35kV-110kV變電站電氣主接線部分設(shè)計(jì)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上110kV/35kV變電站電氣主接線設(shè)計(jì)摘 要本文首先根據(jù)任務(wù)書(shū)上所給系統(tǒng)與線路及所有負(fù)荷的參數(shù)，分析負(fù)荷發(fā)展趨勢(shì)。設(shè)計(jì)首先查閱了有關(guān)資料，收集與研究課題大量的資料，并翻譯了相關(guān)的外文資料，然后對(duì)負(fù)荷分析進(jìn)行了精確的計(jì)算與分析，從負(fù)荷增長(zhǎng)方面闡明了建站的必要性，然后通過(guò)對(duì)擬建變電站的概括以及出線方向來(lái)考慮，并通過(guò)對(duì)負(fù)荷資料的分析，安全，經(jīng)濟(jì)及可靠性方面考慮，確定了110kV與35kV兩個(gè)電壓等級(jí)，用擬定方法進(jìn)行比較從而確定主接線的連接方式，對(duì)主接線系統(tǒng)的做了設(shè)計(jì)，110KV側(cè)選擇了單母線分段接線方式，35KV單母線分段帶旁路母線接線方式，然后又通過(guò)負(fù)荷計(jì)算及供電范圍確

2、定了主變壓器臺(tái)數(shù)，容量及型號(hào)，確定了變壓器用兩臺(tái)，容量為31500KVA,型號(hào)為SSZ931500/110，對(duì)無(wú)功功率補(bǔ)償做了明確的計(jì)算，然后采用標(biāo)幺值法對(duì)短路計(jì)算進(jìn)行了分析與處理。根據(jù)最大持續(xù)工作電流及短路計(jì)算的計(jì)算結(jié)果，對(duì)高壓熔斷器，隔離開(kāi)關(guān)，母線和電壓互感器，電流互感器進(jìn)行了選型。對(duì)主變壓器進(jìn)行整定計(jì)算與分析，對(duì)防雷部分進(jìn)行了計(jì)算和分析，確定了防雷的方法,并做出了相應(yīng)的原理圖。從而完成了110kV/35KV變電站電氣部分的設(shè)計(jì)。關(guān)鍵詞：變電站；變壓器；電氣主接線AbstractIn this design, on the basis of the mandate given by the

3、 system and the load line and all the parameters, load analysis of trends. Design First check the relevant information collection and research topic a lot of information and foreign-language translation of the relevant information and then load analysis of the precise calculation and analysis, load

4、growth from the establishment of the need to clarify, and then passed on The proposed substation and the general direction of Chuxian to consider and, through the load data analysis, security, economic and reliability considerations, identified 110 kV and 35kV two voltage levels, compared with devel

5、oped methods to determine the main wiring connections , The main wiring system to do the design, 110 KV side of the single-choice sub-bus connection mode, 35 KV sub-bus with bypass bus connection mode, and then through the load calculation and determine the scope of the main electricity transformer

6、Number, capacity and Models, identified by two transformers, the capacity for 31500 KVA, the model SSZ9-31500/110, the reactive power compensation to a clear, and per-unit value method used to calculate a short-circuit analysis and treatment. According to the most sustained work and short-circuit cu

7、rrent calculation of the results, the high-voltage fuse, isolating switch, bus and voltage transformers, current transformers for the selection. The main transformer for setting calculation and analysis, part of the mine were calculated and analyzed to determine the mine's method, using AUTOCAD

8、and make the corresponding schematic. Thus completing the 110 kV/35KV electrical substation part of the design.Key words：converting station；transformer substation；electrical wiring第1章 緒論1.1 變電站的背景和地址情況1.1.1 變電站的背景隨著時(shí)代的進(jìn)步，電力系統(tǒng)與人類的關(guān)系越來(lái)越密切，人們的生產(chǎn)，生活都離不開(kāi)電的應(yīng)用，如何控制電能，使它更好的為人們服務(wù)，就需要對(duì)電力進(jìn)行控制，避免電能的損耗和浪費(fèi)，需要對(duì)變電站

9、的電能進(jìn)行降壓，從而滿足人們對(duì)電的需求，控制電能的損耗。提高電能的應(yīng)用效率。變電站是電力系統(tǒng)的重要組成部分，它直接影響整個(gè)電力系統(tǒng)的安全與經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，是聯(lián)系發(fā)電廠和用戶的中間環(huán)節(jié)，起著變換和分配電能的作用。依據(jù)遠(yuǎn)期負(fù)荷發(fā)展，決定在興建1中型110kV/35 kV變電站。該變電站建成后，主要對(duì)本區(qū)用戶供電為主，尤其對(duì)本地區(qū)大用戶進(jìn)行供電。改善提高供電水平。同時(shí)和其他地區(qū)變電站聯(lián)成環(huán)網(wǎng)，提高了本地供電質(zhì)量和可靠性。1.1.2 變電站地址概況(1)當(dāng)?shù)啬曜罡邷囟葹?0, 年最低溫度為-5；(2)當(dāng)海拔高度為800 米；當(dāng)?shù)乩妆┤諗?shù)為55 日/年；(3)本變電站處于“薄土層石灰?guī)r”地區(qū)，土壤電阻率高達(dá)1

10、0001.2 變電站的意義 從我國(guó)電網(wǎng)實(shí)際運(yùn)行的情況出發(fā)，根據(jù)現(xiàn)有電網(wǎng)的特點(diǎn)，結(jié)合地區(qū)電力負(fù)荷的發(fā)展，城市發(fā)展態(tài)勢(shì)及負(fù)荷預(yù)測(cè)的分析對(duì)我國(guó)一些地區(qū)電網(wǎng)電壓等級(jí)選擇進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析，有110KV和35KV電網(wǎng)的共同發(fā)展,現(xiàn)階段降壓變電站及其電網(wǎng)主要用在負(fù)荷密度較高的地區(qū)。就電網(wǎng)建設(shè)，造價(jià)分析，運(yùn)行情況等方面進(jìn)行，有針對(duì)性地研究了其負(fù)荷特性，高峰時(shí)期的避峰措施，注意到中高壓配電網(wǎng)絡(luò)的電壓等級(jí)，網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的優(yōu)化，與周邊電網(wǎng)的協(xié)調(diào)配合等問(wèn)題，從我國(guó)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)出發(fā)，對(duì)選擇電網(wǎng)結(jié)構(gòu)及配電電壓進(jìn)行了經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較及可行性分析，提高城鄉(xiāng)電壓等級(jí)是必然趨勢(shì)。1.3 本文研究?jī)?nèi)容本文主要完成“110kV/35kV降

11、壓變電站”電氣部分設(shè)計(jì)。本文研究的具體內(nèi)容：1）負(fù)荷分析、變壓器的選擇、功率補(bǔ)償2）主接線設(shè)計(jì)3）短路計(jì)算4）各種開(kāi)關(guān)設(shè)備的選擇5）變壓器繼電保護(hù)設(shè)計(jì)6）防雷接地設(shè)計(jì)在設(shè)計(jì)的同時(shí)要求獨(dú)立完成“110kV/35kV降壓變電站”電氣部分設(shè)計(jì)，繪制主接線圖、繼電保護(hù)圖、防雷接地圖。本設(shè)計(jì)要求參考各類相關(guān)資料，按照有關(guān)的技術(shù)規(guī)程和工程實(shí)例進(jìn)行。 第2章 負(fù)荷分析計(jì)算2.1 電力負(fù)荷的概述2.1.1 電力負(fù)荷分類方法1)   按用電的部門屬性的劃分：工業(yè)用電，農(nóng)業(yè)，交通2)   按使用電力目的劃分：動(dòng)力用電，照明用電，電熱用電，各種電氣設(shè)備儀器的操作控制

