【正文】 為 220kV/60kV， 220kV 側(cè)有進(jìn)線 4回，轉(zhuǎn)供線 2回， 60kV側(cè)有出線 10 回。對(duì)擬定的電氣主接線，為了選擇合理的電器，需進(jìn)行短路電流計(jì)算。 （ 3）主接線經(jīng)濟(jì)比較。因?yàn)閷?duì)電源和出線回路數(shù)、電壓等級(jí)、變壓器臺(tái)數(shù)、容量以及母線結(jié)構(gòu)等考慮的不同，會(huì)出現(xiàn)多種接線方案（近期和遠(yuǎn)期）。 （ 2）擬定主接線方案。 5）設(shè)備制造情況。特別是我國(guó)土地遼闊，各地氣象、地理?xiàng)l件相差甚大，應(yīng)予以重視。 4）環(huán)境條件。因?yàn)樨?fù)荷的發(fā)展和增長(zhǎng)速度受政治、經(jīng)濟(jì)、工業(yè)水平和自然條件等方面影響。負(fù)荷的性質(zhì)及地理位置、電壓等級(jí)、出線回路數(shù)及輸送容量等。電力系統(tǒng)近期及遠(yuǎn)期發(fā)展規(guī)劃（ 5～ 10年）；變電所在電力系統(tǒng)中的位置（地理位置和容量位置）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)地方式等。主要包括：變電所類型；設(shè)計(jì)規(guī)劃容量；變壓器容量及臺(tái)數(shù)；運(yùn)行方式等。其具體設(shè)計(jì)步驟和內(nèi)容如下。 電氣主接線的設(shè)計(jì)程序 電氣主接線的設(shè)計(jì)伴隨著變電所的整體設(shè)計(jì)，即按照工程基本建設(shè)程序，歷經(jīng)可行性研究階段、初步設(shè)計(jì)階段、技術(shù)設(shè)計(jì)階段和施工設(shè)計(jì)階段等四個(gè)階段。在變電所中，正常運(yùn)行時(shí)，電能損耗 主要來(lái)自變壓器，應(yīng)經(jīng)濟(jì)合理地選擇變壓器的型式、容量和臺(tái)數(shù)，盡量避免兩次變壓器而增加電能損耗。主接線設(shè)計(jì)要為配電裝置布置創(chuàng)造條件，盡量使占地面積減少。主接線應(yīng)簡(jiǎn)單清晰，節(jié)省斷路器、隔離開關(guān)、電流互感器、電壓互感器、避雷器等一次設(shè)備； ② 使繼電保護(hù)和二次回路不過(guò)于復(fù)雜，節(jié)省二次設(shè)備和控制電纜； ③ 限制短路電流，以便于選擇價(jià)廉的電氣設(shè)備或輕型電器；④ 如能滿足系統(tǒng)安全運(yùn)行及繼電保護(hù)要求， 110kv 及以下終端或分支變電所可采用簡(jiǎn)易電器。因此，主接線的設(shè)計(jì)應(yīng)在滿足可靠性和靈活性的前提下做到經(jīng)濟(jì)合理。 沈陽(yáng)工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 6 經(jīng)濟(jì)性 在設(shè)計(jì)主接線時(shí)，主要矛盾往往發(fā)生在可靠性與經(jīng)濟(jì)性之間。 （ 3）擴(kuò)建時(shí)，可以容易地從初期接線過(guò)度到最終接線。對(duì)靈活性的要求如下： （ 1）調(diào)度時(shí)，可以靈活地投入和切 除變壓器和線路，調(diào)配電源和負(fù)荷，滿足系統(tǒng)在事故運(yùn)行方式、檢修運(yùn)行方式以及特殊運(yùn)行方式下的系統(tǒng)調(diào)度要求。不僅正常運(yùn)行時(shí)能安全可靠地供電，而且在系統(tǒng)故障或電氣設(shè)備檢修及故障時(shí)，也能適應(yīng)調(diào)度的要求，并能靈活、簡(jiǎn)便、迅速地倒換運(yùn)行方式，使停電時(shí)間最短，影響范圍最小。此外，主接線可靠性還與運(yùn)行管理水平和運(yùn)行值班人員的素質(zhì)有密切的關(guān)系。