某110kv終端變電所電氣部分設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)

1、<p><b>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)</b></p><p>　　題 目：某110KV終端變電所電氣部分設(shè)計(jì)</p><p>　　專(zhuān) 業(yè)： 電氣工程及其自動(dòng)化 </p><p>　　學(xué) 號(hào)： </p><p>　　姓 名：

2、 </p><p>　　指導(dǎo)老師： </p><p>　　時(shí) 間： </p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　變電所是電力系統(tǒng)的重要組成部分，它直接影響整個(gè)電力系統(tǒng)的安全

3、與經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，是聯(lián)系發(fā)電廠和用戶(hù)的中間環(huán)節(jié)，起著變換和分配電能的作用。本設(shè)計(jì)一個(gè)110KV終端降壓變電所，首先根據(jù)各個(gè)電壓等級(jí)的負(fù)荷進(jìn)行計(jì)算變壓器的容量，選取主變壓器的臺(tái)數(shù)﹑型號(hào)及其容量等各個(gè)參數(shù)。其次根據(jù)主接線的可靠性及其運(yùn)行的靈活性，選擇各個(gè)電壓等級(jí)的的接線方式。并從經(jīng)濟(jì)和技術(shù)方面進(jìn)行比較，選取最優(yōu)接線方式。再次,根據(jù)主接線選擇短路點(diǎn)，并畫(huà)出等值網(wǎng)絡(luò)圖進(jìn)行短路計(jì)算，根據(jù)各短路點(diǎn)計(jì)算出三相短路電流，短路容量，短路沖擊電流的值。最后根據(jù)短

4、路計(jì)算選取各個(gè)電壓等級(jí)的母線，斷路器，隔離開(kāi)關(guān)，電流、電壓互感器，避雷器，并進(jìn)行校驗(yàn),同時(shí)還做了變壓器的繼電保護(hù);并簡(jiǎn)單的做了防雷保護(hù)。</p><p>　　關(guān)鍵詞：主接線；短路電流；電氣設(shè)備選擇；繼電保護(hù)；防雷 </p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　Electricity substation is an

5、 important component of the system, it has a direct impact on the entire power system's security and economy, users are connected power plants and the intermediate links, transformation and distribution of electric e

6、nergy to play the role. This design is the construction of a 110 KV substations terminal buck, first of all based on the reliability of the main cable and run the flexibility to choose various voltage levels of the conne

7、ction mode. And from the economic an</p><p>　　Key words: main electrical connection ；short circuit current ; choice of main electrical equipment ; relay protection;anti-lightning;</p><p><b

8、>　　目 錄</b></p><p><b>　　摘 要I</b></p><p>　　AbstractII</p><p><b>　　第一章 引 言1</b></p><p>　　1.1設(shè)計(jì)在工程建設(shè)中的作用1</p><p>　　1.2設(shè)計(jì)工

9、作應(yīng)遵循的主要原則1</p><p>　　1.3設(shè)計(jì)的基本程序1</p><p>　　第2章 原始資料2</p><p>　　第3章 電氣主接線4</p><p>　　3.1變電所主接線設(shè)計(jì)的基本要求：4</p><p>　　3.2主接線的設(shè)計(jì)依據(jù)4</p><p>　　3.3變電所

10、主接線設(shè)計(jì)原則：5</p><p>　　3.4配電裝置的基本接線及適用范圍5</p><p>　　3.5電氣主接線方案的擬定9</p><p>　　3.6兩種方案的比較11</p><p>　　3.7 方案的確定11</p><p>　　3.8主接線的設(shè)備配置11</p><p>　

11、　第4章 主變壓器臺(tái)數(shù)和容量的選擇13</p><p>　　4.1主變壓器臺(tái)數(shù)的選擇13</p><p>　　4.2.主變壓器容量的選擇13</p><p>　　4.3.各電壓等級(jí)容量計(jì)算13</p><p>　　4.4主變壓器型號(hào)的選擇14</p><p>　　4.5無(wú) 功 補(bǔ) 償14</p>

12、<p>　　4.6無(wú)功補(bǔ)償并聯(lián)電容器容量的選擇15</p><p>　　4.7主變壓器的中性點(diǎn)接地16</p><p>　　4.8所用變壓器的選擇16</p><p>　　第5章 短路電流計(jì)算18</p><p>　　5.1繪計(jì)算電路圖18</p><p>　　5.2.繪制等值網(wǎng)絡(luò)圖19<

13、;/p><p>　　5．3 短路計(jì)算20</p><p>　　第6章 高壓電氣設(shè)備的選擇28</p><p>　　6.2 110KV 側(cè)電氣設(shè)備的選擇31</p><p>　　6.3 35KV側(cè)電氣設(shè)備的選擇33</p><p>　　6.4 10KV電氣設(shè)備的選擇35</p><p>　

14、　6.5電抗器的選擇與校驗(yàn)38</p><p>　　第7章 導(dǎo)線的選擇40</p><p>　　7.1 母線的選擇與檢驗(yàn)40</p><p>　　7.2 架空線的選擇45</p><p>　　7.3電纜截面的選擇46</p><p>　　第8章電流互感器、電壓互感器選擇與校驗(yàn)48</p>

15、<p>　　8.1 10KV側(cè)互感器選擇與校驗(yàn)48</p><p>　　8.2 35KV側(cè)互感器選擇與校驗(yàn)49</p><p>　　8.3 110KV側(cè)互感器選擇與校驗(yàn)50</p><p>　　第9章 防雷保護(hù)52</p><p>　　9.1防雷保護(hù)52</p><p>　　9.2防雷裝置

16、52</p><p>　　9.3變電所的防雷保護(hù)53</p><p>　　9.4設(shè)備的接地55</p><p>　　第10章 主變壓器繼電保護(hù)的整定與計(jì)算55</p><p>　　10．1 主變壓器繼電保護(hù)56</p><p>　　10．2 主變壓器繼電保護(hù)整定計(jì)算61</p><

17、p><b>　　總 結(jié)64</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)65</b></p><p><b>　　外文翻譯66</b></p><p><b>　　致 謝79</b></p><p><b>　　第一章 引 言<

18、;/b></p><p>　　在高速發(fā)展的現(xiàn)代社會(huì)中，電力工業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中有著重要作用，它不僅全面地影響國(guó)民經(jīng)濟(jì)其他部門(mén)的發(fā)展，同時(shí)也極大的影響人民的物質(zhì)與文化生活水平的提高。</p><p>　　1.1設(shè)計(jì)在工程建設(shè)中的作用 </p><p>　　設(shè)計(jì)工作是工程建設(shè)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。做好設(shè)計(jì)工作對(duì)工程建設(shè)的工期、質(zhì)量、投資費(fèi)用和建成投產(chǎn)后的運(yùn)行安全可靠性和生產(chǎn)的綜

19、合經(jīng)濟(jì)效益，起著決定性作用。設(shè)計(jì)是工程建設(shè)的靈魂。</p><p>　　設(shè)計(jì)的基本任務(wù)是，在工程建設(shè)中貫徹國(guó)家的基本建設(shè)方針和技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策，做出切合實(shí)際、安全實(shí)用、技術(shù)先進(jìn)、綜合效益好的設(shè)計(jì)，有效的為電力建設(shè)服務(wù)。</p><p>　　1.2設(shè)計(jì)工作應(yīng)遵循的主要原則</p><p>　　1．遵守國(guó)家的法律、法規(guī)，貫徹執(zhí)行國(guó)家的經(jīng)濟(jì)建設(shè)方針、政策和基本建設(shè)程序，特別應(yīng)

