【正文】 壓斷路器、隔離開關(guān)、電流互感器、電壓互感器、避雷器） ；配電裝置設(shè)計；繼電保護和自動裝置規(guī)劃設(shè)計；過電壓保護設(shè)計。第一部分 說明書第一章 變電所主變壓器的選擇沈陽工程學院畢業(yè)設(shè)計（論文） 8 主變壓器容量選擇的有關(guān)規(guī)定 主變選擇的一般原則主變臺數(shù)的確定為保證供電的可靠性，變電所一般應(yīng)裝設(shè)兩臺主變，但一般不超主變。對大型樞紐變電所，根據(jù)工程的具體情況，應(yīng)安裝 2～4 臺主變。通常一次變電所采用 75%，二次變電所采用 60%。當裝設(shè)一組單相變壓時，應(yīng)考率裝設(shè)備用相，當主變超過一組，且各組容量滿足全所負荷的 75%時，可不裝設(shè)備用相。對新建的變電所，從網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟運行的觀點考慮，應(yīng)注意選用有載調(diào)壓變壓器。（3）與兩個中性點直接接地系統(tǒng)連接的變壓器，除低壓負荷較大或與高中壓間潮流不定情況外，一般采用自耦變壓器，但仍需作經(jīng)濟比較。主變?nèi)萘康拇_定（1）為了正確的選擇主變?nèi)萘?，要繪制變電所的年及日負荷曲線，并從該曲線得出變電所的年、日最高負荷和平均負荷。（3）變壓器最大負荷按下式確定： ??PKM0式中 負荷同時系數(shù)；0 按負荷等級統(tǒng)計的綜合用電負荷。根據(jù)計算，確定變壓器型號為 SFPZ790000/220主要參數(shù)如下：高 壓：UN1=230177。第二章 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。因此，主接線的設(shè)計必須根據(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，通過技術(shù)經(jīng)濟比較，合理的選擇主接線方案。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?？紤]近期和遠期的發(fā)展規(guī)模變電所主接線設(shè)計應(yīng)根據(jù) 5～10 年電力系統(tǒng)發(fā)展規(guī)劃進行。考慮負荷的重要性分級和出線回數(shù)多少對主接線的影響對一級負荷，必須有兩個獨立的電源供電，且當一個電源失去后，應(yīng)保證全部一級負荷不間斷供電；對二級負荷，一般要有兩個電源供電，且當一個電源失去后，能保證大部分二級負荷供電。考慮主變臺數(shù)對主接線的影響變電所主變的容量和臺數(shù)，對主接線的選擇將產(chǎn)生直接的影響。而容量小的變電所，其傳輸容量小，對主接線的可靠性靈活性要求不是很高。電氣主接線的設(shè)計要根據(jù)備用容量的有無而有所不同，例如，當母線或斷路器檢修時，是否允許變壓器、線路停運；當線路故障時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。因此，主接線的接線形式必須保證供電可靠。研究主接線可靠性應(yīng)注意的問題如下：（1）考慮變電所在電力系統(tǒng)中的地位和作用。如：對于一個小型的終端變電所的主接線一般不要求過高的可靠性，而對于一個大型超高壓變電所，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)運行受到擾動，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。現(xiàn)代化的變電所都接入電力系統(tǒng)運行。（3）變電所的運行方式及負荷性質(zhì)。而負荷的性質(zhì)按其重要意義又分為Ⅰ類、Ⅱ類、Ⅲ類之分。（4）設(shè)備的可靠程度直接影響著主接線的可靠性。因此，主接線設(shè)計必須同時考慮一次設(shè)備和二次設(shè)備的故障率及其對供電的影響。