電力系統(tǒng)畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、 同樣，隔離開(kāi)關(guān)的選擇校驗(yàn)條件與斷路器相同，其型式應(yīng)根據(jù)配電裝置的布置特點(diǎn)和使用要求等因素，進(jìn)行綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后確定。35kV主變側(cè)I：主變斷路器的選擇與校驗(yàn)流過(guò)斷路器的最大持續(xù)工作電流：=1.05x40=693.64Aw.max3X35具體選擇及校驗(yàn)過(guò)程如下：(1)額定電壓選擇：UNUN=35kVNN-net(2)額定電流選擇：II二693.64ANw.max(3)額定開(kāi)端電流選擇：II”二1.72KAN.OCK2選擇LW835/1600,技術(shù)數(shù)據(jù)如下表5-9所示:表5-9技術(shù)數(shù)據(jù)表型號(hào)額定工作電壓(kV)最高工作電壓(kV)定流1A額電額定開(kāi)斷電流(kA)額定關(guān)合電流(峰值)(kA)4s

2、熱穩(wěn)定電流(kA)額定動(dòng)穩(wěn)定電流(峰值)(kA)全開(kāi)斷時(shí)間固有分閘時(shí)間LW8-35/16003540.51600256320630.10.06(4)熱穩(wěn)定校驗(yàn)：I?Qk，I2/二252x5二3125(kA)2.S設(shè)主保護(hù)和后備保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間為0s和1.5s，則熱穩(wěn)定計(jì)算時(shí)間：t=1,5+0,1=L6sK因?yàn)槭菬o(wú)限大電源系統(tǒng)，所以t-1-1.6seqK所以，It2tQK，滿足熱穩(wěn)定校驗(yàn)。iiF-stsh因?yàn)閕二80KAi=30.95KA，所以滿足動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)。K.stsh其具體參數(shù)如下5-10表：表5-10具體參數(shù)表由表可知，所選斷路器滿足選擇要求III：主變側(cè)隔離開(kāi)關(guān)的選擇與校驗(yàn)=1.05x40

3、=693.64Aw.max3X35（1）額定電壓選擇：UNUN=35kVNN-net（2）額定電流選擇：II二693.64ANw.max選擇GW535/1600，其技術(shù)參數(shù)如下5-12表。表5-12GW535/1600技術(shù)參數(shù)表型號(hào)額定電壓kV額定電流A5s熱穩(wěn)定電流（kA）動(dòng)穩(wěn)定電流峰值（kA）GW535/16003516002050（3）熱穩(wěn)定校驗(yàn)：I；2Qk因?yàn)?22二202X5二2000（KA）2.SQ二158.09（KA）2.S,tLkL-所以，滿足熱穩(wěn)定校驗(yàn)。（4）動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：i二100KAi=30.95KAF.stsh具體參數(shù)如下5-13表：表5-13具體參數(shù)表計(jì)算數(shù)據(jù)GW535

4、/1600UN35kVUN35kVIw-max826.66AIN1600AQk132.62氏kA)2-s12tt2000KkA)2-sish30.95kAiF-st50kA由表可知，所選隔離開(kāi)關(guān)滿足選擇要求。10kV主變側(cè)I:主變10kV側(cè)斷路器的選擇與校驗(yàn)流過(guò)斷路器的最大持續(xù)工作電流：40I=1.05X=2427.75Aw.maxv3X10具體選擇及校驗(yàn)過(guò)程如下：（1）額定電壓選擇：U二U二10KVNN.net（2）額定電流選擇：II=2427.75ANw.max（3）額定開(kāi)斷電流選擇：II=1.62KAN.OCK2選擇LW310型斷路器，其技術(shù)數(shù)據(jù)如下表5-14所示表5-14技術(shù)數(shù)據(jù)表額定

5、最高額定額定開(kāi)4s熱額定動(dòng)合閘分閘型號(hào)電壓工作電流斷電流穩(wěn)定穩(wěn)定電時(shí)間時(shí)間(kV)電壓（A）（kA）電流流（峰(kV)（kA）值）（kA）LW3101011.5300088200.0QK，滿足熱穩(wěn)定校驗(yàn)5)動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：5)動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：iiF-stsh因?yàn)閕二30KAi=9.36KA，所以滿足熱穩(wěn)定校驗(yàn)。F.s2sh具體參數(shù)如下表5-15所示。表5-15具體參數(shù)表計(jì)算數(shù)據(jù)LW310UN10kVUN10kVIw-max2427AIN3000AI1.62kAIN-OC8kAish9.36kAiK20kAQk134.92（kA）2-s12222560（KA）2.S由表可知，所選斷路器滿足選擇要求。II

