60kv畢業(yè)設計變電所論文

1、<p><b>　　目 錄</b></p><p>　　第一章 引 論2</p><p>　　1.1電力系統(tǒng)的一般概念2</p><p>　　6.3高壓隔離開關選擇5</p><p>　　6.4電流互感器的選擇6</p><p>　　6.5電壓互感器的選擇

2、7</p><p>　　6.6高壓側避雷器選擇8</p><p>　　6.7 10KV側主要電氣設備選擇9</p><p>　　6.8全所所用設備11</p><p>　　第七章 繼電保護設計12</p><p>　　7.1電力系統(tǒng)繼電保護的作用12</p><p>　　7.

3、2繼電保護的要求12</p><p>　　7.3變壓器保護的配置原則：12</p><p>　　7.4變電所10KV配電裝置母線保護13</p><p>　　7.5 10KV線路保護裝設原理14</p><p>　　第八章 過電壓保護選擇15</p><p>　　8.1雷過電壓保護15</p&

4、gt;<p>　　8.2 3—10KV配電裝置的過電壓保護：16</p><p>　　第二部分 計算書17</p><p>　　第一章 主變壓器的選擇17</p><p>　　1.1 變電所的負荷情況17</p><p>　　變電所的負荷情況如表1.1所示。18</p><p>　

5、　第二章 短路電流計算19</p><p>　　2.1 參數(shù)計算19</p><p>　　2.2 60KV側母線三相短路計算:19</p><p>　　2.3 10KV側母線三相短路計算:21</p><p>　　第三章 高壓電氣設備的選擇23</p><p>　　3.1 60KV高壓斷

6、路器的選擇23</p><p>　　3.2 電流互感器的選擇:26</p><p>　　3.2 電壓互感器的選擇:28</p><p>　　3.5 60KV母線的選擇：29</p><p>　　3.6 10KV母線選擇：31</p><p>　　3.9 避雷針和避雷器的選擇：32</p&

7、gt;<p>　　總 結35</p><p>　　致 謝36</p><p>　　參 考 文 獻37</p><p>　　第一章 引 論</p><p>　　1.1電力系統(tǒng)的一般概念</p><p>　　電能是社會主義建設和人民生活不可缺少的重要的能源，電力工

8、業(yè)在國民經濟中占有十分重要的地位，電能是由發(fā)電廠供給，因為考慮經濟原因，發(fā)電廠大多建在動力資源比較豐富的地方，而這些地方又常遠專業(yè)對電氣主接線提供的資料</p><p>　　4.2.2主接線設計的基本要求：</p><p>　　主接線應滿足可靠性、靈活性和經濟性三相基本要求</p><p>　　4.2.2.1保證必要的供電可靠性</p><p&g

9、t;　　供電可靠性是電力生產和電能分配的首要任務。由于電力系統(tǒng)的發(fā)電、送電和用電是同時完成的，并且在任何時候都保持平衡關系，無論哪部分故障，都將影響整個電力系統(tǒng)的正常運行</p><p>　　電氣主接線的可靠性是它的各組成元件，包括一次部分和二次部分綜合。因此除了盡可能選用工作可靠的一次設備和二次設備外，還應設計這些設備的合理連接方式</p><p><b>　　可靠性的具體要求

10、：</b></p><p>　　各個元件的等值阻抗，將此電源的內阻大的多，因而電源母線上的電壓變化很小，實際計算時甚至可以認為沒有變化，既認為是一個恒壓源，這種電源就稱為無限大容量電源。</p><p>　?、湃喽搪冯娫吹淖兓?guī)律</p><p>　　三相短路后，在短路暫態(tài)過程中，短路電流等于它的周期分量和非周期分量的瞬間值之和，短路電流的非周期分量是

11、隨時間按指數(shù)規(guī)律衰減的。當非周期分量為零時，短路既進入穩(wěn)態(tài)過程，此時穩(wěn)態(tài)短路電流的大小不再變化，這是這種系統(tǒng)短路的顯著特點。</p><p>　?、迫喽搪窙_擊電流id</p><p>　　三相短路電流的最大瞬時值出現(xiàn)在短路發(fā)生后約半個周波左右，它不僅與周期分量的幅值有關，也與非周期分量的起始值有關，最嚴重的短路情況下，三相短路電流的最大瞬時值稱為沖擊電流Idh｀</p>&

12、lt;p>　　ich=√2KchIzp</p><p>　　式中： Kch =1+e-ttd 短路電流沖擊系數(shù)</p><p>　　Izp——短路電流周期分量的有效值</p><p>　　一般:高壓電網：Kch=1.8 ich=2.55Izp</p><p>　　低壓電網：Kch=1.3 ich=1.84Izp</p

13、><p>　　⑶三相短路沖擊電流有效值Ich</p><p>　　Ich= Izp√1+2（Kch-1）2</p><p>　　一般：高壓電網：Kch=1.8 ich=1.52Izp</p><p>　　低壓電網：Kch=1.3 ich=1.09Izp</p><p>　　5.3.2由“有限容量系統(tǒng)”供電時的三

14、相短路電流</p><p>　　假如向短路點輸送短路電流的電源容量較小，或者短路點離電源較近，在這種情況下稱為有限容量系統(tǒng)供電的短路，在此條件下，電源電壓的變化并非恒定不變，短路電源周期分量</p><p><b>　　Ie≥Igmax</b></p><p>　　6.2.3按開斷電流選擇</p><p>　　在給定的電

15、網電壓下，高壓斷路器的開斷電流Iekd應滿足</p><p><b>　　Iekd ≥Ixt</b></p><p>　　式Ixt----斷路器實際開斷時間tk秒的短路電流周期分量的有效值</p><p>　　斷路器實際開斷時間tk等于繼電保護主保護動作時間與斷路器的固有分閘時間之和</p><p>　　6.2.4按額定

