35kv變電所電氣部分設(shè)計(jì)（有設(shè)計(jì)源圖）

1、引言電能是發(fā)展國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)，是一種無形的、不能大量?jī)?chǔ)存的二次能源。電能的發(fā)、變、送、配和用電，幾乎是在同一瞬間完成的，須隨時(shí)保持功率平衡。要滿足國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的要求，電力工業(yè)必須超前發(fā)展，這是世界電力工業(yè)發(fā)展規(guī)律，因此，做好電力規(guī)劃，加強(qiáng)電網(wǎng)建設(shè)，就尤為重要。隨著電力行業(yè)的不斷發(fā)展，人們對(duì)電力供應(yīng)的要求越來越高，特別是供穩(wěn)固性、可靠性和持續(xù)性。然而電網(wǎng)的穩(wěn)固性、可靠性和持續(xù)性往往取決于變電所的合理設(shè)計(jì)和配置。一個(gè)典型的變電站要求變電設(shè)備運(yùn)行可靠、操作靈活、經(jīng)濟(jì)合理、擴(kuò)建方便。出于這幾方面的考慮，本論文設(shè)計(jì)了一個(gè)35kv降壓變電站,此變電站有兩個(gè)電壓等級(jí)，一個(gè)是35kv，一個(gè)是10kv。同時(shí)對(duì)于

2、變電站內(nèi)的主設(shè)備進(jìn)行合理的選型。本設(shè)計(jì)選擇選擇兩臺(tái)主變壓器，其他設(shè)備如斷路器，隔離開關(guān)，電流互感器，電壓互感器，無功補(bǔ)償裝置和繼電保護(hù)裝置等等也按照具體要求進(jìn)行選型、設(shè)計(jì)和配置，力求做到運(yùn)行可靠，操作簡(jiǎn)單、方便，經(jīng)濟(jì)合理，具有擴(kuò)建的可能性和改變運(yùn)行方式時(shí)的靈活性。使其更加貼合實(shí)際，更具現(xiàn)實(shí)意義。所以能滿足一般變電所的需求。任務(wù)書一 、設(shè)計(jì)內(nèi)容要求設(shè)計(jì)一35kv變電所的電氣部分二 、原始資料1、某企業(yè)為保證供電需求，要求設(shè)計(jì)一座35kv降壓變電所，以10kv電纜給各車間供電，一次設(shè)計(jì)并建成。2、距本變電所7km處有一系統(tǒng)變電所，由該變電所用35kv雙回路架空線路向待定設(shè)計(jì)的變電所供電，在最大運(yùn)行

3、方式下，待設(shè)計(jì)的變電所高壓母線上的短路功率為1080mva 。3、待設(shè)計(jì)的變電所10kv無電源。4、本變電所10kv母線到各個(gè)車間（共有8個(gè)車間）均用電纜供電，其中一車間和二車間為一類負(fù)荷，其余為三類負(fù)荷，tmax=400h ，各饋線負(fù)荷如表11序號(hào) 車間名稱 計(jì)算用有功功率（kw） 計(jì)算用無功功率（kvar） 1 一類負(fù)荷 1789 898 2 二類負(fù)荷 5817 2834（表11）5、所用電的主要負(fù)荷見表12序號(hào)名稱額定容量（kw）功率因數(shù)（cos）安裝臺(tái)數(shù)工作臺(tái)數(shù)備注1主充電機(jī)200.8811周期性負(fù)荷2浮充電機(jī)5.80.8511經(jīng)常性負(fù)荷3通風(fēng)110.7922周期性負(fù)荷5交流焊機(jī)10.

4、50.511周期性負(fù)荷6檢修試驗(yàn)用電14.60.811經(jīng)常性負(fù)荷8照明負(fù)荷14經(jīng)常性負(fù)荷9生活水泵等用電11經(jīng)常性負(fù)荷（表12）6、環(huán)境條件（1）當(dāng)?shù)刈顭嵩缕骄罡邷囟?9.9°c，極端最低溫度-5.9°c，最熱月地面0.8m處土壤平均26.7°c ，電纜出線凈距100mm。（2）當(dāng)?shù)睾０胃叨?07.4m。雷暴日數(shù)36.9日/年：無空氣污染，變電所地處在p500m·的黃土上。三、設(shè)計(jì)任務(wù)1 、設(shè)計(jì)本變電所的主電路，論證設(shè)計(jì)方案是最佳方案，選擇主變壓器的容量和臺(tái)數(shù)；2 、設(shè)計(jì)本變電所的自用電路，選擇自用變壓器的容量和臺(tái)數(shù)；3 、計(jì)算短路電流；4、選擇導(dǎo)體及

5、電氣設(shè)備。四、設(shè)計(jì)成果1 、設(shè)計(jì)說明書和計(jì)算書各一份2 、主電路圖一份五、主要參考資料1、水利電力部西北電力設(shè)計(jì)院編。電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)（第一冊(cè)）。北京：中國(guó)水利電力出版社。1989.122、周問俊主編。電氣設(shè)備實(shí)用手冊(cè)。北京:中國(guó)水利水電出版社，19993、陳化鋼主編。企業(yè)供配電。北京：中國(guó)水利水電出版社，2003.94、電力專業(yè)相關(guān)教材和其它相關(guān)電氣手冊(cè)和規(guī)定1電氣主接線設(shè)計(jì)方案1.1電氣主接線概述為滿足生產(chǎn)需要，變電站中安裝有各種電氣設(shè)備，并依照相應(yīng)的技術(shù)要求連接起來。把變電站、斷路器等按預(yù)期生產(chǎn)流程連成的電路，稱為電氣主接線。電氣主接線是由高壓電器通過連接線，按其功能要求組成接受和分

6、配電能的電路，成為傳輸強(qiáng)電流、高電壓的網(wǎng)絡(luò)，故又稱為一次接線或電氣主系統(tǒng)。用規(guī)定的設(shè)備文字和圖形符號(hào)并按工作順序排列，詳細(xì)地表示電氣設(shè)備或成套裝備的全部基本組成和連接關(guān)系的單線接線圖，稱為主接線電路圖。主接線代表了變電站電氣部分主體結(jié)構(gòu)，是電力系統(tǒng)接線的主要組成部分，是變電站電氣設(shè)計(jì)的首要部分。它表明了變壓器，線路和斷路器等電氣設(shè)備的數(shù)量和連接方式及可能的運(yùn)行方式，從而完成變電、輸配電的任務(wù)。它的設(shè)計(jì)，直接關(guān)系著全所電氣設(shè)備的選擇、配電裝置的布置、繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置的確定，關(guān)系著電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定、靈活和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。由于電能生產(chǎn)的特點(diǎn)是發(fā)電、變電、輸電和用戶是在同一時(shí)刻完成的，所以主接線的設(shè)計(jì)

