110KV變電站設(shè)計(jì)論文

1、河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)論文緒 論變電站是電力系統(tǒng)的重要組成部分，是聯(lián)系發(fā)電廠和用戶的中間環(huán)節(jié)，起著變換和分配電能的作用，直接影響整個(gè)電力系統(tǒng)的安全與經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。電氣主接線是變電站設(shè)計(jì)的首要任務(wù)，也是構(gòu)成電力系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)。電氣主接線的擬訂直接關(guān)系著全站電氣設(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，是變電站電氣部分投資大小的決定性因素。 本次設(shè)計(jì)為北郊110kV 變電站設(shè)計(jì)，分為設(shè)計(jì)說明書、設(shè)計(jì)計(jì)算書、設(shè)計(jì)圖紙等三部分。本次設(shè)計(jì)屬于畢業(yè)設(shè)計(jì)，是在學(xué)習(xí)了相關(guān)的專業(yè)課程（如：電力系統(tǒng)分析、電力系統(tǒng)繼電保護(hù)原理等）的基礎(chǔ)上，并且對(duì)各類變電站有所了解之后開始設(shè)計(jì)的。本次設(shè)計(jì)是為了我們?cè)谧?/p>

2、上工作崗位前對(duì)電氣工程設(shè)計(jì)有些細(xì)致的了解，并且掌握一定的工程設(shè)計(jì)方法而進(jìn)行的。本次設(shè)計(jì)主要包括電力系統(tǒng)總體分析、變電站總體分析、主接線的選擇、主變壓器的選擇、站用變壓器的選擇、短路電流的計(jì)算、高壓電器設(shè)備的選擇、變電站防雷設(shè)計(jì)等。在主接線的設(shè)計(jì)時(shí)，主要從接線方式的經(jīng)濟(jì)性、靈活性、可靠性三個(gè)方面進(jìn)行比較。主變壓器選擇時(shí)，首先要根據(jù)現(xiàn)有的負(fù)荷方面考慮，其次還要考慮變電站的過負(fù)荷能力，還有變電站的發(fā)展前景等。本文從主接線、短路電流計(jì)算、主要電氣設(shè)備選擇等幾方面對(duì)變電站設(shè)計(jì)進(jìn)行了闡述，并繪制了電氣主接線圖、電氣總平面布置圖、110KV變電站斷面圖、直擊雷防護(hù)圖等相關(guān)設(shè)計(jì)圖紙。由于本人水平有限，錯(cuò)誤和不

3、妥之處在所難免，敬請(qǐng)各位老師批評(píng)指正。 第1章 電力系統(tǒng)及變電站總述1.1 系統(tǒng)的構(gòu)成電力系統(tǒng)是由發(fā)電機(jī)、變壓器、輸配電線路和電力用戶的電器裝置連接而成的整體，它完成了發(fā)電、輸電、變電、配電、用電的任務(wù)。電力系統(tǒng)加上熱力發(fā)電廠中的熱能動(dòng)力裝置、熱能用戶和水電廠的水能動(dòng)力裝置，也就是加上鍋爐、汽輪機(jī)、水庫、水輪機(jī)以及原子能發(fā)電廠的反應(yīng)堆等，稱為動(dòng)力系統(tǒng)。電力系統(tǒng)中各種電壓的變電站及輸配電線路組成的統(tǒng)一體，稱為電力網(wǎng)。電力網(wǎng)的主要任務(wù)是輸送和分配電能，并根據(jù)需要改變電壓。1.2 對(duì)電力系統(tǒng)的基本要求1、滿足用電需求滿足國民經(jīng)濟(jì)各部門及人民生活不斷增長的用電需求，保障供給是電力部門的重要任務(wù)。電力工

4、業(yè)的發(fā)展迅速，應(yīng)超前于其他部門的發(fā)展速度，起到先行作用，應(yīng)該竭力避免由于缺電而使工業(yè)企業(yè)不能充分發(fā)揮其生產(chǎn)能力的情況，應(yīng)盡量滿足用戶的用電需要。2、電力生產(chǎn)應(yīng)遵循安全第一，預(yù)防為主的原則電力系統(tǒng)中發(fā)生的事故是導(dǎo)致供電中斷的主要原因，但是要杜絕事故的發(fā)生非常困難。由于各種用戶對(duì)供電的要求不同，我們可以按負(fù)荷的重要程度將其分為三類，以此決定保證供電的順序和接線方式。一類負(fù)荷中斷供電將造成人身事故和重大設(shè)備損壞，且難以修復(fù)，給國民經(jīng)濟(jì)帶來重大損失。由于一類負(fù)荷重要，在正常運(yùn)行和故障情況之下，系統(tǒng)接線方式必須有足夠的可靠性和靈活性，保證對(duì) 用戶的連續(xù)供電。一類負(fù)荷要求有兩個(gè)以上的獨(dú)立電源供電，電源間應(yīng)

5、能自動(dòng)切換，以便在任一電源發(fā)生故障時(shí)，對(duì)這類用戶的供電不至中斷。二類負(fù)荷中斷供電將造成大量減產(chǎn)和廢品，以至損壞設(shè)備，在經(jīng)濟(jì)上造成重要損失。二類負(fù)荷需要雙回線路供電。但是當(dāng)雙回線路有困難時(shí)，允許有一回專用線路供電。三類負(fù)荷不屬于一類、二類負(fù)荷的用戶均屬于三類負(fù)荷。三類負(fù)荷對(duì)供電沒有特殊要求，允許長時(shí)間停電，可用單回線路供電，但是也不能隨意停電。3、保證電能質(zhì)量電能的質(zhì)量指標(biāo)主要是電壓、頻率和波形等變化不得超出允許范圍。電壓容許變化的范圍是額定電壓的±5%；頻率的允許偏差為50±（0.20.5）Hz；波形應(yīng)該是正弦波形，波形的畸變率非常小。電能質(zhì)量合格，用電設(shè)備能正常并且具有最

6、佳的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果；如果變動(dòng)范圍超過允許值，雖然還沒有中斷供電，但是已經(jīng)嚴(yán)重影響到產(chǎn)品的質(zhì)量和數(shù)量，甚至?xí)斐扇松砗驮O(shè)備故障，同時(shí)對(duì)電力系統(tǒng)本身的運(yùn)行也有危險(xiǎn)。因此，必須通過調(diào)頻及調(diào)壓措施來保證頻率和電壓的穩(wěn)定。4、保證電力系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性電能產(chǎn)生的規(guī)模很大。在其生產(chǎn)、輸送和分配過程中，本身消耗的能源占國民經(jīng)濟(jì)能源中的比例相當(dāng)大，因此，最大限度的降低每1KW/h電能所消耗的能源和降低輸送、分配電能過程中的損耗，是電力部門一項(xiàng)極其重要的任務(wù)。電能成本的降低不僅意味著能源的節(jié)省，還將降低各用電部門的成本，對(duì)整個(gè)國民經(jīng)濟(jì)帶來很大的好處?，F(xiàn)在最廣泛的做法是實(shí)行電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。按照最優(yōu)化原則分配發(fā)電廠

