【正文】 ，通過電氣設(shè)備的短路電流為最大的地點。8%177。社會日新月異，在今天科技已十分進(jìn)步，變壓器的制造、運(yùn)輸?shù)鹊纫巡怀蓡栴}，故有以上規(guī)程可知，此變電所的主變應(yīng)采用三相變壓器。式中 —同時系數(shù)，出線回數(shù)較少時，～，出線回數(shù)較多時，～； —線損，取5% 主變壓器臺數(shù)的確定對大城市郊區(qū)的一次變電所，在中低壓側(cè)已構(gòu)成環(huán)網(wǎng)的情況下，變電所以裝設(shè)兩臺主變壓器為宜。但當(dāng)兩回線路有困難時（如邊遠(yuǎn)地區(qū)），允許有一回專用架空線路供電。第3章 主變壓器的選擇 負(fù)荷分析 負(fù)荷分類及定義（1） 一級負(fù)荷：中斷供電將造成人身傷亡或重大設(shè)計損壞，且難以挽回，帶來極大的政治、經(jīng)濟(jì)損失者屬于一級負(fù)荷。③ 接地和經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)中，多雷區(qū)的單進(jìn)線變壓器中性點上。（3） 220KV及以下變壓器到避雷器的電氣距離超過允許值時，應(yīng)在變壓器附近增設(shè)一組避雷器。（4） 一臺半斷路器接線中，線路—線路串可裝設(shè)四組電流互感器，在能滿足保護(hù)和測量要求的條件下也可裝設(shè)三組電流互感器。 電流互感器的配置（1） 凡裝有斷路器的回路均應(yīng)裝設(shè)電流互感器其數(shù)量應(yīng)滿足測量儀表、保護(hù)和自動裝置要求。（3） 當(dāng)需要監(jiān)視和檢測線路側(cè)有無電壓時，出線側(cè)的一相上應(yīng)裝設(shè)電壓互感器。（2） 63KV及以上配電裝置的斷路器兩側(cè)隔離開關(guān)和線路隔離開關(guān)的線路宜配置接地刀閘。（4） 中性點直接接地的普通型變壓器均應(yīng)通過隔離開關(guān)接地；自耦變壓器的中性點則不必裝設(shè)隔離開關(guān)。由以上可知，在本設(shè)計中采用第一種接線，即110KV側(cè)采用外橋形的連接方式，35KV側(cè)采用單母分段連線，10KV側(cè)采用單母分段連接。 主接線方案的比較選擇由以上可知，此變電站的主接線有兩種方案方案一：110KV側(cè)采用外橋形的連接方式，35KV側(cè)采用單母分段連接，10KV側(cè)采用單母分段連接，如圖21所示。故35KV可采用單母分段連接也可采用雙母線連接。由《電力工程電氣一次設(shè)計手冊》第二章第二節(jié)中的規(guī)定可知：35—110KV線路為兩回以下時，宜采用橋形，線路變壓器組線路分支接線。 在選擇電氣主接線時的設(shè)計依據(jù)（1）發(fā)電廠、變電所所在電力系統(tǒng)中的地位和作用（2）發(fā)電廠、變電所的分期和最終建設(shè)規(guī)模（3）負(fù)荷大小和重要性（4）系統(tǒng)備用容量大?。?）系統(tǒng)專業(yè)對電氣主接線提供的具體資料 主接線設(shè)計的基本要求（1）可靠性（2）靈活性（3）經(jīng)濟(jì)性 6220KV高壓配電裝置的基本接線有匯流母線的連線：單母線、單母線分段、雙母線、雙母分段、增設(shè)旁母線或旁路隔離開關(guān)等。 設(shè)計任務(wù)（1）變電站電氣主接線的設(shè)計（2）主變壓器的選擇（3）短路電流計算（4）主要電氣設(shè)備選擇（5）變電站繼電保護(hù)第2章 電氣主接線的設(shè)計 電氣主接線概述發(fā)電廠和變電所中的一次設(shè)備、按一定要求和順序連接成的電路，稱為電氣主接線，也成主電路。系統(tǒng)最大方式的容量為2900 MVA，；系統(tǒng)最小的方式為2100 MVA，（一系統(tǒng)容量及電壓為基準(zhǔn)的標(biāo)么值）。