畢業(yè)設(shè)計--6010kv二次降壓變電所電氣部分設(shè)計

1、<p>　　畢業(yè)設(shè)計(論文)任務(wù)書</p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(論文)題目：</p><p>　　平遠60/10kV二次降壓變電所電氣部分設(shè)計</p><p><b>　　中文摘要</b></p><p>　　電力系統(tǒng)專業(yè)的畢業(yè)設(shè)計是一次比較綜合的訓(xùn)練，它是我們將在校期間所學(xué)的專業(yè)知識進行理論與實踐的很好結(jié)合

2、，運用理論知識和所學(xué)到的專業(yè)技能進行工程設(shè)計和科學(xué)研究，提高分析問題和解決問題的能力。在完成此設(shè)計過程中，我們可以學(xué)習(xí)電力工程設(shè)計、技術(shù)問題研究的程序和方法，獲得搜集資料、查閱文獻、調(diào)查研究、方案比較、設(shè)計制圖等多方面訓(xùn)練，并進一步補充新知識和技能。。</p><p>　　根據(jù)畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書的要求，綜合所學(xué)專業(yè)知識及《變電所設(shè)計》等書籍的有關(guān)內(nèi)容，設(shè)計過程中完成了主變選擇、電氣主接線的擬定、短路計算、電氣設(shè)備選擇

3、、配電裝置的規(guī)劃、繼電保護和自動裝置的規(guī)劃和防雷保護的規(guī)劃等主要工作。在此期間，遇到的種種問題均通過反復(fù)比較、驗算，并請教老師得以解決。近年來，電力在世界各國能源和經(jīng)濟發(fā)展中的作用日益增長，它已成為現(xiàn)代社會實用最廣、需要最快的能源。變電所的合理設(shè)計與建設(shè)是一個極其重要的組成部分。本次設(shè)計是根據(jù)畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書的要求，綜合所學(xué)專業(yè)知識及《變電所設(shè)計》等書籍的有關(guān)內(nèi)容，在指導(dǎo)老師的幫助下，通過本人的精心設(shè)計論證完成的。整個設(shè)計過程中，全面細致

4、的考慮工程設(shè)計的可靠性、經(jīng)濟性、靈活性等諸多因素，最終完成本設(shè)計方案。通過完成此畢業(yè)設(shè)計論文，進一步領(lǐng)會我國電力工業(yè)建設(shè)的政策觀念和經(jīng)濟觀點，培養(yǎng)對工程技術(shù)、經(jīng)濟進行較全面的綜合分析能力。</p><p>　　由于時間緊張和能力有限，此論文中難免會出現(xiàn)遺漏和錯誤，希望老師給予指點和更正。</p><p>　　關(guān)鍵詞：變電所 短路計算 電氣設(shè)備</p><p><

5、;b>　　Abstract</b></p><p>　　The professional graduate in system in electric power design is once more synthesize of training, it is we will during the period of school a profession for learning knowl

6、edge proceed theories and practice very good combination, make use of the theories knowledge proceeds with a profession for learning technical ability engineering design with science study, increase analyze problem with

7、problem-solving ability.In complete this design process, we can study the electric power engineering the desi</p><p>　　Design the request of the mission book according to the graduate, synthesize a programmi

8、ng for learning profession knowledge and 《 s changing giving or get an electric shock the 》 designed waiting dog's- ear relevantly contents, designing in the process completing lord changing choice, electricity lord

9、connecting linear draw- up, short circuit computing, electricity equipments choosing, going together with electricity equiping, after give or get an electric shock the protection with the programm</p><p>　　T

10、his design is at guiding teacher descend, passing oneself of design what argument complete with meticulous care.Whole design process inside, completely dependable, economic, vivid...etc. many factors that meticulous cons

11、ideration engineering design, end complete this design project.</p><p>　　Pass to complete this graduate design the thesis, further appreciating the our country the policy idea of electric power industry deve

12、lopments with the economic standpoint, educates to proceed to the engineering technique, economy more completely to synthesize the analytical skill.</p><p>　　Because time strain with ability limited, this th

13、esis inside difficult do not need to will appear the lapse with mistake, hope the teacher give to point out with make correction.</p><p>　　Key word:substation short circuit computing </p><p>　　

14、electricity equipment</p><p><b>　　引 言</b></p><p>　　本設(shè)計說明書是根據(jù)畢業(yè)設(shè)計的要求，針對60KV降壓變電所的。本次設(shè)計主要是二次變電所電氣部分的設(shè)計，并做出闡述和說明。</p><p>　　本次設(shè)計，是我結(jié)束了四年大學(xué)本科學(xué)習(xí)，結(jié)合了各門專業(yè)知識和在學(xué)校實踐獲得的知識基礎(chǔ)上面完成

15、的設(shè)計成果。</p><p>　　說明書包括了變壓器的選擇，電氣主接線的設(shè)計，其它各種設(shè)備的選擇與校驗，變電所繼電保護和自動裝置，防雷保護的規(guī)劃，以及必不可少的短路電流計算。</p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　中文摘要I</b></p><p>　　Abstra

16、ctII</p><p><b>　　引 言Ⅲ</b></p><p>　　第一部分 說明書9</p><p><b>　　第一章 任務(wù)書9</b></p><p><b>　　1.1設(shè)計題目9</b></p><p>　　1.2設(shè)計原

17、始資料9</p><p>　　1.3其他條件10</p><p>　　1.4設(shè)計工作任務(wù)10</p><p>　　1.5設(shè)計成品10</p><p>　　第二章、主變壓器的臺數(shù)和容量的確定11</p><p>　　2.1主變臺數(shù)、容量的確定11</p><p>　　2.2功率因數(shù)的補

18、償及電容器的選擇11</p><p>　　2.2.1提高功率因數(shù)的意義11</p><p>　　2.2.2電容器組總?cè)萘繎?yīng)按下列要求確定12</p><p>　　2.2.3.并聯(lián)電容器組的基本接線類型12</p><p>　　2.2.4.并聯(lián)電容器組每相內(nèi)部的接線方式12</p><p>　　2.2.5.電容

19、器臺數(shù)的確定13</p><p>　　第三章、電氣主接線的選擇14</p><p>　　3.1設(shè)計原則14</p><p>　　3.2設(shè)計的基本要求14</p><p>　　3.3一次接線兩種方案的比較15</p><p>　　3.4二次接線兩種方案的比較16</p><p><