20、貫徹執(zhí)行提高綜合經(jīng)濟(jì)效益和促進(jìn)技術(shù)進(jìn)步的方針。</p><p>　　2．要運(yùn)用系統(tǒng)工程的方法從全局出發(fā)，正確處理中央與地方、工業(yè)與農(nóng)業(yè)、城市與鄉(xiāng)鎮(zhèn)、近期與遠(yuǎn)期、技改與新建、生產(chǎn)與生活、安全與經(jīng)濟(jì)等方面的關(guān)系。</p><p>　　3．要根據(jù)國(guó)家規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)與有關(guān)規(guī)定，結(jié)合工程的不同性質(zhì)、要求，從實(shí)際情況出發(fā)，合理確定設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。</p><p>　　4．要實(shí)行資源的綜合

21、利用，節(jié)約能源、水源，保護(hù)環(huán)境，節(jié)約用地等。</p><p>　　1.3設(shè)計(jì)的基本程序</p><p>　　設(shè)計(jì)要執(zhí)行國(guó)家規(guī)定的基本建設(shè)程序。工程進(jìn)入施工階段后，設(shè)計(jì)工作還要配合施工、參加工程管理、試運(yùn)行和驗(yàn)收，最后進(jìn)行總結(jié)，從而完成設(shè)計(jì)工作的全過(guò)程。</p><p><b>　　第2章 原始資料</b></p><p>

22、;　　電信學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)</p><p>　　題目 某110KV終端變電所電氣部分設(shè)計(jì) </p><p>　　學(xué)生姓名 班級(jí) 學(xué)號(hào) </p><p>　　題目類(lèi)型 指導(dǎo)教師 系主任

23、 </p><p>　　一、畢業(yè)設(shè)計(jì)的技術(shù)背景和設(shè)計(jì)依據(jù)： </p><p>　　某地區(qū)地方負(fù)荷增長(zhǎng)很快，原來(lái)的供電方案已難以滿足當(dāng)?shù)赜脩?hù)用電需求，急需新建一座110KV終端變電所，從而緩解供電部門(mén)的供電壓力。完善和加強(qiáng)110KV電網(wǎng)功能， 提高電網(wǎng)安全運(yùn)行水平和供電可靠性。同時(shí)考慮未來(lái)5年的的負(fù)荷發(fā)展問(wèn)題。</p><p>　　1.變電所建設(shè)

24、規(guī)模：</p><p>　?。?） 建設(shè)兩臺(tái)電力變壓器，電壓等級(jí)為：110/35/10KV</p><p>　?。?）10KV電壓等級(jí)：8km電纜饋線8回，每回平均傳輸容量3000KW，最大負(fù)荷25MW，最小負(fù)荷20MW， cosφ=0.8，Tmax=4800h/a。一、二類(lèi)負(fù)荷占40%。</p><p>　?。?）35KV電壓等級(jí)：60km架空出線6回，每回平均傳

25、輸容量6500KW，最大負(fù)荷50MW，最小負(fù)荷38MW，cosφ=0.8，Tmax=4800h/a。一、二類(lèi)負(fù)荷占65%。</p><p>　?。?）110KV電壓等級(jí)：系統(tǒng)采用兩條110KV線路向本所供電，當(dāng)取基準(zhǔn)容量為100MW，系統(tǒng)歸算為110KV母線的等值電抗為0.2</p><p>　　2.氣象條件：年最高溫度40度，平均溫度26度，年平均雷暴日為40日，氣象條件一般。</

26、p><p><b>　　二、畢業(yè)設(shè)計(jì)的任務(wù)</b></p><p>　　1、熟悉題目要求，查閱相關(guān)科技文獻(xiàn)</p><p>　　2、主接線方案設(shè)計(jì)（包括方案論證與確定、技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析等內(nèi)容）</p><p><b>　　3、選擇主變壓器</b></p><p><b>　

27、　4、短路電流計(jì)算</b></p><p><b>　　5、電氣設(shè)備的選擇</b></p><p>　　6、主變壓器繼電保護(hù)設(shè)計(jì)</p><p>　　7、撰寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)，繪制圖紙</p><p>　　8、指定內(nèi)容的外文資料翻譯</p><p>　　三、畢業(yè)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容、功能及技術(shù)指標(biāo)

28、</p><p><b>　　主要內(nèi)容：</b></p><p>　　1.確定主接線：根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)，分析原始資料與數(shù)據(jù)，列出技術(shù)上可能實(shí)現(xiàn)的</p><p>　　2—3個(gè)方案，經(jīng)過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，確定最優(yōu)方案。</p><p>　　2.選擇主變壓器：選擇變壓器的容量、臺(tái)數(shù)、型號(hào)等。</p><p>

29、;　　3.短路電流計(jì)算：根據(jù)電氣設(shè)備選擇和繼電保護(hù)整定的需要，選擇短路計(jì)算點(diǎn)，繪制等值網(wǎng)絡(luò)圖，計(jì)算短路電流，并列表匯總。</p><p>　　4.電氣設(shè)備的選擇：選擇并校驗(yàn)斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、電抗器、電流互感器、電壓互感器、母線、電纜、避雷器等，選用設(shè)備的型號(hào)、數(shù)量匯總成設(shè)備一覽表；</p><p>　　5.主變壓器繼電保護(hù)的整定計(jì)算及配置</p><p><b

30、>　　主要技術(shù)指標(biāo)：</b></p><p>　　1、 本設(shè)計(jì)的變電所電氣部分應(yīng)具有可靠性、靈活性、經(jīng)濟(jì)性，并能滿足工程建設(shè)規(guī)模要求。</p><p>　　2、變電所功率因數(shù)不低于0.9。</p><p><b>　　第3章 電氣主接線</b></p><p>　　電氣主接線是變電站設(shè)計(jì)的首要任務(wù)，也是

31、構(gòu)成電力系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)。主接線方案的確定對(duì)電力系統(tǒng)及變電所運(yùn)行的可靠性、靈活性和經(jīng)濟(jì)性密切相關(guān)，并對(duì)電器設(shè)備選擇、配電裝置布置、繼電保護(hù)和控制方式的擬定有較大影響。因此，主接線的設(shè)計(jì)必須正確處理好各方面的關(guān)系，全面分析論證，通過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，確定變電所主接線的最佳方案。 </p><p>　　3.1變電所主接線設(shè)計(jì)的基本要求：</p><p><b>　　1.可靠性：</b

32、></p><p>　　為了保證供電的可靠性，主接線應(yīng)考慮到在事故或檢修的情況下，盡可能減少對(duì)用戶(hù)供電的中斷，特別是重要的負(fù)荷。但是在滿足可靠性要求的情況下，就必須要增加設(shè)備和線路，使接線復(fù)雜。顯而易見(jiàn)，提高可靠性是以增加投資為代價(jià)的。因此，要綜合考慮各種因素對(duì)提高可靠性的措施做出合理的選擇。</p><p>　　2.靈活性：主接線應(yīng)滿足在調(diào)度，檢修及擴(kuò)建時(shí)的靈活性。</p&g

33、t;<p>　　(1)調(diào)度時(shí)，可以靈活地投入和切除變壓器及線路，調(diào)配電源和負(fù)荷，滿足系統(tǒng)在事故運(yùn)行方式，檢修方式以極特殊運(yùn)行方式下的系統(tǒng)調(diào)度要求。</p><p>　　(2)檢修時(shí)，可以方便地停運(yùn)斷路器，母線及其繼電保護(hù)設(shè)備，而不影響電力網(wǎng)的運(yùn)行和對(duì)用戶(hù)的供電。</p><p>　　(3)擴(kuò)建時(shí)，可以容易地從初期接線過(guò)度到最終接線。在不影響連續(xù)供電或停電時(shí)間最短的情況下，投入

