【正文】 ............... 7 二、主接線的基本接線形式 .................................................................................................. 8 三、主接線方案的初步擬定 ................................................................................................ 10 第 3 章 短路電流計(jì)算 ........................................................................................ 12 一、短路的概念及路電流的種類 ........................................................................................ 12 二、短路電流的計(jì)算 ............................................................................................................ 12 第 4 章 主要電氣設(shè)備的選擇及校驗(yàn) ................................................................ 14 一、斷路 器及隔離開關(guān)的選擇： ........................................................................................ 15 二、高壓開關(guān)柜的選擇： .................................................................................................... 16 三、電流互感器的選擇： .................................................................................................... 16 四、電壓互感器的選擇： .................................................................................................... 17 五、高壓熔斷器的選擇： .................................................................................................... 17 六、母線的選擇： ................................................................................................................ 17 第 5 章 變電所的防雷保護(hù)規(guī)劃 ........................................................................ 20 一、直擊雷的過(guò)電壓保護(hù)： ................................................................................................ 20 二、雷電侵入波的過(guò)電壓保護(hù) ............................................................................................ 20 三、避雷器的配置： ............................................................................................................ 20 四、避雷線的配置： ............................................................................................................ 20 參考文獻(xiàn) ............................................................................................................. 22 附錄 ..................................................................................................................... 23 第一部分 計(jì)算書 .................................................................................................................. 23 第二部分 電氣主接線圖 ...................................................................................................... 34 110KV 降壓變電 所 設(shè)計(jì) 5 第 1 章 主變選擇 根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書的要求，依據(jù)《電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)》中有關(guān)內(nèi)容，遵照《變電所設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》中有關(guān)規(guī)定，現(xiàn)對(duì) 110KV變電所進(jìn)行設(shè)計(jì)，其設(shè)計(jì)的方法和步驟如下： 一、原始資料分析 分析本變電站在電力系統(tǒng)中的作用： 本變電所的電壓等級(jí)為 110KV，為一降壓變電所，在系統(tǒng)中的地位比較重要，高壓側(cè)同時(shí)接收和變換 功率，供 60KV負(fù)荷和 35KV負(fù)荷，屬于地區(qū)一般變電所。 最終確定為 SFSZ7— 75000/110型變壓器采用暗備用方式，查變壓器的參數(shù)如下： 額定電壓： 110／ 60177。停電不僅使發(fā)電廠造成損失，而且對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門帶來(lái)的損失將更加嚴(yán)重，往往比少發(fā)電能的價(jià)值大十幾倍，至于導(dǎo)致人身傷亡、設(shè)備損壞、產(chǎn)品報(bào)廢、城市 生活混亂等經(jīng)濟(jì)損失和政治影響，更是難以估量。 ? 如能滿足系統(tǒng)安全運(yùn)行及繼電保護(hù)要求， 110KV及以及終端或分支變電所應(yīng)盡量簡(jiǎn)單。正常時(shí)兩組母線和全部斷路器都投入工作，從而形成多環(huán)形供電，運(yùn)行調(diào)度靈活。 三、主接線方案的初步擬定 110KV 側(cè)主接線的設(shè)計(jì) 110KV側(cè)初期設(shè)計(jì)回路數(shù)為 4。 三相短路是對(duì)稱短路，此時(shí)三相電流和三相電壓仍然是對(duì)稱的，只是三相電流特大。