35kv變電所電氣部分畢業(yè)設(shè)計(jì)論文

1、<p>　　35kV變電所電氣設(shè)初步計(jì)</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　摘要：1</b></p><p><b>　　1 引言1</b></p><p><b>　　2 原始資料2</b>&

2、lt;/p><p><b>　　3 負(fù)荷分析2</b></p><p>　　4 主變壓器的選擇3</p><p>　　4.1 規(guī)程中的有關(guān)變電所主變壓器選擇的規(guī)定3</p><p>　　4.2 主變形式的選擇5</p><p>　　5 電氣主接線設(shè)計(jì)5</p><p

3、>　　5.1 電氣主接線概述6</p><p>　　5.2 主接線的設(shè)計(jì)原則6</p><p>　　5.3 主接線設(shè)計(jì)的基本要求6</p><p>　　5.4 主接線設(shè)計(jì)7</p><p>　　5.4.1 35kV側(cè)主接線設(shè)計(jì)7</p><p>　　5.4.2 10kV側(cè)主接線設(shè)計(jì)7</p>

4、;<p>　　5.4.3主接線方案的比較選擇7</p><p>　　6 短路電流計(jì)算7</p><p><b>　　6.1 概述7</b></p><p>　　6.1.1 產(chǎn)生短路的原因和短路的定義8</p><p>　　6.1.2 短路的種類8</p><p>　　6.

5、1.3 短路電流計(jì)算的目的9</p><p>　　6.2 短路電流計(jì)算的方法和條件9</p><p>　　6.2.1 短路電流計(jì)算方法9</p><p>　　6.2.2 短路電流計(jì)算條件9</p><p>　　6.3 短路電流的計(jì)算10</p><p>　　6.3.1 10kV側(cè)短路電流的計(jì)算10</

6、p><p>　　6.3.2 35kV側(cè)短路電流的計(jì)算11</p><p>　　6.3.3 三相短路電流計(jì)算結(jié)果表11</p><p>　　7 電氣設(shè)備的選擇12</p><p>　　7.1 電氣設(shè)備選擇的一般條件12</p><p>　　7.1.1 電氣設(shè)備選擇的一般原則12</p><p&

7、gt;　　7.1.2 電氣設(shè)備選擇的技術(shù)條件13</p><p>　　7.1.3 環(huán)境條件14</p><p>　　7.2 斷路器隔離開(kāi)關(guān)的選擇15</p><p>　　7.2.1 35kV側(cè)進(jìn)線斷路器、隔離開(kāi)關(guān)的選擇15</p><p>　　7.2.2 35kV主變壓器側(cè)斷路器、隔離開(kāi)關(guān)的選擇16</p><p

8、>　　7.2.3 10kV側(cè)斷路器、隔離開(kāi)關(guān)的選擇16</p><p>　　7.2.4 選擇的斷路器、隔離開(kāi)關(guān)型號(hào)表16</p><p><b>　　結(jié)論17</b></p><p><b>　　致謝18</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)18</b>

9、</p><p><b>　　摘要：</b></p><p>　　隨著電力行業(yè)的不斷發(fā)展，人們對(duì)電力供應(yīng)的要求越來(lái)越高，特別是供穩(wěn)固性、可靠性和持續(xù)性。然而電網(wǎng)的穩(wěn)固性、可靠性和持續(xù)性往往取決于變電所的合理設(shè)計(jì)和配置。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。出于這幾方面的考慮，本論文設(shè)計(jì)了一個(gè)35kV降壓變電站,此變電站有兩個(gè)電壓等級(jí)，一個(gè)

10、是35kV，一個(gè)是10kV。同時(shí)對(duì)于變電站內(nèi)的主設(shè)備進(jìn)行合理的選型。本設(shè)計(jì)選擇選擇兩臺(tái)主變壓器，其他設(shè)備如斷路器，隔離開(kāi)關(guān)，電流互感器，電壓互感器，無(wú)功補(bǔ)償裝置和繼電保護(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。</p><p>　　關(guān)鍵詞 35kV變電所 設(shè)計(jì)</p><p

11、><b>　　1 引言</b></p><p>　　電能是發(fā)展國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)，是一種無(wú)形的、不能大量?jī)?chǔ)存的二次能源。電能的發(fā)、變、送、配和用電，幾乎是在同一瞬間完成的，須隨時(shí)保持功率平衡。要滿足國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的要求，電力工業(yè)必須超前發(fā)展，這是世界電力工業(yè)發(fā)展規(guī)律，因此，做好電力規(guī)劃，加強(qiáng)電網(wǎng)建設(shè)，就尤為重要。</p><p>　　變電所作為變電站作為電力系統(tǒng)的重

12、要組成部分，它直接影響整個(gè)電力系統(tǒng)的安全與經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，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。對(duì)其進(jìn)行設(shè)計(jì)勢(shì)在必行，合理的變電所不僅能充分地滿足當(dāng)?shù)氐墓╇娦枨?，還能有效地減少投資和資源浪費(fèi)。</p><p>　　本次設(shè)計(jì)根據(jù)一般變電所設(shè)計(jì)的步驟進(jìn)行設(shè)計(jì)，包括負(fù)荷統(tǒng)計(jì)，主變選擇，主接線選擇，短路電流計(jì)算，設(shè)備選擇和校驗(yàn)，繼電保護(hù)，防雷措施等幾大塊。并依據(jù)相關(guān)規(guī)定和章程設(shè)計(jì)其中個(gè)個(gè)步驟，所以能滿足一般變

