1、畢業設計說明書內容提要本設計根據城市發展規劃情況所設計的一座110kv降壓變電站。通過考慮變電站所要擔負的供電任務、電源點及周圍環境的要求，以及整個變電站的規模、所承載的負荷等綜合考慮。不同電壓等級下應可采用的各種接線方式進行選擇并綜合比較，通過按可靠、經濟與靈活的原則，以及倒閘操作時的安全效率性綜合考慮，選出各種不同電壓等級最適合的主接線方式。同時，依該變電站可能承受的最大短路電流為據，通過短路電流的計算來確定最主要的一次設備開關、隔離開關等的參數，并通過效驗設備的熱穩定和動穩定選擇要使用的設備，最后，完成該變電站保護配置設計和防雷與接地設計，完成了繼電保護的基本配置。并以最合理、美觀的形式

2、把變電站融入到周圍的環境中。關鍵詞：電氣主接線 短路電流的計算 電氣設備選型 變壓器 繼電保護 配電裝置 防雷接地前 言近幾年，我國建設步伐的不斷加快，促使電力工業的飛速發展，給四川電網帶來了前所未有的發展機遇。其實四川水利資源相當豐富，加上火電廠的不斷建設，電力資源很充裕。之前的拉閘限電是因為四川的發展快速，而現有變電站容量不能滿足用電高峰期間的供電。于是近幾年，四川電網正在加快建設，從500kv超高壓變電站、220kv樞紐變電站、110kv饋電變電站都在不斷的新投中，避免了發電供不出來，窩電供不到家。這次畢業設計的主要內容，就是通過我這幾年的工作實踐聯系理論知識設計一座適用于成都市快速發展

3、南片區110kv變電站。通過這次設計學習，使我全面的對系統再次認識，交會了我如何獨立工作、獨立思考，如何運用所學的知識解決實際工程技術問題的方法，為們能成為駕御飛速發展電網的電力人增加了一個重要的砝碼。在電力設計的各個階段中，電氣專業自始至終都是主體專業，特別是在變電所的設計工作中，電氣專業更是起著主導作用。電氣部分設計主要包括主設備（主變）選型、電氣主接線的確定、短路電流的計算、電氣設備的選擇以及配電裝置的設置、防雷、保護初步配置等幾個方面。由以下幾個方面組成：(1)初步可行性研究；(2)協助編制項目建議書；(3)可行性研究；(4)協助編制設計任務書；(5)初步設計；(6)施工圖設計。在變電

4、站的整個設計過程中，電氣部分設計是主要內容。本設計屬于初步設計階段，主要包括說明書的編寫，在說明書的編寫過程中，進行了以下幾個方面的工作：電氣主接線的確定：主要工作是各種接線之間的相互比較與確定，各級電壓母線接線方式和各電壓等級的出線回數間的相互關系的論述，以及主變壓器的選取和站用變設置；短路電流的計算：其中包括短路電流計算結果和相關的計算依據、短路網絡、運行方式及系統容量等的說明；電氣設備的選擇：通過短路電流計算的結果對變電站主要電氣設備進行選擇和校驗。包括互感器、斷路器、隔離開關、母線、絕緣子、高壓熔斷器等；防雷設備的選取及設計：包括防雷電侵入波的避雷器選擇，選擇中圍繞避雷器的安裝地點、型

5、式、變壓器中性點絕緣與避雷器選擇間的關系等方面進行了論述。還進行了防直擊雷的避雷針的設計計算；圍繞上面所選的設備、主接線形式等進行了配電裝置設計，通過比較和論證，最終確定了配電裝置的配置方式和大體的電氣平面布置；通過對相關參數的分析、繼電保護原理的學習、繼電保護相關規程的了解和研究以及實際變電站二次部分的調查了解，進行了繼電保護的初步配置。最后，由于本人水平有限，經驗不足，在自己所編寫的設計說明書中難免會存在不少錯誤和不足之處，加之資料有限，所選電氣設備與時代沒有同步，還望各位老師批評指正。 編者 2011年12月目錄第一章：設計原則及資料第二章：電氣主接線設7第一節：電氣主接線基本要求7第二

6、節 電氣主接線設計原則8第三節基本接線及適用范圍9第四節 變電站電氣主接線選擇14第五節 主接線中的設備配置18第三章：短路電流計算22第一節基本參數計算23第二節短路電流計算24第四章 電氣設備的選擇31第一節 一次電氣設備作用及分類31第二節 高壓電氣的選擇與校驗34結論59致謝60參考文獻61第一章：設計原則及資料第一節 主要設計技術原則變電站是電力系統的重要組成部分，是聯系電網和用戶的中間環節，起著變換和分配電能的作用，直接影響整個電力系統的供電安全與經濟運行。電氣主接線是變電站設計的首要任務，也是構成電力系統的重要環節。電氣主接線的擬訂直接關系著全站電氣設備的選擇、配電裝置的布置、繼

