(完整word版)110KV變電站課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)DOC

1、成績(jī)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)題目 110/10kV變電所電氣部分課程設(shè)計(jì)課程名稱 發(fā)電廠電氣部分院（系、部、中心）電力工程學(xué)院專業(yè)繼電保護(hù)班級(jí)學(xué) 生姓 名學(xué)號(hào)指 導(dǎo)教師 李伯雄設(shè)計(jì)起止時(shí)間：11年11月21日至11年12月2日、對(duì)待設(shè)計(jì)變電所在系統(tǒng)中的地位和作用及所供用戶的分析1二、選擇待設(shè)計(jì)變電所主變的臺(tái)數(shù)、容量、型式 1三、分析確定高、低壓側(cè)主接線及配電裝置型式 3四、分析確定所用電接線方式6五、進(jìn)行互感器配置6六.短路計(jì)算9七、選擇變電所高、低壓側(cè)及10kV饋線的斷路器、隔離開(kāi)關(guān)10八、選擇10kV硬母線13工程基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)與訓(xùn)練中心課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)一、對(duì)待設(shè)計(jì)變電所在系統(tǒng)中的地位和作用及所供用戶的分析

2、1.1、 待設(shè)計(jì)變電所在系統(tǒng)中的地位和作用1.1.1 變電所的分類樞紐變電所、中間變電所、地區(qū)變電所、終端變電所1.1.2 設(shè)計(jì)的C變電所類型根據(jù)任務(wù)書(shū)的要求，從圖中看，我設(shè)計(jì)的 C變電所屬于終端變電所。1.1.3 在系統(tǒng)中的作用終端變電所，接近負(fù)荷點(diǎn)，經(jīng)降壓后直接向用戶供電，不承擔(dān)功率轉(zhuǎn)送任務(wù)。 電壓為110kV及以下。全所停電時(shí)，僅使其所供用戶中斷供電。1.2、 所供用戶的分析1.2.1 電力用戶分類、對(duì)供電可靠性及電源要求（1） I類負(fù)荷。I類負(fù)荷是指短時(shí)（手動(dòng)切換恢復(fù)供電所需的時(shí)間）停電也 可能影響人身或設(shè)備安全，使生產(chǎn)停頓或發(fā)電量大量下降的負(fù)荷。I類負(fù)荷任何時(shí)間都不能停電。對(duì)接有I類

3、負(fù)荷的高、低壓廠用母線，應(yīng)有兩個(gè)獨(dú)立電源，即 應(yīng)設(shè)置工作電源和備用電源，并應(yīng)能自動(dòng)切換；I類負(fù)荷通常裝有兩套或多套設(shè) 備；I類負(fù)荷的電動(dòng)機(jī)必須保證能自啟動(dòng)。（2） II類負(fù)荷。II類負(fù)荷指允許短時(shí)停電，但較長(zhǎng)時(shí)間停電有可能損壞設(shè) 備或影響機(jī)組正常運(yùn)行的負(fù)荷。II類負(fù)荷僅在必要時(shí)可短時(shí)（幾分鐘到幾十分 鐘）停電。對(duì)接有II類負(fù)荷的廠用母線，應(yīng)有兩個(gè)獨(dú)立電源供電，一般采用手 動(dòng)切換。I類、II類負(fù)荷均要求有兩個(gè)獨(dú)立電源供電，即其中一個(gè)電源因故停止供 電時(shí)，不影響另一個(gè)電源連續(xù)供電。 例如，具備下列條件的不同母線段屬獨(dú)立電 源：每段母線接于不同的發(fā)電機(jī)或變壓器； 母線段間無(wú)聯(lián)系，或雖然有聯(lián)系， 但其

4、中一段故障時(shí)能自動(dòng)斷開(kāi)聯(lián)系，不影響其他段供電。所以，每個(gè) I類、II 類負(fù)荷均應(yīng)由兩回接于不同母線段的饋線供電。（3） III類負(fù)荷。III類負(fù)荷指較長(zhǎng)時(shí)間（幾小時(shí)或更長(zhǎng)時(shí)間）停電也不致 直接影響生產(chǎn)，僅造成生產(chǎn)上的不方便的負(fù)荷。III類負(fù)荷停電不會(huì)造成大的影 響，必要時(shí)可長(zhǎng)時(shí)間停電。III類負(fù)荷對(duì)供電可靠性無(wú)特殊要求，一般由一個(gè)電 源供電，即一回饋線供電。1.2.2 估算C變電所的回路數(shù)目根據(jù)上述要求，重要負(fù)荷（I類、II類）比例是55%,重要負(fù)荷需用雙回 線，每回10kV饋線輸送功率1.52MW,經(jīng)計(jì)算，高壓側(cè)回路數(shù)為2,低壓側(cè)回 路數(shù)為 18+1.5=12。、選擇待設(shè)計(jì)變電所主變的臺(tái)數(shù)、

