35kV變電所電氣部分設(shè)計(jì)

1、35kV變電所電氣部分設(shè)計(jì)目錄摘要：iAbstract:錯(cuò)誤!未定義書簽。1 引言2原始資料32.1電力系統(tǒng)接線圖32.2系統(tǒng)情況31.3 10kV負(fù)荷情況32 2.4本地區(qū)氣象條件4負(fù)荷統(tǒng)計(jì)和無功補(bǔ)償?shù)挠?jì)算43.1負(fù)荷分析43.2負(fù)荷計(jì)算53 3.3無功補(bǔ)償53.3.1無功補(bǔ)償概述53.3.2無功補(bǔ)償?shù)挠?jì)算63.3.3無功補(bǔ)償裝置63.3.4并聯(lián)電容器裝置的分組73.3.5并聯(lián)電容器裝置的接線8主變壓器的選擇84.1規(guī)程中的有關(guān)變電所主變壓器選擇的規(guī)定84.2主變臺數(shù)的確定94.3主變?nèi)萘康拇_定94 4.4主變形式的選擇10電氣主接線設(shè)計(jì)115.1電氣主接線概述115.2主接線的設(shè)計(jì)原則11

2、5.3主接線設(shè)計(jì)的基本要求115 5.4主接線設(shè)計(jì)1135kV側(cè)主接線設(shè)計(jì)1210kV側(cè)主接線設(shè)計(jì)125.4.3主接線方案的比較選擇12短路電流計(jì)算146.1概述146.1.1產(chǎn)生短路的原因和短路的定義146.1.2短路的種類146.1.3短路電流計(jì)算的目的146.2短路電流計(jì)算的方法和條件156.2.1短路電流計(jì)算方法156.2.2短路電流計(jì)算條件156 6.3短路電流的計(jì)算1710kV側(cè)短路電流的計(jì)算1735kV側(cè)短路電流的計(jì)算186.3.3三相短路電流計(jì)算結(jié)果表19電氣設(shè)備的選擇197.1電氣設(shè)備選擇的一般條件197.1.1電氣設(shè)備選擇的一般原則197.1.2電氣設(shè)備選擇的技術(shù)條件207

3、.1.3環(huán)境條件227.2斷路器隔離開關(guān)的選擇2235kV側(cè)進(jìn)線斷路器、隔離開關(guān)的選擇2235kV主變壓器側(cè)斷路器、隔離開關(guān)的選擇2410kV側(cè)斷路器、隔離開關(guān)的選擇247.2.4選擇的斷路器、隔離開關(guān)型號表267.3母線的選擇及校驗(yàn)267.3.1母線導(dǎo)體選擇的一般要求2635kV母線的選擇2710kV母線的選擇287.3.4母線選擇結(jié)果297.4互感器的選擇297.4.1電流互感器的選擇297.4.2電壓互感器的選擇307.5熔斷器的選擇327.5.1熔斷器概述3235kV側(cè)熔斷器的選擇3210kV側(cè)熔斷器的選擇327.6.1配電裝置概述3235kV屋外配電裝置3310kV高壓開關(guān)柜338繼

4、電保護(hù)的設(shè)置348.1電力變壓器保護(hù)348.1.1電力變壓器保護(hù)概述348.1.2電力變壓器縱差保護(hù)接線358.1.3縱差動(dòng)保護(hù)的整定計(jì)算358.1.4變壓器瓦斯保護(hù)368.1.5過電流保護(hù)378.2母線保護(hù)379變電所的防雷保護(hù)389.1變電所防雷概述389.2避雷針的選擇389.3避雷器的選擇39結(jié)論41致謝42參考文獻(xiàn)43摘要：隨著電力行業(yè)的不斷發(fā)展，人們對電力供應(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

5、降壓變電站，此變電站有兩個(gè)電壓等級，一個(gè)是35kV,一個(gè)是10kV。同時(shí)對于變電站內(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。關(guān)鍵詞35kV變電所設(shè)計(jì)1引言電能是發(fā)展國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)，是一種無形的、不能大量儲(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

6、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。變電所作為變電站作為電力系統(tǒng)的重要組成部分，它直接影響整個(gè)電力系統(tǒng)的安全與經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，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。對其進(jìn)行設(shè)計(jì)勢在必行，合理的變電所不僅能充分地滿足當(dāng)?shù)氐墓╇娦枨?，還能有效地減少投資和資源浪費(fèi)。本次設(shè)計(jì)根據(jù)一般變電所設(shè)計(jì)的步驟進(jìn)行設(shè)計(jì)，包括負(fù)荷統(tǒng)計(jì)，主變選擇，主接線選擇，短路電流計(jì)算，設(shè)備選擇和校驗(yàn)，繼電保護(hù)，防富措施等幾大塊。并依據(jù)相關(guān)規(guī)定和章程設(shè)計(jì)其中個(gè)個(gè)步驟，所以能滿足一般變電所的需求。根據(jù)我國變電所目前現(xiàn)有電氣設(shè)備狀況以及今后發(fā)展趨勢，應(yīng)選用新型號、低損耗、低噪聲的電力變壓器及性能好、時(shí)

7、間長、免維護(hù)的SF6斷路器及高壓開關(guān)柜為此新的設(shè)備選擇也在設(shè)計(jì)中得以體現(xiàn)。由于時(shí)間倉促和自身知識的局限，導(dǎo)致在設(shè)計(jì)中難免有遺漏和錯(cuò)誤之處，望讀者予以批評指正。2原始資料2.1電力系統(tǒng)接線圖待設(shè)計(jì)變電所進(jìn)線如圖1所示：A變電所B變電所5km20km待設(shè)計(jì)變電所圖2.1變電所進(jìn)線示意圖2.2系統(tǒng)情況待設(shè)計(jì)變電所通過一條架空線路由正西方向5km處的一座110kV變電所A送電,回路最大傳輸功率不大丁11.7MWA變電所系統(tǒng)容量為3000MW西北方向20km處一座35kV變電所B通過一條架空出線與待設(shè)計(jì)變電所聯(lián)系，平時(shí)本所與B變電所有少量功率交換。本所投運(yùn)后功率因數(shù)要求到達(dá)0.9。2.310kV負(fù)荷情況

