變電所電氣部分設(shè)計(jì)

1、摘要電氣主接線的設(shè)計(jì)與供電運(yùn)行的平安性、 可靠性有密切關(guān)系， 設(shè)計(jì)時(shí)要綜合考慮 多方因素， 在遵循實(shí)際需求的前提下， 選擇最正確設(shè)計(jì)方式。 本次研究對(duì)某地區(qū) 35KV 變電站主接線進(jìn)行初步設(shè)計(jì)，在結(jié)合變電站具體情況的前提下，對(duì)其主接線的設(shè)計(jì)、 主變壓器的選擇和短路計(jì)算進(jìn)行了簡(jiǎn)單解析。 變電站電氣主接線的設(shè)計(jì)要綜合考慮變 電站的容量、運(yùn)行需求、長(zhǎng)遠(yuǎn)開展空間等因素綜合進(jìn)行選擇， 主變壓器的臺(tái)數(shù)、 容量、 型式的選擇要合理、慎重，兼顧實(shí)用性與效益，短路計(jì)算要全面、深入以檢驗(yàn)電氣設(shè) 備的穩(wěn)定性，確保其工作性能，從而順利完成變電站電氣主接線的設(shè)計(jì)工作。關(guān)鍵詞 35kv 變電站 主接線 電流 設(shè)備選擇目錄

2、中文摘要 11引言 12變電站總體電力分析 22.1變電站主要構(gòu)成及分類 2變電站構(gòu)成： 2變電站的分類 22.2變電站設(shè)計(jì)原那么及必要性 3變電站設(shè)計(jì)原那么：3變電站建設(shè)的必要性32.3設(shè)計(jì)變電站總體分析 33 變壓器選擇 43.1主變壓器臺(tái)數(shù)的選擇 43.2主變?nèi)萘看_實(shí)定 43.3主變?nèi)萘康挠?jì)算 52.4 選擇各類電氣設(shè)備的特別的要求 64電氣主接線的設(shè)計(jì) 67 單母線接線7單母線分段7單母線分段帶旁路接線88 雙母線接線8雙母線分段9雙母線分段帶旁路 91 0 4.4主接線選擇 104.5變電所主接線方案的設(shè)計(jì) 105短路電流的容量計(jì)算 125.1概述 121 2 5.3造成短路故障的原

3、因 135.4短路的物理量 1313 6 電氣設(shè)備的選擇 176.1電氣設(shè)備選擇的一般條件 17電氣設(shè)備選擇的一般原那么 17電氣設(shè)備選擇的技術(shù)條件176.2斷路器隔離開關(guān)的選擇 196.2.1 35kV 側(cè)進(jìn)線斷路器、隔離開關(guān)的選擇 196.2.2 35kV 主變壓器側(cè)斷路器、隔離開關(guān)的選擇 206.2.3 10kV 側(cè)斷路器、隔離開關(guān)的選擇 206.3母線的選擇及校驗(yàn) 22母線導(dǎo)體選擇的一般要求226.3.2 35kV 母線的選擇 226.3.3 10kV 母線的選擇 24母線選擇結(jié)果 246.4 互感器的選擇 24電流互感器的選擇 24電壓互感器的選擇 266.5熔斷器的選擇 26熔斷器

4、概述 266.5.2 35kV 側(cè)熔斷器的選擇 276.5.3 10kV 側(cè)熔斷器的選擇 277防雷保護(hù)計(jì)算 277.1防雷保護(hù) 277.2防雷的裝置與防雷計(jì)算 28參考文獻(xiàn) 291 引言所謂電力系統(tǒng)，就是包括不同類型的發(fā)電機(jī)，配電裝置，輸、配電線路，升壓及 降壓變電所和用戶，組成的一個(gè)整體，對(duì)電能進(jìn)行不間斷的生產(chǎn)和分配。工廠供電， 就是指工廠所需電能的供應(yīng)和分配， 亦稱工廠配電。 工廠供電系統(tǒng)是電力系統(tǒng)的一個(gè) 組成局部，它主要反映工廠用戶的特點(diǎn)和要求。電能是現(xiàn)代工業(yè)的主要能源和動(dòng)力， 做好工廠供電工作對(duì)開展工業(yè)生產(chǎn)， 實(shí)現(xiàn)工 業(yè)現(xiàn)代化，有十分重要的意義。電能的輸送和分配既簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)，又便于控制

5、、調(diào)節(jié)和 測(cè)量，有利于實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化。 因此， 電能在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)及整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)生活 中和國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)中應(yīng)用極為廣泛。隨著現(xiàn)代文明的開展與進(jìn)步， 社會(huì)生產(chǎn)和生活對(duì)電能供應(yīng)的質(zhì)量和管理提出了越 來(lái)越高的要求。 作為電能傳輸與控制的中間樞紐， 變配電所必須改變傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)和控 制模式，才能適應(yīng)現(xiàn)代電力系統(tǒng)、現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)和社會(huì)生活的開展趨勢(shì)。近年來(lái)， 微電子技術(shù)、 微機(jī)控制與應(yīng)用技術(shù)、 電腦通信與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的高速開展和應(yīng)用， 為變電 所的自動(dòng)化和自能化提供了強(qiáng)大的技術(shù)支持。 隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的持續(xù)開展， 電網(wǎng)裝機(jī)容 量迅速增長(zhǎng)，電力供應(yīng)緊張狀況已得到緩解。目前存在的主要問題是變配電網(wǎng)薄弱， 難以滿足用

6、戶對(duì)供電質(zhì)量越來(lái)越高的要求， 由此，只有加大變電所的科技含量， 汲取 國(guó)內(nèi)外先進(jìn)技術(shù)，向自動(dòng)化、現(xiàn)代化、智能化開展，才能更好的為社會(huì)主義現(xiàn)代化建 設(shè)效勞。 電氣主接線是一次設(shè)備的連接線路， 也叫做主電路或一次電路， 它是以電能 的產(chǎn)生、傳輸、聚集、分配關(guān)系為主體所構(gòu)建而成的效勞線路。電氣主接線工作在國(guó) 民生產(chǎn)與生活中占據(jù)著重要地位， 它連接發(fā)電廠與變電所， 是二者溝通交匯的主體部 分，直接說(shuō)明了眾多電氣設(shè)備的連接狀況與數(shù)量， 其接線方式與質(zhì)量直接與運(yùn)行平安 性、可靠性、靈活性掛鉤，不同的接線方式對(duì)電氣設(shè)備的選擇、配電裝置的布置也有 不同需求， 在繼電保護(hù)和控制方面同樣如此。 可以說(shuō)，電氣主接線

