【正文】 定電壓（kV）額定電流(A)額定開斷電流(kA)動(dòng)穩(wěn)定電流峰值(kA)4s額定短路耐受電流(kA)LW6126126200080因?yàn)?所以。3)于關(guān)合狀態(tài)的任意時(shí)刻，應(yīng)能在不發(fā)生異常電壓的情況下，在盡可能短的時(shí)間內(nèi)，開斷額定開斷電流以下的電流。2)在開斷狀態(tài)時(shí)，具有良好的絕緣性。無(wú)論電力線路處在什么狀態(tài)，例如空載、負(fù)載或短路故障，當(dāng)要求斷路器動(dòng)作時(shí)，它都應(yīng)能可靠地動(dòng)作，或是關(guān)合，或是開斷電路[10]。當(dāng)熔斷器有限流作用時(shí)，可不驗(yàn)算動(dòng)穩(wěn)定，用熔斷器保護(hù)的電壓互感器回路，可不驗(yàn)算動(dòng)、熱穩(wěn)定。 為額定載流量基準(zhǔn)下的環(huán)境溫度（）。當(dāng)周圍環(huán)境溫度和導(dǎo)體額定環(huán)境溫度不等時(shí)，其長(zhǎng)期允許電流 可按下式修正， 基中為溫度修正系數(shù)。 技術(shù)條件1）按正常工作條件選擇導(dǎo)體和電氣a．電壓：所選電器和電纜允許最高工作電壓不得低于回路所接電網(wǎng)的最高運(yùn)行電壓即 一般電纜和電器允許的最高工作電壓。電氣設(shè)備要能可靠的工作，必須按正常工作條件進(jìn)行選擇，并按短路狀態(tài)來(lái)校驗(yàn)熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定后選擇的高壓電器，應(yīng)能在長(zhǎng)期工作條件下和發(fā)生過(guò)電壓、過(guò)電流的情況下保持正常運(yùn)行。在進(jìn)行設(shè)備選擇時(shí)，應(yīng)根據(jù)工程實(shí)際情況，在保證安全、可靠的前提下，積極而穩(wěn)妥地采用新技術(shù)，并注意節(jié)約投資，選擇合適的電氣設(shè)備。根據(jù)以上校驗(yàn)，選擇滿足要求。為計(jì)算短路電流，先計(jì)算電抗表幺值為，則電壓損失和殘壓分別為，6）動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)，滿足要求。 短路點(diǎn)d4的短路計(jì)算（10kV母線）圖54 d4點(diǎn)短路時(shí)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化簡(jiǎn)圖網(wǎng)絡(luò)化簡(jiǎn)如圖所示，所以， 短路點(diǎn)d5的短路計(jì)算（10kV出線）由于短路電流過(guò)大，需要裝設(shè)限流電抗器。系統(tǒng)阻抗圖（圖51）圖51 系統(tǒng)阻抗圖 短路點(diǎn)d1的短路計(jì)算（主變110kV側(cè)）基準(zhǔn)電壓UB=115kV，系統(tǒng)為無(wú)窮大系統(tǒng)，發(fā)生短路時(shí)，短路電流的周期分量在整個(gè)短路過(guò)程中不衰減。計(jì)算步驟如下：1)計(jì)算各元件電抗標(biāo)幺值，并折算為同一基準(zhǔn)容量下；2)給系統(tǒng)制訂等值網(wǎng)絡(luò)圖；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。高壓短路電流計(jì)算一般只計(jì)算各元件的電抗，采用標(biāo)幺值進(jìn)行計(jì)算，為了計(jì)算方便選取如下基準(zhǔn)值：基準(zhǔn)容量： = 100MVA基準(zhǔn)電壓：(kV) 37 115現(xiàn)在，電力設(shè)計(jì)部門對(duì)復(fù)雜電力系統(tǒng)及發(fā)電廠，變電所短路電流的計(jì)算幾乎都在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行。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)。確定短路電流計(jì)算時(shí)，應(yīng)按可能發(fā)生最大短路電流的正常接線方式，而不應(yīng)按僅在切換過(guò)程中可能并列運(yùn)行的接線方式。4)按接地裝置的設(shè)計(jì)，也需用短路電流。2)在選擇電氣設(shè)備時(shí)，為了保證設(shè)備在正常運(yùn)行和故障情況下都能安全、可靠地工作，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。因此，我們都采用三相短路來(lái)計(jì)算短路電流，并檢驗(yàn)電氣設(shè)備的穩(wěn)定性。電力系統(tǒng)的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明，在各種類型的短路中，單相短路占大多數(shù)，兩相短路較少，三相短路的機(jī)會(huì)最少。