110kV變電站畢業(yè)設(shè)計論文終稿

./r/nPAGE/r/n./r/n摘要/r/n根據(jù)設(shè)計任務(wù)書的要求,本次設(shè)計為/r/n110kV/r/n變電/r/n所/r/n電氣一次部分初步設(shè)計,并繪制電氣主接線圖及其他圖紙。該變電站設(shè)有兩臺主變壓器,站內(nèi)主接線分為/r/n110kV/r/n、/r/n35/r/nkV/r/n、/r/n和/r/n10kV/r/n三個電壓等級/r/n,/r/n各個電壓等級分別采用/r/n橋形/r/n接線、單母線分段帶旁母接線和單母線分段接線/r/n,/r/n設(shè)計包括電氣的一次部分和二次部分的設(shè)計和計算。在一次部分中,要對電力系統(tǒng)和變電站進行總體分析,然后確定變電站電氣主接線的形式,并在此過程中進行系統(tǒng)的無功補償、短路電流計算以及電氣設(shè)備的選擇。在具體計算后,還要為建造變電站進行配電裝置及電氣總平面的布置設(shè)計,使建站合理化。在二次部分中,要綜合考慮保護的方式、系統(tǒng)運行的方式和短路點的選擇,在此基礎(chǔ)上進行整定計算。在設(shè)計過程中要繪制相關(guān)圖紙,包括主接線等較重要圖紙并掌握其內(nèi)容。/r/n本次設(shè)計中進行了電氣主接線的設(shè)計、短路電流計算、主要電氣設(shè)備選擇及校驗〔包括斷路器、隔離開關(guān)、電流互感器、電壓互感器、母線等、各電壓等級配電裝置設(shè)計、直流系統(tǒng)設(shè)計以及防雷保護的配置。/r/n關(guān)鍵字/r/n變電所短路電流計算/r/n變壓器電氣設(shè)備/r/nAbstract/r/nRequestaccordingtodesignspecification,capitaltheconnectiondiagramdesigningthatthefirststepdesigns,anddrawtheelectricityhostfor110kVsubstationelectricityoncepartstimeandtheirhisdrawingsheet.Thattransformersubstationissetuphavingtwohosttransformers,thestationinnerhostworksatelephoneswitchboarddividing110kV,35kV/r/n,/r/n10kVthreevoltagegrades,onebyone,thevoltagegradeadoptthebridgeshapetoworkatelephoneswitchboardrespectively,ShanbusbarparagraphdivisiontakesothermotherconnectionandShanbusbarparagraphdivisiontoworkatelephoneswitchboard,designsthedesignincludingelectricpartandrepeatedpartandsecretlyschemesagainst./r/nInapart,wanttheanalysiscarryingoutpopulationonelectricsystemandthetransformersubstation,choiceascertainingtransformersubstationelectricityhostconnectionformthen,andcarryingoutsystematicidleworkcompensation,secretlyschemeagainstandelectricequipmentofshort-circuitcurrenthereinprocess.Arrangementwantingtobetobuildatransformersubstationtocarryoutthepowerdistributiondeviceandthegeneralflatsurfaceofelectricitytoointhequeenwhosecretlyschemesagainstconcretely,designs,makesrationalizationbuildastation.Inrepeatedpart,wantthechoiceconsideringthewayandshortcircuitpointthatway,systemprotectingrunsynthetically,theadjustingbeinginprogresshereonthebasissecretlyschemesagainst.Needtodrawtherelevancedrawingsheetintheprocessofdesign,includemoreimportantdrawingsheetsuchashostconnectionandgraspwhosecontent./r/nThistimedesignmiddlebeinprogresselectricityhostworkatelephoneswitchboarddesign,short-circuitcurrentsecretlyschemeagainst,mainelectricaccessorychooseandchecking<includingbreaker,disconnector,electriccurrentmutualinductanceimplement,voltagemutualinductanceimplement,busbarandsoon>,everyvoltagegradepowerdistributiondevicedesign,direct-currentsystemdesignandlightningprotectionprotectionallocation./r/nKeywords/r/nS/r/nubstationShort-circuitcurrentsecretlyschemesagainstTransformerElectricaccessory/r/n目錄/r/n/r/n/r/n摘要/r/n/r/nI/r/n/r/nAbstract/r/n/r/nII/r/n/r/n第一章緒論/r/n/r/n1/r/n/r/n1.1/r/n電力系統(tǒng)概述/r/n/r/n1/r/n/r/n電力工業(yè)概況/r/n/r/n1/r/n/r/n我國電力工業(yè)和電力系統(tǒng)簡介/r/n/r/n2/r/n/r/n電力系統(tǒng)的基本特點/r/n/r/n2/r/n/r/n電力系統(tǒng)的接線方式/r/n/r/n3/r/n/r/n1.2/r/n本變電所各級電壓負荷情況分析/r/n/r/n4/r/n/r/n1.3/r/n變電所的自然條件/r/n/r/n4/r/n/r/n第二章電氣主接線/r/n/r/n5/r/n/r/n2.1/r/n電氣主接線設(shè)計的基本要求/r/n/r/n5/r/n/r/n2.2/r/n主變壓器臺數(shù)、容量、型式的選擇/r/n/r/n6/r/n/r/n2.3/r/n電氣主接線方案設(shè)計/r/n/r/n7/r/n/r/n2.4/r/n變電所電氣主接線特點/r/n/r/n9/r/n/r/n第三章所用變與直流系統(tǒng)/r/n/r/n11/r/n/r/n3.1/r/n所用電接線/r/n/r/n11/r/n/r/n3.2/r/n所用變壓器臺數(shù)、容量選擇/r/n/r/n11/r/n/r/n3.3/r/n直流系統(tǒng)/r/n/r/n12/r/n/r/n第四章短路電流計算/r/n/r/n13/r/n/r/n4.1/r/n短路電流計算的目的/r/n/r/n13/r/n/r/n4.2/r/n短路電流計算條件/r/n/r/n13/r/n/r/n4.3/r/n短路電流計算方法與步驟/r/n/r/n15/r/n/r/n4.4/r/n變電所三相短路電流計算/r/n/r/n16/r/n/r/n第五章電氣設(shè)備選擇/r/n/r/n18/r/n/r/n5.1/r/n電氣設(shè)備選擇一般條件/r/n/r/n18/r/n/r/n5.210kV/r/n配電裝置電氣設(shè)備選擇/r/n/r/n20/r/n/r/n5.335kV/r/n配電裝置電氣設(shè)備選擇/r/n/r/n27/r/n/r/n5.4110kV/r/n配電裝置電氣設(shè)備選擇/r/n/r/n34/r/n/r/n第六章電氣布置/r/n/r/n42/r/n/r/n6.1/r/n配電裝置布置要求/r/n/r/n42/r/n/r/n6.1.1/r/n配電裝置總要求/r/n/r/n42