畢業(yè)論文110kV變電所電氣一次部分初步設(shè)計

1、三門峽職業(yè)技術(shù)學院畢 業(yè) 設(shè) 計（論 文）題目110kV變電所電氣一次部分初步設(shè)計并列英文題目110kV electrical substation part of the preliminary design of a系部電氣工程系 專業(yè)供用電技術(shù)姓名 班級07供電一班指導教師 職稱論文報告提交日期 2009年12月20日摘 要變電站是電力系統(tǒng)的重要組成部分，它直接影響整個電力系統(tǒng)的安全與經(jīng)濟運行，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。電氣主接線是發(fā)電廠變電所的主要環(huán)節(jié)，電氣主接線的擬定直接關(guān)系著全廠（所）電氣設(shè)備的選擇、配電裝置的布置、繼電保護和自動裝置的確定，是變電站電

2、氣部分投資大小的決定性因素。 本次設(shè)計110kV變電所電氣一次部分初步設(shè)計，首先，根據(jù)主接線的經(jīng)濟可靠、運行靈活的要求選擇各個電壓等級的接線方式，在技術(shù)方面和經(jīng)濟方面進行比較，選取靈活的最優(yōu)接線方式。 其次進行短路電流計算，根據(jù)各短路點計算出各點短路穩(wěn)態(tài)電流和短路沖擊電流，從三相短路計算中得到當短路發(fā)生在各電壓等級的工作母線時，其短路穩(wěn)態(tài)電流和沖擊電流的值。 最后，根據(jù)各電壓等級的額定電壓和最大持續(xù)工作電流進行設(shè)備選擇，然后進行校驗。AbstractElectricity substation is an important component of the system, it will d

3、irectly affect the power system security and economic operation of power plants are linked and users of intermediate links, transformation and distribution of power plays a role. The main electrical power plant substation wiring is the main link in the main electrical wiring directly related to the

4、development of the whole plant (by) the choice of electrical equipment, power distribution equipment layout, relay protection and automatic device identification, is part of the electrical substation the decisive factor in the size of investment. The design of a 110kV electrical substation part of t

5、he preliminary design, first of all, according to the main terminal of the economic and reliable operation of all flexibility to choose the connection mode voltage, in the technical aspects and economic aspects of comparison, the flexibility to select the optimum connection mode . Secondly, to carry

6、 out short-circuit current calculation, according to point out the short-circuit short-circuit all the impact of steady-state current and short circuit current, calculated from the three-phase short-circuit when the circuit has been occurring in the work of the bus voltage, the steady-state current

7、and the impact of short-circuit current value.Finally, in accordance with the voltage level of the rated voltage and maximum continuous operating current equipment choice, and then proceed to check.前言經(jīng)過三年的系理論知識的學習，及各種實習操作，還有老師精心培育下，對電力系統(tǒng)各部分有了初步的認識與了解。在認真閱讀原始材料，分析材料，參考閱讀發(fā)電廠電氣部分、電氣設(shè)計規(guī)范、電力系統(tǒng)分析和發(fā)電廠電氣部分設(shè)

8、計計算資料等參考書籍，在指導老師的指導下，經(jīng)過周密的計算，完成了此次畢業(yè)設(shè)計。幾周的畢業(yè)設(shè)計，使我了解設(shè)計的要求，及設(shè)計內(nèi)容，更加深刻了解課本中的內(nèi)容，使知識與理論相結(jié)合，使基礎(chǔ)知識與實際操作緊密聯(lián)系。尤其對主接線，電氣設(shè)備以及導本選擇方法進一步掌握。本畢業(yè)設(shè)計中共分兩部分第一部分是設(shè)計說明書共計四章，第二部分是技術(shù)設(shè)計計算書共計兩章。由于水平所限，設(shè)計書中難免出現(xiàn)錯誤和不妥之處，希望指正。目 錄摘 要前 言第一部分 設(shè)計說明書. 5第一章 原始資料分析. 5第一節(jié) 原始資料分析. 5第二節(jié)原始資料分析. 5第二章 電氣主接線設(shè)計. 6第三章 最大持續(xù)工作電流及短路計算. 7第一節(jié) 各回路最大

9、持續(xù)工作電流. 7第二節(jié) 短路電流計算點的確定和短路電流計算結(jié)果. 7第四章 主要電氣設(shè)備選擇. 12第一節(jié) 主變壓器的選擇. 12第二節(jié) 高壓斷路器的選擇及說明. 13第三節(jié) 隔離開關(guān)的選擇及說明. 14第四節(jié) 母線的選擇及說明. 15第五節(jié) 電流互感器的配置和選擇. 17第六節(jié) 電壓互感器的配置和選擇. 19第七節(jié) 各主要電氣設(shè)備選擇結(jié)果一覽表. 20第二部分 技術(shù)設(shè)計計算書. 22第一章 短路電流計算書. 22第一節(jié) 系統(tǒng)接線. 22第二節(jié) 元件參數(shù)圖. 22第三節(jié) 選取基準值并進行折算. 23第四節(jié) 計算三相短路電流值. 25第二章 主要電氣設(shè)備選擇計算書. 30第一節(jié) 高壓斷路器的選