7、是一個(gè)綜合性的問題。必須全面分析有關(guān)影響因素，力爭(zhēng)使其技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、安全可靠。1.2 主接線的設(shè)計(jì)原則電氣主接線的基本原則是以設(shè)計(jì)任務(wù)書為依據(jù)，以國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的方針、政策、技術(shù)規(guī)定、標(biāo)準(zhǔn)為準(zhǔn)繩，結(jié)合工程實(shí)際情況，在保證供電可靠、調(diào)度靈活、滿足各項(xiàng)技術(shù)要求的前提下，兼顧運(yùn)行、維護(hù)方便， 盡可能地節(jié)省投資，就近取材，力爭(zhēng)設(shè)備元件和設(shè)計(jì)的先進(jìn)性與可靠性，堅(jiān)持可靠、先進(jìn)、適用、經(jīng)濟(jì)、美觀的原則。1、負(fù)荷大小的重要性2、系統(tǒng)備用容量大小（1） 運(yùn)行備用容量不宜少于8-10%，以適應(yīng)負(fù)荷突變，機(jī)組檢修和事故停運(yùn)等情況的調(diào)頻需要。（2） 裝有兩臺(tái)及以上的變壓器的變電所，當(dāng)其中一臺(tái)事故斷開時(shí)，其余主變壓

8、器的容量應(yīng)保證該變電所60%70%的全部負(fù)荷，在計(jì)及過負(fù)荷能力后的允許時(shí)間內(nèi)，應(yīng)保證車間的一、二級(jí)負(fù)荷供電。1.3 主接線設(shè)計(jì)的基本要求電氣主接線設(shè)計(jì)應(yīng)滿足可靠性、靈活性、經(jīng)濟(jì)性三項(xiàng)基本要求，其具體要求如下：1、可靠性 其具體要求如下：（1） 斷路器檢修時(shí)不應(yīng)影響供電。系統(tǒng)有重要負(fù)荷，應(yīng)能保證安全、可靠的供電。（2）斷路器或母線故障以及母線檢修時(shí)，盡量減少停運(yùn)出線回?cái)?shù)及停電時(shí)間，并且要保證全部一級(jí)負(fù)荷和部分二級(jí)負(fù)荷的供電。（3） 盡量避免發(fā)電廠、變電所全部停運(yùn)的可能性。防止系統(tǒng)因?yàn)槟吃O(shè)備出現(xiàn)故障而導(dǎo)致系統(tǒng)解裂。（4） 大機(jī)組超高壓電氣主接線應(yīng)滿足可靠性的特殊要求。2、靈活性主接線應(yīng)滿足在調(diào)度、

9、檢修及擴(kuò)建時(shí)的靈活要求。從系統(tǒng)的長(zhǎng)遠(yuǎn)規(guī)劃來設(shè)計(jì)，應(yīng)滿足靈活性要求。（1） 調(diào)度時(shí)應(yīng)該可以靈活地投入和切除發(fā)電機(jī)、變壓器和線路，調(diào)配電源和負(fù)荷，滿足系統(tǒng)在事故運(yùn)行方式，檢修運(yùn)行方式以及特殊運(yùn)行方式以及特殊運(yùn)行方式下的系統(tǒng)調(diào)度要求。（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，進(jìn)行安全檢修而不致影響電力網(wǎng)的運(yùn)行和對(duì)車間的供電。（3） 擴(kuò)建時(shí)可以容易地從初期接線過渡到最終接線。在不影響連續(xù)供電或停運(yùn)時(shí)間最短的情況下，投入新裝機(jī)組，變壓器或線路而不互相干擾，并且對(duì)一次和二次部分的改建工作最少。3、經(jīng)濟(jì)性主接線滿足可靠性，靈活性要求的前提下做到經(jīng)濟(jì)合理。（1） 主接線應(yīng)力求簡(jiǎn)單，節(jié)省斷路器、

10、隔離開關(guān)、電流和電壓互感器等一次設(shè)備。（2） 要能使繼電保護(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。（3） 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。（4） 如能滿足系統(tǒng)的安全運(yùn)行及繼電保護(hù)要求，35kv及其以下終端或分支變電所可采用簡(jiǎn)易電器。（5） 占地面積少：主接線設(shè)計(jì)要為配電裝置布置創(chuàng)造條件，盡量使占地面積減少。（6） 電能損失少：經(jīng)濟(jì)合理地選擇主變壓器的種類（雙繞組、三繞組或自耦變壓器）、容量、數(shù)量，要避免因兩次變壓而增加的電能損失。1.4 主接線的設(shè)計(jì)和論證依據(jù)變電站的性質(zhì)可選擇單母線接線、單母線分段接線、雙母線接線、外橋型接線、內(nèi)橋型接線、五種主接線方案，下面逐

11、一論證其接線的利弊。1.4.1 單母線接線單母線接線的特點(diǎn)是每一回線路均經(jīng)過一臺(tái)斷路器和隔離開關(guān)接于一組母線上。優(yōu)點(diǎn)：（1）、接線簡(jiǎn)單清晰、設(shè)備少、操作方便。（2）、投資少，便于擴(kuò)建和采用成套配電裝置缺點(diǎn)：(1)、可靠性和靈活性較差。任一元件（母線及母線隔離開關(guān)等）故障或檢修均需使整個(gè)配電裝置停電。(2)、單母線可用隔離開關(guān)分段，但當(dāng)一段母線故障時(shí)，全部回路仍需停電，在用隔離開關(guān)將故障的母線分開后才能恢復(fù)非故障段的供電。適用范圍：?jiǎn)文妇€接線不能滿足對(duì)不允許停電的重要用戶的供電要求，一般用于6-220kv系統(tǒng)中，出線回路較少，對(duì)供電可靠性要求不高的中、小型發(fā)電廠與變電站中。 圖1 單母線接線 1

12、.4.2 單母線分段接線（1）用隔離開關(guān)分段的單母線接線這種界限實(shí)際上仍屬不分段的單母線接線，只是將單母線截成兩個(gè)分段，其間用分段隔離開關(guān)連接起來。這樣做的好處是兩段母線可以輪流檢修，縮小了檢修母線時(shí)的停電范圍，即檢修任一段母線時(shí)，只需斷開與該段母線連接的引出線和電源回路拉開分段隔離開關(guān)，另一段母線仍可繼續(xù)運(yùn)行。但是，若兩個(gè)電源取并列運(yùn)行方式，則當(dāng)某段母線故障時(shí)，所有電源開關(guān)都將自動(dòng)跳閘，全部裝置仍需短時(shí)停電，需待用分段隔離開關(guān)將故障的母線段分開后才能恢復(fù)非故障母線段的供電?？梢姡捎酶綦x開關(guān)分段的單母線接線較之不分段的單母線，可以縮小母線檢修或故障時(shí)的停電范圍。（2）用斷路器分段的單母線接線