34、新變壓器或線路，并對(duì)一次部分和二次部分的改建工作量最少。</p><p>　　3.經(jīng)濟(jì)型：主接線在滿足可靠性，靈活性要求的前提下做到經(jīng)濟(jì)合理。</p><p>　　(1)投資省。主接線應(yīng)力求簡(jiǎn)單，以節(jié)省斷路器，隔離開(kāi)關(guān)，電流和電壓互感器以及避雷器等一次設(shè)備；必要時(shí)要能限制短路電流，以便選擇價(jià)廉的電氣設(shè)備或輕型電器等。</p><p>　　(2)占地面積小。主接線設(shè)計(jì)

35、要為配電裝置創(chuàng)造條件，盡量使占地面積小。</p><p>　　(3)年運(yùn)行費(fèi)用少。年運(yùn)行費(fèi)用包括年電能損耗和設(shè)備的維修費(fèi)用等。應(yīng)經(jīng)濟(jì)合理選擇主變壓器的容量和臺(tái)數(shù)，應(yīng)避免因兩次變壓而增加電能損耗。</p><p>　　3.2主接線的設(shè)計(jì)依據(jù)</p><p>　　在選擇電氣主接線時(shí)應(yīng)以下列各點(diǎn)作為設(shè)計(jì)依據(jù):</p><p>　　1.考慮變電所在電

36、力系統(tǒng)中的地位和作用</p><p>　　變電所在電力系統(tǒng)中的地位和作用是決定主接線的主要因素。</p><p>　　2.考慮近期和遠(yuǎn)期的發(fā)展規(guī)模</p><p>　　變電所主接線設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)5~10年電力系統(tǒng)發(fā)展規(guī)劃進(jìn)行，一般設(shè)兩臺(tái)主變壓器。</p><p>　　3.考慮負(fù)荷的重要性分級(jí)和出線回?cái)?shù)多少對(duì)主接線的影響</p>&l

37、t;p>　　(1)對(duì)一級(jí)負(fù)荷，必須有兩個(gè)獨(dú)立電源供電，且當(dāng)一個(gè)電源失去后，應(yīng)保證全部一級(jí)負(fù)荷不間斷供電。</p><p>　　(2) 對(duì)于二級(jí)負(fù)荷，一般要有兩個(gè)電源供電，且當(dāng)一個(gè)電源失去后，能保證大部分二級(jí)負(fù)荷供電。</p><p>　　4.考慮主變臺(tái)數(shù)對(duì)主接線的影響</p><p>　　對(duì)大型變電所，由于其傳輸容量大，對(duì)主接線的可靠性，靈活性的要求高。而容量

38、小的變電所，其傳輸容量小，對(duì)主接線的可靠性，靈活性要求低。</p><p>　　5.考慮備用容量的有無(wú)和大小對(duì)主接線的影響</p><p>　　發(fā)、送、變的備用容量是為了保證可靠供電，適應(yīng)負(fù)荷突增，設(shè)備檢修，故障停運(yùn)情況下的應(yīng)急要求。電氣主接線的設(shè)計(jì)要根據(jù)備用容量的有無(wú)而有所不同。 </p><p>　　3.3變電所主接線設(shè)計(jì)原則：</p><p

39、>　　1、變電所的高壓側(cè)接線，應(yīng)盡量采用斷路器較少或不用斷路器的接線方式，在滿足繼電保護(hù)的要求下，也可以在地區(qū)線路上采用分支接線，但在系統(tǒng)主干網(wǎng)上不得采用分支界線。</p><p>　　2、在 35-60kV 配電裝置中，當(dāng)線路為 3 回及以上時(shí)，一般采用單母線或單母線分段接線，若連接電源較多、出線較多、負(fù)荷較大或處于污穢地區(qū)，可采用雙母線接線。</p><p>　　3、6-10kV

40、 配電裝置中，線路回路數(shù)不超過(guò) 5 回時(shí)，一般采用單母線接線方式，線路在 6 回及以上時(shí)，采用單母分段接線，當(dāng)短路電流較大，出線回路較多，功率較大時(shí)，可采用雙母線接線。</p><p>　　4、110-220kV 配電裝置中，線路在 4 回以上時(shí)一般采用雙母線接線。</p><p>　　5、當(dāng)采用SF6等性能可靠、檢修周期長(zhǎng)的斷路器以及更換迅速的手車(chē)式斷路器時(shí)，均可不設(shè)旁路設(shè)施?？傊?，以設(shè)

41、計(jì)原始材料及設(shè)計(jì)要求為依據(jù)，以有關(guān)技術(shù)規(guī)范、規(guī)程為標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合具體工作的特點(diǎn)，準(zhǔn)確的基礎(chǔ)資料，全面分析，做到既有先進(jìn)技術(shù)，又要經(jīng)濟(jì)實(shí)用。</p><p>　　3.4配電裝置的基本接線及適用范圍</p><p><b>　　1.單母線接線</b></p><p>　　只有一組母線的接線稱(chēng)為單母線接線，如圖2-1所示。單母線接線的主要優(yōu)點(diǎn)是：接線簡(jiǎn)單

42、、清新，采用設(shè)備少，投資省，操作方便，便于擴(kuò)建和采用成套配電裝置。單母線接線一般只適用于一臺(tái)發(fā)電機(jī)或一臺(tái)變壓器的以下三種情況：</p><p>　　(1) 6~10KV配電裝置的出線回路數(shù)不超過(guò)5回；</p><p>　　(2)35~63KV配電裝置的出線回路數(shù)不超過(guò)3回；</p><p>　　(3)110~220KV配電裝置的出線回路數(shù)不超過(guò)2回。</p&g

43、t;<p>　　圖3-1 不分段的單母線接線</p><p><b>　　2.單母線分段接線</b></p><p>　　單母線分段的接線如圖2-2所示，當(dāng)母線的中間裝設(shè)一個(gè)斷路器QFd后，即把母線分為兩段，這樣對(duì)重要用戶(hù)可以分別接于兩段母線的兩條線路供電，當(dāng)任一段母線故障時(shí)能保證重要用戶(hù)不停電。另外，對(duì)兩段母線可分別進(jìn)行檢修而不致于對(duì)用戶(hù)停電。單母線

44、接線適用范圍：</p><p>　　圖3-2 單母分段接線</p><p>　　(1) 6~10KV配電裝置出線回路數(shù)為6回及以上時(shí)；</p><p>　　(2)35~63KV配電裝置出線回路數(shù)為4~8回時(shí)；</p><p>　　(3)110~220KV配電裝置出線回路數(shù)為3~4回時(shí)。</p><p>　　但是單母線

45、接線也有較顯著的缺點(diǎn)，這就是當(dāng)一段母線或母線隔離開(kāi)關(guān)發(fā)生故障或檢修時(shí)，該段母線上所連接的全部引線都要在檢修期間停電。顯然，對(duì)于大容量發(fā)電廠來(lái)說(shuō)，這都是不能容許的。因此，還需要加以改進(jìn)。</p><p><b>　　3.雙母線接線</b></p><p>　　雙母線接線是針對(duì)單母線分段的缺點(diǎn)提出來(lái)的。如圖2-3所示為但斷路器的雙母線接線3的基本形式。設(shè)置有兩組母線、即母

46、線1和母線2。兩組母線之間用母線聯(lián)絡(luò)斷路器QFW連接起來(lái)，每一個(gè)回路都通過(guò)一只斷路器和兩只隔離開(kāi)關(guān)接到兩組母線上。當(dāng)母聯(lián)斷路器QFW斷開(kāi)是，一組母線帶電、另一組母線不帶電。帶電的稱(chēng)為工作母線，不帶電的稱(chēng)為備用母線。正常運(yùn)行時(shí)，接至工作母線上的隔離開(kāi)關(guān)斷開(kāi)。</p><p><b>　　雙母線接線的優(yōu)點(diǎn)：</b></p><p>　　(1)運(yùn)行方式靈活；</p&g