7、電保護和自動裝置的確定，是變電站電氣部分投資大小的決定性因素。本次110kv變電站一次接線設計，經過四年的變電運行工作經驗，加上已有專業知識的基礎上，了解當前四川變電站建設的發展現狀及技術發展趨向，按照現代電力系統設計要求，確定設計一個110kv綜合自動化變電站的一次接線。將此變電站終端變電站，兩個電壓等級，即110kv/10kv。設計中依據變電所總布署設計技術規程、交流高壓斷路器參數選用導則、交流高壓斷路器訂貨技術條件、交流電氣裝置的過電壓保護和絕緣配合、高壓配電裝置設計技術規程、110kv-330kv變電所計算機監控系統設計技術規程及本專業各教材。第二節 調查報告現成都南部新城規劃為現代服

8、務、高新技術城，已定位為科技城南、商務城南、國際城南、宜居城南。被定位城市新中心的國際城南，將成為成都另一個新興商業集中區，引領城市向南發展。被定位成商業城南，將成為西部經濟高地，西部金融中心。到2012年成都將初步建設成為為西部金融機構中心、西部金融市場和交易中心、西部金融服務中心。將在城南形成世紀城商圈、大源商圈、遠大商圈、中和商圈、極地海洋商圈、會展經濟圈。城南發展快速，現就已有市政府行政大樓的事業單位及商家、建筑設計院、四川省電力公司、中國聯通等等大型單位入駐，在建的還有西南大型商業演藝中心等大型藝術場所。除此之外城南新城的商品房也如雨后春筍在悄然拔地而起。著名的有城市春天、譽峰、中海

9、名城、和記黃埔、華潤鳳凰城等等商品房的火熱銷售中，可想該地將來的興旺人氣，將會帶動該區的不斷發展。地鐵一號線的運行，也注定成都南部是一座充滿活力的新城。綜上所述，該區成都市南部片區新興發展高科技工業及人口密集情況，及對電力需求的緊迫感。于是我的變電站設計定位在該區的一座110kv變電站。并考慮到該區供電的重要性，我們的設計要重點考慮供電穩定、安全。第二節 設計任務確定該區設計一座容量大且供電穩定的gis變電站。變電所總負荷：第三節 其它原始資料變電站選址地勢平坦，周邊交通方便?，F片區供電系統欠可靠，需增加一座安全可靠的變電站。1設計內容（1）變電站接入系統及用戶供電線路設計：根據待建變電站供用

10、電用戶總負荷、用電用戶對變電站供電可靠性要求與系統接入點的距離，確定待建變電站接入系統的方式、線路電壓等級、回路數、導線規格。（2）電氣主接線和所用電設計：擬定滿足供電可靠性，運行靈活性要求的主變比較，確定待建變電站的主變方案。對技術上滿足要求的主變方案通過經濟比較，確定待建變電站的主變方案。根據所確定的主變方案和進出線回路數，通過技術比較，論證，確定待建變電站各電壓等級的主接線方式。確定待建變電站所用電方案所用變壓器臺數、型號、容量和所用電接線方式。2短路電流計算（1）為保證變電站所選用的電器設備，在短路故障狀態時的安全，采用三相短路時的電流進行校驗。（2）三相短路電流的計算，采用標幺值和運

11、算曲線，分別計算0秒、0.1秒、4時的值，并進而計算短路電流的最大值ich、0.1秒短路容量sd（0.1s）和4秒短路熱容量qd（4s）作為電氣設備動穩定、切斷容量、熱穩定的校驗。3選擇變電站電氣設備選擇變電站110kv、10kv的斷路器、隔離開關、母線、電流互感器、電壓互感器避雷器及中性點接地設備。4配置變電站保護裝置四設計要求1設計及計算說明書（1）說明書要求書寫整齊，條理分明，表達正確、語言正確。（2）計算書內容：為各設計內容最終成果的 確定提供依據進行的 技術分析、論證和定量計算，如供電線路導線的選擇、短路電流的計算、電氣設備選擇、及繼電保護的配置等。（3）計算書要求：計算無誤，分析論

12、證過程簡單明了，各設計內容列表匯總。第一章：電氣主接線設計所謂的電氣主接線，是由高壓電氣設備通過連接組成的接受和分配電能的電路，又稱一次接線或電氣主系統用規定的設備文字和符號按其作用依次連接的單線接圖，稱作主接線圖。變電所主接線的確定與供電的安全可靠和靈活經濟運行，以及對電氣設備選擇，配電裝置的布置，繼電保護和控制方式的擬定等都有密切的聯系。主接線代表了變電站電氣部分主體結構，是電力系統接線的主要組成部分，是變電站電氣設計的首要部分。它表明了變壓器、線路和斷路器等電氣設備的數量和連接方式及可能的運行方式，從而完成變電、輸配電的任務。它的設計，直接關系著全所電氣設備的選擇、配電裝置的布置、繼電保

13、護和自動裝置的確定，關系著電力系統的安全、穩定、靈活和經濟運行。由于電能生產的特點是發電、變電、輸電和用電是在同一時刻完成的，所以主接線設計的好壞，也影響到工農業生產和人民生活。因此，主接線的設計是一個綜合性的問題。必須在滿足國家有關技術經濟政策的前提下，正確處理好各方面的關系，全面分析有關影響因素，力爭使其技術先進、經濟合理、安全可靠。常用的主接線形式分為有母線和無母線兩大類。有母線的主接線形式包括單母線和雙母線。單母線又分為有分段、無分段、單母線分段帶旁路母線等形式；雙母線又分為單斷路器雙母線、雙斷路器雙母線、雙母線死分段、二分之三斷路器雙母線及帶旁路母線的雙母線等多種形式。無母線的主接線

