【正文】 45 YH1W— 72/186 主變中性點(diǎn) 2 186 137 86 YH5WZ— 51/134 主變 60kV側(cè) 2 154 134 114 73 YH5WZ— 17/45 主變 35kV側(cè) 2 45 24 YH5WZ— 17/45 35kV出線 10 45 24 110KV 降壓變電 所 設(shè)計(jì) 22 參考文獻(xiàn) 《電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊》 —— 西北、東北電力設(shè)計(jì)院編 《發(fā)電廠變電所電氣接線和布置》 —— 西北電力設(shè)計(jì)院編 《導(dǎo)體和電器選擇設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定》 《 10220kV變電所設(shè)計(jì)》 —— 遼寧科學(xué)技術(shù)出版社 《電力設(shè)備過電壓保護(hù)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》 有關(guān)教材《發(fā)電廠電氣部分》《電力系統(tǒng)分析》等 110KV 降壓變電 所 設(shè)計(jì) 23 附錄 第一部分 計(jì)算書 主變?nèi)萘亢团_數(shù)選擇計(jì)算 1. 60KV側(cè)： 其出線回路數(shù)為 7回， Kt=,結(jié)合“ 1. 2變電站的負(fù)荷分析” 35kv負(fù)荷情況分析表 1－ 1知： ＝ 2. 35KV側(cè)： 由于其出線回路數(shù)共 10回，故可取 Kt=,結(jié)合 35kv負(fù)荷情況分析可知： ＝ ??（ 10+10+6+4+4+3+3+2） ＝ 則三繞組變壓器的計(jì)算容量： 因此，選擇兩臺 75MVA的變壓器。 ? 主變壓器裝設(shè)獨(dú)立避雷針 ? 各電壓等級母線橋：裝設(shè)獨(dú)立避雷針。 8 雙條矩形鋁母線動穩(wěn)定和熱穩(wěn)定此前校驗(yàn)過，滿足要求。= ＞ Igmax， 100179。 ⑶ 熱穩(wěn)定校驗(yàn) ⑷ 動穩(wěn)定校驗(yàn) ? y母線材料的允許應(yīng)力 ? max作用在母線上的最在計(jì)算應(yīng)力 各電壓等級負(fù)荷，最大負(fù)荷利用率為： 110KV側(cè)： Tmax=5000 小時 35KV側(cè)： Tmax=4500 小時 10KV側(cè)： Tmax =4000 小時 110KV 母線及引出 線的選擇 1) 主變 110KV側(cè)的引出線的選擇： 根據(jù)設(shè)計(jì)要求及有關(guān)資料可知 110KV 及以上的配電裝置蔽露布置時、不宜采用硬導(dǎo)體。載流導(dǎo)體一般采用鋁質(zhì)材料， 110KV 及以上配電裝置一般采用軟導(dǎo)線。4 I2∞ tdz 2179。滿足動穩(wěn)定條件為： ies≥ ish 式中 ies—— 短路沖擊電流幅值 ish—— 電器允許通過的動穩(wěn)定電流的幅值 短路計(jì)算時間 校驗(yàn)電器的熱穩(wěn)定和開斷能力時，必須合理地確定短路計(jì)算時間。 額定電流 電網(wǎng)的額定電流 IN 是指在額定周圍環(huán)境溫度 ? 0 下，電器的長期允許電流。 短路電流計(jì)算結(jié)果如下表： I（ KA） (KA） I? （ KA） shI （ KA） 110kv 2 60Kkv 35Kkv 短路電流計(jì)算結(jié)果表 110KV 降壓變電 所 設(shè)計(jì) 14 第 4 章 主要電氣設(shè)備的選擇及校驗(yàn) 正確的選擇電器是使電氣主接線和配電裝置達(dá)到安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的重要條件。 ? 每一個電壓級采用平均電壓，這個規(guī)定在計(jì)算短路電流時，所造成的誤差很小。 （ 2） 短路全電流最大有效值 Ich（第一周期短路全電流有效值）：用來校驗(yàn)電氣設(shè)備和母線的動穩(wěn)定。 短路的種類有以下幾種：三相短路 ,兩相短路 ,兩相短路接地 ,單相短路（接地）。 故 35KV采用單母分段連接 主接 線方案的比較選擇 由以上可知，此變電站的主接線有兩種方案 方案一： 110KV 側(cè)采用單母分段的連接方式， 60KV 側(cè)采用單母分段連接， 35KV 側(cè)采用單母分段連接。當(dāng)線路有穿越功率時，也宜采用外橋形接線。 （ 3）適用范圍：只有一臺變壓器和回線路時；當(dāng)發(fā)電廠不設(shè)高壓配電裝置、直接將電能送至樞紐變電所時。 （ 2）運(yùn)行調(diào)度靈活性。 有匯流母線的電氣主接線 單母線連接 （ 1）優(yōu)點(diǎn)：接線簡單清晰、設(shè)備 少、操作方便、便于擴(kuò)建和采用成套配電設(shè)備。 ? 要使繼電保護(hù)和二次回路不過于復(fù)雜，以節(jié)省二次設(shè)備和電纜的投資。 調(diào)度運(yùn)行中應(yīng)可以靈活地 投入和切除發(fā)電機(jī)、變壓器和線路，調(diào)配電源和負(fù)荷，滿足系統(tǒng)在事故、檢修以及特殊運(yùn)行方式下的系統(tǒng)調(diào)度運(yùn)行要求。 可靠性： 安全可靠是電力生產(chǎn)的首要任務(wù)，保證供電可靠是電氣主接線最基本的要求。2179。考慮到冷卻系統(tǒng)的供電可靠性，要求及維護(hù)工作量，選用自冷冷卻方式。 變壓器容量： 裝有兩臺變壓器的變電站，采用暗備用方式，當(dāng)其中一臺主變因事故斷開，另一臺主變的容量應(yīng)滿足全部負(fù)荷的 70%，考慮變壓器的事故過負(fù)荷能力為 40%，則可保證 80%負(fù)荷供電。對全站電工建筑物進(jìn)行了防雷保護(hù)設(shè)計(jì)。 設(shè)計(jì)變電站主接線，論證所設(shè)計(jì)的主接 線是最佳方案。110KV 降壓變電 所 設(shè)計(jì) 1 《發(fā)電廠電氣部分》結(jié)業(yè) 論文 110KV 降壓變電所設(shè)計(jì) 課程名稱 ： 發(fā)電廠電氣部分 任課教師： 姜新通 所在學(xué)院： 信息技術(shù)學(xué)院 專 業(yè)： 電氣工程及其自動化 班 級： 學(xué)生姓名： 中國 Cosφ = 負(fù)荷名稱 最大 /最小負(fù)荷（ MW） 線路長度（ KM） 回路數(shù) 附注 化纖廠 20/16 30 1 石油廠 20/14 40 1 有重要負(fù)荷 化工廠 10/6 50 1 有重要負(fù)荷 化工機(jī)械廠 12/10 50 1 化肥廠 8/6 30 1 3） 35KV側(cè)共 10回架空線，最大綜合負(fù)荷 42MW， Cosφ = 負(fù)荷名稱 最大 /最小負(fù)荷（ MW） 線路長度（ KM） 回路數(shù) 毛紡廠 10/6 6 2 棉紡廠 10/6 4 1 印染廠 6/4 6 1 紡織機(jī)械廠 4/3 4 1 機(jī)床廠 4/2 2 2 通用機(jī)械廠 3/2 3 1 日用電器廠 3/2 3 1 日用化工廠 2/1 2 1 二、設(shè)計(jì)任務(wù)： 主變壓器選擇。根據(jù)所給地形地理?xiàng)l件，對配電裝置進(jìn)行了布置。 主變壓器臺數(shù)： 為保證供電可靠性，變電所一般設(shè)有兩臺主變壓器。 