【正文】 根據(jù)我國當(dāng)前制造情況，電壓 6— 220kV 的電網(wǎng)一般選用少油斷路器， QF 選擇的具體技術(shù)條件如下： （ 1） 電壓： Ug(電網(wǎng)工作電壓 )≤ Un （ 2） 電流： (最大工作持續(xù)電流 ) ≤ In （ 3） 開斷電流： Idt≤ Ikd Idt— QF實(shí)際開短時(shí)間 t秒的短路電流周期分量 Ikd— QF的額定開斷電流 （ 4） 動(dòng)穩(wěn)定： ich≤ imax ich— QF極限通過電流峰值 imax— 三相短路電流沖擊值 （ 5） 熱穩(wěn)定： I2∞ tdz≤ It2t I∞ — 穩(wěn)態(tài)三相短路電流 tdz=tz+ β ,=I,/I∞和短路電流計(jì)算時(shí)間 t，可從（發(fā)電廠電氣部分課程設(shè)計(jì)參考資料 ） 短路電流同期分量等值時(shí)間 t從而計(jì)算 tdz。接口的絕緣水平應(yīng)按電網(wǎng)中出現(xiàn)的各種過電壓和保護(hù)設(shè)備 相應(yīng)的保護(hù)水平來確定。 1． 電壓 選用的電器允許最高工作電壓 Umax 不得低于該回路的最高運(yùn)行電壓 Ug,即 ， UmaxUg 2． 電流 選用的電器額定電流 Ie 不得低于 所在回路在各種可能運(yùn)行方式下的持續(xù)工作電 流 Ig ， 即 IeIg 校驗(yàn)的一般原則： （ 1） 電器 在選定后應(yīng)按最大可能通過的短路電流進(jìn)行動(dòng)熱穩(wěn)定校驗(yàn)，校驗(yàn)的短路電 流一般取最嚴(yán)重情況的短路電流。 3． 短路計(jì)算時(shí)間 導(dǎo)體熱穩(wěn)定校驗(yàn)的計(jì)算時(shí)間（ Kt ）應(yīng)為主保護(hù)動(dòng)作時(shí)間（ 1prt ）和斷路器全開斷動(dòng)作時(shí)間（ abt ）之和，即 1K pr abt t t??。 按短路情況校驗(yàn) 1． 短路熱穩(wěn)定校驗(yàn) 導(dǎo)體熱穩(wěn)定校驗(yàn)條件： S ≥ min KSS Q K C? () 式中 S 、 minS —— 導(dǎo)體的實(shí)際截面、允許最小截面， 2mm ； kQ —— 短路熱效應(yīng)， （ kA） 2 3． 按當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件校驗(yàn) 海拔條件：海拔在 1000m 以下時(shí)，可不考慮海拔條件；海拔在 1000m及以上時(shí)，需考慮海拔對(duì)電氣設(shè)備選擇的影響。 1． 額定電壓 電器允許最高工作電壓（ almU ）不得低于所接電網(wǎng)的最高運(yùn)行電壓（ SmU ），即 almU ≥ SmU 。 5． 選擇同類設(shè)備的品種不宜過多 。 電氣設(shè)備選擇的一般原則 1． 應(yīng)滿足正常運(yùn)行 、 檢修 、 短路和過電壓狀態(tài)下的要求，并考慮遠(yuǎn)景發(fā)展。IVS j? 短路電流沖擊值： 39。 （ 5） 變壓器電抗標(biāo)幺值： 本設(shè)計(jì)中主變?yōu)槿@組，已給出了各繞組兩兩之間的短路電壓百分?jǐn)?shù)，即 (1 2)%KU — 、 (1 3 %KU — ） 、 (2 3 %KU — ） 。 短路電流計(jì)算的步驟 目前在電力 變電所 建設(shè)工程設(shè)計(jì)中，計(jì)算短路電流的方法通常是采用實(shí)用曲線法，其步驟如下： 1． 選擇要計(jì)算短路電 流的短路點(diǎn)位置； 2． 按選好的設(shè)計(jì)接線方式畫出等值 網(wǎng)絡(luò)圖； （ 1）在網(wǎng)絡(luò)圖中，首選去掉系統(tǒng)中所有負(fù)荷之路，線路電容，各元件電阻； (2）選取基準(zhǔn)容量 和基準(zhǔn)電壓 Ub（一般取各級(jí)的平均電壓） 基準(zhǔn)有某市 110kV 中心變電所電氣一次部分初步設(shè)計(jì) 17 四個(gè)，即基準(zhǔn)容量（ SB）、基準(zhǔn)電流（ IB）、基準(zhǔn)電壓（ UB）和基準(zhǔn)阻抗（ ZB）。 3． 電力系統(tǒng)中各元件的磁路不飽和，即帶鐵芯的電氣設(shè)備電抗 值不隨電流大小發(fā)生變化 。 3． 選擇導(dǎo)體和電器時(shí)，對(duì)不帶電抗器回路的計(jì)算短路點(diǎn)，應(yīng)按選擇在正常接線方式時(shí)短路電流為最大的地點(diǎn)。 5． 按接地裝置的設(shè)計(jì)，也需用短路電流。 