某機(jī)械廠10KV降壓變電所電氣設(shè)計(jì)說明

1、 .PAGE30 / NUMPAGES32 .畢業(yè)設(shè)計(jì)成果Graduation practice achievement說 明 書 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： 號： 設(shè) 計(jì) 人： 指導(dǎo)教師：畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書學(xué)生號自考班級設(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）的主要容說明部分 變壓器的選擇原則，導(dǎo)線與電氣設(shè)備和進(jìn)出線的選擇原則等容。計(jì)算部分 負(fù)荷計(jì)算與無功功率補(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

2、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，變電所高壓配電主接線圖和低壓配電主接線圖任務(wù)下達(dá)時間 2010 年 月 日指導(dǎo)教師簽 字要求完成日期 2010 年 月 日評閱（審）人意 見 簽字： 年 月 日專 業(yè)指導(dǎo)委員會意 見 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AbstractPower of modern industrial production of major energy and power. With the development of modern civilization and progress of s

3、ocial production and life of the power supply, quality and management of the increasingly high demand. Factory power supply system is the core part of the substation. Therefore, the design and construction of a safe and economical substation, it is extremely important. The power plant design include

4、: the calculation of load and reactive power compensation; substation main transformer station number and capacity, determine the types; Substation Main Wiring choice; into the outlet of choice; short-circuit calculations and switching equipment choice; secondary circuit and relay protection scheme

5、for the selection and tuning; lightning protection and grounding design; workshop wiring scheme for the distribution line; Lines and distribution equipment and the choice of protective equipment; and electrical lighting design, and schematic drawing. Substation is on the electricity power system vol

6、tage and current to change, focus and allocation of places is essential for power system power transmission link, play bridge. 10kV substation is an important part of the power distribution is the key link in grid construction. . With the development of national economy, industrial and agricultural

7、production growth requires an urgent increase in demand for power supply capacity, the proposed new 10kV substation. Substation is an important part of power system, which directly affect the power system security and economic operation of power plants and customers are links in the middle part, pla

8、y a role in transformation and distribution of electric energy. 前言本畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書是按石化職業(yè)技術(shù)學(xué)院自動化系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，由個人獨(dú)立編寫的。本書屬小型水電站電氣設(shè)計(jì)課題，題目要求先擬定一個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合理的方案，在短路

9、電流的計(jì)算過程中，我們找到了合理的短路點(diǎn)，避免過多的重復(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，在編寫過程中得到了老師的大力支持和幫助，在此表達(dá)誠摯的感！由于編者水平有限，錯誤與不當(dāng)之處在所難免，懇請廣大師生、讀者批評指正。 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

10、始資料1第二章 電氣一次部分設(shè)計(jì)21 主接線方案的擬定722 變壓器容量確定723 電氣一次短路電流計(jì)算8231當(dāng)6.3kv母線即K1點(diǎn)發(fā)生三短路時10232當(dāng)35kv母線即K2點(diǎn)發(fā)生三短路時12233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開關(guān)柜的選擇243.11 廠用變壓器的選擇24附錄參

11、考文獻(xiàn)附圖 第一章 畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書1.1設(shè)計(jì)題目某機(jī)械廠10KV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)劃的最后一個重要的教學(xué)環(huán)節(jié)，是對各門課程的綜合運(yùn)用和提高。通過畢業(yè)設(shè)計(jì)，鞏固和加深學(xué)生所學(xué)專業(yè)理論知識，鍛煉學(xué)生分析和解決實(shí)際工程問題能力。培養(yǎng)和提高學(xué)生綜合使用技術(shù)規(guī)、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)。通過本畢業(yè)設(shè)計(jì)，初步掌握一個小型水電站工程設(shè)計(jì)的思想、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51

12、600kw，年利用小時數(shù)4833h，發(fā)電機(jī)的型號為SF1600-60/4850，發(fā)電機(jī)額定電壓為6.3kv。電站取大輸送功率為8000kw。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)線型號為LGJ-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)、地理位置以與電站本身的總?cè)萘亢蜋C(jī)組臺數(shù)，擬出二至三個可行的

