【正文】 第 IV 頁(yè) Abstract The design of 220 kV substations for the preliminary design, it is this knowledge by the professional conduct a prehensive use of the process. Theoretically, it involves many aspects of the power system curriculum content. Specific design, its main elements: On the main wiring part of the contents of infrastructure, mainly on the main wiring in the form of Comprehensive parison of different forms of connection characteristics, advantages and disadvantages of each option transformer principles, Under the mandate calls for a final choice on the design of the main tasks Connection program. Shortcircuit current is a very important part, It introduces a different mode of operation under the symmetric and asymmetric shortcircuit shortcircuit the purposes of the calculation, methods and specific data information for the design of the high voltage electrical equipment selection, tuning and testing and so on preparations Electrical equipment selection and verification is using symmetric shortcircuit the calculation results of high voltage electrical equipment calibration. The design selected electrical equipment including: circuit breakers, switches isolation, bus, insulators, current transformers, high voltage transformer, fuses and lightning arrester. This design is the focus on shortcircuit current calculations, as well as the choice of electrical equipment and calibration. Keywords: Electrical host wiring shortcircuit current generatrix and electrical equipment choice and verification 華北水利水電學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 V 頁(yè) 前 言 畢業(yè)設(shè)計(jì)是我們?cè)诖髮W(xué)里 最后一個(gè) 必要的 理論與實(shí)踐相結(jié)合的環(huán)節(jié)， 也是一個(gè) 使學(xué)習(xí)深 化和提 高的重要過(guò)程。 及時(shí)校驗(yàn)各種數(shù)據(jù)，確保正確無(wú)誤。滿足熱穩(wěn)定要求的最小截面。 計(jì)算時(shí)間的確定 （ 1）開斷計(jì)算時(shí)間 tk為主保護(hù)動(dòng)作時(shí)間 tb1和斷路器固有分閘時(shí)間 tgf之和，即 tk=tb1+tgf。 各電壓等級(jí)接線方式的確定 主變壓器臺(tái)數(shù)、型 式、容量確定之后，電站電氣主接線的框架就已確定。 設(shè)計(jì)的主要原始資料如下 ： 與變電站相連的發(fā)電廠、系統(tǒng)容量： A 發(fā)電廠：發(fā)電機(jī)： NP = 500MW， COSφ =， ? ， NU =。如變電所可由中、低壓側(cè)電力網(wǎng)取得 跔容量的備用電源時(shí)，可裝設(shè)一臺(tái)主變壓器。在同一電站中，應(yīng)盡量減少設(shè)備和材料的種類。 按電暈電壓校驗(yàn) 對(duì) 110KV 及以上電壓的母線應(yīng)校驗(yàn)?zāi)妇€電暈電壓。 查閱相關(guān)資料，明確設(shè)計(jì)規(guī)范，參考相關(guān)文獻(xiàn)和資料，了解變電站線路設(shè)計(jì)的技術(shù)方法。短路電流是非常重要的部分，它主要介紹了不同運(yùn)行方式下的對(duì)稱短路與不對(duì)稱短路計(jì)算的目的、原則、方法和具體的數(shù)據(jù)信息等，為設(shè)計(jì)中需要的高壓電氣設(shè)備的選擇、整定、校驗(yàn)等方面做準(zhǔn)備，電氣設(shè)備的選擇及校驗(yàn)主要是利用對(duì)稱短路的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行高壓電氣設(shè)備的校驗(yàn)。 對(duì)裝 設(shè) 兩臺(tái)變壓器的變電所 （電壓等級(jí)為 220kV 及以上） ，每臺(tái)變壓器額定容量一般按下式選擇： ? 這樣，當(dāng)一臺(tái)變壓器停 運(yùn) 時(shí)，可保證對(duì) 70%負(fù)荷的供電。電氣主接線在正常運(yùn)行時(shí) ,能根據(jù)調(diào)度的要求 ,方便的改變運(yùn)行狀態(tài) ,并且在發(fā)生事故時(shí) ,能盡快的切除故障 ,使停電時(shí)間最短 ,影響范圍最小 ,不致過(guò)多地影響對(duì)用戶的供電和破壞系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。 在雙母線的基礎(chǔ)上增加 旁路母線，具有雙母線接線的所有優(yōu)點(diǎn)，并且 可以使雙母線接線在檢修任一回路斷路器時(shí)不中斷該回路的供電， 進(jìn)一步提高了雙母線接線的可靠性。 根據(jù)設(shè)備的安裝地點(diǎn)，使用條件等因素，確定是選戶內(nèi)型還是戶外型；選用普通型還是防污型；選用配置型還是成套型等。 