電氣工程專業(yè)畢業(yè)論文110KV變電所電氣一次部分設(shè)計

1、目目 錄錄第一章第一章 緒緒論論 .4第二章第二章 電氣主電氣主接接線的方按及論證線的方按及論證 .6第一節(jié) 6220KV 主接線 .6第二節(jié) 主接線的選擇與設(shè)計 .13第三節(jié) 變壓器接地方式 .17第三章第三章 變電變電所所電力變壓器的選擇電力變壓器的選擇 .18第一節(jié) 電力變壓器的選擇 .18第二節(jié) 功率因數(shù)和無功功率補償 .19第四章第四章 短路短路電電流計算流計算 .23第一節(jié) 短路電流計算的概述 .23第二節(jié) 短路電流的計算 .25第五章第五章 變電變電所所一次設(shè)備的選擇一次設(shè)備的選擇 .28第一節(jié) 電氣一次設(shè)備的選擇原則 .28第二節(jié) 一次設(shè)備的選擇與檢驗 .34第三節(jié) 導(dǎo)體的設(shè)計

2、 .44第四節(jié) 高壓熔斷器的選擇 .50第六章第六章 高壓配高壓配電電裝置裝置 .53第一節(jié) 設(shè)計原則與要求 .53第二節(jié) 6-110KV 配電裝置 .56第七章第七章 變變電電所防雷與接地規(guī)劃所防雷與接地規(guī)劃 .59第八章第八章 繼繼電電保護保護 .64第一節(jié) 概述 .64第二節(jié) 變壓器的保護 .67第三節(jié) 母線的繼電器保護 .69第九章第九章 儀表規(guī)劃儀表規(guī)劃 .70設(shè)計總結(jié)設(shè)計總結(jié) .72參考文獻參考文獻 .73英文翻譯英文翻譯 .74致謝致謝 .883 / 88第一章 緒論一、110KV 變電所的技術(shù)背景近年來，我國的電力工業(yè)在持續(xù)迅速的發(fā)展，而電力工業(yè)是我國國民經(jīng)濟的一個重要組成部分

3、，其使命包括發(fā)電、輸電及向用戶的配電的全部過程。完成這些任務(wù)的實體是電力系統(tǒng)，電力系統(tǒng)相應(yīng)的有發(fā)電廠、輸電系統(tǒng)、配電系統(tǒng)及電力用戶組成。110KV 變電所一次部分的設(shè)計，是主要研究一個地方降壓變電所是如何保證運行的可靠性、靈活性、經(jīng)濟性。而變電所是作為電力系統(tǒng)的一部分，在連接輸電系統(tǒng)和配點系統(tǒng)中起著重要作用。我們這次選題的目的是將大學四年所學過的電力工程 、 電力系統(tǒng)自動化 、 電機學 、 電路等有關(guān)電力工業(yè)知識的課程，通過這次畢業(yè)設(shè)計將理論知識得以應(yīng)用。二、設(shè)計依據(jù)這次設(shè)計的基本原則是以設(shè)計任務(wù)書為依據(jù)，以所學知識為基礎(chǔ)，以國家經(jīng)濟建設(shè)的方針政策，技術(shù)規(guī)范為標準，結(jié)合工程的實際情況，在保證供

4、電可靠性、高度靈活，滿足各項技術(shù)要求的前提下。兼顧運行、維護方便，盡可能的節(jié)約投資就近取材，力爭設(shè)備和技術(shù)的先進性與可靠性，堅持可靠、先進、適用、經(jīng)濟的原則。由設(shè)計任務(wù)書給出變電所的容量、電壓等級、出線回路，主要負荷對變電所的要求，以及該設(shè)計的內(nèi)容和范圍。這些原始資料是設(shè)計的依據(jù)，必須進行詳細的分析和研究。從而獲得主接線的框架結(jié)構(gòu)圖。依據(jù)電力系統(tǒng)設(shè)計手冊 、 電力工程電氣設(shè)計手冊等選擇電氣主接線圖、主變壓器及所用變壓器、電氣設(shè)備，完成設(shè)計任務(wù)書中的各項要求。三設(shè)計的主要內(nèi)容：電氣主接線的設(shè)計是變電所電氣設(shè)計的主體。它與電力系統(tǒng)、變電所的動態(tài)參數(shù)、基本原始資料以及運行的可靠性、經(jīng)濟性的要求相關(guān)，

5、并對設(shè)備的選擇、電氣設(shè)備的布置、繼電保護和控制方式等都有教大的影響。因此主接線的設(shè)計也結(jié)合電力系統(tǒng)和變電所的具體情況，全面分析所有影響因素，正確合理的選擇主接線方案以及主變壓器、進行短路電流計算、設(shè)備選擇已經(jīng)繼電保護配置等。最后完成電氣主接線圖、保護配置圖各一張。 本設(shè)計 110KV 變電所電氣一次部分設(shè)計，其原始資料如下：變電所類型：地方降壓變電所；電壓等級：110KV/35KV/10KV；系統(tǒng)情況：（1）系統(tǒng)經(jīng)雙回線給變電所供電；（2）取 Sj 為 100MW,系統(tǒng)歸算為 110KV 母線的等值電抗為0.2;(3)系統(tǒng) 110KV 母線電壓滿足常調(diào)壓要求. 出線回路：110KV 側(cè)兩回（架

6、空線）LGJ-400/10KM；35KV 側(cè) 6 回架空線；10KV 側(cè) 8回電纜線負荷情況：主要為一、二級負荷35 KV 側(cè)：最大 30MVA，最小 18MVA，功率因數(shù) cos=0。85，Tmax=4800 小時10 KV 側(cè)：最大 16MVA，最小 10MVA，功率因數(shù) cos=0。85，Tmax=4800 小時變電所 110KV 側(cè)的功率因數(shù)為 0.9。四、國內(nèi)外變電站發(fā)展及應(yīng)用狀況國際上對于變電站綜合自動化的研究,已經(jīng)進行了多年,并取得了令人矚目的進展。早在七十年代末,日本就研制出了世界上第一套綜合數(shù)字式保護和控制系統(tǒng) SDCS-。此后,美國、英國、法國、德國等一些發(fā)達國家也相繼在此

7、領(lǐng)域內(nèi)取得不同程度的進展。在八十年代初,美國一家電力公司研制了 IMPac 模塊化保護和控制系統(tǒng)。美國西屋公司和 EPRI 聯(lián)合研制出了 SPCS 變電站保護和控制綜合自動化系統(tǒng)。到 1984 年,瑞士的 BBC公司首次推出了他們的變電站綜合自動化系統(tǒng)。1985 年,德國的西門子公司又推出了他們研制的第一套變電站綜合自動化系統(tǒng) LSA678。變電站綜合自動化目前在國外已得到了較普遍的應(yīng)用。例如美國、德國、法國、意大利等國家,在他們所屬的某些電力公司里,大多數(shù)的變電站都實現(xiàn)了綜合自動化及無人值班方式。國內(nèi)是從六十年代開始研制變電站自動化技術(shù)。到七十年代初,便先后研制出了電氣集中控制裝置和集保護、