14、主要有單元接線、擴大單元接線、橋型接線和多角形接線等。第一節：電氣主接線基本要求1、必須保證發供電的安全可靠性：供電可靠性是電力生產和分配的首要要求，停電會對國民經濟各部門帶來巨大的損失，往往比少發電能的損失大幾十倍，導致產品報廢、設備損壞、人身傷亡等。因此，主接線的接線形式必須保證供電可靠。因事故被迫中斷供電的機會越小，影響范圍越小，停電時間越短，主接線的可靠程度就越高。研究主接線可靠性應注意的問題如下： （1）考慮變電站在電力系統中的地位和作用。變電所是電力系統的重要組成部分，其可靠性應與系統要求相適應。 （2）變電站接入電力系統的方式?，F代化的變電站都接入電力系統運行。其接入方式的選擇與

15、容量大小、電壓等級、負荷性質以及地理位置和輸送電能距離等因素有關。 （3）變電站的運行方式和負荷性質。2、應具有一定的靈活性： （1）操作的方便性。 （2）調度方便性。主接線能適應系統或本站的各種運行方式。 （3）擴建方便性。具有初期終期擴建的靈活方便性。3、經濟性： （1）投資省。且應考慮后期維護費用。 （2）占地面積少。一次設計，分期投資，盡快發展經濟效益。 （3）電能損耗少。合理選擇變壓器的容量和臺數，避免兩次變壓。第二節：電氣主接線設計原則1、變電站在電力系統中的地位和作用：電力系統的變電站有系統樞紐變電站、地區重要變電站和一般變電站三種類型。我們所設計的是“10kv地區降壓變電站”。

16、2、變電站的分期和最終建設規模：變電站根據510年電力系統發展規劃進行設計。現成都南部片區發展快速，所以應裝設三臺主變壓器。3、負荷大小和重要性：對于一級負荷必須有兩個及以上獨立電源供電，但當任何一個電源失去后，能保證對全部一級負荷不間斷供電。對于二級負荷一般要有兩個獨立電源供電，但當任何一個電源失去后，能保證全部或大部分二級負荷的供電。對于三級負荷一般只需一個電源供電。4、系統備用容量大?。貉b有2臺及2臺以上主變壓器的變電站，其中一臺事故斷開，其余主變壓器的容量應保證該所70%的全部負荷，在計算過負荷能力后的允許時間內，應保證用戶的一、二級負荷。5、系統專業對電氣主接線提供的具體資料：出線的

17、電壓等級、回路數、出線方式、回路輸送容量和導線截面；主變壓器的臺數、容量和型式；補償裝置；變電所內裝有并聯電容補償裝置可以提高功率因數。第三節：基本接線及適用范圍1、線路單母接線（如圖1-1）:優點：接線簡單清晰、設備少、操作方便、便于擴建和采用成套配電裝置。缺點：不夠靈活可靠，任意元件故障或檢修，均須使整個配電裝置停電。單母線可用隔離開關分段，但當一段母線故障時，全部母線仍需短時停電，在用隔離開關將故障的母線段分開后才能恢復非故障段的供電。 圖1-1單母接線圖適用范圍：一般只適用于一臺發電機和一臺主變壓器以下三種況：（1）6-10kv配電裝置的出線回路數不超過5回；（2）35-63kv配電裝

18、置的出線回路數不超過3回；（3）110-220kv配電裝置的出線回路數不超過2回。2、單母分段接線（如圖1-2） 優點：（1）用斷路器把母線分段后，對重要用戶可以從不同斷引出兩個回路由兩個電源供電；（2）當一段母線發生故障，分開母聯斷路器，自動將故障隔離，保證正常段母線不間斷供電和不致使重要用戶停電。 缺點：（1）當一段母線或母線隔離開關故障或檢修時，該段母線的回路都要在檢修期間內停電；（2）當出現為雙回路時，常使架空線路出現交叉跨越；（3）擴建時需向兩個方向均衡擴建。 圖1-2單母分段接線圖 適用范圍：（1）6-10kv配電裝置出線回路數為6回及以上時；（2）35-63kv配電裝置出線回路數

19、為4-8回時；（3）110-220kv配電裝置出線回路數為4-8回時。3、雙母線接線（如圖1-3） 優點：（1）供電可靠。通過兩組母線隔離開關得到換操作，可以輪流檢修一組母線而不致使供電一組母線故障后，能迅速恢復供電；檢修任一回路的母線隔離開關，只停該回路；（2）調度靈活。各個電源和各回路負荷可以任意分配到某一組母線上，能靈活地適應系統中各種運行方式調度和潮流變化的需要；（3）擴建方便。向雙母線的任何一個方向擴建，均不影響兩組母線的電源和負荷均勻分配，不會引起原有回路的停電。當有雙架空線路時，可以順序布置，以致連接不同的母線段時，不會如單母分段那樣導致出線交叉跨越；（4）便于試驗。當個別回路需

