目 錄 前 言 摘 要 . 1 第一章 基本資料的分析 . 1 第二章 電氣主接線的設(shè)計(jì) . 5 . 5 氣主接線的選擇 . 6 第三章 主變的選擇和負(fù)荷的計(jì)算 . 13 變壓器型式的選擇 . 13 荷的計(jì)算 . 14 第四章 最大負(fù)荷電流及短路電流計(jì)算結(jié)果 . 19 路電流計(jì)算的目的及原則 . 19 . 19 第五章 母線的選擇與效驗(yàn) . 27 . 27 . 30 第六章 主要電氣設(shè)備的選擇 . 31 . 31 氣設(shè)備的選擇 . 32 . 44 附件 1 . 47 附件 2 . 48 后 記 . 49 參 考 文 獻(xiàn) . 50 摘 要 社會(huì)在不斷進(jìn)步，中國(guó)的電力事業(yè)也隨著發(fā)展起來(lái)。 直到今天，電力事業(yè)在中國(guó)已有了舉足輕重的地位。企業(yè)、居民都離不開(kāi)用電。建立大型電站是發(fā)展電力事業(yè)的必經(jīng)之路。當(dāng)今社會(huì)不少企業(yè)正在籌備 220 本次設(shè)計(jì)也離不開(kāi)這個(gè)話題。設(shè)計(jì)的課題是 220主要包括變電所主接線方案的設(shè)計(jì)、負(fù)荷計(jì)算、變電所位置和型式的選擇、變電所主變壓器的臺(tái)數(shù)與容量、類型的選擇、短路電流的計(jì)算、變電所一次設(shè)備的選擇與校驗(yàn)、主變壓器的繼電保護(hù)配置、避雷器的選擇和支柱及絕緣子選擇等。 在設(shè)計(jì)的過(guò)程中讓我很好地復(fù)習(xí)了以前學(xué)過(guò)的知識(shí)。，特別是短路電流的計(jì) 算，開(kāi)始還對(duì)它有所畏懼，經(jīng)過(guò)不斷的查找資料，不斷的了解熟悉資料，終于在大家的努力下，我們突破重重難關(guān)，解決了這一難題。當(dāng)然主變壓器的繼電保護(hù)配置也是這次設(shè)計(jì)的一個(gè)重點(diǎn)，這在電力系統(tǒng)中是很有必要的。同時(shí)也要求我們掌握基礎(chǔ)的專業(yè)知識(shí)，面對(duì)在設(shè)計(jì)的過(guò)程中遇到的疑難問(wèn)題能做出正確的判斷。 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)能順利進(jìn)行，與老師們的辛勤輔導(dǎo)是分不開(kāi)的。她們的耐心指導(dǎo)和詳細(xì)講解，給了我們很大的幫助。在這天氣寒冷的季節(jié)，她們還堅(jiān)持來(lái)教室監(jiān)督指導(dǎo)我們，憑著她們對(duì)工作的認(rèn)真和負(fù)責(zé)，足以值得我們尊敬。 【關(guān)鍵詞】 : 220 紐變電站； 負(fù)荷計(jì)算；變電所主接線；短路電流的計(jì)算 第一章 基本資料的分析 220紐變電站電氣部分設(shè)計(jì) 由于某地區(qū)電力系統(tǒng)的發(fā)展和負(fù)荷的增長(zhǎng)，擬建一個(gè) 220電所，向該地區(qū)110 10壓等級(jí)供電。 表 1統(tǒng)容量 系統(tǒng)電抗 X 電壓等級(jí) 線路電抗 （查 1表 得） 線路電阻 （查 1表 得） 系統(tǒng)一 150020統(tǒng)二 100020統(tǒng)三 75020：線路型號(hào)為 300 1表 為 于 永源 、 楊綺雯編電力系統(tǒng)分析第二版 中國(guó)電力出版社 7 最大容量計(jì)算公式 S=P/110用戶負(fù)荷統(tǒng)計(jì)資料見(jiàn)下表 : 表 1稱 石化廠 煉油廠 甲縣變 乙縣變 丙縣變 丁縣變 匯總 最大負(fù)荷 (40 35 20 22 10 20 147 最大容量（ 0用戶負(fù)荷統(tǒng)計(jì)資料見(jiàn)下表： 表 1目 名稱 最大負(fù)荷 （ 最大容量 （ 總?cè)萘?（ 總負(fù)荷 （ 氮肥廠 3 械 廠 3 織廠 工廠 3 紙廠 廠 5 材廠 變 3 變 3 變 3 變 3 用負(fù)荷統(tǒng)計(jì)資料 見(jiàn)下表： 表 1稱 容量 (臺(tái)數(shù) 最大容量(主變風(fēng)扇 6 充電機(jī) 20 1 充電機(jī) 14 1 電池進(jìn)風(fēng) 電池排風(fēng) 鍋爐房水泵 空壓機(jī) 22 載波機(jī) 220電裝置電源 20 10電裝置電源 20 20路器冬天加熱 1 10路器冬天加熱 1 外配電裝置照明 20 內(nèi)照明 10 總 138 變電站有三個(gè)電壓等級(jí)，高壓為 220壓為 110壓為 10電站 性質(zhì)為樞紐變電站。