變電所電氣部分設(shè)計(jì)說明

1、摘 要 電氣主接線的設(shè)計(jì)與供電運(yùn)行的安全性、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，選擇最佳設(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)發(fā)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 錄中文摘要11引言12 變電站

2、總體電力分析22.1 變電站主要構(gòu)成及分類22.1.1變電站構(gòu)成：22.1.2 變電站的分類22.2 變電站設(shè)計(jì)原則及必要性32.2.1 變電站設(shè)計(jì)原則: 32.2.2 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)萘康拇_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)64.1.單母線74.1.1單母線接線74.1.2單母線分段74.1.3單母線（分段）帶旁路接線84.2.雙母線84.2.1雙母線接線84.2.2雙母線分段94.2.3 雙母線（分段）帶旁路94.3主線設(shè)計(jì)原則104.4 主接線選擇

3、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125.2短路電流計(jì)算的目的125.3 造成短路故障的原因135.4 短路的物理量135.5短路電流計(jì)算的步驟136 電氣設(shè)備的選擇176.1 電氣設(shè)備選擇的一般條件176.1.1 電氣設(shè)備選擇的一般原則176.1.2 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)226.3.1 母線導(dǎo)體選擇的一般要求226.3.2 35kV母

4、線的選擇226.3.3 10kV母線的選擇246.3.4 母線選擇結(jié)果246.4 互感器的選擇246.4.1 電流互感器的選擇246.4.2 電壓互感器的選擇266.5 熔斷器的選擇266.5.1 熔斷器概述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

5、部分，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)發(fā)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、調(diào)節(jié)和測(cè)量，有利于實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程自動(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)代文明的發(fā)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)生活的發(fā)展趨勢(shì)。近年來，微電子技術(shù)、微機(jī)控制與應(yīng)用技術(shù)、計(jì)算機(jī)通信與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的高速發(fā)展和應(yīng)用，為變電所的自動(dòng)化和自能

6、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)發(fā)展，電網(wǎng)裝機(jī)容量迅速增長(zhǎng)，電力供應(yīng)緊狀況已得到緩解。目前存在的主要問題是變配電網(wǎng)薄弱，難以滿足用戶對(duì)供電質(zhì)量越來越高的要求，由此，只有加大變電所的科技含量，汲取國(guó)外先進(jìn)技術(shù)，向自動(dòng)化、現(xiàn)代化、智能化發(fā)展，才能更好的為社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)服務(wù)。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、匯集、分配關(guān)系為主體所構(gòu)建而成的服務(wù)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，直接表明了眾多電氣設(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)行安全性、可靠性、靈活性掛鉤，不同

7、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?？梢哉f，電氣主接線的設(shè)計(jì)除了要綜合考慮設(shè)計(jì)需求，滿足系統(tǒng)運(yùn)行需要和客戶服務(wù)需求，保證供電運(yùn)行的安全性、可靠性與靈活性、方便性外，還要盡可能的考慮經(jīng)濟(jì)成本，降低運(yùn)行成本與損失，并為未來電力負(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)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2.1.1變電站構(gòu)成：變電站由一次回路和二次回路構(gòu)成

8、。一次回路：配電系統(tǒng)中承擔(dān)輸送和分配電能任務(wù)的電路，稱為一次回路，也稱為主電路或主接線。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。用來控制一次電路通斷的設(shè)備，如高低壓斷路器、開關(guān)等。（3）保護(hù)設(shè)備。用來對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行過電流和過電壓保護(hù)的設(shè)備，如熔斷器、避雷器等。（4）補(bǔ)償設(shè)備。用來補(bǔ)償電力系統(tǒng)中無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，如高低壓開關(guān)柜、低壓配電箱

9、等。二次回路：凡用到來控制、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。2.1.2 變電站的分類變電所根據(jù)它在系統(tǒng)中的地位，可分為下列幾類：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)部分，匯集多個(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，一般匯集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

10、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)原則及必要性2.2.1 變電站設(shè)計(jì)原則:1、 必須嚴(yán)格遵守國(guó)家的法律、法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)，執(zhí)行國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的方針、政策和基本建設(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)

11、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)備安全。要求供電電能質(zhì)量合格、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)模和發(fā)展規(guī)劃，正確處理工程的近、遠(yuǎn)期的建設(shè)發(fā)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。2.2.2 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)荷發(fā)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)與發(fā)展的需要，有利于企業(yè)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展2.3

12、 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，海拔高度為200m，交通方便，周圍空氣無污染，年最高氣溫+40，年最低氣溫-20，年平均氣溫+15, 最熱月平均最高溫度+32。最大風(fēng)速25m/s,最大覆冰厚度b10mm。土壤熱阻系數(shù)120.cm/W，土溫+20。2) 所址條件依據(jù)35110kV變電站設(shè)計(jì)規(guī)第2.0.1條，變電站所址的選擇，根據(jù)下列要求綜合考慮確定：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