20、;b>　　3.5結(jié)論16</b></p><p>　　第四章、短路電流的計算17</p><p>　　4.1短路電流計算的目的17</p><p>　　4.2短路的基本類型17</p><p>　　4.3短路電流計算的基本假定17</p><p>　　4.4一般規(guī)定18</p>

21、<p>　　4.5計算步驟18</p><p>　　4.6計算方法18</p><p>　　第五章、主要電氣設(shè)備的選擇20</p><p>　　5.1一般原則20</p><p>　　5.2母線的選擇20</p><p>　　5.3高壓斷路器的選擇21</p><p>

22、　　5.4隔離開關(guān)的選擇21</p><p>　　5.5電流互感器的選擇22</p><p>　　5.6電壓互感器的選擇22</p><p>　　第六章、防雷保護規(guī)劃設(shè)計24</p><p>　　6.1變電所的保護對象24</p><p>　　6.2電工裝置的防雷保護24</p><p&

23、gt;　　6.3防雷設(shè)計要求和所需資料24</p><p>　　6.4防雷保護措施25</p><p>　　第七章、繼電保護和自動裝置的規(guī)劃設(shè)計26</p><p>　　7.1繼電保護的配置26</p><p>　　7.2自動裝置的配置28</p><p>　　第二部分 計算書29</p>&

24、lt;p>　　第一章 主變壓器、電容器 容量和臺數(shù)的確定29</p><p>　　1.1、變電所有功總負荷：29</p><p>　　1.2、補償容量的確定29</p><p>　　第二章 電氣主接線的選擇31</p><p>　　2.1接線方式31</p><p>　　2.2負荷分布圖31</

25、p><p>　　第三章 路電流計算32</p><p>　　3.1等值電路圖中各阻抗標(biāo)幺值32</p><p>　　3.2相應(yīng)等效電抗值為：33</p><p>　　3.3平遠變電所60KV母線三相短路時33</p><p>　　3.4平遠變電所10KV側(cè)母線短路的計算34</p><p>

26、;　　第四章.主要設(shè)備的選擇36</p><p>　　4.1 60KV母線的選擇36</p><p>　　4.2．60KV高壓斷路器的選擇：36</p><p>　　4.3. 60KV隔離開關(guān)的選擇：37</p><p>　　4.4．66KV電流互感器的選擇：37</p><p>　　4.5.60KV及10K

27、V電壓互感器的選擇38</p><p>　　4.6.10KV開關(guān)柜的選擇： 主要參數(shù)如下：38</p><p>　　4.7 10KV負荷配出線的選擇：41</p><p>　　第五章 避雷針的選擇：42</p><p>　　5.1計算避雷針的高度h:42</p><p>　　5.2計算保護范圍：42<

28、/p><p><b>　　結(jié) 論43</b></p><p><b>　　致 謝44</b></p><p>　　參 考 文 獻45</p><p><b>　　第一部分 說明書</b></p><p><b>　　第1章 任務(wù)書<

29、/b></p><p><b>　　1.1設(shè)計題目：</b></p><p>　　平遠二次變電所電氣工程（部分）設(shè)計</p><p>　　1.2設(shè)計原始資料：</p><p>　　(1)待設(shè)計變電所為造紙廠專變電所，電壓等級為60/10kv，60 kv側(cè)有兩回進線，兩回轉(zhuǎn)供線，10kv側(cè)有配出線段14回。</

30、p><p>　　(2)所處地區(qū)地勢平坦，海拔高度為100m，交通方便，周圍空氣無污染，最高氣溫</p><p>　　40℃，最低氣溫-25℃，年平均氣溫10℃。</p><p>　　(3)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)如圖所示：</p><p><b>　　10kv側(cè)負荷表</b></p><p><b>　　1

31、.3其他條件：</b></p><p>　　(1)線損率取5%。</p><p>　　(2)負荷的同時系數(shù)取0.9。</p><p>　　(3)有負荷率取0.75；無功負荷率取0.8。</p><p>　　(4)要求變電所的平均功率因數(shù)補償?shù)?.9以上。</p><p>　　1.4設(shè)計工作任務(wù)：</p

32、><p>　　(1)分析設(shè)計任務(wù)書中給定的基本條件。</p><p>　　(2)選擇本變電所的主變壓器（確定變壓器的型式、臺數(shù)、容量、變壓比）。</p><p>　　(3)選擇本變電所的電氣主接線。</p><p>　　(4)短路電流計算。</p><p>　　(5)選擇電氣設(shè)備（母線、高壓斷路器、隔離開關(guān)、電流互感器、電

33、壓互感器、避雷器和補償電容器）。</p><p>　　(6)配電裝置設(shè)計。</p><p>　　(7)繼電保護及自動裝置規(guī)劃設(shè)計。</p><p>　　(8)過電壓保護設(shè)計。</p><p><b>　　1.5設(shè)計成品：</b></p><p>　　(1)設(shè)計說明書一份。</p>&

34、lt;p>　　(2)設(shè)計計算書一份。</p><p>　　(3)變電所電氣主接線圖一張。</p><p>　　(4)屋外配電裝置平面一張。</p><p>　　(5)屋外配電裝置斷面圖一張（畫兩個斷面）。</p><p>　　(6)屋外防雷保護圖一張。</p><p>　　第2章 主變壓器的臺數(shù)和容量的確定<

35、;/p><p>　　2.1主變臺數(shù)、容量的確定</p><p>　　(1)變電所中一般裝設(shè)兩臺主變壓器。如只有一個電源或變電所，可由中、低壓側(cè)電力網(wǎng)取得備用電源，可裝設(shè)一臺主變壓器。本次設(shè)計的東城變電所是60/10KV降壓變電所。</p><p>　　(2)變電所中，主變壓器一般采用三相式變壓器，其容量應(yīng)根據(jù)電力系統(tǒng)5-10年的發(fā)展規(guī)劃進行選擇。裝有兩臺及以上主變壓器的

