【正文】 1 110KV 側(cè)負(fù)荷 3 負(fù)荷的 的同時(shí)系數(shù)為 S110 =[(35+30+25+22+10)/+20/]*= MV A 三、變壓器的選擇 主變的容量、臺(tái)數(shù)直接影響主接線的形式和配電裝置的結(jié)構(gòu)，它的選擇依據(jù)除了依據(jù)基礎(chǔ)資料外，還取決于輸送功率的大小，與系統(tǒng)聯(lián)系的緊密程度。 31 變電所主變壓器 的選擇原則 1) 在變電所中，一般裝設(shè)兩臺(tái)主變壓器；終端或分支變電所，如只有一個(gè)電源進(jìn)線，可只裝設(shè)一臺(tái)主變壓器；對(duì)于 330kV、 550kV 變電所，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)為合理時(shí)，可裝設(shè) 3~4 臺(tái)主變壓器。 4) 具有三種電壓等級(jí)的變電所，如各側(cè)的功率均達(dá)到主變壓器額定容量的 4 15%以上，或低壓側(cè)雖無(wú)負(fù)荷，但需裝設(shè)無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備時(shí)，主變壓器一般先用三繞組變壓器。 7) 對(duì)于深入負(fù)荷中心的變電所，為簡(jiǎn)化電壓等級(jí)和避免重復(fù)容量，可采用雙繞組變壓器。 根據(jù)以上確定原則，分析本變電所的情況， 選擇 兩臺(tái)主變壓器， 即 可保證供電的可靠性，避免一臺(tái)變壓器故障或檢修時(shí)影響對(duì)用戶的供電。 A 所以變壓器的容量最少為 MV同時(shí)，因?yàn)閱蜗嘧儔浩鹘M相對(duì)來(lái)講投資大、占地多、運(yùn)行損耗也較大，而不作考慮。對(duì)深入引進(jìn)負(fù)荷中心，具有直接從高壓變?yōu)榈蛪汗╇姉l件的變電站，為簡(jiǎn)化電壓等級(jí)或減少重復(fù)降壓容量，可采用雙繞組變壓器。 4) 在星形 星形接線的變壓器中，需要一個(gè)三角形連接的第三繞組。規(guī)程上規(guī)定：凡是 110kV500kV側(cè)其中性點(diǎn)必須要直接接地或經(jīng)小阻抗接地；主變壓器 663kV 采用中性點(diǎn)不接地。由于本設(shè)計(jì)的變電站有三個(gè)電壓等級(jí)，所以在設(shè)計(jì)的過(guò)程中首先分開(kāi)單獨(dú)考慮各自的母線情況，考慮各自的出線方向。所以在分析 電氣主接線的可靠性時(shí)，要考慮發(fā)電廠和變電站的地位和作用、用戶的負(fù)荷性質(zhì)和類別、設(shè)備的制造水平及運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)等諸多因素。經(jīng)濟(jì)性主要通過(guò)以下幾個(gè)方面考慮： 7 1）節(jié)省一次投資。 3）電能損耗小。 43 主接線的基 本接線形式及其特點(diǎn) 電氣主接線的型式是多種多樣的，按有無(wú)母線可分為有母線型的主接線和無(wú)母線型的主接線兩大類。 單母接線的優(yōu)點(diǎn)：接線簡(jiǎn)單清晰、設(shè)備少、操作方便、經(jīng)濟(jì)性好，并且母線便于向兩端延伸，擴(kuò)建 方便和采用成套配電裝置。 適用范圍：一般只適用于一臺(tái)發(fā)電機(jī)或一臺(tái)主變壓器的以下三種情況： ～ 10kV 配電裝置的出線回路數(shù)不超過(guò) 5回； ～ 63kV 配電裝置的出線回路數(shù)不超過(guò) 3回； ～ 220kV 配電裝置的出線回路數(shù)不超過(guò)兩回。 （ 3）單母線帶旁路母線的接線 為了檢修出線斷路器，但不中斷對(duì)該 出線的供電，可增設(shè)旁路母線。每一個(gè)電源和出線的回路，都裝有一臺(tái)斷路器，有兩組母線隔離開(kāi)關(guān)，可分別與兩組母線連接。 