20、要單獨進行試驗時，可將該回路斷開，單獨接至一組母線上. 圖1-3 雙母線接線圖 缺點：（1）增加一組母線時每回路就需要增加一組母線隔離開關；（2）當母線故障或檢修時，隔離開關作為倒換操作電器，容易誤操作。為了避免隔離開關誤操作，需在隔離開關和斷路器之間裝設連鎖裝置；（3）當饋出線斷路器或線路側隔離開關故障時停止對用戶供電。 適用范圍：當出線回路數和母線上的電源較多、輸送和穿越功率較大、母線故障后要求迅速恢復供電、母線或母線設備檢修時不允許影響對用戶的供電、系統運行調度對接線的靈活性有一定要求時采用，各級電壓采用的具體條件如下：（1）610kv配電裝置，當短路電流較大、出線需要帶電抗器時；（2）

21、3563kv配電裝置，當出線回路數超過8回時；或連接的電源較多、負荷較大時；（3）110220kv配電裝置出線回路數為5回及以上時；或當110220 kv配電裝置在系統中居重要地位，出線回路數為4回及以上時。4、橋形接線 優點：橋形接線中，4個回路只有3個斷路器，是所有接線中需用斷路器最少也是最節省的一種接線。 缺點：運行靈活性和可靠性較差。 適用范圍：容量較小的變電站所。橋形接線按連接斷路器的位置，可分為內橋（如圖1-3）和外橋（如圖1-4）兩種接線。內橋接線的特點是連接橋斷路器接在內側，其他兩臺斷路器接在線路上。線路的投入和切除比較方便，當線路發生短路故障時，僅故障線路的斷路器斷開，不影響

22、其他回路運行。但變壓器故障時，則與該變壓器連接的兩臺斷路器都要斷開，從而影響了一回未故障線路的運行。變壓器切除和投入的操作比較復雜，需切除和投入與該變壓器連接的兩臺斷路器，也影響一回未故障線路的運行。由于變壓器故障率遠較線路少，也不經常切換，因此電網中應用內橋接線較多，以利用線路的運行操作，保證變電所的安全供電。外橋接線的特點是連接橋斷路器接在外側，其他兩臺斷路器接在變壓器回路中，線路故障和進行切、投操作時，需動作與其相連的兩臺斷路器并影響一臺未故障變壓器的運行。變壓器故障和進行切、投操作時，不影響其他回路運行。幫外橋接線只能用于線路短、檢修、操作及故障率較少，而變壓器按照經濟運行的要求需要經

23、常切換的情況。當電網有穿越功率經過變電所時，采用外橋接線穿越功率僅經過橋斷路器，故障或檢修機率小。為了在檢修出線和變壓器回路中的斷路器時不中斷線路和變壓器的正常運行，有時再在橋接線中附加一個正常斷開的帶隔離開關的跨條。當變電所為三路進線、三路出線和三臺變壓器時可采用擴大的內橋接線。6個回路采用5個斷路器。 圖1-3內橋接線 圖1-4內橋接線5、主接線的設計步驟電氣主接線的具體設計步驟如下：1、分析原始資料（1）本工程情況；變電站類型，設計規劃容量（近期，遠景），主變臺數及容量等；（2）電力系統情況；電力系統近期及遠景發展規劃（510 年），變電站在電力系統中的位置和作用，本期工程和遠景與電力系

24、統連接方式以及各級電壓中性點接地方式等；（3）負荷情況；負荷的性質及其地理位置、輸電電壓等級、出線回路數及輸送容量等；（4）環境條件；當地的氣溫、濕度、覆冰、污穢、風向、水文、地質、海拔高度等因素，對主接線中電器的選擇和配電裝置的實施均有影響；（5）設備制造情況；為使所設計的主接線具有可行性，必須對各主要電器的性能、制造能力和供貨情況、價格等資料匯集并分析比較，保證設計的先進性、經濟性和可行性。2、擬定主接線方案根據設計任務書的要求，在原始資料分析的基礎上，可擬定出若干個主接線方案。因為對出線回路數、電壓等級、變壓器臺數、容量以及母線結構等考慮不同，會出現多種接線方案。應依據對主接線的基本要求

25、，結合最新技術，確定最優的技術合理、經濟可行的主接線方案。3短路電流計算對擬定的主接線，為了選擇合理的電器，需進行短路電流計算。4主要電器選擇包括高壓斷路器、隔離開關、母線等電器的選擇。5繪制電氣主接線圖將最終確定的主接線，按工程要求，繪制工程圖。6、經濟技術分析經濟分析包括基本建設投資和年運行費兩大項。（1）基建投資z基建投資一般采用供配電系統中各主要設備從訂貨到安裝完成所需的全部工程費用的綜合投資指標表示。所謂綜合投資，包括設備本體價值、輔助設備及配件材料費和設備的試驗調試費用。土建及安裝費用，也包括設備的運輸費。（2）年運行費用f年運行費是指設備投入運行后維持正常運行每年所付出的費用，一

