#10KV開(kāi)閉所電氣部分設(shè)計(jì)——電力資料網(wǎng)

1、10KV開(kāi)閉所電氣部分設(shè)計(jì)一一電力資料網(wǎng).txt12思念是一首詩(shī)，讓你在普通的日子里讀出韻律來(lái)；思念是一陣雨，讓你在枯燥的日子里濕潤(rùn)起來(lái)；思念是一片陽(yáng)光，讓你的陰郁的日子里明朗起來(lái)。第一章緒論本章首先闡述畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的和要求，通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)的依據(jù)和任務(wù)書(shū)，了解本設(shè)計(jì)的基本原則和目的。第一節(jié)畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的和要求發(fā)電廠及電力系統(tǒng)專(zhuān)業(yè)通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)的實(shí)踐應(yīng)達(dá)到下列目的：（1）鞏固和進(jìn)一步擴(kuò)大所學(xué)的專(zhuān)業(yè)理論知識(shí)，并在畢業(yè)設(shè)計(jì)的實(shí)踐過(guò)程中得到靈活應(yīng)用。（2）學(xué)習(xí)和掌握發(fā)電廠，變電所電氣部分設(shè)計(jì)的基本方法，樹(shù)立正確的設(shè)計(jì)思想。（3）培養(yǎng)我們獨(dú)立分析和解決實(shí)際問(wèn)題的工作能力及實(shí)際工程設(shè)計(jì)的基本技能。（4）培養(yǎng)我

2、們查閱，使用有關(guān)設(shè)計(jì)手冊(cè)、規(guī)范及其他參考資料的能力。第二節(jié)本設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容一、設(shè)計(jì)題目10KV開(kāi)閉所電氣部分設(shè)計(jì)二、設(shè)計(jì)目的通過(guò)本工程設(shè)計(jì)，使我們了解國(guó)家電力建設(shè)的方針政策；熟悉國(guó)家有關(guān)規(guī)范，標(biāo)準(zhǔn)與有關(guān)規(guī)定；樹(shù)立起科學(xué)技術(shù)與工程經(jīng)濟(jì)相統(tǒng)一的辨證觀點(diǎn)；培養(yǎng)我們綜合應(yīng)用所學(xué)理論知識(shí)分析解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力；了解電氣工程的建設(shè)程序；掌握電氣工程設(shè)計(jì)，計(jì)算的方法的步驟；并在進(jìn)行工程計(jì)算，工程制圖，文字處理等方面得到初步訓(xùn)練，為今后從事電力工程設(shè)計(jì)、建設(shè)、運(yùn)行及管理工作，打下心要的基礎(chǔ)。三、設(shè)計(jì)依據(jù)1、為改善供電質(zhì)量，提高供電可靠性，在城中某住宅小區(qū)內(nèi)建設(shè)一座10KV開(kāi)閉所。2、10KV開(kāi)閉所規(guī)模為A

3、、10KV進(jìn)線兩回，一回由110KV甲站引入，電纜型號(hào)YJU22-10KV-3X240,長(zhǎng)度5KM一回由110KV乙站引入，電纜型號(hào)YJU22-10KV-3X240,長(zhǎng)度7KMB、10KV出線8回。C、該變電站采用微機(jī)綜合自動(dòng)化。3、甲站10KV母線最大短路容量130MVA乙站10KV母線最大短路容量130MVA4、本地區(qū)海撥1010M,雷電活動(dòng)33天/年，歷史最高氣溫?cái)z氏35°C,最低氣溫?cái)z氏-5°C,最大風(fēng)速4M/S。四、設(shè)計(jì)任務(wù)：1、設(shè)計(jì)和論證變電站的主接線，并作圖。2、計(jì)算短路電流。3、作電氣平面總布置圖。4、作10KV配電裝置配電圖。5、選擇并校驗(yàn)電氣設(shè)備。6、變

4、電站繼電保護(hù)規(guī)劃設(shè)計(jì)，作保護(hù)配置圖。7、變電站防雷保護(hù)規(guī)劃設(shè)計(jì)。第二章電氣主接線電氣主接線是由高壓電自通過(guò)連接線，按其功能要求組成接受和分配電能的電路，成為傳輸強(qiáng)電流。高電壓的網(wǎng)絡(luò)，故又稱(chēng)為一次接線或電氣主系統(tǒng)。主接線代表了發(fā)電廠和變電所電氣部分。它直接影響運(yùn)行的可靠性，靈活性，并對(duì)電器選擇，配電裝置布置，繼電保護(hù)，自動(dòng)裝置和控制方式的擬定都有決定性的關(guān)系。第一節(jié)電氣主接線的基本要求我國(guó)變電所設(shè)計(jì)的技術(shù)規(guī)程規(guī)定：變電所的主要接線應(yīng)根據(jù)變電所在電力系統(tǒng)中的地位，回路數(shù)，設(shè)備特點(diǎn)及負(fù)荷性質(zhì)等條件確定，且應(yīng)滿足運(yùn)行可靠，簡(jiǎn)單靈活，操作方便和節(jié)省投資等要求。1、可靠性：（1）研究可靠性應(yīng)注意的問(wèn)題：A