13、電所的需求。</p><p>　　根據(jù)我國(guó)變電所目前現(xiàn)有電氣設(shè)備狀況以及今后發(fā)展趨勢(shì)，應(yīng)選用新型號(hào)、低損耗、低噪聲的電力變壓器及性能好、時(shí)間長(zhǎng)、免維護(hù)的SF6斷路器及高壓開(kāi)關(guān)柜。為此新的設(shè)備選擇也在設(shè)計(jì)中得以體現(xiàn)。由于時(shí)間倉(cāng)促和自身知識(shí)的局限，導(dǎo)致在設(shè)計(jì)中難免有遺漏和錯(cuò)誤之處，望讀者予以批評(píng)指正。</p><p><b>　　原始資料</b></p>&

14、lt;p>　　系統(tǒng)阻抗 x=1.02；（Sj=100MV???A; Uj=Uav）</p><p>　　本變電所采用二級(jí)電壓，電壓等級(jí)為35/11kv，主變壓器容量為2﹡4000kV???A ，35kv出線2回；10kV出線12回（近期10回，預(yù)留2回）。</p><p>　　系統(tǒng)情況： 該變電站除供地區(qū)負(fù)荷。</p><p>　　環(huán)境條件：年最高溫度：C

15、 年最低溫度：-C</p><p>　　海拔高度：200m 土質(zhì)：粘土、土壤電阻率<250歐姆·米</p><p>　　6、負(fù)荷情況：10kV側(cè)：最大30MW，最小20MW，Tmax=6000h，</p><p><b>　　三、設(shè)計(jì)任務(wù)</b></p><p>　　選擇主變的容量、

16、型號(hào)、臺(tái)數(shù)。</p><p><b>　　電氣主接線的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　短路電流計(jì)算及設(shè)備選擇</p><p><b>　　編制設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)</b></p><p><b>　　四、設(shè)計(jì)成果</b></p><p>　　設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)和計(jì)算書(shū)各

17、一份</p><p>　　主電路和所用電路圖各一份</p><p><b>　　3.1 負(fù)荷分析</b></p><p>　　根據(jù)用電的重要性和突然中斷供電造成的損失程度可以將負(fù)荷分為以下三類：</p><p><b>　　1一類負(fù)荷</b></p><p>　　一類負(fù)荷，又

18、稱為一級(jí)負(fù)荷，是指突然中斷供電將造成人身傷亡或引起對(duì)周圍環(huán)境的嚴(yán)重污染，造成經(jīng)濟(jì)上的巨大損失。如重要大型設(shè)備損失、重要產(chǎn)品或重要原料生產(chǎn)的產(chǎn)品大量報(bào)廢、連續(xù)生產(chǎn)過(guò)程被打亂且需要長(zhǎng)時(shí)間才能恢復(fù)、造成社會(huì)秩序嚴(yán)重混亂或產(chǎn)生政治上的重大影響、重要的交通和通訊樞紐中斷、國(guó)際社交場(chǎng)所沒(méi)有照明等。</p><p><b>　　2 二類負(fù)荷</b></p><p>　　二類負(fù)荷，又

19、稱為二級(jí)負(fù)荷，是指突然中斷供電會(huì)造成經(jīng)濟(jì)上的較大損失。如生產(chǎn)的主要設(shè)備損壞、產(chǎn)品大量報(bào)廢或減產(chǎn)、連續(xù)生產(chǎn)過(guò)程需要較長(zhǎng)時(shí)間才能恢復(fù)、造成社會(huì)秩序混亂、在政治上產(chǎn)生較大影響、交通和通訊樞紐以及城市供水中斷、廣播電視、商貿(mào)中心被迫停止運(yùn)營(yíng)等。</p><p><b>　　3 三類負(fù)荷</b></p><p>　　三類負(fù)荷，又稱為三級(jí)負(fù)荷，是指不屬于以上一類和二類負(fù)荷的其他用

20、電負(fù)荷。對(duì)于這類負(fù)荷，供電所所造成的損失不大或不會(huì)直接造成損失。</p><p>　　用電負(fù)荷的分類，其主要目的是確定供電工程設(shè)計(jì)和建設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)，保證建成投入運(yùn)行工程供電的可靠性，能滿足生產(chǎn)或社會(huì)安定的需要。對(duì)于一級(jí)負(fù)荷的用電設(shè)備，應(yīng)有兩個(gè)及以上的獨(dú)立電源供電，并輔之一其他必要的非電保安設(shè)施。二級(jí)負(fù)荷應(yīng)由兩回線供電，但當(dāng)兩回線路有困難時(shí)（如邊遠(yuǎn)地區(qū)），允許有一回專用架空線路供電。三級(jí)負(fù)荷對(duì)供電無(wú)特殊要求，允許較長(zhǎng)時(shí)

21、間停電，可用單回線路供電。這次設(shè)計(jì)的變電所所帶的負(fù)荷均為三級(jí)負(fù)荷，因此可以用單回線路供電。</p><p><b>　　主變壓器的選擇</b></p><p>　　4.1 規(guī)程中的有關(guān)變電所主變壓器選擇的規(guī)定</p><p>　　1主變?nèi)萘亢团_(tái)數(shù)的選擇，應(yīng)根據(jù)《電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》SDJ161—85有關(guān)規(guī)定和審批的電力規(guī)劃設(shè)計(jì)決定進(jìn)行。凡有兩