7、、發(fā)電機(jī)組之間的發(fā)電出力及輸電和配電路徑，充分利用水力資源，盡可能采取節(jié)能降耗措施，力爭取得整個(gè)現(xiàn)在電力系統(tǒng)最大的、綜合的經(jīng)濟(jì)效益。1.3 變電站概述在電力系統(tǒng)不同電壓的電力網(wǎng)間，電壓升高、降低，是通過變壓器完成的。安裝變壓器及開關(guān)、測(cè)量、保護(hù)與控制設(shè)備的地方稱為變電站。為了保持電壓質(zhì)量，有些變電站還安裝了電力系統(tǒng)所需要的電力電容器、靜止補(bǔ)償裝置或調(diào)相機(jī)等無功補(bǔ)償設(shè)備。變電站的類型按其地位和作用、電壓、結(jié)構(gòu)型式的不同等有不同的種類。第2章 原始資料2.1 建站規(guī)模本次設(shè)計(jì)要求是為滿足工業(yè)發(fā)展的需要新建一個(gè)110KV的變電站，向變電站供電的電源：一個(gè)為無窮大電源，距離變電站30km；另一個(gè)為2*

8、50MW電源，距離變電站5km；要建變電站的一些原始數(shù)據(jù)有：1、變電站類型：110KV變電站；2、電壓等級(jí)：110/10KV；3、主變臺(tái)數(shù)量為：2臺(tái)，16000KVA;4、出線回?cái)?shù)和傳輸容量：(1) 110KV出線2回(2) 10KV出線10回平原機(jī)械廠 2000KW；開拓水泥廠、 各2000KW；太行紡紗廠、 各3000KW；電器設(shè)備廠 1000KW；鑄造廠 2000KW；賓館 1000KW；市化肥廠、 1500KW。2.2 環(huán)境條件1、站址位于北郊，臨近負(fù)荷中心，交通方便；2、有充足的水源平均海拔180米；3、年最高氣溫：+40；年最低氣溫-6，最熱月平均最高氣溫35;年最熱月平均溫度為2

9、5。4、最大風(fēng)速: 30m/s,屬于我國級(jí)標(biāo)準(zhǔn)氣象區(qū)。第3章主變壓器的選擇在發(fā)電廠和變電站中，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。用于兩種電壓等級(jí)之間交換功率的變壓器，稱為聯(lián)絡(luò)變壓器；只供本廠（站）使用的變壓器，稱為廠（站）用變壓器或自用變壓器。3.1 變壓器容量和臺(tái)數(shù)的確定原則主變壓器容量、臺(tái)數(shù)直接影響主接線的形式和配電裝置的結(jié)構(gòu)。它的確定除了依據(jù)傳遞容量的基本原始資料外，還應(yīng)該根據(jù)電力系統(tǒng)510年發(fā)展規(guī)劃、傳輸功率大小、饋線回路數(shù)、電壓等級(jí)以及接入系統(tǒng)的緊密程度等因素，進(jìn)行綜合分析和合理選擇。如果變壓器容量選的過大，臺(tái)數(shù)過多，不僅增加投資，增大占地面積，而且也增加了運(yùn)行電能

10、的損耗，設(shè)備未能充分發(fā)揮效益；若容量選的過小，將可能“封鎖”發(fā)電機(jī)剩余功率的輸出或者會(huì)滿足不了變電站負(fù)荷的需要，這在技術(shù)上是不合理的，因?yàn)槊壳叩陌l(fā)電設(shè)備投資遠(yuǎn)大于每千瓦變電設(shè)備的投資。變電站主變壓器的容量，一般按510年規(guī)劃負(fù)荷來選擇。根據(jù)城市規(guī)劃，負(fù)荷性質(zhì)，電網(wǎng)結(jié)構(gòu)等綜合考慮確定其容量。對(duì)重要變電站，應(yīng)該考慮當(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)荷能力允許時(shí)間內(nèi)，應(yīng)滿足I類及II類負(fù)荷的供電；對(duì)一般性變電站，當(dāng)一臺(tái)主變壓器停運(yùn)時(shí)，其余變壓器容量應(yīng)該能滿足全部負(fù)荷的70%80%。1、與系統(tǒng)有強(qiáng)聯(lián)系的大、中型樞紐變電站，在一種電壓等級(jí)下，主變壓器應(yīng)不少于兩臺(tái)。2、與系統(tǒng)聯(lián)系較弱的中、小

11、型變電站或與系統(tǒng)聯(lián)系只作為備用的可以選用一臺(tái)變壓器。3、對(duì)地區(qū)性孤立的一次變電站或大型工業(yè)專用變電站可以投入三臺(tái)變壓器。主變壓器容量的選擇的計(jì)算：根據(jù)相關(guān)規(guī)范規(guī)定：選擇變壓器容量要滿足兩個(gè)條件：(1) （2）其中為變電站最大負(fù)荷容量。為變電站的全部重要負(fù)荷容量。因此這個(gè)變電站的為煉鋼廠用的變電站，負(fù)荷全部為重要負(fù)荷，上述條件，滿足一個(gè)就可以。所以要選用兩臺(tái)主變壓器，這次設(shè)計(jì)的全部負(fù)荷如下：表3-1 變電站負(fù)荷分析序號(hào)用戶Pmax(kW)cos1平原機(jī)械廠20000.902開拓水泥廠20000.853開拓水泥廠20000.904太行紡紗廠30000.855太行紡紗廠30000.856電器設(shè)備廠1

12、0000.807鑄造廠20000.808賓館10000.859市化肥廠15000.8510市化肥廠15000.80合計(jì)19000=P1max+P2max+P3max+P4max+P5max+P6max+P7max+P8max+P9max+P10max=2000+2000+2000+3000+3000+1000+2000+1000+1500+150019000（KW）=Q1max+Q2max+Q3max+Q4max+Q5max+Q6max+Q7max+Q8max+Q9max+Q10max=960+1240+960+1860+1860+750+1500+620+930+112511805（KVar

