110kv變電站開題報(bào)告

1、.一、 設(shè)計(jì)題目：110kv 變電站電氣一次部分初步。二、設(shè)計(jì)（論文）要求：編制圖紙一份、說明書及計(jì)算書一份，并提供主要設(shè)備的清單、選用新技術(shù)、新設(shè)備、采用典型設(shè)備得情況介紹。三、設(shè)計(jì)（論文）的主要內(nèi)容：（ 1）前期準(zhǔn)備1 ）原始材料分析2 ）設(shè)計(jì)依據(jù)及基礎(chǔ)資料。3 ）設(shè)計(jì)變電站在電力系統(tǒng)中的地理位置（ 2）變壓器的選擇 （含容量、電壓、阻抗、接線組別、相數(shù)、分接頭及臺(tái)數(shù)等）（ 3）電氣主接線設(shè)計(jì)1) 主接線設(shè)計(jì)的原則及要求2) 主接線的基本接線方式3) 主接線的設(shè)計(jì)步驟4) 本變電站電氣主接線設(shè)計(jì)（ 4）短路電流計(jì)算1) 短路電流計(jì)算2) 短路類型及其計(jì)算方法3) 短路電流計(jì)算結(jié)果（ 5）高

2、壓電器的選擇1) 高壓斷路器的選擇2) 隔離開關(guān)的選擇3) 互感器的選擇4 ）母線的選擇（ 6）配電裝置設(shè)計(jì)（ 7）負(fù)荷計(jì)算1 ）主變壓器負(fù)荷計(jì)算2 ）站用變壓器負(fù)荷計(jì)算（ 8）短路電流計(jì)算結(jié)果1 ）短路電流標(biāo)幺值的計(jì)算2 ）短路電流有名值的計(jì)算（ 9）電氣設(shè)備選擇及校驗(yàn)計(jì)算1 ）高壓斷路器選擇及校驗(yàn)計(jì)算.2 ）隔離開關(guān)選擇及校驗(yàn)計(jì)算3 ）互感器選擇與校驗(yàn)4 ）支持絕緣子的選擇與校驗(yàn)5 ）母線選擇及校驗(yàn)計(jì)算（ 10）防雷保護(hù)計(jì)算四、主要參考資料：1 李光琦 . 電力系統(tǒng)暫態(tài)分析（第二版） . 中國(guó)電力出版社 .1993 ：139-141 2 黃純?nèi)A主編：發(fā)電廠電氣部分課程設(shè)計(jì)參考資料 . 中國(guó)

3、電力出版社 .1987.3 劉繼春主編：發(fā)電廠電氣設(shè)計(jì)與 cad應(yīng)用 . 四川大學(xué) .2003.4 陳珩 . 電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)分析（第二版） . 水利電力出版社 .1995.5 熊信銀主編：發(fā)電廠電氣部分（第三版），中國(guó)電力出版社.2004.6 電力系統(tǒng)故障分析 . 南京電力學(xué)校徐正亞編 . 水利電力出社 .19937 電氣設(shè)備設(shè)計(jì)計(jì)算手冊(cè) . 北京 : 國(guó)防工業(yè)出版社， 20038 電力系統(tǒng)運(yùn)行操作和計(jì)算 . 東北電業(yè)管理局編 . 水利電力出社 .1997.9 楊宛輝 . 發(fā)電廠、變電站電氣一次部分設(shè)計(jì)參考圖冊(cè) . 鄭州大學(xué)出版社 .1996.10 電力經(jīng)濟(jì)管理，中國(guó)電力出版社 200211 浙

4、江大學(xué) 趙智大 高電壓技術(shù) 中國(guó)電力出版社 .2006.論文110kv 變電站電氣一次部分初步題目（技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展）技術(shù)現(xiàn)狀分析：我國(guó)電力工業(yè)的技術(shù)水平和管理水平正在逐步提高， 現(xiàn)在已有許多電廠變電站實(shí)現(xiàn)了集中控制和采用計(jì)算機(jī)監(jiān)控。目前國(guó)內(nèi)外110kv 以上變電站及相當(dāng)一部分 35kv變電站都不同規(guī)模地?fù)碛羞h(yuǎn)動(dòng)及自動(dòng)化系統(tǒng)，未來趨勢(shì)是向計(jì)算機(jī)化， 網(wǎng)絡(luò)化，智能化，保護(hù)、控制、測(cè)量和數(shù)據(jù)通信一體化發(fā)展。首先，當(dāng)今世界各方面因素正沖擊著全球電力工業(yè)， 在國(guó)外變電所技術(shù)有十分劇烈的競(jìng)爭(zhēng)， 而世界范圍內(nèi)的變電所都采用了新技術(shù)；其次，不同的環(huán)境要求給所有的電力供應(yīng)商增加了額外的責(zé)任，使電力自動(dòng)化設(shè)備尤其

