畢業(yè)設(shè)計(jì)--220kv樞紐變電站的設(shè)計(jì)

1、<p>　　220KV樞紐變電站的設(shè)計(jì)</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　前言</b></p><p><b>　　原始材料</b></p><p>　　第 一 章 電氣主接線的設(shè)計(jì)及主變選擇</p>&

2、lt;p>　　第一節(jié) 電氣主接線設(shè)計(jì) ……………………3</p><p>　　第二節(jié) 所用電的設(shè)計(jì) ……………………10</p><p>　　第 二 章 短路電流計(jì)算</p><p>　　第一節(jié) 概述 ………………………………12</p><p>　　第二節(jié) 短路計(jì)算說明 ……………………15</p&g

3、t;<p>　　第 三 章 導(dǎo)體和電器的選擇計(jì)</p><p>　　第一節(jié) 總則 ………………………………24</p><p>　　第二節(jié) 母線的選擇設(shè)計(jì) ……………………26</p><p>　　第三節(jié) 斷路器選擇設(shè)計(jì) ……………………31</p><p>　　第四節(jié) 隔離開關(guān)選擇設(shè)計(jì) …………………33&

4、lt;/p><p>　　第五節(jié) 互感器的選擇設(shè)計(jì) …………………35</p><p>　　第六節(jié) 引下線的選擇設(shè)計(jì) …………………38</p><p>　　第七節(jié) 支持絕緣子及穿墻套管選擇設(shè)計(jì) …38</p><p>　　第 四 章 防雷保護(hù)</p><p>　　第一節(jié) 直擊雷防護(hù) ………………………4

5、0</p><p>　　第二節(jié) 雷電過電壓的防護(hù) …………………42</p><p>　　第 五 章 繼電保護(hù)及自動(dòng)裝備配置</p><p>　　第一節(jié) 概 述 ………………………………46</p><p>　　第二節(jié) 繼電保護(hù)的一般規(guī)定 ………………47</p><p>　　第三節(jié) 電力變壓器保護(hù)

6、……………………48</p><p>　　自動(dòng)重合閘配置 ……………………50</p><p>　　附錄(Ⅰ) ………………………………………………53</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p><b>　　前 言</b></p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)

7、是四川某學(xué)院電氣工程系供用技術(shù)專業(yè)一門專業(yè)課程.為了提高畢業(yè)生專業(yè)知識(shí)的綜合運(yùn)用能力.本設(shè)計(jì)詳細(xì)介紹了220KV樞紐變電站的設(shè)計(jì)過程.</p><p>　　第一章電氣主接線的設(shè)計(jì)及主變的選擇,對主接線的設(shè)計(jì)提出了多種方案,并進(jìn)行了論述,分析比較了各種主接線形式的優(yōu)缺陷,選擇最佳主案;第二章短路電流的計(jì)算,第三章導(dǎo)體及電器的選擇,本章詳細(xì)介紹了變電站中的設(shè)備選取,對設(shè)備的參數(shù)進(jìn)行了校驗(yàn)論證.第四章防雷保護(hù),對變電站

8、的直擊雷防護(hù)、雷電過電壓防護(hù)進(jìn)行了比較全面的介紹.第五章繼電保護(hù)及自動(dòng)裝備的配置,結(jié)合相關(guān)規(guī)范對變電站的設(shè)備保護(hù)做了系統(tǒng)的分析論述.本設(shè)計(jì)中的文字符號(hào)和圖形符號(hào)采用了新的國家標(biāo)準(zhǔn).</p><p>　　本設(shè)計(jì)在設(shè)計(jì)過程中參考了大量的參考資料,如:《發(fā)電廠變電所電氣部分》、《電力系統(tǒng)繼電保護(hù)》(增訂版)、《供配電系統(tǒng)》、《220～500KV變電所設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》、《中國電力百科全書》、《畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》等.</

9、p><p>　　本設(shè)計(jì)在設(shè)計(jì)中大力得到了四川某學(xué)院電氣工程系的大力支持,他們對本設(shè)計(jì)提出了寶貴的意見,在此對他們一并致謝.</p><p>　　由于設(shè)計(jì)水平有限,書中謬誤之處在所難免,懇請批評指正.</p><p><b>　　2006.5</b></p><p><b>　　原始材料</b></

10、p><p>　　1．變電站的建設(shè)規(guī)模</p><p>　　（1）類型：220kV樞紐變電站</p><p>　?。?）最終容量：根據(jù)工農(nóng)業(yè)負(fù)荷的增長，需要安裝兩臺(tái)220/110/10KV，120MVA</p><p>　　的主變壓器，容量比為100/100/50，一次設(shè)計(jì)，兩期建成。</p><p>　　2．電力系統(tǒng)與本所

11、連接情況</p><p>　?。?）新建的220KV變電站，連接著220KV和110KV兩個(gè)電力系統(tǒng)，擔(dān)負(fù)著一個(gè)地區(qū)的供電，是一座樞紐變電站。</p><p>　?。?）變電站與220KV電力系統(tǒng)連線有兩回，與110KV電力系統(tǒng)連線有三回。</p><p>　?。?）電力系統(tǒng)總裝機(jī)容量為464萬千瓦，本變電站在系統(tǒng)最大運(yùn)行方式下，系統(tǒng)的正序、負(fù)序、零序阻抗見下圖：（

12、此阻抗值為Sj=100MVA時(shí)的數(shù)值，括號(hào)內(nèi)的數(shù)值為零序阻抗）。</p><p>　?。?）變電站在地理學(xué)中所處的地理位置、供電范圍示意圖如下圖：</p><p><b>　　3．電力負(fù)荷水平</b></p><p>　　（1）220KV進(jìn)出線回路數(shù)最終5回，本期2回，其中線路（一）、（二）的最大輸送容量為250MVA，其余3回線路每回的最大輸

13、送容量為180MVA，最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)Tmax=5000h，為一級(jí)負(fù)荷。</p><p>　　（2）110KV進(jìn)出線回路數(shù)最終8回，本期5回，其中（一）、（二）、（三）的最大輸送容量為40MVA，Tmax=5000h，為一級(jí)負(fù)荷，其余線路每回的輸送容量均按30MVA設(shè)計(jì)，Tmax=3000h以上。</p><p>　?。?）10KV出線最終4回，本期一次建成。每回線的最大輸送容量為2MV

14、A，10KV無電源，設(shè)計(jì)10KV配電裝置時(shí)予留兩個(gè)擴(kuò)建空間，作為備用。</p><p>　?。?）本變電站的自用電負(fù)荷可按下式近視計(jì)算：</p><p>　　計(jì)算負(fù)荷=照明負(fù)荷+其余負(fù)荷×0.85</p><p><b>　　4．環(huán)境條件</b></p><p>　?。?）當(dāng)?shù)啬曜罡邷囟?1.70C ,年最低溫

15、度為-20.60C，最熱月平均最高溫度32.50C.</p><p>　?。?）當(dāng)?shù)睾０胃叨?96.8m,P=97332.7Pa.</p><p>　　（3）當(dāng)?shù)乩纂娙諗?shù)15.4日/年</p><p><b>　　第 一 章</b></p><p>　　電氣主接線的設(shè)計(jì)及主變選擇</p><p>

16、　　第一節(jié) 電氣主接線設(shè)計(jì)</p><p><b>　　一、概述</b></p><p>　　電氣主接線又稱一次接線，它是電廠變電所，電力系統(tǒng)傳遞電能的通路，主接線是發(fā)電廠變電站電氣部分的主體，其中包括發(fā)電機(jī)，變壓器，母線，斷路器，隔離開關(guān)，電抗器等主要設(shè)備，變電所的電氣主接線應(yīng)根據(jù)該變電所在電力系統(tǒng)中的地位、變電所的規(guī)劃容量、負(fù)荷性質(zhì)、線路、變壓器連接元件總數(shù)、設(shè)