22、臺(tái)及以上主變的變電所，其中一臺(tái)事故停運(yùn)后，其余主變的容量應(yīng)保證供應(yīng)該所全部負(fù)荷的70%，在計(jì)及過(guò)負(fù)荷能力后的允許時(shí)間內(nèi)，應(yīng)保證用戶的一級(jí)和二級(jí)負(fù)荷。若變電所所有其他能源可保證在主變停運(yùn)后用戶的一級(jí)負(fù)荷，則可裝設(shè)一臺(tái)主變壓器。</p><p>　　2與電力系統(tǒng)連接的220~330kV變壓器，若不受運(yùn)輸條件限制，應(yīng)選用三相變壓器。</p><p>　　3根據(jù)電力負(fù)荷的發(fā)展及潮流的變化，結(jié)合系統(tǒng)

23、短路電流、系統(tǒng)穩(wěn)定、系統(tǒng)繼電保護(hù)、對(duì)通信線路的影響、調(diào)壓和設(shè)備制造等條件允許時(shí)，應(yīng)采用自耦變壓器。</p><p>　　4在220~330kV具有三種電壓的變電所中，若通過(guò)主變各側(cè)繞組的功率均達(dá)到該變壓器額定容量的15%以上，或者第三繞組需要裝設(shè)無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備時(shí)，均宜采用三繞組變壓器。</p><p>　　5主變調(diào)壓方式的選擇，應(yīng)符合《電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》SDJ161的有關(guān)規(guī)定。</

24、p><p>　　4.3 主變?nèi)萘康拇_定</p><p><b>　　2*4000KVA</b></p><p>　　4.4 主變形式的選擇</p><p>　　主變一般采用三相變壓器，若因制造和運(yùn)輸條件限制，在220kV的變電所中，可采用單相變壓器組。當(dāng)今社會(huì)科技日新月異，制造運(yùn)輸以不成問(wèn)題，因此采用三相變壓器。</p

25、><p>　　在關(guān)于繞組上，只有220~330kV具有三種電壓的變電所中，若通過(guò)主變各側(cè)繞組的功率均達(dá)到該變壓器額定容量的15%以上，或者第三繞組需要裝設(shè)無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備時(shí)，均宜采用三繞組變壓器。此次設(shè)計(jì)的變電所只有35kV和10kV兩個(gè)電壓等級(jí)，所以采用雙繞組變壓器。</p><p>　　我國(guó)110kV及以上電壓，變壓器繞組都采用Y0連接；35kV亦采用Y連接，其中性點(diǎn)多通過(guò)消弧線圈接地。35k

26、V及以下電壓，變壓器繞組都采用△連接。因此35kV側(cè)采用Y連接，10kV側(cè)采用△接線。</p><p>　　根據(jù)上述的討論選用35kV鋁線雙繞組電力變壓器，該變壓器的型號(hào)為</p><p>　　S9-4000/35.具體技術(shù)數(shù)據(jù)如下表：</p><p><b>　　變壓器技術(shù)參數(shù)</b></p><p><b>

27、;　　電氣主接線設(shè)計(jì)</b></p><p>　　5.1 電氣主接線概述</p><p>　　發(fā)電廠和變電所中的一次設(shè)備、按一定要求和順序連接成的電路，稱為電氣主接線，也成主電路。它把各電源送來(lái)的電能匯集起來(lái)，并分給各用戶。它表明各種一次設(shè)備的數(shù)量和作用，設(shè)備間的連接方式，以及與電力系統(tǒng)的連接情況。所以電氣主接線是電力系統(tǒng)接線組成中的一個(gè)重要組成部分。主接線的確定，對(duì)電力系統(tǒng)得

28、安全、穩(wěn)定、靈活、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行以及變電所電氣設(shè)備的選擇、配電裝置的布置、繼電保護(hù)和控制方法的擬定將會(huì)長(zhǎng)生直接的影響。.</p><p>　　5.2 主接線的設(shè)計(jì)原則</p><p>　　1發(fā)電廠、變電所在電力系統(tǒng)中的地位和作用；</p><p>　　2發(fā)電廠、變電所的分期和最終建設(shè)規(guī)模；</p><p>　　3負(fù)荷大小和重要性；</p>

29、;<p>　　4系統(tǒng)備用容量大小；</p><p>　　5系統(tǒng)專業(yè)對(duì)電氣主接線提供的具體資料。</p><p>　　5.3 主接線設(shè)計(jì)的基本要求</p><p>　　根據(jù)我國(guó)能源部關(guān)于《220~500kV變電所設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》SDJ 2-88規(guī)定：“變電所的電氣主接線應(yīng)根據(jù)該變電所在電力系統(tǒng)中地位，變電所的規(guī)劃容量、負(fù)荷性質(zhì)、線路、變壓器連接元件總數(shù)、設(shè)

30、備特點(diǎn)等條件確定。并應(yīng)綜合考慮供電可靠、運(yùn)行靈活、操作檢修方便、投資節(jié)約和便于過(guò)渡或擴(kuò)建等要求。”因此對(duì)主接線的設(shè)計(jì)要求可以歸納為以下三點(diǎn)。</p><p>　　1可靠性；2靈活性；3經(jīng)濟(jì)性。</p><p><b>　　5.4 主接線設(shè)計(jì)</b></p><p>　　電氣主接線的基本形式就是主要電氣設(shè)備常用的幾種連接方式，它以電源和出線為主體

