【文章內(nèi)容簡介】 和改變電壓用，可在戶外連續(xù)工作。油浸式變壓器的基本組成有鐵心、線圈、器身、油箱、調(diào)壓裝置、冷卻裝置、出線裝置及測量保護裝置等部分。線圈高壓部分采用多層分段連式，低壓部分采用螺旋式結構。冷卻裝置為三相風冷。聯(lián)結組標號為 YN, d11沈陽工程學院畢業(yè)設計2 電氣主接線的選擇我國《變電所設計技術規(guī)程》SDJ279 規(guī)定：“變電所的主接線根據(jù)變電所在電力系統(tǒng)的地位、回路數(shù)、設計特點及負荷性質(zhì)等條件確定，并且應滿足運行可靠、簡單靈活、操作方便和節(jié)約投資等要求。 ” 主接線的設計原則及基本要求電氣主接線是由電器設備通過連接線，按其功能要求組成接受和分配電能的電路，成為傳輸強電流、高電壓的網(wǎng)絡，故又稱為一次接線或電氣主系統(tǒng)。用規(guī)定的電器設備圖形符號和文字符號并按工作順序排列，詳細地表示電器設備或成套裝置的全部基本組成和連接關系的單線接線圖，稱為主接線電路圖。主接線代表了發(fā)電廠或變電站電氣部分的主體結構，是電力系統(tǒng)網(wǎng)絡結構的重要組成部分，直接影響運行的可靠性、靈活性并對電器選擇、配電裝置布置、機電保護、自動裝置和控制方式的擬定都有決定性的關系。因此，主接線的正確、合理設計，必須綜合處理各個方面的因素，經(jīng)過技術、經(jīng)濟論證比較后方可確定。 主接線應滿足的基本要求(1) 可靠性供電可靠性是電力生產(chǎn)和電能分配的首要任務。由于電力系統(tǒng)的發(fā)電、送電和用電是同時完成的，并且在任何時候都保持平衡關系，無論哪部分故障，都將影響整個電力系統(tǒng)的正常運行。電氣主接線的可靠性是它的各組成元件，包括一次部分和二次部分綜合。因此除了盡可能選用工作可靠的一次設備和二次設備外，還應設計這些設備的合理連接方式?？煽啃缘木唧w要求：斷路器檢修時，不宜影響對系統(tǒng)和設備供電；線路、斷路器或母線故障、以及母線或母線隔離開關檢修時，盡量減少停運的回路數(shù)和停運時間，并保證對一般負荷及全部或部分二級負荷的供電；盡量避免變電所全部停運的可能性。(2) 靈活性電氣主接線應能適應各種運行狀態(tài)，并能靈活地進行運行方式的轉換。靈活性包括以下幾個方面：操作的方便性，電氣主接線應該在滿足可靠性的條件下，接線簡單，操作方便，盡可能的使操作步驟少，以便于運行人員掌握，不致再操作過程中出錯：調(diào)度的方便性，電氣主接線在正常運行時，要能根據(jù)調(diào)度要要求，方便地改變運行方式，并且在發(fā)生事故時，要能盡快地切除故障，使停電時間最短，影響范圍最小，不致過多地影響對用戶的供電和破壞系統(tǒng)的穩(wěn)定運行；擴建的方便性，對將來要擴建的變電站，其主接線必須具有擴建的方便性，在設計主接線時應留有發(fā)展的余地。設計時不僅要考慮最終接線的實現(xiàn)，還要考慮從初期接線過渡到最終接線的可能和分階段施工的可行方案，使其盡可能的不影響連續(xù)供電或在停電時間最短的情況下，將來可順利完成過渡方案的實施，使改造工作量最少。(3) 經(jīng)濟性在設計主接線使,歷城 60KV 降壓變電所電氣部分:一是節(jié)省一次投資,二是占地面積少,三是電能損耗少。 主接線的選擇本設計為 60/10KV 電壓等級的二次變電所，可選擇的接線方式有：方式Ⅰ 有匯流母線的接線。單母線、單母線分段、雙母線、雙母線分段、增設旁路母線或旁路開關等。方式Ⅱ 無匯流母線的接線。橋形接線、角形接線，單元接線等。 