5、容量、型式2.1、 C變電所主變的臺(tái)數(shù)裝設(shè)兩臺(tái)主變，以保證供電可靠性，變電所 C有四回電源進(jìn)線，考慮到發(fā)展, 主變?nèi)萘繎?yīng)根據(jù)電力系統(tǒng)的規(guī)劃負(fù)荷來(lái)選，避免一臺(tái)主變故障或檢修時(shí)影響供 電，故選擇兩臺(tái)主變壓器。2.2、 C變電所主變的容量2.2.1 每臺(tái)變壓器容量根據(jù)510年發(fā)展規(guī)劃選擇，當(dāng)一臺(tái)因故退出時(shí)，另一臺(tái)應(yīng)能保證 60%-70%勺 負(fù)荷，同時(shí)應(yīng)保證全部重要負(fù)荷。C變電所的重要負(fù)荷比例為55%比例小于60% 不需按重要負(fù)荷的比例計(jì)算S-2.2.2 據(jù)Sm選擇接近白標(biāo)準(zhǔn)容量SN (計(jì)算過(guò)程見(jiàn)計(jì)算書(shū)P15)已知實(shí)際負(fù)荷曲線A為以變電所C的最大有功負(fù)荷Pm為基準(zhǔn)的標(biāo)幺值PLo我選擇的標(biāo)準(zhǔn)容量 SN=

6、10MVA為偏小選擇，在一臺(tái)退出時(shí)出現(xiàn)過(guò)負(fù)荷，需要作過(guò)負(fù)荷校驗(yàn)。當(dāng)口 Sn時(shí)，為過(guò)負(fù)荷段SN/Sm =10/12=0.833,故在負(fù)荷曲 PlSm線912h為過(guò)負(fù)荷，T=3。計(jì)算得出欠、過(guò)負(fù)荷系數(shù)。由K1查找自然油循環(huán)變壓 器的正常過(guò)負(fù)荷曲線圖，得允許的 K2,與計(jì)算得出的K2比較。查找的自然油循 環(huán)的過(guò)負(fù)荷系數(shù)K2=1.25大于計(jì)算得出的K2=1.2,因此，滿足正常過(guò)負(fù)荷需要。2.3、 C變電所主變的型式(主變選擇戶外型)2.3.1 相數(shù)、繞組、連接方式的確定(1)相數(shù)的確定在330kV及以下的變電站中，一般都選用三相式變壓器。因?yàn)橐慌_(tái)三相式變 壓器較同容量的三臺(tái)單相式變壓器投資少、占地面積

7、小、損耗小， 同時(shí)配電裝置 結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，運(yùn)行維護(hù)較方便。(2)繞組數(shù)的確定C變電所為110/10kV的地區(qū)變電所，有兩個(gè)電壓等級(jí)，為充分利用繞組，采 用雙繞組變壓器。結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，運(yùn)行維護(hù)方便，費(fèi)用低，比起自耦變有更多的 優(yōu)點(diǎn)，故C變電所采用雙繞組變壓器。(3)繞組連接方式的確定變壓器繞組連接方式必須和系統(tǒng)電壓相位一致，否則不能并列運(yùn)行。電力系 統(tǒng)采用的繞組連接方式只有星接和角接，高、中、低三側(cè)繞組如何組合要根據(jù)具體工程來(lái)確定。我國(guó)110KV及以上電壓，變壓器繞組都采用星接，35KV也采用星接，其中性點(diǎn)多通過(guò)消弧線圈接地。35KV及以下電壓，變壓器繞組都采用角C變電所采用Yn,d11連接組。高壓

8、側(cè)110kV用星形接法，中性點(diǎn)直接接地，低壓側(cè)10kV用三角形接法，正序分量三角形側(cè)電壓較星形側(cè)超前 30° (11點(diǎn)鐘)(4)調(diào)壓方式的確定主變選用普通調(diào)壓方式。(5)額定電壓的選擇一次側(cè)：110kV二次側(cè)：額定電壓按高于線路額定電壓的 5姍定，即10.5kV。2.3.2 主變的型號(hào)查發(fā)電廠電氣部分第452頁(yè)，選擇主變壓器型號(hào)如下：表2-1主變壓器型號(hào)及參數(shù)型號(hào)額定電壓(kV)連接組損耗(kW)阻抗電 壓()空教 電流 (%)總體 質(zhì)量 (t)空載短路高低SFZ7-10000/110110+8x1.25 %10.5YN, d1117.85910.51.3 :29.8其額定容量(kV

9、A)為：10000kVA三、分析確定高、低壓側(cè)主接線及配電裝置型式3.1、 分析確定高、低壓側(cè)主接線3.1.1 主接線基本要求(1)可靠性斷路器檢修時(shí)，不宜影響對(duì)系統(tǒng)的供電。斷路器或母線故障，以及母線或母線隔離開(kāi)關(guān)檢修時(shí)，盡量減少停運(yùn)出線 的回路數(shù)和停運(yùn)時(shí)間，并保證對(duì)I、II類負(fù)荷的供電。盡量避免發(fā)電廠或變電所全部停運(yùn)的可能性。對(duì)裝有大型機(jī)組的發(fā)電廠及超高壓變電所，應(yīng)滿足可靠性的特殊要求。(2)靈活性調(diào)度靈活，操作方便?？伸`活的投入和切除變壓器、線路，調(diào)配電源和負(fù) 荷；能夠滿足系統(tǒng)在正常、事故、檢修及特殊運(yùn)行方式下的調(diào)度要求。檢修安全?？煞奖愕耐＿\(yùn)斷路器、母線及其繼電器保護(hù)設(shè)備，進(jìn)行安全檢 修

