【正文】 電廠只投入 2 臺(tái)機(jī)組。 3) 當(dāng)?shù)乩妆┤諗?shù)為 55 日 /年； 4) 本變電站處于“薄土層石灰?guī)r”地區(qū)，土壤電阻率高達(dá) 1000Ω .M 電器主接線圖 建議 110kV 雙母線分 4 段、 35kV 雙母線帶旁、 10kV 單母線分段帶旁路接線，并考慮設(shè)置融冰措施。 2) 本系統(tǒng)的水電大多數(shù)時(shí)徑流式電站，出發(fā)保證出力外的月份，均有電力剩余，特別是 4 至 7 月份。由于本人水平有限，錯(cuò)誤和不妥之處在所難免，敬請(qǐng)各位老師批評(píng)指正。在畢業(yè)設(shè)計(jì)期間老師在設(shè)計(jì)的選題和 設(shè)計(jì)思路上給了我很多的指導(dǎo)和幫助。所設(shè)計(jì)的內(nèi)容力求概念清楚，層次分明。電氣主接線的擬訂直接關(guān)系著全站電氣設(shè)備的選擇、配電裝置的布置、繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置的確定，是變電站電氣部分投資大小的決定性因素。 目錄 前言 第一部分 110kV變電站電氣一次部分設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第 1章 原始資料 第 2章 電氣主接線設(shè)計(jì) 第 主接線的設(shè)計(jì)原則和要 求 第 主接線的設(shè)計(jì)步聚 第 本變電站電氣接線設(shè)計(jì) 第 3 章 變壓器選擇 第 節(jié) 主變壓器選擇 第 節(jié) 站用變壓器選擇 第 4 章 短路電流計(jì)算 第 節(jié) 短路電流計(jì)算的目的 第 節(jié) 短路電流計(jì)算的一般規(guī)定 第 節(jié) 短路電流計(jì)算的步聚 第 節(jié) 短路電流計(jì)算結(jié)果 第 5 章 高壓電器設(shè)備選擇 第 節(jié) 電器選擇的一般條件 第 節(jié) 高壓斷路器的選擇 第 節(jié) 隔離開(kāi)關(guān)的選擇 第 節(jié) 電流互感器的選擇 第 節(jié) 電壓互感器的選擇 第 節(jié) 高壓熔斷器的選擇 第 6 章 配電裝置設(shè)計(jì) 第 7 章 防雷保護(hù)設(shè)計(jì) 第二部分 110kV變電站電氣一次部分設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū) 第 1 章 負(fù)荷計(jì)算 第 節(jié) 主變壓器負(fù)荷計(jì)算 第 節(jié) 站用變壓器負(fù)荷計(jì)算 第 2 章 短路電流計(jì)算 第 節(jié) 三相短路電流計(jì)算 第 節(jié) 站用變壓器低壓側(cè)短路電流計(jì)算 第 3 章 線路及變壓器最大長(zhǎng)期工作電流計(jì)算 第 節(jié) 線路最大長(zhǎng)期工作電流計(jì)算 第 節(jié) 主變進(jìn)線最大長(zhǎng)期工作電流計(jì)算 第 4 章 電氣設(shè)備選擇及效驗(yàn) 第 節(jié) 高壓斷路器選擇及效驗(yàn) 第 節(jié) 隔離開(kāi)關(guān)選擇及效驗(yàn) 第 節(jié) 電流互感器選擇及效驗(yàn) 第 節(jié) 電壓互感器選擇及效驗(yàn) 第 節(jié) 熔斷器選擇及效驗(yàn) 第 節(jié) 母線選擇及效驗(yàn) 第 5 章 防雷保護(hù)計(jì)算 第三部分 110KV變電站電氣一次部分設(shè)計(jì)圖紙 電氣主接線圖 總結(jié) 參考文獻(xiàn) 致謝 前言 變電站是電力系統(tǒng)的重要組成部分 ，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，直接影響整個(gè)電力系統(tǒng)的安全與經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。電路電流計(jì)算、主要電氣設(shè)備選擇及效驗(yàn)（包括斷路器、隔離 開(kāi)關(guān)、電流互感器、母線等）、各電壓等級(jí)配電裝置設(shè)計(jì)及防雷保護(hù)的配置。各個(gè)電壓等級(jí)分別采用單母線分段接線、單母線分段帶旁母線和單母線分段接線。 