4 短路電流計(jì)算 短路 電流 計(jì)算的目 的及假設(shè) 1． 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接線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。 表 站用變參數(shù)表 型號(hào) 電壓組合 連接組標(biāo)號(hào) 空載 損耗 (KW) 負(fù)載損耗(KW) 空載電流(%) 阻抗電壓 (%) 高壓 高壓分接范圍 低壓 S9100/10 10.5 177。 某市 110kV 中心變電所電氣一次部分初步設(shè)計(jì) 13 站用變?nèi)萘康拇_定 站用變壓器容量選擇的要求：站用變壓器的容量應(yīng)滿足經(jīng)常的負(fù)荷需要和留有 10%左右的裕度，以備加接臨時(shí)負(fù)荷之用。 35kV 以下電壓變壓器繞組都采用 ?型連接。 變電所 主變壓器型式的選擇 具有三種電壓等級(jí)的 變電所 中，如通過主變壓器各側(cè)繞組的功率均達(dá)到該變壓器容量的 15%以上或低壓側(cè)雖無負(fù)荷，但在 變電所 內(nèi)需裝設(shè)無功補(bǔ)償設(shè)備時(shí)，主變壓器采用三饒組。 變電所主變 壓器容量的確定 主變壓器容量確定的要求： 1． 主變壓器容量一般按 變電所 建成后 5～ 10 年的規(guī)劃負(fù)荷選擇，并某市 110kV 中心變電所電氣一次部分初步設(shè)計(jì) 12 適當(dāng)考 到遠(yuǎn)期 10～ 20 年的負(fù)荷發(fā)展。 某市 110kV 中心變電所電氣一次部分初步設(shè)計(jì) 11 3 主變壓器的選擇 變電所主變壓器臺(tái)數(shù)的確定 主變臺(tái)數(shù)確定的要求： 1． 對(duì)大城市郊區(qū)的一次 變電所 ，在中、低壓側(cè)已構(gòu)成環(huán)網(wǎng)的情況下， 變電所 以裝設(shè)兩臺(tái)主變壓器為宜。 結(jié)論： B 方案一般適用于 10kV 出線為 6 回及以上的裝置中。 某市 110kV 中心變電所電氣一次部分初步設(shè)計(jì) 10 10kV側(cè)主接線方案 A 方案： 單母線接線（見圖 23） 。 35kV側(cè)主接線方案 A 方案： 單母線接線 QSQFQFQSQSQSQSQSQFQF... 圖 23 單母線接線 B 方案 ： 單母線分段接線 某市 110kV 中心變電所電氣一次部分初步設(shè)計(jì) 9 QFQSQSQFQFQSQSQSQSQSQFQF... 圖 24 單母線分段接線 分析： A 方案的主要優(yōu)缺點(diǎn)： （ 1） 接線簡單、清晰、設(shè)備少、投資小、運(yùn)行操作方便且利于擴(kuò)建，但可靠性和靈活性較差 ； （ 2） 當(dāng)母線或母線隔離開關(guān)發(fā)生故障或檢修時(shí)，各回路必須在檢修或故障消除前的全部時(shí)間內(nèi)停止工作； （ 3） 出線開關(guān)檢修時(shí)，該回路停止工作。 主接線的形式 110kV側(cè)主接線方案 A 方案： 單母線分段接線 （見圖 21） QFQSQSQFQFQSQSQSQSQSQFQF 圖 21 單母線分段接線 B 方案 ： 雙母線接線 （見圖 22） 某市 110kV 中心變電所電氣一次部分初步設(shè)計(jì) 7 QFQFQSQSQSQSQSQFQF QFQS QS 圖 22 雙母線接線 分析 ： A 方案的主要優(yōu)缺點(diǎn) ： （ 1） 母線發(fā)生故障時(shí) ， 僅故障母線停止工作 ， 另一母線仍繼續(xù)工作 ； （ 2） 雙回路供電的重要用戶 ， 可將雙回路分別接于不同母線分段上 ，以保證對(duì)重要用戶 的供電 ； （ 3） 某 段母線發(fā)生故障或檢修時(shí)，必須斷開在該段母線上的全部電源和引出線，這樣減少了系統(tǒng)的發(fā)電量，并使該段單回線路供電的用戶停電； （ 4） 任 一出線的開關(guān)檢修時(shí)，該回線路必須停止工作； （ 5） 出線為雙回線路時(shí)，會(huì)使架空線出現(xiàn)交叉跨越； （ 6） 110kV 為高電壓等級(jí)，一旦停電，影響下 — 級(jí)電壓等級(jí)供電，其重要性較高 ， 因此本 變電所 設(shè)計(jì)不宜采用單母線分段接線。 某市 110kV 中心變電所電氣一次部分初步設(shè)計(jì) 6 供電可靠性是變電所的首要問題，主接線的設(shè)計(jì)，首先應(yīng)保證變電所能滿足負(fù)荷的需要，同時(shí)要保證供電的可靠性。 