【正文】 *高（mm）重量kgBWF—200—1W2001700*174*1010120則所需電容器臺數(shù)為：臺式中 計算補償容量（KVar）； 每臺電容器的標稱容量（KVar）。則補償容量為：無功補償后系統(tǒng)功率因數(shù)為： 2所以無功補償合格。變電所的主接線是電力系統(tǒng)接線組成中的一個重要部分。變電所的電氣主接線應根據(jù)變電所在電力系統(tǒng)中的地位、回路數(shù)、設(shè)備特點及負荷性質(zhì)等條件確定，并應滿足運行可靠、簡單靈活、操作方便和節(jié)約投資等要求根據(jù)系統(tǒng)和負荷性質(zhì)的要求，主接線方案初步給出以下兩種：第一方案：高壓側(cè)采用內(nèi)橋接線，低壓側(cè)單母線分段的主接線，如圖51所示。 圖51高壓側(cè)采用內(nèi)橋接線，低壓側(cè)采用單母線分段的主接線圖52 高壓側(cè)采用單母線分段，低壓側(cè)采用單母線分段的主接線以上兩個方案中，主接線二次側(cè)方案相同，只比較一次側(cè)方案。當線路發(fā)生故障時，僅線路斷路器斷開，不影響其他回路運行。由于變壓器是少故障元件，一般不經(jīng)常切換。第二種方案的特點如下：變壓器投切方便；在一次側(cè)容易增設(shè)進出線數(shù)目，相對橋形占地面積大；使用設(shè)備多；綜合造價高。由于第二種方案比第一種方案所占的面積大、設(shè)備多、故不經(jīng)濟。通過以上分析比較，可以發(fā)現(xiàn)第一方案以占地面積小、投資少，供電可靠性高為主要優(yōu)點。考慮綜合因素選第一方案為本變電所的主接線方案。發(fā)生短路的主要原因是電氣設(shè)備載流部分的絕緣損壞。再其次是人員過失，例如運行人員帶負荷拉刀閘，檢修線路或設(shè)備之后未拆除接地線就合閘供電等。絕緣損壞的原因多因設(shè)備地電壓、直接遭受雷擊、絕緣材料陳舊、絕緣缺陷未及時發(fā)現(xiàn)和消除。在三相系統(tǒng)中短路的基本形式有：三相短路K（3）；兩相短路K（2）；單相接地短路K（1）；以及兩相接地短路K（1，1）。此時三相短路電流同速正常情況一樣是對稱的，只是線路中電流增大，電壓降低而已，而電壓和電流之間的相位差一般也較正常情況時大，除了三相短路這外，其它類型的短路皆為不對稱短路，此時三相所處的情況不同，各相電流、電壓數(shù)值不等，其相位角也不同。電力網(wǎng)在設(shè)計及運行時考慮最嚴重的故障情況下工作的可能性時，三相短路起著決定性的作用。 根據(jù)系統(tǒng)連接圖畫出等阻抗圖圖61 系統(tǒng)等值阻抗圖 根據(jù)設(shè)計軟件計算出各點短路電流由于短路計算計算工程復雜，容易出錯，所以在設(shè)計過程中通過計算機軟件來直接得出結(jié)果，既方便又準確，大大的提高了設(shè)計質(zhì)量。所以通過計算機軟件計算得出：；；。正確選擇電氣設(shè)備是保證電氣主接線和配電裝置的安全、經(jīng)濟、可靠運行的重要條件。 斷路器的選擇在各種電壓等級變電所的設(shè)計中，斷路器是最為重要的電氣設(shè)備，它是通斷故障電流和正常負荷電流的元件。目前國產(chǎn)高壓斷路器按其滅弧介質(zhì)和滅弧方式，一般可分為少油斷路器、多油斷路器、壓縮空氣斷路器、SF6斷路器、真空斷路器。 60KV側(cè)斷路器的選擇主接線采用內(nèi)橋接線，變壓器一次側(cè)斷路器的最大長期工作電流為： 查《電力工程電氣設(shè)備手冊》621頁，表413，選擇3臺型斷路器。短路時間，導體的發(fā)熱主要由短路電流的周期分量來決定，可以不計非周期分量的影響。 10KV側(cè)斷路器選擇(1)10kV進線斷路器和母聯(lián)斷路器選擇高壓斷路器的最大長期工作電流: 查《高壓電器》P306頁,，三臺均選型斷路器，其技術(shù)數(shù)據(jù)如下表：表73 斷路器參數(shù)表型號UN kVIN （A）開斷電流（kA）開斷容量(MVA)極限通過電流峰值（kA）動穩(wěn)定電流（kA）熱穩(wěn)定電流（4S）（kA）固有分閘時間（S）合閘時間（S）10100020300505020≤≤短路時間，導體的發(fā)熱主要由短路電流的周期分量來決定，可以不計非周期分量的影響。（2）10KV各出線斷路器的選擇按最大負荷電流（化工廠）進行選擇：查《高壓電器》P306頁,，選擇型斷路器，其技術(shù)數(shù)據(jù)如下表：表75 斷路器參數(shù)表型號UN kVIN （A）開斷電流（kA）開斷容量（MVA）極限通過電流峰值（kA）動穩(wěn)定電流（kA）熱穩(wěn)定電流（4S）（kA）固有分閘時間（S）合閘時間（S）1063020300505020≤≤所選斷路器技術(shù)數(shù)據(jù)與線路計算數(shù)據(jù)對照如下表所示：表76斷路器計算數(shù)據(jù)比較表計算數(shù)據(jù)的參數(shù)經(jīng)上表數(shù)據(jù)比較可知，所選型斷路器滿足要求。