47、t;<p>　　(2)檢修母線時(shí)不中斷供電；</p><p>　　(3)任一組母線故障時(shí)僅短時(shí)停電。</p><p>　　圖3-3 雙母接線</p><p><b>　　4.雙母線分段接線</b></p><p>　　不分段的雙母線接線在母線聯(lián)絡(luò)斷路器故障或一組母線檢修時(shí)，另一組運(yùn)行母線故障時(shí)，有可能造成

48、嚴(yán)重的或全廠停電事故，難以滿足大型電廠對(duì)主接線可靠性的要求。為了提高大型電廠主接線的可靠性，防止全廠停電事故的發(fā)生，減小母線故障的停電范圍，大型電廠的220KV主接線可采用雙母線分段接線。如圖2-4所示。</p><p>　　圖3-4 雙母分段接線</p><p>　　5.單母線分段兼旁路斷路器旁母接線</p><p>　　在圖2-5中，分段斷路器QF還兼作旁路斷路

49、器。當(dāng)QF作為分段斷路器時(shí)，QF投入，隔離開(kāi)關(guān)QS1和QS2閉合，QS3，QS4,QS斷開(kāi)。當(dāng)QF用旁路斷路器時(shí)，若檢修接在一段母線出線上的斷路器，應(yīng)將QS1，QS4和QF閉合，即將旁路母線BW接至一段母線；若檢修接在二段母線出線中的斷路器，應(yīng)閉合QS2，QS3，QF，將BW接至二段母線。這時(shí)QS5可作為分段隔離開(kāi)關(guān)。</p><p>　　這種接線方式節(jié)省了投資，適用于進(jìn)出線不多，容量不大的中小型發(fā)電廠和電壓為3

50、5~110KV的變電站。</p><p>　　圖3-5單母線分段兼旁路斷路器旁母接線</p><p><b>　　6.橋形接線</b></p><p>　　當(dāng)只有兩臺(tái)變壓器和兩回線路時(shí)，可采用橋形接線。橋形接線分內(nèi)橋接線和外橋接線兩種，圖2-6(a)所示是內(nèi)橋接線，圖2-6（b）所示是外橋接線，斷路器QF3稱(chēng)為聯(lián)絡(luò)斷路器。</p>

51、<p>　　內(nèi)橋接線的特點(diǎn)是聯(lián)絡(luò)斷路器QF3靠近變壓器側(cè)，在線路正常投切或故障切除時(shí)，不影響其它回路運(yùn)行。而投切變壓器時(shí)則需要操作兩臺(tái)斷路器及相的隔離開(kāi)關(guān)，相應(yīng)線路要短時(shí)停電。這種接線適用于變壓器不需要經(jīng)常切換、輸電線路較長(zhǎng)、電力系統(tǒng)穿越功率較少的場(chǎng)合。</p><p>　　外橋接線的特點(diǎn)是聯(lián)絡(luò)斷路器QF3靠近線路側(cè)，與內(nèi)橋接線相反，它便于變壓器的正常投切和故障切除，而線路的正常投切和故障切除都比較復(fù)

52、雜。這種接線適用于線路較短、主變壓器需經(jīng)常投切、以及電力系統(tǒng)有較大的穿越功率通過(guò)聯(lián)橋回路的場(chǎng)合。</p><p><b>　　圖3-6 橋形接線</b></p><p>　　a)內(nèi)橋接線 b)外橋接線</p><p>　　3.5電氣主接線方案的擬定</p><p>　　(1)110KV電

53、壓級(jí) </p><p>　　設(shè)計(jì)變電所位于地區(qū)，是一所終端變電所，主要向附近的的工廠供電，變電所110kV側(cè)出線回路較少，可以采用橋式接線。由于供電線路比較長(zhǎng)，變壓器不需要經(jīng)常切換，且沒(méi)有穿越功率，所以采用內(nèi)橋接線。</p><p>　　(2)35kV電壓級(jí)</p><p>　　35kV出線為6～8回，可采用單母線分段接線，為保證線路檢修時(shí)不中斷對(duì)用戶(hù)的供電并且一、

54、二類(lèi)負(fù)荷占65％，所占比重大，因此采用單母分段帶旁母接線，以保證用戶(hù)供電的可靠性。</p><p>　　(3)10kV電壓級(jí)</p><p>　　6～10kV配電裝置出線回路數(shù)目8回，可采用單母線分段和單母線分段帶旁路母線。當(dāng)?shù)貐^(qū)電力網(wǎng)或用戶(hù)不允許停電檢修斷路器時(shí)，可設(shè)置旁路母線，或出線斷路器采用可靠性高、檢修時(shí)間長(zhǎng)的SF6斷路器。</p><p>　　方案一：11

55、0kV采用內(nèi)橋接線，保證了可靠性。35kV側(cè)也采用雙母線接線，出線6回，由于一二類(lèi)負(fù)荷占65%，所以采用單母分段帶旁母比較可靠。10kV側(cè)則采用單母線分段接線，出線8回,接線簡(jiǎn)單，操作方便，使用的設(shè)備少，從而投資少，而且保證了重要用戶(hù)供電，有很好的可靠性和靈活性。</p><p><b>　　圖3-7</b></p><p>　　方案二：110kV側(cè)采用雙母線接線形式

56、，具有比內(nèi)橋接法可靠性更高的接線方式，但多裝了價(jià)高的斷路器和隔離開(kāi)關(guān)，增加了投資。35kV采用單母線分段接線，出線6回，但由于一二類(lèi)負(fù)荷比較高所以采用這種接法可靠性不高。10kV側(cè)采用單母線分段接線，出線8回。</p><p><b>　　方案二：</b></p><p><b>　　圖3-8</b></p><p>　　

57、3.6兩種方案的比較</p><p><b>　　3.7 方案的確定</b></p><p>　　比較可以看出,三種接線從技術(shù)的角度來(lái)看主要的區(qū)別是在可靠性上，雙母線比內(nèi)橋可靠性高，雙母帶旁路母線接線比雙母線的可靠性更高。但考慮到任務(wù)書(shū)中的要求以及經(jīng)濟(jì)性，內(nèi)橋接法更加的適合要求。 單母線分段接線簡(jiǎn)單，控制簡(jiǎn)單，有利于變電站的運(yùn)行。從可靠性，靈活性，經(jīng)濟(jì)性方面綜合考慮，

58、辯證統(tǒng)一，確定選擇第一種接線方案。</p><p>　　3.8主接線的設(shè)備配置</p><p><b>　　1.隔離開(kāi)關(guān)的配置</b></p><p>　　(1)在出線上裝設(shè)電抗器的10KV配電裝置中，當(dāng)向不同用戶(hù)供電的兩回線共用同一臺(tái)斷路器和一組電抗器時(shí)，每回線上裝設(shè)出線隔離開(kāi)關(guān)。</p><p>　　(2)接在母線上

59、的避雷器和電壓互感器可以合用一組隔離開(kāi)關(guān)。</p><p>　　(3)橋形接線中跨條宜用兩組隔離開(kāi)關(guān)串聯(lián)，以便于進(jìn)行不停電檢修。</p><p>　　(4)斷路器的兩側(cè)均應(yīng)配置隔離開(kāi)關(guān)，以便在斷路器檢修是隔離電源。</p><p>　　(5)中性點(diǎn)接地的普通型變壓器均應(yīng)通過(guò)隔離開(kāi)關(guān)接地。</p><p><b>　　2電壓互感器的配

60、置</b></p><p>　　(1)電壓互感器的數(shù)量和配置與主接線方式有關(guān)，并滿足測(cè)量，保護(hù)，同期和自動(dòng)裝置的要求。電壓互感器的配置應(yīng)能保證在運(yùn)行方式改變時(shí)，保護(hù)裝置不得失壓。</p><p>　　(2) 6~220KV電壓等級(jí)的每組主母線上的三相上裝設(shè)電壓互感器。</p><p>　　(3)當(dāng)需要監(jiān)視和檢測(cè)線路側(cè)有無(wú)電壓時(shí)，出線側(cè)的一相上應(yīng)安裝電壓互

