【正文】 致 謝在伊業(yè)超、唐玲老師的辛勤指導(dǎo)下,經(jīng)過(guò)幾個(gè)月的努力終于把110kV 變電所電氣部分初步設(shè)計(jì)課題完成了，在此我對(duì)給予幫助的老師和領(lǐng)導(dǎo)表示衷心的感謝，也對(duì)一起學(xué)習(xí)，互相幫助，力求進(jìn)步的同學(xué)們表示感謝。繼電保護(hù)在電力系統(tǒng)中的主要作用是通過(guò)預(yù)防事故或縮小事故范圍來(lái)提高系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性。5）接地信號(hào)裝置。為了提高保護(hù)對(duì)變壓器高壓側(cè)引出線接地故障的靈敏系數(shù)，可采用兩相三繼電 器式接線。變壓器過(guò)負(fù)荷電流，在大多數(shù)情況下都時(shí)三相對(duì)稱的，因此，過(guò)負(fù)荷保護(hù)只需接入一相電流，各側(cè)的過(guò)負(fù)荷保護(hù)均經(jīng)過(guò)同一時(shí)間繼電器延時(shí)發(fā)出信號(hào)。但當(dāng)為滿足遠(yuǎn)后備而使接線大為復(fù)雜化時(shí)，允許縮短對(duì)相鄰線路的保護(hù)范圍。，在整定油速時(shí)均以導(dǎo)油管中的流速為準(zhǔn)，而不依據(jù)繼電器處的流速。但實(shí)際上由于變壓器的勵(lì)磁電流、接線方式和電流互感器誤差等因數(shù)的影響，繼電器中有不平衡電流流過(guò)。為了弄清防雷接地的重要性，應(yīng)了解有關(guān)接地、接地種類以及接地裝置與接地電阻的關(guān)系。(3)防雷接地：為減小雷電流通過(guò)接地裝置的地電位升高。在高度水平面上，其半徑按下式計(jì)算：時(shí)，時(shí)，式中：h為避雷針高度為被保護(hù)物高度p為高度影響系數(shù)時(shí)，p=1；當(dāng)時(shí)。4）110kV及以下變壓器到避雷器的電氣距離超過(guò)允許值時(shí)，應(yīng)在變壓器附近增設(shè)一組避雷器。變電所是電力系統(tǒng)的中心環(huán)節(jié)，是電能供應(yīng)的來(lái)源，一旦發(fā)生雷擊事故，將造成大面積的停電，而且電氣設(shè)備的內(nèi)絕緣會(huì)受到損壞，絕大多數(shù)不能自行恢復(fù)會(huì)嚴(yán)重影響國(guó)民經(jīng)濟(jì)和人民生活，因此，要采取有效的防雷措施，保證電氣設(shè)備的安全運(yùn)行。配電裝置可分為屋內(nèi)配電裝置、屋外配電裝置和成套配電裝置。本次所設(shè)計(jì)的變電所沒(méi)有地理?xiàng)l件限制，所以該變電所110kV，35kV和10kV電壓等級(jí)均采用普通中型配電裝置，而本變電所采用的是軟導(dǎo)線，采用普通中型布置，具有以下特點(diǎn)：布置比較清晰，不易誤操作，運(yùn)行可靠，施工和維護(hù)都比較的方便，構(gòu)架高度比較低，抗震性能比較的好，所用的鋼材比較的少，造價(jià)比較低。因?yàn)樗幸韵绿攸c(diǎn)：（1）土建工作量和費(fèi)用較小，建設(shè)周期短；（2）與屋內(nèi)配電裝置相比，擴(kuò)建比較方便；（3）相鄰設(shè)備之間距離較大，便于帶電作業(yè)；（4）與屋內(nèi)配電裝置相比，占地面積較大；根據(jù)電氣設(shè)備和母線布置的高度，屋外配電裝置可分為中型配電裝置，高型配電裝置，和半高型配電裝置。 高壓配電裝置的優(yōu)化設(shè)計(jì)為了滿足配電裝置運(yùn)行和檢修的需要，各帶電設(shè)備之間應(yīng)相隔一定的距離。離建筑物的距離：＞5m 可開(kāi)防火窗和門(mén)，≤5m 不可開(kāi)防火窗和門(mén)。2）配電裝置的絕緣等級(jí)，應(yīng)和電力系統(tǒng)的額定電壓相配合。 雙列——進(jìn)出線QF排成二列布置在母線兩側(cè)。3．保證工作人員的安全為了保證工作人員的安全，對(duì)配電裝置應(yīng)采取一系列措施，例如用隔墻把相鄰的設(shè)備隔開(kāi)，以保證電氣設(shè)備檢修時(shí)的安全，設(shè)置隔欄，留出安全距離，以防觸及帶電部分，設(shè)置適當(dāng)?shù)陌踩隹?