10、，且不影響對(duì)用戶的供電。擴(kuò)建方便。隨著電力事業(yè)的發(fā)展，往往需要對(duì)已經(jīng)投運(yùn)的變電站進(jìn)行擴(kuò)建， 從變壓器直至饋線數(shù)均有擴(kuò)建的可能。所以，在設(shè)計(jì)主接線時(shí)，應(yīng)留有余地，應(yīng) 能容易地從初期過(guò)度到終期接線，使在擴(kuò)建時(shí)，無(wú)論一次和二次設(shè)備改造量最小。(3)經(jīng)濟(jì)性可靠性和靈活性是主接線設(shè)計(jì)中在技術(shù)方面的要求，它與經(jīng)濟(jì)性之間往往發(fā) 生矛盾，即欲使主接線可靠、靈活，將可能導(dǎo)致投資增加。所以，兩者必須綜合 考慮，在滿足技術(shù)要求前提下，做到經(jīng)濟(jì)合理。投資省。主接線應(yīng)簡(jiǎn)單清晰，以節(jié)約斷路器、隔離開(kāi)關(guān)等一次設(shè)備投資； 要使控制、保護(hù)方式不過(guò)于復(fù)雜，以利于運(yùn)行并節(jié)約二次設(shè)備和電纜投資；要適當(dāng)限制短路電流，以便選擇價(jià)格合理的

11、電器設(shè)備；在終端或分支變電站中，應(yīng)推廣采用直降式(110/610kV)變電站和以質(zhì)量可靠的簡(jiǎn)易電器代替高壓側(cè)斷路年運(yùn)行費(fèi)小。年運(yùn)行費(fèi)包括電能損耗費(fèi)、折舊費(fèi)以及大修費(fèi)、日常小修維 護(hù)費(fèi)。其中電能損耗主要由變壓器引起，因此，要合理地選擇主變壓器的型式、 容量、臺(tái)數(shù)以及避免兩次變壓而增加電能損失。占地面積小。電氣主接線設(shè)計(jì)要為配電裝置的布置創(chuàng)造條件，以便節(jié)約用地和節(jié)省架構(gòu)、導(dǎo)線、絕緣子及安裝費(fèi)用。在運(yùn)輸條件許可的地方，都應(yīng)采用三 相變壓器。在可能的情況下，應(yīng)采取一次設(shè)計(jì)，分期投資、投產(chǎn)，盡快發(fā)揮經(jīng)濟(jì)效益。3.1.2 限制短路電流的措施(1)采用計(jì)算阻抗大的接線和減少并聯(lián)設(shè)備、并聯(lián)支路的運(yùn)行方式，雙回

12、路 用戶線路分開(kāi)。(2)加裝限流電抗器。(3)采用低壓分裂繞組變壓器。3.1.3 單母分段接線(1)優(yōu)點(diǎn)：提高可靠性和靈活性。兩母線段可并列運(yùn)行，也可以分裂運(yùn)行。重要用戶可以用雙回路接于不同母線段，保證不間斷供電。任一段母線或母線隔離開(kāi)關(guān)檢修， 只停該段，其他段可繼續(xù)供電，減小停 電范圍。用分?jǐn)鄶嗦菲鱍Fd分段，如果QFd在正常運(yùn)行時(shí)接通，當(dāng)某段母線故障時(shí)， 繼電保護(hù)使QFd及故障段電源的斷路器自動(dòng)斷開(kāi)， 只停該段；如果QFd在正常運(yùn) 行時(shí)斷開(kāi)，當(dāng)某段電源回路故障而使其斷路器斷開(kāi)時(shí)， 備用電源自動(dòng)投入裝置使 QFd自動(dòng)接通，可保證全部出線繼續(xù)供電。(2)缺點(diǎn)：分段的單母線接線增加了分段設(shè)備的投

13、資和占地面積；某段母線 故障或檢修仍有停電問(wèn)題；某回路的斷路器檢修，該回路停電；擴(kuò)建時(shí)，需向兩 端均衡擴(kuò)建。(3)適用范圍：610kV配電裝置，出線回路數(shù)為6回及以上；3563kV配電裝置，出線回路數(shù)為48回；110kV配電裝置，出線回路數(shù)為34回。3.1.4 橋形接線3.1.5 接線優(yōu)點(diǎn)：其中一回線路檢修或故障時(shí)，其余部分不受影響，操作較簡(jiǎn)單。缺點(diǎn)：變壓器切除、投入或故障時(shí)，有一回路短時(shí)停運(yùn)，操作較復(fù)雜；線 路側(cè)斷路器檢修時(shí)，線路需較長(zhǎng)時(shí)間停運(yùn)；斷路器故障和檢修的幾率大。適用范圍：輸電線路較長(zhǎng)(則檢修和故障幾率大)或變壓器不需經(jīng)常投、 切及穿越功率不大的小容量配電裝置中。3.1.6 接線優(yōu)點(diǎn)

14、：變壓器切除、投入或故障時(shí)，不影響其余部分的聯(lián)系，操作較簡(jiǎn)單; 斷路器故障和檢修的幾率小。缺點(diǎn)：其中一回線路檢修或故障時(shí)，有一臺(tái)變壓器短時(shí)停運(yùn)，操作較復(fù)雜; 變壓器側(cè)斷路器檢修時(shí)，變壓器需較長(zhǎng)時(shí)間停運(yùn)。輸電線路較短或變壓器需經(jīng)常投、切及穿越功率較大的小容量配電裝置高壓側(cè)(110kV):兩回路進(jìn)線，2臺(tái)主變壓器，用內(nèi)橋型接線 低壓側(cè)(10kV):單母分段接線3.2、 配電裝置型式3.2.1 配電裝置設(shè)計(jì)原則(1)配電裝置的設(shè)計(jì)必須貫徹執(zhí)行國(guó)家基本建設(shè)方針和技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策；(2)保證運(yùn)行可靠，按照系統(tǒng)自然條件，合理選擇設(shè)備，在布置上力求整齊、 清晰，保證具有足夠的安全距離；(3)便于檢修、巡視和操作

