【正文】 壓器的選擇 由主變壓器容量為 25000KVA，站用電率為 %，可選用變壓器容量。 采用 “△ ”接線的目的就是為三次諧波電流提供通路，保證主磁通和相電勢接近正弦波，附加損耗和局過熱的情況大為改善，同時限制諧波向高壓側轉移。 (Sm為變電站最大負荷 ) 3. 兩臺主變可 方便于運行維護和設備的檢修同時能滿足站用負荷的供電要 兩臺求。由于任務書 給定的是一個三個電壓等級的變電站，而且每個電壓等級的負荷均較大，故采用三繞組變壓器 2 臺，運行主變壓器的容量應根據(jù)電力系統(tǒng) 10—20 年的發(fā)展規(guī)劃進行選擇。 同時，從技術角度，方案一中斷路器 斷路器 4 之間及母線發(fā)生短路，則斷路器 斷路器 斷路器 5 分別跳閘，即所有負荷由 1 號主變承擔；方案二中當斷路器 3 至變壓器繞組內及斷路器 2 右側發(fā)生短 路，則斷路器 斷路器 3 及變壓器中、低側分別跳閘，即所有負荷由 1 號主變承擔。 （二） 方案 二 （接線圖見：附錄 A） 1． 110KV 側采用橋形接線， 35KV 側和 10KV 側采用單母分段的接線。線路 12 回及以下時，變電站 10KV 可用雙母線 ；當不許停電檢修斷路器時，可裝設旁路設施。 第四節(jié) 設計原始資料 一、 變電站的出線 變電站的電壓等級為 110kV/35kV/10kV， 設兩臺主變，變電站最終規(guī)模的進出線回路數(shù)為 ： 110kV： 2 回（ 雙電源進線 ） 35kV： 6 回 （終端用戶） 10kV： 12 回 （終端用戶） 二、 負荷情況 35kV、 10kV 負荷情況見下表。 第三節(jié) 變電站發(fā)展概況 隨著計算機技術的飛速發(fā)展 ，微型計算機技術在電力系統(tǒng)中得到了越來越廣泛的應用，它集變電站中的控制、保護、測量、中央信號、故障錄波等功能于一身，替代了原常規(guī)的突出式和插件式電磁保護、晶體管保護、集成電路保護。 第二節(jié) 選 題意義 變電站是電力系統(tǒng)中變換電壓 、接受和分配電能、控制電力的流向和調整電壓的電力設施，它通過其變壓器將各級電壓的電網(wǎng)聯(lián)系起來。電氣主接線是發(fā)電廠變電所電氣部分的主體，電氣主接線的擬定直接 關系著全廠（所）電氣設備的選擇、配電裝置的布置、繼電保護和自動裝置方式的確定，對電力系統(tǒng)的安全、可靠、經濟運行起著決定的作用。錯誤 !未定義書簽。 34 一、 變壓器差動保護計算 32 第四章 主變保護整定計算及防雷接地計算 28 六、 母線的選擇及校驗 18 三、 電流互感器的選擇及校驗 15 二、 隔離開關的選擇及校驗 14 二、 校核電器的基本使用條件 14 第一節(jié) 選擇原則及規(guī)定 12 第三章 電氣主設備的選擇及校驗 6 五、 系統(tǒng)網(wǎng)絡化簡 5 二、 短路電流計算點的確定 5 一、 短路電流的計算目的 5 第二節(jié) 短路電流計算 2 第二章 電氣主接線設計及短路電流計算 1 第三節(jié) 變電站發(fā)展概況 設計中依據(jù)《 電力工程設計手冊 ， 電氣一次部分 》、《 發(fā)電廠、變電站電氣部分 》 ，《電力繼電保護原理》《中小型變電所實用設計手冊》《電氣設備設計計算手冊》 《交流高壓 斷路器訂貨技術條件》、《交流電氣裝置的過電壓保護和絕緣配合》、《高壓配電裝置設計技術規(guī)程》等國家和電力行業(yè)有關 110kV 變電所設計、標準、規(guī)程、規(guī)范及國家有關安全、環(huán)保等強制性標準。 摘 要 電力已成為人類歷史發(fā)展的主要動力資源，要科學合理的使用及分配電力，必須從工程的設計來提高電力系統(tǒng)的安全性、可靠性和運行效率，從而達到降低成本，提高經濟效益的目的。 本設計針對 110kV 降壓 變電站進行 電氣部分 設計 ， 電壓等級 110kV/35kV/10kV；設計內容包括：變壓器臺數(shù)和容量的選擇、主接線的選擇、短路電流的計算、主要電器設備的選擇和校驗、繼電保護及 變電站防雷 等。 