36、變電所中，當(dāng)一臺斷開時，其余主變壓器的容量至少能保證所供的全部一級負荷或為變電所全部負荷的60-75%，東城變電所主要是為工廠供電，重要負荷占總負荷的60%，考慮線損5%。</p><p>　　(3)變電所中的主變壓器在系統(tǒng)調(diào)壓有要求時，一般采用有載調(diào)壓變壓器，對于新建的變電所，從網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟運行的觀點考慮，應(yīng)注意選用無載調(diào)壓變壓器。</p><p>　　(4)變壓器繞組的連接方式必須和系統(tǒng)電

37、壓相位一致，否則不能并列運行，電力系統(tǒng)采用的繞組連接方式只有“Y”型和“△”型，高、中、低三側(cè)繞組如何組合要根據(jù)具體工程來確定。</p><p>　　(5)根據(jù)計算，確定變壓器型號為SFL7-16000/63</p><p><b>　　主要參數(shù)如下：</b></p><p>　　高 壓：63±2×2.5%

38、 低 壓：10.5KV</p><p>　　空載損耗：P0=32.5（KW）， 空載電流：I0%=0.9%；</p><p>　　負載損耗：Pk=117（KW） 阻抗電壓：Uk%=9%；</p><p>　　連接組標(biāo)號：Y/△—11</p><p>　　本次設(shè)計的平遠變電站采用2臺主變并列運行的方式。<

39、/p><p>　　2.2功率因數(shù)的補償及電容器的選擇</p><p>　　2.2.1提高功率因數(shù)的意義</p><p>　　在工業(yè)企業(yè)的電力用戶，絕大部分用電設(shè)備都具有電感性，需要從電力系統(tǒng)吸取無功功率，架空線路的功率因數(shù)均小于1，特別是在空載情況下，功率因數(shù)會更低。</p><p>　　用電設(shè)備功率因數(shù)降低之后，由于有功功率需要量保持不變，于是

40、無功功率需要量增加，這將給電力系統(tǒng)帶來許多不良的后果。</p><p>　?。?）增加電力網(wǎng)中輸電線路上的有功功率損耗和電能損耗</p><p>　?。?）使電力系統(tǒng)內(nèi)的電氣設(shè)備容量不能得到充分利用</p><p>　?。?）功率因數(shù)過低，還將使線路的電壓損失增大，結(jié)果負荷端的電壓就要下甚至?xí)陀谠试S偏移值，從而嚴重影響異步電動機及其他用電設(shè)備的正常運行.</

41、p><p>　　所以必須在低壓側(cè)裝設(shè)并聯(lián)補償電容器用以補償無功，提高功率因數(shù)。</p><p>　　2.2.2電容器組總?cè)萘繎?yīng)按下列要求確定</p><p>　　(1)并聯(lián)補償電容器組的總?cè)萘繎?yīng)滿足所需的無功功率補償值，其中串聯(lián)組數(shù)應(yīng)根據(jù)電力網(wǎng)和電容器的額定電壓確定。</p><p>　　(2)串聯(lián)補償電容器組的容量應(yīng)滿足補償度的要求，其中并聯(lián)臺

42、數(shù)應(yīng)按線路正常最大負荷電流選擇。</p><p>　　2.2.3.并聯(lián)電容器組的基本接線類型</p><p>　　并聯(lián)電容器組的基本接線分為星形和三角形兩種，當(dāng)單臺并聯(lián)電容器的額定電壓不能滿足電網(wǎng)正常工作電壓要求時，需由兩臺或多臺并聯(lián)電容器串接后達到電網(wǎng)政黨工作電壓的要求。為達到要求的補償容量，又需用若干臺并聯(lián)才能組成并聯(lián)電容器。</p><p>　　2.2.4.并

43、聯(lián)電容器組每相內(nèi)部的接線方式</p><p>　　(1)先并后串接線方式，該接線方式的優(yōu)點在于當(dāng)一臺故障電容器由于熔斷器熔斷后退出運行，對該相的容量變化和與故障電容器串整個退出運對行，對該相的容量變化和與故障電容器并聯(lián)的電容器承受的工作電壓影響較小，同時熔斷器的選擇只需考慮與單臺電容器相配合，故工程中普遍采用。</p><p>　　(2)先串后并接線方式，該接線方式的缺點為，當(dāng)一臺故障電容

44、器由于熔斷器熔斷退出運行后，對該相的容量變化和剩余串電容器的斷口絕緣水平應(yīng)等于電網(wǎng)的絕緣水平，致使熔斷器選擇不易，故工程中不采用該接線方式。</p><p>　　2.2.5.電容器臺數(shù)的確定</p><p>　　由于電容器的額定電壓與工作電壓不同，實際補償?shù)膯闻_電容器容量：</p><p>　　Q’e=Qe(U/Ue)2</p><p>　　

45、Q’e:：單臺電容器實際補償容量</p><p>　　Qe：電容器額定容量</p><p>　　U：電容器實際工作電壓</p><p>　　Ue：電容器額定電壓</p><p>　　計算總臺數(shù)：N=Qe/Q’</p><p>　　因為是三相，所以選擇電容器臺數(shù)為3臺的整數(shù)倍，平遠變電所選取72臺。</p>

46、<p>　　第三章、電氣主接線的選擇</p><p><b>　　3.1設(shè)計原則</b></p><p>　　(1)變電所的主接線應(yīng)根據(jù)變電所在電力系統(tǒng)中的地位，回路數(shù)，設(shè)備特點及負荷性質(zhì)等條件確定，并應(yīng)滿足運行可靠，簡單靈活，操作方便和節(jié)省投資等要求。</p><p>　　(2)當(dāng)能滿足運行要求時，變電所高壓側(cè)應(yīng)盡量采用斷路器較少

47、的接線，如橋形接線等。</p><p>　　(3)60KV和10KV配電裝置中，一般采用單母線分段或單母線接線。</p><p>　　(4)當(dāng)?shù)貐^(qū)電力網(wǎng)或用戶不允許停電檢修線路斷路器時，采用單母線或分段單母線的10千伏配電裝置中，可設(shè)置旁路母線。</p><p>　　3.2設(shè)計的基本要求</p><p><b>　　(1) 可靠性&

48、lt;/b></p><p>　?、賾?yīng)重視國內(nèi)外長期運行的實踐經(jīng)驗及其可靠性的定性分析。</p><p>　?、谥鹘泳€的可靠性包括一次部分和相應(yīng)組成的二次部分在運行中可靠性的綜合。</p><p>　　③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。</p><p>　　④要考慮所設(shè)計的變電所在電力

