110kv變電站設計畢業(yè)論文

1、<p>　　畢 業(yè) 設 計 </p><p>　　題 目： 110kV縣城變電站設計 </p><p><b>　　摘要</b></p><p>　　電力系統(tǒng)是由發(fā)電廠、變電站、線路和用戶組成。變電站是聯(lián)系發(fā)電廠和用戶的中間環(huán)節(jié)，起著變換和分配電能的作用。為滿足生產(chǎn)需要，變電站中安裝有各種電氣

2、設備，并依照相應的技術要求連接起來。把變壓器、斷路器等按預期生產(chǎn)流程連成的電路，稱為電氣主接線。電氣主接線是由高壓電器通過連接線，按其功能要求組成接受和分配電能的電路，成為傳輸強電流、高電壓的網(wǎng)絡，故又稱為一次接線或電氣主系統(tǒng)。用規(guī)定的設備文字和圖形符號并按工作順序排列，詳細地表示電氣設備或成套裝置的全部基本組成和連接關系的單線接線圖，稱為主接線電路圖。</p><p>　　現(xiàn)代電力系統(tǒng)是一個巨大的、嚴密的整體。

3、各類發(fā)電廠、變電站分工完成整個電力系統(tǒng)的發(fā)電、變電和配電的任務。其主接線的好壞不僅影響到發(fā)電廠、變電站和電力系統(tǒng)本身，同時也影響到工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民日常生活。因此，發(fā)電廠、變電站主接線應合理。</p><p><b>　　1.1主接線要求</b></p><p>　　主接線代表了變電站電氣部分主體結構，是電力系統(tǒng)接線的主要組成部分，是變電站電氣設計的首要部分。它表明了變

4、壓器、線路和斷路器等電氣設備的數(shù)量和連接方式及可能的運行方式，從而完成變電、輸配電的任務。它的設計，直接關系著全所電氣設備的選擇、配電裝置的布置、繼電保護和自動裝置的確定，關系著電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定、靈活和經(jīng)濟運行。由于電能生產(chǎn)的特點是發(fā)電、變電、輸電和用電是在同一時刻完成的，所以主接線設計的好壞，也影響到工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民生活。因此，主接線的設計是一個綜合性的問題。必須在滿足國家有關技術經(jīng)濟政策的前提下，正確處理好各方面的關系，全面分析

5、有關影響因素，力爭使其技術先進、經(jīng)濟合理、安全可靠。</p><p><b>　　目錄 </b></p><p>　　引言……………………………………………………………………04</p><p>　　負荷分析……………………………………………………05</p><p>　　主變的選擇………………………………………………

6、…08</p><p>　　主變臺數(shù)……………………………………………………08</p><p>　　主變?nèi)萘俊?8</p><p>　　主變形式……………………………………………………08</p><p>　　線路及變壓器回路的計算…………………………………10</p><p>

7、　　系統(tǒng)電壓等級中性點運行方式選擇………………………12</p><p>　　110kV側……………………………………………………12</p><p>　　10 kV側……………………………………………………12</p><p>　　電氣主接線的選擇…………………………………………13</p><p>　　短路電流計算………………………………

8、………………15</p><p>　　電氣設備選擇………………………………………………19</p><p>　　110kV側設備選擇…………………………………………19</p><p>　　10 kV側設備選擇…………………………………………21</p><p>　　配電裝置的布置……………………………………………30</p>

9、<p>　　布置原則……………………………………………………30</p><p>　　所用變壓器的布置…………………………………………30</p><p>　　高壓開關柜的布置…………………………………………30</p><p>　　全所整體布置………………………………………………31</p><p>　　電氣二次部分…………………

10、……………………………32</p><p>　　總的要求……………………………………………………32</p><p>　　繼電保護及自動裝置………………………………………32 </p><p>　　結論…………………………………………………………33</p><p>　　致謝……………………………………………………………………34</p

11、><p>　　參考文獻………………………………………………………………35</p><p><b>　　引言 </b></p><p>　　隨著我國工業(yè)的發(fā)展，各行業(yè)對電力系統(tǒng)的供電可靠性和穩(wěn)定性的要求日益提高。變電站是連接電力系統(tǒng)的中間環(huán)節(jié)，用以匯集電源、升降電壓和分配電能。變電站的安</p><p>　　全運行對電力系

12、統(tǒng)至關重要，本畢業(yè)設計是在完成本專業(yè)所有課程后進行的綜合能力考核。</p><p>　　通過對原始資料的分析、主接線的選擇及比較、短路電流的計算、主要電器設備的選擇及校驗、接線圖的繪制以及防雷與接地設備的選擇等步驟、最終確定了110kV變電站所需的主要電器設備、主接線圖以及變電站防雷。通過本次畢業(yè)設計，達到了鞏固《發(fā)電廠電氣部分》及相關課程的理論知識，掌握變電站電氣部分和防雷保護設計的基本方法，體驗和鞏固我們所學

13、的專業(yè)基礎和專業(yè)知識的水平和能力，培養(yǎng)我們運用所學知識去分析和解決與本專業(yè)相關的實際問題，培養(yǎng)我們獨立分析和解決問題的能力的目的。務求使我們更加熟悉電氣主接線，短路計算以及各種電力手冊及其電力專業(yè)工具書的使用，掌握變電站電氣部分和防雷保護設計的基本方法，并在設計中增新、拓寬、提高專</p><p>　　業(yè)知識，完善知識結構，開發(fā)創(chuàng)造型思維，提高專業(yè)技術水平，培養(yǎng)綜合能力。我們要繼續(xù)在電力方面深入研究學習，爭取為中