主要向一些大型的廠家和附近的一些地方負(fù)荷供電。 待設(shè)計(jì)變電站的電源，由兩回 220路送到本變電站，它是通過(guò)雙回路與系統(tǒng) 連接的。 1、 220線有 5 回輸出線 路，其中 1 回線路備用； 2、 110線送出 10 回線路，其中 2 回線路備用； 3、 10線送出 14 回線路，其中 2 回線路備用。 變電站待建地區(qū)年最高氣溫 40 ,年最低氣溫 年平均氣溫 18。需要考慮熔 冰措施。 1、主接線方案選擇的分析和論證； 2、變壓器的容量及型號(hào)的選擇； 3、電氣設(shè)備的選擇和校驗(yàn)； 4、短路電流的計(jì)算； 5、繪制電氣主接線圖； 6、按變電站通常要求配置繼電保護(hù)裝置。 第二章 電氣 主接線的設(shè)計(jì) 主要以本次設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)為依據(jù)，按照國(guó)家國(guó)規(guī)定的“安全可靠，經(jīng)濟(jì)適用，符合國(guó)情 ” 的電力建設(shè)與發(fā)展的方針，結(jié)合工程實(shí)際的具體特點(diǎn)，準(zhǔn)確的掌握基本資料，保證設(shè)計(jì)方案的可靠性，經(jīng)濟(jì)性和靈活性。同時(shí)，在電氣主接線的設(shè)計(jì)中要嚴(yán)格按照以下步驟來(lái)進(jìn)行： 1、原始資料的分析，根據(jù)下達(dá)的設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)的要求，在分析原始資料的基礎(chǔ)上，各電壓等級(jí)擬訂可采用的數(shù)個(gè)主接線方案； 2、對(duì)擬定的各方案進(jìn)行技術(shù)，經(jīng)濟(jì)比較，選出最好的方案。各主接線方案都應(yīng)該滿足系統(tǒng) 和用戶對(duì)供電可靠性的要求，最后確定何種方案，要通過(guò)經(jīng)濟(jì)比較，選用年運(yùn)行費(fèi)用最小的作為最終方案，還要兼顧到今后的擴(kuò)容和發(fā)展； 3、繪制電氣主接線圖。按工程要求，繪制工程圖，圖中彩新國(guó)標(biāo)圖形符號(hào)和文字代號(hào)，并將所有設(shè)備的型號(hào)，主要參數(shù)，母線及電纜截面等標(biāo)注在圖上。 出自陳躍 主編 電氣工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)指南 電力系統(tǒng)分冊(cè)中國(guó)水利水電出版社 1、可靠性：要從三個(gè)方面來(lái)考慮。斷路器檢修時(shí)是否會(huì)影響對(duì)用戶的供電，設(shè)備和線路故障或檢修時(shí)，停電線路的多少和停電時(shí)間的長(zhǎng)短，以及能否保證 對(duì)重要用戶的供電，是否存在發(fā)電廠、變電所全部停止工作的可能性； 2、操作力求簡(jiǎn)單、方便：電氣主接線應(yīng)該簡(jiǎn)單清晰、明了； 3、經(jīng)濟(jì)合理：占地面積要少，以節(jié)省基建投資和減少年運(yùn)行費(fèi)用，讓發(fā)電廠變電所盡快的發(fā)揮社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益； 出自盧文鵬、吳佩雄主編 發(fā)電廠變電所電氣設(shè)備中國(guó)電力出版社 氣主接線的選擇 1、 變電所的類型：根據(jù)任務(wù)書(shū)的要求，本次設(shè)計(jì)為樞紐變電所，其特點(diǎn)為：系統(tǒng)樞紐變電所匯集多個(gè)大電源和大容量聯(lián)絡(luò)線，在系統(tǒng)中處于樞紐地位，高壓側(cè)交換交換巨大功率潮流 ，并向中壓側(cè)輸送大量電能，全所停電后，將使系統(tǒng)穩(wěn)定破壞，電網(wǎng)瓦解，造成大面積停電； 2、 變電所在電力系統(tǒng)中的地位及作用：待建變電所在城市近郊，向該地區(qū) 1100壓供電。 