【正文】 [2] [M].北京：水利水電出版社，1989年12月.[3] [M].(第四版).北京：中國(guó)電力出版社，2009年7月.[4] [M].北京：中國(guó)電力出版社，2007年3月.[5] [M].北京：人民郵電出版社，2011年9月.[6] .[7] [M].北京：中國(guó)電力出版社，2005年12月.[8] 、電流互感器、母線、電纜短路電流( 動(dòng)、熱穩(wěn)定) 校驗(yàn)公式[J].安徽建筑，2006(3)[9] 楊保初、劉曉波、[M].(第三版).重慶：重慶大學(xué)出版社，2015年1月.[10] 張廣溢、[M].(第三版).重慶：重慶大學(xué)出版社，2012年7月.[11] [M].武漢：華中科技大學(xué)出版社，2005年.[12] 華智明、[M].重慶：重慶出版社，2004年.附錄1 外文資料翻譯譯文：智能變電站設(shè)計(jì)中關(guān)于三維綜合設(shè)計(jì)系統(tǒng)的應(yīng)用摘要:就傳統(tǒng)的電力設(shè)計(jì)以及施工而言，已經(jīng)能夠滿足相應(yīng)的要求，但是在這個(gè)領(lǐng)域里尚未建立工程數(shù)據(jù)庫的支持，數(shù)據(jù)之間的相關(guān)性差，由于設(shè)計(jì)專業(yè)人員之間協(xié)調(diào)不足，設(shè)計(jì)容易導(dǎo)致錯(cuò)誤，因此會(huì)使得現(xiàn)場(chǎng)問題和設(shè)計(jì)結(jié)果在項(xiàng)目的各個(gè)方面不能夠得到充分利用?？傊兄x這次畢業(yè)設(shè)計(jì)。一開始準(zhǔn)備這個(gè)題目的時(shí)候，雖然本次論文的主題是關(guān)于云南元陽擬建的220kV變電站的設(shè)計(jì)方向和內(nèi)容，在以前的課程設(shè)計(jì)有接觸過類似的題目，但是畢業(yè)設(shè)計(jì)需要更高的設(shè)計(jì)要求，需要更詳盡的數(shù)據(jù)分析以及更加嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臄?shù)學(xué)計(jì)算，也使得最終的成果具有更好的實(shí)際參考意義。 在本次畢業(yè)設(shè)計(jì)中，我從實(shí)際出發(fā)，在對(duì)云南元陽需要擬建變電站的站址的原始資料進(jìn)行分析過后，將設(shè)計(jì)方案定為：220kV側(cè)采用雙母線帶旁路母線接線，110kV側(cè)采用單母線分段接線，10kV側(cè)采用單母線分段接線。工頻放電電壓校驗(yàn)：下限值： 上限值： 因此滿足工頻放電電壓的校驗(yàn)。 避雷器的選擇與校驗(yàn) 以限制過電壓的幅值為主要手段的閥型避雷器是本次變電站設(shè)計(jì)中防雷保護(hù)的主要措施。因此，有效迅速的防雷保護(hù)措施在發(fā)電廠以及變電所中的配置是必須要求的。整個(gè)布置過程清晰，能夠很好的避免誤操作，其可靠性高，施工與維護(hù)都都很方便。其優(yōu)點(diǎn)在于具有較高的安全性、可靠性、以及節(jié)省占地面積等。其優(yōu)點(diǎn)在于可以節(jié)省空間。（4）具有擴(kuò)建的可能 分析變電站實(shí)際情況，在配電裝置結(jié)構(gòu)和占地等方面留有一定擴(kuò)建余地，滿足日后應(yīng)對(duì)負(fù)荷增長(zhǎng)的擴(kuò)建要求。 電氣設(shè)備選型匯總 電氣設(shè)備匯總220kV側(cè)電氣設(shè)備型號(hào)斷路器LW12220隔離開關(guān)GW4220電流互感器LCWB220電壓互感器導(dǎo)線LGJ210/25鋼芯鋁絞線110kV側(cè)電氣設(shè)備型號(hào)斷路器LW11110隔離開關(guān)GW4110電流互感器LCWD2110電壓互感器導(dǎo)線LGJ70/40鋼芯鋁絞線10kV側(cè)電氣設(shè)備型號(hào)斷路器ZN10/隔離開關(guān)CN210/110220電流互感器LMZD210電壓互感器JDJ10導(dǎo)線100*8矩形鋁導(dǎo)線配電裝置是變電站電氣主接線的具體實(shí)現(xiàn)形式，它既起著接受電能的作用，又能起著分配電能的作用。