13、用隔離開關(guān)奮斗的單母線接線，雖然可以縮小母線檢修或故障時(shí)的停電范圍，但當(dāng)母線故障時(shí)，仍會(huì)短時(shí)全停電，需待分段隔離開關(guān)拉開后，才能恢復(fù)非故障母線段的運(yùn)行，這對(duì)于重要用戶而言是不允許的。如采用斷路器分段的單母線接線，并將重要用戶采用分別接于不同母線段的雙回路供電，足可以克服上訴缺點(diǎn)。對(duì)用斷路器分段的單母線的評(píng)價(jià)為:優(yōu)點(diǎn)：具有單母線接線簡(jiǎn)單、清晰、方便、經(jīng)濟(jì)、安全等優(yōu)點(diǎn)。較之不分段的單母線供電可靠性高，母線或母線隔離開關(guān)檢修或故障時(shí)的停電范圍縮小了一半。與用隔離開關(guān)分段的單母線接線相比，母線或母線隔離開關(guān)短路時(shí)，非故障母線段可以實(shí)現(xiàn)完全不停電，而后者則需短時(shí)停電。運(yùn)行比較靈活。分段斷路器可以接通運(yùn)行

14、，也可斷開運(yùn)行?？刹捎秒p回線路對(duì)重要用戶供電。方法是將雙回路分別接引在不同分段母線上。缺點(diǎn)：任一分段母線或母線隔離開關(guān)檢修或故障時(shí)，連接在該分段母線上的所有進(jìn)出回路都要停止工作，這對(duì)于容量大、出線回路數(shù)較多的配電裝置仍是嚴(yán)重的缺點(diǎn)。檢修任一電源或出線斷路器時(shí)，該回路必須停電。這對(duì)于電壓等級(jí)高的配電裝置也是嚴(yán)要缺點(diǎn)。因?yàn)殡妷旱燃?jí)高的斷路器檢修時(shí)間較長(zhǎng)，對(duì)用戶影響甚大。單母線分段接線與單母線接線相比提高了供電可靠性和靈活性。但是，當(dāng)電源容量較大、出線數(shù)目較多時(shí)，其缺點(diǎn)更加明顯。因此，單母線分段接線用于：電壓為610kv時(shí)，出線回路數(shù)為6回及以上，每段母線容量不超過25mw；否則，回路數(shù)過多時(shí)，影響

15、供電可靠性。電壓為3563kv時(shí)，出線回路數(shù)為48回為宜。電壓為110220kv時(shí)，出線回路數(shù)為34回為宜。（3）單母線分段帶旁路母線的接線為克服出線斷路器檢修時(shí)該回路必須停電的缺點(diǎn)，可采用增設(shè)旁路母線的方法。當(dāng)母線回路數(shù)不多時(shí)，旁路斷路器利用率不高，可與分段斷路器合用，并有以下兩種接線形式。分段斷路器兼作旁路斷路器接線。旁路斷路器兼作分段斷路器接線。優(yōu)點(diǎn)：?jiǎn)文阜侄螏月方泳€與單母分段相比，帶來的唯一好處就是出線斷路器故障或檢修時(shí)可以用旁路斷路器代路送電，使線路不停電。單母線分段帶旁路接線，主要用于電壓為610kv出線較多而且對(duì)重要負(fù)荷供電的裝置中；35kv及以上有重要聯(lián)絡(luò)線路或較多重要用戶時(shí)

16、也采用。單母線分段接線，雖然縮小了母線或母線隔離開關(guān)檢修或故障時(shí)的停電范圍，在一定程度上提高了供電可靠性，但在母線或母線隔離開關(guān)檢修期間，連接在該段母線上的所有回路都將長(zhǎng)時(shí)間停電，這一缺點(diǎn)，對(duì)于重要的變電站和用戶是不允許的。 圖2 單母線分段接線 1.4.3 雙母線接線優(yōu)缺點(diǎn)分析：可靠性高?？奢喠鳈z修母線而不影響正常供電。當(dāng)采用一組母線工作、一組母線備用方式運(yùn)行時(shí)，需要檢修工作母線，可將工作母線轉(zhuǎn)換為備用狀態(tài)后，便可進(jìn)行母線停電檢修工作；檢修任一母線側(cè)隔離開關(guān)時(shí)，只影響該回路供電；工作母線發(fā)生故障后，所有回路短時(shí)停電并能迅速恢復(fù)供電；可利用母聯(lián)斷路器代替引出線斷路器工作，使引出線斷路器檢修期間

17、能繼續(xù)向負(fù)荷供電。靈活性好。為了克服上述單母線分段接線的缺點(diǎn)，發(fā)展了雙母線接線。按每一回路所連接的斷路器數(shù)目不同，雙母線接線有單斷路器雙母線接線、雙斷路器雙母線接線、一臺(tái)半斷路器接線（因兩個(gè)回路共用三臺(tái)斷路器，又稱二分之三接線）三種基本形式。后兩種又稱雙重連接的接線，意即一個(gè)回路與兩臺(tái)斷路器相連接，在超高壓配電裝置中被日益廣泛地采用。（1）單斷路器雙母線接線：?jiǎn)螖嗦菲麟p母線接線器是雙母線接線中最基本的接線形式。它具有兩組結(jié)構(gòu)相同的母線，每一回路都經(jīng)一臺(tái)斷路器、兩組隔離開關(guān)分別連接到兩組母線上，兩組母線之間通過母聯(lián)斷路器來實(shí)現(xiàn)聯(lián)絡(luò)。雙母線接線有兩種運(yùn)行方式，一種運(yùn)行方式是一組母線工作，一組母線備

18、用，母聯(lián)斷路器在正常運(yùn)行時(shí)是斷開的；另一種運(yùn)行方式是兩組母線同時(shí)工作，母聯(lián)斷路器在正常運(yùn)行時(shí)是接通的，這時(shí)每一回路都固定連接于某一組母線上運(yùn)行，故亦稱固定連接運(yùn)行方式。這兩種運(yùn)行方式在供電可靠性方面有所差異，當(dāng)母線短路時(shí)，前者將短時(shí)全部停電；后者母線繼電保護(hù)動(dòng)作，只斷開故障母線上電源回路的斷路器和母聯(lián)斷路器，并不會(huì)使另一組母線中斷工作。單斷路器雙母線接線具有以下優(yōu)缺點(diǎn):1）優(yōu)點(diǎn)： 雙母線接線有更高的可靠性，表現(xiàn)在以下幾方面:檢修任一段母線時(shí)，可不中斷供電，即通過倒閘操作將進(jìn)出線回路都切換至其中一組母線上工作，便可檢修另一組母線。檢修任一母線隔離開關(guān)時(shí)，只需停運(yùn)該回路。母線發(fā)生故障后，能迅速恢復(fù)

19、供電。線路斷路器"拒動(dòng)"時(shí)或不允許操作時(shí)，可經(jīng)一定的操作順序使母聯(lián)斷路器串入該線路代替線路斷路器工作，而后用母聯(lián)斷路器切除核線路。檢修任一回路斷路時(shí)，可用裝接“跨條”的方法，避免該線路長(zhǎng)期停電。便于試驗(yàn)。在個(gè)別回路需要單獨(dú)進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，可將諒回路單獨(dú)接至一組母線上隔離起來進(jìn)行。調(diào)度靈活。各個(gè)電源和出線可以任意分配到某一組母線上，因而可以靈活地適應(yīng)系統(tǒng)中各種運(yùn)行方式的調(diào)度和潮流變化。擴(kuò)建方便，且在擴(kuò)建施工時(shí)不需停電。由于雙母線具有上述優(yōu)點(diǎn)，被廣泛用于10一220kv出線回路較多且有重要負(fù)荷的配電裝置中。2）缺點(diǎn)：接線較復(fù)雜，且在倒母線過程中把隔離開關(guān)當(dāng)作操作電器使用，容易發(fā)生誤

