110kv變電站的設(shè)計(jì)畢業(yè)論文

1、<p>　　目 錄</p><p>　　摘要……………………………………………………………………（3）</p><p>　　概 述 …………………………………………………………………（4）</p><p>　　第一章 電氣主接線…………………………………………………（6）</p><p>　　110kv電氣主接線

2、…………………………………………（7）</p><p>　　35kv電氣主接線 …………………………………………（8）</p><p>　　10kv電氣主接線…………………………………………（10）</p><p>　　站用變接線 …………………………………………… （12）</p><p>　　負(fù)荷計(jì)算及變壓器選擇 ………………………………

3、…（13）</p><p>　　2．1 負(fù)荷計(jì)算 …………………………………………………（13）</p><p>　　2．2 主變臺(tái)數(shù)、容量和型式的確定 ……………………………（14）</p><p>　　2．3 站用變臺(tái)數(shù)、容量和型式的確定…………………………（16）</p><p>　　第三章 最大持續(xù)工作電流及短路電流的計(jì)算 …………

4、………（17）</p><p>　　3．1 各回路最大持續(xù)工作電流…………………………………（17）</p><p>　　3．2 短路電流計(jì)算點(diǎn)的確定和短路電流計(jì)算結(jié)果 …………（18）</p><p>　　第四章 主要電氣設(shè)備選擇 ………………………………………（19）</p><p>　　4．1 高壓斷路器的選擇 ……………………………

5、…………（21）</p><p>　　4．2 隔離開(kāi)關(guān)的選擇……………………………………………（22）</p><p>　　4．3 母線的選擇…………………………………………………（23）</p><p>　　4．4 絕緣子和穿墻套管的選擇…………………………………（24）</p><p>　　4．5 電流互感器的選擇………………………………

6、…………（24）</p><p>　　4．6電壓互感器的選擇…………………………………………（26）</p><p>　　4．7各主要電氣設(shè)備選擇結(jié)果一覽表…………………………（29）</p><p><b>　　附錄I</b></p><p>　　設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)………………………………………………………（30）

7、 </p><p><b>　　附錄II</b></p><p>　　電氣主接線圖……………………………………………………（37）</p><p>　　10kv配電裝置配電圖 …………………………………………（39）</p><p>　　致謝………………………………………………………………（40）</p>

8、<p>　　參考文獻(xiàn)…………………………………………………………（41）</p><p>　　摘 要</p><p>　　本文首先根據(jù)任務(wù)書(shū)上所給系統(tǒng)與線路及所有負(fù)荷的參數(shù)，分析負(fù)荷發(fā)展趨勢(shì)。從負(fù)荷增長(zhǎng)方面闡明了建站的必要性，然后通過(guò)對(duì)擬建變電站的概括以及出線方向來(lái)考慮，并通過(guò)對(duì)負(fù)荷資料的分析，安全，經(jīng)濟(jì)及可靠性方面考慮，確定了110kV，35kV，10kV以及

9、站用電的主接線，然后又通過(guò)負(fù)荷計(jì)算及供電范圍確定了主變壓器臺(tái)數(shù)，容量及型號(hào)，同時(shí)也確定了站用變壓器的容量及型號(hào)，最后，根據(jù)最大持續(xù)工作電流及短路計(jì)算的計(jì)算結(jié)果，對(duì)高壓熔斷器，隔離開(kāi)關(guān)，母線，絕緣子和穿墻套管，電壓互感器，電流互感器進(jìn)行了選型，從而完成了110kV電氣一次部分的設(shè)計(jì)。</p><p>　　關(guān)鍵詞：變電站 變壓器 接線</p><p><b>　　概 述

10、</b></p><p>　　待設(shè)計(jì)變電所地位及作用</p><p>　　按照先行的原則，依據(jù)遠(yuǎn)期負(fù)荷發(fā)展，決定在本區(qū)興建1中型110kV變電所。該變電所建成后，主要對(duì)本區(qū)用戶(hù)供電為主，尤其對(duì)本地區(qū)大用戶(hù)進(jìn)行供電。改善提高供電水平。同時(shí)和其他地區(qū)變電所聯(lián)成環(huán)網(wǎng)，提高了本地供電質(zhì)量和可靠性。 北</p><p>　　

11、110kV出線4回，2回備用 </p><p>　　35kV出線8回，2回備用 </p><p>　　10kV線路12回，另有2回備用</p><p>　　變電站負(fù)荷情況及所址概況</p><p>　　本變電站的電壓等級(jí)為110/35/10。變電站由兩個(gè)系統(tǒng)供電，系統(tǒng)S1為600MVA，容抗為0.38, 系統(tǒng)S2為800MVA

12、，容抗為0.45.線路1為30KM, 線路2為20KM, 線路3為25KM。該地區(qū)自然條件：年最高氣溫 40攝氏度，年最底氣溫- 5攝氏度，年平均氣溫 18攝氏度。出線方向110kV向北，35kV向西，10kV向東。</p><p>　　所址概括，黃土高原，面積為100×100平方米，本地區(qū)無(wú)污穢，土壤電阻率7000Ω.cm。</p><p>　　本論文主要通過(guò)分析上述負(fù)荷資料，

13、以及通過(guò)負(fù)荷計(jì)算，最大持續(xù)工作電流及短路計(jì)算，對(duì)變電站進(jìn)行了設(shè)備選型和主接線選擇，進(jìn)而完成了變電站一次部分設(shè)計(jì)。</p><p>　　第一章 電氣主接線設(shè)計(jì)</p><p>　　現(xiàn)代電力系統(tǒng)是一個(gè)巨大的、嚴(yán)密的整體。各類(lèi)發(fā)電廠、變電站分工完成整個(gè)電力系統(tǒng)的發(fā)電、變電和配電的任務(wù)。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(shí)也影響到工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民日常生活。因此，發(fā)電

