【正文】 .4()=.?高 高中 中低 低　　 ＝ 220kv 母線短路 220kv 母線短路時，等效電路如圖 對等效電路進行△→Y 變換 55 課 程 設(shè) 計 用 紙教師批閱 **1231*??????? 2*132*32..???????? 合并并進行 Y→△變換***1213232*13*2*1332 .....????????。39。*39。..???１ ０ ｉ ｉ１ ０Ｓ 　 =Ｐ ｃ ｏ ｓ　 　 　 　 　 ＝ ４ ０ ． ８ ５ ＋ ３ ０ ． ８ ５ ＋ ２ ． ５ ０ ． ８ ５ ＋ ３ ０ ． ８ ５ ＋ ３ ０ ． ８ ５ ＋ ５ ０． ８ ９ ＋ ３ ０ ． ９ １　 　 　 　 　 　 ＋ ３ ０ ． ８ ９ ＋ ４ ０ ． ９ １ ＋ ３ ０ ． ９ １ ＋ ３ ０ ． ９ １　 　 　 　 　 ＝ ４ １ ． ５ ３ Ｍ Ｖ Ａ　 　 　 Ｓ ４ １ ５ ３ ０ ８ ５ ３ ５ ３ Ｍ Ｖ Ａ 所用電負荷為： ?ｉ所Ｐ Ｐ　 　 　 　 　 ＝ ０ ． ２ ２ ６ ６ ＋ ２ ５ ＋ １ ４ ＋ １ ． ４ ＋ １ ． ７ ＋ ３ ． ４ ＋ １ ５ ＋ １ ． ７ ＋ １ ＋ １ ＋ ２ ０ ＋ １ ０　 　 　 　 　 ＝ ０ ． １ ２ ０ ６ Ｍ Ｗ 又 查換算系數(shù)表可得：k 均我 ＝ ｋ Ｐ??所Ｓ ＝ ０ ． １ ２ ０ ６ ０ ． ８ ＝ ０ ． ９ ６ ４ Ｍ Ｖ Ａ 附表 換算系數(shù)機組容量（MW） ≤ ≥200低壓電動機 53 課 程 設(shè) 計 用 紙教師批閱第三章 最大持續(xù)工作電流及短路電流計算一、短路電流計算變電所及其周邊系統(tǒng)的等效電路如圖：取 Ｂ Ｎ ＢＵ =Ｕ ２ ２ ０ Ｋ Ｖ 　 　 Ｓ =２ ０ ０ ０ Ｍ Ｖ Ａ電源電抗： *().????２ ２Ｎ １ ＢＧ １ Ｇ １ Ｂ Ｎ １Ｕ Ｓ ２ ２ ０ ２ ０ ０ ０Ｘ 　 Ｘ ０ ３ ２ ） ＝ ０ ． ３ ２Ｕ Ｓ ２ ２ ０ ２ ０ ０ ０.?２ ２Ｎ ２ ＢＧ ２ Ｇ ２ Ｂ Ｎ ２Ｕ Ｓ ２ ２ ０ ２ ０ ０ ０Ｘ 　 Ｘ ０ ３ ４ ） ＝ ０ ． ３ ８Ｕ Ｓ ２ ２ ０ １ ８ ０ ０*().????２ ２Ｎ ３ ＢＧ ３ Ｇ ３ Ｂ Ｎ ３Ｕ Ｓ ２ ２ ０ ２ ０ ０ ０Ｘ 　 Ｘ ０ ３ ５ ） ＝ ０ ． ４ ４Ｕ Ｓ ２ ２ ０ １ ６ ０ ０線路電抗： .?２ ２ＢＢ ＢＵ ２ ２ ０Ｘ ２ ４ ２Ｓ ２ ０ ０ ０ **. .. .. .. ..??????????Ｌ １Ｌ １ Ｌ １ ＢＬ ２Ｌ ２ Ｌ ２ ＢＬ ３Ｌ ３ Ｌ ３ ＢＬ ４Ｌ ４ Ｌ ４ ＢＸ ４ ０Ｘ ０ ４ １ ０ ０ ４ ０ 　 　 １ ６ ５ Ｘ ２ ４ ２Ｘ ４ ８Ｘ ０ ４ １ ２ ０ ４ ８ 　 　 １ ９ ８ Ｘ ２ ４ ２Ｘ ６ ０Ｘ ０ ４ １ ５ ０ ６ ０ 　 　 ２ ４ ８ Ｘ ２ ４ ２Ｘ ４ ０Ｘ ０ ４ １ ０ ０ ４ ０ 　 　 ０ ８ ２ ５ Ｘ ２ ４ ２ ２ＸＸＸＸ查表可得變壓器短路電壓： 中 － 低高 － 中 高 － 低Ｕ %＝ １ ０ ． ２ ６ 　 　 Ｕ %＝ １ １ ． ４ 　 　 Ｕ %＝ １ ７ ． ８ ５變壓器電抗： 1 =[]35kU???高 54 課 程 設(shè) 計 用 紙教師批閱*39。 