17、備特點(diǎn)等條件確定。并應(yīng)綜合考慮供電可靠、運(yùn)行靈活、操作檢修方便、投資節(jié)約和便于過渡或擴(kuò)建等要求.</p><p>　　220kV變電所中的110kV配電裝置，當(dāng)出線回路數(shù)在6回以下時(shí)宜采用單母線或分段單母線接線，6回及以上時(shí)，宜采用雙母線接線。220kV終端變電所的配電裝置，當(dāng)能滿足運(yùn)行要求時(shí)，宜采用斷路器較少的或不用斷路器的接線，如線路變壓器組或橋形接線等。當(dāng)能滿足電力系統(tǒng)繼電保護(hù)要求時(shí)，也可采用線路分支接線。

18、220kV配電裝置出線在4回及以上時(shí)，宜采用雙母線或其他接線。采用雙母線或單母線的110～220kV配電裝置，當(dāng)斷路器為少油(或壓縮空氣)型時(shí)，除斷路器有條件停電檢修外，應(yīng)設(shè)置旁路母線，當(dāng)110kV出線回路數(shù)為6回及以上，220kV出線為4回及以上時(shí)，可裝設(shè)專用旁路斷路器。</p><p>　　110～220kV母線避雷器和電壓互感器，宜合用一組隔離開關(guān),安裝在出線上的耦合電容器、電壓互感器以及接在變壓器引出線或

19、中性點(diǎn)上的避雷器，不應(yīng)裝設(shè)隔離開關(guān),在一個(gè)半斷路器接線中，前兩串的線路和變壓器出口處應(yīng)裝設(shè)隔離開關(guān)。各級(jí)電壓配電裝置，初期回路數(shù)較少時(shí)，應(yīng)采用斷路器數(shù)量較少的簡化接線，但在布置上應(yīng)考慮過渡到最終接線方便。</p><p>　　二、220KV側(cè)主接線方案</p><p>　　本變電站高壓側(cè)220KV出線回路數(shù)5回，本期建成兩回,其中線路(一)，(二)的最大輸送容量為250MVA，其余3回線路

20、每回的最大輸送容量為180MVA，最大符合利用小時(shí)數(shù)Tmax=5000h，為一級(jí)負(fù)荷根據(jù)以上原始資料擬定了兩個(gè)主接線方案，具體分析如下：</p><p><b>　　方案一：</b></p><p>　　如圖是單斷路器不分段雙母線接線，其中Ⅰ母線處于工作狀態(tài)，Ⅱ組母線處于備用狀態(tài)，Ⅰ組與Ⅱ組母線之間由母聯(lián)斷路器QF進(jìn)行聯(lián)絡(luò)，正常運(yùn)行時(shí)，母聯(lián)斷路器QF是斷開的，每一回進(jìn)

21、出線接到I短母線上的隔離開關(guān)是閉合的，接到II短母線上的隔離開關(guān)是斷開的，雙母線接線最主要的優(yōu)點(diǎn)是靈活性高，它具有以下五個(gè)功能：</p><p>　　檢修任意一組母線可不中斷供電</p><p>　　檢修任意回路的斷路器，只中斷該回路供電。</p><p>　　工作母線發(fā)生故障可通過倒閘操作將所有回路轉(zhuǎn)移到備用母線上，使裝置迅速恢復(fù)供電。</p>&l

22、t;p>　　檢修任一回路隔離開關(guān)，可用母線聯(lián)絡(luò)斷路器代替它的工作，不至于使該回路供電長時(shí)間中斷。</p><p>　　在個(gè)別回路發(fā)生故障，斷路器因故不能跳閘時(shí)，可用母線聯(lián)絡(luò)斷路器QF代替切斷該回路。</p><p>　　上圖這種雙母線不分段接線的主要優(yōu)點(diǎn)是靈活性高，便于擴(kuò)建，但此種接線的主要缺點(diǎn)有：</p><p>　　增加了一組母線,就需要使每回路增加一組母

23、線隔離開關(guān)。</p><p>　　當(dāng)母線故障檢修時(shí)，隔離開關(guān)作為倒換操作電器，容易誤操作，為了</p><p>　　免隔離開關(guān)誤操作，需要在隔離開關(guān)和斷路器之間裝設(shè)聯(lián)鎖裝置.</p><p>　　根據(jù)以上分析及相關(guān)規(guī)范，本方案滿足該變電站220KV側(cè)主接線的要求.</p><p><b>　　方案二：</b></p

24、><p>　　方案二是在方案一的基礎(chǔ)上增設(shè)了一條旁路母線，其目的是為了在出線斷路器檢修時(shí)不中斷該回路的供電，提高了供電可靠性，但是比起方案一來說增加了一條旁路母線，旁路短路器，隔離開關(guān)等設(shè)備，擴(kuò)大了占地面積，投資增加。</p><p>　　綜合考慮本次設(shè)計(jì)220KV高壓側(cè)接線方式采用方案一,即雙母線接線。</p><p>　　三、110KV側(cè)主接線方案</p>

25、;<p><b>　　方案一：</b></p><p>　　如圖，本方案為雙母線接線，其優(yōu)缺，在高壓側(cè)主接線方案中以作分析，這種主接線運(yùn)用到中壓側(cè)110KV主接線當(dāng)中，設(shè)計(jì)運(yùn)行方式為雙母線同時(shí)工作方式，這樣可以大大提高雙母線的供電可靠性，所謂雙母線同時(shí)工作，是指兩段母線同時(shí)帶電，母線聯(lián)絡(luò)斷路器QF閉合的運(yùn)行，合理分配負(fù)荷,這種方式減少了單組母線上的匯流量，如果一段母線故障，只造

26、成部分的線路短時(shí)間停電，雙母線同時(shí)工作這種運(yùn)行方式適用于一、二、三級(jí)負(fù)荷，目前在我國35-220KV的配電裝置中采用較多。這種工作方式的缺點(diǎn)是平時(shí)沒有備用母線。</p><p><b>　　方案二：</b></p><p>　　方案二為帶雙母線帶旁路母線接線，與方案一雙母線接線相比較供電可靠性提高了，從經(jīng)濟(jì)上分析比較,由于110KV側(cè)出線回路多,方案二投資比方案一大,

27、設(shè)計(jì)中斷路器選用六氟化硫斷路器,檢修周期長,綜合分析本設(shè)計(jì)選擇方案一作為站內(nèi)中壓側(cè)110KV主接線方案.</p><p>　　四、10KV主接線設(shè)計(jì)方案</p><p>　　如圖本方案采用的是單母線分段接線，其優(yōu)點(diǎn)如下：</p><p>　?、儆脭嗦菲靼涯妇€分段后，對重要的負(fù)荷可以從不同段引出兩個(gè)回路,由</p><p><b>　

28、　兩個(gè)電源供電。</b></p><p>　?、诋?dāng)一段母線發(fā)生故障，分段斷路器自動(dòng)將故障段自動(dòng)切除，保證正常母</p><p>　　線不間斷供電和不至使重要負(fù)荷停電。</p><p><b>　　缺點(diǎn)：</b></p><p>　?、佼?dāng)一段母線或者母線隔離開關(guān)故障或檢修時(shí)，該段母線的回路都要在檢</p&