26、般包括以下四項：設備的折舊費用fz；設備維護管理費fw；年電能損耗費用fa；年基本電價費fj。整個供電系統的年運行費f=fz+fw+fa+fj。通過各種分析，下一節我提出三種方案，通過三種方案的優缺點和根據我們所建變電站要求來確定主接線方式。第四節：變電站電氣主接線選擇1、方案一：單母分段接外橋按規程規定（單母分段）610kv配電出線回數為6回及以上時。 進線回路為2回，選擇外橋接線。因為距離為9.5km，較短，且變電站需要經常切換操作。外橋接線故障機率小，占地面積少，費用低，且易于擴建為單母分段和雙母接線。短路器少，僅用3臺，是所有接線中需用斷路器最少也是最節省的一種接線。優點： 利于擴建。

27、 對于重要電源，可由分段供電，保證可靠性。 母線故障時，可由分段短路器自動切除故障，非故障段可繼續運行。 當電網有穿越功率經過變電所時，采用外橋接線穿越功率僅經過橋斷路器，故障或檢修機率小。缺點： 任一出線的短路器檢修時，該回路必須停電。 當出線為雙回路時。常使架空線路出現交叉跨越。 2、方案二：單母分段接內橋按規程規定（單母分段）610kv配電出線回數為6回及以上時。進線回路為2回，選擇內橋接線。優點： 內橋接線的特點是連接橋斷路器接在內側，其他兩臺斷路器接在線路上。線路的投入和切除比較方便，當線路發生短路故障時，僅故障線路的斷路器斷開，不影響其他回路運行。缺點： 變壓器的切除和投入較復雜，

28、需動作兩臺短路器。影響一回線路的暫時停運。 橋行的短路器停運時，兩個回路需要解列運行。 出線短路器檢修時，線路需要較長時期停運。適用范圍：一般用于線路較長、容量較小的發電廠，變電站且變壓器不經常切換或故障機率較高的情況。3、方案三：單母接線接單母分段適用范圍：只有一臺變壓器和一回線路。只適用于610kv系統中有一個電源，且出現回路少的小型發電場或大多數箱式變電站。610kv時出線回路為6回及以上時；3563kv時出線回路數為不超過8回。優點： 接線簡單清晰，設備少。操作方便，便于擴建和單母配電裝置。缺點： 任一元件故障或檢修，均使整個配電裝置停電。母線、母線設備及引出線電路中斷路器檢修或故障時

29、，回路必須停止供電。不靈活可靠。終上所述，我選擇了方案二：單母分段接內橋，并用單線路再供一臺主變。（1）110kv母線選擇內橋接線。由于所供10kv都為、類負荷供電要求高，為了保證供電的可靠性和靈敏有性所以選擇單母分段接線形式，在一個電源點故障終止供電時，另一個電源可以通過母聯對兩段母線及主變進行供電。為了后期擴建，預留一臺主變，用單電源供電，方便擴建；（2）10kv選擇單母線分段接線。因為待建變電站10kv出線、類負荷。類負荷33%，類負荷67%，供電可靠性要求較高柜，所以單母分段接線可以滿足要求，為滿足供電的可靠性和靈活性，應選擇單母分段接線形式。根據現有的上級供電電源，我設計的變電站是選

30、擇由220kv石羊變電站和220kv核桃村變電站的各一條110kv出線對其供電。兩條進線來至不同的變電站，互為備用電源。如當220kv石羊站電源出現故障時可投入220kv核桃村站的線路，從而提高本變電站的供電可靠性。 本設計暫確定設計的變電站名為：110kv南天府變電站。三條進線分別命名為：110kv石府線161線路、110kv核府一線162線路、110kv核府二線163線路。正常運行方式：本站有110kv、10kv兩個電壓等級，三臺主變壓器，其接線方式為：1號、2號主變變壓器接線采用內橋接線方式，專設內橋130開關， 3號主變采用線路變壓器接線方式。110kv設備正常運行時，110kv核府二

31、線163開關供3號主變電源，石府線161開關供110kv段母線及1號主變電源，經內橋開關130供110kv段母線及2號主變電源，核府一線162開關熱備用。110kv備用電源自投裝置投入運行。10kv采用單母線分段的接線方式，共有四段母線，設有10kv、段分段930開關，10kv、段分段 960開關。有電容器6組，站用接地變兩臺，接地變1臺；共有36回出線。10kv設備正常運行時，即由1號主變901開關供10kv 母，2號主變902開關供10kv母，2號主變904開關供10kv母，3號主變903開關供10kv母。10kv、段分段930 開關和10kv、段分段960開關熱備用，10kv1號、2號備

32、用電源自投裝置投入運行。站用變接線方式：1號站用接地變接于10kv母， 2號站用接地變接于10kv 母。正常運行方式為一臺運行，另一臺在低壓側熱備用，每月進行一次輪換。4號接地變接于10kv 母，只用于對系統的電容電流的補償，無低壓側接線。電容器接線方式：電容一、二路接于10kv母；電容三路接于10kv母；電容四路接于10kv母；電容五、六路接于10kv 母運行。特殊運行方式：本站停用一臺主變或停用一條110kv線路時的運行方式：110kv核府二線163和3號主變停電時，拉開110kv核府二線163開關及1631、1633刀閘，903開關，由2號主變904開關供10kv母電源.并經10kv 、

