#某機(jī)械廠10KV降壓變電所電氣設(shè)計(jì)

1、畢業(yè)設(shè)計(jì)成果Graduationpracticeachievement說(shuō)明書(shū)題目某機(jī)械廠10KV降壓變電所電氣設(shè)計(jì)助學(xué)單位：專業(yè)：班級(jí)：準(zhǔn)考證號(hào)：設(shè)計(jì)人：指導(dǎo)教師：畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書(shū)學(xué)生姓名準(zhǔn)考證號(hào)自考班級(jí)設(shè)計(jì)（論文）題目題目某機(jī)械廠10KV降壓變電所電氣設(shè)計(jì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)變電所的電力負(fù)荷、供電電源、氣象資料、地質(zhì)水文、電費(fèi)制度畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的主要內(nèi)容說(shuō)明部分變壓器的選擇原則，導(dǎo)線及電氣設(shè)備和進(jìn)出線的選擇原則等內(nèi)容。計(jì)算部分負(fù)荷計(jì)算及無(wú)功功率補(bǔ)償計(jì)算，短路電流計(jì)算，防雷保護(hù)和接地裝置計(jì)算，配電變壓器保護(hù)定值計(jì)算等繪圖部分變電所平面布置圖，廠區(qū)供電線路規(guī)劃圖，變電所變壓器保護(hù)二次回路圖，變電所高

2、壓配電主接線圖和低壓配電主接線圖任務(wù)下達(dá)時(shí)間2010年月日指導(dǎo)教師簽字要求完成日期2010年月日評(píng)閱（審）人意見(jiàn)簽字：年月日專業(yè)指導(dǎo)委員會(huì)意見(jiàn)負(fù)責(zé)人簽字：年月日備注注：此表與該生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）一起裝訂。電力工程系編AbstractPowerofmodernindustrialproductionofmajorenergyandpower.Withthedevelopmentofmoderncivilizationandprogressofsocialproductionandlifeofthepowersupply,qualityandmanagementoftheincreasinglyh

3、ighdemand.Factorypowersupplysystemisthecorepartofthesubstation.Therefore,thedesignandconstructionofasafeandeconomicalsubstation,itisextremelyimportant.Thepowerplantdesigninclude:thecalculationofloadandreactivepowercompensation;substationmaintransformerstationnumberandcapacity,determinethetypes;Subst

4、ationMainWiringchoice;intotheoutletofchoice;short-circuitcalculationsandswitchingequipmentchoice;secondarycircuitandrelayprotectionschemefortheselectionandtuning;lightningprotectionandgroundingdesign;workshopwiringschemeforthedistributionline;Linesanddistributionequipmentandthechoiceofprotectiveequi

5、pment;andelectricallightingdesign,andschematicdrawing.Substationisontheelectricitypowersystemvoltageandcurrenttochange,focusandallocationofplacesisessentialforpowersystempowertransmissionlink,playbridge.10kVsubstationisanimportantpartofthepowerdistributionisthekeylinkingridconstruction.Withthedevelo

6、pmentofnationaleconomy,industrialandagriculturalproductiongrowthrequiresanurgentincreaseindemandforpowersupplycapacity,theproposednew10kVsubstation.Substationisanimportantpartofpowersystem,whichdirectlyaffectthepowersystemsecurityandeconomicoperationofpowerplantsandcustomersarelinksinthemiddlepart,p

7、layaroleintransformationanddistributionofelectricenergy.本畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)是按遼寧石化職業(yè)技術(shù)學(xué)院自動(dòng)化系2010年畢業(yè)設(shè)計(jì)要求，經(jīng)小組共同研究，老師精心指導(dǎo)下，由個(gè)人獨(dú)立編寫的。本書(shū)屬小型水電站電氣設(shè)計(jì)課題，題目要求先擬定一個(gè)合理的電氣主接線方案，再進(jìn)行短路電流的計(jì)算，高壓電氣設(shè)備的選擇和校驗(yàn)，最后再畫(huà)出電氣主接線圖。雖然此題有一定的難度和挑戰(zhàn)性，但在小組成員的共同努力下，查閱大量相關(guān)資料，在加上老師的指導(dǎo)，使我們明確自己的方向。在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，我們首先熟悉了水電站的一些原始資料，再根據(jù)原始資料確定了一個(gè)合理的方案，在短路電流的計(jì)算過(guò)程中

8、，我們找到了合理的短路點(diǎn)，避免過(guò)多的重復(fù)工作量。本設(shè)計(jì)以通俗易懂的文字，加上圖形表達(dá)，系統(tǒng)地闡述了水電站所有的信息。本設(shè)計(jì)令讀者便于理解和接受，本書(shū)極具有重要的參考價(jià)值。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是為了讓我們更清楚地理解怎樣計(jì)算短路電流，高壓電氣設(shè)備如何選擇，如何畫(huà)電氣主接線圖，為我們即將走上工作崗位的畢業(yè)生打基礎(chǔ)。畢業(yè)設(shè)計(jì)小組成員由組成，在編寫過(guò)程中得到了老師的大力支持和幫助，在此表達(dá)誠(chéng)摯的感謝！由于編者水平有限，錯(cuò)誤及不當(dāng)之處在所難免，懇請(qǐng)廣大師生、讀者批評(píng)指正。編者2010年9月目錄前言第一章畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)1.1設(shè)計(jì)題目11.2設(shè)計(jì)目的11.3設(shè)計(jì)有關(guān)原始資料1第二章電氣一次部分設(shè)計(jì)2.1主接線方案的