13、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)較便宜，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，少占良田的原則，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)安全經(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)考慮原則是：（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、

14、二級(jí)負(fù)荷繼續(xù)供電。對(duì)只有二級(jí)負(fù)荷而無一級(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)荷的發(fā)展，留有一定的余地。3.2 主變?nèi)萘康拇_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)荷發(fā)展。2、裝有兩臺(tái)主變壓器的變電站，每臺(tái)主

15、變壓器容量S應(yīng)同時(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S的60%70%的需要，即 S=(0.60.7) S （2）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 S的需要，即 SS3、根據(jù)變電所所帶負(fù)荷的性質(zhì)和電網(wǎng)結(jié)構(gòu)來確定主變器的容量。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)及過負(fù)荷能力后的允許時(shí)間，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)萘康挠?jì)算如下：Pi=1046+735+808

16、+1000+920+1350+737+931=7527(kw)Qi=471+487+572+491+276+297+496+675=3765(kvar) 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：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：變壓器型號(hào)額定容量KVA額定高電壓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SZ9-6300/3563003510.57.0438.77.00.9Y/d11S9-100/10100100.40.291.504.01.6Y/yn02.4

17、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，它不僅能安全的切合負(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部分構(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

18、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)要裝熔斷器來切除部故障。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)的零線則有時(shí)用鋼母線。4 電氣

19、主接線的設(shè)計(jì)電氣主接線的基本形式主要按照有無匯流母線分為兩類，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)安裝來說益處多多，不過同時(shí)也存在著占地面積達(dá)與開關(guān)設(shè)備多等缺點(diǎn)，需要在具體接線過程中進(jìn)行篩選調(diào)整。基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

20、分析。4.1.單母線4.1.1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），通過平均分布負(fù)荷的方式來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)，不過在可靠性上有所欠缺，后期調(diào)度工作也較為麻煩，一般來說，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。圖1 單母線接線方式4.1.2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

21、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。圖2 單母線分段接線方式4.1.3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圖4 單母線分段帶旁路接線方式4.2.雙母線4.2.1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

22、安全與穩(wěn)定，采取雙回路、雙母線的接線方式，借由電路器來實(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。雙母線接線方式見圖5。圖5 雙母線接線方式4.2.2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圍，通過將工作母線分為兩段與備用母線相連來降低安全隱患，同時(shí)在斷路器或分段母線發(fā)生故障時(shí)將危害壓制到最小圍，在需切斷線路進(jìn)行故障檢修時(shí)也只需要分段部分停電保障其他地區(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。4.2.3 雙母線（分段）帶旁路旁路母線的存在能夠使用斷路

23、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)成本上略高，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/QS2：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)說明4.3主線設(shè)計(jì)原則主接線的設(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)成本合理、技術(shù)優(yōu)勢(shì)最大的接線方案。設(shè)計(jì)基本原則以遵守國(guó)家相關(guān)法律依據(jù)為基礎(chǔ)，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

24、靠性、安全性與經(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)原則。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；110kV側(cè)同樣采用雙母接線；35kV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)等條件來確定.其主結(jié)線方案的設(shè)計(jì)原則與一般要求為：安全性、可靠性、靈活性和經(jīng)濟(jì)性。必須注意幾點(diǎn)

25、：安全性在高壓斷路器的電源側(cè)及可能反饋電能的另一側(cè)，必須裝設(shè)高壓隔離開關(guān)。在低壓短路器的電源側(cè)及可能反饋電能的另一側(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

26、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),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。靈活性變配電所的高低壓母線，一般采用母線或單母線分段結(jié)構(gòu)。35KV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)

27、、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；在需要頻繁操做的場(chǎng)合，則采用真空斷路器或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)，還要考慮到今后的發(fā)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)備和線路的安全檢修。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)備的安全。因?yàn)楦綦x開關(guān)沒有專門的滅弧裝置，因此不允許

28、帶負(fù)荷操作。 高壓斷路器的功能是：不僅能通斷正常電流，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35KV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)，則可裝設(shè)三只電流表。通過電流表監(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35KV電源

29、側(cè)進(jìn)行電能測(cè)量，所以要裝設(shè)電度表、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，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

30、短路，是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計(jì)算短路電流，并檢測(cè)電氣設(shè)備的穩(wěn)定性。5.2短路電流計(jì)算的目的短路問題是電力技術(shù)的基本問題之一。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)線方案比較，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)選擇和整

31、定等的基礎(chǔ)。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)，為了比較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

32、，絕緣自身老化，操作過電壓，雷電過電壓，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)，檢修后忘記拆除地線合閘等，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)荷接在高壓母線上，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

