【正文】 根據(jù)相關(guān)規(guī)程規(guī)定：（1）凡裝有斷路器的回路均應(yīng)裝設(shè)電流互感器。（3）當(dāng)需要監(jiān)視和檢測線路側(cè)有無電壓時(shí)，出線側(cè)的一相上應(yīng)裝設(shè)電壓互感器。 110kV側(cè)斷路器與隔離開關(guān)選擇選校項(xiàng)目計(jì)算數(shù)據(jù)LW6110GW5110ⅡDW額定電壓/kV110110110額定電流/A3150630額定開斷電流/kA//額定關(guān)合電流/kA//熱穩(wěn)定校驗(yàn)/[(kA)按絕緣支柱數(shù)目可分為單柱式和雙柱式。 10kV側(cè)負(fù)荷出線的選擇（1） 按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇導(dǎo)體截面以工廠4為例，該回路的最大工作電流為根據(jù)最大負(fù)荷利用小時(shí)5000h，可查得J=，選母線LGJ210 ，且+70℃時(shí)， ，能夠滿足長期發(fā)熱要求。(2) 熱穩(wěn)定校驗(yàn)短路前導(dǎo)體的工作溫度為：，能滿足熱穩(wěn)定要求。(3) 共振校驗(yàn)，導(dǎo)體固有頻率為 故取=1即不考慮共振影響。只要所選襯墊跨距，就能滿足動(dòng)穩(wěn)定又避免各條導(dǎo)體在條間電動(dòng)力作用下彎曲接觸，其中n即為滿足動(dòng)穩(wěn)定的襯墊個(gè)數(shù)。硬導(dǎo)體的動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)條件為最大計(jì)算應(yīng)力不大于導(dǎo)體的最大允許應(yīng)力，即 （）單位長度導(dǎo)體所受相間電動(dòng)力的值為： （）式中。按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇的導(dǎo)體截面應(yīng)盡量接近上式計(jì)算出的經(jīng)濟(jì)截面積。熱穩(wěn)定校驗(yàn)的實(shí)質(zhì)是使電氣設(shè)備承受短路電流熱效應(yīng)時(shí)的短時(shí)發(fā)熱溫度不超過短時(shí)最高允許溫度。然后得到,，然后進(jìn)行一次Y/△，同時(shí)有，電源1對(duì)短路點(diǎn)轉(zhuǎn)移電抗為：電源2對(duì)短路點(diǎn)的轉(zhuǎn)移電抗為：則有計(jì)算電抗為：對(duì)10kV電壓等級(jí)而言，則短路計(jì)算時(shí)間，故可以直接根據(jù)電抗的倒數(shù)計(jì)算，即電流的基準(zhǔn)值為：， 則短路電流有名值為：沖擊電流為 10kV側(cè)母線分列運(yùn)行短路電流計(jì)算：對(duì)于10kV側(cè)母線分列運(yùn)行這種情況，與以上計(jì)算方法相同，僅阻抗大小發(fā)生了變化，按照以下電路圖步驟進(jìn)行化簡： 圖 圖 圖 圖 圖 ，圖中有,然后進(jìn)行一次△/Y變換后得到,。（2）線路電抗標(biāo)幺值： （） 式中 —— 線路單位長度的電抗值，110kV及以下一般為單根導(dǎo)線，； L—— 線路的長度，km。電氣設(shè)備的動(dòng)、熱穩(wěn)定校驗(yàn)，一般按短路情況最嚴(yán)重的短路形式計(jì)算，而電氣距離距電源較遠(yuǎn)的變電所，一般三相短路最嚴(yán)重，故本設(shè)計(jì)中短路電流均按三相短路的情況進(jìn)行計(jì)算。（4） 通信干擾。第5章 短路電流的計(jì)算 短路電流計(jì)算理論知識(shí) 短路電流計(jì)算的目的短路電流的計(jì)算在變電站設(shè)計(jì)中起著至關(guān)重要的作用，短路故障對(duì)電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行影響很大，所造成的后果也十分嚴(yán)重，因此在系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，設(shè)備的選擇以及系統(tǒng)運(yùn)行中，都應(yīng)該著眼盡量限制所影響的范圍。