在三相系統(tǒng)中，可能發(fā)生的短路有：三相短路，兩相短路，兩相接地短路和單相接地短路。在電力系的電氣設(shè)備，在其運(yùn)行中都必須考慮到可能發(fā)生的各種故障和不正常運(yùn)行狀態(tài)，最常見同時(shí)也是最危險(xiǎn)的故障是發(fā)生各種型式的短路，因?yàn)樗鼈儠?huì)破壞對(duì)用戶的正常供電和電氣設(shè)備的正常運(yùn)行。在選擇電氣設(shè)備時(shí)，為保證在正常運(yùn)行和故障情況下都能安全、可靠地工作，需要進(jìn)行全面的短路電流計(jì)算。5短路電流計(jì)算計(jì)算短路電流的目的主要是為了選擇斷路器等電氣設(shè)備或?qū)@些設(shè)備提出技術(shù)要求；評(píng)價(jià)并確定方案，研究限制短路電流措施；為繼電保護(hù)設(shè)計(jì)與調(diào)試提供依據(jù)；分析計(jì)算送電線路對(duì)通訊設(shè)施的影響[7]。電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)中經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)應(yīng)用得到的最為廣泛的是方案經(jīng)濟(jì)比較[6]。綜上所述： 主變壓器選用三相三線圈、全封閉節(jié)能型降壓變壓器。 因?yàn)椋篠10 /S110=(15247。已知35kV側(cè)最大負(fù)荷90MW,10kV側(cè)最大負(fù)荷為18MW，,由計(jì)算可知單臺(tái)主變的最大量為()：結(jié)論：選擇兩臺(tái)63MVA的變壓器并列運(yùn)行。對(duì)于兩臺(tái)變壓器的變電站，其變壓器的容量可以按下式計(jì)算：如此，當(dāng)一臺(tái)變壓器停運(yùn)，考慮變壓器的過(guò)負(fù)荷能力為40%，則可保證84%的負(fù)荷供電。2)主變?nèi)萘康拇_定應(yīng)根據(jù)電力系統(tǒng)5~10年發(fā)展規(guī)劃進(jìn)行。3)具有三個(gè)電壓等級(jí)的變電站，一般采用三繞組變壓器。2)當(dāng)系統(tǒng)有調(diào)壓方式時(shí)，應(yīng)采用有載調(diào)壓變壓器。一般估算其余變壓器需能保證70%電力負(fù)荷的供電，在考慮變壓器過(guò)負(fù)荷能力的允許時(shí)間內(nèi)，還能保證對(duì)一級(jí)和二級(jí)負(fù)荷的用戶供電[5]。主變壓器容量按變壓器5~10年的電力負(fù)荷發(fā)展規(guī)劃來(lái)選擇。3)對(duì)于規(guī)劃只裝設(shè)兩臺(tái)主變壓器的變電所，其變壓器基礎(chǔ)宜按大于變電器容量的1~2級(jí)設(shè)計(jì)，以便負(fù)荷發(fā)展時(shí)，更換變電器的容量[4]。 主變壓器選擇的一般原則與步驟 主變壓器臺(tái)數(shù)的確定原則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[4]。2)根據(jù)電力負(fù)荷的發(fā)展和潮流的變化，結(jié)合系統(tǒng)短路電流、系統(tǒng)穩(wěn)定、系統(tǒng)繼電保護(hù)、對(duì)通信線路的影響、調(diào)壓和設(shè)備制造等條件允許時(shí)，應(yīng)采用自耦變壓器。 SJD2—88規(guī)程中有關(guān)變電站主變壓器選擇的規(guī)定1)主變?nèi)萘亢团_(tái)數(shù)的選擇，應(yīng)根據(jù)《電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》SDJ161—85有關(guān)規(guī)定和審批的電力規(guī)劃設(shè)計(jì)決定進(jìn)行。特別是我國(guó)當(dāng)前的能源政策是開發(fā)與節(jié)約并重，近期以節(jié)約為主。3主變壓器的選擇與論證在各級(jí)電壓等級(jí)的變電站中，變壓器是主要電氣設(shè)備之一，其擔(dān)負(fù)著變換網(wǎng)絡(luò)電壓進(jìn)行電力傳輸?shù)闹匾蝿?wù)。當(dāng)然這種接線也有它本身的缺點(diǎn)，那就是在檢修母線或斷路器時(shí)會(huì)造成停電，特別在夏季雷雨較多時(shí)，斷路器經(jīng)常跳閘，因此要相應(yīng)地增加斷路器的檢修次數(shù)，這使得這個(gè)問(wèn)題更加突出。單母線分段接法可以提供單母線運(yùn)行，各段并列運(yùn)行，各段分列運(yùn)行等運(yùn)行方式，便于分段檢修母線，減小母線故障影響范圍。由于變壓器是少故障元件，一般不經(jīng)常切換，因此，系統(tǒng)中應(yīng)用內(nèi)橋接線較多，以利于線路的運(yùn)行操作。