沈阳工程学院毕业设计
第11章 短路电流的计算 ................................................................................. 37 11.1等值系统图化简 ....................................................................................... 37 11.2各元气件标幺值归算 ............................................................................... 37 11.3 60kV侧K1点三相短路的电路图化简计算 ............................................. 38 11.4 10kV侧K2点三相短路的电路图化简计算 ............................................. 40 11.5 各点短路电流 .......................................................................................... 42 第12章 电气设备选择 ..................................................................................... 43 12.1 60kV侧电气设备选择 .............................................................................. 43 12.1.1 60kV侧高压断路器的选择 .............................................................. 43 12.1.2 60kV侧隔离开关的选择 .................................................................. 44 12.1.3 60kV侧电流互感器的选择 .............................................................. 44 12.1.4 60kV侧电压互感器的选择 .............................................................. 45 12.2 10kV侧电气设备选择 .............................................................................. 45 12.2.1 10kV侧断路器的选择 ...................................................................... 45 12.2.2 10kV侧隔离开关的选择 .................................................................. 46 12.2.3 10kV侧电流互感器的选择 .............................................................. 47 12.2.4 10kV侧电压互感器的选择 .............................................................. 48 12.2.5 10kV侧高压开关柜的选择 .............................................................. 48 12.2.6 10kV侧母线的选择 .......................................................................... 49 第13章 防雷保护设计 ..................................................................................... 50 13.1 避雷器选择 .............................................................................................. 50 13.2 避雷针选择 .............................................................................................. 50 13.2.1 避雷针高度选择 .............................................................................. 51 13.2.2 保护半径计算 .................................................................................. 51 13.2.3 保护范围最小宽度计算 .................................................................. 51 总 结 ............................................................................................................... 52 致 谢 ............................................................................................................... 53 参考文献 ............................................................................................................... 54 附 录 ............................................................................................................... 55