15、；(4)在保證安全的前提下，布置緊湊，力求節(jié)約材料和降低造價(jià)；(5)安裝和擴(kuò)建方便。3.2.2配電裝置的基本要求(1)節(jié)約用地；(2)運(yùn)行安全和操作巡視方便；(3)考慮檢修和安裝條件；(4)保證導(dǎo)體和電器在污穢、地震和高海拔地區(qū)的安全運(yùn)行；(5)節(jié)約材料，降低造價(jià)；(6)安裝和擴(kuò)建方便。3.2.3布置特點(diǎn)(1)屋內(nèi)配電裝置的特點(diǎn)： 由于允許安全凈距小可以分層布置，故占地面積較??； 維修、巡視和操作在室內(nèi)進(jìn)行，不受氣候影響； 外界污穢空氣對(duì)電氣設(shè)備影響較小，可減少維護(hù)工作量；房屋建筑投資大。(2)屋外配電裝置的特點(diǎn)：土建工程量和費(fèi)用較小，建設(shè)周期短；擴(kuò)建比較方便； 相鄰設(shè)備之間距離較大，便于帶電

16、作業(yè)；占地面積大；受外界空氣影響，設(shè)備運(yùn)行條件較差，順加絕緣； 外界氣象變化對(duì)設(shè)備維修和操作有影響。(3)成套配電裝置的特點(diǎn)： 電氣設(shè)備布置在封閉或半封閉的金屬外殼中，相間和對(duì)地距離可以縮 小，結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積??； 所有電器元件已在工廠組裝成一整體，大大減小現(xiàn)場(chǎng)安裝工作量，有利 于縮短建設(shè)周期，也便于擴(kuò)建和搬運(yùn)；運(yùn)行可靠性高，維護(hù)方便；耗用鋼材較多，造價(jià)較高。(4)屋內(nèi)配電裝置布置型式分為如下 3種：三層式優(yōu)點(diǎn)：安全，可靠性高，占地面積小。缺點(diǎn)：結(jié)構(gòu)復(fù)雜，施工時(shí)間長(zhǎng)，造價(jià)高，運(yùn)行、檢修不大方便。優(yōu)點(diǎn)：造價(jià)較低，運(yùn)行、檢修較方便缺點(diǎn)：占地面積有所增加單層式優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，施工時(shí)間長(zhǎng)，造價(jià)低，運(yùn)

17、行、檢修方便缺點(diǎn)：占地面積大(5)屋外配電裝置布置型式分為如下 3種：中型配電裝置，其中又分為普通中型配電裝置和分相中型配電裝置。a.普通中型配電裝置：優(yōu)點(diǎn)：布置清晰，不易誤操作，運(yùn)行可靠；構(gòu)架高度較低，抗振性較好; 檢修施工運(yùn)行方便；所用鋼材少，造價(jià)較低。缺點(diǎn)：占地面積較大b.分相中型配電裝置：優(yōu)點(diǎn)：布置清晰美觀，減少絕緣子用和母線的數(shù)量；采用硬母線時(shí)，可 降低構(gòu)架高度，縮小母線相間距離，進(jìn)一步縮小縱向尺寸；占地少。缺點(diǎn)：施工較復(fù)雜；柱式絕緣子防污抗振能力差。高型配電裝置優(yōu)點(diǎn)：充分利用空間位置，布置最緊湊，縱向尺寸最小；占地面積較普 通的要小，母線絕緣子用及控制電纜用量也較普通中型配電裝置少

18、。缺點(diǎn)：耗用鋼材較中型配電裝置多 15%60%操作條件比中型配電裝置 差；檢修上層設(shè)備不方便；抗振能力比中型配電裝置差。半高型配電裝置優(yōu)點(diǎn)：布置較中型緊湊，縱向尺寸較中型小；占地約為普通中型的50%70%施工檢修運(yùn)行條件比高型好；母線不等高布置，實(shí)現(xiàn)進(jìn)出線都帶旁路 較方便。缺點(diǎn)：與高型配電裝置相似，但程度較輕。3.3、 電裝置選型B變電所為地區(qū)變電所，一般位于市郊區(qū)，地質(zhì)條件良好，所用土地工程量 不大，且不占良田，可以采用中型或半高型。變電所采用的是軟導(dǎo)線，所有電器 安裝在一定高度的同一水平面上，母線稍高于電器所在的水平面。采用普通中型 布置，運(yùn)行維護(hù)、檢修且造價(jià)低、抗震性能好、耗鋼量少而且布