20、操作事故。工作母線短路時(shí)，在切換母線的過程中仍要短時(shí)停電。檢修線路斷路器時(shí)要中斷對(duì)用戶的供電，這對(duì)重要用戶來說是不允許的。于單母線接線相比，雙母線接線的母線長(zhǎng)，隔離開關(guān)數(shù)目倍增，這將使配電裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜，占地面積增大，投資明顯增加。雙母線接線比單母線分段接線的供電可靠性高、運(yùn)行靈活，但投資也明顯增大，因此，只有當(dāng)進(jìn)出線回路數(shù)較多、母線上電源較多、輸送和穿越功率較大、母線故障后要求盡快恢復(fù)送電、母線和母線隔離開關(guān)檢修時(shí)不允許影響對(duì)用戶的供電、系統(tǒng)運(yùn)行調(diào)度對(duì)接線的靈活性有一定要求等情況下，才采用雙母線接線方式。(2) 雙斷路器雙母線接線雙斷路器雙母線這種接線，每回路內(nèi)接有兩臺(tái)斷路器，采取雙母線同時(shí)運(yùn)

21、行的方式。雙斷路器雙母線接線的優(yōu)點(diǎn)是:任何一組母線或母線隔離開關(guān)發(fā)生故障或進(jìn)行檢修時(shí)都不會(huì)造成停電。任何一臺(tái)斷路器檢修時(shí)都不需停電。任一電源或出線可方便地在母線上配置，運(yùn)行靈活，能很好地適應(yīng)調(diào)度要求，有利于系統(tǒng)潮流的合理分布和電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定。隔離開關(guān)只用于檢修時(shí)隔離電源，不作為操作電器，因而減少了誤操作的可能性。雙斷路器雙母線接線的主要缺點(diǎn)是投入使用的斷路器大多，設(shè)備投資大，配電裝置占地面積和維護(hù)工作量都相應(yīng)地增大了許多，故在220kv及以下配電裝置中很少采用。但隨著電力系統(tǒng)容量的增大，輸電距離的增加，出于對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性的考慮，這種接線在330kv及以上超高壓變電站中的應(yīng)用將日益廣泛。

22、(3)“一臺(tái)半”斷路器接線 “一臺(tái)半”斷路器這種接線的特點(diǎn)是在兩組母線之間串聯(lián)裝設(shè)三臺(tái)斷路器，于兩臺(tái)斷路器間引接一個(gè)回路，由于回路數(shù)與斷路器臺(tái)數(shù)之比為2：3，固稱為一臺(tái)半斷路器接線或二分之三接線。這種接線的正常運(yùn)行方式是所有斷路器都接通，雙母線同時(shí)工作。優(yōu)點(diǎn)：檢修任一臺(tái)斷路器時(shí)，都不會(huì)造成任何回路停電，也不需進(jìn)行切換操。線路發(fā)生故障時(shí)，只是該回路被切除，裝置的其他元件仍繼續(xù)工作。當(dāng)一組母線停電檢修時(shí)，只需斷開與其連接的斷路器及隔離開關(guān)即可，任何回路都不需作切換操作。母線發(fā)生故障時(shí)，只跳開與此母線相連的斷路器，任何回路都不會(huì)停電。操作方便、安全。隔離開關(guān)僅作隔離電源用，不易產(chǎn)生誤操作。斷路器檢修

23、時(shí)，倒閘操作的工作量少，不必像雙母線帶旁路接線那樣要進(jìn)行復(fù)雜的操作，而是夠斷開待檢修的斷路器及其兩側(cè)隔離開關(guān)就可以了，也不需要調(diào)整更改繼電保護(hù)整定值。正常時(shí)兩組母線和全部斷路器都投入工作，每串?dāng)嗦菲骰ハ噙B接形成多環(huán)狀接線供電，所以，運(yùn)行調(diào)度非常靈活。與雙母線帶旁路母線接線和雙斷路器雙母線接線相比，"一臺(tái)半"斷路器接線所需的開關(guān)電器數(shù)量少，配電裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，占地面積小，投資也相應(yīng)減少。缺點(diǎn)就是二次線和繼電保護(hù)比較復(fù)雜，投資較大。另外，為提高運(yùn)行可靠性，防止同名回路同時(shí)停電，一般采用交替布置的原則：重要的同名回路交替接入不同側(cè)母線；同名回路接到不同串上；把電源與引出線接到同一串

24、上，這樣布置，可避免聯(lián)絡(luò)斷路器檢修時(shí)，因同名回路串的母線側(cè)斷路器故障，使同一側(cè)母線的同名回路一起斷開。同時(shí)，為使一臺(tái)半斷路器接線優(yōu)點(diǎn)更突出，接線至少應(yīng)有三個(gè)串才能形成多環(huán)接線，可靠性更高。一臺(tái)半斷路器接線，目前在國(guó)內(nèi)、外已較廣泛實(shí)用于大型發(fā)電廠和變電站的330500kv的配電裝置中。當(dāng)進(jìn)出線回路數(shù)為6回及以上，并咋系統(tǒng)中占重要地位時(shí)，宜采用一個(gè)半斷路器接線。1.4.4 外橋型接線外橋接線，橋回路置于線路斷路器外側(cè)，變壓器經(jīng)斷路器和隔離開關(guān)接至橋接電，而線路支路只經(jīng)隔離開關(guān)與橋接點(diǎn)相連。外橋接線的特點(diǎn)為:(1)變壓器操作方便。如變壓器發(fā)生故障時(shí)，僅故障變壓器回路的斷路器自動(dòng)跳閘，其余三回路可繼續(xù)

25、工作，并保持相互的聯(lián)系。 (2)線路投入與切除時(shí)，操作復(fù)雜。如線路檢修或故障時(shí)，需斷開兩臺(tái)斷路器，并使該側(cè)變壓器停止運(yùn)行，需經(jīng)倒閘操作恢復(fù)變壓器工作，造成變壓器短時(shí)停電。 (3)橋回路故障或檢修時(shí)兩個(gè)單元之間失去聯(lián)系，出線側(cè)斷路器故障或檢修時(shí)，造成該側(cè)變壓器停電，在實(shí)際接線中可采用設(shè)內(nèi)跨條來解決這個(gè)問題。外橋接線適用于兩回進(jìn)線、兩回出線且線路較短故障可能性小和變壓器需要經(jīng)常切換，而且線路有穿越功率通過的發(fā)電廠和變電站中。 圖3 外橋接線1.4.5 內(nèi)橋型接線內(nèi)橋接線，橋回路置于線路斷路器內(nèi)側(cè)（靠變壓器側(cè)），此時(shí)線路經(jīng)斷路器和隔離開關(guān)接至橋接點(diǎn)，構(gòu)成獨(dú)立單元；而變壓器支路只經(jīng)隔離開關(guān)與橋接電相連