12、用電及通信用電3)   按用電用戶的重要性劃分：一類負(fù)荷，二類負(fù)荷和三類負(fù)荷4)   按負(fù)荷的大小劃分：最大負(fù)荷，平均負(fù)荷，最小負(fù)荷2.1.2 各主要電用戶的用電特點(diǎn)1)   工業(yè)用電特點(diǎn)分析用電量大 ，占全社會(huì)用電量的75%左右。用電比較穩(wěn)定。2)   商業(yè)用電特點(diǎn)分析比重不大，約為4.2%。并且季節(jié)性強(qiáng)。3)   交通運(yùn)輸業(yè)的用電約占1.5%左右。4)   城鄉(xiāng)居民生活用電此類用電在總用電中的比重有較大提高，但比重不大，約占10%左右。5)   動(dòng)力用

13、電不僅與用電設(shè)備的容量有關(guān)，還與用電設(shè)備的負(fù)荷率和使用時(shí)間長(zhǎng)短有關(guān)。 2.1.3 電力系統(tǒng)負(fù)荷的確定對(duì)于選擇變電站主變壓器容量，電源布點(diǎn)以及電力網(wǎng)的接線方案設(shè)計(jì)等，都是非常重要的，電力負(fù)荷應(yīng)在調(diào)查和計(jì)算的基礎(chǔ)上進(jìn)行，對(duì)于近期負(fù)荷，應(yīng)力求準(zhǔn)確、具體、切實(shí)可行；對(duì)于遠(yuǎn)景負(fù)荷，應(yīng)在電力系統(tǒng)及工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展遠(yuǎn)景規(guī)劃的基礎(chǔ)之上，進(jìn)行負(fù)荷預(yù)測(cè)，負(fù)荷發(fā)展的水平往往需要多次測(cè)算，認(rèn)真分析影響負(fù)荷發(fā)展水平的各種因素，反復(fù)測(cè)算與綜合平衡，力求切合實(shí)際。電力系統(tǒng)在一定時(shí)段內(nèi)（如一年、一天）的最大負(fù)荷值稱為該時(shí)段的系統(tǒng)綜合最大用電負(fù)荷。時(shí)段內(nèi)其余負(fù)荷值稱為系統(tǒng)綜合用電負(fù)荷。系統(tǒng)各電力用戶的最大負(fù)荷值不可能都

14、出現(xiàn)在同一時(shí)刻。因此，系統(tǒng)綜合最大用電負(fù)荷值一般小于全系統(tǒng)各用戶最大負(fù)荷值的總和，即Pmax=K0Pimax 中Pmax-系統(tǒng)綜合最大用電荷。K0-同時(shí)率，K01。Pimax-各用戶最大負(fù)荷的總和。同時(shí)率的大小與用戶多少、各用戶特點(diǎn)有關(guān)，一般可根據(jù)實(shí)際統(tǒng)計(jì)資料或查設(shè)計(jì)手冊(cè)確定。 表2.1負(fù)荷情況電壓負(fù)荷名稱每回最大負(fù)荷（KW）功率因數(shù)回路數(shù)供電方式線路長(zhǎng)度（km）  35kv(備用兩回)水泥廠60000.651架空6火電廠80000.731架空8中方變50000.751架空15水電站70000.72架空12造紙廠50000.71架空10 2.2 無(wú)功功率

15、補(bǔ)償2.2.1 無(wú)功補(bǔ)償?shù)母拍罴爸匾詿o(wú)功補(bǔ)償是指在交流電力系統(tǒng)中，就可看成為有功電源負(fù)荷和無(wú)功電源負(fù)荷兩個(gè)并存且不可分割的電力系統(tǒng)，在運(yùn)行、設(shè)計(jì)、監(jiān)測(cè)、管理中，借助功率因數(shù)把有功系統(tǒng)和無(wú)功系統(tǒng)有機(jī)地聯(lián)系起來(lái)，形同一個(gè)整體。如果說(shuō)交流系統(tǒng)運(yùn)行的目的是傳輸和消費(fèi)能源，那么無(wú)功系統(tǒng)運(yùn)行就是為此而不可缺少的手段。它的存在保持了交流電力系統(tǒng)的電壓水平，保證了電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行和用戶的供電質(zhì)量，并使電網(wǎng)傳輸電能的損失最小。無(wú)功電源不足，即無(wú)功并聯(lián)補(bǔ)償容量不能滿足無(wú)功負(fù)荷的需要，無(wú)功電源和無(wú)功負(fù)荷處于低電壓的平衡狀態(tài)。由于電力系統(tǒng)運(yùn)行電壓水平低，給電力系統(tǒng)帶來(lái)了一系列危害：1、設(shè)備出力不足；2、電力系統(tǒng)損

16、耗增加；3、設(shè)備損壞；4、電力系統(tǒng)穩(wěn)定度降低。無(wú)功補(bǔ)償?shù)谋匾噪妷菏请娔苜|(zhì)量的重要指標(biāo)，電壓質(zhì)量對(duì)電力系統(tǒng)安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，對(duì)保證用戶的安全用電和產(chǎn)品的質(zhì)量是非常重要的。用戶消耗的無(wú)功功率是它有功功率的50%100%，同時(shí)電力系統(tǒng)本身消耗的無(wú)功功率可達(dá)用戶的10%30% 。另外變壓器中存在勵(lì)磁支路損耗和繞組漏抗中損耗，兩部分無(wú)功損耗，無(wú)功功率的不足將造成電壓的下降，電能損耗增大，電力系統(tǒng)穩(wěn)定遭到破壞，所以電力系統(tǒng)的無(wú)功電源和無(wú)功功率必須平衡，因此要進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償。無(wú)功補(bǔ)償可以保證電壓質(zhì)量、減少網(wǎng)絡(luò)中的有功功率的損耗和電壓損耗，同時(shí)對(duì)增強(qiáng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性有重要意義。2.2.2 無(wú)功補(bǔ)償裝置類型的選擇1、無(wú)

17、功補(bǔ)償裝置的類型無(wú)功補(bǔ)償裝置可分為兩大類：串聯(lián)補(bǔ)償裝置和并聯(lián)補(bǔ)償裝置。目前常用的補(bǔ)償裝置有：靜止補(bǔ)償器、同步調(diào)相機(jī)、并聯(lián)電容器。2、常用的三種補(bǔ)償裝置的比較及選擇這三種無(wú)功補(bǔ)償裝置都是直接或者通過(guò)變壓器并接于需要補(bǔ)償無(wú)功的變配電所的母線上。同步調(diào)相機(jī)：同步調(diào)相機(jī)相當(dāng)于空載運(yùn)行的同步電動(dòng)機(jī)在過(guò)勵(lì)磁時(shí)運(yùn)行，它向系統(tǒng)提供無(wú)功功率而起到無(wú)功電源的作用，可提高系統(tǒng)電壓。裝有自動(dòng)勵(lì)磁調(diào)節(jié)裝置的同步調(diào)相機(jī)，能根據(jù)裝設(shè)地點(diǎn)電壓的數(shù)值平滑地改變輸出或汲取的無(wú)功功率，進(jìn)行電壓調(diào)節(jié)。特別是有強(qiáng)行勵(lì)磁裝置時(shí)，在系統(tǒng)故障情況下，還能調(diào)整系統(tǒng)的電壓，有利于提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。但是同步調(diào)相機(jī)是旋轉(zhuǎn)機(jī)械，運(yùn)行維護(hù)比較復(fù)雜。它的

