【導讀】畢業(yè)設計目的意義--------------------------------------------7. 第一章變電所電氣主接線優(yōu)化設計---------------------------------------9. 電氣主接線設計概述------------------------------------------9. 變電所主變和廠用變選擇-------------------------------------16. 變電所所用電設計-------------------------------------------17. 最優(yōu)電氣主接線圖繪制---------------------------------------18. 第二章短路電流計算--------------------------------------------------19. 短路電流計算概述-------------------------------------------19. 短路電流計算過程-------------------------------------------21. 短路電流計算成果-------------------------------------------31. 無功補償裝置選擇設計--------------------------------------53. 導體和電氣選擇成果匯總-------------------------------------54. 第四章屋外高壓配電裝置優(yōu)化設計-----------------------------------------------------------------56. 高壓配電裝置優(yōu)化設計---------------------------------------58. 第五章防雷保護規(guī)劃設計----------------------------------------------61. 變電所過電壓及防護分析-------------------------------------61. 避雷器的配置規(guī)劃與選擇-------------------------------------62. 變電所接地設計---------------------------------------------64. 第六章儀表與繼電保護的配置規(guī)劃設計---------------------------------65. 繼電保護配置規(guī)劃設計---------------------------------------66. 本論文為110kV通過變電所電氣一次部分初步設計。根據設計任務書給定的條件。布置圖、斷面圖、防雷配置圖和繼電保護規(guī)劃配置圖。

　　

【正文】 擇一般按下列各項選擇和校驗： （ 1） 、導體材料、類型和敷設方式 ； （ 2） 、導體截面 ； （ 3） 、電暈 ； （ 4） 、熱穩(wěn)定； （ 5） 、動穩(wěn)定。 二、計算最大工作電流和短路電流引起的熱效應 本所為通過變， 110kV 部分有 110kV 進出線 6 回， 35kV 部分有出線 8 回，供電負 荷 37MW。 10kV 部分有出線 12 回 ， 供電 負荷 25MW， 其中有一回電纜供電 ， 功率因數 ， 穿越功率 20MVA。計算時，按照 110kV 進線 4 回，出線 2 回處理。 110kV 變 電所 電 氣部 分 初步 設 計說 明 書 第 33 頁 共 74 頁 電專函授 09 級 cosφ cosφ 1．計算最大工作電流： P1 + P2 + 穿越功率 37 + 25 + 20 I max1 = cos? 3 ?U n ? n = = (kV ) = 148( A) 3 110 4 I max 2 = P1 + P2 + 穿越功率 cos? 3 ?U n ? n 37 + 25 + 20 = = (kV ) = 592( A) 3 110 I max 3 = S n 3U n = 63 = (kA) 3 110 I max 4 = P1 37 = = (kA) 3U n 3 35 I max 5 = I max 4 I max 6 = P1 cos? = 37 = (kA) = 111( A) 3 ?U n ? n 3 35 8 I max 7 = P2 20 = = (kA) 3U n 3 10 I max 8 = I max 7 I max 9 P1 = cosφ 3U n 25 = = (kA) 3 10 12 I max 10 = I max 9 110kV 變 電所 電 氣部 分 初步 設 計說 明 書 第 34 頁 共 74 頁 電專函授 09 級 T 取 。 （ 1） 110kV 母線側： Q = 2 ( I 2 + 10I 2 + I 2 ) + TI 2 = 2 ( 2 + 10 2 + 2 ) + 2 K 1 12 0 1 2 0 12 = (kA2 .S ) （ 2） 35 kV 母線側： Q = 2 ( I 2 + 10I 2 + I 2 ) + TI 2 = 2I 2 + T I 2 = 2..05I 2 = 2 = (kA2 .S ) K 2 12 0 1 2 0 0 0 0 （ 3） 35 kV 出現側： Q = 2 (I 2 + 10I 2 + I 2 ) + TI 2 = 2I 2 + T I 2 = 2..05I 2 = 2 = (kA2 .S ) K 3 12 0 1 2 0 0 0 0 （ 4） 10 kV 母線側 ： Q = 2 (I 2 + 10I 2 + I 2 ) + TI 2 = 2I 2 + T I 2 = 2..05I 2 = = (kA2 .S ) K 4 12 0 1 2 0 0 0 0 （ 5） 10 kV 裸線出線側： Q = 2 (I 2 + 10I 2 + I 2 ) + TI 2 = 2I 2 + T I 2 = 2..05I 2 = 2 = (kA2 .S ) K 5 12 0 1 2 0 0 0 0 （ 6） 10 kV 電纜出線側： Q = 2 (I 2 + 10I 2 + I 2 ) + TI 2 = 2I 2 + T I 2 = 2..05I 2 = = (kA2 .S ) K 6 12 0 1 2 0 0 0 0 熱效應計算結果表 計算位置 Qk(kA2) 110kV 母線 35kV 母線 35kV 出線 10kV 母線 10kV 架空線 10kV 電纜 110kV 變 電所 電 氣部 分 初步 設 計說 明 書 第 35 頁 共 74 頁 電專函授 09 級 167。 