5、是高壓大功率變電站的市場(chǎng)開發(fā)空間大大拓展。另外110kv 以上變電所的最終用戶對(duì)變電站的自動(dòng)控制、 節(jié)能、環(huán)保意識(shí)越來越強(qiáng)烈， 迫使其上游提供者尤其是系統(tǒng)集成商更加重視地區(qū)性電能分配技術(shù)方面的需要， 所以 110kv 以上變電課所在世界上飛速的發(fā)展，從而要求我國(guó)變電技術(shù)上也要加入世界先進(jìn)的變電技術(shù)行題業(yè)。隨著城市電網(wǎng)和農(nóng)村電網(wǎng)的改造結(jié)束，220kv及其以上電壓等級(jí)的骨干網(wǎng)架已基調(diào)本形成， 110kv變電站的地位大多數(shù)已變成了中間變電站和終端變電站，直接與用戶查與相關(guān)聯(lián)，是實(shí)現(xiàn)電能傳遞的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。文為了保障我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，以及持續(xù)的城鎮(zhèn)化進(jìn)程， 我國(guó)電力系統(tǒng)進(jìn)入了一獻(xiàn)個(gè)快速發(fā)展階段， 電網(wǎng)建

6、設(shè)得到進(jìn)一步完善。 由于我國(guó)電力建設(shè)起步比較晚，目前我閱讀國(guó)變電站主要現(xiàn)狀是老設(shè)備向新型設(shè)備轉(zhuǎn)變， 有人值班向無人值班變電站轉(zhuǎn)變， 交流傳輸向直流輸出轉(zhuǎn)變， 在城市變電站建設(shè)中， 戶內(nèi)型變電站大幅增加。 國(guó)外變電站主要是交流輸出向直流輸出轉(zhuǎn)變。而數(shù)字化智能變電站也是國(guó)內(nèi)外變電站未來發(fā)展趨勢(shì)。技術(shù)發(fā)展分析：1 、無人值守變電站：由于我國(guó)變電站自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)用起步較晚， 使我們的變電站無人值守運(yùn)行水平與之相比還有很大的差距。 在我國(guó)，許多 220kv 及以下電壓等級(jí)變電站已經(jīng)開始由監(jiān)控中心進(jìn)行監(jiān)控，基本上實(shí)現(xiàn)了變電站無人值守。但作為國(guó)內(nèi)電網(wǎng)中最高電壓等級(jí)的500 kv 和 330 kv 變電站，即使

7、采用了變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的，也都是實(shí)行有人值守的管理方式。而在歐美發(fā)達(dá)國(guó)家， 各個(gè)電壓等級(jí)變電站都能實(shí)現(xiàn)變電站無人值守。由此發(fā)現(xiàn)，在國(guó)內(nèi)外無人值守變電站之間、 國(guó)內(nèi)外變電站自動(dòng)化系統(tǒng)之間都還有很大的差.異。全面實(shí)現(xiàn)變電站無人值守對(duì)我國(guó)電網(wǎng)建設(shè)有非常明顯的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益：提高了運(yùn)行可靠性；加快了事故處理的速度；提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率：降低了建設(shè)成本。2 、城市變電站建設(shè)隨著城市中心地區(qū)的用電負(fù)荷迅速增長(zhǎng)， 形勢(shì)迫使在城市電網(wǎng)加快改造和建設(shè)的同時(shí)，在中心城區(qū)要迅速地建設(shè)一批高質(zhì)量的城市變電站， 在多種變電站的型式中戶內(nèi)型變電站受到各方面的重視， 在這幾年中得到飛速發(fā)展。 由于戶內(nèi)變電站允許安全凈距小且可以分

8、層布置而使占地面積較小。 室內(nèi)變電站的維修、 巡視和操作在室內(nèi)進(jìn)行，可減輕維護(hù)工作量，不受氣候影響。3 、數(shù)字化智能變電站在變電站自動(dòng)化領(lǐng)域中， 智能化電氣的發(fā)展， 特別是智能化開關(guān)、 光電式互感器等機(jī)電一體化設(shè)備的出現(xiàn)， 變電站自動(dòng)化技術(shù)即將進(jìn)入新階段。 變電站自動(dòng)化系統(tǒng)是在計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。 它以其簡(jiǎn)單可靠、 可擴(kuò)展性強(qiáng)、 兼容性好等特點(diǎn)逐步為國(guó)內(nèi)用戶所接受， 并在一些大型變電站監(jiān)控項(xiàng)目中獲得成功的應(yīng)用。隨著智能化開關(guān)，光電式電流電壓互感器、 一次運(yùn)行設(shè)備在線狀態(tài)檢測(cè)及自診斷、變電站運(yùn)行操作培訓(xùn)仿真這些新技術(shù)的日趨成熟以及廣泛應(yīng)用必將對(duì)現(xiàn)有變電站自動(dòng)化技術(shù)產(chǎn)生深刻的

