10KV變電所電氣部分設(shè)計(jì)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上 電氣工程基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)220/110/10KV降壓變電所電氣部分（10KV側(cè)電氣部分設(shè)計(jì)）學(xué) 院：機(jī)電工程學(xué)院專 業(yè)：電氣工程及其自動化姓 名:學(xué) 號：指導(dǎo)教師：設(shè)計(jì)完成日期：2013年2月14日專心-專注-專業(yè) 220/110/10KV降壓變電所電氣部分設(shè)計(jì) 目 錄摘要.（3）1 變電所原始資料.(3） 2 變電所主變壓器臺數(shù)和容量及主接線方案的選擇.(4） 主變臺數(shù)的確定.(5）2.1.3、主變壓器容量的確定.(5）2.1.4、 變壓器類型的確定.(5）2.1.5、變壓器參數(shù)的確定.(5）2.2 變電所主接線方案的選擇及供電接線形式的選擇 .(6）2.2.1 主接

2、線的基本要求 .(6）2.2.2 電氣主接線的設(shè)計(jì)原則 .(7）2.2.3 主接線的設(shè)計(jì)步驟 .(7）2.3 變配電所的主接線方案的技術(shù)比較.(7）2.3.1主接線的設(shè)計(jì)方案.(7）2.3.2主接線方案的確定.(9）3 短路電流計(jì)算.(10） 3.1短路電流計(jì)算條件.（10）3.2 短路電流計(jì)算方法與步驟.（10） 3.2.1方法 .（10） 3.2.2短路電流計(jì)算的步驟.（10）3.3短路電流的原因及其計(jì)算 .（11）4 10KV側(cè)電氣設(shè)備的選擇.（13）4.1電氣設(shè)備的選擇原則.（13）4.2電氣設(shè)備選擇的技術(shù)條件.（13）4.3主要電氣設(shè)備的選擇.（14）參考文獻(xiàn).（18）摘要變電所是電

3、力系統(tǒng)的一個(gè)重要組成部分，由電器設(shè)備及配電網(wǎng)絡(luò)按一定的接線方式所構(gòu)成，他從電力系統(tǒng)取得電能，通過其變換、分配、輸送與保護(hù)等功能，然后將電能安全、 可靠、 經(jīng)濟(jì)的輸送到每一個(gè)用電設(shè)備的轉(zhuǎn)設(shè)場所。變電所涉及方面很多，需要考慮的問題多，分析變電所擔(dān)負(fù)的任務(wù)及用戶負(fù)荷等情況，選擇所址，利用用戶數(shù)據(jù)進(jìn)行負(fù)荷計(jì)算，確定用戶無功功率補(bǔ)償裝置。同時(shí)進(jìn)行各種變壓器的選擇，從而確定變電站的接線方式，再進(jìn)行短路電流計(jì)算，選擇送配電網(wǎng)絡(luò)及導(dǎo)線，進(jìn)行短路電流計(jì)算。選擇變電所高低壓電氣設(shè)備，為變電所平面及剖面圖提供依據(jù)。在變電站的設(shè)計(jì)中，既要求所變電能能很好地服務(wù)于工業(yè)生產(chǎn)，又要切實(shí)保證工廠生產(chǎn)和生活的用電的需要，并做好

4、節(jié)能工作，就必須達(dá)到以下基本要求：安全：  在變電過程中，不發(fā)生人身事故和設(shè)備事故?？煽浚?#160; 所變電能應(yīng)滿足電能用戶對用電的可靠性的要求。優(yōu)質(zhì)：  所變電能應(yīng)滿足電能用戶對電壓和頻率等質(zhì)量的要求。經(jīng)濟(jì)：  變電站的投資要少，輸送費(fèi)用要低，并盡可能地節(jié)約電能、減少有色金屬的消耗量和盡可能地節(jié)約用地面積。 本變電所的 初步設(shè)計(jì)包括了：（1）總體方案的確定（2）負(fù)荷分析（3）短路電流的計(jì)算（4）配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)與系統(tǒng)接線方案選擇。【關(guān)鍵詞】：變電所.變壓器. 接線. 配電系統(tǒng) 1 變電所原始資料1.變電所與電力系統(tǒng)的連接方式：系統(tǒng)以雙回220KV線路向變電所供電，

