【導(dǎo)讀】全面的反映設(shè)計(jì)者的設(shè)計(jì)理念。強(qiáng)調(diào)正確性及完整性。要求嚴(yán)格遵照制圖規(guī)范繪制和標(biāo)注。值班終端降壓變電站，主要承擔(dān)城區(qū)供電任務(wù)。隨著我國(guó)電力事業(yè)的飛速發(fā)展，電網(wǎng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，電網(wǎng)結(jié)構(gòu)日趨復(fù)雜，電網(wǎng)運(yùn)行需要傳送的實(shí)時(shí)信息成倍增多，另外，隨著電力市場(chǎng)化改革的不斷深入，對(duì)新建。綜合自動(dòng)化技術(shù)。站的正常運(yùn)行監(jiān)視和操作，保證變電站的安全和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。成事故后變電站的快速恢復(fù)到正常運(yùn)行的操作。變壓器、避雷器等的絕緣狀態(tài)監(jiān)視等）。參數(shù)來(lái)對(duì)一次電氣設(shè)備和二次電氣設(shè)備進(jìn)行設(shè)計(jì)。少，占地面積小的GIS組合電氣，二次設(shè)備采用了技術(shù)先進(jìn)，本設(shè)計(jì)分為兩部分，第一部分為設(shè)計(jì)說(shuō)明書，共分九章；勢(shì)頭正方興未艾。確實(shí)有不少事故是由人為誤操作引起的，無(wú)人值班卻可。關(guān)室內(nèi)裝設(shè)自動(dòng)滅火報(bào)警裝置。范圍內(nèi)，防止誤差超限。的轉(zhuǎn)換各種遠(yuǎn)動(dòng)信號(hào)。通道，確保遠(yuǎn)動(dòng)通信系統(tǒng)安全可靠的運(yùn)行。站及110kv終端變電站。減少人員過(guò)失操作事故，提高供電的可靠性。

　　

【正文】 ，用戶對(duì)自動(dòng)化的要求較高，投資又允許時(shí)，通常采用自 動(dòng)化系統(tǒng)。 變電站綜合自動(dòng)化站內(nèi)通信網(wǎng)絡(luò)的建立 變電站內(nèi)傳送或交換的基本信息有：測(cè)量及狀態(tài)信息；操作信息；參數(shù)信息。根據(jù)信息傳送的性能要求，大致可分兩類考慮，一類要求實(shí)時(shí)響應(yīng)較高的信息，如事故的檢出、告警、事件順序記錄和用于保護(hù)動(dòng)作的信息，要求傳送速度較高；另一類是對(duì)時(shí)間響應(yīng)要求不高的信息，如用于錄 波、記錄及故障分析的信息，可允許較長(zhǎng)的傳送時(shí)間。對(duì)于不同的數(shù)據(jù)亦有不同的安全性要求，站內(nèi)通信網(wǎng)聯(lián)系站內(nèi)各個(gè)智能單元、后臺(tái)監(jiān)控及遠(yuǎn)方通信裝置，是整個(gè)系統(tǒng)的關(guān)鍵，根據(jù)實(shí)際系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及工程實(shí)際需要，大致按以下原則考慮： 1) 電力生產(chǎn)的連續(xù)性和重要性，通信網(wǎng)的可靠性應(yīng)放在第一位 .一方面應(yīng)具有較強(qiáng)的抗干擾能力，以滿足溫度、濕度和電磁干擾等環(huán)境要求，另一方面應(yīng)考慮備用措施。 2) 站內(nèi)通信網(wǎng)應(yīng)根據(jù)通信負(fù)荷的特點(diǎn)合理分配，保證不出現(xiàn) ‘ 瓶頸 ’ 現(xiàn)象，通訊負(fù)荷不過(guò)載，對(duì)于大型變電站考慮 100~256 個(gè)負(fù)載節(jié)點(diǎn)，一般中小型變電站 考慮不超過(guò) 60~100 個(gè)負(fù)載節(jié)點(diǎn)。通訊距離設(shè)計(jì)考慮不超過(guò) 1kM.。 3) 站內(nèi)通信網(wǎng)應(yīng)滿足組合靈活、可擴(kuò)展性好、具有較好的開放性以及調(diào)試維修方便的要求。宜采用總線形網(wǎng)絡(luò)。 