由于變電所本身母線對(duì)地也有分布電容電流，所以在上述計(jì)算的基礎(chǔ)上還應(yīng)該增加一個(gè)百分?jǐn)?shù)。110kV電壓級(jí)中性點(diǎn)用金屬氧化鋅避雷器時(shí)型號(hào)選用HY10W108/281。（1）變壓器中性點(diǎn)接地點(diǎn)的數(shù)量應(yīng)使電網(wǎng)所有短路點(diǎn)的綜合零序電抗與綜合正序電抗之比X0/X13，以使單相接地時(shí)全相上工頻電壓不超過閥型避雷器的滅弧電壓；X0/X1。在星形接線方式中，一般還采用雙星形接線方式，以便采用中性線不平衡電流保護(hù)。在220kV及以下電壓級(jí)變電所常用并聯(lián)電容器補(bǔ)償。所用變接線： 根據(jù)《設(shè)計(jì)手冊(cè)I》第310，所用電系統(tǒng)采用380/220V中性點(diǎn)直接接地的三相四線制，所用低壓側(cè)多采用單母線接線，當(dāng)有兩臺(tái)所用變時(shí)，采用單母線分段接線方式，平時(shí)分列運(yùn)行，以限制故障范圍，提高供電可靠性。（3）檢修任一回路斷路器時(shí)，該回路仍需停電。 10kV側(cè)主接線的選擇：根據(jù)設(shè)計(jì)的要求以及對(duì)電力網(wǎng)絡(luò)的分析，10kV側(cè)主接線可選擇的形式有單母線分段接線、單母線分段帶旁路母線、手車式單母線分段接線三種形式。（2）任一斷路器檢修時(shí)，該斷路器所帶用戶也將停電。 35kV側(cè)主接線的選擇：根據(jù)設(shè)計(jì)的要求以及對(duì)電力網(wǎng)絡(luò)的分析，35kV側(cè)主接線可選擇的形式有單母線分段接線、雙母線接線接線兩種形式。（2）可擴(kuò)建為單母線分段接線形式。對(duì)單母線分段帶旁路母線接線需另設(shè)母線，接線較復(fù)雜，投資較大，性價(jià)比較低，故可以在近期采用橋形接線，而遠(yuǎn)期發(fā)展時(shí)擴(kuò)建成單母線分段接線形式或者直接采用單母線分段接線形式，初步選擇內(nèi)僑形接線和單母線分段接線進(jìn)行下一次的對(duì)比。在運(yùn)輸條件下許可的地方，應(yīng)采用三相變壓器而不用三臺(tái)單相變壓器組。 靈活性靈活性主要包括以下三個(gè)方面：（1） 調(diào)度靈活 能按照調(diào)度的要求，方便而靈活地投切機(jī)組、變壓器和接線，調(diào)配電源和負(fù)荷，以滿足在正常、事故、檢修等運(yùn)行方式下的切換操作要求。8%177。為減小變壓器的造價(jià)，變壓器還可以采用半絕緣方式，即變壓器繞組靠近中性點(diǎn)的主絕緣水平比繞組端部的絕緣水平低，不是按照線電壓設(shè)計(jì)的，而是低一個(gè)電壓等級(jí)。本次設(shè)計(jì)為工業(yè)區(qū)變電站，對(duì)電壓質(zhì)量要求較高，故選擇有載調(diào)壓方式。高壓繞組為星形聯(lián)結(jié)時(shí)，用符號(hào)Y表示，如果將中性點(diǎn)引出則用YN表示，對(duì)于中、低壓繞組則用y及yn表示，高壓繞組為三角形聯(lián)結(jié)時(shí)，用D表示，低壓繞組用d表示。 變壓器相數(shù)的選擇變壓器有三相變壓器和單相變壓器組。 《變電所設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》第18條:具有三種電壓等級(jí)的變電所中,如果通過主變壓器各側(cè)繞組的功率均達(dá)到該變電容量的15%以上,主變一般采用三繞組變壓器。+4247。如計(jì)算負(fù)荷確定過大，將使電器和導(dǎo)線選得過大，造成投資和有色金屬的消耗浪費(fèi)；如計(jì)算負(fù)荷確定過小，又將使電器和導(dǎo)線電纜在運(yùn)行過程中過早老化甚至燒毀，造成重大損失，由此可見正確確定計(jì)算負(fù)荷的重要性。為了使變電站的一次設(shè)計(jì)能夠更好地接入電力系統(tǒng)，使電力系統(tǒng)安全可靠地運(yùn)行，下面對(duì)變電站作初步分析：⑴變電站類型：110kV工業(yè)區(qū)降壓變電站⑵電壓等級(jí)：110/35/10kV⑶線路回?cái)?shù)：110kV：近期2回，遠(yuǎn)景發(fā)展2回； 35kV： 近期3回，遠(yuǎn)景發(fā)展1回； 10kV： 近期8回，遠(yuǎn)景發(fā)展4回。