13、）S10MAX=22368（KVA）=0.85考慮到負(fù)荷的同時(shí)率，10kV側(cè)最大負(fù)荷應(yīng)為：=S10MAX=223680.85=19012.8(KVA)根據(jù)35-110kV變電所設(shè)計(jì)規(guī)范3.1.2條規(guī)定“在有一、二級(jí)負(fù)荷的變電所宜裝設(shè)兩臺(tái)及以上主變壓器。如變電所可由中、低壓側(cè)電力網(wǎng)取得足夠容量的備用電源時(shí)，可裝設(shè)一臺(tái)主變壓器?！北驹O(shè)計(jì)為110KV變電所，10kV側(cè)為負(fù)荷，故考慮安裝兩臺(tái)主變壓器。若以一個(gè)元件故障作為可靠進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，則兩個(gè)元件及三個(gè)元件的可靠性如下：（S表示可靠度，R表示故障率）SII =S2+2SR=S2+2S（1-S）= 2S- S2SIII = S3+3S2R= S3+3S2（

14、1-S）= 3S2- 2S3SII- SIII =2S- S2-（3S2- 2S3）= 2S- 4S2+2S3 = 2S(S-1)20可見當(dāng)以一個(gè)元件故障作為可靠統(tǒng)計(jì)的話，兩臺(tái)變壓器并聯(lián)運(yùn)行的可靠度要超過三臺(tái)變壓器并聯(lián)，因此應(yīng)優(yōu)先考慮安裝兩臺(tái)主變壓器。主變?nèi)萘康拇_定：根據(jù)35-110kV變電所設(shè)計(jì)規(guī)范3.1.3條規(guī)定“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?！惫时驹O(shè)計(jì)滿足兩個(gè)條件：1、兩臺(tái)總?cè)萘縎2、S（6075）本變電所按建成后5年進(jìn)行規(guī)劃，預(yù)計(jì)負(fù)荷年增長率為7%，因此： S（1+m）t=19012.8（1+0.07

15、）5=26666(KVA)式中t為規(guī)劃年限，m為增長率S=60%S0.626666=15999.6(KVA)查產(chǎn)品目錄，選擇兩臺(tái)變壓器容量一樣，每臺(tái)容量為16000KVA。根據(jù)以上分析結(jié)果，最終選擇型號(hào)如下：SZ916000/110，其型號(hào)意義及技術(shù)參數(shù)如下：S Z 9 16000 / 110高壓繞組額定電壓等級(jí)：110kV 額定容量：16000KVA 性能水平代號(hào)有載調(diào)壓方式 相數(shù)：三相表3.2變壓器參數(shù)型 號(hào)額定容量電 壓 組 合（kV）聯(lián)結(jié)組標(biāo) 號(hào)阻抗電壓其它參數(shù)SZ916000/11016000kVA高壓121±2×1.25%Yn,d1110.5空載電流%負(fù)載損耗空

16、載損耗低壓10.50.995.418.5kW外形尺寸：6100×3470×5480第4章 變電站主接線基本形式的選擇4.1 主接線的基本要求變電站的電氣主接線是由變壓器、斷路器、隔離開關(guān)、互感器、母線和電纜等電氣設(shè)備，按一定的順序連接的，用以表示生產(chǎn)和分配電能的電路。電器主接線又稱為一次接線。電器主接線圖則是用規(guī)定的設(shè)備文字符號(hào)和圖形符號(hào)，按其實(shí)際連接順序繪制而成的接線圖，考慮到三相系統(tǒng)對(duì)稱，為了分析清晰和方便起見，通常主接線圖用單線圖表示。如果三相不盡相同，則局部可以用三線圖表示。在電器主接線圖中不僅表示了各主要設(shè)備的規(guī)格、數(shù)量，而且反映了各設(shè)備的作用、連接方式和各回路間

17、的相互聯(lián)系，從而構(gòu)成了變電站的主體。對(duì)主接線的基本要求如下：1、保證供電的可靠性。變電站一次接線應(yīng)根據(jù)用電負(fù)荷的等級(jí)，保證在各種運(yùn)行方式下提高供電的可靠性。供電因事故而被迫中斷的機(jī)會(huì)越少，影響的服務(wù)越小，停電時(shí)間越短，則主接線的供電可靠性就越高。2、具有一定的靈活性和方便性。主接線有的可以適應(yīng)各種運(yùn)行方式，并且可以靈活的進(jìn)行方式轉(zhuǎn)換，不僅在正常運(yùn)行時(shí)可以安全可靠的供電，而且在系統(tǒng)故障或設(shè)備檢修時(shí)，也能保證非故障和非檢修回路的繼續(xù)供電；改變運(yùn)行方式簡便、靈活、迅速，停電的時(shí)間最短，影響范圍最?。贿\(yùn)行中倒閘操作方便。3、具有經(jīng)濟(jì)性。設(shè)計(jì)主接線的時(shí)候，可靠性和經(jīng)濟(jì)性之間是矛盾的。欲使主接線可靠、靈活

18、，將導(dǎo)致投資增加。所以必須把技術(shù)與經(jīng)濟(jì)兩者綜合考慮，在滿足供電可靠、運(yùn)行靈活方便的基礎(chǔ)上，盡量使設(shè)備的投資費(fèi)用和運(yùn)行費(fèi)用最少。主要從一下三個(gè)方面考慮：1.投資省。主接線要力求簡單，以節(jié)省一次設(shè)備的使用數(shù)量；繼電保護(hù)和二次回路在滿足技術(shù)要求的前提下，簡化配置、優(yōu)化控制電纜的走向、以節(jié)省二次設(shè)備和控制電纜的長度；采取措施，限制短路電流，得以選用價(jià)廉的輕型設(shè)備，節(jié)省開支。2.占地面積小。主接線的選型和布置方式，直接影響到整個(gè)配電裝置的占地面積。3.電能損耗小。經(jīng)濟(jì)合理的選擇變壓器的類型（雙繞組、三繞組、自耦變、有載調(diào)壓等）、容量、數(shù)量和電壓等級(jí)。4.具有發(fā)展和擴(kuò)建的可能性。在設(shè)計(jì)主接線時(shí)要留有發(fā)展的