重慶電力高等?？茖W(xué)校 重慶教培中心教學(xué)點(diǎn) 畢業(yè)論文 專 業(yè)： 電力系統(tǒng)自動(dòng)化 內(nèi)容提要 根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)的要求，本次設(shè)計(jì)為 110kV 變電站電氣一次部分初步設(shè)計(jì)，并繪制電氣主接線圖及其他圖紙。該變電站設(shè)有兩臺(tái)主變壓器，站內(nèi)主接線分為 110kV、 35kV 和 10kV 三個(gè)電壓等級(jí)。 本次設(shè)計(jì)中進(jìn)行了電氣主接線的設(shè)計(jì)。 本設(shè)計(jì)以《電力工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)指南》、《電力工程電氣設(shè)備手冊(cè)》、《高電壓技術(shù)》、《電氣簡(jiǎn)圖用圖形符號(hào)（ GB/）》、《電力工程設(shè)計(jì)手冊(cè)》、《城鄉(xiāng)電網(wǎng)建設(shè)改造設(shè)備使用手冊(cè)》等規(guī)范規(guī)程為依據(jù)，設(shè)計(jì)的內(nèi)容符合國(guó)家有關(guān)經(jīng)濟(jì)技術(shù)政策，所選設(shè)備全部為國(guó)家推薦的新型產(chǎn)品，技術(shù)先進(jìn)、運(yùn)行可靠、經(jīng)濟(jì)合理。電 氣主接線是變電站設(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)。 本次設(shè)計(jì)為 110kV 變電站電氣一次部分初步設(shè)計(jì)，分為設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)、設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)、設(shè)計(jì)圖紙等三部分。本文是在老師們治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)、知識(shí)廣博、善于捕捉新事物、新的研究方向。在此，我對(duì)恩師表示最崇高的敬意和最誠(chéng)摯的感謝！ 本文從主接線、短路電流計(jì)算、主要電氣設(shè)備選擇等幾方面對(duì)變電站設(shè)計(jì)進(jìn)行了闡述，并繪制了電氣主接線圖。 第一部分 110kV 變電站電氣一次部分 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 設(shè) 計(jì) 指導(dǎo)教師 第 1 章 原始資料 地區(qū)電網(wǎng)的特點(diǎn) 1) 本地區(qū)即使在最枯 的月份，水電站發(fā)電保證出力時(shí)亦能滿足地區(qū)負(fù)荷的需要，加上小火電，基本不需要外系統(tǒng)支援。 建站規(guī)模 1) 變電站類型： 110kV變電工程 2) 主變臺(tái)數(shù)： 2 3) 電壓等級(jí)： 110kV、 35kV、 10kV 4) 出線回?cái)?shù)及傳輸容量 110kV出線 6 回（ 2 回路備用） 本變－長(zhǎng)泥坡 15000kw 6km LGJ120 本變－雙旗變 15000kw LGJ120 本變－系統(tǒng) 30000kw 66km LGJ150 本變－雙橋 8000kw 30km LGJ120 35kV出線 8 回（ 2 回路備用） 本變－長(zhǎng)泥坡 8000kw 6km LGJ95 本變－火電廠 10000kw 8km LGJ95 本變－中方變 5000kw 15km LGJ95 本變－水電站 8000kw 12km LGJ120（ 2 回路） 本變－鴨嘴變 5000kw 10km LGJ95 10kV出線 10 回（ 3 回路備用） 本變－氮肥廠 2500kw 2km 本變－化工廠 1500kw 3km 本變－醫(yī)院 1500kw 5km 本變－印刷廠 2020kw 4km（ 2 回路） 本變－造紙廠 2500kw 6km 本變－機(jī)械廠 2500kw 4km 5) 無(wú)功補(bǔ)償：采用電力電容器兩組，容量為 2*4500kva 環(huán)境條件 1) 當(dāng)?shù)啬隃刈罡邽?40℃，年最低溫度為 5℃； 2) 當(dāng)?shù)睾０胃叨葹?800 米。 