4) 通信媒介的選用原則是盡量采用光纖，考慮到工程的經(jīng)濟(jì)性，仍可采用電纜作為主要的通信媒介，但電纜接口一般設(shè)有隔離變壓器，以抑制共模干擾 . 5) 站內(nèi)通信網(wǎng)的協(xié)議及規(guī)約應(yīng)盡量符合國(guó)家及國(guó)際標(biāo)準(zhǔn) . 6) 站內(nèi)通信網(wǎng)的站級(jí)通信網(wǎng)由于處于較佳的運(yùn)行環(huán)境，其信息流較大 (分布式集中布置 )，故可采用高速網(wǎng)；段級(jí)通信網(wǎng)根據(jù)實(shí)際工程需要，并且可能處于運(yùn)行 環(huán)境比較惡劣 (分布式分散布置 )，因?qū)嶋H的信息量不是很大，可考慮慢速網(wǎng) (如現(xiàn)場(chǎng)總線或 485 通信方式 )的環(huán)境。 無(wú)人值班變電站初步設(shè)計(jì) 31 結(jié) 束 語(yǔ) 變電站自動(dòng)化時(shí)一個(gè)有機(jī)的、綜合的設(shè)備系統(tǒng)．它要求注重系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)，保證保護(hù)設(shè)備相對(duì)獨(dú)立和一定冗余：在硬件上應(yīng)采用高性能的單片機(jī)和DSP 芯片，并采用表面貼裝和多層印制線路板技術(shù)。 本變電站的設(shè)計(jì)有如下優(yōu)點(diǎn)： ，確保了各控制保護(hù)功能的可靠性及可升級(jí)型。 ，大大減小了一次設(shè)備的占地面積，大大簡(jiǎn)化了二次電 纜的接線． ，采用了網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)方式，充分考慮了變電站的功能擴(kuò)充。 ４．經(jīng)濟(jì)型高，減少了一二次設(shè)備費(fèi)用和土地費(fèi)用，真正做到了無(wú)人值班，因而可顯著降低變電站的綜合造價(jià)和人工成本開支． 無(wú)人值班變電站初步設(shè)計(jì) 32 第二部分 短路電流計(jì)算書 一、短路電流計(jì)算的目的 在變電站的電氣設(shè)計(jì)中，短路電流計(jì)算是其中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。其計(jì)算的目的主要有以下幾方面： 在選擇電氣主接線時(shí)為了比較各種接線方案，或確定某一界限是否需要采取限制短路電流的措施等，均需進(jìn)行必要的短路電流計(jì)算。 ２、在選擇電 氣設(shè)備時(shí)．為了保證設(shè)備在正常運(yùn)行和故障的情況下都能安全可靠的工作，同時(shí)又力求節(jié)約資金，這就需要進(jìn)行全面的短路電流計(jì)算。 ３、在設(shè)計(jì)屋外高壓配毛裝置時(shí)，需按短路條件校驗(yàn)軟導(dǎo)體的相間和相對(duì)地的安全距離。 ４、在選擇繼電器保護(hù)的方式和進(jìn)行整定計(jì)算時(shí)，需以各種短路時(shí)的短路毛流為依據(jù)。 ５、接地裝置的設(shè)計(jì)，也需要用到短路，電流。 二、短路電流計(jì)算的一般規(guī)定 計(jì)算的基本情況 ａ、電力系統(tǒng)中所有的電源均在額定負(fù)荷下運(yùn)行； ｂ、多又同步電機(jī)都具有自動(dòng)調(diào)整勵(lì)磁裝置； Ｃ、短路發(fā)生在短路電流為最大值的瞬間； ｄ、所有電源的 電動(dòng)勢(shì)相位角相同； e、應(yīng)考慮對(duì)短路電流值有影響的所有元件，但不考慮短路點(diǎn)的電弧電阻。對(duì)異步電動(dòng)機(jī)的作用，僅在該點(diǎn)短路電流沖擊和最大全電流有效值時(shí)才予以考慮。 接線方式 計(jì)算短路電流時(shí)所用的接線方式，應(yīng)是可能發(fā)生最大短路電流的接線方式（即最大運(yùn)行方式），而不能用僅在切換過(guò)程中可能并列運(yùn)行的接線方式。 計(jì)算容量應(yīng)按本工程計(jì)劃規(guī)劃容量計(jì)算，并考慮電力系統(tǒng)的遠(yuǎn)景發(fā)展規(guī)劃。 短路種類一般按三相短路計(jì)算。 ５、短路計(jì)算點(diǎn)在正常接線方式時(shí)，通過(guò)電器設(shè)備的短路電流為最大的地點(diǎn)，成為短路計(jì)算點(diǎn)。 無(wú)人值班變電站初步設(shè)計(jì) 33 第一章 短路電流的計(jì)算 解：首先選擇基準(zhǔn)值 MVASB 100? , 1 .0 5 1 1 5BNU U kV?? 進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)變換 ，如圖： 12 所示 *3*7 XX ? *5*4 ??XX 0 1 1 4 1 5 4 3 3 0 1 5 4 3 3 *7*2*8 ????? XXX 0 2 1 1 1 1 4 *6*8*9 ????? XXX 0 1 6 8 8 2 2 1 1 0 8 2 2 1 1 *1*9*10 ????? XXX 無(wú)人值班變電站初步設(shè)計(jì) 34 0 1 6 8 *10*1 ??? XX 如圖 13 所示 圖 13 110KV 母線的短路電抗 查資料可得，線路阻抗為每公里 ? 所以單回輸電線路的電抗為： 圖 14 22*1 ????? BBL USRLX *1*2 ?? LL XX 雙回輸電線路的阻抗為： 圖 15 110kV 側(cè)系統(tǒng)短路阻抗為： 0 2 5 9 0 9 1 1 6 8 **1* ??????? LC XXX 圖 16 10kV 母線的短路阻抗 無(wú)人值班變電站初步設(shè)計(jì) 35 雙繞組變壓器 SFZ500000/110 的阻抗電壓百分比 % ?? kU 圖 17 變壓器的阻抗值為： %*1 ?????? NBdb SSUX *1*2 ?? bb XX 1 7 *1* ??? bb XX 圖 18 2 0 0 9 7 2 5 9 *** ??????? bCb XXX 110kV 、 10kV 母線處的短路電流 如圖 19 所示 圖 19 當(dāng) d1 短路時(shí) 短路電流為 KAXI Cd 4 7 6 3 2 5 9 11 **1 ???? 無(wú)人值班變電站初步設(shè)計(jì) 36 KAUSIIBBdd *11 ????? 沖擊短路電流為 KAII s h d 2 5 7 8 1 6 1 ?????? 短路容量為 ???S MVA 當(dāng) d2 短路時(shí) 短路電流為 )(9 7 5 2 0 0 9 11 **2 KAXI bd ???? KAUSIIBBdd *22 ?? 短路沖擊電流為 ?2ShI dI?? = KA7 6 5 7 ?? 短路容量為 )( M V AS ??? 綜合以上的計(jì)算過(guò)程，可以列表如下： 表 短路電流計(jì)算結(jié)果表 短路點(diǎn)編號(hào) 短路點(diǎn)名稱 短路電流 短路沖擊電流 短路容量 kA kA MVA 1d 110kV 19． 3168 49． 25784 1931． 68 2d 35kV 27． 3576 69． 762 2735．76 無(wú)人值班變電站初步設(shè)計(jì) 37 第二章、導(dǎo)線選擇 100KV 側(cè)進(jìn)線選擇 據(jù)《發(fā)電廠電氣部分課程涉設(shè)計(jì)參考資料》在 20m 以上的導(dǎo)體，其 S 一般按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇。 (1)按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇： Sj=Ig max/j=Ig max— 導(dǎo)體回路持續(xù)工作電流 J— 導(dǎo)體的經(jīng)濟(jì)電流密度 J 的確定：取最大年負(fù)荷利用小時(shí)數(shù) Tmax=4500h，查《電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)》得 J=，據(jù)《工廠供電》知“電能 沒有預(yù)想的大， Ig 比實(shí)際值也大故 Sj的選擇可偏小”。 可選擇 LGJ— 120 導(dǎo)線， S=120mm2 (2)校驗(yàn)： 110KV 及以上電壓的母按電暈電壓校驗(yàn)，故此處不做電暈校驗(yàn)。