7、的設(shè)計(jì)除了要綜合 考慮設(shè)計(jì)需求， 滿足系統(tǒng)運(yùn)行需要和客戶效勞需求， 保證供電運(yùn)行的平安性、 可靠性 與靈活性、方便性外，還要盡可能的考慮經(jīng)濟(jì)本錢，降低運(yùn)行本錢與損失，并為未來(lái) 電力負(fù)荷的增長(zhǎng)預(yù)留一定的擴(kuò)建空間?？傊?，電氣主接線的設(shè)計(jì)是一項(xiàng)復(fù)雜的工程， 需要綜合考慮多方面因素， 本次我們以某地區(qū) 220kV 變電站為設(shè)計(jì)對(duì)象， 對(duì)電氣主接 線進(jìn)行初步設(shè)計(jì)， 主要以主接線的設(shè)計(jì)、 主變壓器的選擇和電氣的短路計(jì)算三項(xiàng)內(nèi)容 為主。2 變電站總體電力分析2.1 變電站主要構(gòu)成及分類 變電站構(gòu)成：變電站由一次回路和二次回路構(gòu)成。一次回路： 配電系統(tǒng)中承當(dāng)輸送和分配電能任務(wù)的電路， 稱為一次回路， 也稱為

8、主電路或主接線。一次電路中所有的設(shè)備稱為一次設(shè)備，如變壓器、斷路器、互感器 等。1變換設(shè)備。按電力系統(tǒng)的要求，改變電壓或電流大小的設(shè)備，如變壓器、 斷路器、互感器等。2控制設(shè)備。用來(lái)控制一次電路通斷的設(shè)備，如上下壓斷路器、開關(guān)等。3保護(hù)設(shè)備。用來(lái)對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行過(guò)電流和過(guò)電壓保護(hù)的設(shè)備，如熔斷器、 避雷器等。4補(bǔ)償設(shè)備。用來(lái)補(bǔ)償電力系統(tǒng)中無(wú)功功率以提高功率因數(shù)的設(shè)備。如并聯(lián) 電容器等。5成套設(shè)備。為了節(jié)省空間，按一次電路接線方案的要求，將有關(guān)的一次設(shè) 備及其二次設(shè)備組合成一體的電氣裝置，如上下壓開關(guān)柜、低壓配電箱等。二次回路：凡用到來(lái)控制、指示、監(jiān)測(cè)和保護(hù)一次設(shè)備運(yùn)行的電路，稱為二次回 路，也叫

9、二次接線。二次回路中所有的電氣設(shè)備稱為二次設(shè)備，如儀表、繼電器、操 作電源等。變電站的分類變電所根據(jù)它在系統(tǒng)中的地位，可分為以下幾類：1) 樞紐變電所 位于電力系統(tǒng)的樞紐點(diǎn)，連接電力系統(tǒng)高壓和中壓的幾個(gè)局部，聚集多個(gè)電源， 電壓為330500kV的變電所，稱為樞紐變電所。全所停電后，將引起系統(tǒng)解列，甚 至出現(xiàn)癱瘓。2) 中間變電所高壓側(cè)以交換潮流為主， 起系統(tǒng)交換功率的作用， 或使長(zhǎng)距離輸電線路分段， 一 般聚集23個(gè)電源，電壓為220330kV,同時(shí)又降壓供當(dāng)?shù)赜秒?，這樣的變電所起中間環(huán)節(jié)的作用，所以叫中間變電所。全所停電后，將引起區(qū)域電網(wǎng)解列3) 地區(qū)變電所高壓側(cè)一般為110220kV，向

10、地區(qū)用戶供電為主的變電所，這是一個(gè)地區(qū)或城 市的主要變電所。全所停電后，僅使該地區(qū)中供電。4) 終端變電所在輸電線路的終端，接近負(fù)荷點(diǎn)，高壓側(cè)電壓為 110kV,經(jīng)降壓后直接向用戶供 電的變電所，即為終端變電所。全所停電后，只是用戶受到損失。2.2 變電站設(shè)計(jì)原那么及必要性變電站設(shè)計(jì)原那么 :1、必須嚴(yán)格遵守國(guó)家的法律、法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)和標(biāo)準(zhǔn)，執(zhí)行國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的方針、 政策和根本建設(shè)程序，特別是應(yīng)貫徹執(zhí)行提高綜合經(jīng)濟(jì)效益和促進(jìn)技術(shù)進(jìn)步的方針。2、必須從全局出發(fā)，按照負(fù)荷的等級(jí)、用電容量、工程特點(diǎn)和地區(qū)供電規(guī)劃統(tǒng) 籌規(guī)劃，合理確定整體設(shè)計(jì)方案。3、應(yīng)做到供電可靠、保證人身和設(shè)備平安。要求供電電能質(zhì)量合

11、格、優(yōu)質(zhì)、技 術(shù)先進(jìn)和經(jīng)濟(jì)合理。 設(shè)計(jì)應(yīng)采用符合國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)的效率高、 能耗低、性能先進(jìn)的設(shè) 備。4、應(yīng)根據(jù)整體工程的特點(diǎn)、規(guī)模和開展規(guī)劃，正確處理工程的近、遠(yuǎn)期的建設(shè) 開展關(guān)系，以近期為主，遠(yuǎn)、近結(jié)合，適當(dāng)考慮擴(kuò)建的可能性。變電站建設(shè)的必要性為了加強(qiáng)企業(yè)供電可靠性， 減少線路損耗， 適應(yīng)日益增長(zhǎng)的負(fù)荷開展需要， 35KV 變電所的選址于距離一電力系統(tǒng)變電所 6KV處，其近鄰工廠，其主要供電對(duì)象是企業(yè) 的各個(gè)車間，這樣設(shè)計(jì)減小了供電半徑，供電線損大幅下降，供電量增加，適應(yīng)現(xiàn)代 化建設(shè)與開展的需要，有利于企業(yè)的經(jīng)濟(jì)開展2.3 設(shè)計(jì)變電站總體分析一、所址概況與所址條件1) 所址概況所處地區(qū)地勢(shì)平坦

12、，海拔高度為 200m交通方便，周圍空氣無(wú)污染，年最高氣 溫+40C,年最低氣溫-20 C,年平均氣溫+15C,最熱月平均最高溫度+32Eo最大風(fēng) 速25m/s,最大覆冰厚度b= 10mm 土壤熱阻系數(shù)=120E /W，土溫+20C。2) 所址條件依據(jù)?35 110kV變電站設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)?第條，變電站所址的選擇，根據(jù)以下要求綜 合考慮確定：1) 靠近負(fù)荷中心。2) 節(jié)約用地，不占或少占耕地及經(jīng)濟(jì)效益高的土地。3) 與鄉(xiāng)或工礦企業(yè)規(guī)劃相協(xié)調(diào)，便于架空線和電纜線路的引入和引出。4) 交通運(yùn)輸方便。5) 具有適應(yīng)地形，地貌，地址條件。XF市110kV變電站所址在市區(qū)東郊，臨近公路，交通方便，地價(jià)相對(duì)較廉