33、差和調(diào)整圍；8、輸電電纜線的電容略去不計(jì)；5.5短路電流計(jì)算的步驟1、在已知短路容量時(shí)：Sd=1000MVA 選基準(zhǔn)容量Si=100MVAUi=Uav=1.05UN2、短路點(diǎn)與系統(tǒng)之間電抗標(biāo)幺值計(jì)算： =Si/Sd3、變壓器電抗標(biāo)幺值計(jì)算: =(U%/100) (Si/Sd)4、短路電流基準(zhǔn)值計(jì)算：Ii=Si/（ Vp）5、短路點(diǎn)周期分量有效標(biāo)幺值計(jì)算： =l/ 6、三相短路電流有效值計(jì)算： =IdIj7、三相短路沖擊電流計(jì)算： =2.558、三相短路最大： =1.52 9、由于計(jì)算設(shè)為無限容量系統(tǒng)：暫態(tài)短路電流I=I，三相短路穩(wěn)態(tài)電流： =10、短路容量計(jì)算：Sd=d 為選擇1035KV配電

34、裝置的電器和導(dǎo)體，需計(jì)算在最大運(yùn)行方式下流過電氣設(shè)備的短路電流，選兩個(gè)短路點(diǎn)，如圖：設(shè)系統(tǒng)為無限大容量：，選100MVA 變壓器的電抗標(biāo)幺值： 電力系統(tǒng)的電抗標(biāo)幺值：1、K1點(diǎn)短路時(shí)： 三相短路標(biāo)幺值（有效值）：化為有名值為： 三相短路最大瞬時(shí)值 （沖擊電流）： 三相短路最大電流有效值 ：取 =1.8 三相短路穩(wěn)態(tài)短路電流 ：對(duì)于無窮容量系統(tǒng)中，其計(jì)算公式為： 三相短路容量Sd的計(jì)算： 2、K2點(diǎn)短路時(shí) 短路電流的標(biāo)幺值： 三相短路的基準(zhǔn)電流： 三相短路電流： 三相沖擊電流： 三相短路最大有效電流：三相穩(wěn)態(tài)短路電流： 三相短路容量：短路是變電站運(yùn)行過程中常見問題和嚴(yán)重故障，設(shè)計(jì)時(shí)要綜合考慮到會(huì)

35、影響短路的諸多因素，比如天氣因素、設(shè)備因素、維護(hù)檢修等，設(shè)計(jì)出最佳方案，將短路故障的發(fā)生率降至最低。一般來說，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安全與可靠的工作性能，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)算過程也較為復(fù)雜，下面我們選取其中一個(gè)進(jìn)行示性解析。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)行計(jì)算。比如基準(zhǔn)值選擇：基準(zhǔn)容量：基準(zhǔn)電壓：（

36、kV）37 115 230由基準(zhǔn)電流公式 可得 同理可得各基準(zhǔn)電流：（kA） 1.56 0.50 0.25接下來是系統(tǒng)短路容量的計(jì)算：系統(tǒng)電抗標(biāo)幺值： 則短路容量： 在短路母線上選定一個(gè)短路點(diǎn)進(jìn)行具體計(jì)算，比如220kV母線上k1點(diǎn)短路電流的計(jì)算：三相短路電流周期分量有效值 三相短路電流周期分量穩(wěn)態(tài)值 三相短路沖擊電流最大值三相短路沖擊電流有效值 三相短路容量 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6.1.1 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

37、；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(jí)批準(zhǔn)。6.1.2 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(zhǎng)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(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UmaxUg（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，即IeIg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

38、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。（3）機(jī)械荷載所選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 在計(jì)算時(shí)間t秒，短路電流的熱效應(yīng)（kA*S）；

39、 It秒設(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 I 式中短路沖擊電流峰值（kA）； I短路全電流有效值（kA）； 電器允許的極限通過電流峰值（kA）； 電器允許的極限通過電流有效值（kA）。3絕緣水平在工作電壓和過電壓的作用下，電器的、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于國(guó)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6.1 選擇高壓電器應(yīng)校驗(yàn)的項(xiàng)目表項(xiàng)目電壓電流斷流容量短路電流校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定熱穩(wěn)定斷路器PPPPP負(fù)荷開關(guān)P

40、PPPP隔離開關(guān)PPPP熔斷器PPP電抗器PPP電流互感器PPPP電壓互感器PP支柱絕緣子P母線PPP消弧線圈PP避雷器P表中P為應(yīng)進(jìn)行校驗(yàn)的項(xiàng)目6.2 斷路器隔離開關(guān)的選擇6.2.1 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 = 額定電壓選擇 35kV 額定電流選擇 開斷電流選擇 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LW835A型戶外高壓SF6斷路器。表6-2 LW835A