61、感器。</p><p>　　(4)當(dāng)需要在330KV及以下主變壓器回路中提取電壓時(shí)，可盡量利用變壓器電容式套管上的電壓抽取裝置。</p><p><b>　　3電流互感器的配置</b></p><p>　　(1)凡裝有斷路器的回路均應(yīng)安裝電流互感器，其數(shù)量應(yīng)滿足測(cè)量?jī)x表，保護(hù)和自動(dòng)裝置。</p><p>　　(2)在未裝

62、設(shè)斷路器的變壓器的中性點(diǎn)、變壓器出口橋形接線的跨條上也裝設(shè)電流互感器。</p><p>　　(3)對(duì)直接接地系統(tǒng)，一般按三相配置。對(duì)非直接接地系統(tǒng)，依具體要求按兩相或三相配置。</p><p><b>　　4避雷器的配置</b></p><p>　　(1)配電裝置的每相母線上，應(yīng)裝設(shè)避雷器，但進(jìn)出線都裝設(shè)避雷器是除外。</p>&

63、lt;p>　　(2) 220KV及一線變壓器到避雷器的電氣距離超過(guò)允許值時(shí) ，應(yīng)在變壓器附近增設(shè)避雷器。</p><p>　　(3)三繞組變壓器低壓側(cè)的一相上宜安裝一臺(tái)避雷器。</p><p>　　(4)直接接地系統(tǒng)中，變壓器中性點(diǎn)為分級(jí)絕緣且安裝有隔離開(kāi)關(guān)時(shí)，變壓器中性點(diǎn)應(yīng)裝設(shè)避雷器。</p><p>　　第4章 主變壓器臺(tái)數(shù)和容量的選擇</p>

64、<p>　　4.1主變壓器臺(tái)數(shù)的選擇</p><p>　　由于待建變電所擁有一、二級(jí)負(fù)荷，根據(jù)《電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)》的要求，并結(jié)合本電所的具體情況，宜選用兩臺(tái)變壓器，以便當(dāng)一臺(tái)變壓器發(fā)生故障或檢修時(shí)，另一臺(tái)變壓器能對(duì)一、二級(jí)負(fù)荷繼續(xù)供電以滿足用電負(fù)荷對(duì)供電可靠性的要求。</p><p>　　4.2.主變壓器容量的選擇</p><p>　　考慮到對(duì)擁有

65、兩臺(tái)主變的變電所，其中一臺(tái)主變的容量應(yīng)大于等于70%的全部負(fù)荷或全部重要負(fù)荷，且任意一臺(tái)變壓器單獨(dú)運(yùn)行是應(yīng)滿足全部一、二級(jí)負(fù)荷的需要?？紤]到變壓器每天的負(fù)荷不是均衡的，計(jì)及欠負(fù)荷期間節(jié)省的使用壽命，可用在過(guò)負(fù)荷期間的消耗，故可先選擇較小容量的主變作為過(guò)負(fù)荷能力計(jì)算，以節(jié)省主變投資。</p><p>　　4.3.各電壓等級(jí)容量計(jì)算</p><p>　　(1)10KV電壓等級(jí)</p>

66、;<p>　　正常情況下:8×3000KW=24000KW 24MW/cosφ=24/0.8=30MVA 最大負(fù)荷下:25MW/cosφ=25/0.8=31.25MVA</p><p>　　最小負(fù)荷下:20MW/cosφ=20/0.8=25MVA</p><p>　　(2)35KV電壓等級(jí)</p><p>　　正常情

67、況下:6×6500KW=39000KW 39MW/cosφ=39/0.8=48.75MVA</p><p>　　最大負(fù)荷下:50MW/cosφ=50/0.8=62.5MVA</p><p>　　最小負(fù)荷下:38MW/cosφ=38/0.8=47.5MVA</p><p>　　(3)變壓器的最大負(fù)荷為：</p><p>　　正常情

68、況下:30+48.75=78.75MVA</p><p>　　最大負(fù)荷下:31.25+62.5=93.75MVA</p><p>　　最小負(fù)荷下:25+47.5=72.5MVA</p><p>　　S=93.75MVA S’=S×70%=65.625MVA</p><p>　　考慮到五年發(fā)展規(guī)劃:</p>&l

69、t;p>　　S總=Ki×S’×(1+5%)^5=0.8×65.625×1.3=68.25MVA</p><p>　　因此主變壓器容量選取為75000KVA。</p><p>　　4.4主變壓器型號(hào)的選擇</p><p><b>　　1.相數(shù)的選擇</b></p><p>　　

70、主變壓器采用三相或是單相，主要考慮變壓器制造條件，可靠性要求及運(yùn)輸條件等因素，特別是在330KV及以下的變電所均應(yīng)采用三相變壓器。</p><p>　　2.繞組數(shù)量和聯(lián)結(jié)方式的選擇</p><p>　　(1)主變壓器繞組數(shù)量</p><p>　　在具有三種電壓的變電所中，如通過(guò)主變壓器各側(cè)繞組的功率均達(dá)到該變壓器容量的15%以上，主變壓器宜采用三繞組變壓器。<

71、/p><p>　　(2)主變壓器聯(lián)結(jié)方式的選擇 </p><p>　　我 國(guó)110KV及以上電壓，變壓器繞組都采用星型接地連接；35KV宜采用星型連接，其中星點(diǎn)多通過(guò)消弧線圈接地；35KV以下變壓器繞組都采用三角形連接。綜合考慮各種因素，宜選兩臺(tái)110KV的三繞組主變壓器，型號(hào)為 SFPSZ7-75000/110，三相油浸風(fēng)冷銅線三繞組有載調(diào)壓電力變壓器,其技術(shù)參數(shù)如表4-1所示:

72、 </p><p>　　表4-1 主變壓器SFPSZ7-75000/110技術(shù)參數(shù)</p><p>　　4.5無(wú)功補(bǔ)償根據(jù)設(shè)計(jì)技術(shù)指標(biāo)二：變電所功率因數(shù)不低于0.9。對(duì)原始資料分析，10KV</p><p>　　側(cè)和35KV側(cè)的功率因數(shù)都為0

73、.8，需要加補(bǔ)償置補(bǔ)償無(wú)功功率。</p><p>　　1無(wú)功功率的人工補(bǔ)償裝置</p><p>　　工廠中普遍采用并聯(lián)電容器來(lái)補(bǔ)償供電系統(tǒng)中的無(wú)功功率。并聯(lián)電容器的補(bǔ)償方式有以下三種：</p><p><b>　　1.高壓集中補(bǔ)償</b></p><p>　　電容器裝設(shè)在變電所的高壓電容器室，與高壓母線相連，如圖2-9示

74、。高壓電容器宜采用單星形接線或雙星形接線。在中性點(diǎn)非直接接地電網(wǎng)中，星形接線電容器組中的中性點(diǎn)不應(yīng)接地。</p><p>　　圖2-9 高壓電容器集中補(bǔ)償?shù)慕泳€ 圖2-10低電容器集中補(bǔ)償?shù)慕泳€</p><p>　　圖2-11 低壓電容器分散補(bǔ)償?shù)慕泳€</p><p><b>　　2.低壓集中補(bǔ)償</b></p>

75、<p>　　電容器裝設(shè)在變電所的低壓配電室或單獨(dú)的低壓電容器室內(nèi)與低壓母線相聯(lián)。低壓電容器足可采用三角形接線或中性點(diǎn)不接地的星形接線方式。如圖2-10示。</p><p><b>　　3.低壓分散補(bǔ)償</b></p><p>　　電容器裝設(shè)在低壓配電箱旁或與用電設(shè)備并聯(lián)，電容器組多采用三角形接線。如圖2-11示。</p><p>　

