【正文】 參考文獻(xiàn)[1] . [2] . [3] . [4] . [5] . [6] . [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] [16] [17] 劉炳堯. 高電壓絕緣基礎(chǔ). [18] 焦留成. 供配電設(shè)計(jì)手冊(cè). 中國(guó)計(jì)劃出版社. [19] Zhu Safety Science Science Press .[19] Duncan System Analysis and Design .China Science 致謝 通過此次畢業(yè)設(shè)計(jì)，加深了我所學(xué)的電氣工程專業(yè)知識(shí)，為今后順利的開展工作打下良好的基礎(chǔ)，特別是對(duì)認(rèn)識(shí)問題、分析問題、解決問題的能力有了較大的提高。第9章 結(jié) 論在設(shè)計(jì)中電氣主接線根據(jù)原始資料及實(shí)際工程應(yīng)用，通過實(shí)地考察和供電情況分析，選定的接線方式為：電氣主接線是根據(jù)電力系統(tǒng)和變電所具體條件確定的，它以電源和出線為主體，在進(jìn)出線路多時(shí)（一般超過四回）為便于電能的匯集和分配，常設(shè)置母線作為中間環(huán)節(jié)，使接線簡(jiǎn)單清晰、運(yùn)行方便，有利于安裝和擴(kuò)建。,查手冊(cè)，門型架構(gòu)高15m。根據(jù)以上計(jì)算數(shù)據(jù)選取FZ220J型閥型避雷器能滿足要求。一、避雷針的配置原則：1）電壓110KV及以上的配電裝置，一般將避雷針裝在配電裝置的構(gòu)架或房頂上，但在土壤電阻率大于1000n米的地區(qū)，宜裝設(shè)獨(dú)立的避雷針。通常取　，式中?。Ｗo(hù)安裝側(cè)變壓器的額定電流，保護(hù)動(dòng)作電流取上述兩者中最大者，保護(hù)的靈敏度按保護(hù)安裝出Ｋ2點(diǎn)故障時(shí)流過保護(hù)的最小兩相短路電流校驗(yàn)，即要求：變壓器電流速斷保護(hù)具有接線簡(jiǎn)單、動(dòng)作迅速等優(yōu)點(diǎn)，但是由于不能保護(hù)變壓器的全部，且范圍隨系統(tǒng)運(yùn)行方式及類型的變化而變化，因此，只能在容量較小的變壓器中，與氣體保護(hù)構(gòu)成變壓器的主保護(hù)。（1）.過電流保護(hù)動(dòng)作時(shí)限 （2）．靈敏度的校驗(yàn)。所以在本設(shè)計(jì)中變壓器的接地保護(hù)采用零序電流保護(hù)。目前，已廣泛采用復(fù)合電壓起動(dòng)的過流保護(hù)作為變壓器的后備保護(hù)。但是，在變壓器外部故障時(shí)，由于穿越性故障電流的影響，—。變壓器一般應(yīng)裝設(shè)以下保護(hù)：瓦斯保護(hù)、縱差動(dòng)保護(hù)、短路保護(hù)、后備保護(hù)、過負(fù)荷保護(hù)。對(duì)于上述故障和不正常工作狀態(tài)變壓器應(yīng)裝設(shè)如下保護(hù)： 1)、為反應(yīng)變壓器油箱內(nèi)部各種短路和油面降低，,應(yīng)裝設(shè)瓦斯保護(hù)。第7章 主變壓器繼電保護(hù)的設(shè)計(jì)系統(tǒng)繼電保護(hù)及自動(dòng)裝置繼電保護(hù)是電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的重要屏障，在此設(shè)計(jì)變電所繼電保護(hù)結(jié)合我國(guó)目前繼電保護(hù)現(xiàn)狀突出繼電保護(hù)的選擇性，可靠性、快速性、靈敏性、運(yùn)用微機(jī)繼電保護(hù)裝置及微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)提高變電所綜合自動(dòng)化水平。