相反，不必要的接線設(shè)備，使接線復(fù)雜、運行不便，將會導(dǎo)致主接線可靠性降低。此外，主接線可靠性還與運行管理水平和運行值班人員的素質(zhì)有密切的關(guān)系。不僅正常運行時能安全可靠地供電，而且在系統(tǒng)故障或電氣設(shè)備檢修及故障時，也能適應(yīng)調(diào)度的要求，并能靈活、簡便、迅速地倒換運行方式，使停電時間最短，影響范圍最小。對靈活性的要求如下：（1）調(diào)度時，可以靈活地投入和切除變壓器和線路，調(diào)配電源和負荷，滿足系統(tǒng)在事故運行方式、檢修運行方式以及特殊運行方式下的系統(tǒng)調(diào)度要求。（3）擴建時，可以容易地從初期接線過度到最終接線。經(jīng)濟性在設(shè)計主接線時，主要矛盾往往發(fā)生在可靠性與經(jīng)濟性之間。因此，主接線的設(shè)計應(yīng)在滿足可靠性和靈活性的前提下做到經(jīng)濟合理。主接線應(yīng)簡單清晰，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使繼電保護和二次回路不過于復(fù)雜，節(jié)省二次設(shè)備和控制電纜；③限制短路電流，以便于選擇價廉的電氣設(shè)備或輕型電器；④如能滿足系統(tǒng)安全運行及繼電保護要求，110kv 及以下終端或分支變電所可采用簡易電器。主接線設(shè)計要為配電裝置布置創(chuàng)造條件，盡量使占地面積減少。在變電所中，正常運行時，電能損耗主要來自變壓器，應(yīng)經(jīng)濟合理地選擇變壓器的型式、容量和臺數(shù)，盡量避免兩次變壓器而增加電能損耗。 電氣主接線的設(shè)計程序電氣主接線的設(shè)計伴隨著變電所的整體設(shè)計，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)計階段、技術(shù)設(shè)計階段和施工設(shè)計階段等四個階段。其具體設(shè)計步驟和內(nèi)容如下。主要包括：變電所類型；設(shè)計規(guī)劃容量；變壓器容量及臺數(shù)；運行方式等。電力系統(tǒng)近期及遠期發(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；本期工程和遠景與電力系統(tǒng)連接方式以及各級電壓中性點地方式等。負荷的性質(zhì)及地理位置、電壓等級、出線回路數(shù)及輸送容量等。因為負荷的發(fā)展和增長速度受政治、經(jīng)濟、工業(yè)水平和自然條件等方面影響。4）環(huán)境條件。特別是我國土地遼闊，各地氣象、地理條件相差甚大，應(yīng)予以重視。5）設(shè)備制造情況。（2）擬定主接線方案。因為對電源和出線回路數(shù)、電壓等級、變壓器臺數(shù)、容量以及母線結(jié)構(gòu)等考慮的不同，會出現(xiàn)多種接線方案（近期和遠期） 。（3）主接線經(jīng)濟比較。對擬定的電氣主接線，為了選擇合理的電器，需進行短路電流計算。 主接線的擬定方案及選擇本變電所的電壓等級為 220kV/60kV，220kV 側(cè)有進線 3 回，轉(zhuǎn)供線 2 回，60kV 側(cè)有出線 10 回。60kV 側(cè)主接線采用雙母線接線和單母線分段接線 2 種接線方案。 ①可以輪流檢修母線而不致使供電中斷。路。靈活性①當出線為雙回時，常使架空線路出現(xiàn)交叉跨越。①調(diào)度靈活。③便于試驗。① 增加了母線的長度、隔離開關(guān)的數(shù)量和配電裝置架構(gòu)，占地面積增大，投資增多。60kV 側(cè)如表 ：方案項目 雙母線接線 單母線分段接線可靠性使供電中斷。，能迅速恢復(fù)供電。，分段斷路器自動將故障段切除，保證正常母線不間斷供電。，常使架空線路出現(xiàn)交叉跨越。經(jīng)濟性 。第三章 短路電流計算產(chǎn)生短路的主要原因是電氣設(shè)備載流部分的絕緣損壞。