13、方案，進(jìn)行一般的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，通過論證，確定一個合理的主接線方案。 方案一：發(fā)電機(jī)電壓接線采用單母線不分段，設(shè)置一臺變壓器，其容量為10000KW。35KV線路采用單母線不分段。方案二：發(fā)電機(jī)電壓接線采用單母線不分段，設(shè)置2臺變壓器，其容量為10000KW，35KV線路采用單母線分段。（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)隔離開關(guān)故障或檢修時，整個配電裝置必須退出運(yùn)行，而任何一個斷路器檢修時，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各母線段進(jìn)行檢修，減少了母線檢修時的停電圍，提高了運(yùn)行的靈活性。（3）接

14、線簡單、明顯維護(hù)和檢修方便很顯然方案一最簡單、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。變壓器的選擇型號額定容量（KVA）額定電壓（KV）阻抗電壓（%）連接組高壓低壓SL7-10000/35100003567.5Y/-112.3 電氣一次短路電流計(jì)算對選定的主接線方案，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。在教師指導(dǎo)下，力求合理選擇短路點(diǎn)，以避免過多的重復(fù)工作量。按個別變化法，用運(yùn)算曲線計(jì)算短路電流短路電流計(jì)算條件為使所選電氣設(shè)備具有足夠的可靠性、經(jīng)濟(jì)性

15、和合理性，并在一定時期適應(yīng)電力系統(tǒng)發(fā)展的需要，作校驗(yàn)用的短路電流應(yīng)按下列條件確定。（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，但不考慮在切換過程中可能短時并列的接線方式。（如切換廠用變壓器時的并列）。（2）短路種類一般按三相短路驗(yàn)算，若其他種類短路較三相短路嚴(yán)重時，即應(yīng)按最嚴(yán)重的情況驗(yàn)算。（3）計(jì)算短路點(diǎn)選擇通過電器的短路電流為最大的那些點(diǎn)為短路計(jì)算點(diǎn)。短路電流的計(jì)算電網(wǎng)工業(yè)備用K2K1選取基準(zhǔn)值:發(fā)電機(jī)：有阻尼繞組的水輪發(fā)電機(jī) 變壓器： 經(jīng)查表選擇SFL1-10000/35型號 查得線路：

16、 35kv選擇2.3.1當(dāng)6.3KV母線即k1點(diǎn)發(fā)生三相短路時：35kV63kVk1當(dāng)K1發(fā)生短路時無限大容量穩(wěn)態(tài)短路電流：沖擊短路電流：有限大容量： t=0s I1=2.38+5.064=7.444（KA）t=1s I2=2.38+3.265=5.645（KA）t=2s I3=2.38+3.096=5.476（KA）t=4s I4=2.38+2.964=5.344（KA）短路沖擊電流：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：當(dāng)點(diǎn)發(fā)生短路時無限大容量穩(wěn)態(tài)短路電流：沖擊短路電流：有限大容量短路電流：t=0s t=1s t=2

17、s t=4s t=0s I1=5.5706+0.691=6.2616（KA）t=1s I2=5.5706+0.504=6.0746（KA）t=2s I3=5.5706+0.495=6.0656（KA）t=4s I4=5.5706+0.487=6.0576（KA）短路沖擊電流:總的沖擊電流：i=14.205+1.759=15.964(KA)短路：當(dāng)時. 短路：當(dāng). 2.3.3 短路電流計(jì)算成果表短路點(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）6kV母線大電網(wǎng)0.6551.52672.381.52672.381.52672.381.5267

18、2.386.069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)0.283.575.57063.575.57063.575.57063.575.570614.205水電站100.24754.430.6913.230.5043.170.4953.120.4871.759合計(jì)6.26166.07466.06566.057615.964第三章 高壓電氣設(shè)備的選擇3.1、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)的主要容之一，在選擇時應(yīng)根據(jù)實(shí)際工作特點(diǎn)

19、，按照有關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)的規(guī)定，在保證供配電安全可靠的前提下，力爭做到技術(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、開斷電流等選擇；按短路條件包括動穩(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。3.1.1 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1.1UNs因此在選擇電氣設(shè)備時，一般可按照電氣設(shè)備的