6、：主變隔離開(kāi)關(guān)的選擇與校驗(yàn)流過(guò)回路的最大持續(xù)工作電流:w.max=w.max=1.05x=2427A3x10（1）額定電壓選擇：U二U二10KVNN.net（2）額定電流選擇：II二2427ANw.max選擇GN10-10/3000型隔離開(kāi)關(guān)，其技術(shù)參數(shù)如下5-16表:表5-16GN10-10/3000技術(shù)參數(shù)表型號(hào)額定電壓kV額定電流A5s熱穩(wěn)定電流（kA）動(dòng)穩(wěn)定電流峰值（kA）GN10-10/300010300075160（3）熱穩(wěn)定校驗(yàn)：I；2Qk因?yàn)?21二752x二28125（KA）2.SQ二134.92（KA）2.S所以，滿足熱穩(wěn)定校驗(yàn)。（4）動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：i二160KAi二23.7

7、5KA，F(xiàn).s2sh所以，滿足動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)。具體參數(shù)如下5-17表：表5-17具體參數(shù)表計(jì)算數(shù)據(jù)GN10-10/3000UN10kVUN10kVIw-max2427AIN3000AQk134.92氏kA）2-s12tt28125（KA）2.Sish23.75kAiF-st160kA由表可知，所選隔離開(kāi)關(guān)滿足選擇要求。3.10kV母聯(lián)斷路器及隔離開(kāi)關(guān)的選擇與校驗(yàn)選用LW310型六氟化硫斷路器和GN10-10/3000型隔離開(kāi)關(guān)。電流互感器的選擇電流互感器按以下技術(shù)條件進(jìn)行選擇：一、按一次回路額定電壓和電流選擇電流互感器的一次回路額定電壓和電流必須滿足：UUNN-netIINw-maxU電流互感器所

8、在電力網(wǎng)的額定電壓；N-net式中U、I電流互感器的一次額定電壓和電流；NNI電流互感器一次回路最大工作電壓w-max二、電流互感器種類和型式的選擇在選擇時(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）選擇型式。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(dú)立式電流互感器，常用L（C）系列。35kV屋內(nèi)配電裝置常采用瓷絕緣結(jié)構(gòu)或樹(shù)脂澆注絕緣結(jié)構(gòu)，如LZ系列的樹(shù)脂澆注絕緣結(jié)構(gòu)只適用于屋內(nèi)配電裝置。三、準(zhǔn)確級(jí)的選擇互感器的準(zhǔn)確級(jí)不得低于所供測(cè)量?jī)x表的準(zhǔn)確級(jí)，0.51級(jí)的電流互感器用于變電所的測(cè)量?jī)x表，電能表必須用0.5級(jí)的電流互感器。四、熱穩(wěn)定校驗(yàn)電流互感器熱穩(wěn)定能

9、力常以1s允許通過(guò)一次額定電流I的倍數(shù)K來(lái)表示，故N1r熱穩(wěn)定按下式校驗(yàn)：（KI）2121（或Q）rN1geqK五、動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)電流互感器的內(nèi)部動(dòng)穩(wěn)定性常以額定動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù)K表示，校驗(yàn)式如下：d.,.21KiN1dsh外部動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)主要是校驗(yàn)互感器出線端受到的短路作用力不超過(guò)允許值。有的產(chǎn)品樣本未標(biāo)明出線端部運(yùn)行作用力，而只給出動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù)K。K一般是在相間距離為dda=40Cm，計(jì)算長(zhǎng)度為lM二50Cm的條件下取得的。按下式校驗(yàn):50a40/MiX10350a40/Mshv21N135KV側(cè)電流互感器的選擇:I：主變側(cè)電流互感器的選擇：（1）按一次回路額定電壓和電流選擇電流互感器一次回路最大持續(xù)工