按熱穩(wěn)定校驗(yàn)： S≥√ QD/C Qd=I2∞ tdz=( 103)2 =5712100A2S √ QD/C=√ 5712100/87= mm2 因?yàn)椤?QD/CS 所以校驗(yàn)合格 Qd— 短路電流的熱效應(yīng) C— 與導(dǎo)體材料及發(fā)熱溫度有關(guān)的系數(shù)， C=87 I∞ 穩(wěn)態(tài)短路電流 tdz— 短路電流等值時(shí)間 tdz的確定：由《發(fā)電廠電氣部分課程設(shè)計(jì)參考資料》 得 tdz=tz+ “ 2 β ” =I” /I∞ =1，由原始資料知 t=3s 由β“和 t 查表得 tz= 所以 tdz=+= 10KV 側(cè)母線選擇： （ 1）按持續(xù)工作電流選擇 Ixu≥ Ig Ig max=，可選 S=125 8 豎放單片矩形導(dǎo)體。 Ixu=1955A Ixu— 相當(dāng)于導(dǎo)體在某一運(yùn)行溫度環(huán)境條件及安裝方式下長(zhǎng)期允許的載流量（ A） Ig— 導(dǎo)體回路持續(xù)工作電流 (2)按短路熱穩(wěn)定校驗(yàn) ≥√ QD/C 無(wú)人值班變電站初步設(shè)計(jì) 38 √ QD/C=√ I2∞ tdz/c=√ 103 √ QD/CS 熱穩(wěn)定校驗(yàn)合格 （ 1） 按短路動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)： δ maxδ y δ max= BL/αω 108（ Pa） δ max— 作用在母線上的最大計(jì)算應(yīng)力 δ max— 母線材料的允許應(yīng)力（硬鋁為 69 106Pa，硬銅為 137 106Pa，鋼為157 106Pa） L— 支柱絕緣子間的跨距（ m），根據(jù)《工廠供電》“為了布置方便，跨距不得超過(guò) — 2m”，取 L= ω — 導(dǎo)體截面系數(shù)，據(jù)《發(fā)電廠電氣課程設(shè)計(jì)參考資料》 ω == 125 103 (8 103)2= 106m α — 母線相間距離（ m） ，據(jù)《電氣標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范匯編》“ 10KV 硬母線相間距離室內(nèi)大于 125mm，室外大于 300mm，故α取 200mm，α =200 103= 振動(dòng)系數(shù)，據(jù)《發(fā)電廠部分課程設(shè)計(jì) 參考資料》確定 β：對(duì)于三相母線布置在同一片面時(shí)，母線自振頻率 fm 按下試：fm=112 ri/l2ε（ HZ） 其中， ri— 慣性系數(shù)，據(jù)《發(fā)電廠電氣部分課程設(shè)計(jì)資料》 知： ri== 8 101= ε — 材料系數(shù)（銅為 ,鋁為 ,鋼為 ） fm=112 104= 為避免導(dǎo)體發(fā)生危險(xiǎn)的共振， fm 不應(yīng)在下列范圍內(nèi)運(yùn)行， 即：?jiǎn)螚l母線 fm≠ 35～ 135HZ 故可使β≈ 1 δ max= i2hβ L/αω 108 = 1 106 108 = ∵δ maxδ y ∴校驗(yàn)合格 無(wú)人值班變電站初步設(shè)計(jì) 39 參考文獻(xiàn)： 《電力工程電氣設(shè)備手冊(cè)》 西北電力設(shè)計(jì)院 電氣一次部分 上冊(cè) 戈?yáng)|方 主編 下冊(cè) 中國(guó)電力出版社 《電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)》 西北電力設(shè)計(jì)院 電氣一次部分 戈?yáng)|方 主編 鐘大文 副主編 中國(guó)電力出版社 《電力系統(tǒng)故障分析和計(jì)算》 沈陽(yáng)電力?？茖W(xué)校 蔡元宇 編 《供用電工程》 中國(guó)電力出版社 藍(lán)之達(dá) 主編 《電力系統(tǒng)分析》 西安交通大學(xué)出版社 李建華 主編 《電力系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)及調(diào)度自動(dòng)化設(shè)計(jì)》 中國(guó)電力出版社