26、，是非獨(dú)立單元。內(nèi)橋接線的特點(diǎn)：（1）線路操作方便。如線路發(fā)生故障，僅故障線路的斷路器跳閘，其余三回線路可繼續(xù)工作，并保持相互的聯(lián)系。（2）正常運(yùn)行時(shí)變壓器操作復(fù)雜。（3）橋回路故障或檢修時(shí)兩個(gè)單元之間失去聯(lián)系；同時(shí)，出線斷路器故障或檢修時(shí)，造成該回路停電。為此，在實(shí)際接線中可采用設(shè)外跨條來提高運(yùn)行靈活性。內(nèi)橋接線適用于兩回進(jìn)線兩回出線且線路較長(zhǎng)、故障可能性較大和變壓器不需要經(jīng)常切換運(yùn)行方式的發(fā)電廠和變電站中。橋形接線具有接線簡(jiǎn)單清晰、設(shè)備少、造價(jià)低、易于發(fā)展成為單母線分段或雙母線接線，為節(jié)省投資，在發(fā)電廠或變電站建設(shè)初期，可先采用橋形接線，并預(yù)留位置，隨著發(fā)展逐步建成單母線分段或雙母線接線。

27、1.4.6 主接線方案的比較選擇35kv側(cè)出線2回，10kv側(cè)出線6回，終期出線8回。通過分析比較，五種接線方式中采用35kv側(cè)采用的無母線型內(nèi)橋接線，接線簡(jiǎn)單清晰、設(shè)備少、操作方便、便于擴(kuò)建和采用成套配電裝置。10kv采用單母線分段連線，對(duì)重要用戶可從不同段引出兩個(gè)回路，當(dāng)一段母線發(fā)生故障，分段斷路器自動(dòng)將故障切除，保證正常母線供電不間斷，所以此方案同時(shí)兼顧了可靠性，靈活性，經(jīng)濟(jì)性的要求。2 主變壓器臺(tái)數(shù)和容量的選擇 2.1主變臺(tái)數(shù)的確定在變電站中，用來向電力系統(tǒng)或用戶輸送功率的變壓器，稱為主變壓器。35110kv變電所設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定，主變壓器的臺(tái)數(shù)和容量，應(yīng)根據(jù)地區(qū)供電條件、負(fù)荷性質(zhì)、用電容

28、量和運(yùn)行方式等條件綜合考慮確定。在有一、二級(jí)負(fù)荷的變電所中宜裝設(shè)兩臺(tái)主變壓器，當(dāng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較合理時(shí)，可裝設(shè)兩臺(tái)以上主變壓器。裝有兩臺(tái)及以上主變壓器的變電所，當(dāng)斷開一臺(tái)時(shí)，其余主變壓器的容量不應(yīng)小于 60的全部負(fù)荷，并應(yīng)保證用戶的一、二級(jí)負(fù)荷。主變壓器臺(tái)數(shù)和容量直接影響主接線的形式和配電裝置的結(jié)構(gòu)。正確選擇變壓器的臺(tái)數(shù)，對(duì)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)安全經(jīng)濟(jì)和合理供電具有重要意義。目前一般的選擇原則是：一般用戶裝設(shè)12臺(tái)變壓器；為了提高供電可靠性，對(duì)于、級(jí)用戶，可設(shè)置兩臺(tái)變壓器，防止一臺(tái)主變故障或檢修時(shí)影響整個(gè)變電所的供電，所以本所選用兩臺(tái)主變，互為備用，當(dāng)一臺(tái)變壓器故障檢修時(shí)由另一臺(tái)主變壓器承擔(dān)全部負(fù)荷的75%，

29、保證了正常供電。根據(jù)原始資料，本所主變壓器配置兩臺(tái)。2.2 主變?nèi)萘康拇_定1、 主變壓器容量一般按變電所建成后5-10年的規(guī)劃負(fù)荷選擇，并適當(dāng)考慮到遠(yuǎn)期10-20年的負(fù)荷發(fā)展。2、 根據(jù)變電所所帶負(fù)荷的性質(zhì)和電網(wǎng)結(jié)構(gòu)來確定主變器的容量。對(duì)于有重要負(fù)荷的變電所，應(yīng)考慮當(dāng)一臺(tái)主變壓器停運(yùn)時(shí)，其余變壓器容量在計(jì)及過負(fù)荷能力后的允許時(shí)間內(nèi)，應(yīng)保證用戶的一級(jí)和二級(jí)負(fù)荷供電，保證供電可靠性。 3、 同級(jí)電壓的單臺(tái)降壓變壓器容量的級(jí)別不宜太多，應(yīng)從全網(wǎng)出發(fā)，推行系列化、標(biāo)準(zhǔn)化。4、裝有兩臺(tái)變壓器的變電站，采用暗備用方式，當(dāng)其中一臺(tái)主變因事故斷開，另一臺(tái)主變的容量應(yīng)滿足全部負(fù)荷的70%，考慮變壓器的事故過負(fù)荷

30、能力為40%，則可保證80%負(fù)荷供電。2.3 主變形式的選擇1、變壓器繞組的連接方式 變壓器繞組的連接方式必須和系統(tǒng)電壓相一致，否則不能并列運(yùn)行。該變電所有二個(gè)電壓等級(jí)，所以選用雙繞組變壓器，連接方式必須和系統(tǒng)電壓相位一致，否則不能并列運(yùn)行。電力系統(tǒng)采用的繞組連接方式只有星形三角形，高、中、低三側(cè)繞組如何組合要根據(jù)具體工程來確定。我國(guó)110kv及以上電壓，變壓器繞組都采用星形連接，35kv亦采用星形連接，其中性點(diǎn)多通過消弧線圈接地，35kv以下電壓，變壓器繞組都采用三角形連接。由于35kv采用星形連接方式與220kv、110kv系統(tǒng)的線電壓相位角為零度（相位12點(diǎn)），這樣當(dāng)電壓為2201103

31、5kv，高、中壓為自耦連接時(shí)，變壓器的第三繞組加接線方式就不能三角形連接，否則就不能與現(xiàn)有35kv系統(tǒng)并網(wǎng)。因而就出現(xiàn)所謂三個(gè)或兩個(gè)繞組全星形連接的變壓器。變壓器采用繞組連接方式有d和y，我國(guó)35kv采用y連接，35kv以下電壓的變壓器有國(guó)標(biāo)y/d11、y/y0等變電所選用主變的連接組別為y/d11連接方式。故本次設(shè)計(jì)的變電所選用主變的連接組別為yn/d11型。2、冷卻方式的選擇主變壓器一般采用的冷卻方式有自然風(fēng)冷卻，強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷卻，強(qiáng)迫油循環(huán)水冷卻。本次設(shè)計(jì)選擇的是小容量變壓器，故采用自然風(fēng)冷卻。3、調(diào)壓方式的選擇變壓器的電壓調(diào)整是用分接開關(guān)切換變壓器的分接頭，從而改變變壓器變比來實(shí)現(xiàn)的。