5、S=2100MVA，x=0.004。2.負(fù)荷資料：設(shè)計(jì)變電所在城市近郊，向開發(fā)區(qū)的煉鋼廠供電，在變電所附近還有地區(qū)負(fù)荷。確定本變電所的電壓等級為220/110/10KV，220KV是本變電所的電源電壓，110KV和10KV是二次電壓。在中壓側(cè)110KV母線，送出2回線路，主要供給煉鋼廠（一類負(fù)荷），最大負(fù)荷為42000KW,其中重要負(fù)荷占65%，COS=0.95；在低壓側(cè)10KV母線，送出12回線路，主要給部分工廠和民用（主要為二三類負(fù)荷），最大負(fù)荷為9800KW，其中重要負(fù)荷占62%；在本所220KV母線有三回輸出線路。最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)Tmax=5500h，同時(shí)率取0.9，線路損耗取5%。

6、該變電所的所址，地勢平坦，交通方便，環(huán)境最高溫度為40ºC。2 變電所主變壓器臺數(shù)和容量及主接線方案的選擇 主變的容量、臺數(shù)直接影響主接線的形式和配電裝置的結(jié)構(gòu)，它的選擇依據(jù)除了依據(jù)基礎(chǔ)資料外，還取決于輸送功率的大小，與系統(tǒng)聯(lián)系的緊密程度。另外主變選擇的好壞對供電可靠性和以后的擴(kuò)建都有很大影響。總之主變的選擇關(guān)系到待建變電站設(shè)計(jì)的成功與否，所以對主變的選擇我們一定要全方面考慮。既要滿足近期負(fù)荷的要求也要考慮到遠(yuǎn)期。 變電所主變壓器的選擇有以下幾點(diǎn)原則： 1) 在變電所中，一般裝設(shè)兩臺主變壓器；終端或分支變電所，如只有一個(gè)電源進(jìn)線，可只裝設(shè)一臺主變壓器；對于330kV、550kV變電所

7、，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)為合理時(shí)，可裝設(shè)34臺主變壓器。 2) 對于330 kV及以下的變電所，在設(shè)備運(yùn)輸不受條件限制時(shí)，均采用三相變壓器。500 kV變電所，應(yīng)經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)論證后，確定是采用三相變壓器，還是單相變壓器組，以及是否設(shè)立備用的單相變壓器。 3) 裝有兩臺及以上主變壓器的變電所，其中一臺事幫停運(yùn)后，其余主變壓器的容量應(yīng)保證該所全部負(fù)荷的60%以上，并應(yīng)保證用戶的一級和全部二級負(fù)荷的供電。 4) 具有三種電壓等級的變電所，如各側(cè)的功率均達(dá)到主變壓器額定容量的15%以上，或低壓側(cè)雖無負(fù)荷，但需裝設(shè)無功補(bǔ)償設(shè)備時(shí)，主變壓器一般先用三繞組變壓器。 5) 與兩種110kV及以上中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)連接的變壓

8、器，一般優(yōu)先選用自耦變壓器，當(dāng)自耦變壓器的第三繞組接有無功補(bǔ)償設(shè)備時(shí)，應(yīng)根據(jù)無功功率的潮流情況，校驗(yàn)公共繞組容量，以免在某種運(yùn)行方式下，限制自耦變壓器輸出功率。 6) 500kV變電所可選用自耦強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷式變壓器。主變壓器的阻抗電壓(即短路電壓)，應(yīng)根據(jù)電網(wǎng)情況、斷路器斷流能力以及變壓器結(jié)構(gòu)選定。 7) 對于深入負(fù)荷中心的變電所，為簡化電壓等級和避免重復(fù)容量，可采用雙繞組變壓器。主變臺數(shù)的確定由原始資料可知，待建變電站是在城市近郊建設(shè)的。負(fù)荷大，出線多，且本所是樞紐變電所，在中低壓側(cè)已形成環(huán)網(wǎng)，所以考慮初期用兩臺大容量主變。兩臺主變壓器，可保證供電的可靠性，避免一臺變壓器故障或檢修時(shí)影響對