在配電裝置中，主要用來在檢修設(shè)備時形成可見的空氣絕緣間隔。根據(jù)最大長期工作電流，查《電力工程電氣設(shè)備手冊》790頁，表529選型隔離開關(guān)，其技術(shù)數(shù)據(jù)如下表所示：表77 GW560G隔離開關(guān)參數(shù)型號額定電壓額定電流動穩(wěn)定電流峰值熱穩(wěn)定電流GW560G/600606005014隔離開關(guān)安裝地點計算數(shù)據(jù)與隔離開關(guān)技術(shù)數(shù)據(jù)比較如下表所示：表78計算數(shù)據(jù)與隔離開關(guān)參數(shù)比較計算數(shù)據(jù)的參數(shù)60kV50kA經(jīng)上表數(shù)據(jù)比較可知，所選型隔離開關(guān)滿足要求。根據(jù)《電力工程電氣設(shè)計手冊》P250型式選擇規(guī)定：6～20KV配電裝置一般采用油浸絕緣結(jié)構(gòu)。當需要零序電壓時，一般采用三相五柱式電壓互感器。此種接線不能用于供電絕緣檢查電壓表，不允許將電壓互感器高壓側(cè)中性點接地。其主二次繞組Y型接線用于測量、繼電器的電壓線圈，開口三角形構(gòu)成零序電壓濾過器，用于絕緣檢查，其接線如圖所示：經(jīng)過選擇，60kV側(cè)電壓互感器為JCC5—60，10kV母線電壓互感器為JSZW10型。）電壓互感器型號如下：JCC560型電壓互感器： JSJB10型電壓互感器： J電壓互感器； J電壓互感器；C串級絕緣形式； S三相 C—瓷箱式； J油浸式；5—設(shè)計序號； B帶補償繞組；60額定電壓（kV）。 電流互感器的選擇電流互感器的選擇應根據(jù)電壓等級和電流互感器安裝處的最大長期工作電流進行選擇。其技術(shù)數(shù)據(jù)如下表所示：表710 LCWD60型電流互感器參數(shù)型號次級組合額定變流比準確級次10%倍數(shù)二次負荷1S熱穩(wěn)定倍數(shù)動穩(wěn)定倍數(shù)二次負荷Ω倍數(shù)13LCWD60D/1(300～600)/5D30751501154（2）動穩(wěn)定校驗 動穩(wěn)定校驗合格。故所選電流互感器滿足要求。選用型電流互感器用于不同的饋出線上，其額定電流比為。（3）熱穩(wěn)定校驗型的電流互感器即，熱穩(wěn)定校驗合格。故所選用的兩種電流互感器滿足要求。FS系列避雷器用于保護配電變壓器和電纜頭等電氣設(shè)備免受大氣過電壓的損害。本設(shè)計變電所60KV側(cè)避雷器選用FZ—60型，10KV側(cè)選用FS—10型避雷器。 高壓開關(guān)柜的選擇6～35KV高壓開關(guān)柜主要用于6～35KV的電力系統(tǒng)中，作電能的接受、分配的通、斷和監(jiān)視及保護之用。根據(jù)開關(guān)柜數(shù)量的多少和可靠性的要求，確定使用固定式還是手車式開關(guān)柜。結(jié)合本變電所主接線方案，結(jié)合控制、計量、保護、信號等方面要求選擇10KV側(cè)開關(guān)柜，使設(shè)備的型號盡量作到統(tǒng)一。本設(shè)計初選六種開關(guān)柜，分別為變壓器10KV側(cè)出線回路柜、分段母聯(lián)回路柜、架空出線柜、所用變壓器柜、電壓互感器及避雷器柜、補償電容器柜。35KV及以下變電所的各種高壓配電裝置的母線，主要采用硬母線和軟母線兩種型式，其中硬母線有銅、鋁兩種材料。矩形導體的散熱和機械強度與母線的布置方式有關(guān)。若三相導體垂直布置且導體豎放時，散熱較好，載流量較大、機械強度高，但配電裝置的高度增加，安裝困難，所以本變電所采用三相水平布置且導體平放。”按最大長期工作電流選擇匯流母線 查《電力工程電氣設(shè)計手冊》340頁，表82，選用矩形鋁母線，水平放置。 熱穩(wěn)定校驗導體的最小允許截面應小于才能滿足熱穩(wěn)定要求，其由下式確定： （720）式中 C熱穩(wěn)定系數(shù)K集膚效應系數(shù)，由《電力工程電氣設(shè)計手冊》查得K=；短路電流（kA）；短路等值時間（S）。熱穩(wěn)定校驗合格。各種形狀的母線通常都安裝在支持絕緣子上，當沖擊電流通過母線時，電動力將使母線產(chǎn)生彎曲應力，因此母線應按彎曲情況進行應力計算，校驗母線的動穩(wěn)定。本設(shè)計取絕緣子的跨距為開關(guān)柜的寬度：L=。關(guān)于的說明：為了避免導體產(chǎn)生危險的共振，對于重要的導體，應使其固有頻率避開產(chǎn)生共振的頻率范圍。”若固有頻率在上述范圍之外，可取β=1。