【正文】 3d 115 4d 115 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 27 10 高壓電氣設(shè)備 的選擇與校驗(yàn) 最大持續(xù)工作電流計(jì)算 110kV 側(cè) 電網(wǎng)額定電壓 kVUNS 110? 進(jìn)線最大持續(xù)工作電流 實(shí)際工程設(shè)計(jì)中需要考慮規(guī)劃遠(yuǎn)景母線穿越功率的因素，而根據(jù)《國(guó)家電網(wǎng)工 程典型設(shè)計(jì)》 110kV 穿越功率一般設(shè)定為 2 倍變壓器容量，則 AU SI NSg 4 71 1 03 3 1 5 0 a x ??????? 比較上述結(jié)果，考慮到在電器設(shè)備選擇中，同一電壓等級(jí)同類電器的型號(hào)不宜過(guò)多，可以選取其中最大值作為該側(cè)各回路的最大持續(xù)工作電流值，即： I(110)=。 skAtIIIQkttPkk 222222220 ）（）（ ???????????? （ 5）動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn) esi ?chi = 校驗(yàn)計(jì)算結(jié)果與所選斷路器列表比較見(jiàn)表 。 校驗(yàn)計(jì)算結(jié)果與所選隔離開(kāi)關(guān)列表比較見(jiàn)表 。 電流互感器的選擇及校驗(yàn) 110kV 側(cè) TA （ 1） 一次回路額定電壓的選擇 ： NSN UU ? skAtIIIQ kttP kk 222222220 ）（）（ ????????????畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 32 UN—— 電流互感器一次回路額定電壓，即： kVUN 110? （ 2） 一次回路額定電流的選擇 maxIIN? IN—— 電流互感器一次回路額定電流， Imax—— 電流互感器所在回路在各種合理 運(yùn)行方式下的最大持續(xù)工作電流，則因?yàn)檫M(jìn)線持續(xù)工作電流為： A..U SU PINSNSg601 7 31 1 03 3 1 5 0 o s3 a x ?????? ? 所以： 60173? （ 3）二次回路額定電流選擇弱電系統(tǒng)的 1A。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 30 隔離開(kāi)關(guān)的選擇及校驗(yàn) 110kV 側(cè)隔離開(kāi)關(guān) （ 1） 額定電壓的選擇 kVUU NSN 110?? （ 2） 額定電流的選擇 kVII N a x ??? （ 3） 極限通過(guò)電流選擇 ck 7915es ?? 根據(jù) UN、 Imax、 ies 以及安裝條件，查設(shè)備手冊(cè)，可選 GW4110D/100080 戶 外型高壓 隔離開(kāi)關(guān)。 斷路器的選擇及校 驗(yàn) 110kV 側(cè)斷路器 （ 1） 額定電壓的選擇 kVUU NSN 110?? UN—— 電氣設(shè)備額定電壓， UNS—— 電網(wǎng)額定工作電壓，電氣設(shè)備最高工作電壓 Umax≥ Ug=（ Ug 為電網(wǎng)最高額定工作電壓）。在該系統(tǒng)中分別選擇了 110kV 高壓側(cè)母線 d d d , 10kV 低壓側(cè) 母線 d3， 系統(tǒng)等值網(wǎng)絡(luò)圖如圖 。 進(jìn)線保護(hù) 所謂進(jìn)線段保護(hù)是指臨近變電站 1～ 2km一段線路上的加強(qiáng)型防雷保護(hù)措施。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 19 7 防雷保護(hù)設(shè)計(jì) 在自然界的雷擊中， 會(huì) 使設(shè)備產(chǎn)生過(guò)電壓 、 損壞 絕緣等 ， 給電力用戶帶來(lái)嚴(yán)重危害。 （ 5） 110～ 220kV 線路側(cè)一般不裝設(shè)避雷器。 （ 1） 配電裝置的每組母線上，應(yīng)裝設(shè)避雷器，但進(jìn)出線裝設(shè)避雷器時(shí)除外。 (2) 6～ 220kV 電壓等級(jí)的一組主母線的三相上應(yīng)裝設(shè)電壓互感器，旁路上是否需要裝設(shè)壓互，應(yīng)視各回出線外側(cè)裝設(shè)壓互的情況和需要確定。 故所選 LMY125 型 矩形鋁導(dǎo) 線 滿足熱穩(wěn)定要求 。 （ 2） 隔離開(kāi)關(guān)斷開(kāi)點(diǎn)之 間應(yīng)有足夠的絕緣距離，以保證過(guò)電壓及相間閃 絡(luò)的情況下，不致引起擊穿而危及工作人員的安全 。 （ 4）應(yīng)有盡可能長(zhǎng)的機(jī)械壽命和電氣壽命，并要求結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、重量輕、安裝維護(hù)方便。 