10、作電流=1.05x40=693.64Aw.max3X35電流互感器的一次回路額定電壓和電流必須滿足：UU=35kVNN-netII=693.64ANw.max（2）電流互感器種類和型式選擇采用油浸瓷箱式絕緣結(jié)構(gòu)的獨(dú)立式電流互感器，安裝地點(diǎn)是屋外。（3）準(zhǔn)確級(jí)的選擇作電流、電能測(cè)量及繼電保護(hù)用，準(zhǔn)確級(jí)選擇0.5級(jí)。綜上，初選LCWD135/1200型電流互感器，其技術(shù)數(shù)據(jù)如下表5-20所示:表5-20技術(shù)數(shù)據(jù)表型號(hào)額定電流（A）級(jí)次組合準(zhǔn)確級(jí)次二次負(fù)荷（Q）10%倍數(shù)1S熱穩(wěn)定倍數(shù)（倍）動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù)（倍）0.5級(jí)1級(jí)3級(jí)二次負(fù)荷（Q）倍數(shù)（倍）LCWD1-35/120012000.5/B0.5/B

11、2215452.5x45(4)熱穩(wěn)定校驗(yàn)：(KI)2121(或Q)rN1geqK(KI)2二(1200X45)2二2916(KA)2.SQ二134.92(KA)2.SrN1LKL所以，滿足熱穩(wěn)定校驗(yàn)。(5)動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：內(nèi)部動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：J2/n1Kdish因?yàn)檫~KI=J2X1200X1X45=76140KAi=25.23KATOC o 1-5 h zdN1sh所以，滿足內(nèi)部動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)。150aiX103外部動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：Kx:上氾爲(wèi)10dV401忑I11MN1Kxd50a401m二2.5Kxd50a401m二2.5x35x網(wǎng)=87.525.23x103UNN-net35kV35kVIINw-max

12、1200A639.36A(KI)2QrN1K2916(kA)2-s134.92(kA)2-s1KiN1dsh76140kA25.23kA少150a、ix103KXIshd401721MN187.514.915.2.310KV側(cè)電流互感器的選擇1、主變35kV側(cè)斷路器的選擇與校驗(yàn)流過(guò)回路的最大持續(xù)工作電流:w.max=w.max=1.05x40=2427A忑x10額定電壓選擇：U二U二10KVNN.net額定電流選擇：II二2427ANw.max額定開(kāi)斷電流選擇：II二1.62KAN.OCK2電流互感器種類和型式選擇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)

13、或樹(shù)脂澆注絕緣結(jié)構(gòu)。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(dú)立式電流互感器，常用L(C)系列。樹(shù)脂澆注絕緣的LZ系列只適用于35KV屋內(nèi)配電裝置。采用樹(shù)脂澆注絕緣結(jié)構(gòu)的電流互感器，安裝地點(diǎn)是屋內(nèi)。準(zhǔn)確級(jí)的選擇作電流、電能測(cè)量及繼電保護(hù)用，準(zhǔn)確級(jí)選擇0.5級(jí)。選擇LZZB10-12(Q)/2000型電流互感器，本型電流互感器為環(huán)氧樹(shù)脂澆注絕緣全封閉支柱式結(jié)構(gòu)。適用于額定電壓為35kV及以下，額定頻率為50Hz或60Hz的戶內(nèi)電力系統(tǒng)中作電流、電能計(jì)量和繼電保護(hù)使用。本產(chǎn)品的特點(diǎn)為動(dòng)熱穩(wěn)定參數(shù)高，二次輸出容量大，絕緣性能穩(wěn)定，耐污穢等，可完全取代LCZ-35Q、LZZ-35Q等老式同類

14、產(chǎn)品。該型互感器為支柱式結(jié)構(gòu)，采用環(huán)氧樹(shù)脂澆注，屬大爬距加強(qiáng)型絕緣，耐污穢，耐潮濕，適合污染重濕度大的地區(qū)使用。是全封閉式澆注結(jié)構(gòu)。該產(chǎn)品具有高動(dòng)熱穩(wěn)定性，適合短路電流較大的系統(tǒng)。其技術(shù)數(shù)據(jù)如下表5-22所示：表5-22技術(shù)數(shù)據(jù)表型號(hào)準(zhǔn)確級(jí)次額定二次負(fù)荷cos0=（9（滯后）（VA）1S熱穩(wěn)定電流（KA有效值）動(dòng)穩(wěn)定電流（KA峰值）0.20.5LZZB10-100.2/0.510152152.5121=21；X1=121=21；X1=t441（KA）；.S二134.92（KA）；.S所以，滿足熱穩(wěn)定校驗(yàn)。5）動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：5）動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：iiF-stshi二52.5i二1.62KA，所以滿足動(dòng)穩(wěn)

