35kv箱式變電站設(shè)計(jì)

1、摘 要 箱式變電站又稱(chēng)戶(hù)外成套變電站，也有稱(chēng)做組合式變電站，它是發(fā)展于20世紀(jì)60年代至70年代歐美等西方發(fā)達(dá)國(guó)家推出的一種戶(hù)外成套變電所的新型變電設(shè)備，由于它具有組合靈活，便于運(yùn)輸、遷移、安裝方便，施工周期短、運(yùn)行費(fèi)用低、無(wú)污染、免維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)，受到世界各國(guó)電力工作者的重視。進(jìn)入20世紀(jì)90年代中期，國(guó)內(nèi)開(kāi)始出現(xiàn)簡(jiǎn)易箱式變電站，并得到了迅速發(fā)展。 本課題的主要內(nèi)容包括箱式變電站的發(fā)展應(yīng)用，箱式變電站的結(jié)構(gòu)分類(lèi)，以及箱式變電站一次系統(tǒng)設(shè)計(jì)極其設(shè)備選型，二次系統(tǒng)設(shè)計(jì)，以及箱式變電站的智能監(jiān)控系統(tǒng)。35kV箱式變電站的設(shè)計(jì)高壓側(cè)額定電壓為35kV，低壓側(cè)額定電壓為10kV，主變壓器容量為3150kV

2、A。主接線(xiàn)采用單母線(xiàn)分段接線(xiàn)。目 錄1 緒論1.1 供配電技術(shù)的發(fā)展 隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，國(guó)家在城鄉(xiāng)電網(wǎng)建設(shè)和改造中，要求高壓直接進(jìn)入負(fù)荷中心，形成高壓受電變壓器降壓低壓配電的供電格局，所以供配電要向節(jié)地、節(jié)電、緊湊型、小型化、無(wú)人值守的方向發(fā)展，箱式變電站(簡(jiǎn)稱(chēng)箱變)正是具有這些特點(diǎn)的最佳產(chǎn)品，因而在城鄉(xiāng)電網(wǎng)中得到廣泛應(yīng)用。 其次隨著社會(huì)發(fā)展和城市化進(jìn)程的加快，負(fù)荷密度越來(lái)越高，城市用地越來(lái)越緊張，城市配電網(wǎng)逐步由架空向電纜過(guò)渡，架桿方式安裝的配電變壓器越來(lái)越不適應(yīng)人們的要求。因此，預(yù)裝式變電站成為主要的配電設(shè)備之一。再次人們對(duì)供電質(zhì)量尤其是供電的可靠性要求越來(lái)越高，而采用高壓環(huán)網(wǎng)或雙電源供

3、電、低壓網(wǎng)自動(dòng)投切等先進(jìn)技術(shù)的預(yù)裝式變電站成為首選的配電設(shè)備。 與此同時(shí)，由于信息化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化住宅小區(qū)發(fā)展，因此不僅要求箱變安全可靠，同時(shí)要求具有“四遙”(遙測(cè)、遙訊、遙調(diào)、遙控)的智能化功能。這種智能箱式變電站(簡(jiǎn)稱(chēng)智能箱變)環(huán)網(wǎng)供電時(shí)，在特定自主軟件配合下，能完成故障區(qū)段自動(dòng)定位、故障切除、負(fù)荷轉(zhuǎn)帶、網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)等功能，從而保證在一分鐘左右恢復(fù)送電。1.2 箱式變電站的類(lèi)型、結(jié)構(gòu)與技術(shù)特點(diǎn) 1.2.1 箱式變電站的類(lèi)型 箱式變電站有美式箱式變電站和歐式箱式變電站。美式預(yù)裝式變電站在我國(guó)叫做“預(yù)裝式變電站”或“美式箱變 ”，一區(qū)別歐式預(yù)裝式變電站。它將變壓器器身、高壓負(fù)荷開(kāi)關(guān)、熔斷器及高低

4、連線(xiàn)置于一個(gè)共同的封閉油箱內(nèi)，構(gòu)成一體式布置。用變壓器油作為帶電部分相間及對(duì)地的絕緣介質(zhì)。同時(shí)，安裝有齊全的運(yùn)行檢視儀器儀表，如壓力計(jì)，壓力釋放閥，油位計(jì)，油溫表等。歐式預(yù)裝式變電站以前在我國(guó)習(xí)慣稱(chēng)為“組合式變電站”，它是將高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備、配電變壓器和低壓配電裝置布置在三個(gè)不同的隔室內(nèi)，通過(guò)電纜或母線(xiàn)來(lái)實(shí)現(xiàn)電氣連接。1.2.2 箱式變電站的結(jié)構(gòu) 美式預(yù)裝式變電站的結(jié)構(gòu)型式大致有三種：（1）變壓器和負(fù)荷開(kāi)關(guān)、熔斷器共用一個(gè)油箱；（2）變壓器和負(fù)荷開(kāi)關(guān)、熔斷器分別裝在上下兩個(gè)不同的油箱內(nèi)；（3）變壓器和負(fù)荷開(kāi)關(guān)、熔斷器分別裝在左右兩個(gè)不同的油箱內(nèi)。其中（1）型為美式箱變的原結(jié)構(gòu)，它的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊縮、

5、簡(jiǎn)潔、體積小、重量輕。（2）型和（3）型為（1）的變形。這種變型的理論根據(jù)是：開(kāi)關(guān)操作和熔斷器的動(dòng)作造成的游離碳會(huì)影響整個(gè)箱變的壽命。由于采用普通油和難燃油作為絕燃介質(zhì)，使之既可用于戶(hù)外，又可用于戶(hù)內(nèi)，適用于住宅小區(qū)、共礦企業(yè)及各種公共場(chǎng)所，如機(jī)場(chǎng)、車(chē)站、碼頭、港口、高速公路、地鐵等。 歐式預(yù)裝式變電站的總體結(jié)構(gòu)包括三個(gè)主要部分：高壓開(kāi)關(guān)柜、變壓器及低壓配套裝置，其總體結(jié)構(gòu)主要有兩種形式：一種為組合式；另一種為一體式。1.2.3 箱式變電站的技術(shù)特點(diǎn) 箱式變電站的高壓室一般是由高壓負(fù)荷開(kāi)關(guān)、高壓熔斷器和避雷器等組成的，可以進(jìn)行停送電操作并且有過(guò)負(fù)荷和短路保護(hù)。低壓室由低壓空氣開(kāi)關(guān)、電流互感器、

6、電流表、電壓表等組成的。變壓器一般采用 S9 或干式的等。箱式變中的電器設(shè)備元件，均選用定型產(chǎn)品，元器件的技術(shù)性能均滿(mǎn)足相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)要求。為了可靠實(shí)現(xiàn)五防要求，各電器元件之間采用了機(jī)械聯(lián)鎖，各電器元件都安裝在有足夠強(qiáng)度和剛度的結(jié)構(gòu)上，以便于導(dǎo)線(xiàn)的連接。操作采用電動(dòng)方式，不需另配電源，由 TV 引出即可。另外箱式變還都具有電能檢測(cè)、顯示、計(jì)量的功能，并能實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的保護(hù)功能，還設(shè)有專(zhuān)用的接地導(dǎo)件，并有明顯的接地標(biāo)志。此外為適應(yīng)戶(hù)外工作環(huán)境，箱式變電站的殼頂一般都采用隔層結(jié)構(gòu)，內(nèi)裝有隔熱材料，箱體底部和各室之間都有冷卻進(jìn)出風(fēng)口，采用自然風(fēng)冷和自動(dòng)控制的強(qiáng)迫風(fēng)冷等多種形式，以保證電氣設(shè)備的正常散熱，具有

7、防雨、防塵、防止小動(dòng)物進(jìn)入等措施。目前，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的箱式變的電壓等級(jí)：高壓側(cè)為 3 35kV、低壓側(cè)為 0.4 10kV 。變壓器的容量：當(dāng)額定電壓比為35/10 、6 、0.4 kV 時(shí)可從幾百kVA上萬(wàn)kVA、當(dāng)額定電壓比為 10、6/0.4 kV 時(shí)可從幾十kVA幾千kVA。箱式變電站有如下特點(diǎn)： 技術(shù)先進(jìn)安全可靠箱體部分采用目前國(guó)內(nèi)領(lǐng)先技術(shù)及工藝，外殼一般采用鍍鋁鋅鋼板，框架采用標(biāo)準(zhǔn)集裝箱材料及制作工藝，有良好的防腐性能，保證20年不銹蝕，內(nèi)封板采用鋁合金扣板，夾層采用防火保溫材料，箱體內(nèi)安裝空調(diào)及除濕裝置，設(shè)備運(yùn)行不受自然氣候環(huán)境及外界污染影響，可保證在4040的惡劣環(huán)境下正常運(yùn)行。