/r/n/r/n6.1.2/r/n屋內(nèi)配電裝置的一般要求/r/n/r/n42/r/n/r/n6.1.3/r/n屋外配電裝置的一般要求/r/n/r/n44/r/n/r/n6.2/r/n配電裝置分類/r/n/r/n47/r/n/r/n6.3/r/n變壓器的布置要求/r/n/r/n51/r/n/r/n第七章變電所過電壓保護/r/n/r/n53/r/n/r/n7.1/r/n直擊雷保護/r/n/r/n53/r/n/r/n7.2/r/n對侵入雷電波的保護措施/r/n/r/n54/r/n/r/n7.2.1/r/n保護措施/r/n/r/n54/r/n/r/n7.2.2/r/n進線保護/r/n/r/n55/r/n/r/n7.2.3/r/n變壓器及電氣設(shè)備的保護/r/n/r/n56/r/n/r/n7.2.4/r/n避雷器的選擇/r/n/r/n58/r/n/r/n7.3/r/n輸電線路的防雷保護/r/n/r/n59/r/n/r/n第八章繼電保護整定計算/r/n/r/n61/r/n/r/n8.1/r/n繼電保護整定計算的目的/r/n/r/n61/r/n/r/n8.2/r/n繼電保護整定計算的基本任務(wù)/r/n/r/n61/r/n/r/n8.3/r/n整定計算的準備工作和步驟/r/n/r/n62/r/n/r/n8.4/r/n整定計算/r/n/r/n63/r/n/r/n社會經(jīng)濟效益分析/r/n/r/n66/r/n/r/n結(jié)論/r/n/r/n67/r/n/r/n致謝/r/n/r/n68/r/n/r/n參考文獻/r/n/r/n69/r/n/r/n附錄/r/n1/r/n/r/n70/r/n/r/n附錄/r/n2/r/n/r/n72/r/n/r/n附錄/r/n3/r/n/r/n74/r/n./r/n./r/n第一章/r/n緒論/r/n1/r/n./r/n1/r/n電力系統(tǒng)概述/r/n1/r/n.1./r/n1/r/n電力工業(yè)概況/r/n1831年法拉第電磁感應(yīng)定律,為發(fā)電機的發(fā)明創(chuàng)造了前提條件。/r/n1875年法國在巴黎北火車站建立了世界上第一座發(fā)電廠/r/n,/r/n專供弧光燈照明用電/r/n。/r/n1879年美國舊金山實驗發(fā)電廠是世界上最早出售電力的火電廠/r/n。/r/n1882年/r/n,/r/n愛迪生小型電力系統(tǒng)/r/npearl/r/nstree有6臺直流發(fā)電機,59個用戶,電壓等級/r/n110kV/r/n。/r/n1884年,英國的霍普金森制成了閉合磁路式變壓器/r/n,/r/n經(jīng)過研究,于1885年開發(fā)出了實用的變壓器/r/n。/r/n1/r/n889年,美國從奧力崗城到波特蘭建造了第一條/r/n21/r/n公里4000伏特的單相交流輸/r/n電線。/r/n交流最高電壓等級/r/n1050kV/r/n,出現(xiàn)在前蘇聯(lián)和巴西,直流最高等級為/r/n500/r/nkV/r/n,電網(wǎng)規(guī)模不斷擴大,如美加同一電網(wǎng)。/r/n描述電網(wǎng)的主要參數(shù)/r/n[2]/r/n：/r/n1./r/n總裝機容量。電力系統(tǒng)的總裝機容量指該系統(tǒng)中實際安裝的發(fā)電機組額定有功功率的總和,以千瓦/r/n</r/nk/r/nW/r/n>/r/n、兆瓦/r/n<MW>/r/n、吉瓦/r/n<GW>/r/n計。/r/n2./r/n年發(fā)電量。指該系統(tǒng)所有發(fā)電機組全年實際發(fā)出電能的總和,以兆瓦時〔/r/nMWh/r/n、吉瓦時〔/r/nGWh/r/n太瓦時〔/r/nTWh/r/n計。/r/n3./r/n最大負荷。指規(guī)定時間,如一天、一月或一年內(nèi),電力系統(tǒng)總有功功率負荷的最大值,以千瓦/r/n</r/nk/r/nW>/r/n、兆瓦/r/n<MW>/r/n、吉瓦/r/n<GW>/r/n計。/r/n4./r/n額定頻率。按國家標(biāo)準規(guī)定,我國所有交流電力系統(tǒng)的額定頻率均為/r/n。/r/n5./r/n最高電壓等級。同一電力系統(tǒng)中電力線路往往有幾種不同電壓等級。所謂最高電壓等級,是指該系統(tǒng)中最高電壓等級電力線路的額定電壓,以千伏/r/n計。/r/n6./r/n地理接線圖。