表 220kV側(cè)斷路器型號(hào)參數(shù) 型號(hào) 額定 電壓（ kV） 額定 電流（ A） 額定斷開電流 nbrI（ kA） 動(dòng)穩(wěn)定電流 esi（ kA） 3S 熱穩(wěn)定電流 tI （ kA） LW6220 220 3150 40 100 40 表 110kV側(cè)斷路器型號(hào)參數(shù) 型號(hào) 額定 電壓（ kV） 額定 電流（ A） 額定斷開電流 nbrI（ kA） 動(dòng)穩(wěn)定電流 esi（ kA） 1S 熱穩(wěn)定電流 tI （ kA） 4 110SW? 110 1000 55 32 表 10kV側(cè)母線斷路器型號(hào)參數(shù) 型號(hào) 額定電壓（ kV） 額定電流（ A） 額定斷開電流 nbrI （ kA） 動(dòng)穩(wěn)定電流 esi（ kA） 1S 熱穩(wěn)定電流 tI（ kA） 4 10SN G? 10 5000 105 300 173 表 10kV側(cè)出線斷路器型號(hào)參數(shù) 華北水利水電學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 11 頁(yè) 型號(hào) 額定電壓NU（ kV） 額定電流 NI（ A） 額定斷開電流 nbrI（ kA） 動(dòng)穩(wěn)定電流 esi（ kA） 1s熱穩(wěn)定電流 tI（ kA） 4 10SN G? 10 5000 105 300 173 隔離開關(guān) 隔離開關(guān)與斷路器相比，額定電壓、額定電流的選擇及短路短路動(dòng)、熱穩(wěn)定校驗(yàn)的項(xiàng)目相同。所以在做短路計(jì)算時(shí)，選擇最嚴(yán)重的一種，三相短路計(jì)算。 ⑶ 10kV 母線 10kV 側(cè)出線為 9回，采用單母線分段接線 即可在一定程度上保證穩(wěn)定性和可靠性 。同樣形式的主接線對(duì)某些發(fā)電廠或變電站來(lái)說(shuō)是可靠的，而對(duì)另一些發(fā)電廠或變電站則不一定能滿足可靠性的要求。 ② 對(duì)地區(qū)性孤立的一次變電站或大型專用變電站，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮裝設(shè)三臺(tái)主變壓器的可能性。（ 2 周） （ 6） 整理說(shuō)明書、計(jì)算書。采用三相母線垂直布置，母線豎放，絕緣子跨距 L=，相間距離 a=，這里暫不計(jì)共振影響，即β =1。對(duì)于年最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)較大，距離較長(zhǎng)、傳輸容量也較大的回路（如發(fā)電機(jī)引出線回路和變壓器引出線回路），一般按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇截面，其它較短導(dǎo)體（如匯流母線）一般按長(zhǎng)期發(fā)熱允許電流選擇截面。 短路電流可以手算也可以機(jī)算。 3 待建變電站 D 各電壓等級(jí)負(fù)荷數(shù)據(jù)： 電壓等級(jí) 用電單位 最大負(fù)荷（ MW） 功率因數(shù) 負(fù)荷性質(zhì) 備注 110kV Kt= Tmax=6000 化工廠 25 Ⅰ 冶煉廠 22 Ⅱ 糖廠 20 Ⅱ 鋼鐵廠 21 Ⅰ 紡織廠 8 Ⅲ 水泥廠 18 Ⅱ 煤礦廠 20 Ⅰ 10kV Kt= Tmax=3500 電纜廠 Ⅱ 無(wú)線電廠 Ⅲ 儀表廠 Ⅲ 自來(lái)水廠 Ⅰ 塑料廠 Ⅲ 汽制廠 Ⅱ 配電變壓器 Ⅱ 華北水利水電學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 II 頁(yè) 市政府 Ⅰ 機(jī)械廠 Ⅱ 一、 電氣一次部分設(shè)計(jì) 主變壓器配置方案的確定 根據(jù)本電站對(duì)負(fù)荷的供電情況及與電力系統(tǒng)交換功率的情況，選定主變壓器的臺(tái)數(shù)、容量以及型號(hào)。 A 發(fā)電廠主變與 B系統(tǒng)的距離： 100km,單回線。一般情況下，三相短路電流產(chǎn)生的熱效應(yīng)和電動(dòng)力較大，所以這里只對(duì)三相短路電流進(jìn)行計(jì)算。硬母線和軟導(dǎo)線應(yīng)按長(zhǎng)期發(fā)熱允許電流選擇截面和按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇截面。 這里只介紹每相單條矩形母線情況。（ 2周） （ 5） 繪圖。 由公式 m a xm a x 1( ) (1 % )c o sm it i iPSK ?????? 式中 maxS —— 最大綜合計(jì) 算負(fù)荷； maxiP —— 各出線的遠(yuǎn)景最大負(fù)荷； m —— 出線回路數(shù) cosi? —— 各出線的自然功率因數(shù) tK —— 同時(shí)系數(shù) а % —— 線損率， 取 5% 在本設(shè)計(jì)中 : m a xm a x1( ) ( 1 % ) (0 . 8 1 5 5 . 3 9 9 0 . 6 7 7 . 0 1 1 ) ( 1 5 % ) 1 3 5 . 4 7( )c o sm it i iPS K M V A???? ? ? ? ? ? ? ? ?? 變壓器的選擇 變電站 主 變壓器的選擇應(yīng)考慮 如下幾個(gè)方面： ⑴ 主變臺(tái)數(shù)確定的要求： ① 對(duì)大城市郊區(qū)的一次變電站，在中、低壓側(cè)已構(gòu)成環(huán)網(wǎng)的情況下，變電站以裝設(shè)兩臺(tái)主變壓器為宜。電氣主接線的可靠性不是絕對(duì)的。 ⑵ 110kV母線 110kV 側(cè)出線為 7 回，考慮使用雙母線接線 即可在一定程度上保證穩(wěn)定性和可靠性 ，若采用雙 母線 帶旁路 接線， 雖然增加了供電可靠性，但所用的電氣設(shè)備數(shù)量較多，配電裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜，占地面積大，經(jīng)濟(jì)性較差 。其它的短路都是不對(duì)稱短路，其中單相短路發(fā)生的機(jī)會(huì)最多，約占短路總數(shù)中的 70％以上。 shi ― 短路沖擊電流幅值； esi ― 電氣設(shè)備允許通過(guò)的動(dòng)穩(wěn)定電流幅值。 按短路狀態(tài)校驗(yàn)設(shè)備 ⑴ 短路熱穩(wěn)定校驗(yàn) 常制造廠直接給出設(shè)備的熱穩(wěn)定電流（有效值） tI 及允許持續(xù)時(shí)間 t。 經(jīng)濟(jì)性 雙母線帶旁路接線比雙母線接線增設(shè)了一組旁路母線及專用旁路斷