14、國的電力事業(yè)貢獻我們的力量。</p><p><b>　　第一章：負荷分析</b></p><p>　　本次待設變電所均為10kW出線的負荷,且負荷所有出線一次上全部上完.根據(jù)任務書里給出的有功負荷和功率因數(shù),可通過Q=Ptg(cos-1Φ)算出各線無功如下：</p><p><b>　　此過程為：</b></p&g

15、t;<p>　　震原線：P1=1000KW </p><p>　　Q1=1000tg(cos-10.8)=750kVar</p><p>　　凜苑線：P2=1000KW </p><p>　　Q2=1000tg(cos-10.85)=619.74kVar</p><p>　　長舍線：P3=1000KW </p>&

16、lt;p>　　Q3=1000tg(cos-10.8)=750kVar</p><p>　　東林印刷：P4=2500KW </p><p>　　Q4=2500tg(cos-10.8)=1875kVar</p><p>　　彩嶺化纖：P5=2500KW </p><p>　　Q5=2500tg(cos-10.85)=1549.36kVar&

17、lt;/p><p>　　虹橋綢廠：P6=2500KW </p><p>　　Q6=2500tg(cos-10.83)=1680kVar</p><p>　　A服裝廠：P7=2000KW </p><p>　　Q7=2000tg(cos-10.84)=1291.87kVar</p><p>　　B毛紡廠：P8=2500KW

18、</p><p>　　Q8=2500tg(cos-10.81)=1809.97kVar</p><p>　　C機械廠：P9=3000KW </p><p>　　Q9=3000tg(cos-10.8)=2250kVar</p><p>　　金海集團：P10=3000KW </p><p>　　Q10=3000tg(cos

19、-10.85)=1859.23kVar</p><p>　　青江賓館：P11=2500KW </p><p>　　Q11=2500tg(cos-10.8)=1875kVar</p><p>　　臨抗線：P12=750KW </p><p>　　Q12=750tg(cos-10.79)=582.06kVar</p><p&g

20、t;　　東圓線：P13=800KW </p><p>　　Q13=800tg(cos-10.78)=641.83kVar</p><p>　　繁河線：P14=800KW </p><p>　　Q14=800tg(cos-10.8)=600kVar</p><p>　　慶連線：P15=750KW </p><p>　　Q

21、15=750tg(cos-10.8)=562.5kVar</p><p>　　前站水廠：P16=4000KW </p><p>　　Q16=4000tg(cos-10.78)=3209.13kVar</p><p><b>　　因此:</b></p><p>　　=1000+1000+1000+2500+2500+250

22、0+2000+2500+3000+3000</p><p>　　+2500+750+800+800+750+4000=30600KW</p><p>　　=750+619.74+750+1875+1549.36+1680+1291.87+1809.97+2250</p><p>　　+1859.23+1875+582.06+641.83+600+562.5+3209

23、.13=21905.69kVar</p><p>　　考慮負荷同率，取0.9</p><p>　　S’=T=0.9 =33869.42KVA</p><p>　　考慮增長，按5-8年計，（所用變太小可忽略不計算）則</p><p>　　S= S’(1+7%)8=33869.42(1+7%)8=33869.42×1.71818618=

24、58193.97KVA</p><p><b>　　第二章：主變的選擇</b></p><p>　　主變的臺數(shù)、容量、形式的選擇直接影響到電氣主接線和配電裝置的布置以及系統(tǒng)的安全經(jīng)濟運行。此外，主邊的選擇還應根據(jù)5-8年的發(fā)展規(guī)劃、饋線回路數(shù)、電壓等級等因素。</p><p>　　2．1主變臺數(shù)：如果設置一臺主變，那當主變故障或者檢修時，將造成

25、全所停電，無法保證供電可靠性，如果設置三臺及以上主變，盡管滿足供電可靠性，但是接線方式復雜，運行維護工作量大且成本高備用容量下降。裝設兩臺變壓器既滿足了供電性又符合了投資的經(jīng)濟性，因此本次待設變電所選擇兩臺主變壓器。</p><p>　　2．2主變?nèi)萘浚褐髯儔浩魅萘恳话惆醋冸娝ǔ珊?-10年的規(guī)劃負荷選擇。根據(jù)變電所所帶負荷的性質(zhì)和電網(wǎng)結構來確定變壓器的容量。對于有重要負荷變壓器的變電所，應考慮當斷開一臺主變壓

26、器時，另外一臺的容量應不小于65%的全部負荷，并應該保證用戶的一、二級負荷。對于城郊變電所，主變壓器容量應與城市規(guī)劃相結合。</p><p><b>　　2．3主變的形式</b></p><p>　　2．3．1 一般3-330kv變電系統(tǒng)均采用三相變壓器，因為因為一臺三相式較同容量的三臺單相式投資小，占地少，損耗小，同時配電裝置結構較簡單，運行維護較方便。</

27、p><p>　　2．3．2 待設變電所只有110KV和10KV兩個電壓等級所以采用雙繞組變壓器</p><p>　　2．3．3 由于次待設變電所工業(yè)用電占了很大一部分，用戶對電壓質(zhì)量要求比較高，并且負荷波動比較大，而有載調(diào)壓的變壓器分接頭較多，調(diào)壓范圍可達30%，且分接頭可在帶負荷的情況下調(diào)節(jié)，能提高供電質(zhì)量同時又能穩(wěn)定系統(tǒng)電壓，所以采用有載調(diào)壓的變壓器。</p><p&

