【導(dǎo)讀】立分析和解決工程實(shí)際問題的初步能力的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。本設(shè)計(jì)是根據(jù)“電力系統(tǒng)及自動(dòng)化專業(yè)”畢業(yè)任務(wù)書的要求，書籍的有關(guān)內(nèi)容，在指導(dǎo)教師的幫助下，通過(guò)本人的精心設(shè)計(jì)論證完成的。本設(shè)計(jì)說(shuō)明書是根據(jù)畢業(yè)設(shè)計(jì)的要求，針對(duì)220/60kv降壓變電所畢業(yè)設(shè)計(jì)論文。次設(shè)計(jì)主要是一次變電所電氣部分的設(shè)計(jì)，并做出闡述和說(shuō)明。論文包括選擇變電所的主。同時(shí)經(jīng)過(guò)變壓器的選擇和變電所所帶負(fù)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(shè)計(jì)做些參考。以更好的完成，再次表示深深的感謝！計(jì)算，詳細(xì)的校驗(yàn)了各種不同設(shè)備的熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定，并對(duì)其選擇進(jìn)行了詳盡的說(shuō)明。機(jī)繪制而成，最后按照要求進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)成品打印。

　　

【正文】 值為表 。 表 K1(3)點(diǎn)發(fā)生三相短路時(shí)的短路電流標(biāo)幺值 短路時(shí)間 0s 3s 4s K1(3) I1*= I1*= I1*= I1*= I2*= I2*= I2*= I2*= I3*= I3*= I3*= I3*= 各電源對(duì) 220KV 側(cè)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(shè)計(jì) 31 KAVSIavNN ????? KAVSIavNN 1 0 7 3 03 3 7 533 ????? 所以，各電源對(duì) K1(3)點(diǎn)的電流有名值見表 。 表 各電流對(duì) K1(3)點(diǎn)的短路電流有名值 短路時(shí)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(jì)算結(jié)果，可得 K1(3)點(diǎn)的短路電流可見表 所示。 表 K1(3)點(diǎn)短路時(shí)各電源不同時(shí)刻對(duì)其的短路電流有名值 短路時(shí)間 0s 3s 4s K1(3)短路電流 有名值 (KA) I= I= I= I= 60KV 母線上 K2 點(diǎn)發(fā)生短路時(shí)的短路計(jì)算 首先進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)化簡(jiǎn)，化簡(jiǎn)后的網(wǎng)絡(luò)圖見圖 (圖 )： 圖 系統(tǒng)等值電路圖 沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 32 圖 106 60KV 側(cè)發(fā)生三相短路時(shí)的系統(tǒng)等值電路圖 對(duì)該網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行“星 網(wǎng)”變換求出 G G G 對(duì) K 點(diǎn)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(dāng) 60KV 側(cè) K2點(diǎn)發(fā)生三相短路時(shí) 轉(zhuǎn)移阻抗為： 3 2 6 ?? adf XX 式 (1017) 05 ?? bdf XX ?? cdf XX 各電源在短路點(diǎn)的轉(zhuǎn)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?yàn)? ?jsX 所以 I1*＝ 1／ Xjs1= K2(3)點(diǎn)發(fā)生三相短路時(shí)的短路電流的標(biāo)幺值，可查表《氣輪發(fā)電機(jī)計(jì)算曲線數(shù)字表》得各電源對(duì)短路點(diǎn)的電流標(biāo)幺值見表 。 表 K2(3) 點(diǎn)發(fā)生三相短 路時(shí)的短路電流標(biāo)幺值 短路時(shí)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(shè)計(jì) 33 各個(gè)電源對(duì) 60KV 側(cè)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(duì) k2(3)點(diǎn)的短路電流有名值見表 。 