【正文】 then through the calculation and power supply scope the main transformer sets, capacity and model, also identified the station with the capacity of transformer and model, finally, according to the maximum continuous working current and short circuit calculation results of the high pressure to fuse, isolating switch, bus, insulator and wear casing wall, voltage transformer, the current transformer selection. For transformer protection setting current is analyzed and calculated, design also configuration lightning arrester design, more detailed in the power system, and finished the design of transformer substation. The graduation design in a substation preliminary electric parts, a detailed design theory, this needs to be in the future study and work study. Keywords: terminal substation protection shortcircuit current electric equipment 緒論電力工業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的一項基礎(chǔ)工業(yè)和國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的先行工業(yè)，它是一種將煤、石油、天然氣、水能、核能、風(fēng)能等一次能源轉(zhuǎn)換成電能這個二次能源的工業(yè)，它為國民經(jīng)濟(jì)的其他各部門快速、穩(wěn)定發(fā)展提供足夠的動力，其發(fā)展水平是反映國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的重要標(biāo)志。所以輸送和分配電能是十分重要的一環(huán)。其功能運(yùn)行情況、容量大小直接影響下級負(fù)荷的供電，進(jìn)而影響工業(yè)生產(chǎn)及生活用電。因此，變電站在整個電力系統(tǒng)中對于保護(hù)供電的可靠性、靈敏性等指標(biāo)十分重要。這就要求變電所的能夠可靠地運(yùn)行，只有變電所運(yùn)行工作，才能發(fā)揮它的總用，為人民大眾服務(wù)，為國民經(jīng)濟(jì)的建設(shè)服務(wù)。本次設(shè)計得到了輔導(dǎo)老師的指導(dǎo)，但由于個人水平有限，設(shè)計中難免會出現(xiàn)瑕疵，望老師予以更正，教誨。 根據(jù)《35~110KV 變電站設(shè)計規(guī)范》第 — 條規(guī)定：變電站的設(shè)計應(yīng)根據(jù)工程的 5~10 年發(fā)展規(guī)劃進(jìn)行做到遠(yuǎn)近期結(jié)合。按照負(fù)荷性質(zhì)，用電容量，工程特點和地區(qū)供電條件，綜合國情合理地確定設(shè)計方案；變電站的設(shè)計，必須堅持節(jié)約用地的原則；變電站設(shè)計除應(yīng)執(zhí)行本規(guī)范外，尚應(yīng)符合現(xiàn)行的國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的規(guī)定 變電站設(shè)計的初步分析 、變電所的建設(shè)規(guī)模本次設(shè)計的主要任務(wù)是 110KV 的變電站的設(shè)計，設(shè)計的內(nèi)容主要是 11OkV終端變電站的電氣保護(hù)初步設(shè)計，設(shè)計不僅講述變電站電氣主系統(tǒng)的設(shè)計理論，對電氣主接線設(shè)計、短路電流計算、設(shè)備的選取、主要電器設(shè)備的原理性能和選擇校驗等進(jìn)行了詳細(xì)論述。、本次設(shè)計的系統(tǒng)概況如下：本變電所的規(guī)模如下: 電壓等級：110/35/10kv 線路回數(shù)：110kv 近期 2 回，遠(yuǎn)景發(fā)展 2 回。 10kv 近期 9 回，遠(yuǎn)景發(fā)展 2 回。該變電所所址區(qū)海拔 200m,地勢平坦，為非強(qiáng)地震區(qū)，輸電線路走廊闊，架設(shè)方便，全線為黃土層地帶，地耐力為 ，天然容重 γ=2g/ ,2cm3cm內(nèi)摩擦角 θ=23176。cm,變電所保護(hù)地下水位較低，水質(zhì)良好，無腐蝕性。第二章 電氣主接線設(shè)計 電氣主接線設(shè)計原則 應(yīng)根據(jù)變電所在電力系統(tǒng)的地位和作用，首先應(yīng)滿足電力系統(tǒng)的可靠運(yùn)行和經(jīng)濟(jì)調(diào)度的要求。 電氣主接線設(shè)計的基本要求可靠性要求供電可靠性是電力生產(chǎn)和分配的首要要求，主接線首先應(yīng)滿足這個要求。主接線可靠性的衡量標(biāo)準(zhǔn)是運(yùn)行實踐。主接線的可靠性在很大程度上取決于設(shè)備的可靠程度，采用可靠性高的電氣設(shè)備可以簡化接線。主接線可靠性的具體要求如下：1) 斷路器檢修時，不宜影響對系統(tǒng)的供電。3) 盡量避免發(fā)電廠、變電所全部停運(yùn)的可能性。靈活性要求主接線應(yīng)滿足在調(diào)度、檢修及擴(kuò)建時的靈活性。