【正文】 10KV 母線接避雷器的選擇及校驗(yàn) 由 Ug=10KV， 選 FZ10 型，如表 ： 表 10KV 母線接避雷器參數(shù)表 型號(hào) 組合方式 額定電壓 (KV) 滅弧電壓 (KV) 工頻放電電壓 (KV) 不小于 不大于 FZ10 單獨(dú) 元件 10 26 31 檢驗(yàn)： 1． 滅弧電壓： Umi≥kUxg 110kv 變電站設(shè)計(jì) 37 因?yàn)?Uxg=10/ 3 =， Umi= Umi Uxg 2． 工頻放電電壓下限： Ugfx≥ 因?yàn)?Ugfx=26KV， =10/ 3 = 所以 Ugfx 經(jīng)以上校驗(yàn)此電流互感器滿足各項(xiàng)要求。 （ 5） 三相五柱式電壓互感器接線形式。tdz = (ImKt)2=（ 275） 2=22500A= 所以 I? 178。tdz = (ImKt)2=（ 75） 2= 所以 I? 178。 電流互感器的配置原則 （ 1)每條支路的電源側(cè)均應(yīng)裝設(shè)足夠數(shù)量的電流互感器，供該支路的測(cè)量、保護(hù)使用。tdzIt178。tdz = It178。 ③ 具有足夠的動(dòng)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性。tdzIt178。tdzIt178。 12．計(jì)算異步電動(dòng)機(jī)攻擊的短路電流。本站主要負(fù)荷占 60%，在短路時(shí)（ 2 小時(shí)）帶全部主要負(fù)荷和一半左右 Ⅰ 類負(fù)荷。 2． 主變?nèi)萘考芭_(tái)數(shù)的選擇： 2 臺(tái)主變?nèi)萘?相同 。 本設(shè)計(jì)針對(duì)變電站進(jìn)行設(shè)計(jì) ， 設(shè)計(jì)內(nèi)容包括：變壓器臺(tái)數(shù)和容量的選擇、主接線的選擇、短路電流的計(jì)算、主要電器設(shè)備的選擇和校驗(yàn)、繼電保護(hù)及變電站防雷等。 摘要 電力已成為人類歷史發(fā)展的主要?jiǎng)恿Y源，要科學(xué)合理的使用及分配電力，必須從工程的設(shè)計(jì)來(lái)提高電力系統(tǒng)的安全性、可靠性和運(yùn)行效率，從而達(dá)到降低成本 、 提高經(jīng)濟(jì)效益的目的。通過(guò)對(duì) 110KV 降壓變電所電氣部分 的 設(shè)計(jì)，使我明白其目的在于使我們通 過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，能夠得到各方面的充分訓(xùn)練，結(jié)合畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)加深 對(duì)所學(xué)知識(shí)內(nèi)在聯(lián)系的理解，并能靈活的運(yùn)用。 主接線方案比較 綜上所述，由于方案二采用橋形接線， 使 用的斷路器比 方案 一少 ， 主變臺(tái)數(shù)、型號(hào)、參數(shù)均相同，同時(shí)又不降低用電和供電可靠性，又符合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際和設(shè)計(jì)規(guī)程的要求，從經(jīng)濟(jì)角度考慮選擇方案二比較合適，達(dá)到了工程造價(jià)較低，同時(shí)考慮了變電站隨著負(fù)荷的增加，進(jìn)行擴(kuò)建和增容的可能性，因?yàn)闃蚴浇泳€在負(fù)荷增加時(shí)，可很方便的改造為單母線分段， 以適應(yīng)負(fù)荷增加和供電可靠性的要求。在兩小時(shí)內(nèi)進(jìn)行調(diào)度，使主要負(fù)荷減至正常水平。 13．繪制短路電流計(jì)算結(jié)果表。t 經(jīng)以上校驗(yàn)此斷路器滿足各項(xiàng)要求。t 經(jīng)以上校驗(yàn)此斷路器滿足各項(xiàng)要求。隔離開(kāi)關(guān)在運(yùn)行中，經(jīng)常受到短路電流的作用，必須能夠承受短路電流熱效應(yīng)和電動(dòng)力沖擊，尤其是不能因電動(dòng)力作用而自動(dòng)斷開(kāi)，否則將引起嚴(yán)重事故。t=1425=980 所以 I? 178。t 經(jīng)以上校驗(yàn)此隔離開(kāi)關(guān)滿足各項(xiàng)要求。此原則同于開(kāi)關(guān)電器的配置原則，因此往往有斷路器與電流互感器緊鄰布置。tdz (ImKt)2 型號(hào) 額定電流比 (A) 級(jí)次組合 準(zhǔn)確級(jí)次 二次負(fù)荷 (Ω) 10%倍數(shù) 1s 熱穩(wěn)定倍數(shù) 動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù) 重量 (kg) 價(jià)格(元 ) 1 級(jí) 3 級(jí) 二次負(fù)荷(Ω) 倍數(shù) 油 總重 LCWD110 (50～ 100)～ (300～600)/5 1D D 2 30 75 150 125 500 4300 1 4 15 110kv 變電站設(shè)計(jì) 29 經(jīng)以上校驗(yàn)此電流互感器滿足各項(xiàng)要求。