【正文】 的可靠性，靈活性，操作應盡可能的簡單方便，經(jīng)濟應合理等方面的要求。 變電所一次主接線直接決定著電力網(wǎng)的電壓變換和電能分配；短路電流計算及設 備選擇校驗保證了變電設備應用的安全穩(wěn)定性及經(jīng)濟性。 電氣主接線是發(fā)電廠、變電所、電力系統(tǒng)中傳送電能的通路。在運行中，它表明本 變電所 與高壓電網(wǎng)、饋電線的連接方式以及相關一次設備的運行方式，成為調(diào)度控制和設備實際操作的依據(jù)；同時，電氣主接線對牽引供電和鐵 路電力供電系統(tǒng)運行的可能性、電能質量、經(jīng)濟性和操作靈活性起著決定性作用；在設計中，電氣主接線對變電所電氣設備選擇、配電裝置布置、繼電保護方式及其配置與整定計算、自動裝置和控制方式選擇都有重大影響 。 由于變電站的設計內(nèi)容多、范圍廣，邏輯性強，不同電壓等級、不同類型、不同性質負荷的變電站設 計側重點不一樣的，設計過程中要根據(jù)變電所的規(guī)模和形式，具體問題具體分析。 北京交通大學 畢業(yè)設計（論文）任務書 本任務書下達給： 2021 級 電氣工程及自動化 專業(yè)學生 設計（論文）題目：牽引 變電所 主接線 設計 一、設計（論文）內(nèi)容： 二、基本要求： 三、重點研究的問題： 四、主要技術指標： 五、其他要說明的問題 下達任務日期：年月日 要求完成日期：年月日 答辯日期：年月日 指導老師： 開 題 報 告 題目：牽引變電所電氣主接線設計 報告人：電氣 工程及其 自動化 李倩 2021 年 8月 25 日 一、 文獻綜述 隨著經(jīng)濟的發(fā)展，工業(yè)水平的進步，人民生活水平的逐漸提高，電力系統(tǒng)在整個行業(yè)中占的比例逐漸增大?，F(xiàn)代電力系統(tǒng)是一個巨大的嚴密的整體，各類發(fā)電廠、變電站分工完成整個 電力 系統(tǒng)的發(fā)電、變電和配電的任務，電力系統(tǒng)是國民經(jīng)濟的主要能源部門，而變電站的設計是電力工業(yè)建設中必不可少的一個項目。 電氣主接線是 牽引 變電所設計的首要部分，也是構成 電氣化 電力系統(tǒng)的主要環(huán)節(jié) ，它 反映了變電所基本結構和功能。 二、選題的目的、意義 隨著鐵路的高速建設和既有線路電氣化的大面積改造，電氣化鐵路在國民經(jīng)濟中占有越來越重要的位置， 牽引變電所是電氣化系統(tǒng)的重要組成部分。主接線是發(fā)電廠、變電所電氣部分的主體。 主接線的設計是否正確、對供電可靠性、運行靈活、檢修方便以及經(jīng)濟合理等起著決定性的作用。 本畢業(yè)設計內(nèi)容為 110KV 降壓變電所一次系統(tǒng)設計，主要內(nèi)容有：三個電壓等級主接線方式的選擇；主變的選擇、短路電流計算；一次設備的選擇與校驗；室內(nèi)外配電裝置設計、防雷保護設計等內(nèi)容 。 四、進度安排 7月 1日 9 月 1 日 根據(jù)畢業(yè)設計任務，收集資料，做好前期準備，撰寫開題報告。 10 月 1 日 11 月 21日 征求導師意見，修改畢業(yè)論文。 中 期 報 告 題目：牽引變電所電氣主接線設計 報告人：電氣 工程及其 自動化 李倩 畢業(yè)設計的兩個月來，在導師的幫助以及自己努力下，我感覺自己真正學到了不少東西，畢業(yè)設計進展順利，對牽引變電所以及電氣化供電系統(tǒng)有了更加深刻的了解。變電站作為電力生產(chǎn)的關鍵環(huán)節(jié)，起著電壓變換和電能分配的樞紐作用。 本畢業(yè)設計內(nèi)容為 110KV 降壓變電所一次系統(tǒng)設計，主要內(nèi)容有：三個電壓等級主接線方式的選擇； 主變的選擇、短路電流計算；一次設備的選擇與校驗；室內(nèi)外配電裝置設計、防雷保護設計等內(nèi)容。 關鍵詞： 110kV、變電站、主接線、設計 目 錄 1. 電氣主接線設計 ………………………………………………………………… 1 電氣主接線的設計原則和要求 ………… ………………………………… 1 電氣主接線的方案與種類 ………………… ……………………………… 2 電氣主接線方案的擬定 ……………………… …………………… …… … 4 電氣主接線方案的比較 ………………………… ………… … …………… 6 電氣主接線方案的確定 …………………………… … … ………………… 7 2. 主變壓器的確定 ……………………………………… …… ………………… 9 3. 短路電流計算 …………… …………………………… …… ………………… 11 4. 設備的選擇與校驗 ………………………… … ……………………………… 17 設備選擇的原則和規(guī)定 …………………………………………………… 17 導線的選擇和校驗 …… ………………………………………………… … 18 斷路器的選擇和校驗 …… …………… ………………… … ……… ……… 22 隔離開關的選擇和校驗 …………………………… ……… …………… … 25 互感器的選擇及校驗 …………… ……………… …… …………… ……… 27 避雷器的選擇及校驗 …… ………… ……………… … ……… …………… 29 5. 