【正文】 這個課題的內(nèi)容與我們所學(xué)的各門專業(yè)課程都有一定的聯(lián)系。=△f2αⅠI dⅠ2d+△UβI d（β）Ibp39。10kV側(cè)用戶出線CT根據(jù)其負(fù)荷情況選用LZZB12—10/400A，經(jīng)校驗符合要求。動穩(wěn)校驗：√2ImKem==。其參數(shù)UZd=12kV＞Ug=10kVIe=1250A＞Ig=ip=idf＞ich==＞I∞=10kV主變壓器出線斷路器：Ig=Ug=10kVich=t=+= β=1查曲線teq=∴斷路器選用VD4—1231—40。UZd=126kV＞Ug=115kVIe=1250A＞Ig=ip=idf=52～65KA＞ich=I∞=＜Iet2隔離開關(guān)選120—GR—20C其參數(shù)UZd=126kV＞Ug=115kVIe=1250A＞Ig=ip=idf=50KA＞ich=I∞=＜=1423110kV側(cè)所有出線回路斷路器：兩條出線均選用同一型號的斷路器。且對各個防區(qū)分別進(jìn)行操作，可設(shè)置保護(hù)密碼，防止誤操作。利用110kV線路架空避雷線及電纜溝道敷設(shè)復(fù)合光纖通訊電纜，采用光纖通訊方式，一主一備環(huán)網(wǎng)通訊，確保通道暢通。對電纜防火采取以下措施①在同一溝道內(nèi)，動力電纜與控制電纜分層布置。35kV高壓室的屋頂上安裝7只投光燈， 便于夜間檢修。照明分為事故照明系統(tǒng)和交流照明系統(tǒng)，照明正常由交流電源供電。本次設(shè)計，接地網(wǎng)采用垂直接地和水平接地干線聯(lián)合構(gòu)成；在避雷針、避雷器及主變壓器附近增加垂直接地極，加強散流作用。上述的接地可與總接地網(wǎng)連接，并在連接處加裝集中接地裝置，其接地電阻應(yīng)不大于10Ω。在選擇獨立避雷針的裝設(shè)地點時，應(yīng)盡量利用照明燈塔，在其上裝設(shè)避雷針。由于是初步設(shè)計，所以只考慮A類雷擊目的物的防雷保護(hù)，包括屋內(nèi)外配電裝置、主控制樓、組合導(dǎo)線及母線橋等。若其值不明，并考慮可靠系數(shù)Kk，=Kk電能計量 (共計38塊表計)，主變高、中、低壓側(cè)及 35kV、。35kV母聯(lián)遙控：(1)線路斷路器的分、合；(2)保護(hù)信號復(fù)歸。遙測：10kV線路：IA、IB、IC、VA、VB、VC計算處Q。主變遙控：(1)主變?nèi)齻?cè)開關(guān)的分、合；(2)主變中性點接地刀閘分、合；(3)有載調(diào)壓開關(guān)的升降、急停；(4)保護(hù)信號復(fù)歸，操作箱信號復(fù)歸；(5)主變有載調(diào)壓自動方式的投入、退出。D、保護(hù)裝置工作狀態(tài)信息。則跳開母聯(lián)開關(guān)，并且閉鎖備自投。小電流接地選線；過壓、欠壓保護(hù)；小電流接地選線；保護(hù)動作應(yīng)閉鎖電容器自動投切。三相一次重合閘。過負(fù)荷保護(hù)及啟動通風(fēng)保護(hù)。二、繼電保護(hù)配置及微機監(jiān)控系統(tǒng)（一）保護(hù)配置要求110kV線路保護(hù) (本期四套)(1)110kV清北線保護(hù)一套，110kV清湖線保護(hù)一套，對側(cè)110kV北清線保護(hù)一套；110kV湖清線保護(hù)一套。繼電保護(hù)裝置與微機監(jiān)控系統(tǒng)相互獨立。該型直流系統(tǒng)是模塊化設(shè)計，N+1熱備份。所用電接地線能滿足三臺接地變分列運行及備用電源自動投入方式運行。⑧對中小型變電所及有人值班的變電所，一般采用一臺所用變，其容量一般為20kVA。高壓室長寬＝，層高5m。10kV電力電纜采用交聯(lián)電力電纜，型號:120和3185。 