電力系統(tǒng)的地理接線圖主要顯示該系統(tǒng)中發(fā)電廠、變電所的地理位置,電力線路的路徑,以及它們相互間的連接。/r/n7./r/n電氣接線圖。電力系統(tǒng)的電氣接線圖主要顯示該系統(tǒng)中發(fā)電機、變壓器、母線、斷路器、電力線路之間的電氣接線。/r/n1/r/n./r/n1/r/n./r/n2/r/n我國電力工業(yè)和電力系統(tǒng)簡介/r/n1./r/n基本發(fā)展史/r/n1882年,英國人在中國成立了上海電氣公司。/r/n1911年,楊樹浦發(fā)電廠動工,1913年開始發(fā)電,到1924年,共有12臺發(fā)電機,裝機/r/n121MW/r/n。/r/n1949年以前,有/r/n154kV,220kV/r/n等電壓等級。/r/n1981年,建成XX－XX,我國第一條/r/n500kV/r/n交流輸電線路。/r/n1989年,建成第一條/r/n500kV/r/n高壓直流輸電線路,葛洲壩－上海。/r/n2./r/n我國主要電力系統(tǒng)簡介/r/n至今,已建成的跨省電力系統(tǒng)有五個,即華東系統(tǒng)、東北系統(tǒng)、華中系統(tǒng)、華北系統(tǒng)和西北系統(tǒng)。另外,還有南方電網(wǎng)、川渝電網(wǎng)、XX電網(wǎng)、XX/r/n電網(wǎng)、XX電網(wǎng)、XX電網(wǎng)、新疆電網(wǎng)和XX電網(wǎng)。/r/n1/r/n./r/n1/r/n./r/n1./r/n電力系統(tǒng)特點/r/n</r/n1/r/n>/r/n電能不能大量存儲/r/n[14]/r/n。發(fā)電、變電、輸電和用電同時進行。/r/n</r/n2/r/n>/r/n電力系統(tǒng)暫態(tài)過程非常短。/r/n</r/n3/r/n>/r/n電力系統(tǒng)的發(fā)展和國民經(jīng)濟的發(fā)展密切相關(guān)。/r/n</r/n4/r/n>/r/n電力系統(tǒng)電能質(zhì)量要求高,對電壓、頻率、波形都有嚴格的國家標(biāo)準。/r/n2./r/n對電力系統(tǒng)運行的基本要求/r/n</r/n1/r/n>/r/n保證可靠持續(xù)運行的基本要求/r/n[5]/r/n。按對供電可靠性的要求可以將負荷分為/r/n級。第一級負荷,對這一級負荷中斷供電,將造成人身事故、設(shè)備損壞,將產(chǎn)生廢品,使生產(chǎn)秩序長期不能恢復(fù),人民生活發(fā)生混亂。第二級負荷,對這類負荷中斷供電,將造成大量減產(chǎn),將使人民生活受到影響。第三級負荷,所有不屬于第一、二級的負荷。對第一級負荷要保證不間斷供電；對第二級負荷,如有可能,也要保證不間斷供電。/r/n</r/n2/r/n>/r/n保證良好的電能質(zhì)量。如上所述,電能質(zhì)量包括電壓質(zhì)量、頻率質(zhì)量和波形質(zhì)量三個方面。例如給定的允許電壓偏移為額定值的/r/n,給定的允許頻率偏移為/r/n等。/r/n</r/n3/r/n>/r/n保證系統(tǒng)運行的經(jīng)濟性。為保證系統(tǒng)運行的經(jīng)濟性,應(yīng)展開系統(tǒng)經(jīng)濟運行工作,使/r/n整/r/n個發(fā)電廠所承擔(dān)的負荷能合理分配。例如,使水電廠能充分利用水能,避免棄水；使功率在系統(tǒng)中合理分布以降低電能在變輸送、分配中的損耗,等等。/r/n1/r/n./r/n1/r/n./r/n1./r/n電力系統(tǒng)的電氣接線聯(lián)系/r/n[1]/r/n<1>/r/n無備用接線方式：負荷只能從一個電源獲得電能/r/n――/r/n開式接線,主要優(yōu)點在于簡單、經(jīng)濟、運行方便,主要缺點是供電可靠性差。/r/n<2>/r/n有備用接線方式方式：負荷可以從兩個或兩個以上電源獲得電能/r/n――/r/n閉式接線。/r/n有兩端供電、環(huán)式、鏈式等。優(yōu)點在于供電可靠性和電壓質(zhì)量高,缺點是/r/n不夠經(jīng)濟。