【正文】 通過(guò)這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)，讓我對(duì)變電站的一次設(shè)備有了進(jìn)一步的了解，要繼續(xù)加深這種理解，還需要在工作中鍛煉學(xué)習(xí)。另外，在設(shè)計(jì)過(guò)程中，用到了編輯和繪圖等軟件，這大大提高了自己的計(jì)算機(jī)水平。綜上選型滿足要求。根據(jù)UN≥UNS=12kV，IN=3000A。 絕緣子及穿墻套管的選擇 絕緣子 （1）110kV耐張絕緣子　　由于110kV側(cè)母線選擇軟導(dǎo)體，根據(jù)UN≥UNS=110kV，選擇8（LXP70）戶外耐張支柱絕緣子。 式中 k——三相導(dǎo)體等邊三角形布置取1，； mr——導(dǎo)線表面粗糙系數(shù)，管型母線及單股導(dǎo)線取=～，多股膠線取mr =～； δ——空氣相對(duì)密度； r——導(dǎo)線半徑（cm），矩形母線為四角的曲率半徑； a——相間距離（cm），其中對(duì)于該110kV變電站，結(jié)合實(shí)際變電站設(shè)計(jì)知：對(duì)于 110kV：=，35kV：=，10kV：=?？紤]導(dǎo)體最高允許溫度為+80℃，適應(yīng)于海拔高度為1500m及以下計(jì)及日照屋外的軟導(dǎo)體，K=[6]。 電壓互感器的選擇及校驗(yàn) （1）一次額定電壓UN1　　參考實(shí)際工程應(yīng)用的電壓互感器參數(shù)知一次額定電壓UN1應(yīng)選定：110kV側(cè)： 10kV側(cè)： = （2）二次額定電壓UN2：電壓互感器二次繞組額定電壓通常是供額定電壓為100V 的儀表和繼電器的電壓繞組使用?！　?限流電抗器的選擇及校驗(yàn)　　因?yàn)?0kV母線上的短路電流過(guò)大，所以要加裝限流電抗器，起限流作用，按下列條件選擇： （1）額定電壓的選擇 　　 （2）額定電流的選擇 　　根據(jù)、以及安裝條件，查設(shè)備手冊(cè)，可選XKDGKL10/30005單相干式空心鋁線型限流電抗器?！　　　、薷鶕?jù)動(dòng)穩(wěn)定要求≥校驗(yàn)： 　　 因此，所選擇的電流互感器能滿足校驗(yàn)要求。 LCWD110電流互感器主要技術(shù)參數(shù)型號(hào)額定電壓(kV)設(shè)備最高電壓(kV)額定電流比額定一次電流(A)額定二次電流 (A)　　級(jí)次組合3s熱穩(wěn)定電流(kA)動(dòng)穩(wěn)定電流峰值(kA)LCWD1101101262600/11200110P30/10P30/30　1501101262600/11200110P30/10P30/30　150?。?）根據(jù)熱穩(wěn)定要求　　對(duì)選定電流互感器進(jìn)行熱穩(wěn)定校驗(yàn)：由參數(shù)表知：Kt=30，Kes=150，則：　　 　 （6）根據(jù)動(dòng)穩(wěn)定要求≥校驗(yàn)： 因此，所選擇的電流互感器能滿足校驗(yàn)要求。 。 　　。 ?。?）動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)　　=。 （4）根據(jù)熱穩(wěn)定要求 對(duì)選定斷路器進(jìn)行熱穩(wěn)定校驗(yàn)： 取繼電保護(hù)后備保護(hù)動(dòng)作時(shí)間為最不利時(shí)間tpr =[9]，tin =，ta=，計(jì)算時(shí)間為tk=tpr+tin+ta=++=＞1s所以可忽略非周期分量熱效應(yīng)，只需取周期分量熱效應(yīng)，即QK = QP。 