49、系統(tǒng)中的地位和作用。</p><p><b>　　(2) 靈活性</b></p><p>　　主接線的靈活性有以下幾方面的要求：</p><p>　　①調(diào)度要求，可以靈活的投入和切除變壓器、線路、調(diào)配電源和負荷，能夠滿足系統(tǒng)在事故運行方式下，檢修方式下以及特殊運行方式下的調(diào)度要求。</p><p>　　②檢修要求，可以方

50、便地停運斷路器，母線及其繼電保護設(shè)備進行安全檢修且不致于影響對用戶的供電。</p><p><b>　　(3) 經(jīng)濟性</b></p><p><b>　?、偻顿Y省</b></p><p>　　a、主接線應(yīng)力求簡單，節(jié)省斷路器、隔離開關(guān)、互感器、避雷器等一次設(shè)備。</p><p>　　b、要能使斷電

51、保護和二次回路不過于復(fù)雜，以節(jié)省二次設(shè)備和控制電纜。</p><p>　　c、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。</p><p>　　d、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。</p><p><b>　?、谡嫉孛娣e小</b></p><p>　　主接線設(shè)

52、計要為配電裝置創(chuàng)造條件，盡量使占地面積減少。</p><p><b>　?、垭娔軗p失小</b></p><p>　　經(jīng)濟合理的選擇主變壓器的種類、容量和數(shù)量，要避免因兩次變壓而增加電能損失。</p><p>　　3.3一次接線兩種方案的比較</p><p>　　3.4二次接線兩種方案的比較</p><

53、p>　　由于對用戶負荷的調(diào)查中，由于重要負荷所占比例較多，已按用戶要求雙回線供電，以保證其可靠性，10千伏系統(tǒng)接線仍擬定單母線分段的接線方式。</p><p>　　對單母線分段與單母線分段帶旁路的接線方式進行經(jīng)濟比較</p><p><b>　　3.5結(jié)論</b></p><p>　　根據(jù)上述分析比較，本次設(shè)計變電所的一次側(cè)和二次側(cè)的主接

54、線均采用單母線分段接線，二次側(cè)采用單母線分段接線雖然比采用單斷路器的雙母線接線供電可靠性低，但本次設(shè)計二次側(cè)可以用備用手車式斷路器代用，使線路停電的時間非常短。另外，龍灣變電所的所有重要負荷均采用雙回路供電。可見，經(jīng)過以下措施，完全可以彌補單母線分段接線供電可靠性不高的缺陷，所以本次設(shè)計變電所的一次側(cè)和二次側(cè)的主接線均采用單母線分段接線。</p><p>　　第四章、短路電流的計算</p><

55、p>　　4.1短路電流計算的目的</p><p>　?。?）電氣主接線的選擇</p><p>　　（2）選擇導(dǎo)體和電氣設(shè)備，保證設(shè)備在正常運行情況下，都能正常工作，保證安全可靠，而且在發(fā)生短路時保證不損壞。</p><p>　?。?）選擇斷電保護裝置。</p><p>　　4.2短路的基本類型</p><p>　

56、　三相系統(tǒng)中短路的基本類型有：三相短路、兩相短路、單相短路和兩相接地短路，其中三相短路是對稱短路。</p><p>　　為了檢驗和選擇電氣設(shè)備和載流導(dǎo)體，以及為了繼電保護的整定計算，常用下述短路電流值。</p><p>　　Icj短路電流的沖擊值，即短路電流最大瞬時值。</p><p>　　I〞超瞬變或次暫態(tài)短路電流的有效值，即第一周期短路電流周期分量有效值。<

57、;/p><p>　　I∞穩(wěn)態(tài)短路電流有效值。</p><p>　　4.3短路電流計算的基本假定</p><p>　?。?）正常運行時，三相系統(tǒng)對稱運行。</p><p>　　（2）所有電源的電動勢相位角相同。</p><p>　　（3）電力系統(tǒng)中各元件的磁路不飽和，即帶鐵蕊的電氣設(shè)備電抗值不隨電流大小發(fā)生變化。</p

58、><p>　　（4）短路發(fā)生在短路電流為最大值的瞬間。</p><p>　　（5）不考慮短路點的電弧阻抗和變壓器的勵磁電流。</p><p>　　（6）元件的計算參數(shù)取其額定值，不考慮參數(shù)的誤差和調(diào)整范圍。</p><p>　?。?）輸電線路和電容略去不計。</p><p><b>　　4.4一般規(guī)定</b

59、></p><p>　?。?）驗算導(dǎo)體和電器動穩(wěn)定、熱穩(wěn)定，以及電器開斷電流所用的短路電流，應(yīng)按本設(shè)計規(guī)劃容量計算，并考慮電力系統(tǒng)的遠景發(fā)展規(guī)劃，確定適中電流時，應(yīng)按可能發(fā)生最大短路電流的接線方式。而不按僅在切換過程中可能并列運行的接線方式。</p><p>　　（2）選擇導(dǎo)體和電器用的短路電流，在電氣連接的網(wǎng)絡(luò)中，應(yīng)考慮具有反饋作用的異步電動機的影響和電容補償裝置放電電流的影響。&

60、lt;/p><p>　?。?）選擇導(dǎo)體的電器時，對不帶電抗器的回路的計算短路點，應(yīng)選擇在正常接線方式時短路電流為最大的地點。</p><p>　?。?）導(dǎo)體和電器的動穩(wěn)定，熱穩(wěn)定，以及電器開斷電流，一般按三相短路計算，若發(fā)電機出口的兩相短路，或中性點直接接地系統(tǒng)及自耦變壓器等回路中的單相，兩相接地短路較三相短路嚴重時，則應(yīng)按嚴重情況計算。</p><p><b&g

61、t;　　4.5計算步驟</b></p><p><b>　?。?）畫等值電抗圖</b></p><p>　?、偈紫热サ粝到y(tǒng)中的所有負荷開關(guān)，線路電容，各元件電阻。</p><p>　　②選取基準容量和基準電壓。</p><p>　　③計算各元件的電抗標(biāo)么值。</p><p>　?。?）