13、價(jià)， 是供地方用電的地區(qū)變電站。 在建站時(shí)應(yīng)遵循節(jié)約用地， 少占良田的原那么， 可建成中 型規(guī)模變電站。3 變壓器選擇電力變壓器power transformation 文字符號(hào)T或TM，是變電所中最關(guān)鍵的一 次設(shè)備， 其功能是將電力系統(tǒng)中的電能電壓升高或降低， 以利于電能的合理輸送， 分 配和和適用。3.1 主變壓器臺(tái)數(shù)的選擇正確選擇變壓器的臺(tái)數(shù)，對(duì)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)平安經(jīng)濟(jì)和合理供電具有重要意義。選擇 主變壓器臺(tái)數(shù)時(shí)應(yīng)考慮原那么是： 1應(yīng)滿足用電負(fù)荷對(duì)供電可靠性的要求。對(duì)供有大量一二級(jí)負(fù)荷的變電所， 應(yīng)采用兩臺(tái)變壓器， 以便一臺(tái)變壓器發(fā)生故障或檢修時(shí)， 另一臺(tái)變壓器能對(duì)一、 二級(jí) 負(fù)荷繼續(xù)供電。對(duì)只

14、有二級(jí)負(fù)荷而無(wú)一級(jí)負(fù)荷的變電所，也可以只采用一臺(tái)變壓器， 但必須在低壓側(cè)敷設(shè)與其他變電所相連的聯(lián)絡(luò)線作為備用電源，或另有自備電源。 2對(duì)季節(jié)性負(fù)荷或負(fù)荷變動(dòng)較大而宜于采用經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式的變電所，可以考 慮采用兩臺(tái)變壓器。3除上述兩種情況外，一般車間變電所宜采用一臺(tái)變壓器。但是負(fù)荷集中而 容量相當(dāng)大的變電所，雖為三級(jí)負(fù)荷，也可采用兩臺(tái)或多臺(tái)變壓器。 4在確定變電所主變壓器臺(tái)數(shù)時(shí)， 應(yīng)適當(dāng)考慮負(fù)荷的開展， 留有一定的余地。3.2 主變?nèi)萘看_實(shí)定1、主變壓器容量一般按變電所建成后 5-10 年的規(guī)劃負(fù)荷選擇，并適當(dāng)考慮到遠(yuǎn)期10-20年的負(fù)荷開展。2、裝有兩臺(tái)主變壓器的變電站,每臺(tái)主變壓器容量St應(yīng)同

15、時(shí)滿足以下兩個(gè)條件:1任意一臺(tái)變壓器單獨(dú)運(yùn)行時(shí)，宜滿足總計(jì)算負(fù)荷S30的60%- 70%勺需要,即 S T =0.6 0.7 S 302任意一臺(tái)變壓器單獨(dú)運(yùn)行時(shí)，應(yīng)滿足全部一、二級(jí)負(fù)荷S30(I ")的需要，即T > S3°iS 3、根據(jù)變電所所帶負(fù)荷的性質(zhì)和電網(wǎng)結(jié)構(gòu)來(lái)確定主變器的容量。對(duì)于有重要負(fù) 荷的變電所，應(yīng)考慮當(dāng)一臺(tái)主變壓器停運(yùn)時(shí)，其余變壓器容量在計(jì)及過(guò)負(fù)荷能力后的 允許時(shí)間內(nèi)，應(yīng)保證用戶的一級(jí)和二級(jí)負(fù)荷供電，保證供電可靠性。4、同級(jí)電壓的單臺(tái)降壓變壓器容量的級(jí)別不宜太多，應(yīng)從全網(wǎng)出發(fā)，推行系 列化、標(biāo)準(zhǔn)化。3.3主變?nèi)萘康挠?jì)算1、根據(jù)任務(wù)書提供的資料，主變?nèi)?/p>

16、量的計(jì)算如下：刀 Pi=1046+735+808+1000+920+1350+737+93仁7527(kw)刀 Qi=471+487+572+491+276+297+496+675=3765(kvar)S.'( Pi 心)2 ( Qi Kq)2(Kp 0.85, Kq 0.95)Sn 80 % S 5863 .89根據(jù)計(jì)算結(jié)果應(yīng)選擇SZ9-6300/35型變壓器。2、根據(jù)任務(wù)書提供的資料，站用變?nèi)萘康挠?jì)算如下:0.88+4.5 0.85 + 27 O.SS+lxll 0.79+10.5 0.5-13 0.8+0.96 169+14-lC21.5S：£kiSN 80%S 97.

17、26(KVA)根據(jù)計(jì)算結(jié)果應(yīng)選擇S9-100/10型變壓器3、所選變壓器的型號(hào)及技術(shù)數(shù)據(jù)見下表：變型號(hào)額定容量KVA額定咼 電壓KV額定低 電壓KV空載損耗KW負(fù)載損耗KW阻抗電壓%空載 電流%連接組 別壓器SZ9-6300/35630035Y/d11S9-100/1010010Y/yn02.4選擇各類電氣設(shè)備的特別的要求1、斷路器 負(fù)荷開關(guān)，高壓斷路器是供電系統(tǒng)中最重要的開關(guān)電器， 它不僅能 平安的切合負(fù)荷電流，而且更重要的是它能可靠的和迅速的切除短路電流， 所以高壓 斷路器的額定容量必須大于或者等于其安裝處的短路容量，其額定的斷流能力必須大 于或者等于其安裝處的短路電流。2、隔離開關(guān)：隔離

18、開關(guān)在供電系統(tǒng)中只用于接通和開斷沒有負(fù)荷電流流過(guò)的 電路，它的作用是為保證電氣設(shè)備檢修時(shí)，使要檢修的設(shè)備與處于電壓下的其余局部 構(gòu)成明顯的隔離。它沒有滅弧裝置，所以它的接通和切斷必須在斷路器分?jǐn)嗪蟛拍苓M(jìn) 行。隔離開關(guān)因?yàn)闊o(wú)切斷故障電流的要求，所以它只根據(jù)一般條件進(jìn)行選擇，并按照 短路情況下作力穩(wěn)定和熱穩(wěn)定的校驗(yàn)。3、電流互感器：在高壓電網(wǎng)中，計(jì)量?jī)x表的電流線圈和繼電保護(hù)裝置中斷電器 的電流線圈都是通過(guò)電流互感器供電的。 這樣可以隔離高壓電，有利于運(yùn)行人員的安 全，同時(shí)可以使儀表及繼電器等制造的標(biāo)準(zhǔn)化。它的準(zhǔn)確度與它的二次側(cè)所接的負(fù)荷 大小有關(guān)，即與它接入的阻抗大小有關(guān)。4、電壓互感器：電壓互感