20、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)備的長期允許通過電流。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INImax 3.2、高壓斷路器的選擇和校驗(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，真空斷路器在35kV與以下電力系統(tǒng)中得到了廣泛應(yīng)用，有取代油斷路器的趨勢。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。

21、高壓斷路器的操動機(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機(jī)構(gòu)可供選擇。一般電磁式操動機(jī)構(gòu)需配專用的直流合閘電源，但其結(jié)構(gòu)簡單可靠；彈簧式結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，調(diào)整要求較高；液壓操動機(jī)構(gòu)加工精度要求較高。操動機(jī)構(gòu)的型式，可根據(jù)安裝調(diào)試方便和運(yùn)行可靠性進(jìn)行選擇。發(fā)電機(jī)出口斷路器的選擇型號額定電壓(KV)額定電流(A)額定開斷電流(KA)極限通過電流峰值(KA)4s熱穩(wěn)定電流(KA)ZN-10/600-15066008.7228.7變壓器低壓側(cè)斷路器的選擇型號額定電壓(KV)額定電流(A)額定開斷電流(KA)極限通過電流峰值(KA)4s熱穩(wěn)定電流(KA)ZN-

22、10/600-15066008.7228.7變壓器高壓側(cè)斷路器的選擇型號額定電壓(KV)額定電流(A)額定開斷電流(KA)極限通過電流峰值(KA)4s熱穩(wěn)定電流(KA)LW16-3535160025632535 KV側(cè)斷路器的選擇型號額定電壓(KV)額定電流(A)額定開斷電流(KA)極限通過電流峰值(KA)4s熱穩(wěn)定電流(KA)LW16-353516002563253.2.1額定電壓選擇 UNUNS=1.056.3=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INImax=1.0510MV.A/36.615=0.92KA綜合以上計(jì)算與所參閱的資料，選擇6.3KV

23、母線斷路器的型號為：ZN-10/600-150；選擇35KV母線斷路器的型號為：ZN-35/630-8。3.2.3額定開斷電流選擇在額定電壓下，斷路器能保證正常開斷的最大短路電流稱為額定開斷電流。高壓斷路器的額定開斷電流INbr，不應(yīng)小于實(shí)際開斷瞬間的短路電流周期分量Izt，即INbrIzt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我國生產(chǎn)的高壓斷路器在做型式試驗(yàn)時，僅計(jì)入了20%的非周期分量。一般中、慢速斷路器，由于開斷時間較長(0.1s)，短路電流非周期分量衰減較多，能滿足國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的非周期分量不超過周期分量幅值2

24、0%的要求。使用快速保護(hù)和高速斷路器時，其開斷時間小于0.1s，當(dāng)在電源附近短路時，短路電流的非周期分量可能超過周期分量的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，如計(jì)算結(jié)果非周期分量超過20%以上時，訂貨時應(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，則在斷路器合閘過程中，動、靜觸頭間在未接觸時即有巨大的短路電流通過（預(yù)擊穿），更容易發(fā)生觸頭熔焊和遭受電動力的損壞。且斷路器在關(guān)合短路電流時，不可避免地在接通后又自動跳閘，此時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)合短路時的安全，斷路

25、器的額定關(guān)合電流iNcl不應(yīng)小于短路電流最大沖擊值ich ，即iNclich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)：6314.20535 KV母線側(cè)：6314.2053.2.5動穩(wěn)定校驗(yàn) 所謂動穩(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)生的電動力是否能導(dǎo)致斷路器的損壞。動穩(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穩(wěn)定電流（峰值）。一般在產(chǎn)品目錄中給出的是極限通過電流（峰值）ikw，它與電動穩(wěn)定電流的關(guān)系應(yīng)滿足Ikwich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)：6314.205 35KV母線側(cè)：6314

