【正文】 ......... 4 第三章 電氣主接線設計 ..................................................................... 6 第四章 主接線方案的確定 ............................................................. 10 第五章 短路電流計算 .................................................................... 14 第六章 設備的選擇與校驗 ............................................................. 19 第一節(jié) 設備選擇的原則和規(guī)定 ..................................................... 19 第二節(jié) 導線的選擇和檢驗 ............................................................. 21 第三節(jié) 斷路器的選擇和校驗 ......................................................... 27 第四節(jié) 隔離開關的選擇和校驗 ..................................................... 32 第五節(jié) 互感器的選擇及校驗 ......................................................... 35 第六節(jié) 避雷器的選擇及校驗 ......................................................... 37 第七章 防雷及接地系統(tǒng)設計 ......................................................... 39 第一節(jié) 防雷系統(tǒng) ............................................................................ 39 第二節(jié) 變電所接地裝置 ................................................................. 41 畢業(yè)設計總結(jié)和致謝 ............................................................................ 42 華北電力大學畢業(yè)設計 第 3 頁 共 44 頁 第一章 引言 一、 設計任務： 本次設計任務為新建一所 110KV降壓變電站。因?qū)σ话阈宰冸娝?，當一臺主變壓器停運時，其余變壓器容量應能保證 70~80%負荷的供電，考慮變壓器的事故過負 荷能力 40%。 8 % 177。 3） 負荷的重要性分級和出線回數(shù)多少對主接線的影響?？梢造`活的投入和切除變壓器、線路、調(diào)配電源和負荷，能夠滿足系統(tǒng)在事故運行方式下、檢修方式以及特殊運行方式下的調(diào)度要求。 35KV 部分可選單 母線分段及單母線分段兼旁路兩種。 方案 II：單母線分段兼旁路接線，檢修任一臺斷路器時，都可用旁路斷路器代替；當任一母線故障檢修時，旁路斷路器只可代一回線路運行，本段母線上其它線路需停運。 三、主接線方案的經(jīng)濟性比較 將兩方案主要設備比較列表如下： 項目 方案 主變壓器（臺） 110KV斷路器（臺） 110KV 隔離開關（組） 35KV 斷路器（臺） 35KV 隔離開關（組） 10KV設備 I 2 3 8 8 18 相同 II 2 5 10 8 28 相同 從上表可以 看出，方案 I 比方案 II 少兩臺 110KV 斷路器、兩組110KV 隔離開關， 10 組 35KV 隔離開關，方案 I 占地面積相對少一些（ 35KV 側(cè)無旁路母線），所以說方案 I 比方案 II 綜合投資少得多。 設計接地裝置時，需用短路電流。 短路種類：均按三相短路計算。 5）擴建工程應盡量使新老電器型號一致。 ② 短路的熱穩(wěn)定條件： It2t＞ Qdt Qdt— 在計算時間 tjs 秒內(nèi)，短路電流的熱效應（ ） It— t 秒內(nèi)設備允許通過的熱穩(wěn)定電流有效值（ KA） T— 設備允許通過的熱穩(wěn)定電流時間（ S） ③ 短路的動穩(wěn)定條件 ich≤ idf Ich≥ Idf ich— 短路沖擊電流峰值（ KA） 華北電力大學畢業(yè)設計 第 21 頁 共 44 頁 idf— 短路全電流有效值 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） ④ 絕緣水平 在工作電壓和過電壓下，電氣的內(nèi)、外絕緣應保證必要的可靠性。 按經(jīng)濟電流密度選擇 Sj＝ 其中 Sj— 按經(jīng)濟電流密度計算得到體截面（ mm2） j— 經(jīng)濟電流密度（ A/ mm2） 以下分別對各電壓等級的導線進行計算選擇。 