5、、應(yīng)重視網(wǎng)內(nèi)外長(zhǎng)期運(yùn)行的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)及其可靠性的運(yùn)行分析。B、應(yīng)包括一次部分和相應(yīng)組成的二次部分在運(yùn)行中可靠性的綜合。C、在很大程度上取決于設(shè)備的可靠程度。D、考慮待設(shè)計(jì)發(fā)電廠，變電所在電力系統(tǒng)中的地位的作用。（2）具體要求：A、斷路器檢修時(shí)，不宜影響對(duì)系統(tǒng)的供電。B、斷路器或引線檢修及引線故障時(shí)，盡量減少停遠(yuǎn)回路和停遠(yuǎn)時(shí)間，并保證對(duì)一級(jí)負(fù)荷及全部及大部分二級(jí)負(fù)荷的供電。C、盡量避免變電所全停的可能性。D、大機(jī)組，超高壓電氣主接線應(yīng)滿足可靠性的特殊要求。2、靈活性：主接線應(yīng)滿足在調(diào)度、檢修及擴(kuò)建時(shí)的靈活性。（1）調(diào)度時(shí)，應(yīng)可以靈活地投入和切除發(fā)電機(jī)，變壓器和線路，調(diào)配電源和負(fù)荷，滿足系統(tǒng)在事故運(yùn)行

6、方式，檢修運(yùn)行方式及特殊運(yùn)行方式下的系統(tǒng)調(diào)度要求。（2）檢修時(shí)，可以方便地停運(yùn)斷路器，母線及其繼電保護(hù)設(shè)備進(jìn)行安全檢修而不致影響電力網(wǎng)和對(duì)用戶(hù)的供電。（3）擴(kuò)建時(shí)，可以容易地從初期接線過(guò)渡到最終接線，并且對(duì)一次和二次部分的改建工作量最少。3、經(jīng)濟(jì)性：主接線在滿足可靠性，靈活性要求的前提下做到經(jīng)濟(jì)合理。（1）投資省A、主接線要求簡(jiǎn)單，以節(jié)省斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、電流互感器和電壓互感器、避雷器等一次設(shè)備。B、要使繼電保護(hù)和二次回路不過(guò)于復(fù)雜，以節(jié)省二次設(shè)備和控制電纜。C、要能限制短路電流，以便選擇價(jià)廉的電器設(shè)備和輕型電器。D、如能滿足系統(tǒng)安全運(yùn)行及繼電保護(hù)要求，110KV及以下終端和分支變電所可用簡(jiǎn)單

7、接線方式。（2）占地面積小，主接線設(shè)計(jì)要為配電裝置創(chuàng)造條件，盡量使占地面積減少。（3）電能損失小，經(jīng)濟(jì)合理地選擇各種電氣，減少電能損失。（4）具有未來(lái)發(fā)展和擴(kuò)建的可能性。第二節(jié)主接線的基本一、主接線的設(shè)計(jì)依據(jù)1、發(fā)電廠、變電所在電力系統(tǒng)中的地位和作用。電力系統(tǒng)中的變電所有：系統(tǒng)樞紐變，地區(qū)重要變電所和一般變電所三種類(lèi)型，一般變電所多為終端和分支變電所，電壓為110KV及110KV及以下。2、發(fā)電廠、變電所的分期和最終建設(shè)規(guī)模。變電所根據(jù)510年電力系統(tǒng)發(fā)展規(guī)劃進(jìn)行設(shè)計(jì)，一般裝設(shè)兩臺(tái)主變壓器，終端或分支變電所如只有一個(gè)電源時(shí)，可只裝設(shè)一臺(tái)主變壓器。3、負(fù)荷大小和重要性（1）對(duì)于一級(jí)負(fù)荷必須有兩個(gè)

8、獨(dú)立電源供電，且當(dāng)任何一個(gè)電源失去后，能保證對(duì)全部一級(jí)負(fù)荷不間斷供電。且當(dāng)任何一個(gè)電源失去后，能保證全部或大（2）對(duì)于二級(jí)負(fù)荷一般要有兩個(gè)獨(dú)立電源供電，部分二級(jí)負(fù)荷的供電。（3）對(duì)于三級(jí)負(fù)荷，一般只需一個(gè)電源供電。4、系統(tǒng)備用容量大小裝有兩臺(tái)及以上主變的變電所，當(dāng)其中一臺(tái)事故斷開(kāi)時(shí)，其余主變的容量，應(yīng)保證該變電所70%的全部負(fù)荷，在經(jīng)過(guò)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、二級(jí)負(fù)荷供電，系統(tǒng)備用容量的大小將會(huì)影響運(yùn)行方式的變化。在主接線設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)充分考慮這一因素。5、系統(tǒng)專(zhuān)業(yè)對(duì)電氣主接線提供的具體資料（1）出線的電壓等級(jí)、回路數(shù)、每回路輸送容量和導(dǎo)線截面。（2）主變壓器臺(tái)數(shù)，容量和型號(hào)；變壓