26、.2053.2.6熱穩(wěn)定校驗(yàn) 應(yīng)滿足的條件是短路熱效應(yīng)Qk應(yīng)不大于斷路器在t秒時間的允許熱效應(yīng)，即 I2rtQk發(fā)電機(jī)出口：8.72447.28 變壓器低壓側(cè)：8.72447.28 變壓器高壓側(cè)：65241.0935KV母線側(cè)：65241.093.3隔離開關(guān)的選擇和校驗(yàn)隔離開關(guān)選擇與校驗(yàn)條件除額定電壓、額定電流、熱穩(wěn)定、動穩(wěn)定校驗(yàn)外，還應(yīng)注意其種類和形式的選擇，尤其屋外式隔離開關(guān)的型式較多，對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)和要求以與技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件來確定。表3.3.1為隔離開關(guān)選型參考表。表3.3.1 隔離開關(guān)選型參考表使用場合特點(diǎn)參考型號屋屋配電裝置成套高壓開關(guān)柜

27、三級， 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，15kV，200600AGN11三級，10kV，大電流20003000AGN18，GN22，GN2單極，插入式結(jié)構(gòu)，帶封閉罩20 kV，大電流1000013000AGN14屋外220kV與以下各型配電裝置雙柱式，220kV與以下GW4高型、硬母線布置V型，35110kVGW5硬母線布置單柱式，220500 kVGW620kV與以上中型配電裝置三柱式，220500 kVGW7發(fā)電機(jī)出口隔離開關(guān)的選擇型號額定電壓（KV）額定電流（A）極限通過電流（KA）4s熱穩(wěn)定電流（KA）GN

28、6-6T/2006200峰值有效值1025.514.7變壓器低壓側(cè)隔離開關(guān)的選擇型號額定電壓（KV）額定電流（A）極限通過電流（KA）4s熱穩(wěn)定電流（KA）GN6-6T/2006200峰值有效值1025.514.7變壓器高壓側(cè)隔離開關(guān)的選擇型號額定電壓（KV）額定電流（A）極限通過電流峰值（KA）4s熱穩(wěn)定電流（KA）GW5-35G35600721635KV側(cè)隔離開關(guān)的選擇型號額定電壓（KV）額定電流（A）極限通過電流峰值（KA）4s熱穩(wěn)定電流（KA）GW5-35G356007216動穩(wěn)定校驗(yàn)：Ikwich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)：72

29、14.205 35KV母線側(cè)：7214.205熱穩(wěn)定校驗(yàn)： I2rtQk發(fā)電機(jī)出口：102447.28 變壓器低壓側(cè)：102447.28 變壓器高壓側(cè)：16241.0935KV母線側(cè)：16241.093.4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/(0.836.3)=183.29(KA) 183.291.3:5=238.277:5I2=183.295/2=458.225 458

30、.2251.3:5=595.693:5I3=8000/(0.8335)=164.96 164.961.3:5=214.44:5I4=164.922=329.92 329.921.3:5=428.9:5發(fā)電機(jī)出口電流互感器的選擇型號額定電壓(KV)額定一次電流(A)額定二次電流(A)短路熱電流有效值(KA)動穩(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額定電壓(KV)額定一次電流(A)額定二次電流(A)短路熱電流有效值(KA)動穩(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額定電壓(KV)額定一次電流(A)額

31、定二次電流(A)短路熱電流有效值(KA)動穩(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額定電壓(KV)額定一次電流(A)額定二次電流(A)短路熱電流有效值(KA)動穩(wěn)定電流峰值(KA)LZZ-3535500539127.23.4.3 電流互感器種類和型式的選擇在選擇互感器時，應(yīng)根據(jù)安裝地點(diǎn)(如屋、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，應(yīng)注意校核窗口尺寸。3.4.4 電流互感器準(zhǔn)確級的選擇為保證測量儀表的準(zhǔn)確度，互感器的準(zhǔn)確級不得低于所供測量儀表的準(zhǔn)確級。例如:裝于重要回路(如發(fā)電機(jī)、調(diào)相機(jī)

32、、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級表，相應(yīng)的互感器的準(zhǔn)確級不應(yīng)低于0.5級，對測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級宜用0.2級。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級的，相應(yīng)的電流互感器應(yīng)為0.51級。供只需估計(jì)電參數(shù)儀表的互感器可用3級的。當(dāng)所供儀表要求不同準(zhǔn)確級時，應(yīng)按相應(yīng)最高級別來確定電流互感器的準(zhǔn)確級。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允許通過的額定電流IN1的倍數(shù)Kh來表示，故熱穩(wěn)定應(yīng)按下式校驗(yàn) (KhIN1)2I2tdz發(fā)