31、。大致分為有匯流母線和無(wú)匯流母線兩大類。其中有匯流母線的接線形式可概括地分為單母線接線和雙母線接線兩大類；無(wú)匯流母線的接線形式主要有橋形接線、角形接線和單元接線。</p><p>　　5.4.1 35kV側(cè)主接線設(shè)計(jì)</p><p>　　35kV側(cè)進(jìn)線一回，由于使用兩臺(tái)變壓器并且還和另一座變電所聯(lián)絡(luò)，所以出線三回。</p><p>　　由《電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)》第二

32、章關(guān)于單母線接線的規(guī)定：“35~63kV配電裝置的出線回?cái)?shù)不超過(guò)3回”。故35kV側(cè)應(yīng)采用單母線接線。</p><p>　　5.4.2 10kV側(cè)主接線設(shè)計(jì)</p><p>　　10kV側(cè)出線10回，后備出線2回。</p><p>　　由《電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)》第二章規(guī)定：6~10kV配電裝置出線回路數(shù)為6回及以上時(shí)采用單母線分段接線，當(dāng)短路電流過(guò)大、出線需要帶電抗

33、器時(shí)，也可采用雙母線接線。</p><p>　　5.4.3主接線方案的比較選擇</p><p>　　由上可知，此變電所主接線的接線有兩種方案。</p><p><b>　　方案一圖：</b></p><p>　　圖5.1 電氣主接線方案一圖</p><p>　　方案一35kV側(cè)采用的單母線接線，接

34、線簡(jiǎn)單清晰、設(shè)備少、操作方便、便于擴(kuò)建和采用成套配電裝置。10kV采用單母線分段連線，對(duì)重要用戶可從不同段引出兩個(gè)回路，當(dāng)一段母線發(fā)生故障，分段斷路器自動(dòng)將故障切除，保證正常母線供電不間斷，所以此方案同時(shí)兼顧了可靠性，靈活性，經(jīng)濟(jì)性的要求。</p><p><b>　　方案二圖：</b></p><p>　　圖5.2 電器主接線方案二圖</p><

35、p>　　方案二10kV側(cè)通過(guò)雙母線雖然可以使供電更可靠，調(diào)度更加靈活，，但每增加一組母線就使每回路需要增加一組母線隔離開(kāi)關(guān)，當(dāng)母線故障或檢修時(shí)，隔離開(kāi)關(guān)作為倒換操作電器，容易誤操作。并且，帶設(shè)計(jì)邊變電所的負(fù)荷均每什么一類、二類負(fù)荷，沒(méi)必要增加投資選擇雙母線接線。綜合考慮：</p><p>　　方案一：35kV側(cè)采用單母線接線，10kV側(cè)采用單母線分段。</p><p>　　方案二：3

36、5kV側(cè)采用單母線接線，10kV側(cè)采用雙母線接線。</p><p>　　通過(guò)比較可以得知還是選方案一比較合適，即35kV側(cè)采用單母線接線，10kV側(cè)采用單母線分段。</p><p><b>　　短路電流計(jì)算</b></p><p>　　產(chǎn)生短路的原因和短路的定義</p><p>　　產(chǎn)生短路的主要原因是電器設(shè)備載流部分的

37、絕緣損壞。絕緣損壞的原因多因設(shè)備過(guò)電壓、直接遭受雷擊、絕緣材料陳舊、絕緣缺陷未及時(shí)發(fā)現(xiàn)和消除。此外，如輸電線路斷線、線路倒桿也能造成短路事故。所謂短路時(shí)指相與相之間通過(guò)電弧或其它較小阻抗的一種非正常連接，在中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)中或三相四線制系統(tǒng)中，還指單相和多相接地。</p><p><b>　　短路的種類</b></p><p>　　三相系統(tǒng)中短路的基本類型有：三相短

38、路、兩相短路、單相接地短路、和兩相接地短路。三相短路時(shí)對(duì)稱短路，此時(shí)三相電流和電壓同正常情況一樣，即仍然是對(duì)稱的。只是線路中電流增大、電壓降低而已。除了三相短路之外，其它類型的短路皆系不對(duì)稱短路，此時(shí)三相所處的情況不同，各相電流、電壓數(shù)值不等，其間相角也不同。</p><p>　　運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明：在中性點(diǎn)直接接地的系統(tǒng)中，最常見(jiàn)的短路是單相短路，約占短路故障的65~70%，兩相短路約占10~15%，兩相接地短路約占

39、10~20%，三相短路約占5%</p><p>　　6.1.3 短路電流計(jì)算的目的</p><p>　　1電氣主接線比選；2選擇導(dǎo)體和電器；3確定中性點(diǎn)接地方式；4計(jì)算軟導(dǎo)體的短路搖擺；5確定分裂導(dǎo)線間隔棒的間距；6驗(yàn)算接地裝置的接觸電壓和跨步電壓；7選擇繼電保護(hù)裝置和進(jìn)行整定計(jì)算。</p><p>　　6.2 短路電流計(jì)算的方法和條件</p><

40、;p><b>　　短路電流計(jì)算方法</b></p><p>　　電力系統(tǒng)供電的工業(yè)企業(yè)內(nèi)部發(fā)生短路時(shí)，由于工業(yè)企業(yè)內(nèi)所裝置的元件，其容量比較小，而其阻抗較系統(tǒng)阻抗大得多，當(dāng)這些元件遇到短路情況時(shí)，系統(tǒng)母線上的電壓變動(dòng)很小，可以認(rèn)為電壓維持不變，即系統(tǒng)容量為無(wú)窮大。所謂無(wú)限容量系統(tǒng)是指容量為無(wú)限大的電力系統(tǒng)，在該系統(tǒng)中，當(dāng)發(fā)生短路時(shí)，母線電業(yè)維持不變，短路電流的周期分量不衰減。當(dāng)然，容量