33、段分段960開關供10kv 母電源。拉開2號主變902開關，由1號主變901開關供10 kv母電源并經10kv、段分段930開關供10kv母電源。10kv1號、2號備用電源自投裝置退出運行。2號主變停電時，拉開2號主變1021刀閘，902、904開關，由3號主變903開關供10kv 母電源并經10kv、段分段960開關供10kv母電源，由1號主變901開關供10kv母電源經10kv、段分段930開關供10kv母電源。10kv1號、2號備用電源自投裝置退出運行。1號主變停電時，拉開1號主變1011刀閘、903 開關，由2號主變902開關供10kv母電源并經10kv、段分段930開關供10kv母電

34、源。拉開2號主變904開關，由3號主變903開關供10kv母電源并經10kv、段分段960開關供10kv 母電源。10kv1號、2號備用電源自投裝置退出運行。110kv段母線停電時，拉開110kv核府二線163開關及1621、1623刀閘， 段pt1028刀閘，內橋130開關及1301、1302刀閘，2號主變1021刀閘（2號主變停電）。110kv備用電源自投裝置退出運行。110kv段母線停電時，拉開110kv石府線161開關及1611、1613刀閘， 段pt1018刀閘，內橋130開關及1301、1302刀閘，1號主變1011刀閘（1號主變停電），110kv備用電源自投裝置退出運行。110k

35、v核府一線162線路停電時，拉開110kv核府一線162開關及所屬的1621、1623刀閘。110kv母和2號主變由內橋130開關供給電源。110kv備用電源自投裝置退出運行。110kv石府線161線路停電時，拉開110kv石府線161開關及所屬的1611、1613刀閘。110kv母和1號主變由內橋130開關供給電源。110kv備用電源自投裝置退出運行。110kv內橋130開關檢修或試驗時：采用110kv、段母線分列運行的結線方式運行，拉開130及1301、1302刀閘。110kv備用電源自投裝置退出運行。10kv、段母線停電時：將該段母線上所有連接的開關、pt刀閘及分段開關拉開。第五節：主接

36、線中的設備配置一、 主變壓器的配置在變電站中，用來向電力系統或用戶輸送功率的變壓器，稱為主變壓器。35110kv變電所設計規范規定，主變壓器的臺數和容量，應根據地區供電條件、負荷性質、用電容量和運行方式等條件綜合考慮確定。在有一、二級負荷的變電所中宜裝設兩臺主變壓器，當技術經濟比較合理時，可裝設兩臺以上主變壓器。裝有兩臺及以上主變壓器的變站，當斷開一臺時，其余主變壓器的容量不應小于60%的全部負荷，并應保證用戶的一、二級負荷。具有三種電壓的變電所，如通過主變壓器各側線圈的功率均達到該變壓器容量的15%以上，主變壓器宜采用三線圈變壓器。主變壓器臺數和容量直接影響主接線的形式和配電裝置的結構。1、

37、選擇方法變壓器是變電站的重要設備，其容量、臺數直接影響主接線的形式和配電裝置的結構，如選用適當不僅可減少投資，減少占地面積，同時也可減少運行電能損耗，提高運行效率和可靠性，改善電網穩定性能。 1主變壓器臺數，為保證供電可靠性，110kv南天府變電站設有三臺主變壓器。2變壓器容量，裝有三臺變壓器的變電站，采用暗備用方式，當其中一臺主變因事故斷開，另一臺主變的容量應滿足全部負荷的70%，考慮變壓器的事故過負荷能力為40%，則可保證80%負荷供電。為了滿足電力負荷的要求再多加一臺主變單獨運行。 3繞組數和接線組別的確定，該變電站有兩個電壓等級，所以選用雙繞組變壓器，連接方式必須和系統電壓相位一致，否

38、則不能并列運行，110kv以上電壓，變壓器繞組都采用y0連接，35kv采用y形連接，10kv采用連接。4調壓方式的選擇，普通型的變壓器調壓范圍小，僅為5%，而且當調壓要求的變化趨勢與實際相反（如逆調壓）時，僅靠調整普通變壓器的分接頭方法就無法滿足要求。另外，普通變壓器的調整很不方便，而有載調壓變壓器可以解決這些問題。它的調壓范圍較大，一般在15%以上，而且要向系統傳輸功率，又可能從系統反送功率，要求母線電壓恒定，保證供電質量情況下，有載調壓變壓器，可以實現，特別是在潮流方向不固定，而要求變壓器可以副邊電壓保持一定范圍時，有載調壓可解決，因此選用有載調壓變壓器。5冷卻方式的選擇，主變壓器一般采用

39、的冷卻方式有：自然風冷、強迫油循環風冷、強迫油循環水冷、強迫導向油循環冷卻?？紤]到冷卻系統的供電可靠性，要求及維護工作量，首選自然風冷冷卻方式。同時，因我們設計的變電站在城市繁華地區，為了節省變電站的用地、降噪及美觀，把變壓器建于地下，所以在冷卻方式的選擇上可以以風冷為主，水冷為輔的方式。2、主變壓器選擇1.選擇原則（1）為保證供電可靠性，在變電站中，一般裝設兩臺主變壓器；（2）為滿足運行的靈敏性和可靠性，如有重要負荷的變電站，應選擇兩臺雙繞組變壓器，選用雙繞組變壓器占的面積小，運行及維護工作量少；（3）裝有兩臺及以上主變壓器的變電站，其中一臺事故后其余主變壓器的容量應保證該所全部負荷的70%