/r/n2./r/n電壓等級/r/n<1>/r/n我國規(guī)定的額定電壓等級有/r/n220/380/r/nk/r/nV、3/r/nk/r/nV、6/r/nk/r/nV、10/r/nk/r/nV、35/r/nk/r/nV、60/r/nk/r/nV、110/r/nk/r/nV、220/r/nk/r/nV、330/r/nk/r/nV、500/r/nk/r/nV、750/r/nk/r/nV、1000/r/nk/r/nV/r/n</r/n2/r/n>/r/n電力設(shè)備的額定電壓/r/n=1\*GB3/r/n①/r/n輸電線路的額定電壓等于我國規(guī)定的額定電壓等級。/r/n=2\*GB3/r/n②/r/n發(fā)電機的額定電壓為額定電壓等級電壓的/r/n倍。/r/n=3\*GB3/r/n③/r/n變壓器原邊額定電壓等于與之相連的設(shè)備的額定電壓的/r/n倍。/r/n3.電力系統(tǒng)中性點運行方式/r/n</r/n1/r/n>/r/n小電流接地系統(tǒng)/r/n中性點不接地系統(tǒng),如果發(fā)生單相接地故障,非故障相電壓升高至原來的/r/n倍,對絕緣要求高〔不適應(yīng)電壓等級高的系統(tǒng),適用于/r/n以下系統(tǒng)。/r/n</r/n2/r/n>/r/n大電流系統(tǒng)/r/n中性點接地：/r/n及以上系統(tǒng)/r/n4./r/n電力系統(tǒng)發(fā)展的主要趨勢/r/n<1>/r/n高參數(shù)：高溫、高壓、超臨界、單機容量/r/n<2>/r/n大容量遠距離高壓輸電、大系統(tǒng)互聯(lián)/r/n<3>/r/n高度自動化/r/n<4>/r/n電力市場化/r/n<5>/r/n分布式發(fā)電/r/n本變電所各級電壓負荷情況分析/r/n1./r/n110/r/nk/r/nV側(cè),110/r/nk/r/nV側(cè)進出線4回,其中兩回為電源進線,每回最大負荷50000/r/nk/r/nVA,功率因數(shù)為0.85,一回停運后,另一回最大可輸送100000/r/nk/r/nVA負荷；另2回為出線,出線正常時每回最大功率為35000/r/nk/r/nVA,最小為25000/r/nk/r/nVA,功率因數(shù)為0.85,最大負荷利用時間為4200h。/r/n2./r/n35/r/nk/r/nV側(cè)出線4回,每回最大負荷12000/r/nk/r/nVA,無電源進線。負荷功率因數(shù)為0.8,最大負荷利用小時為4000h,一類負荷占最大負荷的20%,二類負荷占20%,其余為三類負荷。/r/n3./r/nl0/r/nk/r/nV側(cè),l0/r/nk/r/nV側(cè)出線共計14回,其中2回為站用變出線,無電源進線,為電纜出線,每回負荷1600/r/nk/r/nVA,負荷功率因數(shù)為0.8左右,最大負荷利用小時數(shù)為5000h以上,其中一、二類負占總最大負荷的50%。/r/n1.3/r/n變電所的自然條件/r/n當(dāng)?shù)刈罡邭鉁?r/n35/r/n℃/r/n,最低氣溫-2/r/n1/r/n℃/r/n,最熱月份平均溫度23.3/r/n℃/r/n,變電所所處海拔高度700m/r/n,/r/n污穢程度中級/r/n。/r/n第二章/r/n電氣主接線/r/n2.1/r/n電氣主接線設(shè)計的基本要求/r/n現(xiàn)代電力系統(tǒng)是一個巨大的、嚴密的整體。各類發(fā)電廠、變電站分工完成整個電力系統(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、變電站主接線應(yīng)合理。/r/n1./r/n主接線的設(shè)計依據(jù)/r/n</r/n1/r/n>/r/n變電所在電力系統(tǒng)中的地位和作用/r/n[3]/r/n。/r/n</r/n2/r/n>/r/n變電所的分期和最終建設(shè)規(guī)模。/r/n</r/n3/r/n>/r/n負荷的大小和重要性,一級負荷必須設(shè)兩個獨立電源供電；二/r/n級負荷一般也設(shè)兩個獨立電源供電；三級負荷一般只設(shè)一個電源供電。/r/n</r/n4/r/n>/r/n系統(tǒng)備用容量大小。/r/n</r/n5/r/n>/r/n系統(tǒng)專業(yè)對電氣主接線提供的具體資料。/r/n2./r/n主接線設(shè)計的基本要求/r/n[5]/r/n</r/n1/r/n>/r/n運行的可靠/r/n斷路器檢修時是否影響供電；設(shè)備和線路故障檢修時,停電數(shù)目的多少和停電時間的長短,以及能否保證對重要用戶的供電。