相反，不必要的接線設(shè)備，使接線復(fù)雜、運(yùn)行不便，將會(huì)導(dǎo)致主接線可靠性降低。因此，主接線設(shè)計(jì)必須同時(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。 （ 4）設(shè)備的可靠程度直接影響著主接線的可靠性。而負(fù)荷的性質(zhì)按其重要意義又分為 Ⅰ 類、 Ⅱ 類、 Ⅲ 類之分。 （ 3）變電所的運(yùn)行方式及負(fù)荷性質(zhì)。現(xiàn)代化的變電所都接入電力系統(tǒng)運(yùn)行。如：對(duì)于一個(gè)小型的終端變電所的主接線一般不要求過(guò)高的可靠性，而對(duì)于一個(gè)大型超高壓變電所，由于它在電力系 統(tǒng)中的地位很重要，供電容量大、范圍廣，發(fā)生事故可能使系統(tǒng)運(yùn)行受到擾動(dòng)，甚至失去穩(wěn)定，造成巨大損失，因此其電氣主接線應(yīng)采用供電可靠性高的接線方式。研究主接線可靠性應(yīng)注意的問(wèn)題如下： （ 1）考慮變電所在電力系統(tǒng)中的地位和作用。因此，主接線的接線形式必須保證供電可靠。電氣主接線的設(shè)計(jì)要根據(jù)備用容量的有無(wú)而有所不同，例如，當(dāng)母線或斷路器檢修時(shí)，是否允許變壓器、線路停運(yùn)；當(dāng)線路故障時(shí)允許切除線路變壓器的數(shù)量等，都直接影響主接線形式的選擇。而容量小的變電所，其傳輸容量小，對(duì)主接線的可靠性靈活性要求不是很高。 考慮主變臺(tái)數(shù)對(duì)主接線的影響 變電所主變的容量和臺(tái)數(shù)，對(duì)主接線的選擇將產(chǎn)生直接的影響。 考慮負(fù)荷的重要性分級(jí)和出線回?cái)?shù)多少對(duì)主接線的影響 對(duì)一級(jí)負(fù)荷，必須有兩個(gè)獨(dú)立的電源供電，且當(dāng)一個(gè)電源失去后，應(yīng)保證全部一級(jí)負(fù)荷不間斷供電；對(duì)二級(jí)負(fù)荷，一般要有兩個(gè)電源供電，且當(dāng)一個(gè)電源失去后，能保證大部分二級(jí)負(fù)荷供電。 考慮近期和遠(yuǎn)期的發(fā)展 規(guī)模 變電所主接線設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù) 5～ 10 年電力系統(tǒng)發(fā)展規(guī)劃進(jìn)行。為此，應(yīng)考 慮 下列情況： 明確變電所在電力系統(tǒng)中的地位和作用 變電所在電力系統(tǒng)中的地位和作用是決定主接線的主要因素。 因此，主接線的設(shè)計(jì)必須根據(jù)電力系統(tǒng)、發(fā)電廠或變電所的具體情況，全面分析，正確處理好各方面的關(guān)系，通過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，合理的選擇主接線方案。 沈陽(yáng)工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 4 第三 章 變電所電氣主接線的選擇 電氣主接線是指變電所的變壓器、輸電線路怎樣與電力系統(tǒng)相連，從而完成輸配電任務(wù)，它是變電所的重要組成部分。高，中，低三側(cè)繞組如何組合要根據(jù)具體工程實(shí)際來(lái)確定。 變電所在選變壓器時(shí)，單臺(tái)變壓器應(yīng)滿足系統(tǒng)總的重要負(fù)荷的要求。如只有一個(gè)電源或變電所，可由中，低壓側(cè)電力網(wǎng)取得備用電源，可裝設(shè)一220KV 一次降壓變電所電氣部分初步設(shè)計(jì) 3 臺(tái)主變壓器。 根據(jù)計(jì)算，確定變壓器型號(hào)為 SFD63000/220 主要參數(shù)如下： 高 壓： ?1NU 220? 13 % 低 壓： ?2NU 69 KV 容 量： S=63000KVA 阻抗電壓： ?