東港60KV降壓變電所電氣部分初步設(shè)計(jì)說明書

精品文檔 。 I歡迎下載I歡迎下載 摘摘 要要 本畢業(yè)設(shè)計(jì)論文是東港 60KV 降壓變電所電氣部分初步設(shè)計(jì)。 全論文除了 摘要、畢業(yè)設(shè)計(jì)書之外，還詳細(xì)的說明了各種設(shè)備選擇的最基本的要求和原則 依據(jù)。 變壓器的選擇包括：主變壓器的臺數(shù)、容量、型號等主要技術(shù)數(shù)據(jù)的確 定；電氣主接線主要介紹了電氣主接線的重要性、設(shè)計(jì)依據(jù)、基本要求、各種 接線形式的優(yōu)缺點(diǎn)以及主接線的比較選擇，并制定了適合要求的主接線； 短路 電流計(jì)算是最重要的環(huán)節(jié)，本論文詳細(xì)的介紹了短路電流計(jì)算的目的、假定條 件、一般規(guī)定、元件參數(shù)的計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)變換、以及各短路點(diǎn)的計(jì)算等知識； 高 壓電氣設(shè)備的選擇包括母線、高壓斷路器、隔離開關(guān)、電流互感器、電壓互感 器的選擇原則和要求，并對這些設(shè)備進(jìn)行校驗(yàn)和產(chǎn)品相關(guān)介紹 。而根據(jù)本論文 所介紹的高壓配電裝置的設(shè)計(jì)原則、要求和 60KV、10KV 的配電裝置，決定此次 設(shè)計(jì) 60 KV 側(cè)采用普通中型布置、10KV 側(cè)采用屋內(nèi)配電布置。繼電保護(hù)和自動(dòng) 裝置的規(guī)劃，包括總則、自動(dòng)裝置、一般規(guī)定主變壓器、母線等設(shè)備的保護(hù)， 而變電所的防雷保護(hù)則主要針對避雷針和避雷器的設(shè)計(jì)。此外，在論文適當(dāng)?shù)?位置還附加了圖紙（主接線、平面圖、斷面圖等）及表格以方便閱讀、理解和 應(yīng)用。 關(guān)鍵字：關(guān)鍵字：短路計(jì)算 校驗(yàn) 設(shè)備選擇 II Abstract This graduate design thesis is a certain declining to press to change to give or get an electric shock an electricity parts of first steps design. Whole thesis besides summary, graduate to design the book outside, returned the expatiation every kind of most basic request that equipments choose with the principle according to. The choice of the transformer includes:The main technique in number, capacity, model number.etc. in set data of the main transformer really settles;The electricity lord connected the line to introduce primarily the electricity lord connects the linear importance, design according to, the basic request, every kind of merit and shortcoming and lords that connect the line form connects the linear choosing more, combining the lord that established the in keeping with request connect the line; Shortcircuit current calculation is calculation, network transformation that the most important link that calculation etc. knowledge, this thesis introduced the calculating purpose, assumption in shortcircuit current term, general provision, a parameter detailedly, and each short circuit order; The choice of the high pressure electric equipment includes the choice principle of the busbar, high pressure circuitbreaker, isolation switch, current transformer, voltage transformer with request, and proceed to these equipmentseses the school check with the related introduction in product.But go together with the design