【正文】 carefully read the original material, analysis of materials, reference reading power plant electrical part of the course design reference, the power grid and power system, once the power plant wiring and electrical equipment and High Voltage 35 ~110kV unattended substation typical design reference books and under the guidance of the instructor, after careful calculation, plete the graduation project. 第 4 頁 共 100 頁 110kV 降壓變電站電氣部分畢業(yè)設(shè)計 關(guān) 鍵詞：電力系統(tǒng)，短路計算，繼電保護，變電站，電氣主接線， 110KV降壓變 Keywords: power system, short circuit calculations, relay protection, substation, electrical wiring, 110KV stepdown change 前 言 電力事業(yè)的日益發(fā)展緊系著國計民生。 8179。 第 7 頁 共 100 頁 110kV 降壓變電站電氣部分畢業(yè)設(shè)計 適用范圍： 一般只適用于一臺主變壓器 二、單母線分段接線： 當引出線數(shù)目較多時，為提高供電可靠性，可用分段斷路器將母 線分段成為單母線分段接線。 五、外橋接線 優(yōu)點： （ 1） 變壓器切除、投運或故障時，不影響其余部分運行，操作較簡單； （ 2）穿越功率只經(jīng)過斷路器，所造成的斷路器故障、檢修及系統(tǒng)開環(huán)的幾率較小。 （二） 35kV 側(cè)采用單母線分段接線 （ 1） 兩母線段可并列運行，也可分列運行； （ 2） 重要用戶可以用雙回路接于不同段母線，保證不間斷供電； （ 3） 任一段母線或母線隔離開關(guān)檢修，只停該段回路不影響其他回路，減 110kV 1T2T35kV Ⅱ Ⅰ Ⅰ Ⅱ 10kV 第 15 頁 共 100 頁 110kV 降壓變電站電氣部分畢業(yè)設(shè)計 小了停電范圍。 二、方案技術(shù)性比較 110kV Ⅱ Ⅰ 35kV Ⅰ Ⅱ 10kV 1T 2T 第 18 頁 共 100 頁 110kV 降壓變電站電氣部分畢業(yè)設(shè)計 比較 方案 靈活性 可靠性 方案一 優(yōu)點： 110kV 側(cè)使用外橋接線，變壓器切除、投運或故障時，不影響其余部分的聯(lián)系，操作較簡單。 35kV 采用雙母線接線，擴建方便，可向母線的任一端擴建，運行方式靈活。 三、根據(jù)以上四種方案的優(yōu)缺點技術(shù)性比較選出以下 2種方案 方案一： 110kV 采用外橋接線； 35kV 采用單母分段接線； 10kV 采用單母分段接線 第 20 頁 共 100 頁 110kV 降壓變電站電氣部分畢業(yè)設(shè)計 方案三： 110kV 采用外橋接線； 35kV 采用雙母線接線； 10kV 采用單母分段接線。2BBUS=179。2NBSS= 179。 = （ kA） ⑤ 短路容量為： )2(1KS= )(1?I178。 100=（ MVA） ＜四＞ K2點發(fā)生各種短路： （一）作序網(wǎng)圖，求序網(wǎng)絡(luò)的等值電抗 正序網(wǎng)絡(luò) 負序網(wǎng)絡(luò) 零序網(wǎng)絡(luò) IITITIITITLdLd XX XXXX XXXX221122112221 ?????? ??? = 22112211 ))((LdLdLdLd XXXX XXXX ??? ??+ⅡⅠⅡⅠⅡⅠⅡⅠ22112211TTTTTTTT ))(( XXX XXX ???