【正文】 電氣設(shè)備的選擇及各電壓等級(jí)配電裝置類型的確定 。 35kV 進(jìn)出線共 2 回，兩回進(jìn)線連接著 35kV電源，輸送容量各為 35000KVA。 5%，而且當(dāng)調(diào)壓要求的變化趨勢(shì)與實(shí)際相反（如逆調(diào)壓）時(shí)，僅靠調(diào)整普通變壓器的分接頭方法就無法滿足要求。 一般變電 站 裝設(shè)一臺(tái) 站 用變壓器，對(duì)于樞紐變電 站 、裝有兩臺(tái)以上主變壓器的變電 站 中應(yīng)裝設(shè)兩臺(tái)容量相等的 站 用變壓器，互為備用，如果能從變電 站 外引入一個(gè)可靠的低壓備用電源時(shí)，也可裝設(shè)一臺(tái) 站 用變壓器。 主接線設(shè)計(jì)的基本要求 及原則 變電站主接線設(shè)計(jì) 的基本要求： 1)可靠性 供電可靠性是電力生產(chǎn)和分配的首要要求，電氣主接線的設(shè)計(jì)必須滿足這個(gè)要求。 4)經(jīng)濟(jì)性 主接線在保證安全可靠、操作靈活方便的基礎(chǔ)上 — ，還應(yīng)使投資和年運(yùn)行費(fèi)用最小，占地面積最少，使 變電站 盡快的發(fā)揮經(jīng)濟(jì)效益。 主接線的基本形式和特點(diǎn) 主接線的基本形式可分兩大類：有匯流母線的接線形式和無匯流母線的接線 形式。 供電可靠性是變電所的首要問題，主接線的設(shè)計(jì)，首先應(yīng)保證變電所能滿足負(fù)荷的需要，同時(shí)要保證供電的可靠性。 35KV 側(cè)主接線方案 A 方案：?jiǎn)文妇€接線 B 方案 :單母線分段接線 圖 33 單母線接線 電氣工程及其自動(dòng)化 專業(yè) 110kV 區(qū)域變電站電氣部分設(shè)計(jì) 10 分析 ： A 方案的主要優(yōu)缺點(diǎn)： 1)接線簡(jiǎn)單、清晰、設(shè)備少、投資小、運(yùn)行操作方便且利于擴(kuò)建，但可靠性和靈活性較差 。 B 方案的主要優(yōu)缺點(diǎn)： 1)母線發(fā)生故障時(shí)，僅故障母線停止工作，另一母線仍繼續(xù)工作； 2)對(duì)雙回路供電的重要用戶，可將雙回路 分別接于不同母線分段上，以保證對(duì)重要 用戶的供電 3)當(dāng)一段母線發(fā)生故障或檢修時(shí)，必須斷開在該段母線上的全部電源和引出線，樣減少了系統(tǒng)的發(fā)電量，并使該段單回線路供電的用戶停電； 4)任一出線的開關(guān)檢修時(shí)，該回線路必須停止工作； 5)當(dāng)出線為雙回線時(shí)，會(huì)使架空線出現(xiàn)交叉跨越。 二、短路電流計(jì)算的一般規(guī)定 驗(yàn)算導(dǎo)體和電器動(dòng)穩(wěn)定、熱穩(wěn)定以及電器開斷電流所用的短路電流，應(yīng)按工程的設(shè)計(jì)規(guī)劃容量計(jì)算，并考慮電力系統(tǒng)的遠(yuǎn)景發(fā)展規(guī)劃（一般為本期工程建成后 5～10 年）。39。139。39。2 ??? 短路電流 111312139。所以正確計(jì)算短路電流，對(duì)整個(gè)變電站的設(shè)計(jì)至關(guān)重要，也最能體現(xiàn)出整個(gè)變電站設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)性。 斷路器和隔離開關(guān)的選擇 110KV 側(cè) 斷路器和隔離開關(guān)的選擇 短路參數(shù)： ich=(kA)。S) Q 承受 ＞ Qk熱穩(wěn)定校驗(yàn)合格。 熱穩(wěn)定校驗(yàn)： Q 承受 =Irw*Irw*Trw=16*16*2 (kA2178。 