62、選擇計算短路點。</p><p>　?。?）求各短路點在系統(tǒng)最大運行方式下的各點短路電流。</p><p>　　（4）各點三相短路時的最大沖擊電流和短路容量。</p><p>　?。?）列出短路電流計算數(shù)據(jù)表</p><p><b>　　4.6計算方法</b></p><p>　　標(biāo)么值法：取基準

63、容量SB=100MVA，基準電壓UB=Uav計算用公式：</p><p>　　線路電抗：XL*= XL</p><p>　　變壓器電抗：X*= </p><p>　　短路電流周期分量有效值：IK*=</p><p>　　短路電流沖擊值：icj=2.55IK</p><p>　　標(biāo)么值轉(zhuǎn)為有名值：IK= IK</p

64、><p>　　第五章、主要電氣設(shè)備的選擇</p><p><b>　　5.1一般原則</b></p><p>　　（1）應(yīng)滿足正常工作狀態(tài)下的電壓和電流的要求。</p><p>　　（2）應(yīng)滿足安裝地點和使用環(huán)境條件要求。</p><p>　?。?）應(yīng)滿足在短路條件下的熱穩(wěn)定和動穩(wěn)定要求。</p

65、><p>　?。?）應(yīng)考慮操作的頻繁程度和開斷負荷的性質(zhì)。</p><p>　?。?）對電流互感器的選擇應(yīng)計其負載和準確度級別。</p><p><b>　　5.2母線的選擇</b></p><p><b>　?。?）母線的選擇</b></p><p><b>　　①電

66、流分布良好。</b></p><p><b>　?、谏崃己?。</b></p><p>　?、塾欣谔岣唠姇灣茧妷?。</p><p>　?、馨惭b檢修方便，連接簡單。</p><p>　?。?）導(dǎo)體截面選擇和檢驗</p><p>　　①按經(jīng)濟電流密度選擇</p><

67、p>　　對于全年平均負荷較大，母線較長，傳輸容量也較大的回路，均應(yīng)按經(jīng)濟電流密度選擇。</p><p><b>　　S=</b></p><p>　　S為經(jīng)濟截面 Ig 為工作電流A J為經(jīng)濟電流密度</p><p>　　查1995年電力部頒發(fā)的經(jīng)濟電流密度表</p><p><b>　?、诎?/p>

68、短路動穩(wěn)定檢驗</b></p><p><b>　　一般要求：</b></p><p>　　為母線最大相間計算應(yīng)力</p><p>　　為母線材料的允許應(yīng)力</p><p><b>　?、郯炊搪窡岱€(wěn)定檢驗</b></p><p><b>　　S <

69、/b></p><p>　　S為所選導(dǎo)體截面mm2 C為熱穩(wěn)定系數(shù) Kf為集膚效應(yīng)系數(shù)</p><p>　　所以本次設(shè)計的龍灣變電所選擇的主母線為LGJ-50型。</p><p>　　5.3高壓斷路器的選擇</p><p><b>　?。?）選擇條件</b></p><

70、;p>　　（2）設(shè)備種類、型式和結(jié)構(gòu)</p><p>　　（3）斷路器額定電壓Ue大于電網(wǎng)電壓Uew，Ue≥Uew</p><p>　　(4)高壓斷路器的額定電流Ie應(yīng)大于或等于它的最大持續(xù)工作電流Igmax，</p><p><b>　　Ie≥Igmax</b></p><p>　　(5)動穩(wěn)定校驗：斷路器的極限

71、通過電流峰值應(yīng)不小于三相短路時通過斷路器的沖擊電流即≥</p><p><b>　　(6)熱穩(wěn)定校驗：</b></p><p>　　高壓斷路器的短時允許發(fā)熱量應(yīng)不小于短路期內(nèi)短路電流發(fā)出的熱量</p><p>　　（7）開斷電流能力：</p><p><b>　?。?）關(guān)合能力：</b></p

72、><p>　　所以本次設(shè)計的龍灣變電所60千伏側(cè)選擇斷路器型號為LW11-63型。主變10千伏側(cè)選擇斷路器型號為LN2—10型SF6斷路器。</p><p>　　5.4隔離開關(guān)的選擇</p><p>　　隔離開關(guān)的選擇，除了不校驗開斷能力外，其余與斷路器的選擇相同，因為隔離開關(guān)與斷路器串聯(lián)在回路中，網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)短路故障時，對隔離開關(guān)的影響完全取決于斷路器的開斷時間，故計算數(shù)

73、據(jù)與斷路器選擇時的計算數(shù)據(jù)完全相同。</p><p><b>　　(1)額定電壓</b></p><p><b>　　(2)額定電流</b></p><p><b>　　(3)型式和結(jié)構(gòu)</b></p><p><b>　　(4)動穩(wěn)定校驗：</b><

74、;/p><p><b>　　(5)熱穩(wěn)定校驗：</b></p><p>　　所以本次設(shè)計的龍灣變電所60千伏側(cè)選擇隔離開關(guān)型號為GW5—60G型。主變10千伏側(cè)選擇隔離開關(guān)型號為GN10—10T型。</p><p>　　5.5電流互感器的選擇</p><p>　?。?）種類的選擇，對于6-20千伏屋內(nèi)配電裝置，可采用瓷絕緣結(jié)

75、構(gòu)或樹脂澆注絕緣結(jié)構(gòu)，對于35千伏及以下配電裝置，宜采用油浸箱式絕緣結(jié)構(gòu)的獨立式電流互感器。有條件時，盡量采用套管式電流互感器。</p><p>　　（2）按一次額定電壓和額定電流選擇</p><p>　　Ue≥Uew Iel≥Igmax</p><p>　　(3)按準確度級和副邊負荷選擇</p><p>　　為了保證測量儀表的準

76、確度，電流互感器的準確級不得低于所供測量儀表的準確級，為保證互感器在一定的準確級工作，電流互感器二次側(cè)所接負荷S2應(yīng)不大于該準確級所規(guī)定的額定容量Se2。</p><p><b>　?。?）熱穩(wěn)定校驗</b></p><p><b>　?。?）動穩(wěn)定校驗</b></p><p>　　所以本次設(shè)計龍灣變電所60千伏側(cè)選擇的

