【正文】 允許熱效應(yīng) Ir2t = 3 = Ir2t＞Qk 熱穩(wěn)定滿足要求。= ＞ I =，則斷流能力滿足要求。（六）熱穩(wěn)定校驗(yàn)應(yīng)滿足的條件是：短路的熱效應(yīng)小于斷路器在 tK 時(shí) 間內(nèi)的允許熱效應(yīng)。2. 設(shè)備的選擇 高壓斷路器是發(fā)電廠和變電站電氣主系統(tǒng)的重要開(kāi)關(guān)電器。當(dāng)所選電器的絕緣水平低于國(guó)家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值時(shí)，應(yīng)通過(guò)絕緣配合計(jì)算，選用適當(dāng)?shù)倪^(guò)電壓保護(hù)設(shè)備。 一般原則應(yīng)滿足正常運(yùn)行、檢修、短路和過(guò)電壓情況下的要求，并考慮遠(yuǎn)景發(fā)展的需要；應(yīng)按當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件校核；選擇導(dǎo)體時(shí)應(yīng)盡量減少品種；應(yīng)力求技術(shù)先進(jìn)和經(jīng)濟(jì)合理； 擴(kuò)建工程應(yīng)盡量使新老電器型號(hào)一致；選用的新產(chǎn)品，均應(yīng)具有可靠的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，并經(jīng)正式鑒定合格選擇的高壓電器，應(yīng)能在長(zhǎng)期工作條件下和發(fā)生過(guò)電壓、過(guò)電流的情況下保持正常運(yùn)行。⑴ 驗(yàn)算導(dǎo)體和電器動(dòng)穩(wěn)定、熱穩(wěn)定以及電器開(kāi)斷電流所用的短路電流，應(yīng)本工程設(shè)計(jì)規(guī)劃容量計(jì)算，并考慮遠(yuǎn)景的發(fā)展計(jì)劃；⑵ 選擇導(dǎo)體和電器用的短路電流，在電氣連接的網(wǎng)絡(luò)中，應(yīng)考慮具有反饋?zhàn)饔玫漠惒诫妱?dòng)機(jī)的影響和電容補(bǔ)償裝置放電電流的影響；⑶ 導(dǎo)體和電器的動(dòng)穩(wěn)定、熱穩(wěn)定以及電器的開(kāi)斷電流，一般按三相短路驗(yàn)算。因此要求我們?cè)谠O(shè)計(jì)變電站時(shí)一定要進(jìn)行短路計(jì)算。單母線接線可靠性低，當(dāng)母線故障時(shí)，各出線須全部停電，不能滿足I、II 類(lèi)負(fù)荷供電性的要求，故不采納；將 I、II 類(lèi)負(fù)荷的雙回電源線不同的分段母線上，當(dāng)其中一段母線故障時(shí)，由另一段母線提供電源，從而可保證供電可靠性。（2）對(duì)雙回線路供電的重要用戶，可將雙回路接于不同的母線段上，保證對(duì)重要用戶的供電。缺點(diǎn)：（1）增加一組母線和每回路需增加一組母線隔離開(kāi)關(guān)，投次大。（2）引出線電路中斷路器檢修時(shí)，該回路停止供電。由于本變電站占用農(nóng)田所以要盡量減少用地。電氣主接線的可靠性不是絕對(duì)的。本變電站所選用的主變?yōu)樽择钚腿@組變壓器。(3) 在樞紐變電站中，兩種不同的電壓等級(jí)的系統(tǒng)需要相互連接。規(guī)程上規(guī)定，當(dāng)不受運(yùn)輸條件限制時(shí)，在330kV及以下的發(fā)電廠用變電站，均選用三相變壓器。負(fù)荷大，出線多，且農(nóng)用電受季節(jié)影響大，所以考慮初期用兩臺(tái)大容量主變。500 kV變電所，應(yīng)經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)論證后，確定是采用三相變壓器，還是單相變壓器組，以及是否設(shè)立備用的單相變壓器。