則可求得： 3按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇。附帶電顯示裝置一組，用于母線分段斷路器。內(nèi)裝：三相電流互感器LMZB310Q， 3000/1/1A 10P25/，15VA/10P25，15VA/，隔離開關(guān)GN3010/3150A 一組。饋線柜、電容器柜、接地變柜額定電流為1250A。 110kV側(cè)電壓互感器參數(shù)型號(hào)額定變比額定容量準(zhǔn)確等級(jí)最大容量JCC21101級(jí)500VA3級(jí)1000VA2000VA 10kV側(cè)電壓互感器參數(shù)型號(hào)額定變比額定容量準(zhǔn)確等級(jí)最大容量JSJW101級(jí)200VA3級(jí)480VA960VA 開關(guān)柜的選擇選擇開關(guān)柜需要滿足5個(gè)條件：1開關(guān)柜的最高電壓應(yīng)不小于所在回路的系統(tǒng)最高電壓 。電壓互感器二次額定電壓應(yīng)滿足測(cè)量、繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置的要求。（3）動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)： , 滿足動(dòng)穩(wěn)態(tài)要求。電流互感器的一次額定電流不小于裝設(shè)回路的最大持續(xù)電流。RW310型高壓熔斷器是由絕緣子、接觸導(dǎo)電系統(tǒng)及熔絲管等部件組成，用于10KV輸電線路和變壓器的短路與過負(fù)荷保護(hù)。（4）熱穩(wěn)定校驗(yàn)： =4s1s，故不計(jì)非周期熱效應(yīng) 滿足熱穩(wěn)定要求。選擇條件：海拔高度不大于1000米為普通型，海拔高度大于1000米為高原型；地震烈度不超過8度；環(huán)境溫度不高于+400C，戶內(nèi)產(chǎn)品環(huán)境溫度不低于100C，戶外產(chǎn)品環(huán)境溫度不低于300C；戶內(nèi)產(chǎn)品空氣相對(duì)濕度在+250C時(shí)其日平均值不大于95%，月平均值不大于90%（有些產(chǎn)品要求空氣相對(duì)濕度不大于85%）；戶外產(chǎn)品的覆冰厚度分為5毫米和10毫米；戶內(nèi)產(chǎn)品周圍空氣不受腐蝕性或可燃?xì)怏w、水蒸氣的顯著污穢的污染，無(wú)經(jīng)常性的劇烈震動(dòng)。（4）按額定開斷電流校驗(yàn)： 滿足要求。常用的高壓斷路器有油斷路器、六氟化硫斷路器和真空斷路器，一般6～35kv選用真空斷路器，35～。微機(jī)監(jiān)控和微機(jī)保護(hù)的電流、電壓、信號(hào)接點(diǎn)引入線均采用屏蔽電纜。110KV10KVXs2Xs1S1X1X2d1S2 d1點(diǎn)短路等值電路圖 則短路電流Id1＝ ＝+ ＝換算到220KV短路電流有名值I″ = Id1 = = 取電流沖擊系數(shù)Kch = 。短路電流計(jì)算的步驟1）計(jì)算各元件電抗標(biāo)幺值，并折算為同一基準(zhǔn)容量下；2）給系統(tǒng)制訂等值網(wǎng)絡(luò)圖，；3）選擇短路點(diǎn)；4）對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行化簡(jiǎn)，把供電系統(tǒng)看為無(wú)限大系統(tǒng)，不考慮短路電流周期分量的衰減求出電流對(duì)短路點(diǎn)的電抗標(biāo)幺值，并計(jì)算短路電流標(biāo)幺值、有名值。10KV采用單母線分段，可以使重要負(fù)荷的供電從不同的母線分段取得，可靠性較高。