8、控制及信號為一體的四合一裝置。在八十年代中期,由清華大學研制的 35KV 變電站微機保護、監(jiān)測自動化系統(tǒng)在威海望島變電站投入運行。與此同時,南京自動化研究院也開發(fā)出了 220KV 梅河口變電站綜合自動化系統(tǒng)。此外,國內(nèi)許多高等院校及科研單位也在這方面做了大量的工作推出一些不同類型、功能各異的自動化系統(tǒng)。為國內(nèi)的變電站自動化技術(shù)的發(fā)展起到了卓有成效的推動作用?？v觀我國七、八十年代的變電站自動化發(fā)展狀況,可以看到,初期的變電站自動化,只是在常規(guī)二次設(shè)備配置的基礎(chǔ)上增加了計算機管理功能。如 CRT 屏幕監(jiān)視、數(shù)值計算、自動巡檢打印及自動報表等。所增加的這些計算機功能并不能取代常規(guī)的操作監(jiān)視設(shè)備,因而

9、這種自動化方式只能稱作計算機輔助管理。八十年代以后,由于微機技術(shù)的發(fā)展,使變電站自動化技術(shù)得到了進一步的提高,但是此時的自動化管理仍未涉及到繼電保護、故障錄波等功能。只是在原有 PTV 的基礎(chǔ)上增加了以微機為控制中心的就地功能。這種初期的自動化管理方式,各專業(yè)在技術(shù)上相互獨立,資源不能共享,設(shè)備設(shè)置重復(fù),功能交叉覆蓋,無論在技術(shù)上或是經(jīng)濟上都不盡合理。進入九十年代后,由于數(shù)字保護技術(shù)的發(fā)展,才使得變電站綜合自動化技術(shù)產(chǎn)生了一個飛躍,使這項技術(shù)在我國進入了實質(zhì)性發(fā)展階段。目前國內(nèi)推出的較有代表性的裝置應(yīng)屬南京自動化研究院生產(chǎn)的 DSA 和南京力導(dǎo)電子公司生產(chǎn)的 DMP300 變電站綜合自動化系統(tǒng)

10、。由此可見,我國在變電站綜合自動化技術(shù)方面,發(fā)展和應(yīng)用前景是非?？捎^的。5 / 88第二章 電氣主接線的方按及論證變電所的電氣主接線是高壓電器設(shè)備通過接線組成的匯集分配和輸送電能的電路。主接線代表了變電所電氣部分的主體結(jié)構(gòu)是電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的重要組成部分。它對電氣設(shè)備選擇,配電裝置的布置及運行的可靠性和經(jīng)濟性等都有重大的影響。本章將先介紹 6220KV 高壓配電裝置的接線分別作以介紹，再結(jié)合本次設(shè)計的要求選擇合適的、經(jīng)濟的主接線。第一節(jié) 6220KV 主接線6220KV 高壓配電裝置的接線分為：有匯流母線的接線、單母線、單母分段、雙母線、雙母分段、增設(shè)旁路母線或旁路隔離開關(guān)等。無匯流母線的接線

11、，變壓器-線路單元接線、橋形接線、角形接線等。6220KV 高壓配電裝置的接線方式，決定于電壓等級及出線回路數(shù)。按電壓等級的高低和回路數(shù)的多少，有一個大致的適合范圍。一、單母線接線(如圖 2-1)圖 2-1 單母線接線方式1、優(yōu)點接線簡單清晰、設(shè)備少、操作方便；隔離開關(guān)僅在檢修設(shè)備時作隔離電壓用，不擔任其它任何操作，使誤操作的可能性減少；此外，投資少、便于擴建。2、缺點不夠靈活可靠，任意元件的故障或檢修，均需使整個配電裝置停電，單母線可用隔離開關(guān)分段，但當一段母線故障時各部回路仍需短時停電，在用隔離開關(guān)將故障的母線分開后才能恢復(fù)到非故障段的供電。3、適用范圍一般只適用于一臺變壓器的以下三種情況

12、：1） 6220KV 配電裝置的出線回路數(shù)不超過 5 回；2） 3563KV 配電裝置的出線回路不超過 3 回；3） 110220KV 配電裝置的出線回路數(shù)不超過 2 回。二、單母線分段接線(如圖 2-2)1 優(yōu)點：1、用斷路器把母線分段后，對重要用戶可以從不同段引出兩條回路，有兩個電源供電；2）當一段母線發(fā)生故障，分段斷路器會自動將故障段切除，保證正常段母線不間斷供電和不致使重要用戶停電。2、缺點：1）當一段母線或母線隔離開關(guān)故障或檢修時，該段母線的回路都要在檢修期間內(nèi)停電；2）當出線為雙回路時，常使架空線路出現(xiàn)交叉跨越；3） 、擴建時需向兩個方向均衡擴建。3、 適用范圍：1、 610KV

13、配電裝置出線回路數(shù)為 6 回及以上時；2） 3563KV 配電裝置出線回路數(shù)為 48 回時；3） 110220KV 配電裝置出線回路數(shù)為 34 回時。圖 2-2 單母線分段接線 1234WOQF7 / 88三、雙母線接線(如圖 23)圖 23 雙母線接線（TQF-母線聯(lián)絡(luò)斷路器）雙母線接線，其中一組為工作母線，一組為備用母線，并通過母線聯(lián)絡(luò)路斷路器并聯(lián)運行，電源與負荷平均分配在兩組母線上，由于母線繼電保護的要求，按一般回路母線連接的方式運行。注意：在進行倒閘操作時應(yīng)注意，隔離開關(guān)的操作原則是：在等電位下操作應(yīng)先通后斷。如檢修工作母線時其操作步驟是：先合上母線斷路器 TQF 兩側(cè)的隔離開關(guān)，再合

14、上 TQF，向備用線充電，這時兩組母線等到電位。為保證不中斷供電，應(yīng)先接通備用母線上的隔離開關(guān)，再斷開工作母線上隔離開關(guān)。完成母線轉(zhuǎn)換后，再斷開母聯(lián)斷路器 TQF 及其兩側(cè)的隔離開關(guān)，即可對原工作母線進行檢修。1、優(yōu)點1）供電可靠通過兩組母線隔離開關(guān)的倒換操作，可以輪流檢修一組母線而不致使供電中斷,一組母線故障后，能迅速恢復(fù)供電，檢修任一回路的母線隔離開關(guān),只停該回路。2) 調(diào)度靈活各個電源和各回路負荷可以任意分配到某一組母線上能靈活地適應(yīng)系統(tǒng)中各種運行方式調(diào)度和潮流變化的需要。3) 擴建方便向雙母線的左右任何一個方向擴建,均不影響兩組母線單位電源和負荷均勻分配，不會引起原有回路的停電。當有雙