9、擬定72.2變壓器容量確定72.3電氣一次短路電流計(jì)算82.3.1當(dāng)6.3kv母線即K1點(diǎn)發(fā)生三短路時(shí)102.3.2當(dāng)35kv母線即K2點(diǎn)發(fā)生三短路時(shí)122.3.3短路電流計(jì)算成果表12第三章高壓電氣設(shè)備的選擇和校驗(yàn)3.1高壓電氣設(shè)備選擇的一般條件133.2高壓斷路器的選擇和校驗(yàn)153.3隔離開(kāi)關(guān)的選擇和校驗(yàn)173.4電流互感器的選擇和校驗(yàn)193.5電壓互感器的選擇203.6高壓熔斷器的選擇213.7避雷器的選擇213.8支柱絕緣子和穿墻套管的選擇213.9母線的選擇與校驗(yàn)223.10開(kāi)關(guān)柜的選擇243.11廠用變壓器的選擇24附錄參考文獻(xiàn)附圖第一章畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)1.1 設(shè)計(jì)題目某機(jī)械廠10K

10、V降壓變電所電氣設(shè)計(jì)1.2 設(shè)計(jì)目的畢業(yè)設(shè)計(jì)是完成本專業(yè)教學(xué)計(jì)劃的最后一個(gè)重要的教學(xué)環(huán)節(jié)，是對(duì)各門課程的綜合運(yùn)用和提高。通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)，鞏固和加深學(xué)生所學(xué)專業(yè)理論知識(shí)，鍛煉學(xué)生分析和解決實(shí)際工程問(wèn)題能力。培養(yǎng)和提高學(xué)生綜合使用技術(shù)規(guī)范、技術(shù)資料，進(jìn)行有關(guān)計(jì)算、設(shè)計(jì)、繪圖和編寫技術(shù)文件的初步技能，為今后參加水電站和變電所電氣設(shè)計(jì)、安裝、運(yùn)行、檢修、試驗(yàn)打下基礎(chǔ)。通過(guò)本畢業(yè)設(shè)計(jì)，初步掌握一個(gè)小型水電站工程設(shè)計(jì)的思想、內(nèi)容、方法和步驟。1.3 有關(guān)的原始資料黃坪電站為低水頭徑流式水電站，座落于茶陵縣虎踞鎮(zhèn)黃坪村，距茶陵縣城25km,裝機(jī)容量5X1600kw,年利用小時(shí)數(shù)4833h,發(fā)電機(jī)的型號(hào)為SF1

11、600-60/485O,發(fā)電機(jī)額定電壓為6.3kv0電站取大輸送功率為8000kw0根據(jù)茶陵縣小水電網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和業(yè)主意向，電站出線等級(jí)為35kv,共三回路，一回路送到9km平水變并入茶陵縣新組建小水電網(wǎng)，一回路送到近區(qū)新建的虎踞鎮(zhèn)工業(yè)區(qū)，一回路備用。其輸電導(dǎo)線型號(hào)為L(zhǎng)GJ-120。1.4 設(shè)計(jì)的總體要求集中布置，明確要求，提倡討論，獨(dú)立完成，嚴(yán)禁抄襲，嚴(yán)禁拷貝現(xiàn)象。第二章電氣一次部分設(shè)計(jì)2.1電氣主接線方案的擬定分析設(shè)計(jì)原始資料，全面考慮所設(shè)計(jì)電站在系統(tǒng)中所處地位、所供負(fù)荷性質(zhì)、地理位置以及電站本身的總?cè)萘亢蜋C(jī)組臺(tái)數(shù)，擬出二至三個(gè)可行的方案，進(jìn)行一般的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，通過(guò)論證，確定一個(gè)合理的主接線

12、方案。方案一電網(wǎng)工業(yè)備用351I6.3案方35KVT電網(wǎng)工業(yè)備用電網(wǎng)T.#備用電網(wǎng)35KV方案四工業(yè)備用G電網(wǎng)工業(yè)備用35KVT46.3KVGGGGG方案一：發(fā)電機(jī)電壓接線采用單母線不分段，設(shè)置一臺(tái)變壓器，其容量為10000KW。35KV線路采用單母線不分段。電網(wǎng)工業(yè)備用351LT方案二：發(fā)電機(jī)電壓接線采用單母線不分段，設(shè)置2臺(tái)變壓器，其容量為10000KW,35KV線路采用單母線分段。方案二電網(wǎng)工業(yè)備用35KV_1_TIT2(1)供電可靠性方案一供電可靠性較差方案二供電可靠性較好(2)運(yùn)行上的安全和靈活性方案一母線或母線側(cè)隔離開(kāi)關(guān)故障或檢修時(shí)，整個(gè)配電裝置必須退出運(yùn)行，而任何一個(gè)斷路器檢修時(shí)

13、，其所在回路也必須退出運(yùn)行，靈活性也較差。方案二單母線分段接線便于分別對(duì)各母線段進(jìn)行檢修，減少了母線檢修時(shí)的停電范圍，提高了運(yùn)行的靈活性。(3)接線簡(jiǎn)單、明顯維護(hù)和檢修方便很顯然方案一最簡(jiǎn)單、明顯維護(hù)和檢修方便。(4)經(jīng)濟(jì)方面的比較方案一最經(jīng)濟(jì)。綜合比較：選方案二最合適。2.2 變壓器容量的確定因?yàn)榘l(fā)電機(jī)的容量為1600KW,所以變壓器的容量應(yīng)大于等于8000KW變壓器的選擇型號(hào)額定容量額定電壓(KV)阻抗電壓連接組(KVA)高壓低壓(%)SL7-10000/35100003567.5Y/A-112.3 電氣一次短路電流計(jì)算對(duì)選定的主接線方案，按電氣設(shè)備選擇、校驗(yàn)的需要進(jìn)行短路電流的計(jì)算。在教