220 5 回線路，其中 1 回備用； 110出 10 回線路，其中2 回備用線路； 10 14 回線路，其中 2 回備用，該所為樞紐變電所，所址，地勢(shì)平坦，交通方便； 3、 其它因素影響，地區(qū)自然條件：年最高氣溫： 40，年最低氣溫 年平均氣溫 18，需要考慮熔冰措施，出線方向： 220北， 110西， 10東南。 主接 線的選擇： 根據(jù)任務(wù)書(shū)的要求，在分析原始資料的基礎(chǔ)上，參照變電站設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程，以及變電所在電力系統(tǒng)中的地位，負(fù)荷情況，出線回路數(shù)等條件，擬定出下面兩種方案。 方案一： 220用雙母接線； 110用雙母分段接線： 10用單母接線方式； 方案二： 220用雙母帶旁路接線； 110用雙母帶旁路接線： 10用單母分段帶旁路接線方式。 見(jiàn)下圖）： 優(yōu)點(diǎn)： 1、 運(yùn)行靈活 ,可以采用任一組母線工作 ,另一組母線備用； 2、 一組母線檢修時(shí)所有回路均不中斷供電；檢修任一回路的母 線側(cè)隔離開(kāi)關(guān)時(shí)，只中斷該回路的供電； 3、 檢修任一回路斷路器時(shí)，可用母連斷路器代替工作。 缺點(diǎn)： 1、 運(yùn)行方式改變時(shí)，需要用母線隔離開(kāi)關(guān)進(jìn)行倒閘操作，操作步驟較為復(fù)雜，容易出現(xiàn)誤操作，導(dǎo)致人生或設(shè)備的安全； 2、 任一回路斷路器檢修時(shí)，該回路需停電或短時(shí)停電； 3、 增加了大量的母線側(cè)隔離開(kāi)關(guān)及母線的長(zhǎng)度，配電裝置結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，占地面積與投資都有所增加。 出自盧文鵬、吳佩雄主編 發(fā)電廠變電所電氣設(shè)備中國(guó)電力出版社 雙母線帶旁路接線（見(jiàn)下圖）： 優(yōu)點(diǎn) ： 雙母線帶旁路母線的接線大大提高了主 接線的可靠性。當(dāng)電壓等級(jí)較高、出線回路較多時(shí)，每年斷路器的檢修累計(jì)時(shí)間較長(zhǎng)，這一優(yōu)點(diǎn)就顯得更為突出。 缺點(diǎn)： 這種接線所用的電氣設(shè)備數(shù)量較多，配電裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜，占地面積大，經(jīng)濟(jì)性較差。應(yīng)特別指出的是旁路母線只是為檢修出線斷路器時(shí)不停止對(duì)該回路供電而設(shè)立的，它并不是為了替代主母線工作而設(shè)置的。 出自盧文鵬、吳佩雄主編發(fā)電廠變電所電氣設(shè)備中國(guó)電力出版社 雙母分段接線 在發(fā)電廠變電所中，母線發(fā)生故障時(shí)，影響范圍很大，采用工作母線不分段的雙母線接線，當(dāng)一組線故障時(shí)會(huì)造成約半數(shù)甚至全部回路停電或 短路時(shí)停電，大型發(fā)電廠變電所對(duì)運(yùn)行的可靠性和靈活性要求非常高。 優(yōu)點(diǎn)： 1、 可以大大提高供電可靠性與靈活性，當(dāng)母線任一段母線發(fā)生短路故障時(shí)，分段電抗器都起限制短路作用； 2、 當(dāng)一臺(tái)或多臺(tái)發(fā)電機(jī)退出運(yùn)行時(shí)，母線系統(tǒng)的短路電流減小，不需要電抗器限流時(shí)，可利用母聯(lián)斷路器，將母線與備用母線并列運(yùn)行，以消除分段電抗器，電抗中不 必要的電壓，功率損耗并可以避免兩段母線出現(xiàn)的電壓差。 缺點(diǎn)： 所用設(shè)備較多，保護(hù)復(fù)雜，占地面積與投資大大增加，應(yīng)用于 10出自盧文鵬、吳佩雄主編發(fā)電廠變電所電氣設(shè)備中國(guó)電力出版 社 單母線接線 優(yōu)點(diǎn)： 接線簡(jiǎn)單、清晰，所用的開(kāi)關(guān)設(shè)備少，操作方便，配置裝置造價(jià)較低。 缺點(diǎn)： 只能提供一種運(yùn)行方式，對(duì)運(yùn)行方式變化的適應(yīng)能力差，不夠靈活可靠，任一元件故障或檢修，均需使整個(gè)配電裝置停電，單母線可用隔離開(kāi)關(guān)分段，但當(dāng)一段母線故障時(shí)，全部回路仍需短時(shí)停電，在用隔離開(kāi)關(guān)將故障的母線段分開(kāi)后才能恢復(fù)非故障的供電。 