15、定校驗(yàn)。F.stsh2、10kV母聯(lián)電流互感器的選擇由于10kV母聯(lián)只在一臺(tái)主變停運(yùn)時(shí)才有大電流通過(guò)，與10kV母線側(cè)電流互感器相同，所以同樣選擇LZZB10-10/3000型電流互感器。電壓互感器的選擇電壓互感器的選擇和配置按下列條件：型式：35kVllOkV配電裝置一般采用油浸絕緣結(jié)構(gòu)電磁式電壓互感器；220kV及以上的配電裝置，當(dāng)容量和準(zhǔn)確等級(jí)滿足要求時(shí)，一般采用電容式電壓互感器。在需要檢查和監(jiān)視一次回路單相接地時(shí)，應(yīng)選用三相五柱式電壓互感器或具有第三繞組的單相電壓互感器。按一次回路電壓選擇：U=UN1N-net按二次回路電壓選擇：二次回路電壓必須滿足測(cè)量電壓為100V。電壓互感器接線不

16、同，二次電壓各不相同。準(zhǔn)確等級(jí)：電壓互感器在哪一準(zhǔn)確等級(jí)下工作，需根據(jù)接入的測(cè)量?jī)x表，繼電器和自動(dòng)裝置等設(shè)備對(duì)準(zhǔn)確等級(jí)的要求確定。5.3.135kV側(cè)母線電壓互感器的選擇型式：采用串級(jí)絕緣瓷箱式電壓互感器，作電壓、電能測(cè)量及繼電保護(hù)用。額定電壓：U=35/3KV,壓：U=353VN2準(zhǔn)確等級(jí)：用于保護(hù)，測(cè)量、計(jì)量用，其準(zhǔn)確等級(jí)為0.5級(jí)。查發(fā)電廠電氣部分選定PT的型號(hào)為：JDX6-35型。10kV母線設(shè)備電壓互感器的選擇型式：采用油浸式絕緣結(jié)構(gòu)電磁式PT，供電壓、電能和功率測(cè)量以及繼電保護(hù)用。額定電壓：U二U二10KAN1N.net準(zhǔn)確等級(jí)：用于保護(hù)、測(cè)量以及計(jì)量用，其準(zhǔn)確等級(jí)為0.5級(jí)。查發(fā)

17、電廠電氣部分，選定PT型號(hào)：JDX105.4導(dǎo)體的選擇與校驗(yàn)?zāi)妇€一般按母線材料、類型和布置方式；導(dǎo)體截面；電暈；熱穩(wěn)定；動(dòng)穩(wěn)定；共振頻率等項(xiàng)進(jìn)行選擇與校驗(yàn)。母線一般為硬母線，而架空線則是軟導(dǎo)線。常用的硬母線截面有矩形、槽型和管型。單片矩形導(dǎo)體具有集膚效應(yīng)系數(shù)小、散熱條件好、安裝簡(jiǎn)單、連接方便等優(yōu)點(diǎn)，一般用于工作電流小于2000A的回路中。矩形母線為了增加散熱面積，將矩形的厚和高的差距加大，在相同截面情況下，散熱面積增大，但同時(shí)應(yīng)兼顧機(jī)械強(qiáng)度和集膚效應(yīng)的影響，通常厚與高的比例取1/51/12。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)1250mm2。當(dāng)工作電流超過(guò)最大截面單條母線允許電流時(shí)

18、，可將幾條矩形母線并列使用，但是由于鄰近效應(yīng)和散熱的影響，多條母線并列的運(yùn)行載流量并不成比例增加，故一般避免采用4條以上矩形母線并列。矩形母線常用于35KV及以下，電流在4000A及以下的配電裝置中。槽形母線機(jī)械強(qiáng)度好，載流量較大，散熱條件好，集膚效應(yīng)系數(shù)小，安裝也比較方便，在回路持續(xù)電流為40008000A時(shí)，一般用雙槽形導(dǎo)體，大于上述電流值時(shí)，由于會(huì)引起鋼件結(jié)構(gòu)嚴(yán)重發(fā)熱，故不推薦使用。管形母線集膚效應(yīng)系數(shù)小，機(jī)械強(qiáng)度高，管內(nèi)可通水和通風(fēng)冷卻，因此，可用在8000A以上的大電流母線。戶外配電裝置使用管形導(dǎo)體，具有占地面積小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)明、布置清晰等優(yōu)點(diǎn)。另外，由于圓形表面光滑，電暈放電電壓高，因

