【正文】 ....................18 配電裝置的基本要求 .........................................................................18 配電裝置的種類及應用 .....................................................................18 7 防雷保護設計 .......................................................................................19 防雷保護的特點 ...........................................................................19 變電站直擊雷防護 ....................................................................... 19 進線保護 ............................................................................................19 8 變壓器容量計算及選擇 ......................................................................20 本站負荷計算 .............................................................................20 變壓器容量及型號的選擇 ..........................................................20 9 短路電流計算 .......................................................................................21 原始資料 .....................................................................................21 短路計算 .....................................................................................21 10 高壓電器的選擇與校驗 ......................................................................27 最大持續(xù)工作電流計算 ............................................................27 斷路器的選擇及校驗 ................................................................27 隔離開關的選擇及校驗 ............................................................30 電流互感器的選擇及校驗 ........................................................31 限流電抗器的選擇及校驗 ........................................................35 電壓互感器的選擇及校驗 ........................................................35 導體的選擇及校驗 ....................................................................37 絕緣子及穿墻套管的選擇 ........................................................39 總結 ..........................................................................................................40 參考資料 ..................................................................................................41 致謝 ..........................................................................................................42 畢業(yè)設計（論文） 1 1 原始資料 變電站的基本情況 變電站建設性質及規(guī)模 本 站 位于 城市 邊緣，供給城市和近郊工業(yè)、農業(yè)及生活用電，系新建變電 站 。畢業(yè)設計（論文） I 畢業(yè)設計（論文） 題目 110KV 變電站電氣主接線設計 專 業(yè) 電氣工程及其自動化 班 級 學生姓名 指導教師 畢業(yè)設計（論文） II 摘要 隨著經濟的發(fā)展和現代工業(yè)建設的迅速崛起，供電系統的設計越來越全面、系統，工廠用電量迅速增長，對電能質量、技術經濟狀況、供電的可靠性指標也日益提高，因此對供電設計也有了更高、更完善的要求。在保證供電可靠性的前提下，減少事故的發(fā)生，降低運行費用。故該 110kV 變電站主變應采用的繞組連接方式為： YN， ? 。 