32、切換方式有兩種：無激勵(lì)調(diào)壓，調(diào)整范圍通常在±5%以內(nèi)；另一種是有載調(diào)壓，調(diào)整范圍可達(dá)30%，設(shè)置有載調(diào)壓的原則如下：1、 對(duì)于220kv及以上的降壓變壓器，反在電網(wǎng)電壓可能有較大變化的情況下，采用有載調(diào)壓方式，一般不宜采用。當(dāng)電力系統(tǒng)運(yùn)行確有需要時(shí)，在降壓變電所亦可裝設(shè)單獨(dú)的調(diào)壓變壓器或串聯(lián)變壓器。2、對(duì)于110kv及以上的變壓器，宜考慮至少有一級(jí)電壓的變壓器采用有載調(diào)壓方式。3、接于出力變化大的發(fā)電廠的主變壓器，或接于時(shí)而為送端，時(shí)而為受端母線上的發(fā)電廠聯(lián)絡(luò)變壓器，一般采用有載調(diào)壓方式。普通型的變壓器調(diào)壓范圍小，僅為±5%，而且當(dāng)調(diào)壓要求的變化趨勢(shì)與實(shí)際相反（如逆調(diào)壓）時(shí)

33、，僅靠調(diào)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(diào)整很不方便，而有載調(diào)壓變壓器可以解決這些問題。它的調(diào)壓范圍較大，一般在15%以上，而且要向系統(tǒng)傳輸功率，又可能從系統(tǒng)反送功率，要求母線電壓恒定，保證供電質(zhì)量情況下，有載調(diào)壓變壓器，可以實(shí)現(xiàn)，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(shí)，有載調(diào)壓可解決，因此選用有載調(diào)壓變壓器。故本次設(shè)計(jì)選用主變的調(diào)壓方式為有載調(diào)壓。4、結(jié)論根據(jù)任務(wù)書提供的資料，結(jié)合技術(shù)分析對(duì)比及經(jīng)濟(jì)可靠性分析對(duì)比，本所宜采用sz9-6300/35型三相雙繞組有載調(diào)壓變壓器，其容量以及技術(shù)參數(shù)如下：主變?nèi)萘浚?= 6300kva型號(hào)： 三相雙繞

34、組有載調(diào)壓降壓變壓器 阻抗電壓： 7.0%聯(lián)接組別： y/-11臺(tái)數(shù)： 兩臺(tái)3 所用變的選擇和所用電的設(shè)計(jì)所用變的設(shè)計(jì)應(yīng)以設(shè)計(jì)任務(wù)書為依據(jù)，結(jié)合工程具體的特點(diǎn)設(shè)計(jì)所用變的接線方式，因變電站在電力系統(tǒng)中所處的地位，設(shè)備復(fù)雜程度（電壓等級(jí)和級(jí)次，主變壓器形式、容量及補(bǔ)償設(shè)備有無等）以及電網(wǎng)特性而定。而所用變壓器和所用配電裝置的布置，則常結(jié)合變電站重要電工構(gòu)建物的布置來確定。一般有重要負(fù)荷的大型變電所，380220v系統(tǒng)采用單母線分段接線，兩臺(tái)所用變壓器各接一段母線，正常運(yùn)行情況下可分列運(yùn)行，分段開關(guān)設(shè)有自動(dòng)投入裝置。每臺(tái)所用變壓器應(yīng)能擔(dān)負(fù)本段負(fù)荷的正常供電，在另一臺(tái)所用變壓器故障或檢修停電時(shí)，工作

35、著的所用變壓器還能擔(dān)負(fù)另一段母線上的重要負(fù)荷，以保證變電所正常運(yùn)行。一、用電電源和引接原則如下（1）當(dāng)變電所有低壓母線時(shí)；（2）優(yōu)先考慮由低壓母線引接所用電源；（3）所用外電源滿足可靠性的要求；（4) 即保持相對(duì)獨(dú)立；（5）當(dāng)本所一次系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)；（6）不受波及；（7）由主變壓器低繞組引接所用電源時(shí)；（8）起引接線應(yīng)十分可靠；（9）避免發(fā)生短路使低壓繞組承受極大的機(jī)械應(yīng)力；二、所用變接線一般原則（1）一般采用一臺(tái)工作變壓器接一段母線；（2）除去只要求一個(gè)所用電源的一般變電所外；（3）其他變電所均要求安裝兩臺(tái)以上所用工作變壓器；（4）低壓10kv母線可采用分段母線分別向兩臺(tái)所用變壓器提供電源；

36、（5）以獲得較高的可靠性；根據(jù)任務(wù)書提供的資料，結(jié)合技術(shù)分析對(duì)比及經(jīng)濟(jì)可靠性分析對(duì)比，故所用變?cè)O(shè)在10kv側(cè)，所用變選擇兩臺(tái)s9100/10型所用變壓器。4 短路電流的計(jì)算4.1 短路電流的概述4.1.1 產(chǎn)生短路的原因和短路的定義產(chǎn)生短路的主要原因是電器設(shè)備載流部分的絕緣損壞。絕緣損壞的原因多因設(shè)備過電壓、直接遭受雷擊、絕緣材料陳舊、絕緣缺陷未及時(shí)發(fā)現(xiàn)和消除。此外，如輸電線路斷線、線路倒桿也能造成短路事故。所謂短路時(shí)指相與相之間通過電弧或其它較小阻抗的一種非正常連接，在中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)中或三相四線制系統(tǒng)中，還指單相和多相接地。4.1.2 短路的種類和短路電流計(jì)算的目的三相系統(tǒng)中短路的基本類

37、型有：三相短路、兩相短路、單相接地短路、和兩相接地短路。三相短路時(shí)對(duì)稱短路，此時(shí)三相電流和電壓同正常情況一樣，即仍然是對(duì)稱的。只是線路中電流增大、電壓降低而已。除了三相短路之外，其它類型的短路皆系不對(duì)稱短路，此時(shí)三相所處的情況不同，各相電流、電壓數(shù)值不等，其間相角也不同。運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明：在中性點(diǎn)直接接地的系統(tǒng)中，最常見的短路是單相短路，約占短路故障的6570%，兩相短路約占1015%，兩相接地短路約占1020%，三相短路約占5%。三相短路雖然很少發(fā)生，但其后果最為嚴(yán)重，應(yīng)引起足夠的重視。因此本次采用三相短路來計(jì)算短路電流，并檢測(cè)電氣設(shè)備的穩(wěn)定性。短路問題是電力技術(shù)的基本問題之一。短路電流及其電動(dòng)