principle, request that electricity equip according to this thesis a high pressure for introducing to go together with the electricity device with the 60 KV,10 KV，decide to be this time to design a side adoption the cent the mutually medium-sized arranging, a side adoption is common medium-sized arranging.Relaying protection with the programming of the automatic device, include the total a protection for, automatic device, generally ruling main transformer, busbar.etc. equipments, 精品文檔 。 III歡迎下載III歡迎下載 but change to give or get an electric shock a design for defending thunder protection then primarily aiming at lightning rod with surge arrester, lightning arrester.In addition, return in the appropriate position in thesis additional drawing paper( the lord connects the line, plan, topographical plan, cross section drawing ) and tables read, comprehend with the convenience with applied. KeyKey wordword:The short circuit calculation school checks the equipments choice 目錄 摘 要.I ABSTRACT.II 第一篇 說明書.- 1 - 1 引言 .- 1 - 2 主變壓器的選擇.- 2 - 2.1 主變壓器選擇的要求.- 2 - 2.2 主變壓器的選擇.- 2 - 3 主接線形式的選擇及說明.- 3 - 3.1 接線的設(shè)計(jì)原則.- 3 - 3.2 主接線的設(shè)計(jì)要求.- 3 - 3.3 主接線的選擇.- 4 - 3.4 主接線的確定.- 6 - 4 短路計(jì)算說明.- 7 - 4.1 短路電流計(jì)算的目的.- 7 - 4.2 電力系統(tǒng)短路電流計(jì)算條件.- 7 - 4.2.1 基本假定.- 7 - 4.2.2 一般規(guī)定.- 8 - 4.2.3 電路元件參數(shù)的計(jì)算.- 8 - 4.2.4 等值電源的計(jì)算.- 9 - 4.2.5 三相短路電流周期分量計(jì)算.- 9 - 4.2.6 沖擊電流的計(jì)算.- 10 - 4.2.7 不同電流代表的意義.- 10 - 4.3 設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的問題.- 10 - 4.4 計(jì)算結(jié)果.- 11 - IV 5 高壓電氣設(shè)備選擇.- 12 - 5.1 電器選擇的一般要求.- 12 - 5.1.1 一般原則.- 12 - 5.1.2 技術(shù)條件.- 12 - 5.2 斷路器的選擇.- 14 - 5.2.1 參數(shù)的選擇.- 14 - 5.2.2 形式選擇.- 14 - 5.3 隔離開關(guān)的選擇.- 15 - 5.3.1 參數(shù)的選擇.- 15 - 5.3.2 型式的選擇：.- 15 - 5.4 電流互感器的選擇.- 15 - 5.4.1 參數(shù)的選擇：.- 15 - 5.4.2 型式的選擇：.- 16 - 5.5 電壓互感器的選擇.- 16 - 5.5.1 參數(shù)的選擇.- 16 - 5.5.2 按接線方式選擇.- 16 - 5.6 母線的選擇.- 17 - 5.6.1 母線材料、形式、和布置方式的選擇 .- 17 - 5.6.2 母線截面尺寸的選擇 .- 17 - 5.6.3 高低壓側(cè)母線選擇 .- 18 - 5.7 高壓開關(guān)柜的選擇.- 18 - 6 繼電保護(hù)及自動(dòng)裝置設(shè)計(jì).- 20 - 6.1 繼電保護(hù)配置的作用和要求.- 20 - 6.2 母線保護(hù):.- 21 - 6.3 變壓器的保護(hù).- 21 - 6.3.1 保護(hù)種類.- 21 - 6.3.2 保護(hù)的確定.- 21 - 6.4 線路的保護(hù).- 22 - 6.4.1 配置原則.- 22 - 6.4.2 規(guī)程規(guī)定.- 22 - 6.4.3 自動(dòng)重合閘裝置應(yīng)符合的基本要求 .- 22 - 6.4.4 備用電源和備用設(shè)備自動(dòng)投入.- 23 - 7 高壓配電裝置.- 24 - 7.1 高壓配電裝置和設(shè)計(jì)原則及要求.- 24 - 7.2 設(shè)備的配置.- 26 - 7.2.1 隔離開關(guān)的配置.