8、10kV負(fù)荷情況如表1所小表2.110kV負(fù)荷分布情況負(fù)荷名稱最大負(fù)荷(kW回路數(shù)供電方式功率因數(shù)視在功率(kVA)1#出線15001架空0.852#出線8001架空0.853#出線8001架空0.84#出線10001架空0.855#出線15001架空0.96#出線12001架空0.85電容器回路210kV側(cè)負(fù)荷同時(shí)率：0.85;10kV側(cè)最小負(fù)荷是最大負(fù)荷的45%;10kV側(cè)最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)Tmax=4800H待設(shè)計(jì)變電所年負(fù)荷增長率為5%2.4本地區(qū)氣象條件最高氣溫max=+41C；最低氣溫Gm.=-12C；年平均氣溫av=+16.4C；最熱月平均最高溫度Bavm=+26C。3負(fù)荷統(tǒng)計(jì)和

9、無功補(bǔ)償?shù)挠?jì)算3.1負(fù)荷分析根據(jù)用電的重要性和突然中斷供電造成的損失程度可以將負(fù)荷分為以下三類：1一類負(fù)荷一類負(fù)荷，乂稱為一級負(fù)荷，是指突然中斷供電將造成人身傷亡或引起對周圍環(huán)境的嚴(yán)重污染，造成經(jīng)濟(jì)上的巨大損失。如重要大型設(shè)備損失、重要產(chǎn)品或重要原料生產(chǎn)的產(chǎn)品大量報(bào)廢、連續(xù)生產(chǎn)過程被打亂且需要長時(shí)間才能恢復(fù)、造成社會(huì)秩序嚴(yán)重混亂或產(chǎn)生政治上的重大影響、重要的交通和通訊樞紐中斷、國際社交場所沒有照明等。2二類負(fù)荷二類負(fù)荷，乂稱為二級負(fù)荷，是指突然中斷供電會(huì)造成經(jīng)濟(jì)上的較大損失。如生產(chǎn)的主要設(shè)備損壞、產(chǎn)品大量報(bào)廢或減產(chǎn)、連續(xù)生產(chǎn)過程需要較長時(shí)間才能恢復(fù)、造成社會(huì)秩序混亂、在政治上產(chǎn)生較大影響、交通

10、和通訊樞紐以及城市供水中斷、廣播電視、商貿(mào)中心被迫停止運(yùn)營等。3三類負(fù)荷三類負(fù)荷，乂稱為三級負(fù)荷，是指不屆丁以上一類和二類負(fù)荷的其他用電負(fù)荷。對丁這類負(fù)荷，供電所所造成的損失不大或不會(huì)直接造成損失。用電負(fù)荷的分類，其主要目的是確定供電工程設(shè)計(jì)和建設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)，保證建成投入運(yùn)行工程供電的可靠性，能滿足生產(chǎn)或社會(huì)安定的需要。對丁一級負(fù)荷的用電設(shè)備，應(yīng)有兩個(gè)及以上的獨(dú)立電源供電，并輔之一其他必要的非電保安設(shè)施。二級負(fù)荷應(yīng)由兩回線供電，但當(dāng)兩回線路有困難時(shí)(如邊遠(yuǎn)地區(qū))，允許有一回專用架空線路供電。三級負(fù)荷對供電無特殊要求，允許較長時(shí)間停電，可用單回線路供電。這次設(shè)計(jì)的變電所所帶的負(fù)荷均為三級負(fù)荷，因此可

11、以用單回線路供電。3.2負(fù)荷計(jì)算10kV側(cè)的負(fù)荷計(jì)算、P=1.5+0.8+0.8+1+1.5+1.2=6.8MW'、Q=1.5*0.62+0.8*0.62+0.8*0.75+1*0.62+1.5*0.48+1.2*0.62=4.11MVar£S=J(£P)2+(£Q)2(3-1)=6.824.112=7.95MVA功率因數(shù)cos:=0.863.3無功補(bǔ)償3.3.1無功補(bǔ)償概述電力系統(tǒng)中有許多根據(jù)電磁感應(yīng)原理工作的電氣設(shè)備，如變壓器、電動(dòng)機(jī)、感應(yīng)爐等。都是依靠磁場來傳送和轉(zhuǎn)換電能的電感性負(fù)載，在電力系統(tǒng)中感應(yīng)電動(dòng)機(jī)約占全部負(fù)荷的50恕上。電力系統(tǒng)中的無功功率

12、很大，必須有足夠的無功電源，才能維持一定的電壓水平，滿足系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的要求。電力系統(tǒng)中的無功電源由三部分組成：1發(fā)電機(jī)可能發(fā)出的無功功率（一般為有功功率的40%50%2無功功率補(bǔ)償裝置（并聯(lián)電容器和同步調(diào)相機(jī)）輸出無功功率。3110kV及以上電壓線路的充電功率。電力系統(tǒng)中如無功功率小，將引起供電電網(wǎng)的電壓降低。電壓低丁額定電壓值時(shí)，將使發(fā)電、送電、變電設(shè)備均不能達(dá)到正常的出力，電網(wǎng)的電能損失增大，并容易導(dǎo)致電網(wǎng)震蕩而解列，造成大面積停電，產(chǎn)生嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失和政治影響。電壓下降到額定電壓值的60%70盼，用戶的電動(dòng)機(jī)將不能啟動(dòng)甚至造成燒毀。所以進(jìn)行無功補(bǔ)償是非常有必要的。3.3.2無功補(bǔ)償?shù)?/p>

