【正文】 則轉(zhuǎn)換為有名值為：沖擊電流為總結(jié)以上短路電流計算結(jié)果，得到如下表所示的匯總表：表 短路電流計算結(jié)果表電壓（kV)短路點110K135K210K3K3’第6章 電氣設(shè)備選擇 電氣設(shè)備選擇的原則一般條件各種電氣設(shè)備的功能不同、工作條件也各異，因而它們的選擇校驗項目和方法也不盡相同。滿足熱穩(wěn)定的條件為： （）式中： ——短路電流熱效應(yīng)； ——所選用電器t(單位為s)時間內(nèi)允許通過的熱穩(wěn)定電流。 電暈電壓校驗 為了防止發(fā)生全面電暈，要求110kV以上裸導(dǎo)體的電暈臨界電壓應(yīng)大于其最高工作電壓，即 （）220kV采用了不小于LGJ300或110kV采用了不小于LGJ70鋼芯鋁絞線，或220kV采用了外徑不小于30型或110kV采用了外徑不小于20型的管形導(dǎo)體時，可不進行電暈電壓校驗。 ——三相短路沖擊電流； ——相間距離（m)。 母線的選擇和校驗 110kV側(cè)主母線的選擇與校驗(1) 按照長期發(fā)熱選擇導(dǎo)體母線的型號選擇LGJ300，+70℃時，故滿足長期發(fā)熱的要求。(4) 動穩(wěn)定校驗相間電動力的數(shù)值為 相間應(yīng)力的數(shù)值為根據(jù)， 可以查得形狀系數(shù) 條間電動力為最大允許襯墊跨距為鋁雙條導(dǎo)體的取1003，則襯墊臨界跨距為每跨選取一個襯墊時 ，可以滿足動穩(wěn)定要求。(3) 共振校驗，導(dǎo)體固有頻率為 故取=1即不考慮共振影響。（2) 熱穩(wěn)定校驗取 ，故滿足熱穩(wěn)定的要求。它對配電裝置的占地面積有很大影響，選型時應(yīng)根據(jù)配電裝置的特點和使用要求以及經(jīng)濟技術(shù)條件來確定。s]動穩(wěn)定校驗/kA125100 35kV側(cè)斷路器與隔離開關(guān)選擇最大持續(xù)工作電流為后備保護動作的時間為3s，由短路計算結(jié)果可知：因為，不計非周期分量，則沖擊電流 根據(jù)以上計算數(shù)據(jù)，選擇LW835型SF6斷路器和GW535ⅡD室外型隔離開關(guān)。根據(jù)《導(dǎo)體和電器選擇技術(shù)規(guī)定》SDGJ1486：：電壓互感器應(yīng)按下列技術(shù)條件選擇和校驗（1）一次回路電壓（2）二次電壓（3）二次負荷（4）準確度等級（5）繼電保護及測量的要求：電壓互感器的型式應(yīng)按下列使用條件選擇：（1）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)的電磁式電壓互感器。（2）發(fā)電機和變壓器的中性點，發(fā)電機和變壓器的出口，橋形接線的跨條上等也應(yīng)裝設(shè)電流互感器。35kV及以上配電裝置的電流互感器，宜采用油浸瓷箱式絕緣結(jié)構(gòu)的獨立式電流互感器，在有條件時，應(yīng)采用套管式電流互感器。（2）6~220kV電壓等級的一組主母線的三相上應(yīng)裝設(shè)電壓互感器，旁路上是否需要裝設(shè)電壓互感器，應(yīng)視各回出線外側(cè)裝設(shè)電壓互感器的情況和需要確定。 斷路器和隔離開關(guān)選擇結(jié)果 110kV側(cè)斷路器與隔離開關(guān)選擇最大持續(xù)工作電壓為 后備保護動作的時間為4s，由短路計算結(jié)果可知： 因為，不計非周期分量，則沖擊電流 根據(jù)以上計算數(shù)據(jù)，選擇LW6110型SF6斷路器和GW5110ⅡDW戶外型隔離開關(guān)。種類和形式的選擇：隔離開關(guān)的型式很多，按安裝地點的不同可分為屋內(nèi)式和屋外式。（2） 熱穩(wěn)定校驗取 滿足熱穩(wěn)定的要求。環(huán)境溫度為32℃時的允許電流為：滿足長期發(fā)熱的要求。(2) 熱穩(wěn)定校驗短路前導(dǎo)體的工作溫度為：，能滿足熱穩(wěn)定要求。而襯墊臨界跨距為： （）式中：——系數(shù)，鋁：雙條為1003，三條為1197。為了保證硬導(dǎo)體的動穩(wěn)定，必須進行應(yīng)力計算與校驗。 經(jīng)濟截面積用下式計算： （）式中， —正常運行方式下導(dǎo)體的最大持續(xù)工作電流，計算式不考慮過負荷和事故時轉(zhuǎn)移過來的負荷； —經(jīng)濟電流密度，常用導(dǎo)體的值，可根據(jù)最大負荷利用時數(shù)，由經(jīng)濟電流密度曲線中查出來。