冷卻方式的選擇： 主變壓器一般采用的冷卻方式有：自然風(fēng)冷、強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷、強(qiáng)迫油循環(huán)水冷、強(qiáng)迫導(dǎo)向油循環(huán)冷卻。 % 60177。 主接線應(yīng)滿足可靠性、靈活性和經(jīng)濟(jì)性三項(xiàng)基本要求。 靈活性 主接線應(yīng)滿足在調(diào)度運(yùn)行、檢修及擴(kuò)建時的靈活性。 ? 要適當(dāng)采用限制短路電流的措施，以便選用廉價(jià)的電器設(shè)備或輕型設(shè)備。概括地可分為兩大類：有匯流母線的接線形式；無匯流母線的接線形式。在事故與檢修相重合情況下的停電回路不會多于兩回。 （ 2）缺點(diǎn)：線路故障或檢修時，變壓器要停運(yùn)；變壓器故障或檢修時，線路要停運(yùn)。 3）適用范圍：適用于容量較小的發(fā)電廠、變電所，并且變壓器的切換較頻繁或線路較短、故障較少的情況。 35KV 側(cè)主接線的設(shè)計(jì) 35KV側(cè)出線回路數(shù)為 10回 當(dāng) 35— 63KV配電裝置出線回路數(shù)為 4— 8回，采用單母分段連接，當(dāng)連接的電源較多，負(fù)荷較大時也可采用雙母線接線。因此，在電力系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和運(yùn)行中，都要對供電網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行短路電流計(jì)算，以便正確地選用和調(diào)整繼電保護(hù)裝置，正確地選擇電氣設(shè)備，確保電力系統(tǒng)的安全、可靠運(yùn)行。 2．計(jì)算各短路電流的目的 （ 1） 短路沖擊電流 ich：用來校驗(yàn)電氣設(shè)備和母線的動穩(wěn)定。 ? 輸電線路的分布電容略去不計(jì)。 ? 以供電電源為基準(zhǔn)的電抗標(biāo)幺值 ,可以認(rèn)為電源容量為無限大容量的系統(tǒng) ,短路電流的周期分量在短路全過程中保持不變。而實(shí)際電網(wǎng)的最高運(yùn)行電壓一般不超過 ，一般可按照電器的額定電壓 UN 不低于裝置地點(diǎn)電網(wǎng)額定電壓 UNS 的條件選擇，即 UN≥ UNS。 It、 t—— 電器允許通過的熱穩(wěn)定電流和時間 電動力穩(wěn)定校驗(yàn) 電動力穩(wěn)定是電器承受短路電流機(jī)械效應(yīng)的能力，亦 稱動穩(wěn)定。4 10KV主變側(cè)選 VS112— 3150，負(fù) 荷側(cè)選 VS1121250 計(jì)算數(shù)據(jù) VS112/3150 計(jì)算數(shù)據(jù) VS1121250 U（ KV） 35 Ue（ KV） 12 U（ KV） 10 Ue（ KV） 12 Igmax(A) 1989 Ie(A) 3150 Igmax(A) Ie(A) 1250 I//(KA) Ir(KA) 40 I//(KA) Ir(KA) ich(KA) idw(KA) 100 ich(KA) idw(KA) 80 I2∞ tdz Ir2t 402179。 高壓熔斷器選擇結(jié)果： 安裝地 型號 電壓 電流 斷流容量 最 大 分?jǐn)嗔? 數(shù)量 備 注 60KV 電壓互感器 RN2— 60 60KV 1000MVA SOKA 2 組 保護(hù)室內(nèi)電壓互感器 35KV 電壓互感器 RN2— 35 35KV 1000MVA SOKA 2 組 保護(hù)室內(nèi)電壓互感器 六、母線 的選擇： 常用導(dǎo)體材料在銅、鋁等。