- 26 - 7.2.2 電壓互感器的配置.- 26 - 7.2.3 電流互感器的配置.- 26 - 7.2.4 接地刀閘的配置.- 26 - 7.2.5 避雷器的配置.- 27 - 7.3 配電裝置的選擇.- 27 - 精品文檔 。 V歡迎下載V歡迎下載 8 防雷保護(hù)的規(guī)劃設(shè)計(jì).- 28 - 8.1 直擊雷或感應(yīng)雷保護(hù).- 28 - 8.2 雷電波入侵保護(hù).- 28 - 9 電容補(bǔ)償部分.- 29 - 9.1 用電設(shè)備功率因數(shù)降低后。在有共功率需要量變的情況下，無功功率需要 量便增加。這樣會(huì)帶來許多不良后果 .- 29 - 9.2 提高功率因數(shù)的方法.- 30 - 9.3 電網(wǎng)進(jìn)行無功補(bǔ)償后對電力系統(tǒng)有什么好處.- 30 - 第二篇 計(jì)算書.- 31 - 1 負(fù)荷計(jì)算和變壓器選擇計(jì)算及電容補(bǔ)償.- 31 - 1.1 負(fù)荷列表.- 31 - 1.2 主變壓器的選擇.- 31 - 1.3 電容補(bǔ)償?shù)挠?jì)算.- 33 - 2 短路計(jì)算.- 34 - 2.1 原始數(shù)據(jù).- 34 - 2.2 所用計(jì)算公式.- 34 - 2.3 應(yīng)用計(jì)算曲線的各點(diǎn)短路值.- 36 - 2.4 沖擊電流的計(jì)算.- 38 - 3 電氣設(shè)備的選擇.- 40 - 3.1 60KV 側(cè)斷路器的選擇 .- 40 - 3.2 60KV 側(cè)隔離開關(guān)選擇與校驗(yàn) .- 41 - 3.3 60KV 側(cè)電流互感器的選擇及校驗(yàn) .- 42 - 3.4 60KV 側(cè)電壓互感器的選擇 .- 43 - 3.5 避雷器的選擇.- 44 - 3.6 母線的選擇.- 44 - 3.7 開關(guān)柜的選擇.- 46 - 4 避雷針的保護(hù)范圍計(jì)算.- 50 - 總 結(jié).- 51 - 致 謝.- 52 - 參 考 文 獻(xiàn).- 53 - 附錄.- 54 - 精品文檔 。 - 1 -歡迎下載- 1 -歡迎下載 第一篇 說明書 1 引言 隨著電網(wǎng)的規(guī)模的迅速擴(kuò)大，電壓等級和自動(dòng)化水平的不斷提高，供電部 門為適應(yīng)市場機(jī)制，加強(qiáng)科技進(jìn)步和提高經(jīng)濟(jì)效益就成為電力經(jīng)營管理關(guān)注的 重點(diǎn)問題。發(fā)展形式要求城鄉(xiāng)變電站盡快實(shí)現(xiàn)無人值班。因此，在發(fā)達(dá)國家或 地區(qū)的電網(wǎng)中。無人值班變電站已從 35110kv 擴(kuò)大到了 220kv，甚至向更高 電壓等級的變電站方向發(fā)展，由此可見無人值班變電站是大勢所趨。 在我國，無人值班運(yùn)行管理不是個(gè)新話題，早在 50 年代末 60 年代初，許 多供電公司就曾進(jìn)行過變電站無人值班的試點(diǎn)，當(dāng)時(shí)采用的是原蘇聯(lián)的技術(shù)， 并且風(fēng)行一時(shí)，但后來由于技術(shù)的不完善，還有管理和認(rèn)識上的種種原因。多 少地區(qū)沒有堅(jiān)持下去。80 年代以后，隨著自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展和完善，特別是人 們對變電站無人值班認(rèn)識的提高。鄭州、深圳、大連、廣州等地區(qū)出現(xiàn)了大量 的無人值班變電站，就據(jù)有關(guān)資料介紹，到 1996 年底，全國已有 600 余座無人 值班變電站。而到 1997 年底已達(dá)到 1000 余座。 近年來，隨著電網(wǎng)的發(fā)展，原電力工業(yè)部和國家電力公司先后頒布了有關(guān) 變電站無人值班工作的意見和要求。目前有關(guān)無人值班變電站設(shè)計(jì)規(guī)程正在編 寫之中，不久即將正式頒發(fā)，這些文件的頒布與實(shí)施必然大大推動(dòng)變電站無人 值班工作更快發(fā)展。 待設(shè)計(jì)變電所是 60/10KV 綜合變電所，主要是給工業(yè)區(qū)的工廠用電，分別 有近期負(fù)荷和遠(yuǎn)期負(fù)荷兩種負(fù)荷方案。其 10KV 側(cè)供電負(fù)荷出線共有 13 回，為 了保證供電的可靠性和一次性滿足遠(yuǎn)期負(fù)荷的要求，本設(shè)計(jì)將按照遠(yuǎn)期負(fù)荷規(guī) 劃進(jìn)行設(shè)計(jì)建設(shè)，從而保證該變電所能夠長期可靠供電。 本設(shè)計(jì)是我們在校期間進(jìn)行的一次比較系統(tǒng)，具體，完整的頗為重要的設(shè) 計(jì)，它是我們將在校期間所學(xué)的專業(yè)知識進(jìn)行理論與實(shí)踐的很好結(jié)合，在我們 的大學(xué)生活中占有極其重要的作用，是學(xué)生在校期間最后一個(gè)重要的綜合性實(shí) 踐教學(xué)環(huán)節(jié)，是學(xué)生全面運(yùn)用所學(xué)基礎(chǔ)理論、專業(yè)知識和基本技能，對實(shí)際問 題進(jìn)行設(shè)計(jì)（或研究）的綜合性訓(xùn)練。