18、有功功率損耗較大。小容量的調(diào)相機(jī)每千伏安容量的投入費(fèi)用也較大。故同步調(diào)相機(jī)宜于大容量集中使用，容量小于5MVA的一般不裝設(shè)。在我國(guó)，同步調(diào)相機(jī)常安裝在樞紐變電所，以便平滑調(diào)節(jié)電壓和提高系統(tǒng)穩(wěn)定性。靜止補(bǔ)償器：靜止補(bǔ)償器由電力電容器與可調(diào)電抗并聯(lián)組成。電容器可發(fā)出無(wú)功功率，電抗器可吸收無(wú)功功率，根據(jù)調(diào)壓需要，通過(guò)可調(diào)電抗器吸收電容器組中的無(wú)功功率，來(lái)調(diào)節(jié)靜止補(bǔ)償其輸出的無(wú)功功率的大小和方向。靜止補(bǔ)償器是一種技術(shù)先進(jìn)、調(diào)節(jié)性能、使用方便、經(jīng)紀(jì)性能良好的動(dòng)態(tài)無(wú)功功率補(bǔ)償裝置。靜止補(bǔ)償器能快速平滑地調(diào)節(jié)無(wú)功功率，以滿足無(wú)功補(bǔ)償裝置的要求。這樣就克服了電容器作為無(wú)功補(bǔ)償裝置只能做電源不能做負(fù)荷，且調(diào)節(jié)不

19、能連續(xù)的缺點(diǎn)。與同步調(diào)相機(jī)比較，靜止補(bǔ)償器運(yùn)行維護(hù)簡(jiǎn)單，功率損耗小，能做到分相補(bǔ)償以適應(yīng)不平衡負(fù)荷的變化，對(duì)沖擊負(fù)荷也有較強(qiáng)的適應(yīng)性，因此在電力系統(tǒng)得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。（但此設(shè)備造價(jià)太高，不在本設(shè)計(jì)中不宜采用）。電力電容器：電力電容器可按三角形和星形接法連接在變電所母線上。它所提供的無(wú)功功率值與所節(jié)點(diǎn)的電壓成正比。電力電容器的裝設(shè)容量可大可小。而且既可集中安裝，又可分散裝設(shè)來(lái)接地供應(yīng)無(wú)功率，運(yùn)行時(shí)功率損耗亦較小。此外，由于它沒(méi)有旋轉(zhuǎn)部件，維護(hù)也較方便。為了在運(yùn)行中調(diào)節(jié)電容器的功率，也可將電容器連接成若干組，根據(jù)負(fù)荷的變化，分組投入和切除。綜合比較以上三種無(wú)功補(bǔ)償裝置后，選擇并聯(lián)電容器作為無(wú)功

20、補(bǔ)償裝置。無(wú)功補(bǔ)償裝置容量的確定：現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)一般按主變?nèi)萘康?0-30來(lái)確定無(wú)功補(bǔ)償裝置的容量。并聯(lián)電容器裝置的分組。1、分組原則1）、并聯(lián)電容器裝置的分組主要有系統(tǒng)專業(yè)根據(jù)電壓波動(dòng)、負(fù)荷變化、諧波含量等因素確定。2）、對(duì)于單獨(dú)補(bǔ)償?shù)哪撑_(tái)設(shè)備，例如電動(dòng)機(jī)、小容量變壓器等用的并聯(lián)電容器裝置，不必分組，可直接與設(shè)備相聯(lián)接，并與該設(shè)備同時(shí)投切。對(duì)于110KV220KV、主變代有載調(diào)壓裝置的變電所，應(yīng)按有載調(diào)壓分組，并按電壓或功率的要求實(shí)行自動(dòng)投切。3）、終端變電所的并聯(lián)電容器設(shè)備，主要是為了提高電壓和補(bǔ)償變壓器的無(wú)功損耗。此時(shí)，各組應(yīng)能隨電壓波動(dòng)實(shí)行自動(dòng)投切。投切任一組電容器時(shí)引起的電壓波動(dòng)不應(yīng)超過(guò)2

21、.5。2、分組方式1）、并聯(lián)電容器的分組方式有等容量分組、等差容量分組、帶總斷路器的等差容量分組、帶總斷路器的等差級(jí)數(shù)容量分組。2）、各種分組方式比較a、等差容量分組方式：由于其分組容量之間成等差級(jí)數(shù)關(guān)系，從而使并聯(lián)電容器裝置可按不同投切方式得到多種容量組合。既可用比等容量分組方式少的分組數(shù)目，達(dá)到更多種容量組合的要求，從而節(jié)約了回路設(shè)備數(shù)。但會(huì)在改變?nèi)萘拷M合的操作過(guò)程中，會(huì)引起無(wú)功補(bǔ)償功率較大的變化，并可能使分組容量較小的分組斷路器頻繁操作，斷路器的檢修間隔時(shí)間縮短，從而使電容器組退出運(yùn)行的可能性增加。因而應(yīng)用范圍有限。b、帶總斷路器的等差容量分組、帶總斷路器的等差級(jí)數(shù)容量分組，當(dāng)某一并聯(lián)電

22、容器組因短路故障而切除時(shí)，將造成整個(gè)并聯(lián)電容器裝置退出運(yùn)行。c、等容量分作方式，是應(yīng)用較多的分作方式。綜上所述，在本設(shè)計(jì)中，無(wú)功補(bǔ)償裝置分作方式采用等容量分組方式。并聯(lián)電容器裝置的接線：并聯(lián)電容器裝置的基本接線分為星形（Y）和三角形（）兩種。經(jīng)常使用的還有由星形派生出來(lái)的雙星形，在某種場(chǎng)合下，也采用有由三角形派生出來(lái)的雙三角形。從電氣工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)（一次部分）P502頁(yè)表9-17中比較得，應(yīng)采用雙星形接線。因?yàn)殡p星形接線更簡(jiǎn)單，而且可靠性、靈敏性都高，對(duì)電網(wǎng)通訊不會(huì)造成干擾，適用于10KV及以上的大容量并聯(lián)電容器組。中性點(diǎn)接地方式：對(duì)該變電所進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償，主要是補(bǔ)償主變和負(fù)荷的無(wú)功功率，因此

23、并聯(lián)電容器裝置裝設(shè)在變電所低壓側(cè)，故采用中性點(diǎn)不接地方式。當(dāng)功率因數(shù)不滿足要求時(shí)，首先進(jìn)行自然功率因數(shù)補(bǔ)償，在進(jìn)行人工補(bǔ)償。自然補(bǔ)償?shù)姆椒ㄓ校海?）    合理選擇電動(dòng)機(jī)的規(guī)格、型號(hào)；（2）    防止電動(dòng)機(jī)空載運(yùn)行；（3）    合理選擇變壓器的容量；（4）    保證電動(dòng)機(jī)的檢修質(zhì)量；（5）    交流接觸器的節(jié)電運(yùn)行。人工補(bǔ)償?shù)姆椒ㄓ校海?）    并聯(lián)電容器人工補(bǔ)償1)   &#

24、160;  有功損耗小，約為0.25%-0.5%，而同步調(diào)相機(jī)約為1.5%-3%；2)      無(wú)旋轉(zhuǎn)部分，運(yùn)行維護(hù)方便；3)      可按系統(tǒng)需要增加或減少安裝容量和改變安裝地點(diǎn)；4)      個(gè)別電容器損壞不影響整個(gè)裝置運(yùn)行；5)      短路時(shí)，同步調(diào)相機(jī)增加短路電流，增大了用戶開(kāi)關(guān)的斷流容量，電器  無(wú)此缺點(diǎn)。（2）    同步電動(dòng)