60KV 側主接線的選擇 (1) 單母線接線 a 主要優(yōu)點：接線簡單清晰、操作方便、設備少、經(jīng)濟性好,母線便于向兩端延伸,擴建方便。 b 主要缺點：可靠性差，母線或母線隔離開關檢修或故障時，所有回路都要停止工作，也就是造成全站長期停電；調(diào)度不方便，電源只能并列運行，不能分列運行，并且線路側發(fā)生短路時，又較大的短路電流。c 適用范圍：一般適用于 6220KV 系統(tǒng)中只有一臺發(fā)電機或一臺主變的，且出線回路數(shù)又不多的中小型發(fā)電廠或變電所。如圖 所示。 圖 單母線接線 圖 單母分段接線(2) 單母線分段 a 優(yōu)點用分段斷路器把母線分段后可提高供電可靠性和靈活性，對重要用戶可以從不同段引出兩回饋電線路，由兩個電源供電；當一段母線發(fā)生故障，分段斷路器自動將故障段隔離，保證正常段母線不間斷供電，不致使重要用戶停電。b 缺點當一段母線或母線隔離開關故障或檢修時，該段母線的回路都要在檢修期間停電；當出線為雙回路時，常使架空線出現(xiàn)交叉跨越；擴建時需向兩個方向均衡擴建．c 使用范圍：610KV 配電裝置出線回路數(shù)為 6 回及以上； 配電裝置出線回路數(shù)為 48回。如圖 所示。根據(jù)以上比較可知，單母分段形式主接線更能保證供電的可靠性，靈沈陽工程學院畢業(yè)設計活性，更適合題目要求。所以 60KV 側選用單母分段主接線形式。 10KV 側主接線的選擇 (1) 單母分段 a 優(yōu)點用分段斷路器把母線分段后可提高供電可靠性和靈活性，對重要用戶可以從不同段引出兩回饋電線路，由兩個電源供電；當一段母線發(fā)生故障，分段斷路器自動將故障段隔離，保證正常段母線不間斷供電，不致使重要用戶停電。b 缺點當一段母線或母線隔離開關故障或檢修時，該段母線的回路都要在檢修期間停電；當出線為雙回路時，常使架空線出現(xiàn)交叉跨越；擴建時需向兩個方向均衡擴建．c 使用范圍：610KV 配電裝置出線回路數(shù)為 6 回及以上； 配電裝置出線回路數(shù)為 48回。(2) 雙母線接線 雙母線的兩組母線同時工作，并通過母線聯(lián)絡斷路器并聯(lián)運行，電源與負荷平均分配在兩組母線上。a 優(yōu)點：供電可靠性:通過兩組母線隔離開關的倒換操作，可以輪流檢修一組母線而不致使供電中斷；一組母線故障后，能迅速恢復供電；檢修任一回路的母線隔離開關，只需斷開此隔離開關所屬的一條電路和與此隔離開關相連的該組母線，其他母線均可通過另一組母線繼續(xù)運行；調(diào)度靈活：各個電源和回路負荷可以任意分配到某一組母線上，能靈活地適應系統(tǒng)中各種運行方式調(diào)度和潮流變化的需要，通過倒閘操作可以組成各種運行方式；擴建方便；便于試驗。b 缺點：增加一組母線和使每回路就需要增加一組母線隔離開關，投資增大；當母線故障和檢修時，隔離開關作為倒換操作電器，容易誤操作。c 適用范圍：當出線回路數(shù)或母線上電源較多、輸送和穿越功率較大、母線故障后要求迅速恢復供電、母線或母線設備檢修時不允許影響對用戶的供電、系統(tǒng)運行調(diào)度對接線的靈活性有一定要求時采用。各級電壓采用如下： 610KV 配電裝置，當短路電流較大、出線需要帶電抗器時；3560KV 配電裝置，當出線回路數(shù)超過 8 回數(shù)時；或連接的電源較多、負荷較大時。根據(jù)以上比較分析可知，雙母線接線雖然從供電可靠性、靈活性等各方面都比較好但雙母線接線投資比較大，根據(jù)變電所的情況可知，單母分段已經(jīng)能夠滿足要求，又比較經(jīng)濟，所以 10KV 側選用單母分段主接線形式。