缺點(diǎn) :，隔離開(kāi)關(guān)作為操作電器，容易發(fā)生誤操作；，仍將短時(shí)停電； （母線隔離開(kāi)關(guān)的數(shù)目多），并且使配電裝置結(jié) 構(gòu)復(fù)雜，所以經(jīng)濟(jì)性能差。 雙母線分段接線主要用于大容量進(jìn)出線較多的配電裝置中，如 220KV 進(jìn)出線達(dá) 10～ 14 回時(shí)，就可采用雙母線三分段的接線。 2） 無(wú)母線型的電氣主接線 無(wú)母線型的電氣主接線在電源與引出線之間或接線中各元件之間沒(méi)有母線連接，常用的有橋型接線、多角形接線和單元接線。這種接線一般適用于最終規(guī)模已確定的 110kV及以上的 配電裝置中，且以不超過(guò)六角形為宜。 方案一： 220KV、 110KV 側(cè)雙母線帶旁路母線接線， 10KV 側(cè)單母線分段線。 110kV 進(jìn)出線 10 回， 110kV 側(cè)出線可向遠(yuǎn)方大功率負(fù)荷用戶供電，其他出線可作為一些地區(qū)變電所進(jìn)線。 方案二： 220KV 側(cè)雙母線帶旁路接線， 110KV 側(cè)雙母接線、 10KV 側(cè)單母線帶旁路母線接線。 110KV 側(cè)雙母接線、 10KV 側(cè)單母線帶旁路母線接線，檢修出線斷路器時(shí)，可不中斷對(duì)該出線的供電，提高了供電的可靠性。 （接線圖見(jiàn)附錄 1） 五、短路電流的計(jì)算 51 短路電流計(jì)算的目的和條件 12 短路是電力系統(tǒng)中較常發(fā)生的故障。因此要求我們?cè)谠O(shè)計(jì)變電站時(shí)一定要進(jìn)行短路計(jì)算。 ⑶ 在設(shè)計(jì)屋外高型配電裝置時(shí)，需要按短路條件校驗(yàn)軟導(dǎo)線的相間和相對(duì)地的安全距離。 ②一般規(guī)定 ⑴ 驗(yàn)算導(dǎo)體和電器動(dòng)穩(wěn)定、熱穩(wěn)定以及電器開(kāi)斷電流所用的短路電流，應(yīng)本工程設(shè)計(jì)規(guī)劃容量計(jì)算，并考慮遠(yuǎn)景的發(fā)展計(jì)劃； ⑵ 選擇導(dǎo)體和電器用的短路電流，在電氣連接的網(wǎng)絡(luò)中，應(yīng)考慮具有反饋?zhàn)?13 用的異步電動(dòng)機(jī)的影響和電容補(bǔ)償裝置放電電流的影響； ⑶ 導(dǎo)體和電器的動(dòng)穩(wěn)定、熱穩(wěn)定以及電器的開(kāi)斷電流，一般按三相短路驗(yàn)算。 (2) 各個(gè)電源的計(jì)算電抗為 18 4 .0 5 2 0 0 0 / 1 0 0 0 8 .1jsX ? ? ? 19 5. 48 15 00 / 10 00 8. 22jsX ? ? ? 20 1000 / 1000 ? ? ? 21 圖 等值網(wǎng)絡(luò)（ j） (3) 計(jì)算短路電流的有名值 各個(gè)電源的額定電流分別為 1G : 1 2 0 0 0 / ( 3 1 1 5 ) 1 0 .0 4NI ? ? ? kA 2G : 2 1 5 0 0 / ( 3 1 1 5 ) 7 .5 3NI ? ? ? kA 3G : 3 1 0 0 0 / ( 3 1 1 5 ) 5 .0 2NI ? ? ? kA 三相短路沖擊電流 2sh shi k I? 沖擊電流有效值 21 2( 1)sh shI k I? ? ? 取 ? ，即可得 ? 和 ? 六、配電裝置及電氣設(shè)備的配置與選擇 61 導(dǎo)體和電氣設(shè)備選擇的一般條件 導(dǎo)體和電氣設(shè)備選擇是電氣設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容之一。 22 在進(jìn)行設(shè)備選擇時(shí)，應(yīng)根據(jù)工程實(shí)際情況，在保證安全、可靠的前提下，積極而穩(wěn)妥地采用新技術(shù)，并注意節(jié)約投資，選擇合適的電氣設(shè)備。 