14、師指導(dǎo)下，力求合理選擇短路點(diǎn)，以避免過(guò)多的重復(fù)工作量。按個(gè)別變化法，用運(yùn)算曲線計(jì)算工業(yè)備用短路電流電網(wǎng)短路電流計(jì)算條為使所選電氣設(shè)備具有足夠的可靠性、經(jīng)濟(jì)性和合理性，并在一定時(shí)期內(nèi)適應(yīng)電力系統(tǒng)發(fā)展的需要K2(作校驗(yàn)用的短路電流應(yīng)按下列條件皿(1)容量和接線按本工程設(shè)計(jì)最終容量計(jì)算，并考慮電至統(tǒng)遠(yuǎn)景發(fā)展規(guī)劃(一般為本工顯建成后彳510年):類接線應(yīng)采用可能發(fā)最大短血流的7,考慮秘M過(guò)程門可能短時(shí)并列的接線方式。赴線方式(如切換廠用變壓器時(shí)的并列)(2)短路種類一般按三和短路驗(yàn)算，若其他種類短路較三相短路修餌寸,K1即應(yīng)按嚴(yán)重的情況驗(yàn)a(3)10甲算電路點(diǎn)閻蹲過(guò)電器的伽電流為最短路電流的計(jì)算、5】

15、B些點(diǎn)為幫5計(jì)算點(diǎn)6oooo選取基準(zhǔn)值:Sj=100MVUj發(fā)電機(jī)：有阻尼繞組的水輪發(fā)電機(jī)X=21vXXd二100SjPcos:21100K10016000.8=10.5變壓器P=16005=8000KW經(jīng)查表選擇SFL-10000/35哪號(hào)線路:查得UK%=7.5Xj=0.2835kvXt二.5100103_=0.75100Sn10080000.8X20，75=0.375、2選才X03四42SjXj=X0L-Uav=0.4k11003X22:0.2：5=2.12.3.1 當(dāng)6.3KV母線即kl點(diǎn)發(fā)生三相短路時(shí):當(dāng)Ki發(fā)生短路時(shí)無(wú)限大容量X7=0.280.375=0.65511=1.5267X

16、z0.655穩(wěn)態(tài)短路電流:100=2.38(kA)沖擊短路電流:I2.55I=2.552.38=6.069(kA)im有限大容量:Xc1=X1當(dāng)Sj10=2.1U=0.21100t=0sI=ISN三3Uav10)5.526,36.3=5.064(kA)I=5.526t=1sI1=3.563Sn三3Uav=3.5631036.3=3.265(kA)t=2s12=3.378I2=ISN：3Uav=3.3781036.3=3.096(kA)rrSNL10I3=IN=3.2342.964(kA),3Uav36.3t=0sIi=2.38+5.064=7.444(KA)t=1sI2=2.38+3.265=

17、5.645(KA)t=2sI3=2.38+3.096=5.476(KA)t=4sI/=2.38+2.964=5.344(KA)短路沖擊電流：iim2kimI=.21.95.064=13.605(kA)總的沖擊電流：i=13.605+6.069=19.674(KA)2.3.2 當(dāng)35KV母線即k2點(diǎn)發(fā)生三相短路時(shí):35KVK6.3KVXj*=0.28X2=0.375X1*=2.1當(dāng)K2點(diǎn)發(fā)生短路時(shí)無(wú)限大容量X及*-0.2811I：*=一=3.57X%2*0.28穩(wěn)態(tài)短路電流：I)=IIj=3.57100=5.5706(KA)j337沖擊短路電流：。=2.552.555.5706=14.205(K

18、A)有限大容量短路電流：X用*=X1*X2*=2.1.0.375=2.475Sn:10Xc*=X亙*一=2.4750.2475一Sj100t=0sI=4.43Sn10I=I一=4.430,691(kA)3Uav337t=1s11=3.23Sn-1011=11.N-=3.23:0.504(kA).3Uav337t=2sI23.17I2I2Sn一=3.1710=0.495(kA).3Uav337t=4sI3=3.12I3=13K-SLI-=3.12mJ0=0.487(kA)333Uav337t=0sI1=5.5706+0.691=6.2616(KA)t=1sI2=5.5706+0.504=6.07

19、46(KA)t=2sI3=5.5706+0.495=6.0656(KA)t=4sI4=5.5706+0.487=6.0576(KA)短路沖擊電流：iim=：v；2-kim-I;r/21.80.691=1.759(kA)總的沖擊電流：i=14.205+1.759=15.964(KA)k1短路：當(dāng)t=4s時(shí).Qzii21012t12t2125.0642103.09622.9642124=43.43Qf1=TI2-0.155.0642-3.85Qkl=QzQf=47.28k1IQZ2|21012;1212k2短路:當(dāng)t=4s時(shí).x0.6912100.49520.4872t二4二1.0512Qf2=T