10、擇計算. 30第二節(jié) 隔離開關(guān)的選擇計算. 31第三節(jié) 母線的選擇計算. 33第四節(jié) 電流互感器的選擇計算. 34第五節(jié) 電壓互感器的選擇計算. 36結(jié)束語 . 38參考文獻 . 39第一部分 設(shè)計說明書第一章 原始資料總體分析第一節(jié) 原始資料分析系統(tǒng)接線圖S=750MVA110kV2100km2150km70km260km50km63MVA150MVA50MW125MWG1T1G2T2CX1=0.4/km第二節(jié)原始資料分析變電所的建設(shè)規(guī)模類型：110kV降壓變電所變電所的最終容量、機組型式和臺數(shù)：兩臺三相雙繞組變壓器，容量20MVA。電力系統(tǒng)與本廠連接情況：變電所在電力系統(tǒng)的地位和作用：地區(qū)

11、變電所、交換電能電壓、接受和分配電能。變電所進入系統(tǒng)的電壓等級為110kV，出線回路4回。電力負荷水平10kV側(cè)有8條給用戶的引出線，出線最大負荷4500kW，cos=0.8，最大負荷利用小時數(shù)3500小時，繼電保護動作時間為1.5S；一臺50kVA的所用變壓器，所用電總的最大負荷為30kVA。環(huán)境條件：10kV為屋內(nèi)配電裝置，周圍空氣溫度為35。10kV電纜為3根并列埋入地下，凈距為200mm，土壤溫度為15。第二章 電氣主接線設(shè)計(一)110kV電氣主接線110KV側(cè)的接線（1）單母分段接線 單母分段接線： 接線簡單清晰，設(shè)備少，且操作方便，可提高供電可靠性和靈活性，不僅便于檢修母線而減少

12、母線故障影響范圍，對于重要用戶可以從不同段引兩個回路，而使重要用戶有兩個電源供電，在這種情況下，當一段母線發(fā)生故障，由于分段斷路器在繼電保護裝置的作用下，能自動將故障段切除，因而保證了正常段母線不間斷供電。（2）雙母線優(yōu)點：檢修任一母線時，不會停止對用戶的連續(xù)供電，當檢修任一母線隔離開關(guān)時，只需斷開此隔離開關(guān)所屬的一條電路和與此刀閘相連的該組母線，其它回路均可通過另一組母線繼續(xù)運行，從而提高了供電可靠性。缺點：1、投資較大，所用設(shè)備多，占地面積大，增加了一組母線和一組刀閘。 2、配電裝置復雜，經(jīng)濟性差。 3、在運行中隔離開關(guān)做為操作電器，易發(fā)生誤操作事故。總體來說：110kV電壓級線路回路數(shù)4

13、回，為使線路斷路器檢修時不停電，應采用單母線分段接線或雙母線帶旁路接線，以保證其供電的可靠性和靈活性。這兩種接線方式都能適應運行方式的變化，也能保證供電可靠，所以現(xiàn)在要考慮經(jīng)濟性，能明顯看出單母分段接線比雙母線帶旁路接線投資少，接線簡單清晰，所用設(shè)備少，運行操作方便，配電裝置簡單，保護配置也相對簡單，所以選用單母線分段接線。(二)10kV電氣主接線10KV側(cè)接線：方案一：單母線接線：具有接線簡單清晰，操作方便，所用設(shè)備比較少，投資少等優(yōu)點，但當母線或母側(cè)隔離開關(guān)檢修故障時，連接在母線上的所有回路都將停止工作，當母線發(fā)生短路時，所有電源回路的斷路器在繼電保護作用中自動跳閘，因而造成母線電壓失壓全

14、部停電，檢修任一電源或線路的斷路器時，該回路必須停電。方案二：單母分段接線： 接線簡單清晰，設(shè)備少，且操作方便，可提高供電可靠性和靈活性，不僅便于檢修母線而減少母線故障影響范圍，對于重要用戶可以從不同段引兩個回路，而使重要用戶有兩個電源供電，在這種情況下，當一段母線發(fā)生故障，由于分段斷路器在繼電保護裝置的作用下，能自動將故障段切除，因而保證了正常段母線不間斷供電?？傮w分析：10kV電壓級鑒于出線回路太多，且為直饋線，電壓較低，宜采用屋內(nèi)配電，其單回線路負荷較低，因此，可能采用單母線分段接線或雙母線分段接線形式。但雙母線分段接線比單母線分段接線所用設(shè)備多，接線復雜，操作不方便，投資較大，綜合分析

15、和考慮經(jīng)濟性，選取單母線分段接線方式。(三)所用電接線變電所的主要所用負荷是變壓器冷卻裝置、直流系統(tǒng)中的充放電裝置和整流裝置以及采暖、通風、照明、供水等負荷，這些負荷容量都不太大，因此變電所的所用電壓只需0.4kV一級，采用動力與照明混合供電方式。題目給出為一臺所用變壓器，所以選取單母線接線。第三章 最大持續(xù)工作電流及短路計算第一節(jié)各回路最大持續(xù)工作電流各回路最大持續(xù)工作電流的公式為：Igmax=其中：max所統(tǒng)計各電壓側(cè)負荷容量Ue各電壓級額定電壓。第二節(jié)短路電流計算點的確定和短路電流計算結(jié)果.基本要求（）基本假定短路電流實用計算中，采用以下假設(shè)條件和原則：正常工作時，三相系統(tǒng)對稱運行。所有

