【正文】
的基本要求現(xiàn)代電力系統(tǒng)是一個(gè)巨大的、嚴(yán)密的整體。,l0kV側(cè)出線共計(jì)14回,其中2回為站用變出線,無(wú)電源進(jìn)線,為電纜出線,每回負(fù)荷1600kVA,最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)為5000h以上,其中一、二類負(fù)占總最大負(fù)荷的50%。,每回最大負(fù)荷12000kVA,無(wú)電源進(jìn)線。(1)小電流接地系統(tǒng)中性點(diǎn)不接地系統(tǒng),如果發(fā)生單相接地故障,非故障相電壓升高至原來(lái)的倍,對(duì)絕緣要求高(不適應(yīng)電壓等級(jí)高的系統(tǒng),適用于以下系統(tǒng))。②發(fā)電機(jī)的額定電壓為額定電壓等級(jí)電壓的倍。優(yōu)點(diǎn)在于供電可靠性和電壓質(zhì)量高,缺點(diǎn)是不夠經(jīng)濟(jì)。(2)有備用接線方式方式:負(fù)荷可以從兩個(gè)或兩個(gè)以上電源獲得電能――閉式接線。例如,使水電廠能充分利用水能,避免棄水;使功率在系統(tǒng)中合理分布以降低電能在變輸送、分配中的損耗,等等。(3)保證系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。如上所述,電能質(zhì)量包括電壓質(zhì)量、頻率質(zhì)量和波形質(zhì)量三個(gè)方面。對(duì)第一級(jí)負(fù)荷要保證不間斷供電;對(duì)第二級(jí)負(fù)荷,如有可能,也要保證不間斷供電。第二級(jí)負(fù)荷,對(duì)這類負(fù)荷中斷供電,將造成大量減產(chǎn),將使人民生活受到影響。按對(duì)供電可靠性的要求可以將負(fù)荷分為級(jí)。(4)電力系統(tǒng)電能質(zhì)量要求高,對(duì)電壓、頻率、波形都有嚴(yán)格的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。(2)電力系統(tǒng)暫態(tài)過(guò)程非常短。(1)電能不能大量存儲(chǔ)[14]。至今,已建成的跨省電力系統(tǒng)有五個(gè),即華東系統(tǒng)、東北系統(tǒng)、華中系統(tǒng)、華北系統(tǒng)和西北系統(tǒng)。1981年,建成平頂山-武漢,我國(guó)第一條500kV交流輸電線路。1911年,楊樹浦發(fā)電廠動(dòng)工,1913年開始發(fā)電,到1924年,共有12臺(tái)發(fā)電機(jī),裝機(jī)121MW。電力系統(tǒng)的電氣接線圖主要顯示該系統(tǒng)中發(fā)電機(jī)、變壓器、母線、斷路器、電力線路之間的電氣接線。電力系統(tǒng)的地理接線圖主要顯示該系統(tǒng)中發(fā)電廠、變電所的地理位置,電力線路的路徑,以及它們相互間的連接。所謂最高電壓等級(jí),是指該系統(tǒng)中最高電壓等級(jí)電力線路的額定電壓,以千伏計(jì)。描述電網(wǎng)的主要參數(shù)[2]:。1889年,美國(guó)從奧力崗城到波特蘭建造了第一條21公里4000伏特的單相交流輸電線。1882年,愛(ài)迪生小型電力系統(tǒng)pearl stree有6臺(tái)直流發(fā)電機(jī),59個(gè)用戶,電壓等級(jí)110kV。1875年法國(guó)在巴黎北火車站建立了世界上第一座發(fā)電廠,專供弧光燈照明用電。本次設(shè)計(jì)中進(jìn)行了電氣主接線的設(shè)計(jì)、短路電流計(jì)算、主要電氣設(shè)備選擇及校驗(yàn)(包括斷路器、隔離開關(guān)、電流互感器、電壓互感器、母線等)、各電壓等級(jí)配電裝置設(shè)計(jì)、直流系統(tǒng)設(shè)計(jì)以及防雷保護(hù)的配置。在二次部分中,要綜合考慮保護(hù)的方式、系統(tǒng)運(yùn)行的方式和短路點(diǎn)的選擇,在此基礎(chǔ)上進(jìn)行整定計(jì)算。在一次部分中,要對(duì)電力系統(tǒng)和變電站進(jìn)行總體分析,然后確定變電站電氣主接線的形式,并在此過(guò)程中進(jìn)行系統(tǒng)的無(wú)功補(bǔ)償、短路電流計(jì)算以及電氣設(shè)備的選擇。110kV變電站畢業(yè)設(shè)計(jì)摘 要根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書的要求,本次設(shè)計(jì)為110kV 變電所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),各個(gè)電壓等級(jí)分別采用橋形接線、單母線分段帶旁母接線和單母線分段接線,設(shè)計(jì)包括電氣的一次部分和二次部分的設(shè)計(jì)和計(jì)算。在具體計(jì)算后,還要為建造變電站進(jìn)行配電裝置及電氣總平面的布置設(shè)計(jì),使建站合理化。在設(shè)計(jì)過(guò)程中要繪制相關(guān)圖紙,包括主接線等較重要圖紙并掌握其內(nèi)容。