8、箱體內(nèi)一次設(shè)備采用單元真空開(kāi)關(guān)柜、干式變壓器、干式互感器、真空斷路器(彈簧操作機(jī)構(gòu))等國(guó)內(nèi)技術(shù)領(lǐng)先設(shè)備，產(chǎn)品無(wú)裸露帶電部分，為全絕緣結(jié)構(gòu)，完全能達(dá)到零觸電事故，全站可實(shí)現(xiàn)無(wú)油化運(yùn)行，安全性高，二次采用微機(jī)綜合自動(dòng)化系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守。 自動(dòng)化程度高全站智能化設(shè)計(jì)，保護(hù)系統(tǒng)采用變電所微機(jī)綜合自動(dòng)化裝置，分散安裝，可實(shí)現(xiàn)"四遙"，即遙測(cè)、遙信、遙控、遙調(diào)，每個(gè)單元均具有獨(dú)立運(yùn)行功能，繼電保護(hù)功能齊全，可對(duì)運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行遠(yuǎn)方設(shè)置，對(duì)箱體內(nèi)濕度、溫度進(jìn)行控制，滿(mǎn)足無(wú)人值班的要求。 工廠預(yù)制化 設(shè)計(jì)時(shí)，只要設(shè)計(jì)人員根據(jù)變電站的實(shí)際要求，作出一次主接線(xiàn)圖和箱外設(shè)備的設(shè)計(jì)，就可以選擇由廠

9、家提供的箱變規(guī)格和型號(hào)，所有設(shè)備在工廠一次安裝、調(diào)試合格，真正實(shí)現(xiàn)變電所建設(shè)工廠化，縮短了設(shè)計(jì)制造周期；現(xiàn)場(chǎng)安裝僅需箱體定位、箱體間電纜聯(lián)絡(luò)、出線(xiàn)電纜連接、保護(hù)定值校驗(yàn)、傳動(dòng)試驗(yàn)及其它需調(diào)試的工作，整個(gè)變電站從安裝到投運(yùn)大約只需58天的時(shí)間，大大縮短了建設(shè)工期。 組合方式靈活 箱式變電站由于結(jié)構(gòu)比較緊湊，每個(gè)箱體均構(gòu)成一個(gè)獨(dú)立系統(tǒng)，這就使得組合方式靈活多變，我們可以全部采用箱式，即35kV及10kV設(shè)備全部箱內(nèi)安裝，組成全箱式變電所；也可以采用35kV設(shè)備室外安裝，10kV設(shè)備及控保系統(tǒng)箱內(nèi)安裝，這種組合方式，特別適用于農(nóng)網(wǎng)改造中的舊所改造，即原有35kV設(shè)備不動(dòng)，僅安裝一個(gè)10kV開(kāi)關(guān)箱即可

10、達(dá)到無(wú)人值守的要求。 投資省、見(jiàn)效快 箱式變電站(35kV設(shè)備戶(hù)外布置，10kV設(shè)備箱內(nèi)安裝)較同規(guī)模綜自變電站(35kV設(shè)備戶(hù)外布置，10kV設(shè)備布置于戶(hù)內(nèi)高壓開(kāi)關(guān)室及中控室)減少投資4050。 占地面積小。1.2.4 箱式變電站與常規(guī)變電站的對(duì)比分析 箱式變電站（在IEC及歐洲稱(chēng)為高壓/低壓預(yù)裝式變電站）是一種集成化程度高，工廠預(yù)安裝、節(jié)能、節(jié)地的發(fā)展中設(shè)備與常規(guī)變電站相比，占地為1/20，工期為1/7，投資為1/2。在國(guó)外應(yīng)用極度為廣泛，在西歐占變電站總數(shù)的70%以上，美國(guó)為90%。在我國(guó)應(yīng)用為10%，是一種方興未艾的裝備。 三種類(lèi)型的箱式變電站的特點(diǎn)如下:（1）歐洲式：特點(diǎn)是防護(hù)性好，

11、多了一個(gè)外殼，變壓器散熱不易，要降低容量運(yùn)行；（2）美國(guó)式：特點(diǎn)是變壓器保持戶(hù)外設(shè)備本質(zhì)，散熱好，結(jié)構(gòu)緊湊，但是在我國(guó)10kV電網(wǎng)系中性不接地系統(tǒng)，因此一相熔絲熔斷時(shí)不能跳開(kāi)三相負(fù)荷開(kāi)關(guān)，造成非全相運(yùn)行，危及變壓器及用電設(shè)備，并且不易實(shí)現(xiàn)配電自動(dòng)化；（3）中國(guó)式：從歐洲式派生而來(lái)，結(jié)合中國(guó)用戶(hù)需要改進(jìn)而成，但是符合中國(guó)電力部門(mén)各種法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)要求，可鉛封電能計(jì)量箱，無(wú)功補(bǔ)償，一應(yīng)俱全。預(yù)裝式變電站是輸變電設(shè)備發(fā)展方向，由前所述，我國(guó)應(yīng)用僅10%左右，而國(guó)外已達(dá)到的70-90%，所以預(yù)裝式變電站其社會(huì)效益顯著，市場(chǎng)前景廣闊。2 35kV箱式變電站的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2.1 電氣主接線(xiàn)的確定主接線(xiàn)的基本形式

12、，就是主要電氣設(shè)備常用的幾種連接方式，概括為有母線(xiàn)的接線(xiàn)形式和無(wú)母線(xiàn)的接線(xiàn)形式兩大類(lèi)。（1）具有母線(xiàn)的電氣主接線(xiàn) 單母線(xiàn)接線(xiàn)：?jiǎn)文妇€(xiàn)接線(xiàn)是一種最原、最簡(jiǎn)單的接線(xiàn)方式。 單母線(xiàn)分段接線(xiàn) 雙母線(xiàn)及雙母線(xiàn)分段接線(xiàn) 旁路母線(xiàn)接線(xiàn)方式 （2）無(wú)母線(xiàn)的電氣主接線(xiàn) 橋形接線(xiàn)：當(dāng)具有兩臺(tái)變壓器和兩條線(xiàn)路時(shí)，在變壓器線(xiàn)路接線(xiàn)的基礎(chǔ)上，在其中間架一連接橋，則稱(chēng)為橋形接線(xiàn) 單元接線(xiàn)：發(fā)電機(jī)與變壓器直接連接成一個(gè)單元，組成發(fā)電機(jī)2.1.1箱式變電站對(duì)主接線(xiàn)的基本要求 概況地說(shuō)，對(duì)主接線(xiàn)的基本要求包括安全、可靠、靈活、經(jīng)濟(jì)四個(gè)方面,安全包括設(shè)備安全及人身安全。要滿(mǎn)足這一點(diǎn)，必須按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的規(guī)定，正確選擇電氣設(shè)備

13、及正常情況下的監(jiān)視系統(tǒng)和故障情況下的保護(hù)系統(tǒng)，考慮各種人身安全的技術(shù)措施?？煽烤褪侵鹘泳€(xiàn)應(yīng)滿(mǎn)足對(duì)不同負(fù)荷的不中斷供電，且保護(hù)裝置在正常運(yùn)行時(shí)不誤動(dòng)、發(fā)生事故時(shí)不拒動(dòng)，能盡可能的縮下停電范圍。為了滿(mǎn)足可靠性要求，主接線(xiàn)應(yīng)力求簡(jiǎn)單清晰。電器是電力系統(tǒng)中最薄弱的元件，所以不應(yīng)當(dāng)不適當(dāng)?shù)卦黾与娖鞯臄?shù)目，以免發(fā)生事故。 靈活是用最少的切換，能適應(yīng)不同的運(yùn)行方式，適應(yīng)調(diào)度的要求，并能靈活、簡(jiǎn)便、迅速地倒換運(yùn)行方式，使發(fā)生故障時(shí)停電時(shí)間最短，影響范圍最小。因此，電氣主接線(xiàn)必須滿(mǎn)足調(diào)度靈活、操作方便的基本要求.經(jīng)濟(jì)是指在滿(mǎn)足了以上要求的條件下，保證需要的設(shè)計(jì)投資最少。在主接線(xiàn)設(shè)計(jì)時(shí)，主要矛盾往往發(fā)生在可靠性與