19、器是測(cè)量高壓用的，其一次繞組與高壓電路并聯(lián)，額定電壓與電路電壓同一等級(jí)，二次繞組額定電壓均為100v，它的二次側(cè)不能短路運(yùn)行，所以它的兩側(cè)要裝熔斷器來(lái)切除內(nèi)部故障。5、母線：常用的母線材料是銅、鋁和鋼。目前變電所的母線除因大電流用銅的 以外，一般盡量用鋁母線，而電流不大的支干線或低壓系統(tǒng)的零線那么有時(shí)用鋼母線。4電氣主接線的設(shè)計(jì)電氣主接線的根本形式主要按照有無(wú)匯流母線分為兩類，根據(jù)不同電壓等級(jí)需求，接線形式也會(huì)有所不同。使用母線與連接的方式將電能運(yùn)送到母線上的方式對(duì)于 進(jìn)出線路較多的情況在可靠性有很好的保障， 且簡(jiǎn)單的接線方式在運(yùn)行、維護(hù)上也較 為方便，對(duì)于后期進(jìn)行擴(kuò)建、升級(jí)安裝來(lái)說(shuō)益處多多，

20、不過(guò)同時(shí)也存在著占地面積達(dá) 與開關(guān)設(shè)備多等缺點(diǎn)，需要在具體接線過(guò)程中進(jìn)行篩選調(diào)整。根本接線形式中有匯流 母線的接線形式主要包括單母線與雙母線兩大類，單母線包括單母線、單母線分段、 單母線分段帶旁路，雙母線包括雙母線、雙母線分段、雙母線分段帶旁路、 3/2斷路器接線、變壓器一母線組接線等。下面我們選取其中較為常見的幾種進(jìn)行簡(jiǎn) 要分析。44單母線接線單母線是最簡(jiǎn)單、最原始的一種接線方式見圖1，通過(guò)平均分布負(fù)荷的方式來(lái)減少母線上功率的傳輸，具有操作方便、經(jīng)濟(jì)性好等優(yōu)點(diǎn)，不過(guò)在可靠性上有所欠 缺，后期調(diào)度工作也較為麻煩，一般來(lái)說(shuō)，在出現(xiàn)回路較少、電壓負(fù)荷較為輕松的地 區(qū)選擇這種方式較為劃算。 護(hù)G1

21、丄 X圖1單母線接線方式4單母線分段單母線分段方式見圖2解決了前一種方式中可靠性較低、 靈活性較差的問題， 單母線分段方式隨之出現(xiàn)，它通過(guò)應(yīng)用斷路器進(jìn)行分段實(shí)現(xiàn)對(duì)重要用戶的電路回饋， 一旦其中一段母線發(fā)生故障，將會(huì)自動(dòng)斷電從而不會(huì)對(duì)其他線路造成影響， 在不遭遇 多段母線同時(shí)故障的情況下，運(yùn)行良好，且在斷電后重新恢復(fù)供電也較為簡(jiǎn)便快速。這種接線方式較為適合發(fā)電功率較小 5-10KV的變電站和發(fā)電廠，在供電量較大時(shí) 不予考慮。HL】 WilQH4 MrLJ V ! -» 1 1 1 1 1 1QS3圖2單母線分段接線方式4單母線分段帶旁路接線此種接線方式主要是針對(duì)分段設(shè)計(jì)出現(xiàn)短路致使機(jī)械

22、性能和滅弧性能下降后停電檢修所設(shè)計(jì)出的解決方案，通過(guò)加裝旁路母線的方式進(jìn)行旁路電路器供電， 保證檢 修工作順利進(jìn)行的同時(shí)也不中斷供電。單母線帶旁路見圖3。單母線分段帶旁路見圖4。圖3單母線帶旁路接線方式XV BpQSp申-源±xiTKQ圖4單母線分段帶旁路接線方式4雙母線接線雙母線接線方式主要是針對(duì)單母線可靠性能低等問題所提出的進(jìn)一步解決方案，因?yàn)槲ㄒ坏幕芈愤B接在唯一的一套母線上因而隱患較大，為保證平安與穩(wěn)定，采取雙回路、雙母線的接線方式，借由電路器來(lái)實(shí)現(xiàn)聯(lián)絡(luò)，這種方式調(diào)度靈活，后期擴(kuò)建方 便，且具有充足的可靠性。其具體可應(yīng)用于 10kV配電裝置、35kV出線、110kV出線雙母線接

23、線方式見圖5圖5雙母線接線方式4雙母線分段雙母線分段接線是為了一旦發(fā)生斷電情況是縮小肉停電范圍，通過(guò)將工作母線分為兩段與備用母線相連來(lái)降低平安隱患，同時(shí)在斷路器或分段母線發(fā)生故障時(shí)將危害 壓制到最小范圍內(nèi)，在需切斷線路進(jìn)行故障檢修時(shí)也只需要分段局部停電保障其他地 區(qū)的順利供電。這種接線方式在發(fā)電廠、變電站的電壓配置中較為常見，適合大容量 變電、配電接線。4雙母線分段帶旁路旁路母線的存在能夠使用斷路器替代檢修中的斷路器工作，為其他回路提供電 力，雖然在經(jīng)濟(jì)本錢上略高，但是在線路運(yùn)行的暢通度、供電保障方面較為優(yōu)越，適 合一些對(duì)供電持續(xù)性、可靠性有特殊要求的部門或場(chǎng)所。WL/WL2線路出線QS1/Q

24、S2電源隔離開關(guān)QS3母線隔離開關(guān)QS4/QS6線路隔離開關(guān)QF1/QF2電源斷路器QF3出線斷路器WB母線QS5接地開關(guān)表1:圖1、圖5中標(biāo)識(shí)說(shuō)明4.3 主線設(shè)計(jì)原那么主接線的設(shè)計(jì)要在充分考慮變電站、 發(fā)電廠、電力系統(tǒng)各個(gè)部門與環(huán)節(jié)的具體情 況下形成經(jīng)濟(jì)本錢合理、 技術(shù)優(yōu)勢(shì)最大的接線方案。 設(shè)計(jì)根本原那么以遵守國(guó)家相關(guān)法 律依據(jù)為根底， 符合各項(xiàng)政策與技術(shù)規(guī)定， 結(jié)合工程實(shí)際情況與運(yùn)行需求， 在保證可 靠性、平安性與經(jīng)濟(jì)合理性的前提下，盡量就地取材，保持便利性，以可靠、使用為 核心，先進(jìn)、美觀、經(jīng)濟(jì)為指導(dǎo)原那么。4.4 主接線選擇結(jié)合本次變電站的具體情況， 在主接線設(shè)計(jì)方面， 考慮到三條線路