，設(shè)備外殼和底座都采用保護(hù)接地等，在建筑等方面還應(yīng)考慮防火等安全措施。選擇電抗器，需計(jì)算用以將短路電流限制到某一給定值的電抗值，并根據(jù)用戶對(duì)電壓質(zhì)量的要求，校驗(yàn)正常工作時(shí)的電壓損失及短路殘壓。10kV電壓互感器所用高壓熔斷所用高壓熔斷器應(yīng)選RN210型，額定電壓 10kV，斷流容量為 1000MVA。正常工作條件，應(yīng)考慮參數(shù)一次回路電壓、二次電壓、二次負(fù)荷、準(zhǔn)確度等級(jí)、機(jī)械荷載等；承受過(guò)電壓能力，應(yīng)考慮絕緣水平與泄露比距。正常工作條件，應(yīng)考慮參數(shù)一次回路電壓、一次回路電流、二次回路電流、二次側(cè)負(fù)荷、暫態(tài)特性、準(zhǔn)確度等級(jí)、機(jī)械荷載等；短路穩(wěn)定性應(yīng)考慮動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù)及熱穩(wěn)定倍數(shù)；承受過(guò)電壓能力應(yīng)考慮絕緣水平及泄露比距。在選擇隔離開(kāi)關(guān)時(shí)間可延用相應(yīng)斷路器的計(jì)算數(shù)據(jù)。對(duì)電流互感器則滿足下面的熱穩(wěn)定關(guān)系： （56）或 （57）式中kt──由產(chǎn)品目錄給定的熱穩(wěn)定倍數(shù)；IN1設(shè)備的額定開(kāi)斷電流或斷流容量不應(yīng)小于設(shè)備分?jǐn)嗨查g的短路電流有效值或短路容量，即： （53）E．應(yīng)與整個(gè)工程的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)調(diào)一致，盡量使新老電器型號(hào)一致。在正常工作時(shí)必需保證工作安全可靠，運(yùn)行維護(hù)方便時(shí)，投資經(jīng)濟(jì)合理。（3）導(dǎo)體和電器的動(dòng)穩(wěn)定。電氣設(shè)備的選擇同時(shí)必須執(zhí)行國(guó)家的有關(guān)技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策，并應(yīng)做到技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、安全可靠、運(yùn)行方便和適當(dāng)?shù)牧粲邪l(fā)展余地，以滿足電力系統(tǒng)安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的需要。主變壓器:型號(hào)SSPSL163000容量比100/100/50額定電壓：高壓側(cè)121；；線路:：三．計(jì)算短路電流圖42 點(diǎn)短路圖短路點(diǎn)：經(jīng)網(wǎng)絡(luò)變換后：計(jì)算電抗：標(biāo)幺值：；；有名值：沖擊電流幅值（）：沖擊電流有效值：短路容量：短路點(diǎn)：圖43 點(diǎn)短路圖：短路點(diǎn)：圖44 點(diǎn)短路圖：，按無(wú)窮大系統(tǒng)處理。對(duì)于簡(jiǎn)單的電力系統(tǒng)，可以采用網(wǎng)絡(luò)變換與化簡(jiǎn)計(jì)算短路電流。，即帶鐵芯的電氣設(shè)備阻抗值不隨電流大小發(fā)生變化。一、短路計(jì)算的目的，為了比較各種接線方案，確定接線方案是否需要采取限制 短路電流的措施等。其二，無(wú)母線式接線，如橋形接線、多角形接線、單元接線等。當(dāng)一臺(tái)主變壓器故障或檢修時(shí)，另一臺(tái)主變壓器可承擔(dān)70％～80％的負(fù)荷保證全變電所的正常供電。升壓型的繞組排列為：鐵芯—中壓繞組—低壓繞組—高壓繞組，高、中壓繞組間距較遠(yuǎn)、阻抗較大、傳輸功率時(shí)損耗較大。相數(shù)的確定在330kV及以下的變電站中，一般都選用三相式變壓器。初步方案主接線一110kV側(cè)：雙母線帶旁路接線10kV側(cè)：?jiǎn)文妇€分段接線35kV側(cè)：雙母線接線初步方案主接線二110kV側(cè)：雙母線分段接線10kV側(cè)：?jiǎn)文妇€分段接線35kV側(cè)：雙母線接線所以比較得到最優(yōu)接線方案為方案主接線一。