19、余地，不僅要考慮最終接線的實(shí)現(xiàn)，同時(shí)還要兼顧到分期過渡接線的可能和施工方便。4.2 主接線的形式主接線的形式是多種多樣的，其基本形式可以劃分如圖4.1所示。根據(jù)國家有關(guān)規(guī)定：對(duì)110KV變電站的接線方式，出線為兩回，可以用單母線方式，也可以用橋式接線；而單母線接線方式又可以分為單母線接線和單母線分段接線。橋式接線根據(jù)連接橋斷路器的位置又分為內(nèi)橋和外橋接線兩種方式，接線形式分別簡述如下。4.2.1 單母線方式接線單母線接線是一種最原始、簡單的接線,單母線接線所有電源及出線均在同一母線上。其優(yōu)點(diǎn)是簡單明顯，采用的設(shè)備少，操作方便，便于擴(kuò)建，造價(jià)低。缺點(diǎn)是供電的可靠性低。母線及母線隔離開關(guān)等任一個(gè)元

20、件故障或者檢修時(shí)，均需要整個(gè)配電裝置停電。因此，單母線接線方式一般只在變電站建設(shè)初期沒有重要用戶時(shí)或者出線回路數(shù)不多的單電源小容量的廠（站）中采用。單母線也可以用隔離開關(guān)分段。 單母線用隔離開關(guān)分段中當(dāng)母線故障時(shí)，雖然全部配電裝置仍需要停電，但是可以用隔離開關(guān)將故障的母線分開后，很快恢復(fù)非故障段母線的供電。所以，單母線和用隔離開關(guān)分段的單母線接線只適用于出線回路少的配電裝置，并且，電壓等級(jí)越高所接的回路數(shù)越少。610KV級(jí)的接線回路數(shù)不超過5回；35KV60KV級(jí)不超過3回；110220KV級(jí)不超過2回。 4.2.2 單母線分段接線單母線分段接線是采用斷路器將母線分段，通常是分成兩段。單母線采

21、用斷路器將母線分段后可以進(jìn)行輪換檢修，對(duì)于重要用戶，可以從不同段引出兩個(gè)回路，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)作用下自動(dòng)將故障迅速切除，從而保證正常母線段不間斷供電和重要用戶不停電。單母線分段接線既有單母線接線的簡單明顯，方便經(jīng)濟(jì)的優(yōu)點(diǎn)，又在一定程度上提高了供電的可靠性。但是它的缺點(diǎn)是當(dāng)一段母線隔離開關(guān)故障或者檢修時(shí)，該段母線上的所有回路都要長時(shí)間停電，所以其連接的回路數(shù)一般可以比單母線增加一倍。610KV級(jí)的接線回路數(shù)為6回及以上；35KV60KV級(jí)一般為48回；110220KV級(jí)為4回。4.2.3. 橋式接線方式當(dāng)有兩臺(tái)變壓器和兩條線路時(shí)，在變壓器線路接線的基礎(chǔ)上，在其中間加

22、一連接橋，則成為橋式接線。橋式接線按照連接橋斷路器的位置，可以分為內(nèi)橋和外橋接線兩種接線。橋式接線中，四個(gè)回路只有三臺(tái)斷路器，所以用的斷路器數(shù)量最少，接線也最經(jīng)濟(jì)。內(nèi)橋式接線的特點(diǎn)是連接橋斷路器在變壓器側(cè)，其它兩臺(tái)斷路器接在線路上。因此，線路的投入和切除比較方便，并且當(dāng)線路發(fā)生短路故障時(shí)，僅故障線路的斷路器調(diào)閘，不影響其他回路的運(yùn)行。但是，當(dāng)變壓器故障時(shí)，則與該變壓器連接的兩臺(tái)斷路器都要調(diào)閘，從而影響了一回未發(fā)生故障線路的運(yùn)行。此外，變壓器的投入與切除的操作比較復(fù)雜，需要投入和切除與該變壓器連接的兩臺(tái)斷路器，也影響了一回未故障線路的運(yùn)行。鑒于變壓器屬于可靠性高的設(shè)備，故障率遠(yuǎn)較線路小，一般不經(jīng)

23、常切換，因此系統(tǒng)中應(yīng)用內(nèi)橋接線的較為普遍。外橋接線的特點(diǎn)恰好與內(nèi)橋式接線相反，連接橋斷路器在線路側(cè)，其他兩臺(tái)斷路器接在變壓器的回路中。所以，當(dāng)線路故障和進(jìn)行投入與切除操作時(shí)，不影響其他回路運(yùn)行，故外橋接線只適合于線路短，檢修和倒閘操作頻繁以及設(shè)備故障率較小，而變壓器由于按照經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的要求需要經(jīng)常切換的情況。此外，當(dāng)電網(wǎng)有穿越性功率經(jīng)過變電站時(shí)，也有采用外橋接線的，因?yàn)榇┰叫怨β蕛H經(jīng)過連接橋上的一臺(tái)斷路器。為了在檢修出線和變壓器回路中的斷路器時(shí)不中斷線路和變壓器的正常運(yùn)行，有時(shí)再在橋行接線中附加一個(gè)正常工作時(shí)斷開的帶隔離開關(guān)的跨條。在跨條上裝設(shè)兩臺(tái)隔離開關(guān)的目的是可以輪換停電檢修任何一組隔離開關(guān)

24、。橋式接線可以展成為單母線分段或雙母線接線，但是需要設(shè)計(jì)好預(yù)留今后發(fā)展時(shí)增加的間隔位置，同時(shí)擴(kuò)建時(shí)繼電保護(hù)和二次回路更改較多，需要在設(shè)計(jì)時(shí)采取措施。4.2.4 110KV電壓等級(jí)接線方式的確定該變電所110kV出線回路為2回，且本所選擇了兩臺(tái)主變壓器，故考慮內(nèi)、和單母線分段接線或雙母線分段接線。4.2.5 10KV電壓等級(jí)主接線的確定10KV 此電壓級(jí)出線回路數(shù)偏中，也多為直接饋線、電壓較低，而且供電負(fù)荷中含有大量的一級(jí)負(fù)荷和二級(jí)負(fù)荷，為了保證供電的可靠性及靈活性，不至于對(duì)重要的電力負(fù)荷中斷供電，經(jīng)過初步考慮采用單母分段主接線形式或單母分段帶旁母的主接線形式；10KV電壓等級(jí)較低，綜合考慮主接