15、回架空線路時，可以順序布置，以至接線不同的母線段時不會如單母線分段那樣導(dǎo)致出線交叉跨越。4) 便于實驗 當個別回路需要單獨進行實驗時，可將該回路分開，單獨接至一組母線上。TQF W12342、缺點1) 增加一組母線和使每回路就需要加一組母線隔離開關(guān)。2) 當母線故障或檢修是隔離開關(guān)作為倒換操作電器,容易誤操作。為了避免隔離開關(guān)誤操作,需要隔離開關(guān)和斷路器之間裝設(shè)連鎖裝置。3、適用范圍當出線母線數(shù)或母線電源較多,輸送和穿越功率較大，母線故障后要求迅速恢復(fù)供電，系統(tǒng)運行調(diào)度對接線的靈活性有一定要求時采用，各級電壓采用的具體條件如下：1）6220KV 配電裝置,當短路電流較大,出線需要帶電抗器時；2

16、）3563KV 配電裝置,當出線回路數(shù)超過 8 回路或連接的電源較多負荷較大時；3）110220KV 配電裝置，出線回路數(shù)為 5 回及以上時，或 110220KV 配電裝置，在系統(tǒng)中居重要地位出線回路在 4 回路及以上時。四、雙母線分段接線(如圖 2-4)圖 2-4 雙母線分段接線220KV 進出線回路數(shù)較多,雙母線需要分段,其分段原則是：1、當進線回路數(shù)為 1014 時,在一組母線上用斷路器分段；2、當進線回路數(shù)為 15 回及以上時，兩組母線均用斷路器分段；3、在雙母線接線中,均裝設(shè)兩臺母聯(lián)兼旁斷路器；4、為了限制 220KV 母線短路電流或系統(tǒng)解列運行的要求,可根據(jù)需要將母線分段。五、增設(shè)

17、旁路母線或旁路隔離開關(guān)的接線為了保證采用單母線分段或雙母線的配電裝置,在進出斷路器檢修時(包括其保護裝置的檢修和調(diào)試),不中斷對用戶供電,可增設(shè)旁路母線或旁路隔離開關(guān)。（一）旁路母線的三種接線方式 9 / 881、有專用旁路斷路器(如圖 2-5)進出線斷路器檢修時，由專用旁路斷路器代替,通過旁路母線供電,對雙母線的運行設(shè)有影響。 圖 2-5 帶旁路母線的單母線接線2、母線斷路器兼作旁路斷路器(如圖 2-6) 圖 2-6 母線斷路器兼作旁路斷路器不設(shè)專用旁路斷路器而以母聯(lián)斷路器兼作旁路斷路器用。1）優(yōu)點:節(jié)約專用旁路斷路器和配電裝置間隔。2）缺點:當進出線斷路器檢修時，就要用母聯(lián)斷路器代替旁路斷

18、路器。雙母線成單母線，破壞了雙母線固定接線的運行方式，增加了進出線回路母線隔離開關(guān)的倒閘操作。3、 分段斷路器兼作旁路斷路器（如圖 2-7）123BQFQS1QFQS2BQSWBW4電源側(cè)出線側(cè)TQF（BQF） 如圖 2-7 分段斷路器兼作旁路斷路器對于單母線分段接線,可采用如圖 2-7 所示的以分段斷路器兼作旁路斷路器的常用接線方案。兩段母線均可帶旁路，正常時旁路母線不帶電。（二）旁路母線或旁路隔離開關(guān)的設(shè)置原則1、110220KV 配電裝置110220KV 線路輸送功率較多，送電距離較遠，停電影響較大，并且 110KV 及220KV 少油斷路器平均每臺每年檢修時間均需 5 天及 7 天,停

19、電時間較長。因此，一般需設(shè)置旁路母線或旁路隔離開關(guān)。2、 610KV 配電裝置一般不設(shè)旁路母線，也不設(shè)旁路隔離開關(guān)。當只有兩臺變壓器和兩條輸電線路時，可采用橋形接線，分為內(nèi)橋與外橋形兩種接線。六、橋形接線(如圖 2-8) 當只有兩臺變壓器和兩條輸電線路時，可采用橋形接線，分為內(nèi)橋與外橋形兩種接線。（一）內(nèi)橋形接線1、優(yōu)點：高壓斷路器數(shù)量少，四個回路只需三臺斷路器。2、缺點： 1）變壓器的切除和投入較復(fù)雜，需動作兩臺斷路器，影響一回線路的暫時停運。2）橋連斷路器檢修時，兩個回路需解列運行。3）出線斷路器檢修時，線路需較長時期停運。為避免此缺點，可加裝正常斷開運行的跨條，為了輪流停電檢修任何一組隔

20、離開關(guān)，在跨條上須加裝兩組隔離開關(guān)。橋連斷路器檢修時，也可利用此跨條。3、適用范圍：適用于較小容量的發(fā)電廠、變電所，并且變壓器不經(jīng)常切換或線路較長，BWBQS QS3OQFQS1WQS5QS4QS2341211 / 88故障率較高情況。（二）外橋形接線1、優(yōu)點：同內(nèi)橋形接線2、缺點：1）線路的切除和投入較復(fù)雜，需動作兩臺斷路器，并有一臺變壓器暫時停運。2）橋連斷路器檢修時，兩個回路需解列運行。3）變壓器側(cè)斷路器檢修時，變壓器需較長時間停運。為避免此缺點，可加裝正常斷開運行的跨條，橋連斷路器檢修時，也可利用此跨條。3、適用范圍：適用于較小容量的發(fā)電廠、變電所，并且變壓器切換或線路短時，故障率較少

21、情況。此外，線路有穿越功率時，也宜采用外橋形接線。橋形接線(如圖 2-8)七、角形接線（如圖 2-9）多角形接線的各斷路器互相連接而成閉合的環(huán)形，是單環(huán)形接線。為減少因斷路器檢修而開環(huán)運行的時間，保證角形接線運行可靠性，以采用 35 角形接線為宜，并且變壓器與出線回路宜對角對稱分布，如圖 2-9 所示。1、優(yōu)點1） 投資少，平均每回只需裝設(shè)一臺斷路器。2） 沒有匯流母線，在接線的任意段上發(fā)生故障，只需切除這一段及與其相連接的元件，對系統(tǒng)運行的影響較小。3） 接線成閉合環(huán)形，在閉環(huán)運行時，可靠性靈活性較高。4） 每回路由兩臺斷路器供電，任一臺斷路器檢修，不需中斷供電，也不需旁路設(shè)施。隔離開關(guān)只作

22、為檢修時隔離之用，以減少誤操作的可能性。12QF1QF2TQFBQS1BQS2T1T2外橋式內(nèi)橋式5） 占地面積少。多角形接線占地面積約是普通中型雙母線帶旁路母線的 40% ，對地形狹窄地區(qū)和地下洞內(nèi)布置較合適。2、缺點：1） 任一臺斷路器檢修，都成開環(huán)運行，從而降低了接線的可靠性。因此，斷路器數(shù)量不能多，即進出線回路數(shù)受到限制。2） 每一進出線回路都江堰市連接著兩臺斷路器，每一臺斷路器又連著兩個回路，從而使繼電保護和控制回路較單、雙母線接線復(fù)雜。3） 對調(diào)峰電站，為提高運行可靠性，避免經(jīng)常開環(huán)運行，一般開停機需由發(fā)電機出口斷路器承擔，由此需要增設(shè)發(fā)電機出口斷路器，并增加了變壓器空載損耗。3、