三．電暈電壓校驗(yàn)110kV及其以上的裸導(dǎo)體需要按晴天不發(fā)生全面電暈的條件進(jìn)行校驗(yàn)，即滿足公式： （610）式中， —裸導(dǎo)體的臨界電壓； —裸導(dǎo)體的最大工作電壓。此次設(shè)計(jì)220kV母線的布置為戶外布置，110kV母線的布置也為戶外布置，10kV母線的布置為室內(nèi)布置，參照以往相關(guān)變電站設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，220kV和110kV側(cè)母線應(yīng)選用鋼芯鋁絞線（即軟母線），10kV母線采用矩形鋁母線。根據(jù)以上的需要，選出符合要求的電壓互感器型號(hào), 電流互感器參數(shù)表型號(hào)額定電壓（kA）二次負(fù)荷（kA）最大容量（VA）初級(jí)繞組次級(jí)繞組剩余電壓繞組 1503001200 10kV側(cè)電流互感器、電壓互感器的選擇和校驗(yàn)一、電流互感器的選擇和校驗(yàn)(1)電流互感器的選擇額定工作電壓 額定工作電流 由于10kV側(cè)采用的是屋內(nèi)的配電裝置，因此電流互感器采用的是瓷絕緣或者樹脂澆筑絕緣結(jié)構(gòu)的電流互感器。動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：。（2）當(dāng)一次側(cè)的電流比較?。?00A以下）宜優(yōu)先采用一次繞組多匝式；220kV及以上電壓等級(jí)其二次側(cè)的額定電流宜采用1A。動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：同時(shí)可知 所以滿足動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)。，得額定開斷時(shí)間 ，固有分閘時(shí)間。動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：。二、隔離開關(guān)的選擇和校驗(yàn)（1）隔離開關(guān)的選擇流過斷路器的最大持續(xù)電流故額定工作電壓 額定工作電流 根據(jù)以上條件，選擇滿足要求的隔離開關(guān)的型號(hào)為GW4—220，： GW4—220技術(shù)參數(shù)表型號(hào)額定工作電壓（kA）額定工作電流（A）熱穩(wěn)定電流（kA）動(dòng)穩(wěn)定電流（kA） 4SGW4—2202206001450（2）隔離開關(guān)的校驗(yàn)熱穩(wěn)定校驗(yàn)： 根據(jù)表62數(shù)據(jù)，得 因?yàn)椋?所以滿足熱穩(wěn)定校驗(yàn)。 220kV側(cè)斷路器、隔離開關(guān)的選擇和校驗(yàn)一、斷路器的選擇和校驗(yàn)（1）斷路器的選擇 變電站220kV側(cè)的為變壓器的總量總和，故故流過斷路器的最大持續(xù)電流 故額定工作電壓額定工作電流 額定開斷電流額定關(guān)合電流 根據(jù)上述計(jì)算比較結(jié)果，查《電力工程電氣設(shè)備手冊(cè)（電氣一次部分）》，選擇滿足要求的高壓斷路器的型號(hào)為L(zhǎng)W12220，： LW12—220技術(shù)參數(shù)表型號(hào)額定工作電壓（kV）額定工作電流（A）額定開斷電流（kA）額定閉合電流（kA）LW12220220200040100型號(hào)熱穩(wěn)定電流（kA）動(dòng)穩(wěn)定電流（kA）額定開斷時(shí)間（s）固有分閘時(shí)間（s） 4SLW1222040100（2）斷路器的校驗(yàn)熱穩(wěn)定校驗(yàn)：設(shè)主保護(hù)動(dòng)作時(shí)間 ，后備保護(hù)動(dòng)作時(shí)間。此次擬建的220kV變電站設(shè)計(jì)中的導(dǎo)體和電氣設(shè)備選型包括：高壓斷路器和隔離開關(guān)的選型、電流和電壓互感器的選型，導(dǎo)體的選型。其計(jì)算過程如下：（3）先計(jì)算110kV側(cè)的短路電流的基準(zhǔn)值。