29、gt;<p><b>　　修期間停電。</b></p><p>　　②當(dāng)出線為雙回時(shí)，常使架空線路出現(xiàn)交叉跨越。</p><p>　?、蹟U(kuò)建時(shí)需要向兩個(gè)方向均衡擴(kuò)建。</p><p>　　④母線用斷路器QF分為I，II段，電源和引出線大體上平均分配在兩段母線上，母線分段的目的是：減少母線故障時(shí)停電范圍，例如在II段母線上短路時(shí)，接

30、在II短母線上有電源的斷路器，包括分段斷路器QF在繼電保護(hù)裝置的作用下均自動(dòng)斷開，因而I段母線可以繼續(xù)供電，提高了可靠性，另外，在檢修母線時(shí)也可以分段檢修，提高了靈活性。</p><p>　　本變電站的同步調(diào)相機(jī)接在10KV母線上, 這樣接線的方式使主變10KV側(cè)出線上接線簡單化了,這樣有提高供電可靠性的優(yōu)點(diǎn),設(shè)備故障與接線的靈活性和復(fù)雜成度,對供電的可靠性因素影響很大,本設(shè)計(jì)中采取的接線方式能使主變10KV側(cè)出

31、線上串聯(lián)的電抗器減少兩個(gè),對可靠性有所提高.因?yàn)槟妇€上的負(fù)荷跟為集中,所以同步調(diào)相機(jī)接在母線上無功補(bǔ)償也能取得比較明顯的效果,但是這樣的接線的缺陷是使主變10KV側(cè)出線的線徑同10KV母線截面有所增大.</p><p>　　同步調(diào)相機(jī)也可以并接在主變10KV側(cè)出線上,這種接線方式可以減少主變10KV側(cè)出線的線徑,但是使接線復(fù)雜化了,但串接在主變10KV側(cè)出線上的設(shè)備增加兩個(gè)電抗器,降低了10KV側(cè)供電的可靠性.&

32、lt;/p><p>　　經(jīng)過以上分析討論,選擇將同步調(diào)相機(jī)接在10KV側(cè)母線上的方案為該變電站內(nèi)低壓側(cè)10KV主接線選擇本方案.</p><p>　　本變電站的主接線設(shè)計(jì)方案(見圖LC6-2)</p><p><b>　　五、主變壓器的選擇</b></p><p>　　1．臺(tái)數(shù)：2臺(tái)2.容量：120MVA<

33、/p><p>　　3.型號(hào)：SFPSZ7-120000（三相強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷三繞組有載調(diào)壓變壓器） 4.容量比：100/100/505.變比：220/121/11</p><p><b>　　六、調(diào)相機(jī)的選擇</b></p><p>　　1．型號(hào)：TT-15-8</p><p>　　UN=11KV，Xd%=16，I

34、N=788A</p><p>　　第二節(jié) 所用電的設(shè)計(jì)</p><p>　　一、站用電接線的選擇</p><p>　　如圖為站用電接線方案，站用電電源取自10KV I段母線和10KV II段母線，保證了兩個(gè)獨(dú)立電源供電，低壓側(cè)采用單母線分段的接線形式，部分重要負(fù)荷可在低壓側(cè)I段母線，II段母線各取一回，保證供電的可靠性。</p><p>

35、;　　二、站用電負(fù)荷計(jì)算及變壓器選擇</p><p><b>　　1.站用電負(fù)荷計(jì)算</b></p><p>　　P1=215.2KVAP2=41KVA</p><p>　　Sis =0.85P1+P2</p><p>　　=0.85×215.2+41=223.9KVA</p><

36、;p>　　P1′=215.2P2′=44KVA</p><p>　　Sis′=0.85 P1′+ P2′</p><p>　　=0.85×215.2+44=213.5KVA</p><p>　　2．站用變壓器選擇（S＞Sis）</p><p>　　抬數(shù)：2臺(tái)容量：315KVA</p>&

37、lt;p>　　型號(hào)：SJL1-315（三相油浸自冷鋁芯變壓器）</p><p><b>　　第二章</b></p><p><b>　　短路電流計(jì)算</b></p><p><b>　　第一節(jié) 概述</b></p><p>　　短路是電力系統(tǒng)中最嚴(yán)重的故障，他能破壞對

38、用戶的正常供電和電氣設(shè)備正常工作，因此變電所電氣部分的設(shè)計(jì)和運(yùn)行，都必須靠到可能發(fā)生的各種故障情況，本設(shè)計(jì)以三相對稱短路情況作為分析計(jì)算</p><p><b>　　一、短路的危害</b></p><p>　　電力系統(tǒng)發(fā)生短路時(shí)，電壓嚴(yán)重下降，可能破壞各電廠并聯(lián)運(yùn)行的穩(wěn)定性，使整個(gè)系統(tǒng)被解列成為幾個(gè)異步運(yùn)行的部分，這時(shí)某些發(fā)電廠可能過負(fù)荷，因而使頻率下降，供電頻率下降

39、導(dǎo)致包括鍋爐給水的水泵電動(dòng)機(jī)在內(nèi)的所有異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下降，鍋爐打不進(jìn)水，發(fā)電廠出力也進(jìn)一步下降，直至無法運(yùn)行。為了保證發(fā)電廠的運(yùn)行，不得不切除一部分負(fù)荷。短路時(shí)電壓下降的越大持續(xù)時(shí)間越長，破壞整個(gè)系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的可能性越大。</p><p>　　為了保證電力系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行，減輕短路的影響，必須努力設(shè)法消除可能引起短路的隱患，還必須快速切除故障部分，使系統(tǒng)電壓在較短時(shí)間內(nèi)恢復(fù)到正常值，為此，可采用快速動(dòng)作的繼電保護(hù)

40、和斷電器，在發(fā)電廠應(yīng)裝設(shè)自動(dòng)電壓調(diào)整器，還可以采用限制短路電流的措施，如裝設(shè)電抗器.</p><p>　　二、短路計(jì)算的基本假設(shè)</p><p>　　計(jì)算短路電流的目的是為了在電器裝置的設(shè)計(jì)中用來選擇電氣設(shè)備、選擇限制短路電流的方式、設(shè)計(jì)繼電保護(hù)裝置和分析電力系統(tǒng)的故障等,選擇電氣設(shè)備時(shí)，一般只需近似計(jì)算該設(shè)備的最大可能三相短路電流值，設(shè)計(jì)繼電保護(hù)和分析電力系統(tǒng)故障時(shí),必須計(jì)算各種短路情況

41、下系統(tǒng)各支路中的電流和各點(diǎn)的電壓。</p><p>　　考慮到現(xiàn)代電力系統(tǒng)的實(shí)際情況，要進(jìn)行極準(zhǔn)確的短路計(jì)算非常復(fù)雜的，同時(shí)對決大部分實(shí)際問題，并不需要十分精確的計(jì)算結(jié)果，為了使計(jì)算簡化,多采用近似計(jì)算方法。這種方法是建立在一系列假定的基礎(chǔ)上的，并且使計(jì)算結(jié)果稍微偏大一點(diǎn),一般誤差為10-15%,計(jì)算短路電流的基本假設(shè)如下：</p><p>　?、僬J(rèn)為在短路過程中，所以發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速相同，電

42、勢相位相同，即發(fā)電機(jī)無搖擺現(xiàn)象。</p><p>　　②不考慮磁系統(tǒng)的飽和，因此可以認(rèn)為短路回路各元件的感抗為常數(shù)，這將使短路電流的計(jì)算分析大大簡化，并可應(yīng)用重疊原理。</p><p>　　變壓器的勵(lì)磁電流略去不計(jì)。</p><p>　　所有元件的電容略去不計(jì)。</p><p>　　認(rèn)為三相系統(tǒng)是對稱的.</p><p&g