1 第二節(jié) 選題意義 3 三、 主變壓器的選擇 14 一、 一般原則 36 第二節(jié) 防雷接地計算 39 總 結 41 致 謝 46 附錄 D 短路電流計算結果表 47 附錄 E 變電所主體設備型號一覽表 變電站是電力系統(tǒng)配電傳輸不可缺少的重要組成部分，它直接影響整個電力網(wǎng)絡的安全和電力運行的經濟成本，是聯(lián)系發(fā)電廠和用戶的中間環(huán)節(jié)，起著變換和分配電能的作用。對設計人員來講，我們只有不斷提高自身素質， 才能跟得上電力系統(tǒng)的飛速發(fā)展，為電力事業(yè)的興盛盡一點微薄之 力。通過對 110KV 降壓變電所電氣部分 的 設計，使我明白其目的在于使我們通過這次畢業(yè)設計，能夠得到各方面的充分訓練，結合畢業(yè)設計任務加深了對所學知識內在聯(lián)系的理解，并能靈活的運用。變電站、所綜合自動化和無人值守是當今電網(wǎng)調度自動化領域中熱門的話題，在當今城、農網(wǎng)建設改造中正被廣泛采用。 3．當變電站裝有兩臺主變時， 6—10KV 側宜采用分段單母線。 2． 主變容量及臺數(shù)的選擇： 2 臺主變容量 相同 。主變臺數(shù)、型號、參數(shù)均相同，同時又不降低用電和供電可靠性，又符合現(xiàn)場實際和設計規(guī)程的要求，從經濟角度考慮選擇方案二比較合適，達到了工程造價較低，同時考慮了變電站隨著負荷的增加，進行擴建和增容的可能性，因為橋式接線在負荷增加時，可很方便的改造為單母線分段，以適應負荷增加和供電可靠性的要求。 三、 主變壓器的選擇 1. 運行主變壓器的容量應根據(jù)電力系統(tǒng) 10—20 年的發(fā)展規(guī)劃進行選擇。 2. 主變容量選擇 Sn＝ 。 ③ ． 繞組 的連接方式 考慮系統(tǒng)的并列同期要求以及三次諧波的影響，本站主變壓器繞組連接方式選用Y0/Y/△ － 11。在兩小時內進行調度，使主要負荷減至正常水平。例如：計算某一 時刻的短路電流有效值，用以校驗開關設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，用以校驗設備的熱穩(wěn)定；計算短路電流沖擊值，用以校驗設備動穩(wěn)定。 一、 短路電流的計算目的 1．電氣主設備的選擇和比較 2．電氣設備和載流導體的選擇和校驗 3． 繼電保護整定計算 6 二、 短路電流計算點的確定 1．確定原則：計算短路電流時，短路點的 選擇，應使站選擇的電氣設備和載流導體通過可能最大的短路電流。 8．由運算曲線查出（各電源供給的短路電流周期分量標么值運算曲線只作到jsX =）。 12．計算異步電動機攻擊的短路電流。 3．應力求技術先進和經濟合理。 二、 校核電器的基本使用條件 1．在正常運行條件下，各回路的持續(xù)工作電流 ； 2．按短路電流的有關規(guī)定來驗算導體和電器設備； 3．驗算 110KV 以下電纜短路熱穩(wěn)定時，所用的計算時間，一般采用主保護的動作時間加相應的斷路器全分閘時間，斷路器全分閘時間和電弧燃燒。t dz≤It178。t dzIt178。 （三） 35KV 母線斷路器 1 13 132 的選擇及校驗 1．電壓：因為 Ug=35KV Un=35KV 所以 Ug= Un 2．電流：查表 31 得： =＝ 433A 選出斷路器型號為 ZW235－ 600 型，如表 33： 表 33 35KV 母線斷路器參數(shù)表 型號 電壓(KV) 額定電流(A) 額定斷開 電流(KA) 動穩(wěn)定電流(KA) 4s 熱穩(wěn)定電流(KA) 合閘時間(s) 固有分閘時間(s) 額定 峰值 ZW235 35 600 17 因為 In=600A ==433A 所以 In 3．開斷電流： Idt≤Ikd 因為 Idt= Ikd= 所以 IdtIkd 4．