19、此可用于110KV及以上的配電裝置中。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)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，綜合這些因素，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。本設(shè)計(jì)母線的截面按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇。母線的經(jīng)濟(jì)截面可由下式?jīng)Q定：S=w，maxjJ式中S經(jīng)濟(jì)截面(mm2)；jI正常工作時(shí)的最大長(zhǎng)期工作電流；w-maxJ經(jīng)濟(jì)電流密度(A/mm2)。經(jīng)濟(jì)電流密度J與年最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)T

20、max有關(guān)，本設(shè)計(jì)中各級(jí)電壓側(cè)年最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)為：35kV狽0Tmax=4000小時(shí)/年5.4.135kV母線的選擇與校驗(yàn)按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇導(dǎo)體截面積：正常工作時(shí)的最大長(zhǎng)期工作電流：I正常工作時(shí)的最大長(zhǎng)期工作電流：Iw.max=1.05x40=693.64AV3x35查經(jīng)濟(jì)電流密度曲線，當(dāng)Tmax=4000h時(shí)，經(jīng)濟(jì)電流密度J=0.84(Amm2)，則S=wS=w.maxjJ826.660.98=843(mm2)選擇LF21圓管形鋁錳合金導(dǎo)體作為母線，其技術(shù)數(shù)據(jù)如下表5-24所示:表5-24技術(shù)數(shù)據(jù)表導(dǎo)體尺寸D102(mm)導(dǎo)體截面(mm2)導(dǎo)體最高允許溫度為下值時(shí)的載流量(A)截面系數(shù)W

21、(cm3)慣性半徑r(cm)j慣性矩J(cm4)質(zhì)量(kg/m)70C80C80/729541900154517.32.6969.42.61)當(dāng)環(huán)境溫度為40C時(shí)，導(dǎo)體最高允許溫度為70C時(shí)，查表得綜合修正系數(shù)為K=0.81,則按長(zhǎng)期發(fā)熱允許電流校驗(yàn)：KL二0.81x1900二1539843Aal熱穩(wěn)定校驗(yàn)。正常運(yùn)行時(shí)導(dǎo)體溫度：I269320=0+(0-0)w.max二46.08C0al0(KI)215392al查電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)表89,供用電工程表91,C=95，則滿足短路時(shí)發(fā)熱的最小導(dǎo)體截面為：S=：L二134.92x106二121.22(mm2)二954(mm2)minC95所以滿足

22、熱穩(wěn)定要求。10KV母線的選擇與校驗(yàn)按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇導(dǎo)體截面積：正常工作時(shí)的最大長(zhǎng)期工作電流：I正常工作時(shí)的最大長(zhǎng)期工作電流：Iw.max=1.05x0=2427A羽x10查經(jīng)濟(jì)電流密度曲線，當(dāng)Tmax=4000h時(shí)，經(jīng)濟(jì)電流密度J二0.92(Amm2)，則S=wS=w.maxjJ21220.92=2306(mm2)查電力工程電氣設(shè)備手冊(cè)-電氣一次部分及電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)-電氣一次部分中表，選取二片125mmx10mm矩形硬鋁導(dǎo)體并列使用，矩形母線的布置采取截面的長(zhǎng)邊垂直布置，以提高導(dǎo)體的散熱率。相關(guān)數(shù)據(jù)如下：導(dǎo)體尺寸bXh(mmXmm):2(125X10)；導(dǎo)體截面S(mm2):2500

23、；集膚效應(yīng)系數(shù)：Kf=1.45；豎放允許電流：3152A當(dāng)環(huán)境溫度為40C時(shí)，導(dǎo)體最高允許溫度為70C時(shí)，查表得綜合修正系數(shù)為K=0.81,則按長(zhǎng)期發(fā)熱允許電流校驗(yàn)KL二0.81x3125二2553.12A2427Aal熱穩(wěn)定校驗(yàn)。正常運(yùn)行時(shí)導(dǎo)體溫度：I2242720=0+（0-0）w.max二40+（70-40）X二67.11C0al0（KI）22553.122al查電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)表89,得C=91，則滿足短路時(shí)發(fā)熱的最小導(dǎo)體截面為：S=vQkf=134.92X106X1.45二217.21（mm2）cxuc=c+cphtw式中c短路時(shí)導(dǎo)體產(chǎn)生的總機(jī)械應(yīng)力（N/cm2）；c短路時(shí)導(dǎo)體相