14、經(jīng)濟(jì)性之間。欲使主接線(xiàn)靈活、可靠，必須要選用高質(zhì)量的設(shè)備和現(xiàn)代化的自動(dòng)裝置，從而導(dǎo)致投資費(fèi)用的增加。因此，主接線(xiàn)的設(shè)計(jì)應(yīng)滿(mǎn)足可靠性和靈活性的前提下，做到經(jīng)濟(jì)合理。主要應(yīng)從投資聲、占地面積少、電能損耗小等幾個(gè)方面綜合考慮。2.1.2 主接線(xiàn)的比較與選擇 單母線(xiàn)接線(xiàn)是一種原始、最簡(jiǎn)單的接線(xiàn)，所有電源及出線(xiàn)均接在同一母線(xiàn)上，其優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單明顯，采用設(shè)備少，操作簡(jiǎn)便，便于擴(kuò)建，造價(jià)低。缺點(diǎn)是供電可靠性低。母線(xiàn)及母線(xiàn)隔離開(kāi)關(guān)等任一元件發(fā)生故障或檢修時(shí)，均需使整個(gè)配電裝置停電。因此，單母線(xiàn)接線(xiàn)方式一般只在發(fā)電廠或變電所建設(shè)初期無(wú)重要用戶(hù)或出線(xiàn)回路數(shù)不多的單電源小容量的廠中采用。 在主接線(xiàn)中，斷路器是電力系統(tǒng)

15、的主開(kāi)關(guān)；隔離開(kāi)關(guān)的功能主要是隔離高壓電源以保證其他設(shè)備和線(xiàn)路的安全檢修。例如，固定式開(kāi)關(guān)柜中的斷路器工作一段時(shí)間需要檢修時(shí)，在斷路器斷開(kāi)電路的情況下，拉開(kāi)隔離開(kāi)關(guān)；恢復(fù)供電時(shí)，應(yīng)先合隔離開(kāi)關(guān)，然后和斷路器。這就是隔離開(kāi)關(guān)與斷路器配合操作的原則。由于隔離開(kāi)關(guān)無(wú)滅弧裝置，斷流能力差，所以不能帶負(fù)荷操作。 單母線(xiàn)分段接線(xiàn)是采用斷路器（或隔離開(kāi)關(guān)）將母線(xiàn)分段，通常是分成兩段。母線(xiàn)分段后可進(jìn)行分段檢修，對(duì)于重要用戶(hù)，可以從不同段引出兩個(gè)回路，當(dāng)一段母線(xiàn)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)將故障段迅速切除，從而保證了正常母線(xiàn)不間斷供電和不致使重要用戶(hù)停電。兩段母線(xiàn)自動(dòng)同時(shí)故障的機(jī)遇很小，可以不

16、予考慮。在供電可靠性要求不高時(shí)，亦可用隔離開(kāi)關(guān)分段，任一段母線(xiàn)發(fā)生故障時(shí)，將造成兩斷母線(xiàn)同時(shí)停電，在判斷故障后，拉開(kāi)分段隔離開(kāi)關(guān)，完好段即可恢復(fù)供電。 單母線(xiàn)分段接線(xiàn)既具有單母線(xiàn)接線(xiàn)簡(jiǎn)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可靠性。但它的缺點(diǎn)是當(dāng)一段母線(xiàn)隔離開(kāi)關(guān)發(fā)生故障或檢修時(shí)，該段母線(xiàn)上的所有回路到要長(zhǎng)時(shí)間停電。單母線(xiàn)分段接線(xiàn)連接的回路數(shù)一般可比單母線(xiàn)增加一倍。 雙母線(xiàn)分段接線(xiàn)有如下優(yōu)點(diǎn)：可輪換檢修母線(xiàn)或母線(xiàn)隔離開(kāi)關(guān)而不致供電中斷；檢修任一回路的母線(xiàn)隔離開(kāi)關(guān)時(shí)，只停該回路；母線(xiàn)發(fā)生故障后，能迅速恢復(fù)供電；各電源和回路的負(fù)荷可任意分配到某一組母線(xiàn)上，可靈活調(diào)度以適應(yīng)系統(tǒng)各種運(yùn)行方式和潮

17、流變化；便于向母線(xiàn)左右任意一個(gè)方向順延擴(kuò)建。 但雙母線(xiàn)也有如下的缺點(diǎn)：造價(jià)高；當(dāng)母線(xiàn)發(fā)生故障或檢修時(shí)，隔離開(kāi)關(guān)作為倒換操作電器，容易誤動(dòng)作。但可加裝斷路器的連鎖裝置或防誤操作裝置加以克服。 當(dāng)進(jìn)線(xiàn)回路數(shù)或母線(xiàn)上電源較多時(shí)，輸送和穿越功率較大，母線(xiàn)發(fā)生事故后要求盡快恢復(fù)供電，母線(xiàn)和母線(xiàn)設(shè)備檢修時(shí)不允許影響對(duì)用戶(hù)的供電，系統(tǒng)運(yùn)行調(diào)度對(duì)接線(xiàn)的靈活性有一定要求時(shí)采用雙母線(xiàn)接線(xiàn)。綜上可知，單母線(xiàn)接線(xiàn)造價(jià)低而供電穩(wěn)定性低，雙母線(xiàn)供電穩(wěn)定性高但其造價(jià)高且接線(xiàn)線(xiàn)路復(fù)雜，而單母線(xiàn)分段接線(xiàn)一方面線(xiàn)路簡(jiǎn)單，造價(jià)低，另一方面其供電穩(wěn)定性也能在一定程度上能夠得以保證。所以35kV母線(xiàn)選用單母線(xiàn)接線(xiàn)方式，10kV采用單母

18、線(xiàn)分段接線(xiàn)。2.1.3 箱體結(jié)構(gòu)的確定及合理配置 箱式變電站按結(jié)構(gòu)主要有美式箱變和歐式箱變。歐式箱變?cè)靸r(jià)低而美式箱變體積小，約為同容量歐式箱變的1/31/5。常規(guī)土建變電站占地面積最大，歐式箱變次之，美式箱變常規(guī)土建變電站建造周期最長(zhǎng)，歐式箱變次之。綜合考慮一般35kV箱式變電站的箱體選擇歐式箱變。 根據(jù)實(shí)際情況可以采用不同的箱變配置方案，一般將主變壓器和電容器等充油設(shè)備，放置在箱體外，設(shè)置兩個(gè)箱體，一個(gè)35kV箱體，一個(gè)10kV箱體，其中一個(gè)箱體預(yù)留保護(hù)裝置的位置。考慮節(jié)省資金，也可以將35kV斷路器等設(shè)備放于戶(hù)外，只設(shè)置10kV箱體。 箱體的底座和骨架一般采用槽鋼和角鋼焊接而成，頂蓋和四壁

19、采用金屬板內(nèi)襯阻燃材料壓制而成，能起到隔熱的作用。根據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)際情況，可在訂貨時(shí)對(duì)主體結(jié)構(gòu)提出相應(yīng)的要求。我縣地處鹽堿地帶，對(duì)設(shè)備的抗腐蝕性能要求較高，因此除主體框架采取了防腐工藝加工外，箱體的整體外層襯板采用了0.5mm厚的不銹鋼板。 維護(hù)走廊是箱變正常運(yùn)行和檢修中的重要環(huán)節(jié)，箱變的一個(gè)缺陷就是空間狹小，廠家從成本和設(shè)備緊湊性考慮，維護(hù)走廊一般都盡量壓縮。在選型時(shí)應(yīng)該將維護(hù)走廊作為一項(xiàng)指標(biāo)來(lái)考慮，不然會(huì)給將來(lái)的運(yùn)行和維護(hù)，造成很大麻煩。箱體的密封和防塵是一個(gè)重要方面，特別是保護(hù)裝置對(duì)防塵等指標(biāo)要求較高，應(yīng)引起重視。 箱體的底板下面，一般作為電纜室，在考慮箱體基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)顧及到電纜的安裝和維