所選用電器端子的允許荷載，應(yīng)大于電器引線在正常運(yùn)行和短路時(shí)的最大作用力。 電器的絕緣水平，應(yīng)按電網(wǎng)中出現(xiàn)的各種過(guò)電壓和保護(hù)設(shè)備相應(yīng)的保護(hù)水平來(lái)確定。C 時(shí)，允許按照額定電流長(zhǎng)期工作。C 時(shí)，每降低 1186。其最大特點(diǎn)就是斷開(kāi)電器中負(fù)荷電流和短路電流。 小 于 變 電所所在電網(wǎng)的額定電壓。 ，應(yīng)滿足條件是 ： 斷路器額定關(guān)合電流不少于短路沖擊電流 ish ， 一般斷路器的額定關(guān)合電流等于動(dòng)穩(wěn)定電流。參數(shù)如表 61： 表 61 220KV側(cè)斷路器 工作地點(diǎn) 型號(hào) 額定電壓(kV) 額定電流 (A) 開(kāi)斷電流 (kA) 額定閉合電流(kA) 熱穩(wěn)定電流(kA/s) 額定動(dòng)穩(wěn)定電流 (kA) 220kV側(cè) LW12220 220 2020 40 100 40/4 100 校驗(yàn)： 流過(guò)斷路器的最大持續(xù)工作電流為 m a x 3 0 / ( 3 ) 1 5 1 .3 7 / ( 3 2 2 0 ) 0 .3 9 7 3 9 7NI S U k A A? ? ? ? ? 具體選擇及 校驗(yàn)過(guò)程如下 ： 額定電壓選擇： UN≥ NSU =220kV 額定電流選擇： IN＞ Imax=397A 開(kāi)斷電流選擇： INbr＞ I″= 動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)： 100 1es shi kA i kA? ? ? 滿足校驗(yàn)要求 熱穩(wěn)定 校驗(yàn)： 2240 4 64 00tIt? ? ? 2kA s 所以 2tkIt Q? 滿足校驗(yàn)要求 ③ 10kV 側(cè) 斷路器的選擇 選擇的斷路器參數(shù)如表 63： 表 63 10KV側(cè)斷路器 工作地點(diǎn) 型號(hào) 額定電壓(kV) 額定電流 (A) 開(kāi)斷電流 (kA) 額定閉合電流(kA) 熱穩(wěn)定電流(kA/s) 額定 動(dòng)穩(wěn)定電流 (kA) 10kV 側(cè) ZN10/315040 10 3150 40 100 40/2 100 流過(guò)斷路器的最大持續(xù)工作電流為 m a x 2 / ( 3 ) 3 4 .7 6 / ( 3 1 0 ) 2 .0 0 7 2 0 0 7NI S U k A A? ? ? ? ? 具體選擇及校驗(yàn)過(guò)程如下 ： 額定電壓選擇： UN≥ NSU =10kV 額定電流選擇： IN＞ Imax=2020A 開(kāi)斷電流選擇： INbr＞ I″= 動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)： 100 8es shi kA i kA? ? ? 滿足校驗(yàn)要 求 熱穩(wěn)定 校驗(yàn)： 2240 2 32 00tIt? ? ? 2kA 但隔離開(kāi)關(guān)無(wú)滅弧裝置，不能用來(lái)接通和切斷負(fù)荷電流和短路電流。 ， 以便進(jìn)出線不停電檢修。 。 3）隔離開(kāi)關(guān)的選擇與 校驗(yàn) ① 220kV 側(cè)隔離開(kāi)關(guān) 的選擇 參數(shù)如表 64： 28 表 64 220kv側(cè) 隔離開(kāi)關(guān)參數(shù) 工作地點(diǎn) 型號(hào) 額定電壓(kV) 額定電 流 (A) 動(dòng)穩(wěn)定電流 (kA) 熱穩(wěn)定電流（ kA/s） 220kV 側(cè) GW6220D 220 2020 100 40/3 校驗(yàn)： 流過(guò)隔離開(kāi)關(guān)的最大持續(xù)工作電流為 m a x 3 0 / ( 3 ) 1 5 1 .3 7 / ( 3 2 2 0 ) 0 .3 9 7 3 9 7NI S U k A A? ? ? ? ? 