適用范圍：一般只適用于一臺(tái)主變壓器的以下三種情況： 1、 6回； 2、 35回； 3、 110回。 出自盧文鵬、吳佩雄主編發(fā)電廠變電所電氣設(shè)備中國(guó)電力出版社 下圖）： 為了提高單母分段的運(yùn)行可靠性，我們利用分?jǐn)嗥鲗⒛妇€分為兩段，母線的分段數(shù)目取決于電源的數(shù)目及容量，出現(xiàn)的回路數(shù)運(yùn)行要求，一般為 2，分段時(shí)應(yīng)盡量將電源與負(fù)荷均衡的分配于各母線上，以減小各母線段間的功率交換。 優(yōu)點(diǎn)： 分段的單母線接線可以與各母線段并列兩組運(yùn)行方式，而且變于分別對(duì)各母線進(jìn)行檢修，減小了母線檢修時(shí)的停電范圍，由于各母線同段同時(shí)發(fā)生故障可能 性很小，顯然提高了運(yùn)行的靈活性與供電可靠性。 缺點(diǎn)： 單母線分段的主要缺點(diǎn)，是在任一一段故障時(shí)或檢修期間，該母線的所有回路都必需停電，而且任何一臺(tái)斷路器檢修時(shí)該斷路器所有回路都必需停電。 應(yīng)用于 6 出自盧文鵬、吳佩雄主編發(fā)電廠變電所電氣設(shè)備中國(guó)電力出版社 單母分段帶旁路接線（見(jiàn)下圖）： 要求在任一出線斷路器檢修時(shí)，不中斷該回路供電，增設(shè)一組旁路母線，以及各出線回路中相應(yīng)的旁路隔離開(kāi)關(guān)。 優(yōu)點(diǎn)： 單母分段帶旁路的接線方式具有相 當(dāng)高的供電可靠性和靈活性。應(yīng)用于線路較多，但負(fù)荷較為重要的中小型發(fā)電廠 35變電所中。 出自盧文鵬、吳佩雄主編發(fā)電廠變電所電氣設(shè)備中國(guó)電力出版社 我國(guó)一般規(guī)定，當(dāng) 220 5（或 4）回及以上出線、 110 7（或 6）回及其以上出線時(shí)，可采用具有專用旁路斷路器的雙母線帶旁路母線接線。 出自盧文鵬 、 吳佩雄主編發(fā)電廠變電所電氣設(shè)備中國(guó)電力出版社 根據(jù)以上幾種主接線方式，并結(jié)合待建變電站的實(shí)際，現(xiàn)對(duì)各電壓等級(jí)采取的主接線方式作如下分述： 1、 220接線的選擇 ： 220壓等級(jí)的出線回路數(shù)為 5 回，其中 1 回備用，4 回與系統(tǒng)相連接，且變電站的處于系統(tǒng)的重要位置，根據(jù)以上主接線形式的適用情況，可選擇雙母帶旁路接線方式。 2、 110接線的選擇 （ 1） 按出線回路數(shù)選擇 ： 110出線回路數(shù)為 10 回，其中 2 回備用，按母線的選用情況將選用雙母帶旁路母線的接線方式； （ 2） 輸送功率選擇 ： 110=147送功率較大，所以要求母線故障后能聲速恢復(fù)供電，母線或母線設(shè)備檢修時(shí)不中斷對(duì)得要用戶的供電，因 此要求其主接線具有較高的可靠性和快速的恢復(fù)送電能力，故采用雙母帶旁路母線線接線方式。同時(shí) 110出線回路數(shù)較多，也需加裝專用旁路開(kāi)關(guān)。（根據(jù)設(shè)計(jì)手冊(cè)，對(duì)于在系統(tǒng)處于重要位置時(shí)，當(dāng) 110回及以上時(shí)，一般裝設(shè)專用旁路斷路器）。 這樣， 110用旁路斷路器）。 3、 10（ 1） 按出線回路選擇 ： 104回，其中 2回備用，根據(jù)母線的適應(yīng)范圍選擇單母線分段帶旁路接線方式。 （ 2） 按輸送功率選擇 ： 10P=因此可采用單母線分段帶旁路或單母分段的接線方式，但由于 10線回路較多 ,而單母分段接線方式 供電可靠性和靈活性相對(duì)較弱 ，故從可靠性和靈活性考慮，確定 10用單母線分段帶旁路的主接線方式。 綜上所述，待建變電站的主接線方式為： 220 110采用雙母線帶旁路的接線方式， 10 4、 站用電主接線的確定 ： 本地區(qū)變電站所用電只有 壓： 380/220V。站用電主接線可采用雙母線的接線方式，從 10母線分段旁路各設(shè)一臺(tái)所用變 壓器為所用電電源。 