16、關合電流選擇</p><p>　　斷路器的額定關合電流ieg應不小于最大短路電流沖擊值ici</p><p><b>　　ieg≥ici</b></p><p>　　6.2.5動穩(wěn)定校驗</p><p>　　高壓斷路器的極限通過電流峰值idw應不小于三相短路時通過斷路器的沖擊電流ici</p><p&

17、gt;<b>　　即idw≥ici</b></p><p>　　6.2.6熱穩(wěn)定校驗</p><p>　　高壓斷路器的短時允許發(fā)熱量應不小于短路期內短路電流發(fā)出的熱量</p><p>　　據(jù)上述參數(shù)選擇高壓斷路器型號為：</p><p>　　LW9-66/2500-31.5 SF6斷路器 </p>

18、<p><b>　　參數(shù)如下表：</b></p><p>　　廠家：瓦房店高壓開關廠</p><p>　　6.3高壓隔離開關選擇</p><p>　　隔離開關應根據(jù)下列條件選擇：</p><p>　　型式和種類；額定電壓；額定電流；動穩(wěn)定；熱穩(wěn)定</p><p>　　選擇隔離開關型號為

19、：GW5—60ⅡD 6組</p><p>　　GW5-60Ⅱ 8組</p><p><b>　　參數(shù)如下表：</b></p><p>　　廠家：沈陽高壓開關有限公司</p><p>　　6.4電流互感器的選擇</p><p>　　6.4.1設備種類的選擇</p>

20、<p>　　電流互感器的種類和型式應根據(jù)使用環(huán)境條件和產品情況選擇。對6-10KV屋內配電裝置，可采用瓷絕緣結構或樹脂澆注絕緣結構的電流互感器。對于35KV及以上配電裝置，宜采用油浸式絕緣結構的獨立式電流互感器</p><p>　　6.4.2按一次額定電壓和額定電流選擇</p><p>　　電流互感器的一次額定電壓和額定電流必須滿足</p><p><

21、;b>　　Ue＞Uew</b></p><p><b>　　Iei＞Igmax</b></p><p>　　Ue 、Iei----一次額定電壓和額定電流</p><p>　　Ue、Igmax-----安裝處一次回路工作電壓和最大工作電流</p><p>　　6.4.3按準確度級和副邊負荷選擇</p

22、><p>　　6.4.4熱穩(wěn)定校驗</p><p>　　6.4.5動穩(wěn)定檢驗 </p><p>　　選擇高壓側電流互感器型號為：LCWB5---63其主要參數(shù)為：</p><p>　　6.5電壓互感器的選擇</p><p>　　6.5.1裝置種類和型式選擇</p><p>　　電壓互感器的種類和型

23、式應根據(jù)安裝地點和使用條件進行選擇。對于3-20KV屋內配電裝置，宜采用油浸絕緣結構，也可采用樹脂澆注絕緣結構的電壓互感器；對于35KV以上配電裝置宜采用電磁式電壓互感器</p><p>　　6.5.2按一次回路電壓選擇</p><p>　　為了保證電壓互感器的安全和在規(guī)定的準確級下運行，電壓互感器一次繞組所接電網電壓應在（0.9—1.1）Ue1范圍內變動，即滿足條件：</p>

24、<p>　　1.1Ue1＞U1＞0.9 Ue1</p><p>　　式中 U1----電網電壓</p><p>　　Ue1----電壓互感器一次繞組額定電壓</p><p>　　6.5.3按二次回路電壓選擇</p><p>　　電壓互感器的二次額定電壓必須滿足繼電保護裝置和測量用標準儀表的要求</p><

25、;p>　　6.5.4按準確級和容量選擇</p><p>　　對應于測量儀表要求的最高準確級的電壓互感器的額定二次容量Se2應不小于電壓互感器的二次負荷容量S2</p><p>　　選擇電壓互感器型號為：JCC5—63</p><p>　　6.6高壓側避雷器選擇</p><p>　　避雷器是一種保護電器、用來限制電氣設備上承受的過電壓&l

26、t;/p><p><b>　　選擇避雷器應考慮：</b></p><p>　　系統(tǒng)額定電壓；系統(tǒng)最高運行電壓；避雷器額定電壓；避雷器在5KA 8/20S沖擊電壓下的殘壓</p><p>　　本設計選用氧化鋅避雷器：H5W-90/220</p><p><b>　　參數(shù)如下：</b></p>

27、<p>　　6.7 10KV側主要電氣設備選擇</p><p>　　6.7.1母線聯(lián)絡開關</p><p>　　主變二次電流Ie=1452A Ue=10KV</p><p>　　則選擇ZN12-10/1600型真空斷路器(1組)</p><p>　　6.7.2負荷配出線開關、電容器組開關</p><p

28、>　　最大負荷電流ILmax=314A Ue=10KV</p><p>　　則選擇ZN12-10/1600型真空斷路器(18組)參數(shù)如上表</p><p>　　6.7.3電流互感器選擇</p><p>　　6.7.3.1參數(shù)選擇（按下表進行選擇）</p><p>　　6.7.3.2型式選擇</p><p>　

29、　35KV以下的屋內配電裝置的電流互感器宜采用瓷絕緣結構或環(huán)氧樹脂澆注絕緣結構。35KV以上配電裝置一般采用油浸瓷箱式絕緣結構的獨立式電流互感器</p><p>　　6.7.4電壓互感器選擇</p><p>　　6.7.4.1參數(shù)選擇</p><p>　　6.7.4.2型式選擇</p><p>　　6-10KV配電裝置一般采用油浸絕緣結構，在