關(guān)鍵字 變電所 短路電流計(jì)算 變壓器 電氣設(shè)備AbstractRequest according to design specification, capital the connection diagram designing that the first step designs, and draw the electricity host for 110 kV substation electricity once parts time and their his drawing sheet. That transformer substation is set up having two host transformers, the station inner host works a telephone switchboard dividing 110 kV , 35 kV ,10 kV three voltage grades , one by one, the voltage grade adopt the bridge shape to work a telephone switchboard respectively , Shan bus bar paragraph division takes other mother connection and Shan bus bar paragraph division to work a telephone switchboard , designs the design including electric part and repeated part and secretly schemes against. In a part, want the analysis carrying out population on electric system and the transformer substation, choice ascertaining transformer substation electricity host connection form then, and carrying out systematic idle work pensation , secretly scheme against and electric equipment of shortcircuit current here in process. Arrangement wanting to be to build a transformer substation to carry out the power distribution device and the general flat surface of electricity too in the queen who secretly schemes against concretely, designs , makes rationalization build a station. In repeated part, want the choice considering the way and short circuit point that way , system protecting run synthetically, the adjusting being in progress here on the basis secretly schemes against. Need to draw the relevance drawing sheet in the process of design , include more important drawing sheet such as host connection and grasp whose content.This time design middle be in progress electricity host work a telephone switchboard design, shortcircuit current secretly scheme against, main electric accessory choose and checking (including breaker, disconnector, electric current mutual inductance implement, voltage mutual inductance implement, bus bar and so on), every voltage grade power distribution device design, directcurrent system design and lightning protection protection allocation.Keywords Substation Shortcircuit current secretly schemes against Transformer Electric accessory目 錄摘要 IAbstract II第一章 緒 論 1 電力系統(tǒng)概述 1 電力工業(yè)概況 1 2 2 3 本變電所各級(jí)電壓負(fù)荷情況分析 4 變電所的自然條件 4第二章 電氣主接線 5 電氣主接線設(shè)計(jì)的基本要求 5 主變壓器臺(tái)數(shù)、容量、型式的選擇 6 電氣主接線方案設(shè)計(jì) 7 變電所電氣主接線特點(diǎn) 9第三章 所用變與直流系統(tǒng) 11 所用電接線 1容量選擇 11 直流系統(tǒng) 12第四章 短路電流計(jì)算 13 13 短路電流計(jì)算條件 13 短路電流計(jì)算方法與步驟 15 變電所三相短路電流計(jì)算 16第五章 電氣設(shè)備選擇 18 電氣設(shè)備選擇一般條件 18 10kV配電裝置電氣設(shè)備選擇 20 35kV配電裝置電氣設(shè)備選擇 27 110kV配電裝置電氣設(shè)備選擇 34第六章 電氣布置 42 配電裝置布置要求 42 配電裝置總要求 42 屋內(nèi)配電裝置的一般要求 43 屋外配電裝置的一般要求 44 配電裝置分類 47 變壓器的布置要求 51第七章 變電所過(guò)電壓保護(hù) 53 53 54 保護(hù)措施 54 進(jìn)線保護(hù) 55 變壓器及電氣設(shè)備的保護(hù) 56 避雷器的選擇 58 59第八章 繼電保護(hù)整定計(jì)算 61 61 繼電保護(hù)整定計(jì)算的基本任務(wù) 61 整定計(jì)算的準(zhǔn)備工作和步驟 62 整定計(jì)算 63社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益分析 66結(jié)論 67致謝 68參考文獻(xiàn) 69附錄1 70附錄2 72附錄3 7483第一章 緒 論 電力系統(tǒng)概述 電力工業(yè)概況1831年法拉第電磁感應(yīng)定律,為發(fā)電機(jī)的發(fā)明創(chuàng)造了前提條件。