20、I2=0.080.6912=0.04Qk1=Qz2Qf2=1.09短路點(diǎn)分支回路額定容量(MVA)計(jì)算電抗T=0sT=1sT=2sT=4sT=0s沖擊短路電流(kA)I%I*1期.Ii*|修11IF,2*|修1219d13*|*136kV母線大電網(wǎng)QO0.6551.52672.381.52672.381.52672.381.52672.386.069水電站20.215.5265.0643.5633.2653.3783.0963.2342.96413.605合計(jì)7.4445.6455.4765.34419.67435kV母線大電網(wǎng)QO0.283.575.57063.575.57063.575.5

21、7063.575.570614.205水電站100.24754.430.6913.230.5043.170.4953.120.4871.759合計(jì)6.26166.07466.06566.057615.9643.1、 高壓電氣設(shè)備選擇的一般條件電氣設(shè)備選擇是發(fā)電廠和變電所設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容之一，在選擇時(shí)應(yīng)根據(jù)實(shí)際工作特點(diǎn)，按照有關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范的規(guī)定，在保證供配電安全可靠的前提下，力爭(zhēng)做到技術(shù)先進(jìn)，經(jīng)濟(jì)合理。為了保障高壓電氣設(shè)備的可靠運(yùn)行，高壓電氣設(shè)備選擇與校驗(yàn)的一般條件，按正常工作條件包括：電壓、電流、頻率、開(kāi)斷電流等選擇；按短路條件包括動(dòng)穩(wěn)定、熱穩(wěn)定校驗(yàn)；按環(huán)境工作條件如溫度、濕度、海拔等選擇。3.1

22、.1 額定電壓和最高工作電壓高壓電氣設(shè)備所在電網(wǎng)的運(yùn)行電壓因調(diào)壓或負(fù)荷的變化，常高于電網(wǎng)的額定電壓，故所選電氣設(shè)備允許最高工作電壓Ualm不得低于所接電網(wǎng)的最高運(yùn)行電壓。一般電氣設(shè)備允許的最高工作電壓可達(dá)1.11.15Un,而實(shí)際電網(wǎng)的最高運(yùn)行電壓Usm一般不超過(guò)I.IUns因此在選擇電氣設(shè)備時(shí)，一般可按照電氣設(shè)備的額定電壓的額定電壓Un不低于裝置地點(diǎn)電網(wǎng)額定電壓UNs的條件選擇，即UnUns3.1.2 額定電流電氣設(shè)備的額定電流In是指在額定環(huán)境溫度下，電氣設(shè)備的長(zhǎng)期允許通過(guò)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Iw.max,即IN|max3.2、 高壓斷路器的選擇和

23、校驗(yàn)高壓斷路器應(yīng)根據(jù)斷路器安裝地點(diǎn)、環(huán)境和使用條件等要求選擇其種類和型式。由于少油斷路器制造簡(jiǎn)單、價(jià)格便宜、維護(hù)工作量較少，故在3220kV系統(tǒng)中應(yīng)用較廣，但近年來(lái)，真空斷路器在35kV及以下電力系統(tǒng)中得到了廣泛應(yīng)用，有取代油斷路器的趨勢(shì)。SF6斷路器也已在向中壓1035kV發(fā)展，并在城鄉(xiāng)電網(wǎng)建設(shè)和改造中獲得了應(yīng)用。高壓斷路器的操動(dòng)機(jī)構(gòu)，大多數(shù)是由制造廠配套供應(yīng)，僅部分少油斷路器有電磁式、彈簧式或液壓式等幾種型式的操動(dòng)機(jī)構(gòu)可供選擇。一般電磁式操動(dòng)機(jī)構(gòu)需配專用的直流合閘電源，但其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠；彈簧式結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，調(diào)整要求較高；液壓操動(dòng)機(jī)構(gòu)加工精度要求較高。操動(dòng)機(jī)構(gòu)的型式，可根據(jù)安裝調(diào)試方便和運(yùn)行

24、可靠性進(jìn)行選擇。發(fā)電機(jī)出口斷路器的選擇型號(hào)額定電壓(KV)額定電流(A)額定開(kāi)斷電流(KA)極限通過(guò)電流峰值(KA)4s熱穩(wěn)定電流(KA)ZN-10/600-15066008.7228.7變壓器低壓側(cè)斷路器的選擇型號(hào)額定電壓(KV)額定電流(A)額定開(kāi)斷電流(KA)極限通過(guò)電流峰值(KA)4s熱穩(wěn)定電流(KA)ZN-10/600-15066008.7228.7變壓器高壓側(cè)斷路器的選擇型號(hào)額定電壓(KV)額定電流(A)額定開(kāi)斷電流(KA)極限通過(guò)電流峰值(KA)4s熱穩(wěn)定電流(KA)LW16-3535160025632535KV側(cè)斷路器的選擇型號(hào)額定電壓(KV)額定電流(A)額定開(kāi)斷電流(KA)

25、極限通過(guò)電流峰值(KA)4s熱穩(wěn)定電流(KA)LW16-353516002563253.2.1 額定電壓選擇UnLLf1.05X6.3=6.615KV即設(shè)備的額定電壓應(yīng)大于6.615KV。3.2.2 額定電流選擇InIma戶1.05X10MV.A3X6.615=0.92KA綜合以上計(jì)算及所參閱的資料，選擇6.3KV母線斷路器的型號(hào)為：ZN-10/600-150;選才?35KV母線斷路器白型號(hào)為：ZN-35/630-8。3.2.3 額定開(kāi)斷電流選擇在額定電壓下，斷路器能保證正常開(kāi)斷的最大短路電流稱為額定開(kāi)斷電流。高壓斷路器的額定開(kāi)斷電流INbr,不應(yīng)小于實(shí)際開(kāi)斷瞬間的短路電流周期分量Izt,即I