13、計(jì)算補(bǔ)償前cos氣=0.86，求補(bǔ)償后達(dá)到0.9。因此可以如下計(jì)算：設(shè)需要補(bǔ)償XMva的無功、'P'cos2=-2'S'(3-2)6.8則=0.9v'6.82+(4.11X)2解得X=0.82MVar3.3.3無功補(bǔ)償裝置無功補(bǔ)償裝置分為申聯(lián)補(bǔ)償裝置和并聯(lián)補(bǔ)償裝置兩大類。并聯(lián)補(bǔ)償裝置乂可分為同期調(diào)相機(jī)、并聯(lián)電容補(bǔ)償裝置、靜補(bǔ)裝置等幾大類。同期調(diào)相機(jī)相當(dāng)丁空載運(yùn)行的同步電動(dòng)機(jī)在過勵(lì)磁時(shí)運(yùn)行，它向系統(tǒng)提供可無級連續(xù)調(diào)節(jié)的容性和感性無功，維持電網(wǎng)電壓，并可以強(qiáng)勵(lì)補(bǔ)償容性無功，提高電網(wǎng)的穩(wěn)定性。在我國經(jīng)常在樞紐變電所安裝同步調(diào)相機(jī)，以便平滑調(diào)節(jié)電壓和提高系統(tǒng)穩(wěn)定

14、性。靜止補(bǔ)償器有電力電容器與可調(diào)電抗并聯(lián)組成。電容器可發(fā)出無功功率，電抗器可吸收無功功率，根據(jù)電壓需要，向電網(wǎng)提供快速無級連續(xù)調(diào)節(jié)的容性和感性的無功，降低電壓波動(dòng)和波形畸變率，全面提高電壓質(zhì)量，并兼有減少有功損耗，提高系統(tǒng)穩(wěn)定性，降低工頻過電壓的功能。其運(yùn)行維護(hù)簡單，功耗小，能做到分相補(bǔ)償，對沖擊負(fù)荷也有較強(qiáng)的適應(yīng)性，因此在電力系統(tǒng)中得到越來越廣泛的應(yīng)用。但設(shè)備造價(jià)太高，本設(shè)計(jì)中不宜采用。電力電容器可按三角形和星形接法連接在變電所母線上。既可集中安裝，乂可分散裝設(shè)來接地供應(yīng)無功功率，運(yùn)行時(shí)功率損耗亦較小。合合比較以上三種無功補(bǔ)償裝置后，選擇并聯(lián)電容器作為無功補(bǔ)償裝置，并且采用集中補(bǔ)償?shù)姆绞健?

15、.3.4并聯(lián)電容器裝置的分組1分組原則(1) 對于單獨(dú)補(bǔ)償?shù)哪撑_設(shè)備，例如電動(dòng)機(jī)、小容量變壓器等用的并聯(lián)電容器裝置，不必分組，可直接與該設(shè)備相連接，并與該設(shè)備同時(shí)投切。(2) 配電所裝設(shè)的并聯(lián)電容器裝置的主要目的是為了改善電網(wǎng)的功率因數(shù)。此時(shí)，為保證一定的功率因數(shù)，各組應(yīng)能隨負(fù)荷的變化實(shí)行自動(dòng)投切。負(fù)荷變化不大時(shí)，可按主變壓器臺數(shù)分組，手動(dòng)投切。(3) 終端變電所的并聯(lián)電容器裝置，主要是為了提高電壓和補(bǔ)償主變壓器的無功損耗。此時(shí)，各組應(yīng)能隨電壓波動(dòng)實(shí)行自動(dòng)投切。投切任一組電容器時(shí)引起的電壓波動(dòng)不應(yīng)超過2.5%。2分組方式并聯(lián)電容器的分組方式主要有等容量分組、等差級數(shù)容量分組、帶總斷路器的等容量

16、分組、帶總斷路器的等差級數(shù)容量分組。這幾種方式中等容量分組方式，分組斷路器不僅要滿足頻繁切合并聯(lián)電容器的要求，而且還要滿足開斷短路的要求，這種分組方式應(yīng)用較多，因此采用等容量分組方式。3.3.5并聯(lián)電容器裝置的接線并聯(lián)電容器裝置的接線基本形式有星形和三角形兩種。經(jīng)常采用的還有由星形派生出的雙星形，在某種場合下，也有采用由三角形派生出的雙三角形。從電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊（一次部分）502頁表9-17可比較得出，應(yīng)采用Y形接線，因?yàn)檫@種接線適用于6kV及以上的并聯(lián)電容器組，并且容易布置，布置活晰。并聯(lián)電容器組裝設(shè)在變電所低壓側(cè)，主要是補(bǔ)償主變和負(fù)荷的無功功率，為了在發(fā)生單相接地故障時(shí)不產(chǎn)生零序電流，

17、所以采用中性點(diǎn)不接地方式。選用BFM1廿5003型號的高壓并聯(lián)電容器2臺。額定電壓11kV。額定容量500kVar。4主變壓器的選擇4.1規(guī)程中的有關(guān)變電所主變壓器選擇的規(guī)定1主變?nèi)萘亢团_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。凡有兩臺及以上主變的變電所，其中一臺事故停運(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)及過負(fù)荷能力后的允許時(shí)間內(nèi)，應(yīng)保證用戶的一級和二級負(fù)荷。若變電所所有其他能源可保證在主變停運(yùn)后用戶的一級負(fù)荷，則可裝設(shè)一臺主變壓器。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)