主變中性點(diǎn)隔離開關(guān)的選擇 主變中性點(diǎn)隔離開關(guān)選取中性點(diǎn)專用型號(hào) :GW8110 型 主要參數(shù) :額定電壓 : Ue=110 KV 額定電流 : Ie=400 A 動(dòng)穩(wěn)定電流 : Idw= kA 10S 熱穩(wěn)定電流： kA 表 51 斷路器、隔離開關(guān)參數(shù)表 器件 /型號(hào) 安裝地點(diǎn) 參數(shù) 額定電壓 Ue(KV) 額定電流 Ie(KA) 動(dòng)穩(wěn)定電流 Idw(kA) 熱穩(wěn)定電流 (kA) 斷路器 LW14—110 110 KV 110 2021 80 ， 3 秒 ZW35126 35KV 1600 63 25， 4 秒 ZN63A12/ 10KV 10 1250 80 ， 4 秒 隔離開關(guān) GW7110 110KV 側(cè) 110 600 55 14， 5 秒 GW1435（ D） 35 KV 側(cè) 35 1250 40 16， 2 秒 GW8110 主變中性 點(diǎn) 110 400 ， 10 秒 互感器的選擇 電流互感器的選擇 ： 110kV 側(cè)電流互感器 電氣工程及其自動(dòng)化 專業(yè) 110kV 區(qū)域變電站電氣部分設(shè)計(jì) 21 Igmax==*110=(A) Ue=110 KV 選取： LVQB— 110， 300/5， 電流互感器參數(shù)： 1秒熱穩(wěn)定電流： 40KA，動(dòng)穩(wěn)定電流： 100KA 動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)： ich=(kA) ＜ 100 kA 動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)合格。 10kV 側(cè)電流互感器： Igmax==*10=(A) Ue=10 KV 由于 10 KV 選用為戶內(nèi)成套設(shè)備，所以選取和開關(guān) 柜配套使用的型號(hào)：LMZ— 12/1500/5 電流互感器參數(shù)： 雷電沖擊耐受電壓（ kV）， 75 短時(shí)工頻耐受電壓（ kV）， 42 電氣工程及其自動(dòng)化 專業(yè) 110kV 區(qū)域變電站電氣部分設(shè)計(jì) 22 表 52 電流互感器選型表 安裝地點(diǎn) 型號(hào) 110kV LVQB— 110 35kV LVQB— 35 10kV LMZ— 12/1500/5 電壓互感器的選擇 ： 電壓互感器的選擇應(yīng)滿足繼電保護(hù)、自動(dòng)裝置和測(cè)量?jī)x表的要求，對(duì)于： 320kV 配電裝置，宜采用油絕緣結(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。 其參數(shù)如下： 計(jì)算半徑 19． 6 毫米，計(jì)算截面 227． 83 平方毫米，戶外載流量 553A。 電流的校驗(yàn)： Kie=0． 95*553=Igmax=104A 則電流校驗(yàn)合格 熱穩(wěn)定校 驗(yàn)： Smin=(Idt/C) dzt =(*103/87) ≈ ＜ S= mm2 所以熱穩(wěn)定滿足要求 10kV 側(cè)母線 Igmax==*10=(A) 查設(shè)備手冊(cè)表選擇 63*8 單片矩形鋁母平放，平放時(shí)長(zhǎng)期允許載流量為 995A。 表 55： 消弧線圈選型表 電壓等級(jí) 型號(hào) 額定容量 額定電壓 額定電流 35KV XDJ35 550KVA 35KV 電氣工程及其自動(dòng)化 專業(yè) 110kV 區(qū)域變電站電氣部分設(shè)計(jì) 25 小結(jié) 電氣設(shè)備的選擇條件包括兩大部分：一是電氣設(shè)備所必須滿足的基本條件，即按照正常工作條件（最高工作電壓和最大持續(xù)工作電流 )選擇，并按短路狀態(tài)校驗(yàn)動(dòng)、熱穩(wěn)定；二是根據(jù)不同電氣設(shè)備的特點(diǎn)而提出的選擇和校驗(yàn)項(xiàng)目。 主控制樓：屋內(nèi)配電裝置鋼筋焊接組成接地網(wǎng)，并可靠接地。 表 61 避雷器選型表 安裝地點(diǎn) 型號(hào) 110kV YH5W— 108/281 35kV YH5W— 51/134 10kV YH5WZ— 17/45 小結(jié) 運(yùn)行中的電氣設(shè)備，可 能受到來自外部的雷電過電壓的作用，從而造成電氣設(shè)備損壞。