30、高壓開關柜或比較狹窄的地方，可采用樹脂澆注絕緣結構</p><p>　　6.7.4.3接線選擇</p><p>　　6.7.4.4電壓選擇</p><p>　　6.7.4.5準確度及二次負荷</p><p>　　6.7.5所用變選擇</p><p>　　為了考慮本變電所的動力和照明負荷等需要，本變電所設計兩臺變壓器，一

31、臺工作，另一臺作備用。</p><p>　　選型號為SC7-100/10</p><p>　　6.7.6高壓開關柜的主母線選擇</p><p>　　通過主母線最大電流Imax=1452A</p><p>　　∴S=Imax/Je=1452/2.25=645mm2</p><p>　　選用TMY-80*10 mm2的銅母

32、線</p><p>　　6.7.7其他輔助設備</p><p>　　繼電保護屏2面（每屏兩條線路）；中央信號屏1面；60KV線路控制屏2面（每屏兩條線路）；硅整流屏1面；交流屏1面；主變保護屏2面，10KV進線控制屏2面。共11面</p><p><b>　　6.8全所所用設備</b></p><p>　　第七章

33、 繼電保護設計</p><p>　　7.1電力系統(tǒng)繼電保護的作用</p><p>　　7.1.1有選擇性地將故障元件從電力系統(tǒng)中快速、自動地切除，使其破壞程度降低到最小，并保證最大限度地迅速恢復無故障設備的正常運行</p><p>　　7.1.2反映電氣元件的異常運行情況，根據(jù)運行維護的具體條件和設備的承受能力，發(fā)出警告信號，減負荷和延時跳閘</p>

34、<p>　　7.1.3依據(jù)實際情況，盡快自動恢復停電部分的供電</p><p>　　7.2繼電保護的要求</p><p>　　可靠性、選擇性、快速性、靈活性</p><p>　　7.3變壓器保護的配置原則：</p><p>　　變壓器一般裝設下列繼電保護裝置。</p><p>　　7.3.1反映變壓器油箱內部

35、故障和油面降低的瓦斯保護。</p><p>　　容量為800KVA及以上的油浸式變壓器，均應裝設瓦斯保護。當油箱內部故障產生輕微瓦斯或油面下降時，保護裝置應瞬時動作于信號；當產生大量瓦斯時，瓦斯保護宜動作于斷開變壓器各電源側斷路器。</p><p>　　7.3.2相間短路保護</p><p>　　反映變壓器繞組和引出線的相間短路的縱聯(lián)差動保護或電流速斷保護，對其中性

36、點直接接地側繞組和引出線的接地短路以及繞組匝間短路也能起保護作用。</p><p>　　容量為6300KVA以下的并列運行的變壓器以及10000KVA以下單獨運行的變壓器，當后備保護時限大于0.5s時，應裝設電流速斷保護。容量為6300KVA以上的并列運行的變壓器、10000KVA以上的單獨運行的變壓器、以及2000KVA及以上應電力速斷保護靈敏性不符合要求的變壓器，應裝設縱聯(lián)差動保護。</p>&

37、lt;p><b>　　7.3.3后備保護</b></p><p>　　過電流保護，用于降壓變壓器，保護裝置的整定值應考慮事故時可能出現(xiàn)的過負荷。</p><p>　　7.4變電所10KV配電裝置母線保護</p><p>　　⑴對于變電所10KV分段的單母線允許帶時限切除母線故障時，不裝設專用的母線保護。母線故障可利用裝設在變壓器斷路器的后

38、備保護和分段斷路器的保護來切除。</p><p>　　⑵分段斷路器保護：出線斷路器如不能按切除負荷回路的短路條件選擇時，分段斷路器上通常裝設兩相式瞬時電流速斷裝置和過電流保護。</p><p>　　7.5 10KV線路保護裝設原理</p><p>　　7.5.1相間短路保護</p><p>　?、艑τ诓粠щ娍蛊鞯膯蝹入娫淳€路，應裝設電流速斷飽

39、和和過電流保護。</p><p>　　⑵對變電所，當線路上發(fā)生短路并伴隨著變電所母線上的電壓大量降低時，如為了提高對電力用戶供電質量，要求快速切除故障，也可裝設瞬時電流速斷保護。為了滿足上述要求，必要時允許保護非選擇性動作，并裝設自動重合閘或備用電源自動投入裝置來全部或部分地校正保護的非選擇性動作。當在單側電源放射狀串聯(lián)線路上發(fā)生短路時，如果非選擇性瞬時電流速斷保護有可能是靠近電源側的非故障線路先切除，則在故障線

40、路保護的出口回路上要考慮自保持的措施，以保證保護可靠動作。</p><p><b>　?、菃蜗嘟拥乇Ｗo</b></p><p>　　在變電所母線上，應裝設單相接地監(jiān)視裝置，監(jiān)視裝置反映零序電壓，動作于信號。</p><p>　　有條件安裝零序電流互感器的線路，如電纜線路或經電纜引出的架空線路，當單相接地電流能滿足保護的選擇性和靈敏性要求時，應裝

41、設動作于信號的單相接地保護。</p><p>　　第八章 過電壓保護選擇</p><p>　　電氣設備在運行中有時要承受高于其運行電壓，主要有雷過電壓和操作過電壓及系統(tǒng)參數(shù)變化產生的諧振振蕩過電壓</p><p><b>　　8.1雷過電壓保護</b></p><p>　　8.1.1直擊雷的保護范圍</p&