18、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)、對通信線路的影響、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。4.2主變臺數(shù)的確定為保證供電的可靠性，變電所一般應(yīng)裝設(shè)兩臺主變，但一般不超過兩臺主變。當(dāng)只有一個(gè)電源或變電所的一級負(fù)荷另有備用電源保證供電時(shí)，可裝設(shè)一臺主變。對大型樞紐變電所，根據(jù)工程的具體情況，應(yīng)安裝24臺主變。本次設(shè)計(jì)的變電所沒有一

19、級負(fù)荷，所以采用兩臺主變。4.3主變?nèi)萘康拇_定主變?nèi)萘康拇_定應(yīng)根據(jù)電力系統(tǒng)510年發(fā)展規(guī)劃進(jìn)行。當(dāng)變電所裝設(shè)兩臺及以上主變時(shí)，每臺容量的選擇應(yīng)按照其中任一臺停運(yùn)時(shí)，其余容量至少能保證所供一級負(fù)荷或?yàn)樽冸娝控?fù)荷的6075%。由3.2的負(fù)荷計(jì)算得知10kV側(cè)的負(fù)荷總量為7.95MVA?？紤]由=5%的年負(fù)荷增長率，5年規(guī)劃年限內(nèi)計(jì)算負(fù)荷可表示為：(4-1)Q_Qi(1i)n-1.(1)nc一(1i)，1i式中5第一年的負(fù)荷；切一年負(fù)荷增長率；n一規(guī)劃年數(shù)；i一年利率。帶入i=0.1,n=5,切=5%,S1=7.95MVA得Sc=11.98MVA。(4-2)再考慮同時(shí)系數(shù)時(shí)，可按下式算：S=K&#

20、176;Sc式中K。一負(fù)荷同時(shí)系數(shù)帶入Ko=0.85得£S=10.18MVA。對丁兩臺變壓器的變電所，其變壓器的額定容量可按下式確定：Se=0.7'S'=0.7*10.18=7.13MVA總安裝容量為2*(0.7ES')=1.4£S如此當(dāng)一臺變壓器停運(yùn)，考慮變壓器的過負(fù)荷能力為40%,貝U可保證98的負(fù)荷供電。所以應(yīng)選容量為7500kVA的變壓器。4.4主變形式的選擇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)輸以不成問題，因此采用三相變壓器。在關(guān)丁繞組上，只有220330k

21、V具有三種電壓的變電所中，若通過主變各側(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，所以采用雙繞組變壓器。我國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)多通過消弧線圈接地。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。根據(jù)上述的討論選用35kV鋁線雙繞組電力變壓器，該變壓器的型號為SJL17500/35具體技術(shù)數(shù)據(jù)如下表：表4.1變壓器技術(shù)參數(shù)型號SJL17500/35額定容量(kVA)7500額定電壓(k

22、V)高壓35低壓10.5損耗(KW)仝載9.6短路57短路電壓(%)7.5空載電流(%)0.95電氣主接線設(shè)計(jì)5.1電氣主接線概述發(fā)電廠和變電所中的一次設(shè)備、按一定要求和順序連接成的電路，稱為電氣主接線，也成主電路。它把各電源送來的電能匯集起來，并分給各用戶。它表明各種一次設(shè)備的數(shù)量和作用，設(shè)備間的連接方式，以及與電力系統(tǒng)的連接情況。所以電氣主接線是電力系統(tǒng)接線組成中的一個(gè)重要組成部分。主接線的確定，對電力系統(tǒng)得安全、穩(wěn)定、靈活、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行以及變電所電氣設(shè)備的選擇、配電裝置的布置、繼電保護(hù)和控制方法的擬定將會(huì)長生直接的影響。5.2主接線的設(shè)計(jì)原則1發(fā)電廠、變電所在電力系統(tǒng)中的地位和作用；2發(fā)電廠

23、、變電所的分期和最終建設(shè)規(guī)模；3負(fù)荷大小和重要性；4系統(tǒng)備用容量大??；5系統(tǒng)專業(yè)對電氣主接線提供的具體資料。5.3主接線設(shè)計(jì)的基本要求根據(jù)我國能源部關(guān)于220500kV變電所設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程SDJ2-88規(guī)定：“變電所的電氣主接線應(yīng)根據(jù)該變電所在電力系統(tǒng)中地位，變電所的規(guī)劃容量、負(fù)荷性質(zhì)、線路、變壓器連接元件總數(shù)、設(shè)備特點(diǎn)等條件確定。并應(yīng)綜合考慮供電可靠、運(yùn)行靈活、操作檢修方便、投資節(jié)約和便于過渡或擴(kuò)建等要求?！币虼藢χ鹘泳€的設(shè)計(jì)要求可以歸納為以下三點(diǎn)。1可靠性；2靈活性；3經(jīng)濟(jì)性。5.4主接線設(shè)計(jì)電氣主接線的基本形式就是主要電氣設(shè)備常用的幾種連接方式，它以電源和出線為主體。大致分為有匯流母線和無

24、匯流母線兩大類。其中有匯流母線的接線形式可概括地分為單母線接線和雙母線接線兩大類；無匯流母線的接線形式主要有橋形接線、角形接線和單元接線。5.4.1 35kV側(cè)主接線設(shè)計(jì)35kV側(cè)進(jìn)線一回，由丁使用兩臺變壓器并且還和另一座變電所聯(lián)絡(luò)，所以出線三回。由電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊第二章關(guān)丁單母線接線的規(guī)定：“3563kV配電裝置的出線回?cái)?shù)不超過3回”。故35kV側(cè)應(yīng)采用單母線接線。5.4.2 10kV側(cè)主接線設(shè)計(jì)10kV側(cè)出線6回，終期出線8回。由電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊第二章規(guī)定：610kV配電裝置出線回路數(shù)為6回及以上時(shí)采用單母線分段接線，當(dāng)短路電流過大、出線需要帶電抗器時(shí)，也可采用雙母線接線。5.4.

