【導(dǎo)讀】班級(jí)：電氣本11-4班。本畢業(yè)設(shè)計(jì)主要根據(jù)所給數(shù)據(jù)和要求進(jìn)行110kV變電站一次部分設(shè)。首先根據(jù)任務(wù)書所給系統(tǒng)及線路負(fù)荷的有關(guān)技術(shù)參數(shù)，通過對(duì)所建變。電站出線的考慮和對(duì)負(fù)荷資料的分析，在滿足安全性、經(jīng)濟(jì)性及可靠性的。前提下確定了110kV、35kV、10kV側(cè)主接線的形式，然后又通過負(fù)荷計(jì)算。及對(duì)供電范圍內(nèi)一級(jí)負(fù)荷供電可靠性的考慮及對(duì)N-1原則的應(yīng)用，確定了。主變壓器臺(tái)數(shù)、容量及型號(hào)，并依據(jù)N+1原則設(shè)計(jì)了變電所所用電，為以。后的計(jì)算和設(shè)備選取做好準(zhǔn)備，又進(jìn)行等值網(wǎng)絡(luò)化簡(jiǎn)，選擇短路點(diǎn)做出短。路等值電路并進(jìn)行短路計(jì)算，根據(jù)短路電流計(jì)算結(jié)果及最大持續(xù)工作電。流，對(duì)包括母線、高壓斷路器、高壓隔離開關(guān)、互感器在內(nèi)的電氣設(shè)備進(jìn)。行了選擇和校驗(yàn)，并根據(jù)工程情況參考有關(guān)技術(shù)手冊(cè)確定了變電所的配電。本文同時(shí)對(duì)變電所防雷保護(hù)尤其是雷電沿導(dǎo)線進(jìn)入變電所的侵入波。河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書

　　

【正文】 對(duì)于三相變壓器：? ? ? ? %% )32()13()21(2111 ???????? ??? SSSSS UUUUU ? ? ? ? %% )13()32()21(2212 ????????? ??? SSSSS UUUUU ? ? ? ? %% )21()13()32(2313 ???????? ??? SSSSS UUUUU 則： 25100 11* 21* 11 ??????? N BSXX S SUXX 0* 22* 12 ?? XX XX 13* 23* 13 ??????? N BSXX S SUXX 03 221* 1 ???? AvBLL USXX 09 222* 2 ???? AvBLL USXX 121 223* 3 ????? AvBLL USXX 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書 28 07 224* 4 ???? AvBLL USXX * 1 ???? NBSS USXX * 2 ???? NBSS USXX 計(jì)算后等值電路如下： 110kV 側(cè)母線短路計(jì)算 電路等值 網(wǎng)絡(luò)為： X S 1X L 3X S 2X L 2X L 1X L 4X T 1 1X T 2 1X T 1 2 X T 1 3X T 2 2 X T 2 3 S 1 S 2W B 1W B 2W B 3圖 43 系統(tǒng)等值網(wǎng)絡(luò)化簡(jiǎn)圖 X S 1 X L 2 X S 2X L 3X L 1 X L 4圖 4 4圖 44 110kV側(cè)短路的等值電路圖 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書 29 △ /Y 變換： Y/△變換： 計(jì)算轉(zhuǎn)移阻抗后 則有： 圖 45 110kV 側(cè)短路的等值電路圖 0 . 3 0 . 0 1 6 3 0 . 1 7 1 00 . 0 3 3 80 . 0 1 3 5圖 4 50 . 3 1 6 3 0 . 2 0 4 80 . 2 2 8 5圖 4 6圖 46 110kV 側(cè)短路的等值電路圖 0 . 3 5 0 6S 10 . 2 3 1 9S 2圖 4 7圖 47 110kV 側(cè)短路的等值電路 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書 30 * 1 ???? BNJS SSXX * 2 ???? BNJS SSXX 查計(jì)算曲線數(shù)字表可得： ? ? *01 ?I ， ? ? *11 ?I ， ? ? *21 ?I ? ? * 02 ?I ， ? ? *12 ?I ， ? ? * 22 ?I 換算成有名值為： ? ?kAUSIUSIIAvNAvN11531153332*)0(21*)0(10??????????? ? ?kAUSIUSIIAvNAvN6 8 8 1 1 531 2 0 03 8 1 1 532 0 03 6 332*)1(21*)1(11??????????? ? ?kAUSIUSIIAvNAvN11531153332*)2(21*)2(12??????????? kAII ch 9 4 0 9 8 )0( ???? 