25、線的基本要求和此電壓等級(jí)的出線回路不是太多，通過比較最后選擇方案單母分段接線，即采用單母線分段的主接線形式，這種電氣主接線能夠滿足市郊區(qū)各級(jí)電力負(fù)荷用電要求。圖4.2 變電站主接線4.3 本章小結(jié)通過本章的設(shè)計(jì)，我們對(duì)110KV、10KV的主接線進(jìn)行了分析和比較，對(duì)其主接線進(jìn)行了選擇，在110KV側(cè)采用單母線分段、10KV采用單母線的主接線形式，使我們了解和熟悉了各個(gè)設(shè)計(jì)的規(guī)程。第5章 短路電流的計(jì)算5.1 短路電流計(jì)算的目的 在發(fā)電廠和變電站的電氣設(shè)計(jì)中，短路電流計(jì)算是其中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。短路電流計(jì)算的目的主要有以下幾方面： 1、在選擇電氣主接線時(shí)，為了比較各種接線方案，或確定某一接線是否需

26、要采取限制短路電流的措施等，均需進(jìn)行必要的短路電流計(jì)算； 2、在選擇電氣設(shè)備時(shí)，為了保證設(shè)備在正常運(yùn)行和故障情況下都能安全、可靠地工作，同時(shí)又力求節(jié)約資金，這就需要進(jìn)行全面的短路電流計(jì)算。例如：計(jì)算某一時(shí)刻的短路電流有效值，用以校驗(yàn)開關(guān)設(shè)備的開斷能力和確定電抗器的電抗值；計(jì)算短路后較長時(shí)間短路電流有效值，用以校驗(yàn)設(shè)備的熱穩(wěn)定；計(jì)算短路電流沖擊值，用以校驗(yàn)設(shè)備動(dòng)穩(wěn)定；3、在設(shè)計(jì)屋外高壓配電裝置時(shí)，需按短路條件校驗(yàn)軟導(dǎo)線的相間和相對(duì)地的安全距離；4、在選擇繼電保護(hù)方式和進(jìn)行整定計(jì)算時(shí)，需以各種短路時(shí)的短路電流為依據(jù)；5、接地裝置的設(shè)計(jì)，也需用短路電流。5.2 短路電流計(jì)算的一般規(guī)定 1、驗(yàn)算導(dǎo)體和

27、電器時(shí)所用的短路電流，一般有以下規(guī)定：(1).電力系統(tǒng)中所有電源都在額定負(fù)荷下運(yùn)行；(2).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)；(3).短路發(fā)生在短路電流為最大值的瞬間；(4).所有電源的電動(dòng)勢(shì)相位角相同；(5).正常工作時(shí)，三相系統(tǒng)對(duì)稱運(yùn)行；應(yīng)考慮對(duì)短路電流值有影響的所有元件，但不考慮短路點(diǎn)的電弧電阻。對(duì)異步電動(dòng)機(jī)的作用，僅在確定短路電流沖擊值和最大全電流有效值時(shí)才予以考慮。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（即最大運(yùn)行方式），而不能用僅在切換過程中可能并列運(yùn)行的接線方式。3、計(jì)算容應(yīng)按本次工程設(shè)計(jì)規(guī)劃容量計(jì)算，并考慮電力系統(tǒng)的遠(yuǎn)景發(fā)

28、展規(guī)劃（一般考慮本工程建成后510 年）。4、短路種類一般按三相短路計(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)以及自耦變壓器等回路中的單相（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)重情況進(jìn)行校驗(yàn)。5、短路計(jì)算點(diǎn)在正常接線方式時(shí)，通過電器設(shè)備的短路電流為最大的地點(diǎn)，稱為短路計(jì)算點(diǎn)。對(duì)于帶電抗器的610kV 出線與廠用分支回路，在選擇母線至母線隔離開關(guān)之間的引線、套管時(shí)，短路計(jì)算點(diǎn)應(yīng)該取在電抗器前。選擇其余的導(dǎo)體和電器時(shí)，短路計(jì)算點(diǎn)一般取在電抗器后。5.3 短路電流計(jì)算的步驟在工程設(shè)計(jì)中，短路電流的計(jì)算通常采用實(shí)用計(jì)算曲線法。其具體計(jì)算步驟如下：圖5.1 系統(tǒng)接線1. 基準(zhǔn)容量 =1

29、00MW 、Ud1=115KV 、Ud2=10.5KV則基準(zhǔn)電流 I d1= =0.50KA Id2 = =KA 基準(zhǔn)電抗 X d1 = =132.25 X d2= =1.10各種線形的單位電抗統(tǒng)一選0.4/KM2. 各條架空線路的電抗的標(biāo)幺值： X=30×0.4=0.091 X=30×0.4=0.091 X= 50×0.4=0.1513.系統(tǒng)和發(fā)電機(jī)電抗標(biāo)幺值： XD1*= XD2*=14.5%=0.0024 系統(tǒng)在最大、最小運(yùn)行方式下對(duì)應(yīng)的電抗的標(biāo)幺值分別為、則變壓器的電抗標(biāo)幺值：5.短路電流計(jì)算公式短路電流周期分量有效值： 短路沖擊電流峰值：短路全電流最大有

30、效值：6在最大運(yùn)行方式下：1.當(dāng)K1點(diǎn)短路時(shí)： 圖5.2 K1點(diǎn)短路等效圖 當(dāng)母線電壓不變的情況下：=5.9453=2.55=5.9453三相短路后的容量：2.當(dāng)K2點(diǎn)短路時(shí)：圖5.3 K2點(diǎn)短路等效圖 當(dāng)母線電壓不變的情況下： =5.7736 =2.55 =5.7736三相短路后的容量： 3.當(dāng)K3點(diǎn)短路時(shí)：圖5.4 K3點(diǎn)短路等效圖當(dāng)母線電壓不變的情況下： =6.4252=2.55 =6.4252三相短路后的容量：4.當(dāng)K4點(diǎn)短路時(shí)：圖5.5 K4點(diǎn)短路等效圖當(dāng)母線電壓不變的情況下：=6.4252=2.55 =6.4252 三相短路后的容量：5.由于在最大運(yùn)行方式下、點(diǎn)查短路電流曲線的查運(yùn)

31、算曲線得：0秒短路電流標(biāo)幺值：I=7.1，=72秒短路電流標(biāo)幺值：I2.8，=2.74秒短路電流標(biāo)幺值：I=3，=3.4K點(diǎn)的短路電流：I=7.1=2.227（KA）；I=2.8=0.878（KA）；I=3.0=0.941（KA）；K點(diǎn)的短路電流I=7.0=24.506（KA）；I=2.7=9.279（KA）；I=3.4=11.685（KA）；7在最小運(yùn)行方式下：僅有一臺(tái)發(fā)電機(jī)投入工作1.當(dāng)K1點(diǎn)短路時(shí)：圖5.6 K1點(diǎn)短路等效圖當(dāng)母線電壓不變的情況下：=5.6116=2.55=5.6116三相短路后的容量：2.當(dāng)K2點(diǎn)短路時(shí)：圖5.7 K2點(diǎn)短路等效圖當(dāng)母線電壓不變的情況下：=5.4645=