檢修時，可以方便地停運(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)行和對用戶的供電。在不影響連續(xù)供電或停電時間最短的情況下，投入新裝機(jī)組、變壓氣或線路而不互相干擾，并且對一次和二次的改建工作量最少。1) 主接線應(yīng)力求簡單，以節(jié)省短路器、隔離開關(guān)、電流和電壓互感器、避雷器等一次設(shè)備。3) 要能限制短路電流，以便于選擇價廉的電氣設(shè)備或輕型電器。占地面積小：主接線設(shè)計要為配置布置創(chuàng)造條件，盡量使占地面積減少。在系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計中，要避免建立復(fù)雜的操作樞紐，為簡化主接線，發(fā)電廠、變電所接入系統(tǒng)的電壓等級一般不超過兩種。110KV 側(cè)采用單母線分段的接線方式，有下列優(yōu)點：（1）供電可靠性：當(dāng)一組母線停電或故障時，不影響另一組母線供電；（2）調(diào)度靈活，任一電源消失時，可用另一電源帶兩段母線：（3）擴(kuò)建方便；（4）在保證可靠性和靈活性的基礎(chǔ)上，較經(jīng)濟(jì)。、10KV 側(cè)主接線的設(shè)計10KV 側(cè)出線回路數(shù)為 11 回由《電力工程電氣設(shè)計手冊》可知：當(dāng) 6—10KV 配電裝置出線回路數(shù)為 6 回及以上時采用單母分段連接故 10KV 采用單母分段連接綜上所述所，110KV 側(cè)采用單母分段的連接方式，10KV 側(cè)采用單母分段第三章 短路電流計算 短路電流計算概述 、短路電流計算的目的意義在發(fā)生短路時，由于電源供電回路的阻抗減小及突然短路時的暫態(tài)過程，使短路電流值大大增加，短路點的電弧有可能燒壞電器設(shè)備。短路還會引起電網(wǎng)中電壓降低，使用戶的供電受到破壞。短路種類有：三相短路；兩相短路；單相短路接地；兩相短路接地。、短路電流計算的基本假定和計算方法基本假定：(1)正常工作時，三相系統(tǒng)對稱運(yùn)行。(3)電力系統(tǒng)中所有電源都在額定負(fù)荷下運(yùn)行。(5)系統(tǒng)中所有電源都在額定負(fù)荷下運(yùn)行，其中 50%接在高壓母線上，50%接在系統(tǒng)側(cè)。 （7）不考慮短路點的電弧阻抗和變壓器的勵磁電流。計算方法常采用短路電流運(yùn)算曲線法計算參數(shù)，一般按三相短路計算。、短路點的選擇一般選擇最大運(yùn)行方式下通過電器設(shè)備的短路電流最大的那些為短路計算點。(4)無限大功率電源內(nèi)阻抗等于零，系統(tǒng) = /dXBS系 統(tǒng)(5)略去負(fù)荷選擇基準(zhǔn)容量：S =100MW U =115KV U =則基準(zhǔn)電流： I = = =I = = =基準(zhǔn)電抗： X = = =?X = = =.2圖 31 系統(tǒng)等效圖1. 查電力系統(tǒng)阻抗表可知： 一般取單位線路阻抗為： X= /KM?①計算各條線路阻抗：= X=80=321lX= X=50=202l= X=25=103l ?= X=30=124lX?= X=20=85l則： = + =401Ll5l = + =302X2l3l = =83L4l?它們所對應(yīng)標(biāo)幺值為：= + = + =*= + = + =*= = =*3LX14ld25.②計算系統(tǒng)電源電抗標(biāo)幺值： *1 ???NS *2SX2．計算短路點 d1 的短路電流參數(shù)110KV 側(cè)短路電流計算：則圖 31 可以轉(zhuǎn)化為：圖 32 110KV 系統(tǒng)等效轉(zhuǎn)化圖 將圖 32 網(wǎng)絡(luò)中的三角形接線轉(zhuǎn)化為星形接線： X1*= = =*32*LLX??.?? X2*= = =*321LL ... X3*= = =*321*LLX??.??電源相對于 d1 的轉(zhuǎn)移電抗： +=?*1*XSM +=?32N星形接線轉(zhuǎn)化為三角形接線：= + + =++ = *IXM*3*?= + + =++ =*?N*3*3.分別求Ⅰ、Ⅱ兩條支路的計算電抗： = = =*1jsXdSI1062.? = = =*2jsd?43.按上述計算結(jié)果查汽輪機(jī)的計算表可知：當(dāng) s 時0?kt *js1I?*js2I?短路電流周期分量標(biāo)幺值為：KAf(0)???當(dāng) =4s 時：kt = =*1jsI*2jsIKAf(tk)?????當(dāng) Tk/2=2s 時?)0(f)2tk(fI因 t=∞ 時和 t=4s 時，隨著計算電抗的減小，它們所對應(yīng)的曲線逐漸重合，所以 ??)tk(f)(fIKA39。主變?nèi)萘窟x擇應(yīng)考慮：(1)主變?nèi)萘窟x擇一般應(yīng)按變電所建成后 5~10 年的規(guī)劃負(fù)荷選擇，并適當(dāng)考慮到遠(yuǎn)期幾年發(fā)展，對城郊變電所，主變?nèi)萘繎?yīng)與城市規(guī)劃相結(jié)合。(3)同級電壓的單臺降壓變壓器容量的級別不宜太多，應(yīng)從全網(wǎng)出發(fā)，推行系列化，標(biāo)準(zhǔn)化。(2)對地區(qū)性孤立的一次變或大型的工業(yè)專用變電所，設(shè)計時應(yīng)考慮裝三臺的可能性。3．主變?nèi)萘亢团_數(shù)選擇計算由以上分析可知應(yīng)選兩臺主變額定容量 Se 的選擇計算：(1)10KV 低壓側(cè)： 其出線回路數(shù)為 11 回，取 =, = 結(jié)合負(fù)荷情況分析知：Kt39。MVA4．校核條件： (1).6ejsnS??總 ????21)Sne（ 則： 成立，滿足條件要求。VA5．近期與遠(yuǎn)景容量問題(分期建設(shè)計劃)上述計算結(jié)果是 5~10 年規(guī)劃的最終變電所的臺數(shù)和容量，近期容量問題實際上是考慮第一期上一臺主變還是兩臺。 = =39。 變壓器型式的選擇相數(shù)的選擇由相應(yīng)規(guī)程規(guī)定，若站址地勢開闊，交通運(yùn)輸方便，也不是由于容量過大