14、廠、變電站主接線必須滿(mǎn)足以下基本要求。</p><p><b>　　1 運(yùn)行的可靠</b></p><p>　　斷路器檢修時(shí)是否影響供電；設(shè)備和線路故障檢修時(shí)，停電數(shù)目的多少和停電時(shí)間的長(zhǎng)短，以及能否保證對(duì)重要用戶(hù)的供電。</p><p>　　2 具有一定的靈活性</p><p>　　主接線正常運(yùn)行時(shí)可以根據(jù)調(diào)度的要求靈

15、活的改變運(yùn)行方式，達(dá)到調(diào)度的目的，而且在各種事故或設(shè)備檢修時(shí)，能盡快地退出設(shè)備。切除故障停電時(shí)間最短、影響范圍最小，并且再檢修在檢修時(shí)可以保證檢修人員的安全。</p><p>　　3 操作應(yīng)盡可能簡(jiǎn)單、方便</p><p>　　主接線應(yīng)簡(jiǎn)單清晰、操作方便，盡可能使操作步驟簡(jiǎn)單，便于運(yùn)行人員掌握。復(fù)雜的接線不僅不便于操作，還往往會(huì)造成運(yùn)行人員的誤操作而發(fā)生事故。但接線過(guò)于簡(jiǎn)單，可能又不能滿(mǎn)足

16、運(yùn)行方式的需要，而且也會(huì)給運(yùn)行造成不便或造成不必要的停電。</p><p><b>　　4 經(jīng)濟(jì)上合理</b></p><p>　　主接線在保證安全可靠、操作靈活方便的基礎(chǔ)上，還應(yīng)使投資和年運(yùn)行費(fèi)用小，占地面積最少，使其盡地發(fā)揮經(jīng)濟(jì)效益。</p><p>　　5應(yīng)具有擴(kuò)建的可能性</p><p>　　由于我國(guó)工農(nóng)業(yè)的高速

17、發(fā)展，電力負(fù)荷增加很快。因此，在選擇主接線時(shí)還要考慮到具有擴(kuò)建的可能性。</p><p>　　變電站電氣主接線的選擇，主要決定于變電站在電力系統(tǒng)中的地位、環(huán)境、負(fù)荷的性質(zhì)、出線數(shù)目的多少、電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)等。</p><p>　　1.1 110kV電氣主接線</p><p>　　由于此變電站是為了某地區(qū)電力系統(tǒng)的發(fā)展和負(fù)荷增長(zhǎng)而擬建的。那么其負(fù)荷為地區(qū)性負(fù)荷。變電站110

18、kV側(cè)和10kV側(cè)，均為單母線分段接線。110kV～220kV出線數(shù)目為5回及以上或者在系統(tǒng)中居重要地位，出線數(shù)目為4回及以上的配電裝置。在采用單母線、分段單母線或雙母線的35kV～110kV系統(tǒng)中，當(dāng)不允許停電檢修斷路器時(shí)，可設(shè)置旁路母線。</p><p>　　根據(jù)以上分析、組合，保留下面兩種可能接線方案，如圖1.1及圖1.2所示。</p><p>　　圖1.1單母線分段帶旁母接線<

19、;/p><p>　　圖1.2雙母線帶旁路母線接線</p><p>　　對(duì)圖1.1及圖1.2所示方案Ⅰ、Ⅱ綜合比較，見(jiàn)表1-1。</p><p>　　表1-1 主接線方案比較表 </p><p>　　在技術(shù)上（可靠性、靈活性）第Ⅱ種方案明顯合理，在經(jīng)濟(jì)上則方案Ⅰ占優(yōu)勢(shì)。鑒于此站為地區(qū)變電站應(yīng)具有較高的可靠性和靈活性。經(jīng)綜合分

20、析，決定選第Ⅱ種方案為設(shè)計(jì)的最終方案。 </p><p>　　1.2 35kV電氣主接線</p><p>　　電壓等級(jí)為35kV～60kV，出線為4～8回，可采用單母線分段接線，也可采用雙母線接線。為保證線路檢修時(shí)不中斷對(duì)用戶(hù)的供電，采用單母線分段接線和雙母線接線時(shí)，可增設(shè)旁路母線。但由于設(shè)置旁路母線的條件所限（35kV～60kV出線多為雙回路，有可能停電檢修斷路器，且檢修時(shí)間短，約為2～

21、3天。）所以，35kV～60kV采用雙母線接線時(shí)，不宜設(shè)置旁路母線，有條件時(shí)可設(shè)置旁路隔離開(kāi)關(guān)。</p><p>　　據(jù)上述分析、組合，篩選出以下兩種方案。如圖1.3及圖1.4所示。</p><p>　　圖1.3單母線分段帶旁母接線</p><p><b>　　圖1.4雙母線接線</b></p><p>　　對(duì)圖1.3及

22、圖1.4所示方案Ⅰ、Ⅱ綜合比較。見(jiàn)表1-2</p><p>　　表1-2 主接線方案比較</p><p>　　經(jīng)比較兩種方案都具有易擴(kuò)建這一特性。雖然方案Ⅰ可靠性、靈活性不如方案Ⅱ，但其具有良好的經(jīng)濟(jì)性。鑒于此電壓等級(jí)不高，可選用投資小的方案Ⅰ。</p><p>　　1.3 10kV電氣主接線</p><p>　　6～10kV

23、配電裝置出線回路數(shù)目為6回及以上時(shí)，可采用單母線分段接線。而雙母線接線一般用于引出線和電源較多，輸送和穿越功率較大，要求可靠性和靈活性較高的場(chǎng)合。</p><p>　　上述兩種方案如圖1.5及圖1.6所示。</p><p>　　圖1.5單母線分段接線</p><p><b>　　圖1.6雙母線接線</b></p><p>

