè)備和二次設(shè)備）的可靠性的 綜合。 通常定性分析和衡量主接線(xiàn)可靠性時(shí)，均從以下幾方面考慮： ① 斷路器檢修時(shí)，能否不影響供電。 ① 調(diào)度靈活，操作簡(jiǎn)便：應(yīng)能靈活的投入（或切除）某些變壓器或線(xiàn)路，調(diào)配電 源和負(fù)荷，能滿(mǎn)足系統(tǒng)在事故、檢修及特殊運(yùn)行方式下的調(diào)度要求。 ① 投資?。褐鹘泳€(xiàn)應(yīng)簡(jiǎn)單清晰，以節(jié)約斷路器、隔離開(kāi)關(guān)等一次設(shè)備投資；要使 控制、保護(hù)方式不過(guò)于復(fù)雜，以利于運(yùn)行并節(jié)約二次設(shè)備和電纜投資；要適當(dāng)限制短 路電流，以選擇價(jià)格合理的電器設(shè)備；在終端或分支 變電站中，應(yīng)推廣采用直降式 （ 110/6～ 10kV）變壓器，以質(zhì)量可靠的簡(jiǎn)易電器代替高壓斷路器。應(yīng)經(jīng)濟(jì)合 理的選擇主變壓器的型式、容量和臺(tái)數(shù)，盡量避免兩次變壓而增加電能損耗。 筑龍網(wǎng) ④ 環(huán)境條件 當(dāng)?shù)氐臍鉁?、濕度、覆冰、污穢、風(fēng)向、水文、地質(zhì)、海拔高度等 因素，對(duì)主接線(xiàn)中電器的選擇和配電裝置的實(shí)施均有影響。應(yīng)依據(jù)對(duì)主接線(xiàn)的基本要求，結(jié)合最新技術(shù)，確定最優(yōu)的技術(shù)合理、 8 經(jīng)濟(jì)可行的主接線(xiàn)方案。 第 節(jié) 本變電站