短路阻抗 1) 系統(tǒng)作無(wú)窮大電源考慮： X1Σ max＝ ， X0Σ max＝ ， X1Σ min＝ ， X0Σ min＝ 。 3) 水電廠的裝機(jī)容量為 3*5000kw， Xd＝ ，最大運(yùn)行方式下，該水電廠 3 臺(tái)機(jī)組全部投入并滿發(fā)，最小運(yùn)行方式下，該水電廠只投入 1 臺(tái)機(jī)組。變電站是聯(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。它表明了變壓器、線路和斷路器等電氣設(shè)備的數(shù)量和連接方式及可能的運(yùn)行方式，從而完成變電、輸配電的任務(wù)。由于電能生產(chǎn)的特點(diǎn)是發(fā)電、變電、輸電和用電是在同一時(shí)刻完成的，所以主接線設(shè)計(jì)的好壞，也影響到工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民生活。必須在滿足國(guó)家有關(guān) 技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策的前提下，正確處理好各方面的關(guān)系，全面分析有關(guān)因素，力爭(zhēng)使其技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、安全可靠。 1) 接線方式：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)盡可能采用斷路器較少或不用斷路器的接線，如 線路－變壓器組或橋形接線等。在 110kV～ 220kV 配電裝置中，當(dāng)出線為 2 回時(shí)，一般采用橋形接線；當(dāng)出線不超過(guò) 4回時(shí)，一般采用分段單母線接線。 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： a) 變壓器分列運(yùn)行； b) 在變壓器回路中裝置分裂電抗器或電抗器； c) 采用低壓側(cè)為分裂繞組的變壓器； d) 出線上裝設(shè)電抗器。當(dāng)只有一個(gè)電源或變電站可由低壓側(cè)電網(wǎng)取得備用電源給重要負(fù)荷供電時(shí)，可裝設(shè)一臺(tái)。 b) 主變壓器容量：主變壓器容量根據(jù) 5～ 10 年的發(fā)展規(guī)劃進(jìn)行選擇，并應(yīng)考慮變壓器正常運(yùn)行和事故時(shí)的過(guò)負(fù)荷能力。這樣，當(dāng)一臺(tái)變壓器停用時(shí)，可保證對(duì) 60％負(fù)荷的供電，考慮變壓器的事故過(guò)負(fù)荷能力 40％，則可保證對(duì) 84％負(fù)荷的供電。對(duì)于一、二級(jí)負(fù)荷比重大的變電站，應(yīng)能在一臺(tái)停用時(shí)，仍能保證對(duì)一、二級(jí)負(fù)荷的供電。具有三種電壓的變電站，如通過(guò)主變壓器各側(cè)繞組的功率均達(dá)到 15％ Sn 以上時(shí)，由于中性點(diǎn)具有不同的接地形式，應(yīng)采用普通的三繞組變壓器；當(dāng)主網(wǎng)電壓為 220kV 及以上，中壓為 110kV 及以上時(shí)，多采用自耦變壓器，以得到較大的經(jīng)濟(jì)效益。 4) 為正確選擇接線和設(shè)備，必須進(jìn)行逐年各級(jí)電壓最大最小有功和無(wú)功電力負(fù)荷的平衡。 設(shè)計(jì)主接線的基本要求 在設(shè)計(jì)電氣主接線時(shí)，應(yīng)使其滿足供電可靠，運(yùn)行靈活和經(jīng)濟(jì)等項(xiàng)基本要求。在研究主接線時(shí)，應(yīng)全面地看待以下幾個(gè)問(wèn)題： a) 可靠性的客觀衡量標(biāo)準(zhǔn)是運(yùn)行實(shí)踐，估價(jià)一個(gè)主接線的可靠性時(shí)，應(yīng)充分考慮長(zhǎng)期積累的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)予遵循。因此主接線設(shè)計(jì)，要同時(shí)考慮一次設(shè)備和二次設(shè)備的故障率及其對(duì)供電的影響。