tdz (ImKt)2 經(jīng)以上校驗(yàn)此電流互感器滿足各項(xiàng)要求。此種電壓互感器為磁系統(tǒng)具有 5 個(gè)磁柱的三相三繞組電壓互感器。 母線的選擇及校驗(yàn) 載流導(dǎo)體一般都采用鋁質(zhì)材料，工業(yè)上常用的硬母線為矩形、槽形和管形。 35KV 母線接避雷器的選擇及校驗(yàn) 由 Ug=35KV， 選 FZ35 型，如表 ： 表 35KV 母線接避雷器參數(shù)表 型號(hào) 組合方式 額定電壓 (KV) 滅弧電壓 (KV) 工頻放電電壓 (KV) 不小于 不大于 FZ35 2FZ15 35 41 84 104 檢驗(yàn) ： 1． 滅弧電壓： Umi≥kUxg 因?yàn)?kUxg=135/ 3 =， Umi= Umi kUxg 2． 工頻放電電壓下限： Ugfx≥ 因?yàn)?Ugfx=84KV， =35/ 3 = 所以 Ugfx 經(jīng)以上校驗(yàn)此電流互感器滿足各項(xiàng)要求。目前以較少使用。tdz≤(ImKt)2 由斷路器校驗(yàn)時(shí)已算出 I? 178。tdz≤(ImKt)2 由斷路器校驗(yàn)時(shí)已算出 I? 178。 110kv 變電站設(shè)計(jì) 27 ③ 取得零序電流、電壓分量供反應(yīng)接地故障的繼電保護(hù)裝置使用。t=36210=12960 所以 I? 178。t 前面校驗(yàn)斷路器時(shí)已算出 I? 178。隔離開(kāi)關(guān)的斷開(kāi)點(diǎn)的動(dòng)靜觸頭之間，必須有足夠的絕緣距離，使其在過(guò)電壓或相間閃絡(luò)情況下，也不會(huì)被擊穿而危及工作人員的安全。t=4=3969 所以 I? 178。t=2125=2205 所以 I? 178。 11．計(jì)算短路電流沖 擊值。 ： 考慮變壓器有 倍事故過(guò)負(fù)荷能力，則 *=78%，即退出一臺(tái)時(shí)，可以滿足78%的最大負(fù)荷。 方案 二 （接線圖見(jiàn)：附錄 A） 1． 110kv 側(cè)采用橋形接線， 35kv 側(cè)和 10kv 側(cè)采用單母分段的接線。同時(shí)和其他地區(qū)變電所聯(lián)成環(huán)網(wǎng)，提高了本地供電質(zhì)量和可靠性 。變電站是電力系統(tǒng)配電傳輸不可缺少的重要組成部分，它直接影響整個(gè)電力網(wǎng)絡(luò)的安全和電力運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)成本，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。 變電站發(fā)展概況 隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，微型計(jì)算機(jī)技術(shù)在電力系統(tǒng)中得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用，它集變電站中的控制、保護(hù)、測(cè)量、中央信號(hào)、故障錄波等功能于一身，替代了原常規(guī)的突出式和插件 式電磁保護(hù)、晶體管保護(hù)、集成電路保護(hù)。 同時(shí)，從技術(shù)角度，方案一中斷路器 斷路器 4 之間及母線發(fā)生短路，則斷路器 斷路器 斷路器 5 分別跳閘，即所有負(fù)荷由 1 號(hào)主變承擔(dān)；方案二中當(dāng)斷路器 3 至變壓器繞組內(nèi)及斷路器 2 右側(cè)發(fā)生短路，則斷路器 斷路器 3 及變壓器中、低側(cè)分別跳閘，即所有負(fù)荷由 1 號(hào)主變承擔(dān)。 Sn=?cos （ 21） =(22+16)/ ==24783KVA 110kv 變電站設(shè)計(jì) 6 選 SSPSL25000 型，選擇結(jié)果如表 ： 表 主變壓器參數(shù)表 型號(hào)及容量 (KVA) 額定電壓 高 /中 /低 (KV) 連接組 損耗 (KW) 阻抗電壓 (%) 空載電流 (%) 運(yùn)輸重量 (t) 備注 空載 短路 高中 高低 中低 SSPSL25000 110/△ 1211 148 1718 6 站用變壓器的選擇 由主變壓器容量為 25000KVA ， 站用電率為 %，可選用變壓器容量 為：Sn=25000%=125KVA。 變壓器、線路及電抗器的參數(shù)計(jì)算 變壓器參數(shù)的計(jì)算 110kv 變電站設(shè)計(jì) 8 XB*.1— 高壓繞組電抗 XB*.2— 中壓繞組電抗 XB*.3— 低壓繞組電抗 Ud(12)%— 高壓與中壓繞組短路電壓百分值 Ud(13)%— 高壓與低壓繞組短路電壓百分值 Ud(23)%— 中壓與低壓繞組短路電壓百分值 1． 