β可由《供用電工程》P276頁，圖913查得。母線最大相間計算應力為： （724）W母線對垂直于作用力方向軸的截面系數(shù)（也稱抗彎矩）。根據(jù)《高壓成套開關(guān)設(shè)備》114頁，圖所示母線為平放，相間距為300mm，KYN310開關(guān)柜的寬度L=1000mm。則單位長度母線的質(zhì)量為：導體斷面二次矩為：當導體安裝方式為兩端固定時，跨數(shù)大于3，由《供用電工程》276頁，表94查得頻率系數(shù)?？梢奻在此范圍內(nèi)，故由當頁圖86查得。千萬不要刪除行尾的分節(jié)符，此行不會被打印。48結(jié)論本次畢業(yè)設(shè)計的題目是60kV變電站的初步設(shè)計。無論是對思考問題的方式，還是對知識掌握的程度都有很大的提高，給我在今后的工作中奠定了堅實的基礎(chǔ)。接著通過任務書中的負荷分配情況，根據(jù)經(jīng)濟電流密度法確定變電所的所有10kV出線的導線截面；根據(jù)總的有功負荷與無功負荷計算出變電所的功率因數(shù)，并選擇靜電電容器進行無功補償，以提高電能質(zhì)量和減少電能損耗；根據(jù)總的負荷確定變壓器的容量及臺數(shù)，并計算變電所高壓側(cè)的功率因數(shù)，是否滿足設(shè)計變電所進入電網(wǎng)的要求；根據(jù)變電所的負荷情況以及進出線情況高低壓側(cè)分別選擇兩種主接線方案，在可靠性、經(jīng)濟性、靈活性等方面進行比較后高低壓側(cè)分別確定出一種方案；根據(jù)主接線形式，選擇短路點，進行運行方式分析，得出最大運行方式；根據(jù)設(shè)備在最大運行方式下的短路電流及其它條件選擇電氣設(shè)備，包括：斷路器的選擇，隔離開關(guān)的選擇，電壓、電流互感器的選擇、避雷器的選擇和10kV側(cè)高壓開關(guān)柜的選擇。致謝一個學期的畢業(yè)設(shè)計很多結(jié)束了，經(jīng)過多次的修改，補充，增刪，現(xiàn)在已基本成稿。朱老師淵博的知識，豐富的經(jīng)驗，認真嚴謹?shù)闹螌W作風使我深深受益，在我做畢業(yè)設(shè)計的整個過程中，朱老師給我了我很大的幫助，每當我的設(shè)計無法進行遇到困難時，朱老師總會為我們提供各種寶貴的意見，使得我的設(shè)計得以順利進行，并按時間完成。我們共同討論，一起攻克了許多難題。在這次大學的最后一次學習中，我學習到了更多的東西，鞏固了以前的專業(yè)知識，相信對以后的工作會有更大的幫助。 therefore, it induces a voltage in the secondary by electromagnetic induction in accordance with Lenz’s law. Thus the primary receives its power from the source while the secondary supplies this power to the load. This action is known as transformer action.3. TRANSFORMER PRINCIPLESWhen a sinusoidal voltage Vp is applied to the primary with the secondary opencircuited, there will be no energy transfer. The impressed voltage causes a small current Iθ to flow in the primary winding. This noload current has two functions: (1) it produces the magnetic flux in the core, which varies sinusoidally between zero and φm, where φm is the maximum value of the core flux。. It is readily seen that the current ponent Im= I0sinθ0, called the magnetizing current, is 90186。 φ is therefore in phase with Im.The second ponent, Ie=I0sinθ0, is in phase with the primary voltage. It is the current ponent that supplies the core losses. The phasor sum of these two ponents represents the noload current, orI