也是我們將來走向工作崗為奠定良好基 石的實(shí)踐。 - 2 - 2 主變壓器的選擇 2.1 主變壓器選擇的要求 和電力系統(tǒng)連接的主變壓器一般不超過兩臺。當(dāng)只有一個(gè)電源或變電所的 一級負(fù)荷另有備用電源保證供電時(shí)，可裝設(shè)一臺主變壓器。 變壓器裝設(shè)兩臺及以上主變壓器時(shí)，每臺容量的選擇應(yīng)按照其中任一臺停 用時(shí)，其余變壓器容量至少能保證所供電的全部一級負(fù)荷或?yàn)樽冸娝控?fù)荷 的 6075%。通常一次變電所為 75%，二次變電所為 60%。 變電所的主變壓器一般采用三相變壓器，通常為了保證供電的可靠性，變 電所都裝設(shè)兩臺變壓器，并且，當(dāng)一臺故障時(shí)，另一臺可保證負(fù)荷的 70%供電。 變電所中的變壓器在系統(tǒng)調(diào)壓有要求時(shí)，一般采用帶負(fù)荷調(diào)壓變壓器，如 受設(shè)備制造限制時(shí)，可采用獨(dú)立的調(diào)壓變壓器或預(yù)留位置。 2.2 主變壓器的選擇 主變?nèi)萘康拇_定應(yīng)根據(jù) 5-10 年發(fā)展規(guī)劃進(jìn)行選擇，通過對原始資料的分析， 根據(jù)負(fù)荷及經(jīng)濟(jì)發(fā)展的要求，同時(shí)考慮負(fù)荷的同時(shí)系數(shù)和線損率等因素，可由 公式 S=k0*（1+5%）*P/cos 求得。 分析原始資料 P=21600KW 線損率為 5% 負(fù)荷的同時(shí)系數(shù)為 k0=0.9 將以上數(shù)據(jù)代入公式可得變壓器的容量為 28421.05KVA 由規(guī)程得 Se=70%S=19894.74KVA 若選兩臺容量為 20000KVA 的變壓器，當(dāng)一臺停運(yùn)時(shí)，仍能保證 70%的重要 負(fù)荷供電。 查電力設(shè)備手冊選所選 SF720000/63 變壓器的主要參數(shù)如表 1.1 所 示： 表 1.1 變壓器參數(shù) 高壓602*2.5%空載電流（%）0.9額定電壓 （KV）低壓10.5 負(fù)載損耗（KW）99.0 空載損耗（KW）27.5連接組別YN，dn 精品文檔 。 - 3 -歡迎下載- 3 -歡迎下載 3 主接線形式的選擇及說明 3.1 接線的設(shè)計(jì)原則 （1）考慮變電所在電力系統(tǒng)中的地位和作用。 （2）考慮近期和遠(yuǎn)期的發(fā)展規(guī)模。 （3）考慮負(fù)荷的重要性分級和出線回?cái)?shù)的多少對主接線的影響。 （4）考慮主變臺數(shù)對主接線的影響。 （5）考慮備用容量的有無和大小對主接線的影響。 3.2 主接線的設(shè)計(jì)要求 （1）可靠性 1）應(yīng)重視國內(nèi)外長期運(yùn)行的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)及其可靠性的定性分析。 2）主接線可靠性含一次部分和相應(yīng)組成的二次部分運(yùn)行中可靠性的綜合。 3）主接線的可靠性在很大程度上取決于設(shè)備的可靠程度，采用可靠性高的 電氣設(shè)備可以簡化接線。 4）要考慮所設(shè)計(jì)的變電所在電力系統(tǒng)中的地位和作用。 （2）靈活性 主接線的靈活性有以下幾方面的要求： 1）高度要求，可以靈活的投入和切除變壓器、線路、調(diào)配電源和負(fù)荷，能 夠滿足系統(tǒng)在事故運(yùn)行方式下，檢修方式下以及特殊運(yùn)行方式下的調(diào)度要求。 2）檢修要求，可以方便地停運(yùn)斷路器，母線及其繼電保護(hù)設(shè)備進(jìn)行安全檢 修且不致于影響對用戶的供電。 （3）經(jīng)濟(jì)性 1）投資省 a.主接線力求簡單，節(jié)省斷路器隔離開關(guān)、互感器、避雷器等一次設(shè)備。 b. 要能使斷電保護(hù)和二次回路不過于復(fù)雜，以節(jié)省二次 設(shè)備和控制電纜。 - 4 - c. 要能限制短路電流，以便于選擇價(jià)廉的電氣設(shè)備或輕型電器。 d. 如能滿足系統(tǒng)安全運(yùn)行及繼電保護(hù)要求，110KV 及以下終端或分支變電 所可采用簡易電器。 2）占地面積小 主接線設(shè)計(jì)要為配電裝置創(chuàng)造條件，盡量使占地面積減少。 3）電能損失小 經(jīng)濟(jì)合理的選擇主變壓器的種類、容量和數(shù)量，要避免因兩次變壓而增加 電能損失。 3.3 主接線的選擇 由規(guī)程知：610KV 配電裝置中的出現(xiàn)回路數(shù)為 6 回以上時(shí)，一般采 用單母線分段的接線形式。610KV 配電裝置中的出現(xiàn)回路數(shù)不超過 5 回時(shí)， 一般采用單母接線。3560kv 配電裝置，因?yàn)橹匾脩舳嘞惦p回路供電，有可 能停電檢修短路器，因此可不設(shè)旁路母線。但在下列情況下，可裝設(shè)旁路母線 或旁路隔離開關(guān)：出線超過 8 回，斷路器停電檢修機(jī)會(huì)多時(shí)。超過 11 回時(shí)可 裝設(shè)專用旁路斷路器。