下表給出了不同線路的求法： 表 回路最大持續(xù)工作電流的計算回路名稱最大持續(xù)工作電流匯流母線110kV主母線35kV、10 kV主母線110 kV系統(tǒng)聯(lián)絡(luò)線分段母線110kV分段35 kV、10 kV分段（）主變引下線負荷出線單回路負荷雙回路負荷10kV并聯(lián)電容器補償回路所用變（或接地變）回路 按短路條件校驗動穩(wěn)定和熱穩(wěn)定（1） 熱穩(wěn)定是指電氣設(shè)備承受短路電流熱效應(yīng)而不損壞的能力?；癁橛嬎汶娍沟茫簩?5kV電壓等級而言，則短路計算時間，故可以直接根據(jù)電抗的倒數(shù)計算短路電流即基準值分別為 則有名值為:沖擊電流 10kV側(cè)母線短路計算對于10kV側(cè)母線短路，可以分為并列運行和分列運行兩種方式： 10kV側(cè)母線并列運行短路電流計算：與35kV側(cè)短路電流計算相同，將電路按照以下步驟化簡： 圖 圖 圖 圖 圖 與35kV側(cè)計算方法相同，將，然后將并聯(lián)起來得到，然后進行一次△/Y變換后得到,。 標幺值的計算（1）系統(tǒng)S的等效電抗標幺值： 或 （） 式中 —— 系統(tǒng)的容量，MVA； —— 系統(tǒng)以其本身容量為基準的等效電抗標幺值。 短路形式的確定三相系統(tǒng)中短路的基本類型有四種，即三相短路、兩相短路、兩相接地短路和單相接地短路。在發(fā)電廠和變電所的主接線設(shè)計中，往往遇到這樣的情況：有的接線方案由于短路電流太大以致要選用貴重的電氣設(shè)備，使該方案的投資太高而不合理，但如果適當改變接線或采取限制短路電流的措施就可能得到即可靠又經(jīng)濟的方案，因此，在比較和評價方案時，短路電流計算是必不可少的內(nèi)容。10kV側(cè)加裝避雷器H(Y)5WZ17/45。電纜線路 （）式中 L—線路的長度（km）； —架空線路的電容電流（A）； —線路的額定線電壓（kV）。對于中性點不接地的分級絕緣變壓器，當雷電波從線路侵入變壓站到達變壓器中性點，會產(chǎn)生較高的雷電過電壓，中性點應(yīng)裝設(shè)避雷器，以防止雷電侵入波對變壓器中性點絕緣的危害。根據(jù)《電氣設(shè)計手冊I》“主變壓器中性點接地方式”的規(guī)定，電力網(wǎng)中性點的接地方式，決定了主變壓器的中性點的接地方式。它們的接線方式有三角形（一般用于較小容量的電容器組）和星形接線兩種方式，星形接線的電容器額定電壓應(yīng)該為所接母線電壓的相電壓，而三角形接線的電容器額定電壓應(yīng)該為所接母線電壓的線電壓。無功補償關(guān)系到電力系統(tǒng)的電壓質(zhì)量、安全及經(jīng)濟運行，無功補償可以減小無功功率的傳輸，提高電壓質(zhì)量和減小電能損耗。故本所兩臺所用變。（2）任一組母線故障時僅短時停電。經(jīng)過以上兩個方案的分析，雙母線接線經(jīng)濟性差，性價比低，故綜合考慮采用單母線分段接線?？煽啃钥煽啃暂^好：（1）任一段母線故障或檢修期間，該段母線上的所有回路均需停電。經(jīng)過以上兩個方案的對比分析可知，在近期可以按橋型接線運行，遠景發(fā)展可擴展為單母線分段接線形式。靈活性靈活性較差：（1）無母線，只適用于兩臺變壓器器和兩條出線的場合。 110kV側(cè)主接線設(shè)計根據(jù)題目的要求，對于110kV側(cè)可選用的方案有單母線接線、單母線分段接線、內(nèi)橋形接線和雙母線接線三種方式。（2） 占地面積小 主接線的形式影響配電裝置的布置和電器總平面的格局，主接線方案應(yīng)盡量節(jié)約配電裝置占地和節(jié)約構(gòu)架、導(dǎo)線、絕緣子及安裝費用。（4） 大機組和超高壓的電氣主接線能否滿足對可靠性的特殊要求。經(jīng)過以上幾個主要條件的分析比較，最終選擇SFSZ31500/110型變壓器，各參數(shù)如下表所示： 主變參數(shù)表型號額定容量/額定電壓/kV阻抗電壓(%)聯(lián)接組別空載損耗/kW高壓中壓低壓高中高低中低SFSZ931500/11031500/31500/31500110177。 全絕緣半絕緣、繞組材料等問題全絕緣變壓器的繞組首、尾絕緣水平是一樣的，都是按照線電壓設(shè)計的。