【正文】 絕緣子和 10kV 側(cè)穿墻套管。，選擇電流互感器的準(zhǔn)確度級(jí)電流互感器的準(zhǔn)確度級(jí)不得低于所供測(cè)量?jī)x表的準(zhǔn)確度級(jí)，以保證測(cè)量的準(zhǔn)確度。對(duì)于 3～20kV屋內(nèi)配電裝置，宜采用油浸絕緣結(jié)構(gòu)，也可采用樹脂澆注絕緣結(jié)構(gòu)的電壓互感器；110kV及以上配電裝置，當(dāng)容量和準(zhǔn)確度級(jí)滿足要求時(shí)，宜采用電容式電壓互感器。100100= ∵ X js 4 ﹥，可近似認(rèn)為短路電流周期分量已不隨時(shí)間變化。1003 180。1003 180。103 = ∵1250A∴滿足條件(3)額定開斷電流: I Nbr 179。 +10I tk + I tk) =( +10 180。 U NS ∵10kV=10kV∴滿足條件(2)額定電流: I al 179。39。 U NS ∵10kV=10kV∴滿足條件(2)額定電流: I al 179。 U NS ∵220kV=220kV∴滿足條件(2)額定電流: I al 179。 + ) = [(KA) S220kV 大型變電所電氣主接線方案與設(shè)備布置初步設(shè)計(jì)即 I t2t Qk 滿足要求(6)校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定: ies 179。 ish∵125kA∴滿足條件(5)校驗(yàn)熱穩(wěn)定，取后備保護(hù)為 1 s，斷路器固有分閘時(shí)間 s,t = tpr + tab = 1+ = s2]Qk =tk1222122]第 24 頁(yè) 共 40 頁(yè)I 2t = 40 180。 ish∵100KA∴滿足條件(5)校驗(yàn)熱穩(wěn)定，取后備保護(hù)為 s，斷路器固有分閘時(shí)間 s,t = tpr + tab = + = s2 2]Qk =tk1222122]即 I t2t Qk 滿足要求(6)檢驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定: ies 179。 4 = 3969[(KA) S(I 39。1203180。1000100= ∵ X js9 ﹥，可近似認(rèn)為短路電流周期分量已不隨時(shí)間變化。100100= ∵ X jsS1﹥，可近似認(rèn)為短路電流周期分量已不隨時(shí)間變化。 各主要電氣設(shè)備選擇結(jié)果一覽表設(shè)備選擇表表 19 主變壓器選擇表 110 所變壓器選擇第 15 頁(yè) 共 40 頁(yè)型號(hào)SFPSZ7120000/220額定容量 kVA1200000容量比（%）100∕100∕50空載電流（%）損耗(kw)空載短路144480額定電壓(kV)高壓中壓低壓220177。220kV 大型變電所電氣主接線方案與設(shè)備布置初步設(shè)計(jì)電流互感器熱穩(wěn)定能力常以 1s 允許通過(guò)的熱穩(wěn)定電流的峰值與一次額定電流之比2式中， K t — t 時(shí)間的熱穩(wěn)定倍數(shù)， t=1s電流互感器的動(dòng)穩(wěn)定能力，常以內(nèi)部允許通過(guò)極限電流的的倍數(shù)峰值與一次額定電流之比來(lái)表示，應(yīng)滿足條件為： ies 或 (K es 2I N1) 179。 U NSI al = KI N1 179。s js — 作用在母線上的最大計(jì)算應(yīng)力233。常用的硬導(dǎo)體截面有矩形、槽形和管形。滿足動(dòng)穩(wěn)定的條件為：ish 163。校驗(yàn)的短路電流一般取三相短路時(shí)的短路電流，若發(fā)電機(jī)出口的兩相短路，或中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)及自耦變壓器等回路中的單相、兩相接地短路較三相短路嚴(yán)重時(shí)，則應(yīng)按嚴(yán)重情況校驗(yàn)。標(biāo)幺值： I f* =1X f*有名值： I f = I f*S j3U j(5)計(jì)算短路電流沖擊值短路電流沖擊值： I ch = 2K ch I f第 9 頁(yè) 共 40 頁(yè)220kV 大型變電所電氣主接線方案與設(shè)備布置初步設(shè)計(jì)(6)列出短路電流計(jì)算結(jié)果4. 短路電流的計(jì)算結(jié)果表 16 短路電流計(jì)算結(jié)果 主要電氣設(shè)備選擇電氣選擇的一般原則為(1)應(yīng)滿足正常運(yùn)行、檢修、短路和過(guò)電壓情況下的要求，并考慮遠(yuǎn)景發(fā)展；2應(yīng)按當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件校驗(yàn)； 應(yīng)力求技術(shù)先進(jìn)和經(jīng)濟(jì)合理；3調(diào)一致；5同類設(shè)備應(yīng)盡量減少品種。