26、Nbrzt發(fā)電機(jī)出口：8.72.38變壓器低壓側(cè)：8.72.38變壓器高壓側(cè)：255.570635KV母線側(cè)：255.5706我國(guó)生產(chǎn)的高壓斷路器在做型式試驗(yàn)時(shí)，僅計(jì)入了20%的非周期分量。一般中、慢速斷路器，由于開(kāi)斷時(shí)間較長(zhǎng)(0.1s),短路電流非周期分量衰減較多，能滿足國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的非周期分量不超過(guò)周期分量幅值20%的要求。使用快速保護(hù)和高速斷路器時(shí)，具開(kāi)斷時(shí)問(wèn)小于0.1s,當(dāng)在電源附近短路時(shí)，短路電流的非周期分量可能超過(guò)周期分量的20%,因此需要進(jìn)行驗(yàn)算。短路全電流的計(jì)算方法可參考有關(guān)手冊(cè)，如計(jì)算結(jié)果非周期分量超過(guò)20%以上時(shí)，訂貨時(shí)應(yīng)向制造部門提出要求。3.2.4 短路關(guān)合電流的選擇在

27、斷路器合閘之前，若線路上已存在短路故障，則在斷路器合閘過(guò)程中，動(dòng)、靜觸頭間在未接觸時(shí)即有巨大的短路電流通過(guò)（預(yù)擊穿），更容易發(fā)生觸頭熔焊和遭受電動(dòng)力的損壞。且斷路器在關(guān)合短路電流時(shí)，不可避免地在接通后又自動(dòng)跳閘，此時(shí)還要求能夠切斷短路電流，因此，額定關(guān)合電流是斷路器的重要參數(shù)之一。為了保證斷路器在關(guān)合短路時(shí)的安全，斷路器的額定關(guān)合電流iNci不應(yīng)小于短路電流最大沖擊值ich,即iNclch發(fā)電機(jī)出口：2212.891變壓器低壓側(cè)：2212.891變壓器高壓側(cè)：6314.20535KV母線側(cè)：6314.2053.2.5 動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)所謂動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)希是指在沖擊電流作用，斷路器的載流部分所產(chǎn)生的電動(dòng)力

28、是否能導(dǎo)致斷路器的損壞。動(dòng)穩(wěn)定應(yīng)滿足的條件是短路沖擊電流ich應(yīng)小于或等于斷路器的電動(dòng)穩(wěn)定電流（峰值）。一般在產(chǎn)品目錄中給出的是極限通過(guò)電流（峰值）ikw,它與電動(dòng)穩(wěn)定電流的關(guān)系應(yīng)滿足Ikw-ich發(fā)電機(jī)出口：2212.891變壓器低壓側(cè)：2212.891變壓器高壓側(cè)：6314.20535KV母線側(cè)：6314.2053.2.6 熱穩(wěn)定校驗(yàn)應(yīng)滿足的條件是短路熱效應(yīng)Q應(yīng)不大于斷路器在t秒時(shí)間內(nèi)的允許熱效應(yīng)，即12rtQk發(fā)電機(jī)出口：8.72X447.28變壓器低壓側(cè)：8.72X447.28變壓器高壓側(cè)：652X41.0935KV母線側(cè)：652X41.093.3、 離開(kāi)關(guān)的選擇和校驗(yàn)隔離開(kāi)關(guān)選擇及校

29、驗(yàn)條件除額定電壓、額定電流、熱穩(wěn)定、動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)外，還應(yīng)注意其種類和形式的選擇，尤其屋外式隔離開(kāi)關(guān)的型式較多，對(duì)配電裝置的布置和占地面積影響很大，因此其型式應(yīng)根據(jù)配電裝置特點(diǎn)和要求以及技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件來(lái)確定。表3.3.1為隔離開(kāi)關(guān)選型參考表。表3.3.1隔離開(kāi)關(guān)選型參考表使用場(chǎng)合特點(diǎn)參考型號(hào)屋內(nèi)屋內(nèi)配電裝置成套高壓開(kāi)關(guān)柜三級(jí)，10kV以下GN2,GN6,GN8,GN19發(fā)電機(jī)回路、大電流回路單極，大電流300013000AGN10三級(jí)，15kV,200-600AGN11三級(jí)，10kV,大電流20003000AGN18,GN22,GN2單極，插入式結(jié)構(gòu)，帶封閉罩20kV,大電流1000013000AG

30、N14屋外220kV及以下各型配電裝置雙柱式，220kV及以下GW4高型、硬母線布置V型,35110kVGW5硬母線布置單柱式，220500kVGW620kV及以上中型配電裝置三柱式，220500kVGW7發(fā)電機(jī)出口隔離開(kāi)關(guān)的選擇型號(hào)額定電壓(KV)額定電流(A)極限通過(guò)電流(KA)4s熱穩(wěn)定電流(KA)GN6-6T/2006200峰峰后效值1025.514.7變壓器低壓側(cè)隔離開(kāi)關(guān)的選擇型號(hào)額定電壓(KV)額定電流(A)極限通過(guò)電流(KA)4s熱穩(wěn)定電流(KA)GN6-6T/2006200峰峰后效值1025.514.7變壓器高壓側(cè)隔離開(kāi)關(guān)的選擇型號(hào)額定電壓(KV)額定電流(A)極限通過(guò)電流峰值