20、護(hù)方便，應(yīng)考慮人員出入、通風(fēng)以及照明等方面的要求。2.3 變壓器2.3.1 主變壓器的選擇及臺(tái)數(shù)的確定1主變?nèi)萘亢团_(tái)數(shù)的選擇，應(yīng)根據(jù)電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程SDJ16185有關(guān)規(guī)定和審批的電力規(guī)劃設(shè)計(jì)決定進(jìn)行。凡有兩臺(tái)及以上主變的變電所，其中一臺(tái)事故停運(yùn)后，其余主變的容量應(yīng)保證供應(yīng)該所全部負(fù)荷的70%，在計(jì)及過(guò)負(fù)荷能力后的允許時(shí)間內(nèi)，應(yīng)保證用戶(hù)的一級(jí)和二級(jí)負(fù)荷。若變電所所有其他能源可保證在主變停運(yùn)后用戶(hù)的一級(jí)負(fù)荷，則可裝設(shè)一臺(tái)主變壓器。2與電力系統(tǒng)連接的220330kV變壓器，若不受運(yùn)輸條件限制，應(yīng)選用三相變壓器。3根據(jù)電力負(fù)荷的發(fā)展及潮流的變化，結(jié)合系統(tǒng)短路電流、系統(tǒng)穩(wěn)定、系統(tǒng)繼電保護(hù)、對(duì)通信線(xiàn)

21、路的影響、調(diào)壓和設(shè)備制造等條件允許時(shí)，應(yīng)采用自耦變壓器。4在220330kV具有三種電壓的變電所中，若通過(guò)主變各側(cè)繞組的功率均達(dá)到該變壓器額定容量的15%以上，或者第三繞組需要裝設(shè)無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備時(shí)，均宜采用三繞組變壓器。5主變調(diào)壓方式的選擇，應(yīng)符合電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程SDJ161的有關(guān)規(guī)定。 為保證供電的可靠性，變電所一般應(yīng)裝設(shè)兩臺(tái)主變，但一般不超過(guò)兩臺(tái)主變。當(dāng)只有一個(gè)電源或變電所的一級(jí)負(fù)荷另有備用電源保證供電時(shí)，可裝設(shè)一臺(tái)主變。對(duì)大型樞紐變電所，根據(jù)工程的具體情況，應(yīng)安裝24臺(tái)主變。本次設(shè)計(jì)的變電所沒(méi)有一級(jí)負(fù)荷，所以采用一臺(tái)主變。 主變一般采用三相變壓器，若因制造和運(yùn)輸條件限制，在220kV的

22、變電所中，可采用單相變壓器組。當(dāng)今社會(huì)科技日新月異，制造運(yùn)輸以不成問(wèn)題，因此采用三相變壓器。 在關(guān)于繞組上，只有220330kV具有三種電壓的變電所中，若通過(guò)主變各側(cè)繞組的功率均達(dá)到該變壓器額定容量的15%以上，或者第三繞組需要裝設(shè)無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備時(shí)，均宜采用三繞組變壓器。此次設(shè)計(jì)的變電所只有35kV和10kV兩個(gè)電壓等級(jí)，所以采用雙繞組變壓器。 我國(guó)110kV及以上電壓，變壓器繞組都采用Y0連接；35kV亦采用Y連接，其中性點(diǎn)多通過(guò)消弧線(xiàn)圈接地。35kV及以下電壓，變壓器繞組都采用連接。因此35kV側(cè)采用Y連接，10kV側(cè)采用接線(xiàn)。 根據(jù)上述的討論選用35kV鋁線(xiàn)雙繞組電力變壓器，該變壓器的型號(hào)

23、為S113150/35.具體技術(shù)數(shù)據(jù)如下表：表2-1變壓器技術(shù)參數(shù)型號(hào)S11315000/35額定容量(kVA)3150額定電壓(kV)高壓35低壓10.5損耗(KW)空載9.6短路57短路電壓(%)7.5空載電流(%)0.92.3.2 變壓器的散熱處理 變壓器設(shè)置有二種方式：一種將變壓器外露，另一種將就壓器安裝在封閉隔室內(nèi)。35kV箱式變電站變壓器采用第二種接線(xiàn)方式，將變壓器安裝在封閉的變壓器隔室內(nèi)。為防日照輻射使室溫升高，采用四周壁添加隔熱材料、雙層夾板結(jié)構(gòu)，頂蓋設(shè)計(jì)成帶空氣墊或隔熱材料的氣樓結(jié)構(gòu)，內(nèi)設(shè)通風(fēng)道，裝有自動(dòng)強(qiáng)迫排氣通風(fēng)裝置(軸流風(fēng)機(jī)或幅面風(fēng)機(jī))。裝置的開(kāi)啟和停止，由變壓器室的溫

24、度監(jiān)控裝置自控，其溫度的整定值按允許溫度的80%90%設(shè)定；室內(nèi)正常溫度下，靠自然通風(fēng)來(lái)散熱。為了通風(fēng)，變壓器室的箱體上設(shè)置百葉窗。百葉窗結(jié)構(gòu)，使氣流能進(jìn)去，而灰塵被分離。有為防止灰塵對(duì)絕緣的影響，在變壓器連接處加上絕緣防護(hù)罩。室內(nèi)溫度不正常的情況下采用機(jī)械強(qiáng)迫通風(fēng)，以變壓器油溫不超過(guò)95作為動(dòng)作整定值。機(jī)械強(qiáng)迫通風(fēng)用幅面風(fēng)機(jī)，而不用軸流風(fēng)機(jī)。因軸流風(fēng)機(jī)對(duì)變壓器散熱片內(nèi)外側(cè)散熱不均，往往外側(cè)散熱好，內(nèi)側(cè)散熱差些；而幅面風(fēng)機(jī)的排風(fēng)口均勻吹拂內(nèi)外側(cè)，通風(fēng)散熱效果較好。2.4 箱式變電站總體布置 35kV箱式變電站高壓室額定電壓35kV ，低壓室額定電壓10kV。主變壓器額定容量為3150kVA，站

25、用變壓器額定容量為50kVA，接在35kV母線(xiàn)上。采用電纜或架空進(jìn)、出線(xiàn)。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上具有防壓、防雨和防小動(dòng)物等措施及占地面積小、操作方便，安全可靠、可以移動(dòng)等特點(diǎn)。箱式變電站主要包括4部分，分別為框架、高壓室、低壓室、變壓器室。 （1）框架：基本結(jié)構(gòu)是由槽鋼、角鋼和鋼板焊接而成，外股、門(mén)和頂蓋用新材料色彩鋼板制作。 （2）高壓室：裝備真空斷路器。包括三工位負(fù)荷開(kāi)關(guān)、熔斷器、互感器、避雷器等。 （3）低壓室：裝備全國(guó)統(tǒng)一設(shè)計(jì)的GGD型固定式低壓配電屏、包括主開(kāi)關(guān)柜、計(jì)量柜、多路出線(xiàn)柜、耦合電容器。 （4）變壓器室：配備3150kVA油浸式變壓器。室頂裝有溫度監(jiān)控儀啟動(dòng)的軸流風(fēng)扇。3 短路電流計(jì)

26、算3.1概述 電力系統(tǒng)運(yùn)行有三種狀態(tài)：正常運(yùn)行狀態(tài)、非正常運(yùn)行狀態(tài)和短路故障。在供電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和運(yùn)行中，還要考慮到可能發(fā)生的故障以及不正常運(yùn)行情況。對(duì)供電系統(tǒng)危害最大的是短路故障。短路電流將引起電動(dòng)力效應(yīng)和發(fā)熱效應(yīng)以及電壓的降低等。因此，短路電流計(jì)算是電氣主接線(xiàn)的方案比較、電氣設(shè)備及載流導(dǎo)體的選擇、節(jié)點(diǎn)計(jì)算以及繼電保護(hù)選擇和整定的基礎(chǔ)。 短路就是指不同電位導(dǎo)電部分之間的不正常短接。如電力系統(tǒng)中，相與相之間的中性點(diǎn)直接節(jié)地系統(tǒng)中的相與地之間的短接都是短路。為了保證電力系統(tǒng)的安全、可靠運(yùn)行，在電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)和運(yùn)行分析中，一定要考慮系統(tǒng)等不正常工作狀態(tài)。3.1.1短路的原因及后果1.短路原因（1）電氣

