【導讀】立分析和解決工程實際問題的初步能力的一個重要環(huán)節(jié)。本設計是根據“電力系統及自動化專業(yè)”畢業(yè)任務書的要求，書籍的有關內容，在指導教師的幫助下，通過本人的精心設計論證完成的。本設計說明書是根據畢業(yè)設計的要求，針對220/60kv降壓變電所畢業(yè)設計論文。次設計主要是一次變電所電氣部分的設計，并做出闡述和說明。論文包括選擇變電所的主。同時經過變壓器的選擇和變電所所帶負荷情況，最后確定本變電所電氣主接線方案和。高壓配電裝置及其布置方式。圖一張），可為以后的設計做些參考。以更好的完成，再次表示深深的感謝！計算，詳細的校驗了各種不同設備的熱穩(wěn)定和動穩(wěn)定，并對其選擇進行了詳盡的說明。機繪制而成，最后按照要求進行畢業(yè)設計成品打印。

　　

【正文】 值為表 。 表 K1(3)點發(fā)生三相短路時的短路電流標幺值 短路時間 0s 3s 4s K1(3) I1*= I1*= I1*= I1*= I2*= I2*= I2*= I2*= I3*= I3*= I3*= I3*= 各電源對 220KV 側的額定電流為： KAVSIavNN 2 7 1 3 032 1 0 031 ????? 式 (1014) 郊區(qū) 220KV 一次降壓變電所電氣部分設計 31 KAVSIavNN ????? KAVSIavNN 1 0 7 3 03 3 7 533 ????? 所以，各電源對 K1(3)點的電流有名值見表 。 表 各電流對 K1(3)點的短路電流有名值 短路時間 0s 3s 4s K1(3)短路電流 有名值(KA) I1= I1= I1= I1= I2= I2= I2= I2= I3= I3= I3= I3= 綜合以上的計算結果，可得 K1(3)點的短路電流可見表 所示。 表 K1(3)點短路時各電源不同時刻對其的短路電流有名值 短路時間 0s 3s 4s K1(3)短路電流 有名值 (KA) I= I= I= I= 60KV 母線上 K2 點發(fā)生短路時的短路計算 首先進行網絡化簡，化簡后的網絡圖見圖 (圖 )： 圖 系統等值電路圖 沈陽工業(yè)大學畢業(yè)設計 (論文 ) 32 圖 106 60KV 側發(fā)生三相短路時的系統等值電路圖 對該網絡進行“星 網”變換求出 G G G 對 K 點的電抗值 ?????? dcba XXXX Y 式 (1015) 3 2 6 0 8 6 1 2 8 9 ??????? daad XXX 式 (1016) 0 5 1 0 8 6 1 2 ??????? dbbd XXX 4 6 4 0 8 6 1 2 2 7 ??????? dccd XXX 因此當 60KV 側 K2點發(fā)生三相短路時 轉移阻抗為： 3 2 6 ?? adf XX 式 (1017) 05 ?? bdf XX ?? cdf XX 各電源在短路點的轉移電抗為： 8 4 8 1 0 03 2 6 ????? BNadjs SSXX 式 (1018) ??????BNbdjs SSXX 7 4 12534 6 ??????BNcdjs SSXX 因為 ?jsX 所以 I1*＝ 1／ Xjs1= K2(3)點發(fā)生三相短路時的短路電流的標幺值，可查表《氣輪發(fā)電機計算曲線數字表》得各電源對短路點的電流標幺值見表 。 表 K2(3) 點發(fā)生三相短 路時的短路電流標幺值 短路時間 0s 2s 4s K2(3) I1*= I1*= I1*= I1*= I2*= I2*= I2*= I2*= I3*= I3*= I3*= I3*= 郊區(qū) 220KV 一次降壓變電所電氣部分設計 33 各個電源對 60KV 側的額定電流為： KAVSIavNN ????? KAVSIavNN 0 7 9 1 0 032 ????? KAVSIavNN 0 4 3 7 533 ????? 所以，各電源對 k2(3)點的短路電流有名值見表 。 