31、(KA)4s熱穩(wěn)定電流(KA)GW5-35G35600721635KV側(cè)隔離升關(guān)的選擇型號(hào)額定電壓(KV)額定電流(A)極限通過(guò)電流峰值(KA)4s熱穩(wěn)定電流(KA)GW5-35G3560072161.動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn):Ikwbich發(fā)電機(jī)出口：25.512,891變壓器低壓側(cè)：25.512.891變壓器高壓側(cè)：7214,20535KV母線側(cè)：72114.2052.熱穩(wěn)定校驗(yàn)：1 2rtCk發(fā)電機(jī)出口：102X447.28變壓器低壓側(cè)：102X447.28變壓器高壓側(cè)：162X41,0935KVW線側(cè)：162X41.093.4 電流互感器的選擇和校驗(yàn)3.4.1 電流互感器一次回路額定電流選擇為了確保

32、所供儀表的準(zhǔn)確度，互感器的一次側(cè)額定電流應(yīng)盡可能與最大工作電流接近。3.4.2 二次額定電流的選擇電流互感器二次額定電流有5A和1A兩種，一般強(qiáng)電系統(tǒng)用5A,弱電系統(tǒng)用1A。I1=1600/(0.8XV3X6.3)=183.29(KA)183.29X1,3:5=238,277:512=183.29X5/2=458,225458.225X1,3:5=595,693:513=8000/(0.8XV3X35)=164.96164.96X1,3:5=214,44:514=164.92X2=329.92329.92X1,3:5=428,9:5發(fā)電機(jī)出口電流互感器的選擇型號(hào)額定電壓(KV)額千次電流(A)

33、額定二次電流(A)短路熱電流后效值(KA)動(dòng)穩(wěn)定電流峰值(KA)LDZ-106300400575倍125倍變壓器低壓側(cè)電流互感器的選擇型號(hào)額定電壓(KV)額千次電流(A)額定二次電流(A)短路熱電流后效值(KA)動(dòng)穩(wěn)定電流峰值(KA)LDZB-10660053070變壓器高壓側(cè)電流互感器的選擇型號(hào)額定電壓(KV)額千次電流(A)額定二次電流(A)短路熱電流后效值(KA)動(dòng)穩(wěn)定電流峰值(KA)LZZ-3535300519.563.635KV母線側(cè)電流互感器的選擇型號(hào)額定電壓(KV)額千次電流(A)額定二次電流(A)短路熱電流后效值(KA)動(dòng)穩(wěn)定電流峰值(KA)LZZ-3535500539127.

34、23.4.3 電流互感器種類和型式的選擇在選擇互感器時(shí)，應(yīng)根據(jù)安裝地點(diǎn)(如屋內(nèi)、屋外)和安裝方式(如穿墻式、支持式、裝入式等)選擇相適應(yīng)的類別和型式。選用母線型電流互感器時(shí)，應(yīng)注意校核窗口尺寸。3.4.4電流互感器準(zhǔn)確級(jí)的選擇為保證測(cè)量?jī)x表的準(zhǔn)確度，互感器的準(zhǔn)確級(jí)不得低于所供測(cè)量?jī)x表的準(zhǔn)確級(jí)。例如裝于重要回路(如發(fā)電機(jī)、調(diào)相機(jī)、變壓器、廠用饋線、出線等)中的電能表和計(jì)費(fèi)的電能表一般采用0.51級(jí)表，相應(yīng)的互感器的準(zhǔn)確級(jí)不應(yīng)低于0.5級(jí)，對(duì)測(cè)量精度要求較高的大容量發(fā)電機(jī)、變壓器、系統(tǒng)干線和500kV級(jí)宜用0.2級(jí)。供運(yùn)行監(jiān)視、估算電能的電能表和控制盤上儀表一般皆用11.5級(jí)的，相應(yīng)的電流互感器應(yīng)

35、為0.51級(jí)。供只需估計(jì)電參數(shù)儀表的互感器可用3級(jí)的。當(dāng)所供儀表要求不同準(zhǔn)確級(jí)時(shí)，應(yīng)按相應(yīng)最高級(jí)別來(lái)確定電流互感器的準(zhǔn)確級(jí)。3.4.5 熱穩(wěn)定校驗(yàn)電流互感器的熱穩(wěn)定校驗(yàn)只對(duì)本身帶有一次回路導(dǎo)體的電流互感器進(jìn)行。電流互感器熱穩(wěn)定能力常以1s允許通過(guò)的額定電流IN1的倍數(shù)&來(lái)表示，故熱穩(wěn)定應(yīng)按下式校驗(yàn)(KhlN1)Iootdz發(fā)電機(jī)出口：(75X300)2(2.38)2X4變壓器低壓側(cè)：(75X300)2(2.38)2X4變壓器高壓側(cè)：(19.5X300)2(2.38)2X435KV母線側(cè)：(19.5X300)2(2.38)2X43.4.6 動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)電流互感器內(nèi)部動(dòng)穩(wěn)定能力，常以允許通過(guò)的一次額