77、電流互感器為LCWB—60型。10千伏側(cè)選擇的電流互感器為LJA—10型。</p><p>　　5.6電壓互感器的選擇</p><p>　　（1）裝置種類和型式選擇</p><p>　　對于3-20千伏屋內(nèi)配電裝置，宜采用油浸絕緣結(jié)構(gòu)，也可采用樹脂澆注絕緣結(jié)構(gòu)，在需要檢查和監(jiān)視一次回路單相接地時，應(yīng)選用三相五柱式電壓互感器。</p><p>

78、　?。?）按一次回路電壓選</p><p>　　1.1Ue1>U1>0.9Ue1</p><p><b>　　U1 電網(wǎng)電壓</b></p><p>　　Ue1 電壓互感器一次繞組額定電壓</p><p>　?。?）按準確級和容量選</p><p>　　用于電度計量的電壓互感器，準確度

79、不低于0.5級，用于電流、電壓測量的準確度不應(yīng)低于1級，用于繼電保護不應(yīng)低于3級。</p><p><b>　　二次負荷變化范圍</b></p><p>　　所以本次設(shè)計龍灣變電所選擇的60KV電壓互感型號為JDCF—63型，10KV電壓互感器型號為JDZJ6—10 型。</p><p>　　第六章、防雷保護規(guī)劃設(shè)計</p>&l

80、t;p>　　6.1變電所的保護對象</p><p><b>　　A類：電工裝置</b></p><p>　　B類：需要采取防雷措施的建筑物和構(gòu)筑物</p><p>　　6.2電工裝置的防雷保護</p><p>　?。?）電壓為110KV以上的屋外配電裝置，可將避雷針裝在配電裝置的構(gòu)架上，對于35-60KV的配電裝

81、置，為防止雷擊時引起反擊閃絡(luò)的可能，一般采用獨立避雷針保護。</p><p>　?。?）電壓為110KV及以上的屋外配電裝置，可將保護線路的避雷線連接在配電裝置的出線門型構(gòu)架上。</p><p>　?。?）在選擇獨立避雷針的裝設(shè)地點時，應(yīng)盡量利用照明燈塔，在其上裝設(shè)避雷針。</p><p>　　（4）主控室及屋內(nèi)配電裝置對直擊雷的防雷措施如下：</p>

82、<p>　?、偃粲薪饘傥蓓敾蛭蓓斏嫌薪饘俳Y(jié)構(gòu)時，將金屬部分接地。</p><p>　?、谌粑蓓敒殇摻罨炷两Y(jié)構(gòu)，應(yīng)將其鋼筋焊接成網(wǎng)接地。</p><p>　?、廴艚Y(jié)構(gòu)為非導(dǎo)體的屋頂時，采用避雷帶保護，該避雷帶的網(wǎng)格為8-10m。每隔10-20設(shè)引下線接地。</p><p>　　6.3防雷設(shè)計要求和所需資料</p><p>　　雷電

83、過電壓保護主要是：</p><p>　?。?）防止雷電直擊于電氣設(shè)備上，一般采用避雷針，避雷線進行保護。</p><p>　　（2）對于60KV及以下的電氣設(shè)備，應(yīng)盡量減小感應(yīng)過電壓，</p><p>　　一般電氣設(shè)備應(yīng)遠離可能遭到直擊雷的設(shè)備或物體，增大電氣設(shè)備對電容或采用閥型避雷器保護。</p><p>　?。?）防止從線路侵入的雷電波過

84、電壓對電器設(shè)備的危害，一般采用避雷器、間隙、電容器和相應(yīng)的進線保護段進行保護。</p><p>　　防雷保護設(shè)計所需資料：</p><p>　?。?）要求變電所附近氣象資料</p><p>　　（2）要求變電所主接線圖及電器設(shè)備布置圖</p><p>　?。?）其它需要保護的設(shè)備和設(shè)施</p><p>　?。?）變壓器

85、入口電容</p><p><b>　　6.4防雷保護措施</b></p><p>　?。?）在變電所的四角分別安裝一支16米高的避雷針。</p><p>　?。?）在60KVI、Ⅱ段母線分別安裝一組避雷器。</p><p>　　（3）在10 KVI、Ⅱ段母線分別安裝一組避雷器。</p><p>　

86、?。?）在主變中性點安裝一臺避雷器。</p><p>　?。?）在60KV電源進線，采用避雷線保護。</p><p>　　第七章、繼電保護和自動裝置的規(guī)劃設(shè)計</p><p>　　7.1繼電保護的配置</p><p><b>　?。?）變壓器的保護</b></p><p><b>　　

87、①配置原則</b></p><p>　　a.反映變壓器內(nèi)部故障的油面降低的瓦斯保護</p><p><b>　　b.相間短路保護</b></p><p>　　反映變壓器繞組和引出線的相間短路的縱差保護或速斷保護，對其中性點直接接地側(cè)繞組和引出線的接地短路，以及繞組間適中中能起保護作用，如果變壓器的縱差動保護對單相接地適中的靈敏性不符

88、合要求，可增設(shè)零序差動保護。</p><p><b>　　c.后備保護</b></p><p>　　d.中性點直接接地電網(wǎng)中，降壓變電所的變壓器兩側(cè)應(yīng)裝設(shè)零序電流保護，作為變壓器主保護的后備保護，并作為相鄰元件的后備保護。</p><p><b>　　e.過負荷保護</b></p><p>　?、邶?/p>

89、灣變電所主變保護配置</p><p>　　主保護：縱聯(lián)差動保護，重瓦斯保護，輕瓦斯保護。</p><p>　　后備保護：復(fù)合電壓閉鎖過流保護，過負荷保護。</p><p><b>　　（2）母線保護</b></p><p><b>　?、倥渲迷瓌t</b></p><p>　　

90、a.35-60KV電力網(wǎng)中，主要變電所的35-60KV雙母線或分段單母線需快速而有選擇地切除一段或一組母線上故障，以保證系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行和可靠供電。</p><p>　　b.對于雙母線并聯(lián)運行的發(fā)電廠或變電所，當(dāng)線路保護在某些情況下，可能失去選擇時，母線保護應(yīng)保證先跳開母聯(lián)斷路器，但不能影響系統(tǒng)穩(wěn)定運行。</p><p>　　c.對3-10KV分段母線，宜采用不完全電流差動式母線保護，保護