接線圖如下： 第三章 主變的選擇 和 負(fù)荷的計(jì)算 變壓器型式的選擇 1、容量和臺(tái)數(shù)的確定 : （ 1）主變壓器的容量一般按變電所建成后 5到 10年規(guī)劃、負(fù)荷性質(zhì)、電網(wǎng)結(jié)構(gòu)等來(lái)選擇；為保證供電可靠性， 對(duì)于供電負(fù)荷較大的城市變電所或有一類負(fù)荷的重要變電所，應(yīng)選用兩臺(tái)相同容量的主變壓器。每臺(tái)變壓器的容量應(yīng)滿足一臺(tái)變壓器停運(yùn)后，另一臺(tái)能供給全部一類負(fù)荷；在無(wú)法確定負(fù)荷所占比重時(shí)，每臺(tái)變壓器的容量可按計(jì)算負(fù)荷的 60% 80%選擇； （ 2） 對(duì)大城市郊區(qū)的一次變電所， 中果中、低壓側(cè)已構(gòu)成環(huán)網(wǎng)的情況下，變電所以裝設(shè)兩臺(tái)為宜；對(duì)地區(qū)性孤立的一次變電所或大型工業(yè)專用變電所，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；對(duì)于規(guī)劃只裝兩臺(tái)主變壓器的變電所，其變壓器的基礎(chǔ)大于變壓器容量的 1 2 級(jí)設(shè)計(jì)。 因此，我們選擇兩臺(tái)相同容量的主變壓器。 2、相數(shù)和繞組的確定： （ 1）對(duì)于 330其以下電力系統(tǒng)，若不受運(yùn)輸條件限制一般選用 3 臺(tái)變壓器；對(duì) 500靠性要求程度及運(yùn)輸條件，通過(guò)經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較后選擇；我們選擇 3 臺(tái)變 壓器； （ 2） 繞組的確定：國(guó)內(nèi)電力系統(tǒng)中采用的變壓器按其繞組數(shù)分類有雙繞組普通式、三繞組式、自耦式以及低壓繞組分裂式等型式變壓器。如以兩種升高電壓級(jí)向用戶供電或與系統(tǒng)連接時(shí)，可以采用二臺(tái)雙繞組變壓器或三繞組變壓器，亦可選用自耦變壓器。 在 110以上中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)中，凡需選用三繞組變壓器的場(chǎng)所，均可優(yōu)先選用自耦變壓器，它損耗小、體積小、效率高，但限制短路電流的效果較差，變比不宜過(guò)大。由于所查參考資料選自耦變壓器的額定容量達(dá)不到要求，故選用三繞組變壓器。 3、繞組連接方式的選擇： 110其以上的電 壓，變壓器三相繞組都采用 接 方式； 35連接方式； 35用 們選 4、阻抗及冷卻方式的選擇：要嚴(yán)格按照原則來(lái)選擇；容量在 1000075000000迫油循環(huán)風(fēng)冷與強(qiáng)迫油循環(huán)水冷原理相同，根據(jù)實(shí)際情況選擇強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷； 5、 調(diào)壓方式的確定：為了保證變電所的供電質(zhì)量，電壓必須維持在允許范圍內(nèi)。通過(guò)變壓器的分接頭開(kāi)關(guān)切換，改 變變壓器高壓側(cè)繞組匝數(shù)，從而改變其變比，實(shí)現(xiàn)電壓調(diào)整。切換方式有兩種：不帶電切換，稱為無(wú)勵(lì)磁調(diào)壓，調(diào)整范圍通常在 2 內(nèi)；另一種是帶負(fù)荷切換，稱為有載調(diào)壓，調(diào)整范圍可達(dá) 30%，但其結(jié)構(gòu)較復(fù)雜、價(jià)格昂貴。 考慮到變電站的經(jīng)濟(jì)性，故選用無(wú)勵(lì)磁調(diào)壓方式。 荷的計(jì)算 預(yù)測(cè)的最大負(fù)荷 S 1 )中 S 預(yù)測(cè)最大負(fù)荷 按負(fù)荷統(tǒng)計(jì)的最大負(fù)荷 m 負(fù)荷年增長(zhǎng)率，按照 7%左右考慮 t 時(shí)間，可按五年考慮 出自盧文鵬 、 吳佩雄主編發(fā)電廠變電所電氣設(shè)備中國(guó)電力出版社 10根據(jù)表 1知 ) 47110=0根據(jù)表 1 用負(fù)荷的最大負(fù)荷和最大容量 (根據(jù)表 1知 ) 138所 =段上的所用計(jì)算負(fù)荷，假設(shè)所有的所用負(fù)荷平均分配在兩段母線上，則兩段計(jì)算負(fù)荷為 1 =12 12 =負(fù)荷和總?cè)萘?