室內(nèi)外配電裝置設計 ……………………………… … ……… ……………… 31 配電裝置的設計要求 ……… ………………………… …………………… 31 配電裝置的選型、布置 ………………………… …… …………………… 32 6. 防雷及接地系統(tǒng)設計 ……………………………… …… … ………………… 33 防雷系統(tǒng) ……………………………………… …………………………… 33 變電所接地裝置 …………………………… ……………………………… 34 7. 變電所總體布置 …………………………… ……………… … …… ………… 35 結論 ……………………………………………………………………………… 36 致謝 ……………………………………………………………………………… 37 主要參考資料 …………………………………………………………………… 38 110KV 變電所一次系統(tǒng)設計 1. 電氣 主接線 設計 電氣主接線又稱一次接線，它是發(fā)電廠、變電所、電力系統(tǒng)中傳送電能的通路。主接線的設計是否正確、對供電可靠性、運行靈活、檢修方便以及經(jīng)濟合理等起著決定性的作用。 電氣主接線的設計原則與要求 一、主接線的設計原則： 在進行主接線方式設計時，應考慮以下幾點： 1） 變電所在系統(tǒng)中的 地位和作用。 3） 負荷的重要性分級和出線回數(shù)多少對主接線的影響。 5） 備用容量的有無和大小對主接線的影響。 ② 線路、斷路器、母線故障和檢修時，停運線路的回數(shù)和時間的長短，以及能否保證對重要用戶的供電。 ④ 滿足對用戶的供電可靠性指標的要求?？梢造`活的投入和切除變壓器、線 路、調(diào)配電源和負荷，能夠滿足系統(tǒng)在事故運行方式下、檢修方式以及特殊運行方式下的調(diào)度要求?？梢苑奖愕耐＿\斷路器、母線及其繼電保護設備進行安全 檢修，且不影響對及戶的供電。應留有發(fā)展余地，便于擴建。 電氣主接線的方案與種類 主接線的基本形式，概括地可分為兩大類： ① 有匯流母線的接線形式：單母線、單母線分段、雙母線、雙母線分段、增設旁路母線或旁路隔離開關。 接下來對以上幾種接線方式的優(yōu)、缺點及適用范圍簡單論述一下，看看是否符合原始資料的要求。 優(yōu)點：接線簡單清晰，設備少，投資省，運行操作方便，且便于擴建。 適用范圍：只有一臺主變壓器， 10KV 出線不超過 5回， 35KV 出線不超過 3 回，110KV 出線不超過 2 回。 優(yōu)點： a．用斷路器把母線分段后，對重要用戶可以從不同段引出兩個回路，有兩個電源供電。 缺點 ： a．當一段母線或母線隔離開關故障或檢修時，該母線的回路都要在檢修期間停電。 C 擴建時需兩個方面均衡擴建。 雙母線分段接線。 雙母線接線。 缺點：使 用設備多，特別是隔離開關，配電裝置復雜，投資較多，且操作復雜容易發(fā)生誤操作。 增設旁路母線的接線。 優(yōu)點：可靠性和靈活性高，供電可靠。 適用范圍：① 出線回路多 ,斷路器停電檢修機會多；② 多數(shù)線路為向用戶單供，不允許停電，及接線條件不允許斷路器停電檢修時。 優(yōu)點：接線簡單，設備少，操作簡單。 適用范圍：只有一臺變壓器和一回線路時。 ⑴ 內(nèi)橋接線：連接橋斷路器接在線路斷路器的內(nèi)側。 缺點： a．變壓器的投入和切除較復雜，需動作兩臺斷路器，影響一回線路暫時停運； b．出線斷路器檢修時，線路需長時間停運； c．連接橋斷路器檢修時，兩個回路需解列運行。 ⑵ 外橋接線：連接橋斷路器接在線路斷路器的外側。 缺點： a．線路的 投入和切除較復雜，需動作兩臺斷路器，且影響一臺變壓器暫時停運； b．變壓器側斷路器檢修時，變壓器需較長時間停運； c．連接橋斷路器檢修時，兩個回路需解列運行。 角形接線：由于保證接線運行的可靠性，以采用 3~5 角為宜。 缺點：在開環(huán)、閉環(huán)兩種運行狀態(tài)時，各支流通過的電流差別很大，使電器選擇困難，并使繼電保護復雜化，且不便于擴建。 電氣主接線方案的擬定 綜上所述八種接線形式的優(yōu)缺點，結合原始資料所給定的條件進行分析，擬定主接線方案。所以，從可靠性和經(jīng)濟性來定， 110KV部分適用的接 線方式為單母線分段、單母線兼旁路和雙母線接線三種。 35KV、 10KV部分定為單母線分段。 方案 II： 110KV 采用單母線分段兼旁路接線， 35KV、 10KV為單母線分段接線。 110KV 1主變 2主變 35KV 10KV 圖 1－ 1： 110KV采用單母線分段接線， 35KV、 10KV采用單母線分段接線示意圖 電氣主接線方案的比較 一、主接線方案的可靠性 比較： 110KV側： 方案 I：采用單母線分段接線，任一臺變壓器或線路故障或停運時，不影響其它回路的運行；分段斷路器停運時，兩段母線需解列運行，全部失電的可能稍小一些，不易誤操作。 方案 III：采用雙母線接線，當一條線路故障或切除時，不影響變壓器運行，不中斷供電；橋連斷路器停運時，兩回路將解列運行，亦不中斷供電。 35KV、 10KV側：由于三方案接線方式一樣，故不做比較。 方案 II：運行方式復雜，調(diào)度操作復雜，但可以靈活地投入和切除變壓器和線路，能滿足在事故運行方式，檢修方式及特殊運行方式下的調(diào)度要求，較易于擴建。 35KV、 10KV側：三方案相同。 電氣主接線方案的確定