點(diǎn)短路等值網(wǎng)絡(luò)圖等值網(wǎng)絡(luò)電抗的標(biāo)幺值：　　　　次暫態(tài)短路電流標(biāo)么值：　　=== 次暫態(tài)0s和4s時(shí)的短路電流相等，三相短路電流有名值為：　　== 沖擊電流為：　　短路全電流最大有效值為：　　=短路容量為：　　= 短路電流計(jì)算結(jié)果表 短路電流計(jì)算結(jié)果短路點(diǎn)編號(hào)基值電壓UB (kV)基值電流iB (kA)短路電流標(biāo)幺值 (kA)短路電流有名值 (kA)短路電流沖擊值i (kA)電流最大有效值I(kA)　　115　　　　115　　115山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 高壓電氣設(shè)備的選擇與校驗(yàn)10 高壓電氣設(shè)備的選擇與校驗(yàn) 最大持續(xù)工作電流計(jì)算 110kV側(cè)電網(wǎng)額定電壓 　　進(jìn)線最大持續(xù)工作電流　　 實(shí)際工程設(shè)計(jì)中需要考慮規(guī)劃遠(yuǎn)景母線穿越功率的因素，而根據(jù)《國(guó)家電網(wǎng)工程典型設(shè)計(jì)》110kV穿越功率一般設(shè)定為2倍變壓器容量，則　　 　　比較上述結(jié)果，考慮到在電器設(shè)備選擇中，同一電壓等級(jí)同類(lèi)電器的型號(hào)不宜過(guò)多，可以選取其中最大值作為該側(cè)各回路的最大持續(xù)工作電流值，即： I(110)=。 d1點(diǎn)短路等值網(wǎng)絡(luò)圖等值網(wǎng)絡(luò)電抗的標(biāo)幺值：　　次暫態(tài)短路電流標(biāo)么值：　　====次暫態(tài)0s和4s時(shí)的短路電流相等，三相短路電流有名值為：　　==沖擊電流為：　　kim——沖擊系數(shù)?！　。?）短路種類(lèi)：一般按三相短路計(jì)算，在三繞組變壓器回路中單相或兩相接地短路較三相短路嚴(yán)重時(shí)，則應(yīng)按最嚴(yán)重的情況進(jìn)行校驗(yàn)。山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 變壓器容量計(jì)算及選擇8 變壓器容量計(jì)算及選擇根據(jù)初步設(shè)計(jì)原始資料計(jì)算 （） 式中 ——某電壓等級(jí)的計(jì)算負(fù)荷Kt——а%——該電壓等級(jí)電網(wǎng)的線損率，一般取5%P、cos——各用戶的負(fù)荷和功率因數(shù)考慮電力系統(tǒng)的遠(yuǎn)景發(fā)展規(guī)劃此變電站10kV側(cè)負(fù)荷為 考慮到備用情況，因此本變電站的最終綜合用電負(fù)荷為：　　Sm=SC+2+2=主變?nèi)萘恳话惆醋冸娬窘ǔ山谪?fù)荷5～10年規(guī)劃選擇，并適當(dāng)考慮遠(yuǎn)期10～15年的負(fù)荷發(fā)展，對(duì)于有重要負(fù)荷的變電所，應(yīng)考慮當(dāng)一臺(tái)變壓器停運(yùn)時(shí)，其余變壓器容量在過(guò)負(fù)荷能力允許時(shí)間內(nèi)，應(yīng)保證用戶的一級(jí)和二級(jí)負(fù)荷。本站東西向長(zhǎng)92m，南北向?qū)?5m，占地面積6900m2。 防雷保護(hù)的特點(diǎn)(1)變電站屬于“集中型”設(shè)計(jì)，直接雷擊防護(hù)以避雷針為主；(2)變電站設(shè)備與架空輸電線相聯(lián)接，輸電線上的過(guò)電壓波會(huì)運(yùn)動(dòng)至變電站，對(duì)電氣設(shè)備過(guò)程威脅。 (3)高型配電裝置，一般適用于220kV及以上電壓等級(jí)。它是按主接線的要求，由開(kāi)關(guān)設(shè)備、保護(hù)和測(cè)量電器、母線裝置和必要的輔助設(shè)備構(gòu)成，用來(lái)接受和分配電能的裝置?！?（3）發(fā)電廠變電所35kV及以上電纜進(jìn)線段，在電纜與架空線的連接處應(yīng)裝設(shè)避雷器?！?（3）220kV及以下變壓器到避雷器的電氣距離超過(guò)允許值時(shí)，應(yīng)在變壓器附近增設(shè)一組避雷器?！?（4）110kV及以上配電裝置，當(dāng)容量和準(zhǔn)確度等級(jí)滿足要求時(shí)，宜采用電容式電壓互感器。又根據(jù)《導(dǎo)體和電器選擇技術(shù)規(guī)定》：電壓互感器應(yīng)按下列技術(shù)條件選擇和校驗(yàn)：一次回路電壓、二次電壓、二次負(fù)荷。