因 110荷間的同時(shí)系數(shù)為 0荷的同時(shí)系數(shù)為 1100 因此 10 =(147 10 =( 統(tǒng)總功率因數(shù)： 21 =么 ：同時(shí)系數(shù) 用戶在用電時(shí)，各種用電設(shè)備如：照明燈、電動(dòng)機(jī)等不可能同時(shí)工作，一些用電設(shè)備的功率達(dá)到最大值時(shí)，另一些可用電設(shè)備的負(fù)荷功率不一定達(dá)到最大值，換言之，各種用電設(shè)備從電網(wǎng)中獲得的功率不可能同時(shí)達(dá)到最大值，這種用電設(shè)備及負(fù)荷參差不齊，相互錯(cuò)開(kāi)的情況，可用同時(shí)系數(shù)表示。 出自杜文學(xué)主編供用電工程中國(guó)電力出版社 三相線路中所產(chǎn)生的功率損耗為 263 ( ) 1 0 R j X j Q & = 222 () jX = 2 2 2 222 P QR j X j = CP j Q 式中 S& 三相線路中所產(chǎn)生的功率損耗， I 線電流， A； R+線路一相的阻抗，； P、 Q 流過(guò)線路阻抗上的三相有功和無(wú)功功率， U 對(duì)應(yīng)于功率的線路首端和末端的線電壓，近似計(jì)算時(shí)可以用額定電壓替， 式中， P = 222稱為線路電阻中有功功率損耗； Q = 222稱為線路電抗中無(wú)功功率損耗；功功率。 起補(bǔ)償作用。 出自杜文學(xué)主編供用電工程中國(guó)電力出版社 線路型號(hào)為 300，根據(jù)表 1 1r= 1x= 2r= 2x=么 R=1r 1L+2r 2L=(180+120+150+80)+60 2= X=1x 1L+2x 2L=(180+120+150+80)+60 2=P = 222= 2226 4 . 5 3 3 . 5 6 3 . 1 9220 = = 222= 2226 4 . 5 3 3 . 5 2 6 3 . 2 7220 =據(jù)長(zhǎng)線路分析理論，可作大致估計(jì)。對(duì)線路不長(zhǎng)，長(zhǎng)度不超過(guò) 100K m，電壓等級(jí) 為 220路將消耗感性無(wú)功，故 出自永源、楊綺雯編電力系統(tǒng)分析第二版 中國(guó)電力出版社 22 = 226 8 =變壓器的損耗 根據(jù)王士政主編課程設(shè)計(jì)與畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程中國(guó)水利水電出版社 壓器有功損耗 壓器無(wú)功損耗 據(jù) 額定容量為 180么單臺(tái)變壓器的損耗 22 = 22( 0 . 0 6 1 8 0 ) ( 0 . 0 1 5 1 8 0 ) =容量 2=有功 =于現(xiàn)在的國(guó)民經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)很快，所以我們的負(fù)荷年增長(zhǎng)率按 5%考慮。考慮今后 10年的發(fā)展， 因此預(yù)測(cè)的最大容量為： S 1 )S=(1+ 裝有兩臺(tái)主變壓器的變電所，因能在一臺(tái)停運(yùn)時(shí)，可保證 70%負(fù)荷的供電，考慮變壓器 20%的事故過(guò)負(fù)荷能力，則可保證對(duì) 84%負(fù)荷的供電。由于一般電網(wǎng)變電所大約有 25%的非重要負(fù)荷。因此，該主變壓器的容量能保證對(duì)變電所重要負(fù)荷的供電要求。 那么一臺(tái)主變所需容量： S= 中小型降 壓變電所一般采用一臺(tái)所用變壓器，從變電所最低一級(jí)電壓母線引接，其二次側(cè)采用 380/220V 中性點(diǎn)接地的三相四線制，用單母線接線供電。 對(duì)樞紐變電所、總?cè)萘繛?60有水冷卻或強(qiáng)迫油循環(huán)冷卻的主變壓器以及裝有調(diào)相機(jī)的變電所，應(yīng)裝設(shè)兩臺(tái)所用變壓器。如能夠從變電所外引入可靠的 380V 備用電源，可只裝一臺(tái)所用變壓器。如有兩臺(tái)所用變壓器，應(yīng)裝設(shè)備用電源自動(dòng)投入裝置。 