43、t;　　元件的電阻一般忽略不計(jì)，以簡化計(jì)算，對電壓為1KV以上的高壓裝置，這種假設(shè)是合理的，因?yàn)檫@些裝置中，各元件的電阻比它們的電抗小的多，對短路電流周期分量的計(jì)算影響小,只有當(dāng)回路中電阻很大時(shí)才考慮，例如很長的架空線路和電纜線路，一般當(dāng)短路回路中總電阻R∑大于總電抗的三分之一時(shí)，在計(jì)算周期分量時(shí)才考慮電阻，在計(jì)算短路電流周期分量時(shí)，為了確定衰減時(shí)間常數(shù)要考慮個(gè)元件的電阻，計(jì)算電壓為1KV一下低壓裝置總的短路時(shí)因?yàn)樵碾娮栎^大，除了考

44、慮電抗之外，還必須計(jì)算電阻.</p><p>　　三、短路電流的計(jì)算程序</p><p>　　在進(jìn)行短路電流計(jì)算時(shí)，應(yīng)該根據(jù)計(jì)算要求收集有關(guān)資料，如電力系統(tǒng)接線圖，運(yùn)行方式和各元件的技術(shù)參數(shù)等，首先做出計(jì)算電路圖，再做出針對各短路點(diǎn)的等值電路圖，然后利用網(wǎng)絡(luò)簡化規(guī)則，化簡等值電路，求出短路總電抗，最后根據(jù)總電抗即可求出短路電流值，下面分別討論計(jì)算電路圖，等制電路圖以及短路總電抗的決定。&l

45、t;/p><p><b>　　1、計(jì)算電路圖</b></p><p>　　計(jì)算短路電流用的計(jì)算電路圖是一種簡化了的單線圖，圖中只需要畫出與計(jì)算短路電流有關(guān)的元件以及它們之間的連接，并在各元件旁注明它們的參數(shù),為了計(jì)算方便,圖中按順序編號(hào)，計(jì)算電路圖中各元件的接線方式，應(yīng)根據(jù)電氣裝置的運(yùn)行方式和計(jì)算短路電流的目的決定。</p><p>　　設(shè)計(jì)繼電保

46、護(hù)裝置時(shí)，要計(jì)算電氣裝置或整個(gè)電力系統(tǒng)在不同運(yùn)行方式時(shí)的短路電流，這些都應(yīng)在計(jì)算電路圖中反映出來。</p><p>　　短路時(shí)，同步補(bǔ)償機(jī)和同步電機(jī)也向短路點(diǎn)共給短路電流，在計(jì)算電路圖中應(yīng)把它看作附加的電源，在距離較遠(yuǎn)和同步電動(dòng)機(jī)的總功率在1000KVA以下時(shí)，對短路電流影響較小，可不予考慮，計(jì)算電路圖中可能有幾個(gè)用變壓器聯(lián)系起來的電級(jí)，在使用計(jì)算中，為了計(jì)算方便,各電壓級(jí)均用與之相應(yīng)的平均額定電壓代替，并注明在

47、計(jì)算電路圖中母線上，平均額定電壓見下表：</p><p><b>　　2、等值電路圖</b></p><p>　　由于短路電流是對各短路點(diǎn)分別進(jìn)行計(jì)算的，所以等值電路圖必須按照指定的各短路點(diǎn)參照計(jì)算電路圖分別做出，等值電路中各元件用它的等值電抗標(biāo)么值表示,并注明元件的順序編號(hào)，橫線下表示電抗標(biāo)么值。</p><p>　　在畫某一短路點(diǎn)的等值電路

48、圖時(shí)，只需表示該點(diǎn)短路時(shí)短路電流所通過的元件的電抗。</p><p>　　3、短路回路總電抗的計(jì)算</p><p>　　先求出各元件的電抗，再算出該元件的平均額定電壓的標(biāo)么值，根據(jù)所求得的各元件電抗標(biāo)么值便可做出等值電路圖，利用網(wǎng)絡(luò)化簡規(guī)則求出總電抗的標(biāo)么值。</p><p>　　第二節(jié) 短路計(jì)算說明</p><p>　　因?yàn)槎搪酚?jì)算主要

49、用于設(shè)備的選擇及校驗(yàn)，因此選擇三相對稱短路作為分析計(jì)算，本變電站設(shè)計(jì)分兩種情況進(jìn)行分析計(jì)論：一、10KV母線上的母聯(lián)斷路器合閘運(yùn)行;二、10KV母線上的母聯(lián)斷路器分閘運(yùn)行。以下分別進(jìn)行討論分析。</p><p>　　一、10KV母線的母聯(lián)斷路器合閘運(yùn)行</p><p>　　1.計(jì)算電路圖如下：</p><p>　　選擇k1,k2,k3 作為短路點(diǎn)分析計(jì)算。計(jì)算各元件

50、的標(biāo)么值，（Sb=100MVA。Ub=Uav）由原始材料已知可得X1*=0.094 X4*=0.1199</p><p>　　變壓器的標(biāo)么值計(jì)算:</p><p>　　X3-1=X2-1=0.125 X3-2=X2-2=-0.0083 X3-3=X2-3=0.0667</p><p>　　同步調(diào)相機(jī)的電抗標(biāo)么值計(jì)算：</p><

51、p><b>　　2、K3點(diǎn)短路分析</b></p><p>　?。?）K3點(diǎn)發(fā)生短路時(shí)其等值電路圖如下：</p><p>　　圖一中A，B為等電位點(diǎn)，所以經(jīng)變換得圖二</p><p><b>　　圖(二)經(jīng)化簡得:</b></p><p>　　根據(jù)圖三可求出短路回路總的電抗標(biāo)么值：X∑*=0.

52、0853</p><p><b>　　根據(jù)圖三算出:</b></p><p>　　當(dāng)K3點(diǎn)發(fā)生短路時(shí)，流過兩個(gè)變壓器低壓側(cè)出線的短路電流及兩個(gè)同步調(diào)相機(jī)出線的短路電流分別為：</p><p>　　短路容量: </p><p><b>　　短路沖擊電流: </b></p><

53、;p>　　根據(jù)主變1#，2#低壓側(cè)10KV出口斷路器的額定開斷電流容量,考慮在低壓側(cè)10KV出口斷路器前串聯(lián)一個(gè)電抗器，其型號(hào)選擇如下：</p><p><b>　　最大負(fù)荷電流的計(jì)算</b></p><p>　　由原始資料科知10KV側(cè)4回，每回出線最大輸送容量2MVA，站用電容量按站用電變壓器容量考慮630×2KVA。同步調(diào)相機(jī)額定電流為788A.