當(dāng)線路發(fā)生故障時(shí)，僅線路斷路器斷開，不影響其他回路運(yùn)行。連接橋斷路器接在線路斷路器的內(nèi)側(cè)。.缺點(diǎn):增加一組母線和多個(gè)隔離開關(guān),隔離開關(guān)作為倒換操作電器,容易誤操作.方案5：110kV側(cè)：采用內(nèi)橋接線法。優(yōu)點(diǎn):,可以輪流檢修一組母線而不致使供電中斷。當(dāng)然這種接線也有它本身的缺點(diǎn)，那就是在檢修母線或斷路器時(shí)會(huì)造成停電，特別在夏季雷雨較多時(shí)，斷路器經(jīng)常跳閘，因此要相應(yīng)地增加斷路器的檢修次數(shù)，這使得這個(gè)問(wèn)題更加突出。單母線分段接法可以提供單母線運(yùn)行，各段并列運(yùn)行，各段分列運(yùn)行等運(yùn)行方式，便于分段檢修母線，減小母線故障影響范圍。35kV側(cè)：?jiǎn)文妇€分段接線。但是當(dāng)變壓器發(fā)生故障時(shí)，與該臺(tái)變壓器相連的兩臺(tái)斷路器都斷開，從而影響了一回未發(fā)生故障的運(yùn)行。因此，線路的投入和切除比較方便。 該接線形式所用斷路器少，四個(gè)回路只需三個(gè)斷路器，具有可觀的經(jīng)濟(jì)效益。此外，當(dāng)電網(wǎng)有穿越性功率經(jīng)過(guò)變電站時(shí)，也采用外橋接線。但當(dāng)任一臺(tái)變壓器故障或是檢修時(shí)，能快速的切除故障變壓器，不會(huì)造成對(duì)無(wú)故障變壓器的影響。與內(nèi)橋法一樣,該接線形式所用斷路器少，四個(gè)回路只需三個(gè)斷路器，具有可觀的經(jīng)濟(jì)效益。當(dāng)然這種接線也有它本身的缺點(diǎn)，那就是在檢修母線或斷路器時(shí)會(huì)造成停電，特別在夏季雷雨較多時(shí)，斷路器經(jīng)常跳閘，因此要相應(yīng)地增加斷路器的檢修次數(shù)，這使得這個(gè)問(wèn)題更加突出。單母線分段接法可以提供單母線運(yùn)行，各段并列運(yùn)行，各段分列運(yùn)行等運(yùn)行方式，便于分段檢修母線，減小母線故障影響范圍。當(dāng)然這種接線也有它本身的缺點(diǎn)，那就是在檢修母線或斷路器時(shí)會(huì)造成停電，特別在夏季雷雨較多時(shí)，斷路器經(jīng)常跳閘，因此要相應(yīng)地增加斷路器的檢修次數(shù)，這使得這個(gè)問(wèn)題更加突出。單母線分段接法可以提供單母線運(yùn)行，各段并列運(yùn)行，各段分列運(yùn)行等運(yùn)行方式，便于分段檢修母線，減小母線故障影響范圍。但是，該方案較其他方案多用了斷路器和多臺(tái)隔離開關(guān)，這無(wú)疑增加了變電所的一次投資，而且在檢修時(shí)倒閘操作也十分的復(fù)雜，容易造成誤操作，從而引起事故。中壓側(cè)有8回出線，低壓側(cè)有10回出線，均可以采用單母線、單母分段、單母分段帶旁路和雙母線接線。2)電能損耗少：經(jīng)濟(jì)選擇主變壓器型式、容量和臺(tái)數(shù)，避免兩次變壓而增加電能損失。 主接線經(jīng)濟(jì)性的要求在滿足技術(shù)要求的前提下，做到經(jīng)濟(jì)合理。3)擴(kuò)建要求。2)檢修要求。 主接線靈活性的要求主接線的靈活性有以下幾個(gè)方面的要求：1)調(diào)度要求。因此，不僅要考慮一次設(shè)備對(duì)供電可靠性的影響，還要考慮繼電保護(hù)二次設(shè)備的故障對(duì)供電可靠性的影響。衡量可靠性的客觀標(biāo)準(zhǔn)是運(yùn)行實(shí)踐。 主接線可靠性的要求安全可靠是電力生產(chǎn)的首要任務(wù)，保證供電可靠是電氣主接線的最基本要求[3]。 主接線設(shè)計(jì)的基本要求變電站的電氣主接線應(yīng)根據(jù)該變電站所在電力系統(tǒng)中的地位、回路數(shù)、設(shè)備特點(diǎn)及負(fù)荷性質(zhì)等條件確定，并應(yīng)滿足運(yùn)行可靠、簡(jiǎn)單靈活、操作方便和節(jié)約投資等要求[2]。對(duì)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)盡量采用斷路器少或不用斷路器的接線。3）10kV配電裝置，可不設(shè)旁路母線。其次，還因?yàn)閿嗦菲髂昶骄鶛z修時(shí)間短，通常為2～3天[1]。當(dāng)有旁路母線時(shí)，應(yīng)首先采用以分段斷路器或母聯(lián)斷路器兼作旁路斷路器的接線。旁路母線的設(shè)置原則：1）采用分段單母線或雙母線的110kV配電裝置，當(dāng)斷路器不允許停電檢修時(shí)，一般需設(shè)置旁路母線[1]。對(duì)于6～220kV電壓配電裝置的接線，一般分兩類：一為母線類，包括單母線、單母線分段、雙母線、雙母線分段和增設(shè)旁路母線的接線；其二為無(wú)母線類，包括單元接線、橋形接線和多角形接線等。