28、gt;　　2．3．4 考慮到待設變電所的地理環(huán)境是在城市西北部且東面靠近居住區(qū)，所以決定采用自然冷卻的方式，同時也增加變壓器的散熱面積以及散墊片數(shù)。</p><p>　　2．3．5 我國電力系統(tǒng)繞組的接線方式只有星形和三角形兩種。110KV系統(tǒng)一般采用“Y”接法，同時為了抑制三次諧波對電源的影響，10KV側采用“△”接法。故連接組別采用 Yn·d11 </p><p>　

29、　2．3．6 變壓器中性點經(jīng)一個隔離開關接地，這樣可以更靈活地控制系統(tǒng)的運行方式，使系統(tǒng)更安全的運行。</p><p>　　綜合上述：選用型號為 SZ9-40000/110 的主變壓器，它的技術參數(shù)如下： </p><p>　　第三章：線路及變壓器回路的計算</p><p>　　3．1： 10KV出線

30、 IFmax=</p><p>　　震原線：IFmax==75.78A</p><p>　　凜苑線：IFmax==71.32A</p><p>　　長舍線：IFmax==75.78A</p><p>　　東林印刷：IFmax==189.44A</p><p>　　彩嶺化纖：IFmax==178.52A</

31、p><p>　　虹橋綢廠：IFmax==182.6A</p><p>　　A服裝廠：IFmax==144.34A</p><p>　　B毛紡廠：IFmax==187.1A</p><p>　　C機械廠：IFmax==227.33A</p><p>　　金海集團：IFmax==213.97A</p><p

32、>　　青江賓館：IFmax==189.44A</p><p>　　臨抗線：IFmax==57.55A</p><p>　　東圓線：IFmax==62.18A</p><p>　　繁河線：IFmax==60.62A</p><p>　　慶連線：IFmax==56.83A</p><p>　　前站水廠：IFmax==

33、310.88A</p><p>　　3．2：10KV主變進線:</p><p>　　IFmax==≈2424.87A</p><p>　　3：10KV進線（考慮一線供兩變）:</p><p>　　IFmax=×2=×2≈440.89A</p><p>　　第四章：系統(tǒng)電壓等級中性點運行方式選擇<

34、;/p><p>　　目前，我國電力系統(tǒng)中性點的接地方式可分為兩大類：一類是有效接地系統(tǒng)，即中性點直接接地系統(tǒng)，包括中性點直接接地和中性點經(jīng)小電抗接地系統(tǒng)；另一類是中性點非有效接地系統(tǒng)，即小電流接地系統(tǒng)，包括有中性點不接地、中性點經(jīng)消弧線圈接地以及中性點經(jīng)電阻接地系統(tǒng)。中性點在不同的系統(tǒng)電壓中通常有以下的運行方式：550KV、220KV、110KV系統(tǒng)中性點直接接地，35KV系統(tǒng)中性點經(jīng)消弧線圈接地，10KV系統(tǒng)中性點

35、不接地或經(jīng)消弧線圈、電阻、電抗接地。</p><p>　　4．1：110KV側：</p><p>　　變壓器中性點不接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障，相間電壓不變，仍然對稱，系統(tǒng)可繼續(xù)運行2小時，因此供電可靠性較高。但非故障相電壓升高倍，由于非故障相電壓升高為線電壓，就要求系統(tǒng)中的各種電氣設備的絕緣必須按線電壓設計。但在電壓等級較高的系統(tǒng)中，絕緣費用比較高，降低絕緣水平帶來的經(jīng)濟效益比較顯著，因此

36、一般不采用中性點不接地方式。因此110KV及以上電網(wǎng)廣泛采用中性點直接接地。中性點直接接地方式是將變壓器的中性點直接于大地相連，強迫中性點保持地電位，正常運行時，中性點無電流流過，單相接地構成短路時，各相電壓不對稱，為了防止大的短路電流損壞設備必須快速切斷故障，提高供電可靠性，可采用自動重合閘裝置。中性點直接接地系統(tǒng)對線路的絕緣水平要求較低，可按相電壓設計絕緣，能降低絕緣造價，經(jīng)濟效益明顯。</p><p>&l

37、t;b>　　2：10KV側：</b></p><p>　　3-10KV系統(tǒng)發(fā)生發(fā)生單相接地故障時，接地點處的接地電流為一容性電流，其值為正常時一相電容電流的3倍。若接地電流不大，則接地點處的電弧通?？梢宰孕邢纭Ｏ到y(tǒng)的運行經(jīng)驗表明，10KV及以下電力網(wǎng)的接地電流不超過30A時，接地電弧通常自行熄滅；當10KV電網(wǎng)接地電流超過30A可能在接地點處產(chǎn)生間歇性電弧或穩(wěn)定燃燒的電弧。在間歇性電弧的作用下

38、，網(wǎng)絡中的電感和電容可能產(chǎn)生震蕩，造成電弧過電壓、甚至多點接地故障。在待設的變電所10KV出線有24回，其電纜長度和架空線長度總和不小，因此當發(fā)生接地故障時，其電容電流會很大，故中性點采用經(jīng)消弧線圈的運行方式。 </p><p>　　綜上所述：110KV側系統(tǒng)采用中性點直接接地系統(tǒng)</p><p>　　10KV側系統(tǒng)采用中性點經(jīng)消弧線圈接地</p><p>　　第