屋外配電裝置布置應(yīng)符合下列條件：①設(shè)備套管和絕緣子最低絕緣部位離地＜；②；③車道上運設(shè)備時，其外廓至裸導(dǎo)線凈距≥B1值；④不同時停電檢修的無遮攔裸導(dǎo)體之間垂直凈距＞B1值； ⑤帶電部分至建筑物頂部（或圍墻）凈距＞D值；⑥實際因風(fēng)力、溫度、結(jié)冰使上述尺寸偏短，故設(shè)計時取的值大得多，如母線橋母線相間一般取60cm～80cm。110kV配電裝置采用戶外雙列布置，該配電裝置向南出線，進(jìn)線采用懸掛式軟母線，進(jìn)出線架構(gòu)高10米，間隔寬度均8米。5%/400V一次容量700kVA二次容量160kVA額定中性點電流115A額定頻率50HZ低壓額定電流231A接線組別Znyn11標(biāo)準(zhǔn)代號GB1022988產(chǎn)品代號1 HB 720冷卻方式ONAN 使用阻抗相數(shù)3接地時限2h油重480Kg總重 1900Kg2號有載調(diào)流消弧線圈：型號YHDI630/標(biāo)準(zhǔn)代號GB102988額定容量630kVA額定電壓10500/√3V額定電流25100A額定頻率50HZ產(chǎn)品代號1 HB 720使用條件戶外三、與系統(tǒng)的聯(lián)接按照規(guī)劃，清河變電所、大明湖變電站，均接在北郊330變110kV出線上。③分、合小電流。計算結(jié)果如下。中性點采用Z0接線。主變壓器中性點經(jīng)隔離開關(guān)直接接地，以便于系統(tǒng)靈活選擇接地點。綜上，本變電站采用的主變壓器最終為3臺50MVA三相自冷三圈有載調(diào)壓變壓器，型號為SSZ10—50000/110，型號為SSZ10—31500/110。其中，當(dāng)高壓電網(wǎng)為110～220kV，而中低壓電網(wǎng)為35kV和10kV時，由于負(fù)荷較大，最大和最小運行方式下電壓變化也較大，故采用帶負(fù)荷調(diào)壓的三繞組變壓器。10kV出線36回(含公用部分4回)，本期安裝24回。110kV GIS主變出線至主變110kV側(cè)為電纜及電纜插拔頭型式。投資少，運行費用低。10kV本期24回出線，采用單母線分二段接線，遠(yuǎn)期36回出線，采用單母線分三段接線。（2）噪音方面是指變壓器和斷路器操作時所產(chǎn)生的電磁和機械噪聲。（4）地震烈度:不超過8度。該站出線條件較好，110kV南面進(jìn)出，35kV北面進(jìn)出，10kV電纜從西側(cè)進(jìn)出(電纜溝)。（2）保護(hù)裝置繼電保護(hù)均采用微機保護(hù)，這些保護(hù)的信息都以通信方式接入計算機監(jiān)控系統(tǒng)。電工構(gòu)筑物布置（1）根據(jù)進(jìn)出線規(guī)劃及所址地形情況，電工構(gòu)筑物布置如下：110kV屋外配電裝置布置在所區(qū)南側(cè)，二次室及35kV～10kV開關(guān)室布置在所區(qū)北側(cè)，為一座二層樓結(jié)構(gòu)，一層10kV，二層35kV；主變壓器布置在二者之間，所區(qū)大門設(shè)在西側(cè)，進(jìn)所道路自所址西側(cè)的公路接引。開斷電流25kA。對于有重要負(fù)荷變壓器的變電所，應(yīng)考慮當(dāng)一臺主變壓器停運時，其余變壓器容量在計及過負(fù)荷能力后的允許進(jìn)間內(nèi)，應(yīng)保證用戶的一級和二級負(fù)荷；對一般性變電所，當(dāng)一臺主變壓器停運時，其余變壓器容量應(yīng)能保證全部負(fù)荷的70%80%。缺點：1）當(dāng)一段母線或母線隔離開關(guān)故或檢修時，該段母線的回路都要在檢修期間內(nèi)停電。經(jīng)過以上論證，決定采用單母線分段接線。單母線可用隔離開關(guān)分段，但當(dāng)一段母線故障時，全部回路仍需短時停電，在用隔離開關(guān)將故障的母線段分開后才能恢復(fù)非故障段的供電。缺點：1）當(dāng)一段母線或母線隔離開關(guān)故或檢修時，該段母線的回路都要在檢修期間內(nèi)停電。