有匯流母線的主接線形式包括單母線和雙母線接線。 主接線的基本形式可分兩大類：有匯流母線的接線形式和無匯流母線的接線形式。 3． 在 3566kV 配電裝置中，當(dāng)出線回路數(shù)不超過 3 回時(shí)，一般采用單母線接線，當(dāng)出線回路數(shù)為 4～ 8 回時(shí)，一般采用單母線分段接線，若接電源較多 、 出線較多、負(fù)荷較大或處于污穢地區(qū)，可采用雙母線接線。 （ 4） 經(jīng)濟(jì)性 主接線在保證安全可靠、操作靈活方便的 基礎(chǔ)上 ，還應(yīng)使投資和年運(yùn)行費(fèi)用最小，占地面積最少，使 變電所 盡快的發(fā)揮經(jīng)濟(jì)效益。 （ 2） 靈活性 電氣主接線不但在 正常運(yùn)行情況下能根據(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，而且在各種事故或設(shè)備檢修時(shí)，能盡快的退出設(shè)備、切除故障，使停電時(shí)間最短、影響范圍最小，并在檢修設(shè)備時(shí)能保證檢修人員的安全。 某市 110kV 中心變電所電氣一次部分初步設(shè)計(jì) 4 主接線設(shè)計(jì)的基本要求及原則 變電所 主接線設(shè)計(jì)的基本要求 有以下幾點(diǎn) ： （ 1） 可靠性 供電可靠性是電力生產(chǎn)和分配的首要要求，電氣主接線的設(shè)計(jì)必須滿足這個(gè)要求。 2 電氣主接線的選擇 選擇原則 電氣主接線是 變電所 設(shè)計(jì)的首要任務(wù)，也是構(gòu)成電力系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)。 變電所 、所綜合自動(dòng)化和無人值守是當(dāng)今電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化領(lǐng)域中熱門的話題，在當(dāng)今城、農(nóng)網(wǎng)建設(shè)改造中正被廣泛采用。通過對(duì) 110kV 降壓變電所電氣部 分 的 設(shè)計(jì)，使我明白其目的在于使我們通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，能夠得到各方面的充分訓(xùn)練，結(jié)合畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)加深了對(duì)所學(xué)知識(shí)內(nèi)在聯(lián)系的理解，并能靈活某市 110kV 中心變電所電氣一次部分初步設(shè)計(jì) 2 的運(yùn)用 。對(duì)設(shè)計(jì)人員來講，我們只有不斷提高自身素質(zhì)，才能跟得上電力系統(tǒng)的飛速發(fā)展，為電力事業(yè)的興盛盡一點(diǎn)微薄之 力。 變電所 是電力系統(tǒng)配電傳輸不可缺少的重要組成部分，它直接影響整個(gè)電力網(wǎng)絡(luò)的安全和電力運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)成本，是聯(lián)系發(fā)電廠和用戶的中間環(huán)節(jié)，起著變換和分配電能的作用。再根據(jù)計(jì)算結(jié)果及各電壓等級(jí)的額定電壓和最大持續(xù)工作電流進(jìn)行主要電氣設(shè)備 的 選擇及校驗(yàn)（包括 斷路器、隔離開關(guān)、電流互感器、電壓某市 110kV 中心變電所電氣一次部分初步設(shè)計(jì) VIII 互感器等）。本論文中待設(shè)計(jì)的 變電所 是一座降壓 、樞紐變電所 ，在系統(tǒng)中起著匯聚 、 分配 和平衡 電能 的作用，擔(dān)負(fù)著向該地區(qū)工廠、農(nóng)村供電的重要任務(wù)。 4． 10kV 用戶負(fù)荷資料如下表所示： 某市 110kV 中心變電所電氣一次部分初步設(shè)計(jì) VI 序號(hào) 用戶名稱 最大負(fù)荷 負(fù)荷級(jí)數(shù) 功率因數(shù) 1 城市區(qū) 8MW Ⅰ 0.95 2 化肥廠 2MW Ⅲ 0.90 3 工業(yè)區(qū) 3.5MW Ⅱ 0.90 4 農(nóng)機(jī)廠 1.5MW Ⅲ 0.85 5 開發(fā)區(qū) 4MW Ⅱ 0.85 變電所建成后第五年總負(fù)荷增加到 ，建成后第十年總負(fù)荷增加到 。 2． 系統(tǒng)電源情況如下： 綜合小水電： S∑ =24MVA ， L1= 20KM ， 35kV 雙回送入變電所，豐水