52 課 程 設(shè) 計 用 紙教師批閱第二篇 計算說明書第二章 變壓器選擇一、主變選擇 負荷計算110KV 側(cè)總負荷為： 39。110KV 側(cè)母線選擇1）材料選擇母線最大持續(xù)電流 Imax=826A綜合修正系數(shù) k=所以允許電流 Ial≥查表，選取母線： 50 課 程 設(shè) 計 用 紙教師批閱材料 形狀 型號 導(dǎo)體截面 最大允許電流（A）鋁錳合金 管型 φ 50/45 373mm*2 970A2）熱穩(wěn)定校驗 母線正常運行溫度 2 2max0al0I86=+5(70)???????（ ）查表，熱穩(wěn)定系數(shù) C=91短路時發(fā)熱 ，取集膚系數(shù)234()kQKAS1fK最小導(dǎo)體面積 ()73()9kf mC????滿足熱穩(wěn)定要求。0?綜合系數(shù) K 可計算為： al0??、 分別為導(dǎo)體安裝處的實際環(huán)境溫度和導(dǎo)體額定載流量的基準溫度，?0為導(dǎo)體長期發(fā)熱允許的溫度。計算式為： a1MAXIK?式中： 為導(dǎo)體所在回路中最大持續(xù)工作電流， 為在額定環(huán)境溫度a1I=25℃時導(dǎo)體允許電流（A）。四、母線的選擇導(dǎo)體選型母線導(dǎo)體通常由銅、鋁、鋁合金制成，鋁合金道題有鋁錳合金和鋁鎂合金兩種，形狀均為管形，鋁錳合金載流量打，雖然強度查，而鋁鎂合金載流量小，但機械強度大，焊接困難，因此使用很受限制，銅旨在對鋁有嚴重腐蝕的場所使用，綜上，此變電所選用管型鋁錳合金材料做母線。10kv 側(cè)線路較短，線路電抗較小，可能需要加裝電抗器限制短路電流。三、限流電抗器的選擇限流電抗器主要用于對短路電流的限制，防止過大的短路電流對設(shè)備造成損 48 課 程 設(shè) 計 用 紙教師批閱壞。10kv 側(cè)每個斷路器分別設(shè)置三組電流互感器，每組互感器分別做測量、保護、監(jiān)視。對于測量精確度要求較高的大容量發(fā)電機和變壓器、系統(tǒng)干線、發(fā)電企業(yè)上網(wǎng)電量、電網(wǎng)或供電企業(yè)之間的電量交換的關(guān)口計量點，宜用 級。一次回路額定電壓 Un 和電流 In 應(yīng)滿足 max,NSUI?（3）準確級和額定容量的選擇。220kv 及以上電壓等級二次額定電流應(yīng)采用 1A。二、互感器的選擇互感器的選擇原則（1）種類和形式的選擇。進出線斷路器、隔離開關(guān)的選擇220KV:考慮到進線可能出現(xiàn)故障，為保證供電可靠性，220KV 側(cè)每條進線均按全負荷考慮，故 220KV 側(cè)進線斷路器及隔離開關(guān)采用 220KV 側(cè)母聯(lián)斷路器及隔離開關(guān)。母聯(lián)斷路器的選擇①求得的沖擊電流為：220KV：ish=110KV: ish =10KV: ish =②最大持續(xù)電流：220KV： =110KV: =10KV: = 45 課 程 設(shè) 計 用 紙教師批閱③根據(jù)沖擊電流和最大持續(xù)電流，查表選取母聯(lián)斷路器及隔離開關(guān)。