25、機(jī)補(bǔ)償（3）    動(dòng)態(tài)無(wú)功功率補(bǔ)償 補(bǔ)償前系統(tǒng)的平均功率因數(shù)為：有功負(fù)荷系數(shù)，一般為0.70.75 本設(shè)計(jì)取0.75無(wú)功負(fù)荷系數(shù)，一般為0.760.82 本設(shè)計(jì)取0.8將 由0.7提高到0.9所需的補(bǔ)償容量為tg tg 裝設(shè)大容量的電力電容器，平均分配在兩條35KV的母線上，35kV出線回路數(shù)8回，本期采用電力電容兩組，每組裝設(shè)9000kvar電容器組。2.3 主變壓器的選擇2.3.1 負(fù)荷分析與計(jì)算若使供配電系統(tǒng)在正常條件下可靠的運(yùn)行，必須正確的選擇電力變壓器，開(kāi)關(guān)設(shè)備及導(dǎo)線，電纜等。就需要對(duì)電力負(fù)荷進(jìn)行計(jì)算。計(jì)算負(fù)荷是供電設(shè)計(jì)計(jì)算的基本依據(jù)。計(jì)算負(fù)

26、荷的正確是否合理，將直接影響到電氣設(shè)備和導(dǎo)線電纜的選擇是否經(jīng)濟(jì)合理。計(jì)算負(fù)荷不能定的太大，否則選擇的電氣設(shè)備和導(dǎo)線電纜將會(huì)過(guò)大而造成投資和有色金屬的浪費(fèi)，計(jì)算負(fù)荷也不能過(guò)小，否則選擇的電氣設(shè)備和導(dǎo)線電纜將會(huì)長(zhǎng)期處于過(guò)負(fù)荷運(yùn)行，增加電能損耗，產(chǎn)生過(guò)熱，導(dǎo)致絕緣體過(guò)于老化甚至燒壞。因此，工程上依據(jù)不同的計(jì)算目的，針對(duì)不同類型的用戶和不同類型的負(fù)荷，在實(shí)踐中總結(jié)出了各種計(jì)算方法，有估算法，需用系數(shù)法，二項(xiàng)式法，單相負(fù)荷計(jì)算法等。此次設(shè)計(jì)用需用系數(shù)法。本變電站負(fù)荷分析計(jì)算公式如下： 2.3.2 主變壓器選擇 在變電站中，用來(lái)向電力系統(tǒng)或用戶輸送功率的變壓器，稱為主變壓器。35110kV 變電

27、所設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定，主變壓器的臺(tái)數(shù)和容量，應(yīng)根據(jù)地區(qū)供電條件、負(fù)荷性質(zhì)、用電容量和運(yùn)行方式等條件綜合考慮確定。在有一、二級(jí)負(fù)荷的變電所中宜裝設(shè)兩臺(tái)主變壓器，當(dāng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較合理時(shí)，可裝設(shè)兩臺(tái)以上主變壓器。裝有兩臺(tái)及以上主變壓器的變電所，當(dāng)斷開(kāi)一臺(tái)時(shí)，其余主變壓器的容量不應(yīng)小于60%的全部負(fù)荷，并應(yīng)保證用戶的一、二級(jí)負(fù)荷。具有三種電壓的變電所，如通過(guò)主變壓器各側(cè)線圈的功率均達(dá)到該變壓器容量的15%以上，主變壓器宜采用三線圈變壓器。主變壓器臺(tái)數(shù)和容量直接影響主接線的形式和配電裝置的結(jié)構(gòu)。裝有兩臺(tái)及以上主變壓器的變電所，當(dāng)斷開(kāi)一臺(tái)時(shí)，其余主變壓器的容量不應(yīng)小于60%的全部負(fù)荷，并應(yīng)保證用戶的一、二級(jí)負(fù)荷。

28、為了擔(dān)負(fù)更多的負(fù)荷取70%。則 70% =24522(kvA).。由負(fù)荷計(jì)算，裝設(shè)兩臺(tái)主變壓器，每臺(tái)變壓器額定容量按下式選擇，故可選擇兩臺(tái)型號(hào)為SZ931500/110 的變壓器。當(dāng)一臺(tái)主變停運(yùn)時(shí)，即使不考慮變壓器的事故過(guò)負(fù)荷能力，也能保證對(duì)61.0%的負(fù)荷供電。 表2.3主變壓器參數(shù)技術(shù)參數(shù)型號(hào)額定容量(kVA)額定電壓空載損耗(KW)負(fù)載損耗(KW)空載電流(%)短路阻抗(%)連接組標(biāo)號(hào)一次(KV)分接范圍(%)二次 (KV) SZ9-31500/110 31500 1102×2.56.3(6.6)10.5(11)0.030.1340.7&

29、#160;10.5 YNd11括號(hào)里電壓為降壓變壓器用電壓第3章 電氣主接線設(shè)計(jì)     3.1 變電站主接線的要求及設(shè)計(jì)原則現(xiàn)代電力系統(tǒng)是一個(gè)巨大的、嚴(yán)密的整體。各類發(fā)電廠、變電站分工完成整個(gè)電力系統(tǒng)的發(fā)電、變電和配電的任務(wù)。其主接線的好壞不僅影響到發(fā)電廠、變電站和電力系統(tǒng)本身，同時(shí)也影響到工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民日常生活。因此，發(fā)電廠、變電站主接線必須滿足以下基本要求。電氣主接線是變電站設(shè)計(jì)的首要任務(wù)，也是構(gòu)成電力系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)。主接線方案的確定對(duì)電力系統(tǒng)及變電所運(yùn)行的可靠性、靈活性和經(jīng)濟(jì)性密切相關(guān)，并對(duì)電器設(shè)備選擇、配電裝置布置、繼電保護(hù)和控制方式的擬定有

30、較大影響。因此，主接線的設(shè)計(jì)必須正確處理好各方面的關(guān)系，全面分析論證，通過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，確定變電站主接線的最佳方案。3.1.1 變電站主接線基本要求1、運(yùn)行的可靠性斷路器檢修時(shí)是否影響供電；設(shè)備和線路故障檢修時(shí)，停電數(shù)目的多少和停電時(shí)間的長(zhǎng)短，以及能否保證對(duì)重要用戶的供電。2、具有一定的靈活性主接線正常運(yùn)行時(shí)可以根據(jù)調(diào)度的要求靈活的改變運(yùn)行方式，達(dá)到調(diào)度的目的，而且在各種事故或設(shè)備檢修時(shí)，能盡快地退出設(shè)備。切除故障停電時(shí)間最短、影響范圍最小，并且再檢修在檢修時(shí)可以保證檢修人員的安全。3、操作應(yīng)盡可能簡(jiǎn)單、方便主接線應(yīng)簡(jiǎn)單清晰、操作方便，盡可能使操作步驟簡(jiǎn)單，便于運(yùn)行人員掌握。復(fù)雜的接線不僅不便

31、于操作，還往往會(huì)造成運(yùn)行人員的誤操作而發(fā)生事故。但接線過(guò)于簡(jiǎn)單，可能又不能滿足運(yùn)行方式的需要，而且也會(huì)給運(yùn)行造成不便或造成不必要的停電。4、經(jīng)濟(jì)上的合理性主接線在保證安全可靠、操作靈活方便的基礎(chǔ)上，還應(yīng)使投資和年運(yùn)行費(fèi)用小，占地面積最少，使其盡地發(fā)揮經(jīng)濟(jì)效益。5、應(yīng)具有擴(kuò)建的可能性由于我國(guó)工農(nóng)業(yè)的高速發(fā)展，電力負(fù)荷增加很快。因此，在選擇主接線時(shí)還要考慮到具有擴(kuò)建的可能性。變電站電氣主接線的選擇，主要決定于變電站在電力系統(tǒng)中的地位、環(huán)境、負(fù)荷的性質(zhì)、出線數(shù)目的多少、電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)等。3.1.2 變電站主接線設(shè)計(jì)原則1、變電所的高壓側(cè)接線，應(yīng)盡量采用斷路器較少或不用斷路器的接線方式，在滿足繼電保護(hù)的要