根據(jù)表 1定電壓為 10 故主變選擇 20（三相強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng) 冷三繞組變壓器） 表 3號(hào) 額定容量（ 高壓 中壓 低壓 連接 組標(biāo)號(hào) 20 240000 242 121 15.7 yN,耗 負(fù)載 175 阻抗 電壓 高壓 中壓 低壓 空載 800 所用變的選擇為 三相全密封油銅繞組變壓器） 表 3號(hào) 額定電壓 連接 組別 損耗 阻抗 電壓 空載 電流 高壓 低壓 空載 負(fù)載 ， 注： 表 3東南大學(xué) 曹繩敏 主編電力系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)及畢業(yè)設(shè)計(jì)參考資料中國(guó)電力出版社表 1 3杜文學(xué) 主編供用電工程中國(guó)電力出版社 附表 第四章 最大負(fù)荷電流及短路電流計(jì)算結(jié)果 路電流計(jì)算的目的及原則 計(jì)算短路電流的目的主要是為了選擇斷路器等電氣設(shè)備或?qū)@些設(shè)備提出技術(shù)要求；評(píng)價(jià)并確定網(wǎng)絡(luò)方案，研究限制短路電流措施；為繼電保護(hù)設(shè)計(jì)和調(diào)試提供依據(jù)；分析計(jì)算送 變電線路對(duì)通訊設(shè)施的影響等。 在電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，短路電流的 計(jì)算應(yīng)按遠(yuǎn)景規(guī)劃水平年來(lái)考慮，遠(yuǎn)景規(guī)劃水平一般取工程建成后 5 10 年中的某一年。計(jì)算內(nèi)容為系統(tǒng)在最大運(yùn)行方式時(shí)，各樞紐點(diǎn)的三相短路電流和單相接地短路電流，并列表供查用。假如短路電流過(guò)大，應(yīng)采取措施將其限制到合理水平。 設(shè)基準(zhǔn)容量00基準(zhǔn)電壓jU=300表 得出，各部分電抗標(biāo)么值： 發(fā)電機(jī)標(biāo)么額定值： 1*1*x 1001500= 2*2*x 1001000=*3*x 100750=路的電抗 4 0 4X x l=180= 0 5X x l=120= 6 0 6X x l=150= 8 0 7 2X X x l =60 2=路的等值電抗的標(biāo)么額定值： 4 * 4 2=100230 = * 5 2=100230 =6 * 6 2=100230 = * 8 * 7 2 =100230 =“ ”形轉(zhuǎn)化為“ Y”形時(shí)， “ Y”形各支路的電抗： 9 4 5 4 5 6X = X X / X + X + X= 0 . 1 4 5 0 . 0 9 70 . 1 4 5 0 . 0 9 7 0 . 1 2 1= 0 4 6 4 5 6X = X X / X + X + X= 0 . 1 4 5 0 . 1 2 10 . 1 4 5 0 . 0 9 7 0 . 1 2 1= 1 5 6 4 5 6X = X X / X + X + X= 0 . 0 9 7 0 . 1 2 10 . 1 4 5 0 . 0 9 7 0 . 1 2 1=2 7X =X /2= 從并聯(lián)到串連 1 3 1 9 2 1 0 1 9 2 1 0X = ( X + X ) ( X + X ) / ( X + X ) + ( X + X )= 4 3 1 2X = X + X = 5 1 1 1 3 1 4 1 1 1 3 1 4X = ( X + X ) X / X + X + X=算電抗： 15X= 15總=3250100= 2表 和 3表 得： t=0時(shí)， 短路電流周期分量有效值的標(biāo)么值 *I= 短路電流的有名值 0I= *I 3250/( 3 230)=t=4s 時(shí)， *I= 4I=3250/( 3 230)= 2t= 4= K= 為沖擊系數(shù) 可查 陳躍主編電氣工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)指南 電力系統(tǒng)分冊(cè)中國(guó)水利水電出版社 2擊電流 2 I k=16路全電流的最大有效值 : 21 2 ( 1 )=16 21 2 (1 . 