【正文】 陽 工程學院 畢業(yè)設(shè)計 19 LQ 線圈式， LM 母線式。所以選擇高壓電氣設(shè)備（ 60KV 側(cè)）主要以 K1點電路電流進行選擇。 (7) 海拔：電器的一般使用條件為海拔不超過 1000m海拔超過 1000m 地區(qū)稱為高原地區(qū)。 (4) 冰雪：在積雪覆冰嚴重的地區(qū)，應(yīng)采取措施防止冰串引起瓷線絕緣對地網(wǎng)絡(luò)。 短路的動穩(wěn)定條件： ich≤ idf 式 () Ich≤ Idf 式 () 式中： ich— 短路電流（沖擊）峰值（ KA） idf— 短路主電流有效值（ KA） 沈陽 工程學院 畢業(yè)設(shè)計 15 Ich— 電器允許的極限通過電流峰值（ KA） Idf— 電器允許的極限通過電流有效值（ KA） 絕緣水平 ： 在工作電壓和過電壓的作用下，電器的內(nèi)外絕緣應(yīng)保證必要的可靠性。 沈陽 工程學院 畢業(yè)設(shè)計 14 技術(shù)條件： 選擇的高壓電器應(yīng)能在長期工作條件下和 發(fā)生過電壓、過流的情況下，保持正常運行。 高壓電器應(yīng)考慮操作的頻繁程度和開斷負荷性質(zhì)。 x3/x2 X23=x2+x3+x2179。 限制 措施 1 電力系統(tǒng)可以采取的限制短路電 流的措施： (1) 提高電路系統(tǒng)的電壓等級； (2) 采用直流輸電方式； (3) 在電力系統(tǒng)的主網(wǎng)加強聯(lián)系后，將次級電網(wǎng)解列運行； (4) 在允許的范圍內(nèi)，增大系統(tǒng)的零序阻抗。 正因為短路故障對電力系統(tǒng)可能造成極其嚴重的后果，所以一方面采取限制短路電流的措施；另一方面要正確選擇電氣設(shè)備載流導體和繼電保護裝置，以防止故障的擴大，保證電力系統(tǒng)的安全運行。 2 雙母線接線 雙母線 的兩組母線同時工作，并通過母線聯(lián)絡(luò)斷路器并聯(lián)運行，電源與負荷平均分配在兩組母線上 1） 優(yōu)點 (1) 供電可靠性 通過兩組母線隔離開關(guān)的倒換操作，可以輪流檢修一組母線而不致使供電中斷；一組母線故障后，能迅速恢復供電；檢修任一回路的母線隔離開關(guān)，只停該回路 (2) 調(diào)度靈活 各個電源和回路負荷可以任意分配到某一組母線上，能靈活地適應(yīng)系統(tǒng)中各種運行方式調(diào)度和潮流變化的需要 (3) 擴建方便 (4) 便于試驗 2） 缺點 (1) 增加一組母線和使每回路就需要增加一組母線隔離開關(guān)，投資增大 (2) 當母線故障和 檢修時，隔離開關(guān)作為倒換操作電器，容易誤操作 3) 適用范圍 當出線回路數(shù)或母線上電源較多、輸送和穿越功率較大、母線故障后要求迅速恢復沈陽 工程學院 畢業(yè)設(shè)計 9 供電、母線或母線設(shè)備檢修時不允許影響對用戶的供電、系統(tǒng)運行調(diào)度對接線的靈活性有一定要求時采用。單母線、單母線分段、雙母線、雙母線分段、增設(shè)旁路母線或旁路開關(guān)等。沈陽 工程學院 畢業(yè)設(shè)計 7 此外，電氣主接線方案還必須能夠容易的從初期接線過度到最終接線，以滿足擴建的要求。因此除了盡可能選用工作可靠的一次設(shè)備和二次設(shè)備外，還應(yīng)設(shè)計這些設(shè)備的合理連接方式。變電所的電氣主接線是電力系統(tǒng)接線的主要部分。 35KV 以下采用Δ連接 。?COS% P∑ ─總負荷 對于該變電所，當一臺主變壓器停運時，另一臺變壓器應(yīng)能保證全部負荷的 70%～80%，所以總負荷乘以 70%，得出得結(jié)果 為一臺變壓器所要保證的負荷容量，根據(jù)該容量確定變壓器的容量。 （二）變電所 10kv 側(cè)用戶負荷表 序號 負荷名稱 遠期最大 負荷（ kw） 功率 因數(shù) Tmax(h) 重要荷 所占比例 回路數(shù) 出線 方式 1 1 號水源地 5200 6500 40 2 架空線 2 2 號水源地 3700 6000 45 2 架空線 3 電瓷廠 3200 3500 30 2 架空線 4 砂輪廠 2200 2500 10 1 架空線 5 礦山機械廠 2700 5000 50 2 架空線 6 挖掘機廠 1200 4000 15 1 架空線 7 東郊變 700 5500 0 1 架空線 8 西郊變 1200 5500 10 2 架空線 （三） 其他條件： 線損率取 5%。 本畢業(yè)設(shè)計論文為砂嶺 60/10KV 降壓變電所電氣部分設(shè)計，要求所設(shè)計的變電所能長期可靠為其負荷供電。