25、至少需要設(shè)置 三臺(tái)主變壓器，根據(jù)運(yùn)行容量采用雙母線接線方式，不帶旁路，保證可靠性、靈活性 的同時(shí)預(yù)留后期擴(kuò)建、升級(jí)空間。在 200KV高壓側(cè)盡量不采用斷路器接線；110k V側(cè) 同樣采用雙母接線；35k V側(cè)采用單母線分段接線。4.5 變電所主接線方案的設(shè)計(jì)變電所的主接線，應(yīng)根據(jù)變配電所在供電系統(tǒng)中的地位、進(jìn)出線回路、設(shè)備特點(diǎn) 及負(fù)荷性質(zhì)等條件來(lái)確定 . 其主結(jié)線方案的設(shè)計(jì)原那么與一般要求為： 平安性、可靠性、 靈活性和經(jīng)濟(jì)性。必須注意幾點(diǎn)： 平安性在高壓斷路器的電源側(cè)及可能反應(yīng)電能的另一側(cè)，必須裝設(shè)高壓隔離開關(guān)。 在低壓短路器的電源側(cè)及可能反應(yīng)電能的另一側(cè)，必須裝低壓刀開關(guān)。在裝設(shè)高壓熔斷器

26、和負(fù)荷開關(guān)的出線柜母線側(cè)，必須裝設(shè)高壓隔離開關(guān)。35KV及以上的線路末端，應(yīng)裝上與隔離開關(guān)聯(lián)鎖的接地鍘刀?？煽啃?、變電所的主結(jié)線方案， 必須與其負(fù)荷級(jí)別相適應(yīng)。 對(duì)一級(jí)負(fù)荷， 應(yīng)由兩個(gè)電 源供電，對(duì)二級(jí)負(fù)荷，應(yīng)由兩回路或者一回 6kv 及以上專用架空線或電纜供電。其中采用電纜供電時(shí) , 應(yīng)采用兩根電纜組成的線路 , 且每根電纜應(yīng)承受 100% 的 二級(jí)負(fù)荷。2、變電所低壓側(cè)的總開關(guān)， 宜采用低壓斷路器， 當(dāng)有繼電器保護(hù)或自動(dòng)切換電 源要求時(shí)，低壓側(cè)總開關(guān)和低壓側(cè)母線分段開關(guān)，均應(yīng)采用低壓斷路器。3、變電所的非專用電源進(jìn)線側(cè) , 應(yīng)裝設(shè)帶短路保護(hù)的斷路器或負(fù)荷開關(guān) . 當(dāng)雙 電源供多個(gè)變電所時(shí)

27、 , 宜采用環(huán)網(wǎng)供電方式。4、對(duì)一般生產(chǎn)區(qū)的車間變電所， 宜工廠總變電采放射高壓配電， 以 1 確保供電 可靠，但輔助生產(chǎn)區(qū)和生活區(qū)的變電所，可采用樹干式。靈活性變配電所的上下壓母線，一般采用母線或單母線分段結(jié)構(gòu)。35K V及以電源進(jìn)線為雙母線時(shí)，宜采用橋型接線或線路變壓器組接線。需帶負(fù)荷切換主變壓器的變電所，高壓側(cè)應(yīng)裝設(shè)高壓斷路電器高壓負(fù)荷開關(guān)。主接線方案應(yīng)與變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的要求適應(yīng)。經(jīng)濟(jì)性主結(jié)線方案應(yīng)力求簡(jiǎn)單， 采用的一次設(shè)備特別是高壓斷路器應(yīng)較少或不用斷路器 的接線變配電所的電器設(shè)備應(yīng)選用技術(shù)先進(jìn)、 經(jīng)濟(jì)適用的節(jié)能產(chǎn)品， 不得選用國(guó)家明令 淘汰的產(chǎn)品中小工廠變電所一般采用高壓少油斷路器；

28、 在需要頻繁操做的場(chǎng)合， 那么采用真空 斷路器或SF6斷路器工廠的電源進(jìn)線上應(yīng)裝設(shè)專用的計(jì)量柜， 其中的電流、電壓互感器只供計(jì)費(fèi)的電 度表用主接線方案應(yīng)與變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的要求相適應(yīng)， 還要考慮到今后的開展。 負(fù)荷切 換主變壓器的變電所高壓側(cè)還應(yīng)裝設(shè)高壓斷路器和高壓負(fù)荷開關(guān)。幾種常用的高壓電器有如下功能和特點(diǎn)：高壓隔離開關(guān)的功能主要是： 隔離高壓電源，以保證其它設(shè)備和線路的平安檢修。 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)： 即斷開有明顯可見的斷開間隙， 而斷開間隙的絕緣及相間絕緣都是足夠可 靠的。它能夠保證人身和設(shè)備的平安。 因?yàn)楦綦x開關(guān)沒有專門的滅弧裝置， 因此不允 許帶負(fù)荷操作。高壓斷路器的功能是：不僅能通斷正常電流，

29、而且能接同和承受一定時(shí)間的短 路電流，并能在保護(hù)裝置作用下自動(dòng)跳閘，切除短路故障。高壓熔斷器是： 一種當(dāng)所在電路的電流超過(guò)規(guī)定值并經(jīng)一定時(shí)間后， 使其熔體熔 化而分?jǐn)鄶嚅_電路的一種保護(hù)電器。 熔斷器的功能主要是對(duì)電路及電路設(shè)備進(jìn)行短路 保護(hù)，但也具有過(guò)負(fù)荷保護(hù)的功能。本設(shè)計(jì)主變壓器的主進(jìn)電源線引自電網(wǎng)的 35K V高壓供電線路。供電系統(tǒng)在實(shí)際 設(shè)計(jì)中一般都在總降壓變壓器的一次側(cè)和二次側(cè)設(shè)有隔離開關(guān)、 斷路器、電流互感器 和電壓互感器。當(dāng)總降壓變壓器的一次側(cè)附有電流互感器時(shí)，那么可裝設(shè)三只電流表。通過(guò)電流表監(jiān)測(cè)負(fù)荷是否均勻，并可判斷某一相線是否缺相要求在35K V電源側(cè)進(jìn)行電能測(cè)量，所以要裝設(shè)電

30、度表、功率表和功率因數(shù)表，以便對(duì)其電能、功率因數(shù)進(jìn)行 測(cè)量和補(bǔ)償。這時(shí)必須在總降壓變壓器的一次側(cè)附設(shè)電壓互感器和電流互感器。在總降壓變電所供電引向各車間變電所時(shí)， 在總降壓變電所或配電所的高壓開關(guān) 柜內(nèi)，僅裝設(shè)電流表和電度表即可，電流表可裝一只，電度表裝一只，如果有必要可 裝設(shè)計(jì)量無(wú)功電能的儀表和有功電度表。5 短路電流的容量計(jì)算5.1 概 述在電力系統(tǒng)中運(yùn)行的電器設(shè)備， 在其運(yùn)行中都必須考慮到會(huì)發(fā)生各種故障和不正 常運(yùn)行狀態(tài)， 最常見同時(shí)最危險(xiǎn)的故障是各種形式的短路， 它會(huì)破壞電力系統(tǒng)對(duì)用戶 正常供電和電氣設(shè)備的正常運(yùn)行。短路 short circuit 是電力系統(tǒng)中的嚴(yán)重故障，所謂短路，是