依據(jù)《電力工程設(shè)計(jì)手冊(cè)》對(duì)電壓互感器配置的規(guī)定： (1)電壓互感器的配置與數(shù)量和配置、主接線方式有關(guān)，并應(yīng)滿足測(cè)量、保護(hù)周期和自動(dòng)裝置的要求。顯然，單個(gè)單相式互感器的二次繞組電壓為100V，而其余可獲得相間電壓的接線方式，二次繞組電壓為100/ V；電壓互感器開(kāi)口三角形的輔助繞組電壓用于35kV及以下中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)的電壓為100/3V，而用于110kV及以上的中性點(diǎn)接地系統(tǒng)的為100V。110kV母線一般采用軟導(dǎo)體型式。 （4）隔離開(kāi)關(guān)在跳、合閘時(shí)的同期性要好，要有最佳的跳、合閘速度，以盡可能降低操作時(shí)的過(guò)電壓。 隔離開(kāi)關(guān)的選擇 隔離開(kāi)關(guān)是高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備的一種，它主要是用來(lái)隔離電源，進(jìn)行倒閘操作的，還可以拉、合小電流電路。故在110kV側(cè)采用六氟化硫斷路器，其滅弧能力強(qiáng)、絕緣性能強(qiáng)、不燃燒、體積小、使用壽命和檢修周期長(zhǎng)而且使用可靠，不存在不安全問(wèn)題。 （2）在跳閘狀態(tài)下應(yīng)具有良好的絕緣性。 （2）兩相短路電流的計(jì)算： （）—?dú)w算到短路點(diǎn)的負(fù)序綜合電抗 —兩相短路時(shí)短路點(diǎn)的全電流其各序分量電流值為： () —分別為兩相短路時(shí)，短路點(diǎn)短路電流的正負(fù)序分量 （3）兩相接地短路電流計(jì)算： （） 　　 —兩相短路接地時(shí)，短路點(diǎn)故障相全電流 —兩相短路接地時(shí)，短路點(diǎn)的正序電流分量 （） （） （）—分別為兩相接地短路時(shí)的負(fù)序和零序電流分量。其具體計(jì)算步驟如下：（1）計(jì)算各元件電抗標(biāo)幺值，并折算到同一基準(zhǔn)容量下；（2）繪制等值網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)變換；（3）選擇短路點(diǎn)；（4）對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行化簡(jiǎn)，把供電系統(tǒng)看為無(wú)限大系統(tǒng)，不考慮短路電流周期分量的衰減求出電流對(duì)短路點(diǎn)的電抗標(biāo)幺值，并計(jì)算短路電流標(biāo)幺值、有名值；（5）計(jì)算短路容量，短路電流沖擊值： 短路容量： （） 短路電流沖擊值: （）（6）列出短路電流計(jì)算結(jié)果。此時(shí)，電動(dòng)機(jī)將變?yōu)榘l(fā)電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)，母線上電壓低于電動(dòng)機(jī)的反電勢(shì)。（5）計(jì)算高壓系統(tǒng)短路電流時(shí)，一般只計(jì)及發(fā)電機(jī)、變壓器、電抗器、線路等元件的電抗，因?yàn)檫@些元件X/3R時(shí)，可以略去電阻的影響。（2）認(rèn)為變壓器是理想變壓器，變壓器的鐵心始終處于不飽和狀態(tài)，即電抗值不隨電流的變化而變化。isk— 三相短路沖擊電流，用來(lái)檢驗(yàn)電器和母線的動(dòng)穩(wěn)定。在供電系統(tǒng)中發(fā)生短路故障時(shí)，在短路回路中短路電流要比額定電流大幾倍至幾十倍，通?？蛇_(dá)數(shù)千安，短路電流通過(guò)電氣設(shè)備和導(dǎo)線必然要產(chǎn)生很大的電動(dòng)力，并且使設(shè)備溫度急劇上升有可能損壞設(shè)備和電纜；在短路點(diǎn)附近電壓顯著下降，造成這些地方供電中斷或影響電動(dòng)機(jī)正常工作；發(fā)生接地短路時(shí)所出現(xiàn)的不對(duì)稱短路電流，將對(duì)通信線路產(chǎn)生干擾；當(dāng)短路點(diǎn)離發(fā)電廠很近時(shí)，將造成發(fā)電機(jī)失去同步，而使整個(gè)電力系統(tǒng)的運(yùn)行解列。