32、求下，也可以在地區(qū)線路上采用分支接線，但在系統(tǒng)主干網(wǎng)上不得采用分支界線。2、在35-60kV 配電裝置中，當(dāng)線路為3 回及以上時(shí)，一般采用單母線或單母線分段接線，若連接電源較多、出線較多、負(fù)荷較大或處于污穢地區(qū)，可采用雙母線接線。3、6-10kV 配電裝置中，線路回路數(shù)不超過(guò)5 回時(shí)，一般采用單母線接線方式，線路在6 回及以上時(shí)，采用單母分段接線，當(dāng)短路電流較大，出線回路較多，功率較大時(shí)，可采用雙母線接線。4、110-220kV 配電裝置中，線路在4 回以上時(shí)一般采用雙母線接線。5、當(dāng)采用SF6 等性能可靠、檢修周期長(zhǎng)的斷路器以及更換迅速的手車式斷路器時(shí)，均可不設(shè)旁路設(shè)施?？傊栽O(shè)計(jì)原始材料

33、及設(shè)計(jì)要求為依據(jù)，以有關(guān)技術(shù)規(guī)范、規(guī)程為標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合具體工作的特點(diǎn)，準(zhǔn)確的基礎(chǔ)資料，全面分析，做到既有先進(jìn)技術(shù)，又要經(jīng)濟(jì)實(shí)用。3.2 110 kV側(cè)主接線方案選取據(jù)任務(wù)書(shū)要求，每回最大負(fù)荷60000 kVA.本設(shè)計(jì)提出兩種方案進(jìn)行經(jīng)濟(jì)和技術(shù)比較。根據(jù)110 kV-35KV變電站設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定：110 kV線路為六回及以上時(shí)，宜采用雙母線接線，在采用單母線，分段單母線或雙母線的110 kV-35KV主接線中，當(dāng)不容許停電檢修斷路器時(shí)，可設(shè)置旁路母線和旁路隔離開(kāi)關(guān)。  35110kV 線路為兩回及以下時(shí)，宜采用橋形、線路變壓器組或線路分支接線。超過(guò)兩回時(shí)，宜采用擴(kuò)大橋形、單母線或分段單母線的

34、接線。3563kV 線路為8 回及以上時(shí)，亦可采用雙母線接線。110kV 線路為6 回其以上時(shí)，宜采用雙母線接線。在采用單母線、分段單母線或雙母的35110kV 主接線中，當(dāng)不允許停電檢修斷路器時(shí)，可設(shè)置旁路設(shè)施。故預(yù)選方案為：雙母線接線和單母線分段接線。方案一、雙母線接線1、優(yōu)點(diǎn)：1）、供電可靠，通過(guò)兩組母線隔離開(kāi)關(guān)的倒換操作，可以輪流檢修一組導(dǎo)線而不致使供電中斷，一組母線故障后，能迅速恢復(fù)供電，檢修任一回路母線隔離開(kāi)關(guān)，只停該回路。2）、調(diào)度靈活，各個(gè)電源和各個(gè)回路負(fù)荷可任意切換，分配到任意母線上工作，能夠靈活地適應(yīng)系統(tǒng)中各種運(yùn)行方式調(diào)度和系統(tǒng)潮流變化的需要。3）、擴(kuò)建方便，向雙母線的左右

35、任何一個(gè)方向擴(kuò)建，均不影響,兩組母線的電源和負(fù)荷均勻分配，不會(huì)引起原有回路的停電。當(dāng)有雙回架空線路時(shí)，可以順序布置，以致連接不同的母線時(shí)，不會(huì)如單母線分段那樣導(dǎo)致出線交叉跨越。4）、便于實(shí)驗(yàn)，當(dāng)個(gè)別回路需要單獨(dú)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，可將該回路分開(kāi)，單獨(dú)接至一組母線上。2、缺點(diǎn)：1）、增加一組母線和每回路就需增加一組母線隔離開(kāi)關(guān)。2）、當(dāng)母線故障或檢修時(shí)，隔離開(kāi)關(guān)作為倒換操作電器，容易誤操作。為了避免隔離開(kāi)關(guān)誤操作，需在隔離開(kāi)關(guān)和斷路器之間裝設(shè)連鎖裝置。3、適用范圍：1）、6-10KV,配電裝置，當(dāng)短路電流較大，需要加裝電抗器。2）、35-63KV,回路總數(shù)超過(guò)8回，或連接電源較多，回路負(fù)荷較大時(shí)。3）、

36、110-220KV,出線回路在5回及以上時(shí)；或當(dāng)110-220 KV配電裝置，在系統(tǒng)中居重要地位，出線回路數(shù)為4 回及以上時(shí)。 圖3.1 雙母線接線方案二、單母線分段接線：1、優(yōu)點(diǎn)：1）、用斷路器把母線分段后，對(duì)重要負(fù)荷可以從不同段引出兩個(gè)回路，提供雙回路供電。2）、安全性，可靠性高。當(dāng)一段母線發(fā)生故障，分段斷路器自動(dòng)將故障段切除，保證正常母線不間斷供電和不致使重要用戶停電。2、缺點(diǎn)：1）、當(dāng)一段母線或母線隔離開(kāi)關(guān)故障或檢修時(shí)，該段母線的回路都要在檢修期間停電。2）、擴(kuò)建時(shí)需要向兩個(gè)方向均衡擴(kuò)建，以保證負(fù)荷分配的均勻。3）、當(dāng)出線回路為雙回路時(shí)，常使母線出線交叉跨越。3、適用范圍：1

37、）、6-10KV配電裝置出線回路數(shù)為6回及以上時(shí)。2）、35-63KV配電裝置出線回路數(shù)為4-8回時(shí)。3）、110-220KV配電裝置出線回路數(shù)為3-4回時(shí)。  圖3.2 單母線分段接線方案比較：方案一相對(duì)方案二調(diào)度靈活。各個(gè)電源和各回路負(fù)荷可以任意分配到某一組母線上，所以當(dāng)該母線或母線隔離開(kāi)關(guān)故障或檢修時(shí)，該母線上的回路不需要停電，保證正常母線不間斷供電和不致使重要用戶停電。通過(guò)對(duì)以上兩種方案比較，結(jié)合現(xiàn)代科學(xué)進(jìn)步，新型斷路器的停電檢修周期延長(zhǎng)，沒(méi)有必要考慮停電檢修斷路器，結(jié)合經(jīng)濟(jì)建設(shè)的需要，在滿足要求的前提下，盡可能節(jié)約設(shè)備的投資故待設(shè)計(jì)的變電站110 kV接線選取方案

38、二，單母線接線，即能滿足要求。在技術(shù)上和經(jīng)濟(jì)上第二種方案明顯合理，鑒于此站為地區(qū)變電站應(yīng)具有較高的可靠性和靈活性。經(jīng)綜合分析，決定選第二種方案為設(shè)計(jì)的最終方案。結(jié)論：110 kV側(cè)采用單母線分段接線3.3 35kV側(cè)主接線方案選取本變電站35kV 線路有8 回，可選擇雙母線接線或單母線分段帶旁路母線接線兩種方案，根據(jù)本地區(qū)電網(wǎng)特點(diǎn)，本變電站電源主要集中在35kV 側(cè)，不允許停電檢修斷路器，需設(shè)置旁路設(shè)施。方案一供電可靠、調(diào)度靈活，但是倒閘操作復(fù)雜，容易誤操作，占地面積大，設(shè)備多，配電裝置復(fù)雜，投資大。方案二具有良好的經(jīng)濟(jì)性，供電可靠性也能滿足要求，故35kV 側(cè)接線采用方案二。單母線分段帶旁路