9、器各側(cè)的額定電壓，陰抗等。（3）系統(tǒng)的短路容量或歸算電抗值。（4）變壓器中性點(diǎn)的接地方式及接地點(diǎn)的選擇。（5）初期和最終變電所與系統(tǒng)連接方式，變電所的地理位置等。二、幾種主接線方式的介紹由原始資料可知，待設(shè)計(jì)的變電所為10KV開(kāi)閉所，為一般變電所，它的修建目的主要是為一住宅小區(qū)的居民用戶(hù)提供可靠?jī)?yōu)質(zhì)電能，根據(jù)電力工程設(shè)計(jì)手冊(cè)，我們可基本選定主接線方式為：一）單母線接線方式：?jiǎn)文妇€接線具有簡(jiǎn)單清晰，設(shè)備小，投資小，運(yùn)行操作方便，且有利于擴(kuò)建等優(yōu)點(diǎn)，但可靠性和靈活性較差，當(dāng)母線或母線隔離開(kāi)關(guān)故障或檢修時(shí)，必須斷開(kāi)它所接的電源；與之相接的所有電力裝置，在整個(gè)檢修期間均需停止工作。此外在出線斷路器檢修

10、期間，必須停止該回路的工作。因此，這種接線只適用于6220KV系統(tǒng)中只有一臺(tái)發(fā)電機(jī)或一臺(tái)主變壓器，且出線回路又不多的中、小型發(fā)電廠和變電所，它不能滿足I、n類(lèi)用戶(hù)的要求，但若采用成套配電裝置，由于可靠性高，也可用于較重要用戶(hù)的供電。二）單母線分段：?jiǎn)文妇€分段接線具有簡(jiǎn)單清晰，設(shè)備較少，投資較小，運(yùn)行操作方便，且有利于擴(kuò)建等優(yōu)點(diǎn)，并可提高供電可靠性和靈活性。對(duì)重要用戶(hù)可以從不同段引出兩回饋電線路。由兩個(gè)電源供電。當(dāng)一段母線發(fā)生故障，分段斷路器自動(dòng)將故障段隔離，保證正常段母線不間斷供電，不致使重要用戶(hù)停電，兩段母線同時(shí)故障的可能甚小，可以不予考慮。分段的數(shù)目，取決于電源數(shù)量和容量。段數(shù)分得越多，故

11、障時(shí)停電范圍越小，但使用斷路器數(shù)量也越多，且配電裝配和運(yùn)行也越復(fù)雜，通常以23段為宜，這種接線廣泛用于中、小容量發(fā)電廠的610KV接線和6220KV變電所中。三、主接線的確定1、單母線接線與單母線相比較單母線單母線分段斷路器臺(tái)數(shù)12臺(tái)11臺(tái)隔離開(kāi)關(guān)臺(tái)數(shù)16臺(tái)14臺(tái)占地面積占地面積較大占地面積較小些優(yōu)點(diǎn)接線簡(jiǎn)單、清晰、設(shè)備小、操作方便、便于擴(kuò)建、投資較小接線簡(jiǎn)單、操作方便、便于擴(kuò)建供電可靠性，靈活性較好缺點(diǎn)供電的可靠性，靈活性較差不能滿足i、n類(lèi)用戶(hù)需要投資較大些，占地面積較大適用范圍用于6220KV系統(tǒng)中只有一臺(tái)發(fā)電機(jī)或一臺(tái)主變，且出線不多的中、小型變電所適用于610KV電壓等級(jí)引出線在6回以

12、上的中、小型變電所中2、主接線的確定根據(jù)原始資料提供，和電力系統(tǒng)的發(fā)展，用戶(hù)的需求等幾方面考慮，從近期及遠(yuǎn)景的發(fā)展規(guī)劃，所以確定10KV開(kāi)閉所的主接線方式為：?jiǎn)文妇€分段。第三章短路電流計(jì)算第一節(jié)概述一、產(chǎn)生短路的原因所謂短路是指電力系統(tǒng)正常運(yùn)行情況以外的某處相與相式相與地之間的“短接”，在電力系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，除中性點(diǎn)外，相與相或相與地之間是絕緣的，如果由于某種原因使其絕緣破壞而構(gòu)成了通路，我們就稱(chēng)電力系統(tǒng)發(fā)生了“短路”故障，如過(guò)電壓、設(shè)備直接遭受雷擊，絕緣材料陳舊和機(jī)械損傷等原因，就常使絕緣損壞。電力系統(tǒng)其它某些故障也可能導(dǎo)致短路，如輸電線路斷線和倒桿事故等，此外運(yùn)行人員不遵守操作技術(shù)規(guī)程和安

13、全規(guī)程，造成誤操作式小動(dòng)物跨接裸導(dǎo)體時(shí)，都可能造成短路。二、短路電流計(jì)算的目的、校驗(yàn)電氣接線的合理性，選擇限制短路電流的方式。1 、進(jìn)行電氣設(shè)備和校驗(yàn)。3、主變壓器繼電保護(hù)的整定計(jì)算，需以各種短路時(shí)的短路電流為依據(jù)。三、短路電流的計(jì)算方法由于電力系統(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，其容量要小，而阻抗則較系統(tǒng)阻抗大得多，當(dāng)這些元件遇到短路時(shí)，系統(tǒng)母線上的電壓變動(dòng)很小，可以為電壓維持不變，即系統(tǒng)容量為無(wú)限大。所以我們?cè)谶@里進(jìn)行短路電流計(jì)算方法，以無(wú)限大容量電力系統(tǒng)供電作為前提計(jì)算的，其步驟如下：1、對(duì)各等值網(wǎng)絡(luò)按個(gè)別計(jì)算法進(jìn)行化簡(jiǎn)，求出計(jì)算電抗。2、分別查運(yùn)算曲線，系統(tǒng)查