9、用戶的供電。隨著未來經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，可再投入一臺變壓器。2.1.3、主變壓器容量的確定 主變壓器容量一般按變電所建成后 510 年規(guī)劃負(fù)荷選擇，并適當(dāng)考慮到遠(yuǎn)期 1020 年的負(fù)荷發(fā)展，對于城市郊區(qū)變電所，主變壓器應(yīng)與城市規(guī)劃相結(jié)合。此待建變電站坐落在城市近郊，當(dāng)?shù)刂饕?fù)荷有煉鋼廠,部分工廠和民用等地區(qū)負(fù)荷?？紤]到城市近郊的發(fā)展速度非常快，所以我們選擇大容量變壓器以滿足未來的經(jīng)濟(jì)發(fā)展要求。確定變壓器容量:兩臺總?cè)萘浚篠Smax =19600KVA單臺運(yùn)行時(shí)最大容量：S(60%70%)×Smax =1176013720KVA2.1.4、 變壓器類型的確定 依設(shè)計(jì)原則，只要不受運(yùn)輸條件限制，

10、應(yīng)優(yōu)先考慮三相變壓器。該變電所主變壓器為220kV降壓變電所，單臺容量不大40000KVA，不會受到運(yùn)輸條件限制，故選用三相變壓器。由于本變電所具有三種電壓等級220KV、110KV、10KV，各側(cè)的功率均達(dá)到變壓器額定容量的15%以上，低壓側(cè)需裝設(shè)無功補(bǔ)償，因此主變壓器宜采用三繞組變壓器，且本變電所的接地方式適合采用自耦變壓器。2.1.5、變壓器參數(shù)的確定表21變壓器的參數(shù)型號OSFP740000/220額定容量（kVA）40000電壓組合及其分接頭范圍高壓(kV)220±2×2.5%中壓(kV)121低壓(kV)10.5連接組標(biāo)號YN,a0,d11空載損耗(kW)33負(fù)

11、載損耗(kW)135 空載電流(%)0.8阻抗電壓(%)高 中8 10高 低28 34中 低18 24注 : 容量分配為100/100/50.由表所知：=由此可計(jì)算出各繞組的等值電抗如下：歸算到10KV側(cè)得： X1=(VS1%/100)*(VN2/SN)*103=(14/100)*(102/40000)*103=0.35 X2=(VS2%/100)*(VN2/SN)*103=(-6/100)*(102/40000)*103= -0.15 X3=(VS3%/100)*(VN2/SN)*103=(42/100)*(102/40000)*103=1.05選取基準(zhǔn)值,VB=10.5KV,化為標(biāo)幺值為：

12、 X1*=X1*SB/VB2=0.35*100/10.52=0.3175 X2=X2*SB/VB2= -0.15*100/10.52= -0.1361 X3*=X3*SB/VB2=1.05*100/10.52=0.95242.2 變電所主接線方案的選擇及供電接線形式的選擇2.2.1 主接線的基本要求 主接線是指由各種開關(guān)電器、電力變壓器、互感器、母線、電力電纜、并聯(lián)電容 器等電氣設(shè)備按一定次序連接的接受和分配電能的電路。 它是電氣設(shè)備選擇及確定配 電裝置安裝方式的依據(jù)，也是運(yùn)行人員進(jìn)行各種倒閘操作和事故處理的重要依據(jù)。概 括地說，對一次接線的基本要求包括安全、可靠、靈活和經(jīng)濟(jì)四個(gè)方面。在滿足上

13、述技術(shù)要求的前提下，主接線方案應(yīng)力求接線簡化、投資省、占地少、 運(yùn)行費(fèi)用低。采用的設(shè)備少，且應(yīng)選用技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)適用的節(jié)能產(chǎn)品。 總之，變電所通過合理的接線、緊湊的布置、簡化所內(nèi)附屬設(shè)備，從而達(dá)到減 少變電所占地面積，優(yōu)化變電所設(shè)計(jì)，節(jié)約材料，減少人力物力的投入，并能可靠安全的運(yùn)行，避免不必要的定期檢修，達(dá)到降低投資的目的。 2.2.2 電氣主接線的設(shè)計(jì)原則 （1）考慮變電所在電力系統(tǒng)的地位和作用 變電所在電力系統(tǒng)的地位和作用是決定主接線的主要因素。變電所不管是樞紐變 電所、地區(qū)變電所、終端變電所、企業(yè)變電所還是分支變電所，由于它們在電力系統(tǒng)中的地位和作用不同，對主接線的可靠性、靈活性、經(jīng)濟(jì)性