%kU % 空載損耗： 0P =120KW 空載電壓： %0U =3% 短路損耗： ?kP 連接組標(biāo)號(hào)： Y/N,d11 變電所中一般裝設(shè)兩臺(tái)主變壓器，對(duì)于規(guī)劃的只有兩臺(tái)主變壓器的變電所其變壓器基礎(chǔ)大雨變壓器容量的 1— 2 級(jí)設(shè)計(jì)。 ?? PKMP 0 式中 0K 負(fù)荷同時(shí)系數(shù)； ?P 按負(fù)荷等級(jí)統(tǒng)計(jì)的綜合用電負(fù)荷。 沈陽(yáng)工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 2 第二 章 變電所主 變壓器的選擇 變電所主變壓器選擇依據(jù)：根據(jù)《電力工程設(shè)計(jì)手冊(cè)》中規(guī)定選擇變壓器的臺(tái)數(shù)和容量。做好設(shè)計(jì)工作，對(duì)工程建設(shè)的工期、質(zhì)量、投資費(fèi)用和建成投產(chǎn)的運(yùn)行安全可靠性和生產(chǎn)的綜合經(jīng)濟(jì)效益，起著決定性的作用。為了促進(jìn)電力工作的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展，保證西電東送工程的成功建設(shè)，滿足個(gè)地區(qū)供電負(fù)荷要求，實(shí)現(xiàn)安全供電，保證供電可靠性，變電所的合理設(shè)計(jì)就變得尤為重要。 在上述原則基礎(chǔ)上，明確設(shè)計(jì)的目的，逐步完成主變的選擇、電氣主接線的擬 定、短路電流的計(jì)算、電氣設(shè)備選擇、高壓配電裝置的規(guī)劃、繼電保護(hù)裝置的規(guī)劃設(shè)計(jì)、防雷保護(hù)規(guī)劃、繪制圖紙等主要工作，形成較為完整的論文。220KV 一次降壓變電所電氣部分初步設(shè)計(jì) 1 第一 篇 說(shuō)明書 第一章 引 言 本畢業(yè)設(shè)計(jì)論文題目為 220KV 降壓變電所電氣部分初步設(shè)計(jì)，要求所設(shè)計(jì)的變電所能夠保證供電的可靠性和一次性滿足遠(yuǎn)期負(fù)荷的要求，本設(shè)計(jì)將按照遠(yuǎn)期負(fù)荷規(guī)劃進(jìn)行設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)過(guò)程中遵循國(guó)家的法律、法規(guī)，貫徹執(zhí)行國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的方針、政策和基本建設(shè)程序，運(yùn)用系統(tǒng)工程的方法從全局出發(fā)，正確處理生產(chǎn)與生活、安全與經(jīng)濟(jì)等方面的關(guān)系，實(shí)行資源的綜合利用，節(jié)約資源和用地，對(duì)生產(chǎn)工藝、主要設(shè)備和主體工程要做到可靠、適用、先進(jìn)。 隨著經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，電力這種潔凈的二次能源將對(duì)未來(lái)的發(fā)展起著舉足輕重的作用。設(shè)計(jì)工作是工程建設(shè)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。本論文即在遵循 原理、合理規(guī)劃、反復(fù)校驗(yàn)的基礎(chǔ)上完成。 主變選擇的一般原則 主變壓器的容量一般按變電所建成 5— 10 年的規(guī)劃負(fù)荷選擇，并適當(dāng)考慮到遠(yuǎn)期 10— 20 年的負(fù)荷發(fā)展，根據(jù)變電所帶負(fù)荷的性質(zhì)和電網(wǎng)結(jié)構(gòu)來(lái)確定主變壓器的容量，當(dāng)一臺(tái)機(jī)停運(yùn)時(shí)，其主變壓器應(yīng)能保證用戶的一級(jí)和二級(jí)負(fù)荷，或能保證全部負(fù)荷的 70%— 80%。 