具體選擇及校驗(yàn)過(guò)程如下 ： 額定電壓選擇： UN≥ NSU =220kV 額 定電流選擇： IN＞ Imax=397A 動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)： 100 1es shi kA i kA? ? ? 滿足校驗(yàn)要求 熱穩(wěn)定 校驗(yàn)： 2240 3 4800tIt? ? ? 2kA s 所以 2tkIt Q? 滿足校驗(yàn)要求 ③ 10kV 側(cè)隔離開(kāi)關(guān) 的選擇 參數(shù)如表 66： 表 66 10kv側(cè) 隔離開(kāi)關(guān)參數(shù) 工作地點(diǎn) 型號(hào) 額定電壓(kV) 額定電 流 (A) 動(dòng)穩(wěn)定電流 (kA) 熱穩(wěn)定電流（ kA/s） 10kV 側(cè) GN310/3000 10 3000 200 120/5 校驗(yàn)： 流過(guò)隔離開(kāi)關(guān)的最大持續(xù)工作電流為 m a x 2 / ( 3 ) 3 4 .7 6 / ( 3 1 0 ) 2 .0 0 7 2 0 0 7NI S U k A A? ? ? ? ? 具體選擇及校驗(yàn)過(guò)程如下 ： 額定電壓選擇： UN≥ NSU =10kV 額定電流選擇： IN＞ Imax=2020A 動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)： 200 8es shi kA i kA? ? ? 滿足校驗(yàn)要求 熱穩(wěn)定 校驗(yàn)： 22120 5 72020tIt ? ? ? 2kA s 滿足熱穩(wěn)定要求。 s 滿足熱穩(wěn)定要求。 s 滿足熱穩(wěn)定要求。 2）容量和準(zhǔn)確級(jí)選擇 : 準(zhǔn)確等級(jí)： 電壓互感器 在 哪一準(zhǔn)確等級(jí)下工作 ，需根據(jù)接入的測(cè)量?jī)x表，繼電器和自動(dòng)裝置等設(shè)備對(duì)準(zhǔn)確等級(jí)的 要求確定，規(guī)定如下： 用于發(fā)電機(jī)、變壓器、調(diào)相機(jī)、廠用饋線、出線等回路中的電度表，及 所有計(jì)算的電度表，其準(zhǔn)確等級(jí)要求為 級(jí)； 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(jí)，要求一般為１級(jí)； 用于估 計(jì)被測(cè)量數(shù)值的標(biāo)記，如電壓表等，其準(zhǔn)確等級(jí)要求較低，要求一般為 3級(jí)即可。形式有屋內(nèi)和屋外配電裝置，裝配式配電裝置和成套式配電裝置。 。 。中型布置的特點(diǎn)是：布置比較清晰，不易誤操作，運(yùn)行可靠，施工和維修都比較方便，構(gòu)架高度較低，抗震性能較好，所用鋼材較少，造價(jià)低，但占地面積較大。 ，以保證檢修和限制故障范圍。 71. 所用電接線的一般原則 ①一般采用一臺(tái)工作變壓器接一段母線。 ⑤ 為了便于經(jīng)濟(jì)核算，當(dāng)有備用母線短時(shí)，檢修負(fù)荷接在該母線段上；也可 設(shè)檢修專用母線段，與正常負(fù)荷分開(kāi)供電。我經(jīng)過(guò)了從收集 資料、設(shè)計(jì)、繪圖、審核的整個(gè)過(guò)程。在相關(guān)資料的幫助下，能結(jié)合自己的思路去設(shè)計(jì)。 “路漫漫其修遠(yuǎn)兮，吾將上下而求索”，設(shè)計(jì)雖然完成了，但我只是掌握了變電站設(shè)計(jì)中很少的一部分知識(shí)，還有很多深?yuàn)W的專業(yè)知識(shí)等著我們?nèi)ネ诰?、去探索、去學(xué)習(xí)