24、;　　對(duì)圖1.5及圖1.6所示方案Ⅰ、Ⅱ綜合比較，見(jiàn)表1-3</p><p>　　表1-3 主接線方案比較</p><p>　　經(jīng)過(guò)綜合比較方案Ⅰ在經(jīng)濟(jì)性上比方案Ⅱ好，且調(diào)度靈活也可保證供電的可靠性。所以選用方案Ⅰ。</p><p><b>　　1.4 站用電接線</b></p><p>　　一般站用電接

25、線選用接線簡(jiǎn)單且投資小的接線方式。故提出單母線分段接線和單母線接線兩種方案。</p><p>　　上述兩種方案如圖1.7及圖1.8所示。</p><p>　　圖1.7單母線分段接線</p><p><b>　　圖1.8單母線接線</b></p><p>　　對(duì)圖1.7及圖1.8所示方案Ⅰ、Ⅱ綜合比較，見(jiàn)表1-4。<

26、/p><p>　　表1-4 主接線方案比較</p><p>　　經(jīng)比較兩種方案經(jīng)濟(jì)性相差不大，所以選用可靠性和靈活性較高的方案Ⅰ。</p><p>　　第二章 負(fù)荷計(jì)算及變壓器選擇</p><p><b>　　2.1 負(fù)荷計(jì)算</b></p><p>　　要選擇主變壓器和站用變壓

27、器的容量，確定變壓器各出線側(cè)的最大持續(xù)工作電流。首先必須要計(jì)算各側(cè)的負(fù)荷，包括站用電負(fù)荷（動(dòng)力負(fù)荷和照明負(fù)荷）、10kVφ負(fù)荷、35kV負(fù)荷和110kV側(cè)負(fù)荷。</p><p>　　由公式 （2-1）</p><p>　　式中 ——某電壓等級(jí)的計(jì)算負(fù)荷</p><p>　　——同時(shí)系數(shù)（35kV取0.9、10kV取0.85、35kV各負(fù)荷與10

28、kV各負(fù)荷之間取0.9、站用負(fù)荷取0.85）</p><p>　　а%——該電壓等級(jí)電網(wǎng)的線損率，一般取5%</p><p>　　P、cos——各用戶(hù)的負(fù)荷和功率因數(shù)</p><p>　　2.1.1 站用負(fù)荷計(jì)算</p><p>　　S站=0.85×(91.5/0.85)×(1+5%)</p><p&g

29、t;　　=96.075KVA</p><p><b>　　≈0.096MVA</b></p><p>　　2.1.2 10kV負(fù)荷計(jì)算</p><p>　　S10KV=0.85[(4+3+3.5+3.2+3.4+5.6+7.8)×0.85+3/9×4]</p><p><b>　　×

30、;(1+5%)</b></p><p>　　=38.675WVA</p><p>　　2.1.3 35kV負(fù)荷計(jì)算</p><p>　　S35KV=0.9×[(6+6+5+3)/0.9+(2.6+3.2)/0.85]×(1+5%)</p><p>　　=27.448MVA</p><p>

31、;　　2.1.4 110kV負(fù)荷計(jì)算</p><p>　　S110KV=0.9×(20/0.9+5.8/0.85+25.5/0.85+12/0.9) ×(1+5%)+ S站</p><p>　　=68.398+0.096</p><p>　　=68.494MVA</p><p>　　2.2 主變臺(tái)數(shù)、容量和型式的確定<

32、;/p><p>　　2.2.1變電所主變壓器臺(tái)數(shù)的確定</p><p>　　主變臺(tái)數(shù)確定的要求：</p><p>　　1.對(duì)大城市郊區(qū)的一次變電站，在中、低壓側(cè)已構(gòu)成環(huán)網(wǎng)的情況下，變電站以裝設(shè)兩臺(tái)主變壓器為宜。</p><p>　　2.對(duì)地區(qū)性孤立的一次變電站或大型專(zhuān)用變電站，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮裝設(shè)三臺(tái)主變壓器的可能性。</p><

33、;p>　　考慮到該變電站為一重要中間變電站，與系統(tǒng)聯(lián)系緊密，且在一次主接線中已考慮采用旁路呆主變的方式。故選用兩臺(tái)主變壓器，并列運(yùn)行且容量相等。</p><p>　　2.2.2變電所主變壓器容量的確定</p><p>　　主變壓器容量確定的要求：</p><p>　　1.主變壓器容量一般按變電站建成后5～10年的規(guī)劃負(fù)荷選擇，并適當(dāng)考慮到遠(yuǎn)期10～20年的負(fù)荷

34、發(fā)展。</p><p>　　2.根據(jù)變電站所帶負(fù)荷的性質(zhì)和電網(wǎng)結(jié)構(gòu)來(lái)確定主變壓器的容量。對(duì)于有重要負(fù)荷的變電站，應(yīng)考慮當(dāng)一臺(tái)主變壓器停運(yùn)時(shí)，其余變壓器容量在設(shè)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(hù)的一級(jí)和二級(jí)負(fù)荷：對(duì)一般性變電站停運(yùn)時(shí)，其余變壓器容量就能保證全部負(fù)荷的60～70%。S=68.494MVA由于上述條件所限制。所以，兩臺(tái)主變壓器應(yīng)各自承擔(dān)34.247MVA。當(dāng)一臺(tái)停運(yùn)時(shí)，另一臺(tái)則承擔(dān)70%為47.9

35、46MVA。故選兩臺(tái)50MVA的主變壓器就可滿(mǎn)足負(fù)荷需求。</p><p>　　2.2.3 變電站主變壓器型式的選擇</p><p>　　具有三種電壓等級(jí)的變電站中，如通過(guò)主變壓器各側(cè)繞組的功率均達(dá)到該變壓器容量的15%以上或低壓側(cè)雖無(wú)負(fù)荷，但在變電站內(nèi)需裝設(shè)無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備時(shí)，主變壓器采用三饒組。而有載調(diào)壓較容易穩(wěn)定電壓，減少電壓波動(dòng)所以選擇有載調(diào)壓方式，且規(guī)程上規(guī)定 對(duì)電力系統(tǒng)一般要求10

36、kV及以下變電站采用一級(jí)有載調(diào)壓變壓器。故本站主變壓器選用有載三圈變壓器。我國(guó)110kV及以上電壓變壓器繞組都采用Y連接；35kV采用Y連接，其中性點(diǎn)多通過(guò)消弧線圈接地。35kV以下電壓變壓器繞組都采用連接。</p><p><b>　　故主變參數(shù)如下：</b></p><p>　　2.3 站用變臺(tái)數(shù)、容量和型式的確定</p><p>　　2.