31、指一切屬于不 正常運(yùn)行的相與相間或相與地間發(fā)生通路的情況。在35KV的電力系統(tǒng)中，可能發(fā)生短路有三相、兩相、兩相接地和單相接地的故 障，其中三相短路是對(duì)稱短路，系統(tǒng)各相與正常運(yùn)行時(shí)一樣，仍屬對(duì)稱狀態(tài)，其他類 型的短路是不對(duì)稱短路。電力系統(tǒng)中常發(fā)生的單相短路占大多數(shù)， 二相短路較少， 三相短路就更少了。 三 相短路雖然很少發(fā)生， 但其后果最為嚴(yán)重， 應(yīng)引起足夠的重視。 因此本次采用三相短 路來(lái)計(jì)算短路電流，并檢測(cè)電氣設(shè)備的穩(wěn)定性。短路問題是電力技術(shù)的根本問題之一。 短路電流及其電動(dòng)力效應(yīng)和分效應(yīng)， 短路 時(shí)的電力的降低， 是電氣結(jié)線方案比擬， 電氣設(shè)備和載流導(dǎo)線選擇、 接地計(jì)算以及繼 電保護(hù)選擇

32、和整定等的根底。在變電站的電氣設(shè)計(jì)中， 短路電流計(jì)算是其中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。 其短路電流計(jì)算 的目的主要有以下幾方面：1選擇導(dǎo)體和電氣設(shè)備，如斷路器、互感器、電抗器、母線等； 2在設(shè)計(jì)和選擇電力系統(tǒng)和電氣主接線時(shí)，為了比擬各種不同的方案的接線圖，確定是否采用限制短路電流的措施等，都要進(jìn)行必要的短路計(jì)算；3為了合理地配置各種繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置并正確確定其參數(shù)，必須對(duì)電力網(wǎng)發(fā)生的各種短路進(jìn)行計(jì)算和分析；4驗(yàn)算接地裝置的接觸電壓和跨步電壓；5為確定送電線路對(duì)附近通信線路電磁危險(xiǎn)的影響提供計(jì)算資料；5.3造成短路故障的原因短路的主要原因是電力系統(tǒng)中電力設(shè)備截流導(dǎo)體的絕緣損壞。主要有設(shè)備長(zhǎng)期運(yùn)行，絕緣自身

33、老化，操作過(guò)電壓，雷電過(guò)電壓，絕緣受到機(jī)械損傷等。運(yùn)行人員不遵 守操作規(guī)程發(fā)生的誤操作，如帶負(fù)荷拉、合隔離開關(guān)，檢修后忘記撤除地線合閘等， 或者鳥獸跨越在赤裸導(dǎo)體上也是引起短路的原因。5.4短路的物理量短路電流的周期分量、非周期分量、短路全電流、短路沖擊電流和穩(wěn)態(tài)電流。1、正常工作時(shí)，三相系統(tǒng)對(duì)稱運(yùn)行；2、所有電源的電動(dòng)勢(shì)相位角相同；3、電力系統(tǒng)中各元件的磁路不飽和；4、 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)荷接在咼壓母線上， 50%負(fù)荷接在系統(tǒng)側(cè)；5、短路發(fā)生在短路電流為最大的一瞬間；6不考慮短路點(diǎn)的電弧阻抗和變壓器的勵(lì)磁電流；7、原件的計(jì)算參數(shù)都取額定值，不考慮參數(shù)的誤差和調(diào)

34、整范圍；8、輸電電纜線的電容略去不計(jì)；短路電流計(jì)算的步驟Y2、 短路點(diǎn)與系統(tǒng)之間電抗標(biāo)幺值計(jì)算：s* =Si/Sd3、 變壓器電抗標(biāo)幺值計(jì)算：Sb*=(U%/100) (Si/Sd)4、 短路電流基準(zhǔn)值計(jì)算：Ii=Si/ 、3 VpIx5、 短路點(diǎn)周期分量有效標(biāo)幺值計(jì)算：d* =1/*(3)6三相短路電流有效值計(jì)算：id =Id Ij(3)7、三相短路沖擊電流計(jì)算：ich Id(3)(3)8、 三相短路最大：ich=1.52 Id(3)9、 由于計(jì)算設(shè)為無(wú)限容量系統(tǒng)：暫態(tài)短路電流1=1 ,三相短路穩(wěn)態(tài)電流：I=Id (3)10、短路容量計(jì)算：Sd= 3 J(3)dU p為選擇1035KV配電裝

35、置的電器和導(dǎo)體，需計(jì)算在最大運(yùn)行方式下流過(guò)電氣設(shè)備的短路電流，選兩個(gè)短路點(diǎn)，如圖：設(shè)系統(tǒng)為無(wú)限大容量：Se，選S 100MVAX*T卷 700疇 1J1變壓器的電抗標(biāo)幺值:1001000電力系統(tǒng)的電抗標(biāo)幺值:1、K1點(diǎn)短路時(shí)：UB U 37KV=& X J1 + 2(K)2 =5.338x1,51 = 8,11 4(£4)三相短路穩(wěn)態(tài)短路電流丨的計(jì)算：對(duì)于無(wú)窮容量系統(tǒng)中，其計(jì)算公式為：IId三相短路容量Sd的計(jì)算：S；3UI； V 3 37 5.338342 .475 (MV A)2、K2點(diǎn)短路時(shí)XTXT1.19""2_0.595 Ub U 10.5KVX

36、 二 Xt+Xs =0.2 十 0.595 - 0.795短路電流的標(biāo)幺值：Id *''(3) I (3)1 / X 511 .2580.705三相短路的基準(zhǔn)電流:<3U b100310.55 .5 ( KA )三相短路電流:3Id1 .2585.56.919 ( KA )三相沖擊電流:ish 2 .552 .556.91917 .64345三相短路最大有效電流:iSh 爲(wèi),1 2(Ksh1)2仃.346451.5126.818(KA)三相穩(wěn)態(tài)短路電流:Id (3三相短路容量:S：3U bI；X 310 .5118 .186 (MV A)短路是變電站運(yùn)行過(guò)程中常見問題和嚴(yán)