9、影響，帶來全數(shù)字化的變電站新概念。主要文獻(xiàn)閱讀：1 張宏陽 . 淺談 220kv 變電站設(shè)計(jì)思路及實(shí)踐 . 科技咨訊 .2009 （18）2 劉婭 .11okv變電站部分電氣一次設(shè)計(jì)淺析 . 民營(yíng)科技 . 2009 （6）3 馬瑾瑜 . 華北電網(wǎng)首家 220千伏數(shù)字化智能變電站啟動(dòng) . 華北電業(yè) .2009 （5）4 金旭東 . 數(shù)字化變電站介紹 . 江蘇電機(jī)工程 .2007 （ 21）5 馬麗英 . 蘇小林國(guó)內(nèi)數(shù)字化變電站現(xiàn)狀 . 電力學(xué)報(bào) ,20116 林濟(jì)濤 .220kv 城市變電站電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)的探討 . 沿海企業(yè)與科技 . 2009 （8）7 電氣設(shè)備設(shè)計(jì)計(jì)算手冊(cè) . 北京 : 國(guó)防工

10、業(yè)出版社， 20038 張國(guó)兵 , 馮明利 , 管霄 . 我國(guó)變電站設(shè)計(jì)的研究與發(fā)展趨勢(shì) . 科技與生活 .20129 沈健 , 艾尼瓦爾 , 夏江 . 數(shù)字化變電站的發(fā)展 . 應(yīng)用科技， 2011.(16)10 徐景隆 . 變電站自動(dòng)化發(fā)展趨勢(shì)分析 . 科學(xué)實(shí)踐， 2009（28）11 浙江大學(xué) 趙智大 高電壓技術(shù) 中國(guó)電力出版社 .2006.理（原理研討、系統(tǒng)分析、方案設(shè)計(jì)構(gòu)想）論一、原理研討分 1 、變壓器的選擇：在各級(jí)電壓等級(jí)的變電站中，變壓器是主要的電氣設(shè)備之一。析其擔(dān)負(fù)著變換網(wǎng)絡(luò)電壓進(jìn)行電力傳輸?shù)闹匾蝿?wù)， 確定合理的變壓器臺(tái)數(shù)、 容量、型與號(hào)、調(diào)壓方式和冷卻方式是變電站可靠供電和

11、網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的保證。特別是我國(guó)當(dāng)前的能源政策是開發(fā)、利用、節(jié)約并重，近期以節(jié)約為主。因此，在確保安全可靠供電實(shí)的基礎(chǔ)上，確定變壓器的臺(tái)數(shù)、容量、型號(hào)、調(diào)壓方式和冷卻方式，是變電站可靠供驗(yàn)電和網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的保證。方（ 1）變壓器容量及臺(tái)數(shù)的選擇： 主變?nèi)萘恳话惆醋冸娬窘ǔ山谪?fù)荷 510 年規(guī)法劃選擇，并適當(dāng)考慮遠(yuǎn)期 1015 年的負(fù)荷發(fā)展，對(duì)于城郊變電所主變壓器容量應(yīng)當(dāng)與城市規(guī)劃相結(jié)合，從長(zhǎng)遠(yuǎn)利益考慮，本站應(yīng)按近期和遠(yuǎn)期總負(fù)荷來選擇主變的容量，根據(jù)變電所帶負(fù)荷的性質(zhì)和電網(wǎng)結(jié)構(gòu)來確定主變壓器的容量， 對(duì)于有重要負(fù)荷的變電所，應(yīng)考慮當(dāng)一臺(tái)變壓器停運(yùn)時(shí)， 其余變壓器容量在過負(fù)荷能力允許時(shí)間內(nèi)， 應(yīng)保