37、3.1站用變臺(tái)數(shù)的確定</p><p>　　對(duì)大中型變電站，通常裝設(shè)兩臺(tái)站用變壓器。因站用負(fù)荷較重要，考慮到該變電站具有兩臺(tái)主變壓器和兩段10kV母線，為提高站用電的可靠性和靈活性，所以裝設(shè)兩臺(tái)站用變壓器，并采用暗備用的方式。</p><p>　　2.3.2站用變?nèi)萘康拇_定</p><p>　　站用變壓器 容量選擇的要求：站用變壓器的容量應(yīng)滿(mǎn)足經(jīng)常的負(fù)荷需要和留有1

38、0%左右的裕度，以備加接臨時(shí)負(fù)荷之用。考慮到兩臺(tái)站用變壓器為采用暗備用方式，正常情況下為單臺(tái)變壓器運(yùn)行。每臺(tái)工作變壓器在不滿(mǎn)載狀態(tài)下運(yùn)行，當(dāng)任意一臺(tái)變壓器因故障被斷開(kāi)后，其站用負(fù)荷則由完好的站用變壓器承擔(dān)。</p><p>　　S站=96.075/(1-10%)</p><p><b>　　=106KVA</b></p><p>　　2.3.3

39、 站用變型式的選擇</p><p>　　考慮到目前我國(guó)配電變壓器生產(chǎn)廠家的情況和實(shí)現(xiàn)電力設(shè)備逐步向無(wú)油化過(guò)渡的目標(biāo)，可選用干式變壓器。</p><p><b>　　故站用變參數(shù)如下：</b></p><p>　　因本站有許多無(wú)功負(fù)荷，且離發(fā)電廠較近，為了防止無(wú)功倒送也為了保證用戶(hù)的電壓，以及提高系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性、安全性和經(jīng)濟(jì)性，應(yīng)進(jìn)行合理的無(wú)功

40、補(bǔ)償。</p><p>　　根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)范第3.7.1條自然功率應(yīng)未達(dá)到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)的變電所，應(yīng)安裝并聯(lián)電容補(bǔ)償裝置，電容器裝置應(yīng)設(shè)置在主變壓器的低壓側(cè)或主要負(fù)荷側(cè)，電容器裝置宜用中性點(diǎn)不接地的星型接線。</p><p>　　《電力工程電力設(shè)計(jì)手冊(cè)》規(guī)定“對(duì)于35-110KV變電所，可按主變壓器額定容量的10-30%作為所有需要補(bǔ)償?shù)淖畲笕萘啃詿o(wú)功量，地區(qū)無(wú)功或距離電源點(diǎn)接近的變電所，取較低者。

41、地區(qū)無(wú)功缺額較多或距離電源點(diǎn)較遠(yuǎn)的變電所，取較低者，地區(qū)無(wú)功缺額較多或距離電源點(diǎn)較遠(yuǎn)的變電所取較高者。</p><p>　　第三章 最大持續(xù)工作電流節(jié)短路計(jì)算</p><p>　　3.1 各回路最大持續(xù)工作電流</p><p>　　根據(jù)公式 = （3-1） </p><p>　　式中 ---- 所統(tǒng)計(jì)各電壓側(cè)負(fù)荷容量 </

42、p><p>　　---- 各電壓等級(jí)額定電壓</p><p>　　---- 最大持續(xù)工作電流</p><p><b>　　= </b></p><p><b>　　=/</b></p><p>　　則：10kV =38.675MVA/×10KV</p

43、><p><b>　　=2.232KA</b></p><p>　　35kV =27.448 MVA/×35KV</p><p><b>　　=1.58KA</b></p><p>　　110kV =68.494 MVA/×110KV</p><p>

44、;<b>　　=3.954 KA</b></p><p>　　3.2 短路電流計(jì)算點(diǎn)的確定和短路電流計(jì)算結(jié)果</p><p>　　短路是電力系統(tǒng)中最常見(jiàn)的且很?chē)?yán)重的故障。短路故障將使系統(tǒng)電壓降低和回路電流大大增加，它不僅會(huì)影響用戶(hù)的正常供電，而且會(huì)破壞電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性，并損壞電氣設(shè)備。因此，在發(fā)電廠變電站以及整個(gè)電力系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和運(yùn)行中，都必須對(duì)短路電流進(jìn)行計(jì)算。<

45、;/p><p>　　短路電流計(jì)算的目的是為了選擇導(dǎo)體和電器，并進(jìn)行有關(guān)的校驗(yàn)。按三相短路進(jìn)行短路電流計(jì)算?？赡馨l(fā)生最大短路電流的短路電流計(jì)算點(diǎn)有４個(gè)，即110KV母線短路（K1點(diǎn)），35KV母線短路（K2）點(diǎn)，10KV電抗器母線短路（K3點(diǎn)），0.4KV母線短路（K4點(diǎn)）。</p><p>　　計(jì)算結(jié)果:(計(jì)算過(guò)程見(jiàn)附錄Ⅰ)</p><p><b>　　當(dāng)K1