37、重故障,設(shè)計(jì)時(shí)要綜合考慮到會(huì)影響短路的諸多因素，比方天氣因素、設(shè)備因素、維護(hù)檢修等，設(shè)計(jì)出最正確方案，將短路 故障的發(fā)生率降至最低。一般來(lái)說(shuō)，短路的發(fā)生以單相最為頻繁，其次分別為兩相短 路和三項(xiàng)短路，其嚴(yán)重程度與危害也呈直線上升趨勢(shì)。 關(guān)于短路的計(jì)算，主要是為了 檢驗(yàn)電氣設(shè)備的穩(wěn)定性，確保其在任何故障下都能夠保持一定的平安與可靠的工作性 能，短路電流計(jì)算工作因此十分重要。 短路電流的計(jì)算主要以假定的方式為主，涉及多個(gè)因素，計(jì)算方法多種多樣，計(jì)算過(guò)程也較為復(fù)雜，下面我們選取其中一個(gè)進(jìn)行示 范性解析。計(jì)算首先要選取短路故障點(diǎn)，然后進(jìn)行基準(zhǔn)值選擇與系統(tǒng)電抗標(biāo)幺值計(jì)算，應(yīng)用計(jì)算公司對(duì)故障點(diǎn)的短路電流進(jìn)

38、行計(jì)算。比方基準(zhǔn)值選擇：基準(zhǔn)容量：Sj 100MVA基準(zhǔn)電壓： V kV37 115 230S100由基準(zhǔn)電流公式Sj可得Iji -l0. kA同理可得U 壓3A/3各基準(zhǔn)電流：I j kA接下來(lái)是系統(tǒng)短路容量的計(jì)算:系統(tǒng)電抗標(biāo)幺值：X X 0.006569那么短路容量：SkSj100j15244MVAX x 0.006569在短路母線上選定的計(jì)算：個(gè)短路點(diǎn)進(jìn)行具體計(jì)算，比方 220kV母線上k1點(diǎn)短路電流三相短路電流周期分量有效值lk；=丄=0.25= 38.06kAX x 0.006569三相短路電流周期分量穩(wěn)態(tài)值I ； = lk； = 38.06kA三相短路沖擊電流最大值ib = 2.5

39、51 k13 = 2.55 38.06= 97.05kA三相短路沖擊電流有效值lb： =1.51 lk； =1.51 38.06= 57.47kA三相短路容量 S< = 3 Un Ik13 = 3 220 38.06 = 14485MVA由此就得到了三項(xiàng) 短路的負(fù)荷容量。6 電氣設(shè)備的選擇6.1 電氣設(shè)備選擇的一般條件電氣設(shè)備選擇的一般原那么1 應(yīng)滿足正常運(yùn)行、檢修、短路和過(guò)電壓情況下的要求，并考慮遠(yuǎn)景開展；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

40、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(jí)批準(zhǔn)。電氣設(shè)備選擇的技術(shù)條件 選擇的高壓電器，應(yīng)能在長(zhǎng)期工作條件下和發(fā)生過(guò)電壓、過(guò)電流的情況下保持 正常運(yùn)行。1 長(zhǎng)期工作條件 1電壓選用的電器允許最高工作電壓 Umax不得低于該回路的最高運(yùn)行電壓 Ug,即Umax Ug2電流選用的電器額定電流 Ie 不得低于所在回路在各種可能運(yùn)行方式下的持續(xù)工作電流 Ig ,即 Ie Ig由于變壓器短時(shí)過(guò)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(guò)載能力, 所以在選擇其額 定電流時(shí),應(yīng)滿足各種可能運(yùn)行方式下回路持續(xù)工作電流的要求。3機(jī)械荷載 所選

41、電器端子的允許荷載,應(yīng)大于電器引線在正常運(yùn)行和短路時(shí)的最大作用力。2 短路穩(wěn)定條件 1校驗(yàn)的一般原那么 電器在選定后應(yīng)按最大可能通過(guò)的短路電流進(jìn)行動(dòng)、熱穩(wěn)定校驗(yàn)。校驗(yàn)的短 路電流一般取二相短路時(shí)的短路電流， 假設(shè)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It2t Qk式中Qk 在計(jì)算時(shí)間t s秒內(nèi)，短路電流的熱效應(yīng)kA2*S;I t t秒內(nèi)設(shè)備允許通過(guò)的熱穩(wěn)定電流有效值kA； t 設(shè)備允許通過(guò)的熱穩(wěn)定電流時(shí)間s。

42、3短路的動(dòng)穩(wěn)定條件i sh i dfI sh 1 df式中ish 短路沖擊電流峰值kA；Ish 短路全電流有效值kA；idf 電器允許的極限通過(guò)電流峰值kA；Idf 電器允許的極限通過(guò)電流有效值kA3絕緣水平在工作電壓和過(guò)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(guò)電壓和保護(hù)設(shè)備相應(yīng)的保護(hù)水平來(lái)確定。當(dāng)所選電器的絕緣水平低于國(guó)家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值時(shí)， 應(yīng)通過(guò)絕緣配合計(jì)算，選用適當(dāng)?shù)倪^(guò) 電壓保護(hù)設(shè)備。表6.1選擇高壓電器應(yīng)校驗(yàn)的工程表工程電壓1電流去斷流容量短路電流校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定熱八、穩(wěn)定斷路器負(fù)荷開關(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厶耳-z

43、緣子母線消弧線圈避雷器表中 為應(yīng)進(jìn)行校驗(yàn)的工程6.2斷路器隔離開關(guān)的選擇621 35kV側(cè)進(jìn)線斷路器、隔離開關(guān)的選擇流過(guò)斷路器和隔離開關(guān)的最大持續(xù)工作電流1 max(2 Sn)/.3Un = 2 7500/(.3 35)247.44A額定電壓選擇Un Ug 35kV額定電流選擇In I max 247.44A開斷電流選擇I NbrIK3) 13.3447KA本設(shè)計(jì)中35kV側(cè)采用SF6斷路器，因?yàn)榕c傳統(tǒng)的斷路器相比，SF6斷路器采用 SF6氣體作為絕緣和滅弧介質(zhì)，這種斷路器具有斷口耐壓高，允許的開斷次數(shù)多，檢 修時(shí)間長(zhǎng)，開斷電流大，滅弧時(shí)間短，操作時(shí)噪聲小，壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。因此可選用 LW 35

44、A型戶外高壓SF6斷路器。表6-2 LW8 35A具體參數(shù)比擬表計(jì)算數(shù)據(jù)LW8- 35AUg35kVUn35kV1 max1 N1600Al 31 (k)kA1 NbrkAishkAidf80kAQk2112.19 kASl't23969 kAS隔離開關(guān)選擇GW135/630型號(hào)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。選用的斷路器額定電流630A去除1.8%的溫度影響為，大于最大持續(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 kA2S，設(shè)備 It2t=162 4=1024 k