12、證用戶的一級(jí)和二級(jí)負(fù)荷。（ 2）主變壓器相數(shù)的選擇：容量為 300mw及以下機(jī)組單元連接的主變壓器和 330kv 及以下的電力系統(tǒng)中， 一般都選擇三相變壓器。 但是在選擇主變壓器的相數(shù)時(shí)， 應(yīng)根據(jù)原始資料以及設(shè)計(jì)變電所的實(shí)際情況來選擇。（ 3）主變壓器冷卻方式的選擇：主變壓器一般采用的冷卻方式有：自然風(fēng)冷卻，強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷卻，強(qiáng)迫油循環(huán)水冷卻。自然風(fēng)冷卻：依靠裝在變壓器油箱上的片狀或管形輻射式冷卻器及電動(dòng)風(fēng)扇散發(fā)熱量的自然風(fēng)冷卻及強(qiáng)迫風(fēng)冷卻，適用于中、小型變壓器。強(qiáng)迫油循環(huán)水冷卻：雖然有散熱效率高、 、減少變壓器本體尺寸等優(yōu)點(diǎn)。 但它須有一套水冷卻系統(tǒng)和相關(guān)附件，冷卻器的密封性能要求高，維護(hù)工

13、作量較大。強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷卻：實(shí)用于大型變壓器高效率的冷卻方式。2 、站用變壓器選擇：變電站的站用負(fù)荷，一般都比較小，其可靠性要求也不如發(fā)電廠那樣高。變電站的主要負(fù)荷是變壓器冷卻裝置、 直流系統(tǒng)中的充電裝置和硅整流設(shè)備、油處理設(shè)備、檢修工具以及采暖、通風(fēng)、照明、供水等。3 、主接線設(shè)計(jì)的原則及要求：主接線代表了變電站電氣部分主體結(jié)構(gòu)，是電力系統(tǒng)接線的主要組成部分， 是變電站電氣設(shè)計(jì)的首要部分。 它的設(shè)計(jì)，直接關(guān)系著全所電氣設(shè)備的選擇、 配電裝置的布置、 繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置的確定， 關(guān)系著電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定、靈活和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。由于電能生產(chǎn)的特點(diǎn)是發(fā)電、變電、輸電和用電在同一時(shí)刻完成， 所以主接線設(shè)

14、計(jì)的好壞， 直接影響到工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人們的日常生活。 為此，主接線的設(shè)計(jì)必須在滿足國(guó)家有關(guān)技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策的前提下， 正確處理好各方面的關(guān)系，全面分析相關(guān)因素，力爭(zhēng)使其技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、安全可靠。電氣主接線的基本原則是以設(shè)計(jì)任務(wù)書為依據(jù)，以國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的方針、政策、技術(shù)規(guī)定、標(biāo)準(zhǔn)為準(zhǔn)繩，結(jié)合工程實(shí)際情況，在保證供電安全可靠、運(yùn)行靈活、經(jīng)濟(jì)美觀等基本要求下，兼顧運(yùn)行、維護(hù)方便。（ 1)10kv壓側(cè)接線 : 由原始資料可知，在正常運(yùn)行時(shí)，本變電站 110kv側(cè)主要是由110kv系統(tǒng)變和 110kv火電廠兩個(gè)電源來供電， 35kv變電所與本站相連的線路傳輸功率較小，為聯(lián)絡(luò)用 , 所以必須考慮其可靠性。

15、35110kv變電所設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定， 35110kv線路為兩回及以下時(shí)，宜采用橋形、線路變壓器組或單母接線。超過兩回時(shí)，宜采用擴(kuò)大橋形、 雙母線或單母分段的接線。 在采用單母線、 單母線分段或雙母線的35110kv主接線中，當(dāng)不允許停電檢修斷路器時(shí)， 可設(shè)置旁路設(shè)施。 本變電站 110kv 側(cè)線路共有 4回，其中出線 2會(huì)，備用 2回，可選擇雙母線接線（方案一）或單母線分.段接線（方案二）兩種方案。（ 2） 35kv電壓側(cè)接線：本變電站 35kv側(cè)線路有 6回，可選擇雙母線接線或單母線分段帶旁路母線接線兩種方案。（ 3） 10kv電壓側(cè)接線： 35110kv變電所設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定，當(dāng)變電所裝有兩臺(tái)主