39、五章：電氣主接線的選擇</p><p>　　電氣主接線是發(fā)電廠、變電所電氣設計的首要部分，也是構成電力系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)。主接線的確定對電力系統(tǒng)整體及電廠、變電所本身的運行的可靠性、靈活性和系統(tǒng)經(jīng)濟性密切相關，并且對電氣設備選擇、配電裝置布置、繼電保護和控制方式的擬定有較大影響。因此，選擇電氣主接線必須滿足以下基本要求：</p><p>　　一、必須保證供電的安全可靠性。</p>

40、<p>　　二、應具有一定的靈活性。</p><p>　　三、操作盡可能簡單、方便。</p><p><b>　　四、經(jīng)濟上應合理。</b></p><p>　　(一)110KV電氣主接線：</p><p>　　當僅有兩臺變壓器和兩條線路時，采用橋形接線。</p><p><b&

41、gt;　　方案一：內(nèi)橋接線</b></p><p>　?。?）優(yōu)點：高壓斷路器數(shù)量少，四個回路只需三臺斷路器。</p><p>　?。?）缺點：①變壓器的切除和投入較復雜，需動作兩臺斷路器，影響一回線路的暫時投運。</p><p>　　②橋連斷路器檢修時，兩個回路需解列運行。</p><p>　?、鄢鼍€斷路器檢修時，線路需較長期停

42、運。</p><p>　?。?）適用范圍：適用于較小容量的發(fā)電廠、變電所，并且變壓器不經(jīng)常切換或線路較長、故障率較高的情況。</p><p><b>　　方案二：外橋接線</b></p><p>　?。?）優(yōu)點：同內(nèi)橋接線。</p><p>　?。?）缺點：①線路的切除和投入較復雜，需動作兩臺斷路器，并有一臺變壓器暫時停

43、運。</p><p>　?、跇蜻B斷路器檢修時，兩個回路需解列運行。</p><p>　?、圩儔浩鱾葦嗦菲鳈z修時，變壓器需較長時期停運。</p><p>　?。?）適用范圍：適用于較小容量的發(fā)電廠、變電所，并且變壓器的切換較頻繁或線路較短、故障率較少的情況。此外，線路有穿越功率時，也宜采外橋形接線。</p><p>　　此次設計，因待建變電所主

44、供城市負荷，對供電可靠率要求較高，且變電所兩條進線長度分別為40KM與30KM，變電所的兩臺變壓器不需要經(jīng)常切換操作，故采用方案一：內(nèi)橋接線。</p><p>　?。ǘ保発V電氣主接線：</p><p>　　對于有多回引出線的變電所，電壓為6～60kV側的母線，可采用單母線、單母分段及雙母線等形式的接線。</p><p>　　方案一：單母線接線。</p&g

45、t;<p>　?。?）優(yōu)點：接線簡單清晰、設備少，操作方便，便于擴建和采用成套配電裝置。</p><p>　?。?）缺點：不夠靈活可靠，任一元件（母線及母線隔離開關等）故障或檢修，均需整個配電裝置停電，單母線可用隔離開關分段，但當一段母線故障時，全部回路仍需短時停電，在用隔離開關將故障的母線段分開后，才能恢復非故障段的供電。</p><p>　?。?）適用范圍，一般只適用于一

46、臺發(fā)電機或一臺主變壓器的以下三種情況：</p><p>　　①6～10KV配電裝置的出線回路數(shù)不超過5回。</p><p>　　②35～63KV配電裝置的出線回路數(shù)不超過3回。</p><p>　　③110～220KV配電裝置的出線回路數(shù)不超過2回。</p><p>　　方案二：單母線分段接線。</p><p>　?。?/p>

47、1）優(yōu)點：①用斷路器把母線分段后，對重要用戶可以從不同段引出兩個回路有兩個電源供電。</p><p>　?、诋斠欢文妇€發(fā)生故障，分段斷路器自動將故障段切除，保證正常段母線不間斷供電和不致使重要用戶停電．</p><p>　?。?）缺點：①當一段母線或母線隔離開關故障或檢修時，該段母線的回路都要在檢修期間內(nèi)停電。</p><p>　　②當出線為雙回路時，常使架空線路出

48、現(xiàn)交叉跨越。</p><p>　?、蹟U建時需向兩個方向均衡擴建。</p><p>　?。?）適用范圍：①6～10KV配電裝置的出線回路數(shù)為6回及以上時。</p><p>　?、?5～63KV配電裝置的出線回路數(shù)為4～8回時。</p><p>　?、?10～220KV配電裝置的出線回路數(shù)為3～4回時。</p><p>　

49、　方案三：雙母線接線。</p><p>　?。?）優(yōu)點：①供電可靠：通過兩組母線隔離開關的倒換操作,可以輪流檢修一組母線而不致使供電中斷；一組母線故障后，能迅速恢復供電；檢修任一回路的母線隔離開關，只停該回路。</p><p>　　②調(diào)度靈活:各個電源和各回路負荷可以任意分配到一組母線上，能靈活地適應系統(tǒng)中各種運行方式調(diào)度和潮流變化的需要。</p><p>　?、蹟U

50、建方便：向雙母線的左右任一方向擴建，均不影響兩組母線的電源和負荷均勻分配，不會引起原有回路的停電，當有雙回架空線路時，可以順序布置，以致連接不同母線段時,不會如單母線分段那樣導致出線交叉跨越。</p><p>　?、鼙阌谠囼灐．攤€別回路需要單獨進行試驗時，可將該回路斷開，單獨接至一組母線上。</p><p>　　（2）缺點：①增加一組母線,使每回路就需要增加一組隔離開關(母線)。</