14、帶有自動(dòng)電壓調(diào)整器的“發(fā)電機(jī)的平均運(yùn)算曲線”。3、求出短路電流的標(biāo)么值。4、歸算到各電壓等級(jí)求出有名值。四、一般規(guī)定1、計(jì)算的基本情況1）電力系統(tǒng)中所有電源均在額定負(fù)荷下進(jìn)行。2）所有同步電機(jī)都具有自動(dòng)調(diào)整勵(lì)磁裝置（包括強(qiáng)勵(lì)裝置）。3）短路發(fā)生在短路電流最大值的瞬間。4）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)的電弧電流。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，而不能用在僅切換過(guò)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(lèi)一般按三相短路計(jì)算，若發(fā)電機(jī)的兩相短路式中性點(diǎn)有接

15、地系統(tǒng)的以及自耦變壓器等回路中單相(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)重情況的時(shí)候進(jìn)行計(jì)算。第二節(jié)短路點(diǎn)位置的選擇一、選擇原則(1)短路電流的計(jì)算，是為了選擇電氣設(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(guò)的最大短路電流。(2)為了保證選擇的合理性及經(jīng)濟(jì)性，不考慮極其稀有的運(yùn)行方式。二、短路點(diǎn)的選擇分析1、網(wǎng)絡(luò)計(jì)算電路圖如圖所示：2、10KV開(kāi)閉所只有一個(gè)電壓等級(jí)，10KV選擇10KV側(cè)的斷路器及隔離開(kāi)關(guān)時(shí)，要考慮當(dāng)網(wǎng)絡(luò)在發(fā)生短路時(shí)流過(guò)最大短路電流，因此在10KV母線上設(shè)置一個(gè)三相短路點(diǎn)D。三、短路電流計(jì)算根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)的要求，為選10

16、KV配電裝置的電器和導(dǎo)線需計(jì)算在最大運(yùn)行方式下流過(guò)電氣設(shè)備的短路電流，選擇一個(gè)短路點(diǎn)D。設(shè)系統(tǒng)為無(wú)窮大容量：Sc=aSj=100MVA系統(tǒng)的組合電抗：Xc*=Sj/Se=100MVA/130MVA=0.77已知甲站電纜長(zhǎng)5KM電纜電抗為0.08Q/KM線路阻抗標(biāo)么值：Xl*=0.8*5*(100/10052)=0.36X刀=Xc*+XI*=0.77+0.36=1.13D點(diǎn)短路電流標(biāo)么值ld*=1/X刀=1/1.13=0.88三相短路有名值：Id3=Id*3*Ij=0.88*(Sj/V3Up)=0.88*100/(V3*10.5)=4.83KA三相短路沖擊電流：Kch=1.8Ich3=V2Kch

17、Id=V2*1.8*4.83=12.32KA全電流最大有效值Ich=V1+2(Kch-1)2*Id=1.5*4.83=7.24KA三相短路容量Sd3=V3*Up*Id3=V3*10.5*4.83=87.8MVA第四章主要電氣設(shè)備的選擇第一節(jié)概述電氣設(shè)備的選擇是變電站電氣設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容之一，正確地選擇設(shè)備是使電氣主接線和配電裝置達(dá)到安全。經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的重要條件，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)妥地采用新技術(shù)，并注意節(jié)約投資，選擇合適的電氣設(shè)備，電氣設(shè)備要可靠地工作必須按正常條件進(jìn)行選擇，并按短路狀態(tài)校驗(yàn)其熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定。電器選擇的一般要求：1) 滿足正常情況下短

18、路、過(guò)電壓、檢修。2) 按當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件校核。3) 力求技術(shù)先進(jìn)和經(jīng)濟(jì)合理。4) 與整個(gè)工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)調(diào)一至。5) 同類(lèi)設(shè)備盡量減少品種。6) 選用新產(chǎn)品應(yīng)具有可靠試驗(yàn)數(shù)據(jù)，并經(jīng)正式鑒定合格。第二節(jié)母線的選擇10KV側(cè)采用屋內(nèi)配電裝置中，所以10KV電壓母線選用硬母線，為了經(jīng)濟(jì)選用鋁硬母線即矩形母線，矩形導(dǎo)體散熱條件較好，便于固定和連接，但集膚效應(yīng)較大。為了避免集膚效應(yīng)系數(shù)過(guò)大，單條矩形截面最大不超過(guò)1250MM2當(dāng)工作電流超過(guò)最大截面單條導(dǎo)體允許載流量時(shí)，可將24條矩形導(dǎo)體并列使用，但多條導(dǎo)體并列的允許電流并不成比例增加。故一般避免采用4條矩形導(dǎo)體并列使用。試選LMY60*6鋁母線，平級(jí)時(shí)長(zhǎng)期