110KV以雙回路與 35km外的系統(tǒng)相連。（3） 10KV電壓級，電纜出線3回，每回輸送功率3MW；架空輸電線4回，每回輸送功率4MW。所以電氣主接線是發(fā)電廠和變電所電氣部分的主體，對發(fā)電廠和變電所以及電力系統(tǒng)的安全、可靠、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行起著重要作用，并對電氣設(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影響。 110KV側(cè)主接線的設(shè)計110KV側(cè)是以雙回路與系統(tǒng)相連。由《電力工程電氣一次設(shè)計手冊》第二章第二節(jié)中的規(guī)定可知：當(dāng)35—63KV配電裝置出線回路數(shù)為4—8回，采用單母分段連接，當(dāng)連接的電源較多，負(fù)荷較大時也可采用雙母線接線。故10KV采用單母分段連接。方案二雖供電更可靠，調(diào)度更靈活，但與方案一相比較，設(shè)備增多，配電裝置布置復(fù)雜，投資和占地面增大，而且，當(dāng)母線故障或檢修時，隔離開關(guān)作為操作電器使用，容易誤操作。（3） 接在發(fā)電機(jī)、變壓器因出線或中性點上的避雷器不可裝設(shè)隔離開關(guān)。必要時可設(shè)置獨立式母線接地器。（2） 旁路母線上是否需要裝設(shè)電壓互感器，應(yīng)視各回出線外側(cè)裝設(shè)電壓互感器的情況和需要確定。當(dāng)發(fā)電機(jī)配有雙套自動電壓調(diào)整裝置，且采用零序電壓式匝間保護(hù)時，可再增設(shè)一組電壓互感器。對非直接接地系統(tǒng)，依具體要求按兩相或三相配置。（2） 旁路母線上是否需要裝設(shè)避雷器，應(yīng)視在旁路母線投入運(yùn)行時，避雷器到被保護(hù)設(shè)備的電氣距離是否滿足要求而定。② 直接接地系統(tǒng)中，變壓器中性點為全絕緣，但變電所為單進(jìn)線且為單臺變壓器運(yùn)行時。⑥ 110—220KV線路側(cè)一般不裝設(shè)避雷器。二級負(fù)荷應(yīng)由兩回線供電。 負(fù)荷計算最大綜合計算負(fù)荷的計算可按照公式： （31）求得。（2） 當(dāng)不受運(yùn)輸條件限制時，在330KV及以下的發(fā)電廠和變電所，均應(yīng)采用三相變壓器。表31 SFSZ7—50000/110變壓器參數(shù)變壓器型號額定容量（KVA）電壓（KV）阻抗電壓（%）SFSZ7—50000/11050000高壓側(cè)中壓側(cè)低壓側(cè)高中高低中低110177。例如：計算某一時刻的短路電流有效值，用以校驗開關(guān)設(shè)備的開斷能力和確定電抗器的電抗值；計算短路后較長時間短路電流有效值，用以校驗設(shè)備的熱穩(wěn)定值；計算短路電流沖擊值，用以校驗設(shè)備動穩(wěn)定。表41 最大方式下各個短路點的短路電流值 名 稱短路點 基準(zhǔn)電壓（KV）(KA)三相（KA）兩相(KA)(KA)S(MVA)3711537第5章 主要電氣設(shè)備的選擇 電氣設(shè)備選擇概述 選擇的原則（1） 應(yīng)滿足正常運(yùn)行、檢修、短路、和過電壓情況下的要求，并考慮遠(yuǎn)景發(fā)展。（6） 選用的新產(chǎn)品均應(yīng)具有可靠的實驗數(shù)據(jù)。（2） 按短路狀態(tài)校驗 。（2） 選擇電壓所選斷路器的額定電壓應(yīng)大于或等于安裝處電網(wǎng)的額定電壓。（6） 校驗熱穩(wěn)定按進(jìn)行校驗。