76、　4.6無(wú)功補(bǔ)償并聯(lián)電容器容量的選擇</p><p>　　用戶(hù)無(wú)功補(bǔ)償并聯(lián)電容器的容量根據(jù)用戶(hù)自身的功率因數(shù)計(jì)算。</p><p>　　式中:—工廠的有功計(jì)算負(fù)荷(單位KW);</p><p>　　—對(duì)應(yīng)于原來(lái)的功率因數(shù)(=0.8);</p><p>　　—對(duì)應(yīng)于需補(bǔ)償?shù)焦β室驍?shù)(=0.8);</p><p>　　(1

77、)10KV電壓等級(jí):其中,,</p><p>　　若選型號(hào)TBB10—3600/100的并聯(lián)電容器，則根據(jù)公式N===2.7;</p><p>　　則無(wú)功補(bǔ)償中并聯(lián)電容器的個(gè)數(shù)為3。</p><p>　　(2)35KV電壓等級(jí): </p><p>　　若選型號(hào)TBB35—10800/100的并聯(lián)電容器，我們只需要一個(gè)。</p>

78、<p>　　4.7主變壓器的中性點(diǎn)接地</p><p>　　電力網(wǎng)中性點(diǎn)接地方式，決定了主變壓器中性點(diǎn)接地方式。</p><p>　　(1)主變壓器的110~500KV側(cè)采用中性點(diǎn)直接接地方式。</p><p>　　(2)終端變電所的變壓器中性點(diǎn)一般不接地。</p><p>　　(3)所有普通變壓器的中性點(diǎn)都應(yīng)經(jīng)隔離開(kāi)關(guān)接地，以便

79、于運(yùn)行調(diào)度靈活選擇接地點(diǎn)。</p><p>　　(4)選擇接地點(diǎn)時(shí)應(yīng)保證任何故障形式都不使電網(wǎng)解列成為中性點(diǎn)接地。</p><p>　　(5)主變壓器6~63KV側(cè)采用中性點(diǎn)不接地方式，但當(dāng)單相接地故障電流大于30A(6~10KV)或10A（20~63KV）時(shí)，中性點(diǎn)應(yīng)經(jīng)消弧線圈接地。</p><p>　　4.8所用變壓器的選擇</p><p&g

80、t;<b>　　1.所用變數(shù)量確定</b></p><p>　　樞紐變電所、總?cè)萘繛?0MVA及以上的變電所、裝有水冷卻或強(qiáng)迫油循環(huán)冷卻的主變壓器以及裝有同步調(diào)相機(jī)的變電所，均裝設(shè)兩臺(tái)所用變壓器。我們要保證所用變壓器的可靠性,因此我們選在10KV側(cè)和35KV側(cè)分別接一臺(tái)所以變壓器以提高所用變壓器的可靠運(yùn)行。</p><p><b>　　2.所用容量的確定&l

81、t;/b></p><p>　　根據(jù)設(shè)計(jì)要求，所用電負(fù)荷可按0.1%變電所容量考慮，根據(jù)2.3節(jié)計(jì)算的變電所容量為93750KVA，則廠用變計(jì)算負(fù)荷為：S=937500.1%KVA=93.75KVA </p><p>　　最后選一臺(tái)型號(hào)為S7-100/10的變壓器，其技術(shù)參數(shù)如表2-3所示：</p><p>　　表2-3 型號(hào)為S7-100/10的廠用變壓器

82、的技術(shù)參數(shù)</p><p>　　和一臺(tái)型號(hào)為S7-100/35的變壓器，其技術(shù)參數(shù)如表2-4所示：</p><p>　　表2-4 型號(hào)為S7-100/35的廠用變壓器的技術(shù)參數(shù)</p><p>　　第5章 短 路 電 流 計(jì) 算</p><p>　　在變電所的設(shè)計(jì)中，不僅要考慮正常狀態(tài)，還要考慮到可能發(fā)生的故障以及不正常運(yùn)行情況。對(duì)供電系統(tǒng)

83、危害最大的是短路故障。短路電流將引起電動(dòng)力效應(yīng)和發(fā)熱效應(yīng)以及電壓的降低。因此短路電流計(jì)算是電氣主接線的方案比較，電氣設(shè)備及載流導(dǎo)體的選擇，接地計(jì)算及繼電保護(hù)選擇和整定的基礎(chǔ)。</p><p><b>　　5.1繪計(jì)算電路圖</b></p><p><b>　　1.繪制計(jì)算電路圖</b></p><p>　　計(jì)算電路圖上應(yīng)將

84、短路計(jì)算中需要即如的所有電路元件的額定參數(shù)都表示出來(lái)，并將各個(gè)元件依次編號(hào)。</p><p>　　圖5-1 計(jì)算電路圖</p><p><b>　　2.短路類(lèi)型</b></p><p>　　短路計(jì)算應(yīng)選擇需要進(jìn)行短路校驗(yàn)的電氣元件由最大可能的短路電流通過(guò)。</p><p>　　一般按三相短路計(jì)算，但當(dāng)其他類(lèi)型的短路電流較

85、三相短路嚴(yán)重時(shí)，則應(yīng)按最嚴(yán)重的那種短路來(lái)驗(yàn)算。</p><p><b>　　3.短路計(jì)算點(diǎn)</b></p><p>　　應(yīng)選擇通過(guò)導(dǎo)體和電器的短路電流為最大的那些點(diǎn)作為短路計(jì)算點(diǎn)。</p><p>　　根據(jù)本次任務(wù)書(shū)要求選擇110KV進(jìn)線處(K1)、35KV母線(K2)、35KV出線（K3）、10KV母線（K4）、10KV出線（K5）五個(gè)點(diǎn)作為

86、短路計(jì)算</p><p>　　5.2.繪制等值網(wǎng)絡(luò)圖</p><p>　　1.求各元件電抗，用標(biāo)幺值計(jì)算</p><p>　　設(shè)基準(zhǔn)容量=100MVA，基準(zhǔn)電壓 =115KV， =37KV， =10.5KV。</p><p>　　1）三繞組變壓器各繞組之間的電抗：</p><p><b>　　變壓器:

87、</b></p><p><b>　　2）電纜線的電抗：</b></p><p>　　線路:(:線路所在網(wǎng)絡(luò)的平均額定電壓)</p><p>　　10KV電壓等級(jí)電纜出線:</p><p><b>　　3）架空線的電抗：</b></p><p>　　35KV電壓等

88、級(jí)架空線出線:</p><p><b>　　4）電抗器的電抗：</b></p><p>　　電抗器:(:電抗器所在網(wǎng)絡(luò)的平均額定電壓)</p><p>　　10KV出線：110KV電壓等級(jí):</p><p><b>　　2.繪制等值網(wǎng)絡(luò)圖</b></p><p><b

89、>　　等值電路如下：</b></p><p><b>　　圖5-2等值網(wǎng)絡(luò)圖</b></p><p><b>　　5．3 短路計(jì)算</b></p><p>　　K1點(diǎn)短路計(jì)算:等值網(wǎng)絡(luò)圖如圖5-3所示</p><p>　　圖5-3 K1點(diǎn)等值網(wǎng)絡(luò)圖</p><p

90、><b>　　K1點(diǎn)短路電流為:</b></p><p><b>　　化為有名值:</b></p><p><b>　　二相短路電流: </b></p><p><b>　　短路容量:</b></p><p><b>　　短路沖擊電流:&l

91、t;/b></p><p>　　K2點(diǎn)短路計(jì)算: 等值網(wǎng)路圖如圖5-4所示</p><p>　　圖5-4 K2點(diǎn)等值網(wǎng)絡(luò)圖</p><p><b>　　其中:</b></p><p><b>　　圖5-5</b></p><p>　　K2點(diǎn)短路電流為: </p&g

