【正文】 互感器的準確級如下 ： ① 110kV 主變高壓側所屬電流互感器的準確級選擇為： 10P30/10P30/ ② 110kV 出線 所屬 電流互感器的準確級選擇為： 10P30/10P30/根據(jù) UN、 Imax 以及安裝條件，查設備手冊，可選 LCWD110 型號 電流互感器。 （ 4） 根據(jù)熱穩(wěn)定要求 Kt QtI ?2 對選定隔離開關進行熱穩(wěn)定校驗： skAtI t 222 4 8 0 0340 ）（??? 取繼電保護后備保護動作時間為最不利時間 tpr =， tin =， ta=， 計算時間為 tk=tpr+tin+ta=++=＞ 1s 所以可忽略非周期分量熱效應，只需取周期分量熱效應，即 QK = QP。 （ 4）根據(jù)熱穩(wěn)定要求 Kt QtI ?2 對選定斷路器進行熱穩(wěn)定校驗： skAtI t 222 3072332 ）（??? 取繼電保護后備保護動作時間為最不利時間 tpr =， tin =， ta=， 計算時間為 tk=tpr+tin+ta=++=＞ 1s 所以可忽略非周期分量熱效應，只需取周期分量熱效應，即 QK = QP。 1 1 0 k VE = 1 . 00 . 0 2 5 0 . 2 8E = 1 . 0 E=3 圖 d3點短路 等值網(wǎng)絡圖 等值網(wǎng)絡 電抗的標幺值： 0 8 2 ] 2 )0 5 1 ()0 1 5 [(*3 ??????X 次暫態(tài)短路電流標么值： *I? = ?*I =*31X = ? 次暫態(tài) 0s 和 4s 時 的短路電流相等，三相短路電流有名值為： I? =avBUSI3*? = ??? 沖擊電流為： kAkIi imch 0 ??????? 短路全電流最大有效值為： ??? = ?? 短路容量為： IUS B ?? 3 = M V ??? 畢業(yè)設計（論文） 25 （ 4） d4 點短路時 ， UP=115kV，等值網(wǎng)絡如圖 。其中一定要注意以下幾點： （ 1） 接線方式：計算短路電流時式，應是可能發(fā)生最大短路電流的正常接線方式，即最大運行方式。 變電站直擊雷防護 戶外配電裝置一般都采用避雷針做為直擊雷保護，本變電站直擊雷防護采 用避雷針，變電站圍墻四角各布置 1支避雷針，共布置 4支避雷針，每支避雷針高 30m。 (2)半高型配電裝置，占地面積為普通中型的 47%而總投資為普通中型的%，同時，該型布置在運行檢修方面除設備上方有帶電母線外，其余布置情形與中型布置相似。 （ 2）接地和經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)中，多雷區(qū)的單進線變壓器中性點上。 （ 3） 3～ 20kV 屋內配電裝置宜采用油浸絕緣結構，也可采用樹脂澆注絕緣結構的電磁式電壓互感器。 電壓互感器的選擇 電壓互感器是二次回路中測量和保護用的電壓源，通過它反映系統(tǒng)的運行狀況，它的作用是將一次高壓變?yōu)槎蝹鹊牡碗妷罕阌跍y量。 各級電壓母線的選擇 選擇配電裝置中各級電壓母線，主要應考慮如下內容 ： （ 1） 選擇母線的材料，結構和排列方式 ； （ 2） 選擇母線截面的大小 ； （ 3） 檢驗母線短路時的熱穩(wěn)定和動穩(wěn)定 ； （ 4） 對 35kV 以上母線，應檢驗它在當?shù)鼐μ鞖庀髼l件下是否發(fā)生電暈 ； （ 5） 對于重要母線和大電流母線，由于電力網(wǎng)母線振動，為避免共振，應校驗母線自振頻率 。所以， 10kV 側采用真空斷路器 。 選擇斷路器時應滿足以下基本要求 ： （ 1）在合閘運行時應為良導體，不但能長期通過負荷電流，即使通過短路電流，也應該具有足夠的熱穩(wěn)定性和動穩(wěn)定性。 短路電流計算的步驟 在工程設計中，短路電流的計算通常采用實用計算曲線法。