27、設(shè)備及載流導(dǎo)體因絕緣老化、或遭受機(jī)械損傷，或因雷擊、過(guò)電壓引起的絕緣損壞。（2）架空線(xiàn)路因大風(fēng)或?qū)Ь€(xiàn)覆冰引起的電桿倒塌等，或因鳥(niǎo)獸跨接裸露導(dǎo)體等都可能導(dǎo)致短路。（3）電氣設(shè)備因設(shè)計(jì)、安裝、維護(hù)不良和運(yùn)行不當(dāng)或設(shè)備本身不合格引發(fā)的短路。（4）運(yùn)行人員違反安全操作規(guī)程而誤操作，如運(yùn)行人員帶負(fù)荷拉隔離開(kāi)關(guān)，線(xiàn)路或設(shè)備檢修后未拆除接地線(xiàn)就加上電壓等都會(huì)造成短路。根據(jù)國(guó)外資料顯示，每個(gè)人都有違反規(guī)程操作的潛意識(shí)。（5）其他原因。如輸電線(xiàn)斷線(xiàn)、倒桿、碰線(xiàn)、或人為盜竊、破壞等原因都可能導(dǎo)致短路。2短路后果短路故障發(fā)生后，由于網(wǎng)絡(luò)總阻抗大為減小，將在系統(tǒng)中產(chǎn)生幾倍甚至幾十倍于正常工作電流的短路電流。強(qiáng)大的短路

28、電流將造成嚴(yán)重的后果，主要有以下幾方面：（1）強(qiáng)大的短路電流通過(guò)電氣設(shè)備是發(fā)熱急劇增加，短路持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)時(shí)，足以使設(shè)備因過(guò)熱而損壞甚至燒毀；（2）巨大的短路電流將在電氣設(shè)備的導(dǎo)體間產(chǎn)生很大的電動(dòng)力，可能使導(dǎo)體變形、扭曲或損壞；（3）短路將引起系統(tǒng)電壓的突然大幅度下降，系統(tǒng)中主要負(fù)荷異步電動(dòng)機(jī)將因轉(zhuǎn)矩下降而減速或停轉(zhuǎn)，造成產(chǎn)品報(bào)廢甚至設(shè)備損壞；（4）短路將引起系統(tǒng)中功率分布的突然變化，可能導(dǎo)致并列運(yùn)行的發(fā)電廠失去同步，破壞系統(tǒng)的穩(wěn)定性，造成大面積停電。這是短路所導(dǎo)致的最嚴(yán)重后果；（5）巨大的短路電流將在周?chē)諝猱a(chǎn)生很強(qiáng)大電磁廠，尤其是不對(duì)稱(chēng)短路時(shí)，不平衡電流所產(chǎn)生的不平衡交變磁場(chǎng)，對(duì)周?chē)耐ㄐ啪W(wǎng)

29、絡(luò)、信號(hào)系統(tǒng)、晶閘管觸發(fā)系統(tǒng)及自動(dòng)控制系統(tǒng)產(chǎn)生干擾。3.1.2短路計(jì)算的目的 因?yàn)槎搪饭收蠈?duì)電力系統(tǒng)可能造成極其嚴(yán)重的后果，所以一方面應(yīng)采取措施以限制短路電流，另一方面要正確選擇電氣設(shè)備、載流導(dǎo)體和繼電保護(hù)裝置。這一切都離不開(kāi)對(duì)短路電流故障的分析和短路電流的計(jì)算。概括起來(lái)，計(jì)算短路的主要目的在于： (1）為選擇和校驗(yàn)各種電氣設(shè)備的機(jī)械穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性提供依據(jù)，為此，計(jì)算短路沖擊電流以校驗(yàn)設(shè)備的機(jī)械穩(wěn)定性，計(jì)算短路電流的周期分量以校驗(yàn)設(shè)備的熱穩(wěn)定性；（2）為設(shè)計(jì)和選擇發(fā)電廠和變電所的電氣主接線(xiàn)提供必要的數(shù)據(jù)；（3）為合理配置電力系統(tǒng)中各種繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置并正確整定其參數(shù)提供可靠的依據(jù)。3.2各

30、系統(tǒng)短路電流的計(jì)算3.2.1 35kv短路電流的計(jì)算 1 根據(jù)電氣主接線(xiàn)畫(huà)出系統(tǒng)的等值網(wǎng)絡(luò)圖圖3.12.計(jì)算各元件的電抗標(biāo)幺值參考公式：變壓器阻抗標(biāo)幺值計(jì)算： 線(xiàn)路阻抗標(biāo)幺值計(jì)算： 3.短路點(diǎn)的選取 35KV側(cè)（） 10KV母線(xiàn)（）負(fù)荷點(diǎn)（10KV出線(xiàn)）4.各個(gè)短路點(diǎn)的短路電流的計(jì)算點(diǎn)的短路電流計(jì)算根據(jù)圖3.1畫(huà)出系統(tǒng)的簡(jiǎn)化等值電路：圖3.2 短路電流標(biāo)幺值： 有名值： 沖擊值： 有效值： 短路容量：（1） 點(diǎn)短路電流的計(jì)算 根據(jù)圖3.1畫(huà)出系統(tǒng)的簡(jiǎn)化等值電路圖3.3點(diǎn)短路電流的標(biāo)幺值： 有名值： 沖擊值： 有效值： 短路容量：點(diǎn)短路電流的計(jì)算 根據(jù)圖3.1畫(huà)出系統(tǒng)的簡(jiǎn)化等值電路圖3.4點(diǎn)短路

31、電流的標(biāo)幺值： 有名值： 沖擊值： 有效值： 短路容量：繪制短路電流計(jì)算結(jié)果表短路點(diǎn)372.686.834.07171.7510.51.874.762.843410.52.586.263.9246.92表3-54 35KV箱式變電站一次系統(tǒng)設(shè)計(jì)與設(shè)備選型4.1 35kV箱式變電站一次系統(tǒng)設(shè)計(jì)4.1.1 概述 電氣主接線(xiàn)是由各種主要電氣設(shè)備（如發(fā)電機(jī)、變壓器、開(kāi)關(guān)電器、互感器、電抗器及連接線(xiàn)路等設(shè)備），按一定順序連接而成的一個(gè)接受和分配電能的總電路。由于交流供電系統(tǒng)通常三相是對(duì)稱(chēng)的，故在主接線(xiàn)圖中，一般用一根線(xiàn)來(lái)表示三相電路，僅在個(gè)別三相設(shè)備不對(duì)稱(chēng)或需要進(jìn)一步說(shuō)明的地方，部分地用三條線(xiàn)表示，這樣

32、就將三相電路圖繪成了單線(xiàn)圖。 主接線(xiàn)代表了發(fā)電廠和變電站電氣部分主結(jié)構(gòu)，是電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的重要組成部分。4.1.2 一次系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則（1）變配電站采用計(jì)算機(jī)監(jiān)測(cè)與控制后對(duì)一次系統(tǒng)接線(xiàn)沒(méi)有影響,一次系統(tǒng)接線(xiàn)方式及供電方案仍按有關(guān)要求與規(guī)定進(jìn)行設(shè)計(jì)。（2）變配電站采用計(jì)算機(jī)監(jiān)測(cè)與控制后,應(yīng)發(fā)揮計(jì)算機(jī)的圖形顯示功能,模擬盤(pán)可以簡(jiǎn)化或取消。（3）變配電站采用計(jì)算機(jī)監(jiān)測(cè)與控制后,可以實(shí)現(xiàn)元人或少人值班, 值班室面積可以減小,分散值班可以集中于一處值班。4.1.3 一次系統(tǒng)設(shè)計(jì) 35kV母線(xiàn)采用單母線(xiàn)接線(xiàn)，10kV側(cè)母線(xiàn)采用單母線(xiàn)分段接線(xiàn)。箱體采用了雙層密封，雙層鐵板間充入高強(qiáng)度聚胺脂，具有隔溫、防潮等

33、特點(diǎn)。外層采用不銹鋼體，底盤(pán)鋼架采用金屬?lài)婁\技術(shù),有良好的防腐性能。內(nèi)層采用鋁合金扣板箱體內(nèi)安裝空調(diào)及除濕裝置，從而是設(shè)備運(yùn)行不受自然環(huán)境及外界污染的影響?？杀ＷC設(shè)備在-40+40之間運(yùn)行。 內(nèi)部一次系統(tǒng)采用單元真空開(kāi)關(guān)柜結(jié)構(gòu)。開(kāi)關(guān)柜內(nèi)設(shè)有上下隔離刀閘，ZN23-35型真空斷路器，選用干式高精度的電流互感器和電壓互感器，電容器采用高質(zhì)量并聯(lián)電容器，并裝有放電PT，站變選用SC9型干式站變，站內(nèi)裝有多組氧化鋅避雷器。一次系統(tǒng)連接采用封閉母線(xiàn)結(jié)構(gòu)，在每個(gè)單元柜裝有"五防鎖"，保證了人身與設(shè)備的安全。4.2電氣設(shè)備的選擇與校驗(yàn)4.2.1 選擇電氣一次設(shè)備的一般條件 電氣設(shè)備的選擇