24、間產(chǎn)生的最大機(jī)械應(yīng)力（N/cm2）；phc短路時(shí)同相導(dǎo)體片間相互作用的機(jī)械應(yīng)力（N/cm2）；twc導(dǎo)體材料的允許應(yīng)力,其值見(jiàn)電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)電氣一次部xu分表8-10。對(duì)于三相導(dǎo)體布置在同一平面的矩形導(dǎo)體，相間應(yīng)力按下式計(jì)算：l2c=17.248x10-3i2卩phaWsh式中1絕緣子間跨距（cm）；a相間距離（cm）；W導(dǎo)體的截面系數(shù)（cm3），見(jiàn)電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)一一電氣一次部分表8-12及8-13；B振動(dòng)系數(shù)相間距離：a=0.5m，沖擊電流：i=32.12KAsk絕緣子的最大允許跨距l(xiāng)為：max7raL=：caW二一50 x18x6860二5.9（m）maxiy32.12im取絕

25、緣子跨距1=1.5m。對(duì)于三相母線布置在同一平面，母線的自振頻率為：f=112Xr=112X104X1.55X104=80.24(Hz)m121502式中f母線的自振頻率(Hz)；ml跨距長(zhǎng)度(cm)；r母線的慣性半徑(cm)，其值見(jiàn)電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)電氣一次部分i表8-12；e材料系數(shù)，銅為1.14x104；鋁為1.55x104；鋼為1.64x104。可見(jiàn)f在35155Hz范圍內(nèi)，應(yīng)考慮振動(dòng)系數(shù)，查供用電工程表8-14的曲線，對(duì)應(yīng)f=80.24Hz,B=1.32。則相間作用應(yīng)力為：1502l1502o=17.248X10-3i20=17.248x10-3x32.122x1.32=48.2(

26、N/cm2)pkaWsk50X(1.44X12.52X1)母線同相兩條間作用應(yīng)力計(jì)算如下：當(dāng)每相為兩片時(shí)，片間中心距離為a=2b(根據(jù)供用電工程中描述)，則a一當(dāng)每相為兩片時(shí)，片間中心距離為a=2b(根據(jù)供用電工程中描述)，則a一b2b一bh+bh+b10125+10=0.074h=搖=0.08時(shí)，由矩形導(dǎo)體形狀系數(shù)曲線得K12=0.25，f=2.5Ki21X10-8=2.5X0.25x(32.12x133)2xx10-8=659.13(pa)，tw212skb0.01增加片間襯墊的數(shù)量可以減少各片間的應(yīng)力，但會(huì)使母線散熱條件變壞，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)一般每隔3050cm設(shè)一襯墊，所以襯墊跨距可取L=40

27、cm，則短路時(shí)同相導(dǎo)體片間tw相互作用的應(yīng)力為：-fLOtwtw2b2h659.13x0.422x0.012x0.125413.06(N/cm2)所以，oo+o48.2+413.06461.26(N/cm2)cU二0.8X40.25二32.2kVKV,滿足要求。midmax表7-3避雷器參數(shù)型號(hào)額定電壓(kV)滅弧電壓有效值(kV)工頻放電電壓有效值(kV)沖擊放電電峰值(1.5/20rs)不大于(kV)8/20rs沖擊殘壓不大于(kV)不小于不大于FCZ-3535126255290345365工頻放電電壓校驗(yàn)：下限值：U=255kVKU=3x豊=60.69kV下限值：gfx0 xg弋3上限值

28、：U二1.2U二1.2x60.69二72.83(kV)V290kVgfsgfx上、下限值均滿足要求。殘壓校驗(yàn)：U=2.35xp2xU=2.35x邁x72.83=241.32(kV)V365KV，滿足要bcmi求。沖擊放電電壓校驗(yàn)：U=0.95U=0.95X241.32229.25=(kV)V345KV，滿足要chfsbc求。綜上，所選FCZ-35型避雷器滿足要求。10KV側(cè)避雷器的選擇和校驗(yàn)型式的選擇根據(jù)規(guī)程及本設(shè)計(jì)，選用FS3系列普通閥式避雷器。額定電壓的選擇：U=U=10KVbcN.net因此選FZ-35避雷器，其參數(shù)如下7-4表表7-4避雷器參數(shù)型號(hào)額定電壓(kV)滅弧電壓有效值(kV)