四、電力電纜的校驗 熱穩(wěn)定校驗 由于電纜芯線一般系多股膠線構(gòu)成，截面在 400 mm2 以下時， KS≈ 1，滿足電纜熱穩(wěn)定的最小截面可簡化為 Smin≈ ( Qt /C) 1000 C=1/ η {[1+ α ( θ m20)]/[ 1+ α ( θp20)] }102 θ p=θ 0+(θ Hθ 0)(Ig /Ixu)2 式中η — 計及電纜芯線充填物熱容量隨溫度變化以及絕緣散熱影響的校正系數(shù)，對于 3~6KV 廠用回路，η取 ， 35KV 及以上回路可取 。 （ 2） 動穩(wěn)定校驗 idw=80KA icj= idw＞ icj 動穩(wěn)定合格。 S) I2rtr＞ I2∞ tdz ③ 動穩(wěn)定校驗 idw=ieg=50KA 華北電力大學畢業(yè)設計 第 32 頁 共 44 頁 icj= idw＞ icj 開關柜所配斷路器合格 . 35KV 所選開關柜型號 除電壓等級外與 10KV 相同。 ⑷計算數(shù)據(jù)與隔離開關參數(shù)對照表： 表 8 計 算 數(shù) 據(jù) GW5110DW Ue 110KV Ue 110KV Igmax Ie 1000A icj idw 80KA I2∞ tdz 華北電力大學畢業(yè)設計 第 37 頁 共 44 頁 ⑶內(nèi)部動穩(wěn) 定校驗 icj= Ie1Kdw=40(KA) icj＜ Ie1Kdw 內(nèi)部動穩(wěn)定 合格。 四、避雷器沖擊殘壓： Ubc=Kbh Umt Kbh 保護比。 四支等高避雷針保護范圍計算： 四支避雷針具體布置如圖示意： d12 = d23 = m d34= m d41= m d42= m ho12= hd12/7P=2 ho23 =hd23/7P=ho34 =hd34/7P=ho41 =hd41/7P=3 ho42 =hd23/7P=則 bx12=(h0hX) =()=＞ 0 bx23= ()=＞ 0 bx34= ()=＞ 0 bx41= ()=＞ 0 bx42= ()=＞ 0 故變電所全部面積受保護。 在本設計中，水平接地體用 40*4 扁鋼，垂直接地體用 40*4 角鋼，皆全鍍鋅。 《電力 系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)分析》，中國電力出版社。 《變電所設計》，沈陽科學技術(shù)出版社。幾年來所學的知識，像畢業(yè)設計這樣運用到實踐中的機會還是不多的， 因而這次設計讓我們把所學的理論知識同實華北電力大學畢業(yè)設計 第 43 頁 共 44 頁 際實際應用相結(jié)合起來，把以前所學的知識進行縱向的聯(lián)接，也可以說是相當于一次總復習。 四支等高避雷針保護范圍計算： bx12=(h0hX) =()=＞ 0 bx23= ()=＞ 0 bx34= ()=＞ 0 bx41= ()=＞ 0 bx42= ()=＞ 0 故變電所全部面積受保護。避雷器的設置前面已作選擇，故本節(jié)只對避雷針選擇。 二、滅弧電壓：避雷器的額定電壓（滅弧電壓）應按設備上可能出現(xiàn)的允許最大工頻過電壓選擇。 華北電力大學畢業(yè)設計 第 35 頁 共 44 頁 第五節(jié) 互感器的選 擇及校驗 一、電壓互感器的選擇 一次電壓 U1： ＞ U1＞ Un 電壓互感器額定一次線電壓， 和 是允許的一次電壓的波動范圍，即為177。 ①額定電壓 Ue≥ Uew ②額定電流 Ie≥ Igmax ③型式和結(jié)構(gòu) ④動穩(wěn)定校驗： idw≥ icj ⑤熱穩(wěn)定校驗： Ir2trI2∞ tdZ 華北電力大學畢業(yè)設計 第 33 頁 共 44 頁 （ 1）種類的選擇，對于 620 千伏屋內(nèi)配電裝置，可采用瓷絕緣結(jié)構(gòu)或樹脂澆注絕緣結(jié)構(gòu)，對于 35 千伏及以上配電裝置，宜 采用油浸瓷箱式絕緣結(jié)構(gòu)的獨立式電流互感器。 S I2rtr 所選 LW11110P 型斷路器合格。 銅芯為 J/(cm3.℃ )；； K— 20℃時電纜芯線的集膚效應系數(shù)， S≤ 100mm2 的三芯電纜 K=1，對 YJV3*185 電力電纜 K= ρ 20 — 電 纜 芯 在 20 ℃ 時 的 電 阻 系 數(shù) ， 鋁 芯 取*104(Ω． Cm2/cm)；對銅芯取 *104(Ω． Cm2/cm) θ m— 電纜芯線在短路時的最高允許溫度（℃）； θ p— 35KV 及以下電纜芯在短路前 的實際運行溫度（℃）， θ 0— 電纜敷設地點的環(huán)境溫度（℃） θ H— 電纜芯線在額定負荷下最高允許溫度（℃） Ig— 電纜實際計算電流（ A） Ixu— 電纜長期允許工作電流（ A） 查 《 電 力 工 程 電 氣 設 計 手冊 》第 937 頁 表， C=82 Qt=*= Smin≈ ( Qt /C) 1000= mm2＜ 185 mm2 故熱穩(wěn)定校驗合格。 35KV系統(tǒng) ： 進線 (母線 )： == 980=1029(A) 查 《電力工程電氣設計 手冊 》第 337 頁 表，按最高允許溫度為+70℃，當?shù)丨h(huán)境溫度最高為 +30℃，修正系數(shù) K= 所以導線的最大載流量 Ig=(A) 查 《電力工程電氣設計 手冊 》第 412 頁 表，得 LGJ630/55 型導線（長期允許載流量 1