34、是變電所電氣設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容之一，正確的選擇電氣設(shè)備的目的是為了使導(dǎo)體和電器無(wú)論在正常情況或故障情況下，均能安全、經(jīng)濟(jì)合理的運(yùn)行。在進(jìn)行設(shè)備選擇時(shí)，應(yīng)根據(jù)工程實(shí)際情況，在保證安全、可靠的前提下，積極而穩(wěn)妥的采用新技術(shù)，并注意節(jié)約投資，選擇合適的電氣設(shè)備。 在發(fā)電廠和變電所中，采用的電氣設(shè)備種類(lèi)很多，其作用和工作條件并不一樣，具體選擇的方法也不同，但對(duì)他們的基本要求都是相同的。 電氣設(shè)備的選擇的一般要求是：（1）滿(mǎn)足工作要求。應(yīng)滿(mǎn)足正常運(yùn)行、檢修以及短路過(guò)電壓情況下的工作要求。（2）適應(yīng)環(huán)境條件。陰干當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境條件進(jìn)行校驗(yàn)。（3）先進(jìn)合理。應(yīng)力求技術(shù)先進(jìn)和經(jīng)濟(jì)合理。（4）整體協(xié)調(diào)。應(yīng)與整個(gè)工程的建

35、設(shè)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)調(diào)一致。（5）適應(yīng)發(fā)展。應(yīng)適當(dāng)考慮發(fā)展，留有一定的裕量。 電氣設(shè)備能安全、可靠的工作，必須按正常工作條件進(jìn)行選擇，斌干短路條件來(lái)校驗(yàn)其動(dòng)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定。4.2.2按正常工作條件選擇1額定電壓電氣設(shè)備的額定電壓是標(biāo)示在其銘牌上的線(xiàn)電壓。電器可以長(zhǎng)期在其額定電壓的110%-115%下安全運(yùn)行，這一電壓成為最高允許工作電壓。當(dāng)在220KV及以下時(shí)其為1.05，當(dāng)為330-500KV是，其為1.1 。另外，電氣設(shè)備還有一個(gè)最高工作電壓，即允許長(zhǎng)期運(yùn)行的最高電壓，一般不得超過(guò)其額定電壓的10%-15%。在選擇時(shí)，電氣設(shè)備的額定電壓不應(yīng)低于安裝地點(diǎn)的電網(wǎng)額定電壓，即式中， 電氣設(shè)備銘牌上所標(biāo)示的額定

36、電壓（KV）； 電網(wǎng)額定工作電壓（KV）。 110KV以下電壓等級(jí)的電氣設(shè)備絕緣裕度較大。因此，在非高海拔地區(qū)，按所在電網(wǎng)的額定電壓選擇電氣設(shè)備的額定電壓即可滿(mǎn)足要求。 2額定電流 滿(mǎn)足此條件的目的在于使電氣設(shè)備的儲(chǔ)蓄溫度不超過(guò)長(zhǎng)期發(fā)熱的最高允許溫度值。在額定周?chē)h(huán)境條件下，導(dǎo)體和電氣設(shè)備的額定電壓不應(yīng)小于所在回路的最大工作電流，即 式中，電氣設(shè)備銘牌上所標(biāo)示的額定電流（A）回路中的最大工作電流（A） 在決定時(shí)，應(yīng)以變壓器和線(xiàn)路的負(fù)荷作為出發(fā)點(diǎn)，同時(shí)考慮這些設(shè)備的長(zhǎng)期工作狀態(tài)。在確定變壓器回路的最大長(zhǎng)期工作電流時(shí)，應(yīng)考慮到變壓器過(guò)負(fù)荷運(yùn)行的可能性；母線(xiàn)分段電抗器的最大長(zhǎng)期工作電流應(yīng)為保證該母線(xiàn)

37、負(fù)荷所需的電流；出線(xiàn)回路的最大長(zhǎng)期工作電流處考慮線(xiàn)路正常過(guò)負(fù)荷電流外，還應(yīng)考慮事故時(shí)由其他回路轉(zhuǎn)移過(guò)來(lái)的負(fù)荷。 表4-1 各支路最大持續(xù)電流回路名稱(chēng)最大長(zhǎng)期工作電流變壓器回路1.32倍的變壓器額定電流出線(xiàn)回路1.05倍的最大負(fù)荷電流續(xù)表4-1 母聯(lián)回路母線(xiàn)上最大一臺(tái)變壓器的分段回路變電所應(yīng)滿(mǎn)足用戶(hù)的一級(jí)負(fù)荷和二級(jí)負(fù)荷匯流回路按實(shí)際潮流分布計(jì)算3. 環(huán)境條件選擇電氣設(shè)備時(shí)，還應(yīng)考慮其安裝地點(diǎn)的環(huán)境條件，當(dāng)氣溫、風(fēng)速、污穢、海拔高度、地震烈度、覆冰厚度等環(huán)境條件超過(guò)一般電氣的基本使用條件時(shí)，應(yīng)采取相應(yīng)的措施。 （1）空氣溫度。標(biāo)準(zhǔn)的電氣周?chē)諝鉁囟葹?0。若安裝地點(diǎn)日最高溫度高于40，但不超過(guò)60

38、，則因散熱條件較差，最大連續(xù)工作電流應(yīng)適當(dāng)減少，則設(shè)備的額定電流應(yīng)按下式修正：式中，Ial電氣設(shè)備的額定電流經(jīng)實(shí)際的周?chē)h(huán)境溫度修正后的允許電流（A）Kt溫度修正系數(shù)al電氣設(shè)備的長(zhǎng)期發(fā)熱最高允許溫度（）實(shí)際的周?chē)h(huán)境溫度，取所在地方最熱月平均最高溫度（） 電氣設(shè)備的額定環(huán)境溫度（） 設(shè)備的額定環(huán)境溫度一般取40，如周?chē)h(huán)境溫度高于40，但小于或等于60時(shí)，其允許電流一般可按每增加1，其額定電流減少1.8%進(jìn)行修正；當(dāng)環(huán)境溫度低于40，每降低1，額定電流可增加0.5%，但其最大負(fù)荷不得超過(guò)其額定電流的20%。裸導(dǎo)體的額定環(huán)境溫度一般取25，如安裝地點(diǎn)的環(huán)境溫度在-5 50范圍內(nèi)變化時(shí)，其允許通

39、過(guò)的電流可按上市進(jìn)行修正。 （2）海拔高度。在電氣設(shè)備使用條件中，制造廠規(guī)定的基準(zhǔn)海拔高度為1000沒(méi)。當(dāng)海拔升高時(shí)，空氣密度降低，散熱條件變壞，是高壓電器在運(yùn)行中溫升增加，但應(yīng)空氣溫德隨海拔高度升高而遞減，其值足以補(bǔ)償海拔升高對(duì)電氣溫升的影響，因而高壓電在高海拔地區(qū)（不超過(guò)4000米）使用時(shí)，其額定電流可以保持不變。當(dāng)海拔高度超過(guò)規(guī)定值時(shí)，由于大氣壓力空氣密度和濕度相應(yīng)減少，使空氣間隙和外絕緣的放電特性下降，顯然對(duì)內(nèi)絕緣影響較小，但對(duì)外絕緣影響較大。在海拔高度為10003500米的范圍內(nèi)，海拔高度每升高100米，電器最高工作電壓要下降1%，以此修正電器最高工作電壓值。4.2.3按短路條件進(jìn)行

40、校驗(yàn) 電氣設(shè)備按短路故障情況進(jìn)行校驗(yàn)，就是要按最大可能的短路故障（通常為三相短路故障）時(shí)的動(dòng)、熱穩(wěn)定度進(jìn)行校驗(yàn)。但有熔斷器和有熔斷器保護(hù)的電器和導(dǎo)體（如電壓互感器等），以及架空線(xiàn)路，一般不必考慮動(dòng)穩(wěn)定度、熱穩(wěn)定度的校驗(yàn)，對(duì)電纜，也不必進(jìn)行動(dòng)穩(wěn)定度的校驗(yàn)。 在電力系統(tǒng)中盡管各種電氣設(shè)備的作用不一樣，但選擇的要求和條件有諸多是相同的。為保證設(shè)備安全、可靠的運(yùn)行，各種設(shè)備均按正常工作的條件下的額定電壓和額定電流選擇，并按短路故障條件校驗(yàn)其動(dòng)穩(wěn)定度和熱穩(wěn)定度。1、熱穩(wěn)定校驗(yàn) 校驗(yàn)電氣設(shè)備的熱穩(wěn)定性，就是校驗(yàn)設(shè)備的載流部分在短路電流的作用下，其金屬導(dǎo)電部分的溫度不應(yīng)超過(guò)最高允許值。如果滿(mǎn)足這一條件，則選

