【正文】 dy and work. KEY WORDS: Substation, Short circuit currents, electrical equipment, relay protection devices.III 設計說明書 1 電氣主接線設計 概述變電站電氣主接線設計是依據(jù)變電所的最高電壓等級和變電站的性質，選擇出一種與變電站在系統(tǒng)中的地位和作用相適應的接線方式。對變壓器保護整定電流進行了分析計算，設計中也配置了避雷器及繼電保護裝置方案設計，較為詳細地完成了電力系統(tǒng)中變電站設計。本說明書以220kV地區(qū)變電站設計為例，論述了電力系統(tǒng)工程中變電站部分電氣設計（一次部分）的全過程。其設計質量的好壞，直接關系到電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定、靈活和經濟運行。三． 繪圖：圖紙數(shù)量不少于3張；圖紙名稱：（1）電氣主接線圖(計算機繪制，A1或A2紙打印)；（2）開關站平面布置圖(手工繪制，1號圖紙幅面)；（3）變壓器保護原理接線圖、展開圖(手工繪制，1號圖紙幅面)。其設計方案由以下五方面：1. 負荷分析2. 變壓器配置方案的確定3. 各電壓級接線方式的確定4. 短路電流計算5. 主要電氣設備的選擇 預期的成果及形式一． 設計說明書：主要內容包括電站主變壓器臺數(shù)、容量選擇及計算結果，變電站各電壓側主接線分析論證及結果，變電站短路電流的計算，電氣設備的選擇、校驗，變壓器保護整定。這個電氣主回路被稱為電氣一次系統(tǒng)，又叫電氣主接線。變壓器的后備保護對變壓器的安全運行也很重要，對各類保護應設置合理的整定值。一般原則如下⑴.按長期發(fā)熱允許電流選擇截面；⑵.按經濟電流密度選擇截面；⑶.按電暈電壓校驗（對110kV及以上電壓的母線進行校驗）；⑷.在三相短路狀態(tài)下，進行熱穩(wěn)定和動穩(wěn)定校驗。硬導體包括矩形、槽形和管形等，軟導體指鋼芯鋁絞線。 ⑤.高壓熔斷器的選擇高壓熔斷器只適用于35kV及以下電壓等級，較廣泛地用于高壓輸電線路、變壓器和電流互感器等設備過載及短路保護。 ③.電流互感器的選擇 電流互感器的選擇內容：（1）選擇類型；（2）選擇額定電壓；（3）選擇額定電流；（4）校驗動穩(wěn)定性；（5）校驗熱穩(wěn)定性；（6）在施工階段，需要校驗準確級。隔離開關的選擇校驗內容：（1）選擇類型；（2）選擇額定電壓；（3）選擇額定電流；（4）校驗熱穩(wěn)定性；（5）校驗動穩(wěn)定性。3. 主要電氣設備的選擇①.斷路器和隔離開關的選擇斷路器和隔離開關的型式選擇要根據(jù)電壓等級、安裝地點、對系統(tǒng)穩(wěn)定運行的影響等因素決定。在主接線設計中，認真學習和回顧有關專業(yè)課程內容，深入研究有關設計技術規(guī)范、規(guī)程、必要時，有些規(guī)程的有關條款要摘抄到說明書中來。每個電壓等級可分別擬定出2個初步方案，進行比較，主要是進行上述的技術方面的可靠性、靈活性和方便性比較，然后分別得出各電壓等級的最佳接線方式。根據(jù)《電氣設計手冊》及《變電設備合理選擇運行》對主變的要求，可以確定主變壓器的臺數(shù)，容量，變壓器型號也就確定了。二．設計內容1. 變電站主變壓器臺數(shù)及容量的選擇由任務書中給出的新建變電站的性質和規(guī)模，針對變電站的作用和地位，對待建變電站的必要性和可行性進行進一步分析，論述。系統(tǒng)最大負荷利用小時數(shù)為TM=，每回出線功率100MVA；110KV架空線4回，2回輸送距離30km,每回輸送功率20MVA；2回輸送距離20km，每回輸送功率20MVA；10kV電壓級，電纜出線4回，輸送距離5km，每回輸送功率4MW；架空輸電線4回，輸送距離7km,每回輸送功率5MW。220kV以雙回路與60km外的系統(tǒng)相連。（6）按分配時間階段完成相應任務。（4）論文格式應符合要求，結構嚴謹，邏輯性強，層次分明，文理通順，無錯別字，要求打印，統(tǒng)一用A4紙。（2）短路電流及電氣設備選擇校驗方法應正確。五、設計成果要求 編寫設計說明書（1） 變電站主變壓器臺數(shù)、容量選擇計算及結果；（2） 變電站各電壓側主接線分析論證及結果；（3） 變電站短路電流計算；（4） 電氣設備選擇、校驗；（5） 變壓器保護整定方案與結果； 編寫設計計算書（1）對稱與不對稱短路電流計算；（2）電氣設備選擇、校驗計算；（3）變壓器保護整定計算；繪圖圖紙數(shù)量不少于3張；圖紙名稱：（1）電氣主接線圖(計算機繪制，A1或A2紙打印)；（2）開關站平面布置圖(手工繪制，1號圖紙幅面)；（3）變壓器保護原理接線圖、展開圖(手工繪制，1號圖紙幅面)。