32、2.55=5.4645三相短路后的容量：3.當(dāng)K3點(diǎn)短路時(shí)：圖5.8 K3點(diǎn)短路等效圖 當(dāng)母線電壓不變的情況下：=60.7734=2.55=60.7734 三相短路后的容量：4.當(dāng)K4點(diǎn)短路時(shí)：圖5.9 K4點(diǎn)短路等效圖 當(dāng)母線電壓不變的情況下： =60.7734=2.55=60.7734三相短路后的容量：表5.1 短路電流計(jì)算值短路點(diǎn)短路電流周期分量(有效值)I(kA)短路沖擊電流(峰值)ich(kA)短路全電流最大有效值Ich(kA)最大運(yùn)行方式下K16.863415.16058.9774K26.667114.72288.7181K36.744916.38439.7021K46.74491

33、6.38439.7021最小運(yùn)行方式下K19.730914.30978.4735K29.464513.93448.2513K39.5690154.972391.7678K49.5690154.972391.7678第6章 高壓電氣設(shè)備的選擇.1 電氣設(shè)備選擇的總體概述導(dǎo)體的選擇主要有：各電壓級(jí)的匯流母線、主變引下線、出線以及各電壓級(jí)的絕緣子等。電氣設(shè)備包括各電壓級(jí)的出線斷路器、旁路斷路器、分段斷路器、以及相應(yīng)的隔離開關(guān)、熔斷器等。用于保護(hù)和測(cè)量用的電流互感器，包括穿墻套管、開關(guān)柜的選擇及其一次接線的編號(hào)。.2 選擇導(dǎo)體和電器的基本條件依據(jù)導(dǎo)體和電器的選擇設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定: 選用的電器允許最高工作電

34、壓不得低于該回路的最高運(yùn)行電壓。 即： 其中， 一般按照選擇電氣設(shè)備的額定電壓。對(duì)于導(dǎo)體： 對(duì)于電器： 的計(jì)算方法：1、匯流主母線（1） 110KV主母線：按實(shí)際功率分布進(jìn)行計(jì)算。（2） 10kV主母線： 2、旁路母線回路 。 3、主變的引下線 4、出線 單回線： 雙回線：5、母聯(lián)回路 。 6、分段回路 其中：K=0.50.8 。7、10KV并聯(lián)電容器回路 6. 導(dǎo)體和電器的校驗(yàn)條件6.1 電器選擇的依據(jù)1、 斷路器選擇根據(jù)規(guī)定：35KV及以下，可選用少油、真空、多油斷路器等，應(yīng)注意經(jīng)濟(jì)性。35KV220KV可選用少油、SF6、空氣斷路器等。綜合考慮，盡量利用經(jīng)過國家鑒定推薦使用的新產(chǎn)品，又1

35、10KV為檢修方便，選用SF6斷路器，10KV側(cè)采用真空斷路器。2、隔離開關(guān)的選擇隔離開關(guān)的型式很多，按安裝地點(diǎn)的不同可分為屋內(nèi)式和屋外式；按絕緣支柱數(shù)目可分為單柱式和雙柱式。它對(duì)配電裝置的占地面積有很大影響，選型時(shí)應(yīng)根據(jù)配電裝置的特點(diǎn)和使用要求以及經(jīng)濟(jì)技術(shù)條件來確定。由于本設(shè)計(jì)中均采用手車式斷路器，故10KV側(cè)不用選隔離開關(guān)。3、電壓互感器選擇電壓互感器是二次回路中測(cè)量和保護(hù)用的電壓源，通過它反映系統(tǒng)的運(yùn)行狀況，它的作用是將一次高壓變?yōu)槎蝹?cè)的低電壓便于測(cè)量。4、電流互感器選擇目前電力系統(tǒng)中用的廣泛是電磁式電流互感器，它的原理和變壓器相似，他的特點(diǎn)：一次繞組串聯(lián)在電路中，并且很少，電流取決于

36、被測(cè)試電路的負(fù)荷電流，而與二次側(cè)電流的大小無關(guān)；二次側(cè)的電流繞組阻抗很小，所以它在近于短路的狀態(tài)下運(yùn)行。5、絕緣子和穿墻套管6. 電氣設(shè)備選擇過程.4.1 消弧線圈的容量及型式的選擇1、消弧線圈一般選用油浸式裝設(shè)在屋內(nèi)相對(duì)<80%場所的消弧線圈。2、消弧線圈的補(bǔ)償容量，一般按下式計(jì)算 Q-補(bǔ)償容量 K-過補(bǔ)償系數(shù) Ue-電網(wǎng)額定電壓/KV Ic-電網(wǎng)或發(fā)電機(jī)回路的電容電流/A3、電網(wǎng)的電容電流計(jì)算：（1）架空線路的電容電流可按下式計(jì)算 L-線路的長度 Ic-架空線路的電容電流（2） 電纜線路的電容電流可按下式計(jì)算 .4.2 最大長期工作電流的計(jì)算匯流母線的I：110KV側(cè)： I =1.0

37、5I=1.05=13210KV側(cè)： I =1.05I=1.051443.4.3 母線選擇1、110KV母線選擇按導(dǎo)體長期發(fā)熱允許電流選擇截面 I K I 式中 導(dǎo)體所在回路中最大持續(xù)工作電流。 在額定環(huán)境溫度時(shí)導(dǎo)體允許電流。 K與實(shí)際環(huán)境溫度和海拔有關(guān)的綜合修正系數(shù)。K = = =0.81I=0.81170=138（A）>132A故選擇型號(hào)為LGJ-的鋼芯鋁絞線，長期允許載流量為170。 2、10KV母線選擇查表可選用兩條125mm矩形鋁導(dǎo)體，單條平放允許電流為1920，集膚效應(yīng)系數(shù)K=1.，當(dāng)環(huán)境溫度為+40c時(shí)查附表3得修正系數(shù)K=0.81。則： I=0.811920=1552（A）

38、>1443.4.4 110KV出線斷路器和隔離開關(guān)選擇（1）110KV出線斷路器的選擇I =132A 根據(jù)110KV出線斷路器的U，I的要求，可選SW3-110G/1200型斷路器根據(jù)前面的計(jì)算部分得： I=2.227KA I=0.878KA I=0.941KA計(jì)算周期分量熱效應(yīng)： Q =4.5因t>1s,故不計(jì)算非周期分量的熱效應(yīng)。Q = Q =4.5（2）110KV出線隔離開關(guān)的選擇由 U=110KVI=132AQ=4.5I=8.977KA可選用GW5-110型號(hào)的隔離開關(guān)。6.4.5 110KV主變引下線斷路器和隔離開關(guān)的選擇1、斷路器的選擇I=132A根據(jù)斷路器的U，I的要