唯一例外的是電抗器，應該采用加于電抗器端點的實際額定電壓 ， 因為電抗器的 阻抗通常比其他元件阻抗大的多，否則，誤差偏大。應采用（電力系統(tǒng)在最大運行方式下）繼電保護安裝處發(fā)生短路時的次暫態(tài)短路電流來計算保護裝置的整定值。 故采用 單母線分段接線 的接線方式 基于上述理由，再考慮到該變電站在電力系統(tǒng)中的地位、建設規(guī)模、負荷性質等情況， 在保證供電可靠性的前提下 ,運行靈活性、操作檢修方便，節(jié)約投資，確定：110kV 接線采用單母線分段帶旁路母線的接線， 10kV 接線采用單母線分段接線。 10kV 側主接線設計 （ 1）初選方案 10kV 側出線回路數(shù)本期為 13 回，最終 15 回， 根據(jù)規(guī)程要求和本所實際情況，10kV 電氣主接線 可以 采用單母線分段接線或雙母線接線 。檢修母線時，非檢修段可以照常供電，并可對雙回路線路通過其一回給 Ⅰ 、 Ⅱ 類負荷供電，還可通過倒閘操作經(jīng)旁路母線對檢修段出線負荷最重要的一個用戶繼續(xù) 供電。下面以這兩個方案進行分析比較，確定其主接線的具體形式。主接線設計要為配電裝置布置創(chuàng)造節(jié)約土地的條件，盡可能使占地面積少；同時應注意節(jié)約搬遷費用、安裝費用和外匯費用。 （ 2） 調度的方便性：電氣主接線在正常運行時，要能根據(jù)調度要求，方便地改變運行方式，并且在發(fā)生事故時，要能盡快地切除故障，使停電時間最短，影響范圍最小， 不致過多地影響對用戶的供電和破壞系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。主接線的可靠性是它的各組成元件，包括一、二次設備部分在運行中可靠性的綜合。 （ 5） 考慮備用容量的有無和大小對主接線的影響 發(fā)、送、變的備用容量是為了保證可靠的供電，適應負荷突增、設備檢修、故障停運情況下的應急要求。不論是樞紐變電所、地區(qū)變電所、終端變電所、企業(yè)變電所還是分支變電所，由于在電力系統(tǒng)中的地位和作用不同，對主接線的可靠性、靈活性、經(jīng)濟性的要求也不同。強迫油循環(huán)冷卻方式，又分強油風冷和強油水冷兩種。 通過計算本變電站 可選擇額定容量為 的主變壓器。對于 110kV 及以下的變壓器，以考慮至少有一級電壓的變壓器采用有載調壓。 （ 2） 110kV 最終兩回進線四回出線。 I 畢業(yè)設計（論文） 題目 110KV 變電站電氣主接線設計 專 業(yè) 電氣自動化技術 成人教育學院 2020 年 09 月 10 日畢業(yè)設計（論文） I 摘要 本次設計為 110kV 降壓 變電站電氣一次部分的初步設計， 根據(jù)原始資料，以設計任務書和國家有關電力工程設計的規(guī)程、規(guī)范及規(guī)定為設計依據(jù)。每回出線輸送容量為 15MVA，本期工程2 回 進線， 2 回 出線。 由以上知，此變電所的主變壓器采用有載調壓方式。為 了保證供電可靠性，避免一臺主變壓器故障或檢修時影響供電，變電站一般裝設兩臺主變壓器。它是把變壓器中的油，利用油泵打入油冷卻器后再復回油箱。 （ 2） 考慮近期和遠期的發(fā)展規(guī)模 變電所主接線設計應根據(jù) 5～ 10 年電力系統(tǒng)發(fā)展規(guī)劃進行。電器主接線的設計要根據(jù)備用容量的有無而有所不同。同時，可靠性不是絕對的而是相對的。 畢業(yè)設計（論文） 7 （ 3） 擴建的方便性：對將來要擴建的發(fā)電廠，其接線必須具有擴建的方便性。對大容量發(fā)電廠或變電站，在可能和允許條件下，應采取一次設計，分期投資、投建，盡快發(fā)揮經(jīng)濟效益。 