【導(dǎo)讀】師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的成果。盡我所知，除文中特別加。而使用過的材料。均已在文中作了明確的說明并表示了謝意。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文。不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。全意識到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。同意學(xué)校保留并向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)大學(xué)可以將本學(xué)位。印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。涉密論文按學(xué)校規(guī)定處理。程序清單等），文科類論文正文字?jǐn)?shù)不少于萬字。有圖紙應(yīng)符合國家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。本文主要進(jìn)行110KV變電站設(shè)計(jì)。首先根據(jù)任務(wù)書上所給系統(tǒng)及線路和所有負(fù)。流互感器等，并確定配電裝置。根據(jù)負(fù)荷及短路計(jì)算為線路、變壓器、母線配置繼。電保護(hù)并進(jìn)行整定計(jì)算。本文同時(shí)對防雷接地及補(bǔ)償裝置進(jìn)行了簡單的分析，最后

　　

【正文】 計(jì)。（簡略） 線保護(hù)和變壓器主保護(hù)進(jìn)行整定計(jì)算。 負(fù)荷計(jì)算 35KV 側(cè)負(fù)荷 由公式 de KPP ??30 可的 ?1P =*(2+2+3+++2)= 由公式 ?tan*3030 PQ ? 1?Q=* (2+2+3+++2)*1000=5660 kvar 10KV 側(cè)負(fù)荷 ： ?2P =**2+*+**2+1*+*+*++1**2= ?2Q =(**2+*+**2+1*+*+*0.75+2*+1**2)*1000=15315kvar ?? ? ?? 2130 PPP =+==25945KW ??? ?? 2130 Q =5660+15315=20975 kvar 由公式 23023030 QPS ?? 可得 23023030 QPS ??? =. 攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 2 任務(wù)書 12 無功補(bǔ)償 變壓器低壓側(cè)的視在功率計(jì)算為 )2(30S =,這時(shí)變壓器低壓側(cè)的功率因數(shù)為 ??cos ， 無功補(bǔ)償容量的計(jì)算： 因?yàn)? ?cos 應(yīng)大于 ，所以取 ?cos = )t a n( t a n 39。303039。30 ?? ???? PQ c ) o o s( t a n25945 ararQ c ??? cQ = 取 8500?cQ kvar 查表后可選擇型號為 BFF11/ 3 — 5000— 3W 的并聯(lián)電容器 2 臺 補(bǔ)償后的容量和功率因數(shù)為 22)2(3039。 )850020975(25945 ???S = 因此主變壓器容量可選擇為 補(bǔ)償后的容量和功率因數(shù) 36 328 78 8c os 39。 ??? 功率因數(shù)負(fù)荷滿足要求 。 攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 2 任務(wù)書 13 3 電氣主接線設(shè)計(jì) 發(fā)電廠和變電所的電氣主接線是指由發(fā)動機(jī)、變壓器、斷路器、隔離開關(guān)、互感器、母線和電纜等電氣設(shè)備，按一定順序連接的，用以表示生產(chǎn)、匯集和分配電能的電路，電氣主接線又稱為一次接線或電氣主系統(tǒng)，代表了發(fā)電廠和變電站電氣部分的主體結(jié)構(gòu)，直接影響著配電裝置的布置、繼電保護(hù)裝置、自動裝置和控制方式的選擇，對運(yùn)行的可靠性、靈活性和經(jīng)濟(jì)性起決定性的作用。 