tg(cos－)= MVar 視在功率 Sg35＝== MVAIN35 === 10kV 側(cè) 近期負(fù)荷：P近10 =+++++++= 遠(yuǎn)期負(fù)荷：P遠(yuǎn)10 =6MW =+6= P10＝ kˊ(1+k)=**（1+）= Q10＝P初期投入兩臺(tái)變壓器，當(dāng)一臺(tái)故障或檢修時(shí)，另一臺(tái)主變壓器的容量應(yīng)能滿足該站總負(fù)荷的60%，并且在規(guī)定時(shí)間內(nèi)應(yīng)滿足一、二級(jí)負(fù)荷的需要。=（2）負(fù)荷同時(shí)率：35kV kt= 10kV kt=（3）年最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)均為T(mén)max=3500小時(shí)/年 (4）網(wǎng)損率為 A%=8%（5）站用負(fù)荷為50kW cos162。這對(duì)于保護(hù)下級(jí)各負(fù)荷是十分有利的。這就要求變電所的一次部分經(jīng)濟(jì)合理，二次部分安全可靠，只有這樣變電所才能正常的運(yùn)行工作，為國(guó)民經(jīng)濟(jì)服務(wù)。由于電能在工業(yè)及國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要性，電能的輸送和分配是電能應(yīng)用于這些領(lǐng)域不可缺少的組成部分。題目：110kV變電站及其配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)畢業(yè)論文 專(zhuān)業(yè)班級(jí) 學(xué)生姓名 學(xué)號(hào) 摘 要隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和現(xiàn)代工業(yè)建設(shè)的迅速崛起，供電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)越來(lái)越全面、系統(tǒng)，工廠用電量迅速增長(zhǎng)，對(duì)電能質(zhì)量、技術(shù)經(jīng)濟(jì)狀況、供電的可靠性指標(biāo)也日益提高，因此對(duì)供電設(shè)計(jì)也有了更高、更完善的要求。目 錄第1章 原始資料及其分析 31原始資料 32原始資料分析 4第2章 負(fù)荷分析 5第3章 變壓器的選擇 8第4章 電氣主接線 10第5章 短路電流的計(jì)算 131短路電流計(jì)算的目的和條件 132短路電流的計(jì)算步驟和計(jì)算結(jié)果 14第6章 配電裝置及電氣設(shè)備的配置與選擇 171 導(dǎo)體和電氣設(shè)備選擇的一般條件 172 設(shè)備的選擇 173 高壓配電裝置的配置 18第7章 二次回路部分 211 測(cè)量?jī)x表的配置 212 繼電保護(hù)的配置 21第8章 所用電的設(shè)計(jì) 27第9章 防雷保護(hù) 39結(jié)束語(yǔ) 41致謝 42參考文獻(xiàn) 43附錄一：一次接線圖附錄二： 10KV配電裝置接線圖 緒論電力工業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的一項(xiàng)基礎(chǔ)工業(yè)和國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的先行工業(yè)，它是一種將煤、石油、天然氣、水能、核能、風(fēng)能等一次能源轉(zhuǎn)換成電能這個(gè)二次能源的工業(yè)，它為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的其他各部門(mén)快速、穩(wěn)定發(fā)展提供足夠的動(dòng)力，其發(fā)展水平是反映國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的重要標(biāo)志。變電站是聯(lián)系發(fā)電廠和用戶的中間環(huán)節(jié)，起著變換和分配電能的作用。