（4） 10kV電壓級，電纜出線4回，輸送距離5km，每回輸送功率4MW；架空輸電線4回，輸送距離7km，每回輸送功率5MW。系統(tǒng)最大負荷利用小時數(shù)為TM=5700h。（2）擬建變電站概況220kV以雙回路與 60km外的系統(tǒng)相連。（3） 變壓器繼電保護整定。三、重點研究問題（1） 電氣主接線方案的設計,要求方案應合理，主接線方案論證與比較不能少于兩個方案。在作畢業(yè)論文的過程中，所學知識得到疏理和運用，它既是一次檢閱，又是一次鍛煉。變電站電氣部分初步設計1一、畢業(yè)設計的目的畢業(yè)設計和畢業(yè)論文是本科生培養(yǎng)方案中的重要環(huán)節(jié)。學生通過畢業(yè)設計，旨在培養(yǎng)學生綜合運用所學的基本理論和方法解決實際問題的能力，提高學員實際操作的技能以及分析思維能力，使學員能夠掌握文獻檢索、研究分析問題的基本方法，提高學員閱讀外文書刊和進行科學研究的能力。二、主要設計內容（1） 選擇變電站主變壓器臺數(shù)及容量；（2） 設計變電站各電壓側主接線；（3） 電壓互感器、電流互感器的配置；（4） 電氣設備選擇（主變壓器、斷路器、隔離開關、母線、電纜、電流電壓互感器）；（5） 變壓器保護方案設計。（2） 短路電流計算及電氣設備選擇與校驗。四、主要技術指標或主要設計參數(shù)（1）建所目的為滿足鄉(xiāng)鎮(zhèn)負荷日益增長的需要，提高對用戶供電的可靠性和電能質量，根據(jù)系統(tǒng)發(fā)展規(guī)劃，擬建設一座220/110/10kV的區(qū)域性降壓變電所。系統(tǒng)最大方式的容量為1200 MVA，；系統(tǒng)最小的方式為800 MVA，（一系統(tǒng)容量及電壓為基準的標么值）。220kV另有負荷出線2回，每回出現(xiàn)功率100MVA； （3）110kV架空線4回，2回輸送距離30km，每回輸送功率20MVA；2回輸送距離20km，每回輸送功率20MVA。（5） 變電站所在高度65M，最高年平均氣溫20攝氏度，月平均氣溫26攝氏度。要求（1）電氣主接線方案設計應合理，主接線方案論證與比較不能少于兩個方案。（3）主接線圖形符號、線條及圖簽符合規(guī)范，接線正確，圖面布局合理，參數(shù)標注正確，圖形清晰美觀。（5）獨立完成，嚴禁抄襲或請人代作。 專業(yè)相關文獻翻譯（原件及譯文，漢字要求3000字以上）六、其它參考文獻[1]范錫普主編 發(fā)電廠電氣部分（第二版） 水利電力出版社 1995[2]西北電力設計院 電力工程電氣一次設計手冊 水利電力出版社 1989[3]西北電力設計院 電力工程電氣二次設計手冊 水利電力出版社 1989[4]陳珩主編 電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)分析 中國電力出版社 1998[5]李光琦主編 電力系統(tǒng)暫態(tài)分析 中國電力出版社 2002[6]賀家李 宋從矩 合編 電力系統(tǒng)繼電保護 中國電力出版社 2003時間安排本次設計的時間共12周，各部分設計內容的時間安排大致如下：（1）搜集資料，熟悉設計題目 1周（2）變電站電氣主接線設計 1周（3）短路電流計算 1周（4）電氣設備選擇 2周（5）繪圖 2周（6）整理說明書、計算書 1周（7）外文文獻翻譯 1周（8）答辯 1周華北水利水電學院本科生畢業(yè)設計（論文）開題報告 2011年 3月 26 日學生姓名呂娜娜學號200915009專業(yè)電氣工程及其自動化題目名稱227變電站電氣部分初步設計課題來源模擬主要內容一． 設計原始資料為滿足鄉(xiāng)鎮(zhèn)負荷日益增長的需要，提高對用戶供電的可靠性和電能質量，根據(jù)系統(tǒng)發(fā)規(guī)劃，擬建設一座220／110／10kV的區(qū)域性降壓變電所。系統(tǒng)最大方式的容量為1200MVA，；系統(tǒng)最小的方式為800MVA，（以系統(tǒng)容量及電壓為基準的標幺值）。變電站所在高度65m,最高年平均氣溫20攝氏度，月平均氣溫26攝氏度。