33、電機(jī)出口: （75300）2（2.38）24變壓器低壓側(cè)：（75300）2（2.38）24變壓器高壓側(cè)：（19.5300）2（2.38）24 35KV母線側(cè): （19.5300）2（2.38）24 3.4.6動穩(wěn)定校驗(yàn)電流互感器部動穩(wěn)定能力，常以允許通過的一次額定電流最大值的倍數(shù)Kmo-動穩(wěn)定電流倍數(shù)表示，故部動穩(wěn)定可用下式校驗(yàn)2KmoIN1ich發(fā)電機(jī)出口: 212530012.891變壓器低壓側(cè)： 212530012.891變壓器高壓側(cè)：263.630014.205 35KV母線側(cè): 263.630014.2053.5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

34、感器安全和在規(guī)定的準(zhǔn)確級下運(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）UN1圍變動，即滿足下列條件1.1 UN1 UNs0.9 UN1 式中 UN1 電壓互感器一次側(cè)額定電壓。選擇時，滿足UN1= UNs即可。3.5.2 電壓互感器二次側(cè)額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配電裝置通常采用串級式電磁式電壓互感器；220kV與其以上配電裝置，當(dāng)容量和準(zhǔn)確級滿足要求時，

35、也可采用電容式電壓互感器。3.5.4準(zhǔn)確級選擇和電流互感器一樣，供功率測量、電能測量以與功率方向保護(hù)用的電壓互感器應(yīng)選擇0.5級或1級的，只供估計(jì)被測值的儀表和一般電壓繼電器的選用3級電壓互感器為宜。（1） 6000100（2） 6000100（3） 35000100發(fā)電機(jī)出口電壓互感器的選擇型號額定電壓比(V)額定輸出極限輸出(VA)0.5級1級JDZ-66000/10050803006KV側(cè)電壓互感器的選擇型號額定電壓比(V)額定輸出極限輸出(VA)0.5級1級JDZ-66000/100508040035KV側(cè)電壓互感器的選擇型號額定電壓（V）準(zhǔn)確級連接組JDN-35一次二次0.5級1級I

36、,I0350001001502503.6 高壓熔斷器的選擇高壓熔斷器按額定電壓、額定電流、開斷電流和選擇性等項(xiàng)來選擇和校驗(yàn)。3.6.1 額定電壓選擇對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UNs。但是對于充填石英砂有限流作用的熔斷器，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)?，致使熔體熔斷時因截流而產(chǎn)生過電壓，其過電壓倍數(shù)與電路參數(shù)與熔體長度有關(guān)，一般在UNs=UN的電網(wǎng)中，過電壓倍數(shù)約22.5倍，不會超過電網(wǎng)中電氣設(shè)備的絕緣水平，但如在UNsUN的電網(wǎng)中，因熔體較長，過電壓值可達(dá)3.54倍相電壓，可能

37、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額定電壓（KV）額定電流（A）開斷電流（KA）RN1-663002035KV側(cè)高壓熔斷器的選擇型號額定電壓（KV）額定電流（A）三相斷流容量（KVA）RW10-35/53556003.6.2 熔斷器開斷電流校驗(yàn)INbrIch2012.891所以開斷能力滿足要求。對于沒有限流作用的熔斷器，選擇時用沖擊電流的有效值Ich進(jìn)行校驗(yàn)；對于有限流作用的熔斷器，在電流達(dá)最大值之前已截?cái)?，故可不?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6KV側(cè)避雷器的選擇型號額定電壓(KV)滅弧電壓（KV）FS4-667.635KV側(cè)避雷器的選擇型號額定電壓(

38、KV)滅弧電壓（KV）FZ-3535413.8 支柱絕緣子和穿墻套管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絕緣。3.8.1支柱絕緣子選擇場所型號額定電壓（KV）戶ZA-6Y6戶外ZPA-66戶外ZS-35/600353.8.2穿墻套管的選擇型號額定電壓（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；動穩(wěn)定等項(xiàng)進(jìn)行選擇和校驗(yàn)；3.9.1 母線材料、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)和國防上的用途廣