14、的要求也不同。 （2）考慮近期和遠(yuǎn)期的發(fā)展規(guī)模 變電所主接線設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)五到十年電力系統(tǒng)發(fā)展規(guī)劃進(jìn)行。 應(yīng)根據(jù)負(fù)荷的大小及 分布負(fù)荷增長速度和潮流分布，并分析各種可能的運(yùn)行方式，來確定主接線的形式以 及所連接電源數(shù)和出線回?cái)?shù)。 考慮用電負(fù)荷的重要性分級和出線回?cái)?shù)多少對主接線的影響 對一級用電負(fù)荷，必須有兩個(gè)獨(dú)立電源供電，且當(dāng)一個(gè)電源失去后，應(yīng)保證全部 一級用電負(fù)荷不間斷供電；對二級用電負(fù)荷，一般要有兩個(gè)電源供電，且當(dāng)一個(gè)電源失去后，能保證大部分二級用電負(fù)荷供電；三級用電負(fù)荷一般只需一個(gè)電源供電。 （3）考慮主變臺數(shù)對主接線的影響 變電所主變的容量和臺數(shù)，對變電所主接線的選擇將會產(chǎn)生直接的影響。通

15、常對 大型變電所， 由于其傳輸容量大， 對供電可靠性要求高， 因此， 其對主接線的可靠性、 靈活性的要求也高。而容量小的變電所，其傳輸容量小，對主接線的可靠性、靈活性的要求低。 （4）考慮備用容量的有無和大小對主接線的影響 發(fā)、送、變的備用容量是為了保證可靠的供電，適應(yīng)負(fù)荷突增、設(shè)備檢修、故障 停運(yùn)情況下的應(yīng)急要求。 電氣主接線的設(shè)計(jì)要根據(jù)備用容量的有無而有所不同， 例如， 當(dāng)斷路器或母線檢修時(shí)，是否允許線路、變壓器停運(yùn)；當(dāng)線路故障時(shí)否允切除線路、 變壓器的數(shù)量等，都直接影響主接線的形式。 2.2.3 主接線的設(shè)計(jì)步驟 電氣主接線的具體設(shè)計(jì)步驟如下： 一、分析原始資料 (1) 本工程情況 等。

16、 (2) 電力系統(tǒng)情況 電力系統(tǒng)近期及遠(yuǎn)景發(fā)展規(guī)劃（510 年） ，變電站在電力系 變電站類型，設(shè)計(jì)規(guī)劃容量（近期，遠(yuǎn)景），主變臺數(shù)及容量 統(tǒng)中的位置和作用， 本期工程和遠(yuǎn)景與電力系統(tǒng)連接方式以及各級電壓中性點(diǎn)接地方式等。 (3) 負(fù)荷情況量等。 (4) 環(huán)境條件 當(dāng)?shù)氐臍鉁?、濕度、覆冰、污穢、風(fēng)向、水文、地質(zhì)、海拔高度 負(fù)荷的性質(zhì)及其地理位置、輸電電壓等級、出線回路數(shù)及輸送容 等因素，對主接線中電器的選擇和配電裝置的實(shí)施均有影響。 (5) 設(shè)備制造情況 為使所設(shè)計(jì)的主接線具有可行性，必須對各主要電器的性 能、制造能力和供貨情況、價(jià)格等資料匯集并分析比較，保證設(shè)計(jì)的先進(jìn)性、經(jīng)濟(jì)性和可行性。2.

17、3 變配電所的主接線方案的技術(shù)比較 2.3.1主接線的設(shè)計(jì)方案 根據(jù)以上原則結(jié)合所給的設(shè)計(jì)任務(wù)書，電氣主接線擬定以下兩個(gè)方案，如圖所示； 方案：220KV側(cè)采用單母線帶旁路母線，110KV采用單母分段接線，10KV采用單母分段接線。如圖21所示： 圖21 電氣主接線方案（1）方案：220KV側(cè)采用雙母接線，110KV采用內(nèi)橋式，10KV單母分段接線。如圖2-2所示：2.3.2主接線方案的確定 表21 方案與方案的綜合比較方案項(xiàng)目方案方案可靠性1、主接線簡單清晰、設(shè)備少2、采用單母帶旁母線接線，出線及主線間隔斷路器檢修，不需停電，母線檢修或故障時(shí)，220KV配電置全停，供電不可靠3、配置不太合理