此外，如輸電線路斷線、線路桿塔也能造成短路事故。 短路電流計算的方法 短路電流計算的目的、規(guī)定和步驟一、短路電流計算的主要目的電氣主接線的比較與選擇。為繼電保護的設(shè)計以及調(diào)試提供依據(jù)。分析計算送電線路對通訊設(shè)施的影響二、短路電流計算一般規(guī)定接線方式計算短路電流所用的接線方式，應(yīng)是可能發(fā)生最大短路電流的正常接線方式（即最大運行方式） ，而不能用僅在切換過程中可能并列運行的接線方式。一般按三相短路計算短路計算點在正常接線方式時，通過設(shè)備的短路電流為最大的地點，稱為短路計算點。即在一定的假設(shè)條件下計算出短路電流的各個分量。繪出等值網(wǎng)絡(luò)（次暫態(tài)網(wǎng)絡(luò)圖） 。39。jsX由運算曲線查出各電源提供給的短路電流周期分量的標幺值。計算短路電流周期分量有名值和短路容量。沈陽工程學院畢業(yè)設(shè)計（論文） 16 繪制短路電流計算結(jié)果表。網(wǎng)絡(luò)參數(shù)的計算短路電流的計算通常采用標幺值進行近似計算。NU二、化簡等值網(wǎng)絡(luò)采用網(wǎng)絡(luò)簡化法將等值電路逐步化簡，求出各電源與短路點之間的轉(zhuǎn)移電抗。三、三相短路電流周期分量任意時刻的計算進行網(wǎng)絡(luò)簡化時，求出各個等值電源與短路點之間的轉(zhuǎn)移電抗 ，再將39。js=jsiXBNiS39。NiS無限大容量電源當供電電源為無限大容量或計算電抗 ≥ 時，則可以認為其周期分jsX量不衰減，此時 ???????????jsI139。 或有限容量電源當供電電源為有限容量時，其周期性分量是隨時間衰減的?？偟亩搪冯娏髦芷诜至康挠忻底詈髮⒌玫降母麟娫丛谀惩粫r刻供出的短路電流的標幺值換算成有名值，然后相加，便得到短路點某一時刻的三相短路電流周期分量，即 BBNinitt USII31?????式中 有限容量供給的短路電流周期分量標幺值；?tiI 無限大容量電源供給的短路電流的標幺值；? 短路點 t 秒短路電流周期性分量的有效值，kA 。其計算式為 shi 39。 （發(fā)電機出口 ；其他地點 ）sK本次設(shè)計所選的短路點取為變電所兩臺主變高壓側(cè)的 點和低壓側(cè)并列運1d行時的 。為了保證電氣裝置的可靠性和經(jīng)濟性，必須正確地選擇電氣設(shè)備和載流導(dǎo)體。 電氣設(shè)備的選擇原則電氣設(shè)備和載流導(dǎo)體的選擇設(shè)計，必須執(zhí)行國家的有關(guān)技術(shù)經(jīng)濟政策，并應(yīng)做到技術(shù)先進、經(jīng)濟合理、安全可靠、運行方便和為今后的發(fā)展擴建留有一定的余地。（2）應(yīng)按當?shù)貧夂颦h(huán)境校驗。（4）與整個工程的建設(shè)標準應(yīng)協(xié)調(diào)一致。（6）選用的新產(chǎn)品均應(yīng)有可靠的技術(shù)數(shù)據(jù)，并經(jīng)正式簽定合格。根據(jù)設(shè)備的安裝地點、使用條件等因素，確定是選用戶內(nèi)型還是戶外行；選用普通型還是防污性；選用裝配式還是成套式；選用適合有人值班的還是滿足無人值班要求等。按電氣設(shè)備和載流導(dǎo)體的額定電壓 不小于裝設(shè)地點的NU電網(wǎng)額定電壓 選擇，即 NSUNSU?但是，限流式熔斷器只能用在與其額定電壓相同的電網(wǎng)中，若降壓使用的話，熔斷時產(chǎn)生的過電壓將對電網(wǎng)和設(shè)備的絕緣造成損壞。所選擇電氣設(shè)備的額定電流 ，或載流導(dǎo)體的長期允許NI電流 （經(jīng)溫度和其他條件修正后得到的電流值） ，不得小于裝設(shè)回路的最大yI持續(xù)工作電流，即 ??maxIIyN?或按《交流高壓電器的長期工作時的發(fā)熱》的規(guī)定，斷路器、隔離開關(guān)、電抗器等電器設(shè)備在環(huán)境最高溫度為+40℃時，允許按額定電流持續(xù)工作。