16、變壓器時(shí)， 610kv側(cè)宜采用單母線分段， 線路為 12回及以上時(shí)，亦可采用雙母線。當(dāng)不允許停電檢修斷路器時(shí)，可設(shè)置旁路設(shè)施。本變電站 10kv側(cè)線路為 8回，可采用雙母線接線或手車式高壓開關(guān)柜單母線分段接線兩種方案。4 、短路電流計(jì)算：電力系統(tǒng)正常運(yùn)行的破壞多半是由短路故障引起的。發(fā)生短路時(shí)，系統(tǒng)從一種運(yùn)行狀態(tài)劇變到另一種運(yùn)行狀態(tài)， 并伴隨產(chǎn)生復(fù)雜的暫態(tài)現(xiàn)象。 短路是電力系統(tǒng)的嚴(yán)重故障。 所謂短路，是指一切不正常的相與相之間或相與地 （對(duì)于中性點(diǎn)接地系統(tǒng)）發(fā)生通路的情況。在三相系統(tǒng)中，可能發(fā)生的短路有：三相短路，兩相短路，兩相接地短路和單相短路。 其中，三相短路是對(duì)稱短路， 系統(tǒng)各相與正常運(yùn)

17、行時(shí)一樣仍處于對(duì)稱狀態(tài)， 其他類型的短路都是不對(duì)稱短路。 電力系統(tǒng)的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明，在各種類型的短路中， 單相短路占大多數(shù)， 兩相短路較少，三相短路的機(jī)會(huì)最少。但三相短路情況最嚴(yán)重，破壞最大， 應(yīng)給以足夠的重視。因此， 我采用三相短路來計(jì)算，以此為依據(jù)選擇和檢驗(yàn)電氣設(shè)備， 以保證其安全可靠。 通過故障點(diǎn)的短路電流和所燃起的電弧， 使故障元件損壞。 短路的危害：短路電流通過非故障元件，由于發(fā)熱和電動(dòng)力的作用， 引起他們的損壞或縮短他們的使用壽命； 電力系統(tǒng)中部分地區(qū)的電壓大大降低，破壞用戶工作的穩(wěn)定性或影響工廠產(chǎn)品質(zhì)量； 破壞電力系統(tǒng)并列運(yùn)行的穩(wěn)定性，引起系統(tǒng)震蕩，甚至整個(gè)系統(tǒng)瓦解。5 、高壓電器

18、設(shè)備選擇：選擇正確的電器是保證電氣主接線和配電裝置達(dá)到安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的重要條件。在進(jìn)行電器選擇時(shí)，應(yīng)根據(jù)工程實(shí)際情況 8 ，在保證安全、可靠的前提下， 盡量采用新技術(shù)， 并注意節(jié)省投資。電氣設(shè)備要能可靠的工作，必須按正常工作條件進(jìn)行選擇， 并按短路狀態(tài)來校驗(yàn)熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定， 使所選的電器能在長(zhǎng)期工作的條件下及發(fā)生過電壓、過電流的情況下能保持正常運(yùn)行。（ 1）高壓斷路器的選擇： 變電所中高壓斷路器是重要的電氣設(shè)備之一， 它具有完善的滅弧性能， 正常運(yùn)行時(shí)， 用來接通和開斷負(fù)荷電流。故障時(shí)，斷路器通常與繼電保護(hù)配合使用， 斷開短路電流， 切除故障線路， 保證非故障線路的正常供電及系統(tǒng)的穩(wěn)定性。（

19、2）隔離開關(guān)的選擇： 隔離開關(guān)是發(fā)電廠和變電站中常用的開關(guān)電器。 它需與斷路器配套使用。 隔離開關(guān)沒有滅弧裝置及開斷能力低， 所以操作隔離開關(guān)時(shí)， 必須遵循倒閘操作順序。（ 3）互感器的選擇： 互感器是電力系統(tǒng)中的測(cè)量?jī)x表、 繼電保護(hù)等二次設(shè)備獲取電氣一次回路信息的傳感器?；ジ衅鲗⒏唠妷?、大電流按比例變成低電壓（100、100/ 3v ）和小電流（ 5、 1a），其一次側(cè)接在一次系統(tǒng)，二次側(cè)接測(cè)量?jī)x表業(yè)繼電保護(hù)等?；ジ衅鞯淖饔糜校簩⒁淮位芈返母唠妷汉碗娏髯?yōu)槎位芈窐?biāo)準(zhǔn)的低電壓和小電流， 使測(cè)量?jī)x表和保護(hù)裝置標(biāo)準(zhǔn)化、小型化，并使其結(jié)構(gòu)輕巧、價(jià)格便宜，便于屏內(nèi)安裝。使二次設(shè)備與高電壓部分隔離，