42、gt;<p>　　變電所的直擊雷過電壓保護，可采用避雷針、避雷線、避雷帶和鋼筋焊接成網等。下列設施應裝設直擊雷保護裝置： </p><p>　　8.1.1.1屋外配電裝置，包括組合導線和母線廊道</p><p>　　8.1.1.2煙囪、冷卻塔和輸煤系統(tǒng)的高建筑物</p><p>　　8.1.1.3油處理室、燃油泵房、

43、露天氫氣罐、大型變壓器修理間等</p><p>　　8.1.1.4雷電活動特殊強烈地區(qū)的主廠房、主控制室和高壓屋內配電裝置</p><p>　　8.1.2避雷針、避雷線的裝設原則及接地裝置的要求</p><p>　　8.1.2.1獨立避雷針（線）宜設獨立的接地裝置。在非高土壤電阻率地區(qū)，其工頻接地電阻不宜超過10Ω。當有困難時，該接地裝置可與主接地網連接，使兩者的接

44、地電阻都得到降低。但為了防止經過接地網反擊35KV及以下設備與主接地網的地下連接點，沿接地體的長度不得小于15m。</p><p>　　8.1.2.2獨立避雷針的接地裝置與發(fā)電廠、變電所接地網間的地中距離應符合下式要求：</p><p><b>　　Sd＞0.3Rch</b></p><p>　　Sd --地中距離（M）</p>

45、<p>　　Rch--獨立避雷針的沖擊接地電阻</p><p>　　8.1.3避雷針保護范圍計算（兩只等高避雷針保護范圍）</p><p>　　8.1.3.1單支避雷針的保護范圍</p><p><b>　　當HX≥1/2時</b></p><p>　　rx=(h-hx)p</p><p&g

46、t;　　式中rx ----避雷針在水平面上的保護半徑</p><p>　　h ----避雷針的高度</p><p>　　hx ----被保護物的高度</p><p>　　p ----避雷針高度影響系數(shù)，當h≤ 30m時p=1</p><p>　　8.1.3.2兩支等高避雷針保護范圍，應按下列方法確定：</p><p>

47、　　⑴兩針外側的保護范圍按單支避雷針的計算方法確定；</p><p>　　⑵兩針間的保護最低點高度ho按下式計算：</p><p><b>　　ho=h-D/7p</b></p><p>　　ho—兩針間保護最低點的高度（m）；</p><p>　　D—兩針間的距離（m）</p><p>　　8.

48、2 10KV配電裝置的過電壓保護：</p><p>　　變電所的10KV配電裝置，應在每組母線和每路架空進線上裝設閥型避雷器FZ或氧化鋅避雷器，有電纜段的架空線路，避雷器應裝設在電纜頭附近，其接地端應和電纜金屬外皮相連。如各架空進線均有電纜段，避雷器與主變壓器的最大電氣距離不受限制。</p><p>　　避雷器應以最短的接地線與變電所、配電所的主接地網連接（包括通過電纜金屬外皮連接）。避

49、雷器附近應裝設集中接地裝置。</p><p>　　據(jù)上述要求以及現(xiàn)場實際情況，本設計變電所選用兩個獨立避雷針，高度為25M ，實際安裝位置見平面布置圖 </p><p>　　變壓器中性點避雷器型號為：H5W-90/220</p><p>　　10KV配電裝置避雷器型號為：YH5WS-17/50 其參數(shù)如下表：</p><p>　　第二部分

50、 計算書</p><p>　　第一章 主變壓器的選擇</p><p>　　1.1 變電所的負荷情況</p><p>　　變電所的負荷情況如表1.1所示。</p><p><b>　　其他條件：</b></p><p><b>　　1、線損率取5％</b></

51、p><p>　　2、負荷的同時系數(shù)取0.9</p><p>　　3、有功負荷率取0.78；無功負荷率取0.8。</p><p>　　4、要求變電所平均功率因數(shù)補償?shù)?.9以上。</p><p>　　二、主變壓器的容量、臺數(shù)和型式的確定</p><p>　　1、變電所有功總負荷：</p><p>　　

52、=4000+3500+3000+2000+5000+2500+1000+2000+2000</p><p><b>　　=25000KW.</b></p><p>　　2、變電所無功的總負荷為：</p><p>　　=tg(arc cosφ)</p><p>　　=4000tg(arc0.91)+3500tg(arc0.

53、90)+3000tg(arc0.90)+ 2000tg(arc0.90)+5000tg(arc0.88)+2500tg(arc0.89)+1000tg(arc0.89)+2000tg(arc0.88) +2000tg(arc0.85)</p><p>　　=10000×0.33+10000×0.33+12000×0.33+12000×0.48+12000×0.48

54、+100000.48+120000.48+150000.33</p><p>　　=11700kvar。 </p><p>　　3、變電所總視在負荷為：</p><p>　　∑S= =27600 KV?A</p><p>　　則，單臺變壓器的容量為：=（1+5%）×0.9×70%×</p><

55、p>　　=18200kvA。</p><p>　　根據(jù)負荷情況，為確保系統(tǒng)供電的安全可靠性，選擇兩臺型號為：SFP1-20000/60的電力變壓器作為主變壓器，連接組別為：Y/△-11接線方式。變壓器主要參數(shù)如表1.2所示。</p><p>　　第二章 短路電流計算</p><p>　　取功率基準值SB=100MVA；電壓基準值畫等值網絡圖.</p&

56、gt;<p>　　等值網絡圖如圖1.1所示。</p><p>　　2.1 參數(shù)計算</p><p><b>　　系統(tǒng)電抗</b></p><p>　　X1=XG2+XB1=0.415／5 =0.415/5=0.083</p><p>　　X3=x × L2×SB/Uav2=0.4&#

57、215;44×100/632=0.443</p><p>　　X2 = XG1 + XL1 =0.646 + 0.726 =1.372</p><p>　　2.2.本變電所主變壓器的電抗：</p><p>　　XB2= = (0.09/100)(100/20)=0.005</p><p>　　2.2 60KV側母

58、線三相短路計算:</p><p><b>　　星角變換：</b></p><p>　　Χ4=Χ1+Χ3+Χ1Χ3／X2 =0.083+.443+0.083×0.443／1.372=0.553</p><p>　　Χ5 =X2+X3+X2×X3／X1=1.372+0.443+1.372×0.443／0.083=9.