91、僅接入有電源支路的電流，保護由兩段組成：其第一段采用無時限或帶時限的電流速斷保護，當(dāng)靈敏系數(shù)不符合要求時，可采用電流閉鎖，電壓速斷保護，第二段采用過電流保護，當(dāng)靈敏系數(shù)不符合要求時，可將一部分負荷較大的配電線路接入差動回路， 以降低保護的起動電流。</p><p>　?、邶垶匙冸娝妇€保護配置</p><p>　　a.10KV母線分段斷路器第一段采用帶時限的電流速斷保護，第二段采用過電流

92、保護。</p><p>　　b.60KV母線采用不完全電流差動式母線保護，分段斷路器設(shè)置過電流保護。</p><p><b>　　（3）線路保護</b></p><p><b>　?、倥渲迷瓌t</b></p><p>　　a.單側(cè)電源線路，可裝設(shè)一段或兩段式電流電壓速斷保護和過電流保護。</p

93、><p>　　b.復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的單回線路，可裝設(shè)一段或兩段式電流，電壓速斷保護和過電流保護，必要時，保護應(yīng)具有方向性宜采用距離保護。電纜及架空短線路，如采用電流電壓保護不滿足選擇性、靈敏性和速動性要求時，宜采用導(dǎo)引線或光纖通道等縱聯(lián)保護作為全保護，以帶方向或不帶方向的電流保護作為后備保護。</p><p>　?、邶垶匙冸娝€路保護配置</p><p>　　a.10KV線路采

94、用兩段式電流速斷保護。</p><p>　　b.60KV線路采用兩段式電流速斷保護和過電流保護。</p><p>　?。?）電力電容器的保護</p><p><b>　?、倥渲迷瓌t：</b></p><p>　　對3KV及以上的并聯(lián)補償電容器組的下列故障及異常運行方式應(yīng)按規(guī)定裝設(shè)相應(yīng)的保護。</p><

95、;p>　　a.電容器組和斷路器之間連接線短路。</p><p>　　b.電容器內(nèi)部故障及其引出線短路</p><p>　　c.電容器組中，某一故障電容器切除后所引起的過電壓</p><p>　　d.電容器組的單相接地故障</p><p><b>　　e.電容器組過電壓</b></p><p>

96、;　　f.所聯(lián)接的母線失壓</p><p>　?、邶垶匙冸娝娏﹄娙萜鞅Ｗo配置</p><p>　　限時速斷過電流，過電壓和低壓保護，零序保護。</p><p>　　7.2自動裝置的配置</p><p><b>　　（1）配置原則</b></p><p>　?、?KV及以上的架空線路和電纜與架空混

97、合線路，在具有斷路器的條件下，如用電設(shè)備允許且無備用電源自動投入時，應(yīng)裝設(shè)自動重合閘裝置。</p><p>　?、诘蛪簜?cè)不帶電源的降壓變壓器，可裝設(shè)自動重合閘。</p><p>　?。?）龍灣變電所自動裝置配置</p><p>　?、?0KV線路因是全線電纜線路不設(shè)自動重合閘裝置。</p><p>　?、?0KV線路配置三相一次自動重合閘裝置

98、。</p><p>　?、壑髯儔浩髋渲萌嘁淮巫詣又睾祥l與復(fù)合電壓閉鎖保護。</p><p><b>　　第二部分 計算書</b></p><p>　　第一章 主變壓器、電容器 容量和臺數(shù)的確定</p><p><b>　　變電所有功總負荷：</b></p><p>　　∑P

99、=KPmax=0.9（P1+P2+….P9）=24570KW</p><p>　　Smax = k*(P1max/cosφ1+ P2max/cosφ2+…..+ P7max/cosφ7)=27494（KVA）</p><p>　　S單 = Smax /（1-5%）×70% =20258.8 </p><p>　　根據(jù)負荷情況初選變壓器為兩臺，型號SFL7

100、-25000/63變電所無功總負荷</p><p>　　∑Q= P1max ·tg(arccos0.91)+ P2max ·tg(arccos0.91)+….+ P9max ·tg(arccos0.85)=(1968.02+1731.33+1452.97+1259.23+755.64+666.01+2561.58+2698.71+681.72)=13945.2(Kvar)</p

101、><p>　　β∑Q=0.8×13945.2 =11156.17（Kvar）</p><p>　　1.2、補償容量的確定</p><p>　?、?補償前10KV負荷平均功率因數(shù)</p><p>　　cosΦ1= α∑P/[（α∑P）2 +(β∑Q)2 ]1/2</p><p>　　=0.75×27494

102、/√（0.75×27494）2+（0.8×13945.2）2=0.87</p><p>　?、?補償后的功率因數(shù)為： cosΦ2 = 0.95</p><p>　　⑶ 需補償?shù)臒o功容量：</p><p>　　Qc= ∑P *(tgΦ1 - tgΦ2 )=（0.526-0.329）×27494=7890.8(Kvar)</p>

103、<p>　　根據(jù)以上數(shù)據(jù)所選補償電容器為RWF10.5-100-1型，數(shù)量72臺。</p><p><b>　?、?校驗：</b></p><p>　　計算補償后高壓側(cè)平均功率因數(shù)及變壓器功率損耗：</p><p>　　空載損耗：P0=32.5（KW），空載電流：I0%=0.9%；</p><p>　　負載

104、損耗：Pk=117（KW） 阻抗電壓：Uk%=9%；</p><p>　　△Pt＝2*[△Po+△Pn(s/2Sn) ]=2*[32.5+99*(27494*2/25000) ]=124.9(Kw)</p><p>　　△Qt＝2*[Io%/100*Sn+(Uk%/100)*Sn(S/2Sn) ]=1810.7 (kvar)</p><p>　　Pt=0.75

105、*27494.1+124.9=20745.5</p><p>　　Qt=0.8*(11156.2-7890.8)+1810.7=4423.02</p><p>　　cosΦ2=α(P∑ +△PT）/[α(P∑ +△PT）] +[β(Q∑+△QT)- Qn] 1/2</p><p>　　=0.978>0.9</p><p>　　● 根據(jù)

106、負荷情況，為確保系統(tǒng)供電的安全可靠性，保證設(shè)備和人身安全，并考慮經(jīng)濟運行的角度，選定平遠變電所主變壓器為 SF7-16000/63型；兩臺變壓器并列運行，連接組別為：Y/△-11接線方式,如表1—1</p><p><b>　　變壓器參數(shù)1--1</b></p><p>　　● 根據(jù)以上計算，平遠變電所所選補償電容器為RWF10.5-100-1型，數(shù)量72臺,如表1