38、力效應(yīng)和分效應(yīng)，短路時(shí)的電力的降低，是電氣結(jié)線方案比較，電氣設(shè)備和載流導(dǎo)線選擇、接地計(jì)算以及繼電保護(hù)選擇和整定等的基礎(chǔ)。目的：1電氣主接線比選；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)線間隔棒的間距；6驗(yàn)算接地裝置的接觸電壓和跨步電壓；7選擇繼電保護(hù)裝置和進(jìn)行整定計(jì)算。4.2 短路電流計(jì)算的方法和條件4.2.1 短路電流計(jì)算的方法電力系統(tǒng)供電的工業(yè)企業(yè)內(nèi)部發(fā)生短路時(shí)，由于工業(yè)企業(yè)內(nèi)所裝置的元件，其容量比較小，而其阻抗較系統(tǒng)阻抗大得多，當(dāng)這些元件遇到短路情況時(shí)，系統(tǒng)母線上的電壓變動(dòng)很小，可以認(rèn)為電壓維持不變，即系統(tǒng)容量為無窮大。所謂無限容量系統(tǒng)是指容量為無限大

39、的電力系統(tǒng)，在該系統(tǒng)中，當(dāng)發(fā)生短路時(shí)，母線電業(yè)維持不變，短路電流的周期分量不衰減。當(dāng)然，容量所以們?cè)谶@里進(jìn)行短路電流計(jì)算方法，以無窮大容量電力系統(tǒng)供電作為前提計(jì)算的，其步驟如下： 1對(duì)各等值網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行化簡(jiǎn)，求出計(jì)算電抗； 2求出短路電流的標(biāo)么值； 3歸算到各電壓等級(jí)求出有名值。4.2.2短路電流計(jì)算的條件1短路電流實(shí)用計(jì)算中，采用以下假設(shè)條件和原則：（1）正常工作時(shí)，三相系統(tǒng)對(duì)稱運(yùn)行；（2）所有電源的電動(dòng)勢(shì)相位角相同；（3）系統(tǒng)中的同步和異步電機(jī)均為理想電機(jī)，不考慮電機(jī)磁飽和、磁滯、渦流及導(dǎo)體集膚效應(yīng)等影響，轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)完全對(duì)稱，定子三相繞組空間位置相差120度電氣角度；（4）電力系統(tǒng)中的各元件的磁

40、路不飽和，即帶鐵芯的電氣設(shè)備電抗值不隨電流大小發(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50%負(fù)荷接在高壓母線上，50%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（包括強(qiáng)行勵(lì)磁）；（7）短路發(fā)生在短路電流為最大值的瞬間；（8）不考慮短路點(diǎn)的電弧阻抗和變壓器的勵(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，元件的都略去不計(jì)；（10）元件的計(jì)算參數(shù)均取為額定值，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。2接線方式計(jì)算短路電流時(shí)所用的接線方式，應(yīng)是可能發(fā)生最大短路電流的正常接線方式，而不能用僅在

41、切換過程中可能并聯(lián)運(yùn)行的接線方式。3計(jì)算容量 應(yīng)按本工程設(shè)計(jì)的規(guī)劃容量計(jì)算，并考慮電力系統(tǒng)的遠(yuǎn)景發(fā)展規(guī)劃。4短路點(diǎn)的種類一般按三相短路計(jì)算，若發(fā)電機(jī)的兩相短路時(shí)，中性點(diǎn)有接地系統(tǒng)的以及自耦變壓器的回路中發(fā)生單相（或兩相）接地短路較三相短路情況嚴(yán)重時(shí)，則應(yīng)按嚴(yán)重情況的時(shí)候進(jìn)行計(jì)算。5短路點(diǎn)位置的選擇短路電流的計(jì)算，為選擇電氣設(shè)備提供依據(jù)，使所選的電氣設(shè)備能在各種情況下正常運(yùn)行，因此短路點(diǎn)的選擇應(yīng)考慮到電器可能通過的最大短路電流。為了保證選擇的合理性和經(jīng)濟(jì)性，不考慮極其稀有的運(yùn)行方式。取最嚴(yán)重的短路情況分別在10kv側(cè)的母線和35kv側(cè)的母線上發(fā)生短路情況（點(diǎn)k1和點(diǎn)k2發(fā)生短路）。則選擇這兩處做

42、短路計(jì)算。5 電氣設(shè)備的選擇5.1 電氣設(shè)備選擇的一般條件5.1.1 電氣設(shè)備選擇的一般原則導(dǎo)體和電器的選擇設(shè)計(jì)、必須執(zhí)行國(guó)家的有關(guān)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)的政策，并應(yīng)做到技術(shù)先進(jìn)、安全可靠、運(yùn)行方便和適當(dāng)?shù)牧粲邪l(fā)展余地，以滿足電力系統(tǒng)安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的需求。應(yīng)滿足正常運(yùn)行，檢修，短路和過電壓情況下的需求，并考慮到遠(yuǎn)景發(fā)展需要。按當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件校核。應(yīng)力求技術(shù)先進(jìn)和經(jīng)濟(jì)合理同類設(shè)備應(yīng)盡量減少品種擴(kuò)建工程應(yīng)盡量使新老電器型號(hào)一致選用新產(chǎn)品，均應(yīng)具有可靠的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，并經(jīng)正式鑒定合格。與整個(gè)工程的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)協(xié)調(diào)一致；5.1.2 電氣設(shè)備選擇的技術(shù)條件選擇的高壓電器，應(yīng)能在長(zhǎng)期工作條件下和發(fā)生過電壓、過電流的情況下保持正

43、常運(yùn)行。1長(zhǎng)期工作條件（1）電壓 選用的電器允許最高工作電壓umax不得低于該回路的最高運(yùn)行電壓ug，即umaxug（2）電流選用的電器額定電流ie不得低于所在回路在各種可能運(yùn)行方式下的持續(xù)工作電流ig，即ieig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也較大，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)行方式下回路持續(xù)工作電流的要求。（3）機(jī)械荷載所選電器端子的允許荷載，應(yīng)大于電器引線在正常運(yùn)行和短路時(shí)的最大作用力。 2短路穩(wěn)定條件（1）校驗(yàn)的一般原則電器在選定后應(yīng)按最大可能通過的短路電流進(jìn)行動(dòng)、熱穩(wěn)定校驗(yàn)。校驗(yàn)的短

44、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)及自耦變壓器等回路中的單相、兩相接地短路較三相嚴(yán)重時(shí)，應(yīng)按嚴(yán)重情況校驗(yàn)。 用熔斷器保護(hù)的電器可不驗(yàn)算熱穩(wěn)定。當(dāng)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 (7-1) 式中 在計(jì)算時(shí)間t秒內(nèi)，短路電流的熱效應(yīng)（ka*s）； it秒內(nèi)設(shè)備允許通過的熱穩(wěn)定電流有效值（ka）； t設(shè)備允許通過的熱穩(wěn)定電流時(shí)間（s）。 （3）短路的動(dòng)穩(wěn)定條件 （7-2） i （7-3） 式中短路沖擊電流峰值（ka）； i短路全電流有效值（ka）； 電器允許的極限通過電流峰值（ka）； 電器允許的極限通過電流有效值（