16、電源的電動勢相位角相同。系統(tǒng)中的同步和異步電機為理想電機，不考慮電機飽和、磁滯、鍋流及導體集膚效應等影響；轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)完全對稱；定子三相繞組空間相差1200電氣角。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變化。電力系統(tǒng)中所有電源都在額定負荷下運行，其中50%負荷接在高壓母線上，50%負荷接在系統(tǒng)側(cè)。同步電機都具有自動調(diào)整勵磁裝置（包括強行勵磁）。短路發(fā)生在短路電流為最大值的瞬間。不考慮短路點的電弧阻抗和變壓器的勵磁電流。除計算短路電流的衰減時間常數(shù)和低壓網(wǎng)絡(luò)的短路電流外，元件的電阻都略去不計。元件的計算參數(shù)均取其額定值，不考慮參數(shù)的誤差和調(diào)整范圍。2.一般規(guī)定驗算導體和電

17、器動穩(wěn)定、熱穩(wěn)定以及電器開斷電流所用的短路電流，應按本工程的設(shè)計規(guī)劃容量計算，并考慮電力系統(tǒng)的遠景發(fā)展規(guī)劃（一般為本期工程建成的510年）。確定短路電流時，應按可能發(fā)生最大短路電流的正常接線方式，而不應按僅在切換過程中可能并列運行的接線方式。選擇導體和電器用的短路電流，在電氣連接的網(wǎng)絡(luò)中，應考慮具有反饋作用的異步電動機的影響。選擇導體和電器時，對不帶電抗器回路的計算短路點，應選擇在正常接線方式時短路電流為最大的地點。對電抗器的610kV出線與廠用分支線回路，除其母線與母線隔離開關(guān)之間隔板前的引線和套管的計算短路點應選擇在電抗器前外，其余導體和電器的計算短路點一般選擇在電抗器后。導體和電器的動穩(wěn)

18、定、熱穩(wěn)定和電器的開斷電流，一般按三相短路驗算。若發(fā)電機出口的兩相短路，或中性點直接接地系統(tǒng)及自耦變壓器等回路中的單相、兩相接地短路較三相短路嚴重時，則應按嚴重情況計算。（）變電所中可以采取的限流措施變壓器分裂運行。在變壓器回路中裝設(shè)分裂電抗器或電抗器。采用低壓側(cè)為分裂繞組的變壓器。出線上裝設(shè)電抗器。（）短路計算點的確定要求短路電流計算的目的是為了選擇導體和電器，并進行有關(guān)的校驗。計算步驟（）基準值的選取高壓短路電流一般只計及各元件的電抗，采用標么值計算。為了計算方便，通常選取基準容量SJ=100MVA或SJ=1000MVA計算，基準電壓UJ一般取各級的平均電壓，即UJ=UP=1.05Ue其中

19、，UP平均電壓Ue額定電壓當基準容量SJ（MVA）與基準電壓UJ（kV）選定后，基準電流IJ（kA）與基準電抗XJ（）便已決定：基準電流 IJ=基準電抗 XJ=（）各元件參數(shù)標么值的計算電路元件的標么值為有名值與基準值之比，計算公式如下：U*=S*=I*=I×X*=X×()Y變換形網(wǎng)絡(luò)如下圖示：321Y形網(wǎng)絡(luò)如下圖示：231Y網(wǎng)絡(luò)變換公式如下：X1=X2=X3=（）按同一計算法對等值電源進行歸并當僅計算任意時間t的短路電流周期分量Izt，各電源的發(fā)電機形式、參數(shù)相同且距離短路點的電氣距離大致相等時，可將各電源合并為一個總的計算電抗Xjs=X*×則，Izt=Izt*

20、×Ie其中，X*各電源合并后的計算電抗標么值Izt*各電源合并后的t秒短路電流周期分量標么值Se各電源合并后的總的額定容量（MVA）Ie各電源合并后總的額定電流（kA）（）三相短路電流周期分量計算無限大電源供給的短路電流當供電電源為無窮大或計算電抗（以供電電源為基準）Xjs3時，不考慮短路電流周期分量的衰減，此時，Xjs=X*×Iz*=I*=I*=Iz=I*×IJS=I×SJ其中，X*電源對短路點的等值電抗標么值Xjs額定容量Se量下的計算電抗Se電源的額定容量（MVA）Iz*短路電流周期分量的標么值Iz短路電流周期分量的有效值（kA）I*0秒短路電流周

21、期分量的標么值I*時間為短路電流周期分量的標么值X電源對短路點的等值電抗有名值（）Ie電源的額定電流（A）Up電網(wǎng)的平均電壓（kV）S短路容量（MVA）有限功率電源的短路電流計算通常使用運算曲線，運算曲線是一組短路電流周期分量Izt*與計算電抗Xjs、短路時間t的變化關(guān)系曲線。所以，根據(jù)各電源的計算電抗Xjs，查相應的運算曲線，可分別查出對應于任何時間t的短路電流周期分量標么值Iztm*，并由下式求出各有名值：Xzt m=Xtm*×（kA） （m=1，2，n）其中，Xzt m第m個電源短路后第t秒鐘短路電流周期分量有名值Sn m第m個電源等值發(fā)電機額定容量轉(zhuǎn)移電抗Xn各電源與短路點之