41、所以們</p><p>　　在這里進(jìn)行短路電流計(jì)算方法，以無(wú)窮大容量電力系統(tǒng)供電作為前提計(jì)算的，其步驟如下：</p><p>　　1對(duì)各等值網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行化簡(jiǎn)，求出計(jì)算電抗；</p><p>　　2求出短路電流的標(biāo)么值；</p><p>　　3歸算到各電壓等級(jí)求出有名值。</p><p><b>　　短路電流計(jì)算條

42、件</b></p><p>　　1短路電流實(shí)用計(jì)算中，采用以下假設(shè)條件和原則：</p><p>　?。?）正常工作時(shí)，三相系統(tǒng)對(duì)稱運(yùn)行；</p><p>　?。?）所有電源的電動(dòng)勢(shì)相位角相同；</p><p>　　（3）系統(tǒng)中的同步和異步電機(jī)均為理想電機(jī)，不考慮電機(jī)磁飽和、磁滯、渦流及導(dǎo)體集膚效應(yīng)等影響，轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)完全對(duì)稱，定子三相

43、繞組空間位置相差120度電氣角度；</p><p>　?。?）電力系統(tǒng)中的各元件的磁路不飽和，即帶鐵芯的電氣設(shè)備電抗值不隨電流大小發(fā)生變化；</p><p>　?。?）電力系統(tǒng)中所有電源都在額定負(fù)荷下運(yùn)行，其中50%負(fù)荷接在高壓母線上，50%負(fù)荷接在系統(tǒng)側(cè)；</p><p>　?。?）同步電機(jī)都具有自動(dòng)調(diào)整勵(lì)磁裝置（包括強(qiáng)行勵(lì)磁）；</p><p

44、>　?。?）短路發(fā)生在短路電流為最大值的瞬間；</p><p>　?。?）不考慮短路點(diǎn)的電弧阻抗和變壓器的勵(lì)磁電流；</p><p>　　（9）除計(jì)算短路電流的衰減時(shí)間常數(shù)和低壓網(wǎng)絡(luò)的短路電流外，元件的都略去不計(jì)；</p><p>　?。?0）元件的計(jì)算參數(shù)均取為額定值，不考慮參數(shù)的誤差和調(diào)整范圍；</p><p>　?。?1）輸電線路

45、的電容略去不計(jì)；</p><p>　　（12）用概率統(tǒng)計(jì)法制定短路電流運(yùn)算曲線。</p><p><b>　　2接線方式</b></p><p>　　計(jì)算短路電流時(shí)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</p><p>　　式，而不能用僅在切換過(guò)程中可能并聯(lián)運(yùn)行的接線方式。</p><p

46、><b>　　3計(jì)算容量</b></p><p>　　應(yīng)按本工程設(shè)計(jì)的規(guī)劃容量計(jì)算，并考慮電力系統(tǒng)的遠(yuǎn)景發(fā)展規(guī)劃。</p><p><b>　　4短路點(diǎn)的種類</b></p><p>　　一般按三相短路計(jì)算，若發(fā)電機(jī)的兩相短路時(shí)，中性點(diǎn)有接地系統(tǒng)的以及自耦變壓器的回路中發(fā)生單相（或兩相）接地短路較三相短路情況嚴(yán)重時(shí)，

47、則應(yīng)按嚴(yán)重情況的時(shí)候進(jìn)行計(jì)算。</p><p><b>　　5短路點(diǎn)位置的選擇</b></p><p>　　短路電流的計(jì)算，為選擇電氣設(shè)備提供依據(jù)，使所選的電氣設(shè)備能在各種情況下正常運(yùn)行，因此短路點(diǎn)的選擇應(yīng)考慮到電器可能通過(guò)的最大短路電流。為了保證選擇的合理性和經(jīng)濟(jì)性，不考慮極其稀有的運(yùn)行方式。取最嚴(yán)重的短路情況分別在10kV側(cè)的母線和35kV側(cè)的母線上發(fā)生短路情況（

48、點(diǎn)a和點(diǎn)b發(fā)生短路）。則選擇這兩處做短路計(jì)算。</p><p>　　圖6.1 短路點(diǎn)選擇圖</p><p>　　6.3 短路電流的計(jì)算</p><p>　　6.3.1 10kV側(cè)短路電流的計(jì)算</p><p>　　圖中a點(diǎn)短路，由于A,B系統(tǒng)短路容量都很大，可以近似都看作為無(wú)窮大系統(tǒng)電源系統(tǒng)。</p><p>　　取S

49、j=100MW，Uj1=37kV，Uj2=10.5kV。由公式</p><p>　　I= （6-1）</p><p>　　求的Ij1=1.56kA，Ij2=5.50kA。</p><p>　　線路等效圖如下圖所示：</p><p>　　圖6.2 10kV側(cè)短路等效圖</p>

50、<p>　　線路標(biāo)幺值 </p><p>　　變壓器標(biāo)幺值 X= </p><p>　　=0.07*100/4=1.75</p><p>　　取E1=E2=1 簡(jiǎn)化后等效電路圖如下圖所示：&