根據(jù)上述以及本變電所所處系統(tǒng)和負(fù)荷性質(zhì)的要求，初 步確定主接線方案：第一種方案是一次側(cè)（60KV 側(cè)）采用單母分段的接線形式， 二次側(cè)（10KV 側(cè)）采用單母分段的接線形式；第二種方案是一次側(cè)（60KV 側(cè)） 采用單母線接線形式，二次側(cè)（10KV 側(cè)）采用單母分段兼旁路的接線形式。 第一種方案主接線圖的特點(diǎn)： 一次側(cè)（60KV 側(cè)）采用單母分段接線形式： 優(yōu)點(diǎn)：單母分段按可進(jìn)行分段檢修，對于重要負(fù)荷可以從不同段引出兩個(gè) 回路，使重要負(fù)荷有兩個(gè)電源供電，在這種情況下，當(dāng)一段母線發(fā)生故障時(shí)， 由于分段斷路器在繼電保護(hù)裝置的作用下能自動(dòng)將故障切除，因而保證了正常 段母線不間斷供電和不致使重要負(fù)荷停電。 缺點(diǎn)：是當(dāng)一段母線或母線隔離開關(guān)故障或檢修時(shí)，該段母線上所有回路 都要在檢修期間長時(shí)間停電。 精品文檔 。 - 5 -歡迎下載- 5 -歡迎下載 第一種方案接線圖： 圖 3.1 第二種方案接線圖： 圖 3.2 一次側(cè)（60KV 側(cè)）采用單母不分段接線形式 二次側(cè)（10KV 側(cè)） 采用單母分段兼旁路接線形式 單母不分段接線形式的特點(diǎn)： - 6 - 變壓器投切不方便，易擴(kuò)建，但是，如果一臺變壓器故障時(shí)，整個(gè)變電所 管轄的范圍都將停電。 3.4 主接線的確定 兩種方案進(jìn)行比較： 從經(jīng)濟(jì)性上看，由于兩種方案變壓器的容量和型號的選擇均相同，所以只 比較綜合造價(jià)就可以了，單母分段兼旁路較單母分段占地面積大，設(shè)備多，故 不經(jīng)濟(jì)。 從可靠性上看，進(jìn)線端發(fā)生故障時(shí)，單母分段可切除部分故障設(shè)備，而旁 路則不能，所以單母分段的可靠性高。 從改變運(yùn)行方式的靈活性來看，操作時(shí)，單母帶旁路比較麻煩還容易出現(xiàn) 錯(cuò) 誤，所以選單母分段。 綜上所述，第一種方案高低壓側(cè)都為單母分段選為該變電站的主接線。 精品文檔 。 - 7 -歡迎下載- 7 -歡迎下載 4 短路計(jì)算說明 4.1 短路電流計(jì)算的目的 （1）.電氣主接線比較； （2）.選擇導(dǎo)體和電器； （3）.確定中性點(diǎn)接地方式； （4）.計(jì)算軟導(dǎo)體的短路搖擺； （5）.確定分裂導(dǎo)線間隔棒的距離； （6）.驗(yàn)算接地裝置的接觸電壓、跨步電壓； （7）.選擇繼電保護(hù)裝置和進(jìn)出整定計(jì)算。 4.2 電力系統(tǒng)短路電流計(jì)算條件 4.2.1 基本假定 短路電流實(shí)用計(jì)算中，可采用下列假設(shè)和原則： (1).正常工作時(shí)，三相系統(tǒng)對稱運(yùn)行； (2).所用電源的電動(dòng)勢相位角相同； (3).系統(tǒng)中的同步和異步電動(dòng)機(jī)均為理想電機(jī)； (4).電力系統(tǒng)中各元件的磁路不飽和，即帶鐵芯的電氣設(shè)備電抗值不隨電 壓大小發(fā)生變化； (5).電力系統(tǒng)中所有電源都在額定負(fù)荷下運(yùn)行，其中 5%負(fù)荷接在高壓母線 上，5%負(fù)荷接在系統(tǒng)側(cè)； (6).同步電機(jī)都具有自動(dòng)調(diào)整勵(lì)磁裝置； (7).短路發(fā)生在短路電流為最大值的瞬間； - 8 - (8).不考慮短路點(diǎn)的電弧阻抗和變壓器勵(lì)磁電流； (9).除計(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 阻都略去不計(jì)； (10).元件的計(jì)算參數(shù)均取其額定值，不考慮參數(shù)的誤差和調(diào)整范圍。 (11).輸電線路的電容略去不計(jì)； (12).用概率統(tǒng)計(jì)法制定短路電流運(yùn)算曲線。 4.2.2 一般規(guī)定 （1） 驗(yàn)算導(dǎo)體和電器動(dòng)、熱穩(wěn)定以及電器開斷電流所用的短路電流，應(yīng) 按本工程的設(shè)計(jì)規(guī)劃容量計(jì)算，并考慮電力系統(tǒng)遠(yuǎn)景發(fā)展規(guī)劃。確定短路電流 時(shí)，應(yīng)按可能發(fā)生最大短路電流的正常接線方式，而不應(yīng)按僅在切換過程中可 能并列運(yùn)行的接線方式； （2） 選擇導(dǎo)體和電器用的短路電流，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)的影響和電容補(bǔ)償裝置放電電流的影響； （3） 選擇導(dǎo)體和電器時(shí)，對不帶電抗器回路的短路點(diǎn)，應(yīng)選擇在正常接 線方式時(shí)短路電流最大的地點(diǎn)。對帶電抗器的 610KV 出線與，除其母線與母 線隔離開關(guān)之間隔板前的引線和套管的計(jì)算短路點(diǎn)應(yīng)選擇在電抗器前外，其 余導(dǎo)體和電器的計(jì)算短路點(diǎn)一般選擇在電抗器后。 （4） 導(dǎo)體和電器動(dòng)、熱穩(wěn)定以及電器的開斷電流一般按兩相短路計(jì)算， 若發(fā)電機(jī)出口的兩相短路或中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)中的單項(xiàng)或兩相接地短路較 三相短路嚴(yán)重時(shí)，應(yīng)按最嚴(yán)重的情況計(jì)算。 