動穩(wěn)定： ich≤imax 因為 ich = imax=17KA 所以 ichimax 5．熱穩(wěn)定： I? 178。t=4=128 所以 I? 178。t dz≤It178。t dzIt178。t ??? ?II? t=+= 查書得， tz=1s 故 tdz=tz+ ? =+12= 因為 I? 178。t 經以上校驗此斷路器滿足各項要求。 對隔離開關的要求： ① 有明顯的斷開點。 ③ 具有足夠的動穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性。帶有接地刀閘的隔 離開關必須有聯(lián)鎖機構，以保證在合接地之前，必須先斷開工作刀閘；在合工和刀閘之前，必須先斷開接地刀閘。t dz = It178。 （二） 隔離開關 111 111 111 112 114 1133 的選擇及校驗。t dz = It178。 20 （四） 隔離開關 133 1332 的選擇及校驗 1．電壓：因為 Ug=35KV Un=35KV 所以 Ug= Un 2． 電流 ：查表 31 得： =108A 選出 GW8－ 35－ 400 型，如表 38： 表 38 35KV 隔離開關參數(shù)表 型號 額定電 壓 (KV) 額定電流 (A) 動穩(wěn)定電流 (KA) 熱穩(wěn)定電流 (s)(KA) GW8－ 35 35 400 15 (5) 因為 In=400A =108A 所以 In 3．動穩(wěn)定： ich≤imax 因為 ich = imax=15KA 所以 ichimax 4．熱穩(wěn)定： I? 178。t=5= 所以 I? 178。t d≤It178。t dzIt178。t 前面校驗斷路器時已算出 I? 178。t 經以上校驗此隔離開關滿足各項要求。 互感器副繞組接地的目的在于當發(fā)生原、副繞組擊穿時降低二次系統(tǒng)的對地電位，接地電阻愈小，對地電位愈低，從而保 證人身安全，因此將其稱為保護接地。 2．電流互感器的配置原則 （ 1)每條支路的電源側均應裝設足夠數(shù)量的電流互感器，供該支路的測量、保護使用。 （ 3)配備差動保護的元件，應在元件各端口配置電流互感器， 當各端口屬于同一電壓級時，互感器變比應相同，接線方式相同 3．電流互感器的選擇 電流互感器的型式應根據(jù)使用環(huán)境條件和產品情況選擇。 電流互感器的二次側額定電流有 5A和 1A兩種，一般弱電系統(tǒng)用 1A，強電系統(tǒng)用5A，當配電裝置距離控制室較遠時，亦可考慮用 1A。 當保護和測量儀表共用一組電流互感器時，只能選用相同的一次電流。t dz = (ImKt)2=（ 75） 2= 所以 I? 178。t dz = (ImKt)2=（ 75） 2= 所以 I? 178。t dz = (ImKt)2=（ 75） 2=2025 所以 I? 178。t dz = (Im Kt )2=（ 75） 2=900 所以 I? 178。t dz = (ImKt)2=（ 275） 2=22500A= 所以 I? 178。 （ 2） 線路 當需要監(jiān)視和檢測線路斷路器外側有無電源，供同期和自動重合閘使用，該側裝一臺單相電壓互感器。特點是：只用兩個單相電壓互感器即可測得 3 個相線電壓，但不能測相電壓?？捎脺y量線電壓和相對電網(wǎng)中性點的電壓。此種電壓互感器為磁系統(tǒng)具有 5 個磁柱的三相三繞組電壓互感器。 （ 6） 電容式電壓互感器接線形式。 35kV 及以下互感器原邊也裝設熔斷器，該熔斷器的熔體按機械強度來選取，其額定電流比互感器額定電流許多倍，電壓互感器過負荷由裝在低壓側的熔斷器來實現(xiàn)。大氣過電壓由雷擊或靜電感應產生；操作過電壓一般是由于電力系統(tǒng)的運行情況發(fā)生突變而產生電磁振蕩所致。 30 六、 母線的選擇及校驗 載流導體一般都采用鋁質材料，工業(yè)上常用的硬母線為矩形、槽形和管形。當采用硬導體時，宜用鋁錳合金管