20、且互感器二次側(cè)均接地， 從而保證了設(shè)備和人身的安全。6 、母線的選擇：發(fā)電廠和變電所的各級(jí)電壓配電裝置中，將發(fā)電機(jī)、變壓器等大型電氣設(shè)備與各種電器之間連接的導(dǎo)線稱為母線。 母線的作用是匯集、 分配和傳送電能。它是構(gòu)成電氣主接線的主要設(shè)備。 母線按所使用的材料可分為銅母線、 鋁母線和鋼母線。在含有腐蝕性氣體或有強(qiáng)烈振動(dòng)的地區(qū)一般選用銅母線； 在屋內(nèi)和屋外配電裝置中廣泛使用鋁母線；鋼母線僅用在高壓小容量電路、工作電流不大于 200a的低壓電路、直流電路以及接地裝置回路中。 母線按截面形狀分為矩形、圓形、槽形和管.形等。7 、配電裝置設(shè)計(jì)： 配電裝置是變電站的重要組成部分。 它是根據(jù)主接線的連接方式

21、 , 由開關(guān)設(shè)備、保護(hù)和測(cè)量電路、母線和必要的輔助設(shè)備組建而成 , 用來接受和分配電能的總體裝置。配電裝置基本要求必須貫徹執(zhí)行國(guó)家基本建設(shè)方針和技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策； 保證運(yùn)行可靠；按照系統(tǒng)和自然條件，合理選用設(shè)備，在布置上力求整齊、清晰，保證具有足夠的安全距離；便于檢修、巡視和操作；在保證安全的前提下，布置緊湊，力求節(jié)約材料和降低造價(jià)；安裝和擴(kuò)建方便。二、系統(tǒng)分析1 、變壓器選擇：（ 1）變壓器容量及臺(tái)數(shù)的選擇： 每臺(tái)變壓器的額定容量按 sn 0.7pm（ pm 為變電所最大負(fù)荷）選擇，即sn =0.7 24460.7=17.12kva 這樣當(dāng)一臺(tái)變壓器停用時(shí)，也保證 70%負(fù)荷的供電。由于一般電網(wǎng)

22、變電所大約有 25%的非重要負(fù)荷，因此采用式 sn 0.7pm 來計(jì)算主變?nèi)萘繉?duì)變電所保證重要負(fù)荷來說是可行的。（ 2）主變壓器相數(shù)的選擇：本次設(shè)計(jì)的變電所，站址海拔高度700m，占地 9275m，地勢(shì)平坦寬闊，附近無高山，交通運(yùn)輸方便，站址地勢(shì)較高，排水系統(tǒng)良好，具有較強(qiáng)的防洪抗震能力。（ 3）主變壓器冷卻方式的選擇： 本設(shè)計(jì)主變?yōu)橹行妥儔浩鳎l(fā)熱量不大，況且本變電站地勢(shì)平坦，通風(fēng)條件好。2 、站用變壓器選擇：上述負(fù)荷容量都不太大，因此變電站的站用電壓只需 0.4kv 一級(jí)用動(dòng)力與照明混合供電方式。 380v 站用電母線可采用低壓斷路器（即自動(dòng)空氣開關(guān)）或閘刀進(jìn)行分段， 并以低壓成套配電裝置

23、供電。 通過計(jì)算變電站的站用負(fù)荷容量為 85.14kva（見設(shè)計(jì)計(jì)算書第 8.2 節(jié)）3 、主接線設(shè)計(jì)的原則及要求：（ 1)10kv 壓側(cè)接線 : 方案一供電可靠、運(yùn)行方式靈活，但是倒閘操作復(fù)雜，容易誤操作，占地面積大，設(shè)備多，投資大。方案二簡(jiǎn)單清晰，操作方便，不易誤操作，設(shè)備少，投資小， 占地面積小， 但是運(yùn)行可靠性和靈活性比方案一稍差。 本變電站為地區(qū)性變電站，火電廠和系統(tǒng)變可以滿足地區(qū)負(fù)荷的需要，基本不需要外系統(tǒng)支援。設(shè)置旁路設(shè)施的目的是為了減少在斷路器檢修時(shí)對(duì)用戶供電的影響。 裝設(shè) sf6斷路器時(shí)，因斷路器檢修周期可長(zhǎng)達(dá) 5 10 年甚至 20 年，可以不設(shè)旁路設(shè)施。（ 2） 35kv

24、 電壓側(cè)接線：方案一供電可靠、調(diào)度靈活，但是倒閘操作復(fù)雜，容易誤操作，占地面積大， 設(shè)備多，配電裝置復(fù)雜， 投資大。方案二簡(jiǎn)單清晰， 操作方便，不易誤操作，設(shè)備少，投資小，占地面積小，旁路斷路器可以代替出線斷路器，進(jìn)行不停電檢修出線斷路器， 保證重要回路特別是類負(fù)荷不停電。 且方案二具有良好的經(jīng)濟(jì)性，供電可靠性也能滿足要求。 方案二為單母線分段帶旁路母線接線， 當(dāng)檢修出線斷路器時(shí)可不停電，因其進(jìn)行了分段且是斷路器分段， 所以當(dāng)一段母線發(fā)生故障時(shí)，可以保證正常段母線不間斷供電， 因?yàn)樵O(shè)置旁路母線， 可以保證、 類用戶用電要求，同時(shí)它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單清晰，運(yùn)行也相對(duì)簡(jiǎn)單，便于擴(kuò)建和發(fā)展。（ 3）10kv電