51、p><p>　?、诋斈妇€故障或檢修時，隔離開關作為倒閘操作電器，容易誤操作。為了避免隔離開關誤操作，需在隔離開關和斷路器之間裝設連鎖裝置。</p><p><b>　?。?）適用范圍。</b></p><p>　　當出線回路數(shù)或母線上電源較多，輸送和穿越功率較大，母線故障后要求迅速恢復供電，母線或母線設備檢修時不允許影響對用戶的供電，系統(tǒng)運行調(diào)度時

52、對接線的靈活性有一定要求時采用，各級電壓采用的具體條件如下：</p><p>　?、?～10KV配電裝置，當短路電流較大，出線需要帶電抗器時。</p><p>　?、?5～63KV配電裝置，當出線回路數(shù)超過8回時，或連接的電源較多，負荷較大時。</p><p>　?、?10～220KV配電裝置出線回路數(shù)為5回及以上時；或當110～220配電裝置，在系統(tǒng)中居重要地位，

53、出線回路數(shù)為4回及以上時。</p><p>　　此次設計，出線回路數(shù)較多，有不少雙回路供電重要用戶，故不采用單母線接線。雙母線的設備較多，配電裝置布置復雜，投資和占地面積增大，因本次設計的變電所為城市變，用地較為緊張，故不采用雙母線接線。而單母線分段接線，較單母線接線提高了供電可靠性和靈活性，又比雙母線接線節(jié)約投貿(mào)和占地面積，故采用此方案。</p><p>　　綜上所述，本次設計電氣主接線

54、選擇如下：</p><p>　　（1）110KV：選用內(nèi)橋接線。</p><p>　　（2）10KV：選用單母分段接線。</p><p>　　第六章：短路電流計算</p><p>　　短路是電力系統(tǒng)非常普遍的現(xiàn)象。在發(fā)生短路的時候，由于電源供電回路的阻抗減小以及短路瞬間的暫態(tài)過程，使短路回路電流激烈增加，可達額定電流的數(shù)十乃至數(shù)百倍。而短路造

55、成的危害包括以下幾方面：</p><p>　　短路故障會使短路點附近支路的電流迅速增大。</p><p>　　短路鼓掌會使系統(tǒng)電壓大幅度下降。</p><p>　　短路鼓掌會破壞系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。</p><p>　　不對稱短路會影響高壓線路附近的通信。</p><p>　　因此我們要進行短路計算再根據(jù)其值采取減小短路電

56、流的措施以避免短路電流過大帶來的嚴重后果。短路電流計算的目的主要是為了解決以下的問題：電氣設備的選擇、繼電保護的設計和整定、接線方式的比較和選擇。</p><p>　?。ㄒ唬┰瓉淼挠嬎汶娐穲D如下： </p><p>　?。ǘ┑戎惦娐穲D如下：</p><p>　　（三）等值電路圖的簡化如下：</p><p>　?。ㄋ模﹨?shù)計算 （以下均為

57、標幺值）</p><p><b>　　設</b></p><p>　　變壓器：===0.07</p><p><b>　　===0.07</b></p><p>　　線路：==0.06064</p><p><b>　　==0.067</b></

58、p><p>　　變壓器：===0.2625</p><p>　　=(//)+=0.07/2+0.061=0.096</p><p>　　=(//)+=0.07/2+0.067=0.102</p><p>　　=(//)=0.262/2=0.131</p><p>　　=(//)=0.096//0.102=0.049<

59、/p><p>　　=+=0.131+0.049=0.18</p><p><b>　　（五）短路電流計算</b></p><p>　　110kV側短路電流為：</p><p>　　*===10.4559</p><p>　　=0.502×10.4559=5.25kA</p>&

60、lt;p>　　10kV側短路電流為：</p><p>　　*===2.7922</p><p>　　=5.5×2.7922=15.36kA</p><p>　　10kV側短路電流小于16kA</p><p>　　因限制短路電流的需要本變電所應采用全分裂或一線帶兩變的運行方式。</p><p><b

61、>　　其沖擊電流為：</b></p><p>　　=2.55×5.25=13.39kV</p><p>　　=2.55×15.36=39.17kV</p><p>　　第七章：電氣設備的選擇</p><p>　　電氣設備是系統(tǒng)正常運行的重要組成部分。尤其在系統(tǒng)發(fā)生短路時，設備更要經(jīng)受短路電流，可靠地運行。

62、為了保證系統(tǒng)安全、經(jīng)濟、可靠地運行，正確合理地選擇電氣設備尤為重要。</p><p>　　各種電氣設備的選擇要按最大負荷電流來選擇型號，按最大短路電流來來校驗；也可按照設備的特點要求來滿足特殊條件。根據(jù)前面的短路計算，得到以下的結果：</p><p>　　7．1：110KV側</p><p>　　7．1．1：110KV各電氣元件相互聯(lián)結用的軟導線</p>

63、<p>　?。?）主變出口軟導線的選擇：</p><p>　　按最大負荷電流選擇：</p><p>　　Imax ==293.92 A</p><p>　　查導體載流量選LGJ-240/30 70℃時載流量為655A</p><p><b>　　熱穩(wěn)定校驗：</b></p><

64、;p>　　短路時間為： tk= </p><p>　　短路電流產(chǎn)生的熱效應：</p><p><b>　　= </b></p><p>　　=84.34 </p><p>　　導體正常工作時溫度為： </p><p><b>　　=49 ℃</b

65、></p><p>　　查得： C=95</p><p>　　熱穩(wěn)定允許的最小截面積為：</p><p><b>　　/ 95</b></p><p>　　=96.67 mm2</p><p><b>　?。?）斷路器的選擇</b></p><