39、母線接線。                圖3.3 雙母線接線方案二簡(jiǎn)單清晰，操作方便，不易誤操作，設(shè)備少，投資小，占地面積小，旁路斷路器可以代替出線斷路器，進(jìn)行不停電檢修出線斷路器，保證重要回路特別是電源回路不停電。 圖3.4 單母線分段帶旁路母線接線第4章   短路計(jì)算4.1 短路計(jì)算的原因與目的電力系統(tǒng)由于設(shè)備絕緣破壞，架空線路的線間或?qū)Φ孛鎸?dǎo)電物短接，或雷擊大氣過(guò)電壓以及工作人員的誤操作，都可能造成相與相、相與地之間導(dǎo)

40、電部分短接，短路電流高達(dá)幾萬(wàn)安、幾十萬(wàn)安培。這樣大的電流所產(chǎn)生的熱效應(yīng)及機(jī)械效應(yīng)，會(huì)使電氣設(shè)備損壞，人身安全受到威脅，由于短路時(shí)系統(tǒng)電壓驟降，設(shè)備不能運(yùn)行。單相接地在中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)中，對(duì)鄰近通信設(shè)備將產(chǎn)生嚴(yán)重的干擾和危險(xiǎn)影響，所以電力系統(tǒng)必須進(jìn)行短路故障計(jì)算。另外，對(duì)于電氣設(shè)備的規(guī)格選擇，繼電保護(hù)的調(diào)整整定，對(duì)載流導(dǎo)體發(fā)熱和電動(dòng)力的核算，都需要對(duì)系統(tǒng)短路故障進(jìn)行計(jì)算。短路計(jì)算選擇有足夠機(jī)械穩(wěn)定度和熱穩(wěn)定度的電氣設(shè)備。為了合理地配置各種繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置并正確整定其參數(shù)，必須對(duì)電力網(wǎng)中發(fā)生的各種短路進(jìn)行計(jì)算和分析。在設(shè)計(jì)和選擇發(fā)電廠  電力系統(tǒng)電氣主接線時(shí)，為了比較各種不同方案的接

41、線時(shí)，確定是否需要采用限制短路電流的措施等，都需要進(jìn)行必要的短路電流計(jì)算。計(jì)算電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定計(jì)算，研究短路對(duì)用戶工作的影響等，也包含有短路計(jì)算的內(nèi)容。在確定輸電線路對(duì)通訊的干擾，對(duì)已經(jīng)發(fā)生的故障進(jìn)行分析，都必須進(jìn)行短路計(jì)算。4.2 短路計(jì)算的計(jì)算條件一、基本條件：短路計(jì)算中采用以下假設(shè)條件和原則：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，即帶鐵芯的電氣設(shè)備電抗值不隨電流大小發(fā)生變化。4、短路發(fā)生在短路電流為最大值的瞬間。5、不考慮短路點(diǎn)的電弧阻抗和變壓器的勵(lì)磁電流。6、除計(jì)算短路電流的衰減時(shí)間常數(shù)和低壓網(wǎng)絡(luò)的短路電流外，元件的電阻都略

42、去不計(jì)。7、元件的計(jì)算參數(shù)均取其額定值，不考慮參數(shù)的誤差和調(diào)整范圍。8、輸電線路的電容略去不計(jì)。二、一般規(guī)定：1、驗(yàn)算導(dǎo)體和電器的動(dòng)穩(wěn)定、熱穩(wěn)定以及電器開(kāi)斷電流所用的短路電流，應(yīng)按本工程設(shè)計(jì)規(guī)劃容量計(jì)算，并考慮電力系統(tǒng)5l0 年的遠(yuǎn)景發(fā)展規(guī)劃。確定短路電流時(shí)，應(yīng)按可能發(fā)生最大短路電流的正常接線方式，而不應(yīng)按僅在切換過(guò)程中可能并列運(yùn)行的按線方式。2、選擇導(dǎo)體和電器用的短路電流，在電氣連接的網(wǎng)絡(luò)中，應(yīng)考慮具有反饋?zhàn)饔玫漠惒诫妱?dòng)機(jī)的影響和電容補(bǔ)償放電電流的影響。3、選擇導(dǎo)體和電器時(shí)，對(duì)不帶電抗器回路的計(jì)算短路點(diǎn)，應(yīng)選擇在正常接線方式時(shí)短路電流為最大的點(diǎn)；對(duì)帶電抗器6l0kV 出線，選擇母線到母線隔離

43、開(kāi)之間的引線、套管時(shí)，短路計(jì)算點(diǎn)應(yīng)取在電抗器之前、其余導(dǎo)體和電器的計(jì)算短路點(diǎn)一般選擇在電抗器后。4、電器的動(dòng)穩(wěn)定、熱穩(wěn)定以及電器的開(kāi)斷電流，一般按三相短路電流計(jì)算。若中性點(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短嚴(yán)重時(shí)，則應(yīng)按嚴(yán)重的計(jì)算。4.3 最大最小運(yùn)行方式分析在選擇保護(hù)方式分析時(shí)，對(duì)大多數(shù)保護(hù)都必須認(rèn)真分析與考慮哪種運(yùn)行方式來(lái)作為計(jì)算的依據(jù)，一般而言所選用的保護(hù)方式，應(yīng)在系統(tǒng)的各種故障參數(shù)增加而動(dòng)作的保護(hù)，如電流保護(hù)，通常應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)最大運(yùn)行方式來(lái)確定保護(hù)的定值，以保證選擇性，因?yàn)橹灰谧畲筮\(yùn)行方式下能保證選擇性。那么，在其他運(yùn)行方式下，必然能保證選擇性；而對(duì)靈敏性校驗(yàn)

44、，則應(yīng)根據(jù)最小運(yùn)行方式來(lái)進(jìn)行，因?yàn)橹灰谧钚∵\(yùn)行方式下，靈敏性合格，那么在其他運(yùn)行方式下的靈敏性就會(huì)更好，對(duì)反映鼓掌參數(shù)減小而動(dòng)作的欠量保護(hù)。如低壓保護(hù)，剛剛好相反，此時(shí)應(yīng)根據(jù)最小運(yùn)行方式來(lái)整定，而根據(jù)最大運(yùn)行方式來(lái)校驗(yàn)靈敏性。最大運(yùn)行方式        根據(jù)系統(tǒng)最大負(fù)荷的要求，電力系統(tǒng)中的所有可以投入的發(fā)電設(shè)備都投入運(yùn)行（全部或絕大部分投入運(yùn)行），以及所有線路和規(guī)定的中性點(diǎn)全部投入運(yùn)行的方式稱為系統(tǒng)最大運(yùn)行方式即QF1、QF2都在閉合的狀態(tài)。對(duì)繼電保護(hù)而言，則是指在系統(tǒng)最大運(yùn)行方式下短路時(shí)，通過(guò)該保護(hù)的短路電流為最大時(shí)的系