近年來隨著用戶對電壓質(zhì)量要求的提高和有載調(diào)壓變壓器質(zhì)量的提高，一般變電所均選擇有載調(diào)壓方式。電力系統(tǒng)中變壓器繞組采用的聯(lián)結(jié)方式有星形和三角形兩種。用公式表示如下： （） （） 變壓器容量初步選擇：：由公式（）得： 即 由公式（）得 由公式（）得 綜上所述，新建變電站的主變?nèi)萘繎?yīng)大于以上最大值：即 故初步選定容量為31500kVA. 主變壓器型式的選擇。并應(yīng)保證用戶的一級負荷和大部分二級負荷。=[(8+5+10+4)/](1+5%)=近期綜合最大計算負荷：=[(5+3+5)/](1+5%)=故遠景綜合最大計算負荷總和為：=（+）= 最大I+II類負荷總量計算：最大I+II類負荷總量計算式： （）式中：——I類負荷所占百分數(shù) ——II類負荷所占百分數(shù)對10kV側(cè)，由公式（)得：=[(3+++3+2+)60%/+20%/+22/+2/](1+)=對35kV側(cè)，由公式（）得：=[(8+5+10)247。 負荷計算的目的負荷計算是供電設(shè)計計算的基本依據(jù)，計算負荷確定得是否正確合理，直接影響到電氣設(shè)備的選擇是否經(jīng)濟合理。 變電站的總體分析：本次設(shè)計的變電站位于新城區(qū)，是工業(yè)集聚區(qū)負荷中心的新建變電所，除供給城區(qū)10kV配電網(wǎng)保證城市市政居民等用電外，還向周圍數(shù)座35kV變電站供電。⑷如何進行設(shè)備選擇。⑵大量采用新的電氣一次設(shè)備，近年來電氣一次設(shè)備制造有了較大發(fā)展，大量高性能、新型設(shè)備不斷出現(xiàn)，設(shè)備趨于無油化，采用SF6氣體絕緣的設(shè)備價格不斷下降，伴隨著國產(chǎn)GIS向高電壓、大容量、三相共箱體方面發(fā)展，性能不斷完善，應(yīng)用面不斷擴大，許多城網(wǎng)建設(shè)工程、用戶工程都考慮采用GIS配電裝置。本次的畢業(yè)設(shè)計有許多目的：首先，畢業(yè)設(shè)計是對所學知識的回顧，通過這次設(shè)計，我們可以很好地復(fù)習發(fā)電廠電氣主系統(tǒng)、電力系統(tǒng)繼電保護、電力系統(tǒng)分析、高電壓技術(shù)等課程，可以更好地把所學知識與具體設(shè)計實踐結(jié)合起來，更好的掌握所學知識。它一般匯集23個電源，其中壓側(cè)一般是110220kV，供給所在地區(qū)的用電并接入一些中小型電廠。在電力系統(tǒng)中，變電站是輸電和配電的集結(jié)點，它從電力系統(tǒng)取得電能，通過其變換、分配、輸送與保護等功能，然后將電能安全、可靠、經(jīng)濟的輸送到每一個用電設(shè)備的場所，它直接影響整個電力系統(tǒng)的安全與經(jīng)濟運行。全所停電只影響本地區(qū)或城市的用電。最后要達到的要求就是能夠熟悉變電站設(shè)計的各個流程，能夠順利地完成變電站設(shè)計。 國外變電站發(fā)展概述 國外從70年代末、80年代初就開始進行保護和控制綜合自動化系統(tǒng)的新技術(shù)開發(fā)研究工作。⑺繼電保護整定計算。土壤熱阻系數(shù)120Ω˙m,土壤熱阻系數(shù)βt=120℃˙CM/W,土溫20℃，年最高氣溫＋40℃，最大風速30m/s，主導(dǎo)風向西北，覆冰厚度15mm。10kV側(cè)的計算：近期負荷：=（2+2+2+2++2+1）=式中：—各出線的近景最大負荷。合理選擇主變壓器的型式、臺數(shù)、容量，是電氣主接線設(shè)計的重要內(nèi)容，其選擇結(jié)果直接影響著主接線的形式和配電裝置的結(jié)構(gòu)。對大型超高壓樞紐變電所，可根據(jù)具體情況裝設(shè)2～4臺主變壓器，以便減小單臺容量。單相變壓器組相對來講投資大、占地多、運行損耗也較大，而不作考慮。我國110kV及以上的電壓等級均為大電流接地系統(tǒng)，為取得中性點都需要選擇YN的聯(lián)結(jié)方式。由于110kV變壓器總?cè)萘坎淮?，其繞組容量對造價影響不大，但其中、低壓側(cè)的傳輸功率相對總?cè)萘慷急容^大，為調(diào)度靈活，一般采用100/100/100的容量比，故本次設(shè)計采用100/100/100的容量比?？紤]到良好的性價比，本所主變選用中性點半絕緣。電氣主接線反映了發(fā)電機、變