電氣主接線設(shè)計(jì)概述 對電氣主接線的基本要求 現(xiàn)代電力系統(tǒng)是一個(gè)巨大 的、嚴(yán)密的整體，各個(gè)發(fā)電廠、變電站分工完成整個(gè)電力系統(tǒng)的發(fā)、變、配的任務(wù)。其主接線的好壞在影響變電站、發(fā)電廠和電力系統(tǒng)的同時(shí)也影響到人民日常生活及工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。因此，主接線必須滿足以下基本要求。 ① 運(yùn)行的可靠 在進(jìn)行斷路器檢修時(shí)是否影響供電；在進(jìn)行設(shè)備和線路故障檢修時(shí)，停電的數(shù)目和時(shí)間，以及對重要用戶供電的保證。 ② 運(yùn)行的靈活性 主接線正常運(yùn)行時(shí)可以根據(jù)調(diào)度的要求靈活的改變運(yùn)行方式，達(dá)到調(diào)度的目的，而且在設(shè)備檢修或各種事故時(shí)，能以最快速度的推出設(shè)備。使停電時(shí)間短，影響范圍就最小，并且可以保證檢修人員在檢修時(shí)的人身 安全。 ③ 操作應(yīng)盡可能簡單、方便 主接線應(yīng)操作方便、簡單清晰，為了便于運(yùn)行人員掌握，盡可能讓操作步驟簡單。復(fù)雜的接線往往會造成運(yùn)行人員的誤操作而導(dǎo)致發(fā)生事故。如果接線太過于簡單，可能又不能夠滿足運(yùn)行方式的需要，給運(yùn)行造成不必要的停電的可能加大。 ④ 經(jīng)濟(jì)上合理 主接線在操作靈活方便、保證安全可靠的基礎(chǔ)上，還應(yīng)使投資和年運(yùn)行費(fèi)用小，占地面積盡可能最少，使其盡可能的發(fā)揮經(jīng)濟(jì)效益。 ⑤ 具有擴(kuò)建的可能性 由于我國的高速發(fā)展，電力負(fù)荷飛速增加，因此，擴(kuò)建的可能性在選擇主接線時(shí)是必須考慮到的。 變電站電氣主接線的選擇，主要取決 于變電站在電力系統(tǒng)中的地位、環(huán)境、負(fù)攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 3 電氣主接線設(shè)計(jì) 14 荷的性質(zhì)、出線數(shù)目的多少、電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)等。 變電站電氣主接線的設(shè)計(jì)原則 以設(shè)計(jì)任務(wù)書為依據(jù)是電氣主接線的基本原則，以國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的方針、政策、技術(shù)規(guī)定、標(biāo)準(zhǔn)為準(zhǔn)繩，根據(jù)實(shí)際情況，在保證調(diào)度靈活、供電可靠、滿足各項(xiàng)技術(shù)要求的前提下，兼顧維護(hù)和運(yùn)行的方便，盡可能地節(jié)省投資，就近取材，力爭設(shè)計(jì)和設(shè)備元件的可靠性與先進(jìn)性，堅(jiān)持適用、可靠、先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)、美觀的原則。 變電站或發(fā)電廠電氣設(shè)計(jì)的主體是電氣主接線的設(shè)計(jì)。他與基本原始資料、電廠動能參數(shù)、電力系統(tǒng)以及電廠運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性、 可靠性等要求等密切相關(guān)，并對電氣設(shè)備布置和選擇、控制方式和繼電保護(hù)等都有很大的影響。因此，主接線設(shè)計(jì)，必須結(jié)合電力系統(tǒng)和發(fā)電廠或變電站的具體情況，全面分析有關(guān)影響因素 ，正確處理他們之間的關(guān)系，合理的選擇主接線方案。 在工程設(shè)計(jì)中，經(jīng)上級主管部門批準(zhǔn)的設(shè)計(jì)任務(wù)書或委托書是必不可少的，設(shè)計(jì)的主接線應(yīng)滿足供電可靠、靈活、經(jīng)濟(jì)、留有擴(kuò)建和發(fā)展的余地。 ① 接線方式：對于變電站的電氣接線，當(dāng)能滿足運(yùn)行要求時(shí)，其高壓側(cè)應(yīng)盡可能采用斷路器較少的或不用斷路器的接線，如線路 — 變壓器組或橋型接線等。若能滿足繼電保護(hù)要求時(shí)，也可采 用線路分支接線。