25、壓側(cè)接線： 方案一一般用于出線較多，輸送和穿越功率較大，供電可靠性和靈活性要求較高的場(chǎng)合， 設(shè)備多，投資和占地面積大，配電裝置復(fù)雜， 易誤操作。方案二簡(jiǎn)單清晰，調(diào)度靈活，不會(huì)造成全站停電，能保證對(duì)重要用戶的供電，設(shè)備少，投資和占地少。 手車式斷路器的出現(xiàn)和運(yùn)行成功， 斷路器檢修問題可不用復(fù)雜的旁路設(shè)施來解決，而用備用的手車斷路器來替代需要檢修的工作的手車斷路器。 4 、短路電流計(jì)算：電力系統(tǒng)中可能發(fā)生的幾種形式的短路類型及其計(jì)算方法是如.下：（1）三相短路電流的計(jì)算：i d * (3)1x1*其有名值為：i d ( 3)i d* (3)i ji d * (3 ) 系統(tǒng)中發(fā)生三相短路時(shí)，短路點(diǎn)的

26、短路電流標(biāo)幺值i d (3) 系統(tǒng)中發(fā)生三相短路時(shí)，短路點(diǎn)的短路電流有名值x1* 歸算到短路點(diǎn)的綜合正序等值電抗。（2）兩相短路電流的計(jì)算：( 2)1i d3x 2x1x 2歸算到短路點(diǎn)的負(fù)序綜合電抗i d ( 2) 兩相短路時(shí)短路點(diǎn)的全電流其各序分量電流值為： i d1( 2)i d ( 2)1x1x 2i d 1( 2) , i d 2( 2) 分別為兩相短路時(shí)，短路點(diǎn)短路電流的正負(fù)序分量（3）兩相接地短路電流計(jì)算：i d(1,1)x 2x 0i d1(1,1)3 1x 0 ) 2( x 2i d (1,1) 兩相短路接地時(shí)，短路點(diǎn)故障相全電流(1,1)i d 1兩相短路接地時(shí)，短路點(diǎn)的正

27、序電流分量i d1(1, 1)x11/ x 0x1i d 2(1,1)i d 1( 1,1)x0x 2x 0i d 0(1,1)i d 1(1,1)x2x 2x 0i d 2(1,1) , i d 0(1,1) 分別為兩相接地短路時(shí)的負(fù)序和零序電流分量。（4）單相接地短路電流的計(jì)算：短路點(diǎn)各序分量電流為：id1(1)i d2(1)15 、高壓電器設(shè)備選擇：2x1x0（ 1）高壓斷路器的選擇： 設(shè)在 110kv 火電廠側(cè)變電站短路， 然后計(jì)算最大持續(xù)工作電流、最大短路電流、 沖擊電流、周期分量和熱效應(yīng)非周期分量進(jìn)行比較分別選擇出各側(cè)合適的斷路器（具體計(jì)算過程見設(shè)計(jì)書）。（ 2）隔離開關(guān)的選擇：

28、高壓斷路器選擇及校驗(yàn)計(jì)算數(shù)據(jù)同樣適合作為隔離開關(guān)的選擇及校驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)使用。（ 3）互感器的選擇： 校驗(yàn)電流互感器一次回路額定電壓和電流、熱穩(wěn)定校驗(yàn)、 內(nèi).部動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)是否合格；校驗(yàn)電壓互感器一次回路電壓和二次回路電壓是否合格。6 、母線的選擇校驗(yàn)：導(dǎo)體材料、類型和敷設(shè)方式；導(dǎo)體截面；電暈；熱穩(wěn)定； 動(dòng)穩(wěn)定； 共振頻率。 本電站就只按照長(zhǎng)期發(fā)熱允許電流選擇截面、熱穩(wěn)定校驗(yàn)和動(dòng)穩(wěn)定效驗(yàn)來選擇（具體校驗(yàn)計(jì)算見設(shè)計(jì)書）。7 、配電裝置的種類及應(yīng)用：（1）普通中型配電裝置，施工、檢修和運(yùn)行都比較方便，抗震能力好，造價(jià)比較低，缺點(diǎn)是占地面積較大。（2）半高型配電裝置， 占地面積為普通中型的 47%而總投資為普