表 各電流對 K2(3)點的短路電流有名值 短路時間 0s 3s 4s K2(3)短路電流 有名值 (KA) I1= I1= I1= I1= I2= I2= I2= I2= I3= I3= I3= I3= 綜合以上的計算結果，可得 K2(3)點的短路電流見表 所示。 表 K2(3)點 短路時各電源不同時刻對其的短路電流有名值 短路時間 0s 3s 4s K2(3)短路電流 有名值 (KA) I= I= I= I= 沖擊電流有效值為： K1點： KAIIsch 6 2 011 ?????? 式 (1019) K2點： KAIIsch 4 4 1 022 ?????? 沖擊電流為： K1點： KAIisch 011 ?????? 式 (1020) K2點： KAIisch 8 3 9 1 1 022 ?????? K1(3)點處短路容量： M V AIS s 6 7 7 8 3 011 ??????????? 式 (1021) K2(3)點處短路容量： 沈陽工業(yè)大學畢業(yè)設計 (論文 ) 34 M V AIS s 2 1 6 0 3 02 1 1 022 ??????????? 計算結果可見表 短路電流計算數據一覽表 表 短路電流計算數據一覽表 名稱 單位 K1(3) K2(3) 基準容量 jS MVA 100 100 基準電壓 jU KV 230 63 等值電抗 X 短路電流標幺值 *I? 短路電流有名值 I? KA 沖擊電流有效值 chI KA 沖擊電流 chi KA 短路容量 S? MVA 郊區(qū) 220KV 一次降壓變電所電氣部分設計 35 第十一章主要電氣設備的選擇 電器設備選擇是發(fā)電廠和變電所設計的主要內容之一。正確的選擇電器是使電器主接線和配電裝置達到安全經濟運行的重要條件。在進行電器選擇時，應根據工程情況在保證安全可靠的前提下，積極而穩(wěn)妥地采用新技術，并注意節(jié)省 投資，選擇合適的電器。一般原則： （ 1）應滿足正常工作狀態(tài)下的電壓和電流的要求。 （ 2）應滿足安裝地點和使用環(huán)境條件要求。 （ 3）應滿足在短路條件下的熱穩(wěn)定和動穩(wěn)定要求。 （ 4）應考慮操作的頻繁程度和開斷負荷的性質 . （ 5）對電流互感器的選擇應計其負載和準確度級別 高壓斷路器的選擇 : 220KV 側斷路器的選擇 按電壓選擇：安裝地點斷路器的工作電壓 Ug=220KV ∴斷路器最高工作電壓 U2d 應大于 220KV。 按電流選擇：流過斷路器的最大長期工作電流 Igmax＝ AUS NN 3 0 0 ????? 式 (111) 由此根據工作電壓和工作電流以及戶外工作條件，本設計可初步選用 SF6斷路器，其型號為 LW（ OFPI） 220 型。有關技術數據見表 。 表 LW (OFPI)220 型斷路有關技術數據表 額定電壓 (KV) 最高工作電壓 (KV) 額定電流 (KA) SF6氣體壓力 20℃表示 (MPa) 額定短路 開斷電流 (KA) LW(OFPI)220 220 252 1250 3s額定短路時 耐受電 壓 (KA) 額定短路 關合電流 (KA,峰值 ) 額定峰值 耐受電流 (KA ,峰值 ) 控制回路 電 壓 DC(V) 分閘時間 (ms) 合閘時間 (ms) 80 80 110 ≤ 30 ＝ 150 熱穩(wěn)定校驗 沈陽工業(yè)大學畢業(yè)設計 (論文 ) 36 3,??????????inaprkprina tttt ststst 后備保護時間分閘時間滅弧時間 式 (112) 取 t=3s,K1點發(fā)生三相短路時： KVI ??? , KVI s ? , KVI s ? 周期分量熱效 應 2222222 ???????????kttp tIIIQ KA2S 式 (113) 由于 StK 1? ，故不計非周期熱效應的影響，所以短路電流引起的熱效應： 短路發(fā)熱量為： Q k＝ Q p＝ 斷路器的額定周期分量熱效應為： Q＝ It2 tr= 3= Q＞ Qk 經校驗滿足熱穩(wěn)定要求。 