40、以上，并保證用戶的一級和二級全部負荷的供電。2.主變壓器臺數確定主變臺數確定的要求：（1）對大城市繁華片區的一次變電站，在中、低壓側已構成環網的情況下，變電站以裝設兩臺主變壓器為宜；（2）針對成都南部片區發展快速，在設計時應考慮裝設三臺主變壓器的可能性?？紤]到該變電站為一重要變電站，與系統聯系緊密，且在一次主接線中已考慮采用單母分段接線的方式，再增加新的110kv進線對擴建主變壓器供電。三臺主變壓器，并列運行且容量相等。3.變電所主變壓器容量的確定1主變壓器容量一般按變電站建成后510年的規劃負荷選擇，并適當考慮到遠期1020年的負荷發展。根據電力工程設計手冊，變壓器容量應根據計算負荷選擇，對

41、平穩負荷供電的單臺變壓器，負荷率一般取85左右。 即：=s/se 式中：s計算負荷容量（kva）；se變壓器容量（kva）；負荷率（通常取8090）考慮到該區后期發展，我選用的單臺變壓器容量為50mva，該變電站總容量為150mva.2根據變電站所帶負荷的性質和電網結構來確定主變壓器的容量。對于有重要負荷的變電站，應考慮當一臺主變壓器停運時，其余變壓器容量在設計及過負荷能力后的允許時間內，應保證用戶的一級和二級負荷：對一般性變電站停運時，其余變壓器容量就能保證全部負荷的6070%。4.變電站主變壓器型式的選擇本站有1號、2號、3號主變壓器三臺，(其銘牌數據參見附錄一13)，均為油浸風冷三相兩圈

42、有載調壓變壓器，單臺容量均為50000kva。主變壓器可根據調度命令單臺運行、并列運行或解列運行。1號、2號、3號主變壓器在正常情況下，一般不允許過負荷運行，當負荷電流超過額定值，值班人員應立即匯報值班調度員， 請求調整負荷至額定值以下，并注意監視油溫、油位、冷卻器的運行狀況，如監盤發現異常或主變嚴重過負荷，應到站檢查接頭有無發熱和滲漏油等現象。本站主變壓器冷卻方式是油浸風冷（onaf），在運行中，允許溫度應按上層油溫來檢查，為了防止變壓器油劣化過速，上層油溫最高不得超過85. 極限溫度不得超過95，溫升不得超過55。本站主變風冷裝置投入溫度整定為50，主變“溫度高”信號整定為85。當主變油溫

43、超過85，應到站檢查。本站為無人值班變電站，值班員應按規定的時間對主變運行情況進行巡視檢查，遇特殊氣候和事故、障礙等時應對變壓器進行額外的檢查。事故情況下，1號、2號、3號主變壓器允許過負荷運行。但如果變壓器存在較大缺陷(如冷卻系統不正常，嚴重漏油，色譜分析異常，接頭嚴重發熱等)時，不準過負荷運行，事故過負荷運行必須按部頒電力變壓器運行規程中的有關規定執行。值班人員應按規定時間記錄主變壓器的負荷、電壓、溫度和環境溫度。第二章 短路電流計算短路是電力系統中最常見的且很嚴重的故障，最為嚴重的是三相短路。短路的原因大致是由于電氣設備的絕緣因陳舊老化而損壞，或電氣設備受機械損傷而使絕緣損壞，或因過電壓

44、而使電氣設備的絕緣擊穿等造成；也由于未遵守安全操作規程的誤操作，如帶負荷拉閘、休修后未拆除接地線而送電等造成短路；以及鳥獸跨接裸露的導電部分而發生短路。短路故障將使系統電壓降低和回路電流大大增加，它不僅會影響用戶的正常供電，而且會破壞電力系統的穩定性，并損壞電氣設備。因此，在發電廠變電站以及整個電力系統的設計和運行中，都必須對短路電流進行計算。短路電流計算的目的主要有以下幾方面：（1）為了進行電氣主接線的選擇；在選擇電氣主接線時，為了比較各種接線方案，或確定某一接線是否需要采取限制短路電流的措施等，均需進行必要的短路電流計算。（2）選擇導體和電氣；在選擇電氣設備時，為了保證設備在正常運行和故障

45、情況下都能安全、可靠地工作，同時又力求節約資金，這就需要進行全面的短路電流計算。（3）在設計屋外高壓配電裝置時，需按短路條件校驗軟導線的相間和相對地的安全距離。（4）在選擇繼電保護方式和進行整定計算時，需以各種短路時的短路電流為依據。（5）選擇繼電保護裝置和整定計算；接地裝置的設計，也需用短路電流4。短路電流計算常用的方法有：（1）為保證變電所所選用的電器設備，在短路故障狀態時的安全，采用三相短路時的電流進行校驗。（2）三相短路電流的計算，采用標幺值和運算曲線，分別計算0秒、0.1秒、4秒時的值，并進而計算短路電流的最大值ich、0.1秒短路容量sd(0.1s)和4秒短路容量qd(4s)作為電