根據(jù)以上比較分析，考慮到供電的可靠性、經(jīng)濟性、靈活性的要求，及變電所擴建等要求，結合本次變電所的實際情況和負荷分配情況，結合本次變電所的實際情況和負荷分配情況，本次設計的變電所 60KV 和 10KV 母線均采用單母線分段的接線方式。歷城 60KV 降壓變電所電氣部分3 短路電流計算 計算短路電流的目的目的：用于電氣主接線的選擇；導線及電氣設備的選擇，確定中性點接地方式；計算軟導線的短路搖擺；驗算接地裝置的接觸電壓和跨步電壓；）選擇繼電保護裝置和進行整定計算。供電系統(tǒng)的設計和運行中，不僅要考慮到正常工作狀態(tài)，而且還需考慮到可能發(fā)生的短路故障以及正常運行情況。多年運行經(jīng)驗表明，供電系統(tǒng)的故障，大多數(shù)是由短路引起的，短路故障的基本類型有四種：三相短路、兩相短路、單相接地短路、兩相接地短路。三相短路時，由于短路回路的三相電流基本相等。因此，三相電流和電壓仍是對稱的，故又稱為對稱短路，其他類型的短路均為不對稱短路。統(tǒng)計資料表明，在大接地電流系統(tǒng)中，以單相接地故障最多；小接地電流系統(tǒng)中，主要是相間短路故障。發(fā)生短路故障后，將會使電氣設備絕緣過熱而被燒壞嚴重時影響電機、照明、生產(chǎn)和家用電器等電氣設備正常運行，甚至破壞發(fā)電機的并列運行，造成系統(tǒng)解列和電壓崩潰，導致大面積停電。巨大的短路電流將在電氣設備中產(chǎn)生很大的電動力，可能使導體變形、扭曲或損壞。正因為短路故障對電力系統(tǒng)可能造成極其嚴重的后果，所以一方面采取限制短路電流的措施；另一方面要正確選擇電氣設備載流導體和繼電保護裝置，以防止故障的擴大，保證電力系統(tǒng)的安全運行。只有正確計算出各種網(wǎng)絡結構不同短路點的短路電流才能正確地選擇各種電氣設備，并對繼電保護進行整定。 計算條件 電氣系統(tǒng)短路電流計算條件基本假定：(1)正常工作時三相系統(tǒng)對稱運行；(2)所有電源的電動勢相位角相同；(3)系統(tǒng)中的同號和異步電機均為理想電機，不考慮電機磁飽和、磁滯、渦流及導體肌膚效應等影響，轉子結構完全對稱；定子三相繞組空間位置相差 120176。電角度；(4)電力系統(tǒng)中個元件的磁路不飽和，既有鐵芯的電器社別電抗值不隨電流大小發(fā)生變化；(5)電力系統(tǒng)中所有電源都在額定負荷下運行，其中 50％負荷接在高壓母線上，50％負荷接在系統(tǒng)側；(6)不考慮短路點的電弧阻抗和變壓器的勵磁電流；(7)短路發(fā)生在電流為最大值是瞬間；(8)除計算短路電流的衰減時間常數(shù)和低壓網(wǎng)絡的短路電流外,元件的電阻都略去不計(9)元件的計算參數(shù)均取額定值，不考慮參數(shù)的誤差和調(diào)整范圍；(10)輸電線路的電容略去不計。沈陽工程學院畢業(yè)設計 一般規(guī)定(1)驗算倒替和電器動穩(wěn)定，熱穩(wěn)定以及電器開斷電流所用的短路電流，應按工程的設計規(guī)劃容量計算，并考慮電力系統(tǒng)的遠景規(guī)劃發(fā)展。確定短路電流時，應按可能發(fā)生最大短路電流的正常接線方式，而不應按僅在切換過程中可能并列運行的接線方式。(2)選擇導體和電器用的短路電流，在電器連接網(wǎng)絡中，應考慮具有反饋作用的異步電動機的影響和電容補償裝置放電電流的影響。(3)選擇導體和電器時，對不帶電抗器回路的計算電路點，應選擇在正常接線方式短路電流的最大的地點。