51、lt;/p><p>　　圖6.3 10kV側(cè)短路等效簡(jiǎn)化圖</p><p>　　三相短路電流周期分量有效值</p><p>　　I==5.5/(0.0755+1.75)=3.01kA </p><p>　　三相短路沖擊電流最大值</p><p>　　Ish=2.55* I =2.55*3.01=

52、7.67kA </p><p><b>　　短路沖擊電流有效值</b></p><p>　　Ish=1.51* I=1.51*3.01=4.55kA </p><p><b>　　三相短路容量</b></p><p>　　S=U I =1.732*10

53、.5*3.01=54.74MVA </p><p>　　35kV側(cè)短路電流的計(jì)算</p><p>　　等效電路圖如下圖所示：</p><p>　　35kV側(cè)短路等效簡(jiǎn)化圖</p><p>　　三相短路電流周期分量有效值</p><p>　　I==1.56/0.0755=20.226kA</p>

54、<p>　　三相短路沖擊電流最大值</p><p>　　ish=2.55* I=2.55*20.226=51.58kA</p><p><b>　　短路沖擊電流有效值</b></p><p>　　Ish=1.51* I=1.51*20.226=30.54kA</p><p><b>　　三相短路容量&

55、lt;/b></p><p>　　S=*U I=1.732*37*20.226=1296.2MVA</p><p>　　6.3.3 三相短路電流計(jì)算結(jié)果表</p><p>　　表6.1 三相短路電流計(jì)算結(jié)果表</p><p>　　7 電氣設(shè)備的選擇</p><p>　　電氣設(shè)備選擇的一般條件</p>

56、<p>　　電氣設(shè)備選擇的一般原則</p><p>　　1 應(yīng)滿足正常運(yùn)行、檢修、短路和過(guò)電壓情況下的要求，并考慮遠(yuǎn)景發(fā)展；</p><p>　　2 應(yīng)按當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件校核；</p><p>　　3 應(yīng)力求技術(shù)先進(jìn)和經(jīng)濟(jì)合理；</p><p>　　4 與整個(gè)工程的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)協(xié)調(diào)一致；</p><p>　　5

57、 同類設(shè)備應(yīng)盡量減少品種；</p><p>　　6 選用的新產(chǎn)品均應(yīng)具有可靠的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，并經(jīng)正式鑒定合格。在特殊情況下，選用未經(jīng)正式鑒定的新產(chǎn)品時(shí)，應(yīng)經(jīng)上級(jí)批準(zhǔn)。</p><p>　　電氣設(shè)備選擇的技術(shù)條件</p><p>　　選擇的高壓電器，應(yīng)能在長(zhǎng)期工作條件下和發(fā)生過(guò)電壓、過(guò)電流的情況下保持正常運(yùn)行。</p><p><b>　

58、　1長(zhǎng)期工作條件</b></p><p><b>　?。?）電壓</b></p><p>　　選用的電器允許最高工作電壓Umax不得低于該回路的最高運(yùn)行電壓Ug，即</p><p><b>　　UmaxUg</b></p><p><b>　?。?）電流</b>&l

59、t;/p><p>　　選用的電器額定電流Ie不得低于所在回路在各種可能運(yùn)行方式下的持續(xù)工作電流Ig，即IeIg</p><p>　　由于變壓器短時(shí)過(guò)載能力很大，雙回路出線的工作電流變化幅度也較大，故其計(jì)算工作電流應(yīng)根據(jù)實(shí)際需要確定。高壓電器沒(méi)有明確的過(guò)載能力，所以在選擇其額定電流時(shí)，應(yīng)滿足各種可能運(yùn)行方式下回路持續(xù)工作電流的要求。</p><p><b>　　

60、（3）機(jī)械荷載</b></p><p>　　所選電器端子的允許荷載，應(yīng)大于電器引線在正常運(yùn)行和短路時(shí)的最大作用力。</p><p><b>　　2短路穩(wěn)定條件</b></p><p>　?。?）校驗(yàn)的一般原則</p><p>　?、?電器在選定后應(yīng)按最大可能通過(guò)的短路電流進(jìn)行動(dòng)、熱穩(wěn)定校驗(yàn)。校驗(yàn)的短路電流一般

61、取三相短路時(shí)的短路電流，若發(fā)電機(jī)出口的兩相短路，或中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)及自耦變壓器等回路中的單相、兩相接地短路較三相嚴(yán)重時(shí)，應(yīng)按嚴(yán)重情況校驗(yàn)。</p><p>　　（3）短路的動(dòng)穩(wěn)定條件</p><p><b>　?。?-2）</b></p><p>　　I （7-3） </p>

62、<p>　　式中—短路沖擊電流峰值（kA）；</p><p>　　I—短路全電流有效值（kA）；</p><p>　　—電器允許的極限通過(guò)電流峰值（kA）；</p><p>　　—電器允許的極限通過(guò)電流有效值（kA）。</p><p><b>　　3絕緣水平</b></p><p>　

63、　在工作電壓和過(guò)電壓的作用下，電器的內(nèi)、外絕緣應(yīng)保證必要的可靠性。電器的絕緣水平，應(yīng)按電網(wǎng)中出現(xiàn)的各種過(guò)電壓和保護(hù)設(shè)備相應(yīng)的保護(hù)水平來(lái)確定。當(dāng)所選電器的絕緣水平低于國(guó)家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值時(shí)，應(yīng)通過(guò)絕緣配合計(jì)算，選用適當(dāng)?shù)倪^(guò)電壓保護(hù)設(shè)備。</p><p><b>　　環(huán)境條件</b></p><p>　　按《交流高壓電器在長(zhǎng)期工作時(shí)的發(fā)熱》（GB763-74）的規(guī)定，普通高