54、</p><p><b>　　∴最大負(fù)荷電流：</b></p><p>　　∴所選擇限流電抗的額定電壓為：10KV,額定電流為：3000A</p><p>　　電抗器百分電抗值的選擇</p><p>　　變壓器10KV出口短路器容量按750MVA考慮</p><p>　　∴ X

55、∑'==0.16</p><p>　　∴電抗器電抗標(biāo)么值: </p><p>　　∴選型為NKL-10-3000-12的水泥柱式電抗器,所選限流電抗基準(zhǔn)標(biāo)么值為:</p><p>　　加入限流電抗器后等值電路為</p><p>　　根據(jù)圖(四)化簡可得:</p><p>　　短路沖擊電流和短路容量:</

56、p><p>　　短路全電流最大有效值: </p><p><b>　?、垭娍蛊餍ｒ?yàn):</b></p><p>　　a、 動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn),該電抗器動(dòng)穩(wěn)定電流為100.1KA,大于三相沖短路擊電流92.49KA,故動(dòng)穩(wěn)定合格.</p><p>　　b、 校驗(yàn)短路時(shí)母線的殘余電壓</p><p><b&

57、gt;　　合格</b></p><p>　　c、 校驗(yàn)正常運(yùn)行時(shí)電壓損耗:</p><p><b>　　合格</b></p><p><b>　　根據(jù)圖五可得</b></p><p><b>　　∴</b></p><p>　　故加入限流電抗

58、器后K3點(diǎn)短路時(shí),兩變壓器低壓側(cè)10KV出線與兩同步調(diào)相機(jī)出線的電流分別為:</p><p>　　變壓器低壓側(cè)10KV出線上的短路沖擊電流為34.267KA,同步調(diào)相機(jī)出線</p><p>　　的短路沖擊電流為11.976KA，則出口斷路器能夠滿足要求。</p><p><b>　　3、K1點(diǎn)短路分析</b></p><p&

59、gt;<b>　　等值電路圖如下:</b></p><p><b>　　化簡可得:</b></p><p><b>　　繼續(xù)化簡可得:</b></p><p><b>　　4、K2點(diǎn)短路分析</b></p><p>　　K2點(diǎn)短路時(shí)等值電路圖如下:<

60、/p><p><b>　　經(jīng)化簡可得：</b></p><p><b>　　∴</b></p><p><b>　　∴</b></p><p><b>　　5、短路計(jì)算成果表</b></p><p><b>　　()

61、</b></p><p>　　二．10KV母線的母聯(lián)斷路器分閘運(yùn)行</p><p>　　1、計(jì)算電路圖如下:</p><p>　　10KV母線分段運(yùn)行，在此選K1點(diǎn)為短路計(jì)算點(diǎn)分析討論：</p><p>　　2、等值電路圖及化簡(見附錄Ⅰ)</p><p>　　總電抗的標(biāo)么值: </p>

62、<p>　　∴ 短路電流的標(biāo)么值:</p><p><b>　　∴ </b></p><p>　　又∵前面分析中設(shè)置了限流電抗器。</p><p>　　∴在分段運(yùn)行時(shí)，10KV母線上發(fā)生三相對稱短路時(shí)的短路電流為：</p><p><b>　　∴ </b></p&g

63、t;<p>　　∵在兩臺(tái)主變壓器低壓側(cè)10KV出線上都串有一臺(tái)限流電抗器。</p><p>　　∴10KV母線上發(fā)生三相短路電流應(yīng)該小于21.143KA。根據(jù)以上數(shù)據(jù)分析，10KV母線上可以分段運(yùn)行.</p><p><b>　　第三章</b></p><p>　　導(dǎo)體和電器的選擇設(shè)計(jì)</p><p>

64、<b>　　第一節(jié) 總則</b></p><p><b>　　一、一般規(guī)定</b></p><p>　　導(dǎo)體和電器的選擇設(shè)計(jì)，同樣必須執(zhí)行國家的有關(guān)技術(shù)政策，并應(yīng)做到技術(shù)先進(jìn)，經(jīng)濟(jì)合理，安全可靠，運(yùn)行方便和適當(dāng)?shù)牧粲杏嗟?，以滿足電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的需要，對導(dǎo)體和電器選擇設(shè)計(jì)規(guī)定簡述如下：</p><p><b>

65、　　1.一般原則</b></p><p>　　<1>應(yīng)滿足正常行，檢修，短路和過電壓情況下的要求，并考慮遠(yuǎn)景發(fā)展。</p><p>　　<2>應(yīng)按當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件檢驗(yàn)。</p><p>　　<3>應(yīng)與整個(gè)工程的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)調(diào)一致，盡量使新老電器型號(hào)一致。</p><p>　　<4>選擇導(dǎo)線

66、時(shí)應(yīng)盡量減少品種。</p><p>　　<5>選用新產(chǎn)品應(yīng)積極慎重，新產(chǎn)品應(yīng)有可靠試驗(yàn)數(shù)據(jù)，并經(jīng)主管部門鑒定</p><p><b>　　合格。</b></p><p>　　2.有關(guān)的幾項(xiàng)規(guī)定：</p><p>　　導(dǎo)體和電器應(yīng)按正常運(yùn)行情況選擇，按短路條件驗(yàn)算其動(dòng)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定，并按環(huán)境條件校核電器的基本使用

67、條件：</p><p>　　<1>在正常運(yùn)行條件下，各回路的持續(xù)工作電流，應(yīng)按有關(guān)規(guī)定進(jìn)行計(jì)算。</p><p>　　<2>驗(yàn)算導(dǎo)體和電器用的短路電流，按下列情況進(jìn)行計(jì)算：</p><p>　?、俪?jì)算短路電流的衰減時(shí)間常數(shù)和低壓網(wǎng)絡(luò)的短路電流外，元件的電阻</p><p><b>　　都略去不計(jì)。</

68、b></p><p>　　②在電氣連接的網(wǎng)絡(luò)中，應(yīng)考慮具有反饋?zhàn)饔玫漠惒诫妱?dòng)機(jī)的影響和電容</p><p>　　補(bǔ)償裝置放電電流的影響。</p><p>　?、墼谧冸娝?，應(yīng)考慮如果安有同步調(diào)相機(jī)時(shí)，應(yīng)將其視作附加電源，短</p><p>　　路電流的計(jì)算方法與發(fā)電機(jī)相同。</p><p>　?、軐Σ粠щ娍蛊骰芈?/p>

69、的計(jì)算短路點(diǎn)，應(yīng)選擇在正常接線方式時(shí)短路電流為</p><p>　　最大的地點(diǎn)，對帶電抗器的6—10KV出線的計(jì)算點(diǎn)，除其母線隔離開關(guān)</p><p>　　前的引線和套管應(yīng)選擇在電抗器前外，其余導(dǎo)線和電器宜選擇在電抗器</p><p><b>　　之后</b></p><p>　　<3>驗(yàn)算導(dǎo)體和110KV以

70、下電纜短路熱穩(wěn)定時(shí)，所用的計(jì)算時(shí)間，一般用主</p><p>　　保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間加相應(yīng)在的斷路器全分閘時(shí)間，如主保護(hù)有死區(qū)時(shí)，則采</p><p>　　用能對該處死區(qū)起作用的后備保護(hù)動(dòng)作時(shí)間，并采用相應(yīng)處的短路電流</p><p>　　值。電器和110KV及以上充油電纜和短路電流計(jì)算時(shí)是，一般須用后備保</p><p>　　護(hù)動(dòng)作時(shí)間加相應(yīng)的

71、短路器全分閘時(shí)間。</p><p>　　<4>導(dǎo)體和電器的動(dòng)穩(wěn)定，熱穩(wěn)定以及電器開斷電流，可按三相短路驗(yàn)算，若</p><p>　　發(fā)機(jī)出口兩相短路或中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)，自耦變壓器等回路中的單相，</p><p>　　兩相接地短路較三相短路嚴(yán)重時(shí)，則應(yīng)按嚴(yán)重情況驗(yàn)算。</p><p>　　<5>環(huán)境條件：選擇導(dǎo)體和電路

72、時(shí)，應(yīng)按當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件校核，當(dāng)氣溫、風(fēng)速、</p><p>　　濕度、污穢、海拔、覆冰等環(huán)境條件超出一般電器的基本使用條件時(shí)，應(yīng)通過經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較分別采取下列措施：</p><p>　?、傧蛑圃觳块T提出補(bǔ)充要求，訂制符合該環(huán)境條件的產(chǎn)品。</p><p>　?、谠谠O(shè)計(jì)或運(yùn)行中采取相應(yīng)的防護(hù)措施，如采用屋內(nèi)配電裝置、水沖洗、</p><p><