23、適用范圍適用于最終進出線為 35 回路的 110KV 及以上配電裝置。不宜用于有再擴建可能的發(fā)電廠，變電所中。角形接線如圖 2-9第二節(jié) 主接線的選擇與設(shè)計本次設(shè)計題目為 110KV 變電所電氣一次部分設(shè)計。其電壓等級為 110KV/35KV/10KV;系統(tǒng)情況為：系統(tǒng)經(jīng)雙回路給變電所供電；取 為 100MW，系統(tǒng)歸算為 100KV 母線的等值電抗 0.2;系統(tǒng) 110KV 母線電壓滿足常調(diào)壓要求。負荷主要為一、二級負，所以選用兩臺三繞組變壓器并聯(lián)運行。出線回路：110KV 側(cè)兩回（架空線）LGJ-400/10KM；35KV側(cè) 6 回架空線，負荷：最大 30MVA，最小 18MVA；10KV

24、側(cè) 8 回架空線，負荷：最大16MVA，最小 10MVA。一 、110KV 側(cè)接線的方案選擇方案一 ：單母線接線三角形接線四角形接線13 / 88優(yōu)點：接線簡單清晰、設(shè)備少、操作方便；隔離開關(guān)僅在檢修設(shè)備時作隔離電壓用，不擔任其它任何操作，使誤操作的可能性減少；此外，投資少、便于擴建。缺點：不夠靈活可靠，任意元件的故障或檢修，均需使整個配電裝置停電，單母線可用隔離開關(guān)分段，但當一段母線故障時各部回路仍需短時停電，在用隔離開關(guān)將故障的母線分開后才能恢復(fù)到非故障段的供電。方案二：雙母線接線雙母線接線，其中一組為工作母線，一組為備用母線，并通過母線聯(lián)路斷路器并聯(lián)運行，電源與負荷平均分配在兩組母線上，

25、由于母線繼電保護的要求，一般某一回路母線連接的方式運行。在進行倒閘操作時應(yīng)注意，隔離開關(guān)的操作原則是：在等電位下操作應(yīng)先通后斷。如檢修工作母線時其操作步驟是：先合上母線斷路器 TQF 兩側(cè)的隔離開關(guān)，再合上TQF，向備用線充電，這時兩組母線等到電位。為保證不中斷供電，應(yīng)先接通備用母線上的隔離開關(guān)，再斷開工作母線上隔離開關(guān)。完成母線轉(zhuǎn)換后，再斷開母聯(lián)斷路器 TQF及其兩側(cè)的隔離開關(guān)，即可對原工作母線進行檢修。優(yōu)點：1、供電可靠通過兩組母線隔離開關(guān)的倒換操作，可以輪流檢修一組母線而不致使供電中斷,一組母線故障后，能迅速恢復(fù)供電，檢修任一回路的母線隔離開關(guān),只停該回路。2、調(diào)度靈活各個電源和各回路負

26、荷可以任意分配到某一組母線上能靈活地適應(yīng)系統(tǒng)中各種運行方式調(diào)度和潮流變化的需要。3、擴建方便向雙母線的左右任何一個方向擴建,均不影響兩組母線單位電源和負荷均勻分配，不會引起原有回路的停電。當有雙回架空線路時，可以順序布置，以至接線不同的母線短時不會如單母線分段那樣導(dǎo)致出線交叉跨越。4、便于實驗當個別回路需要單獨進行實驗時，可將該回路分開，單獨接至一組母線上。缺點：1、增加一組母線和使每回路就需要加一組母線隔離開關(guān)。2、當母線故障或檢修是隔離開關(guān)作為倒換操作電器,容易誤操作。為了避免隔離開關(guān)誤操作,需要隔離開關(guān)和短路器之間裝設(shè)連鎖裝置。方案三：橋形接線當只有兩臺變壓器和兩條輸電線路時，可采用橋形

27、接線，分為內(nèi)橋與外橋形兩種接線。110KV 側(cè)雙回路與系統(tǒng)相連，而變電所最常操作的是切換變壓器，而與系統(tǒng)連接的線路不易發(fā)生故障或頻繁切換因此可采用內(nèi)橋接線，這有利于電站以后的擴建。內(nèi)橋形接線1、優(yōu)點：高壓斷路器數(shù)量少，四個回路只需三臺斷路器。2、缺點： 1）變壓器的切除和投入較復(fù)雜，需動作兩臺斷路器，影響一回線路的暫時停運。2）橋連斷路器檢修時，兩個回路需解列運行。3）出線斷路器檢修時，線路需較長時期停運。為避免此缺點，可加裝正常斷開運行的跨條，為了輪流停電檢修任何一組隔離開關(guān)，在跨條上須加裝兩組隔離開關(guān)。橋連斷路器檢修時，也可利用此跨條。3、適用范圍：適用于較小容量的發(fā)電廠、變電所，并且變壓

28、器不經(jīng)常切換或線路較長，故障率較高情況。對比以上三種方案，對于 110KV 來說，它要供給一類、二類負荷較多，需要較高的可靠性。方案（三）比較符合設(shè)計要求。二、35KV 側(cè)接線的選擇方案一： 單母線接線優(yōu)點：接線簡單清晰、設(shè)備少、操作方便；隔離開關(guān)僅在檢修設(shè)備時作隔離電壓用，不擔任其它任何操作，使誤操作的可能性減少；此外，投資少、便于擴建。缺點：不夠靈活可靠，任意元件的故障或檢修，均需使整個配電裝置停電，單母線可用隔離開關(guān)分段，但當一段母線故障時各回路仍需短時停電，在用隔離開關(guān)將故障的母線分開后才能恢復(fù)到非故障段的供電。方案二： 單母線分段接線(分段斷路器兼作旁路斷路器)優(yōu)點：1、用斷路器把母

29、線分段后，對重要用戶可以從不同段引出兩條回路，有兩個電源供電。2、當一段母線發(fā)生故障，分段斷路器會自動將故障段切除，保證正常段母線不間斷供電和不致使重要用戶停電。缺點：1、當一段母線或母線隔離開關(guān)故障或檢修時，該段母線的回路都要在檢修期間內(nèi)停。2、當出線為雙回路時，常使架空線路出現(xiàn)交叉跨越。3、擴建時需向兩個方向均衡擴建。方案三：分段斷路器兼作旁路斷路器不設(shè)專用旁路斷路器而以母聯(lián)斷路器兼作旁路斷路器用。15 / 88優(yōu)點:節(jié)約專用旁路斷路器和配電裝置間隔。缺點:當進出線斷路器檢修時，就要用母聯(lián)斷路器代替旁路斷路器。雙母線成單母線，破壞了雙母線固定接線的運行方式，增加了進出線回路母線隔離開關(guān)的倒