19、允許的載流量Iy=872A。按導(dǎo)體長(zhǎng)期發(fā)熱允許電流選擇：Imax>Kial由設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)提供的當(dāng)?shù)刈罡邷囟葹?5C，查表得溫度修正系數(shù)為0.88則：I=Ilk=872*0.88=767.4AI>Igmak滿足設(shè)計(jì)要求。校驗(yàn)：(1) D點(diǎn)的熱穩(wěn)定校驗(yàn)設(shè)Td為0.05S，查得T2=0.8Tde=0.8+0.053=0.8+0.05*1=0.85SC取95,Ig=Id=4.83KASmin=Ig/95*VTdz=4830/95V0.85=46.8MM2<60*6=360MM2所以，熱穩(wěn)定滿足要求。(2) D點(diǎn)的動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)取L=1Ma=25CM=0.25MSmax=1.73*lch2(

20、PX)2/(aw)*10-8水平平放時(shí)，W=0.167bh2=0.167*6*10-3*(60*10-3)2=360.72*10-8Pa3=1Smax=1.73*(12.32*103)2(1*1)2/(0.25*360.72)*10-8*10-8=29.1*106Pa硬鋁的最大允許應(yīng)為Sy=69*106PaSmax<Sy故動(dòng)穩(wěn)定滿足要求所以，10KV母線選擇LMY60*6的鋁母線。第三節(jié)10KV斷路器的選擇高壓斷路器的主要功能：正常運(yùn)行時(shí)，用它來(lái)例換運(yùn)行方式，把設(shè)備或線路發(fā)生故障時(shí)，能快速切除故障回路，保證無(wú)故障部分正常運(yùn)行，能起保護(hù)作用。高壓斷路器是開(kāi)關(guān)電器中最為完善的一種設(shè)備。其最大

21、特點(diǎn)是能斷開(kāi)電路中負(fù)荷電流和短路電流，因此，在運(yùn)行中其開(kāi)斷能力是標(biāo)志性能的基本指標(biāo)。所謂開(kāi)斷能力，就是指斷路器在切斷電流時(shí)熄滅電弧的能力，以保證順利地分、合電路的任務(wù)：一、按正常工作條件選擇電器一般電器允許的最高工作電壓：當(dāng)額定電流在220KV及以下時(shí)為1.15Un，而實(shí)際電網(wǎng)的最高遠(yuǎn)行電壓Usm般不超過(guò)1.1Uns，因此Un>=Uns電器在額定電流In是指在額定周?chē)h(huán)境溫度25C下，電器的的長(zhǎng)期允許電流，In應(yīng)不小于該回路在各種合理運(yùn)行方式下的最大持續(xù)工作電流Imax，即：In>Imax試選VD4-10/1250A-31.5KA真空斷路器。10KV側(cè)戶(hù)內(nèi)真空斷路器VD4-10/1

22、250A-31.5KA校驗(yàn)參數(shù)如下：型號(hào)額定電壓額定電流動(dòng)穩(wěn)定電流熱穩(wěn)定電流額定開(kāi)斷電流VD4-1010KV1250A20KA20KA31.5KA校驗(yàn)：1) 動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)Imax=20KAIch=12.32KAImax>Ich故動(dòng)穩(wěn)定滿足要求。2) 熱穩(wěn)定校驗(yàn)I*Tdz=4.832*0.5=11.67(KA2S)It2*T=202*4=1600(KA2*S)It2*T>I2a*Tdz故熱穩(wěn)定滿足要求。所以，故可選VD4-10/1250A-31.5KA型真空斷路器。第四節(jié)熔斷器的選擇熔斷器是最簡(jiǎn)單的保護(hù)電器，它用來(lái)保護(hù)電氣設(shè)備免受過(guò)載和短路電流的損害，屋內(nèi)型高壓熔斷器在變電所中常用于保

23、護(hù)電力電容器配電線路和配電變壓器，而在電廠中多采用保護(hù)電壓互感器。一、10KV側(cè)熔斷器的選擇1、10KV側(cè)熔斷器屬于高壓熔斷器，屬屋內(nèi)配電裝置，則所選的熔斷器是戶(hù)內(nèi)高壓熔斷器，對(duì)于10KVRN型戶(hù)內(nèi)限流熔斷器應(yīng)按下列原則進(jìn)行選擇。1)熔斷器額定電壓等于安裝地點(diǎn)的電網(wǎng)額定電壓；熔斷器的額定電流必須不小于最大長(zhǎng)期負(fù)荷電流；2) 必須校驗(yàn)熔斷器的斷流能力，即流過(guò)熔斷器的最大三相短路功率應(yīng)不大于熔斷器允許斷流容量。2、熔斷器選擇試選RN1-10型熔斷器，技術(shù)參數(shù)如下表：型號(hào)額定電流額定電壓最大切斷電流最大開(kāi)斷容量KN1-103A10KV12KA200MVA校驗(yàn)斷流能力Sd3=87.8MVASd3<