73、;b>　　減震器等。</b></p><p>　　二、按額定電壓選擇的要求是：</p><p>　　要求設(shè)備的額定電壓不低于設(shè)備安裝地點(diǎn)的電網(wǎng)的額定電壓，由于線路 供電端額定電壓比受電端額定電壓高10-5%,因此設(shè)備必須能夠長期承受這個(gè)電壓值，電器能夠長期承受的最高電壓稱為最高工作電壓，對220KV及以下設(shè)備其最高工作電壓額定電壓高15%，330及500KV設(shè)備的最高工作

74、電壓比額定工作電壓高10%，由此可知，只要設(shè)備的額定電壓不小于該處電網(wǎng)的額定電壓，其最高工作電壓不小于該處電網(wǎng)的額定電壓，其最高工作電壓一定能滿足電網(wǎng)首端電壓要求。</p><p>　　三、按額定電流選擇的要求是：</p><p>　　設(shè)備的額定電流不小于流過設(shè)備的最大長期負(fù)荷電流，當(dāng)周圍介質(zhì)的溫度不等于規(guī)定值時(shí)，設(shè)備的容許電流應(yīng)進(jìn)行修正。</p><p>　　四、

75、短路熱穩(wěn)定校驗(yàn)的要求是：</p><p>　　導(dǎo)體的最高短時(shí)溫度不大于短時(shí)允許最高溫度，對于電器來說，是短路電流熱脈沖不大于電器允許的熱脈沖t,是t秒鐘的熱穩(wěn)定電流。和t值可由電器的銘牌或手冊中查出。</p><p>　　五、校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)的要求是：</p><p>　　對導(dǎo)體(母線)來說，其中通過三相短路沖擊電流時(shí)產(chǎn)生的應(yīng)力不小大于材料的允許應(yīng)力，對于電器來說，是

76、通過它的三相短路沖擊電流不大于它的最大允許動(dòng)穩(wěn)定電流。</p><p>　　第二節(jié) 母線的選擇設(shè)計(jì)</p><p><b>　　一﹑母線材料的選擇</b></p><p>　　配電裝置中所用母線材料有銅、鋁、鋼三種，銅的電阻率低，機(jī)械強(qiáng)度大，抗腐蝕性強(qiáng)，但銅的貯量少，價(jià)格貴，一般不建議采用，只在空氣中有腐蝕性氣體的戶外配電裝置中才用，鋁的電阻

77、率較高，較易腐蝕，但貯量多，價(jià)格便宜，廣泛用作配電裝置中的母線，鋼的電阻率更大，還有很大的磁滯損耗和渦流損耗，但它的優(yōu)點(diǎn)是機(jī)械強(qiáng)度高和價(jià)格便宜，通常用于高壓小容量電路，工作電流不大于300—400A的低壓電路以及直流路中，本設(shè)計(jì)中的母線均選鋁質(zhì)材料。</p><p>　　二﹑母線截面形狀選擇</p><p>　　要求母線的截面形狀應(yīng)使集膚效應(yīng)小，散熱良好，機(jī)械強(qiáng)度高，安裝簡單和連接方便，實(shí)

78、際上常采用的母線截面形狀有圓形、矩形(單條、雙條、三條的)、管形、雙槽形等</p><p>　　圓形母線只適用于小功率的電氣裝置中，矩形母線常用于35KV及以下的戶內(nèi)配電裝置中，為了增大散熱面面積，減小集膚效應(yīng)，應(yīng)兼顧機(jī)械強(qiáng)度。矩形母線的邊比通常是1/12—1/15,為避免集膚效應(yīng)過大，單條母線的截面積不應(yīng)大于1000—1200㎜2。當(dāng)單條矩形的最大容許電流不滿足要求時(shí)可采用兩條矩形母線，條間的距離一般取為一條母

79、線的厚度，以保證散熱良好，當(dāng)工作電流更大時(shí)，可采用三條矩形母線，當(dāng)每相有三條矩形母線時(shí)，中間一條中的電流占總電流的20%，兩邊的每條占總電流的40%,可見母線材料的利用率低，通常不宜采用每相有四條以上的矩形母線。</p><p>　　在工作電流很大的裝置中，可采用雙槽形母線和管形母線，雙槽形母線集膚效應(yīng)較小，散熱面大，機(jī)械強(qiáng)度高，適用于工作電流很大(4000—8000A)。短路電流也較(150kA及以上)大的場合

80、，管形母線的機(jī)械強(qiáng)度大，但內(nèi)表面的散熱條件差，如果管內(nèi)采用通風(fēng)冷卻或通水冷卻，其載流能力可較普通母線提高幾倍或幾十倍，管形母線多用作絕緣封閉水內(nèi)冷母線作為巨大容量發(fā)電機(jī)的連接線，硬管及軟管母線也可用于戶外高壓配電裝置中，本設(shè)計(jì)中220KV、110KV母線形狀選管型，10KV母線選矩形母線。</p><p>　　三﹑220KV母線選擇</p><p>　　根據(jù)本變電站的設(shè)計(jì)資料知道220KV

81、母線上所有負(fù)荷出線容量為790MVA，每臺(tái)主變壓器容量比為100/100/50，所以母線所通過的功率為790＋100×2＝990MVA。由此推出最大工作持續(xù)電流為?！　　　　　　?lt;/p><p>　　1.按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇母線截面積：</p><p>　　最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)Tmax＝5000 h。查手冊可得導(dǎo)體的電流密度J取0.775。所以導(dǎo)體截面積</p><

82、;p>　　固母線型號(hào)選擇Φ130/116的鋁錳合金管形導(dǎo)體。</p><p><b>　　2.校驗(yàn)：</b></p><p>　?。?）熱穩(wěn)定校驗(yàn)：Si>Smin</p><p>　　導(dǎo)體最小允許截面: </p><p>　　式中:I∞ -----穩(wěn)態(tài)短路電流.(A) C -----熱穩(wěn)定系數(shù).

83、 (取:87)</p><p>　　tdz ----短路電流等值時(shí)間. (S)</p><p>　　tdz=tz+0.05β″由 計(jì)算時(shí)間t可查表查出短路電流周期分量等</p><p>　　值時(shí)間tz，取β″=1根據(jù)短路電流計(jì)算時(shí)間t＝4S，查出tz=3.5S,所以</p><p>　　tz=3.5+0.05×1=3.55S

84、, ,Si＞Smin，滿</p><p><b>　　足要求.</b></p><p>　?。?）動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn):(硬鋁最大允許應(yīng)力、69×106Pa)</p><p>　　母線單位長度所受的作用力有:</p><p><b>　?、俣搪冯妱?dòng)力：</b></p><p>

85、;　　式中：α---相間距離,取(3m) ich---短路沖擊電流.(10748A)</p><p>　　β---振動(dòng)系數(shù). 取(1)</p><p><b>　?、谧畲箫L(fēng)壓力: </b></p><p>　　式中：α---風(fēng)速不均勻系數(shù),(取α=1) </p><p>　　K---空氣動(dòng)力系數(shù)(取K＝1.2)&

86、lt;/p><p>　　D---管型母線外徑 (D=0.13m)</p><p>　　V---風(fēng)速(m/s) 取V＝10 m/s</p><p><b>　?、圩灾兀骸　?lt;/b></p><p>　　式中：S---管形母線截面 (m2)(2705mm2)</p><p>　　r---比重 (取r=2