39、求，可選SW3-110G/1200型少油斷路器。根據(jù)前面的計(jì)算部分得： I=2.227KA I=0.878KA I=0.941KA計(jì)算周期分量熱效應(yīng)： Q =4.5因t>1s,故不計(jì)算非周期分量的熱效應(yīng)。Q = Q =4.52、隔離開關(guān)的選擇由 U=110KV I=132A Q=4.5I=8.977KA6.4.6 10KV出線斷路器和隔離開關(guān)的選擇本次選擇以平原機(jī)械廠為例：1.斷路器的選擇I =（1+5）=（1+5）=128.3A根據(jù)前面的計(jì)算部分得： I=24.56KAI=9.279KA I=11.685KAI=9.702KA熱穩(wěn)定校驗(yàn)：短路時(shí)的周期分量的熱效應(yīng)：Q = =4=525.

40、4因t>1s,故不計(jì)算非周期分量的熱效應(yīng)。 Q = Q =525.42.隔離開關(guān)的選擇：由 U=10KV I=128.3Q=525.4I=9.7KA查表可選用GN19-10/1000-80型號(hào)的隔離開關(guān)。6.4.7 10KV分段斷路器和隔離開關(guān)的選擇1、斷路器的選擇I=1443根據(jù)斷路器的U，I的要求，查表可選SN10-10/3000型斷路器。2、隔離開關(guān)的選擇由 U=10KV I=1443A Q=525.4I=9.702KA可選用GN22-10/2000型號(hào)的隔離開關(guān)。6.4.8 10KV主變引下線斷路器和隔離開關(guān)的選擇1、斷路器的選擇I=1443根據(jù)斷路器的U，I的要求，查表可選SN

41、10-10/3000型斷路器。根據(jù)前面的計(jì)算部分得： I=24.56KAI=9.279KA I=11.685KAI=9.702KA2、隔離開關(guān)的選擇由 U=10KV I=1443A Q=525.4I=9.702KA。6.4.9 電壓互感器的選擇1、110KV側(cè)電壓互感器的選擇根據(jù)本次設(shè)計(jì)的使用條件可選則JDR-110型式的電壓互感器。2、10KV側(cè)電壓互感器的選擇（1）種類和型式的選擇：三相五柱式油浸式電壓互感器（2）一次額定電壓和二次額定電壓的選擇（3）容量和準(zhǔn)確級(jí)的選擇互感器的額定二次容量應(yīng)不小于電壓互感器的二次負(fù)荷。6.4.10 支柱絕緣子和穿墻套管選擇1、10KV絕緣子和穿墻套管的選擇

42、根據(jù)母線額定電壓和安裝地點(diǎn)選ZC-10F型。其抗彎破壞負(fù)荷F=12250N，絕緣子高度225mm。則：F =F = = =113.5(N/m)H=H+b+h/2=225+12+125/2=299.5mmF1=0.639200=7350NF= F H/H=113.5299.5/225=151.1N<7350N根據(jù)工作電壓和額定電流選用CMWF2-20其長度L=625mm，F(xiàn)=39200N套管窗口尺寸為 220210>36000計(jì)算跨度： L=（l+ L）/2=(1+0.625)/2=0.8125m套管受力 ：F1=0.639200=23520NF=1510.3<23520N2、

43、110KV絕緣子選擇本次設(shè)計(jì)選用ZS-110/400普通型棒式絕緣子。第7章 繼電保護(hù)的配置7.1繼電保護(hù)選擇性：是指電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，保護(hù)裝置僅將故障元件切除，而使非故障元件仍能正常運(yùn)行，以盡量減小停電范圍。速動(dòng)性：是指保護(hù)快速切除故障的性能，故障切除的時(shí)間包括繼電保護(hù)動(dòng)作時(shí)間和斷路器的跳閘時(shí)間。靈敏性：是指在規(guī)定的保護(hù)范圍內(nèi)，保護(hù)對(duì)故障情況的反應(yīng)能力。滿足靈敏性要求的保護(hù)裝置應(yīng)在區(qū)內(nèi)故障時(shí)，不論短路點(diǎn)的位置與短路的類型如何，都能靈敏地正確地反應(yīng)出來?？煽啃裕菏侵赴l(fā)生了屬于它該動(dòng)作的故障，它能可靠動(dòng)作，而在不該動(dòng)作時(shí)，它能可靠不動(dòng)。即不發(fā)生拒絕動(dòng)作也不發(fā)生錯(cuò)誤動(dòng)作。7.2主變壓器保護(hù)配置及

44、整定計(jì)算7.2.1變壓器保護(hù)配置變壓器的故障可以分為油箱外和油箱內(nèi)兩種故障。油箱外的故障，主要是套管和引出線上發(fā)生相間短路以及中性點(diǎn)直接接地側(cè)的接地短路。這些故障的發(fā)生會(huì)危害電力系統(tǒng)的安全連續(xù)供電。油箱內(nèi)的故障包括繞組的相間短路、接地短路、匝間短路以及鐵心的燒損等。油箱內(nèi)故障時(shí)產(chǎn)生的電弧，不僅會(huì)損壞繞組的絕緣、燒毀鐵芯，而且由于絕緣材料和變壓器油因受熱分解而產(chǎn)生大量的氣體，有可能引起變壓器油箱的爆炸。主保護(hù)：電流差動(dòng)保護(hù)、瓦斯保護(hù)后備保護(hù)：過電流保護(hù)/低壓閉鎖過電流保護(hù)/復(fù)合電壓閉鎖過流保護(hù)/阻抗保護(hù)/零序過電流保護(hù)/零序過電壓保護(hù)/過負(fù)荷保護(hù)/過激磁保護(hù)。7.2.2縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)= 或=式中高