107、—2</p><p>　　補償電容器參數(shù)1--2</p><p>　　第2章 電氣主接線的選擇</p><p><b>　　2.1接線方式</b></p><p>　　通過說明書中幾種接線方式的比較，高壓側(cè)和低壓側(cè)均采用單母線帶分段接線。</p><p><b>　　2.2負荷分布圖&l

108、t;/b></p><p>　　根據(jù)負荷大小及其重要性等方面考慮，使潮流盡可能達到最小，負荷應(yīng)對稱分布，由任務(wù)書中所給數(shù)據(jù)，如圖2--1</p><p>　　建 轉(zhuǎn) 建 轉(zhuǎn)</p><p><b>　　60KV </b></p><p><b>　　10KV<

109、;/b></p><p>　　圖2--1平遠變電所電氣主接線圖</p><p><b>　　第3章 路電流計算</b></p><p>　　取功率基準值SJ=100MVA；電壓基準值UB=Uav畫等值電路圖,如圖3—1 Se=100/0.85 S=∞ Se=50/0.8 S=∞</p><p

110、>　　圖3--1等值電路圖</p><p>　　3.1等值電路圖中各阻抗標(biāo)幺值</p><p><b>　　(1)發(fā)電機電抗:</b></p><p>　　1#、2#、3# 發(fā)電機電抗為：</p><p>　　X1*=X2*= X3*=Xd×SB/Se=0.183×100/（100/0.85）

111、=0.1556</p><p>　　4#、5#發(fā)電機電抗為：</p><p>　　X4*=X5*=Xd×SB/Se=0.141×100/（50/0.8）=0.2256</p><p><b>　　(2)變壓器電抗：</b></p><p>　　1#、2#、3#變壓器電抗為：</p>&l

112、t;p>　　X6*=X7*= X8*=Ud%/100×SB/S=9×100/100×120=0.075</p><p>　　4#、5#變壓器電抗為：</p><p>　　X9*=X104*=Xd%/100×SB/S=10.5/100×100/63=0.1667</p><p><b>　　(3)線路阻

113、抗：</b></p><p>　　45KM線路的阻抗：</p><p>　　X11* = XL×L×SB/Uj2=45×0.4×100/602=0.5</p><p>　　50KM線路的阻抗：</p><p>　　X12* = XL×L×SB/Uj2=50×0.

114、4×100/602=0.5556</p><p>　　33KM線路的阻抗：</p><p>　　X13*= = XL×L×SB/Uj233×0.4×100/602=0.3667</p><p>　　40KM線路的阻抗：</p><p>　　X14*= XL×L×SB/Uj2

115、=40×0.4×100/602=0.444</p><p>　　15KM線路的阻抗：</p><p>　　X15*= XL×L×SB/Uj2=15×0.4×100/602=0.1666</p><p>　　40KM線路的阻抗：</p><p>　　X16*= XL×L

116、15;SB/Uj2=40×0.4×100/602=0.444</p><p>　　20KM 線路的阻抗：</p><p>　　X17*= XL×L×SB/Uj2=20×0.4×100/602=0.222</p><p>　　3.2相應(yīng)等效電抗值為：</p><p>　　X18=（X1

117、+X6）//（X2+X7）//（X3+X8） =0.1046</p><p>　　X19=（X4+X9）//（X5+X10）=0.1962</p><p>　　X21=（X12+X14）// X13=0.2683</p><p>　　X22= X15//（X16+X17）=0.1334</p><p>　　X23=X21× X11/

118、/ （X22+X11+ X21）=0.0740</p><p>　　X24=X22× X11// （X22+X11+ X21）=0.0741</p><p>　　X25=X22× X21// （X22+X11+ X21）=0.0397</p><p>　　X26=（X18+X23）//（X19+X24）=0.1075 </p>&l

119、t;p>　　X27= X26+ X25=0.1472</p><p>　　3.3平遠變電所60KV母線三相短路：</p><p>　　x18*=（0.16+0.75）/3=0.08</p><p>　　x19*=（0.23+0.17）/2=0.2</p><p>　　x20*= x12*+ x16*=0.5+0.4=0.9</p&

120、gt;<p>　　x21*= x15*+ x17*=0.4+0.2=0.6</p><p>　　x22*= x20*// x13*=0.9//0.3=0.23</p><p>　　x23*= x21*// x14*=0.6//0.15=0.12</p><p>　　x24*= （x11*+ x22*）//（x11*+ x22*+ x23*）</p

121、><p><b>　　=0.85</b></p><p>　　x25*= （x11*+ x23*）//（x11*+ x22*+ x23*）</p><p><b>　　=0.71</b></p><p>　　x26*= （x22*+ x23*）//（x11*+ x22*+ x23*）=0.44</

122、p><p>　　x29*= （x18*+ x24*）//（x19*+ x25*）=0.46</p><p>　　x∑*=x26*+ x29*=0.46+0.44=0.9</p><p>　　XJS= x∑* * (∑Se/SJ)=0.9×（300/0.85+100/0.8）/100=4.3</p><p>　　I* = 1/XJS=1/

123、4.3=0.23</p><p>　　I=0.23×（353+125）/（√3+63）=1.008 KA</p><p>　　ICJ=√2I*KCJ KCJ為短路電流沖擊系數(shù)，取1.8</p><p>　　ICJ=√2×1.8×1.008=2.57 KA</p><p>　　SK= I*×SJ

124、= 0.23×100 = 23 MVA</p><p>　　3.4平遠變電所10KV側(cè)母線短路的計算</p><p>　?、乓慌_主變運行10KV側(cè)母線發(fā)生三相短路：</p><p>　　x30*=Ud%*SJ/100Se =9×100/100×16=0.56　　　</p><p>　　x∑* /= x∑*+ x3

125、0*=0.9+0.56=1.46</p><p>　　XJS= x∑* * (∑Se/SJ)=1.46×（353+125）/100</p><p><b>　　=6.98</b></p><p>　　I* = 1/XJS=1/6.98=0.14</p><p>　　I=0.14×478/（√3+10.