矩形導(dǎo)體不作電暈電壓校驗(yàn)。 8單條矩形鋁線平放時，長期允許載流量為 1542A，取綜合校正系數(shù) K=，則實(shí)際載流量為 IXR =1542179。 =2160A ＞ Igmax =1819A， 100179。 35kV、 ll0kV配電裝置： ? 在架構(gòu)上裝設(shè)獨(dú)立避雷針，將架構(gòu)支柱主鋼筋作引下線接地。 三、避雷器的配置： (1)進(jìn)出線設(shè)備外側(cè)； (2)所有母線上； (3)變壓器高壓側(cè)，盡量 靠近變壓器； (4)變壓器低壓側(cè)為Δ時，只裝在 B相； (5)主變壓器中性點(diǎn)，按其絕緣水平等級選設(shè)； 四、避雷線的配置： (1)ll0kV及以上線路沿全長架設(shè)避雷線； (2)35kV雷電日較高應(yīng)全長架設(shè)避雷線； (3)1035kV，一般設(shè) 12kM的進(jìn)線段保護(hù)，以降低雷電波的陡度。 2179。 (+1717) = Ud3%=(1/2) 179。 (100/75) = 第二節(jié) 計(jì)算短路電流 考慮最大運(yùn)行方式為兩臺主變?nèi)郎y并列運(yùn)行，最大短路電流為母線三相短路的電流，選擇短路點(diǎn)為 D1： 110kV母線三相短路點(diǎn) D2： 60kV母線三相短路點(diǎn) D3： 35kV母線三相短路點(diǎn) 1當(dāng) D1點(diǎn)短路時 : Id1=1/X 系統(tǒng) =1/ 110KV 降壓變電 所 設(shè)計(jì) 25 = 2當(dāng) D2點(diǎn)短路時 ,其等值電路圖為 : 由化簡圖 1得 : X7= X5+ X6=+= 由化簡圖 2得 : X8= X1179。 (++) = X9 = X1179。 Id2* =179。 I1〃 =179。 =(KA2178。 =(KA2178。 a、回路最大持續(xù)工作電流： 110KV 降壓變電 所 設(shè)計(jì) 30 110KV側(cè)： 35KV側(cè)： 10KV側(cè)： b、饋路最大持續(xù)工作電流： 110KV側(cè)： 60KV側(cè)： 35KV側(cè)： （ 四）、輸電線的校驗(yàn)： 110KV 母線及引出線的校驗(yàn) 按 d1點(diǎn)三相短路條件進(jìn)行熱穩(wěn)定校驗(yàn)，最大運(yùn)行方式的最大持續(xù)工作電流： 設(shè)本站 110KV 最大負(fù)荷利用時間 TMAX為 5000 h 以上，由相關(guān)資料查的鋼芯鋁絞線的經(jīng)濟(jì)電流密度為：J=：導(dǎo)線的經(jīng) 濟(jì)截面為： 經(jīng)查有關(guān)設(shè)計(jì)手冊得： LGJ— 240型的導(dǎo)線在高溫度 +70℃ ,基準(zhǔn)環(huán)境溫度為 +25℃時截流量為 610A,取綜合系數(shù)為 （查有關(guān)資料可知）實(shí)際允許截流量為 IXR=179。 8 單條矩形鋁線平放時，長期允許載流量為 1542A，取綜合校正系數(shù) K=，則實(shí)際載流量為 IXR =1542179。設(shè)變壓器主保護(hù)動作時間為 ，斷路器合分閘時間為 。變壓器 10KV側(cè)最大持續(xù)工作電流為 定電流，經(jīng)查有關(guān)資料得：試選用雙片 100179。 1/179。 106Pa，即： ? max≤ ? y 故滿足穩(wěn)定的要求。 dztCISS ??? min110KV 降壓變電 所 設(shè)計(jì) 34 第二部分 電氣主接線圖