導(dǎo)體截面可以按長期發(fā)熱允許電流或經(jīng)濟(jì)密度選擇，除配電裝置的匯流母線外，對于年負(fù)荷利用小時數(shù)大，傳輸容量大，長度在20M以上的導(dǎo)體，其截面一般按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇。（2） 選擇母線的截面積：對于匯流母線須按照其最大長期工作電流選擇截面積。 母線選擇結(jié)果按照上述過程，母線選擇結(jié)果如下：35KV：選用6310（mmmm）雙條矩形鋁導(dǎo)體，平放，長期允許載流量,集膚效應(yīng)系數(shù)。絕緣子型式的選擇：對于軟導(dǎo)體，由懸式絕緣子懸掛于構(gòu)架上，所以要選用懸式絕緣子。當(dāng)戶外污穢嚴(yán)重時，應(yīng)選用防污式的。 穿墻套管的選擇方法（1） 根據(jù)裝設(shè)地點可選擇屋內(nèi)型和屋外型，根據(jù)用途可選擇帶導(dǎo)體的穿墻套管和不帶導(dǎo)體的母線型穿墻套管。（3） 額定電流的選擇：帶導(dǎo)體的穿墻套管，其額定電流不得小于所在回路最大持續(xù)工作電流。（5） 動穩(wěn)定效驗：當(dāng)三相導(dǎo)體水平布置時，穿墻套管端部所受電動力（單位為N）為 （55）式中—套管端部至最近一個支柱絕緣子間的距離（m）。對于6～20KV屋內(nèi)配電裝置，可采用瓷絕緣結(jié)構(gòu)和樹脂澆注絕緣結(jié)構(gòu)的電流互感器。二次負(fù)荷： （57） （58）動穩(wěn)定： （59）式中， 是電流互感器動穩(wěn)定倍數(shù)。一次電壓、為電壓互感器額定一次線電壓。 供監(jiān)視估算電能的電度表，功率表和電壓繼電器等，其準(zhǔn)確等級，要求一般為1級。有的熔斷器具有過負(fù)荷保護(hù)功能。熔斷器的型式可根據(jù)安裝地點、使用要求選用。依照以上原則，熔斷器的選擇結(jié)果如下表58所示：表58 熔斷器的選擇結(jié)果型號額定電壓（KV）額定電流（A）額定開斷容量（MVA）RN210101000RXW1035351000 避雷器選擇 避雷器的配置原則：（1） 配電裝置的每組母線上均應(yīng)裝設(shè)避雷器，就近接入接地網(wǎng)，并加設(shè)集中接地裝置；（2） 220kV及以下變壓器的電氣距離超過允許值時，變壓器附近應(yīng)增設(shè)一組避雷器；（3） 三繞組變壓器中壓側(cè)或低壓側(cè)可能會開路運(yùn)行時，應(yīng)在其出線處設(shè)置一組避雷器；（4） 下列情況的變壓器中性點應(yīng)裝設(shè)避雷器：① 直接接地系統(tǒng)中，變壓器中性點為分級絕緣且裝有隔離開關(guān)時；② 直接接地系統(tǒng)中，變壓器中性點為全絕緣，但變壓所為單進(jìn)線且為單臺變壓器運(yùn)行時。在220kV及以下電網(wǎng)中，一般直接反映在電網(wǎng)接地系數(shù)上。 避雷針的配置原則（1） 變電所的所有建（構(gòu)）筑物應(yīng)在避雷針的保護(hù)范圍內(nèi)；（2） 110kV及以上配電裝置，一般可將避雷針裝在配電裝置的架構(gòu)或房頂上。避雷針及其接地裝置與道路和出入口等處的距離不宜小于3m。出入變電站的35～110kV無避雷線的線路，要在其靠近變電站的1～2km線路上加裝避雷線。35kV、66kV變電所，在土壤電阻率不大于500從線路終端桿塔到變電所的一檔線路的保護(hù)，可采用獨立避雷針，也可在線路終端桿塔上避雷針。35kV、10kV每回出線安裝帶間隙氧化鋅避雷器，作為真空斷路器的操作過電壓保護(hù)，也兼作熱備用線路斷開時終端設(shè)備的雷電過電壓保護(hù)。計算出基準(zhǔn)值如下表11所示：表11 基準(zhǔn)值11537 計算變壓器電抗 = =====0 系統(tǒng)等值網(wǎng)絡(luò)圖系統(tǒng)等值網(wǎng)絡(luò)圖如下圖11所示：圖11 系統(tǒng)等值網(wǎng)絡(luò)圖 短路計算點的選擇選擇上圖中的各點。