18、，兩回線路中同時(shí)出現(xiàn)故障的概率很小1、主接線復(fù)雜、采用設(shè)備較多2、采用雙母接線，任一條母線或母線上的設(shè)備檢修，不需要停掉線路，供電可靠3、配置合理，兩回線路中同時(shí)出現(xiàn)故障的概率很小靈活性1、運(yùn)行方式簡單，易于操作2、各種電壓等級均便于擴(kuò)建1、變壓器接在不同的母線上，負(fù)荷分配均勻，調(diào)度靈活方便，運(yùn)行方式相對復(fù)雜、操作煩瑣2、各種電壓等級便于擴(kuò)建經(jīng)濟(jì)性設(shè)備少、占地面積小，投資相對較小設(shè)備多、占地面積大，投資相對較大按SDJ288220500KV變電所設(shè)計(jì)規(guī)程規(guī)定，“220KV配電裝置出線在4回以上時(shí)，宜采用雙母線及他接線”。 其由于本工程220KV斷路器采用斷路器，其檢修周期長，可靠性高，故不可設(shè)

19、旁母線。由于有兩回線路，一回線路停運(yùn)時(shí)，仍滿足N-1原則，所以，220KV宜采用雙母接線。對110KV側(cè)的接線方式，出線僅為兩回，按照規(guī)按照規(guī)程要求，宜采用橋式接線，以雙回線向煉鋼廠供電。考慮到主變不會經(jīng)常投切，和對線路操作和檢修的方便性，采用內(nèi)橋接線。對10KV側(cè)的接線方式，按照規(guī)程要求，采用單母分段接線。綜上比較，最終確定方案為最佳方案。3 短路電流計(jì)算3.1 短路電流計(jì)算條件 因?yàn)橄到y(tǒng)電壓等級較高，輸電導(dǎo)線的截面較大、電阻較小、電抗較大，因此在短路電流的計(jì)算過程中忽略R、計(jì)及X。 計(jì)算短路電流時(shí)所用的接線方式，應(yīng)是可能發(fā)生最大短路電流的正常接線方式（即最大運(yùn)行方式），而不能用僅在切換過程

20、中可能并列運(yùn)行的接線方式。 計(jì)算容量按無窮大系統(tǒng)容量進(jìn)行計(jì)算。 短路種類一般按三相短路進(jìn)行計(jì)算。 短路計(jì)算10KV母線短路時(shí)的計(jì)算點(diǎn)。3.2 短路電流計(jì)算方法與步驟3.2.1方法在工程設(shè)計(jì)中，短路電流的計(jì)算通常采用實(shí)用運(yùn)算曲線法。3.2.2短路電流計(jì)算的步驟1 選擇計(jì)算短路點(diǎn)；2 畫出等值網(wǎng)絡(luò)（次暫態(tài)網(wǎng)絡(luò)）圖a. 首先去掉系統(tǒng)中的所有負(fù)荷分支、線路電容、各元件的電阻，發(fā)電機(jī)用次暫態(tài)電抗Xd”；b. 選取基準(zhǔn)容量Sj和基準(zhǔn)電壓Uj（kV）（一般取各級的平均電壓），計(jì)算基準(zhǔn)電流Ij= Sj/3Uj（kA）；c. 計(jì)算各元件換算為同一基準(zhǔn)值的標(biāo)么電抗；d. 繪制等值網(wǎng)絡(luò)圖，并將各元件統(tǒng)一編號，分子標(biāo)

21、各元件編號，分母標(biāo)各元件電抗標(biāo)么值；3 化簡等值網(wǎng)絡(luò)圖a. 為計(jì)算不同短路點(diǎn)的短路電流值，需將等值網(wǎng)絡(luò)分別化簡為以短路點(diǎn)為中心的輻射形的等值網(wǎng)絡(luò)；b. 求出各電源與短路點(diǎn)之間的電抗，即轉(zhuǎn)移電抗Xnd；4 求計(jì)算電抗Xjs，即將各轉(zhuǎn)移電抗換算為各電源容量（等值發(fā)電機(jī)容量）為基準(zhǔn)的計(jì)算電抗Xjs1，Xjs2；5 由Xjs1，Xjs2值從適當(dāng)?shù)倪\(yùn)算曲線中查出各電源供給的短路電流周期分量標(biāo)么值（運(yùn)算曲線只作到Xjs=3）；6 計(jì)算無限大容量（Xjs3）的電源供給的短路電流周期分量；7 計(jì)算短路電流周期分量有名值和短路容量；8 計(jì)算短路電流沖擊值；9 繪制短路電流計(jì)算結(jié)果表。3.3短路電流的原因及其計(jì)算