59、183</p><p><b>　　↓↓</b></p><p><b>　　計算電抗為：</b></p><p>　　Χjs1 =Χ4× ＳN1/ＳB = 0.553×250/100=1.382</p><p>　　Χjs2 = Χ5 × ＳN2/ＳB = 9.138

60、×100/100 = 9.138</p><p>　　對電源1查表得各時刻短路電流標么值:</p><p>　　0秒:I*（0）=0.74 2秒: I*（2s）=0.76 4秒: I*（4s）=0.76</p><p>　　對電源2因其Xjs=9.138＞3.45,所以電源2為無限大電源，其短路電流不衰減，故各時刻短路電流標么值：</p>

61、;<p>　　0秒：I*（0）=I*（2s）= I*（4s）=1／Xjs2 =1／9.138 = 0.109</p><p>　　短路電流周期分量的有效值為: ，所以： </p><p>　　IN∑1 =ＳN1/Uav = 250/√3×63=2.29KA</p><p>　　IN∑2 =ＳN2/Uav =100/√3×63=

62、0.92KA</p><p>　　I(0) = IN∑1× I*（0）1 + IN∑2 × I*（0）2 =1.8KA</p><p>　　I(2s)= IN∑1× I*（2s）1 + IN∑2 × I*（2s）2 =1.84 KA</p><p>　　I(4s)= IN∑1× I*（4s）1 + IN∑2 

63、5; I*（4s）2=1.84KA</p><p>　　iim = 2.55 ×I(0) = 2.55×1.8= 4.59 KA</p><p>　　2.3 10KV側母線三相短路計算:</p><p>　　10KV側母線三相短路等值網絡圖如圖所示。</p><p>　　Χ10 =Χ5 + XB2 = 0.443 +

64、0.005 = 0.448</p><p>　　X6 = X3 + XB2 = 0.443 + 0.225 = 0.668</p><p><b>　　↓↓</b></p><p><b>　　↓↓</b></p><p><b>　　星角變換：</b></p>

65、<p>　　X7 =Χ1 +Χ6 +Χ1×Χ6/Χ2 = 0.083 + 0.668 + 0.083 ×0.668 / 1.372 =0.791</p><p>　　X8 =Χ2 +Χ6 +Χ2×Χ6/Χ1 =1.372 + 0.668 + 1.372×0.668/0.083</p><p><b>　　=13.08</b&

66、gt;</p><p><b>　　計算電抗為：</b></p><p>　　Χjs1 =Χ7 × ＳN1/ＳB = 0.791 × 250/100 = 1.98</p><p>　　Χjs2 = Χ8 × ＳN2/ＳB = 13.08 × 100/100 = 13.08</p><p

67、>　　對電源1查表得各時刻短路電流標么值:</p><p>　　0秒:I*（0）=0.5 2秒: I*（2s）= I*（4s）=0.52</p><p>　　對電源2因其Xjs=13.08＞3.45，所以電源2對短路點電流不衰減，故其短路電流標么值為：</p><p>　　I*（0）= I*（2s）= I*（4s）=1/Xjs = 1 / 13.0

68、8 = 0.076</p><p>　　短路電流周期分量的有效值為: ，所以： </p><p>　　IN∑1 =ＳN1/Uav = 250/√3×10.5=13.75 KA</p><p>　　IN∑2 =ＳN2/Uav =100/√3×10.5=5.5 KA</p><p>　　I(0) = IN∑1×

69、 I*（0）1 + IN∑2 × I*（0）2 = 7.3 KA</p><p>　　I(2s)= IN∑1× I*（2s）1 + IN∑2 × I*（2s）2 =7.57 KA</p><p>　　I(4s)= IN∑1× I*（4s）1 + IN∑2 × I*（4s）2=7.57 KA</p><p>　　iim

70、 = 2.55 ×I(0) = 2.55×7.3= 18.62 KA</p><p>　　本設計中短路電流計算所得值如表2.1所示。</p><p>　　表2.1 短路電流計算結果表</p><p>　　第三章 高壓電氣設備的選擇</p><p>　　3.1 60KV高壓斷路器的選擇</p><

71、;p>　　1.按額定電壓選擇:</p><p>　　斷路器的額定電壓應不小于安裝點的電網電壓,即:</p><p><b>　　=60KV</b></p><p>　　2.按長期最大工作電壓選擇:</p><p>　　斷路器的額定電流應不小于流過它的最大持續(xù)工作電流,即:</p><p>　

72、　3.按斷路器的形式選擇:</p><p>　　按照在戶外的工作條件,可以選擇戶外式少油斷路器.型號為: SW2-63戶外少油斷路器. SW2-63戶外少油斷路器主要參數(shù)如表3.1所示。</p><p><b>　　4.動穩(wěn)定校驗:</b></p><p>　　斷路器的動穩(wěn)定電流應不小于短路沖擊電流: </p><p>

73、　　iim = 2.55 ×I(0) = 2.55×1.8=4.59 KA</p><p>　　所以滿足動穩(wěn)定的要求.</p><p><b>　　5.熱穩(wěn)定校驗:</b></p><p>　　高壓斷路器的額定短時耐受熱量應不小于短路時間內短路電流的熱效應，即：.</p><p>　　其中:—斷路器的