對(duì)于兩臺(tái)主變的變電所，其變壓器的額定容量可按下式確定： Me PS ? 總安裝容量為： ? ?MM PPeS ???? 這樣，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 98%的負(fù)荷供電。以便負(fù)荷的發(fā)展時(shí)更換變壓器的容量。 變電所中，主變壓 器一般采用三相式變壓器，其容量應(yīng)根據(jù)電力系統(tǒng) 5— 10年的發(fā)展規(guī)劃進(jìn)行選擇，裝有兩臺(tái)及以上主變壓器的變電所中，當(dāng)一臺(tái)斷開時(shí)，其余主變壓器的容量至少能保證所供的全部的一級(jí)負(fù)荷或變電所全部負(fù)荷的 60%— 75%。 變壓器繞組的連接方式必須和系統(tǒng)電壓相位一致，否則不能并列運(yùn)行，電力系統(tǒng)采用的繞組連接方式只有“ Y”型和“△”型。 本次設(shè)計(jì)的 遼 220KV 降壓變電所 采用 2臺(tái)主變并列運(yùn)行的方式。采用何種主接線形式，與電力系統(tǒng)原始資料，發(fā)電廠、變電所本身運(yùn)行的可靠性、靈活性和經(jīng)濟(jì)性的要求等密切相關(guān)，并且對(duì)電氣設(shè)備選擇、配電裝置布置、繼電保護(hù)和控制方式的擬訂都有較大的影響。 電氣主接線的設(shè)計(jì)原則和要求 電氣主接線的設(shè)計(jì)原則 設(shè)計(jì)變電所電氣主接線時(shí)，所遵循的總原則：①符合設(shè)計(jì)任務(wù)書的要求；②符合 有關(guān)的方針、政策和技術(shù)規(guī)范、規(guī)程； ③ 結(jié)合具體工程特點(diǎn)，設(shè)計(jì)出經(jīng)濟(jì)合理的主接線。變電所是樞紐變電所、地區(qū)變電所、終端變電所、企業(yè)變電所還是分支變電所，由于它們?cè)陔娏ο到y(tǒng)中的地位和作用不同，對(duì)主接線的可靠性、靈活性、經(jīng)濟(jì)性的要求也不同。應(yīng)根據(jù)負(fù)荷的大小和分布、負(fù)荷增長(zhǎng)速度以及地區(qū)網(wǎng)絡(luò)情況和潮流分布，來(lái)確定主接線的形式以及連接電源數(shù)和出線回?cái)?shù)。三級(jí)負(fù)荷一般只需要一個(gè)電源供電。通常對(duì) 大型變電所，由于傳輸容量大，對(duì)供電可靠性要求高，因此，其對(duì)主接線的可靠性、靈活性的要求也高。 考慮備用容量的有無(wú)和大小對(duì)主接線的影響 發(fā)、送、變的備用容量是為了保證可靠的供電，適應(yīng)負(fù)荷突增、設(shè)備檢修、故障停運(yùn)情況下的應(yīng)急要求。 220KV 一次降壓變電所電氣部分初步設(shè)計(jì) 5 電氣主接線的基本要求 可 靠性 供電的可靠性是電力生產(chǎn)和分配的首要要求，停電會(huì)對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門帶來(lái)巨大的損失，往往比少發(fā)電的價(jià)值大幾十倍，會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品報(bào)廢、設(shè)備損壞、人身傷亡等。因事故被迫中斷供電的機(jī)會(huì)越小，影響范圍越小，停電時(shí)間越短，主接線的可靠程度就越高。變電所是電力系統(tǒng)的重要組成部分，其可靠性應(yīng)與系統(tǒng)要求相適應(yīng)。 （ 2）變電所接入電力系統(tǒng)的方式。其接入方式的選擇與容量大小、電壓等級(jí)、負(fù)荷性質(zhì)以及地里位置和輸送電能距離等因素有關(guān)。電能生產(chǎn)的特點(diǎn)是發(fā)電、變電、輸電、用電同一時(shí)刻完成。