而本110kV側(cè)有出線6回，但出線斷路器檢修或故障時(shí)，該回路必須停電。適用于本站，但可靠性較差，擴(kuò)建困難。適用范圍：110kV出線在6回及以上，110kV出線在4回及以上，適用于本站，滿足供電可靠性。缺點(diǎn)：當(dāng)一段母線或母線隔離開(kāi)關(guān)故障或檢修時(shí)，該段母線的回路都在檢修期內(nèi)停電；當(dāng)出線為雙回路時(shí)，常使架空線路出現(xiàn)交叉跨越。雙分母線接線：優(yōu)點(diǎn)：供電可靠，檢修母線及工作母線發(fā)生故障時(shí)，能利用備用母線正常工作；調(diào)度靈活，能適應(yīng)系統(tǒng)中各種運(yùn)行方式調(diào)度和潮流變化需要；擴(kuò)建方便；便于試驗(yàn)。因此，主接線的正確合理設(shè)計(jì),必須綜合處理各個(gè)方面的因素，經(jīng)過(guò)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)論證比較后方可確定。1第2章 原始資料分析本次的設(shè)計(jì)任務(wù)是：設(shè)計(jì)一座110/35/10kV終端變電所的電氣主接線和配電裝置、防雷接地、繼電保護(hù)的配置規(guī)劃。第二步，經(jīng)過(guò)計(jì)算，然后主變壓器和廠用變壓器。畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的、意義是：（1）鞏固和擴(kuò)大所學(xué)的專業(yè)理論知識(shí)，并在畢業(yè)設(shè)計(jì)的實(shí)踐中得以靈活運(yùn)用；（2）學(xué)習(xí)和掌握變電所電氣部分設(shè)計(jì)的基本方法，樹(shù)立正確的設(shè)計(jì)思想；（3）培養(yǎng)獨(dú)立分析和解決實(shí)際問(wèn)題的工作能力及解決實(shí)際工程設(shè)計(jì)的基本技能；（4）學(xué)習(xí)查閱有關(guān)設(shè)計(jì)手冊(cè)、規(guī)范及其他參考資料的技能。通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)應(yīng)達(dá)到以下要求：熟悉國(guó)家能源開(kāi)發(fā)的方針政策和有關(guān)技術(shù)規(guī)程、規(guī)定等；樹(shù)立設(shè)計(jì)必須安全、可靠、經(jīng)濟(jì)的觀點(diǎn)；鞏固并充實(shí)所學(xué)基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識(shí)，能夠靈活應(yīng)用，解決問(wèn)題；初步掌握電氣工程專業(yè)的設(shè)計(jì)流程和方法。35kV部分，出線6回，供電距離23公里，供電負(fù)荷41MW，其中有一回電纜供電。缺點(diǎn)：當(dāng)一段母線或母線隔離開(kāi)關(guān)故障或檢修時(shí)，該段母線的回路都在檢修期內(nèi)停電；當(dāng)出線為雙回路時(shí)，常使架空線路出現(xiàn)交叉跨越。適用范圍：110kV出線在6回及以上，110kV出線在4回及以上，適用于本站，滿足供電可靠性。適用范圍：10～110kV配電裝置出線回路數(shù)為5回及以上時(shí)，或當(dāng)10～110kV配電裝置，在系統(tǒng)中居于重要地位，出線回路為4回及以上，適用于本站，但可靠性差。單母線分段接線：優(yōu)點(diǎn)：用斷路器把母線分段后，對(duì)重要用戶可從不同段進(jìn)行供電；任意一段母線故障時(shí)，可保證正常母線不間斷供電。而本站110kV側(cè)有出線6回，但出線斷路器檢修或故障時(shí)，該回路必須停電。10kV側(cè)接線：方案Ⅰ：?jiǎn)文妇€分段接線，據(jù)《電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)》，6kV至10kV配電裝置出線回路數(shù)為6回及以上，選用單母線分段接線的規(guī)定。 