19、置清晰，運(yùn)行可 靠，不易誤操作，各級(jí)電業(yè)部門(mén)無(wú)論在運(yùn)行維護(hù)還是安裝檢修方面，都積累了比較豐富的經(jīng)驗(yàn)。若采用半高型配電裝置，雖占地面積較少，但檢修不方便，操作 條件差，耗鋼量多。綜上所述，我設(shè)計(jì)的 C變電所，110kV按屋外布置考慮，用普通中型屋外 配電裝置；10kV采用屋內(nèi)配電裝置，當(dāng)出線不帶電抗器時(shí)，用屋內(nèi)成套開(kāi)關(guān)柜 JYN-10型手車(chē)式開(kāi)關(guān)柜單層布置。四、分析確定所用電接線方式4.1、 所用變臺(tái)數(shù)的選擇據(jù)GB50059-199235110kV變電所設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定：“35110kV變電所，有 兩臺(tái)及以上主變壓器時(shí)，宜裝設(shè)兩臺(tái)容量相同、可互為備用的所用工作變壓器?！?B變電所有兩臺(tái)主變，故應(yīng)選擇

20、 2臺(tái)相同的所用變。4.2、 所用變?nèi)萘康倪x擇無(wú)具體數(shù)據(jù)，統(tǒng)一選擇125kVA高壓側(cè)電壓為10kV,型號(hào)為SC10-125/10。4.3、 所用變電源的接線方式按規(guī)定，樞紐變電所、總?cè)萘?0MV被以上的變電所、裝有水冷卻或強(qiáng)迫循 環(huán)冷卻的主變及裝有同步調(diào)相機(jī)的變電所、 采用整流操作電源或無(wú)人值班的變電 所，均裝設(shè)2臺(tái)所用變，并分別由不同電壓級(jí)的電源或獨(dú)立電源引接。C 變電所雖然容量不大，但考慮到110kV及以下變電所均發(fā)展為無(wú)人值班， 所用電源要求較高的可靠性，故亦設(shè) 2臺(tái)所用變，容量有幾十千伏安；所用系統(tǒng) 采用380/220V中性點(diǎn)直接接地的三相四線制，動(dòng)力與照明合用；選用 Y,yn0接 線

21、的干式變壓器。若直流操作電源為蓄電池組，則2臺(tái)所用變可分別經(jīng)高壓熔斷 器接于10kV的兩個(gè)母線分段上。若采用整流操作電源，則應(yīng)有 1臺(tái)所用變接于 110kV進(jìn)線斷路器的線路側(cè)，否則，全所停電時(shí)進(jìn)線無(wú)合閘電源。低壓側(cè)( 380/220V側(cè))，采用單母線分段接線，將所用負(fù)荷均分在兩個(gè)分段 上，平時(shí)分裂運(yùn)行，以限制故障范圍，提高供電可靠性；分段一般不設(shè)備用電源 自動(dòng)投入裝置，采用手動(dòng)切換方式。五、進(jìn)行互感器配置5.1、 配置原則5.1.1 電壓互感器配置5.1.2 一般各段工作母線及備用母線上各裝有一組電壓互感器，用于供 給給母線、主變和出線的測(cè)量?jī)x表、保護(hù)、同步設(shè)備和保護(hù)裝置。6220kV 母線在

22、三相上裝設(shè)。其中，620kV母線的電壓互感器，一般為 電磁型三相五柱式；35220kV母線的電壓互感器，一般由三臺(tái)單相三繞組電壓 互感器構(gòu)成，110kV為電容式或電磁式(為避免鐵磁諧振，以電容式為主)。5.1.3 當(dāng)對(duì)端有電源時(shí)，在出線側(cè)上裝設(shè)一組電壓互感器，供監(jiān)視線路 有無(wú)電壓、進(jìn)行同步和設(shè)置重合閘，35220kV線路在一相上裝設(shè)電壓互感器。5.1.4 機(jī) 一般裝23組電壓互感器。一組(三只單相、雙繞組)供自動(dòng)調(diào) 節(jié)勵(lì)磁裝置。另一組供測(cè)量?jī)x表、同步和保護(hù)裝置使用，該互感器采用三相五柱 式或三只單相接地專用互感器，具開(kāi)口三角形供發(fā)電機(jī)在未并列之前檢查是否接 地之用。當(dāng)互感器負(fù)荷較大時(shí)，可增設(shè)一

23、組不完全星形連接的互感器，專供測(cè)量?jī)x表使用。5.1.5 器 變壓器低壓側(cè)有時(shí)為了滿足同步或繼電保護(hù)的要求，設(shè)有一組 電壓互感器。5.1.6 電流互感器的配置(1)凡裝有斷路器的回路均應(yīng)裝設(shè)電流互感器，電流互感器裝在斷路器與出線側(cè)刀閘之間，不能放在母線側(cè)。在發(fā)電機(jī)和變壓器的中性點(diǎn)、發(fā)電機(jī) -雙繞組 變壓器單元的發(fā)電機(jī)出口，也應(yīng)裝設(shè)電流互感器。其數(shù)量應(yīng)滿足測(cè)量?jī)x表、繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置要求。(2)測(cè)量?jī)x表、繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置一般均由單獨(dú)的電流互感器供電或接于 不同的二次繞組，因?yàn)槠錅?zhǔn)確度級(jí)要求不同，同時(shí)為了防止儀表開(kāi)路時(shí)引起保護(hù) 的不正確動(dòng)作。(3) 110kV及以上大接地短路電流系統(tǒng)的各個(gè)回路，一