30、閘操作。對比以上三種方案，方案（二）比較符合設(shè)計要求。三、10KV 側(cè)接線的選擇方案一： 單母線接線優(yōu)點：接線簡單清晰、設(shè)備少、操作方便；隔離開關(guān)僅在檢修設(shè)備時作隔離電壓用，不擔任其它任何操作，使誤操作的可能性減少；此外，投資少、便于擴建。缺點：不夠靈活可靠，任意元件的故障或檢修，均需使整個配電裝置停電，單母線可用隔離開關(guān)分段，但當一段母線故障時各部回路仍需短時停電，在用隔離開關(guān)將故障的母線分開后才能恢復(fù)到非故障段的供電。方案二： 單母線分段帶旁路母線(分段斷路器兼作旁路斷路器)優(yōu)點：有單母線分段全部優(yōu)點，檢修斷路器時不至于中斷對用戶供電。缺點：優(yōu)于單母線分段。方案三：雙母線接線雙母線接線，其

31、中一組為工作母線，一組為備用母線，并通過母線聯(lián)路斷路器并聯(lián)運行，電源與負荷平均分配在兩組母線上，由于母線繼電保護的要求，一般某一回路母線連接的方式運行。注意：在進行倒閘操作時應(yīng)注意，隔離開關(guān)的操作原則是：在等電位下操作或先通后斷。如檢修工作母線時其操作步驟是：先合上母線斷路器 TQF 兩側(cè)的隔離開關(guān)，再合上 TQF，向備用線充電，這時兩組母線等到電位。為保證不中斷供電，應(yīng)先接通備用母線上的隔離開關(guān)，再斷開工作母線上隔離開關(guān)。完成母線轉(zhuǎn)換后，再斷開母聯(lián)斷路器 TQF 及其兩側(cè)的隔離開關(guān)，即可對原工作母線進行檢修。優(yōu)點：1、供電可靠通過兩組母線隔離開關(guān)的倒換操作，可以輪流檢修一組母線而不致使供電中

32、斷,一組母線故障后，能迅速恢復(fù)供電，檢修任一回路的母線隔離開關(guān),只停該回路。2、調(diào)度靈活各個電源和各回路負荷可以任意分配到某一組母線上能靈活地適應(yīng)系統(tǒng)中各種運行方式調(diào)度和潮流變化的需要。3、擴建方便向雙母線的左右任何一個方向擴建,均不影響兩組母線單位電源和負荷均勻分配，不會引起原有回路的停電。當有雙回架空線路時，可以順序布置，以至接線不同的母線短時不會如單母線分段那樣導(dǎo)致出線交叉跨越。4、便于實驗當個別回路需要單獨進行實驗時，可將該回路分開，單獨接至一組母線上。對比以上三種方案，方案（二）比較符合設(shè)計要求。由上述方案的比較可以確定變電所的電氣主接線方案，如下圖所示KVKVKV圖 2-10第三節(jié)

33、 變壓器接地方式一、電力網(wǎng)中性點接地方式選擇電力網(wǎng)中性點接地方式是一個綜合性問題。它與電壓等級,單相接地短路電流，過電壓水平，保護配置等有關(guān)。直接影響電網(wǎng)的絕緣水平，系統(tǒng)供電的可靠性和連續(xù)性，變壓器的運行安全以及對通信線路的干擾等。 電力網(wǎng)中性點接地方式有中性點直接接地和中性點非直接接地。17 / 88中性點直接接地方式過電壓較低，絕緣水平可下降，減少了設(shè)備造價，特別是在高壓和超高壓電網(wǎng)，經(jīng)濟效益顯著。故適用于 110KV 及以上電網(wǎng)中。二、變壓器中性點接地方式電力網(wǎng)中性點的接地方式，決定了主變壓器中性點的接地方式。主變壓器的110KV500KV 側(cè)采用中性點直接接地方式；663KV 電網(wǎng)采用

34、中性點不接地方式。但當單相接地故障電流大于 30A(610KV 電網(wǎng))或 10A(2063KV)時，中性點應(yīng)經(jīng)消弧線圈接地。第三章 變電所電力變壓器的選擇第一節(jié) 電力變壓器的選擇電力變壓器是電力系統(tǒng)中配置電能的主要設(shè)備。電力變壓器利用電磁感應(yīng)原理，可以把一種電壓等級的交流電能方便的變換成同頻率的另一種電壓等級的交流電能，經(jīng)輸配電線路將電廠和變電所的變壓器連接在一起，構(gòu)成電網(wǎng)。一、變電所主變壓器臺數(shù)的選擇 選擇主變壓器臺數(shù)應(yīng)考慮下列原則：1、應(yīng)滿足用電負荷對供電可靠性的要求，對供有大量一、二級負荷的變電所，宜采用兩臺變壓器，以便當一臺故障或檢修時，另一臺能對一、二級負荷供電。對只有二級負荷而無一

35、級負荷的變電所，也可以只用一臺變壓器，但在低壓側(cè)應(yīng)敷設(shè)與其他變電所相連的聯(lián)絡(luò)線作為備用電源。2、對季節(jié)負荷或晝夜負荷變動較大而宜于采用經(jīng)濟運行方式的變電所，也可考慮采用兩臺變壓器。綜上所述，選用兩臺變壓器并聯(lián)運行方式。 變電所主變壓器容量的選擇變壓器的最大負荷按下式確定：MP 0kP變電所的最大負荷MP負荷同時系數(shù)0k按負荷等級系統(tǒng)的綜合用電負荷P根據(jù)對多數(shù)的終端分支和變電所的統(tǒng)計表明，變電所的容量按下式計算ST（0.750.8）MP因本變電所裝有兩臺主變壓器，每臺變壓器的容量 ST應(yīng)該同時滿足以下條件：任一臺變壓器單獨運行時，宜滿足計算負荷的大約 70%的需要，即：MPST0.7MP其負荷為

36、：35kV 側(cè)：最大 30MVA，最小 18MVA，10kV 側(cè)：最大 16MVA，最小 10MVA，則SC=0.7 (30MVA+16MVA)=32.2MVA根據(jù)設(shè)計要求變壓器要滿足常調(diào)壓要求，所以選擇 110KV 三繞組有載調(diào)壓電力變壓器（參數(shù)=100MVA）js故選擇主變壓器的型號為：SFSZL740000/110其主要參數(shù)如下：兩臺三繞組主變壓器 SFSZL740000/110表（3-1）型號SFSZL740000/110額定容量（KVA）40000高110中38.5主接頭額定電壓（KV）低6.3，6.6，10.5，11高-中10.75高-中17.5阻抗電壓（%）中-低6.5繞組連接方

37、式Y(jié)N，yn0,d11第二節(jié) 功率因數(shù)和無功功率補償絕大多數(shù)用電設(shè)備，它們都要從電網(wǎng)吸收大量無功電流來產(chǎn)生交變磁場，其功率因數(shù)均小于 1。而功率因數(shù)是衡量供配電系統(tǒng)是否經(jīng)濟用行的一個重要指標。功率因數(shù)對供配電系統(tǒng)的影響及提高功率因數(shù)的方法 19 / 88一、功率因數(shù)對供配電系統(tǒng)的影響所有具有電感特性的用電設(shè)備都需要從供配電系統(tǒng)中吸收無功功率，從而降低功率因數(shù)。功率因數(shù)太低將會給供配電系統(tǒng)帶來電能損耗增加、電壓損失增大和供電設(shè)備利用率降低等不良影響。正是由于功率因數(shù)在供配電系統(tǒng)中影響很大，所以要求電力用戶功率因數(shù)達到一定的值，低于某一定值時就必須進行功率補償。國家標準 GB/T34851998評