92、t;<p><b>　　化為有名值:</b></p><p><b>　　二相短路電流: </b></p><p><b>　　短路容量:</b></p><p><b>　　短路沖擊電流:</b></p><p>　　K3點(diǎn)短路計(jì)算: 等值

93、網(wǎng)路圖如圖5-6所示</p><p>　　圖5-6 K3點(diǎn)等值網(wǎng)路</p><p><b>　　圖5-7</b></p><p><b>　　其中:</b></p><p><b>　　圖5-8</b></p><p>　　K3點(diǎn)短路電流為: <

94、/p><p><b>　　化為有名值:</b></p><p><b>　　二相短路電流: </b></p><p><b>　　短路容量:</b></p><p><b>　　短路沖擊電流:</b></p><p>　　K4點(diǎn)短路計(jì)算

95、: 等值網(wǎng)路圖如圖5-9所示</p><p>　　圖5-9 K4點(diǎn)等值網(wǎng)路圖</p><p><b>　　其中:</b></p><p><b>　　圖5-10</b></p><p><b>　　其中:</b></p><p><b>　　圖

96、5-11</b></p><p>　　K4點(diǎn)短路電流為: </p><p><b>　　化為有名值:</b></p><p><b>　　二相短路電流: </b></p><p><b>　　短路容量:</b></p><p><b&g

97、t;　　短路沖擊電流:</b></p><p>　　K5點(diǎn)短路計(jì)算: 等值網(wǎng)路圖如圖5-12所示</p><p>　　圖5-12 K5點(diǎn)等值網(wǎng)路圖</p><p><b>　　其中:</b></p><p><b>　　圖5-13</b></p><p><

98、;b>　　其中:</b></p><p><b>　　圖5-14</b></p><p>　　K5點(diǎn)短路電流為: </p><p><b>　　化為有名值:</b></p><p><b>　　二相短路電流: </b></p><p>

99、<b>　　短路容量:</b></p><p><b>　　短路沖擊電流:</b></p><p>　　三相短路計(jì)算的數(shù)據(jù)如表5-1所示：</p><p>　　表5-1 三相短路計(jì)算的數(shù)據(jù)</p><p>　　正序網(wǎng)絡(luò):,負(fù)序網(wǎng)絡(luò):,零序網(wǎng)絡(luò):;</p><p>　　(1)

100、單相接地短路:其等效網(wǎng)絡(luò)圖為三序網(wǎng)絡(luò)串聯(lián),假設(shè)A相接地,計(jì)算方法如下:</p><p>　　因?yàn)閱蜗嘟拥囟搪酚? </p><p><b>　　短路處短路電流：</b></p><p><b>　　非故障點(diǎn)相電壓：</b></p><p><b>　　∠</b>&

101、lt;/p><p><b>　　∠</b></p><p><b>　　化成有名值：</b></p><p>　?。?）當(dāng)發(fā)生兩相接地短路時(shí)，等效網(wǎng)絡(luò)圖為三序網(wǎng)絡(luò)并聯(lián)，假設(shè)b,c兩相接地 </p><p><b>　　∠</b></p><p><b&

102、gt;　　∠</b></p><p>　　第6章 高壓電氣設(shè)備的選擇</p><p>　　6.1選擇電氣設(shè)備遵循的一般條件</p><p>　　電氣設(shè)備的選擇是變電所電氣設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容之一，正確地選擇電氣設(shè)備</p><p>　　的目的是為了使導(dǎo)體和電氣設(shè)備無(wú)論在正常情況或故障情況下均能安全,經(jīng)濟(jì)合理地運(yùn)行。在變電所中，采用的電

103、氣設(shè)備種類(lèi)很多，其作用和工作條件并不一樣，具體選擇方法也不完全相同，但對(duì)它們的基本要求都是相同的。</p><p>　　電氣設(shè)備選擇的一般要求是：</p><p>　　(1)滿足工作要求。應(yīng)滿足正常運(yùn)行、檢修以及短路和過(guò)電壓情況下的工作要求。</p><p>　　(2)適應(yīng)環(huán)境條件。應(yīng)按當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件進(jìn)行校驗(yàn)。</p><p>　　(3)先進(jìn)合

104、理。應(yīng)力求技術(shù)先進(jìn)和經(jīng)濟(jì)合理。</p><p>　　(4)整體協(xié)調(diào)。應(yīng)與整個(gè)工程的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)調(diào)一致。</p><p>　　(5)適應(yīng)發(fā)展。應(yīng)適當(dāng)考慮發(fā)展，留有一定的裕量。 </p><p>　　電氣設(shè)備能安全可靠地工作，必須按正常工作條件進(jìn)行選擇，并按短路條件</p><p>　　校驗(yàn)其熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定。</p>

105、<p>　　一．按正常工作條件選擇</p><p><b>　　1.額定電壓</b></p><p>　　電氣設(shè)備的額定電壓是標(biāo)示在其銘牌上的線電壓。另為，電氣設(shè)備還有一個(gè)</p><p>　　最高工作電壓，即允許長(zhǎng)期運(yùn)行的最高電壓，一般不得超過(guò)其額定電壓的10%~15%。在選擇時(shí)，電氣設(shè)備的額定電壓不應(yīng)低于安裝地點(diǎn)的電網(wǎng)額定電壓，即

106、</p><p>　　式中， －電氣設(shè)備銘牌上所標(biāo)示的額定電壓（KV）；</p><p>　?。娋W(wǎng)額定工作電壓（KV）。 </p><p><b>　　2.額定電流</b></p><p>　　在額定周?chē)h(huán)境條件下，導(dǎo)體和電氣設(shè)備的額定電壓不應(yīng)小于所在回路的最大工作電流，即 </p><p&g

107、t;　　式中， －電氣設(shè)備銘牌上所標(biāo)示的額定電流（A）</p><p>　?。芈分械淖畲蠊ぷ麟娏鳎ˋ）</p><p><b>　　3.環(huán)境條件</b></p><p>　　選擇電氣設(shè)備時(shí)，還應(yīng)考慮其安裝地點(diǎn)的環(huán)境條件，當(dāng)氣溫、風(fēng)速、污穢、海拔高度、地震烈度、覆冰厚度等環(huán)境條件超過(guò)一般電氣的基本使用條件時(shí)，應(yīng)采取相應(yīng)的措施。</p>

108、;<p><b>　　(1)空氣溫度</b></p><p>　　若安裝地點(diǎn)日最高溫度高于40℃，但不超過(guò)60℃，則因散熱條件較差，最大連續(xù)工作電流應(yīng)適當(dāng)減少，則設(shè)備的額定電流應(yīng)按下式修正：</p><p>　　式中，——電氣設(shè)備的額定電流經(jīng)實(shí)際的周?chē)h(huán)境溫度修正后的允許電流（A）</p><p><b>　　——溫度修

109、正系數(shù)</b></p><p>　　——電氣設(shè)備的長(zhǎng)期發(fā)熱最高允許溫度（℃）</p><p>　　——實(shí)際的周?chē)h(huán)境溫度，取所在地方最熱月平均最高溫度（℃） </p><p>　　——電氣設(shè)備的額定環(huán)境溫度（℃）</p><p>　　設(shè)備的額定環(huán)境溫度一般取40℃，當(dāng)環(huán)境溫度低于40℃，每降低1℃，額定電流可增加0.5%，但其最大

110、負(fù)荷不得超過(guò)其額定電流的20%。裸導(dǎo)體的額定環(huán)境溫度一般取25℃，如安裝地點(diǎn)的環(huán)境溫度在-5℃~ 50℃范圍內(nèi)變化時(shí)，其允許通過(guò)的電流可按上市進(jìn)行修正。</p><p><b>　　(2)海拔高度</b></p><p>　　由于現(xiàn)有110KV及以下大多數(shù)電器的外絕緣有一定裕度，故可選用在海拔2000m以下的地區(qū)。</p><p><b&