24、般應(yīng)按三相配置；35kV 及以下小接地短路電流系統(tǒng)的各個(gè)回路，據(jù)具體要求按兩相或三相配置。(4)保護(hù)用電流互感器的裝設(shè)地點(diǎn)應(yīng)盡量消除主保護(hù)裝置的不保護(hù)區(qū)。 例如： 若有兩組電流互感器，且位置允許時(shí)， 應(yīng)設(shè)在斷路器兩側(cè)，使斷路器處于交叉保 護(hù)范圍之中。(5)為了防止支持式電流互感器套管閃絡(luò)造成母線故障，電流互感器通常布 置在斷路器的出線或變壓器側(cè)。(6)為了減輕內(nèi)部故障時(shí)發(fā)電機(jī)的損傷，用于自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置的電流互感 器應(yīng)布置在發(fā)電機(jī)定子繞組的出線側(cè)。為了便于分折和在發(fā)電機(jī)并入系統(tǒng)前發(fā)現(xiàn) 內(nèi)部故障，用于測(cè)量?jī)x表的電流互感器官裝在發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)側(cè)。5.1.7 避雷器的配置根據(jù)DL/T620-1997交

25、流電氣裝置的過(guò)電壓保護(hù)和絕緣配合的有關(guān)規(guī)定， 主要有以下要求。(1)母線 配電裝置的每組母線上，應(yīng)各裝設(shè)一組避雷器，但進(jìn)出線都裝設(shè) 避雷器時(shí)(如一臺(tái)半斷路器接線)除外。(2)變壓器220KV及以下主變壓器到母線避雷器的電氣距離超過(guò)允許值時(shí)， 應(yīng)在主變壓器附近增設(shè)一組避雷器。 發(fā)電廠的雙繞組變壓器，當(dāng)發(fā)電機(jī)斷開(kāi)時(shí)由 高壓側(cè)倒送廠用電時(shí)，變壓器的低壓繞組三相出線上應(yīng)裝設(shè)避雷器。 在直接接地 系統(tǒng)中，若變壓器中性點(diǎn)為分級(jí)絕緣且未裝設(shè)保護(hù)間諜；或變壓器中性點(diǎn)為全絕緣，但變電所為單進(jìn)線且為單臺(tái)變壓器運(yùn)行時(shí)，變壓器中性點(diǎn)應(yīng)裝設(shè)避雷器。(3)發(fā)電機(jī)及調(diào)相機(jī) 單元接線中的發(fā)電機(jī)出口宜裝設(shè)一組避雷器。接在發(fā) 電

26、機(jī)電壓母線上的發(fā)電機(jī)，即與直配線連接的發(fā)電機(jī)，容量為25MW以下，應(yīng)盡量將母線上的避雷器靠近電機(jī)裝設(shè)或裝在電機(jī)出線上。如直配線發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)能 引出且未直接接地，應(yīng)在中性點(diǎn)裝設(shè)一臺(tái)避雷器。連接在變壓器低壓側(cè)的調(diào)相機(jī) 出線處應(yīng)裝設(shè)一組避雷器。(4)線路35220KV配電裝置，在雷季，如線路的隔離開(kāi)關(guān)或斷路器可能經(jīng) 常斷路運(yùn)行，同時(shí)線路側(cè)又帶電，應(yīng)在靠近隔離開(kāi)關(guān)或斷路器處裝設(shè)一組避雷器。 發(fā)電廠、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)避 雷器,其接地端應(yīng)與電纜金屬外皮連接。310KV配電裝置的架空線上，一般裝設(shè)一組避雷器，有電纜段的架空線，避雷器應(yīng)裝設(shè)在電纜頭附近。SF全封閉

27、組合電器(GIS)的架空線路必須裝設(shè)避雷器。5.2、 電壓互感器配置的選擇5.2.1 型式的選擇一般620kV戶內(nèi)配電裝置中多采用油浸或樹(shù)脂澆注絕緣的電磁式電壓互感 器；110kV的配電裝置中盡可能選用電容式電壓互感器。5.2.2 按額定電壓選擇為保證測(cè)量準(zhǔn)確性，電壓互感器一次額定電壓應(yīng)在所安裝電網(wǎng)額定電壓的90%110網(wǎng)。電壓互感器二次額定電壓應(yīng)滿足測(cè)量、繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置的要求。一次繞 組接于電網(wǎng)線電壓時(shí)，二次繞組額定電壓選為100V; 一次繞組接于電網(wǎng)相電壓時(shí)，二次繞組額定電壓選購(gòu)=100/73(丫)。當(dāng)電網(wǎng)為中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)時(shí)，互感 器輔助副繞組額定電壓回i =100/套(V);當(dāng)電

28、網(wǎng)為中性點(diǎn)非直接接地系統(tǒng)時(shí)，互感器輔助副繞組額定電壓選為100/3V。5.2.3 按容量和準(zhǔn)確度級(jí)選擇電壓互感器按容量和準(zhǔn)確度級(jí)選擇的原則，要求互感器二次最大一相的負(fù)荷S2,不超過(guò)設(shè)計(jì)要求準(zhǔn)確度級(jí)的額定二次負(fù)荷 S2,而且S2應(yīng)盡量接近SN2 ,因 S2過(guò)小也會(huì)使誤差增大。電壓互感器的選擇不需進(jìn)行動(dòng)穩(wěn)定、熱穩(wěn)定校驗(yàn)。注意事項(xiàng)：電壓互感器二次側(cè)繞組不允許短路，目的是為了防止過(guò)電壓引起 的絕緣擊穿。5.2.4 B 變電所電壓互感器的配置綜上所述，B變電所電壓互感器的配置為：各工作母線各裝一組電壓互感器， 供電給測(cè)量?jī)x表和保護(hù)裝置的電壓線圈，使測(cè)量?jī)x表和保護(hù)裝置標(biāo)準(zhǔn)化和小型 化。110kV母線為電容