(4)導體和電器的動穩(wěn)定、熱穩(wěn)定以及電器的開斷電流，一般按三相短路驗算，若發(fā)電機出口的兩相短路，或中性點直接接地系統(tǒng)及自耦變壓器等回路中的單相，兩相接地系統(tǒng)短路較三相短路嚴重時，應按嚴重情況計算。 限制措施(1) 電力系統(tǒng)可以采取的限制短路電流的措施：提高電路系統(tǒng)的電壓等級；采用直流輸電方式；在電力系統(tǒng)的主網(wǎng)加強聯(lián)系后，將次級電網(wǎng)解列運行；在允許的范圍內(nèi)，增大系統(tǒng)的零序阻抗。(2) 變電所可以采取的限流措施：變壓器分列運行；在變壓器回路中裝設分裂電抗器；采用低壓側為分繞組的變壓器；出線上裝設電抗器。 短路電流的計算方法電力系統(tǒng)短路電流的計算方法通常有三種，即標么值法、短路容量法（又稱 MVA 法）和有名單位制法（又稱歐姆法） ，高壓系統(tǒng)中，一般采用標么值法。 網(wǎng)絡變換圖 網(wǎng)絡變換歷城 60KV 降壓變電所電氣部分 (1) △/Y 變換 13123123()????? ()23123132()(2) Y/△變換 122123????? ()323231 短路計算點的選擇在正常接線方式時，通過電氣設備的短路電流為最大的地點，稱為短路計算點。根據(jù)所選取的各短路點短路電流的分析比較可知高低壓側母線上短路時短路電流最大，故本設計選擇兩個短路計算點，分別在 60KV 母線上和 10KV 母線上。即可滿足其它各點短路時的要求。 短路電流的計算（詳細計算步驟見計算書）沈陽工程學院畢業(yè)設計4 變電所設備的選擇與校驗 電器設備選擇的原則和要求高壓電器的選擇的主要任務是選擇滿足變電所及輸、配電線路正常和故障狀態(tài)下工作要求的合理的電器，以保證系統(tǒng)安全可靠、經(jīng)濟的運行條件。在高壓電器選擇中的主要問題有下述各點：高壓電器應滿足正常工作狀態(tài)下的電壓和電流要求；高壓電器應滿足安裝地點和使用的環(huán)境條件要求；高壓電器應滿足在短路條件下的熱穩(wěn)定和動穩(wěn)定要求；高壓電器應考慮操作的頻繁程度和開斷負荷性質(zhì)；對于電流互感器的選擇應計及其負載和準確度級別；對于熔斷器的選擇應考率其上、下級的配合；對于電抗器的選擇應校驗其正常情況時的電壓損失和短路時的母線殘壓值。 高壓電器選擇的一般要求電氣設備的選擇是發(fā)電廠和變電所電氣部分設計的重要內(nèi)容之一。如何正確地選擇電氣設備，將直接影響到電氣主接線和配電裝置的安全及經(jīng)濟運行。因此在進行設備的選擇時，必須執(zhí)行國家的有關技術經(jīng)濟政策，在保證安全、可靠的前提下，力爭做到技術先進、經(jīng)濟合理、運行方便和留有適當?shù)陌l(fā)展余地，以滿足電力系統(tǒng)安全、經(jīng)濟運行的需要。 高壓電器選擇一般原則應滿足正常運行、檢修、短路和過電壓情況下的要求，并考慮遠景發(fā)展；應按當?shù)丨h(huán)境條件校驗； 應力求技術先進和經(jīng)濟合理；與整個工程的建設標準應協(xié)調(diào)一致；同類設備應盡量減少品種；選用的新產(chǎn)品均應具有可靠的試驗依據(jù)，并經(jīng)正式鑒定合理，在特殊情況下，選用未經(jīng)正式鑒定的新產(chǎn)品時應經(jīng)上級批準。 技術條件選擇的高壓電器應能在長期工作條件下和發(fā)生過電壓、過流的情況下，保持正常運行。(1) 長期工作條件電壓：選用的電器在允許最高工作電壓 不得低于所接電網(wǎng)的最高運行電壓maxUgU ()ag?電流：選用的電器額定電流 不得低于所在回路各