46、點(diǎn)斷路時(shí): </b></p><p>　　=5.58KA =14.2 =8.43 =1111.4 </p><p><b>　　當(dāng)K2點(diǎn)斷路時(shí):</b></p><p>　　=1.85KA =4.7 =2.8 =120.2</p><p><b>　　當(dāng)K3點(diǎn)斷路時(shí): &

47、lt;/b></p><p>　　=38KA =96.7 =57.4 =691</p><p><b>　　當(dāng)K4點(diǎn)斷路時(shí): </b></p><p>　　=1000KA =2542 =1510 =692.8</p><p>　　第四章 主要電氣設(shè)備選擇</p><

48、;p>　　由于電氣設(shè)備和載流導(dǎo)體得用途及工作條件各異,因此它們的選擇校驗(yàn)項(xiàng)目和方法也都完全不相同。但是，電氣設(shè)備和載留導(dǎo)體在正常運(yùn)行和短路時(shí)都必須可靠地工作，為此，它們的選擇都有一個(gè)共同的原則。</p><p>　　電氣設(shè)備選擇的一般原則為：</p><p>　　1.應(yīng)滿(mǎn)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>

49、　　2.應(yīng)滿(mǎn)足安裝地點(diǎn)和當(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.同類(lèi)設(shè)備應(yīng)盡量減少品種。</p><p>　　5.與整個(gè)工程的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)調(diào)一致。</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)正式簽訂合格的特殊情況下選用未經(jīng)正式鑒定的新產(chǎn)品應(yīng)經(jīng)上級(jí)批準(zhǔn)。</p>

50、;<p><b>　　技術(shù)條件：</b></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>　　1.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，Umax>Ug<

51、/p><p><b>　　2.電流</b></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Ie>Ig</p><p><b>　　校驗(yàn)的一般原則：</b></p><p>　　1.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

52、校驗(yàn)，校驗(yàn)的短路電流一般取最嚴(yán)重情況的短路電流。</p><p>　　2.用熔斷器保護(hù)的電器可不校驗(yàn)熱穩(wěn)定。</p><p>　　3.短路的熱穩(wěn)定條件</p><p>　　Qdt——在計(jì)算時(shí)間ts內(nèi)，短路電流的熱效應(yīng)（KA2S）</p><p>　　It——t秒內(nèi)設(shè)備允許通過(guò)的熱穩(wěn)定電流有效值（KA2S）</p><p&g

53、t;　　T——設(shè)備允許通過(guò)的熱穩(wěn)定電流時(shí)間（s）</p><p>　　校驗(yàn)短路熱穩(wěn)定所用的計(jì)算時(shí)間Ts按下式計(jì)算</p><p>　　t=td+tkd式中td ——繼電保護(hù)裝置動(dòng)作時(shí)間內(nèi)（S）</p><p>　　tkd——斷路的全分閘時(shí)間（s）</p><p><b>　　4.動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)</b></p>

54、<p>　　電動(dòng)力穩(wěn)定是導(dǎo)體和電器承受短時(shí)電流機(jī)械效應(yīng)的能力，稱(chēng)動(dòng)穩(wěn)定。滿(mǎn)足動(dòng)穩(wěn)定的條件是：</p><p>　　上式中 ——短路沖擊電流幅值及其有效值</p><p>　　——允許通過(guò)動(dòng)穩(wěn)定電流的幅值和有效值</p><p><b>　　5.絕緣水平： </b></p><p>　　在工作電壓的作用

55、下，電器的內(nèi)外絕緣應(yīng)保證必要的可靠性。接口的絕緣水平應(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。</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。</p><p>　　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(mǎn)足各種可能方式下回路持續(xù)工作電流的要求。</p><p>

56、　　4.1 高壓斷路器的選擇</p><p>　　高壓斷路器在高壓回路中起著控制和保護(hù)的作用，是高壓電路中最重要的電器設(shè)備。</p><p><b>　　型式選擇：</b></p><p>　　本次在選擇斷路器，考慮了產(chǎn)品的系列化，既盡可能采用同一型號(hào)斷路器，以便減少備用件的種類(lèi)，方便設(shè)備的運(yùn)行和檢修。</p><p>

57、;　　選擇斷路器時(shí)應(yīng)滿(mǎn)足以下基本要求：</p><p>　　1.在合閘運(yùn)行時(shí)應(yīng)為良導(dǎo)體，不但能長(zhǎng)期通過(guò)負(fù)荷電流，即使通過(guò)短路電流，也應(yīng)該具有足夠的熱穩(wěn)定性和動(dòng)穩(wěn)定性。</p><p>　　2.在跳閘狀態(tài)下應(yīng)具有良好的絕緣性。</p><p>　　3.應(yīng)有足夠的斷路能力和盡可能短的分段時(shí)間。</p><p>　　3.應(yīng)有盡可能長(zhǎng)的機(jī)械壽命和電氣

58、壽命，并要求結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、重量輕、安裝維護(hù)方便。</p><p>　　考慮到可靠性和經(jīng)濟(jì)性，方便運(yùn)行維護(hù)和實(shí)現(xiàn)變電站設(shè)備的無(wú)由化目標(biāo)，且由于SF6斷路器以成為超高壓和特高壓唯一有發(fā)展前途的斷路器。故在110KV側(cè)采用六氟化硫斷路器，其滅弧能力強(qiáng)、絕緣性能強(qiáng)、不燃燒、體積小、使用壽命和檢修周期長(zhǎng)而且使用可靠，不存在不安全問(wèn)題。真空斷路器由于其噪音小、不爆炸、體積小、無(wú)污染、可頻繁操作、使用壽命和檢修周期長(zhǎng)、開(kāi)距