24、;200MVA所以，斷流能力滿足。所以所用變電高壓側(cè)，熔斷器選用RN110型。3、變電所10KV電壓互感器是用熔斷器進(jìn)行保護(hù)，須按額定電壓，電流來(lái)選擇，電壓互感器所用熔斷器選用SIBA10/0.5A,額定電壓10KV,額定電流0.5A。第五節(jié)電流互感器的選擇和校驗(yàn)一、電流互感器的選擇要求電流互感器的選擇應(yīng)滿足繼電保護(hù)，自動(dòng)裝置和側(cè)量?jī)x表的要求：1、參數(shù)的選擇：1) 電流互感器的二次額定電流有5A和1A兩種，一般弱電系統(tǒng)用1A,強(qiáng)電系統(tǒng)用5A，當(dāng)配電裝置距控制室較遠(yuǎn)時(shí)，可考慮用1A。2) 電流互感器額定的二次負(fù)荷標(biāo)準(zhǔn)按G131208-75的規(guī)定有下列等級(jí)：5、10、15、20、25、30、40、

25、50、60、80、100A。當(dāng)額定電流為5A時(shí)，相對(duì)應(yīng)的額定負(fù)荷阻抗值為0.2,0.4,0.6,0.8,1.0,1.2,1.6,2.0,2.4,3.2,4.0Q，當(dāng)一個(gè)二次繞組的容量不能滿足要求時(shí)，可將兩繞組串聯(lián)使用。3) 二次級(jí)的數(shù)量決定于測(cè)量?jī)x表，保護(hù)裝置和自動(dòng)裝置的要求，一般情況下，測(cè)量?jī)x表與保護(hù)裝置宜分別接于不同的二次繞組。2、型式選擇1)35KV以下屋內(nèi)配電裝置的電流互感器，根據(jù)安裝使用條件和產(chǎn)品情況，采用瓷絕緣結(jié)構(gòu)或樹(shù)脂繞組絕緣結(jié)構(gòu)，一般常用型式為，低壓配電屏和配電設(shè)備中，LQ線圈式，LM母線式，620KV屋內(nèi)配電裝置和高壓開(kāi)關(guān)柜中，LD單匝貫案式，LF復(fù)匝貫穿式，發(fā)電機(jī)回路和20

26、00A以上回路，LMCLMZ型，LBT型，LRD,LRZD型。2)按安裝方式可分別為穿墻式、支持式和裝入式。穿墻式裝在墻壁或金屬結(jié)構(gòu)的孔中，可節(jié)約穿墻套管。支持式安裝在平面式支柱上?；芈分杏凶儔浩魈坠?，穿墻套管，應(yīng)優(yōu)先采用套管電流互感器，以節(jié)省投資或占地。二、10KV電流互感器的選擇查電力工程設(shè)計(jì)手冊(cè)選MWB10型電流互感器，參數(shù)如下：安裝地點(diǎn)型號(hào)電流變比測(cè)量準(zhǔn)確級(jí)保護(hù)用準(zhǔn)確級(jí)10KV進(jìn)線分段MWB500/5A05B級(jí)10KV出線MWB300/5A05B級(jí)第六節(jié)電壓互感器的選擇和校驗(yàn)一、電壓互感器的選擇要求：選擇電壓互感器應(yīng)滿足繼電保護(hù)、自動(dòng)裝置和測(cè)量?jī)x表的要求。1、電壓互感器配置1)母線：除

27、旁路母線外，一般工作及備用母線都裝有一組電壓互感器，用于同步測(cè)量?jī)x表和保護(hù)裝置。2) 線路：35KV及以上輸電線路，當(dāng)對(duì)端有電源時(shí)，為了監(jiān)視線路有無(wú)電壓，進(jìn)行同步和設(shè)置重合閘，裝有一臺(tái)單相電壓互感器。3) 變壓器：變壓器低壓側(cè)有時(shí)為了滿足同步式繼電保護(hù)的要求，設(shè)有一組電壓互感器。4) 當(dāng)需要監(jiān)視和檢測(cè)線路側(cè)有無(wú)電壓時(shí)，出線側(cè)的一相上應(yīng)裝設(shè)電壓互感器。2、接線方式選擇：在滿足二次電壓和負(fù)荷要求的條件下，電壓互感器應(yīng)盡量采用簡(jiǎn)單接線。二10KV電壓互感的選擇查電力工程設(shè)計(jì)手冊(cè)選VES-10型電壓互感器，具體參數(shù)如下：型號(hào)一次側(cè)電壓二次側(cè)電壓剩余電壓VES1010/V3KV0.1/V3KV0.1/3

28、KV第七節(jié)其它的選擇一、占用變的選擇在變、配電所中，斷路器的控制回路，信號(hào)回路，繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置以及其他二次回路的工作電源等操作電源，直流系統(tǒng)，照明系統(tǒng)，事故用電，都由所用變壓器供電，選擇屋內(nèi)占用變型號(hào)為：SC-10/0.4容量為30KV技術(shù)參數(shù)如下：型號(hào)額定容量(KVA)額定電壓KV阻抗電壓(%)連接組別高壓低壓SC-30/0.55010.5D，Yn11二、開(kāi)關(guān)柜選擇選擇中置開(kāi)關(guān)柜安裝設(shè)地點(diǎn)型號(hào)10KV進(jìn)線電壓互感器ZK110/22斷路器、電流互感器ZK110/0.910KV出線ZK110/01占用變ZK110G型分段ZK110/07第五章繼電保護(hù)規(guī)劃設(shè)計(jì)繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)應(yīng)以合理的