(2)選擇導(dǎo)體和電器用的短路電流，在電氣連接的網(wǎng)絡(luò)中，應(yīng)考慮具有反饋?zhàn)饔玫漠惒诫妱?dòng)機(jī)的影響。(7)短路發(fā)生在短路電流為最大值的瞬間。表 15 所變壓器參數(shù)第 7 頁(yè) 共 40 頁(yè)型號(hào)額定容量(kVA)額定電壓(kV)連接組損耗（kW）空載電流（%）阻抗電壓(%)高壓低壓空載短路220kV 大型變電所電氣主接線方案與設(shè)備布置初步設(shè)計(jì)續(xù)表 15SC10160∕1016010DYn114 最大持續(xù)工作電流及短路計(jì)算 各回路最大持續(xù)工作電流根據(jù)公式I g m a x=Sm a xU e 3(12)可以計(jì)算出各回路最大持續(xù)工作電流。所用變壓器容量的選擇原則要求：所用變壓器的容量應(yīng)能滿足經(jīng)常的負(fù)荷需要和留有 10%左右的裕度，以備加接臨時(shí)負(fù)荷之用。 ( ~ )Smax /(n 1) (MVA)S max —變電所最大負(fù)荷，MVA，n—變電所主變壓器臺(tái)數(shù)由于變電所最大負(fù)荷為 130MVA，因此主變壓器容量為：S N 187。2對(duì)地區(qū)性孤立的一次變電所或大型工業(yè)專用變電所，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮裝設(shè)三臺(tái)主變電所的可能性。也可以閉合母聯(lián) QF，雙母線同時(shí)工作運(yùn)行調(diào)度靈活，但二次接線和繼電保護(hù)較復(fù)雜經(jīng)濟(jì)性經(jīng)濟(jì)性較好，便于擴(kuò)建設(shè)備多，占地面積大，投資大方案項(xiàng)目方案Ⅰ雙母線接線方案Ⅱ雙母帶旁路接線可靠性較高的可靠性可靠性很高靈活性靈活性較高靈活性很高經(jīng)濟(jì)性經(jīng)濟(jì)性較好，便于擴(kuò)建增加了設(shè)備和投資220kV 大型變電所電氣主接線方案與設(shè)備布置初步設(shè)計(jì)圖 110kV 電壓側(cè)接線方案 10 kV 電氣主接線備選接線方案：?jiǎn)文妇€分段接線、雙母線接線表 13 10kV 方案比較由于 10kV 所傳輸?shù)墓β什淮?，而雙母線接線所需設(shè)備較多，投資較大，故從經(jīng)濟(jì)角度考慮，確定 10kV 采用單母線分段的主接線方式。110～220kV 母線避雷器和電壓互感器，宜合用一組隔離開關(guān),安裝在出線上的耦合電容器、電壓互感器以及接在變壓器引出線或中性點(diǎn)上的避雷器，不應(yīng)裝設(shè)隔離開關(guān),在一個(gè)半斷路器接線中，前兩串的線路和變壓器出口處應(yīng)裝設(shè)隔離開關(guān)。提高專業(yè)知識(shí)，拓寬、提高專業(yè)知識(shí)，完善知識(shí)結(jié)構(gòu)，開發(fā)創(chuàng)造型思維，提高專業(yè)技術(shù)水平和管理，增強(qiáng)計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力，成為一專多能的高層次復(fù)合型人才。電能的發(fā)、變、送、配和用電，幾乎是在同時(shí)瞬間完成的，須隨時(shí)保持功率平衡。 To ensure that the electric wiring, use transformer sets,capacity and type。學(xué)生送交全部文件日期學(xué)生（簽名）指導(dǎo)教師驗(yàn)收（簽名）220kV 大型變電所電氣主接線方案與設(shè)備布置初步設(shè)計(jì)220kV 大型變電所電氣主接線方案與設(shè)備布置初步設(shè)計(jì)摘要本次設(shè)計(jì)主要是一次變電所電氣部分的設(shè)計(jì)，并做出闡述和說(shuō)明。2. “組織紀(jì)律”一檔應(yīng)按《長(zhǎng)沙理工大學(xué)學(xué)生學(xué)籍管理實(shí)施辦法》精神，根據(jù)學(xué)生具體執(zhí)行情況，如實(shí)填寫。課題任務(wù)要求1．熟悉變電所電氣一次部分初步設(shè)計(jì)的范圍和步驟，掌握工程設(shè)計(jì)方法，樹立工程設(shè)計(jì)理念；2．熟練掌握 AutoCAD 繪圖軟件；3．根據(jù)原始資料，通過(guò)相應(yīng)的分析和計(jì)算，擬定電氣主接線方案，選擇主變壓器的臺(tái)數(shù)、容量和型式，選擇各電壓級(jí)各主要電氣設(shè)備，進(jìn)行電壓互感器和電流互感器的配置，確定各電壓級(jí)的配電裝置型式，完成設(shè)備布置和初步的繼電保護(hù)配置和防雷規(guī)劃設(shè)計(jì)；4．完成畢業(yè)設(shè)計(jì)論文的寫作和圖紙繪制；5．總結(jié)課題，并通過(guò)畢業(yè)論文答辯。設(shè)計(jì)要求：按學(xué)校規(guī)定的格式要求撰寫論文或說(shuō)明書，并繪制指定圖紙。