其絕緣水平為 35kV等級(jí)，需在中性點(diǎn)上裝避雷器。 主變壓器裝設(shè)獨(dú)立避雷針。 3) 10kV 電壓互感器屬成套設(shè)備，選取 RN210 型高壓熔斷器。 查設(shè)備手冊(cè)表選擇 LGJ185／ 45 鋼芯鋁絞線，在最高允許溫度 +70 度的長(zhǎng)期載流量為 552 A，滿足最大工作電流的要求。 表 5— 8 電 壓 互感器選擇表 安裝 型號(hào) 額定電壓 /KV 各級(jí)次額定容量 /VA 地點(diǎn) 原線圈 副線圈 輔助線圈 級(jí) 1 級(jí) 3 級(jí) 110kV 母線 JCC2110 110/ 3 35kV 母線 JDJJ35 35/ 3 10kV 母線 JDZJ10 10/ 3 母線的選擇 110kV 側(cè)母線 對(duì)于 110kV側(cè)母線按照發(fā)熱選取 ,本次設(shè)計(jì)的 110kV側(cè)的電源進(jìn)線為兩回 ,一回最大可輸送 35000KVA 負(fù)荷 ,最大持續(xù)工作電流按最大負(fù)荷算 : Igmax==*110=(A)。S) Q 承受 =1** (kA2178。S) Q 承受 ＞ Qk熱穩(wěn)定校 驗(yàn)合格。S) Q 承受 ＞ Qk熱穩(wěn)定校驗(yàn)合格。 110KV側(cè)隔離開關(guān)的選擇 ： Ue=110 KV Igmax=(A) 查設(shè)備手冊(cè)試選 GW7110型隔離開關(guān)，參數(shù)如下： 額定電壓： Ue=110 KV 額定電流： Ie=600A 動(dòng)穩(wěn) 定電流： Idw=55 kA 5S 熱穩(wěn)定電流： 14 kA 動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)： Igmax=(A)＜ Ie ich= (kA) ＜ Idw=55 kA 熱穩(wěn)定校驗(yàn)： Qd=** (kA2178。 按短路條件來校驗(yàn)熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定。39。39。 ?? 短路全電流最大有效值 KAII Fch * 39。 139。 短路電流計(jì)算的步驟 目前在電力變電站建設(shè)工程設(shè)計(jì)中，計(jì)算短路電流的方法通常是采用實(shí)用曲線法，其步驟如下： 選擇要計(jì)算短路電流的短路點(diǎn)位置； 電氣工程及其自動(dòng)化 專業(yè) 110kV 區(qū)域變電站電氣部分設(shè)計(jì) 13 按選好的設(shè)計(jì)接線方式畫出等值電路圖網(wǎng)絡(luò)圖； 1）在網(wǎng)絡(luò)圖中，首選去掉系統(tǒng)中所有負(fù)荷之路，線路電容，各元件電阻； 2）選取基準(zhǔn)容量 和基準(zhǔn)電壓 Ub（一般取各級(jí)的平均電壓）； 3）將各元件電抗換算為同一基準(zhǔn)值的標(biāo)么電抗； 4）由上面的推斷繪出等值網(wǎng)絡(luò)圖； 對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行化簡(jiǎn)，把供電系統(tǒng)看為無限大系統(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，即轉(zhuǎn)移電抗； 求其計(jì)算電抗； 由運(yùn)算曲線查出短路電流的標(biāo)么值； 計(jì)算有名值和短路容量； 計(jì)算短路電流的沖擊值； 1）對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行化簡(jiǎn)，把供電系統(tǒng)看為無限大系統(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。 在選擇繼電保護(hù)方式和進(jìn)行整定計(jì)算時(shí)，需以各種短路時(shí)的短路電流為依據(jù)。 