shi⑤、短路熱穩(wěn)定校驗選擇： 2tI?kQ變壓器處斷路器的選擇①求得的沖擊電流為：220KV：ish=110KV: ish =10KV: ish =②最大持續(xù)電流：220KV： =110KV: =10KV: =③根據(jù)沖擊電流和最大持續(xù)電流，查表選取斷路器及隔離開關(guān)。pt④、短路關(guān)合電流的選擇： 1NcIshi 43 課 程 設(shè) 計 用 紙教師批閱為高壓斷路器的額定關(guān)合電流。NIMax③、開斷電流： brI?pt為高壓斷路器的額定開斷電流。故本設(shè)計取 IMAX =。得有名值為：IB=t=0s,I”1=,I”2=,I”3=故得：I”= I”1+ I”2 +I” 3=110KV 母線短路電流計算110KV 母線短路時，等效電路如圖 40 課 程 設(shè) 計 用 紙教師批閱由 220KV 母線短路時的數(shù)據(jù)得：用單位電流法計算：終得計算電抗為：X*1f= X*2f= X*3f=查表得：t=0s 時，I*1= I*2= I*3=t=2s 時，I*1= I*2= I*3=t=4s 時，I*1= I*2= I*3=計算有名值得：= = =? 2I? 3I?所以短路電流為 = + + =9KAI?1310KV 母線短路電流計算10KV 母線短路時，等效電路如圖 41 課 程 設(shè) 計 用 紙教師批閱由 10KV 母線短路時的數(shù)據(jù)得：用單位電流法計算：終得計算電抗為：X*1f= X*2f= X*3f=查表得：t=0s 時，I*1= I*2= I*3= t=2s 時，I*1=0. 106 I*2= I*3=t=4s 時，I*1=0. 106 I*2= I*3=計算有名值得：= = =? 2I? 3I?所以短路電流為 = + + =?13220KV、110kv、10kv 母線分別短路時，短路電流為：母線（KV） 220 110 10短路電流（KA） 9 二、最大持續(xù)工作電流電氣設(shè)備的額定電流 IN 是指在額定環(huán)境溫度 θ0 下，電氣設(shè)備的長期允許電流。t=2s 時，I*1= ，I* 2=，I*3=。 計算短路點，應(yīng)確定出電氣設(shè)備和載流導(dǎo)體處于最嚴重情況的短路點，使通過的短路電流校驗值最大。按工程設(shè)計最終容量計算，其接線應(yīng)采用可能發(fā)生最大短路電流的正常接線方式。其主變壓器的參數(shù)為： 無勵磁調(diào)壓三繞組變壓器 20KV注： 100/50/100，降壓組合為 100/100/50 100%額定容量時數(shù)值變壓器技術(shù)參數(shù) 序號型號額定容量（kvA）容量比額定電壓(kv)連接組標號空載損耗(kw)空載電流（%）阻抗電壓(%) 38 課 程 設(shè) 計 用 紙教師批閱1SFPS7150000/220150000 100/100/50 220/121/11 Yn,d11,yn0 178 14/23/72 S980/10 80 10 Y,yn 4站用負荷約 136kw,選兩臺 80KW 的雙繞組變壓器供給站用變第三章 最大持續(xù)工作電流及短路電流計算一、短路電流計算基本要求為使所選電氣設(shè)備具有足夠的可靠性、經(jīng)濟性和合理性，并在一定時期內(nèi)適應(yīng)電力系統(tǒng)發(fā)展的需要，作驗算用的短路電流應(yīng)按下列條件確定。