45、統(tǒng)連接方式。本設(shè)計(jì)題目中，本變電站的最大運(yùn)行方式為兩臺(tái)31500KVA的變壓器并聯(lián)運(yùn)行，以及所有負(fù)荷投入時(shí)的運(yùn)行方式。但由于縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)，由于其保護(hù)范圍外故障時(shí)，保護(hù)不應(yīng)動(dòng)作。為了方便變壓器縱聯(lián)差動(dòng)的整定計(jì)算，在變壓器高壓側(cè)和低壓側(cè)的短路點(diǎn)的電流應(yīng)為支路電流。所以變壓器高壓側(cè)的短路點(diǎn)電流為變電站高壓側(cè)投入的，斷路器閉合時(shí)，流過(guò)變壓器高壓側(cè)的短路電流。變壓器低壓側(cè)的短路電流為系統(tǒng)并聯(lián)運(yùn)行橋短路器連接，變壓器單臺(tái)投入時(shí)流入變壓器低壓側(cè)的短路電流。最小運(yùn)行方式根據(jù)系統(tǒng)負(fù)荷為最小，投入與之相適應(yīng)的系統(tǒng)連接且系統(tǒng)中性點(diǎn)只有少部分接地的運(yùn)行方式稱為系統(tǒng)的最小運(yùn)行方式。本設(shè)計(jì)題目中，變電站的最小運(yùn)行方式為，

46、變壓器單臺(tái)投入時(shí)的運(yùn)行方式即QF1、QF2都在打開(kāi)狀態(tài)。4.4 短路計(jì)算 圖4.1電力系統(tǒng)短路圖及其簡(jiǎn)化圖（1）確定基準(zhǔn)值取             而 （2）各主要元件電抗標(biāo)幺值取   架空線電抗標(biāo)幺值電力變壓器的電抗標(biāo)幺值（3）求 點(diǎn)短路總電抗標(biāo)幺值及三相短路電流和短路容量?？傠娍箻?biāo)幺值= 三相短路電流周期分量的有效值其他三相短路電流為短路沖擊電流與短路沖擊電流的有效值為三相短路容量（4）求 點(diǎn)短路電流的總電抗標(biāo)幺值及三相短路電流和短路容量?？傠娍乖诓煌倪\(yùn)行方

47、式標(biāo)幺值= = 三相短路電流周期分量的有效值在不同運(yùn)行方式下的其他三相短路電流為短路沖擊電流與短路沖擊電流的有效值為三相短路容量110KV側(cè)主變進(jìn)線 35KV側(cè)主變進(jìn)線 對(duì)于35KV側(cè)出線，有8回出線，并且每回出線上的負(fù)載都相同，只對(duì)其中一點(diǎn)做出了短路計(jì)算即可。第5章    開(kāi)關(guān)設(shè)備的選擇與校驗(yàn)5.1 電氣設(shè)備選擇的概述電器選擇是發(fā)電廠和變電站電氣設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容之一。正確的選擇電器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)行電器選擇時(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)省投資，選擇合適的電器。盡管電力系統(tǒng)

48、中各種電器的作用和工作條件并不一樣，具體選擇方法也不完全相同，但對(duì)它們的基本要求卻是一致的。電器要能可靠的工作，必須按正常工作條件進(jìn)行選擇，并按短路狀態(tài)來(lái)校驗(yàn)熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定。1、選擇的原則1）、應(yīng)滿足正常運(yùn)行、檢修、短路、和過(guò)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)盡量減少種類。6）、選用的新產(chǎn)品均應(yīng)具有可靠的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。2、設(shè)備的選擇和校驗(yàn)。(1)按正常工作條件選擇電器額定電壓在選擇電器時(shí)，一般可按照電器的額定電壓  不低于裝置地點(diǎn)電網(wǎng)額定電壓 的條件選擇，即額定電流電器的額定電

49、流 是指在額定周圍環(huán)境溫度 下，電器的長(zhǎng)期允許電流。  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  ，即(2)按當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件較驗(yàn)在選擇電器時(shí)，還應(yīng)考慮電器安裝地點(diǎn)的環(huán)境（尤其是小環(huán)境）條件當(dāng)氣溫、風(fēng)速、污穢等級(jí)、海拔高度、地震烈度和覆冰厚度等環(huán)境條件超過(guò)一般電器使用條件是，應(yīng)采取措施。(3) 按短路情況校驗(yàn)短路熱穩(wěn)定校驗(yàn)短路電流通過(guò)電器時(shí)，電器各部件溫度應(yīng)不超過(guò)允許值。滿足熱穩(wěn)定的條件為  式中 短路電流產(chǎn)生的熱效應(yīng)；、t 電器允許通過(guò)的熱穩(wěn)定電流和時(shí)間。電動(dòng)力穩(wěn)定校驗(yàn)電動(dòng)力穩(wěn)定是電器承受短路電流機(jī)械效應(yīng)的能力，亦稱動(dòng)穩(wěn)定。滿足動(dòng)穩(wěn)定的條件為或 式中

50、   短路沖擊電流幅值及其有效值； 電器允許通過(guò)的動(dòng)穩(wěn)定電流的幅值及其有效值。下列幾種情況可不校驗(yàn)熱穩(wěn)定或動(dòng)穩(wěn)定：1)熔斷器保護(hù)的電器，其熱穩(wěn)定由熔斷時(shí)間保證，故可不驗(yàn)算熱穩(wěn)定。2)采用有限流電阻的熔斷器保護(hù)的設(shè)備，可不校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定。3)裝設(shè)在電壓互感器回路中的裸導(dǎo)體和電器可不驗(yàn)算動(dòng)、熱穩(wěn)定。短路計(jì)算時(shí)間校驗(yàn)電器的熱穩(wěn)定和開(kāi)斷能力時(shí)，還必須合理的確定短路計(jì)算時(shí)間。驗(yàn)算熱穩(wěn)定的計(jì)算時(shí)間 為繼電保護(hù)動(dòng)作時(shí)間  和相應(yīng)斷路器的全開(kāi)斷時(shí)間 之和，即= + 而  = 式中  斷路器全開(kāi)斷時(shí)間； 后備保護(hù)動(dòng)作時(shí)間； 斷路器固有分

51、閘時(shí)間；斷路器開(kāi)斷時(shí)電弧持續(xù)時(shí)間。開(kāi)斷電器應(yīng)能在最嚴(yán)重的情況下開(kāi)斷短路電流，故電器的開(kāi)斷計(jì)算時(shí)間應(yīng)為主保護(hù)時(shí)間和斷路器固有分閘時(shí)間之和。（4）短路校驗(yàn)時(shí)短路電流的計(jì)算條件所用短路電流其容量應(yīng)按具體工程的設(shè)計(jì)規(guī)劃容量計(jì)算，并應(yīng)考慮電力系統(tǒng)的遠(yuǎn)景發(fā)展規(guī)劃；計(jì)算電路應(yīng)按可能發(fā)生最大短路電流的正常接線方式，而不應(yīng)按僅在切換過(guò)程中可能并列的接線方式；短路的種類一般按三相短路校驗(yàn)；對(duì)于發(fā)電機(jī)出口的兩相短路或中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)、自耦變壓器等回路中的單相、兩相接地短路較三相短路更嚴(yán)重時(shí)，應(yīng)按嚴(yán)重情況校驗(yàn)。為使電器具有足夠的可靠性、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，作驗(yàn)算用的短路電流應(yīng)按下列