山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 短路電流計(jì)算4 短路電流計(jì)算在電力供電系統(tǒng)中，對(duì)電力系統(tǒng)危害最大的就是短路。 ⑤在特殊需要時(shí)，可以用母聯(lián)與系統(tǒng)進(jìn)行同期或解列操作 ⑥QS不僅用來(lái)隔離電壓，而且還用來(lái)倒換操作 ⑦擴(kuò)建方便。 （2）方案比較雙母線接線特點(diǎn)： ①檢修任一組母線，不會(huì)中斷對(duì)用戶的連續(xù)供電（利用母聯(lián)倒換操作）。⑤設(shè)備少，投資少，土建工作和費(fèi)用較少，可以兩個(gè)方向均衡擴(kuò)建?！　、蹘缀鯚o(wú)線路全部停運(yùn)的可能，若出線全部停運(yùn)的情況，因固定式斷路器的檢修時(shí)間長(zhǎng)，則全部停運(yùn)時(shí)間長(zhǎng)。單母線分段帶旁路接線： 　?、偻ㄟ^(guò)倒閘操作，可檢修與旁路母線相連的任一回路的出線斷路器而不停電，因固定式斷路器檢修時(shí)間較長(zhǎng)，不重要負(fù)荷停電時(shí)間長(zhǎng)。： 單母線分段接線 ： 單母線分段分段斷路兼作旁路斷路器的接線（2）方案比較單母線分段接線： 　　①當(dāng)一段母線發(fā)生故障，分段斷路器自動(dòng)將故障段隔離，保證正常母線不間斷供電，不致使重要用戶停電。當(dāng)有旁路母線時(shí)，首先宜采用分段斷路兼作旁路斷路器的接線。對(duì)大容量發(fā)電廠或變電站，在可能和允許條件下，應(yīng)采取一次設(shè)計(jì)，分期投資、投建，盡快發(fā)揮經(jīng)濟(jì)效益。經(jīng)濟(jì)性主要從以下幾個(gè)方面考慮：（1）節(jié)省一次投資。（3）擴(kuò)建的方便性：對(duì)將來(lái)要擴(kuò)建的發(fā)電廠，其接線必須具有擴(kuò)建的方便性。　?。?）變電所全部停電的可能性。同時(shí)，可靠性不是絕對(duì)的而是相對(duì)的。并綜合考慮供電可靠、運(yùn)行靈活、操作檢修方便、投資節(jié)約和便于過(guò)渡或擴(kuò)建等要求”。電器主接線的設(shè)計(jì)要根據(jù)備用容量的有無(wú)而有所不同?！　。?）考慮主變臺(tái)數(shù)對(duì)主接線的影響　　變電所主變的容量和臺(tái)數(shù)，對(duì)變電所主接線的選擇將產(chǎn)生直接的影響?！　。?）考慮近期和遠(yuǎn)期的發(fā)展規(guī)?！　∽冸娝鹘泳€設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)5～10年電力系統(tǒng)發(fā)展規(guī)劃進(jìn)行。山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 電氣主接線設(shè)計(jì)3電氣主接線設(shè)計(jì)電氣主接線設(shè)計(jì)的基本原則是以設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)為依據(jù)，以國(guó)家的經(jīng)濟(jì)建設(shè)方針、政策、技術(shù)規(guī)定、標(biāo)準(zhǔn)為準(zhǔn)繩，結(jié)合工程實(shí)際情況，在保證供電可靠、調(diào)度靈活、滿足各項(xiàng)技術(shù)要求的前提下、兼顧運(yùn)行、維護(hù)方便，盡可能的節(jié)省投資，就近取材，力爭(zhēng)設(shè)備元件和設(shè)計(jì)的先進(jìn)性與可靠性，堅(jiān)持可靠、先進(jìn)、適用、經(jīng)濟(jì)、美觀的原則。它是把變壓器中的油，利用油泵打入油冷卻器后再?gòu)?fù)回油箱?！　∮徒岳涫骄褪且杂偷淖匀粚?duì)流作用將熱量帶到油箱壁和散熱管，然后依靠空氣的對(duì)流傳導(dǎo)將熱量散發(fā)，它沒(méi)有特制的冷卻設(shè)備。為了保證供電可靠