因?yàn)殡娍蛊鞯淖杩雇ǔ１绕渌杩勾蟮亩唷?IN 應(yīng)不小于該回路在各種合理運(yùn)行方式下的最大持續(xù)工作電流 Imax，即 IN≥ Imax。5 Ir2t 179。因這個(gè)電壓等級(jí)以上的硬件導(dǎo)體散熱條件較差。 3) 35KV側(cè)輸電線路軟導(dǎo)體的選擇，應(yīng)按最大負(fù)荷電流選擇導(dǎo)體截面。 校驗(yàn)： （ 1） S 選 =75 所以滿足一臺(tái)停運(yùn)時(shí)另一臺(tái)不小 于全部容量的 70％。 17+) = X1=X2 =(Ud1%/100) 179。 (++) ≈ X10 = X7179。 I2〃 =179。 4=6400(KA2178。 iCH2179。 =＞ Igmax 校驗(yàn) d3(3)點(diǎn)短路時(shí)的動(dòng)穩(wěn)定： 取 L=1m,a=,ich=，則作用在母線上的最大計(jì)算應(yīng)按公式： ? max =179。則短路電流計(jì)算時(shí)間 t=+=，β″ = 1查短路電流周期分量發(fā)熱等值時(shí)間曲線得 tz= td2=tz+″ = 所選鋁母線的截面為 2179。 106Pa 上式中β =1，即振動(dòng)系數(shù)取 1。β =1時(shí)，查短路電流周期分量的等值時(shí)間曲線得 tz=，則： tdz=tz+ ″ = 故所選 LGJ— 185型鋼芯鋁絞線滿足熱穩(wěn)定要求，則同時(shí)也大于可不校驗(yàn)電暈的最小導(dǎo)體 LGJ— 70，故不進(jìn)行電暈校驗(yàn)。 60KV 母線及引出線的選擇 60KV母線的校驗(yàn)： 按 d2(3) 短路進(jìn)行動(dòng)熱穩(wěn)定校驗(yàn)。 4=2500(KA2178。 I2〃 =179。 (++) ≈ 由化簡(jiǎn)圖 3得 : X11=(X3+X9)// (X4+X10) =(1/2)(+) ≈ 110KV 降壓變電 所 設(shè)計(jì) 26 Id2=1/(X11+X 系統(tǒng) +X8) =1/(++) =5 3當(dāng) D3點(diǎn)短路時(shí) ,其等值電路圖為 : 由化簡(jiǎn)圖 1得 : X7 = X3+X4=+= 由化簡(jiǎn)圖 2得 : X8 = X1179。 (17 +) = Ud2%=(1/2) 179。對(duì)于三繞組變壓器，應(yīng)在低壓側(cè)任一相繞組對(duì)地加裝一個(gè)避雷器，對(duì)于變壓器中性點(diǎn)保護(hù)，因中性點(diǎn)為直接接地，變壓器為分級(jí)絕緣。（ 100179。對(duì)應(yīng)不同種類的導(dǎo)體和不同的最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù) Tmax將有一個(gè)年計(jì)算費(fèi)用最低的電流密度稱為經(jīng)濟(jì)電流密度 J。3 35KV選擇 ZN85— 35型斷路器 計(jì)算數(shù)據(jù) ZN85— 35 U（ KV） 35 Ue（ KV） Igmax(A) 496 Ie(A) 1600 I//(KA) Ir(KA) 25 ich(KA) idw(KA) 63 I2∞ tdz 179。 第一、按正常工作條件選擇電器 額定電壓和最高工作電壓 電器所在電網(wǎng)的運(yùn)行電壓因調(diào)壓或負(fù)荷的變化，常高于電網(wǎng)的額定電壓，故所選電器允許最高工作電壓 Ualm 不低于所接電網(wǎng)的最高運(yùn)行電壓 Usm，即 Ualm≥ Usm。 二、短路電流的計(jì)算 為了簡(jiǎn)化短路電流的計(jì)算方法，在保證計(jì)算精度的情況下，忽略次要因素的影響，做出一下規(guī)定： ? 所有的電源電動(dòng)勢(shì)相位角均相等，電流的頻率相同，短路前，電力系統(tǒng)的電勢(shì)和電流是對(duì)稱的。 110KV 降壓變電 所 設(shè)計(jì) 12 第 3 章 短路電流計(jì)算 一、短路的概念及路電流的種類 短路的概念 電力系統(tǒng)不可避免會(huì)發(fā)生短路事故。 3）適用范圍：適用于容量較小的發(fā)電廠、變電所，并且變壓器不經(jīng)常切換或線路較長(zhǎng)、故障110KV 降壓變電 所 設(shè)計(jì) 10 率較高的情況。 一個(gè)半斷路接線 一個(gè)半斷路器接線是一種設(shè)有多回路集結(jié)點(diǎn)、一個(gè)回路由兩臺(tái)斷路器供電的雙重連接的多環(huán)形接線，是現(xiàn)代國(guó)內(nèi)外大型電廠和變電所超高壓配電裝置廣泛應(yīng)用的一種接線，其特點(diǎn)是： （ 1）有高度可靠性。欲使主接線可靠、靈活，必然要選用高質(zhì)量的設(shè)備和現(xiàn)代化的自動(dòng)裝置， 從而導(dǎo)致投資費(fèi)用的增加。 ? 具有經(jīng)濟(jì)性，投資少，運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用低。另外，普通變壓器的調(diào)整很不方便，而有載調(diào)壓變壓器可以解決這些問(wèn)題。根據(jù)負(fù)荷性質(zhì)和主接線方案的比較，確定了主接線形式及主變?nèi)萘俊⑴_(tái)數(shù)。 地理位置：位于南方中等城市近郊，向市區(qū)及較大工業(yè)用戶供電。 建設(shè)規(guī)模： 110KV進(jìn)出線共 4回與系統(tǒng)相連。 2179。因此，主接線的接線形式必須保證供電可靠性。 占地面積小 主接線設(shè)計(jì)要為配電裝置布置創(chuàng)造節(jié)約土地的條件，盡可能使占地面積減少 。 （ 3）操作檢修方便。 110KV側(cè)配電裝置宜采用單母線分段的接線方式。除三相短路外的其他短路都是不對(duì)稱性短路，每相電流和電壓數(shù)值不相等，相角也不同。 ? 計(jì)算高壓系統(tǒng)短路電流時(shí)，一般只計(jì)及發(fā)電機(jī)、變壓器、電抗器、線路等元件的電抗，因?yàn)檫@些元件 X/3R 時(shí)，可以略去電阻的影響。 由于發(fā)電機(jī)、調(diào)相機(jī)和變壓器在電壓降低 5%時(shí)，出力保持不變，故其相應(yīng)回路的 Imax為發(fā)電機(jī)、調(diào)相機(jī)或變壓器的額定電流的 ；母聯(lián)斷路器回路一般可取母線上最大臺(tái)發(fā)電機(jī)或變壓器的 Imax。4 110KV 降壓變電 所 設(shè)計(jì) 16 隔離開關(guān)選擇結(jié)果如下 ： 110KV選 GW4— 110型： 計(jì)算數(shù)據(jù) GW4110 U(KV) 110 Ue（ KV） 110 Igmax(A) 174 Ie(A) 1250 I(KA) Ir(KA) ich(KA) idw(KA) 80 二、高壓開關(guān)柜的選擇： 根據(jù)所選擇的形式，所選開關(guān)柜的型號(hào)如下： 10KV： KYN28— 12 35KV： KYN61— 三、電流互感器的選擇： 選擇：根據(jù)電網(wǎng)額定電壓等其他條件，查《常用設(shè)備手冊(cè)》選電流互感器型號(hào)如下： LH選擇： 技術(shù)特性 型號(hào) LVQB110 LZZBJ35 LZZBJ10 額定電壓（ KV） 110 35 10 額定電流（ A） 2179。故主變 110KV側(cè)的引出線，應(yīng)按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇軟導(dǎo)體。 電壓等級(jí) 型號(hào) 截面積（ mm） 載流量 備注 110KV