因此，必須處理好各方面的關(guān)系，全面分析有關(guān)影響因素，通過技術(shù)經(jīng)濟比較，合理確定主接線方案，決定于電壓等級和出線回路數(shù)。所區(qū)內(nèi)的規(guī)劃。培養(yǎng)獨立分析和解決問題的工作能力及實際工程設(shè)計的基本技能。該變電站有3臺主變壓器，初期上2臺，分為三個電壓等級：110kV、35kV、10kV，各個電壓等級均采用單母分段的主接線方式供電，本次設(shè)計中進(jìn)行了短路電流計算，主要設(shè)備選擇及校驗（包括斷路器、隔離開關(guān)、電流互感器、母線等），并同時附帶介紹了所用電和直流系統(tǒng)、繼電保護(hù)和微機監(jiān)控系統(tǒng)、過壓保護(hù)、接地、通信等相關(guān)方面的知識。對所設(shè)計的變電站的特點，以及它在電力系統(tǒng)中的地位、作用和運行方式等應(yīng)有清晰的概念。所內(nèi)主控制室、各級電壓配電裝置和輔助設(shè)施。所外專用通信線、光纖系統(tǒng)通信、施工用電、用水等設(shè)施由建設(shè)單位負(fù)責(zé)。適用范圍：一般適用于一臺發(fā)電機或一臺變壓器的110220KV配電裝置的出線回路數(shù)不超過兩回。（2）35Kv主接線設(shè)計：主要考慮為清河工業(yè)園區(qū)及周邊高陵西部地區(qū)供電。2）當(dāng)出線為雙回路時，常使架空線路出線交叉跨越。適用范圍：6 10KV配電裝置的出線回路數(shù)不超過5回 。 主變壓器選擇（1）容量的確定:1）主變壓器容量一般按變電所建成后510年的規(guī)劃負(fù)荷選擇，并適當(dāng)考慮到遠(yuǎn)期1020年的負(fù)荷發(fā)展。因此為保障電壓水平能夠滿足用戶要求，本所選用有載調(diào)壓變壓器，選變壓器兩臺。無功補償及消弧線圈10kV出線回路數(shù)每段母線12回，本期裝設(shè)2組干式接地變及消弧線圈。干式接地變及消弧線圈裝在一箱內(nèi)，安裝在10kV開關(guān)柜中間。導(dǎo)線選擇LGJ300/40。C。并應(yīng)考慮防洪要求，以及鄰近設(shè)施的相互影響(如對通訊、居民生活等)。二、負(fù)荷發(fā)展情況2004年 43000kW2009年 60000kW2014年 90000kW三、建設(shè)規(guī)模主變壓器容量本期2，遠(yuǎn)期350MVA。因此設(shè)計的主接線必須滿足如下基本要求：滿足對用戶供電必要的可靠性和電能質(zhì)量的要求。110kV進(jìn)線2回。35kV出線至35kV穿墻套管亦采用電纜，電纜型號:YJV221261300交聯(lián)電纜?？紤]變壓器的事故過負(fù)荷能力40%，則可保證對84%負(fù)荷的供電。故本次設(shè)計采用高阻抗主變壓器。阻抗電壓：ZⅠ—Ⅱ=%，ZⅠ—Ⅲ=%，ZⅡ—Ⅲ=6%。以補償多余的感性無功，減少電網(wǎng)有功損耗和提高電壓。八、出線回路：110kV出線6回（初期上2回）（1）本變——1＃ 28000kW（2）本變——2＃ 30000kW（3）備用4回。斷路器型式的選擇除需滿足各項技術(shù)條件和環(huán)境條件外，還應(yīng)考慮便于安裝調(diào)試和運行維護(hù)，并經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟比較后才能確定。8%/177。由于110kV線路順城建規(guī)劃路由南邊來，所以，110kV屋外配電裝置布置在所區(qū)南側(cè)，二次室及35kV～10kV開關(guān)室接布置在所區(qū)北側(cè)，三臺主變壓器布置在二者之間，4回35kV線路向北出線，1OkV全部電纜出線。安裝在10kV高壓室內(nèi)。戶外電纜溝高出地面100mm以防雨水的進(jìn)入。35kV高壓室開關(guān)柜呈單列布置。⑤采用強迫油循環(huán)水冷卻主變或調(diào)相機，變電所裝設(shè)兩臺所用變。