64、壓電器在環(huán)境最高溫度為+40時(shí)，允許按額定電流長(zhǎng)期工作。當(dāng)電器安裝點(diǎn)的環(huán)境溫度高于+40（但不高于+60）時(shí)，每增高1，建議額定電流減少1.8%；當(dāng)?shù)陀?40時(shí)，每降低1，建議額定電流增加0.5%，但總的增加值不得超過(guò)額定電流的20%。普通高壓電器一般可在環(huán)境最低溫度為-30時(shí)正常運(yùn)行。在高寒地區(qū)，應(yīng)選擇能適應(yīng)環(huán)境溫度為-40的高寒電器。在年最高溫度超過(guò)40，而長(zhǎng)期處于低濕度的干熱地區(qū)，應(yīng)選用型號(hào)帶“TA”字樣的干熱帶型產(chǎn)品。</

65、p><p>　　本次設(shè)計(jì)的變電所所在地區(qū)最高氣溫；最低氣溫；年平均氣溫；最熱月平均最高溫度。對(duì)于屋外安裝場(chǎng)所的電器最高溫度選擇年最高溫度，最低溫度選擇年最低溫度，可見(jiàn)最高氣溫為+41，由規(guī)定知在選擇電器設(shè)備時(shí)額定電流應(yīng)減少1.8%，最低溫度為-12，電器設(shè)備可正常運(yùn)行。</p><p>　　斷路器隔離開(kāi)關(guān)的選擇</p><p>　　35kV側(cè)進(jìn)線斷路器、隔離開(kāi)關(guān)的選擇&

66、lt;/p><p>　　流過(guò)斷路器和隔離開(kāi)關(guān)的最大持續(xù)工作電流</p><p>　　=2*4000/（1.732*35）=132A</p><p>　　額定電壓選擇 35kV</p><p><b>　　額定電流選擇 </b></p><p><b>　　開(kāi)斷電流選擇 </

67、b></p><p>　　本設(shè)計(jì)中35kV側(cè)采用SF6斷路器，因?yàn)榕c傳統(tǒng)的斷路器相比，SF6斷路器采用SF6氣體作為絕緣和滅弧介質(zhì)，這種斷路器具有斷口耐壓高，允許的開(kāi)斷次數(shù)多，檢修時(shí)間長(zhǎng)，開(kāi)斷電流大，滅弧時(shí)間短，操作時(shí)噪聲小，壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。因此可選用LW8—35A型戶外高壓SF6斷路器。</p><p>　　選用的斷路器額定電壓為35kV，最高工作電壓為40.5kV，系統(tǒng)電壓35kV

68、滿足要求。</p><p>　　選用的斷路器額定電流1600A，去除1.8%的溫度影響為1571A，大于最大持續(xù)工作電流，滿足要求。</p><p>　　選用的斷路器額定短路開(kāi)斷電流31.5kA，大于短路電流周期分量有效值13.3447kA，滿足要求。</p><p><b>　　LW8—35A</b></p><p>

69、　　隔離開(kāi)關(guān)選擇GW14—35/630型號(hào)隔離開(kāi)關(guān)</p><p>　　選用的隔離開(kāi)關(guān)額定電壓為35kV，系統(tǒng)電壓35kV滿足要求。</p><p>　　選用的斷路器額定電流630A，去除1.8%的溫度影響為618.7A，大于最大持續(xù)工作電流，滿足要求。</p><p>　　GW14—35/630</p><p>　　10kV側(cè)斷路器、隔離開(kāi)

70、關(guān)的選擇</p><p>　　流過(guò)斷路器和隔離開(kāi)關(guān)的最大持續(xù)工作電流</p><p><b>　　=</b></p><p>　　額定電壓選擇 10kV</p><p><b>　　額定電流選擇 </b></p><p><b>　　開(kāi)斷電流選擇 <

71、;/b></p><p>　　10kV側(cè)選用真空XGN2—10開(kāi)關(guān)柜中的ZN28—10型真空斷路器</p><p>　　選用的斷路器額定電壓為10kV，最高電壓11.5kV，系統(tǒng)電壓10kV滿足要求。</p><p>　　選用的斷路器額定電流1600A，去除1.8%的溫度影響為1571A，大于最大持續(xù)工作電流，滿足要求。</p><p>

72、;　　表7.4 ZN28—10具體參數(shù)比較表</p><p>　　隔離開(kāi)關(guān)選擇GN25—10型隔離開(kāi)關(guān)</p><p>　　選用的隔離開(kāi)關(guān)額定電壓10kV，最高工作電壓11.5kV系統(tǒng)電壓10kV，滿足要求。</p><p>　　選用的隔離開(kāi)關(guān)額定電流2000A，去除1.8%的溫度影響為1964A，大于最大持續(xù)工作電流，滿足要求。</p><p&

73、gt;<b>　　GN25—10</b></p><p>　　7.2.4 選擇的斷路器、隔離開(kāi)關(guān)型號(hào)表</p><p><b>　　最后選擇：</b></p><p>　　斷路器-隔離開(kāi)關(guān)選擇一覽表</p><p><b>　　結(jié)論</b></p><p&g