在發(fā)電廠和和變電站中，一般考慮系統(tǒng)或機組的同步并列要求以及限制三次諧波對電源的影響等因素，根據(jù)以上變壓器繞組連接方式的原則，主變壓器接線組別一般選用 YN，d11 常規(guī)接線。電力系統(tǒng)采用的組別接線方式只有星行“Y”和三角形“d”兩種。根據(jù)本變電站的實際條件選擇三繞組變壓器。因為一臺三繞組變壓器的價格及所用的控制電器和輔助設(shè)備，比兩臺雙繞組變壓器都較少。（2）繞組數(shù)繞組的形式主要有雙繞組和三繞組。同時，因為單相變壓器組相對來講投資大、占地多、運行損耗也較大，而不作考慮。 ，故容量選擇參考總負荷，即S 總=S110 +S10+S 所=S 變≧S 總70%=22070%=154MVA（1）相數(shù)的選擇 37 課 程 設(shè) 計 用 紙教師批閱變壓器的相數(shù)有單相和三相，主變壓器是采用三相還是單相，主要考慮變壓器的制造條件、可靠性要求及運輸條件等因素。四、主變臺數(shù)、容量和型式的確定對于樞紐變電站在中、低壓側(cè)已形成環(huán)網(wǎng)的情況下，考慮故障運行及符合增加，變電站以設(shè)置兩臺主變壓器為宜，故此 220KV 變電所選用 2 臺主變壓器。計算所用電負荷時多用換算系數(shù)法。四、站用電電氣主接線設(shè)計站用電直接經(jīng)兩個所用電變壓器與 10KV 側(cè)母線相接，建議采用單母線接線形式，若出線較多采用單母線分段接線形式。而雙母線分段接線增加兩個斷路器，增加了投資，具有更高的可靠性和靈活性。按 10KV 電壓等級接線方式，故可考慮方案有雙母線接線或雙母線分段接線形式。故 110KV 側(cè) 35 課 程 設(shè) 計 用 紙教師批閱采用雙母線分段的主接線方式。按 110KV 電壓等級接線方式，可采用雙母線分段接線或雙母線帶旁路主接線設(shè)計。其余 3 回接入旁路母線以提高供電可靠性。綜上所述經(jīng)濟型、可靠性、靈活性的比較，故 220KV 電壓等級采用雙母線帶旁路接線方式。220KV 出線在 4 回以上時，宜采用帶專用旁路斷路器的旁路母線。單母線分段帶旁路接線方式具有較高的靈活性和可靠性，但相對于雙母線可靠性和靈活性差，故此處不予采用。一、220KV 電氣主接線設(shè)計220KV 有 5 回線路，另預(yù)留 1 回備用，按 220KV 電壓等級接線方式，可采用雙母線分段接線、雙母線帶旁路或單母線分段帶旁路等主接線設(shè)計。根據(jù)對原始資料的分析，現(xiàn)將各電壓等級可能采用的較佳方案列出。變電站的主接線是電力系統(tǒng)接線組成中的重要組成部分。這次課程設(shè)計帶給我了很多感受，讓我突然覺得對于計算量大的課程一個課程設(shè)計可以強化多少知識呀！正是通過課程設(shè)計讓我懂得了團隊合作的重要性，為以后工作提供了一定經(jīng)驗。比如單母線和雙母線的區(qū)別以及是否帶旁路這都成為了這次設(shè)計的難點和重點，我們不只是看整個線路的安全性而且還要注意整個電路的接線是否節(jié)省投資。盡管在這次設(shè)計中，或許我們的選擇方案不是實際中的最優(yōu)方案，但我們按照老師指導(dǎo)設(shè)計程序進行，自己對電氣一次設(shè)計有了大概的了解，也是學習《發(fā)電廠電氣部