25、3主接線方案的比較選擇由上可知，此變電所主接線的接線有兩種方案方案一圖:進(jìn)線進(jìn)線圖5.1電氣主接線方案一圖方案一35kV側(cè)采用的單母線接線，接線簡單活晰、設(shè)備少、操作方便、便丁擴(kuò)建和采用成套配電裝置。10kV采用單母線分段連線，對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。方案二圖：圖5.2電器主接線方案二圖方案二10kV側(cè)通過雙母線雖然可以使供電更可靠，調(diào)度更加靈活，但每增加一組母線就使每回路需要增加一組母線隔離開關(guān)，當(dāng)母線故障或檢修時(shí)，隔離開關(guān)作為倒換操作電器，容易誤操作。并且，帶設(shè)

26、計(jì)邊變電所的負(fù)荷均每什么一類、二類負(fù)荷，沒必要增加投資選擇雙母線接線。綜合考慮：方案一：35kV側(cè)采用單母線接線，10kV側(cè)采用單母線分段。方案二：35kV側(cè)采用單母線接線，10kV側(cè)采用雙母線接線。35kV側(cè)采用單母線接線，10kV通過比較可以得知還是選方案一比較合適，即側(cè)采用單母線分段6短路電流計(jì)算6.1概述6.1.1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)

27、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。6.1.2短路的種類三相系統(tǒng)中短路的基本類型有：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65-70%,兩相短路約占1015%,兩相接地短路約占1020%,三相短路約占5%6.1.3短路電流計(jì)算的目的1電氣主接線比選；2選擇導(dǎo)體和電器；3確定中

28、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。6.2短路電流計(jì)算的方法和條件6.2.1短路電流計(jì)算方法電力系統(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，容量所以們在這里進(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

29、：1對各等值網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行化簡，求出計(jì)算電抗；2求出短路電流的標(biāo)么值；3歸算到各電壓等級求出有名值。6.2.2短路電流計(jì)算條件1短路電流實(shí)用計(jì)算中，采用以下假設(shè)條件和原則：正常工作時(shí)，三相系統(tǒng)對稱運(yùn)行；所有電源的電動(dòng)勢相位角相同；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)完全對稱，定子三相繞組空間位置相差120度電氣角度；(1) 電力系統(tǒng)中的各元件的磁路不飽和，即帶鐵芯的電氣設(shè)備電抗值不隨電流大小發(fā)生變化；(2) 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)；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)

30、；短路發(fā)生在短路電流為最大值的瞬間；不考慮短路點(diǎn)的電弧阻抗和變壓器的勵(lì)磁電流；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);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；輸電線路的電容略去不計(jì)；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)

31、，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)a和點(diǎn)b發(fā)生短路)。則選擇這兩處做短路計(jì)算。圖6.1短路點(diǎn)選擇圖6.3短路電流的計(jì)算6.3.1 10kV側(cè)短路電流的計(jì)算圖中a點(diǎn)短路，由丁A,B系統(tǒng)短路容量都很大，可以近似都看作為無窮大系統(tǒng)電源系統(tǒng)。由公式取Sj=100MW,Uji=37kV,Uj2=10.5kV(6-1)I=S.3U

32、求的Ij1=1.56kA,Ij2=5.50kA。E2線路等效圖如下圖所示：E1rv)X1JXT>JXT>>L-_a圖6.210kV側(cè)短路等效圖線路1YXlLiSbXi=ft(6-2)=0.4*5*100/372=0.1461線路2XLL2Sb=0.4*20*100/372=0.5844變壓器Xt=Uk%Sb(6-3)=0.075*100/7.5=1取E1=E2=1簡化后等效電路圖如下圖所示:X12E1圖6.310kV側(cè)短路等效簡化圖X12=X1/X2=0.1461/0.5844=0.1169'X=X12+0.5*XT=0.1169+0.5*1=0.6169三相短路電流

33、周期分量有效值IK)=-=5.50/0.6169=8.9155kA1'X三相短路沖擊電流最大值ish=2.55*IK)=2.55*8.9155=22.7346kA短路沖擊電流有效值Ish=1.51*IK)=1.51*8.9155=13.4625kA1(6-4)(6-5)(6-6)三相短路容量(6-7)Sk=3UavIK)=1.732*10.5*8.9155=162.1429MVA6.3.2 35kV側(cè)短路電流的計(jì)算等效電路圖如下圖所示：EiX12baa圖6.435kV側(cè)短路等效簡化圖'X=X12=0.1169三相短路電流周期分量有效值I，)=-=1.56/0.1169=13.3

34、447kA2'、X三相短路沖擊電流最大值ish=2.55*IK3)=2.55*13.3447=34.0291kA2短路沖擊電流有效值Ish=1.51*IK3)=1.51*13.3447=20.1506kA2三相短路容量SK=.3*UavIK：=1.732*37*13.3447=855.1843MVA6.3.3三相短路電流計(jì)算結(jié)果表表6.1三相短路電流計(jì)算結(jié)果表短路點(diǎn)編號短路點(diǎn)額定電壓平均工作電壓短路電流周期分量有效值短路點(diǎn)沖擊電流短路容量有效值取大值Un/kVUav/kVI"/kA1/kAIsh/kAish/kASK/MVAa1010.58.91558.915513.4625

35、22.7346162.1429b353713.344713.344720.150634.0291855.18437電氣設(shè)備的選擇7.1電氣設(shè)備選擇的一般條件7.1.1電氣設(shè)備選擇的一般原則1應(yīng)滿足正常運(yùn)行、檢修、短路和過電壓情況下的要求，并考慮遠(yuǎn)景發(fā)展;2應(yīng)按當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件校核；3應(yīng)力求技術(shù)先進(jìn)和經(jīng)濟(jì)合理；4與整個(gè)工程的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)協(xié)調(diào)一致；5同類設(shè)備應(yīng)盡量減少品種；6選用的新產(chǎn)品均應(yīng)具有可靠的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，并經(jīng)正式鑒定合格。在特殊情況下，選用未經(jīng)正式鑒定的新產(chǎn)品時(shí)，應(yīng)經(jīng)上級批準(zhǔn)。7.1.2電氣設(shè)備選擇的技術(shù)條件選擇的高壓電器，應(yīng)能在長期工作條件下和發(fā)生過電壓、過電流的情況下保持正常運(yùn)行。1長期工作條