59、短，滅弧室小巧精確，所須的操作功小，動(dòng)作快，燃弧時(shí)間短、且于開(kāi)斷電源大小無(wú)關(guān)，熄弧后觸頭間隙介質(zhì)恢復(fù)速度快，開(kāi)斷近區(qū)故障性能好，且適于開(kāi)斷容性負(fù)荷電流等特點(diǎn)。因而被大量使用于35KV及以下的電壓等級(jí)中。所以，35KV側(cè)和10KV側(cè)采用真空斷路器。又根據(jù)最大持續(xù)工作電流及短路電流得知</p><p>　　4.2 隔離開(kāi)關(guān)的選擇</p><p>　　隔離開(kāi)關(guān)是高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備的一種，它主要是用來(lái)隔

60、離電源，進(jìn)行倒閘操作的，還可以拉、合小電流電路。</p><p>　　選擇隔離開(kāi)關(guān)時(shí)應(yīng)滿(mǎn)足以下基本要求：</p><p>　　1.隔離開(kāi)關(guān)分開(kāi)后應(yīng)具有明顯的斷開(kāi)點(diǎn)，易于鑒別設(shè)備是否與電網(wǎng)隔開(kāi)。</p><p>　　2.隔離開(kāi)關(guān)斷開(kāi)點(diǎn)之間應(yīng)有足夠的絕緣距離，以保證過(guò)電壓及相間閃絡(luò)的情況下，不致引起擊穿而危及工作人員的安全。</p><p>　　

61、3.隔離開(kāi)關(guān)應(yīng)具有足夠的熱穩(wěn)定性、動(dòng)穩(wěn)定性、機(jī)械強(qiáng)度和絕緣強(qiáng)度。</p><p>　　4.隔離開(kāi)關(guān)在跳、合閘時(shí)的同期性要好，要有最佳的跳、合閘速度，以盡可能降低操作時(shí)的過(guò)電壓。</p><p>　　5.隔離開(kāi)關(guān)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，動(dòng)作要可靠。</p><p>　　6.帶有接地刀閘的隔離開(kāi)關(guān)，必須裝設(shè)連鎖機(jī)構(gòu)，以保證隔離開(kāi)關(guān)的正確操作。</p><p>

62、;　　又根據(jù)最大持續(xù)工作電流及短路電流得知</p><p>　　4.3 各級(jí)電壓母線的選擇</p><p>　　選擇配電裝置中各級(jí)電壓母線，主要應(yīng)考慮如下內(nèi)容：</p><p>　?、拧⑦x擇母線的材料，結(jié)構(gòu)和排列方式；</p><p>　?、啤⑦x擇母線截面的大?。?lt;/p><p>　?、?、檢驗(yàn)?zāi)妇€短路時(shí)的熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)

63、定；</p><p>　　⑷、對(duì)35kV以上母線，應(yīng)檢驗(yàn)它在當(dāng)?shù)鼐μ鞖庀髼l件下是否發(fā)生電暈；</p><p>　?、?、對(duì)于重要母線和大電流母線，由于電力網(wǎng)母線振動(dòng)，為避免共振，應(yīng)校驗(yàn)?zāi)妇€自振頻率。</p><p>　　110kV母線一般采用軟導(dǎo)體型式。指導(dǎo)書(shū)中已將導(dǎo)線形式告訴為L(zhǎng)GJQ-150的加強(qiáng)型鋼芯鋁絞線。</p><p>　　根據(jù)設(shè)計(jì)

64、要求， 35KV母線應(yīng)選硬導(dǎo)體為宜。LGJ—185型鋼芯鋁絞線即滿(mǎn)足熱穩(wěn)定要求，同時(shí)也大于可不校驗(yàn)電暈的最小導(dǎo)體LGJ—70，故不進(jìn)行電暈校驗(yàn)。</p><p>　　本變電所10KV的最終回路較多，因此10KV母線應(yīng)選硬導(dǎo)體為宜。故所選LGJ—150型鋼芯鋁絞線滿(mǎn)足熱穩(wěn)定要求，則同時(shí)也大于可不校驗(yàn)電暈的最小導(dǎo)體LGJ—70，故不進(jìn)行電暈校驗(yàn)。</p><p>　　4.4 絕緣子和穿墻套管的

65、選擇</p><p>　　在發(fā)電廠變電站的各級(jí)電壓配電裝置中，高壓電器的連接、固定和絕緣，是由導(dǎo)電體、絕緣子和金具來(lái)實(shí)現(xiàn)的。所以，絕緣子必須有足夠的絕緣強(qiáng)度和機(jī)械強(qiáng)度，耐熱、耐潮濕。</p><p>　　選擇戶(hù)外式絕緣子可以增長(zhǎng)沿面放電距離，并能在雨天阻斷水流，以保證絕緣子在惡劣的氣候環(huán)境中可靠的工作。</p><p>　　穿墻套管用于母線在屋內(nèi)穿過(guò)墻壁和天花板以及

66、從屋內(nèi)向屋外穿墻時(shí)使用，6～35KV為瓷絕緣，60～220KV為油浸紙絕緣電容式。</p><p>　　4.5電流互感器的配置和選擇</p><p><b>　　一.參數(shù)選擇</b></p><p><b>　　1.技術(shù)條件</b></p><p>　　正常工作條件——一次回路電流，一次回路電壓，二

67、次回路電流，二次回路電壓，二次側(cè)負(fù)荷，準(zhǔn)確度等級(jí)，</p><p>　　短路穩(wěn)定性——?jiǎng)臃€(wěn)定倍數(shù)，熱穩(wěn)定倍數(shù)</p><p>　　承受過(guò)電壓能力——絕緣水平，泄露比</p><p><b>　　2.環(huán)境條件</b></p><p>　　環(huán)境溫度，最大風(fēng)速，相對(duì)濕度。</p><p><b&g