22、間的電抗。計算電抗Xjs轉(zhuǎn)移電抗在各實際電源電壓下的值。原等值發(fā)電機容量為基值的電抗標么值Xjs m=Xmd× （m=1，2，n）其中，Sn m第m個電源等值發(fā)電機額定容量，MVAXmd第m個電源與短路點之間的轉(zhuǎn)移阻抗標么值Xjs m第m個電源與短路點之間的計算電抗常用設(shè)備電抗換算公式設(shè)備名稱廠家所給參數(shù)有名值標么值（以SJ 、UJ為基準）發(fā)電機XFN（標么值）XF=XFn×XF*=XFn×變壓器XB%=Ud %XB=XB=線路X0（/m）L（km）XL=X0×LXC*=系統(tǒng)已知系統(tǒng)短路容量從基值SJ1換算到基值SJ2XJ1SJ2=XJ1×短路

23、點短路電流周期分量有名值Izt=Iztm*×+I*×（式中，m=1，2，n，并求和。）其中，Iztm*有限功率電源供給的短路電流周期分量標么值Xmd無限大功率電源供給的短路電流標么值（）沖擊電流的計算三相短路發(fā)生后的半個周期（t=0.01s），短路電流的瞬時值達到最大，稱為沖擊電流ich。當不計周期分量的衰減時，其值按下式計算：ich=×Kch×IKch=1+e-其中，Kch沖擊系數(shù)，按下表選取。不同短路點的沖擊系數(shù)短路點Kch（推薦值）×KchIch 短路全電流最大有效值發(fā)電機端1.902.691.62發(fā)電廠高壓側(cè)母線及發(fā)電機電壓電抗器后1.

24、852.621.56遠離發(fā)電廠的地點1.802.551.51在電阻較大的電路（R>×X）1.31.841.09第四章 主要電氣設(shè)備選擇電氣設(shè)備的選擇是發(fā)電廠和變電所設(shè)計的主要內(nèi)容之一，正確地選擇設(shè)備是使電氣主接線和配電裝置達到安全運行的重要條件，在進行設(shè)備選擇時，應根據(jù)工程實際情況，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)約，必須按正常工作條件進行選擇，并按短路狀態(tài)來校驗其熱穩(wěn)定和動穩(wěn)定。第一節(jié) 主變壓器的選擇 變壓器是變電站的重要設(shè)備，其容量、臺數(shù)直接影響主接線的形式和配電裝置的結(jié)構(gòu)，如選用適當不僅可減少投資，減少占地面積，同時也可減少運行電能損耗，提高運行效率

25、和可靠性，改善電網(wǎng)穩(wěn)定性能。 1、主變壓器臺數(shù)： 為保證供電可靠性，變電所一般設(shè)有兩臺主變壓器。 2、變壓器容量： 裝有兩臺變壓器的變電站，采用暗備用方式，當其中一臺主變因事故斷開，另一臺主變的容量應滿足全部負荷的70%，考慮變壓器的事故過負荷能力為40%，則可保證80%負荷供電。 3、在330KV及以下電力系統(tǒng)中，一般選三相為壓器，采用降壓結(jié)構(gòu)的線圈，排列成鐵芯低壓中壓高壓線圈，高與低之間阻抗最大。 4、繞組數(shù)和接線組別的確定： 該變電所有兩個電壓等級，所以選用三相雙繞組繞組變壓器，連接方式必須和系統(tǒng)電壓相位一致，否則不能并列運行，110KV以上電壓，變壓器繞組都采用Y0連接， 10KV采用

26、連接。5、調(diào)壓方式的選擇：普通型的變壓器調(diào)壓范圍小，僅為±5%，而且當調(diào)壓要求的變化趨勢與實際相反（如逆調(diào)壓）時，僅靠調(diào)整普通變壓器的分接頭方法就無法滿足要求。另外，普通變壓器的調(diào)整很不方便，而有載調(diào)壓變壓器可以解決這些問題。它的調(diào)壓范圍較大，一般在15%以上，而且要向系統(tǒng)傳輸功率，又可能從系統(tǒng)反送功率，要求母線電壓恒定，保證供電質(zhì)量情況下，有載調(diào)壓變壓器，可以實現(xiàn)，特別是在潮流方向不固定，而要求變壓器可以副邊電壓保持一定范圍時，有載調(diào)壓可解決，因此選用有載調(diào)壓變壓器。6、冷卻方式的選擇：主變壓器一般采用的冷卻方式有：自然風冷、強迫油循環(huán)風冷、強迫油循環(huán)水冷、強迫導向油循環(huán)冷卻?？紤]

27、到冷卻系統(tǒng)的供電可靠性，要求及維護工作量，首選自然風冷冷卻方式。第二節(jié) 高壓斷路器的選擇及說明.參數(shù)選擇斷路器及其操動機構(gòu)應按表所列技術(shù)條件選擇，并按表中使用環(huán)境條件校驗。斷路器參數(shù)選擇項目參數(shù)技術(shù)條件正常工作條件電壓、電流、頻率、機械荷載短路穩(wěn)定性動穩(wěn)定電流、熱穩(wěn)定電流和持續(xù)時間承受過電壓能力對地和斷口間的絕緣水平、泄漏比距操作性能開斷電流、短路關(guān)合電流、操作循環(huán)、操作次數(shù)、操作相數(shù)、分合閘時間及同期性、對過電壓的限制、某些特需的開斷電流、操動機構(gòu)環(huán)境條件環(huán)境環(huán)境溫度、日溫差、最大風速、相對濕度、污穢、海拔高度、地震烈度環(huán)境保護噪音、電磁干擾.型式選擇斷路器型式的選擇，除應滿足各項技術(shù)條件和