雙母接線它具有供電可靠、調(diào)度靈活、擴(kuò)建方便等優(yōu)點(diǎn)，而且，檢修另一母線時(shí)，不會(huì)停止對(duì)用戶連續(xù)供電。而本所各電壓等級(jí)進(jìn)出線均超過四回，采用有母線連接。（1）為了調(diào)度的目的，可以靈活地操作，投入或切除某些變壓器及線路，調(diào)配電源和負(fù)荷能夠滿足系統(tǒng)在事故運(yùn)行方式，檢修方式以及特殊運(yùn)行方式下的調(diào)度要求；（2）為了檢修的目的：可以方便地停運(yùn)斷路器，母線及繼電保護(hù)設(shè)備，進(jìn)行安全檢修，而不致影響電力網(wǎng)的運(yùn)行或停止對(duì)用戶的供電。綜合上述幾種情況，結(jié)合廠家的一些產(chǎn)品情況，故本站的主變壓器選用的型號(hào)：SFSZ715000/110。3）普通三繞組變壓器：價(jià)格上在自耦變壓器和分裂變壓器中間，安裝以及調(diào)試靈活，滿足各種繼電保護(hù)的需求。自耦變壓器，高中壓側(cè)的零序電流保護(hù)，應(yīng)接于各側(cè)套管電流互感器組成零序電流過濾器上。冷卻方式采用自冷型冷卻方式。從可靠性的計(jì)算結(jié)果表明，降壓變電所中設(shè)置兩臺(tái)變壓器，不間斷的供電是有保證的。選擇主變壓器的容量，同時(shí)要考慮到該變電所以后的擴(kuò)建情況來(lái)選擇主變壓器的臺(tái)數(shù)及容量。因此，必須采取措施提高系統(tǒng)功率因數(shù)。電氣主接線是發(fā)電廠變電所的主要環(huán)節(jié)，電氣主接線的擬定直接關(guān)系著全所電氣設(shè)備的選擇、繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置的確定，是變電所電氣部分投資大小的決定性因素。shortcircuit calculation 目 錄第1章 緒 論 1 變電所設(shè)計(jì)的目的和意義 1 設(shè)計(jì)背景及主要內(nèi)容 1第2章 負(fù)荷計(jì)算和無(wú)功補(bǔ)償 2 負(fù)荷計(jì)算 2 無(wú)功補(bǔ)償 2第3章 主變壓器的選擇 4 概述 4 變壓器臺(tái)數(shù)的選擇 4 主變壓器的選擇 5第4章 電氣主接線方案的確定 7 概述 7 主接線的接線方案 8 主接線方案的確定 10第5章 短路電流計(jì)算 1 概述 1 短路計(jì)算 1第6章 電氣設(shè)備的選擇與校驗(yàn) 7 高壓進(jìn)線線路的選擇 7 高壓斷路器的選擇 7 高壓隔離開關(guān)的選擇 9 高壓熔斷器的選擇 10 低壓斷路器隔離開關(guān)及熔斷器的選擇 11 電流互感器的選擇 11 電壓互感器的選擇 13 開關(guān)柜的選擇 14 母線的選擇 15第7章 主變壓器繼電保護(hù)的設(shè)計(jì) 17 17 18 19 20 20 22第8章 防雷保護(hù)的設(shè)計(jì) 23 概述 23 主變中性點(diǎn)放電間隙保護(hù) 25 避雷器參數(shù)計(jì)算與選擇 25 避雷針設(shè)計(jì) 26第9章 結(jié) 論 28參考文獻(xiàn) 29致謝 30附錄 31第1章 緒 論 變電所設(shè)計(jì)的目的和意義隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的提高，對(duì)供電質(zhì)量的要求日益提高。According to the same capacity 2 choices for parallel operation model SFSZ715000/110 threephase main transformer winding transformer double。