41、具體參數(shù)比較表計(jì)算數(shù)據(jù)LW835A35kV35kV247.44A1600A13.3447kA31.5kA34.0291kA80kA112.19（kA）2S3969（kA）2S隔離開關(guān)選擇GW1435/630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618.7A，大于最大持續(xù)工作電流，滿足要求。動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)=34.0291kA<=40kA，滿足要求。熱穩(wěn)定校驗(yàn)Qk=112.19（kA）2S，設(shè)備=162=1024（kA）2S，滿足要求。表6-3 GW1435/630具體參數(shù)比較表計(jì)算數(shù)據(jù)GW1435/6303

42、5kV35kV247.44A630A34.0291kA40kA112.19（kA）2S1024（kA）2S6.2.2 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 =129.90A 額定電壓選擇 35kV 額定電流選擇 開斷電流選擇 由上面表格知LW835A型斷路器和GW1435/630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(hào)。這也滿足了選擇設(shè)備同類設(shè)備應(yīng)盡量較少品種的原則。6.2.3 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=866.03A額定電壓選擇 10kV 額定電流選擇

43、開斷電流選擇 10kV側(cè)選用真空XGN210開關(guān)柜中的ZN2810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，大于最大持續(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)。ish =22.7346kA<=50kA，滿足要求。熱穩(wěn)定校驗(yàn)。Qk=8.915520.63=50.08（kA）2S。電氣設(shè)備=2024=1600（kA）2S。滿足要求。表6-4 ZN2810具體參數(shù)比較表計(jì)算數(shù)據(jù)ZN281010k

44、V10kV866.03A1600A8.9155kA20kA22.7346kA50kA50.08（kA）2S1600（kA）2S 隔離開關(guān)選擇GN2510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，大于最大持續(xù)工作電流，滿足要求。動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)。ish =22.7346kA<=100kA，滿足要求。熱穩(wěn)定校驗(yàn)。Qk=8.915520.63=50.08（kA）2S。電氣設(shè)備=4024=6400（kA）2S。滿足要求。表6-5 GN2510具體參數(shù)比較表計(jì)算數(shù)據(jù)GN25101

45、0kV10kV866.03A2000A22.7346kA100kA50.08（kA）2S6400（kA）2S6.2.4 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進(jìn)線側(cè)LW835AGW1435/63035kV主變側(cè)LW835AGW1435/63010kV側(cè)ZN2810GN25106.3 母線的選擇及校驗(yàn)6.3.1 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，按下列技術(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)按下列使用環(huán)境條件校驗(yàn)：（1）環(huán)境溫度；（2）

46、日照；（3）風(fēng)速；（4）海拔高度。2按回路持續(xù)工作電流導(dǎo)體回路持續(xù)工作電流，單位為A；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 其中經(jīng)濟(jì)截面，單位為mm2； 回路持續(xù)工作電流，單位為A；經(jīng)濟(jì)電流密度，單位為A/ mm2。6.3.2 35kV母線的選擇 35kV的長(zhǎng)期工作持續(xù)電流=35kV主母線一般選用矩形的硬母線，選擇LMY1006立放矩形鋁母線+40時(shí)長(zhǎng)期允許電流為1155A，母線平放時(shí)乘以0.95，則允許電

47、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=2 000mm，相間距取a=300mm，母線短路沖擊電流=34.0291kA，計(jì)算母線受到的電動(dòng)力，即 =135.87kgf1332.88N（1kgf=9.81N）計(jì)算母線受的彎曲力矩， 母線水平放置，截面為1006mm2，則b=6mm，h=100mm，計(jì)算截面系數(shù)，即 計(jì)算母線最大應(yīng)力，即 小于規(guī)定的鋁母線極限應(yīng)力6860，滿足動(dòng)穩(wěn)定要求。 熱穩(wěn)定要求最小截面 選擇LMY1006矩形母線截面大于熱穩(wěn)定要求最小截面68.60mm2，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

48、擇LGJ150/20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時(shí)，長(zhǎng)期允許載流量計(jì)算，即（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，經(jīng)濟(jì)輸送電流,經(jīng)濟(jì)輸送容量，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=866.03A選用LMY12010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,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，小于規(guī)定的鋁母線極限應(yīng)力6860，故滿足動(dòng)穩(wěn)定要求。

49、熱穩(wěn)定要求最小截面，選擇的LMY120型矩形母線截面大于熱穩(wěn)定最小截面要求45.83mm2，故滿足要求6.3.4 母線選擇結(jié)果表6-7 母線選擇結(jié)果35kV母線LMY100635主變進(jìn)線LGJ150/2010kV母線LMY1206.4 互感器的選擇6.4.1 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(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Umax應(yīng)大于或等于該回路的最高運(yùn)行電壓，即式中電流互感器最高電壓，單位為kV； 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、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