68、t;　　二.型式選擇</b></p><p>　　35kV以下的屋內(nèi)配電裝置的電流互感器，根據(jù)安裝使用條件及產(chǎn)品情況，采用瓷絕緣結(jié)構(gòu)或樹(shù)脂澆注絕緣結(jié)構(gòu)。</p><p>　　35kV以上配電裝置一般采用油浸式絕緣結(jié)構(gòu)的獨(dú)立式電流互感器，在有條件時(shí)，如回路中有變壓器套管，穿墻套管，應(yīng)優(yōu)先采用套管電流互感器，以節(jié)約投資，減少占地。</p><p>　　110

69、KV側(cè)CT的選擇</p><p>　　根據(jù)《設(shè)計(jì)手冊(cè)》35KV及以上配電裝置一般采用油浸瓷箱式絕緣結(jié)構(gòu)的獨(dú)立式電流互感器常用L(C)系列。</p><p>　　出線側(cè)CT采用戶(hù)外式，用于表計(jì)測(cè)量和保護(hù)裝置的需要準(zhǔn)確度。</p><p>　　當(dāng)電流互感器用于測(cè)量、時(shí)，其一次額定電流盡量選擇得比回路中正常工作電流的1/3左右以保證測(cè)量?jī)x表的最佳工作、并在過(guò)負(fù)荷時(shí)使儀表有

70、適當(dāng)?shù)闹笜?biāo)。</p><p><b>　　根據(jù) ></b></p><p><b>　　〉 </b></p><p>　　選擇型號(hào)為L(zhǎng)CWB6-110W型 </p><p>　　35KV側(cè)CT可根據(jù)安裝地點(diǎn)和最大長(zhǎng)期工作電流選LCZ--35系列CT</p><p>　

71、　4.6 電壓互感器的配置和選擇</p><p><b>　　一.參數(shù)選擇</b></p><p><b>　　1.技術(shù)條件</b></p><p>　　(1)正常工作條件——一次回路電壓，一次回路電流，二次負(fù)荷，準(zhǔn)確度等級(jí)，機(jī)械負(fù)荷</p><p>　　(2)承受過(guò)電壓能力——絕緣水平，泄露比距。

72、</p><p><b>　　二.環(huán)境條件</b></p><p>　　環(huán)境溫度，最大風(fēng)速，相對(duì)濕度，海拔高度，地震烈度。</p><p><b>　　三.型式選擇</b></p><p>　　1.6～20kV配電裝置一般采用油浸絕緣結(jié)構(gòu)，在高壓開(kāi)關(guān)柜中或在布置地位狹窄的地方，可采用樹(shù)脂澆注絕緣結(jié)構(gòu)

73、。當(dāng)需要零序電壓是，一般采用三相五住電壓互感器。</p><p>　　2.35～110kV配電裝置一般采用油浸絕緣結(jié)構(gòu)電磁式電壓互感器。</p><p>　　110kV側(cè)PT的選擇</p><p>　　《電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)》248頁(yè)，35-110KV配電裝置一般采用油浸絕緣結(jié)構(gòu)電磁式電式互感器，接在110KV及以上線路側(cè)的電壓互感器，當(dāng)線路上裝有載波通訊，應(yīng)盡量與

74、耦合電容器結(jié)合。統(tǒng)一選用電容式電壓互感器。</p><p>　　35KV及以上的戶(hù)外裝置，電壓互感器都是單相的出線側(cè)PT是當(dāng)首端有電源時(shí)，為監(jiān)視線路有無(wú)電壓進(jìn)行同期和設(shè)置重合閘。</p><p><b>　　準(zhǔn)確度為:</b></p><p>　　電壓互感器按一次回路電壓、二次電壓、安裝地點(diǎn)二次負(fù)荷及準(zhǔn)確等級(jí)要求進(jìn)行選擇。所以選用 YDR-11

75、0 型電容式電壓互感器。</p><p>　　35kV母線PT選擇： </p><p>　　35--11KV配電裝置安裝臺(tái)單相電壓互感器用于測(cè)量和保護(hù)裝置。</p><p>　　選四臺(tái)單相帶接地保護(hù)油浸式TDJJ--35型PT選用戶(hù)內(nèi)式</p><p><b>　　準(zhǔn)確度測(cè)量</b></p><p&g

76、t;　　準(zhǔn)確度測(cè)量計(jì)算與保護(hù)用的電壓互感器，其二次側(cè)負(fù)荷較小，一般滿(mǎn)足準(zhǔn)確度要求，只有二次側(cè)用作控制電源時(shí)才校驗(yàn)準(zhǔn)確度，此處因有電度表故選編0.5級(jí)。</p><p>　　PT與電網(wǎng)并聯(lián)，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生短路時(shí)，PT本身不遭受短路電流作用，因此不校驗(yàn)熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定。</p><p>　　4.7 各主要電氣設(shè)備選擇結(jié)果一覽表</p><p>　　附錄:Ⅰ

77、短路電流計(jì)算書(shū)</p><p><b>　　0.4KV</b></p><p>　　35KV K2 </p><p>　　10KV </p><p>　　K2 K3

78、 </p><p>　　110KV K1</p><p><b>　　等效電路圖</b></p><p><b>　　查表知</b></p><p>　　LGJQ-150 X*=0.1989/KM</p><p>　　選基準(zhǔn): =100MVA

79、 =</p><p><b>　　0.4KV </b></p><p><b>　　9 K4</b></p><p>　　35KV </p><p>　　4 5 </p><p>　　1

80、 2 K3</p><p>　　K2 3 6 10KV </p><p><b>　　K1 110KV</b></p><p>　　7 8</p><p>　　10 11</p&g

81、t;<p><b>　　等效電路圖</b></p><p><b>　　當(dāng)K1點(diǎn)斷路時(shí):</b></p><p>　　Us(1-3)%=10.5 % Us(2-3)%=6 % Us(1-2)%=17%</p><p>　　X1= X4=1/200(17+10.5-6)×100/50=0.2