36、件電壓選用的電器允許最高工作電壓Umax不得低丁該回路的最高運(yùn)行電壓Ug,即Umax_Ug(1) 電流選用的電器額定電流Ie不得低丁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IeNIg由丁變壓器短時(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。(2) 機(jī)械荷載所選電器端子的允許荷載，應(yīng)大丁電器引線在正常運(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)的短路電流一般取三相短

37、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)定條件式中Qk一在計(jì)算時(shí)間ts秒內(nèi)，短路電流的熱效應(yīng)（kA2*S）;Itt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ish壬idf（7-2）IshGdf（7-3）式中ish一短路沖擊電流峰值（kA）；Ish-短路全電流有效值（kA）；idf一電器允許的極限通過電流峰值（kA）；Idf一電器允許的極限通

38、過電流有效值（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丁國家規(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)目土E1斷流短路電流校驗(yàn)壓流容量動(dòng)穩(wěn)定執(zhí)八、穩(wěn)定斷路器負(fù)荷卅關(guān)隔離開關(guān)熔斷器電抗器電流互感器電壓互感器支柱絕琢丁母線消弧線圈避雷器表中為應(yīng)進(jìn)行校驗(yàn)的項(xiàng)目7.1.3環(huán)境條件按交流高壓電器在長期工作時(shí)的發(fā)熱（GB763-74）的規(guī)定，普通高壓電器在環(huán)境最高溫度為+40C時(shí)，允許按額定電流長期工作。當(dāng)電器安

39、裝點(diǎn)的環(huán)境溫度高丁+400（但不高丁+60P）時(shí)，每增高1P，建議額定電流減少1.8%;當(dāng)?shù)投?40對時(shí)，每降低1C，建議額定電流增加0.5%,但總的增加值不得超過額定電流的20%普通高壓電器一般可在環(huán)境最低溫度為-30P時(shí)正常運(yùn)行。在高寒地區(qū)，應(yīng)選擇能適應(yīng)環(huán)境溫度為-40°C的高寒電器。在年最高溫度超過40P,而長期處丁低濕度的干熱地區(qū)，應(yīng)選用型號帶“TA'字樣的干熱帶型產(chǎn)品。本次設(shè)計(jì)的變電所所在地區(qū)最高氣溫8max=七41"C;最低氣溫8min=-12C；年平均氣溫avy=婦6.4C；最熱月平均最高溫度avm=+26C。對丁屋外安裝場所的電器最高溫度選擇年最高溫

40、度，最低溫度選擇年最低溫度，可見最高氣溫為+41°C,由規(guī)定知在選擇電器設(shè)備時(shí)額定電流應(yīng)減少1.8%,最低溫度為-12°C,電器設(shè)備可正常運(yùn)行。7.2斷路器隔離開關(guān)的選擇7.2.1 35kV側(cè)進(jìn)線斷路器、隔離開關(guān)的選擇流過斷路器和隔離開關(guān)的最大持續(xù)工作電流Imax=(2xSn)/T3Un=2x7500/(夠x35)=247.44A(7-4)額定電壓選擇Un_Ug=35kVy額定電流選擇IN-Imax=247.44A開斷電流選擇iNbr.I"E3.3447KA本設(shè)計(jì)中35kV側(cè)采用S鬲斷路器，因?yàn)榕c傳統(tǒng)的斷路器相比，S鬲斷路器采用S鬲?dú)怏w作為絕緣和滅弧介質(zhì)，這種斷路

41、器具有斷口耐壓高，允許的開斷次數(shù)多，檢修時(shí)間長，開斷電流大，滅弧時(shí)間短，操作時(shí)噪聲小，壽命長等優(yōu)點(diǎn)。因此可選用LW835A型戶外高壓S鬲斷路器。選用的斷路器額定電壓為35kV,最高工作電壓為40.5kV，系統(tǒng)電壓35kV滿足要求。選用的斷路器額定電流1600A去除1.8%的溫度影響為1571A,大丁最大持續(xù)工作電流，滿足要求。選用的斷路器額定短路開斷電流31.5kA,大丁短路電流周期分量有效值13.3447kA,滿足要求。動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)。ish=34.0291kA<idf=80kA，滿足要求。熱穩(wěn)定校驗(yàn)。由電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊電氣一次部分表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

42、.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)。因此Qk=I2t=13.34472乂0.63=112.19(kA)2S。電氣設(shè)備I2t=31.54=3969(kA)2S。滿足要求。表7.2LW835A具體參數(shù)比較表計(jì)算數(shù)據(jù)LW時(shí)35AUg35kVUn35kVImax247.44AIN1600AI3I(k)13.3447kAINbr31.5kAish34.0291kAidf80kAQk112.19(kA)2SIt2t3969(kA)2S隔離開關(guān)選擇GW1435/630型號隔離開關(guān)選用的隔離開關(guān)額定電壓為35kV,系統(tǒng)電壓35kV滿足要求選用的斷路器額

43、定電流630A,去除1.8%的溫度影響為618.7A，大丁最大持續(xù)工作電流，滿足要求。動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)ish=34.0291kA<idf=40kA,滿足要求。熱穩(wěn)定校驗(yàn)Qk=112.19(kA)2S,設(shè)備I2t=16&4=1024(kA)2S,滿足要求c表7.3GW14-35/630具體參數(shù)比較表計(jì)算數(shù)據(jù)GW1435/630Ug35kVUn35kVImax247.44AIN630Aish34.0291kAidf40kAQk112.19(kA)2SIt"1024(kA)2S7.2.2 35kV主變壓器側(cè)斷路器、隔離開關(guān)的選擇流過斷路器和隔離開關(guān)的最大持續(xù)工作電流Imax=(1.