變電站內(nèi)的高壓配電室、變壓器室、低壓配電室等都裝設(shè)有各種保護(hù)裝置，這些保護(hù)裝置是根據(jù)下級(jí)負(fù)荷地短路、最大負(fù)荷等情況來(lái)整定配置的，因此，在發(fā)生類(lèi)似故障是可根據(jù)具體情況由系統(tǒng)自動(dòng)做出判斷應(yīng)跳閘保護(hù)，并且，現(xiàn)在的跳閘保護(hù)整定時(shí)間已經(jīng)很短，在故障解除后，系統(tǒng)內(nèi)的自動(dòng)重合閘裝置會(huì)迅速和閘恢復(fù)供電。110kV ： 2回35kV ： 5回 （其中一回備用）10kV ： 12回 （其中四回備用）：待建變電站ABC圖1 變電站位置示意圖Fig1 Transformer substation position sketch map（表1）表1 待建成變電站各電壓等級(jí)負(fù)荷數(shù)據(jù) each voltage grade burden data of substation電壓等級(jí)用電單位最大負(fù)荷(MW)用電類(lèi)別回路數(shù)供電方式距離(km)35kV鋁廠1511架空39鋼鐵廠101，21架空25A變電站1531架空35B變電站2031架空40備用110kV無(wú)線電廠31電纜4儀表廠31電纜5手機(jī)廠22電纜4電機(jī)廠21電纜3電視機(jī)廠31架空14配電變壓器A11架空15配電變壓器B31架空16其它32電纜4備用2注：（1）35kV ,10kV負(fù)荷功率因數(shù)均取cos162。待建變電站選擇在地勢(shì)平坦區(qū)為以后的擴(kuò)建提供了方便。tgφ＝P2) 對(duì)于330 kV及以下的變電所，在設(shè)備運(yùn)輸不受條件限制時(shí)，均采用三相變壓器。2. 主變臺(tái)數(shù)的確定由原始資料可知，待建變電站是在農(nóng)網(wǎng)改造的大環(huán)境下建設(shè)的。一臺(tái)三相變壓器比三臺(tái)單相變壓器組成的變壓器組，其經(jīng)濟(jì)性要好得多。(2) 在具有三種電壓等級(jí)的降壓變電站中，需要由高壓向中壓和低壓供電，或高壓和重壓向低壓供電。 中性點(diǎn)的接地方式電網(wǎng)的中性點(diǎn)的接地方式，決定了主變壓器中性點(diǎn)的接地方式。1. 對(duì)電氣主接線的基本要求對(duì)電氣主接線的基本要求，概括地說(shuō)包括可靠性、靈活性和經(jīng)濟(jì)性三方面安全可靠是主接線的首要任務(wù)，保證供電可靠是電氣主接線最基本的要求。（2） 占地面積少。缺點(diǎn)是：（1）當(dāng)母線或母線隔離開(kāi)關(guān)檢修或發(fā)生故障時(shí)，各回路必須在檢修和短路時(shí)事故來(lái)消除之前的全部時(shí)間內(nèi)停止工作，造成經(jīng)濟(jì)損失很大。（3）便于試驗(yàn)，當(dāng)個(gè)別回路需要時(shí)單獨(dú)進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)可將該架路分開(kāi)，單獨(dú)接至一組母線上。方案（二）：?jiǎn)文妇€分段優(yōu)點(diǎn)：（1）母線發(fā)生故障時(shí)，僅故障母線停止供電，非故障母線仍可繼續(xù)工作，縮小母線故障影響范圍。缺點(diǎn)：當(dāng)一段母線故障或檢修時(shí)，必須斷開(kāi)在該段上的全部電源和引出線，這樣減少了系統(tǒng)的供電量，并使該回路供電的用戶停電。這不僅增加了投資，甚至?xí)蜷_(kāi)斷電流不能滿足而選不到符合要求的電氣設(shè)備。 基本假定⑴ 正常工作時(shí)，三相系統(tǒng)對(duì)稱(chēng)運(yùn)行；⑵ 所有電源的電動(dòng)勢(shì)相位、相角相同；⑶ 電力系統(tǒng)中的所有電源都在額定負(fù)荷下運(yùn)行；⑷ 短路發(fā)生在短路電流為最大值的瞬間；⑸ 不考慮短路點(diǎn)的電弧阻抗和變壓器的勵(lì)磁電流；⑹ 除去短路電流的衰減時(shí)間常數(shù)和低壓網(wǎng)絡(luò)的短路電流外，元件的電阻都略去不計(jì)；⑺ 元件的計(jì)算參數(shù)均取其額定值，不考慮參數(shù)的誤差和調(diào)整范圍；⑻ 輸電線路的電容忽略不計(jì)。