22、 供電系統(tǒng)應(yīng)該正常的不間斷地可靠供電，以保證生產(chǎn)和生活的正常進(jìn)行。但是供電系統(tǒng)的正常運(yùn)行常常因?yàn)榘l(fā)生短路故障而遭到破壞。 所謂短路，就是供電系統(tǒng)中一相或多相載流導(dǎo)體接地或相互接觸并產(chǎn)生超出規(guī)定 值的大電流。 造成短路的主要原因是電氣設(shè)備載流部分的絕緣損壞、誤動作、雷擊或過電壓擊 穿等。 短路電流數(shù)值通常是正常工作電流值的十幾倍或幾十倍。 當(dāng)它通過電氣設(shè)備時(shí)， 設(shè)備的載流部分變形或損壞，選用設(shè)備時(shí)要考慮它們對短路電流的穩(wěn)定。短路電流在 線路上產(chǎn)生很大的壓降，離短路點(diǎn)越近的母線，電壓下降越厲害，從而影響與母線連 接的電動機(jī)或其它設(shè)備的正常運(yùn)行。 由于本設(shè)計(jì)中回路線路較多，比較復(fù)雜，為了計(jì)算的準(zhǔn)確性

23、。固此，計(jì)算方法采 用標(biāo)幺值法計(jì)算。進(jìn)行計(jì)算的物理量，不是用具體單位的值，而是用其相對值表示， 這種計(jì)算方法叫做標(biāo)幺值法。標(biāo)幺值的概念是：某量的標(biāo)幺值= 所謂基準(zhǔn)值是衡量某個(gè)物理量的標(biāo)準(zhǔn)或尺度，用標(biāo)幺值表示的物理量是沒有單位的。供電系統(tǒng)中的元件包括電源、輸電線路、變壓器、電抗器和用戶電力線路，為了求出電源至短路點(diǎn)電抗標(biāo)幺值，需要逐一地求出這些元件的電抗標(biāo)幺值。根據(jù)上面所選的參數(shù)進(jìn)行計(jì)算取基準(zhǔn)功率SB= 100MVA X=0.004XT1=1/200×(34+10-24) ×100/20=0.5XT2=1/200×(10+24-34) ×100/20=0X

24、T3=1/200×(34+24-10) ×100/20=1.2由于兩臺變壓器型號完全相同，其中性點(diǎn)電位相等，因此等值電路圖可化簡為:經(jīng)過計(jì)算：XT1/2= 0.25 XT2/2=0 XT3/2=0.6所以當(dāng)k3點(diǎn)短路時(shí)：X=X+XT1/2+XT3/2=0.004+0.25+0.6=0.854I=I=Ik=（1/0.854）×100/(3×10.5)= 6.44KA短路次暫態(tài)電流：Is=I=6.44KA短路沖擊電流：ich =2.55×6.44=16.422KA全電流最大有效值：Ich =1.51×6.44=9.724KA短路電流容量：

25、Sd=3×6.44×10.5=117.118MVA4 電氣設(shè)備選擇4.1 電氣設(shè)備選擇的原則由于電氣設(shè)備和載流導(dǎo)體得用途及工作條件各異,因此它們的選擇校驗(yàn)項(xiàng)目和方法也都完全不相同。但是，電氣設(shè)備和載留導(dǎo)體在正常運(yùn)行和短路時(shí)都必須可靠地工作，為此，它們的選擇都有一個(gè)共同的原則：按正常工作狀態(tài)選擇；按短路狀態(tài)校驗(yàn)。電氣設(shè)備選擇的一般原則為：(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)滿足安裝地點(diǎn)和當(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)同類設(shè)備應(yīng)盡量減少品種。(5)與整個(gè)工程的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)調(diào)一致。(6)選用的新產(chǎn)品均應(yīng)具有可靠的試驗(yàn)數(shù)據(jù)

26、并經(jīng)正式簽訂合格的特殊情況下選用未經(jīng)正式鑒定的新產(chǎn)品應(yīng)經(jīng)上級批準(zhǔn)。4.2 電氣設(shè)備選擇的技術(shù)條件高壓電器，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)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。(2)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。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)行動熱穩(wěn)定校驗(yàn)，校驗(yàn)的短路電流一般取最嚴(yán)重情況的短路電流。用熔斷器保護(hù)的電器可不校驗(yàn)熱穩(wěn)定。短路的熱穩(wěn)定條件Qdt在計(jì)算時(shí)間ts內(nèi)，短路電流的熱效應(yīng)（KA2S）Itt秒內(nèi)設(shè)備允許通過的熱穩(wěn)定電流