4.2.3 電路元件參數(shù)的計(jì)算 高壓短路電流的計(jì)算一般只計(jì)及各元件的電抗，采用標(biāo)幺值。標(biāo)幺值為各 電路元件有名值與基準(zhǔn)值之比。 標(biāo)么值法：取基準(zhǔn)容量 SB100MVA，基準(zhǔn)電壓 UBUav計(jì)算用公式： 精品文檔 。 - 9 -歡迎下載- 9 -歡迎下載 線路電抗：XL*XL *( SB/ 2 B U ) 變壓器電抗：X*UK%/100*(SB /Se) 短路電流周期分量有效值：IK*1/X* 短路電流沖擊值：icj2.55IK 標(biāo)么值轉(zhuǎn)為有名值：IKI K*SB/3UB U*=U/Uj S*=S/Sj I*=I/Ij X*=X/Xj=XSj/Uj 4.2.4 等值電源的計(jì)算 （1） 按個(gè)別變化變換計(jì)算 當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中有幾個(gè)電源時(shí)，可將條件相類似的發(fā)電機(jī)，按下述條件連接成一 組，分別求出至短路點(diǎn)的轉(zhuǎn)移電抗。 、 a 同形式且至短路點(diǎn)的電氣距離大致相等的發(fā)電機(jī)； b 至短路點(diǎn)的電氣距離較遠(yuǎn)的同一類型和不同類型的發(fā)電機(jī)； c 直接連接短路上的發(fā)電機(jī)。 (2)按同一變化計(jì)算 當(dāng)僅計(jì)算任一時(shí)間 t 的短路電流周期分量，各電源的發(fā)電機(jī)形式，參數(shù)相 同且距短路點(diǎn)的電氣距離大致相等時(shí)，可將各電源合并為一個(gè)總的計(jì)算電抗。 4.2.5 三相短路電流周期分量計(jì)算 (1)無限大電源供給的短路電流 當(dāng)供電電源為無窮大或者計(jì)算電抗 Xjs=3.45 時(shí)，不考慮短路電流周期分量 的衰減。 (2)有限電源供給的短路電流 先將電源對短路點(diǎn)的等值電抗 X*，歸算到以電源容量為基準(zhǔn)的計(jì)算電抗 - 10 - Xjs，然后按 Xjs 值查相應(yīng)的發(fā)電機(jī)運(yùn)算曲線，或查發(fā)電機(jī)的運(yùn)算曲線數(shù)字表， 即可得到短路電流周期分量的標(biāo)幺值。 4.2.6 沖擊電流的計(jì)算 三相短路發(fā)生后的半個(gè)周期（t=0.01s）短路電流的瞬時(shí)值達(dá)最大，稱為沖 擊電流 ich。 其值近似計(jì)算為：ich=2.55id。 4.2.7 不同電流代表的意義 計(jì)算各種短路電流值的目的: 計(jì)算短路電流的目的是為了正確選擇和檢驗(yàn)電氣設(shè)備，整定繼電保護(hù)裝置 等。通常需要計(jì)算下列各種短路電流值。 I-次暫態(tài)短路電流（即三相短路電流周期分量第一周期的有效值）用來 作繼電保護(hù)的整定計(jì)算和校驗(yàn)斷路器的額定斷流量。 ICH-三相短路電流第一周期全電流有效值，用來校驗(yàn)電器和母線的動(dòng)穩(wěn)定 以及斷路器的額定斷流量。 ich-三相短路沖擊電流（即三相短路電流第一周期全電電流幅值）用來校 驗(yàn)電氣設(shè)備和母線的動(dòng)穩(wěn)定。 i-三相短路電流穩(wěn)態(tài)有效值，用來校驗(yàn)電器和載流部分的熱穩(wěn)定。 4.3 設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的問題 (1).為什么計(jì)算三相短路電流值？而不計(jì)算單相、兩相短路時(shí)電流值？ 因?yàn)橐话愎╇娤到y(tǒng)中已采取措施，使單相短路電流值不超過三相短路電流， 而當(dāng)短路點(diǎn)離電源較遠(yuǎn)時(shí)，也就是當(dāng) X0.6 時(shí)，兩相短路電流值通常小于三 相短路電流值，因而在短路電流計(jì)算中應(yīng)以三相短路電流計(jì)算作為基礎(chǔ)。 (2).應(yīng)用運(yùn)算曲線計(jì)算短路電流時(shí)，不同類型的電源應(yīng)如何合并？ 在本次設(shè)計(jì)的變電所中，分別有三個(gè)電源點(diǎn)向變電所提供電源，一個(gè)為水 精品文檔 。 - 11 -歡迎下載- 11 -歡迎下載 電廠、一個(gè)為火電廠、一個(gè)為系統(tǒng)，這三個(gè)電源點(diǎn)屬于不同類型的發(fā)電機(jī)特性， 正常應(yīng)分別求出對短路點(diǎn)的轉(zhuǎn)移電抗，在通過查運(yùn)算曲線求出各個(gè)在短路點(diǎn)的 短路電流。但由于這三個(gè)電源到短路點(diǎn)的電氣距離很大，故允許將不同類型的 發(fā)電機(jī)合并起來。 