短路類型及其計(jì)算方法 電力系統(tǒng)中可能發(fā)生的幾種形式的 短路 類型及其計(jì)算方法是如下： （ 1） 三相短路電流的計(jì)算 ： ?? *1)3(* 1XId （ ） IIcj ??? 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 13 其有名值為： jdd III ?? )3(*)3( （ ） )3(*dI — 系統(tǒng)中發(fā)生三相短路時(shí)，短路點(diǎn)的短路電流標(biāo)幺值 )3(dI — 系統(tǒng)中發(fā)生三相短路時(shí)，短路點(diǎn)的短路電流有名值 ?*1X — 歸算到短路點(diǎn)的綜合正序等值電抗。 （ 6） 短路點(diǎn)離同步調(diào)相機(jī)和同步電動(dòng)機(jī)較近時(shí)，應(yīng)該考慮對(duì)短路電流值的影響。 S″— 次暫態(tài)三相短路容量，用來(lái)檢驗(yàn)斷路器的遮斷容量和判斷母線短路容量是否超過(guò)規(guī)定值，作為選擇 限流電抗器的依據(jù)。在短路電流計(jì)算過(guò)程中，以便都以最嚴(yán)重的短路形式為依據(jù)。 ③檢修任一回路中的母線側(cè) QS，僅該回路停電，其余線路照常工作。檢修出線斷路器，可以通過(guò)倒閘操作而不是切除線路。 ③ 在可靠性要求不高時(shí)，可使用隔離分段開(kāi)關(guān)。在發(fā)電廠或變電站中，電能損耗主要來(lái)自變壓器，應(yīng)經(jīng)濟(jì)合理地選擇變壓器的形式、容量和臺(tái)數(shù)，盡量避免兩次變壓而增加電能損耗。設(shè)計(jì)時(shí)不僅要考慮最終接線的實(shí)現(xiàn)，還要考慮到從初期接線到最終接線的可能和分段施工的可行方案，使其盡可能地不影響連續(xù)供電或在停電時(shí)間最短的情況下，將來(lái)能順利完成過(guò)渡方案的實(shí)施，使改造工作量最少。評(píng)價(jià)主接線方式可靠的標(biāo)志是： （ 1） 線路、母線 （ 包括母線側(cè)隔離刀閘 ） 等故障或檢修時(shí)，停電范圍的大小和停電時(shí)間的長(zhǎng)短，能否保證對(duì)一類、二類負(fù)荷的供電。 主接線設(shè)計(jì)的基本要求 主接線 設(shè) 計(jì)的合理性直接影響電力系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性，靈活性及對(duì)電器的選擇、配電裝置、繼電保護(hù)、自動(dòng)控制裝置和控制方式的擬定都有決定性的關(guān)系。 （ 3） 考慮負(fù)荷的重要性和分級(jí)和出線回?cái)?shù)多少對(duì)主接線的影響 對(duì)一級(jí)負(fù)荷，必須有兩個(gè)獨(dú)立電源供電，且當(dāng)一個(gè)電源失去后，應(yīng)保證全部一級(jí)負(fù)荷不間斷供電；對(duì)二級(jí)負(fù)荷，一般要有兩個(gè)電源供電，且當(dāng)一個(gè)電源失去后，能保證大部分二級(jí)負(fù)荷供電。這種方式若把油的循環(huán)速度比自然對(duì)流時(shí)提高 3 倍，則變壓器可增加容量 30%。考慮到兩臺(tái)主變同時(shí)發(fā)生故障機(jī)率較小，且適用遠(yuǎn)期負(fù)荷的增長(zhǎng)以及擴(kuò)建，故本變電站選擇兩臺(tái)主變壓器完全滿足要求。當(dāng)不受運(yùn)輸條件限制時(shí)，在 330kV 及以下的發(fā)電廠和變電所，均應(yīng)采用三相變壓器。 （ 4） 根據(jù)當(dāng)?shù)仉娏ο到y(tǒng)的遠(yuǎn)景規(guī)劃， 110kV 和 10kV 負(fù)荷的具體參數(shù)如下表： 乙變甲變B蒙城變畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 2 表 110kV 和 10kV 負(fù)荷具體參數(shù)表 電壓等級(jí) 負(fù)荷名稱 最大穿越功率（ MW） 最大負(fù)荷 （ MW） 負(fù)荷組成 （ %） cosΦ Tmax (h) 線長(zhǎng)(km) 同時(shí)率 線損 近期 遠(yuǎn)景 近期 遠(yuǎn)景 一級(jí) 二級(jí) 三級(jí) 110kV BZ線 10 15 BI線 10 15 備用（一） 10 備用（二） 10 10 kV 市區(qū)一 2 3 30 50 1 85% 5% 市區(qū)二 2 3 30 50 食品廠 1 20 40 4000 針織廠 1 20 40 8 4000 棉紡廠一 2 3 30 40 5 5500 1 棉紡廠二 印 染廠一 3 35 40 8 5500 2 印染廠二 柴油機(jī)廠一 2 30 40 5500 柴油機(jī)廠二 水泥廠 2 25 30 3500 機(jī)修廠 2 20 30 5 3000 2 郊區(qū)變 2 15 30 備用一 2 3 