66、p>　　由于本變電所為室內(nèi)布置，最熱月平均最高溫度為35℃，實際環(huán)境溫度℃</p><p>　　則電器設備的溫度修正系數(shù)</p><p>　　進線回路考慮一線帶兩變的運行方式</p><p>　　則有 A</p><p>　　短路時間為： tk= </p><p>　　短路電流產(chǎn)

67、生的熱效應：</p><p><b>　　= </b></p><p><b>　　=84.34 </b></p><p><b>　　所選斷路器校驗合格</b></p><p>　　所選隔離開關校驗合格</p><p>　　所選電流互感器校驗合格&

68、lt;/p><p>　　電壓互感器 額定電壓:126kV </p><p><b>　　變比為：</b></p><p>　　橋回路考慮單臺主變過負荷運行</p><p>　　則有 A</p><p>　　短路時間為： tk= </p>&

69、lt;p>　　短路電流產(chǎn)生的熱效應：</p><p><b>　　= </b></p><p><b>　　=84.34 </b></p><p><b>　　所選斷路器校驗合格</b></p><p>　　所選隔離開關校驗合格</p><p>

70、;　　所選電流互感器校驗合格</p><p>　　主變高壓套管CT </p><p>　　所選電流互感器校驗合格</p><p>　　7.2 10kV側設備選擇</p><p>　?。?）10kV母線及主變引出線的選擇</p><p><b>　　按最大工作電流選擇</b></p>

71、;<p><b>　　A</b></p><p>　　查矩形導體長期允許載流量表 </p><p>　　選用兩條120mm×10mm（=2400mm2）矩形銅導體，豎放時其載流量</p><p><b>　　A </b></p><p><b>　　當時允

72、許電流為：</b></p><p>　　A＞3233.16 A</p><p>　　滿足長期允許發(fā)熱條件</p><p><b>　　熱穩(wěn)定校驗：</b></p><p>　　正常運行最高溫度為：</p><p><b>　　68℃</b></p>

73、<p><b>　　查得C=171</b></p><p><b>　　共振校驗：</b></p><p><b>　　取=3.56 </b></p><p><b>　　選取 則</b></p><p><b>　　動穩(wěn)定校驗：&l

74、t;/b></p><p>　　沖擊電流ish=39.17kA</p><p><b>　　相間應力</b></p><p><b>　　N/m</b></p><p><b>　　Pa</b></p><p><b>　　由 </

75、b></p><p>　　查矩形導體截面形狀系數(shù)曲線</p><p><b>　　得 </b></p><p><b>　　N/m</b></p><p><b>　　m</b></p><p>　　即每跨內(nèi)滿足動穩(wěn)定所必須的最少襯墊數(shù)為1個。&

76、lt;/p><p>　　實際襯墊跨距為 1/1=1 m </p><p><b>　　臨界夸距為：</b></p><p><b>　　滿足 </b></p><p>　?。?）10kV各開關柜的選擇</p><p>　　10kV采用KYN28系列中置開關柜

77、 27</p><p>　　1）主變出口開關柜 KYN28-12/27（G）</p><p><b>　　A </b></p><p>　　短路時間為： tk= </p><p>　　短路電流產(chǎn)生的熱效應：</p><p><b>　　= <

78、/b></p><p>　　=957.87 </p><p>　　接地閘刀 JN15-12 </p><p><b>　　所選斷路器校驗合格</b></p><p>　　所選電流互感器校驗合格</p><p>　　2） 母分柜KYN28-12/07 KYN28-12/55</p

79、><p>　　A 07 55 </p><p>　　短路時間為： tk= </p><p>　　短路電流產(chǎn)生的熱效應：</p><p><b>　　= </b></p><p>　　= 957.87 </p><p>&l

80、t;b>　　所選斷路器校驗合格</b></p><p>　　所選電流互感器校驗合格</p><p>　　3）出線柜 KYN28-12/02 </p><p><b>　　02</b></p><p><b>　　A</b>&l

81、t;/p><p>　　短路時間為： tk= </p><p>　　短路電流產(chǎn)生的熱效應：</p><p><b>　　= </b></p><p>　　= 957.87 </p><p>　　接地閘刀 JN15-12 </p><p><b>　　所選斷路器校驗

82、合格</b></p><p>　　所選電流互感器校驗合格</p><p>　　所選電流互感器校驗合格</p><p>　　4） 接地變壓器及電容器開關柜 KYN28-12/05</p><p><b>　　05 </b></p><p><b>　　A</b>&l

83、t;/p><p>　　短路時間為： tk= </p><p>　　短路電流產(chǎn)生的熱效應：</p><p><b>　　= </b></p><p>　　= 957.87 </p><p>　　接地閘刀 JN15-12</p><p><b>　　所選斷路器校驗

84、合格</b></p><p>　　所選電流互感器校驗合格</p><p>　　5）母線設備柜KYN28-12/43(G)</p><p><b>　　電壓互感器 </b></p><p>　　避雷器 HY5WS-17/50 </p><p>　　熔斷器 RN2-10<

85、;/p><p>　　（3）主變中性點設備的選擇</p><p>　　由于主變壓器中性點采用半絕緣其中性點的額定電壓應為其線電壓的1/2。即</p><p><b>　　kV</b></p><p>　　所選設備的額定電壓應大于31.75kV</p><p>　　隔離開關為 GW13-63