29、工頻放電電壓有效值(kV)不小于沖擊放電電峰值(1.5/20Rs)不大于(kV)8/20卩s沖擊殘壓不大于(kV)FS3-1012.712.7265050滅弧電壓校驗(yàn)：最高工作電壓：U二1.15U二1.15x10二11.5KVmaxN.net非直接接地：UcU二1.0 x11.5二11.5KVmidmax工頻放電電壓校驗(yàn)：下限值：U=26KVKU=3.5x巴=23.23KVTOC o 1-5 h zgx0 xgJ3下限值均滿足要求。殘壓校驗(yàn)：U=2.35x邁xU=2.35xJ2x11.5=38.21KV HYPERLINK l bookmark178 o Current Document bc

30、mi沖擊放電電壓校U=0.95xU=0.95x38.21=36.350KV HYPERLINK l bookmark180 o Current Document ckfsbc綜上，所選FS3-10型避雷器滿足要求。3變壓器的防雷保護(hù)主變壓器35kV側(cè)中性點(diǎn)是直接接地，因而需在中性點(diǎn)裝設(shè)雷電過(guò)電壓保護(hù)裝置，選用金屬氧化物避雷器。10kV側(cè)中性點(diǎn)不有效接地，其中性點(diǎn)采用全絕緣，運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明不加保護(hù)時(shí)的故障率很低，故一般不需保護(hù)。所用變壓器高、低壓側(cè)均需裝設(shè)閥式避雷器避雷器。4內(nèi)部過(guò)電壓保護(hù)內(nèi)部過(guò)電壓是指由于短路器操作、故障或其他原因，使系統(tǒng)參數(shù)發(fā)生變化，從而引起電網(wǎng)電磁能量的轉(zhuǎn)化或積累所造成的電壓

31、升高。內(nèi)部過(guò)電壓可分為操作過(guò)電壓和暫時(shí)過(guò)電壓兩類。操作過(guò)電壓的持續(xù)時(shí)間一般很短（0.1s以內(nèi)），采用某些限壓裝置和其他技術(shù)措施加以限制。暫時(shí)過(guò)電壓持續(xù)的時(shí)間一般較長(zhǎng)，應(yīng)采用相應(yīng)的措施加以限制。如為了限制電弧接地過(guò)電壓對(duì)設(shè)備絕緣的威脅，本設(shè)計(jì)主變壓器35kV側(cè)采用中性點(diǎn)直接接地的方式，這樣單相接地將會(huì)造成很大的單相短路電流，斷路器將立即跳閘而切斷故障，經(jīng)過(guò)一段短時(shí)間歇，讓故障點(diǎn)電弧熄滅后再自動(dòng)合閘，如能成功，可立即恢復(fù)送電；如不能成功，斷路器將再次跳閘，不會(huì)出現(xiàn)斷續(xù)電弧現(xiàn)象，可限制電弧接地過(guò)電壓。接地設(shè)計(jì)7.2.1接地概述接地就是將需要接地的部分與大地相連。根據(jù)接地目的接地可分為防雷接地、工作接

32、地和保護(hù)接地等。而與大地的連接都是靠接地裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)，接地裝置由埋入地中的接地體和引下線構(gòu)成。變電站的接地裝置除了減小接地電阻，以降低雷電流或短路電流通過(guò)時(shí)其上的電位升高的作用，而且還有均衡地面電位分布、降低接觸電位差和跨電位差的作用。而變電所中防雷接地是關(guān)鍵，防雷設(shè)備限壓功能的發(fā)揮離不開(kāi)良好的接地。防雷接地是將雷電流安全導(dǎo)入大地進(jìn)行的姐弟，避雷針、避雷器的接地就是防雷接地。就防雷保護(hù)而言，其接地電阻都不能超過(guò)國(guó)家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的數(shù)值。影響接地裝置接地電阻的主要因素是土壤電阻率、接地裝置的形狀和尺寸，接地電阻可通過(guò)相關(guān)的公式計(jì)算。按接地裝置內(nèi)、外發(fā)生接地故障時(shí)，經(jīng)接地裝置流入地中的最大短路電流所造