220kV回路數(shù)，負荷數(shù)據(jù)，參考有關文獻資料，主要負荷的行業(yè)性質，特點，負荷等級，及其對供電可靠性的要求進行分析，綜合和計算，為主變壓器選擇及接線方式的設計準備必要的資料。主變壓器臺數(shù)、型式、容量確定之后，變電站電氣主接線的框架就已確定，這時，可進行各電壓等級接線方式的設計。在比較小的用電等級接線方式設計中，可粗略估計其短路電流，確定是否限制短路電流措施。設計結果要符合規(guī)程規(guī)定。 斷路器選擇校驗內容：（1）選擇類型；（2）選擇額定電壓；（3）選擇額定電流；（4）校驗切斷能力；（5）校驗熱穩(wěn)定性；（6）校驗動穩(wěn)定性。 ②.電壓互感器的選擇電壓互感器的選擇內容：（1）根據(jù)安裝地點和用途，選擇電壓互感器的型號、臺數(shù)；（2）確定額定電壓；（3）根據(jù)額定電壓，確定接線方式和準確級。 ④.避雷器的選擇避雷器的選擇內容：（1）選擇避雷器型號；（2）選擇額定電壓；（3）校驗最大允許電壓；（4）校驗工頻放電電壓。它的選擇內容：（1）選擇型式種類；（2）選擇額定電壓；（3）選擇額定電流；（4）選擇開斷電流。對于年最大負荷利用小時數(shù)較大，距離長、傳輸容量大的回路（如發(fā)電機引出線回路變壓器引出線回路），一般按經濟電流密度選擇截面，其它短導體按長期發(fā)熱允許電流選擇截面。變壓器主保護有瓦斯保護和縱聯(lián)差動保護，其中瓦斯保護是反映內部短路和油面降低的非電量保護；縱聯(lián)差動保護是反映變壓器繞組和引出線的多相短路及繞組匝間短路。三．重點研究問題，要求方案應合理，主接線方案論證與比較不能少于兩個方案；。采取的主要技術路線或方法 在發(fā)電廠和變電所中，發(fā)電機，變壓器，斷路器，隔離開關，電流電壓互感器，避雷器等高壓電氣設備，以及將它們連接在一起的高壓電纜和母線，構成了電能的生產、匯集和分配的電氣主回路。電氣主接線必須滿足可靠性，靈活性和經濟性三項基本要求。要求字數(shù)在1000015000字，論文格式參照《華北水利水電學院關于本科畢業(yè)設計論文格式》要求；二．設計計算書：對稱與不對稱短路電流計算，電氣設備選擇、校驗計算，變壓器繼電保護整定。時間安排本次設計的時間共12周，各部分設計內容的時間安排大致如下：（1）圖書館查找資料，熟悉設計題目 1周（2）變電站電氣主接線設計 1周（3）短路電流計算 1周（4）電氣設備選擇 2周（5）繪圖 2周（6）整理說明書、計算書 1周（7）外文文獻翻譯 1周（8）答辯 1周指導教師意見簽 名：年 月 日備注設計參考資料[1]范錫普主編 發(fā)電廠電氣部分（第二版） 水利電力出版社 1995[2]西北電力設計院 電力工程電氣一次設計手冊 水利電力出版社 1989[3]西北電力設計院 電力工程電氣二次設計手冊 水利電力出版社 1989[4]陳珩主編 電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)分析 中國電力出版社 1998[5]李光琦主編 電力系統(tǒng)暫態(tài)分析 中國電力出版社 2002[6]賀家李 宋從矩 合編 電力系統(tǒng)繼電保護 中國電力出版社 20038摘 要 變電站是輸電和配電的集結點。本文設計建設一座220kV降壓變電所，主要是對該變電所的電氣一次部分進行設計、計算。本文通過對擬建變電站的概括以及出線方向來考慮，并通過對負荷資料的分析、安全、經濟及可靠性方面考慮，確定了220kV，110kV，10kV以及站用電的主接線，然后又通過負荷計算及供電范圍確定了主變壓器臺數(shù)，容量及型號，同時也確定了站用變壓器的容量及型號，最后，根據(jù)最大持續(xù)工作電流及短路計算的計算結果，對高壓熔斷器，隔離開關，母線，絕緣子和穿墻套管，電壓互感器，電流互感器進行了選型。本畢業(yè)設計對變電站電氣部分初步做了較為詳細的理論設計，并且對其電氣二次部分有所涉及，這有待于在今后的學習和工作中進行研究。變電站的電氣主接線是電力系統(tǒng)接線的重要部分，它表明變電站內的變壓器、各電壓等級的線路 、無功補償設備以最優(yōu)化的接線方式與電力系統(tǒng)連接，同時也表明在變電站內各種電氣設備之間的連接方式。一個變電站的電氣主接線包括高壓側、中壓側、低壓側以及變壓器的接線。我國《變電所設計技術規(guī)程》SDJ279規(guī)定：變電站的主接線應根據(jù)變電站在電力系統(tǒng)中的地位、回路數(shù)、設備特點及負荷性質等條件確