45、壓側(cè)電流互感器的變比；低壓側(cè)電流互感器的變比；（變壓器變比）所以這時(shí)Ir=0，實(shí)際上，由于電流繼電器接線方式，變壓器勵(lì)磁電流，變比誤差等影響導(dǎo)致不平衡電流的產(chǎn)生，故Ir不等于0 ，針對(duì)不平衡電流產(chǎn)生的原因不同可以采取相應(yīng)的措施來減小。盡管縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)有很多其它保護(hù)不具備的優(yōu)點(diǎn)，但當(dāng)大型變壓器內(nèi)部產(chǎn)生嚴(yán)重漏油或匝數(shù)很少的匝間短路故障以及繞組斷線故障時(shí)，縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)不能動(dòng)作，這時(shí)我們還需對(duì)變壓器裝設(shè)另外一個(gè)主保護(hù)瓦斯保護(hù)。7.2.3瓦斯保護(hù)瓦斯保護(hù)有重瓦斯和輕瓦斯之分，它們裝設(shè)于油箱與油枕之間的連接導(dǎo)管上。其中輕瓦斯按氣體容積進(jìn)行整定，整定范圍為：250300cm3,一般整定在250cm3 。重瓦

46、斯按油流速度進(jìn)行整定，整定范圍為：0.61.5m/s,一般整定在1m/s 。瓦斯保護(hù)原理如圖7.3所示。圖7-1瓦斯保護(hù)原理示意圖7.2.4保護(hù)配置的整定 對(duì)于本次設(shè)計(jì)來說，變壓器的主保護(hù)有縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)和瓦斯保護(hù)，其中瓦斯保護(hù)一般不需要進(jìn)行整定計(jì)算，所以僅對(duì)縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)進(jìn)行整定如下： (1)避越變壓器的勵(lì)磁涌流： 其中為可靠系數(shù)，取1.3，而為變壓器的額定電流。(2)避越外部短路時(shí)的最大不平衡電流：其中Ktx為電流互感器同型系數(shù)，型號(hào)相同時(shí)取0.5，型號(hào)不同時(shí)取1，這里為避免以后更換設(shè)備的方便故取1；為非周期分量引起的誤差，取1；建議采用中間值0.05；取0.1； 為變壓器外部最大運(yùn)行方式下的

47、三相短路電流，由前面的計(jì)算結(jié)果知=995。(3)躲過電流互感器二次回路斷線的最大負(fù)荷電流： 而保護(hù)基本側(cè)的動(dòng)作電流?。?4)確定差動(dòng)繼電器的動(dòng)作電流和基本側(cè)差動(dòng)線圈的匝數(shù)： 差動(dòng)繼電器的動(dòng)作電流： 其中為電流互感器的一次側(cè)額定電流；為電流互感器的二次額定電流。差動(dòng)線圈匝數(shù)： 實(shí)際整定匝數(shù)選用： 所以繼電器的實(shí)際動(dòng)作電流為： 保護(hù)裝置的實(shí)際動(dòng)作電流為： (5) 校驗(yàn)保護(hù)的靈敏系數(shù):當(dāng)系統(tǒng)在最小運(yùn)行方式下,線路處開環(huán)運(yùn)行發(fā)生兩相短路時(shí),保護(hù)裝置靈敏系數(shù)最低,即:顯然靈敏度滿足要求。其中是變壓器差動(dòng)保護(hù)范圍內(nèi)短路時(shí)總的最小短路電流有名值(歸算到基本側(cè))。是保護(hù)的接線系數(shù),這里取1 。7.3 10KV

48、線路保護(hù)本設(shè)計(jì)選擇10kV出線平原機(jī)械廠作為整定計(jì)算平原機(jī)械廠 2000KW，0.9，線路全長30公里已知（由短路電流計(jì)算而得來）平原機(jī)械廠線路首端在最小運(yùn)行方式下7.3KA平原機(jī)械廠線路末端在最大運(yùn)行方式下0.9KA平原機(jī)械廠線路末端在最小運(yùn)行方式下0.6KA根據(jù)保護(hù)配置10kV出線有電流速斷和過電流配合保護(hù)無時(shí)限電流速斷保護(hù)1、動(dòng)作電流：（1）按躲過線路末端最大短路來整定（2）躲過變壓器的勵(lì)磁涌流考慮到CT、繼電器的誤差，為保證選擇性，選擇一個(gè)可靠性系數(shù),一般在1.151.25之間，現(xiàn)按1.25選擇。繼電器動(dòng)作電流式中為接線系數(shù)，兩相不完全星形、三相不完全星形接線其值為1選DL11/20繼

49、電器，其整定范圍在520A。2、靈敏度檢驗(yàn)，滿足靈敏度要求。定時(shí)限過電流保護(hù)1、起動(dòng)電流整定（1）正常時(shí)保護(hù)不起動(dòng)，即（2）當(dāng)外部故障后，保護(hù)應(yīng)能可靠地返回，其返回電流必須大于外部故障切除后流過保護(hù)的最大自起動(dòng)電流即以上兩點(diǎn)是過流保護(hù)起動(dòng)電流必須滿足的條件式中為可靠系數(shù)，取1.2為自起動(dòng)系數(shù)，取1.3為恢復(fù)系數(shù)，取0.9繼電器動(dòng)作電流選用DL-11/0.5，整定范圍在0.53A2、靈敏度校驗(yàn)近后備：用本線路末端最小短路電流來校驗(yàn)靈敏度，滿足靈敏度要求。3、動(dòng)作時(shí)限整定按階梯原則與相鄰過電流保護(hù)中最大的動(dòng)作時(shí)限配合，取相鄰保護(hù)時(shí)間為1S選用DS112型時(shí)間繼電器整定范圍0.253.5S第8章 防

50、雷保護(hù)8.1 直擊雷的保護(hù)屋外配電裝置，包括組合導(dǎo)線、母線廊道。避雷針保護(hù)范圍的計(jì)算公式如下：表8.1避雷針保護(hù)范圍計(jì)算公式建筑物高度避雷針保護(hù)半徑的計(jì)算公式1. 110KV配電裝置：裝設(shè)避雷針或裝設(shè)獨(dú)立避雷針，架空線路上可以裝設(shè)架空避雷線（網(wǎng)），使被保護(hù)的建筑或線路均處于接閃器的保護(hù)內(nèi)。2. 主變壓器：裝設(shè)獨(dú)立避雷針，3. 屋外組合導(dǎo)線：裝設(shè)獨(dú)立避雷針4. 空間高度超出45m的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、鋼構(gòu)建筑物，都應(yīng)采取防側(cè)擊雷和等電位的保護(hù)措施。8.2 雷電侵入波防護(hù)1. 110KV，10KV每段母線上均裝一組避雷器;2. 變壓器中性點(diǎn)裝一個(gè)避雷器或在變壓器低壓側(cè)的一相上設(shè)置一臺(tái)避雷器，本設(shè)計(jì)在10KV側(cè)的一相上