因此所選斷路器合適。（2） 主變壓器側(cè)短路器的選擇額定電壓選擇：額定電流的選擇：開斷電流選擇： (點短路電流)由上表可知，同樣滿足主變壓器側(cè)斷路器的選擇。 10KV電壓等級的斷路器及隔離開關(guān)的選擇（1） 出線側(cè)斷路器、母聯(lián)斷路器的選擇流過斷路器的最大持續(xù)工作電流：額定電壓選擇：額定電流的選擇：開斷電流選擇： (點短路電流)選用型斷路器，其技術(shù)參數(shù)如下表25所示：表25 型斷路器的技術(shù)參數(shù)斷路器型號額定電壓KV額定電流A最高工作電壓KV額定斷流容量KA極限通過電流KA熱穩(wěn)定電流KA固有分閘時間S峰值1S101250050071熱穩(wěn)定效驗：，熱穩(wěn)定時間為：因此需要計入短路電流的非周期分量，查表得非周期分量的等效時間T=，所以，滿足熱穩(wěn)定效驗。其動穩(wěn)定，熱穩(wěn)定計算與母聯(lián)相同。 35KV母線選擇（1） 按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇導(dǎo)體截面采用矩形導(dǎo)體，根據(jù)最大負(fù)荷利用小時數(shù)TM=5660h，由表可查得：J=，經(jīng)濟(jì)截面為：查矩形鋁導(dǎo)體長期允許載流量表，選用雙條矩形鋁導(dǎo)體，平放時允許電流，集膚系數(shù)。滿足長期發(fā)熱條件的要求（2） 熱穩(wěn)定效驗用插值法得：查表可知：所選截面，能滿足熱穩(wěn)定要求。 35KV側(cè)電流互感器的選擇（1）主變壓器側(cè)電流互感器的選擇一次回路電壓：二次回路電流：根據(jù)以上兩項，初選型電流互感器，其參數(shù)如下表28所示：表28 型電流互感器的技術(shù)參數(shù)型號額定電壓（KV）電流比準(zhǔn)確級次組合熱穩(wěn)定電流（KA）動穩(wěn)定電流（KA）353075動穩(wěn)定效驗：滿足動穩(wěn)定要求熱穩(wěn)定效驗：滿足熱穩(wěn)定要求總是所述，所選戶外獨立式電流互感器滿足要求。 高壓熔斷器的選擇 35KV側(cè)熔斷器的選擇由于35KV采用屋外布置，初選RXW1035型熔斷器參數(shù)如下表210所示：表210 RXW1035型熔斷器技術(shù)參數(shù)型號額定電壓（KV）額定電流（A）額定開斷容量（MVA）RXW1035351000電流效驗：額定開斷電流大于或等于沖擊電流有效值。 避雷器的選擇 35KV側(cè)避雷器的選擇避雷器滅弧電壓有效值：，故可選用FZ35型避雷器，其滅弧電壓為41KV，滿足要求。是否需要消弧線圈則需要對中性點的電容電流進(jìn)行計算后確定。所選消弧線圈的容量為： 要求消弧線圈的容量不小于630KVA，故可選用XDJL1100/35型消弧線圈，其容量為1100KVA，滿足要求。經(jīng)過兩個多月的努力，我終于完成了這個題目。正所謂：天下無難事，只要肯攀登。參考文獻(xiàn)[1][M].：中國電力出版社，1995[2]馮金光、[M].：中國水利水電出版社，2002[3]許珉、楊宛輝、[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2006[4][M].：水利電力出版社，1989[5](上、下冊)[M].北京:中國水利水電出版社，1999 [6][M].:中國電力出版社，1995[7][M].：中國電力出版社，1995 致謝經(jīng)過兩個多月的時間，我順利的完成了這次畢業(yè)設(shè)計。難免存在一些不近人意的地方，請各位老師指點。更重要的是這次設(shè)計讓我學(xué)會了讓自己獨立完成一件事情，為將來參加工作做好基礎(chǔ)。這一切將在我以后的工作生涯中起著重