38、價企業(yè)和利用電機疏導(dǎo)則中規(guī)定：“在企業(yè)最大負荷時的功率因數(shù)不低于 0.9，凡功率因數(shù)未達到上述規(guī)定的，應(yīng)在負荷側(cè)合理裝置集中與就地無功補償設(shè)備” 。二、提高功率因數(shù)的方法 當功率因數(shù)不滿足要求時，首先應(yīng)提高自然功率因數(shù)，然后再進行人工功率補償。自然功率因數(shù)是指未裝設(shè)任何補償裝置的實際功率因數(shù)。提高自然功率因數(shù)，就是不添加任何補償設(shè)備，采用科學措施減少用電設(shè)備送往無功功率的需要量，使供配電系統(tǒng)總功率因數(shù)提高。對于變電所應(yīng)該合理選擇變壓器的用量。人工補償功率因數(shù)是在自然功率因數(shù)不能滿足要求時，采用并聯(lián)電力電容器的方法來提高功率因數(shù)。因它具有下列優(yōu)點，所以這是目前廣泛采用的一種補償裝置。有功損耗小，

39、約為 0.25%0.5%,而同步調(diào)相機約為 1.5%3%；無旋轉(zhuǎn)部分，運行維護方便；可按系統(tǒng)需要，增加或減少安裝容量和改變安裝地點；個別電容器損壞不影響整個裝置運行；短路時，同步調(diào)相機增加短路電流，增大了用戶開關(guān)的斷流容量，電容器無此缺點。三、補償容量和電容器臺數(shù)的確定用電容器改善功率因數(shù)，可以獲得經(jīng)濟效益。但如果電容性負荷過大，將會引起電壓過高，從而帶來不良影響。所以在電容器進行無功補償時，應(yīng)該適當選擇電容器的安裝容量。采用固定補償：在變電所 10KV 側(cè)的母線上進行人工補償，一般采用固定補償，即補償電容器不隨負荷變化投入或切除，其補償容量按下式計算： Qcc=Pav(tanav1- tan

40、av2)式中, Qcc為補償容量；Pav為平均有功負荷；Pav= KAl Pc，Pc為有功計算負荷，KAl 為有功負荷系數(shù)，tanav1為補償前平均功率因數(shù)角的正切值，tanav2為補償前平均功率因數(shù)角的正切值，tanav1- tanav2稱為補償率。根據(jù)設(shè)計要求變電所 110KV側(cè)的功率因數(shù)為 0.9。無功補償應(yīng)根據(jù)就地平衡和便于調(diào)整電壓的原則進行配置，采用集中補償?shù)姆绞?，集中安裝在變電所內(nèi)有利于控制電壓水平。向電網(wǎng)提供可調(diào)節(jié)的容性無功。以補償多余的感性無功，減少電網(wǎng)有功損耗和提高電壓。為了提高電網(wǎng)的經(jīng)濟運行水平，根據(jù)無功補償?shù)幕驹瓌t，在 10kV每段母線上各接一組由開關(guān)投切的分檔投切并聯(lián)

41、電容器成套裝置，供調(diào)節(jié)系統(tǒng)的無功負荷。 四、補償電力電容器容量的計算補償前的計算負荷和功率因數(shù)低壓側(cè)的有功計算負荷為 Pc1= Sc10.85=16 0.85=13.6MW低壓側(cè)無功計算負荷為Qc1= = =8.428Mvar2211ccsp221613.6變壓器的功率損耗為 PT =0.02 16=0.32MWQT=0.1 16=1.6 Mvar中壓側(cè)的有功計算負荷為 Pc2= Sc20.85=30 0.85=25.5MW中壓側(cè)無功計算負荷為 Qc2= =15.8 Mvar2222ccsp223025.5變電所高壓側(cè)總的計算負荷為Pc3= Pc1 +Pc2+PT = 13.6 +25.5+0

42、.32 =39.42MWQc3= Qc1 + Qc2+QT =8.428+15.8+1.6=25.828 MvarSc3= =47.127MVA2233ccPQ2239.4225.828變電所高壓側(cè)的功率因數(shù)為 cos= Pc3/ Sc3=39.42/47.127=0.8362確定補償容量 現(xiàn)在要求在高壓側(cè)不低于 0.9,二補償在低壓側(cè)進行，所以我們考慮到變壓器損耗，可設(shè)低壓側(cè)的功率因數(shù)為 o.99 來計算補償?shù)娜萘浚篞cc= Pc1(tanav1- tanav2) =13.6tan(arccos0.85)- tan (arccos0.99)=6.528Mvar補償后計算負荷和功率因數(shù)變電所低

43、壓側(cè)的視在計算負荷為=1cs2211()CCCCPQQ21 / 88=2213.6(8.4286.528)=13.73MVA此時變壓器的功率損耗為 =0.02=0.274MWTP1cs=0.1=1.373 MvarTQ1cs變電所高壓側(cè)總的計算負荷為= Pc1 +Pc2+= 13.6 +25.5+0.274=39.374MW3CPTP= Qc1 + Qc2+=1.9+15.8+1.373=19.1 Mvar3CQTQ=3CS2233CCPQ*427310010.7580.758KshKKXIISGW=2239.37319.1=43.7MVAcos= Pc3/ Sc3=39.374 /43.7=

44、0.9012故選擇主變壓器的型號為：SHSZL731500/110其主要參數(shù)如下：兩臺三繞組主變壓器 SHSZL731500/110表（3-2）型號SFSZL731500/110額定容量（KVA）31500高110中38.5主接頭額定電壓（KV）低6.3，6.6，10.5，11高-中10.75高-中17.5阻抗電壓（%）中-低6.5繞組連接方式Y(jié)N，yn0,d11所用變壓器的選擇一般所用變壓器容量的選擇是根據(jù)主變壓器的容量來選擇的，其容量小于主變壓器容量的 3%，主變壓器的容量是 31.5MVA，所以所用變壓器的容量為： 31.5 3%=945KVA則選用 SL7800/10 型雙繞組電力變壓

45、器其主要參數(shù)如下：兩臺雙繞組所用變壓器 SL7800/10額定電壓(KV)損耗(KW)額定容量(KVA)高壓低壓連接組標號空載短路空載電流%阻抗電壓%800106.30.4Y,yn01.549.92.54.5第四章 短路電流計算第一節(jié) 短路電流計算的概述一、短路計算的意義在供電系統(tǒng)中，危害最大的故障就是短路。所謂短路就供電系統(tǒng)是一相或多相載流導(dǎo)體接地或相互接觸并產(chǎn)生超出規(guī)定值的大電流。造成短路的主要原因是電氣設(shè)備載流部分的絕緣損壞、誤操作、雷擊或過電壓擊穿等。由于誤操作產(chǎn)生的故障約占全部短路故障的 70%在短路回路中短路電流要比額定電流大幾倍甚至大幾十倍，通可達數(shù)千安，短路電流通過電氣設(shè)備和導(dǎo)