35kV 側(cè)母線短路計(jì)算 X S 1S 1X L 2 X S 2X L 3S 2X L 1 X L 4X T 1 1X T 2 1 圖 4 8河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書 31 Y/△變換： 圖 49 35kV 側(cè)短路的等值電路圖 0 . 3 S 10 . 0 1 6 3 0 . 1 7 1 00 . 0 3 3 8S 20 . 0 1 3 5圖 4 90 . 2 1 50 . 3 1 6 3 0 . 2 0 4 80 . 2 2 8 5河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書 32 計(jì)算轉(zhuǎn)移電抗后電路如下： * 1 ???? BNJS USXX * 2 ???? BNJS USXX 即認(rèn)為周期分量不再衰減 查計(jì)算曲線數(shù)字表可得： ? ? *01 ?I ， ? ? * ?I ， ? ? *11 ?I 換算成有名值為： ? ?kAUSIUSIIAvNAvN37312001373332*)0(21*)0(10??????????? 0 . 6 9 2 7S 10 . 8 9 7 7S 2圖 4 1 1圖 411 35kV 側(cè)短路的等值電路圖 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書 33 ? ?kAUSIUSIIAvNAvN37312001373332*)(21*)(??????????? ? ?kAUSIUSIIAvNAvN37312001373332*)1(21*)2(11??????????? kAII ch 1 4 7 9 8 5 )0( ???? 10kV 側(cè)母線短路計(jì)算 X S 1S 1X L 2 X S 2X L 3S 2X L 1 X L 4X T 1 1X T 2 1X T 1 3 X T 2 3圖 412 10kV 側(cè)短路的等值電路圖 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書 34 Y/△變換： 0 . 3 S 10 . 0 1 6 3 0 . 1 7 1 00 . 0 3 3 8S 20 . 0 1 3 50 . 2 1 5圖 4 1 30 . 1 3 5圖 413 10kV 側(cè)短路的等值電路圖 0 . 3 1 6 3 0 . 2 0 4 80 . 3 7 3 1圖 414 10kV 側(cè)短路的等值電路圖 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書 35 計(jì)算轉(zhuǎn)移阻抗后網(wǎng)絡(luò)化簡(jiǎn)為： * 1 ???? BNJS USXX * 2 ???? BNJS USXX 即認(rèn)為周期分量不再衰減。 查計(jì)算曲線數(shù)字表可得： ? ? *01 ?I ， ? ? * ?I ， ? ? *11 ?I 換算成有名值為： ? ?kAUSIUSIIAvNAvN12001332*)0(21*)0(10???????????? ?kAUSIUSIIAvNAvN12001332*)(21*)(???????????? ?kAUSIUSIIAvNAvN12001332*)1(21*)1(11???????????1 . 2 6 5 6S 10 . 8 1 9 5S 2圖 415 10kV 側(cè)短路的等值電路圖 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書 36 kAII ch 4 5 2 5 8 )0( ???? 第 5 章 電氣設(shè)備的選擇 導(dǎo)體和電氣設(shè)備的選擇與校驗(yàn)是電氣設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容之一，盡管各種電氣設(shè)備 在系統(tǒng)中 的作用和工作條件并不一樣，具體選擇方法也不 盡 相同，但對(duì)它們的基本要求卻是一致的 ： 電氣設(shè)備要 能可靠的工作，必須按正常工作條件選擇并按短路條件校驗(yàn)。 本設(shè)計(jì)中， 要選擇的 電氣設(shè)備 主要 包括：導(dǎo)線 、 高壓斷路器 、 隔離開關(guān) 、 互感器 、和 避雷器。 