4.4 計(jì)算結(jié)果 計(jì)算結(jié)果可見下表短路電流計(jì)算數(shù)據(jù)一覽表： 表 4.1 短路點(diǎn)的短路電流值 名稱單位K1(3)K2(3) 基準(zhǔn)容量 SjMVA100100 基準(zhǔn)電壓 UjKV6310 短路電流標(biāo)幺值 0 I6.9423.841 短路電流有名值 IKA6.36221.12 沖擊電流 ichKA16.253.763 - 12 - 5 高壓電氣設(shè)備選擇 5.1 電器選擇的一般要求 5.1.1 一般原則 1、應(yīng)滿足正常運(yùn)行、檢修、短路和過電壓情況下的要求，并考慮遠(yuǎn)景發(fā)展； 2、應(yīng)按當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件校核； 3、應(yīng)力求技術(shù)先進(jìn)和經(jīng)濟(jì)合理； 4、與整個(gè)工程的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)協(xié)調(diào)一致； 5、同類設(shè)備應(yīng)盡量減少品種； 6、選用的新產(chǎn)品均應(yīng)有可靠的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，并經(jīng)正式驗(yàn)定合格。在特殊情況 下，選用未經(jīng)正式鑒定的新產(chǎn)品時(shí)，應(yīng)經(jīng)上級批準(zhǔn)。 5.1.2 技術(shù)條件 1：長期工作條件 1、電壓： UmaxUg （5-1） 式中：Umax 電器允許最高工作電壓 Ug 系統(tǒng)最高運(yùn)行電壓 2、電流 IeIgmax （5- 2） 式中：Ie 電器額定電流； Igmax 線路最大持續(xù)工作電流。 由于變壓器短時(shí)過載能力很大，雙回路出線的工作電流變化幅度比較大， 精品文檔 。 - 13 -歡迎下載- 13 -歡迎下載 故其計(jì)算工作電流應(yīng)根據(jù)實(shí)際需要確定。高壓電器沒有明確的過載能力，所以 在選擇其額定電流時(shí)，應(yīng)滿足各種可能運(yùn)行方式下回路最大持續(xù)工作電流的要 求。 2：短路穩(wěn)定條件 1、校驗(yàn)的一般原則： （1）電器在選定后應(yīng)按最大可能通過的短路電流進(jìn)行動(dòng)、熱穩(wěn)定效驗(yàn)。校 驗(yàn)的短路電流一般取三相短路時(shí)的短路電流,若發(fā)電機(jī)出口的兩相短 路或中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)回路中的單相、兩相接地短路較三相短路嚴(yán) 重時(shí)，則應(yīng)按嚴(yán)重情況校驗(yàn)。 （2）用熔斷器保護(hù)的電器可不驗(yàn)算熱穩(wěn)定；當(dāng)熔斷器有限流作用時(shí)，可不 演算動(dòng)穩(wěn)定；用熔斷器保護(hù)的電壓互感器回路，可不驗(yàn)算動(dòng)、熱穩(wěn)定。 2、短路的熱穩(wěn)定條件： It2tQd （5-3） Qd = (I2+10It/22+It2)t/12 （5-4） 式中：Qd 短路電流產(chǎn)生的熱效應(yīng) It、t 電器允許通過的穩(wěn)定電流和持續(xù)時(shí)間 3、電動(dòng)力穩(wěn)定效驗(yàn)： idw ich （5-5） 式中 ich 短路沖擊電流幅值 Idw 電器允許通過的動(dòng)穩(wěn)定電流的幅值 4、下列幾種情況下可不效驗(yàn)熱穩(wěn)定或動(dòng)穩(wěn)定 1.用熔斷器保護(hù)的電器，其熱穩(wěn)定由熔斷時(shí)間保證，故可不驗(yàn)算熱穩(wěn)定； 2.采用有限流電阻的熔斷器保護(hù)的設(shè)備，可不效驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定； 3.裝設(shè)在電壓互感器回路中的裸導(dǎo)體和電器可不驗(yàn)算動(dòng)、熱穩(wěn)定。 3: 環(huán)境條件 1、 溫度：按交流高壓電器在長期工作時(shí)的發(fā)熱 （GB763-74）的規(guī)定， 普通高壓電器在環(huán)境最高溫度為+400C 時(shí)，允許按額定電流長期工作。 當(dāng)電器安裝點(diǎn)的環(huán)境溫度高于+400C（但不高于+600C）時(shí)，每增高 10C， 建議額定電流減少 1.8%；當(dāng)?shù)陀?400C 時(shí)，每降低 10C，建議額定電流 增加 0.5%，但總的增加值不得超過額 定電流的 20%。本電廠地區(qū)夏 - 14 - 季最高溫度為 380C，冬季最低溫度為-250C 攝氏度，年平均氣溫為 100C，應(yīng)選用普通高壓電器。 2、 日照：屋外高壓電器在日照影響下將產(chǎn)生附加溫升。但高壓電器的發(fā)熱 實(shí)驗(yàn)是在避免陽光直射的條件下進(jìn)行的。如果制造部門未能提出產(chǎn)品在 日照下額定載流量下降的數(shù)據(jù)，在設(shè)計(jì)中可暫按電器額定電流的 80%選 擇設(shè)備。 3、污穢：根據(jù)資料顯示，廠址附近無嚴(yán)重空氣污染，可不考慮。 4、海拔：本電廠地區(qū)海拔高度為 700 米，可選擇普通高壓電器。 5、地震：本地區(qū)為五級地震區(qū)，故可不考慮防震。 