10KV 側(cè)主接線方案 A 方案：?jiǎn)文妇€接線 (見圖 33) B 方案：?jiǎn)文妇€分段接線 (見圖 34) 分析： A 方案的主要優(yōu)缺點(diǎn)： 1)接線簡(jiǎn)單、清晰、設(shè)備少、投資小、運(yùn)行操作方便且利于擴(kuò)建，但可靠性和靈圖 34 單母線分段接線 電氣工程及其自動(dòng)化 專業(yè) 110kV 區(qū)域變電站電氣部分設(shè)計(jì) 11 活性較差 。 B 方案的 主要優(yōu)缺點(diǎn)： 1)檢修母線時(shí)，電源和出線可以繼續(xù)工作，不會(huì)中斷對(duì)用戶的供電； 2)檢修任一母線隔離開關(guān)時(shí)，只需斷開該回路； 3)工作母線發(fā)生故障后，所有回路能迅速恢復(fù)供電； 4)可利用母聯(lián)開關(guān)代替出線開關(guān)； 5)便于擴(kuò)建； 6)雙母線接線設(shè)備較多，配電裝置復(fù)雜，投資、占地面積較大 ,運(yùn)行中需要隔離開關(guān)切斷電路 ,容易引起誤操作 . 7)經(jīng)濟(jì)性差 結(jié)論 : A 方案一般適用于 110KV出線為 4 回的裝置中； B 方案一般適用于 110KV 出線為 5 回及以上或者在系統(tǒng)中居重要位置、出線 4 回及以上的裝置中。 無匯流母線的主接 線形式主要有單元接線、擴(kuò)大單元接線、橋式接線和多角形接線等。 5)當(dāng)采用 SF6 等性能可靠、檢修周期長(zhǎng)的斷路器，以及更換迅速的手車式斷路器時(shí)，均可不設(shè)旁路設(shè)施。復(fù)雜的接線不僅不便于操作，還往往會(huì)造成運(yùn)行人員的誤操作而發(fā)生事故。主接線方案的確定與電力系統(tǒng)及 變電站 運(yùn)行的可靠性、靈活性和經(jīng)濟(jì)性密切相關(guān)，并對(duì)電器 設(shè)備選擇、配電裝置布置、繼電保護(hù)和控制方式的擬定有較大影響。8*% 35177。 3）繞組數(shù)和接線組別的確定： 該變電所有三個(gè)電壓等級(jí)，所以選用三繞組變壓器，連接方式必須和系統(tǒng)電壓相位一致，否則不能并列運(yùn)行， 110kV 以上電壓，變壓器繞組都采用 Y0連接， 35KV采用Y形連接， 10KV采用Δ連接。該變電站的建成，不僅增強(qiáng)了當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，而且為當(dāng)?shù)氐墓まr(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供了足夠的電能，從而達(dá)到使本地區(qū)電網(wǎng)安全、可靠、經(jīng)濟(jì)地運(yùn)行的目的。 （ 3）當(dāng)?shù)乩纂娙?T= 日 /年。 （ 3）、本變電站在系統(tǒng)最大運(yùn)行方式下的系統(tǒng)正、負(fù)阻抗 的標(biāo)么值示意圖如 圖 1（ Sj=100MVA） ,110kV 及 35kV電源容量為無窮大，阻抗值各包含平行線路阻抗在內(nèi)。 最后， 并繪制了電氣主接線圖、電氣總平面布置圖、防雷保護(hù)配置圖等相關(guān)設(shè)計(jì)圖紙。隨后通過短路電流計(jì)算，來選擇和校驗(yàn)主要電氣設(shè)備。 繪制電氣主接線圖 1 張 。 本任務(wù)書于 2021 年 6 月 17 日發(fā)出，畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）應(yīng)于 2021 年 11 月 5 日前完成，由指導(dǎo) 老師審閱后，提交畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）指導(dǎo)小組進(jìn)行答辯。本論文中待設(shè)計(jì)的變電站是一座降壓變電站，在系統(tǒng)中起著匯聚和分配電能的作用，擔(dān)負(fù)著向該地區(qū)工廠、農(nóng)村供電的重要任務(wù)。 electrical equipment selection。 電力負(fù)荷水平 110kV 進(jìn)出線共 2 回，兩回進(jìn)線為 110kV 的平行供電線路，正常送