87、.7)</p><p>　　220KV母線設(shè)計(jì)跨距L＝10m,所以一個(gè)跨距的母線受的合力為:</p><p>　　220KV母線長度為90m，跨數(shù)N設(shè)計(jì)9跨，所以受到的最大應(yīng)力為:</p><p>　　式中:W---截面系數(shù),取W=79cm3</p><p><b>　　滿足要求.</b></p><

88、p>　　四﹑110KV母線選擇</p><p>　　110KV母線材料選擇鋁錳合金管，采用支柱絕緣子支持水平排列，根據(jù)變電站設(shè)計(jì)資料可以知道110KV母線上所有負(fù)荷容量為190MVA，每臺(tái)主變壓器容量比為100/100/50，所以母線所通過的功率為190＋50×2＝290MVA。</p><p><b>　　最大工作持續(xù)電流:</b></p>

89、;<p>　　最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù):Tmax＝3000h</p><p>　　根據(jù)導(dǎo)體經(jīng)濟(jì)電流密度曲線查得經(jīng)濟(jì)電流密度J＝1.07.</p><p>　　1、按經(jīng)濟(jì)電流密度J選擇導(dǎo)體截面　</p><p>　　,母線型號(hào)選擇Φ80/72mm的鋁錳合金管.</p><p><b>　　2.校驗(yàn)：</b><

90、/p><p>　?。?）熱穩(wěn)定校驗(yàn)：Si>Smin</p><p>　　導(dǎo)體最小截面: ,式中:C---熱穩(wěn)定系數(shù),取C=87, </p><p>　　tdz=tz+0.05β″,取,根據(jù)110KV短路電流計(jì)算時(shí)間t＝3S查出</p><p>　　tz＝2.55S，tdz＝2.55+0.05×1=2.6 S</p>

91、<p>　　,Si＞Smin，滿足要求.</p><p>　　（2）動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：(硬鋁最大允許應(yīng)力、69×106Pa)</p><p>　　母線單位長度所受到的作用力有：</p><p><b>　　①短路電動(dòng)力：</b></p><p>　　式中：α---相間距離,取(1.6m) ich---

92、短路沖擊電流.(20880A)</p><p>　　β---振動(dòng)系數(shù). 取(1)</p><p><b>　?、谧畲箫L(fēng)壓力: </b></p><p>　　式中：α---風(fēng)速不均勻系數(shù),(取α=1) </p><p>　　K---空氣動(dòng)力系數(shù)(取K＝1.2)</p><p>　　D---管型母線

93、外徑 (D=0.08m)</p><p>　　V---風(fēng)速(m/s) 取V＝10 m/s</p><p><b>　?、圩灾兀骸　?lt;/b></p><p>　　式中：S---管形母線截面 (m2)(954mm2)</p><p>　　r---比重 (取r=2.7)</p><p>　　110KV

94、母線設(shè)計(jì)跨距L＝10m,所以一個(gè)跨距的母線所受的合力為:</p><p>　　110KV母線長度為72m，跨數(shù)N設(shè)計(jì)8跨，所以受到的最大應(yīng)力為:</p><p>　　式中:W---截面系數(shù),取W=17.3cm3</p><p><b>　　滿足要求.</b></p><p>　　五﹑10KV母線選擇</p>

95、<p>　　根據(jù)設(shè)計(jì)資料可以知道10KV母線上的最大負(fù)荷容量為8.63MVA,兩個(gè)同步</p><p>　　調(diào)相機(jī)的額定電流為788A.</p><p>　　最大工作持續(xù)電流: </p><p>　　1.按最大持續(xù)工作電流選擇母線截面S應(yīng)滿足</p><p>　　式中:K0 ---溫度修正系數(shù),取K0=1</p>&

96、lt;p>　　Iy ---相應(yīng)于某一母線布置方式和環(huán)境溫度為+250C時(shí)的導(dǎo)體允許載流量. </p><p>　　選擇矩形母線型號(hào)為125×10mm的鋁導(dǎo)體,豎放。</p><p>　　Iy＝2.179KA，滿足這個(gè)要求.</p><p><b>　　2.校驗(yàn)：　</b></p><p>　?。?）熱穩(wěn)定

97、校驗(yàn): Si>Smin</p><p>　　所選母線截面Si＝1250mm2，根據(jù)熱穩(wěn)定決定的導(dǎo)體最小截</p><p><b>　　面: 　</b></p><p>　　式中: I∞=36.269KA,熱穩(wěn)定系數(shù)C取87,10KV短路電流計(jì)算時(shí)間tz取</p><p>　　3S，則tdz由前面計(jì)算可知tdz=2

98、.6s　　</p><p><b>　　所以:</b></p><p>　　Si>Smin 滿足要求.</p><p>　?。?）動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn): (硬鋁最大允許應(yīng)力、69×106Pa)</p><p>　　,10KV母線跨距設(shè)計(jì)為L=1m ,W---截面系數(shù)取</p><

99、p>　　W=0.167hb2=0.167×12.5×12=2.08 cm3,相間距α=0.2m.</p><p><b>　　滿足要求.</b></p><p><b>　　斷路器選擇設(shè)計(jì)</b></p><p>　　一﹑斷路器的選擇要求</p><p>　　<1&g

100、t;斷路器的額定電壓應(yīng)等于或大于電氣裝置的額定電壓</p><p>　　<2>斷路器的額定電流應(yīng)等于或大于通過斷路器的長期最大負(fù)荷電流</p><p>　　<3>選擇斷路器的類型：戶內(nèi)型、戶外型、多油式、少油式、壓縮空氣斷路器、六氟化硫斷路器等</p><p>　　<4>校驗(yàn)斷路器的開斷能力：斷路器允許開斷電流應(yīng)等于或大于斷路器實(shí)

101、際開斷時(shí)間的三相短路電流周期分量有效值。當(dāng)短路電流非周期分量的初時(shí)不時(shí)大于周期分量的幅值的20%時(shí)，應(yīng)向斷路器制造廠家咨詢斷路器的開斷性能或要求做補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)。</p><p>　　<5>校驗(yàn)斷路器的動(dòng)穩(wěn)定：要求斷路器允許的動(dòng)穩(wěn)定電流峰值應(yīng)大于或等于</p><p>　　流過斷路器的三相短路沖擊電流。</p><p>　　<6>校驗(yàn)斷路器熱穩(wěn)定：

102、要求斷路器t秒鐘穩(wěn)定電流It算出的允許熱效應(yīng)t大于或等于通過斷路器的短路電流熱脈沖.</p><p>　　二﹑20KV側(cè)斷路器的選擇</p><p>　　1．220KV母線上的出線回路<一>、<二>回總和最大輸送容量為250MVA，所以每回出線容量均不會(huì)超過250MVA，按250MVA考慮每回出線最大負(fù)荷電流為627A，選擇戶外SF6斷路器型號(hào)為LW1―220。額定

103、電壓：220KV,額定電流2KA,額定開斷電流31.5KA,動(dòng)穩(wěn)定電流80KA,熱穩(wěn)定電流34.5KA：4S.</p><p><b>　　2．校驗(yàn)：　</b></p><p>　?、匐妷? Ue=Ug=220KV 合格</p><p>　?、陔娏? Ig.m

104、ax=627A Ied=2KA Ig.max﹤Ied 合格 </p><p>　?、坶_斷電流: Idt=4.215KA Iedt=31.5KA Idt﹤Iedt 合格</p><p>　　④動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn): 合格</p><p><b>　?、轃岱€(wěn)定校驗(yàn): </b>&l