按短路狀態(tài)進行校驗當電氣設(shè)備和載流導(dǎo)體通過短路電流時，會同時產(chǎn)生電動力和發(fā)熱兩種效應(yīng)，一方面使電氣設(shè)備和載流導(dǎo)體受到很大的電動力作用，同時又使它們的溫度急劇升高，這可能使電氣設(shè)備和載流導(dǎo)體的絕緣受到損壞。為使所選電氣設(shè)備和載流導(dǎo)體具有足夠的可靠性、經(jīng)濟性和合理性，并在一定時期內(nèi)適應(yīng)電力系統(tǒng)發(fā)展的需要，作驗算用的短路電流應(yīng)按下列條件確定。按本工程設(shè)計最終容量計算，并考慮電力系統(tǒng)遠景發(fā)展規(guī)劃（工程建成后 5～10 年） ；其接線應(yīng)采取可能發(fā)生最大短路電流的正常接線方式，但不考慮在切換過程中可能短時并列的接線方式。一般按三相短路驗算，若其他種類短路較三相短路嚴重時，則應(yīng)按最嚴重的情況驗算。選擇通過電器設(shè)備的短路電流為最大的那些點為短路點。（4）短路時間。驗算熱穩(wěn)定的計算時間 為繼電保護動作時間 和相應(yīng)斷路器的全Kt prt開斷時間 之和，即 abtabprktt??式中 斷路器全開斷時間；ab 后備保護時間。t當被選擇的電氣設(shè)備和載流導(dǎo)體通過可能最大的短路電流值時，電動力效應(yīng)不會造成其變形或損壞。e按環(huán)境條件校驗選擇電氣設(shè)備和載流導(dǎo)體時，應(yīng)按當?shù)丨h(huán)境條件校驗。 電氣設(shè)備的選擇沈陽工程學院畢業(yè)設(shè)計（論文） 20 高壓斷路器的選擇220KV 側(cè)斷路器選擇結(jié)果如表 ：表 計算數(shù)據(jù) 20/15LW?NsU220 kV NU220 kVmaxI I1250A Nbr 1ci80kAkQ（ ）skA?2tI? 4=3969（?2skA?2）shi esi80kA60KV 側(cè)斷路器選擇結(jié)果如表 ：表 計算數(shù)據(jù) —63LWNsU60kV NU60kVmaxI I2500A Nbr 1ci80kAkQ（ ）skA?2tI? 4=3969（?2skA?2）shi esi80kA（1）型式。一般 6～35kv 選用真空斷路器，35～500kv 選用 SF6斷路器。NSU?（3）額定電流的選擇為 maxIn（4）額定開斷電流的檢驗為 )(39。tI實際開斷時間 tk，為繼電保護主保護動作時間與斷路器固有分閘時間之后。其他選擇的具體項目方法與斷路器的選擇方法基本相同。屋內(nèi) 8000以下隔離開關(guān)一般采用手動操作機構(gòu)；220kv 及以上高位布置的隔離開關(guān)，宜采用電動機構(gòu)和液壓機構(gòu)。表 計算數(shù)據(jù) 620/15GW?NsU220kV NU220kVmaxI I1250AkQ（ ）skA?2t? ?24=3969（ skA?2）shi esi80kA表 計算數(shù)據(jù) 563/120GW?NsU60kv NU63kvmaxI I1250AkQ（ ）skA?2t? ?24=3969（ skA?2）shi esi80kA沈陽工程學院畢業(yè)設(shè)計（論文） 22 電壓互感器的選擇型式的選擇根據(jù)電壓互感器安裝的場所和使用條件，選擇電壓互感器的絕緣結(jié)構(gòu)和安裝方式。在型式選擇時，還應(yīng)根據(jù)接線和用途的不同，確定單相式、三相式、三相五柱式、一個或多個副繞組的不同型式的電壓互感器。按額定電壓選擇為保證測量準確性，電壓互感器一次額定電壓應(yīng)在所安裝電網(wǎng)額定電壓的90%～110%之間。通常，一次繞組接于電網(wǎng)線電壓時，二次繞組額定電壓選為 100V；一次繞組接于電網(wǎng)相電壓時，二次繞組額定電壓選為 V。按容量和準確度級選擇電壓互感器按容量和準確度級的原則與電流互感器的選擇相似，要求互感器二次最大一相的