46、氣設備動穩定、切斷容量、熱穩定的校驗。對于1000v 以下低壓網絡的短路電流計算，還應考慮以下特點：（1）可按無窮大容量供電的計算短路電流方法進行計算；（2）因電阻值較大，感抗值較小，所以短路電流中各元件的有效電阻，包括開關和電器觸頭的接觸電阻均應計入；（3）多匝電流互感器的阻抗，僅當三相都裝有同樣互感器時，才予考慮；（4）低壓電器元件的電阻多以m計因而短路電流一般采用有名值計算比較方便5。短路電流計算的目的是為了選擇導體和電器，并進行有關的校驗。按三相短路進行短路電流計算?？赡馨l生最大短路電流的短路電流計算點有2個，即110kv母線短路（k1點），10kv母線短路（k2點）。第一節：基本參數

47、計算1、作等值電路： 選取sb=100mva，基準電壓等于平均額定電壓，即ub1=115kv，ub2=37kv 第二節：短路電流計算一、110kv短路電流計算x1* = xd*(sj/pn)cos= 0.199(1100.8)/110= 0.1592x2* = x3* = (uk1%/110)(sj/sn) = (10.5110)(11060) = 0.1756x4* = x5* = 0.4l(sj/uj2)= 0.420(110/1152) = 0.764x6* = 0.4l(sj/uj2)= 0.413(110/1152)= 0.497x7* = xd*(sj/pn)cos= 0.226(

48、1100.8)/110 = 0.181110kv側簡化網絡圖：圖2-1 110側簡化網絡圖x8* = x9* = (uk1%/110)(sj/sn) = (10.5110)(11060)= 0.175x10* = x11* = 0.4l(sj/uj2)= 0.415(1101152)= 0.573x12* = 0.4l(sj/uj2)= 0.413(1101152)= 0.497x13* = x14* = 0.4l(sj/uj2)= 0.420(1102302)= 0.382x15* = 1/200(udi-udi-ud-)110/120= 1/200(8.42918.4) 110/120=

49、0.087x16* = 1/200(udi-ud-udi-)110/120= 1/200(8.418.429)110/120= 0x17* = x18* = 0.4l1(sj/uj2)= 0.410(1101152) = 0.382x19* = x20* = 1/200(udi-ud-udi-)110/35= 1/200(17.5+6.5-10.5) 110/35 = 0.212x21* = x22* = 1/200(udi-udi-ud-)110/35= 1/200(17.5+10.5-6.5) 110/35 = 0.338x23* = x24* = 1/200(udi-ud-udi-)11

50、0/35= 1/200(10.5+6.5-17.5)110/35 = 0x1* = x1*x2*x3* +x4*x5*+x6*= 0.1592+0.175/2+0.764/2+0.497= 1.1257x2* = x7*x8*x9* +x10*x11*+x12*= 0.181+0.175/2+0.573/2+0.497 = 1.052x3* = x13*x14* +x15* 0.382= 0.382/2+0.087 = 0.278x4* = x17*x18*= 0.382/2 = 0.191x*= x1*x2*= 1.12571.1052/(1.1257+1.1052) = 0.557x*=

51、x*+ x4*+ x*x4*/ x3*= 0.557+0.191+0.5570.191/0.278= 0.489x* = x3*+x4*+ x3*x4*/ x*= 0.278+0.191+0.2780.191/0.489= 0.578110kv當d1點短路時：(1)系統短路計算：i*= 1/xjs = 1/ x*= 1/0.578= 1.73（ka）i= i = i*ij = 1/ xg*(sj/3 uj)= 1.73(110/3115)= 0.869（ka）(2)有限系統：將轉移電抗變為計算電抗xjs*xjs* = x*(sn/sj)= 0.489(2110/1100.8)= 0.7824由

52、xjs*查運算曲線，電流為標幺值：i*（0）= 0.81；i*（0.1）= 0.77；i*（4）= 0.85；d1短路時的總電流：id（0）= ii*（0）(sn/3 uj)= 1.730.81(2110/3115cos)= 1.730.81(2110/31150.8)= 2.848（ka）id（0.1）= ii*（0.1）(sn/3 uj)= 1.730.77(2110/3115cos)= 1.730.77(2110/31150.8)= 2.793（ka）id（4）= ii*（4）(sn/3 uj)= 1.730.85(2110/3115cos)= 1.730.85(2110/31150.8)= 2.903（ka）0秒時的沖擊電流：ich(0) = 2kchid(0)= 21.82.848= 7.25（ka）0.1秒時的短路容量：sd（0.1）= 3 ujid(0.1)= 31152.793= 556.3（mva）4秒時的短路熱容量：qd（4）= qpqnp= tk/12(id210 id2（0.1）id2（4）)ti2= 4/12（2.8482102.79322.9032）0.12.8482= 31.520.81= 32.33（ka2s）二、10kv短路電流計算10kv當d3點短路時：xac*