【正文】 .... 29 畢業(yè)設(shè)計(jì)總結(jié) .......................................................................................................................... 30 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書(shū) V 致謝 .......................................................................................................................................... 32 參考文獻(xiàn) .................................................................................................................................. 33 附錄 1 ....................................................................................................................................... 34 附錄 2 ....................................................................................................................................... 35 附錄 3 ....................................................................................................................................... 36 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書(shū) 1 1 概述 概述 隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的提高，對(duì)供電質(zhì)量的要求日益提高。 electrical main wiring。 the middle voltage rate is 35kv, which has eight routes。 關(guān)鍵字： 降壓變電站 ；電氣主接線； 變壓器 ； 設(shè)備選型 。同時(shí)對(duì)于變電站內(nèi)的主要設(shè)備進(jìn)行合理的選型。中壓側(cè)電壓為 35kV，有八回出線。一個(gè)典型的變電站要求變電設(shè)備運(yùn)行可靠、操作靈活、經(jīng)濟(jì)合理、擴(kuò)建方便。河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書(shū) I 摘要 隨著城市化的發(fā)展，城郊已經(jīng)納入城市的發(fā)展規(guī)劃，供電方面要求越來(lái)越高，特別是供電的安全性、可靠性和持續(xù)性。電網(wǎng)的安全性、可靠性和持續(xù)性往往取決于變電站的合理設(shè)計(jì)和配置。 本論文設(shè)計(jì)了一個(gè)降壓變電站，此變電站有三個(gè)電壓等級(jí)：高壓側(cè)電壓為 110kV。低壓側(cè)電壓為 10kV，有十四回出線。本設(shè)計(jì)選擇選擇兩臺(tái) SFSZ1163000/110 主變壓器，其他設(shè)備如斷路器、隔離 開(kāi)關(guān)、電流互感器、高壓熔斷器、電壓互感器和繼電保護(hù)裝置等等也按照具體要求進(jìn)行選型、設(shè)計(jì)和配置，力求做到運(yùn)行可靠，操作簡(jiǎn)單、方便，經(jīng)濟(jì)合理，具有擴(kuò)建的可能性和改變運(yùn)行方式時(shí)的靈活性，使其更加貼合實(shí)際，更具現(xiàn)實(shí)意義 。 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書(shū) II Abstract With the development of citilization, The planning of city expanding has included the skirts of a town , The requirement of power supply is higher and higher , especially to the security、 reliability and endurance .But the security、 reliability and endurance of the electrical work often rely on the transformer substation’s rationality and disposition. One typical transformer substation requests the equipments in it work reliably, operate nimbly, being carried on reasonably and easy to expend . Refer to these several reasons, in this article we devise a transformer substation for abasing voltage, which has three voltage rates: the high voltage rate is 110kV。 