5.2 斷路器的選擇 5.2.1 參數(shù)的選擇 1、按額定電壓選擇： UeUN 2、按額定電流選擇： IeIgmax 3、按開斷電流選擇： IebrI 4、按額定關(guān)合電流選擇： iegish 5、熱穩(wěn)定效驗(yàn)： It2tQd 6、動(dòng)穩(wěn)定效驗(yàn)： idwish 5.2.2 形式選擇 斷路器的形式選擇，除應(yīng)滿足各項(xiàng)技術(shù)條件和環(huán)境條件外，還應(yīng)考慮便于 施工調(diào)試的運(yùn)行維護(hù)，并經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后確定。 按種類和形式選擇：高壓斷路器的種類和形式的選擇除應(yīng)滿足各項(xiàng)技術(shù)和 環(huán)境條件外，還應(yīng)考慮便于安裝調(diào)試和運(yùn)行維護(hù)并經(jīng)技術(shù)比較后才能確定。 綜上所述：本設(shè)計(jì)選用 SW2-63/1600 型六氟化硫斷路器。 表 5-1 SW2-63/1600 規(guī)格如下表： 型號額定電 壓 額定電流最高工作 電壓 額定短路開 斷電流 額定關(guān)合電 流 632SW kV63A0601kV252kA 5 . 72kA80 精品文檔 。 - 15 -歡迎下載- 15 -歡迎下載 動(dòng)穩(wěn)定電流熱穩(wěn)電 流 額定失步 開斷電流 合閘時(shí)間分閘時(shí)間額定操作順 序 kA80kA5 .31kA5 .31 18. 0 045 . 0 5.3 隔離開關(guān)的選擇 5.3.1 參數(shù)的選擇 1、按額定電壓選擇： UeUN 2、按額定電流選擇： IeIgmax 3、熱穩(wěn)定效驗(yàn)： It2tQd 4、動(dòng)穩(wěn)定效驗(yàn)： idwish 5.3.2 型式的選擇： 按種類和形式選擇：隔離開關(guān)的形式和種類的選擇應(yīng)根據(jù)配電裝置的布置 特點(diǎn)和使用條件等因素進(jìn)行綜合技術(shù)比較后確定。 60KV 高壓配電裝置于采用分相中型配置，因此，母線隔離開關(guān)選用 GW4 63/630。 表 5-2GW4220 規(guī)格如下表： 型號額定電壓額定電流A動(dòng)穩(wěn)電流kA熱穩(wěn)電流kA 634GW kV636308020 熱穩(wěn)時(shí)間備注 S4 形水平回轉(zhuǎn)式 5.4 電流互感器的選擇 5.4.1 參數(shù)的選擇： 1、按一次額定電壓選擇： Ue1UN 2、按一次額定電流選擇： Ie1Igmax 為了確保所供儀表的準(zhǔn)確度，互感器的一次額定電流應(yīng)盡可能與最大工 作電流接近。 3、按二次額定電流選擇：一般弱電系統(tǒng)用 1A，強(qiáng)電系統(tǒng)用 5A，當(dāng)配電裝 - 16 - 置距離控制室較遠(yuǎn)時(shí)亦可考慮用 1A。 4、按二次級數(shù)量選擇：二次級的數(shù)量決定于測量儀表、保護(hù)裝置和自動(dòng)裝 置的要求。一般情況下，測量儀表與保護(hù)裝置宜分別接于不同的二次繞 組，否則應(yīng)采取措施，避免互相影響。 5.4.2 型式的選擇： 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。 綜上所述：本設(shè)計(jì)電流互感器選用 表 5-3LCW-60 規(guī)格如下表 10%倍數(shù)安裝地點(diǎn)型號額定電壓額定電流比 歐姆倍數(shù) 60KV 側(cè)LCW-6060KV2200/5/15 額定二次電阻1 秒熱穩(wěn)定 倍數(shù) 動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù)級次組合 1.2（0.5 級） 1.2（0.5 級）（D 級）752000.5/1 ： 5.5 電壓互感器的選擇 5.5.1 參數(shù)的選擇 1、按一次回路電壓選擇： 為了保證電壓互感器的安全和在規(guī)定的準(zhǔn)確級下運(yùn)行，電壓互感器一次繞 組所接電網(wǎng)電壓應(yīng)在（0.81.2）UN1范圍內(nèi)變動(dòng)。 2、按準(zhǔn)確度級選擇 參照電流互感器的準(zhǔn)確等級進(jìn)行選擇。 5.5.2 按接線方式選擇 在滿足二次電壓和負(fù)荷要求的條件下，電壓互感器應(yīng)盡量采用簡單接線。 在需要檢查和監(jiān)視一次回路單相接地時(shí)，采用三個(gè)單相三繞組電壓互感器。 三個(gè)單相三線圈電壓互感器適用范圍： 主二次繞組連接成星形以供電給測量表計(jì)、繼電器以及絕緣檢查電壓表。 精品文檔 。 - 17 -歡迎下載- 17 -歡迎下載 對于要求相電壓的測量表計(jì)，只有在系統(tǒng)中性點(diǎn)直接接地時(shí)才能接入。附加的 二次繞組接成開口三角形，構(gòu)成零序電壓路過器供電給保護(hù)繼電器和接地信號 （絕緣檢查）繼電器。 表 5-4 電壓互感器技術(shù)參數(shù)： 安裝地點(diǎn)型號額定電壓 KV原繞組副繞組 60KV 側(cè)JCC-6060 60 3 30.1 輔助繞組副繞組額定容量 VA最大容量 VA 0.5130.1/3 5001000 2000 5.6 母線的選擇 5.6.1 母線材料、形式、和布置方式的選擇 1、由于鋁的導(dǎo)電性能好、成本低，因此，母線材料一般采用鋁或鋁合金材 料。 2、常用的母線有軟母線和硬母線，本設(shè)計(jì) 60KV 采用軟母線。 軟母線選擇的一般條件： 1、 配電裝置中