45、ka）。3絕緣水平在工作電壓和過電壓的作用下，電器的內(nèi)、外絕緣應(yīng)保證必要的可靠性。電器的絕緣水平，應(yīng)按電網(wǎng)中出現(xiàn)的各種過電壓和保護(hù)設(shè)備相應(yīng)的保護(hù)水平來確定。當(dāng)所選電器的絕緣水平低于國(guó)家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值時(shí)，應(yīng)通過絕緣配合計(jì)算，選用適當(dāng)?shù)倪^電壓保護(hù)設(shè)備。表7.1 選擇高壓電器應(yīng)校驗(yàn)的項(xiàng)目表項(xiàng)目電壓電流斷流容量短路電流校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定熱穩(wěn)定斷路器ppppp隔離開關(guān)pppp電流互感器pppp電壓互感器pp表中p為應(yīng)進(jìn)行校驗(yàn)的項(xiàng)目5.1.3 環(huán)境條件1、溫度按交流高壓電器在長(zhǎng)期工作時(shí)的發(fā)熱（gb-763-74的規(guī)定，普通高壓電器在環(huán)境最高溫度為+40時(shí)，允許按額定電流長(zhǎng)期工作。當(dāng)電器安裝點(diǎn)的環(huán)境溫度高于+40（

46、但不高于+60）時(shí)，每增高+1，建議額定電流減少1.8%；當(dāng)?shù)陀?40，每降低+1建議額定電流增加0.5%，但總的增加值不超過額定電流的20%。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)熱試驗(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、海拔電器的一般使用條件為海拔高度不超過1000m。海拔超過1000m的地區(qū)稱為高原地區(qū)。對(duì)安裝在海拔高度超過1000m地區(qū)的電器外絕緣一般應(yīng)予加強(qiáng)，可選用高原產(chǎn)品或選用外絕緣提高一級(jí)產(chǎn)品。5.2 斷路器隔離開關(guān)的選擇斷路器全分閘時(shí)間包括斷路器固有分閘時(shí)間

47、和電弧燃燒時(shí)間。該系統(tǒng)中各斷路器的短路切除時(shí)間列表如下，這里架設(shè)各斷路器的全開斷時(shí)間為0.06s，由于短路電流周期分量的衰減在該系統(tǒng)中不能忽略，為避免計(jì)算上的繁瑣，較驗(yàn)熱穩(wěn)定時(shí)用等值時(shí)間法來計(jì)算短路點(diǎn)電流周期分量熱效應(yīng)qk。 等值時(shí)間法計(jì)算短路電流周期分量熱效應(yīng)qk： 為短路電流周期分量的起始值其中令k=1查電力工程手冊(cè)得到等值時(shí)間tjz列入下表5-1中如下： 時(shí)間10kv線路10kv分段開關(guān)主變10kv側(cè)主變35kv側(cè)35kv線路橋35kv線路tpr（s）051015202530tab（s）006006006006006006tk=tpr+ta（s）056106156206256306tjz

48、（s）04078125168212581、高壓斷路器及隔離開關(guān)的選擇開關(guān)電器的選擇及校驗(yàn)原則選擇較驗(yàn) 電壓 電流 按斷開電流選擇， inbr按短路關(guān)合電流來選擇incl按熱穩(wěn)定來選擇 注：() (1)主變35kv側(cè)高壓斷路器的選擇kva kv(a)流過斷路器的最大持續(xù)工作電流：(a)計(jì)算數(shù)據(jù)表：u(kv)三相短路電流/kaimax（a）357.87.87.819.8911.78109.095為了滿足計(jì)算的各項(xiàng)條件，查輸配電設(shè)備手冊(cè)參考資料附表1-4選擇sw3-35型戶外六氟化硫斷路器。開斷電流校驗(yàn):25(ka)i7.8 (ka)開斷電流校驗(yàn)合格。動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：額定開關(guān)電流 igmax109.09

49、5(a)ie1600(a)額定峰值耐受電流ish19.89 (ka)idw63(ka)動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)合格。熱穩(wěn)定校驗(yàn)：短路電流的熱效應(yīng)（ka2·s）：由電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)電氣一次部分表65知，選用高速斷路器，取繼電保護(hù)裝置保護(hù)動(dòng)作時(shí)間0.6s，斷路器分匝時(shí)間0.03s，則校驗(yàn)熱效應(yīng)計(jì)算時(shí)間為0.63s（后面熱穩(wěn)定校驗(yàn)時(shí)間一樣）設(shè)繼電保護(hù)時(shí)間為0.6s，則短路計(jì)算時(shí)間：0.6+0.030.63(s)查短路電流計(jì)算曲線數(shù)字表得： （ka） （ka） （由于短路電流切除時(shí)間<1 s，導(dǎo)體發(fā)熱主要由短路電流周期分量和短路電流非周期分量來決定。） qk=qp+qnp=4.25+38.32=

50、42.58(ka)2*s2500(ka)2·s it2t>qk熱穩(wěn)定校驗(yàn)合格。35kv側(cè)進(jìn)線斷路器及35kv側(cè)橋斷路器的最大工作條件與主變壓器35kv側(cè)滿足相同的要求，故選用相同設(shè)備。(2)35kv側(cè)隔離開關(guān)的選擇主要計(jì)算參數(shù)同上為了滿足計(jì)算的各項(xiàng)條件，查輸配電設(shè)備手冊(cè)，選擇隔離開關(guān)gn2-35/400,動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：額定開關(guān)電流 igmax109.095(a)ie630(a)額定峰值耐受電流ish19.89 (ka)idw50(ka)動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)合格。熱穩(wěn)定校驗(yàn)：查短路電流計(jì)算曲線數(shù)字表得： （ka） （ka） （由于短路電流切除時(shí)間<1 s，導(dǎo)體發(fā)熱主要由短路電流周期分量

51、和短路電流非周期分量來決定。） qk=qp+qnp=4.25+38.32=42.58(ka)2*s1600(ka)2·s it2t>qk熱穩(wěn)定校驗(yàn)合格。35kv側(cè)進(jìn)線隔離開關(guān)及35kv側(cè)橋隔離開關(guān)的最大工作條件與主變壓器35kv側(cè)滿足相同的要求，故選用相同設(shè)備。計(jì)算數(shù)據(jù)斷路器型號(hào)及參數(shù)隔離開關(guān)型號(hào)及參數(shù)sw3-35gn2-35/400u(kv)35ue35ue35imax/（ka)109.095ie1000ie400izt=if3(ka)3.727inbr16.5qk23.34ish=2.55izt(ka)9.5incl25incl30ies42ies52 表2開關(guān)電器的選擇 （1）10kv側(cè)斷路器的選擇kva kv(a)流過斷路器的最大持續(xù)工作電流：(a)計(jì)算數(shù)據(jù)表：u(kv)三相短路電流/kaimax（a）106.926.926.9212.7310.45381.927為了滿足計(jì)算的各項(xiàng)條件，查輸配電設(shè)備手冊(cè),選擇sn10-10/630型戶外六氟化硫斷路器，其技術(shù)參數(shù)如下選用的斷路器額定電壓為10kv，最高電壓12kv，系統(tǒng)電壓10kv滿足要求。開斷電流校驗(yàn):20(ka)i6.92(ka)開斷電流校驗(yàn)合