32 節(jié) 導體的選擇和校驗 一、 110KV 進線導體的選擇 (按照經濟電流密度選擇 ) I max 1 = 148 A 1000 選擇軟導體 S = I max 1 / J = 165 = （ T(h)=4200,J 取 ） 根據導線型號選： LGJ185 導體熱穩(wěn)定校驗： Qk S min = = C 1000 = S 87 ∴ 合格 110kV 導線大于 70mm2 不進行電暈校驗。 二、 110KV 匯流母線的選擇（導線較短按照長期發(fā)熱允許電流選擇） I max 2 = 592( A) 0 0 KI al ≥ I max 2（根據環(huán)境最高溫度 30 C， 以導體允許溫度 70 C， 查設計手冊 K 取 ） I al = I max 2 K = 592 = 630( A) 查設計指導書 59 頁，選 LGJ300 導體熱穩(wěn)定校驗： Qk S min = = C 1000 = S 87 ∴合格 110kV 導線大于 70mm2 不進行電暈校驗。 三、主變高壓進線的選擇（按照長期發(fā)熱允許電流選擇） 110kV 變 電所 電 氣部 分 初步 設 計說 明 書 第 36 頁 共 74 頁 電專函授 09 級 I max 3 = 347( A) 0 0 KI al ≥ I max 2（根據環(huán)境最高溫度 30 C， 以導體允許溫度 70 C， 查設計手冊 K 取 ） I al = I max 2 K = 347 = 369( A) 查設計指導書 59 頁，選 LGJ150 導體熱穩(wěn)定校驗： Qk S min = = C 1000 = S 87 ∴合格 110kV 導線大于 70mm2 不進行電暈校驗。 四、 35KV 母線及主變中壓側導體的選擇（按照長期發(fā)熱允許電流選擇） I max 4 = 650( A) 0 0 KI al ≥ I max 2（根據環(huán)境最高溫度 30 C， 以導體允許溫度 70 C， 查設計手冊 K 取 ） I al = I max 2 K = 650 = 691( A) 查設計指導書 59 頁，選 LGJ400 導體熱穩(wěn)定校驗： Qk S min = = C 1000 = S 87 ∴合格 五、 35KV 出線導體的選擇 (按照經濟電流密度選擇 ) I max 6 = 111A 1000 選擇軟導體 110kV 變 電所 電 氣部 分 初步 設 計說 明 書 第 37 頁 共 74 頁 電專函授 09 級 截 S = I max 1 / J = 111 = (mm 2 ) （ T(h)=4200,J 取 ） 根據導線型號選： LGJ120 導體熱穩(wěn)定校驗： Qk S min = = C 1000 = S 87 ∴ 合格 六、 10KV 母線及主變低壓側導體的選擇（按照長期發(fā)熱允許電流選擇） I max 7 = 1537( A) 10KV 母線及主變低壓側電流大，采用硬母線。 0 0 KI al ≥ I max 2（根據環(huán)境最高溫度 30 C， 以導體允許溫度 70 C， 查設計手冊 K 取 ） I al = I max 2 K = 1537 = 1635( A) 查設設計手冊，因電流小于 2020A，采用單片矩形導體，選矩形鋁導體平放安裝， 導體尺寸為 100 10（ h b） ，載流量 1728A，因電流小于 2020A。 導體熱穩(wěn)定校驗： S min = Qk = 1000 C 87 = S （ 1000mm2） ∴合格 導體動穩(wěn)定校驗：取 L=1m,a=25cm=,β＝ 1 σ = 2 βL2 10 ?8 max ch aW 2 = ( 103 ) 2 1 1 10 ?5 10 ?8 = 106 110kV 變 電所 電 氣部 分 初步 設 計說 明 書 第 38 頁 共 74 頁 電專函授 09 級 W = 2 = 10 10 ?3 (100 10 ?3 ) 2 = 10 ?5 (m 2 ) 硬鋁的最大允許應 力 σ γ = 69 106 (Pa) ，故滿足動穩(wěn)定要求。 七、 10kV 架空線導體的選擇 (按照經濟電流密度選擇 ) I max 6 = 174 A 1000 選擇軟導體 S = I max 1 / J = 174 = 177(mm 2 ) （ T(h)=4200,J 取 ） 根據導線型號選： LGJ185 導體熱穩(wěn)定校驗： Qk S min = = C 1000 = S 87 ∴ 合格 八、 10kV 出線電纜的選擇 (按照經濟電流密度選擇 ) I max 6 = 174 A 1000 選擇軟導體 S = I max 1 / J = 174 = 207(mm 2 ) （ T(h)=4200,J 取 ） 查指導書表 5－ 29，選導線型號選： ZLQ240，長期允許載流量 280A。 查指導書表 526，環(huán)境溫度 300C 時不同環(huán)境溫度載流量修正系數取 。 KI y = 280 = 269( A) I max 6 導體熱穩(wěn)定校驗： C 取 95，設主保護動作時間 ，斷路器全分閘時間 ， 則短路電流計算時間 t=+=, β = I = I ∞ = ，查圖得 ts=. 110kV 變 電所 電 氣部 分 初步 設 計說 明 書 第 39 頁 共 74 頁 電專函授 09 級 2 t dz = t s + = + = (s) S min = I ∞ C tdz = 95 = 111 S 截 ∴ 合格 導體選擇匯總表 序號 導體安裝位置 導體型號 1 110kV 進出線 LGJ185 2 110kV 母線 LGJ300 3 主變 110kV 進線 LGJ150 4 主 變 35kV 出線 LGJ400 5 35kV 出線 LGJ120 6 主變 10kV 側 及母線 100 10 矩 形 鋁導體 7 10kV 出線 裸 導體 LGJ185 8 10kV 出線 電 纜 ZLQ240 主要電氣設備的選擇和校驗 一、斷路器的選擇 : 斷路器是變電所的主要電氣設備之一 。 正常運行時 ； 用它來倒換運行方式 ， 把設備 或線路接入電路或退出運行 ， 起著控制作用 ； 當設備或線路發(fā)生故障時 ， 能快速切除故 障回路 ，