表 各電流對(duì) K2(3)點(diǎn)的短路電流有名值 短路時(shí)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(jì)算結(jié)果，可得 K2(3)點(diǎn)的短路電流見表 所示。 表 K2(3)點(diǎn) 短路時(shí)各電源不同時(shí)刻對(duì)其的短路電流有名值 短路時(shí)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(diǎn)： KAIIsch 6 2 011 ?????? 式 (1019) K2點(diǎn)： KAIIsch 4 4 1 022 ?????? 沖擊電流為： K1點(diǎn)： KAIisch 011 ?????? 式 (1020) K2點(diǎn)： KAIisch 8 3 9 1 1 022 ?????? K1(3)點(diǎn)處短路容量： M V AIS s 6 7 7 8 3 011 ??????????? 式 (1021) K2(3)點(diǎn)處短路容量： 沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 34 M V AIS s 2 1 6 0 3 02 1 1 022 ??????????? 計(jì)算結(jié)果可見表 短路電流計(jì)算數(shù)據(jù)一覽表 表 短路電流計(jì)算數(shù)據(jù)一覽表 名稱 單位 K1(3) K2(3) 基準(zhǔn)容量 jS MVA 100 100 基準(zhǔn)電壓 jU KV 230 63 等值電抗 X 短路電流標(biāo)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(shè)計(jì) 35 第十一章主要電氣設(shè)備的選擇 電器設(shè)備選擇是發(fā)電廠和變電所設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容之一。正確的選擇電器是使電器主接線和配電裝置達(dá)到安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的重要條件。在進(jìn)行電器選擇時(shí)，應(yīng)根據(jù)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(shù)，并注意節(jié)省 投資，選擇合適的電器。一般原則： （ 1）應(yīng)滿足正常工作狀態(tài)下的電壓和電流的要求。 （ 2）應(yīng)滿足安裝地點(diǎn)和使用環(huán)境條件要求。 （ 3）應(yīng)滿足在短路條件下的熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定要求。 （ 4）應(yīng)考慮操作的頻繁程度和開斷負(fù)荷的性質(zhì) . （ 5）對(duì)電流互感器的選擇應(yīng)計(jì)其負(fù)載和準(zhǔn)確度級(jí)別 高壓斷路器的選擇 : 220KV 側(cè)斷路器的選擇 按電壓選擇：安裝地點(diǎn)斷路器的工作電壓 Ug=220KV ∴斷路器最高工作電壓 U2d 應(yīng)大于 220KV。 按電流選擇：流過(guò)斷路器的最大長(zhǎng)期工作電流 Igmax＝ AUS NN 3 0 0 ????? 式 (111) 由此根據(jù)工作電壓和工作電流以及戶外工作條件，本設(shè)計(jì)可初步選用 SF6斷路器，其型號(hào)為 LW（ OFPI） 220 型。有關(guān)技術(shù)數(shù)據(jù)見表 。 表 LW (OFPI)220 型斷路有關(guān)技術(shù)數(shù)據(jù)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(shí) 耐受電 壓 (KA) 額定短路 關(guān)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(shí)間 (ms) 合閘時(shí)間 (ms) 80 80 110 ≤ 30 ＝ 150 熱穩(wěn)定校驗(yàn) 沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 36 3,??????????inaprkprina tttt ststst 后備保護(hù)時(shí)間分閘時(shí)間滅弧時(shí)間 式 (112) 取 t=3s,K1點(diǎn)發(fā)生三相短路時(shí)： KVI ??? , KVI s ? , KVI s ? 周期分量熱效 應(yīng) 2222222 ???????????kttp tIIIQ KA2S 式 (113) 由于 StK 1? ，故不計(jì)非周期熱效應(yīng)的影響，所以短路電流引起的熱效應(yīng)： 短路發(fā)熱量為： Q k＝ Q p＝ 斷路器的額定周期分量熱效應(yīng)為： Q＝ It2 tr= 3= Q＞ Qk 經(jīng)校驗(yàn)滿足熱穩(wěn)定要求。 