86、/630</p><p>　　避雷器為 Y1W5-73/200</p><p>　　零序電流互感器為 LRB-60 200/5 A</p><p>　　第八章 配電裝置的布置</p><p><b>　　8.1 布置原則</b></p><p>　　所用電設備的布置應符

87、合電力生產(chǎn)工藝流程的要求,做到設備布局和空間利用合理。為變電所的安全運行和操作維護創(chuàng)造良好的工作環(huán)境,巡回檢查道路暢通,設備布置滿足安全凈距，并符合防火、防爆、防潮、防凍和防塵等要求。設備的檢修和搬運應不影響運行設備的安全。應考慮擴建的可能和擴建過渡的方便，設備的特點和安裝施工條件。結合廠房的布局，盡量減少電纜交叉和電纜用量，引線方便。盤位的排列應盡量具有規(guī)律性或?qū)?。在選擇所用設備的型式時，應結合所用配電裝置的布置特點，擇優(yōu)選用適當

88、的產(chǎn)品。</p><p>　　8.2 所用變壓器的布置</p><p>　?。?）當高壓廠用變壓器靠近主廠房布置時，須注意避免排汽管排氣時對變壓器的影響。</p><p>　?。?）當高壓廠用變壓器靠近主廠房布置時，在母線橋的上面應有無孔遮蓋。</p><p>　　（3）大容量高壓廠用變壓器應考慮裝設固定滑車用的基礎，以便于搬運設備。<

89、;/p><p>　?。?）高壓廠用變壓器的基礎高度，應由變壓器運輸方式來確定,若變壓器用專用大容量高壓廠用變壓器鐵軌搬運時，則變壓器基礎上的軌頂標高一致。此外，變壓器基礎需高出卵石層100mm以上。</p><p>　?。?）油量在2500kg以上的高壓廠用變壓器與油量為600kg以上的本回路充油電氣設備之間，其防火凈距不應小于5m。</p><p>　?。?）高壓廠用

90、變壓器油箱的油量在1000kg以上，應設置10%或20%油量的貯油池或擋油墻等。</p><p>　?。?）高壓廠用變壓器的絕緣子最低瓷裙距地面高度小于2.5m時，應設固定式圍欄。</p><p>　?。?）200MW及以上的大型機組，其高壓廠用變壓器高壓側套管管距應考慮與封閉母線的連接相協(xié)調(diào)；低壓側套管管距應考慮與共箱封閉母線或電纜母線的連接相協(xié)調(diào)。</p><p&g

91、t;　　變壓器裝設在建筑物附近時，應保證變壓器發(fā)生事故時不危及附近建筑物。變壓器外殼距離建筑物墻的距離不應小于0.8m，距離變壓器外廊在10m以內(nèi)的墻壁應按防火墻建筑，門窗必須用非燃性材料制成，并采取措施防止外物落在變壓器上。</p><p>　　8.3 高低壓開關柜的布置</p><p>　?。?）高壓開關柜和低壓配電屏應安裝在預埋的基礎槽鋼上，槽鋼的水平誤差不應大于千分之一，全長總

92、誤差不應大于5mm。鋼槽避免由小段拼成。槽鋼焊接在預埋鐵件上，預埋鐵件每隔三米左右埋設一塊。</p><p>　?。?）小車式開關柜基礎槽鋼與室內(nèi)地坪應基本持平，以利于小車進出。</p><p>　?。?）中央低壓配電屏及高壓開關柜的基礎槽鋼有立放和臥放兩種。廠家無特殊要求時一般采用臥放。</p><p>　　（4）布置于除氧間底層的廠用配電室不開窗戶。</p

93、><p>　?。?）布置于除氧間底層的廠用配電室地坪推薦采用水磨石地面。</p><p>　?。?）開關柜和配電平的安裝在普通地坪上時，應視布置需要，在屏柜前或柜后開設電纜溝，不應開在坪柜下面。為方便引出電纜，應將屏柜下部挖深到相當于電纜溝的深度并于電纜溝連通。</p><p>　?。?）開關柜和配電平的安裝，可采用焊接方式固定在基礎槽鋼上，當要考慮遷移配電屏時，則采用

94、螺栓固定。</p><p>　　（8）當開關柜（配電屏）安裝在隧道或樓上時應對準屏距的電纜引出位置開孔。布置屏柜時，應選擇合適的位置使電纜孔不被樓板梁遮住。</p><p>　?。?）沿墻布置的低壓母線絕緣子在磚墻上安裝時，一般在現(xiàn)場打孔，沿水泥墻安裝時，則應預留孔或預埋鐵件，一般不采用在土建施工時預埋開腳螺栓的方法。</p><p>　　8.4 本所整體布置&

95、lt;/p><p>　　本變電所采用全戶內(nèi)方式布置，綜合配電大樓為東西走向，其地基高出地面1m。南邊為主變壓器室，架空進線由北面引入110kV設備室。</p><p>　　綜合配電大樓二樓放置110kV的ZF5T型SF6組合電器，110kV出線采用架空線方式，組合電器的套管穿過墻體至架空線，在其套管下方設有巡視及檢修用的陽臺。110kV配電室上方設有檢修用的起重設備。在組合電器室兩端設有電容器

96、室，每個電容器室中裝設兩組用于無功補償?shù)碾娙萜鹘M。</p><p>　　大樓的一樓主要有10kV設備開關柜室、接地變壓器室、蓄電池室、及電氣二次設備室。10kV開關柜除主變出口柜和母線分段柜的寬度為1000mm外，其余各柜均為800mm，他們的高度和深度都相同，分別為23000mm、16000mm。開關柜為兩排布置，兩排間距為28000mm，柜的背面離墻15000mm。主變10kV引出線通過穿墻套管引至主變出口柜