39、泛，還因儲量不多，價(jià)格較貴，所以一般情況下，盡可能以鋁代銅，只有在大電流裝置與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與以下、電流在4000A與以下的配電裝置中。為避免集膚效應(yīng)系數(shù)過大，單條矩形截面積最大不超過1250mm2。當(dāng)工作電流超過最大截面單條母線允許電流時，可用幾條矩形母線并列使用，但一般避免采用4條與以上矩形母線并列。槽形母線機(jī)械強(qiáng)度好，載流量較大，集膚效應(yīng)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，管還可通風(fēng)和通水冷卻，因此，可用于8000A以上的大電流母線。

40、另外，由于圓形表面光滑，電暈放電電壓高，因此可用于110kV與以上配電裝置。3.9.2 母線截面的選擇除配電裝置的匯流母線與較短導(dǎo)體(20m以下)按最大長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。綜合這些因素，使年綜合費(fèi)用最小時所對應(yīng)的母線截面稱為母線的經(jīng)濟(jì)截面，對應(yīng)的電流密度稱為經(jīng)濟(jì)電流密度。表3.9.2為我國目前仍然沿用的經(jīng)濟(jì)電流密度值。表3.9.

41、2 經(jīng)濟(jì)電流密度值導(dǎo)體材料最大負(fù)荷利用小時數(shù)Tmax(h)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（36.3）=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=183.292.25=81.46在選擇母線截面時，應(yīng)盡量接近按上式計(jì)算所得到的截面，當(dāng)無合適規(guī)格的導(dǎo)體時，為節(jié)約投資，允許選擇小于經(jīng)濟(jì)截面的導(dǎo)體。6.3KV輸電導(dǎo)線的型號為LGJ-80。3.9.3 母線熱穩(wěn)定校驗(yàn)按正常電流與經(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 SQK/C=47.28/63

42、=0.109熱穩(wěn)定系數(shù)C值與材料與發(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)體材料短時發(fā)熱最高允許溫度（）和熱穩(wěn)定系數(shù)C導(dǎo)體種類和材料(0C )C母線與導(dǎo)線：鋼鋁鋼（不和電器直接連接時）鋼（和電器直接連接時）3202204203201759570633.9.4 母線的動穩(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)沖擊電流通過母線時，電動力將使母線產(chǎn)生彎曲應(yīng)力，因此必須校驗(yàn)?zāi)妇€的動穩(wěn)定性。安裝在同一平面的三相母線，其中間相受力最大，即js=1.73210-7Kf=1.73210-7112.8912（1.80.3）=0.000173(Pa)y=157106(Pa)jsy式中

43、Kf母線形狀系數(shù)，當(dāng)母線相間距離遠(yuǎn)大于母線截面周長時， Kf =1。l母線跨距(m)，一般不超過1.52m。a母線相間距(m)y-母線材料的允許應(yīng)力。js-母線材料的最大計(jì)算應(yīng)力。3.10 開關(guān)柜的選擇6KV開關(guān)柜的選擇型號額定電壓(KV)額定電流(A)額定開斷電流（KA）外形尺寸（mm）寬深高XGN2-106100031.51100120026503.11 廠用變壓器的選擇6KV側(cè)干式廠用變壓器的選擇（戶）型號額定容量（KVA）額定電壓(KV)連接組阻抗電壓（%）外形尺寸（mm）長寬高SGZ-800/10TH800高壓側(cè)低壓側(cè)Y,yn061900850185060.435KV側(cè)油浸式廠用變壓器的選擇（戶外）型號額定容量（KVA）額定電壓(KV)連接組阻抗電壓（%）外形尺寸（mm）長寬高S7-800/35800高壓側(cè)低壓側(cè)Y,yn06.5254011102600350.4畢業(yè)設(shè)計(jì)總結(jié)經(jīng)過一個月的畢業(yè)設(shè)計(jì)，過程曲折可謂一語難盡。在此期間我們也失落過，也曾一度熱情高漲