74、額定短路開斷電流</p><p><b>　　—短路時間</b></p><p>　　≥,所以滿足熱穩(wěn)定的要求.</p><p>　　計算數(shù)據(jù)與所選斷路器參數(shù)對照表</p><p><b>　　故所選斷路器合格.</b></p><p><b>　　.</b&

75、gt;</p><p>　　3.2 60KV側隔離開關的選擇:</p><p>　　1.按額定工作電壓選擇:</p><p>　　隔離開關的額定電壓應不小于安裝點的電網電壓,即:</p><p><b>　　≥=60KV</b></p><p>　　2.按額定工作電流選擇:</p>

76、<p>　　隔離開關的額定電流應不小于流過它的最大持續(xù)工作電流即:</p><p><b>　　≥</b></p><p>　　故選型號為: GW5—60ⅡD隔離開關,主要參數(shù)見下表:</p><p><b>　　3.動穩(wěn)定校驗:</b></p><p>　　隔離開關的動穩(wěn)定電流應不小

77、于短路沖擊電流:</p><p>　　iim = 2.55 ×I(0) = 2.55×1.8 =4.59 KA</p><p><b>　　4.熱穩(wěn)定校驗:</b></p><p>　　壓斷路器的額定短時耐受熱量應不小于短路時間內短路電流的熱效應， = 202×4 = 1600 KA2S</p>

78、<p><b>　　即: </b></p><p>　　其中: —斷路器的額定短路開斷電流</p><p><b>　　—短路時間</b></p><p>　　可見, ≥,所以滿足熱穩(wěn)定的要求.</p><p>　　計算數(shù)據(jù)與所選隔離開關參數(shù)對照表:</p><p&g

79、t;　　所選GW5—60ⅡD型隔離開關合格.</p><p>　　3.2 電流互感器的選擇:</p><p>　　3.2.1 60KV電流互感器的選擇：</p><p>　　1．按安裝處的電網電壓選擇：</p><p>　　電流互感器的額定工作電壓應不小于安裝處的電網電壓，即：≥=60KV</p><p>　　2

80、. 按電流互感器一次最大工作電流選擇：</p><p>　　電流互感器的額定電流應該不小于安裝處一次回路的最大長期工作電流，即：</p><p>　　3.按種類和形式選擇：</p><p>　　電磁式電流互感器的種類和形式應根據(jù)使用環(huán)境和產品情況來選擇。對于35KV及以上配電裝置，宜采用油浸瓷箱式絕緣結構的獨立式電流互感器。</p><p>

81、　　根據(jù)戶外配電裝置的工作環(huán)境選擇高壓側電流互感器型號為：LCWB5---63其主要參數(shù)為：</p><p>　　LCWB6-60型的電流互感器。</p><p><b>　　L-電流互感器</b></p><p><b>　　C-瓷絕緣</b></p><p><b>　　W-戶外型&l

82、t;/b></p><p><b>　　B-保護用</b></p><p><b>　　60-額定電壓</b></p><p><b>　　4. 熱穩(wěn)定校驗：</b></p><p>　　電流互感器的熱穩(wěn)定能力以1秒允許通過的額定電流倍數(shù)表示，故熱穩(wěn)定可用下式校驗：<

83、;/p><p>　　式中-電流互感器一次側額定電流</p><p>　　所以滿足熱穩(wěn)定的要求。</p><p><b>　　5. 動穩(wěn)定校驗：</b></p><p>　　電流互感器流的動穩(wěn)定校驗可以下式校驗：</p><p>　　-電流互感器動穩(wěn)定倍數(shù)</p><p>　　

84、所以滿足動穩(wěn)定的要求。</p><p>　　計算數(shù)據(jù)與所選電流互感器參數(shù)比較:</p><p>　　故所選互感器滿足要求。</p><p>　　3.2 電壓互感器的選擇:</p><p>　　電壓互感器的選擇是根據(jù)額定電壓、裝置種類、構造形式、準確度等級以及按副邊負載選擇。由于電壓互感器與電網并聯(lián)，當系統(tǒng)發(fā)生短路時，互感器本身并不遭受短路

85、電流的作用，故不需校驗動、熱穩(wěn)定性。</p><p>　　1.按照裝置種類和形式選擇:</p><p>　　電壓互感器的裝置種類和形式應根據(jù)安裝地點和使用條件進行選擇. 對于3-20KV屋內配電裝置，宜采用油浸絕緣結構，也可采用樹脂澆注絕緣結構的電壓互感器；對于35KV以上配電裝置宜采用電磁式電壓互感器。在需要檢測和監(jiān)視一次回路單相接地時,應用三相五柱式電壓互感器或具有剩余繞組的單相電壓互

86、感器.</p><p>　　2.按一次回路電壓選擇:</p><p>　　為保證電壓互感器的安全和在規(guī)定的準確級下運行,電壓互感器一次繞組所接電網電壓應在(0.9-1.1)范圍內,即:</p><p><b>　　0.91.1</b></p><p>　　其中為電壓互感器一次繞組額定電壓.</p><

87、p>　　3.按二次繞組電壓選擇:</p><p>　　二次繞組均選.故可選用下表中的電壓互感器.</p><p>　　所選60KV側電壓互感器主要參數(shù):</p><p>　　3.5 60KV母線的選擇：</p><p>　　l.按經濟截面選擇：</p><p>　　導體經濟截面的計算公式：</p>