29、通中型的 98.2%，同時(shí)，該型布置在運(yùn)行檢修方面除設(shè)備上方有帶電母線外， 其余布置情形與中型布置相似。（3) 高型配電裝置，一般適用于220kv及以上電壓等級(jí)。三、方案設(shè)計(jì)構(gòu)想1 、變壓器選擇結(jié)果：（1）變壓器容量及臺(tái)數(shù)的選擇：通過計(jì)算本變電站可選擇額定容量為 20m的主變壓器。為了保證供電可靠性， 避免一臺(tái)主變壓器故障或檢修時(shí)影響供電， 電站中一般裝設(shè)兩臺(tái)主變壓器。（2）主變壓器相數(shù)的選擇： 經(jīng)過綜合分析， 故本次設(shè)計(jì)的變電站選用三相變壓器。（3）主變壓器冷卻方式的選擇：為充分利用現(xiàn)有資源可選用自然風(fēng)冷卻方式。綜上所述，本變電站選擇三繞組無激磁調(diào)壓自然風(fēng)冷卻方式型號(hào)為 sfsl720000

30、/110 型的變壓器 2 臺(tái)，容量比選擇為 100/100/50 。2 、 站用變壓器選擇結(jié)果： 故選用兩臺(tái)型號(hào)為s9100/10 的變壓器即可滿足要求。3 、主接線設(shè)計(jì)結(jié)果：（ 1)110kv 壓側(cè)接線 : 變電站為地區(qū)性變電站，火電廠和系統(tǒng)變可以滿足地區(qū)負(fù)荷的需要，基本不需要外系統(tǒng)支援， 采用方案二能夠滿足本變電站 110kv側(cè)對(duì)供電可靠性的要求，故選用投資小、 節(jié)省占地面積的方案二。 本變電站 110kv 側(cè)采用 sf6 斷路器，不設(shè)旁路母線。所以 110kv 側(cè)采用方案二單母線分段接線簡(jiǎn)單清晰，操作方便，不易誤操作，設(shè)備少，投資小，占地面積小，為以后的發(fā)展和擴(kuò)建奠定了基礎(chǔ)。（ 2）35

31、kv 電壓側(cè)接線：綜上，方案二它投資小，費(fèi)用低，運(yùn)行可靠性和靈活性比方案一好，可以滿足 35kv 側(cè)用戶的要求。故 35kv 側(cè)接線采用方案二單母線分段帶旁路母線接線。（ 3）10kv 電壓側(cè)接線： 10kv側(cè)采用單母線分段接線，在這種接線方式下，當(dāng)一段母線發(fā)生故障時(shí)，不致造成另一段母線也同時(shí)停電，縮小了停電范圍。而本站10kv側(cè)出線多，很適合采用單母線分段接線，這樣就能保證本級(jí)類負(fù)荷的要求。4 、短路電流計(jì)算結(jié)果：由原始資料可知，本變電所自用負(fù)荷約為60kva，負(fù)荷功率因數(shù)均取 cos=0.85 ，負(fù)荷同期率 kt 0.9 ，計(jì)算過程中一律取網(wǎng)損率為5%，計(jì)算基本任務(wù)為系統(tǒng)當(dāng)前水平，阻抗標(biāo)幺

32、值按基準(zhǔn)值為sj =100mva，u ju av ，以及所知的參數(shù)設(shè)置短路點(diǎn)以及對(duì)各支路電抗進(jìn)行計(jì)算。（具體計(jì)算過程見設(shè)計(jì)計(jì)第8 章）5 、高壓電器設(shè)備選擇結(jié)果：（ 1）高壓斷路器：由以上計(jì)算結(jié)果， 參考電力工程電氣設(shè)備手冊(cè) 可選擇 110kv 線路側(cè)及變壓器側(cè)選擇 sw6 110 型 sf6 戶外斷路器、35kv線路側(cè)及變壓器側(cè)選擇 sw3 35 型真空戶外斷路器、 10kv 線路側(cè)選擇 sn99/1000 型高壓開關(guān)柜、 10kv 變壓器側(cè)選擇 sn1010/1000 型高壓開關(guān)柜。（ 2）隔離開關(guān)：由以上計(jì)算數(shù)據(jù)參數(shù)比較各側(cè)選擇gw2110 隔離開關(guān)、 gw235.隔離開關(guān)、 gn610/1000 隔離開關(guān)完全能滿足要求。（ 3）互感器（根據(jù)以上校驗(yàn)結(jié)果）：電流互感器：110k