8 5 1 ) =20 以下所求為等值電路中各繞組的電抗，是以變壓器的額定參數(shù)（見(jiàn)表 3基準(zhǔn)值的標(biāo)么額定值電抗： 16 17 1 ( % % % )200 I I k I I I I k I I I I I u =8 19X =X= 1 ( % % % )200 I I I I k I I I k I I I I u =0 21X =X= 1 ( % % % )200 I I I k I I I I I k I I I u =0 10 2 2 1 6 1 8X = ( X + X ) /2=(2=3 22 15X =X +X=23X =23總=3250100= 2表 和 3表 得： t=0時(shí)， *I= I =(3250/ 3 115)=t=3s 時(shí)， *I= t=4s 時(shí)， *I= =(3250/ 3 115)=3= 2t= 3= 2t= 4= K= 2I K=21 2 ( 1 )=21 2 (1 . 8 5 1 ) = 10路計(jì)算： 2 4 6 1 5X = X /2 + X=+4X=24X 總=3250100= 2表 和 3表 得： t=0時(shí)， *I= I =(3250/ 3 t=4s 時(shí)， *I= 4I=3250/( 3 =75 取 K=2I K= 2 7 1 1 =187KA 21 2 ( 1 )=187 21 2 (1 . 8 5 1 ) =析： 10短路電流太大，必須限制短路電流，而一般規(guī)定 610電廠的短路電流不超過(guò) 20考慮（ 出自盧文鵬 、 吳佩雄主編發(fā)電廠變電所電氣設(shè)備中國(guó)電力出版社 故我們要在變壓器 10出口處安裝電抗器。 1、 按正常工作電壓和最大工作電流選擇 Q） 36/10 型電抗器。 根據(jù)所選電抗器可知 * 2%100 3 26 1 0 1 0 01 0 0 1 0 . 53 3 . 6 =、 計(jì)算加了電抗器后的短路電流 2 4 * 6 1 5X = + X / 2 + 4X=24X 總=3250100=一般的，當(dāng)*，可當(dāng)做無(wú)限大容量電源考慮。 故 穩(wěn)態(tài)短路電流標(biāo)么值 * *1Z = 態(tài)短路電流 * I 1003 擊短路電流 抗器殘余電壓校驗(yàn)，按所選擇的電抗器的計(jì)算殘壓不小于 60%，即 %re m =6 所選電抗器符合要求。 加了電抗器后的短路電流計(jì)算結(jié)果統(tǒng)計(jì)資料： 表 4路點(diǎn) 編號(hào) 基準(zhǔn) 電壓 支路 計(jì)算 電抗 4短路 電流 沖擊值 標(biāo)么值 *I 有名值 I (標(biāo)么值 有名值 (公式 * 2I K 16 2 38 946 第五章 母線的選擇與效驗(yàn) 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。母線是構(gòu)成電氣主接線的主要設(shè)備。 1、 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； 2、 母線按截面形狀分為矩形、圓形、槽形和管形等。 （ 1） 35其以下的屋內(nèi)配電裝置中常選用矩形截面母線；在 35上的戶外配電裝置 中，為防止產(chǎn)生電暈，大多采用圓形截面母線；當(dāng)母線的工作電流很大，每相需要三條以上的矩形母線才能滿足要求時(shí)，一般采用槽形母線；管形母線一般用在 35 （ 2） 母線截面的選擇 ： 配電裝置的匯流母線及較短導(dǎo)體按導(dǎo)體長(zhǎng)期發(fā)熱允許電流選擇，其余導(dǎo)體的截面一般按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇 ： 按導(dǎo)體長(zhǎng)期發(fā)熱允許電流選擇。載流導(dǎo)體所在電路中最大持續(xù)工作電流 導(dǎo)體允許溫度和基準(zhǔn)環(huán)境條件下 的長(zhǎng)期允許電流； K 綜合校正系數(shù)（可查 3表 得 最大持續(xù)工作電流 . m a x 1 . 0 5 3 20 1803 220=10 1803 110=電抗器的按電抗器的額定電流計(jì)算： 10 36 0 3 1 0 =線允許電流的選擇 220 = ( =( =( 按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇導(dǎo)線截面為： S= 式中 S 經(jīng)濟(jì)截面， 2 正常工作時(shí)的最大持續(xù)工作電流 J 經(jīng)濟(jì)電流密度， A/ 2查 4表 得 1） 220 S=（屋外） 幾何均距 （ m） 電阻（ / 放置方式 220300 690A 4 直放置 110J 500 980A 4 直放