28、環(huán)境條件外，還應考慮便于施工調(diào)試和運行維護，并經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟比較后確定。選擇原則如下表所示。斷路器的選型安裝使用場所可選擇的主要型式需注意的技術(shù)特點配電裝置35kV及以下少油斷路器用量大，注意經(jīng)濟實用性，多用于屋內(nèi)或成套高壓開關(guān)柜內(nèi)，采用多油或老型號少油斷路器需注意產(chǎn)品質(zhì)量和重合閘影響。電纜線路開斷應無重燃真空斷路器多油斷路器35kV-220kV少油斷路器開斷220kV空載長線時，過電壓水平不應超過允許值，開斷無重燃，有時斷路器的兩側(cè)為互不聯(lián)系的電源六氟化硫斷路器空氣斷路器.關(guān)于開關(guān)能力的幾個問題在校核斷路器的斷流能力時，應用開斷電流代替斷流容量。一般取斷路器實際開斷時間的短路電流作為校驗條件。.

29、機械荷載斷路器接線端子允許的水平機械荷載列于下表。斷路器接線端子允許的水平機械荷載額定電壓（kV）10及以下3563110220-330接線端子水平機械拉力（N）2505007501000第三節(jié) 隔離開關(guān)的選擇及說明.配置：（）隔離開關(guān)的配置：接在發(fā)電機、變壓器引出線或中性點上的避雷器可不裝設(shè)隔離開關(guān)。接在母線上的避雷器和電壓互感器宜合用一組隔離開關(guān)。斷路器的兩側(cè)均應配置隔離開關(guān)，以便在斷路器檢修時隔離電源。中性點直接接地的普通型變壓器均應通過隔離開關(guān)接地。（）接地刀閘的配置：為保證電器和母線的檢修安全，35kV及以上每段母線根據(jù)長度宜裝設(shè)1-2組接地刀閘，兩組接地刀閘間的距離應盡量保持適中。

30、母線的接地刀閘宜裝設(shè)在母線電壓互感器的隔離開關(guān)上和母線隔離開關(guān)上，也可裝于其他回路母線隔離開關(guān)的基座上。必要時可設(shè)置獨立式母線接地器。63kV及以上配電裝置的斷路器兩側(cè)隔離開關(guān)和線路隔離開關(guān)的線路側(cè)宜配置接地刀閘。旁路母線一般裝設(shè)一組接地刀閘，設(shè)在旁路回路隔離開關(guān)的旁路母線側(cè)。63kV及以上主變壓器進線隔離開關(guān)的主變壓器側(cè)宜裝設(shè)一組接地刀閘。.選擇（）參數(shù)選擇隔離開關(guān)及其操作機構(gòu)應按表中所列技術(shù)條件選擇，并按表中使用環(huán)境條件校驗。隔離開關(guān)參數(shù)選擇項目參數(shù)技術(shù)條件正常工作條件電壓、電流、頻率、機械荷載短路穩(wěn)定性動穩(wěn)定電流、熱穩(wěn)定電流和持續(xù)時間承受過電壓能力對地和端口間的絕緣水平、泄漏比距操作性能

31、分合小電流、旁路電流和母線環(huán)流、單柱式隔離開關(guān)的接觸區(qū)、操作機構(gòu)環(huán)境條件環(huán)境環(huán)境溫度、最大風速、覆冰厚度、相對濕度、污穢、海拔高度、地震烈度環(huán)境保護電磁干擾（）型式選擇隔離開關(guān)的型式，應根據(jù)配電裝置的布置特點和使用要求等因素，進行綜合技術(shù)經(jīng)濟比較后確定。（）操作機構(gòu)選擇屋內(nèi)式8000A以下隔離開關(guān)一般采用手動操作機構(gòu)；8000A及以上，宜采用電動機構(gòu)。屋外式220kV及以下隔離開關(guān)和接地刀閘一般采用手動操作機構(gòu)；（）機械荷載機械荷載應考慮母線（或引下線）的自重、張力、風力和冰雪等施加于接線端的最大水平靜拉力。當引下線采用軟導線時，接線端機械荷載不需再計入短路電流產(chǎn)生的電動力。但對采用硬導體分裂

32、導線或擴徑空心導線的設(shè)備間連線，則應考慮短路電動力。（）關(guān)于開斷小電流選用的隔離開關(guān)應具有一定的切合電感、電容性小電流的能力，并應能可靠切斷斷路器的旁路電流及母線環(huán)流。（）關(guān)于接地刀為保證電器和母線的檢修安全，每段母線上宜裝設(shè)1-2組接地閘刀，63kV及以上斷路器兩側(cè)的隔離開關(guān)和線路隔離開關(guān)的線路側(cè)，宜配置接地閘刀。應盡量選用一側(cè)或兩側(cè)帶接地閘刀的隔離開關(guān)。安裝單柱隔離開關(guān)時，一般在主母線側(cè)需配以單獨的接地器。對于35kV及以上隔離開關(guān)的接地閘刀，應根據(jù)其安裝處的短路電流進行動、熱穩(wěn)定校驗。接地閘刀允許通過的熱穩(wěn)定電流，不一定與主閘刀的額定熱穩(wěn)定電流相同。第四節(jié) 母線的選擇及說明1硬導體的選擇