105、t;/p><p><b>　　合格 </b></p><p>　　三、110KV斷路器選擇</p><p>　　1．110KV側(cè)母線上每回出線容量都不超過100MVA。按100MVA考慮每回出線最大輸送容量，則出線最大負(fù)荷電流不超過524A。</p><p>　　選擇戶外SF6斷路器型號(hào)為LW―110，額定電壓為：110KV

106、，額定電流為：2500A，額定開斷電流31.5KA，動(dòng)穩(wěn)定電流125KA；熱穩(wěn)定電流3S:50KA</p><p><b>　　2．校驗(yàn)：</b></p><p>　?、匐妷? Ue=Ug=110KV 合格</p><p>　　②電流: Ig.max=524A

107、 Ied=2500A Ig.max﹤Ied 合格 </p><p>　?、坶_斷電流: Idt=8.19KA Iedt=31.5KA Idt﹤Iedt 合格</p><p>　　④動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn): 合格</p><p><b>　?、轃岱€(wěn)定校驗(yàn): </b></p&g

108、t;<p><b>　　合格 </b></p><p>　　四、10KV斷路器的選擇</p><p>　　1．10KV出線總的功率為8.63MVA，所以主變壓器10KV出線仙的斷路器選擇時(shí)應(yīng)按此功率考慮，則最大負(fù)荷電流為,初步選擇戶內(nèi)少油斷路器SN10－10Ⅲ。額定電壓10KV。額定電流3000A額定開斷電流40KA,動(dòng)穩(wěn)定電流125KA。熱穩(wěn)定電流3S

109、：40KA.</p><p><b>　　2．校驗(yàn)?。?lt;/b></p><p>　?、匐妷? Ue=Ug=10KV 合格</p><p>　?、陔娏? Ig.max=2047A Ied=3000A Ig.max﹤Ied 合格 </

110、p><p>　?、坶_斷電流: Idt=36.269KA Iedt=40KA Idt﹤Iedt 合格</p><p>　　④動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn): 合格</p><p><b>　?、轃岱€(wěn)定校驗(yàn): </b></p><p><b>　　合格 </b></p

111、><p><b>　　隔離開關(guān)選擇設(shè)計(jì)</b></p><p>　　一、隔離開關(guān)選擇要求</p><p>　?。?）隔離開關(guān)的額定電壓應(yīng)等于或大于電氣裝置額定電壓。</p><p>　?。?）隔離開關(guān)的額定電流應(yīng)等于或大于通過隔離開關(guān)的長期最大荷電流。</p><p>　　（3）隔離開關(guān)的動(dòng)穩(wěn)定電流峰

112、值應(yīng)等于或大于通過隔離開關(guān)的三相短路沖擊電流，當(dāng)安裝的6KV及以下隔離開關(guān)的相間距離小于產(chǎn)品規(guī)定的最小相間距離時(shí)，應(yīng)向制造部門咨詢該情況下允許的動(dòng)穩(wěn)定電流。</p><p>　?。?）根據(jù)隔離開關(guān)容許的T秒鐘熱穩(wěn)定電流IT所算得的容許熱效應(yīng)IT^2</p><p>　　大于或等于通過陳禕關(guān)的短路電流熱脈沖。</p><p>　　二、220KV側(cè)隔離開關(guān)選擇</

113、p><p>　　1.由選擇斷路器時(shí)分析可知每回出線最大負(fù)荷電流I=627A，初步選擇戶外隔離開關(guān)型號(hào)為GW1-220，額定電壓為220KV，額定電流1000A，動(dòng)穩(wěn)定電流83KA，熱穩(wěn)定電流4S：33KA。</p><p><b>　　2 .檢驗(yàn)</b></p><p>　　①電壓: Ue=Ug=220KV

114、 合格</p><p>　?、陔娏? Ig.max=627A Ied=1000A Ig.max﹤Ied 合格 </p><p>　?、蹌?dòng)穩(wěn)定校驗(yàn): 合格</p><p><b>　　④熱穩(wěn)定校驗(yàn): </b></p><p>

115、;<b>　　合格 </b></p><p>　　三、110KV隔離開關(guān)選擇</p><p>　　1.由110KV斷路器選擇分析可知，每回出線最大負(fù)荷電流I=524A，初步選擇戶外隔離開關(guān)GW2-110KV，額定電流600以A，動(dòng)穩(wěn)定電流50KA，熱穩(wěn)定電流5S:14KA.</p><p><b>　　2 .檢驗(yàn)</b>&

116、lt;/p><p>　?、匐妷? Ue=Ug=110KV 合格</p><p>　?、陔娏? Ig.max=524A Ied=600A Ig.max﹤Ied 合格 </p><p>　?、蹌?dòng)穩(wěn)定校驗(yàn): 合格</p>

117、<p><b>　?、軣岱€(wěn)定校驗(yàn): </b></p><p><b>　　合格 </b></p><p>　　四、10KV隔離開關(guān)選擇</p><p>　　1.由10KV斷路器選擇可知，最大負(fù)荷電流I=2074A，初步選擇戶內(nèi)型隔離開關(guān)GN2-10/3000A，額定電壓10KV，額定電流3000A，動(dòng)穩(wěn)定電流1

118、00KA，熱穩(wěn)定電流5S:70KA.</p><p><b>　　2.校驗(yàn)</b></p><p>　?、匐妷? Ue=Ug=10KV 合格</p><p>　?、陔娏? Ig.max=2074A Ied=3000A Ig.max﹤Ied

119、合格 </p><p>　?、蹌?dòng)穩(wěn)定校驗(yàn): 合格</p><p><b>　?、軣岱€(wěn)定校驗(yàn): </b></p><p><b>　　合格 </b></p><p>　　第五節(jié) 互感器的選擇設(shè)計(jì)</p><p>　　一、電流互感器的選擇</p

120、><p>　　火電廠和變電所的電流 感器的選擇應(yīng)符合<火力發(fā)電廠、變電所二次接線設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定>的要求，其選擇和配置應(yīng)按下列條件：</p><p>　?、判问剑弘娏饕曰ジ衅鞯男褪綉?yīng)根據(jù)使用環(huán)境條件和產(chǎn)品情況選擇，對于6-20KV屋內(nèi)配電裝置，可采用瓷絕緣結(jié)構(gòu)或樹脂澆注絕緣結(jié)構(gòu)的電流互感器，對于35KV及以上配電裝置，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，有條件時(shí)，應(yīng)盡量采用套

121、管式電流互感器。</p><p>　?、埔淮位芈冯妷?Ue≥Ug ，一次回路電流Ig.max≤Ie，電力變壓器中性點(diǎn)，電流互感器的一次額定電流，應(yīng)大于變壓器允許的不平衡電流，一般可按變壓器額定電流的30%選擇，安裝在放電間隙回路中的電流互感器，一次額定電流按100A選擇。</p><p>　　中性點(diǎn)非直接接地系統(tǒng)中的零序電流互感器應(yīng)按下列條件選擇和校驗(yàn)：</p><p&

122、gt;　?、儆啥坞娏骷氨Ｗo(hù)靈敏度確定一次回路起動(dòng)電流</p><p>　?、侔措娎|根數(shù)及外徑選擇電纜式零序電流互感器窗口直徑</p><p>　?、郯匆淮晤~定電流選擇母線式零序電流互感器母線截面</p><p>　?、菧?zhǔn)確等級(jí)：電流以互感器準(zhǔn)確等級(jí)的確定需先知電流互感器二次回路所接測量儀表和繼電保護(hù)的類型及對準(zhǔn)確等級(jí)的要求，并按準(zhǔn)確等級(jí)要求最高的表計(jì)來選擇。<