88、<p>　　其中j為經濟電流密度，與最大負荷利用小時數(shù)有關，查表得j=1.15。</p><p>　　通過母線的長期最大持續(xù)工作電流:</p><p><b>　　導體的經濟截面：</b></p><p>　　選擇220KV母線為LGJ—240型鋼芯鋁絞線.</p><p>　　鋼芯鋁絞線長期允許載流量：&

89、lt;/p><p><b>　　2.熱穩(wěn)定校驗:</b></p><p>　　按照上述情況選擇的導體截面S還應校驗其在短路條件下的熱穩(wěn)定.</p><p><b>　　S—所選導體截面積</b></p><p>　　—根據(jù)熱穩(wěn)定條件決定的導體最小截面</p><p><b&

90、gt;　　—短路電流熱效應</b></p><p>　　—集膚效應系數(shù),通常取1</p><p>　　—熱效應系數(shù),可由公式: 計算得到的溫度查表得到.</p><p>　　式中 是導體周圍介質溫度</p><p>　　是導體的正常最高容許溫度</p><p>　　是導體中的長期最大負荷電流</p

91、><p>　　是導體容許電流的修正值</p><p>　　當環(huán)境溫度為40℃時，正常運行時導體的溫度（℃）:</p><p>　　查表得65℃時C=89 </p><p><b>　　所以：</b></p><p><b>　　=240</b></p><p&

92、gt;<b>　　所以符合要求。</b></p><p>　　3.6 10KV母線選擇：</p><p>　　1.按經濟電流密度選擇：</p><p>　　導體經濟截面的計算公式：</p><p>　　其中j為經濟電流密度，與最大負荷利用小時數(shù)有關，查表得j=1.15。</p><p>　　通過母

93、線的長期最大持續(xù)工作電流:</p><p><b>　　導體的經濟截面：</b></p><p>　　選擇10V母線為LGJ—240鋼芯鋁絞線。</p><p>　　鋼芯鋁絞線長期允許載流量：</p><p><b>　　2.熱穩(wěn)定校驗:</b></p><p>　　按照上述

94、情況選擇的導體截面S還應校驗其在短路條件下的熱穩(wěn)定.</p><p><b>　　—所選導體截面積</b></p><p>　　—根據(jù)熱穩(wěn)定條件決定的導體最小截面</p><p><b>　　—短路電流熱效應</b></p><p>　　—集膚效應系數(shù),通常取1</p><p&g

95、t;　　C—熱效應系數(shù),可由公式: 計算得到的溫度查表得到.</p><p>　　式中 是導體周圍介質溫度</p><p>　　是導體的正常最高容許溫度</p><p>　　是導體中的長期最大負荷電流</p><p>　　是導體容許電流的修正值</p><p>　　當環(huán)境溫度為40℃時，正常運行時導體的溫度（℃）:

96、</p><p>　　查表得70℃時C=87 </p><p><b>　　所以：</b></p><p><b>　　=600</b></p><p><b>　　所以符合要求。</b></p><p>　　故所選互感器滿足要求.</p>

97、<p>　　3.9 避雷針和避雷器的選擇：</p><p>　　3.9.1 避雷針的選擇</p><p>　　（1）計算避雷針的高度h:</p><p>　　本次設計的變電所寬30米，長50米，最高被保護物為門型構架，高hx =7米，設計在變電所的四個角分別安裝一支避雷針，見所繪圖紙表示。</p><p>　　1號針與3號針

98、間距離：</p><p>　　D=√302+502=58.3米</p><p>　　1號針與3號針間保護范圍上部邊緣最低點高度：</p><p>　　h0=h-(D/ hx)=h-(58.3/7)=h-8.3(米)</p><p>　　1號與3號針間7米高水平面保護范圍內一側寬度：</p><p>　　bx=1.5(h

99、0-hx)=1.5(h-8.3-7)=1.5(h-15.3)</p><p>　　令bx=0 則1.5(h-15.3)=0 h=15.3(米)</p><p>　　取避雷針高度為16米</p><p>　　校驗：D=58.3米</p><p>　　8haD=8×(16-7)×1=72米</p><

100、p><b>　　D＜8hAd</b></p><p>　　所選避雷針的高度及數(shù)量合適</p><p>　?。?）計算保護范圍：</p><p>　　單支避雷針在7米高水平面上的保護范圍半徑：</p><p>　　rx=(1.5h-2hx)p=(1.5×16-2×7)×1=10米<

101、/p><p>　　1號、2號、或3號、4號避雷針間保護范圍上部邊緣最低點高度：</p><p>　　h0=h-（D/7p）=16—（30/7×1）=11.7m > 7m</p><p>　　1號、2號或3號、4號避雷針間高度為7米的水平面保護范圍的一側寬度：</p><p>　　bx=1.5（11.7-7）=7.05米</p

102、><p>　　2號、3號或1號、4號避雷針間保護范圍上部邊緣最低點高度：</p><p>　　h0=h-（D/7p）=16—（50/7×1）=8.9m > 7m</p><p>　　2號、3號或1號、4號避雷針間高度7米的水平保護范圍的一側寬度：</p><p>　　bx =1.5（h0-hx）=1.5（8.9-7）=2.85（m

103、）</p><p>　　結合上述分析，本變電所四角裝設4根16米高的避雷針符合要求。</p><p>　　3.9.2 避雷器的選擇：</p><p>　　在選擇避雷器時,應保證避雷器安裝點的電壓升高在任何情況下都不會超過滅弧電壓,否則避雷器可能因為不能滅弧而爆炸.對于防雷用的避雷器來說,只需要考慮單相接地非故障相的對地電壓升高,這一電壓的升高與系統(tǒng)的接地方式有關.