the low voltage rate is 10kV, which has fourteen routes. In the same time ,we select the main equipments for the transformer substation .This article select two main transformer (SFSZ1163000/110) and other equipments, for example : breaker , isolator ,current transformer, voltage transformer, high voltage fuse , idle work pensator ,the protecting equipments and so on are also selected ,devised and disposed according to the actual fact. What’s more, we try our best to mange to make the substation work reliably, operate nimbly, be carried on reasonably and easy to be expended. So that it can close the fact more. Keywords: transformer substation。 transformer。國(guó)家提出了加快城網(wǎng)和農(nóng)網(wǎng)建設(shè)和改造、拉動(dòng)內(nèi)需的發(fā)展計(jì)劃， 110kV變電站的建設(shè)迅猛發(fā)展。 設(shè)計(jì)任務(wù) 待設(shè)計(jì)變電站基本情況 該變電站位于湖北省沙洋縣后港鎮(zhèn)，該地區(qū)地勢(shì)平坦，交通便利，空氣污染輕微。該變電站的電壓等級(jí)為 110kV/35kV/10kV， 110kV是電源電壓， 35kV和 10kV是二次電壓。該變電站帶負(fù)荷情況見(jiàn)表 1表 12。 表 12 10kV母線側(cè)所帶負(fù)荷 負(fù)荷名稱 有功功率（ MW） 功率因數(shù) 紡織廠 1 1 紡織廠 2 紡織廠 3 塑料廠 加工廠 2 材料廠 食品廠 化工廠 低壓 10kV側(cè)計(jì)劃送出線 14 回，其中 4 回備用， 2 回接站用變壓器。 本章小結(jié)： 本章主要對(duì)設(shè)計(jì)任務(wù)和原始資料進(jìn)行收集。 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書(shū) 4 2 電氣主接線設(shè)計(jì) 主接線設(shè)計(jì)的要求 變電站電氣主接線的選擇是根據(jù)變電站在系統(tǒng)中的地位和作用、地理位置、電壓等級(jí)、變壓器臺(tái)數(shù)及容量和進(jìn)出線等各種條件綜合優(yōu)化決定的。因此變電站設(shè)計(jì)應(yīng)該滿足一下基本要求： 運(yùn)行可靠 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，并且再檢修在檢修時(shí)可以保證檢修人員的安全。復(fù)雜的接線不僅不便于操作，還往往會(huì)造成運(yùn)行人員的誤操作而發(fā)生事故。 經(jīng)濟(jì)上合理 主接線在保證安全可靠、操作靈活方便的基礎(chǔ)上，還應(yīng)使投資和年運(yùn)行費(fèi)用小，占地面積最少，使其盡地發(fā)揮經(jīng)濟(jì)效益。因此，在選擇主接線時(shí)還要考慮到具有擴(kuò)建的可能性。 主接線設(shè)計(jì) 110kv 主接線設(shè)計(jì) 方案 I：采用單母線分段接線 優(yōu)點(diǎn)： 用斷路器把母線分段后，對(duì)重要用戶可以從不同段引出兩個(gè)回路，有兩河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書(shū) 5 個(gè)電源供電。 缺點(diǎn)： 當(dāng)一段母線或母線隔離開(kāi)關(guān)故或檢修時(shí)，該段母線的回路都要在檢修期間內(nèi)停電。 適用范圍：適用于 3563kV配電裝置的出線回路數(shù)為 48 回時(shí)。 適用范圍：一般適用于出線回路多，容量較大的配電裝置中， 3560kV出線數(shù)超過(guò)8 回，或連接電源較大，負(fù)荷較大時(shí)。 35kV 主接線設(shè)計(jì) 該變電站中壓 35kV側(cè)有 8 回出線，其中 2 回是備用。 （ 2）當(dāng)一段母線發(fā)生故障，分段斷路器自動(dòng)將故障段切除，保證正常段母線不間斷供電和不致使重要用戶停電。 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書(shū) 6 （ 2）擴(kuò)建時(shí)需向兩個(gè)方向均衡擴(kuò)建。 方案 II：采用雙母線接線 優(yōu)點(diǎn)：供電可靠，調(diào)度靈 活，擴(kuò)建方便。 經(jīng)過(guò)對(duì)比，決定采用雙母線接線方式。 10kV側(cè)負(fù)荷如下表 22 所示： 表 22 10kV母線側(cè)所帶負(fù)荷 負(fù)荷名稱 有功功率（ MW） 功率因數(shù) 紡織廠 1 1 紡織廠 2 紡織廠 3 塑料廠 加工廠 2 材料廠 食品廠 化工廠 方案 I：采用單母線接線 優(yōu)點(diǎn)：接線簡(jiǎn)單、設(shè)備少、操作方便、經(jīng)濟(jì)性好，并且母線便于向兩端延伸，便于擴(kuò)建。