當(dāng)全站失壓后，由35kV帶電線路反供35kV所用變。本次設(shè)計直流系統(tǒng)采用智能高頻開關(guān)電源系統(tǒng)。直流負(fù)荷統(tǒng)計表序號負(fù)荷名稱容量（KW）負(fù)荷系數(shù)計算容量（KW）計算電流（A）事故放電時間及電流（A）初期持續(xù)末期1經(jīng)常負(fù)荷4142事故照明2129993DL跳閘204DL合閘1335合計3第七節(jié) 繼電保護(hù)及微機監(jiān)控系統(tǒng)一、總的要求控制、信號及測量采用微機監(jiān)控方式，按無人值班變電所設(shè)計。保證運行的可靠性及靈活性。(2)后備保護(hù)：110kV及10kV二段復(fù)合電壓閉鎖過流保護(hù)。報警信號有:主變本體輕瓦斯、有載輕瓦斯，油溫。零序電流、零序電壓。三相一次重合閘。向集控站、調(diào)度主站傳送信息包括：A、常規(guī)電氣量、非電量(包括模擬量、開關(guān)量、電度量)。110kVⅠ、Ⅱ段母線電壓VA、VB、VC、3VO。遙測：10kV線路電流IA、IB、IC、Q、P，測所用變低壓側(cè)電壓。35kV線路遙控：(1)線路斷路器的分、合；(2)保護(hù)信號復(fù)歸。所用電部分遙測：所用電母線電壓。（二）本變電站變壓器差動保護(hù)由于本次設(shè)計是初步設(shè)計，所以只考慮變壓器的差動保護(hù)。上述3條中，以起動電流最大者為依據(jù)，起碼要滿足躲開勵磁涌流影響。在避雷針的支柱附近，應(yīng)設(shè)置輔助的集中接地裝置，其接地電阻應(yīng)不大于10Ω。在任何情況下，Sk不得小于5m。如變壓器中性點接地。接地網(wǎng)施工完畢后應(yīng)進(jìn)行實測，接地電阻Rd≤。戶外采用投光照明。對電纜豎井、電纜溝及屏、柜、箱底部采用封、堵、隔、涂等縮小火災(zāi)范圍的措施。該站采用自然通風(fēng)與機械通風(fēng)相結(jié)合的方式。該系統(tǒng)能全自動或通過報警觸發(fā)器，啟動并以數(shù)字化方式錄入所有攝像機所捕獲的圖像內(nèi)容?！呦到y(tǒng)為∞∴″=I∞=Id1″(3)=Ich″(3)=″(3)==ich(3)=″(3)=② d2電短路，Id2″(3)=1/+100/√337=Ich″(3)=″(3)==ich(3)=″(3)==③d3電短路，Id3″(3)=1/++100/√3==I∞Ich″(3)=″(3)==ich(3)=″(3)==第二節(jié) 負(fù)荷電流計算主變壓器額定電流：I110e=31500/√3115==I35e=31500/√3=496AI10e=31500/√311=負(fù)荷情況：取COSФ=，各出線回路電流按I=ρ/√3UeCOSФ計算。其參數(shù)UZd=＞Ug=35kVIe=1600A＞Ig=95Aip=idf=～＞ich=I∞=＜=35kV主變壓器出線斷路器的選擇：Ig=496AUg=35kVich=t=+= β=I″/I∞=1查曲線teq=∴斷路器選用VD4M—3612—31ZC型。第四節(jié) 電流互感器的選擇110kV母線分段CT考慮較大分段上總負(fù)荷加上變壓器容量。35kV側(cè)用戶出線CT綜合考慮后，均采用AW36/250f/2型，ABB變比150/5A。+Ibp39。是變壓器分接頭引起的不平衡電流I bp39。I bp39。畢業(yè)設(shè)計是對四年來所學(xué)知識的綜合考察，不僅要求全面掌握所學(xué)知識，還要能夠綜合運用，并結(jié)合自學(xué)有關(guān)知識才能完成。參考資料電力工程設(shè)計手冊1 上海科學(xué)技術(shù)出版社Ibp=（Kf2qKtxfi+△Uα+△Uβ+△f2αⅠ+△f2αⅡ）I d（35）max =（11+++）1308 =419A式中，Kf2q是非周期分量引起的誤差，取1Ktx是CT同型系數(shù)，此處不同型，取1fi是最大相對誤差，△Uα、△Uβ是變壓器在α、