46、線必然要產(chǎn)生很大的電動力，并且使設(shè)備溫度急劇上升有可能損壞設(shè)備和電纜。在短路點附近電壓顯著下降，造成這些地方供電中斷或影響電機正常，發(fā)生接地短路時所出現(xiàn)的不對稱短路電流，將對通信工程線路產(chǎn)生干擾，并且短路點還可使整個系統(tǒng)運行解列。二、短路計算的目的1、對所選電氣設(shè)備進行動穩(wěn)定和熱穩(wěn)定校驗；2、進行變壓器和線路保護的整定值和靈敏度計算。三、短路計算的內(nèi)容計算變電所相關(guān)節(jié)點的三相短路電流。四、基本假定1、正常工作時，三相系統(tǒng)對稱運行。2、所有電源的電動勢相位角相同。23 / 883、短路發(fā)生在短路電流為最大值的瞬間。4、不考慮短路點的電弧阻抗和變壓器的勵磁電流。五、短路計算的方法對應(yīng)系統(tǒng)最大運行方

47、式，按無限大容量系統(tǒng)，進行相關(guān)短路點的三相短路電流計算，求得 I、ish、Ish值。I三相短路電流； ish三相短路沖擊電流，用來校驗電器和母線的動穩(wěn)定。Ish三相短路全電流最大有效值，用來校驗電器和載流導(dǎo)體的的熱穩(wěn)定。Sd三相短路容量，用來校驗斷路器和遮斷容量和判斷容量是否超過規(guī)定值，作為選擇限流電抗的依據(jù)。六、圖及電抗計算由 110KV 變電所電氣主接線圖和設(shè)計任務(wù)書中給出的相關(guān)參數(shù),可畫出系統(tǒng)電抗圖如圖 4-1 所示圖（4-1）選取基準容量為 Sj=100MVA；Uj= Uav =1.05UeSj基準容量（MVA） ；Uav所在線路的平均電壓（kV） 。以下均采用標幺值計算方法，省去“*

48、” 。1、 SZL731500/110 三繞組變壓器高壓、中壓、低壓的電抗值：X3 =X6 =0.3141%100JKeSUS10.5710010031.5X4=X7=-0.0082%100JKeSUS0.2510010031.5X5=X8=0.2143%100KJUSSe6.7510010031.52、系統(tǒng)等值電抗為X1=0.23 、線路阻抗為（查電氣設(shè)備手冊架空線 LGJ400/10KM 的電阻率為 0.0778/KM）X2=10=10 0.04=0.0030X2JdSU2100110第二節(jié) 短路電流的計算為了選擇配電裝置的電器和導(dǎo)體，需要計算在最大運行方式下流過電氣設(shè)計的短路電流，連同所

49、用電回路共選四個短路點，即：、如圖。系統(tǒng)為無限大容1K2K3K量，選=100MVA。JS一、當點發(fā)生三相短路時的短路電流和容量的計算1K圖（4-2）計算短路回路總阻抗標幺值=0.2+0.003=0.203*1KX*1X*2X計算點所在電壓級的基準電流1K=0.502KAdI3ddSU1003 115計算=0.502 點短路電流各值1K25 / 88=4.92*1KI*11KX10.203=0.502 4.92=2.41KA1KIdI*1KI=2.55=2.55 2.41=6.15KAshi1KI=1.52=1.52 2.41=3.66KAshI1KI=492.6MVA1KS*1dKSX1000

50、.203二、當2K點發(fā)生三相短路時的短路電流和容量的計算圖（4-3）計算短路回路總阻抗標幺值=+=0.2+0.003+0.341-0.008=0.533*2KX*1X*2X*3X*4X計算點所在電壓級的基準電流2K=1.56KAdI3ddSU1003 37計算點短路電流各值2K=1.876*2KI*21KX10.533=1.56 1.876=2.926KA2KIdI*2KI=2.55=2.55 2.926=7.463KAshi2KI=1.52=1.52 2.926=4.45KAshI2KI=187.6MVA2KS*2dKSX1000.533三、當3K點發(fā)生三相短路時的短路電流和容量的計算圖（4

51、-4）計算短路回路總阻抗標幺值=+=0.2+0.003+0.341+0.214=0.758*3KX*1X*2X*3X*5X計算點所在電壓級的基準電流3K=5.5KAdI3ddSU1003 10計算點短路電流各值3K=1.32*3KI*31KX10.758=5.5 1.32=7.26KA3KIdI*3KI =2.55=2.55 7.26=18.51KAshi3KI =1.52=1.52 7.26=11.03KAshI3KI=131.9MVA3KS*3dKSX1000.75811010KA 系統(tǒng)短路電流小結(jié)短路點/電流值110KV 母線上發(fā)生短路（K1點）35KV 母線上發(fā)生短路（K2點）10KV

52、 母線上發(fā)生短路（K3點）0s 時刻短路電流2.41KA2.926KA7.26KA短路沖擊電流6.15KA7.463KA18.51KA短路全電流的最大有效值3.66KA4.45KA11.03KA27 / 88第五章 變電所一次設(shè)備的選擇第一節(jié) 電氣一次設(shè)備的選擇原則一、電氣設(shè)備選擇的一般條件 各種電氣設(shè)備的功能盡管不同，但都在供電系統(tǒng)中工作所以在選擇時必然有相同的基本要求。在正常工作時必需保證工作安全可靠，運行維護方便時，投資經(jīng)濟合理。在短路情況下，能滿足動穩(wěn)定和熱穩(wěn)定要求。（一） 、按正常工作條件，選擇時要根據(jù)以下幾個方面1、環(huán)境 產(chǎn)品制造上分戶內(nèi)型和戶外型，戶外型設(shè)備工作條件較差，選擇時要

53、注意。此外，還應(yīng)考慮防腐蝕、防爆、防塵、防火等要求。2、電壓 選擇設(shè)備時應(yīng)使裝設(shè)地點和電路額定電壓 UN小于或等于設(shè)備的額定電壓UN。et，即：UN。etUN但設(shè)備可在高于其銘牌標明的額定電壓 1015%情況下安全運行；3、電流 電氣設(shè)備銘牌上給出的額定電流是指周圍空氣溫度為時電氣設(shè)備長期允許通過的電流.選擇設(shè)備或載流導(dǎo)體時應(yīng)滿足以下條件：IN。etIg。max式中 IN。et該設(shè)備銘牌上標出的額定電流；Igmax該設(shè)備或載流導(dǎo)體長期通過的最大工作電流。目前我國規(guī)定電器產(chǎn)品的 0=40，如果電氣設(shè)備或載流導(dǎo)體所處的周圍環(huán)境溫度是 1時，則設(shè)備或載流導(dǎo)體允許通過電流 IN。et可修正如下：IN。