33、（）導體選型載流導體一般使用鋁或鋁合金材料。純鋁的成型導體一般為矩形、槽形和管形。由于純鋁的管形導體強度稍低，110kV及以上配電裝置敞露布置時不宜采用。鋁合金導體有鋁錳合金和鋁鎂合金兩種，形狀均為管形。鋁錳合金導體載流量大，但強度較差，采用一定的補強措施后可廣泛使用；鋁鎂合金導體機械強度大，但載流量小，主要缺點是焊接困難，因此使用受到限制。（）導體型式及適用范圍導體形狀應滿足的要求導體除滿足工作電流、機械強度和電暈要求外，導體形狀還應滿足下列要求：電流分布均勻（即集膚效應系數(shù)盡可能低）機械強度高散熱良好（與導體放置方式和形狀有關(guān)）有利于提高電暈起始電壓安裝、檢修簡單，連接方便。常用導體形式我

34、國目前常用的硬導體型式有矩形、槽形和管形等。矩形導體單片矩形導體具有集膚效應系數(shù)小、散熱條件好、安裝簡單、連接方便等優(yōu)點，一般適用于工作電流2000A的回路中。多片矩形導體集膚效應系數(shù)比單片導體的大，所以附加損耗增大。因此載流量不是隨導體片數(shù)增加而成倍增加的，尤其是每相超過三片以上時，導體的集膚效應系數(shù)顯著增大。在工程實用中多片矩形導體適用于工作電流I4000A的回路中。當工作電流為4000A以上時，導體則應選用有利于交流電流分布的槽形或圓管形的成型導體。槽形導體槽形導體的電流分布比較均勻，與同截面的矩形導體相比，其優(yōu)點是散熱條件好、機械強度高、安裝也比較方便。尤其是在垂直方向開有通風孔的雙槽

35、形導體比不開孔的方管形導體的載流能力約大9%-10%；比同截面的矩形導體載流能力約大35%。因此在回路持續(xù)工作電流為4000A-8000A時，一般可選用雙槽形導體，大于上述電流值時，由于回引起鋼結(jié)構(gòu)嚴重發(fā)熱，故不推薦使用。管形導體管形導體是空心導體，集膚效應系數(shù)小，且有利于提高電暈的起始電壓。戶外配電裝置使用管形導體，具有占地面積小、架構(gòu)簡明、布置清晰等優(yōu)點。但導體與設(shè)備端子連接較復雜，用于戶外時易產(chǎn)生微風振動。（）導體截面的選擇和校驗（1）、一般要求裸導體應根據(jù)具體情況，按下列技術(shù)條件分別進行選擇或校驗工作電流經(jīng)濟電流密度電暈動穩(wěn)定或機械強度熱穩(wěn)定裸導體尚應按下列使用環(huán)境條件校驗環(huán)境溫度日照

36、風速海拔高度（2）、按回路持續(xù)工作電流選擇按經(jīng)濟電流密度選擇除配電裝置的匯流母線外，對于全面負荷利用小時數(shù)較大，母線較長（長度超過20m），傳輸容量較大的回路，均應按經(jīng)濟電流密度選擇導體截面。導體截面的校驗按電暈條件校驗：對110kV及以上電壓的母線應按電暈電壓校驗。按短路熱穩(wěn)定校驗按短路動穩(wěn)定校驗：導體短路時產(chǎn)生的機械應力一般均按三相短路驗算。第五節(jié) 電流互感器的配置和選擇電流互感器的配置：（）凡裝有斷路器的回路均應裝設(shè)電流互感器，其數(shù)量應滿足測量儀表、保護和自動裝置的要求。（）在未設(shè)斷路器的下列地點也應裝設(shè)電流互感器：發(fā)電機和變壓器的中性點、發(fā)電機和變壓器的出口等。（）對直接接地系統(tǒng)，一般

37、按三相配置。對非直接接地系統(tǒng)，依具體要求按兩相或三相配置。電流互感器的選擇（）參數(shù)選擇電流互感器應按表中所列技術(shù)條件選擇，并按表中使用環(huán)境條件校驗。電流互感器的參數(shù)選擇項目參數(shù)技術(shù)條件正常工作條件一次回路電壓、一次回路電流、二次回路電流、二次側(cè)負荷、準確度等級、暫態(tài)特性、二次級數(shù)量、機械荷載短路穩(wěn)定性動穩(wěn)定倍數(shù)、熱穩(wěn)定倍數(shù)承受過電壓能力絕緣水平、泄漏比距環(huán)境條件環(huán)境溫度、最大風速、相對濕度、污穢、海拔高度、地震烈度（）型式選擇35kV以下屋內(nèi)配電裝置的電流互感器，根據(jù)安裝使用條件及產(chǎn)品情況，采用瓷絕緣結(jié)構(gòu)或樹脂澆注絕緣結(jié)構(gòu)。一般常用型式為：低壓配電屏和配電設(shè)備中LQ線圈式，LM母線式；6-20