母線或母線隔離開(kāi)關(guān)檢修或故障時(shí)，所有回路都要停止運(yùn)行，造成全站長(zhǎng)期停電。 適用范圍：這種接線形式一般只用在出線回路少，并且沒(méi)有重要負(fù)荷的發(fā)電廠和變電站中。 （ 2）當(dāng)一段母線發(fā)生故障，分段斷路器自動(dòng)將故障段切除，保證正常段母線不間斷供電和不致使重要用戶停電。 （ 2）擴(kuò)建時(shí)需向兩個(gè)方向均衡擴(kuò)建。 為保證對(duì)重要負(fù)荷的可靠供電，和快速檢修，經(jīng)過(guò)以上論證，決定采用單母線分段接線。 圖 21 單母線分段接 線 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書(shū) 8 圖 22 雙母線接線 本章小結(jié)： 本章主要對(duì)變電站三個(gè)電壓側(cè)（ 110kV、 35kV 和 10kV）的主接線方式進(jìn)行方案分析比較。此方案可以保證重要負(fù)荷在一部分線路故障時(shí)的可靠運(yùn)行，并減少維修時(shí)繁瑣的步驟跟時(shí)間，實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化運(yùn)行。變電站容量確定原則如下： （ 1）按供電負(fù)荷和 5～ 10 年規(guī)劃負(fù)荷確定 （ 2）重要變電站 按一臺(tái)停運(yùn)其余滿足負(fù)荷的供電。 可得到變壓器的容量為： M V ASS cN %)81( 5110 ??? 其中 8%為當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)增長(zhǎng)率， 5 為符合規(guī)劃的 5 年。變壓器臺(tái)數(shù)確定原則如下： （ 1）與系統(tǒng)聯(lián)系緊密大中站， 2 臺(tái)以上。 （ 3）地區(qū)孤立的變電站或大型企業(yè)變電站設(shè) 3 臺(tái)變壓器。 變壓器型號(hào)的確定 變壓器相數(shù)的確定： 在 330kV及以下的電路系統(tǒng)中，一般采用三相變壓器。結(jié)合本次設(shè)計(jì)的具體實(shí)際情況，都應(yīng)選擇三繞組變壓器。電力系統(tǒng)采用的繞組連接方式只有星型“ Y”和三角型“ d“兩種，為保證消除三次諧波的影響，必須有一個(gè)繞組為“ d”型。 所以本次設(shè)計(jì)的變電站主變壓器繞組連接方式為： Y/Y/d 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書(shū) 10 調(diào)壓方式的確定： 變壓器的調(diào)節(jié)方式有兩種：無(wú)勵(lì)磁調(diào)壓和有載調(diào)壓。 2 %以內(nèi)；有載調(diào)壓的調(diào)整范圍可達(dá) 30%，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價(jià)格較貴，只有在以下情況才予以選用：接于輸出功率變化大的發(fā)電廠的主變壓器，特別是潮流方向不固定，且要求變壓器二次電壓維持在一定水平時(shí)，接于時(shí) 而為送端、時(shí)而為受端、具有可逆工作特點(diǎn)的聯(lián)絡(luò)變壓器，為保證供電質(zhì)量，要求母線電壓恒定時(shí)。因此該站的主變壓器 110kV高壓側(cè)選擇有載調(diào)壓。中小型變壓器通常采用依靠裝在變壓器油箱上的片狀或管形輻射式冷卻器及電動(dòng)風(fēng)扇的自然風(fēng)冷卻及強(qiáng)迫風(fēng)冷卻方式散發(fā)熱量。因此主變壓器選用強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷卻方式。 8? %kV 中壓側(cè)調(diào)壓范圍： 37177。針對(duì)計(jì)算結(jié)果，主變壓器決定選擇兩臺(tái) 63MVA 的三相變壓器，一方面可以保證近期負(fù)荷的可靠供電，一方面也提供相對(duì)大的容量供遠(yuǎn)期擴(kuò)展。 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書(shū) 11 4 短路電流的計(jì)算 短路計(jì)算的原因與目的 電力系統(tǒng)由 于設(shè)備絕緣破壞，架空線路的線間或?qū)Φ孛鎸?dǎo)電物短接，或雷擊大氣過(guò)電壓以及工作人員的誤操作，都可能造成相與相、相與地之間導(dǎo)電部分短接，短路電流高達(dá)幾萬(wàn)安、幾十萬(wàn)安培。單相接地在中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)中，對(duì)鄰近通信設(shè)備將產(chǎn)生嚴(yán)重的干擾和危險(xiǎn)影響，所以電力系統(tǒng)必須進(jìn)行短路故障計(jì)算。 短路計(jì)算選擇有足夠 機(jī)械穩(wěn)定度和熱穩(wěn)定度的電氣設(shè)備。在設(shè)計(jì)和選擇發(fā)電廠 。計(jì)算電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定計(jì)算，研究短路對(duì)用戶工作的影響等，也包含有短路計(jì)算的內(nèi)容。 短路計(jì)算的條件 短路計(jì)算原則 短路計(jì)算中采用以下假設(shè)條件和原則： （ 1）正常工作時(shí)，三相系統(tǒng)對(duì)稱運(yùn)行。