【正文】 第 節(jié) 直流系統(tǒng)的電壓等級 直流系統(tǒng)額定電壓一般采用 220V 和 110V；當采用弱電控制信號時，一般采用 48V。 蓄電池組構(gòu)成的直流控制電源系統(tǒng)，有很高的可靠性。39。 (5)網(wǎng)絡中無限大功率電源供給的短路電流周期是不衰減的，并由下式確定 I =1 ps*xfs (6)計算短路電流周期分量的有名 值。 ① 選取基準功率 SB和基準電壓 VB= Vav； 筑龍網(wǎng) ② 發(fā)電機電抗用 x ，略去網(wǎng)絡各元件的電阻、輸電線路的電容和變壓器的勵磁 支路； ③ 無限大功率電源的內(nèi)電抗等于零 ； ④ 略去負荷。 (3)計算容量 應按本工程設計規(guī)劃容量計算，并考慮電力系統(tǒng)的遠景發(fā)展規(guī)劃（一般考慮本工 程建成后 5～ 10 年）。 (2)在選擇電氣設備時，為了保證設備在正常運行和故障情況下都能安全、可靠 地工作，同時又力求節(jié)約資金，這就需要進行 全面的短路電流計算。變電站 的主要負荷是變壓器冷卻裝置、直流系統(tǒng)中的充電裝置和硅整流設備、油處理設備、 檢修工具以及采暖、通風、照明、供水等。 裝有兩臺及以上主變壓器的變電所，當斷開一臺時，其余主變壓器的容量不應小 于 60%的全部負荷，并應保 證用戶的一、二級負荷。變壓器低壓側(cè)分列運行， 11 限流效果顯著，是目前廣泛采用的限流措施。 本變電站 10kV 側(cè)線路為 10 回，可采用雙母線接線或手車式高壓開關(guān)柜單母線分 段接線兩種方案，如圖 所示。本變電 站 110kV 側(cè)采用 SF6斷路器，不設旁路母線。 110kV 線路為 6 回其以上時，宜采用雙母線接線。 因為對出線回路數(shù)、電壓等級、變 壓器臺數(shù)、容量以及母線結(jié)構(gòu)等考慮不同，會出現(xiàn) 多種接線方案。 ③ 電能損耗少：在變電站中，正常運行時，電能損耗主要來自變壓器。 (2)靈活性：主接線的靈活性要求有以下幾方面。設計時應予遵循。其中，當 主網(wǎng)電壓為 110～ 220kV，而中壓網(wǎng)絡為 35kV 時，由于中性點具有不同的接地形式， 應采用普通的三繞組變壓器；當主網(wǎng)電壓為 220kV 及以上，中壓為 110kV 及以上時， 多采用自耦變壓器，以得到較大的經(jīng)濟效益。對于 大型樞紐變電站，根據(jù)工程具體情況，當技術(shù)經(jīng)濟比較合理時，可裝設兩臺以上主變 壓器。 (1)接線方式：對于變電站的電氣接線，當能滿足運行要求時，其高壓側(cè)應盡可 能采用斷路器較少或不用斷路器的接線，如線路 —變壓器組或橋形接線等。用規(guī)定的設備文字和圖形符號并按工作順序排列，詳細地表示電氣設備或成套 裝置的全部基本組成和連接關(guān)系的單線接線圖，稱為主接線電路圖。 (3)水電廠裝機容量為 35000kW， X 39。 1 第一部分 110kV 變電站電氣一次部分 設計說明書 設 計： * * * 指導教師： * * * 2 地區(qū)電網(wǎng)的特點 第 1 章 原始資料 (1)本地區(qū)即使在最枯的月份，水電站發(fā)電保證出力時亦能滿足地區(qū)負荷的需要， 加上小火電，基本不需要外系統(tǒng)支援。 本次設計為 110kV 變電站電氣一次部分初步設計，分為設計說明書、設計計算書、 設計圖紙等三部分。 * * * 學 畢業(yè)設計 (論文 ) 課 題 名 稱 110kV 變電站電氣一次部分初步設計 學 生 姓 名 * * * 學 號 02313270** 院 (系 )、專業(yè) 電氣信息工程學院電力系統(tǒng)及自動化 指 導 教 師 * * * 職 稱 教 授 二 ○○五年六月 I 內(nèi)容提要 根據(jù)設計任務書的要求，本次設計為 110kV 變電站電氣一次部分初步設計，并繪 制電氣主接線圖及其他圖紙。