41、出的電氣設(shè)備符合熱穩(wěn)定的要求。 作熱穩(wěn)定校驗(yàn)時(shí)，已通過(guò)電氣設(shè)備的三項(xiàng)短路電流為依據(jù)，工程計(jì)算中常用下式校驗(yàn)所選的電氣設(shè)備是否滿(mǎn)足熱穩(wěn)定的要求，即：式中 ，三相短路電流周期分量的穩(wěn)定值（KA）； 等值時(shí)間（亦稱(chēng)假想時(shí)間s），可由圖4-1查得； 制造廠規(guī)定的在ts內(nèi)電器的熱穩(wěn)定電流（KA）；t為與Ith相對(duì)應(yīng)的時(shí)間（s）。 短路計(jì)算時(shí)間。校驗(yàn)短路熱穩(wěn)定的短路計(jì)算時(shí)間應(yīng)為繼電保護(hù)動(dòng)作時(shí)間top和斷路器全開(kāi)斷時(shí)間toc之和，即式中 ， 保護(hù)動(dòng)作時(shí)間，主要有主保護(hù)動(dòng)作時(shí)間和后備保護(hù)動(dòng)作時(shí)間，當(dāng)為主保護(hù)動(dòng)作時(shí)間時(shí)一般取0.05s；當(dāng)為后備保護(hù)時(shí)間時(shí)一般取2.5s； 斷路器全開(kāi)斷時(shí)間（包括固有分閘時(shí)間和燃弧

42、時(shí)間）。 如果缺乏斷路器分閘時(shí)間數(shù)據(jù)，對(duì)快速及中速動(dòng)作的斷路器，取toc=0.1-0.5s,對(duì)低速動(dòng)作的斷路器，取toc=0.2s。 校驗(yàn)導(dǎo)體和110KV以下電纜的短路熱穩(wěn)定性時(shí)，所用的計(jì)算時(shí)間，一般采用主保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間加上相應(yīng)地?cái)嗦菲鞯娜珠l時(shí)間.如主保護(hù)有死區(qū)時(shí)，則應(yīng)采用能對(duì)該死區(qū)起作用的后備保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間，并采用相應(yīng)處的短路電流值。校驗(yàn)電器和110KV以上沖油電纜的短路電流計(jì)算時(shí)間，一般采用后備保護(hù)動(dòng)作時(shí)間加相應(yīng)的斷路器全分閘時(shí)間。2、動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn) 當(dāng)電氣設(shè)備中有短路電流通過(guò)時(shí)，將產(chǎn)生很大的電動(dòng)力，可能對(duì)電氣設(shè)備產(chǎn)生嚴(yán)重的破壞作用。因此，各制造廠所生產(chǎn)的電器，都用最大允許的電流的幅值ima

43、x或最大有效值Imax 表示其電動(dòng)力穩(wěn)定的程度，它表明電器通過(guò)上述電流時(shí)，不至因電動(dòng)力的作用而損害。滿(mǎn)足動(dòng)態(tài)穩(wěn)定的條件為 ish imax或Ish Imax 式中ish及Ish三相短路時(shí)的沖擊電流及最大有效值電流。 電氣設(shè)備的選擇除了要滿(mǎn)足上述技術(shù)數(shù)據(jù)要求外，尚應(yīng)根據(jù)工程的自然環(huán)境、位置（氣候條件、厭惡、化學(xué)污染、海拔高度、地震等）、電氣主接線(xiàn)極短路電流水平、配電裝置的布置及工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)等因素考慮。4.3電氣設(shè)備的選擇與校驗(yàn)4.3.1 斷路器及隔離開(kāi)關(guān)的選擇方法（1） 選擇形式 電壓等級(jí)在35kV及以下的可選用戶(hù)內(nèi)式少油斷路器、真空斷路器或 SF 斷路器 ；35kV的也可選用戶(hù)外式多油斷路器、

44、真空斷路器或SF斷路器 ；電壓等級(jí)在110330kV范圍，可選用戶(hù)外式少油斷路器或SF斷路器。（2） 選擇電壓 所選斷路器的額定電壓應(yīng)大于或等于安裝處電網(wǎng)的額定電壓。（3） 選擇額定電流 按選擇斷路器的額定電流。（4） 校驗(yàn)額定開(kāi)斷能力 為使斷路器安全可靠地切斷短路電流，應(yīng)滿(mǎn)足下列條件：式中 斷路器的額定開(kāi)端電流，kA； 剛分電流，kA。（5） 校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定 按進(jìn)行校驗(yàn)。（6） 校驗(yàn)熱穩(wěn)定 按進(jìn)行校驗(yàn)。 隔離開(kāi)關(guān)的選擇與斷路器選擇相比，不用進(jìn)行額定開(kāi)斷能力校驗(yàn)。其他與斷路器均相同，且與其成為配套裝置。4.3.2 35KV電壓等級(jí)的斷路器及隔離開(kāi)關(guān)的選擇（1） 35kv側(cè)斷路器的選擇流過(guò)斷路器的最

45、大持續(xù)工作電流：額定電壓選擇：額定電流的選擇：開(kāi)斷電流選擇： (點(diǎn)短路電流)選用ZN12-35型斷路器，其技術(shù)參數(shù)如下表4-2所示：表4-2 ZN12-35型斷路器的技術(shù)參數(shù)斷路器型號(hào)額定電壓KV額定電流A最高工作電壓KV額定斷流容量KA極限通過(guò)電流KA熱穩(wěn)定電流KA固有分閘時(shí)間S峰值4SZN12-3535300040.56.6176.60.06熱穩(wěn)定效驗(yàn)：電弧持續(xù)時(shí)間取0.04s，熱穩(wěn)定時(shí)間為：因此需要計(jì)入短路電流的非周期分量，查表得非周期分量的等效時(shí)間T=0.05S，所以，滿(mǎn)足熱穩(wěn)定效驗(yàn)。動(dòng)穩(wěn)定效驗(yàn)：滿(mǎn)足動(dòng)穩(wěn)定效驗(yàn)，因此所選斷路器合適。（3）35kv側(cè)隔離開(kāi)關(guān)的選擇額定電壓選擇：額定電流的

46、選擇：極限通過(guò)電流選擇： (點(diǎn)短路電流)選用型，具體參數(shù)如下表4-3所示：表4-3 型隔離開(kāi)關(guān)的技術(shù)參數(shù)隔離開(kāi)關(guān)型號(hào)額定電壓KV額定電流A極限通過(guò)電流KA熱穩(wěn)定電流KA峰值4S35200010031.5熱穩(wěn)定效驗(yàn)：動(dòng)穩(wěn)定效驗(yàn)：滿(mǎn)足動(dòng)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定要求，因此所選隔離開(kāi)關(guān)合適。4.3.3 10KV電壓等級(jí)的斷路器及隔離開(kāi)關(guān)的選擇（1） 10kv出線(xiàn)側(cè)斷路器的選擇流過(guò)斷路器的最大持續(xù)工作電流：額定電壓選擇：額定電流的選擇：開(kāi)斷電流選擇： (點(diǎn)短路電流)選用ZN12-10型斷路器，其技術(shù)參數(shù)如下表4-4所示：表4-4 ZN12-10型斷路器的技術(shù)參數(shù)斷路器型號(hào)額定電壓KV額定電流A最高工作電壓KV額定斷

47、流容量KA極限通過(guò)電流KA熱穩(wěn)定電流KA固有分閘時(shí)間S峰值1SZN12-1010300050028.97143.20.06熱穩(wěn)定效驗(yàn)：電弧持續(xù)時(shí)間取0.04s，熱穩(wěn)定時(shí)間為：因此需要計(jì)入短路電流的非周期分量，查表得非周期分量的等效時(shí)間T=0.05S，所以，滿(mǎn)足熱穩(wěn)定效驗(yàn)。動(dòng)穩(wěn)定效驗(yàn)：滿(mǎn)足動(dòng)穩(wěn)定效驗(yàn)，因此所選斷路器合適。（2） 主變壓器側(cè)斷路器的選擇額定電壓選擇：額定電流的選擇：開(kāi)斷電流選擇： (點(diǎn)短路電流)由上表可知，ZN12-10同樣滿(mǎn)足主變壓器側(cè)斷路器的選擇。其動(dòng)穩(wěn)定，熱穩(wěn)定計(jì)算與母聯(lián)相同。（3） 10kv出線(xiàn)側(cè)隔離開(kāi)關(guān)的選擇額定電壓選擇：額定電流的選擇：極限通過(guò)電流選擇： (點(diǎn)短路電流)