階段分布由各學(xué)院自行決定。5．論文電子文檔[由各學(xué)院收集保存]。ssets, capacity and type。電能也是發(fā)展國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)，是一種無(wú)形的、不能大量存儲(chǔ)的二次能源。務(wù)求使我們更加熟悉電氣主接線，電力系統(tǒng)的潮流及短路計(jì)算以及各種電力手冊(cè)及其電力專業(yè)工具書的使用，掌握變電站電氣部分和防雷保護(hù)設(shè)計(jì)的基本方法，并在設(shè)計(jì)中增新、拓寬。采用雙母線或單母線的 110～220kV 配電裝置，當(dāng)斷路器為少油(或壓縮空氣)型時(shí)，除斷路器有條件停電檢修外，應(yīng)設(shè)置旁路母線，當(dāng) 110kV 出線回路數(shù)為 6 回及以上，220kV 出線為 4 回及以上時(shí)，可裝設(shè)專用旁路斷路器。靈活性母聯(lián) QF 可以斷開運(yùn)行，一組母線工作，另一組母線備用。 主變臺(tái)數(shù)、容量和型式的確定1. 主變臺(tái)數(shù)的確定主變壓器臺(tái)數(shù)的確定要求：1對(duì)大城市郊區(qū)的一次變電所，在中低壓側(cè)已構(gòu)成環(huán)網(wǎng)的情況下，變電所以裝設(shè)兩臺(tái)主變壓器為宜。S N 187。為提高所用電的可靠性和靈活性，所以，選擇裝設(shè)兩臺(tái)所用變壓器，并采用暗備用方式。根據(jù)以上分析計(jì)算，查表，本次設(shè)計(jì)所用變選用型號(hào)為 SC10—160∕10 的干式變壓器。(6)同步電機(jī)都具有自動(dòng)調(diào)整勵(lì)磁裝置（包括強(qiáng)行勵(lì)磁）。確定短路電流時(shí)，應(yīng)按可能發(fā)生最大短路電流的正常接線方式，而不應(yīng)按僅在切換過(guò)程中可能并列運(yùn)行的接線方式。[3]3. 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)短路點(diǎn)的選擇在每個(gè)電壓等級(jí)下選一個(gè)短路點(diǎn)，即 220kV、110kV、10kV 電壓等級(jí)短路點(diǎn)分別選在 ddd3 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。(1)校驗(yàn)的一般原則(2)電器在選定后應(yīng)按最大可能通過(guò)的短路電流進(jìn)行動(dòng)、熱穩(wěn)定校驗(yàn)。 I t2t式中： Qk —短路電流產(chǎn)生的熱效應(yīng)Qal —電氣設(shè)備和載流導(dǎo)體允許的熱效應(yīng)I t 、t—電氣設(shè)備允許通過(guò)的熱穩(wěn)定的電流和時(shí)間(2)動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：電動(dòng)力穩(wěn)定是電器承受短路電流機(jī)械效應(yīng)的能力，也稱動(dòng)穩(wěn)定。對(duì)于持續(xù)工作電流較大且位置特別狹窄的發(fā)電機(jī)、變壓器出線端部，或?qū)Σ捎糜蹭X導(dǎo)體穿墻套管有困難，以及對(duì)鋁有較嚴(yán)重腐蝕的場(chǎng)所才采用銅導(dǎo)體。s 6～20kV 配電裝置，可選用瓷絕緣結(jié)構(gòu)或樹脂澆注絕緣結(jié)構(gòu)的電流互感器；35kV 及以上配電裝置，一般選用油浸裝箱式絕緣結(jié)構(gòu)的電流互感器，有條件時(shí)應(yīng)選用套管式電流互感器，應(yīng)滿足：U N 179。 249。 S N2 。 230= (kA)根據(jù)《電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)》的相關(guān)規(guī)定，取電流沖擊系數(shù) K ch = ,當(dāng)不計(jì)周期分量衰減時(shí)，沖擊電流ich = 2K ch I f 1 = 2 = （kA）短路電流全電流最大有效值22(2)d2 點(diǎn)短路如 d1 處短路類似，10kV 母線側(cè)因沒(méi)有電源，無(wú)法向 110kV 側(cè)提供短路電流，即可略去不，等值電路可化簡(jiǎn)為圖 3，進(jìn)一步可化簡(jiǎn)為圖 4第 20 頁(yè) 共 40 頁(yè)I ch = I f 1 1 + 2(K ch 1) = 1 + 2( 1) = （kA）220kV 大型變電所電氣主接線方案與設(shè)備布置初步設(shè)計(jì)S2Xs2220KVX1X2d2110KVXs1Xs1S11S2S1X5Xs1d2X2圖 d2 點(diǎn)短路等值電路化簡(jiǎn)圖其中， X S1 =， X 5 = X S2 +12(X 1 + X 2 )=計(jì)算電抗： X jsS1 =X S1S1S j= 180。 0 . 036= 計(jì)算電抗: X j