38、kV屋內(nèi)配電裝置和高壓開關(guān)柜中LD單匝貫穿式，LF復匝貫穿式；35kV及以上配電裝置一般采用油浸瓷箱式絕緣結(jié)構(gòu)的獨立式電流互感器，常用L（C）系列。樹脂澆注絕緣的LZ系列只適用于35kV屋內(nèi)配電裝置。在有條件時，如回路中有變壓器套管、穿墻套管，應優(yōu)先采用套管電流互感器，以節(jié)約投資、減少占地。選用母線式電流互感器時，應注意校核窗口允許穿過的母線尺寸。（）一次額定電流選擇當電流互感器用于測量時，其一次額定電流應盡量選擇得比回路中正常工作電流大1/3左右，以保證測量儀表的最佳工作，并在過負荷時使儀表有適當?shù)闹甘?。電力變壓器中性點電流互感器的一次額定電流應按大于變壓器允許的不平衡電流選擇，一般情況下，

39、可按變壓器額定電流的1/3進行選擇。中性點非直接接地系統(tǒng)中的零序電流互感器，在發(fā)生單相接地故障時，通過的零序電流較中性點直接接地系統(tǒng)的小得多。為保證保護裝置可靠動作，應按二次電流及保護靈敏度來校驗零序電流互感器的變比。（）短路穩(wěn)定校驗動穩(wěn)定校驗是對產(chǎn)品本身帶有一次回路導體的電流互感器進行校驗，對于母線從窗口穿過且無固定板的電流互感器（LMZ型）可不校驗動穩(wěn)定。熱穩(wěn)定校驗則是校驗電流互感器承受短路電流發(fā)熱的能力。1、內(nèi)部動穩(wěn)定校驗電流互感器的內(nèi)部動穩(wěn)定性通常以額定動穩(wěn)定電流或動穩(wěn)定倍數(shù)Kd表示。Kd其中，Kd動穩(wěn)定倍數(shù)，由制造部門提供ich短路沖擊電流的瞬時值（kA）I1e電流互感器的一次繞組額

40、定電流（A）2、外部動穩(wěn)定校驗外部動穩(wěn)定校驗主要是校驗電流互感器出線端受到的短路作用力不超過允許值。Kd×其中，Kd動穩(wěn)定倍數(shù)，由制造部門提供ich短路沖擊電流的瞬時值（kA）I1e電流互感器的一次繞組額定電流（A）LM計算長度（cm）3、熱穩(wěn)定校驗制造部門在產(chǎn)品型錄中一般給出t=1s或5s的額定短時熱穩(wěn)定電流或熱穩(wěn)定電流倍數(shù)Kr，Kr其中，Qd短路電流引起的熱效應（kA2·S）；t制造部門提供的熱穩(wěn)定計算采用的時間，t=1s或5s。4、提高短路穩(wěn)定度的措施當動熱穩(wěn)定不夠時，例如有時由于回路中的工作電流較小，互感器按工作電流選擇后不能滿足系統(tǒng)短路時的動、熱穩(wěn)定要求，則可選擇

41、額定電流較大的電流互感器，增大變流比。5、關(guān)于準確度和暫態(tài)特性電流互感器的準確度是在額定二次負荷下的準確級次。用于電度計量的電流互感器，準確度不應低于0.5級，500kV宜用0.2級；用于電流電壓測量的，準確度不應低于1級，非重要回路可使用3級。用于繼電保護的電流互感器，應用“D”（或“B”）級，同時按校驗額定10%倍數(shù)，以保證過電流時的誤差不超過規(guī)定值。第六節(jié) 電壓互感器的配置和選擇一、電壓互感器的配置：（一）電壓互感器的數(shù)量和配置與主接線方式有關(guān)，并應滿足測量、保護、同期和自動裝置的要求。電壓互感器的配置應能保證在運行方式改變時，保護裝置不得失壓，同期點的兩側(cè)都能提取到電壓。（二）6-22

42、0kV電壓等級的每組主母線的三相上應裝設(shè)電壓互感器。旁路母線上是否要裝設(shè)電壓互感器，應視各回出線側(cè)裝設(shè)電壓互感器的情況和需要確定。（三）當需要監(jiān)視和檢測線路側(cè)有無電壓時，出線側(cè)的一相上應裝設(shè)電壓互感器。二、電壓互感器的選擇（一）參數(shù)選擇電壓互感器按表中所列技術(shù)條件選擇，并按表中環(huán)境條件校驗。電壓互感器參數(shù)選擇項目參數(shù)技術(shù)條件正常工作條件一次回路電壓、一次電壓、二次負荷、準確度等級、機械荷載承受過電壓能力絕緣水平、泄漏比距環(huán)境條件環(huán)境溫度、最大風速、相對濕度、污穢、海拔高度、地震烈度（二）型式選擇1、6-20kV配電裝置一般采用油浸絕緣結(jié)構(gòu)；在高壓開關(guān)柜中或在布置地位狹窄的地方，可采用樹脂澆注絕

43、緣結(jié)構(gòu)。當需要零序電壓時，一般采用三相五柱電壓互感器。2、35-110kV配電裝置一般采用油浸絕緣結(jié)構(gòu)電磁式電壓互感器。3、接在110kV及以上線路側(cè)的電壓互感器，當線路上裝有載波通訊時，應盡量與耦合電容器結(jié)合，統(tǒng)一選用電容式電壓互感器。（三）接線方式選擇在滿足二次電壓和負荷要求的條件下，電壓互感器應盡量采用簡單接線。（四）電壓選擇電壓互感器的額定電壓按表中數(shù)據(jù)選擇。電壓互感器的額定電壓選擇型式一次電壓（V）二次電壓（V）第三繞組電壓（V）單相接于一次線電壓上（如V/V接法）Ux100接于一次相電壓上中性點非直接接地系統(tǒng)100/3、中性點直接接地系統(tǒng)三相Ux100100/3其中，Ux系統(tǒng)額定電