104、</p><p>　　避雷器的選擇原則和本次設計變電所的容量有關， 60KV側為FCZ-60型，變壓器中性點裝設ZnO避雷器</p><p><b>　　總 結</b></p><p>　　轉瞬間，畢業(yè)設計已經結束了，回頭想想這短短的幾周時間，實在讓人感觸頗深。</p><p>　　在設計開始之前，我曾去過清

105、河電廠實習，了解了關于電廠的許多發(fā)電機、變壓器、主接線等知識，以為設計不會有相象中的那么難，但是真的做起來才知道并非容易的事，整個設計都是以“提出問題——分析問題——解決問題”這樣的程序完成的。在指導教師的嚴格要求下，我的全部畢業(yè)設計都獨立完成，遇到問題向老師請教，全面地、系統(tǒng)地、完整地把我大學三年來所學的聯(lián)系起來，把自己的理論專業(yè)知識系統(tǒng)化，更重要的是使自己在工作之前有了一個更大的進步。</p><p>　　本

106、次設計的難點，我個人認為在于主接線、電氣設備的選擇以及短路計算上，但是在指導老師的鼓舞和關心下使我堅定了一種成功的信念，我在不斷的查閱相關手冊和專業(yè)書籍的過程中克服了一個個難題。在這里我要感謝我大學里所有的老師，是他們讓我悔恨曾經浪費的光陰，也告訴了我最可怕的不是我們的敵人，而是不能戰(zhàn)勝自我。以后，我的路還很長，我會繼續(xù)努力，踏踏實實的工作、學習，最終達到我理想的彼岸來報答我的父母和恩師們！</p><p>　　

107、通過本次畢業(yè)設計，使我知道自己還有許許多多要去學習，對與即將畢業(yè)的我來說，這次設計給了我最好的啟示：無論什么時候都不應該丟掉學習，更應該鍛煉自學能力，不斷的深造自己，這樣才會跟得上發(fā)展如此之快的社會。畢業(yè)設計不但使我的理論水平有了很大的提高，同時使我進一步地掌握了專業(yè)知識，當然這也是留給大學的最后一件值得珍惜和有成就感的事情。</p><p><b>　　學生： xxxx</b></p

108、><p>　　2007年5月23日</p><p>　　致 謝</p><p>　　在我的畢業(yè)論文即將完成之際，我要感謝我的論文指導教師xx老師，在我的論文的整個設計過程中，xx師給我了我很大的幫助，每當我的論文無法進行遇到困難時，xx老師為我提供各種寶貴的意見，使得我的論文得以順利進行，并按時間完成，在此我要向xx老師誠摯的說一聲“謝謝您”。</p

109、><p>　　光陰似箭，三年的大學生活即將結束了，在這里向三年來培養(yǎng)我、教育我的電氣工程系的老師們致以深深的謝意和誠摯的祝福。</p><p>　　本篇論文經過多次的修改，補充，增刪，現(xiàn)已成稿。但由于本人水平有限，難免會有錯誤和遺漏，請各位批閱教師批評和指正。</p><p><b>　　參 考 文 獻</b></p><p&g

110、t;　　[1]能源部西北電力設計院編.電力工程電氣設計手冊.　中國水電出版社,1990</p><p>　　[2] 周文俊主編.電氣設備實用手冊（上、下冊）.中國水電出版社,2001</p><p>　　[3] 丁毓山主編.變電所設計.遼寧科學技術出版社,1993</p><p>　　[4] 中華人民共和國能源部.編10-220kv變電所設計技術規(guī)程(SDJ2-88

111、). 水利電力出版社,1988</p><p>　　[5] 何仰贊,溫增銀主編.電力系統(tǒng)分析.華中科技大學出版社,2001</p><p>　　[6] 黃益莊主編.變電站綜合自動化技.中國電力出版社,1999</p><p>　　[7] 中華人民共和國水利部編.繼電保護和自動裝置設計技術規(guī)程(SDJ6-76). 水利電力出版社,1976</p><

112、;p>　　[8] 丁書文主編.變電站綜合自動化原理及應用.中國電力出版,2002</p><p>　　[9] 文鋒主編.發(fā)電廠及變電所的控制（二次部分）.中國電力出版社,2001 </p><p>　　[10] 董振亞主編.電力系過電壓保護.中國電力出版社,1997</p><p>　　[11] 李俊年主編.電力系統(tǒng)繼電保護.中國電力出版社,1998</

113、p><p>　　[12]西北電力設計院及東北電力設計院編.電力工程設計手冊（第一、二冊）.上海人民出版社 ，1992</p><p>　　[13]西北電力設計院編.發(fā)電廠變電所電氣接線和布置（上、下冊）社,1988</p><p>　　[14]賀家李 宋從矩合編.電力系統(tǒng)繼電保護原理.中國電力出版社,1992 </p><p>　　[1

114、5]楊冠城 主編.電力系統(tǒng)自動裝置原理.中國電力出版社,1988 </p><p>　　[16]戈東方主編.《電力工程電氣設備手冊》.水利電力出版社, 1988</p><p>　　[17] Allen J. Wood Bruce F. Wellenbery主編.Power Generation</p><p>　　Operation and Control 清

115、華大學出版社 2005</p><p>　　[18] Allan R.N,Al-shakarchi M.R.D主編.Probabilistic Techniques in a</p><p>　　Lood-FlowAnalysis,Proc.IEE,1997.</p><p>　　[19] Gonzaga C.C.主編. The use of Henristic

116、Graph-Search Algorithms in</p><p>　　Power and Energy Planning,Proc.IEEE,1981</p><p>　　[20] Borkowska B.主編. Probabilistic Lood Flow.IEEE,1974</p><p><b>　　.</b></p>