在 110— 220KV配電裝置中，當(dāng)出線為 2 回時(shí)，一般采用橋型接線，當(dāng)出線不超過 4 回時(shí)，一般采用單母線接線，在樞紐變電站中，當(dāng) 110— 220KV 出線在 4 回及以上時(shí)，一般采用雙母線接線。在大容量變電站中，為了限制 6— 10KV 出線上的短路電流，一般可采用下列措施： 變壓器分列運(yùn)行 在變壓器回路中裝置分裂電抗器。 采用低壓側(cè)為分裂繞組的變壓器。 出線上裝設(shè)電抗器。 ② 斷路器的設(shè)置：根據(jù)電氣接線方式，每回線路均應(yīng)設(shè)有相應(yīng)數(shù)量的斷路器，用以完成切、合電路任務(wù)。 ③ 為正確選擇接線和設(shè)備，必須進(jìn)行逐年 各級電壓最大最小有功和無功電力負(fù)荷的平衡。當(dāng)缺乏足夠 的資料時(shí)，可采取下列數(shù)據(jù)：最小負(fù)荷為最大負(fù)荷的 60— 70%，如主要農(nóng)業(yè)負(fù)荷時(shí)則取 20— 30%；負(fù)荷同時(shí)率取 — ，當(dāng)饋線在三回以下且其中有特大負(fù)荷時(shí)，可取 — 1；功率因數(shù) 一般取 ； 線損平均取 5%。 電氣主接線設(shè)計(jì)步驟 ① 分析原始資料 1) 本工程情況 包括變電站類型，設(shè)計(jì)規(guī)劃容量（近期，遠(yuǎn)景），主變臺數(shù)及容量，最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)及可能的運(yùn)行方式等。 攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 3 電氣主接線設(shè)計(jì) 15 2) 電力系統(tǒng)狀況 包括電力系統(tǒng)近期及遠(yuǎn)景規(guī)劃（ 5— 10 年），變電站在電力系統(tǒng)中的位置（ 地理位置和容量位置）和作用，本期工程和遠(yuǎn)景各級電壓中性點(diǎn)接地方式以及電力系統(tǒng)連接方式等。 主變壓器中性點(diǎn)接地方式是一個(gè)綜合問題，他與過電壓水平、保護(hù)配置、電壓等級、單相接地短路電流等有關(guān)，直接影響電網(wǎng)的系統(tǒng)供電的可靠性、連續(xù)性和絕緣水平、對通信線路的干擾以及主變壓器的運(yùn)行安全等。我國采用中性點(diǎn)非直接接地系統(tǒng)（中性點(diǎn)不接地或經(jīng)消弧線圈接地）一般針對 35KV及以下電壓電力系統(tǒng)，又稱小電流接地系統(tǒng)，對 110KV 及以上高壓系統(tǒng)，皆采用中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)，又稱大電流接地系統(tǒng)。 3) 負(fù)荷情況 包括負(fù)荷的性質(zhì)及其地理位置、輸 電電壓等級、出線回路數(shù)及輸送容量等。設(shè)計(jì)主接線的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)必須是電力負(fù)荷的原始資料，所以電力負(fù)荷的預(yù)測是電力規(guī)劃的基礎(chǔ)，也是電力規(guī)劃的重要組成部分。電力負(fù)荷的預(yù)測不僅僅只有短期負(fù)荷預(yù)測，還應(yīng)該進(jìn)行中長期負(fù)荷預(yù)測，而電力負(fù)荷預(yù)測的準(zhǔn)確性，直接影響變電站和發(fā)電廠電氣主接線設(shè)計(jì)的質(zhì)量，一個(gè)優(yōu)秀的設(shè)計(jì)，應(yīng)當(dāng)能經(jīng)受當(dāng)前及較長遠(yuǎn)時(shí)間（ 5— 10年）的檢驗(yàn)。 4) 環(huán)境條件 包括當(dāng)?shù)氐臐穸?、氣溫、覆冰、污穢、海拔高度、地震、水文及地質(zhì)等因素，對主接線中配電裝置的實(shí)施和電氣設(shè)備的選擇均有一定影響，特別是我國土地遼闊，各地氣象、地理 條件相差較大，所以應(yīng)該引起重視。 5) 設(shè)備制造情況 設(shè)備制造情況是設(shè)計(jì)能否成立的重要前提，為了使設(shè)計(jì)的主接線具有可行性，必須對各主要電氣設(shè)備的供貨情況、價(jià)格和制造能力、性能等信息匯集并分析比較，保證設(shè)計(jì)的先進(jìn)性、經(jīng)濟(jì)性和可靠性。 ② 主接線方案的擬定與選擇 根據(jù)任務(wù)書的要求，在原始資料的基礎(chǔ)上，根據(jù)變壓器臺數(shù)和電壓等級、出線回路數(shù)、電源、母線結(jié)構(gòu)以及容量等不同的考量，可以擬定出若干個(gè)主接線方案（近期和遠(yuǎn)景）。根據(jù)對主接線設(shè)計(jì)的基本要求，從技術(shù)上論證并淘汰一些明顯不合理的方案，最終保留 2— 3個(gè)技術(shù)上相當(dāng)，有能滿足任務(wù) 書要求的方案，再進(jìn)行經(jīng)濟(jì)比較，結(jié)合最新技術(shù)，最終確定出在技術(shù)上合理、經(jīng)濟(jì)山可行的最終方案。 ③ 短路電流計(jì)算和主要電氣設(shè)備選擇 對選定的電氣主接線進(jìn)行短路電流計(jì)算，并選擇合理的電氣設(shè)備。 攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 3 電氣主接線設(shè)計(jì) 16 ④ 繪制電氣主接線 對最終確定的電氣主接線，按照要求，繪圖。 電氣主接線的基本形式 主接線的基本形式，就是主要電氣設(shè)備常用的幾種接線方式，它以電源和出線為主體。由于各個(gè)變電站或發(fā)電廠的出線回路數(shù)和電源回路數(shù)不同。且各回饋線中所傳輸?shù)娜萘恳膊灰粯?，因此為了使電能的分配和匯集更方便，在進(jìn)線和出線較多時(shí)（一般超過 4回），中間環(huán) 節(jié)采用母線，可使運(yùn)行方便，主接線簡單清晰，有利于擴(kuò)建和安裝。與有母線的接線相比，無匯流母線的接線使用電氣設(shè)備更少，配電裝置占地面積更小，通常用于進(jìn)出線回路少，不再發(fā)展和擴(kuò)建的變電站和發(fā)電廠。 有匯流母線的接線方式可概括為單母線接線和雙母線接線兩大類，無匯流母線的接線形式主要有橋形接線、角形接線和單元接線。 電氣主接線選擇 依據(jù)原始資料，經(jīng)過分析，根據(jù)可靠性和靈活性經(jīng)濟(jì)性的要求，高壓側(cè)有 4 回出線，其中兩回備用，宜采用雙母線接線或單母線分段接線，中壓側(cè)有 6 回出線，其中兩回備用，可以采用雙母線接線、單母 線分段接線方式，低壓側(cè)有 11 回出線，其中兩回備用，可以采用單母線分段、單母線分段帶旁路母線的接線方式，經(jīng)過分析、綜合、組合和比較，提出三種方案： 方案一： 110KV側(cè)采用雙母線接線方式， 35KV 側(cè)采用雙母線接線方式， 10KV 側(cè)采用單母線分段接線方式。 110KV側(cè)采用雙母線接線方式，優(yōu)點(diǎn)是運(yùn)行方式靈活，檢修母線時(shí)不中斷供電，任一組母線故障時(shí)僅短時(shí)停電，可靠性高。缺點(diǎn)是，操作復(fù)雜，容易出現(xiàn)誤操作，檢修任一回路斷路器時(shí)，該回路仍需停電或短時(shí)停電，任一母線故障仍會短時(shí)停電，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，占地面積大，投資大。 10KV側(cè) 采用單母線分段接線方式，供給市區(qū)工業(yè)與生活用電，由于一級負(fù)荷占 25%左右，二級負(fù)荷占 30%左右，一級和二級負(fù)荷占55%左右，采用單母線分段接線方式，優(yōu)點(diǎn)是接線簡單清晰，操作方便，造價(jià)低，擴(kuò)展性好，缺點(diǎn)是可靠性靈活性差。方案一主接線圖如下： 攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 3 電氣主接線設(shè)計(jì) 17 圖 3— 1 方案一主接線圖 方案二： 110KV 側(cè)采用雙母線接線方式， 35KV 側(cè)采用單母線分段帶旁路母線接線方式， 10KV 側(cè)采用單母線分段接線方式 攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 3 電氣主接線設(shè)計(jì) 18 35KV 側(cè)采用單母線分段帶旁路母線接線方式，優(yōu)點(diǎn)是，檢修任一進(jìn)出線斷路器時(shí)，不中斷對該回路的供電，和單母線分段接線方