44、壓（五）準確度及二次負荷電壓互感器的準確度是在額定二次負荷下的準確級次。用于電度計量，準確度不應低于0.5級；用于電壓測量，不應低于1級；用于繼電保護不應低于3級。（六）鐵磁諧振特性和防諧措施電磁式電壓互感器安裝在中性點非直接接地系統(tǒng)中，且當系統(tǒng)運行狀態(tài)發(fā)生突變時，有可能發(fā)生并聯(lián)諧振。為防止此類型鐵磁諧振發(fā)生，可在電壓互感器上裝設(shè)消諧器，亦可在開口三角端子上接入電阻或白幟燈泡。第七節(jié) 各主要電氣設(shè)備選擇結(jié)果一覽表主變得選擇結(jié)果序號型號1SZ10-200000/110斷路器選擇結(jié)果序號電壓等級（KV）型號額定電壓（KV）額定電流（A）額定開斷電流（KA）動穩(wěn)定電流（KA）熱穩(wěn)定電流（KA）額定關(guān)

45、合電流（KA）分閘時間1110LW6-110I11031031.510040（3S）10090ms210ZN51-10（3AG）101250256325（4S）630.3S隔離開關(guān)選擇結(jié)果序號電壓等級（kV）型號額定電壓（kV）額定電流（A）額定動穩(wěn)定電流（峰值）（kA）額定熱穩(wěn)定電流（有效值）（kA）1110GW6-110G110125010040（3S）210GN19-1010125010040（4S）電流互感器選擇結(jié)果序號電壓等級（KV）型號額定電流比（A）KrKd二次負荷0.2級10p級110LFZ2-10300/51202100.40.62110LB7400/50.250.4電壓互感

46、器選擇結(jié)果序號電壓等級（KV）型號額定電壓比二次負荷（VA）110JDEJ-1010/0.1/0.1/3120（0.5級）2110TYD110/110/0.1/0.1/3母線的選擇結(jié)果序號電壓等級（KV）型號1110LGJ300210TMY-100×1010KV出線電纜的選擇結(jié)果序號電壓等級（KV）型號110YJVV22-10第二部分 技術(shù)設(shè)計計算書第一章 短路電流計算書第一節(jié) 系統(tǒng)接線圖S=750MVA110kV2100km2150km70km260km50km63MVA150MVA50MW125MWG1T1G2T2CX1=0.4/km系統(tǒng)圖第二節(jié) 元件參數(shù)根據(jù)系統(tǒng)中各元件的要求，

47、查資料，得出各元件參數(shù)。1、發(fā)電機名稱G1G2型號QFS-125-2QFS-50-2Un%（kV）13.810.5cos0.850.8接線形式Y(jié)YXd%1814.1X*0.1230.226X2%2217.2X2*0.150.276X0%6.96.51X0*0.0470.1042、變壓器名稱T1T2繞組相別三相三繞組三相三繞組接線組別Y0/Y0/-12-11Y0/Y0/-12-11Sn（kVA壓等級242/121/11242/121/11Uk12%2323Uk23%88Uk13%1313Pk（kW）230425P0（kW）1080953、水電系統(tǒng)名稱C容量（MVA）75

48、0Xd0.3X20.3X1=X0X0=X1接地形式中性點直接接地4、線路因為，X1=0.4/km，X0=3X1公式結(jié)果XL1（）X1L120XL2（）X1L212XL3（）X1L328XL4（）X1L420XL5（）X1L5305、主變壓器名稱T型號SFP-20000繞組相別三相雙繞組接線組別Y0/-11低壓側(cè)額定電壓（kV）11Uk%10.5第三節(jié) 選取基準值并進行折算1、基準值的選取設(shè)SJ=100MVAUJ= Uav2、各元件參數(shù)標么值的計算（1）系統(tǒng)變壓器T1變壓器各電壓等級短路電壓百分數(shù)化簡：Uk1%=×(Uk12%+Uk13%-Uk23%)=×(23+13-8)=

49、14Uk2%=×(Uk12%+Uk23%-Uk13%)=×(23+8-13)=9Uk3%=×(Uk13%+Uk23%-Uk12%)=×(13+8-23)=-1阻抗標么值：高壓側(cè)： X1*=×Uk1%=×14=0.0933中壓側(cè)： X2*=×Uk2%=×9=0.06低壓側(cè)： X3*=×Uk3%=×（-1）=-0.00667（2）系統(tǒng)變壓器T2變壓器各電壓等級短路電壓百分數(shù)化簡：Uk1%=×(Uk12%+Uk13%-Uk23%)=×(23+13-8)=14Uk2%=×(Uk12%+Uk23%-Uk13%)=×(23+8-13)=9Uk3%=×(Uk13%+Uk23%-Uk12%)=×(13+8-23)=-1阻抗標么值：高壓側(cè)： X1*=×Uk1%=×14=0.2