52、條件確定：1)容量和接線 按本工程設(shè)計(jì)最終容量計(jì)算，并考慮電力系統(tǒng)遠(yuǎn)景發(fā)展規(guī)劃（一般為本工程建成后510 年）；其接線應(yīng)采用可能發(fā)生最大短路電流的正常接線方式，但不考慮在切換過(guò)程中可能短時(shí)并列的接線方式。2)短路種類 一般按三相短路驗(yàn)算，若其它種類短路較三相短路嚴(yán)重時(shí)，則應(yīng)按最嚴(yán)重的情況驗(yàn)算。3)計(jì)算短路點(diǎn) 選擇通過(guò)電器的短路電流為最大的那些點(diǎn)為短路計(jì)算點(diǎn)。5.2 110kV側(cè)斷路器的選擇在本設(shè)計(jì)中110KV側(cè)斷路器采用SF6高壓斷路器，因?yàn)榕c傳統(tǒng)的斷路器相比SF6高壓斷路器具有安全可靠，開(kāi)斷性能好，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，尺寸小，質(zhì)量輕，操作噪音小，檢修維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)，已在電力系統(tǒng)的各電壓等級(jí)得到廣泛的應(yīng)

53、用。110KV的配電裝置是戶外式，所以斷路器也采用戶外式。從電氣工程電器設(shè)備手冊(cè)（上冊(cè)）中比較各種110KVSF6高壓斷路器的應(yīng)采用LW11-110型號(hào)的斷路器。高壓斷路器的主要功能是：正常運(yùn)行時(shí)，用它來(lái)倒換運(yùn)行方式，把設(shè)備或線路接入電路或退出運(yùn)行，起著控制作用；當(dāng)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。其最大特點(diǎn)是能斷開(kāi)電路中負(fù)荷電流和短路電流。額定電壓：   = 110KV  ，合格；額定電流： ，合格；額定開(kāi)斷電流：  ，合格；短路關(guān)合電流：  ，合格；動(dòng)穩(wěn)

54、定校驗(yàn)： 2.6(KA) ,合格；熱穩(wěn)定校驗(yàn)： ，合格； 本變電站高壓斷路器選擇如下：110kV 線路側(cè)及變壓器側(cè)：選擇LW11-110 型SF6 戶外斷路器。表5.1 110KV側(cè)斷路器的選擇計(jì)算數(shù)據(jù)LW11-110 110(KV)110(kV)173(A)1600(A)1.569(KA)31.5(kA)2.37(KA)80(kA)2.6(KA) 3969(KA) 4(KA)80(kA) 5.3 35KV側(cè)斷路器的選擇35KV側(cè)斷路器的主要功能是：正常運(yùn)行時(shí)，用它來(lái)倒換運(yùn)行方式，把設(shè)備或線路接入電路或退出運(yùn)行，起著控制作用；當(dāng)設(shè)備或線路發(fā)生故障時(shí)，能快速切除故障回路、保證

55、無(wú)故障部分正常運(yùn)行，能起保護(hù)作用。35KV側(cè)斷路器是開(kāi)關(guān)電器中最為完善的一種設(shè)備。其最大特點(diǎn)是能斷開(kāi)電路中負(fù)荷電流和短路電流。35kV 線路側(cè)及變壓器側(cè)選用ZW7-40.5 型戶外真空斷路器。額定電壓：   ，合格；額定電流： ，合格；額定開(kāi)斷電流：  ，合格；短路關(guān)合電流：  ，合格；動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)： 11(KA) ,合格；熱穩(wěn)定校驗(yàn)： ，合格；35kV 線路側(cè)及變壓器側(cè)：選擇ZW7-40.5 型真空戶外斷路器。 表5.2 35KV側(cè)斷路器的選計(jì)算數(shù)據(jù)ZW7-40.535(KV)40.5(kV)546(A)1600(A)3.22(KA)31.5(

56、kA)4.86(KA)80(kA)11(KA) 3969(KA) 8.21(KA)80(kA) 隔離開(kāi)關(guān)的選擇隔離開(kāi)關(guān)也是變電站中常用的電器，它需與斷路器配套使用。但隔離開(kāi)關(guān)無(wú)滅弧裝置，不能用來(lái)接通和切斷負(fù)荷電流和短路電流。隔離開(kāi)關(guān)的主要用途：(1)隔離電壓 在檢修電氣設(shè)備時(shí)，用隔離開(kāi)關(guān)將被檢修的設(shè)備與電源電壓隔離，以確保檢修的安全。(2)倒閘操作 投入備用母線或旁路母線以及改變運(yùn)行方式時(shí)，常用隔離開(kāi)關(guān)配合斷路器，協(xié)同操作來(lái)完成。(3)分、合小電流 因隔離開(kāi)關(guān)具有一定的分、合小電感電流和電容電流的能力，故一般可用來(lái)進(jìn)行以下操作：分、合避雷器、電壓互感器和空載母線；分、合勵(lì)磁電流不超過(guò)

57、2A 的空載變壓器；關(guān)合電容電流不超過(guò)5A 的空載線路；5.6 互感器的選擇互感器（包括電流互感器TA 和電壓互感器TV）是一次系統(tǒng)和二次系統(tǒng)間的聯(lián)絡(luò)元件，用以分別向測(cè)量?jī)x表、繼電器的電流線圈和電壓線圈供電，正確反映電氣設(shè)備的正常運(yùn)行和故障情況?；ジ衅鞯淖饔檬牵簩⒁淮位芈返母唠妷汉痛箅娏髯?yōu)槎位芈窐?biāo)準(zhǔn)的低電壓(100V)和小電流(5A 或1A)，使測(cè)量?jī)x表和保護(hù)裝置標(biāo)準(zhǔn)化、小型化，并使其結(jié)構(gòu)小巧、價(jià)格便宜和便于屏內(nèi)安裝。使二次設(shè)備與高壓部分隔離，且互感器二次側(cè)均接地，從而保證了設(shè)備和人身的安全。對(duì)于電壓互感器的選擇應(yīng)滿足繼電保護(hù)、自動(dòng)裝置和測(cè)量?jī)x表的要求。1、320kV 配電裝置，宜采用油絕

58、緣結(jié)構(gòu)，也可采用樹(shù)脂澆注絕緣結(jié)構(gòu)的電磁式電壓互感器。2、35kV 配電裝置，宜采用油浸絕緣結(jié)構(gòu)的電磁式電壓互感器。3、ll0kV 及以上配電裝置，當(dāng)容量和準(zhǔn)確度等級(jí)滿足要求時(shí)，宜采用電容式電壓互感器。3110kV 高壓配電裝置設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定，用熔斷器保護(hù)的電壓互感器可不驗(yàn)算動(dòng)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定。(1)110kV 電壓互感器：出線電壓互感器選用TYD-110 成套電容式電壓互感器，母線電壓互感器選用JDCF-110 單相瓷絕緣電壓互感器。一次回路電壓： 合格；二次回路電壓：110/ 合格。(2)35kV 電壓互感器：母線電壓互感器選用JDZXW-35 單相環(huán)氧澆注絕緣電壓互感器。一次回路電壓： ,合格；

59、二次回路電壓：110KV,合格。電流互感器選擇及校驗(yàn)(1)110kV 電流互感器：選用LCWB6-110 型電流互感器。一次回路額定電壓和電流： ，合格；，合格；熱穩(wěn)定校驗(yàn)： 2.6(KA) (KA) ，合格；內(nèi)部動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)： ，合格；(2)35kV 電流互感器：線路側(cè)選用LZZB8-35 型電流互感器。一次回路額定電壓和電流： ，合格；，合格；熱穩(wěn)定校驗(yàn)：11(KA) (KA) ，合格；內(nèi)部動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)： ，合格；變壓器側(cè)選用LR-35 型電流互感器。一次回路額定電壓和電流： ，合格；，合格；熱穩(wěn)定校驗(yàn)： 11(KA) (KA) ，合格；內(nèi)部動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)： ，合格；5.7 高壓側(cè)熔斷器的選擇變電站35kV 電壓互感器和l0kV 電壓互感器以及所用變壓器都用高壓熔斷