變壓器容量和臺數的選擇 主變容量一般按變電站建成近期負荷 5～ 10 年規(guī)劃選擇，并適當考慮遠期 10～15 年的負荷發(fā)展，對于城郊變電所主變壓器容量應當與城市規(guī)劃相結合，從長遠利益考慮，本站應按近期和遠期總負荷來選擇主 變的容量，根據變電所帶負荷的性質和電網結構來確定主變壓器的容量，對于有重要負荷的變電所，應考慮當一臺變壓器停運時，其余變壓器容量在過負荷能力允許時間內，應保證用戶的一級和二級負荷。 油浸自冷式就是以油的自然對流作用將熱量帶到油箱壁和散熱管，然后依靠空氣的對流傳導將熱量散發(fā)，它沒有特制的冷卻設備。 3 電氣主接線設計 電氣主接線設計的基本原則是以設計任務書為依據，以國家的經濟建設方針、政策、技術規(guī)定、標準為準繩，結合工程實際情況，在保證供電可靠、調度靈活、滿足各項技術要求的前提下、兼顧運行、維護方便，盡可能的節(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、經濟、美觀的原則。 （ 4） 考慮主變臺數對主接線的影響 變電所主變的容量和臺 數，對變電所主接線的選擇將產生直接的影響。并綜合考慮供電可靠、運行靈活、操作檢修方便、投資節(jié)約和便于過渡或擴建等要求 ”。 （ 3） 變電所全部停電的可能性 。經濟性主要從以下幾個方面考慮： （ 1） 節(jié)省一次投資。當有旁路母線時，首先宜采用分段斷路兼作旁路斷路器的接線。 單母線分段帶旁路接線 ： ① 通過倒閘操作，可檢修與旁路母線相連的任一回路的出線斷路器而不停電，因固定式斷路器檢修時間較長，不重要負荷停電時間長。 ⑤ 設備少，投資少，土建工作和費用較少，可以兩個方向均衡擴建。 ⑤ 在特殊需要時，可以用母聯與系統進行同期或解列操作 ⑥ QS 不僅用來隔離電壓，而且還用來倒換操作 ⑦ 擴建方便。 在供電系統中發(fā)生短路故障時，在短路回路中短路電流要比額定電流大幾倍至幾十倍，通?？蛇_數千安，短路電流通過電氣設備和導線必然要產生很大的電動力，并且使設備溫度急劇上升有可能損壞設備和電纜；在短路點附近電壓顯著下降，造成這些地方供電中斷或影響電動機正常工作；發(fā)生接地短路時所出現的不對稱短路電流，將對通信線路產生干擾；當短路點離發(fā)電廠很近時，將造成發(fā)電機失去同步，而使整個電力系統的運行解列。 （ 2） 認為變壓器是理想變壓器，變壓器的鐵心始終處于不飽和狀態(tài)，即電抗值不隨電流的變化而變化。此時，電動機將變?yōu)榘l(fā)電機運行 狀態(tài)，母線上電壓低于電動機的反電勢。 （ 4） 單相接地短路電 流的計算： 短路點各序分量電流為： （ ） 短路電流計算過程 原始資料 系統供電到 110kv 母線上， 10kV 側無電源，系統阻抗歸算到 110kV 側母線上UB=Uav, SB=100MVA. 取基準容量為： SB=100MVA， 基準電壓為 UB=Uav， 又依公式：avBB USI 3? ；BBB SUX 2? ， 計算基準值如出下表所示 ： 表 變電站網絡等值電路參數基準值取值 電氣量 關系式 基 準 值 SB (MVA) 100 UB (kV) UB =Uav 115 IB (kA) /3b B BI S U? XB (? ) BBB SUX 2? 01)1(2)1(1 2 1 xxII dd ???畢業(yè)設計（論文） 15 短路計算 （Ⅰ） 短路計算過程 說明：在變電站的電氣設計中，短路電流計算是其中一個重要環(huán)節(jié)，在選擇和校驗電器設備時，需要用到短路電流。 1 0 k VE = 1 . 00 . 0 6 9 0 . 5 3 E= 畢業(yè)設計（論文） 17 圖 d2 點短路 等值網絡圖 等值網絡 電抗的標幺值： )(*1 ??????? ）（X 次暫態(tài)短路電流標么值的計算： *I? = ?*I =*21X = = 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 msh ??????? 短路全電流最大有效值為： ??? = kA... 8613189511 ?? 短路容量為： IUS B?? 3 = M V A.... 951661895107321 ??? （ 3） d3點短路時 ， UP=110kV，等值網絡如圖 。 。 （ 3）應有足夠的斷路能力和盡可能短的分段時間。 （ 2） 額定電流的選擇 maxIIN? IN—— 電氣設備額定電流， Imax— — 電器所在回路在各種合理運行方式下的最大持續(xù)工作電流，則 ?NI AI )1 1 0max( ? （ 3） 開斷電流選擇 kII N b r ???? 畢業(yè)設計（論文） 22 根據 UN、 Imax、 INbr 以及安裝條件，查設備手冊，可選 LW6110/1600SF6 斷路器。 選擇 隔離開關 時應滿足以下基本要求 ： （ 1） 隔離開關分開后應具有明顯的斷開點，易鑒別設備是否與電網隔 開。 skAtIIIQ kttP kk 222222220 ）（）（ ???????????? 校驗計算結果與所 選隔離開關列表比較見表 。 根據設計要求， 本變電所 10kV 的最終回路較多，因此 10kV 母線應 選硬導體為宜 。 取 k=， mr =， ? =1， a=220cm， r=， 則： 0 0184 1 l gr aU k m r rr? ???? ? ? ? ? ? ?????? 0 0184 1 l gr aU k m r rr? ???? ? ? ? ? ? ??????SCQS K ??min畢業(yè)設計（論文） 28 220lg???????? ???????? 顯然： U0＞ UNS滿足要求。 10kV 側 TA （ 1） 主變進線 TA ①一次回路額定電壓的選擇 kVUN 10? 畢業(yè)設計（論文） 30 ②一次回路額定電流的選擇 maxIIN? 因為 10kV 主變進線最大持續(xù)工作電流為 AII Ng 30 00m a x ?? 電抗器 所以 ?NI A3000 ③二次回路額定電流選擇弱電系統的 1A。 表 LZZBJ910Q 電流互感器主要技術參數 型號 額定電壓(kV) 設備最高電 壓(kV) 額定