為達(dá)到地區(qū)供電負(fù)荷要求，實(shí)現(xiàn)安全可靠供電，需要根據(jù)510年電力系統(tǒng)發(fā)展的規(guī)劃合理設(shè)計(jì)變電所。關(guān)鍵詞：主變壓器；電氣主接線；短路計(jì)算Abstract In people39。Distribution device seletion meet longterm operation inspection。變電所設(shè)計(jì)質(zhì)量的好壞，直接關(guān)系到電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定、靈活和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，為滿足城鎮(zhèn)負(fù)荷日益增長(zhǎng)的需要，提高對(duì)用戶供電的可靠性和電能質(zhì)量。設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容分以下幾個(gè)步驟：1）負(fù)荷的分析及主變的選擇；2）無(wú)功補(bǔ)償?shù)拇_定；3）電氣主接線方案的確定；4）選取短路電流點(diǎn)，進(jìn)行短路電流計(jì)算；5）主要電氣設(shè)備的選擇；6）防雷保護(hù)的設(shè)計(jì)和繼電保護(hù)設(shè)計(jì)；7）繪制工程圖紙。補(bǔ)償后的視在功率= MVA.第3章 主變壓器的選擇 概述在各級(jí)電壓等級(jí)的變電所中，變壓器是變電所中的主要電氣設(shè)備之一，其擔(dān)任著向用戶輸送功率，或者兩種電壓等級(jí)之間交換功率的重要任務(wù)，同時(shí)兼顧電力系統(tǒng)負(fù)荷增長(zhǎng)情況，并根據(jù)電力系統(tǒng)5～10年發(fā)展規(guī)劃綜合分析，合理選擇，否則，將造成經(jīng)濟(jì)技術(shù)上的不合理。3）除上述情況外，一般供三級(jí)負(fù)荷的變電所可只采用一臺(tái)變壓器。所以該站選擇三相供電。1）自耦變壓器，它的短路阻抗較小，系統(tǒng)發(fā)生短路時(shí)，短路電流增大，以及干擾繼電保護(hù)和通訊，并且它的最大傳輸功率受到串聯(lián)繞組容量限制，自耦變壓器，具有磁的聯(lián)系外，還有電的聯(lián)系，所以，當(dāng)高壓側(cè)發(fā)生過電壓時(shí)，它有可能通過串聯(lián)繞組進(jìn)入公共繞組，使其它絕緣受到危害，如果在中壓側(cè)電網(wǎng)發(fā)生過電壓波時(shí)，它同樣進(jìn)入串聯(lián)繞組，產(chǎn)生很高的感應(yīng)過電壓。2）分裂變壓器：分裂變壓器約比同容量的普通變壓器貴20%，分裂變壓器，雖然它的短路阻抗較大，當(dāng)?shù)蛪簜?cè)繞組產(chǎn)生接地故障時(shí)，很大的電流向一側(cè)繞組流去，在分裂變壓器鐵芯中失去磁勢(shì)平衡，在軸向上產(chǎn)生巨大的短路機(jī)械應(yīng)力。強(qiáng)迫油循環(huán)水冷卻，雖然散熱效率高，節(jié)約材料減少變壓器本體尺寸等優(yōu)點(diǎn)。安全可靠是電力生產(chǎn)的首要任務(wù)，保證供電可靠和電能質(zhì)量是對(duì)主接線最基本要求，而且也是電力生產(chǎn)和分配的首要要求。在不受運(yùn)輸條件許可，都采用三相變壓器，以簡(jiǎn)化布置。當(dāng)一段母線發(fā)生故障，分段斷路器自動(dòng)將故障切除，保證正常段母線不間斷供電和不致使重要用戶停電。 主接線方案的確定主接線設(shè)計(jì)高壓側(cè)接線的選擇，由設(shè)計(jì)任務(wù)書給定的負(fù)荷情況，該變電所主接線采用110KV均采用雙母帶接線，使檢修或故障時(shí)，不致破壞雙母線接線的固有運(yùn)行方式，及不致影響供電可靠性，最終確定了110KV側(cè)接線選擇雙母線接線；低壓側(cè)接線方式的選擇。