82、15</p><p>　　X2= X5=1/200(10.5+6-17)×100/50=0.125</p><p>　　X6= X3=1/200(17+6-10.5)×100/50=0</p><p>　　Xl=X*L=0.1989×30/2=2.95= X7‖ X8</p><p>　　X10=0.38

83、5;/600=7.7 </p><p>　　X11=0.45×/800=6.8</p><p>　　X9=4%/100×100/0.22=0.18 </p><p>　　X12=0.1075</p><p>　　X13=0.0625</p><p><b>　　X14=0</b>

84、;</p><p><b>　　(a)</b></p><p>　　X15=7.7×6.8/(7.7+6.8)+2.95=6.56</p><p>　　(b) (c)</p><p>　　X= X12‖(X13+ X9)‖X15=0.09</p><p&g

85、t;　　=1/ X=11.1</p><p><b>　　短路電流有名值:</b></p><p><b>　　==5.58KA </b></p><p><b>　　沖擊電流:</b></p><p>　　=×1.8×5.58=14.2</p>

86、<p><b>　　最大電流有效值:</b></p><p>　　=15.58×1.51=8.43</p><p><b>　　短路容量:</b></p><p>　　=×5.58×115=1111.4</p><p><b>　　K2點(diǎn)短路時(shí):

87、</b></p><p>　　X15=7.7×6.8/(7.7+6.8)+2.95=6.56</p><p>　　` (d) (e) (f)</p><p>　　X17= X15‖(X9+ X13)=0.72</p><p>　　X= X12

88、+ X17=0.83</p><p>　　=1/ X=1/0.83=1.2</p><p><b>　　短路電流有名值:</b></p><p><b>　　==1.85KA</b></p><p><b>　　沖擊電流:</b></p><p>　　=

89、×1.8×1.85=4.7</p><p><b>　　最大電流有效值:</b></p><p>　　=1.85×1.51=2.8</p><p><b>　　短路容量:</b></p><p>　　=×1.85×37.5=120.2</p&g

90、t;<p><b>　　K3點(diǎn)短路時(shí):</b></p><p>　　X18=X14 +X15=6.56</p><p>　　X19= X12‖X18=0.106</p><p><b>　　(g)</b></p><p><b>　　(i)</b></p&g

91、t;<p>　　X= (X19+ X13) ‖X9=0.145</p><p>　　=1/ X=1/0.145=6.9</p><p><b>　　短路電流有名值:</b></p><p><b>　　==38KA</b></p><p><b>　　沖擊電流:</b&

92、gt;</p><p>　　=×1.8×38=96.7</p><p><b>　　最大電流有效值:</b></p><p>　　=38×1.51=57.4</p><p><b>　　短路容量:</b></p><p>　　=×38&

93、#215;10.5=691</p><p><b>　　K4點(diǎn)短路時(shí):</b></p><p>　　X18=X14 +X15=6.56</p><p>　　X19= X12‖X18=0.106</p><p><b>　　(j) </b></p><p><b>　

94、　(l)</b></p><p>　　X= (X19+ X13) ‖X9=0.145</p><p>　　=1/ X=1/0.145=6.9</p><p><b>　　短路電流有名值:</b></p><p><b>　　==1000KA</b></p><p>

95、;<b>　　沖擊電流:</b></p><p>　　=×1.8×1000=2545</p><p><b>　　最大電流有效值:</b></p><p>　　=1000×1.51=1510</p><p><b>　　短路容量:</b></

96、p><p>　　=×1000×0.4=692.8</p><p>　　附錄Ⅱ 主接線圖</p><p><b>　　10kV配電裝置</b></p><p>　　對(duì)配電裝置的基本要求:</p><p>　　符合國(guó)家技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策,滿(mǎn)足有關(guān)規(guī)程要求；</p&g

97、t;<p>　　設(shè)備選擇合理,布置整齊、清晰，要保持其最小安、全凈距。</p><p><b>　　節(jié)約用地； </b></p><p>　　運(yùn)行安全和操作巡視方便；</p><p><b>　　便于檢修和安裝；</b></p><p>　　節(jié)約用材，降低造價(jià)。</p>

98、<p>　　對(duì)6～10kV配電裝置屋外式較少，且由于屋內(nèi)式具有節(jié)約用地便于運(yùn)行維修、防污性能好等優(yōu)點(diǎn)，所以采用屋內(nèi)式配電裝置。 采用成套開(kāi)關(guān)柜單層單列布置，又柜體和小車(chē)開(kāi)關(guān)兩部分組成。 </p><p>　　10kV配電裝置圖如下：</p><p><b>　　10kV配電裝置圖</b></p><p>　　致 謝&l

99、t;/p><p>　　在老師的指導(dǎo)下,經(jīng)過(guò)近一個(gè)月的努力下110KV變電站一次設(shè)備終于設(shè)計(jì)完成了，在此我對(duì)老師給予幫助表示衷心的感謝,并且感謝曾給予我?guī)椭耐瑢W(xué)李莉、劉歡等。</p><p>　　在畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，**老師在百忙之中對(duì)我的設(shè)計(jì)給予了細(xì)致的指導(dǎo)和建議,對(duì)我的輔導(dǎo)耐心認(rèn)真，并給我們提供了大量有關(guān)資料和文獻(xiàn)，使我的這次設(shè)計(jì)能順利完成。通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)使我對(duì)以前學(xué)習(xí)的知識(shí)得到了更深的了

100、解,并使知識(shí)得到了進(jìn)一步的鞏固.</p><p><b>　　參 考 文 獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 戈?yáng)|方 電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè) 水利電力出版社</p><p>　　[2] 毛力夫 發(fā)電廠變電站電氣設(shè)備 中國(guó)電力出版社</p><p>　　[3] 范錫普 發(fā)電廠電氣部分 中國(guó)電