44、05kSn)/J&Un=1.05乂7500/(右乂35)=129.90A(7-5)額定電壓選擇UN-Ug=35kVg額定電流選擇IN_Imax=129.90A開斷電流選擇INbrIK3)=13.3447kA由上面表格知LW35A型斷路器和GW1-435/630型隔離開關(guān)同樣滿足主變側(cè)斷路器和隔離開關(guān)的要求，動(dòng)、熱穩(wěn)定校驗(yàn)也一樣，所以選擇同樣的型號。這也滿足了選擇設(shè)備同類設(shè)備應(yīng)盡量較少品種的原則。7.2.3 10kV側(cè)斷路器、隔離開關(guān)的選擇流過斷路器和隔離開關(guān)的最大持續(xù)工作電流Imax=(2xSn)/J3Un=2乂7500/(/3勺0)=866.03A額定電壓選擇Un-Ug=10kV額定

45、電流選擇In_Imax=866.03A開斷電流選擇iNbrI"=8.9155kA10kV側(cè)選用真空XGN210開關(guān)柜中的ZN2K10型真空斷路器選用的斷路器額定電壓為10kV,最高電壓11.5kV，系統(tǒng)電壓10kV滿足要求。選用的斷路器額定電流1600A去除1.8%的溫度影響為1571A,大丁最大持續(xù)工作電流，滿足要求。選用的斷路器額定短路開斷電流20kA,大丁短路電流周期分量有效值8.9155kA,滿足要求。動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)。ish=22.7346kA<idf=50kA，滿足要求。熱穩(wěn)定校驗(yàn)。Qk=I會(huì)=8.91552x0.63=50.08(kA)2S。電氣設(shè)備lt2t=202x4

46、=1600(kA)2S。滿足要求。表7.4ZN2810具體參數(shù)比較表計(jì)算數(shù)據(jù)ZN28-10Ug10kVUN10kV1max866.03AlN1600A131(k)8.9155kA1Nbr20kAish22.7346kAidf50kAQk50.08(kA)2Slt2t1600(kA)2S隔離開關(guān)選擇GN2010型隔離開關(guān)選用的隔離開關(guān)額定電壓10kV,最高工作電壓11.5kV系統(tǒng)電壓10kV,滿足要求。選用的隔離開關(guān)額定電流2000A,去除1.8%的溫度影響為1964A大丁最大持續(xù)工作電流，滿足要求。動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)。ish=22.7346kA<idf=100kA，滿足要求。熱穩(wěn)定校驗(yàn)。Qk=l

47、昌=8.91552x0.63=50.08(kA)2S。電氣設(shè)備lt2t=402尺4=6400(kA)2S。滿足要求。表7.5GN2510具體參數(shù)比較表計(jì)算數(shù)據(jù)GN2砰10Ug10kVUn10kV1max866.03AIN2000Aish22.7346kAidf100kAQk50.08(kA)2S6400(kA)2S7.2.4選擇的斷路器、隔離開關(guān)型號表表7.6斷路器-隔離開關(guān)選擇一覽表斷路器隔離開關(guān)35kV進(jìn)線側(cè)LW阮35AGW1乍35/63035kV主變側(cè)LW阮35AGW1乍35/63010kV側(cè)ZN28-10GN20107.3母線的選擇及校驗(yàn)7.3.1母線導(dǎo)體選擇的一般要求1 一般要求裸導(dǎo)

48、體應(yīng)根據(jù)具體情況，按下歹0技術(shù)條件分別進(jìn)行選擇或校驗(yàn):(1) 工作電流；經(jīng)濟(jì)電流密度；電暈；動(dòng)穩(wěn)定或機(jī)械強(qiáng)度；熱穩(wěn)定。裸導(dǎo)體尚應(yīng)按下列使用環(huán)境條件校驗(yàn)：(1)環(huán)境溫度；(2)日照；(3)風(fēng)速；(4)海拔高度。2按回路持續(xù)工作電流1xu-1gIg-導(dǎo)體回路持續(xù)工作電流，單位為A；Ixu一相應(yīng)丁導(dǎo)體在某一運(yùn)行溫度、環(huán)境條件及安裝方式下長期允許的載流量，單位為A。3按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇一般母線較長，負(fù)荷較大，在綜合考慮減少母線的電能損耗。減少投資和節(jié)約有色金屆的情況下，應(yīng)以經(jīng)濟(jì)電流密度選擇母線截面?？砂聪率接?jì)算，即IpSj=里(7-6)j其中Sj經(jīng)濟(jì)截面，單位為m鬲Ip一回路持續(xù)工作電流，單位為A;j

49、經(jīng)濟(jì)電流密度，單位為A/mmio7.3.2 35kV母線的選擇I 35kV的長期工作持續(xù)電流max=(2Sn)/.3UN=27500/(.335)=247.44A35kV主母線一般選用矩形的硬母線，選擇LM&100x6立放矩形鋁母線+400C時(shí)長期允許電流為1155&母線平放時(shí)乘以0.95，則允許電流為1097A滿足35kV主母線持續(xù)電流247.44A的要求。主母線動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)35kV母線固定間距取l=2000mm，相問距取a=300mm母線短路沖擊電流ish=34.0291kA,計(jì)算母線受到的電動(dòng)力，即(7-7)(7-8)F-1.76ifh-10'a2000/,=1.7