電氣主接線的擬訂直接關(guān)系著全站 電氣設備的選擇、配電裝置的布置、繼電保護和自動裝置的確定，是變電站電氣部分 投資大小的決定性因素。由于本人水平有限，錯誤和 不妥之處在所難免，敬請各位老師批評指正。d= , 最大運行方式下 ,該火電廠只 投入二臺機組 ,最小運行方式下 ,該火電廠三臺機組全部投入 ,并滿發(fā)。電氣主接線是由高壓電器通過連接線，按其功能要求組成接 受和分配電能的電路，成為傳輸強 電流、高電壓的網(wǎng)絡，故又稱為一次接線或電氣主 系統(tǒng)。 筑龍網(wǎng) 電氣主接線的設計原則 電氣主接線的基本原則是以設計任務書為依據(jù)，以國家經(jīng)濟建設的方針、政策、 技術(shù)規(guī) 定、標準為準繩，結(jié)合工程實際情況，在保證供電可靠、調(diào)度靈活、滿足各項 技術(shù)要求的前提下，兼顧運行、維護方便，盡可能地節(jié)省投資，就近取材，力爭設備 元件和設計的先進性與可靠性，堅持可靠、先進、適用、經(jīng)濟、美觀的原則。當只有一 個電源或變電站可由低壓側(cè)電網(wǎng)取得備用電源給重要負荷供電時，可裝設一 臺。具有三種電壓的變電站，如 通過主變壓器各側(cè)繞組的功率均達到 15%Sn 以上時，可采用三繞組變壓器。我國現(xiàn)行設計技術(shù)規(guī)程中的各項規(guī)定，就是對運行實踐經(jīng)驗的 總結(jié)。 ③ 變電 站全部停運的可能性。在運輸條件許可的地方，都應采用三相變壓器 。 (2)擬定主接線方案 根據(jù)設計任務書的要求，在原始資料分析的基礎上，可擬定出若干個主接線方案。 35～ 63kV 線路為 8 回及以上時，亦可采用雙母線接線。裝設 SF6斷 路器時，因斷路器檢修周期可長達 5～ 10 年甚至 20 年，可以不設旁路設施。當不允許停電檢修 斷路器時，可設置旁路設施。 最簡單的限制短路電流的方法是使變壓器低壓側(cè)分列運行。 在有一、二級負荷的變電所中宜裝設兩臺主變壓器，當技術(shù)經(jīng)濟比較合理時，可 裝設兩臺以上主變壓器。 變電站的站用負荷，一般都比較小，其可靠性要求也不如發(fā)電廠那樣高。短路電 流計算的目的主要有以下幾方面： (1)在選擇電氣主接線時，為了比較各種接線方案，或確定某一接線是否需要采 取限制短路電流的措施等，均需進行必要的短路電流計算。 15 (2)接線方式 計算短路電流時所用的接線方式，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），而不能用僅在切換過程中可能并列運行的接線方式。其具體計算步驟如下： (1)繪制等值網(wǎng)絡。 (4)由 xjs1 ， xjs2 ， … ， xjsg分別根據(jù)適當?shù)挠嬎闱€找出指定時刻 t 各等值發(fā)電機 提供的短路周期電流標幺值 Ipt1* ， Ipt2* ， … ， Iptg* 。 f3 流 周 期 分 量 有 名 值 I 39。直流控制電源，除為直流控制負荷供電外，還為一些動力負荷供電，例 如大合閘電流的電磁操作機構(gòu)，事故照明裝置等，可見 ,直流控制電源系統(tǒng)兼有直流 保安電源的功能，其工作的可靠性是極為重要的。為此，要正確 運用經(jīng)過運行實踐考驗的典型設計和標準設計； (2)電池、充電器直流屏等設備，要選用可靠性高，性能良好、制造精致、符合 筑龍網(wǎng) 各 級制造標準、有運行經(jīng)驗或經(jīng)主管部門鑒定的產(chǎn)品； (3)直流屏的安裝環(huán)境條件，一定要符合設備的要求，特別是蓄電池的環(huán)境條件 是否符合安全運行的要求尤為重要； (4)對新蓄電池組，要嚴格按現(xiàn)行規(guī)范和蓄電池的技術(shù)要求進行安裝及充放電工 作； (5)運行的蓄電池組，要按規(guī)程定期檢查、正確充放電，及時消除一切不正常現(xiàn) 象，認真進行維護。 ⑤ 對相同容量的負荷， 110V 所需的蓄電池容量與 220V 相比，約增加一倍。 第 節(jié) 本變電站直流系統(tǒng)的設計 本設計直流電源采用 220kV 電壓等級單母線接線方式。正確的選擇電器是使電氣 主接線和配電裝置達到安全、經(jīng)濟運行的重要條件。 ② 電動力穩(wěn)定校驗 電動力穩(wěn)定是電器承受短路電流機械效應的能力，亦稱動穩(wěn)定。 ④ 短路計算時間 校驗電器的熱穩(wěn)定和開斷能力時，還必須合 理的確定短路計算時間。t ies 25 LW11110 110(kV) 1600(A) (kA) 80(kA) 3969(kA2t 3969(kA2 (2)倒閘操作 投入備用母線或旁路母線以及改變運行方式時，常用隔離開關(guān)配 合斷路器，協(xié)同操作來完成。s) 83(kA) 第 節(jié) 電流互感器的選擇 互感器（包括電流互感器 TA 和電壓互感器 TV）是一次系統(tǒng)和二次系統(tǒng)間的聯(lián)絡 元件，用以分別向測量儀表、繼電器的電流線圈和電壓線圈供電，正確反映電氣設備 的正常運行和故障情況。 10kV 母線選用 JSZX110F 型三相環(huán)氧澆注絕緣電壓互感器，校驗合格。按照系統(tǒng)和自然條件，合理選用設備，在布置上力求整齊 、 清晰，保證具有足夠的安全距離。各電壓等級配電裝置斷面圖見設計圖紙 02 電力 畢業(yè) 設計 3～ 6。本 站 東西向長 99m，南北向?qū)? 68m，占地面積 6732m2， 110kV 配電裝置構(gòu)架高 ， 35kV 終端桿高 。 110kV 中性 點有效接地系統(tǒng)，若變壓器不是采用全絕緣，則應在中性點加裝一臺避雷器。在母線上裝設避雷器是限制雷電侵入波過電壓的主 要措施。 (3)變電站內(nèi)都安裝有貴 重的電氣設備，如變壓器等，這些電氣設備一旦受損， 一方面會對人民的生活和生產(chǎn)帶來巨大損失，造成嚴重后果；另一方面，這些設備的 修復困難，需要花費很長時間和大量金錢，給電力系統(tǒng)本身帶來重大經(jīng)濟損失。 配電裝置設計的基本步驟： (1)根據(jù)配電裝置的電壓等級、電器的型式、出線多少和方式、有無電抗器、地 形、環(huán)境條件等因素選擇配電裝置的型式； (2)擬定配電裝置的配置圖； (3)按照所選設備的外形尺寸、運輸方法、檢修及巡視的安全和方便等要求，遵 照《配電裝置設計技術(shù)規(guī)程》的有關(guān)規(guī)定，并參考各種配電裝置的典型設計 和手冊， 設計繪制配電裝置的平、斷面圖。 28 第 7 章 配電裝置設計 配電裝置是變電站的重要組成部分。 35kV 線路側(cè)選用 LZZB835 型支柱式、 LRD3 LR35 型裝入式電流互感器，校 驗合格，配置位置參見主接線圖； 35kV 變壓器側(cè)選用 LRD3 LR35 型裝入式電流 互感器，校驗合格，配置位置參見主接線圖。s) (kA) IN I2tt ies 26 3969(kA2t ies (kV) 1600(A) (kA) 80(kA) 3969(kA2其最大特點是能斷開電路中負荷電流和短路電流。 3)裝設在電壓互感器回路中的裸導體和電器可不驗算動、熱穩(wěn)定。 (1)按正常工作條件選擇電器 ① 額定電壓和最高工作電壓 在選擇電器時，一般可按照電器的額定電壓 UN不低于裝置地點電網(wǎng)額定電壓 UNs的條件選擇，即 ② 額定電流