36、定電流最大值的倍數(shù)Kmo動(dòng)穩(wěn)定電流倍數(shù)表示，故內(nèi)部動(dòng)穩(wěn)定可用下式校驗(yàn)，2KJniich發(fā)電機(jī)出口：V2X125X30012.891變壓器低壓側(cè)：V2X125X30012.891變壓器高壓側(cè)：V2X63.6X30014.20535KV母線側(cè)：,2X63.6X30014.2053.5 電壓互感器的選擇3.5.1 電壓互感器一次回路額定電壓選擇為了確保電壓互感器安全和在規(guī)定的準(zhǔn)確級(jí)下運(yùn)行，電壓互感器一次繞組所接電力網(wǎng)電壓應(yīng)在(1.10.9)Uni范圍內(nèi)變動(dòng)，即滿足下列條件1.1UniUns0.9Uni式中Uni-電壓互感器一次側(cè)額定電壓。選擇時(shí)，滿足Uni=Uns即可。3.5.2 電壓互感器二次側(cè)額

37、定電壓的選擇電壓互感器二次側(cè)額定線間電壓為100V,要和所接用的儀表或繼電器相適應(yīng)。3.5.3 電壓互感器種類和型式的選擇電壓互感器的種類和型式應(yīng)根據(jù)裝設(shè)地點(diǎn)和使用條件進(jìn)行選擇，例如：在635kV屋內(nèi)配電裝置中，一般采用油浸式或澆注式；110220kV配電裝置通常采用用級(jí)式電磁式電壓互感器；220kV及其以上配電裝置，當(dāng)容量和準(zhǔn)確級(jí)滿足要求時(shí)，也可采用電容式電壓互感器。3.5.4 準(zhǔn)確級(jí)選擇和電流互感器一樣，供功率測(cè)量、電能測(cè)量以及功率方向保護(hù)用的電壓互感器應(yīng)選擇0.5級(jí)或1級(jí)的，只供估計(jì)被測(cè)值的儀表和一般電壓繼電器的選用3級(jí)電壓互感器為宜。(1) 6000/100(2) 6000/100(3

38、) 35000/100發(fā)電機(jī)出口電壓互感器的選擇型號(hào)額定電壓比(V)額定輸出極限輸出(VA)0.5級(jí)1級(jí)JDZ-66000/10050803006KV側(cè)電壓互感器的選擇型號(hào)額定電壓比(V)額定輸出極限輸出(VA)0.5級(jí)1級(jí)JDZ-66000/100508040035KV側(cè)電壓互感器的選擇型號(hào)額定電壓(V)準(zhǔn)確級(jí)連接組JDN-35一次二次0.5級(jí)1級(jí)I,I0350001001502503.6 高壓熔斷器的選擇高壓熔斷器按額定電壓、額定電流、開(kāi)斷電流和選擇性等項(xiàng)來(lái)選擇和校驗(yàn)。3.6.1 額定電壓選擇對(duì)于一般的高壓熔斷器，其額定電壓UN必須大于或等于電網(wǎng)的額定電壓UU但是對(duì)于充填石英砂有限流作用的

39、熔斷器，則不宜使用在低于熔斷器額定電壓的電網(wǎng)中，這是因?yàn)橄蘖魇饺蹟嗥鳒缁∧芰軓?qiáng)，在短路電流達(dá)到最大值之前就將電流截?cái)?，致使熔體熔斷時(shí)因截流而產(chǎn)生過(guò)電壓，具過(guò)電壓倍數(shù)與電路參數(shù)及熔體長(zhǎng)度有關(guān)，一般在Us=U的電網(wǎng)中，過(guò)電壓倍數(shù)約22.5倍，不會(huì)超過(guò)電網(wǎng)中電氣設(shè)備的絕緣水平，但如在UsU的電網(wǎng)中，因熔體較長(zhǎng)，過(guò)電壓值可達(dá)3.54倍相電壓，可能損害電網(wǎng)中的電氣設(shè)備。6KV側(cè)高壓熔斷器的選擇型號(hào)額定電壓（KM額定電流（A）開(kāi)斷電流（KA）RN1-663002035KV側(cè)高壓熔斷器的選擇型號(hào)額定電壓（KM額定電流（A三相斷流容量（KVARW10-35/53556003.6.2 熔斷器開(kāi)斷電流校驗(yàn)INb

40、rIch2012.891所以開(kāi)斷能力滿足要求。對(duì)于沒(méi)有限流作用的熔斷器，選擇時(shí)用沖擊電流的有效值Ich進(jìn)行校驗(yàn)；對(duì)于有限流作用的熔斷器，在電流達(dá)最大值之前已截?cái)啵士刹挥?jì)非周期分量影響，而采用I進(jìn)行校驗(yàn)。3.7 避雷器的選擇支柱絕緣子的作用是支撐母線，穿墻套管的作用是為了保證母線穿墻時(shí)絕緣3.8.1 支柱絕緣子選擇場(chǎng)所型號(hào)額定電壓（KV）戶內(nèi)ZA-6Y6戶外ZPA-66戶外ZS-35/600353.8.2 穿墻套管的選擇型號(hào)一額定電壓（KV）額定電流（A）CA-6/40064003.9母線的選擇與校驗(yàn)?zāi)妇€一般按母線材料、類型和布置方式；導(dǎo)體截面；熱穩(wěn)定；動(dòng)穩(wěn)定等項(xiàng)進(jìn)行選擇和校驗(yàn)；3.9.1 母