⑸如何進(jìn)行配電裝置以及電氣總平面的布置。變電站設(shè)計(jì)的電氣設(shè)備檔次不斷提高，配電裝置也從傳統(tǒng)的形式走向無油化、真空開關(guān)、SF6開關(guān)和機(jī)、電組合一體化的小型設(shè)備發(fā)展。它會(huì)加深我們對(duì)變電站的認(rèn)識(shí)，讓我們對(duì)變電站的各個(gè)工作部分有了一定的了解，為我們以后的工作打下了一定的基礎(chǔ)。這樣的變電所主要起中間環(huán)節(jié)作用，當(dāng)全所停電時(shí)，將引起區(qū)域電網(wǎng)解列，影響面也比較大。110KV降壓變電站設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)第1章 ：緒論 設(shè)計(jì)的目的和意義 變電站基礎(chǔ)知識(shí)本次的設(shè)計(jì)是110kV工業(yè)區(qū)變電站設(shè)計(jì)，變電站是把一些設(shè)備組裝起來，用以切斷或接通、改變或者調(diào)整電壓。（3） 地區(qū)變電站：地區(qū)變電站的主要任務(wù)是給地區(qū)的用戶供電，它是一個(gè)地區(qū)或城市的主要變電所，電壓等級(jí)一般為110220kV。最后，它會(huì)培養(yǎng)了我們獨(dú)立思考和動(dòng)手能力，我們會(huì)在整個(gè)設(shè)計(jì)過程中獨(dú)立分析問題，計(jì)算繪圖，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)。⑶變電站綜合自動(dòng)化技術(shù)新動(dòng)向，奇藝是全分散式變電站自動(dòng)化系統(tǒng)，其二是引入先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。⑹防雷保護(hù)的設(shè)計(jì)。⑷地理?xiàng)l件：所址地區(qū)海拔300m，地勢平坦，屬輕震區(qū)，土壤性質(zhì)為黃黏土。： 變電站負(fù)荷資料表電壓等級(jí)負(fù)荷名稱最大負(fù)荷MW穿越功率 MW負(fù)荷組成（％）自然功率年最大使用時(shí)間(h)線長km備注近期遠(yuǎn)景近期遠(yuǎn)景110kV城工線1520一級(jí)二級(jí)三級(jí)火工線1015備用18備用21035kV郭連變58103010張村變3510308鐵金變51010305備用4補(bǔ)償后值10kV工12．03204055003工22．4204055002工32204050004工423．0204050004工52204050003．5鑄造廠22．420405500郊區(qū)線10202000備用12備用22備用2備用備用 最大綜合負(fù)荷分析計(jì)算：最大綜合計(jì)算負(fù)荷計(jì)算式： （）式中： ——各出線的遠(yuǎn)景最大負(fù)荷； n ——出線回路數(shù) —— 各出線的自然功率因數(shù)； ——同時(shí)系數(shù),其大小由出線回路數(shù)決定，出線回路數(shù)越多其值越小， ，； —— 線損率，取5%。] (1+)=故總的I+II類最大負(fù)荷為：=（+）=3. 主變的選擇在發(fā)電廠和變電所中，用來向電力系統(tǒng)或用戶輸送電能的變壓器稱為主變壓器。 變壓器臺(tái)數(shù)的選擇變電所中一般裝設(shè)兩臺(tái)主變壓器，以免一臺(tái)主變故障或檢修時(shí)中斷供電。330kV及以下的變電所，應(yīng)選用三相變壓器，由于本次設(shè)計(jì)為110kV降壓變電站，故選用三相變壓器。三角形聯(lián)結(jié)的繞組可以消除三次諧波的影響，而采用全星形的變壓器用于中性點(diǎn)不直接接地系統(tǒng)時(shí)，三次諧波沒有通路，將引起正弦波電壓畸變，使電壓的峰值增大，危害變壓器的絕緣，還會(huì)對(duì)通信設(shè)備產(chǎn)生干擾，并對(duì)繼電保護(hù)整定的準(zhǔn)確性和靈敏度有影響。 容量比的選擇變壓器的容量比有100/100/100、100/100/50、100/50/50等幾種形式。半絕緣變壓器只允許在中性點(diǎn)直接接地的情況下運(yùn)行。