單母線分段接線如圖 所示 ： 畢業(yè)設計（論文） 8 Q S 2Q S 3Q F 2Q S 1B Z 線W Ⅰ備 用 一備 用 二Q F dW ⅡB I 線 圖 單母線分段接線 單母線分段帶旁路接線圖如圖 所示 ： Q S 2Q S 1B Z 線W Ⅰ備 用 一 B I 線備 用 二Q F DQ F 1W ⅡQ S DQ S 3 Q S 4Q S 7W PQ S 5Q S 6 圖 單母線分段 分段斷路兼作旁路斷路器的接線 畢業(yè)設計（論文） 9 （ 2）方案比較 單母線分段接線 ： ① 當一段母線發(fā)生故障，分段斷路器自動將故障段隔離，保證正常母線不間斷供電，不致使重要用戶停電 。 ③ 幾乎無線路全部停運的可能，若出線全部停運的情況，因固定式斷路器的檢修時間長，則全部停運時間長。 （ 2）方案比較 雙母線接線 特點： 畢業(yè)設計（論文） 10 ① 檢修任一組母線，不會中斷對用戶的連續(xù)供電（利用母聯(lián)倒換操作） 。 畢業(yè)設計（論文） 11 4 短路電流計算 在電力供電系統(tǒng)中，對電力系統(tǒng)危害最大的就是短路。 isk— 三相短路沖擊電流，用來檢驗電器和母線的動穩(wěn)定。 （ 5） 計算高壓系統(tǒng)短路電流時，一般只計及發(fā)電機、變壓器、電抗器、線路等元件的電抗，因為這些元件 X/3R 時，可以略去電阻的影響。其具體計算步驟如下： （ 1）計算各元件電抗標幺值，并折算到同一基準容量下； （ 2） 繪制等值網(wǎng)絡，進行網(wǎng)絡變換 ； （ 3）選擇短路點； （ 4）對網(wǎng)絡進行化簡，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短路點的電抗標幺值，并計算 短路電流標幺值、有名值； （ 5）計算短路容量，短路電流沖擊值： 短路容量： IVjS ??? 3 （ ） 短路電流沖擊值 : （ ） （ 6）列出短路電流計算結果。 （ 2）在跳閘狀態(tài)下應具有良好的絕緣性。 隔離開關的選擇 隔離開 關是高壓開關設備的一種，它主要是用來隔離電源，進行倒閘操作的，還可以拉、合小電流電路 。 110kV 母線一般采用軟導體型式。 依據(jù)《電力工程設計手冊》對電壓互感器配置的規(guī)定： (1)電壓互感器的配置與數(shù)量和配置、主接線方式 有關，并應滿足測量、保護周期和自動裝置的要求。 （ 4） 110kV 及以上配電裝置，當容量和準確度等級滿足要求時，宜采用電容式電壓互感器。 （ 3）發(fā)電廠變電所 35kV 及以上電纜進線段，在電纜與架空線的連接處應裝設避雷器。 (3)高型 配電裝置， 一般適用于 220kV及以上電壓等級。本站東西向長 92m，南北向寬 75m，占地面積 6900m2， 110kV配電裝置構架高 ，35kV終端桿高 。 （ 2） 短路種類：一般按三相短路計算，在三繞組變壓器回路中單相或兩相接地短路 較三相短路嚴重時，則應按最嚴重的情況進行校驗。 1 1 0 k VE = 1 . 00 . 0 6 9 0 . 5 3 E=.3 圖 4d 點短路 等值網(wǎng)絡圖 等值網(wǎng)絡 電抗的標幺值： 0 3 5 ]0 1 ) 0 2 ()0 1 5 [(*4 ??????X 次暫態(tài)短路電流標么值： *I? = ?*I =*31X = ? 次暫態(tài) 0s 和 4s 時的短路電流相等，三相短路電流有名值為： I? =avBUSI3*? = 1 53 1 0 ??? 沖擊電流為： kAkIi imch 0 ??????? 短路全電流最大有效值為： ??? = ?? 短路容量為： IUS B??3 = M V 3 3 1 57 3 ??? 畢業(yè)設計（論文） 26 短路電流計算結果表 表 短路電流計算結果 短路點編號 基值電 壓UB (kV) 基值電流 iB (kA) 短路電流標 幺 值 (kA) 短 路 電 流有名值 (kA) 短 路 電 流沖擊值 ich (kA) 電流最大有 效值 Ioh (kA) 1d 115 2d