主變壓器型式的選擇選擇原則(1）為保證供電可靠性，在變電所中，一般裝設(shè)兩臺(tái)主變壓器；(2）為滿足運(yùn)行的靈敏性和可靠性，如有重要負(fù)荷的變電所，應(yīng)選擇兩臺(tái)三繞組變壓器，選用三繞組變壓器占的面積小，運(yùn)行及維護(hù)工作量少，價(jià)格低于四臺(tái)雙繞組變壓器，因此三繞組變壓器的選擇大大優(yōu)于四臺(tái)雙繞組變壓器；(3）裝有兩臺(tái)及以上主變壓器的變電所，其中一臺(tái)事故后其余主變壓器的容量應(yīng)保證該所全部負(fù)荷的70%以上，并保證用戶的一級(jí)和二級(jí)全部負(fù)荷的供電。我國(guó)110kV及以上電壓，變壓器繞組都采用星形接法，35kV也采用星形接法，其中性點(diǎn)多通過(guò)消弧線圈接地。調(diào)壓方式的確定系統(tǒng)110kV母線電壓滿足常調(diào)壓要求，且為了保證供電質(zhì)量，電壓必須維持在允許范圍內(nèi)，保持電壓的穩(wěn)定，所以應(yīng)選擇有載調(diào)壓變壓器。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，應(yīng)對(duì)原始資料進(jìn)行詳盡分析，關(guān)注電力市場(chǎng)化改革的進(jìn)程，對(duì)草擬的主接線方案進(jìn)行比較時(shí)，始終圍繞著可靠性與經(jīng)濟(jì)性之間的協(xié)調(diào)，使主接線最終方案保證供電可靠、技術(shù)先進(jìn)，同時(shí)又盡可能滿足經(jīng)濟(jì)性的原則。電力系統(tǒng)的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明，在各種類型的短路中，單相短路占大多數(shù)，兩相短路較少，三相短路的機(jī)會(huì)最少。，元件的電阻都略去不計(jì)。，熱穩(wěn)定以及電器的開(kāi)斷電流，一般按三相短路電流驗(yàn)算。（3）中各電流的有名值之和，即為短路點(diǎn)的短路電流。要求短路電流，最關(guān)鍵的是根據(jù)網(wǎng)絡(luò)化簡(jiǎn)求出電源點(diǎn)對(duì)短路點(diǎn)的轉(zhuǎn)移阻抗或輸入阻抗。④對(duì)不帶電抗器回路的計(jì)算短路點(diǎn)應(yīng)選擇在正常方式是短路電流為最大的地點(diǎn)。因此必須經(jīng)過(guò)計(jì)算、分 析比較，合理選用材料、截面形狀和截面積，以達(dá)到安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的要求。式中──該設(shè)備銘牌上標(biāo)出的額定電流。熱穩(wěn)定應(yīng)滿足： （55）式中：為短路電流產(chǎn)生的熱效應(yīng)；、分別為電氣設(shè)備允許通過(guò)的熱穩(wěn)定電流和時(shí)間。斷路器的選擇必須滿足以下五個(gè)條件：：；：；：；：；：；110kV進(jìn)線斷路器的選擇：LW11－110 斷路器表51 LW11－110 斷路器選型參數(shù)對(duì)比表計(jì)算值選擇值110kV 母線橋及旁路橋斷路器選擇：LW11－110 斷路器表52 LW11－110 斷路器選型參數(shù)對(duì)比表計(jì)算值選擇值110kV 出線斷路器的選擇:LW11－110 斷路器表53 LW11－110 斷路器選型參數(shù)對(duì)比表計(jì)算值選擇值35kV 側(cè)主變壓器斷路器的選擇：LW8－35表54 LW835 斷路器選型參數(shù)對(duì)比表計(jì)算值選擇值35kV 母聯(lián)斷路器：LW8－35表54 LW835 斷路器選型參數(shù)對(duì)比表計(jì)算值選擇值40kA35kV 出線斷路器的選擇：LW8－35表55 LW835 斷路器選型參數(shù)對(duì)比表計(jì)算值選擇值10kV 側(cè)主變壓器斷路器的選擇 ：3AF10表56 3AF10斷路器選型參數(shù)對(duì)比表計(jì)算值選擇值10kV 母線分段斷路器的選擇 ：3AF10表57 3AF10斷路器選型參數(shù)對(duì)比表計(jì)算值選擇值2197A10kV 架空出線斷路器的選擇:3AF10表58 3AF10斷路器選型參數(shù)對(duì)比表計(jì)算值選擇值