45、A2S，滿足要求表6-3 GW14 35/630具體參數(shù)比擬表計(jì)算數(shù)據(jù)GW135/630Ug35kVUn35kV1 max1 N630AishkAidf40kAQk2112.19 kASlt2t21024 kAS6.2.2 35kV主變壓器側(cè)斷路器、隔離開關(guān)的選擇流過(guò)斷路器和隔離開關(guān)的最大持續(xù)工作電流1 max(1.05 Sn)/ 3Un = 1.05 7500/(.3 35)額定電壓選擇 Un Ug 35kV額定電流選擇開斷電流選擇In I max 129.90A hrlK3) 13.3447kA由上面表格知LW 35A型斷路器和GW135/630型隔離開關(guān)同樣滿足主變側(cè) 斷路器和隔離開關(guān)的

46、要求，動(dòng)、熱穩(wěn)定校驗(yàn)也一樣，所以選擇同樣的型號(hào)。這也滿足 了選擇設(shè)備同類設(shè)備應(yīng)盡量較少品種的原那么。6.2.3 10kV側(cè)斷路器、隔離開關(guān)的選擇流過(guò)斷路器和隔離開關(guān)的最大持續(xù)工作電流Imax (2 Sn)/、3Un=2 7500/( .3 10) =額定電壓選擇Un Ug 10kV額定電流選擇開斷電流選擇In I max 866.03AINbrlK3)8.9155kA10kV側(cè)選用真空XGN10開關(guān)柜中的ZN28-10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10k V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大于最大持續(xù)工 作電

47、流，滿足要求。選用的斷路器額定短路開斷電流 20kA,大于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)。ishkAv idf =50kA,滿足要求。熱穩(wěn)定校驗(yàn)。Qk=t 0.63=50.08kA2S。電氣設(shè)備"=202 4=1600 kA 2S。滿足要求。表6-4 ZN28 10具體參數(shù)比擬表計(jì)算數(shù)據(jù)ZN28-10Ug10kVUn10kVI maxI N1600AI 3I (k)kAI Nbr20kAi shkAidf50kAQk250.08 kASIt2t21600 kAS隔離開關(guān)選擇GN210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

48、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,大于最大持續(xù) 工作電流，滿足要求。動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)。ishkA< idf =100kA，滿足要求。熱穩(wěn)定校驗(yàn)。Qk=I 2t2 0.63=50.08 :kA2S。電氣設(shè)備 I t2t =402 4=6400 :kA 2S。滿足要求。表6-5 GN25 10具體參數(shù)比擬表計(jì)算數(shù)據(jù)GN25-10Ug10kVUn10kV1 maxI N2000Ai shkAidf100kAQk250.08kASIt2t26400 kAS6選擇的斷路器、隔離開關(guān)型號(hào)表表6-6斷路器-隔離開關(guān)選擇一覽表斷路器隔離開關(guān)35kV

49、進(jìn)線側(cè)LW8- 35AGW135/63035kV主變側(cè)LW8- 35AGW135/63010kV 側(cè)ZN28-10GN25-106.3母線的選擇及校驗(yàn)6母線導(dǎo)體選擇的一般要求1 一般要求裸導(dǎo)體應(yīng)根據(jù)具體情況，按以下技術(shù)條件分別進(jìn)行選擇或校驗(yàn)：1工作電流；2經(jīng)濟(jì)電流密度；3電暈;4動(dòng)穩(wěn)定或機(jī)械強(qiáng)度；5熱穩(wěn)定。裸導(dǎo)體尚應(yīng)按以下使用環(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I XU 1 gIg 導(dǎo)體回路持續(xù)工作電流，單位為 A;1 XU 相應(yīng)于導(dǎo)體在某一運(yùn)行溫度、環(huán)境條件及安裝方式下長(zhǎng)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(zhǎng)，負(fù)荷較大，在綜合考慮減

50、少母線的電能損耗。減少投資和節(jié)約有色金屬的情況下，應(yīng)以經(jīng)濟(jì)電流密度選擇母線截面?？砂聪率接?jì)算，即Sj其中Sj 經(jīng)濟(jì)截面，單位為 mm2Ip 回路持續(xù)工作電流，單位為 A;j 經(jīng)濟(jì)電流密度，單位為 A/mm26.3.2 35kV母線的選擇35kV的長(zhǎng)期工作持續(xù)電流Imax (2 Sn)/ 3n = 2 7500/(.3 35)247.44A35kV主母線一般選用矩形的硬母線，選擇LMY100 6立放矩形鋁母線+40°C時(shí) 長(zhǎng)期允許電流為1155A,母線平放時(shí)乘以0.95，那么允許電流為1097A滿足35kV主 母線持續(xù)電流的要求。主母線動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)35kV母線固定間距取1=2 000mm

51、,相間距取 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1.76i；h 丄a10 21.76 34.029122000 10 23001332.88N 1kgf=9.81N計(jì)算母線受的彎曲力矩，F(xiàn)I 135.87 20010 102717.4kgf ?cm母線水平放置，截面為100 6mm2貝U b=6mm h=100mm計(jì)算截面系數(shù)，即2W 0.167 bh20.167 0.6 1010.02計(jì)算母線最大應(yīng)力，即2717.410.02271.20kgf / cm44271.20 9.81 10 Pa 2660.4 10 Pa4小于規(guī)定的鋁母線極限應(yīng)力6

52、860 10，滿足動(dòng)穩(wěn)定要求熱穩(wěn)定要求最小截面13.3447 i 0.2 10368.60mm287選擇LMY100 6矩形母線截面大于熱穩(wěn)定要求最小截面 2,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LGJ-150/20型鋼芯鋁絞線，0c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(zhǎng)期允許載流量計(jì)算，即10.81 Ixu 0.81 469 379.89A0.81 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=/mm2。經(jīng)濟(jì)截面Sj129.901.11117.03mm2，經(jīng)濟(jì)輸送電流IjjSj 1.11 150166.5

53、A,經(jīng)濟(jì)輸送容量S 3U N I j 3 35 166.5 10.09MVA，都大于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6.3.3 10kV母線的選擇10kV母線長(zhǎng)期工作電流Imax (2 Sn)/、3Un = 2 7500/( 3 10) =選用LMY120 10型立放矩形鋁母線，長(zhǎng)期允許電流為1680A,母線平放乘以 0.95,那么允許電流為1596A,滿足要求。4同35kV母線動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)最后494.78 10，小于規(guī)定的鋁母線極限應(yīng)力46860 10，故滿足動(dòng)穩(wěn)定要求。2熱穩(wěn)定要求最小截面Smin 45.83mm，選擇的LMY120 10型矩形母線截面大 于熱穩(wěn)定最小截面要求2，故滿足要求6母線選擇結(jié)果表6-7母線選擇結(jié)果35kV母線LMY100 635主變進(jìn)線LGJ150/2010kV母線LMY120 106.4互感器的選擇6電流互感器的選擇1電流互感器選擇的原那么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(cè)量?jī)x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應(yīng)大于或等于該回路的最高運(yùn)行電壓，即U max U g式中Umax 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kV0電流互感