通過《電力系統(tǒng)分析理論（第二版）》的附錄。 、選取的基準(zhǔn)容量=100MW；選取的基準(zhǔn)電壓=230kV、=115kV、=（常用基準(zhǔn)值=100MW）基準(zhǔn)電壓（kV）15．751837基準(zhǔn)電流 （kA）9．16基準(zhǔn)電抗（Ω）（常用基準(zhǔn)值=100MVA）基準(zhǔn)電壓（kV）63 115162230345525基準(zhǔn)電流 （kA）基準(zhǔn)電抗（Ω）13226252911902756 短路等值網(wǎng)絡(luò)繪制。 變電站短路電流計(jì)算條件基本假定（1）系統(tǒng)發(fā)生短路的過程中各個(gè)電機(jī)之間不發(fā)生搖擺。（3）確定中性點(diǎn)接地方式。根據(jù)上述分析結(jié)果以及最后的條件計(jì)算結(jié)果，查閱《電力工程電氣設(shè)備手冊(cè)（電氣一次部分）》可得，負(fù)荷條件的主變壓器型號(hào)為：SFPSZ1050000/220 : 主變壓器SFPSZ1050000/220參數(shù)表型 號(hào) SFPSZ1050000/220容 量（kVA）50000額定電壓（kV）高壓 220177。通過綜合性的分析，此次所設(shè)計(jì)變電站應(yīng)裝設(shè)兩臺(tái)主變壓器。一、主變壓器容量的選擇（1）主變壓器容量一般按待建變電站所在地區(qū)電網(wǎng)對(duì)于未來5~10年的負(fù)荷規(guī)劃進(jìn)行選擇，同時(shí)應(yīng)適當(dāng)估算未來10~20年后當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展情況以及與之對(duì)應(yīng)的電能需求。其主要的優(yōu)缺點(diǎn)如方案一，方案二以及方案三所訴。其主要缺點(diǎn)依然是是：其安裝，維修，維護(hù)的費(fèi)用過高操作較為復(fù)雜，投資過大。其主要優(yōu)點(diǎn)是：雙母線接線易于變電站相關(guān)負(fù)荷側(cè)的平衡擴(kuò)建，并且可以采用成套的配電裝置，外帶旁路母線極大的提高了供電可靠性，能保證在220kV側(cè)停電或檢修的時(shí)候能夠保證持續(xù)供電。（2）能夠完成靈活調(diào)度。而裝設(shè)3~4臺(tái)主變壓器一般用于330kV~500kV系統(tǒng)樞紐變電。其電壓等級(jí)通常為330kV~500kV，在一般情況下有多個(gè)大型電源。本工程區(qū)屬于南陽地區(qū)的淺丘地貌，地勢(shì)較為平坦，交通較為方便。 （2）繪制適合實(shí)際的變電所的電氣主接線方案，并選擇一個(gè)較佳方案。對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)化的較高要求，將其典型設(shè)計(jì)與我國(guó)如今的技術(shù)與管理相互結(jié)合，統(tǒng)一技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與工程的流程，一邊降低建設(shè)成本，一邊加快建設(shè)的總體進(jìn)度，提高了工程的總體效應(yīng)。我國(guó)初期所建設(shè)成的變電站的總體容量早已不能適應(yīng)如今飛速發(fā)展的經(jīng)濟(jì)狀況所導(dǎo)致的電能需求的大幅度增量。分析了相應(yīng)的原始資料后，整理其相關(guān)數(shù)據(jù)，分別確立了220Kv，110kV以及10kV電壓側(cè)的主接線形式，使其滿足電網(wǎng)穩(wěn)定安全運(yùn)行的基本條件。在居民以及企業(yè)電能需求如此大的情況下，做到讓電能能夠有效安全的傳輸，供電質(zhì)量的提高以及大電網(wǎng)的并列運(yùn)行進(jìn)行電能輸送，以及對(duì)于自動(dòng)化技術(shù)的進(jìn)一步提升的空間都是如今建設(shè)變電站所需要一步步考慮的問題。電力資源的緊張使得工廠企業(yè)的生產(chǎn)變得緩慢，也就阻礙了總體經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)。 （5）進(jìn)行配電裝置的相關(guān)設(shè)計(jì)。電壓等級(jí)：220/110/35kV 110KV用戶負(fù)荷統(tǒng)計(jì)資料負(fù)荷最大負(fù)荷（ ）回路數(shù)同時(shí)率煉鋼廠400002 10KV用戶負(fù)荷統(tǒng)計(jì)資料負(fù)荷最大負(fù)荷（ ）回路數(shù)同時(shí)率生活園區(qū)27002商業(yè)街10002汽車廠23002自來水廠27002煉油廠13002飼料廠37002 3．電氣主接線電氣主接線方案的設(shè)計(jì)與選擇是變電站電氣設(shè)計(jì)所需要考慮的首要部分，同時(shí)也是電力系統(tǒng)正常運(yùn)行不可缺少的關(guān)鍵階段。（3）一般變電站。主接線可靠性的具體要求為：（1）盡量能夠避免變電站全部停運(yùn)解列這種惡性事故發(fā)生。（3）能夠安全的過渡到最終的接線設(shè)計(jì)方案。而110kV側(cè)的單母線分段接線的維修和投資也比較大，后期不易擴(kuò)展。其220kV側(cè)以及10kV側(cè)的電氣主接線方案的選擇的主要的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)如方案一和方案二所訴。以及此次設(shè)計(jì)的220kV變電站在云南元陽起著地區(qū)重要變電站的作用，為保證能夠積極促進(jìn)云南元陽周邊的經(jīng)濟(jì)發(fā)展與相關(guān)的城鎮(zhèn)建設(shè)等，其220kV側(cè)應(yīng)該保證有著較高的可靠性和靈活性，便于今后的擴(kuò)展。（3）維修是否方便，用品與備件是否適用，標(biāo)準(zhǔn)化以及系列化是否符合要求也是主變壓器容量的選擇必須要考慮的方向。 由原始資料的負(fù)荷預(yù)測(cè)表可知：110kV側(cè): 35kV側(cè): 則總的負(fù)荷 則最大綜合計(jì)算負(fù)荷 考慮到此次設(shè)計(jì)的變電站應(yīng)該考慮到5年的規(guī)劃，其年負(fù)荷規(guī)劃公式： 式中，—規(guī)劃的年數(shù)，此處取值為5；因此考慮到此變電站的五年內(nèi)的規(guī)劃要求可得 根據(jù)變壓器選擇對(duì)于容量的要求，考慮到該地區(qū)的負(fù)荷對(duì)于電能的愿景需求，則可以求出其最后的容量： （3）主變壓器相數(shù)的選擇 本次設(shè)計(jì)中采用三相變壓器。查《電力工程電氣設(shè)備手冊(cè)：電氣一次部分》，所選站用變壓器的型號(hào)為SL7400/10。導(dǎo)體以及電氣設(shè)備的選型也是通過三相短路電流計(jì)算的結(jié)果所得的。 （3）在實(shí)際的電力系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，每相之間存在過度電阻。分別對(duì)d1,d2,d3點(diǎn)進(jìn)行短路電流計(jì)算。計(jì)算過程如下所示： 由于汽輪機(jī)的短路周期電流成衰減趨勢(shì)，因此沖擊電流以及最大短路容量都應(yīng)該考慮0S的時(shí)刻。計(jì)算過程如下所示： 然后對(duì)短路電流周期分量的有名值計(jì)算：關(guān)于其相對(duì)應(yīng)的短路沖擊電流和短路容量的計(jì)算，根據(jù)公式（55）以及（56）可得： 短路電流計(jì)算結(jié)果本變電站短路電流計(jì)算結(jié)果表。在對(duì)高壓斷路器和隔離開關(guān)進(jìn)行設(shè)備選型的時(shí)候，所選設(shè)備應(yīng)滿足平時(shí)正常運(yùn)行、周期性檢修維護(hù)、發(fā)生事故短路以及出現(xiàn)過電壓情況的各種運(yùn)行要求，同時(shí)應(yīng)結(jié)合該地區(qū)環(huán)境條件和遠(yuǎn)景規(guī)劃綜合考慮。則短路電流的熱效應(yīng) 等于周期分量的熱效應(yīng)。故流過斷路器的最大持續(xù)電流額定工作電壓 額定工作電流 額定開斷電流額定關(guān)合電流 根據(jù)上述計(jì)算比較結(jié)果，查《《電力工程電氣設(shè)備手冊(cè)（電氣一