但三相短路雖然很少發(fā)生，其情況較嚴(yán)重，應(yīng)給以足夠的重視。在Sj=100MVA下,Xs1＝。第6章 電氣設(shè)備的選擇與校驗(yàn) 高壓進(jìn)線線路的選擇高低壓配電電路最普遍的兩種戶外結(jié)構(gòu)是架空線和電纜。所以110KV進(jìn)線選用LGJ240/30型號(hào)的架空線。最大長(zhǎng)期工作電流為短路電流熱效應(yīng)為 由于1S，故不計(jì)非周期熱效應(yīng)。一般配有獨(dú)立的電動(dòng)或手動(dòng)操動(dòng)機(jī)構(gòu)，單相或三相操動(dòng)。（1）按電壓選擇：隔離開關(guān)的工作電壓，滿足要求。在選擇熔件時(shí)，除保證在正常工作條件下（包括設(shè)備的起動(dòng)）熔件不熔斷外，還應(yīng)該符合保護(hù)選擇性的要求。電流互感器一次側(cè)匝數(shù)少，串接在主電路中，二次線圈與負(fù)載的電流線圈串聯(lián)，接近短路狀態(tài)。故互感器內(nèi)部動(dòng)穩(wěn)定條件為：式中 通過電流互感器一次側(cè)繞組的最大沖擊電流。在型式選擇時(shí)，還應(yīng)根據(jù)接線和用途的不同，確定單相式、三相式、三相五柱式、一個(gè)或多個(gè)副繞組的不同型式的電壓互感器。為滿足準(zhǔn)確級(jí)的要求在計(jì)算各相負(fù)荷，取其最大一相負(fù)荷與互感器的額定容量比較。除此之外還應(yīng)考慮環(huán)境影響，例如：溫度，濕度，海拔高度，地震等一系列影響。內(nèi)裝：ZN2812Q，3150A，40KA真空開關(guān)，配CT19III型彈簧機(jī)構(gòu)；分合閘直流110V，三相電流互感器LMZB310Q 3000/1/1A 10P25/，15VA/10P25，15VA/，隔離開關(guān)GN3010/3150A 一組。附帶電顯示裝置一組，用于母線分段隔離。35kV及以下且正常工作電流不大于4000A時(shí)，宜選用矩形導(dǎo)體；在4000～8000A時(shí)，一般選用槽形導(dǎo)體；8000A以上的工作電流選管形導(dǎo)體或鋼芯鋁絞線構(gòu)成的組合導(dǎo)線。電暈放電會(huì)造成電暈損耗、無(wú)線電干擾、噪聲和金屬腐蝕等許多危害。變壓器故障可分為油箱內(nèi)部故障和油箱外部故障。 5)、為反應(yīng)過負(fù)荷應(yīng)裝設(shè)過負(fù)荷保護(hù) 。（二）瓦斯保護(hù)的整定：（1）、一般瓦斯繼電器氣體容積整定范圍為250—300m，變壓器容量在10000KVA以上時(shí)，一般正常整定值為250cm2，氣體容積值是利用調(diào)節(jié)重錘的位置來(lái)改變。在本設(shè)計(jì)中，采用由BCH2繼電器起動(dòng)的縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)。負(fù)序電壓繼電器的一次動(dòng)作電壓，應(yīng)按躲過正常運(yùn)行時(shí)的不平衡電流整定取UDZ= UE=。保護(hù)的原理接線圖如附錄Ⅱ。對(duì)侵入波防護(hù)的主要措施是變電所內(nèi)裝設(shè)閥型避雷器，以限制侵入變電所的雷電波的幅值，防止設(shè)備上的過電壓不超過其耐壓值，同時(shí)在距變電所適當(dāng)距離內(nèi)裝設(shè)可靠的進(jìn)線保護(hù)。 主變中性點(diǎn)放電間隙保護(hù)為了保護(hù)變壓器中性點(diǎn)，尤其是不接地高壓器中性點(diǎn)的絕緣，通常在變壓器中性點(diǎn)上裝設(shè)避雷器外，還需裝設(shè)