29、運(yùn)行方式和可能的故障類(lèi)型為依據(jù)，并以滿足可靠性、選擇性、靈敏性和速動(dòng)性四項(xiàng)基本要求：一、可靠性。指保護(hù)該動(dòng)作時(shí)動(dòng)作，不該動(dòng)作時(shí)不動(dòng)作，宜選用可靠的最簡(jiǎn)單的保護(hù)方式。二、選擇性。指首先由故障設(shè)備或線路本身的保護(hù)切除故障，當(dāng)故障設(shè)備或線路本身的保護(hù)式斷路器拒動(dòng)時(shí)，才運(yùn)行由相鄰設(shè)備或線路的保護(hù)式斷路器失靈保護(hù)動(dòng)作切除故障。三、靈敏性。指在設(shè)備或線路的被保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生金屬性短路時(shí)，保護(hù)裝置應(yīng)具有必要的靈敏系數(shù)，靈敏系數(shù)應(yīng)根據(jù)不利的正常（含正常檢修）運(yùn)行方式和不利的故障類(lèi)型計(jì)算，但可不考慮可能性很小的情況。四、速動(dòng)性。指保護(hù)裝置應(yīng)能盡快地切除短路故障，其目的是提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性，減輕故障設(shè)備和線路的損壞程

30、度，縮小故障波及范圍，提高自動(dòng)重合閘和備用電源式設(shè)備自動(dòng)投入的效果等。五、配電系統(tǒng)中的電力設(shè)備和線路應(yīng)裝設(shè)短路故障保護(hù)，短路故障保護(hù)應(yīng)有主保護(hù)和后備保護(hù)，必要時(shí)可增設(shè)輔助保護(hù)。六、如果為了滿足相鄰保護(hù)區(qū)末端短路時(shí)的靈敏性要求，將使保護(hù)過(guò)分復(fù)雜或技術(shù)上難以實(shí)現(xiàn)時(shí)，可按下列原則處理：1、在變壓器后短路時(shí)，可縮短后備保護(hù)作用的范圍。2、后備保護(hù)靈敏系數(shù)可按常見(jiàn)的運(yùn)行方式和故障類(lèi)型進(jìn)行驗(yàn)算。3、后備保護(hù)可無(wú)選擇地動(dòng)作，但應(yīng)盡量采用自動(dòng)重合閘或備用電源自動(dòng)投入裝置來(lái)補(bǔ)救。4、保護(hù)裝置用電流互感器的比誤差不應(yīng)大于110%，當(dāng)技術(shù)上難以滿足要求，且不致使保護(hù)裝置不正確動(dòng)作時(shí)，才允許有較大的比誤差。5、在配電

31、系數(shù)正常運(yùn)行情況下，當(dāng)電壓互感器的二次回路斷線或其它故障能使保護(hù)裝置誤動(dòng)作時(shí)，應(yīng)裝設(shè)自動(dòng)閉鎖裝置，將保護(hù)解除動(dòng)作，并發(fā)出信號(hào)，當(dāng)保護(hù)裝置不致誤動(dòng)作時(shí)，一般只裝設(shè)電壓回路斷線信號(hào)裝置。第二節(jié)本變電站的保護(hù)配置按照電力系統(tǒng)繼電保護(hù)及自動(dòng)裝置設(shè)計(jì)規(guī)程及有關(guān)參考資料，配置繼電保護(hù)如下：一、站用變壓器的保護(hù)。1、裝設(shè)防御變壓器鐵殼內(nèi)部短路和油面降低的瓦斯保護(hù)，重瓦斯動(dòng)作于跳閘，輕瓦斯動(dòng)作于故障。2、裝設(shè)防御外部相間短路并作瓦斯保護(hù)和縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)后備保護(hù)的過(guò)電流保護(hù)，動(dòng)作時(shí)間應(yīng)需與母線聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)時(shí)間配合。二、10KV母線分段斷路器的保護(hù)。1、因母線上的引出線不帶電抗器，故可不裝專(zhuān)用的母線保護(hù)，母線故障可利用

32、變壓器后備保護(hù)和分段斷路器上的保護(hù)來(lái)切除。2、母線分段斷路器裝設(shè)過(guò)電流帶時(shí)限保護(hù)，除過(guò)電流保護(hù)外，尚需裝設(shè)兩相式瞬時(shí)電流速斷裝置。三、10KV進(jìn)出線線路保護(hù)。1、因出線不帶電抗器，故應(yīng)裝設(shè)瞬時(shí)電流速斷裝置和過(guò)電流保護(hù)作為相間短路保護(hù)。2、10KV二回出線，8回出線應(yīng)裝設(shè)微機(jī)饋線保護(hù)，采用保護(hù)及監(jiān)控一體化裝置，就安裝在10KV進(jìn)出線開(kāi)關(guān)柜上。四、10KV母線、分段母線的保護(hù)。1、在10KV母線和分段上裝設(shè)備用電源自投裝置。2、具有電流、電壓和功率等測(cè)量功能和遙脈功能的微機(jī)測(cè)量裝置一套，就地安裝在母線PT柜上。五、其它設(shè)面公用屏，內(nèi)置備用電源自投裝置，通訊控制裝置，數(shù)據(jù)采集裝置各一套及微機(jī)后臺(tái)監(jiān)控