備用二 2 3 設(shè)計(jì)任務(wù) （ 1） 變電站電氣主接線的設(shè)計(jì) （ 2） 主變壓器的選擇 （ 3） 短路電流的計(jì)算 （ 4） 電氣設(shè)備的選擇 （ 5）配電裝置及電氣總平面設(shè)計(jì) （ 6）防雷保護(hù)設(shè)計(jì) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 3 2 變壓器選擇 變壓器繞組與調(diào)壓方式的選擇 （ 1）繞組連接方式 參考《電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)》和相應(yīng)規(guī)程指出：變壓器繞組的連接方式必須和系統(tǒng)電壓一致，否則不能并列運(yùn)行。 在本變電站的設(shè)計(jì)中，包括對(duì)變電站總體分析和負(fù)荷分析、變電站主變壓器的選擇 、電氣主接線、 電氣設(shè)備選擇、短路電流計(jì)算等部分的 分析計(jì)算以及 防雷設(shè)計(jì)。 關(guān)鍵詞 ： 110kV 變電站；短路電流；一次部分；設(shè)備選擇 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） II 目錄 摘要 ............................................................................................................. Ⅰ 第一部 分 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 1 原始資料 ................................................................................................... 1 變電站的基本情況 .......................................................................... 1 設(shè)計(jì)任務(wù) ......................................................................................... 2 2 變壓器選擇 ............................................................................................... 3 變壓器繞組與調(diào)壓方式的選擇 ...................................................... 3 變壓器相數(shù)的選擇 .......................................................................... 3 變壓器容量和臺(tái)數(shù)的選擇 .............................................................. 3 變壓器的冷卻方式 .......................................................................... 4 3 電氣主接線設(shè)計(jì) ........................................................................................ 5 主接線的設(shè)計(jì)原則 .......................................................................... 5 主接線設(shè)計(jì)的基本要求 .................................................................. 6 主接線方案的比較和確定 ................................................................7 4 短路電流計(jì)算 ..............................................................................................11 短路電流計(jì)算的目的 .....................................................................11 短路電流計(jì)算的規(guī)定 .....................................................................11 短路電流計(jì)算的步驟 .................................................................... 12 短路類型