動穩(wěn)定校驗 按規(guī)定開斷電流校驗： I br=， KAI ? I br≥ I 按額定關合電流校驗： I p=80KA， i ch= I p≥ i ch； 經校驗滿足動穩(wěn)定要求。其保證值與計算值的比較見表 所示。 表 220KV斷路器各項技術數據與各項計算數據比較表 計算數據 LW(OFPI)220斷路器額定值 電網電壓 U=220KV 額定電壓 Ue=220KV 長期最大工作電流 Igmax= 額定電流 Ie=1250A 次暫態(tài)短路電流 I“ = 額定開斷電流 Iekd= 短路沖擊電流 ich= 額定關合電流 iegd=80KA 短路沖擊電流 ich= 動穩(wěn)定電流 idw=80KA 熱效應 Qk = 熱穩(wěn)定： Q= 63KV 側斷路的選擇 1. 根據安裝地點的工作電壓，最大長期工作電流選擇 安裝地點的工作電壓為 60KV，制造廠保證斷路器的最高工作電壓應大于 60KV 郊區(qū) 220KV 一次降壓變電所電氣部分設計 37 Igmax = 63000/ 3 63 = 式 (114) 由此根據工作電壓和工作電流以及戶外工作條件，本設計可初步選用 SFa斷路器，其型號為 LW（ OFPI）－ 63 型。 有關技術數據見表 。 表 LW (OPFI)63型斷路器有關技術數據表 額定電壓 (KV) 最高工作電壓 (KV) 額定電流 (KA) SF6氣體壓力 20℃表示 (MPa) 額定短路 開斷電流 (KA) LW(OFPI)63 63 1250 3s額定短路時 耐受電壓 (KA) 額定 短路 關合電流 (KA,峰值 ) 額定峰值 耐受電流 (KA ,峰值 ) 控制回路 電壓 DC(V) 分閘時間 (ms) 合閘時間 ( ms) 25 80 80 110 ≤ 30 ＝ 120 3,??????????inaprkprina tttt ststst 后備保護時間分閘時間滅弧時間 取 t=3s,K2點發(fā)生三相短路時： ???I , ?sI , ?sI 周期分量熱效應： 2222222 ???????????kttp tIIIQ KA2S 由于 tK＞ 1s,故不計非周期熱效應的影響，所以短路電流引起的熱效應： Q k＝ Q p＝ 斷路器的額定周期分量熱效應為： Q＝ It2 tr= 3= Q＞ Qk 經校驗滿足熱穩(wěn)定要求。 按規(guī)定開斷電流校驗： I br=， KAI ? I br≥ I 按 額定 關合電流校驗： I p=80KA， i ch= I p≥ i ch； 經校 驗滿足動穩(wěn)定要求。其保證值與計算值的比較見表 所示。 沈陽工業(yè)大學畢業(yè)設計 (論文 ) 38 表 60KV斷路各項技術數據與各項計算數據比較表 計 算 數 據 LW(OFPI)220斷路器額定值 電網電壓 U=60KV 額定電壓 Ue=63KV 長期最大工作電流 Igmax= 額定電流 Ie=1250A 次暫態(tài)短路電流 I“ = 額定開斷電流 Iekd= 短路沖擊電流 ich= 額定關合電流 iegd=80KA 短路沖擊電流 ich= 動穩(wěn)定電流 idw=80KA 熱效應 Qk = 熱穩(wěn)定： Q=1875 隔離開關的選擇及校驗 220KV 側隔離開關選擇與校驗 安裝 地點的工作電壓和最大長期工作電流選擇 工作地點的 工作電壓 230KV，制造廠保證斷路器最高工作電壓應大于 230KV Igmax＝ AUS NN 3 0 0 ????? 由此 根據 工作電壓和工作電流以及戶外工作條件，本設計可初步選用型號為 GW6220單柱剪刀型，出線隔離開關選用 GW6220 型。有關數據見表 。 表 220KV隔離開關 有關技術數據表 安裝地點 型號 額定電壓 (KV) 最高工作 電壓 (KV) 額定電流 (A) 動穩(wěn)定 電流 (KA) 3s熱穩(wěn)定 電流 (KA) 220KV母線 220KV