主 變壓器參數(shù)計(jì)算 由表 21 查明，選 SSPSL25000 型號(hào)參數(shù)： Ud(12)%=， Ud(13)%=18， Ud(23)%= Ud1%= 1/2(Ud(12)%+ Ud(13)% Ud(23)%) =1/2(+) =11 Ud2%=1/2(Ud(12)%+Ud(23)%Ud(13)%) =1/2(+) = Ud3%=1/2(Ud(23)%+Ud(13)%Ud(12)%) =1/2(+) =7 XB*.1= 2510010011100 %1 ???nbd SSU = (21) XB*.2= 25100100 %2 ????nbd SSU = (22) XB*.3= 251 0 01 0 071 0 0%3 ???nbd SSU = (23) 3．站用變壓器參數(shù)計(jì)算 由表 22 查明：選 SJLI160 型號(hào)參數(shù)： Ud%=4 XB*.4= 1 0 01 0 041 0 0% ???nbd SSU =8 (24) 線路參數(shù)計(jì)算 110kv 變電站設(shè)計(jì) 9 110kV 線路： XL*1 =XOL1? 2bbUS=168? ? 2115100 = (25) 35kV 線路： XL*2 =XOL2? 2bbUS=78? ? 2115100 = (26) 10kV 線路： XL*3 =XOL3? 2bbUS=26? ? 2115100 = (27) 電抗器的參數(shù)計(jì)算 1．出線電抗器 電抗標(biāo)幺值參數(shù)計(jì)算： In= X*N 10033003 max, ??NNUU= A (28) 所以取 In=200 A 由表 42 查得： Ib= A XK.* = XK 102 0 0 06 3 ??????bNNb UUII = (29) 2．分段電抗器電抗標(biāo)幺值參數(shù)計(jì)算： In=200 A XK=10 查表可得： XK.*= 系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化簡(jiǎn) 依據(jù)本變電站選定的接線方式及設(shè)備參數(shù)，進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)化簡(jiǎn)如下： （系統(tǒng)最大運(yùn)行方式時(shí)，歸算到 Sb＝ 100MVA 的等值電抗 Xs＝ ） 110kv 變電站設(shè)計(jì) 10 圖 110kV 母線 短 路點(diǎn) 1K 的短路計(jì)算 網(wǎng)絡(luò)化簡(jiǎn)如圖 ： 圖 X? *=Xs= XL*1= Xjs=Xmd 100 ??bnSS = (210) 因?yàn)?Xjs=〈 3 所以查表得： 110kv 變電站設(shè)計(jì) 11 I * = * = ?I * = 1I * = bI = 11531003 ??bbUS = KA (211) nI = bI 100 ??bnSS = KA (212) I = I * nI == KA (213) = * nI == KA (214) ?I = ?I * nI == KA (215) 1I = 1I * nI == KA (216) ich= I == KA (217) ioh= I == KA (218) S = 3 I Un= 3 ? 110= MVA (219) 35KV 母線 短路點(diǎn) 2K 的短路計(jì)算 網(wǎng)絡(luò)化簡(jiǎn)如圖 ： 110kv 變電站設(shè)計(jì) 12 圖 X? *=X3=XS 2 2 2 22 21 ???? XX = (220) Xjs=Xmd 1 0 02 3 34 3 ??bnSS= 因?yàn)?Xjs=〈 3 所以查表得： I * = * = ?I * = 1I * = bI = 3731003 ??bbUS= KA nI = bI 100 ??bnSS= KA 110kv 變電站設(shè)計(jì) 13 I = I * nI == KA = * nI == KA ?I = ?I * nI == KA 1I = 1I * nI == KA ich= I == KA ioh= I == KA S = 3 I Un= 3 ? 35= MVA 10KV 母線 短路點(diǎn) 3K 的短路計(jì)算 網(wǎng)絡(luò)化簡(jiǎn)如圖 ： 圖 X? *=X4= 31133131131 ))(( XXXXXX XXXXXXDDS ????? ???? (221) = ))(( ???? ???? 110kv 變電站設(shè)計(jì) 14 = Xjs=Xmd 1 0 02 3 38 1 ??bnSS= 因?yàn)?Xjs=〈 3 所以查表得： I * = * = ?I * = 1I * = bI = 1003 ??bbUS= KA nI = bI 1 0 02 3 34 9 ??