33、成的接地電位升高及地面的電位分布不致于危及人員和設(shè)備的安全，將變電站范圍的接觸電位差和跨步電位差限制在安全值之內(nèi)的原則，進(jìn)行本變電站接地裝置的設(shè)計(jì)。八保護(hù)配置變電所保護(hù)配置的基本任務(wù)是：（1）當(dāng)系統(tǒng)中某電氣元件發(fā)生故障時(shí)，保護(hù)能自動(dòng)、快速、有選擇地將故障元件從系統(tǒng)中切除，避免故障元件繼續(xù)遭到破壞，使非故障元件迅速恢復(fù)正常運(yùn)行；（2）當(dāng)系統(tǒng)中電氣元件出現(xiàn)不正常運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，能及時(shí)反應(yīng)并根據(jù)運(yùn)行維護(hù)的條件發(fā)出信號(hào)或跳閘。對(duì)保護(hù)配置的基本要求是：選擇性、速動(dòng)性、靈敏性以及可靠性，即保護(hù)四性。8.1變壓器的保護(hù)配置電力變壓器在電力系統(tǒng)中的地位非常重要，它的故障對(duì)供電可靠性和系統(tǒng)的正常運(yùn)行嚴(yán)重后果，變壓器

34、在運(yùn)行中有可能出現(xiàn)各種類型的故障和不正常運(yùn)行狀態(tài)，因此必須根據(jù)變壓器容量和重要程度裝設(shè)性能良好、動(dòng)作可靠的保護(hù)。變壓器發(fā)生故障時(shí)，必將對(duì)電網(wǎng)和變壓器帶來(lái)危害，必須將其從電力系統(tǒng)中切除。變壓器處于不正常運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，保護(hù)應(yīng)發(fā)出信號(hào)。為了保證電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行，并將故障或不正常運(yùn)行狀態(tài)的影響限制到最小范圍，按照GB1993繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置技術(shù)規(guī)程的規(guī)定，變壓器應(yīng)按照以下保護(hù)裝置：1、氣體保護(hù)。當(dāng)變壓器繞組發(fā)生匝數(shù)很少的匝間短路或嚴(yán)重漏油時(shí)，縱差動(dòng)保護(hù)不會(huì)動(dòng)作，而氣體保護(hù)能動(dòng)作；當(dāng)繞組斷線，因通過(guò)的是穿越性電流，此時(shí)縱差動(dòng)保護(hù)不會(huì)動(dòng)作，由于斷線處電弧的作用，氣體保護(hù)能反應(yīng)動(dòng)作；此外，氣體保護(hù)還

35、能作為變壓器油箱內(nèi)短路故障時(shí)縱差動(dòng)保護(hù)后備保護(hù)。2、縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)。變壓器裝設(shè)縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)，要求保護(hù)能快速切除保護(hù)區(qū)內(nèi)的短路故障。3、過(guò)電流保護(hù)。為了防止外部短路引起的過(guò)電流，并作為變壓器相間短路的后備保護(hù)，在變壓器三側(cè)裝設(shè)過(guò)電流保護(hù)。保護(hù)裝置安裝在變壓器的電源側(cè)，當(dāng)發(fā)生內(nèi)部故障時(shí)，若主保護(hù)拒動(dòng)，應(yīng)有過(guò)電流保護(hù)經(jīng)延時(shí)動(dòng)作于斷開(kāi)變壓器各側(cè)的斷路器。4、零序電流保護(hù)。對(duì)于中性點(diǎn)直接接地運(yùn)行的變壓器，裝設(shè)零序電流保護(hù)，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生接地故障時(shí)，保護(hù)動(dòng)作后以短時(shí)限跳開(kāi)母聯(lián)斷路器或分段斷路器，以長(zhǎng)時(shí)限跳開(kāi)變壓器兩側(cè)斷路器。5、過(guò)負(fù)荷保護(hù)。變壓器的過(guò)負(fù)荷電流，大多數(shù)情況下都是三相對(duì)稱的，因此只需裝設(shè)單相式過(guò)負(fù)荷保護(hù)，帶時(shí)限動(dòng)作于信號(hào)，而且三繞組變壓器各側(cè)過(guò)負(fù)荷保護(hù)均經(jīng)同一個(gè)時(shí)間繼電器。母線的保護(hù)配置變電所中的母線是電力系統(tǒng)中的一個(gè)重要組成元件，它起著匯總和分配電能的作用，因此必須保證母線的安全可靠運(yùn)行。母線故障的類型主要是單相接地和相間短路故障。為切除母線故障，可采用兩種方式：1、利用母線上其他供電元件的保護(hù)裝置來(lái)切除故障；2、裝設(shè)專門(mén)的母線保護(hù)，裝設(shè)差動(dòng)保護(hù)就可以滿足要求。九總結(jié)本設(shè)計(jì)為35kV變電所設(shè)計(jì)，是在完成本專業(yè)所有課程后進(jìn)行的綜合能力考核。通過(guò)對(duì)原始資料的分析、主接線的選擇及比