= 04 )04 ()05 ( ??? ??? 3 3 ) 3 ()0 3 ( ??? = X20∑ = XT10∥ XT10=(XT1Ⅱ +XT1Ⅲ )∥ (XT2Ⅱ +XT2Ⅲ ) E1 E2 Xd11 XL11 Xd21 XL21 XT1Ⅰ 1 XT1Ⅱ 1 XT2Ⅰ 1 XT2Ⅱ 1 Xd12 XL12 XT1Ⅰ 2 XT1Ⅱ 2 Xd22 XL22 XT2Ⅰ 2 XT2Ⅱ 2 XT1Ⅱ 0 XT1Ⅲ 0 XT1Ⅱ 0 XT1Ⅲ 0 UK21 UK22 UK20 第 33 頁 共 100 頁 110kV 降壓變電站電氣部分畢業(yè)設(shè)計 = ⅢⅡⅢⅡⅢⅡⅢⅡ22112211TTTTTTTT ))(( XXXX XXXX ??? ??= )()( ???? ????? = （二）當 K2發(fā)生單相接地短路時 ①單相接地短路正序電流的標幺值為： )1( 12 ?KI = ???? ??202221 XXXE= 179。 SB=179。 0=0 E1 Xd11 XT1Ⅰ 1 UK31 XL11 XT1Ⅲ 1 E2 Xd21 XL21 XT2Ⅰ 1 Xd12 XL12 XT1Ⅰ 2 XT1Ⅲ 2 Xd22 XL22 XT2Ⅰ 2 XT2Ⅲ 2 XT1Ⅲ 0 XT2Ⅲ 0 UK32 UK30 第 37 頁 共 100 頁 110kV 降壓變電站電氣部分畢業(yè)設(shè)計 ③ 單相接地短路電流周期分量有效值的有名值為： )1(3KI= )1(3?KI178。 ⅡBBUS=179。 SB=179。 179。 179。 373100?=（ kA） ④ 取沖擊系數(shù)imp =， 相間短路沖擊電流的有名值為： ）（ 22impki= 2impK178。)3(1KI= 2 179。 BBUS3=179。 2NBSS= 179。 第 24 頁 共 100 頁 110kV 降壓變電站電氣部分畢業(yè)設(shè)計 第二節(jié) 計算步驟 在工程設(shè)計中，短路電流的計算的步驟如下： （ 1） 確定短路點； （ 2） 繪等值網(wǎng)絡(luò)圖； 1） 首先去掉系統(tǒng)中的所有負荷分支、線路電容、各元件的電阻等； 2） 選取基準容量 SB和基準電壓 Uav（一般取各級的平均額定電壓）； 3） 將各元件電抗換算為同一基準下的標幺值電抗； 4） 繪出等值網(wǎng)絡(luò)圖，并將各元件電抗統(tǒng)一編號。 35kV 和 10kV 側(cè)的靈活性缺點同方案三。 優(yōu)點： 35kV 和 10kV 側(cè)采用單母分段接線，接線簡單，投資省，可供電給Ⅰ級負荷，可靠性大大提高?？奢喠鳈z修母線而不影響正常供電； 110kV Ⅰ Ⅱ 35kV Ⅱ Ⅰ 10kV 1T2T 第 17 頁 共 100 頁 110kV 降壓變電站電氣部分畢業(yè)設(shè)計 （ 2）靈活性好。 論證： （一） 110kV 側(cè)采用外橋接線 （ 1）變壓器切除、投運或故障時，不影響其余部分的聯(lián)系，操作較簡單； （ 2）穿越功率只經(jīng)過斷路器，所造成的斷路器故障、檢修及系統(tǒng)開環(huán)的幾率較小。 適用范圍： （ 1） 6－ 10kV 配電裝置，當短路電流較大，出線需要帶電抗器時； （ 2） 35－ 63kV 配電裝置，當出線回路數(shù)超過 8 回時，或連接的電源較多、負荷較大時； （ 3） 110－ 220kV 配電裝置的出線回路數(shù)為 5 回及以上時，或當 110– 220KV配電裝置在系統(tǒng)中居重要地位、出線回路數(shù)為 4 回及以上。所以 ,主接線設(shè)計是一個綜合性問題 ,應根據(jù)電力系統(tǒng)發(fā)展要求 ,著重分析變電所在系統(tǒng)中所處的地位、性質(zhì)、規(guī)模及電氣設(shè)備特點等 ,做出符合實際需要的經(jīng)濟合理的電氣主接線，下面就是 110kV 變電所電氣主接線的選擇。 4179。 