其中電氣主接線是電氣設(shè)計中最為重要的一環(huán)，文中通過對兩種主接線的經(jīng)濟性、可靠性以及優(yōu)缺點的比較，得出最適合本所要求的主接線；短路計算是設(shè)備選擇的基礎(chǔ)，網(wǎng)絡(luò)變換，短路點的選擇，以及元件參數(shù)的計算，每一步都需要嚴密、謹慎，不能有一絲一毫的馬虎大意，否則可能對設(shè)備的選擇造成極大的影響；電氣設(shè)備主要是針對高壓電氣設(shè)備而言，（包括母線、高壓斷路器、隔離開關(guān)、電流 互感器、電壓互感器、避雷器、補償電容器等），文中詳細介紹了各種電氣設(shè)備的選擇方法和校驗方式；配電裝置的布置和防雷保護是息息相關(guān)的，根據(jù)配電裝置的設(shè)計原則和本所的具體情況，本次設(shè)計采用的是普通中型布置；而根據(jù)這種配電布置方式和面積，對于防雷保護的設(shè)計決定采用避雷針和避雷器來構(gòu)成。最后，感謝各位老 師給予我的幫助和大力支持，正因為你們精心的指導本次論文才得以更好的完成。 設(shè)計工作是工程建設(shè)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。 要求變電所的平均功率因數(shù)補償?shù)? 以上。 由于該變電所為一般的終端變電所，所以裝設(shè)兩臺主變壓器為宜。 線圈高壓部分采用多層分段連式，低壓部分采用螺旋式結(jié)構(gòu)。因此，主接線設(shè)計是一個綜合性問題。 Ⅲ、盡量避免變電所全部停運的可能性。 Ⅱ、要使繼電保護和二次回路不過于復雜 ，以節(jié)省二次控制設(shè)備、電纜。 60KV 側(cè)主接線的選擇 1 單母線接線 如圖 （ 1）主要優(yōu)點：接線簡單清晰、設(shè)備少、操作方便、便于擴建和采用成套配電裝置 （ 2）主要缺點：不夠靈活可靠，任一元件故障和檢修，均需使整個配電裝置停電。 圖 母線接線圖 沈陽 工程學院 畢業(yè)設(shè)計 10 第四章 短路電流計算 計算短路電流的目的 : （ 1）用于電氣主接線的選擇； （ 2）導線及電氣設(shè)備的選擇，確定中性 點接地方式； （ 3）計算軟導線的短路搖擺； （ 4）驗算接地裝置的接觸電壓和跨步電壓； （ 5）選擇繼電保護裝置和進行整定計算 供電系統(tǒng)的設(shè)計和運行中，不僅要考慮到正常工作狀態(tài)，而且還需考慮到可能發(fā)生的短路故障以及正常運行情況。 一般規(guī)定 (1)驗算倒替和電器動穩(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)計規(guī)劃容量計算，并考慮電力系統(tǒng)的遠景規(guī)劃發(fā)展。 1 網(wǎng)絡(luò)變換：如圖 圖 (1)△ /Y 變換 x1=x13179。即可滿足其它各點短路時的要求。 對于電抗器的選擇應(yīng)校驗其正常情況時的電壓損失和短路時的母線殘壓值。 機械荷載：選電器端子的允許載應(yīng)大于電器引線在正常運行和短路時是最大作用力。 (2) 日照：戶外高壓電器設(shè)備在日照下將產(chǎn)生附加溫升，如果設(shè)備制造部門未能提出產(chǎn)品在日照下額定載流量的下降數(shù)據(jù)，在設(shè)計中可按電器額定電流的 80%選擇設(shè)備。 一般高壓電器可使用在 20℃相對濕度為 90%（電流互感器為 85%）的環(huán)境中。 選擇電器時，應(yīng)根據(jù)當?shù)卣鹆叶冗x取用能夠滿足地震需求的產(chǎn)品，電器的輔助設(shè)備各應(yīng)具有與主設(shè)備相同的抗震能力，一般電器產(chǎn)品可以耐受地震烈度 8度的地震度，在安裝時，應(yīng)考慮到指甲對地震力的放大作用根據(jù)有關(guān)規(guī)定。隔離開關(guān)的形式，應(yīng)根據(jù)配電裝置的布置特點和使用要求等因素，進行綜合技術(shù)經(jīng)濟比較 后確定。 2) 電力變壓器中性點電流互感器的一次額定電流應(yīng)按變壓器額定電流的 1/3 進行選擇。 (4) 電壓選擇 如表 (5)準確級及二次負荷 電壓互感器的準確度是在額定二次負荷下的準確級別。 35KV 以上配電裝置一般采用油浸瓷箱式絕緣結(jié)構(gòu)的獨立式電流互感器。 開關(guān)柜參數(shù)如表 ： 表 GFC15P(F)型開關(guān)柜參數(shù) 額定電壓 （ KV） 最高工作 電壓（ KV） 額定關(guān)合 電流（ KV） 額定動穩(wěn)定 電流（ KA） 額定熱穩(wěn)定 電流（ KA） 額定熱穩(wěn)定 時間（ S） 額定電流（ A） 外形尺寸 （ mm） 10 80 80 315 2 630 — 1250 800179。 