導(dǎo)體的選擇和校驗(yàn) 架空電力線路的導(dǎo)線：可以采用鋼芯鋁絞線、鋁絞線、防腐鋼芯鋁絞線、鋁包鋼芯鋁絞線、鋁合金絞線、鋼芯鋁合金絞線、硬銅線，但系統(tǒng)中一般線路大多采用鋼芯鋁絞線以在保證可靠的前提下提高經(jīng)濟(jì)性。 ： (1)選擇導(dǎo)線截面應(yīng)符合電力系統(tǒng)發(fā)展規(guī)劃要求：首先要滿足架空架空線路輸送容 量的要求，并考慮短期內(nèi)的發(fā)展要求，所選截面最少 5年內(nèi)不因負(fù)荷增加而增加導(dǎo)線截面而增加建設(shè)成本 。 (2)導(dǎo)線應(yīng)具備足夠的機(jī)械強(qiáng)度，不能因?yàn)楦鞣N不利條件的天氣而造成斷線或倒塔事故。 (3)最大負(fù)荷電流要小于導(dǎo)線的安全工作電流，不能因?yàn)檫^負(fù)荷而造成導(dǎo)線發(fā)熱嚴(yán)重進(jìn)而降低導(dǎo)線的絕緣性能和機(jī)械強(qiáng)度直至引發(fā)斷線事故。 (4)驗(yàn)算導(dǎo)線載流量時(shí)，鋼芯鋁線的允許溫度一般采用 70℃ 。 裸導(dǎo)體應(yīng)根據(jù)具體情況，按導(dǎo)體截面 、 電暈 、 動(dòng)穩(wěn)定性和機(jī)械強(qiáng)度，熱穩(wěn)定性來選擇和校驗(yàn)，同時(shí)也應(yīng)注意環(huán)境條件，如溫度、日照、海 拔等。 一、導(dǎo)體截面的選擇： maxal II ? (51) 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書 37 當(dāng)實(shí)際環(huán)境溫度 ? 不同于導(dǎo)體的額定環(huán)境溫度 ?? 時(shí)，其長(zhǎng)期允許電流應(yīng)該用下式修正 alKII ??al (52) 式 中 K — 綜合修正系數(shù)。 不計(jì)日照時(shí)，裸導(dǎo)體和電纜的綜合修正系數(shù)為 ????? ???allK a (53) 式中 al? — 導(dǎo)體的長(zhǎng)期發(fā)熱最高允許溫度，裸導(dǎo)體一般為 C?70 ； ?? — 導(dǎo)體的額定環(huán)境溫度，裸導(dǎo)體一般為 C?25 。 由載流量RFI alal )( ???? ??可得，正常運(yùn)行時(shí)導(dǎo)體溫度 ? 為 22m a xalal II）（ ?? ???? ??? （ 54) ? 必須小于導(dǎo)體的長(zhǎng)期發(fā)熱最高允許溫度 C?70 。 導(dǎo)線截面影響線路投資和電能損耗：為了節(jié)省投資，要 求導(dǎo)線截面小些；為了降低電能損耗，要求導(dǎo)線截面大些。綜合考慮，確定一個(gè)比較合理的導(dǎo)線截面，稱為經(jīng)濟(jì)截面積，與其對(duì)算費(fèi)用最小。長(zhǎng)度在 20米以上的導(dǎo)體，其截面一般按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇。經(jīng)濟(jì)截面積用下式應(yīng)的電流密度稱為經(jīng)濟(jì)電流密度。按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇導(dǎo)體截面可以使年計(jì)計(jì)算： JIS max? （ 55） 式中 maxI — 正常運(yùn)行方式下導(dǎo)體的最大持續(xù)工作電流，計(jì)算式不考慮過負(fù)荷和事故時(shí)轉(zhuǎn)移過來的負(fù)荷； J — 經(jīng)濟(jì)電流密度，常用導(dǎo)體的 J 值，可根據(jù)最大負(fù)荷利用時(shí)數(shù) maxT ，由經(jīng)濟(jì)電流密度曲線中查出來。 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書 38 二、導(dǎo)體的校驗(yàn)： axr UU mc ? （ 56） 即確保導(dǎo)線到最高電壓下不出現(xiàn)電暈，以降低網(wǎng)絡(luò)損耗并提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。 按最小截面積進(jìn)行校驗(yàn) sk KQCS 1min ? （ 57） 當(dāng)所選導(dǎo)體截面積 minSS? 時(shí)，即滿足熱穩(wěn)定性要求。 110kV 母線選擇及校驗(yàn)