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环北二次降压变电所电气部分初步设计
设计引言
本毕业设计论文为环北60kV二次降压变电所电气部分初步设计，要求所设计的变电所能长期可靠为其负荷供电。设计过程中遵循国家的法律、法规，贯彻执行国家经济建设的方针、政策和基本建设程序，运用系统工程的方法从全局出发，正确处理生产与生活、安全与经济等方面的关系，实行资源的综合利用，节约能源和用地，对生产工艺、主要设备和主体工程要做到可靠、适用、先进。
在上述原则基础上，明确设计的目的，逐步完成主变的选择、电气主接线的选择、短路电流的计算、电气设备的选择、高压配电装置的规划、继电保护和自动装置的规划设计、防雷保护规划、绘制图纸等主要工作，形成较为完整的论文。 目前，电力技术已成为世界能源领域的主流技术，发电、输电、配电技术的进步，提高了供电的能力、质量和可靠性，扩大了电力应用范围，因此，变电所的合理设计也变得尤为重要。设计工作是电力工程建设的关键环节，做好设计工作，对电力工程建设的工期、质量、投资费用和建成投产后的运行安全可靠性和生产的综合经济效益，起着决定性的作用。本论文即在遵循原则、合理规划、反复校验的基础上完成。
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第1部分 说明书
第1章 设计引论
1.1 电力系统的一般概念
电能是社会主义建设和人民生活不可缺少的重要的能源，电力工业在国民经济中占有十分重要的地位，电能是由发电厂供给，因为考虑经济原因，发电厂大多建在动力资源比较丰富的地方，而这些地方又常远离大中性城市和工厂企业，这样需要远距离输送，经过升、降压变电所进行转接，在进一步的将电能分配到用户和生产企业。
由于电力电能的重要特点是不能储存，因此电力电能的生产、输送、分配和使用是同时进行的，于是电力电能从生产到使用就构成一个整体，而由电力电能的生产、输送、分配和使用的发电机、变压器、电力线路及各种用电设备联系在一起组成的统一整体就称为电力系统。
1.1.1 对电力系统运行的基本要求
1.保证供电的可靠性
电力系统的中断将使生产停顿，生活混乱，甚至危机人身和设备的安全运行，造成十分严重的后果，给国民经济带来严重的损失，因此，对电力系统的运行首先要保证供电的可靠性。根据用户本身的重要程度可将负荷分为三类：
第一类负荷：将中断供电会造成人身事故、设备损坏、产品报废，生产秩序长期不能恢复，人民生活混乱，政治影响大等的用户以及军工系统划属为第一类负荷，是重要负荷；
第二类负荷：将中断供电会造成大量减产，人民生活会受到影响的用户划属为第二类负荷；
第三类负荷：除一、二类负荷以外的一般用户属于第三类负荷；
电力系统供电的可靠性，首先是保证第一类负荷，然后才保证第二类负荷，最后才是第三类负荷。
2.保证良好的电能质量
良好的电能质量有三个指标:频率、电压、谐波。
超过或低于三个指标时，会严重危及系统中电气设备的安全运行而造成设备损坏、人身事故。
3.提高系统运行的经济性
电能生产的规模很大，消耗的能源在国民经济能源总消耗中占的比重很大，而且电能在生产、输送、分配时损耗的绝对值是相当可观的。因此，提高电力系统运
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环北二次降压变电所电气部分初步设计
行的经济性具有极其重要的经济意义。电力系统的经济指标一般是指火电厂的煤耗以及电厂用电率和电力网的网损率等。
1.2 变电所的作用和工作原理及分类
1.2.1 变电所的作用和工作原理
变电所是电力系统的重要组成部分，它是变换和调整电压、变换和分配电能的场所，往往担负着向用电设备直接供电的任务。
变电所一般由变压器、配电装置（包括高低压开关、电压和电流互感器、避雷器、母线等设备）及相应的各种构筑物，控制和信号设备，继电保护装置和测量仪表，通讯及电源设备，导线及电缆等组成。有些变电所考虑母线的功率因数较低，还装有电力电容器组静止补偿装置或调相机等设备上述设备中，除控制与信号部分，继电保护装置，测量仪表，控制电源和通讯等设备外，其余部分称为一次设备，由一次设备组成的网络系统称为一次系统。
1.2.2 变电所的分类
按电压的升降分类，分为升压变电所和降压变电所两大类。升压变电所多与发电厂建在一起，又称为发电厂升压站，它把发电机电压升高，经高压输电线路把电能送到远处的负荷区，或与其他的高压变电所联结成统一的电力网系统。降压变电所按性质和规模将划分为区域变电所、地方变电所、终端变电所三种。
1.区域变电所（一次变）
主要特点是电压等级高，进出回路多，变压器容量大，在系统中地位比较重要。其高压侧均在110kV以上，低压侧也在35kV以上，它由大电网供电，通过降压后主要向地方变电所供电。
2.地方变电所（二次变）
地方变电所多由区域变电所或发电厂供电，主要向终端变电所供电，它的高压侧一般为10～110kV，低压侧多为6～10kV。
3.终端变电所 多是工矿企业变电所和农村的乡镇变电所，它的高压侧多为10～35kV，低压侧为3～10kV和0.4/0.22kV系统。终端变电所主要由地方变电所或发电厂供电，降压后直接向各种用电设备供电。
本次设计的变电所是高压侧为60kV，低压侧为10kV的二次变电所配电系统和保护系统。
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第2章 设计任务
2.1 设计的基本要求说明
2.1.1 设计地区环境
本次设计的变电所为地区二次变电所，电压等级为60/10kV，电源进线由两回架空线同来，10kV侧负荷出线路13回。
待设计的变电所所处的地区地势平坦，平均海拔高度为350m，最高气温35℃，最低气温-26℃，年平均温度为11℃。周围空气无污染，出线走廊宽阔，交通方便。
2.1.2 系统网络图如下
2*40km 100km
S=∞
2*50MVA cosф=0.8 Xd=0.124
2*63MVA ud%=10.5
220kv
2*63MVA ud%=14.4
60kv
2*10km
待设计变电所
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