29、式電壓互感器 TYD110向-0.02 , 10kV母線為電磁型三相 五柱式電壓互感器 JSJW-1Q5.3、 電流互感器配置的選擇5.3.1 型式的選擇620kV戶內(nèi)配電裝置和高壓開(kāi)關(guān)柜中，常用 LD單匝貫穿式和復(fù)匝貫穿式； 35kV及以上的電流互感器多采用油浸式結(jié)構(gòu)。在條件允許時(shí)，如回路中有變壓 器套管，穿墻套管式，優(yōu)先采用套管電流互感器，以節(jié)省占地和減小投資。5.3.2 按額定電壓選擇電流互感器的額定電壓不小于裝設(shè)回路所在電網(wǎng)的額定電壓。5.3.3 按額定電流選擇電流互感器的一次額定電流不小于裝設(shè)回路的最大持續(xù)工作電流，電流互感 器二次額定電流，可根據(jù)二次負(fù)荷的要求分別選擇 5A或1A等

30、，為了保證測(cè)量?jī)x 表的最佳工作狀態(tài)，并且在過(guò)負(fù)荷時(shí)使儀表有適當(dāng)?shù)闹甘?，?dāng)TA用于測(cè)量時(shí)，其一次額定電流應(yīng)盡量選擇得比回路中正常工作電流大1/3左右。5.3.4 按準(zhǔn)確度級(jí)選擇電流互感器的準(zhǔn)確度級(jí)應(yīng)符合其二次測(cè)量?jī)x表、繼電保護(hù)等的要求，用于電 能計(jì)量的電流互感器，準(zhǔn)確度不應(yīng)低于 0.5級(jí)。用于繼電保護(hù)的電流互感器，誤 差應(yīng)在一定的限值之內(nèi)，以保證過(guò)電流時(shí)的測(cè)量準(zhǔn)確度的要求。注意事項(xiàng)：電流互感器二次側(cè)嚴(yán)禁開(kāi)路。5.3.5 B 變電所電流互感器的配置綜上所述，B變電所電流互感器的配置為：110kV及以上大接地短路電流系統(tǒng) 的各個(gè)回路一般按三相配置，主變高、低壓側(cè)及分段母線按三相配置；10kV分段、出

31、線，按兩相配置，供電給測(cè)量?jī)x表和保護(hù)裝置的電流線圈。故110kV側(cè)選擇 LCWB6-110B/300 10kV側(cè)選擇 LZZJB6-10。六.短路計(jì)算6.1、 短路計(jì)算的一般規(guī)定6.1.1 計(jì)算的基本情況6.1.2 系統(tǒng)中所有電源均在額定負(fù)荷下運(yùn)行6.1.3 同步電機(jī)都具體自動(dòng)調(diào)整勵(lì)磁裝置(包括強(qiáng)行勵(lì)磁)6.1.4 發(fā)生在短路電流為最大值的瞬間6.1.5 電源的電動(dòng)勢(shì)相位角相同6.1.6 慮對(duì)短路電流值有影響的所有元件，但不考慮短路點(diǎn)的電弧電阻， 對(duì)異步電動(dòng)機(jī)的作用，僅在確定短路電流沖擊值的最大全電流有效值時(shí)才予以考 慮。6.1.7 接線方式計(jì)算短路電流所用的接線方式，應(yīng)是可能發(fā)生最大短路電流

32、的正常接線方式 (即最大運(yùn)行方式)，而不能用僅在切換過(guò)程中可能并列運(yùn)行的接線方式。6.1.8 短路種類-按三相短路計(jì)算6.1.9 短路計(jì)算點(diǎn)在正常接線方式時(shí)，通過(guò)設(shè)備的短路電流為最大的地點(diǎn)，稱為短路計(jì)算點(diǎn)。6.2、 主接線后備保護(hù)動(dòng)作時(shí)間Tpr10kV出線：1s , 0kV分段：1.5s,主變：2s, 110kV 分段：3s110kV進(jìn)線: 2.5s6.3、 短路電流的計(jì)算6.3.1 短路電流計(jì)算條件(1)選擇通過(guò)導(dǎo)體或電器的Ik為最大短路點(diǎn)及運(yùn)行方式。(2)采用個(gè)別變化法，即分別計(jì)算系統(tǒng)(假定無(wú)窮大)和電廠供給的Ikk(3)每個(gè)短路計(jì)算點(diǎn)均需計(jì)算校驗(yàn)導(dǎo)體或電器所需的三個(gè)短路電流，即 '

33、;'1.1、 , 1 kt/2 , 1 kt。(4)短路電流持續(xù)時(shí)間Tk = Tpr + 0.1s。第16頁(yè)共24頁(yè)6.3.2短路計(jì)算等值電路圖，進(jìn)行元件電抗標(biāo)幺值計(jì)算。6.3.3短路計(jì)算點(diǎn)校驗(yàn)回路短路點(diǎn)運(yùn)行方式持續(xù)時(shí)間C所110kV進(jìn)線處k1線路L1,L4停運(yùn)進(jìn)線：2.5 + 0.1 = 2.6s 內(nèi)橋：3.0 + 0.1 = 3.1sC所主變壓器高壓 側(cè)k2線路L2,L3 , L4停運(yùn)工變:3.5 + 0.1 = 3.6sC所主變壓器低壓 側(cè)k3主變壓器T3或T4停 運(yùn)：主變：2.0 + 0.1 = 2.1s 分段：1.5 + 0.1 = 1.6sC所10kV出線處k4正常運(yùn)行出線