因此，評(píng)價(jià)可靠性時(shí)，不能脫離變電站在系統(tǒng)中的地位和作用。 b) 線路、斷路器或母線故障時(shí)，以及母線檢修時(shí)，停運(yùn)出線回路數(shù)的多少和停電時(shí)間的長(zhǎng)短，以及能否保證對(duì)重要用戶的供電。 2) 靈活性：主接線的靈活性要求有以下幾方面： a) 調(diào)度靈活，操作簡(jiǎn)便：應(yīng)能靈活的投入（或切除）某些變壓器或線路，調(diào)配電源和負(fù)荷，能滿足系統(tǒng)在事故、檢修及特殊運(yùn)行方式下的調(diào)度要求。 c) 擴(kuò)建方便：應(yīng)能容易的 從初期過(guò)渡到最終接線，使在擴(kuò)建過(guò)渡時(shí)，在不影響連續(xù)供電或停電時(shí)間最短的情況下，投入新裝變壓器或線路而不互相干擾，且一次和二次設(shè)備等所需的改造最少。 a) 投資?。褐鹘泳€應(yīng)簡(jiǎn)單清晰，以節(jié)約斷路器、隔離開(kāi)關(guān)等一次設(shè)備投資；要使控制、保護(hù)方式不過(guò)于復(fù)雜，以利于運(yùn)行并節(jié)約二次設(shè)備和電纜投資；要適當(dāng)限制短路電流，以選擇價(jià)格合理的電器設(shè)備；在終端或分支變電站中，應(yīng)推廣采用直降式（ 110/6～ 10kV）變壓器，以質(zhì)量可靠的簡(jiǎn)易電器代替高壓斷路器。在運(yùn)輸條件許可的地方，都應(yīng)采用三相變壓器。應(yīng)經(jīng)濟(jì)合理的選擇主變壓器的型式、容量和臺(tái)數(shù)，盡量避免兩次變壓而增加電能損耗。 b) 電力系統(tǒng)情況 電力系統(tǒng)近期及遠(yuǎn)景發(fā)展規(guī)劃（ 5～ 10），變電站在電力系統(tǒng)中的位置和作用，本期工程和遠(yuǎn)景與電 力系統(tǒng)連接方式以及各級(jí)電壓中性點(diǎn)接地方式等。 d) 環(huán)境條件 當(dāng)?shù)氐臍鉁亍穸?、覆水、污穢、風(fēng)向、水文、地質(zhì)、海拔高度等因素，對(duì)主接線中電器的選擇和配電裝置的實(shí)施均有影響。 b) 擬定主接線方案 根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)的要求，在原始資料分析的基礎(chǔ)上，可擬定出若干個(gè)主接線方案。應(yīng)依據(jù)對(duì)主接線的基本要求，結(jié)合最新技術(shù)，確定最優(yōu)的技術(shù)合理、經(jīng)濟(jì)可行的主接線方案。 d) 主要電器選擇 包括高壓斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、母線等電器的選擇。 第 節(jié) 本變電站電氣主接線設(shè)計(jì) 110kV 電壓側(cè)接線 《 35～ 110kV 變電所設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定， 35kV～ 110kV 線路為兩回以下時(shí)，宜采用橋形、線路變壓器組或線路分支接 線。 35～ 63kV 線路為 8 回及以上時(shí)，亦可采用雙母線接線。 在采用單母線、分段單母線或雙母線的 35～ 110kV 主接線中，當(dāng)不允許停電檢修斷路器時(shí)，可設(shè)置旁路設(shè)施。方案一供電可靠、運(yùn)行方式靈活、倒閘操作復(fù)雜 , 容易誤操作；占地大、設(shè)備多、投資大。 方案二簡(jiǎn)單清晰、操作方便、不易誤操作，設(shè)備少 ,投資小 ,占地面積小 ,但是運(yùn)行可靠性和靈活性比方案一稍差。 35kV 電壓側(cè)接線 本變電站 35kV 線路有 8回，可選擇雙母線或單母線分段帶旁路母線接線兩種方案，根據(jù)本地區(qū)電網(wǎng)特點(diǎn)，本變電站電源主要集中在 35kV 側(cè)，不允許停電檢修斷路器，需設(shè)置旁路設(shè)施 ，如圖 所示。 方案二簡(jiǎn)單清 晰 ， 操作方便 ， 不易 誤 操作 ， 設(shè)備少 ， 投資 小 ， 占地 面積小 ， 旁路 斷 路器可以代替出 線斷路器 ， 進(jìn)行不停電檢修出線斷路器 ，