41、線材料、類型和布置方式(1)配電裝置的母線常用導(dǎo)體材料有銅、鋁和鋼。銅的電阻率低，機(jī)械強(qiáng)度大，抗腐蝕性能好，是首選的母線材料。但是銅在工業(yè)和國(guó)防上的用途廣泛，還因儲(chǔ)量不多，價(jià)格較貴，所以一般情況下，盡可能以鋁代銅，只有在大電流裝置及有腐蝕性氣體的屋外配電裝置中，才考慮用銅作為母線材料。(2)常用的硬母線截面有矩形、槽形和管形。矩形母線常用于35kV及以下、電流在4000A及以下的配電裝置中。為避免集膚效應(yīng)系數(shù)過(guò)大，單條矩形截面積最大不超過(guò)1250m市當(dāng)工作電流超過(guò)最大截面單條母線允許電流時(shí)，可用幾條矩形母線并列使用，但一般避免采用4條及以上矩形母線并列。槽形母線機(jī)械強(qiáng)度好，載流量較大，集膚效應(yīng)

42、系數(shù)也較小，一般用于40008000A的配電裝置中。管形母線集膚效應(yīng)系數(shù)小，機(jī)械強(qiáng)度高，管內(nèi)還可通風(fēng)和通水冷卻，因此，可用于8000A以上的大電流母線。另外，由于圓形表面光滑，電暈放電電壓高，因此可用于110kV及以上配電裝置。3.9.2 母線截面的選擇除配電裝置的匯流母線及較短導(dǎo)體(20m以下)按最大長(zhǎng)期工作電流選擇截面外，其余導(dǎo)體的截面一般按經(jīng)濟(jì)密度選擇。按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇母線截面可使年綜合費(fèi)用最低，年綜合費(fèi)用包括電流通過(guò)導(dǎo)體所產(chǎn)生的年電能損耗費(fèi)、導(dǎo)體投資和折舊費(fèi)、利息等。從降低電能損耗角度看，母線截面越大越好，而從降低投資、折舊費(fèi)和利息的角度，則希望截面越小越好。綜合這

43、些因素，使年綜合費(fèi)用最小時(shí)所對(duì)應(yīng)的母線截面稱為母線的經(jīng)濟(jì)截面，對(duì)應(yīng)的電流密度稱為經(jīng)濟(jì)電流密度。表3.9.2為我國(guó)目前仍然沿用的經(jīng)濟(jì)電流密度值。表3.9.2經(jīng)濟(jì)電流密度值導(dǎo)體材料最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)Tmah)3000以下300050005000以上裸銅導(dǎo)線和母線3.02.251.75裸鋁導(dǎo)線和母線(鋼芯)1.651.150.9Imax=2000/(，3X6.3)=183.29(A)按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇母線截面按下式計(jì)算Sec=皿=183.29/2.25=81.46Jec在選擇母線截面時(shí)，應(yīng)盡量接近按上式計(jì)算所得到的截面，當(dāng)無(wú)合適規(guī)格的導(dǎo)體時(shí)，為節(jié)約投資，允許選擇小于經(jīng)濟(jì)截面的導(dǎo)體。1.1.1 輸電導(dǎo)

44、線的型號(hào)為L(zhǎng)GJ-80。3.9.3 母線熱穩(wěn)定校驗(yàn)按正常電流及經(jīng)濟(jì)電流密度選出母線截面后，還應(yīng)按熱穩(wěn)定校驗(yàn)。按熱穩(wěn)定要求的導(dǎo)體最小截面為SQ/C=V47.28/63=0.109熱穩(wěn)定系數(shù)C值與材料及發(fā)熱溫度有關(guān)。母線的C值如表3.9.3所示。表3.9.3導(dǎo)體材料短時(shí)發(fā)熱最高允許溫度(0kal)和熱穩(wěn)定系數(shù)C導(dǎo)體種類和材料日kaldC)C母線及導(dǎo)線：鋼320175鋁22095鋼(不和電器直接連接時(shí))42070鋼(和電器直接連接時(shí))320633.9.4 母線的動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)各種形狀的母線通常都安裝在支持絕緣子上，當(dāng)沖擊電流通過(guò)母線時(shí)，電動(dòng)力將使母線產(chǎn)生彎曲應(yīng)力，因此必須校驗(yàn)?zāi)妇€的動(dòng)穩(wěn)定性。安裝在同一平

45、面內(nèi)的三相母線，其中間相受力最大，即os=1.732X10-7Kfi2h-=1.732X10-7X1X12.8912X(1.8/0.3)=0.000173(Pa)a6=157X106(Pa)QsQ式中Kf一母線形狀系數(shù)，當(dāng)母線相間距離遠(yuǎn)大于母線截面周長(zhǎng)時(shí)，Kf=1。l母線跨距(m),一般不超過(guò)1.52ma一母線相|可距(m)G-母線材料的允許應(yīng)力。士-母線材料的最大計(jì)算應(yīng)力。3.10 開(kāi)關(guān)柜的選擇6KV開(kāi)關(guān)柜的選擇型號(hào)額定電壓(KV)額定電流(A)額定開(kāi)斷電流(KA)外形尺寸(mm)寬X深X圖XGN-106100031.51100X1200X26503.11 廠用變壓器的選擇6KV側(cè)干式廠用變壓器的選擇（戶內(nèi)）型號(hào)額定容量（KVA額定電壓（KV）連接組阻抗電壓（為外形尺寸（mm長(zhǎng)X寬X高SGZ-800/10TH800高壓側(cè)低壓側(cè)Y,yn061900x850x185060.435KV側(cè)油浸式廠用變壓器的選擇（戶外）型號(hào)額定容量（KVA額定電壓（KV）連接組阻抗電壓（為外形尺寸（mm長(zhǎng)X寬X高S7-800/35800高壓側(cè)低壓側(cè)Y,