48、選用型，具體參數(shù)如下表4-5所示：表4-5 型隔離開(kāi)關(guān)的技術(shù)參數(shù)隔離開(kāi)關(guān)型號(hào)額定電壓KV額定電流A極限通過(guò)電流KA熱穩(wěn)定電流KA峰值5S105000200105熱穩(wěn)定效驗(yàn)：動(dòng)穩(wěn)定效驗(yàn)：滿(mǎn)足動(dòng)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定要求，因此所選隔離開(kāi)關(guān)合適（4）主變壓器側(cè)隔離開(kāi)關(guān)的選擇額定電壓選擇：額定電流的選擇：極限通過(guò)電流選擇： (點(diǎn)短路電流)由上表可知同樣滿(mǎn)足主變壓器側(cè)隔離開(kāi)關(guān)的選擇。其動(dòng)穩(wěn)定，熱穩(wěn)定計(jì) 算與母聯(lián)側(cè)相同依據(jù)上述原則，斷路器選擇結(jié)果如下表4-6所示：表4-6 斷路器選擇的結(jié)果安裝地點(diǎn)型號(hào)額定電壓（KV）額定電流（A）額定開(kāi)斷電流（KA）極限通過(guò)電流（KA）熱穩(wěn)定電流（KA）固有分閘時(shí)間（S）35KV主

49、變壓器側(cè)ZN12-353530006.6176.6(4S)0.0610KV出線(xiàn)側(cè)ZN12-1010300028.97143.2(1S)0.06隔離開(kāi)關(guān)的選擇結(jié)果如下表4-7所示：表4-7 隔離開(kāi)關(guān)的選擇結(jié)果安裝地點(diǎn)型號(hào)額定電壓（KV）額定電流（A）極限通過(guò)電流（KA）熱穩(wěn)定電流（KA）35KV主變壓器側(cè)35200010031.5(4S)10KV出線(xiàn)側(cè)105000200105(5S)4.3.4電流互感器的選擇電流互感器的選擇和配置應(yīng)按下列條件：型式：電流互感器的型時(shí)應(yīng)根據(jù)使用環(huán)境條件和產(chǎn)品情況選擇。對(duì)于620KV屋內(nèi)配電裝置，可采用瓷絕緣結(jié)構(gòu)和樹(shù)脂澆注絕緣結(jié)構(gòu)的電流互感器。對(duì)于35KV及以上配電

50、裝置，一般采用油浸式瓷箱式絕緣結(jié)構(gòu)的獨(dú)立式電流互感器。有條件時(shí)，應(yīng)盡量采用套管式電流互感器。一次回路電壓： 一次回路電流： 準(zhǔn)確等級(jí)：要先知道電流互感器二次回路所接測(cè)量?jī)x表的類(lèi)型及對(duì)準(zhǔn)確等級(jí)的要求，并按準(zhǔn)確等級(jí)要求高的表計(jì)來(lái)選擇。二次負(fù)荷： 動(dòng)穩(wěn)定： 式中， 是電流互感器動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù)。熱穩(wěn)定： 為電流互感器的1s熱穩(wěn)定倍數(shù)。4.3.5 35KV側(cè)電流互感器的選擇（1）主變壓器側(cè)電流互感器的選擇一次回路電壓：二次回路電流：根據(jù)以上兩項(xiàng)，初選型電流互感器，其參數(shù)如下表4-8所示：表4-8 型電流互感器的技術(shù)參數(shù)型號(hào)額定電壓（KV）電流比準(zhǔn)確級(jí)次組合熱穩(wěn)定電流（KA）動(dòng)穩(wěn)定電流（KA）353075動(dòng)穩(wěn)

51、定效驗(yàn)：滿(mǎn)足動(dòng)穩(wěn)定要求。熱穩(wěn)定效驗(yàn)：滿(mǎn)足熱穩(wěn)定要求。總是所述，所選戶(hù)外獨(dú)立式電流互感器滿(mǎn)足要求。10KV側(cè)電流互感器的選擇（1）主變壓器側(cè)電流互感器的選擇一次回路電壓：二次回路電流：根據(jù)以上兩項(xiàng)，初選型電流互感器，其參數(shù)如下表4-9所示：表4-9 型電流互感器的技術(shù)參數(shù)型號(hào)額定電壓（KV）電流比準(zhǔn)確級(jí)次組合熱穩(wěn)定電流（KA）動(dòng)穩(wěn)定電流（KA）104090動(dòng)穩(wěn)定效驗(yàn)：滿(mǎn)足動(dòng)穩(wěn)定要求。熱穩(wěn)定效驗(yàn)：滿(mǎn)足熱穩(wěn)定要求。綜上所述，所選電流互感器滿(mǎn)足要求。電流互感器的選擇結(jié)果如下表4-10所示表4-10 電流互感器的選擇結(jié)果型號(hào)額定電壓（KV）電流比準(zhǔn)確級(jí)次組合熱穩(wěn)定電流（KA）動(dòng)穩(wěn)定電流（KA）35307

52、51040904.3.6 電壓互感器的選擇1 電壓互感器的選擇和配置條件型式：6-20KV屋內(nèi)互感器的型式應(yīng)根據(jù)使用條件可以采用樹(shù)脂膠主絕緣結(jié)構(gòu)的電壓互感器；35KV-110KV配電裝置一般采用油浸式結(jié)構(gòu)的電壓互感器220KV級(jí)以上的配電裝置，當(dāng)容量和準(zhǔn)確等級(jí)滿(mǎn)足要求：一般采用電容式電壓互感器。在需要檢查和監(jiān)視一次回路單相接地時(shí)，應(yīng)選用三相五柱式電壓互感器或具有第三繞組的單相電壓互感器。2一次電壓： 3 二次電壓：按表4-11所示選用所需二次額定電壓UN表4-11 電壓互感器技術(shù)參數(shù)繞組主二次繞組附加二次繞組高壓側(cè)接入方式接于線(xiàn)電壓上接于相電壓上用于中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)用于中性點(diǎn)不接地或經(jīng)消弧線(xiàn)

53、圈接地二次額定電壓1001004準(zhǔn)確等級(jí)：電壓互感器應(yīng)在哪一準(zhǔn)確等級(jí)下工作，需根據(jù)接入的測(cè)量?jī)x表，繼電器和自動(dòng)裝置等設(shè)備對(duì)準(zhǔn)確等級(jí)的要求確定，規(guī)定如下：用于發(fā)電機(jī)、變壓器、調(diào)相機(jī)、廠用饋線(xiàn)、出線(xiàn)等回路中的電度表，所有計(jì)算的電度表，其準(zhǔn)確等級(jí)要求為0.5級(jí)。 供監(jiān)視估算電能的電度表，功率表和電壓繼電器等，其準(zhǔn)確等級(jí)，要求一般為級(jí)。用于估計(jì)被測(cè)量數(shù)值的標(biāo)記，如電壓表等，其準(zhǔn)確等級(jí)要求較低，要求一般為3級(jí)即可。在電壓互感器二次回路，同一回路接有幾種不同型式和用途的表計(jì)時(shí)，應(yīng)按要求準(zhǔn)確等級(jí)高的儀表，確定為電壓互感器工作的最高準(zhǔn)確度等級(jí)。5二次負(fù)荷 ：4.3.7 35KV母線(xiàn)電壓互感器的選擇1型式：采用油浸式，作電壓、電能和功率測(cè)量及繼電保護(hù)用。2電壓：額定一次電壓：=35KV =KV3準(zhǔn)確等級(jí)：用于估計(jì)電壓數(shù)值和周期，其準(zhǔn)確等級(jí)為0.5級(jí)。查電力系統(tǒng)電氣設(shè)備手冊(cè)選定PT型號(hào)：JDJJ2-35，其參數(shù)如表4-12所示表4-12 JDJ2-35的技術(shù)參數(shù)安裝地點(diǎn)型號(hào)額定電壓（KV）