54、eIN01NN式中， N、1分別為設(shè)備或載流導(dǎo)體的在長期工作時允許溫度和實際環(huán)境溫度。4、按斷流能力選擇 設(shè)備的額定開斷電流 Ico或斷流容量 SOC不應(yīng)小于設(shè)備分斷瞬間的短路電流有效值 Ik或短路容量 SK，即：IcoIkSocSk(二)按短路情況下進行動穩(wěn)定和熱穩(wěn)定的校驗1、按短路情況下的動穩(wěn)定 即以制造廠的最大試驗電流幅值與短路電流的沖擊電流相比， 且 ietish(3)式中， iet額定動穩(wěn)定電流，用來表征斷路器和承受短路電流電動力的能力，用來選擇斷路器時的動穩(wěn)定校驗。ish(3) 沖擊電流。2、短路情況下的熱穩(wěn)定熱穩(wěn)定應(yīng)滿足 I2ttI2tjxIt短路電流瞬時值（kA） ； t短路電

55、流熱效應(yīng)計算時間（s） ；I時間為短路電流周期分量；tjx短路電流的假想時間；tjxtjtdl0.05（s） ； tj繼電保護整定時間（s） ； tdl斷路器動作時間（s） ； 0.05考慮短路電流非周期分量熱穩(wěn)定的等效時間?；虬聪率竭M行校驗： I2ttQd式中，Qd=Qp+Qnp=（I2+10I2ft/2+ I2ft）tf/12+ I2TIft為短路切除時（時刻）短路電流的交流分量；Ift/2為 tf/2 時刻的短路電流交流分量；T為直流分量等效時間。附件表 5-1 非周期分量等效時間(s)T短 路 點T0.1變電所各級電壓母線及出線0.05熱穩(wěn)定電流 Ite是斷路器能承受短路電流熱效應(yīng)的能

56、力。按照國家標準規(guī)定，斷路器通過熱穩(wěn)定電流在 4s 時間內(nèi),溫度不超過允許發(fā)熱溫度,且無觸頭熔解和妨礙其正常工作的現(xiàn)象,則認為斷路器是熱穩(wěn)定的。通常 Ite=Ibre。對于 ts 內(nèi)的熱穩(wěn)定電流Itet=Itet43對電流互感器則滿足下面的熱穩(wěn)定關(guān)系： （KtIN1TA）2I229 / 88或 KtIN1TAIttj式中，Kt由產(chǎn)品目錄給定的熱穩(wěn)定倍數(shù)；IN1TA電流互感器一次側(cè)額定電流；t由產(chǎn)品目錄給定的熱穩(wěn)定時間；tj短路電流的假想時間；Qd 熱效應(yīng)通常分為短路電流交流分量有關(guān)的熱效應(yīng) Qp，和與直流分量有關(guān)的熱效應(yīng) Qnp兩部分。（三）絕緣水平 在工作電壓和過電壓的作用下，電器的內(nèi)、外絕

57、緣應(yīng)保證必要的可行性。它應(yīng)按電網(wǎng)中出現(xiàn)的各種過電壓和保護設(shè)備相應(yīng)的保護水平來確定。本設(shè)計不重點考慮。二、選擇原則（一）高壓斷路器的選型高壓斷路器是最重要的開關(guān)電器，對其基本要求是：具有足夠的開斷能力和盡可能短的動作時間，并且要有高度的工作可靠性。斷路器最重要的任務(wù)是熄滅電弧。電弧的產(chǎn)生過程見電力工程基礎(chǔ) 。當用斷路器開斷有電流通過的電路時，在開關(guān)觸頭分離的瞬間，觸頭間會出現(xiàn)電弧，電弧的溫度可達 50007000，常常超過金屬氣化點，如不采取措施，則可能燒壞觸頭及電器部件絕緣，危害電力系統(tǒng)的運行。按照滅弧介質(zhì)的滅弧方式，高壓斷路器一般可分為：油斷路器、壓縮空氣斷路器、SF6斷路器、真空斷路器等。

58、下面來說斷路器的選擇方式：參數(shù)的選擇：電壓、電流、頻率、機械荷載、動穩(wěn)定電流、熱穩(wěn)定電流以及持續(xù)時間和開斷電流。型式的選擇：在滿足各項技術(shù)條件和環(huán)境條件外，還應(yīng)考慮便于施工調(diào)試和運行維護，并經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟比較后確定。一般按下表所列原則選型。附件表 5-2安裝使用場所可選擇的主要型式需注意的技術(shù)特點配電裝置35KV 及以下少油斷路器真空斷路器多油斷路器用量大，注意經(jīng)濟實用性，多用于屋內(nèi)或成套高壓開關(guān)柜內(nèi)。35KV220KV少油斷路器 器真空斷路器開斷 220KV 空載長線時，過電壓水平不應(yīng)超過允許值。330KV 及以上六氟化硫斷路器空氣斷路器少油斷路器單相或重合閘時，斷路器應(yīng)能分項操作。（二）高壓隔

59、離開關(guān)的選型 隔離開關(guān)的主要用途是保證高壓裝置中檢修工作的安全，在需要檢修的部分和其它帶電部分之間用隔離開關(guān)形成一個可靠且明顯的斷開點，還可用來進行短路的切換工作。 離開關(guān)沒有滅弧裝置，所以不能開斷負荷電流和短路電流，否則將造成嚴重誤操作，會在觸頭間形成電弧，這不僅會損壞隔離開關(guān)，而且能引起相間短路。因此，隔離開關(guān)一般只有在電路已被斷路器斷開的情況下才能接通或斷開。這就是通常所說的“先通后斷”的原則。參數(shù)的選擇：電壓、電流、機械荷載短路穩(wěn)定性：動穩(wěn)定電流、熱穩(wěn)定電流和持續(xù)時間。隔離開關(guān)的型式，應(yīng)根據(jù)配電裝置的布置特點和使用要求等因素，進行綜合技術(shù)經(jīng)濟比較后確定。（三）互感器的選擇互感器是變換電

60、壓、電流的電氣設(shè)備，是發(fā)電廠、變電站內(nèi)一次系統(tǒng)和二次系統(tǒng)間的聯(lián)絡(luò)元件。互感器的主要用途是：將測量儀表、保護電器與高壓電路隔離，以保證二次設(shè)備和工作人員的安全。將一次回路的高電壓和大電流轉(zhuǎn)換成二次回路的低電壓和小電流，使測量儀表和保護裝置標準化、小型化。電壓互感器二次側(cè)額定電壓為 100V，或 100/ V；電3流互感器二次側(cè)額定電流為 5A 或 1A，以便于監(jiān)測設(shè)備。 現(xiàn)在分別討論選擇電壓互感器和電流互感器。1、電壓互感器電壓互感器的配置原則是：應(yīng)滿足測量、保護、同期和自動裝置的要求；保證在運行方式改變時，保證裝置不失壓、同期點兩側(cè)都能滿方便地取壓。通常如下配置：1） 6220KV 電壓級的每