33、裝置一套。第六章過(guò)電壓保護(hù)設(shè)計(jì)在自然界的雷擊中，使設(shè)備產(chǎn)生過(guò)電壓以及絕幽會(huì)損壞，因此，必須對(duì)設(shè)備給予采取防雷措施，通常將過(guò)電壓分為直擊雷過(guò)電壓及感應(yīng)雷過(guò)電壓兩種，直擊雷過(guò)電壓是由于流經(jīng)被擊物的很大雷擊電流所造成的。感應(yīng)雷過(guò)電壓是由于電磁場(chǎng)的劇烈改變而產(chǎn)生的。對(duì)于所設(shè)計(jì)的變電站其電壓等級(jí)是10KV,因此必須防止直擊雷過(guò)電壓之外，還應(yīng)對(duì)感應(yīng)雷過(guò)電壓采取相應(yīng)措施來(lái)保護(hù)設(shè)備的安全。第一節(jié)變電站直擊雷保護(hù)35KV及以下高壓配電裝置構(gòu)架或房頂不宜裝避雷針，因?yàn)槠浣^緣水平很低，雷擊時(shí)易引起反擊，所以宜采用避雷線。用避雷線保護(hù)的技術(shù)要求：1）避雷線應(yīng)具有足夠的截面和機(jī)械強(qiáng)度。2）避雷線的布置，應(yīng)盡量避免萬(wàn)一斷

34、路時(shí)造成全廠停電或者大面積停電事故。3）當(dāng)避雷線附近有電氣設(shè)備、導(dǎo)線或63KV及以下架構(gòu)時(shí)應(yīng)驗(yàn)算避雷線對(duì)上述設(shè)施的間隙距離。4）為降低雷擊過(guò)電壓，應(yīng)盡量降避雷線接地端的接地電阻，一般不宜超過(guò)10歐。5）應(yīng)盡量縮短一端絕緣的避雷線的檔距，以便減小雷擊點(diǎn)到接地裝置的距離，降低雷擊避雷線時(shí)的過(guò)電壓。6）對(duì)一端絕緣的避雷線，應(yīng)通過(guò)計(jì)算選定適當(dāng)數(shù)量的絕緣子個(gè)數(shù)。7）當(dāng)有兩根及以上一端絕緣的避雷線并行敷設(shè)時(shí)，為降低雷擊時(shí)的過(guò)電壓，可考慮將各條避雷線的絕緣末端用與避雷線相同的鋼絞線連接起來(lái)，構(gòu)成雷電通路，以減少阻抗，降低過(guò)電壓。由于本站為10KV開(kāi)閉所，占地面積較小，從經(jīng)濟(jì)性和可靠性?xún)煞矫婵紤]可利用建筑物混

35、泥土的鋼筋引地下的地基以作大地可靠接地，再在本站建設(shè)屋的房頂上用鋼筋在外沿打20*20M的方格子，堅(jiān)直連結(jié)良好后，沿房頂一圈再與混泥土內(nèi)的鋼筋連結(jié)牢固，形成避雷線。第二節(jié)雷電侵入波過(guò)電壓保護(hù)一、保護(hù)措施配電裝置對(duì)侵入雷電波的過(guò)電壓保護(hù)是采用閥型避雷器及與閥型避雷器相配合的進(jìn)線保護(hù)段等保護(hù)措施。220KV及以下的配電裝置電氣設(shè)備絕緣與閥型避雷器通過(guò)雷電流為5000A幅值的殘壓進(jìn)行配合；330KV500KV、配電裝置電氣設(shè)備絕緣與磁吹閥型避雷器通過(guò)雷電流為10KA幅值的殘壓進(jìn)行配合。進(jìn)線保護(hù)段的作用，要于利用其阻抗限制雷電流幅值和利用其電暈衰耗來(lái)降低雷電波陡度，并通過(guò)進(jìn)線段上管型避雷器的作用，使之不超過(guò)絕緣配合所要求的數(shù)值。二、電纜進(jìn)線保護(hù)變電所的35KV及以上電纜進(jìn)線段，在電纜與架空線的連接處應(yīng)裝設(shè)閥型避雷器，其接地端應(yīng)與電纜的金屬外皮連接。對(duì)三芯電纜，末端的金屬外皮應(yīng)直接接地。對(duì)單芯電纜，為防止在電纜外皮中產(chǎn)生環(huán)流，只允許將電纜一端的外皮直接接地，而另一端應(yīng)經(jīng)接地器或者保護(hù)間隙接地，也可用氧化鋅避雷器進(jìn)行保護(hù)。由于本站全部進(jìn)出線均為地下電纜，則變電所可以不安裝防雷電過(guò)電壓的避雷器。內(nèi)過(guò)電壓保護(hù)：由于本站勻采用