34、：1.0 + 0.1 = 1.1s6.3.4短路計(jì)算結(jié)果(計(jì)算過(guò)程見(jiàn)計(jì)算書(shū)P16)短路點(diǎn)tk (s)Ik”(kA)Itk/2 (kA)Itk (kA)Iksh (kA)Qk (kA 2? s)k13.62.9323.0063.0067.47732.40k22.63.7633.6643.6839.59635.094k32.13.593.593.599.155175.99k41.18.38.38.321.16575.779七、選擇變電所高、低壓側(cè)及10kV饋線的斷路器、隔離開(kāi)關(guān)1.2、 電氣設(shè)備選擇的一般要求(1)應(yīng)滿足各種運(yùn)行、檢修、短路和過(guò)電壓情況的運(yùn)行要求，并考慮遠(yuǎn)景發(fā) 展。(2)應(yīng)按當(dāng)?shù)丨h(huán)

35、境條件(如海拔、大氣污染程度和環(huán)境溫度等)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，以減少備品備件，方便運(yùn)行管理。1.3、 斷路器的選擇斷路器是性能最完善的高壓開(kāi)關(guān)，它能在各種情況下迅速而可靠地熄滅電 弧，它的最繁重的任務(wù)是開(kāi)斷短路電流，為此，它有不同的滅弧裝置，它的觸頭 被滅弧室包圍，一般看不到斷口。在開(kāi)關(guān)電器中，它結(jié)構(gòu)最復(fù)雜，地位最重要，它的制造水平往往反映電力系統(tǒng)發(fā)展水平。1.3.1 斷路器選擇的基本要求(1)在合閘運(yùn)行時(shí)應(yīng)為良導(dǎo)體，不但能長(zhǎng)期通過(guò)負(fù)荷電流，即使通過(guò)短路電 流，應(yīng)有足夠的熱穩(wěn)定性和動(dòng)穩(wěn)定性。(2)在跳閘狀態(tài)下

36、，應(yīng)具有良好的絕緣。(3)應(yīng)有足夠的斷路能力和盡可能短的分?jǐn)鄷r(shí)間。(4)應(yīng)有盡可能長(zhǎng)的機(jī)械壽命和電氣壽命，并要求結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積小，重量 輕，安裝維護(hù)方便。1.3.2 選擇的基本條件(1)型式：高壓側(cè)(110kV):戶外SF6斷路器低壓側(cè)(10kV):戶內(nèi)真空斷路器(2)額定電壓：UN> UNS (工作電壓)(3)額定電流：IN> Imax (最大持續(xù)工作電流)(4)額定開(kāi)斷電流：INbr > It (或I ")(5)額定關(guān)合電流：INcl > ish(6)動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：ies > ish(7)熱穩(wěn)定校驗(yàn)：It 2?t > Qk7.2.3斷路器選擇的結(jié)

37、果(計(jì)算過(guò)程見(jiàn)計(jì)算書(shū)P22)斷路器設(shè)備 型號(hào)技術(shù)參數(shù)計(jì)算參數(shù)UN kVIN(A)INbr kAies kAUN (kV)IN (A)INbr (kA)ies (kA)Qk (kA 2?s)QF1,QF 2SW4-110110100018.455110338.252.476.29932.4QF011068.232.476.29935.05QF3,QF4SN10- 1011010001640110750.553.599.155176QF510750.558.321.16 5176QF610230.948.321.16 575.7791.4、 隔離開(kāi)關(guān)的選擇隔離開(kāi)關(guān)是發(fā)電廠和變電所中常用的開(kāi)關(guān)電器，它是一種最簡(jiǎn)單的開(kāi)關(guān)，它的主要用途是保證高壓裝置檢修工作的安全， 用隔離開(kāi)關(guān)構(gòu)成明顯的斷開(kāi)點(diǎn)，將 需要檢修的高壓設(shè)備與帶點(diǎn)部分可靠地?cái)嚅_(kāi)隔離。1.4.1 隔離開(kāi)關(guān)選擇的基本要求(1)隔離開(kāi)關(guān)分開(kāi)后應(yīng)具有明顯的斷開(kāi)點(diǎn)，易于鑒別設(shè)備是否與電網(wǎng)隔開(kāi)。(2)隔離開(kāi)關(guān)斷開(kāi)點(diǎn)之間應(yīng)有足夠的絕緣距離。以保證過(guò)電壓及相間閃絡(luò)的 情況下，不致引起擊穿而危及工作人員的安全。(3)隔離開(kāi)關(guān)應(yīng)具有足夠的熱穩(wěn)定性、動(dòng)穩(wěn)定性、機(jī)械強(qiáng)度和絕緣強(qiáng)度。(4)隔離開(kāi)關(guān)在跳、合閘時(shí)的同期性要好，要有最佳的跳、合閘速度，以盡 可能降低操作時(shí)的過(guò)電壓。(5)隔離開(kāi)關(guān)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，動(dòng)作要可靠。(6