主接線的設(shè)計(jì)是一個(gè)綜合性的問(wèn)題。它表明了發(fā)電機(jī)、變壓器、線路、和斷路器等電氣設(shè)備的數(shù)量，并指出應(yīng)該以怎樣的方式來(lái)連接發(fā)電機(jī)、變壓器線路以怎樣與電力系統(tǒng)相連接，從而完成發(fā)電、變電、輸配電的任務(wù)[1]。本畢業(yè)設(shè)計(jì)的內(nèi)容為110kV終端變電所電氣一次系統(tǒng)設(shè)計(jì)，正是最為常見的常規(guī)變電所，并根據(jù)變電所設(shè)計(jì)的基本原理設(shè)計(jì)，務(wù)求掌握常規(guī)變電所的電氣一次系統(tǒng)的原理及設(shè)計(jì)過(guò)程。我國(guó)電力網(wǎng)的現(xiàn)實(shí)情況是常規(guī)變電所依然存在，小型變電所，微機(jī)監(jiān)測(cè)變電所，綜合自動(dòng)化變電所相繼出現(xiàn)，并得到迅速的發(fā)展。通過(guò)對(duì)變電站的主接線設(shè)計(jì)，站用電接線設(shè)計(jì)，短路電流計(jì)算，電氣設(shè)備動(dòng)、熱穩(wěn)定校驗(yàn)，主要電氣設(shè)備型號(hào)及參數(shù)的確定，運(yùn)行方式分析，防雷及過(guò)電壓保護(hù)裝置的設(shè)計(jì)，電氣總平面及配電裝置斷面設(shè)計(jì)，較為詳細(xì)地完成了電力系統(tǒng)中變電站的設(shè)計(jì)。畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)(論文)110kV降壓變電站電氣一次部分初步設(shè)計(jì)題 目 系 別電力工程系專業(yè)班級(jí)電氣班學(xué)生姓名指導(dǎo)教師摘要隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，特別是計(jì)算機(jī)技術(shù)的進(jìn)步，電力系統(tǒng)對(duì)變電站的要求也越來(lái)越高。本文以110kV地區(qū)變電站設(shè)計(jì)為例，論述了電力系統(tǒng)工程中變電站電氣一次部分的全過(guò)程。關(guān)鍵詞：變電站 短路計(jì)算 設(shè)備選擇AbstractWith the development of science and technology in China, particularly puting technology has advanced, the power system demands on substation more and statement about the 110kV transformer area substation design, discussed some electrical transformer stations design (one part) in power systems engineering of the entire process. Through the main transformer stations wiring design, stations wiring design stations, short circuit current calculations, check electrical equipment moving and thermal stability, set the main electrical equipment models and the parameters, the operating mode design overvoltage protection and mine devices，design general electric graphic and distribution devices flood, and without power pensation. Lastly,pleted substation design in power system.Key Words: Substation Short Circuit Calculation Equipment Selection 目錄摘要 IAbstract II1前言 12電氣主接線設(shè)計(jì) 2 主接線的設(shè)計(jì)原則 2 主接線設(shè)計(jì)的基本要求 2 主接線可靠性的要求 3 主接線靈活性的要求 3 主接線經(jīng)濟(jì)性的要求 3 電氣主接線的選擇和比較 3 主接線方案的擬訂 3 主接線方案的討論比較 7 93主變壓器的選擇與論證 10 SJD2—88規(guī)程中有關(guān)變電站主變壓器選擇的規(guī)定 10 主變壓器選擇的一般原則與步驟 10 主變壓器臺(tái)數(shù)的確定原則 10 主變壓器形式的選擇原則 11 主變壓器容量