50、634.029110=135.87kgf300=1332.88N(1kgf=9.81N)計(jì)算母線受的彎曲力矩，F(xiàn)l135.87200M=2717.4kgf*cm1010母線水平放置，截面為1006mm則b=6mmh=100mm計(jì)算截面系數(shù)，即(7-9)W=0.167bh2一一2-=0.1670.610=10.02計(jì)算母線最大應(yīng)力，即M2717.4,。=一=271.20kgf/cm(7-10)W10.02=271.20x9.81x104pa=2660.4x104Pa小丁規(guī)定的鋁母線極限應(yīng)力6860X104，滿足動(dòng)穩(wěn)定要求。熱穩(wěn)定要求最小截面I-Q_.Smin=8、七婦。(7-11)=13.344

51、7、0.2103=68.60mm287選擇LM&1006矩形母線截面大丁熱穩(wěn)定要求最小截面68.60mm,故滿足要求。在選擇35kV主變進(jìn)線時(shí)往往選用鋼芯鋁絞線，選擇LG4150/20型鋼芯鋁絞線，因其機(jī)械強(qiáng)度決定支撐懸掛的絕緣子，所以不必校驗(yàn)其機(jī)械強(qiáng)度。環(huán)境溫度為+40°C時(shí)，長期允許載流量計(jì)算，即I=0.81xy=0.81X469=379.89A(0.81為溫度修正系數(shù))由最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)為T=4800H,查曲線得j=1.11A/mm2。經(jīng)濟(jì)截面Sj=小=129.90=117.03mm2，經(jīng)濟(jì)輸送電流Ij=jSj=1.11x150=166.5A,經(jīng)濟(jì)輸j1.11送容量S

52、=®3UNIj=Ek35><166.5=10.09MVA，都大丁35kV主變的持續(xù)工作電流和容量。滿足經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的要求。7.3.3 10kV母線的選擇10kV母線長期工作電流Imax=(2xSn)/J3Un=2X7500/33X10)=866.03A選用LM&120"0型立放矩形鋁母線，長期允許電流為1680A，母線平放乘以0.95,則允許電流為1596A,滿足要求。同35kV母線動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)最后。=494.78漢104,小丁規(guī)定的鋁母線極限應(yīng)力6860x104,故滿足動(dòng)穩(wěn)定要求熱穩(wěn)定要求最小截面Smm=45.83mm2,選擇的LM&120婦0型矩形

53、母線截面大丁熱穩(wěn)定最小截面要求45.83mm,故滿足要求7.3.4母線選擇結(jié)果表7.7母線選擇結(jié)果35kV母線LM"100x635主變進(jìn)線LGJ-150/2010kV母線LMY-120X107.4互感器的選擇7.4.1電流互感器的選擇1電流互感器選擇的原則電流互感器的選擇應(yīng)滿足變電所中電氣設(shè)備的繼電保護(hù)、自動(dòng)裝置、測量儀表及電能計(jì)量的要求。選擇的電流互感器一次回路允許最高工作電壓Uma>a大丁或等丁該回路的最高運(yùn)行電壓，即Umax皿式中Umax一電流互感器最高電壓，單位為kV；Ug-回路工作電壓，即系統(tǒng)標(biāo)稱電壓，單位kV。電流互感器的一次額定電流有：5、10、15、20、30、

54、40、50、75、100、150、200、300、400、600、800、1000、12000、15000、2000、3000、4000、5000、6000、8000、10000、15000、20000、25000A其一次側(cè)額定電流應(yīng)盡量選擇得比回路正常工作電流大1/3以上，以保證測量儀表的最佳工作，并在過負(fù)荷時(shí)使儀表有適當(dāng)?shù)闹甘尽６晤~定電流有5A和1A兩種，強(qiáng)電系統(tǒng)一般選5A,弱電系統(tǒng)一般選用1A。電流互感器動(dòng)穩(wěn)定可按來下式校驗(yàn)Imax,Ish式中Imax一為電流互感器允許通過的最大動(dòng)穩(wěn)定電流，單位kA；Ish一系統(tǒng)短路沖擊電流，單位kA。電流互感器短時(shí)熱穩(wěn)定應(yīng)大丁或等丁系統(tǒng)短路時(shí)的短時(shí)熱

55、穩(wěn)定電流。2 35kV側(cè)電流互感器的選擇35kV級電流互感器分為戶外型和戶內(nèi)型兩類。戶外電流互感器，一般選用油浸瓷箱式絕緣結(jié)構(gòu)的獨(dú)立式電流互感器，常用LB系列、LABN系列。選用LC卒35(Q)型澆注絕緣加強(qiáng)型電流互感器，作為保護(hù)、測量、計(jì)算之用。電流互感器額定電壓為42kV,大丁系統(tǒng)標(biāo)稱電壓35kV。額定二次電流5A.主變進(jìn)線電流為129.90A，額定一次電流選用600A,大丁主變電流。選用LC卒35(Q)型電流互感器，0.2級25VA為計(jì)量，0.5級40VA為測量，10P15級50VA為保護(hù)。動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)，電流互感器動(dòng)穩(wěn)定電流為120kA,大丁短路沖擊電流34.0291kA，滿足要求。熱穩(wěn)定校驗(yàn)，電流互感器的熱穩(wěn)定，Qk=iEa.aqqyoeaEiz.ig(kA)2S。電氣設(shè)備It2t=482勺=2304(kA)2S。滿足要求。3 10kV側(cè)電流互感器的選擇10kV進(jìn)線選用LQZBJ10型電流互感器。額定電壓10kV,最高工作電壓11.5kV,大丁系統(tǒng)標(biāo)稱電壓10kV，額定電流1500A，大丁10kV側(cè)負(fù)荷電流866.03A,滿足要求。額定二次電流為5A。電流互感器額定動(dòng)穩(wěn)定電流140kA,大丁10kV側(cè)三相短路