本次設(shè)計是建設(shè)一座 110KV 降壓變電站，首先，根據(jù)主接線的經(jīng)濟可靠、運行靈活的要求選擇各 個電壓等級的接線方式，在技術(shù)方面和經(jīng)濟方面進行比較，選取靈活的最優(yōu)接線方式。其次進行短路電流計算，根據(jù)各短路點計算出各點短路穩(wěn)態(tài)電流和短路沖擊電流，從三相短路計算中得到當短路發(fā)生在各電壓等級的工作母線時，其短路穩(wěn)態(tài)電流和沖擊電流的值。 %/177。 第一節(jié) 電氣主接線的分析 一、單母線接線： 優(yōu)點： 接線簡單清晰，設(shè)備少，操作方便，便于擴建和采用成套配電裝置。 第 9 頁 共 100 頁 110kV 降壓變電站電氣部分畢業(yè)設(shè)計 四、內(nèi)橋接線 優(yōu)點： 其中一回線路檢修或故障時，其余部分不受影響，操作較簡 單。 （二） 35kV 側(cè)采用單母分段接線 （ 1） 兩段母線可并列運行，也可分列運行； （ 2） 重要用戶可以用雙回路接于不同段母線，保證不間斷供電； （ 3） 任一段母線或母線隔離開關(guān)檢，只停該段回路不影響其他回路，減小了停電范圍。各個電源和各回路負荷可以任意分配到某一組母線上，能靈活的適應電力系統(tǒng)中各種運行方式變化的需要； （ 3）擴建方便。 缺點： 110kV 側(cè)線路側(cè)斷路器檢修時，線路需較長時間停運。 優(yōu)點： 35kV 采用雙母線接線，供電可靠性大，當一組母線故障時，只要將故障母線上的回路倒換到另一組母線，就可迅速恢復供電。 （ 3） 化簡等值網(wǎng)絡(luò)：為計算不同短路點的短路電流值，需將等值網(wǎng)絡(luò)分別化簡為以短路點為中心的輻射形等值網(wǎng)絡(luò)，并求出各電源點與短路點之間的電抗，即轉(zhuǎn)移電抗 X△ d ； （ 4） 求計算電抗 Xjs ； （ 5） 計算無（有）限大容量的電源供給的短路電流周期分量； （ 6） 計算短路電流周期分量有名值和短路容量； （ 7） 計算沖擊短路電流值； （ 8） 短路電流計算結(jié)果表繪制（見第四節(jié)）。 10040 = 第 28 頁 共 100 頁 110kV 降壓變電站電氣部分畢業(yè)設(shè)計 XT2Ⅱ = 100(%)2ⅡkU179。1153100?=（ kA） ④ 取沖擊系數(shù)imp =， 相間短路沖擊電流的有名值為： ）（ 21impki= 2imp178。 179。)2(2KI= 2 179。 =（ kA） ⑤ 短路容量為： )3(2KS= ?I178。 = （ kA） ⑤短路容量為： )2(3KS= ?I178。 100=（ MVA） 第四節(jié) 變電所短路計算結(jié)果比較 短路點 短路類型 K1 K2 K3 單相接地短路 )1(I（ kA） 0 第 40 頁 共 100 頁 110kV 降壓變電站電氣部分畢業(yè)設(shè)計 ）（ 1impki（ kA） 0 )1(KS(MVA) 789 0 相間短路 )2(KI（ kA） ）（ impki（ kA） )2(KS(MVA) 264 兩相接地短路 )1,1(I（ kA） ），（ 11impki（ kA） )11(，KS(MVA) 三相短路 )3(I（ kA） ）（ 3,impki（ kA） )3(KS(MVA) 第四章 所用 電源和 操作電源設(shè)計 第一節(jié) 變電所用電設(shè)計原則 第 41 頁 共 100 頁 110kV 降壓變電站電氣部分畢業(yè)設(shè)計 一、所用負荷分類 按。 100=264（ MVA） 第 38 頁 共 100 頁 110kV 降壓變電站電氣部分畢業(yè)設(shè)計 （四）當 K3發(fā)生兩相接地短路時 ①兩相接地相相間短路正序電流的標幺值為： )1,1( 13 ?KI= ?????????3032303231XXXXXE= ???31XE= + = ②兩相接地短路電流周期分量有效值的標幺值為： )1,1 *1303230321,1 *33 13（）（ KK IXX XXI ?????????? )1,1 *132313