97、，并經(jīng)母線橋與另一側的開關柜相連。在二樓電容器室的下方為電纜井，其寬度為15000mm，在與#1、#3電容器井處設有蓄電池室。</p><p>　　主變壓器室尺寸為13000mm×9000mm，共有兩個。變壓器室的底部裝有導軌方便變壓器檢修及安裝，在變壓器室7.53m的高度設有鹵代烷滅火器及其檢修步道。</p><p><b>　　第九章：二次部分</b>&

98、lt;/p><p><b>　　9.1總的要求：</b></p><p>　　9.1.2：繼電保護裝置與計算機監(jiān)控系統(tǒng)相對獨立，選用目前運行業(yè)績較好的微機形保護裝置與計算機監(jiān)控系統(tǒng)，充分保證變電所安全可靠運行，并便于調(diào)試維護。</p><p>　　9.1.3：計算機監(jiān)控系統(tǒng)按單網(wǎng)總線設計、布置按分層分布式結構即繼電保護自動裝置，測量控制及I/O以間

99、隔層設備單元設計，110KV系統(tǒng)保護及公用集中安裝于二次室。10KV保護及測量控制信號部分就地安裝于各單元開關柜上。</p><p>　　9.1.3：保護裝置的相關信息通過相應的網(wǎng)絡上網(wǎng)，保護裝置功能完全不依賴于監(jiān)控系統(tǒng)測量控制裝置等間隔層設備均設置獨立的網(wǎng)絡接口，按間隔將其直接并入相應的現(xiàn)場總線網(wǎng)運動主機從現(xiàn)場總線網(wǎng)上獲得所需信息后直接遠傳至調(diào)度。</p><p>　　9.1.4：運動信

100、息直采直送即間隔層設備數(shù)據(jù)采集后直接上送現(xiàn)場總線網(wǎng)。</p><p>　　9.2繼電保護及自動裝置:</p><p>　　9.2.1所有元件保護均采用微機型保護，這些保護的信息都以通信方式接入計算機監(jiān)控系統(tǒng)。</p><p>　　9.2.2：110KV主變壓器主保護采用諧波制動原理的差動保護，后備保護采用復合電壓閉鎖過流零序電流、電壓保護及非電量保護；10KV線路采

101、用速斷過流保護，10KV電容器采用過電壓、電流、失壓不平衡保護。</p><p>　　9.2.3：橋斷路器處設置速斷、限時過電流保護、備自投及充電保護，110KV進線斷路器處裝備自投；10KV分段斷路器處設置備自投及充電保護。</p><p>　　9.2.4：設置一面無功自動調(diào)節(jié)屛，用于主變壓器有載開關分接頭自動調(diào)節(jié)和電容器組的自動投切、發(fā)送狀態(tài)信號，并按分別實現(xiàn)自動、遠動和就地操作方式。

102、</p><p>　　9.2.5：在110KV線路上設低周減載，若其保護本身就有此功能就不再單獨設屏。</p><p>　　9.2.6：在10KV線路上集中設置小電流接地及消諧裝置，消弧裝置接在電壓互感器開口三角繞組上。</p><p><b>　　結論</b></p><p>　　為期短短幾周的畢業(yè)設計是告一段落了，時

103、間很倉促我的畢業(yè)設計的課題是110kV縣城變電站設計。通過查閱資料及在老師的指導下我大致了解了一個變電站的組成，也明白了作為一個設計人員，要做好一個變電站的設計不是一件簡單的事，它需要有好的理論知識，也要有豐富的實際經(jīng)驗，在設計過程中還要根據(jù)實際情況考慮全面，也許這次設計在專業(yè)人員眼中做的不是很好，但是在今后的學習實踐中，我會更加努力，爭取一步步的成長。</p><p>　　這次的設計我發(fā)現(xiàn)了很多以前不懂的問題，

104、在老師的指導下學習到了很多各個方面的內(nèi)容，學校安排我們的畢業(yè)設計很有意義，讓我們以另一種途徑歸納了大學三年所學到的專業(yè)知識，讓我們及時地發(fā)現(xiàn)了自己以前的很多不足。對即將畢業(yè)的我們是一種鞭笞，也是一種摸底的考察。總之這樣的畢業(yè)設計很有意義。</p><p><b>　　致謝</b></p><p>　　本人的畢業(yè)設計論文一直是在指導老師的悉心指導下進行的。指導老師治學態(tài)

105、度嚴謹，認真負責，為人溫和善良。并且在整個畢業(yè)設計過程中，指導老師不斷對我得到的結論進行總結，并提出新的問題，使得我的畢業(yè)設計課題能夠深入地進行下去，也使我接觸到了許多理論和實際上的新問題，使我做了許多有益的思考。在設計中難免會遇到許多比較低級的問題，指導老師卻都極其耐心地予以解答在此表示誠摯的感謝和由衷的敬意。</p><p>　　此外還要感謝為我提供了做畢業(yè)設計的資料朋友。</p><p&

106、gt;<b>　　參考文獻</b></p><p>　　1、姚春球.發(fā)電廠電氣部分.北京：中國電力出版社.2004</p><p>　　2、常美生.高電壓技術.北京：中國電力出版社.2004</p><p>　　3、國家電力公司農(nóng)電工作部.國家電網(wǎng)電力公司農(nóng)電網(wǎng)工程典型設計第二冊：中國電力出版社2003</p><p>