在進(jìn)行設(shè)備選擇時(shí)，應(yīng)根據(jù)工程實(shí)際情況，在保證安全、可靠的前提下，積極而穩(wěn)妥地采用新技術(shù)，并注意節(jié)約投資，選擇合適的電氣設(shè)備。電器的絕緣水平，應(yīng)按電網(wǎng)中出現(xiàn)的各種過(guò)電壓和保護(hù)設(shè)備相應(yīng)的保護(hù)水平來(lái)確定。C，%，但總的增加值不得超過(guò)額定電流的20%。（五）校核斷路器的斷流能力，一般可按斷路器的額定開(kāi)斷電流大于或等于斷路器觸頭剛分開(kāi)時(shí)實(shí)際開(kāi)斷的短路電流周期分量有效值來(lái)進(jìn)行選擇，當(dāng)斷路器的額定開(kāi)斷電流比系統(tǒng)的短路電流大得多的時(shí)，為了簡(jiǎn)化計(jì)算也可用次暫態(tài)短路電流進(jìn)行選擇。故選I =所選斷路器的額定開(kāi)斷電流 I。則短路持續(xù)時(shí)間 t =++ =2s。以前述的方法算得 Qz== kA2s因?yàn)槎搪烦掷m(xù)時(shí)間1s，非周期分量忽略不計(jì)， 即Qk=Qz=允許熱效應(yīng)Ir2t=2524=2500kA2s＞Qk 所以熱穩(wěn)定滿足要求。則短路持續(xù)時(shí)間 t =++ =。（二）、斷路器的兩側(cè)均應(yīng)配置隔離開(kāi)關(guān)，以便進(jìn)出線不停電檢修。、110kV側(cè)隔離開(kāi)關(guān)的選擇（一）、為保證電氣設(shè)備和母線檢修安全，選擇隔離開(kāi)關(guān)帶接地刀閘。（2）熱穩(wěn)定校驗(yàn)隔離開(kāi)關(guān)允許熱效應(yīng) I2rt = 2024 = 1600kA2s短路熱效應(yīng) QK = Ir2t == kA2s 即I2rt＞QK 熱穩(wěn)定滿足要求。導(dǎo)體的正常最高允許溫度，一般不超過(guò)+70℃；在計(jì)太陽(yáng)輻射的影響時(shí)，鋼芯鋁絞線可按不超過(guò)+80℃來(lái)考慮。（三）、動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)?zāi)妇€采取水平排列平放則W=bh2/6=10632/6=6615(mm3) =106 m3相鄰支柱間跨距取 L=相間母線中心距離取a=σmax= ish2 ==106(pa)σmax＜σy=70106pa滿足動(dòng)穩(wěn)定要求。（三）變壓器高、低壓側(cè)中性點(diǎn)均裝置避雷器。（三）便于檢修和安裝。中型布置的特點(diǎn)是：布置比較清晰，不易誤操作，運(yùn)行可靠，施工和維修都比較方便，構(gòu)架高度較低，抗震性能較好，所用鋼材較少，造價(jià)低，但占地面積較大。二次回路是電力系統(tǒng)安全生產(chǎn)、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行、可靠供電的重要保障，是發(fā)電廠和變電站不可缺少的重要組成部分。35 kV 線路引出線：裝設(shè)電流表、有功電度表、有功功率表和無(wú)功電度表各 1 只。（三）后備保護(hù)對(duì)于由外部相間短路引起的變壓器過(guò)電流可采用下列保護(hù)作為后備保護(hù)：（1）過(guò)電流保護(hù)。（三） 分段斷路器保護(hù)：出線斷路器如不能按切除電抗器前的短路條件選擇時(shí)，分段斷路器上通常裝設(shè)兩相或瞬時(shí)電流速斷裝置和過(guò)電流保護(hù)。 110~220kV 中性點(diǎn)直接接地電網(wǎng)的線路保護(hù)應(yīng)裝設(shè)防御單相及多相短路保護(hù)，多段式相間短路保護(hù)、相電流速斷保護(hù)距離保護(hù)，縱差動(dòng)保護(hù)。，不設(shè)自動(dòng)空氣開(kāi)關(guān)和自投裝置。當(dāng)10kV母線側(cè)檢修時(shí)，可從３５kV母?jìng)?cè)側(cè)供電，平時(shí)分裂運(yùn)行，保證所用電。（2）它的伏安特性應(yīng)保證其殘壓低于被保護(hù)的沖擊絕緣強(qiáng)度。在相關(guān)資料的幫助下，能結(jié)合自己的思