動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn) 按規(guī)定開斷電流校驗(yàn)： I br=， KAI ? I br≥ I 按額定關(guān)合電流校驗(yàn)： I p=80KA， i ch= I p≥ i ch； 經(jīng)校驗(yàn)滿足動(dòng)穩(wěn)定要求。其保證值與計(jì)算值的比較見表 所示。 表 220KV斷路器各項(xiàng)技術(shù)數(shù)據(jù)與各項(xiàng)計(jì)算數(shù)據(jù)比較表 計(jì)算數(shù)據(jù) LW(OFPI)220斷路器額定值 電網(wǎng)電壓 U=220KV 額定電壓 Ue=220KV 長(zhǎng)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(guān)合電流 iegd=80KA 短路沖擊電流 ich= 動(dòng)穩(wěn)定電流 idw=80KA 熱效應(yīng) Qk = 熱穩(wěn)定： Q= 63KV 側(cè)斷路的選擇 1. 根據(jù)安裝地點(diǎn)的工作電壓，最大長(zhǎng)期工作電流選擇 安裝地點(diǎn)的工作電壓為 60KV，制造廠保證斷路器的最高工作電壓應(yīng)大于 60KV 郊區(qū) 220KV 一次降壓變電所電氣部分設(shè)計(jì) 37 Igmax = 63000/ 3 63 = 式 (114) 由此根據(jù)工作電壓和工作電流以及戶外工作條件，本設(shè)計(jì)可初步選用 SFa斷路器，其型號(hào)為 LW（ OFPI）－ 63 型。 有關(guān)技術(shù)數(shù)據(jù)見表 。 表 LW (OPFI)63型斷路器有關(guān)技術(shù)數(shù)據(jù)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(shí) 耐受電壓 (KA) 額定 短路 關(guān)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(shí)間 (ms) 合閘時(shí)間 ( ms) 25 80 80 110 ≤ 30 ＝ 120 3,??????????inaprkprina tttt ststst 后備保護(hù)時(shí)間分閘時(shí)間滅弧時(shí)間 取 t=3s,K2點(diǎn)發(fā)生三相短路時(shí)： ???I , ?sI , ?sI 周期分量熱效應(yīng)： 2222222 ???????????kttp tIIIQ KA2S 由于 tK＞ 1s,故不計(jì)非周期熱效應(yīng)的影響，所以短路電流引起的熱效應(yīng)： Q k＝ Q p＝ 斷路器的額定周期分量熱效應(yīng)為： Q＝ It2 tr= 3= Q＞ Qk 經(jīng)校驗(yàn)滿足熱穩(wěn)定要求。 按規(guī)定開斷電流校驗(yàn)： I br=， KAI ? I br≥ I 按 額定 關(guān)合電流校驗(yàn)： I p=80KA， i ch= I p≥ i ch； 經(jīng)校 驗(yàn)滿足動(dòng)穩(wěn)定要求。其保證值與計(jì)算值的比較見表 所示。 沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 38 表 60KV斷路各項(xiàng)技術(shù)數(shù)據(jù)與各項(xiàng)計(jì)算數(shù)據(jù)比較表 計(jì) 算 數(shù) 據(jù) LW(OFPI)220斷路器額定值 電網(wǎng)電壓 U=60KV 額定電壓 Ue=63KV 長(zhǎng)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(guān)合電流 iegd=80KA 短路沖擊電流 ich= 動(dòng)穩(wěn)定電流 idw=80KA 熱效應(yīng) Qk = 熱穩(wěn)定： Q=1875 隔離開關(guān)的選擇及校驗(yàn) 220KV 側(cè)隔離開關(guān)選擇與校驗(yàn) 安裝 地點(diǎn)的工作電壓和最大長(zhǎng)期工作電流選擇 工作地點(diǎn)的 工作電壓 230KV，制造廠保證斷路器最高工作電壓應(yīng)大于 230KV Igmax＝ AUS NN 3 0 0 ????? 由此 根據(jù) 工作電壓和工作電流以及戶外工作條件，本設(shè)計(jì)可初步選用型號(hào)為 GW6220單柱剪刀型，出線隔離開關(guān)選用 GW6220 型。有關(guān)數(shù)據(jù)見表 。 表 220KV隔離開關(guān) 有關(guān)技術(shù)數(shù)據(jù)表 安裝地點(diǎn) 型號(hào) 額定電壓 (KV) 最高工作 電壓 (KV) 額定電流 (A) 動(dòng)穩(wěn)定 電流 (KA) 3s熱穩(wěn)定 電流 (KA) 220KV母線 220KV