111、gt;　　(3)污穢</b></p><p>　　在設(shè)計(jì)中，應(yīng)根據(jù)污穢情況，增大電瓷外絕緣的有效泄漏比距或選用有利</p><p>　　防污的電瓷造型，如采用半導(dǎo)體，大傾角，鐘罩式等特別絕緣子。</p><p><b>　　(4) 地震</b></p><p>　　根據(jù)有關(guān)規(guī)程的規(guī)定，地震烈度為7度以下地區(qū)的

112、電器可不采取方針措施。</p><p>　　二．按短路條件校驗(yàn)熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定</p><p><b>　　1.短路熱穩(wěn)定校驗(yàn)</b></p><p>　　熱穩(wěn)定是指電氣設(shè)備承受短路電流熱效應(yīng)而不損壞的能力。熱穩(wěn)定校驗(yàn)的實(shí)質(zhì)是使電氣設(shè)備承受短路電流熱效應(yīng)時(shí)的短時(shí)發(fā)熱最高允許溫度。對(duì)于導(dǎo)體通常按最小截面發(fā)校驗(yàn)熱穩(wěn)定。電器的熱穩(wěn)定是由熱穩(wěn)定電流及其通

113、過(guò)時(shí)間來(lái)決定的，滿足熱穩(wěn)定的條件為</p><p>　　式中 ——短路電流熱效應(yīng);</p><p>　　——所選用電器t（單位為s）時(shí)間內(nèi)允許通過(guò)的熱穩(wěn)定電流。</p><p><b>　　2.短路動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)</b></p><p>　　動(dòng)穩(wěn)定是指電氣設(shè)備承受短路電流產(chǎn)生的電動(dòng)力效應(yīng)而不損壞的能力。部分電氣設(shè)備動(dòng)穩(wěn)定按應(yīng)

114、力和電動(dòng)力校驗(yàn)。電器滿足動(dòng)穩(wěn)定的條件為</p><p>　　式中 ——電器允許通過(guò)的動(dòng)穩(wěn)定電流幅值，生產(chǎn)廠家用此電流表示電器的動(dòng)穩(wěn)定特性，在此電流作用下電器能繼續(xù)正常工作而不發(fā)生機(jī)械損壞；</p><p>　　——短路沖擊電流的幅值，=，其中，為0s鐘短路電流周期分量有效值；為沖擊系數(shù)，遠(yuǎn)離發(fā)電機(jī)取1.8。</p><p><b>　　3.短路計(jì)算時(shí)間&

115、lt;/b></p><p>　　計(jì)算短路電流熱效應(yīng)時(shí)所用的短路切除時(shí)間等于繼電保護(hù)動(dòng)作時(shí)間與相應(yīng)斷路器的全開(kāi)斷時(shí)間之和，即</p><p><b>　　=+</b></p><p>　　斷路器的全開(kāi)斷時(shí)間等于斷路器的固有分閘時(shí)間與燃弧時(shí)間之和，即</p><p><b>　　=+</b>&l

116、t;/p><p>　　驗(yàn)算導(dǎo)體的短路熱穩(wěn)定時(shí)間時(shí)，宜采用主保護(hù)時(shí)間，如主保護(hù)有死區(qū)時(shí)，則采用能對(duì)該死區(qū)起保護(hù)作用的后備保護(hù)動(dòng)作時(shí)間；驗(yàn)算電器的短路熱穩(wěn)定時(shí)，宜采用后備保護(hù)時(shí)間。少油斷路器的燃弧時(shí)間為0.04~0.06s，斷路器的燃弧時(shí)間為0.02~0.04s。</p><p>　　6.2 110KV 側(cè)電氣設(shè)備的選擇</p><p>　　110KV可選擇的斷路器有少油斷

117、路器、六氟化硫斷路器和空氣斷路器，少油斷路器由于制造簡(jiǎn)單，價(jià)格便宜，維護(hù)工作量少，所以6~220KV電網(wǎng)一般選用少油斷路器。110KV及以上的電網(wǎng)要求快速切除故障，分閘時(shí)間不宜大于0.04s。</p><p>　　對(duì)于35KV及以上的配電裝置，一般采用油浸瓷箱式絕緣結(jié)構(gòu)的獨(dú)立式電流互感器，如有條件，應(yīng)盡量選用套管式電流互感器。用于電度計(jì)量，準(zhǔn)確度不應(yīng)低于0.5級(jí)；用于電流測(cè)量的準(zhǔn)確度不應(yīng)低于1級(jí)，共只需估計(jì)電氣參

118、數(shù)儀表用的互感器可使用3級(jí)。</p><p>　　1： 110KV側(cè)進(jìn)線處的選擇：</p><p>　　110KV側(cè)的短路電流： </p><p><b>　　短路沖擊電流：</b></p><p><b>　　交流分量熱效應(yīng)：</b></p><p><b>　

119、　直流分量熱效應(yīng)：</b></p><p>　　熱效應(yīng)： </p><p><b>　　母線最大工作電流：</b></p><p>　　斷路器及隔離開(kāi)關(guān)的相關(guān)數(shù)據(jù)并與計(jì)算值相比較，如下表6-1和6-2所示：</p><p>　　表6-1 SW4-110Ⅲ/1250型斷路器</p>

120、<p>　　表6-2 GW5-110/600型隔離開(kāi)關(guān)</p><p>　　通過(guò)以上比較可知：SW4-110Ⅲ/1250型斷路器，GW5-110/600型隔離開(kāi)關(guān)都滿足要求。</p><p>　　6.3 35KV側(cè)電氣設(shè)備的選擇</p><p>　　35KV母線斷路器及隔離開(kāi)關(guān)的相關(guān)數(shù)據(jù)并與計(jì)算值相比較，如下表6-3和6-4所示：</p>

121、<p>　　表6-3 SW4-35Ⅰ/1250型斷路器</p><p>　　表6-4 GW4-35/1250型隔離開(kāi)關(guān)</p><p>　　通過(guò)以上比較可知：SW4-35Ⅰ/1250型斷路器，GW4-35/1250隔離開(kāi)關(guān)都滿足要求。</p><p>　　2:35KV側(cè)出線上的斷路器與隔離開(kāi)關(guān)：</p><p>　　出線上最大持續(xù)

122、工作電流：</p><p>　　出線上最大短路電流：</p><p>　　出線上最大沖擊電流：</p><p><b>　　交流分量熱效應(yīng)：</b></p><p><b>　　直流分量熱效應(yīng)：</b></p><p>　　熱效應(yīng)： </p>&l

123、t;p>　　斷路器及隔離開(kāi)關(guān)的相關(guān)數(shù)據(jù)并與計(jì)算值相比較，如下表6-5和6-6所示:</p><p>　　表6-5 DW6—35/400斷路器</p><p>　　表6-6 GW4—35/600隔離開(kāi)關(guān)</p><p>　　通過(guò)以上比較可知：DW6—35/400斷路器，GW4—35/600隔離開(kāi)關(guān)都滿足要求.</p><p>　　6.

124、4 10KV電氣設(shè)備的選擇</p><p>　　1: 10KV側(cè)母線上斷路器與隔離開(kāi)關(guān)的選擇校驗(yàn)：</p><p>　　母線上最大持續(xù)工作電流：</p><p>　　母線上最大短路電流：</p><p>　　母線上最大沖擊電流：</p><p><b>　　交流分量熱效應(yīng)：</b></p&g

125、t;<p><b>　　直流分量熱效應(yīng)：</b></p><p>　　熱效應(yīng)： </p><p>　　斷路器及隔離開(kāi)關(guān)的相關(guān)數(shù)據(jù)并與計(jì)算值相比較，如下表6-7和6-8所示：</p><p>　　表6－7 SN-10/3000型斷路器</p><p>　　表6－8 GN-10T/3000型隔