2%YN y0 d11第4章 電氣主接線設(shè)計(jì) 電氣主接線應(yīng)滿足的概念和基本要求 電氣主接線的概念電氣主接線也成為電氣主系統(tǒng)或電氣一次接線，它是由電氣一次設(shè)備按電力生產(chǎn)的順序和功能要求連接而成的接受和分配電能的電路，是發(fā)電廠、變電所電氣部分的主體。（2） 檢修安全、方便 可以方便地停運(yùn)斷路器、母線及其二次設(shè)備進(jìn)行檢修，而不致于影響電網(wǎng)的運(yùn)行和對(duì)其他用戶的供電。（3）年運(yùn)行費(fèi)小 年運(yùn)行費(fèi)用包括電能損耗費(fèi)、折舊費(fèi)及大修費(fèi)、日常小修的維護(hù)費(fèi)等。方案比較如下表所示：接線名稱方案一:內(nèi)橋形接線方案二:單母線分段接線接線簡圖可靠性可靠性較差：（1）任一出線斷路器檢修時(shí)該回路停電。靈活性較高：（1）有單母線運(yùn)行、各段并列運(yùn)行和各段分裂運(yùn)行等運(yùn)行方式。為保證線路檢修時(shí)不中斷對(duì)用戶的供電，采用單母線分段接線和雙母線接線時(shí)，可增設(shè)旁路母線。（3）全部停運(yùn)的可能性較低。對(duì)于相同的接線，手車式單母線分段接線較普通單母線分段接線有較好的互換性，可提高供電的可靠性，故選擇單母線分段帶簡易旁路母線接線和手車式單母線分段接線兩種方案進(jìn)行比較。經(jīng)濟(jì)性較經(jīng)濟(jì)，沒有旁路母線及旁路隔離開關(guān)，設(shè)備少，投資小，接線簡單。所用變?nèi)萘浚? 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)和參考其他110kV變電站，變電所所用變壓器一般容量選擇50kVA。 無功補(bǔ)償?shù)脑瓌t對(duì)無功電源與無功無功負(fù)荷采取在各級(jí)電壓電網(wǎng)中分級(jí)補(bǔ)償就地平衡的原則。雙星形臺(tái)數(shù)為6的倍數(shù)，單星形臺(tái)數(shù)為3的倍數(shù)。（2）所有普通變壓器的中性點(diǎn)都經(jīng)隔離開關(guān)接地，以使運(yùn)行調(diào)度靈活選擇接地點(diǎn)。 35kV、10kV電壓級(jí)的中性點(diǎn)接地方式與設(shè)備選擇在我國35kV、和6~10kV系統(tǒng)均為小電流接地系統(tǒng)，它們的中性點(diǎn)應(yīng)選用中性點(diǎn)不接地、經(jīng)消弧線圈接地或高阻接地的方式。6kV系統(tǒng)增加18%、10kV系統(tǒng)增加16%、35kV系統(tǒng)增加13%、63kV系統(tǒng)增加12%、110kV系統(tǒng)增加10%。短路的問題一直是電力技術(shù)的基本問題之一，無論從設(shè)計(jì)、制造、安裝、運(yùn)行和維護(hù)檢修等各方面來說，都必須了解短路電流的產(chǎn)生和變化規(guī)律，掌握分析計(jì)算短路電流的方法。在設(shè)計(jì)110KV及以上電壓等級(jí)的架空輸電線時(shí)，要計(jì)算短路電流，以確定電力線對(duì)臨近架設(shè)的通信線是否存在危險(xiǎn)及干擾影響。 短路計(jì)算點(diǎn)的確定選取短路計(jì)算點(diǎn)的個(gè)數(shù)，主要依據(jù)變電所的電壓等級(jí)數(shù)，故本所設(shè)三個(gè)短路點(diǎn)，分別以KKK3表示110kV、35kV和10kV工作母線上的短路點(diǎn)，其中10kV側(cè)計(jì)算并列和分裂運(yùn)行兩種情況的短路電流。（3）變壓器電抗標(biāo)幺值：本設(shè)計(jì)中主變?yōu)槿@組，已給出了各繞組兩兩之間的短路電壓百分?jǐn)?shù)，即、。然后得到,，然后進(jìn)行一次Y/△，電源1對(duì)短路點(diǎn)的轉(zhuǎn)移電抗為,電源2對(duì)短路點(diǎn)的轉(zhuǎn)移電抗為：則轉(zhuǎn)換為計(jì)算電抗后得到： 對(duì)10kV電壓等級(jí)而言，則短路計(jì)算時(shí)間，故可以直接根據(jù)電抗的倒數(shù)進(jìn)行計(jì)算，則有：電流的基準(zhǔn)值為：，