1879年美國(guó)舊金山實(shí)驗(yàn)發(fā)電廠是世界上最早出售電力的火電廠。1884年,英國(guó)的霍普金森制成了閉合磁路式變壓器, 經(jīng)過(guò)研究,于1885年開發(fā)出了實(shí)用的變壓器。交流最高電壓等級(jí)1050kV,出現(xiàn)在前蘇聯(lián)和巴西,直流最高等級(jí)為500kV,電網(wǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大,如美加同一電網(wǎng)。電力系統(tǒng)的總裝機(jī)容量指該系統(tǒng)中實(shí)際安裝的發(fā)電機(jī)組額定有功功率的總和,以千瓦(kW)、兆瓦(MW)、吉瓦(GW)計(jì)。指該系統(tǒng)所有發(fā)電機(jī)組全年實(shí)際發(fā)出電能的總和,以兆瓦時(shí)(MWh)、吉瓦時(shí)(GWh)太瓦時(shí)(TWh)計(jì)。指規(guī)定時(shí)間,如一天、一月或一年內(nèi),電力系統(tǒng)總有功功率負(fù)荷的最大值,以千瓦(kW)、兆瓦(MW)、吉瓦(GW)計(jì)。按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,我國(guó)所有交流電力系統(tǒng)的額定頻率均為。同一電力系統(tǒng)中電力線路往往有幾種不同電壓等級(jí)。1882年,英國(guó)人在中國(guó)成立了上海電氣公司。1949年以前,有154kV,220kV等電壓等級(jí)。1989年,建成第一條500kV高壓直流輸電線路,葛洲壩-上海。另外,還有南方電網(wǎng)、川渝電網(wǎng)、山東電網(wǎng)、福建電網(wǎng)、海南電網(wǎng)、西藏電網(wǎng)、新疆電網(wǎng)和臺(tái)灣電網(wǎng)。發(fā)電、變電、輸電和用電同時(shí)進(jìn)行。(3)電力系統(tǒng)的發(fā)展和國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展密切相關(guān)。(1)保證可靠持續(xù)運(yùn)行的基本要求[5]。第一級(jí)負(fù)荷,對(duì)這一級(jí)負(fù)荷中斷供電,將造成人身事故、設(shè)備損壞,將產(chǎn)生廢品,使生產(chǎn)秩序長(zhǎng)期不能恢復(fù),人民生活發(fā)生混亂。第三級(jí)負(fù)荷,所有不屬于第一、二級(jí)的負(fù)荷。(2)保證良好的電能質(zhì)量。例如給定的允許電壓偏移為額定值的,給定的允許頻率偏移為等。為保證系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性,應(yīng)展開系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行工作,使整個(gè)發(fā)電廠所承擔(dān)的負(fù)荷能合理分配。[1](1)無(wú)備用接線方式:負(fù)荷只能從一個(gè)電源獲得電能――開式接線,主要優(yōu)點(diǎn)在于簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)、運(yùn)行方便,主要缺點(diǎn)是供電可靠性差。有兩端供電、環(huán)式、鏈?zhǔn)降取?1)我國(guó)規(guī)定的額定電壓等級(jí)有220/380kV、3kV、6kV、10kV、35kV、60kV、110kV、220kV、330kV、500kV、750kV、1000kV(2)電力設(shè)備的額定電壓①輸電線路的額定電壓等于我國(guó)規(guī)定的額定電壓等級(jí)。③變壓器原邊額定電壓等于與之相連的設(shè)備的額定電壓的倍。(2)大電流系統(tǒng)中性點(diǎn)接地:及以上系統(tǒng)(1)高參數(shù):高溫、高壓、超臨界、單機(jī)容量(2)大容量遠(yuǎn)距離高壓輸電、大系統(tǒng)互聯(lián)(3)高度自動(dòng)化(4)電力市場(chǎng)化(5)分布式發(fā)電 本變電所各級(jí)電壓負(fù)荷情況分析,110kV側(cè)進(jìn)出線4回,其中兩回為電源進(jìn)線,每回最大負(fù)荷50000kVA,一回停運(yùn)后,另一回最大可輸送100000kVA負(fù)荷;另2回為出線,出線正常時(shí)每回最大功率為35000kVA,最小為25000kVA,最大負(fù)荷利用時(shí)間為4200h。最大負(fù)荷利用小時(shí)為4000h,一類負(fù)荷占最大負(fù)荷的20%,二類負(fù)荷占20%,其余為三類負(fù)荷。 變電所的自然條件當(dāng)?shù)刈罡邭鉁?5℃,最低氣溫21℃,℃,變電所所處海拔高度700m,污穢程度中級(jí)。各類發(fā)電廠、變電站分工完成整個(gè)電力系統(tǒng)的發(fā)電、變電和配電的任務(wù)。因此,發(fā)電廠、變電站主接線應(yīng)合理。(2)變電所的分期和最終建設(shè)規(guī)模。(4)系統(tǒng)備用容量大小。[5](1) 運(yùn)行的可靠斷路器檢修時(shí)是否影響供電;設(shè)備和線路故障檢修時(shí),停電數(shù)目的多少和停電時(shí)間的長(zhǎng)短,以及能否保證對(duì)重要用戶的供電。切除故障停電時(shí)間最短、影響范圍最小,并且再檢修在