74、t;　　這次我選擇的課程設(shè)計(jì)題目是變電所的設(shè)計(jì)，對(duì)于這樣的題目其實(shí)并不陌生，上學(xué)期期末的電氣工程課程設(shè)計(jì)中的一個(gè)題目便是類似的發(fā)電廠設(shè)計(jì)。上學(xué)期又學(xué)習(xí)了兩門專業(yè)課“發(fā)電廠電氣部分”和“電力系統(tǒng)繼電保護(hù)”。學(xué)習(xí)了這三門課，為這學(xué)期的課程設(shè)計(jì)打下了理論基礎(chǔ)。</p><p>　　經(jīng)過(guò)兩個(gè)星期的努力，我終于完成了這個(gè)題目。在此過(guò)程中，我從對(duì)變電站的生疏，到了解，再到深入研究，最終完成了對(duì)35kV變電所電氣部分的設(shè)計(jì)。其

75、中包括了電氣一次部分主接線的設(shè)計(jì)和各種電氣設(shè)備的選擇，也有二次繼電保護(hù)方面的簡(jiǎn)單介紹，最后加上了一些防雷措施。本次設(shè)計(jì)基本是按照變電所設(shè)計(jì)基本步驟做下來(lái)的，因此也能達(dá)到一般變電所的性能要求。其中還對(duì)新設(shè)備進(jìn)行了選擇，適應(yīng)于目前的趨勢(shì)。</p><p>　　總之，我覺(jué)得我的課程設(shè)計(jì)做的還是比較成功的，因?yàn)槲矣胁恍〉氖斋@。一是為提高自己學(xué)歷，二是隨著科技進(jìn)步，深感自身所掌握的知識(shí)貧乏，已不能更好地適應(yīng)工作需要，希望通

76、過(guò)學(xué)習(xí)，提高自身的知識(shí)文化水平，三是在校學(xué)習(xí)期間，由于所學(xué)理論知識(shí)都是書(shū)本上的，與實(shí)際實(shí)踐相差很遠(yuǎn)，結(jié)合不深，知識(shí)不是掌握得很好， 現(xiàn)在，整個(gè)大學(xué)學(xué)習(xí)課程已經(jīng)全部結(jié)束，開(kāi)始做課程設(shè)計(jì)，這是在全部理論課程及完成各項(xiàng)實(shí)習(xí)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的一項(xiàng)綜合性環(huán)節(jié)，</p><p><b>　　致謝</b></p><p>　　經(jīng)過(guò)兩個(gè)星期的時(shí)間，我順利的完成了這次課程設(shè)計(jì)。從總體上來(lái)說(shuō)

77、，我對(duì)自己的成果還是比較滿意的，也基本上達(dá)到了老師的要求。這段時(shí)間我翻閱了許多的書(shū)籍，從對(duì)變電站的生疏，到了解，再到深入研究，第一次完成了一件實(shí)際應(yīng)用的設(shè)計(jì)。不過(guò)由于本人經(jīng)歷、閱歷、實(shí)際操作能力有限。難免存在一些不近人意的地方，請(qǐng)各位老師指點(diǎn)。 </p><p>　　通過(guò)本次設(shè)計(jì)，不僅豐富了我的專業(yè)知識(shí)，還讓我深深體會(huì)到了認(rèn)識(shí)事物的過(guò)程。從拿到題目，再查閱資料，對(duì)題目進(jìn)行設(shè)計(jì)、論證、修改到設(shè)計(jì)的完成。體現(xiàn)了理論聯(lián)

78、系實(shí)際的重要性。更重要的是這次設(shè)計(jì)讓我學(xué)會(huì)了讓自己獨(dú)立完成一件事情，為將來(lái)參加工作做好基礎(chǔ)。本設(shè)計(jì)的順利完成，自己付出了許多勞動(dòng)，但與胡老師的細(xì)心指教是分不開(kāi)的。在過(guò)程中體現(xiàn)出胡老師的淵博專業(yè)知識(shí)，更體現(xiàn)出了胡老師的寬厚待人的品質(zhì)。我在設(shè)計(jì)過(guò)程中不但學(xué)會(huì)了勤奮求實(shí)的工作精神，更懂得了待人的品質(zhì)。這一切將在我以后的工作生涯中起著重要的作用。借此機(jī)會(huì)，向幫助過(guò)我的老師，特別是胡老師，表示衷心的謝意！</p><p>

79、　　在此過(guò)程中，我還要特別感謝給予我?guī)椭耐瑢W(xué)、朋友們，是在他們的鼓勵(lì)、支持下我才會(huì)有今天的成績(jī)。</p><p><b>　　參 考 文 獻(xiàn)</b></p><p>　　1 熊信銀. 《發(fā)電廠電氣部分》（第三版）.北京：中國(guó)電力出版社，2004.9</p><p>　　2 丁毓山. 《變電所設(shè)計(jì)》(10~220kV).沈陽(yáng)：遼寧科學(xué)技術(shù)出

80、版社，1993</p><p>　　3 沈培坤. 《劉順喜.防雷與接地裝置》.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2005.12</p><p>　　4 林 莘. 《現(xiàn)代高壓電氣技術(shù)》 北京：中國(guó) 電力 出版社 2002</p><p>　　5 周裕厚. 《變配電所常見(jiàn)故障處理及新設(shè)備應(yīng)用》北京：中國(guó)物質(zhì)出版社，2002.5</p><p>　　6