27、有效值（KA2S）T設(shè)備允許通過的熱穩(wěn)定電流時(shí)間（s）校驗(yàn)短路熱穩(wěn)定所用的計(jì)算時(shí)間Ts按下式計(jì)算t=td+tkd td 繼電保護(hù)裝置動作時(shí)間內(nèi)（S）tkd斷路的全分閘時(shí)間（s）(4)動穩(wěn)定校驗(yàn) 電動力穩(wěn)定是導(dǎo)體和電器承受短時(shí)電流機(jī)械效應(yīng)的能力，稱動穩(wěn)定。滿足動穩(wěn)定的條件是：上式中 短路沖擊電流幅值及其有效值 允許通過動穩(wěn)定電流的幅值和有效值(5)絕緣水平： 在工作電壓的作用下，電器的內(nèi)外絕緣應(yīng)保證必要的可靠性。接口的絕緣水平應(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。由于變壓器短時(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

28、確的過載能力，所以在選擇其額定電流時(shí)，應(yīng)滿足各種可能方式下回路持續(xù)工作電流的要求。4.3 主要電氣設(shè)備的選擇10KV 側(cè)斷路器和隔離開關(guān) 表5-1 真空斷路器ZN12-10參數(shù)表電壓等級型號額定電壓額定電流 （KA）額定關(guān)合電流（KA）動穩(wěn)定電流10kVZN12-1012KV2000A50140140kA 表5-2 隔離開關(guān)GN6-10T/1000參數(shù)表隔離開關(guān)型號額定電壓（KV）額定電流（KA）動穩(wěn)定電流(KA)熱穩(wěn)定電流(KA)（10S）GN6-10T/10001010005220高壓熔斷器 表5-3高壓熔斷器BN3-10參數(shù)表型號額定電壓（KA）熔斷器額定電壓（A）額定電流（A）BN3-

29、1010 7510 表5-4 電流互感器LAJ-10參數(shù)表設(shè)備 項(xiàng)目LAJ-10產(chǎn)品數(shù)據(jù)計(jì)算數(shù)據(jù)UeUew10KV10KVIeImax4000A3820AKdIe ich360KA94.1KA(KrIe)2×1Qd40000 KA2·S1470.5 KA2·S 表5-5 電壓互感器參數(shù)表位置型號額定電壓/(KV)二次繞組準(zhǔn)確級額定輸出/(VA)110KV側(cè)JCC6-110/測量0.5300保護(hù)3P300剩余3P15010KV側(cè)JSJW-1010/0.1測量0.5120保護(hù)3P 10KV母線的選擇 母線型號選擇變壓器110KV母線上最大持續(xù)工作電流為：4000A,所

30、以用矩形導(dǎo)體。因?yàn)?5500h/年，查鋁質(zhì)矩形、槽形和組合導(dǎo)體的經(jīng)濟(jì)電流密度曲線得J=0.74A（）所以=802.84依據(jù)最大持續(xù)工作電流和經(jīng)濟(jì)電流密度 查發(fā)電廠電氣部分P484表2-1，選擇每相1條80mm×10mm矩形鋁導(dǎo)體，母線型號LMY800，其參數(shù)見表58。表56 10KV母線參數(shù)導(dǎo)體尺寸h×b(mm×mm)載流量集膚效應(yīng)系數(shù)放置方式80×1014111.05平放本變電所環(huán)境實(shí)際溫度是40ºC時(shí)，查發(fā)電廠電氣部分（第三版）附表3得綜合校正系數(shù)=0.81滿足長期允許發(fā)熱條件。10KV側(cè)斷路器和隔離開關(guān)的選擇（1）10KV低壓側(cè)斷路器的選擇進(jìn)線斷路器的等級比主變高壓側(cè)大一級，而母線分段斷路器和進(jìn)線斷路器的額定值相差不大，粗略計(jì)算，進(jìn)線只取進(jìn)線斷路器。假設(shè)兩臺主變同時(shí)并聯(lián)投入運(yùn)行時(shí)，10KV母線上發(fā)生短路，短路電流有名值Id1= 8.470（KA)短路沖擊電流有名值ish=