當(dāng)變電所設(shè)備利用率較高，年利用小時(shí)數(shù)在 5000h 以上，主要供應(yīng) Ⅰ 類、 Ⅱ 類負(fù)荷 用電時(shí)，必須采用供電較為可靠的接線形式。電氣主接線是由電氣設(shè)備相互連接而成的，電氣設(shè)備本身的質(zhì)量及可靠程度直接影響著主接線的可靠性。隨著電力工業(yè)的不斷發(fā)展大容量機(jī)組及新型設(shè)備投運(yùn)、自動(dòng)裝置和先進(jìn)技術(shù)的使用，都有利于提高主接線的可靠性，但不等于設(shè)備及其自動(dòng)化元件使用得越多、越新、接線越復(fù)雜就越可靠。因此，電氣主接線的可靠 性是一次設(shè)備和二次設(shè)備在運(yùn)行中可靠性的綜合，采用高質(zhì)量的元件和設(shè)備，不僅可以減小事故率，提高可靠性，而且還可以簡(jiǎn)化接線。 靈活性 電氣主接線應(yīng)能適應(yīng)各種運(yùn)行狀態(tài)，并能靈活的進(jìn)行運(yùn)行方式的轉(zhuǎn)換。同時(shí)設(shè)計(jì)主接線時(shí)應(yīng)留有發(fā)展擴(kuò)建的余地。 （ 2）檢修時(shí)，可以方便的停運(yùn)斷路器、母線及其繼電保護(hù)設(shè)備，進(jìn)行安全檢修而不致影響電力網(wǎng)的運(yùn)行和對(duì)用戶的供電。在不影響連續(xù)供電或停電時(shí)間最短的情況下，投入變壓器或線路而不互相干擾，并對(duì)一次和二次部分的改建工作量最少。與使主接線可靠、靈活，必然要選高質(zhì)量的設(shè)備和現(xiàn)代化的自動(dòng)裝置，從而導(dǎo)致投資 的增加。一般從以下方面考慮： （ 1）投資省。 （ 2）占地面積小。 （ 3）電能損失少。 此外，在系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)中，要避免建立復(fù)雜的操作樞紐，為簡(jiǎn)化主接線，變電所接入系統(tǒng)的電壓等級(jí)一般不超過(guò)兩回。在各階段中隨要求、任務(wù)的不同，其深度、廣度也有所差異，但總的設(shè)計(jì)思路、方法和驟相同。 （ 1）對(duì)原始資料進(jìn)行分析，具 體內(nèi)容如下： 1）本工程情況。 2）電力系統(tǒng)情況。 3）負(fù)荷情況。電力負(fù)荷在原始資料中雖已提供，但設(shè)計(jì)時(shí)尚應(yīng)予以辨證地分析。如果設(shè)計(jì)時(shí)，只依據(jù)負(fù)荷計(jì)劃數(shù)字，而投產(chǎn)時(shí)實(shí) 際負(fù)荷小了，就等于積壓資金；否則電量供應(yīng)不足，就會(huì)影響其他工業(yè)的發(fā)展。當(dāng)?shù)氐臍鉁?、濕度、覆冰、污穢、風(fēng)向、水文、地質(zhì)、海拔、地震等因素對(duì)主接線中電器的選擇和配電裝置的實(shí)施均有影響。對(duì)重型設(shè)備的運(yùn)輸條件也應(yīng)充分考慮。為使所設(shè)計(jì)的主接線具有可行性，必須對(duì)各主要電器的性能、制造能力和供貨情況、價(jià)格等資料匯集并分析比較，保證設(shè)計(jì)的先進(jìn)性，經(jīng)濟(jì)性和可靠性。根據(jù)設(shè)計(jì)書任務(wù)書的要求，在原始資料分析的基礎(chǔ)220KV 一次降壓變電所電氣部分初步設(shè)計(jì) 7 上，可擬定若干個(gè)主接線方案。應(yīng)依據(jù)對(duì)主接線的基本要求，從技術(shù)上論證各方案的優(yōu)點(diǎn)，淘汰一些明顯不合理的方案，最終保留兩個(gè)或三個(gè)技術(shù)上相當(dāng)，又都能滿足任務(wù)書要求的方案，再進(jìn)行可靠性定量分析計(jì)算比較，最后獲得最優(yōu)秀的技術(shù)合理、經(jīng)濟(jì)可行的主接線方案。 （ 4）短路電流計(jì)算。 （ 5）