2) 35— 110KV 配電裝置一般采用油浸絕緣結(jié)構(gòu)電磁式電壓互感器。 (2)二次級的數(shù)量決定于測量儀表、保護裝置和自動裝置要求。 (2)噪音 ：為了減少噪音對工作場所和附近居民區(qū)的影響，所選高壓電器在運行中或操作時產(chǎn)生的噪音，在距電器 2米處不應(yīng)大于下列水平： 連續(xù)性噪音水平： 85dB 非連續(xù)性噪音水平：屋內(nèi)： 90 dB 屋外： 110 dB 本次變電所設(shè)計主要選擇兩個短路點進行計算，就可以滿足選擇電氣設(shè)備的要求。當技術(shù)合理時，污穢區(qū) 220KV 配電裝置也可采用屋內(nèi)型。如降低安裝高度，加強基礎(chǔ)固定等。 短路的熱穩(wěn)定條件： It2t＞ Qdt 式 () 式中： Qdt— 在計算時間 tjs秒內(nèi)，短路電流的熱效應(yīng)；（ KA2s ） It— t 秒內(nèi)設(shè)備允許通過的熱穩(wěn)定電流的有效值（ KA） t— 設(shè)備允許通過的熱穩(wěn)定電流的時間（ S）； 校驗短路電流熱穩(wěn)定所用的計算時間 tjs按下式計算： tjs=tb+td 式 () 式中： tb— 繼電保護裝置后備保護動作時間（ S） td— 斷路器的和分閘時間（ S） 采用延時保護時， tjs相應(yīng)數(shù)據(jù)為繼電保護裝置的啟動機構(gòu)和執(zhí)行機構(gòu)的動作時間，短路器的固有分閘時間以及斷路器觸頭電弧的持續(xù)時間總和。 一般原則 1 應(yīng)滿足正常運行、檢修、短路和過電壓情況下的要求，并考慮遠景發(fā)展； 2 應(yīng)按當?shù)丨h(huán)境條件校驗； 3 應(yīng)力求技術(shù)先進和經(jīng)濟合理； 4 與整個工程的建設(shè)標準應(yīng)協(xié)調(diào)一致； 5 同類設(shè)備應(yīng)盡量減少品種； 6 選用的新產(chǎn)品均應(yīng)具有可靠的試驗依據(jù)，并經(jīng)正式鑒定合理，在特殊情況下，選用未經(jīng)正式鑒定的新產(chǎn)品時應(yīng)經(jīng)上級批準。 高壓電器應(yīng)滿足在短路條件下的熱穩(wěn)定和動穩(wěn)定要求。 x2/x3 X13=x1+x2+x1179。 (4)導體和電器的動穩(wěn)定、熱穩(wěn)定以及電器的開斷電流，一般按三相短路驗算，若發(fā)電機出口的兩相短路，或中性點直接接地系統(tǒng)及自耦變壓器等回路中的單相，兩相接地系統(tǒng)短路較三相短路嚴重時，應(yīng)按嚴重情況計算。巨大的短路電流將在電氣設(shè)備中產(chǎn)生很大的電動力，可能使導體變形、扭曲或損壞。 10KV 側(cè)主接線的選擇 1 單母分段 優(yōu)缺點及使用范圍同上。并且，為簡化主接線，變電所接入系統(tǒng)的電壓等級一般不超過兩種 主接線的選擇 本設(shè)計為 60/10KV 電壓等級的二次變電所，可選擇的接線方式有： Ⅰ、有匯流母線的接線。當需要檢修某些設(shè)備時，應(yīng)能夠很方便地使斷路器、母線及繼電保護設(shè)備退出運行進行檢修，而不影響電力網(wǎng)的運行或停止對用戶的供電。 電 氣主接線的可靠性是它的各組成元件，包括一次部分和二次部分綜合。將電路中各種電氣設(shè)備統(tǒng)一規(guī)定的圖形符號和文字符號繪制成的電氣連結(jié)圖，稱為電氣主接線圖。 繞組連接方式 我國 35KV 以上采用 Y 連接，其中中性點通過消弧線圈接地。由此已知條件可得出遠期最大總負荷： P∑ 178。 所處地區(qū)地勢平坦，海拔高度為 400m，交通方便，周圍空氣無污染，最高氣溫38℃，最低氣溫 26℃，年平均氣溫 14℃。 The arrangement for the distribution device is integrate with the protection for defending thunder and lightning, so according to the principle of plan and the concrete situation of this substation, I choose a arrangement plan of ordinary and mediumsized, while ad