/r/n</r/n2/r/n>/r/n具有一定的靈活性/r/n主接線正常運行時可以根據(jù)調(diào)度的要求靈活的改變運行方式,達到調(diào)度的目的,而且在各種事故或設(shè)備檢修時,能盡快地退出設(shè)備。切除故障停電時間最短、影響范圍最小,并且再檢修在檢修時可以保證檢修人員的安全。/r/n</r/n3/r/n>/r/n操作應(yīng)盡可能簡單、方便/r/n主接線應(yīng)簡單清晰、操作方便,盡可能使操作步驟簡單,便于運行人員掌握。復(fù)雜的接線不僅不便于操作,還往往會造成運行人員的誤操作而發(fā)生事故。但接線過于簡單,可能又不能滿足運行方式的需要,而且也會給運行造成不便或造成不必要的停電。/r/n</r/n4/r/n>/r/n經(jīng)濟上合理/r/n主接線在保證安全可靠、操作靈活方便的基礎(chǔ)上,還應(yīng)使投資和年運行費用小,占地面積最少,使其盡地發(fā)揮經(jīng)濟效益。/r/n</r/n5/r/n>/r/n應(yīng)具有擴建的可能性/r/n由于我國工農(nóng)業(yè)的高速發(fā)展,電力負荷增加很快。因此,在選擇主接線時還要考慮到具有擴建的可能性。/r/n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、負荷的性質(zhì)、出線數(shù)目的多少、電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)等。/r/n2/r/n./r/n2主變壓器臺數(shù)、容量、型式的選擇/r/n1./r/n主變壓器選擇/r/n</r/n1/r/n>/r/n選擇原則/r/n=1\*GB3/r/n①/r/n為保證供電可靠性,在變電所中,一般裝設(shè)兩臺主變壓器；/r/n=2\*GB3/r/n②/r/n為滿足運行的靈敏性和可靠性,如有重要負荷的變電所,應(yīng)選擇兩臺三繞組變壓器,選用三繞組變壓器占的面積小,運行及維護工作量少,價格低于四臺雙繞組變壓器,因此三繞組變壓器的選擇大大優(yōu)于四臺雙繞組變壓器/r/n[11]/r/n。/r/n=3\*GB3/r/n③/r/n裝有兩臺及以上主變壓器的變電所,其中一臺事故后其余主變壓器的容量應(yīng)保證該所全部負荷的70%以上,并保證用戶的一級和二級全部負荷的供電。/r/n</r/n2/r/n>/r/n變電所主變壓器臺數(shù)的確定/r/n主變臺數(shù)確定的要求：/r/n=1\*GB3/r/n①/r/n對大城市郊區(qū)的一次變電站,在中、低壓側(cè)已構(gòu)成環(huán)網(wǎng)的情況下,變電站以裝設(shè)兩臺主變壓器為宜。/r/n=2\*GB3/r/n②/r/n對地區(qū)性孤立的一次變電站或大型專用變電站,在設(shè)計時應(yīng)考慮裝設(shè)三臺主變壓器的可能性。/r/n考慮到該變電站為一重要中間變電站,與系統(tǒng)聯(lián)系緊密,且在一次主接線中已考慮采用雙母線接線的方式。故選用兩臺主變壓器,并列運行且容量相等。/r/n由公式：S=P+JQ,Q=Ptg/r/nΦ/r/n,Se=/r/n√/r/nP2+Q2/r/n得：/r/n35/r/nk/r/nV側(cè)的負荷S/r/n1/r/n=48000+JQ/r/nS/r/n1/r/n=48000+J36000/r/n10/r/nk/r/nV/r/n側(cè)的/r/n負荷/r/nS/r/n2/r/n=19200+JQS/r/n2/r/n=19200+J14400/r/n考慮到今后5~10年的變壓器損耗/r/n則/r/n[11]/r/n：/r/nS3=S1/r/n×/r/n0.9/r/n×/r/n<1+5%>5/r/n=55296+J41472/r/nS4=S2/r/n×/r/n0.8/r/n×/r/n<1+5%>5=19660.8+J14745.6/r/nSe=0.9<S3+S4>=67461.12+J50595.84/r/n主變壓器的容/r/n根據(jù)變電站所帶負荷的性質(zhì)和電網(wǎng)結(jié)構(gòu)來確定主變壓器的容量。對于有重要負荷的變電站,應(yīng)考慮當(dāng)一臺主變壓器停運時,其余變壓器容量在設(shè)計及過負荷能力后的允許時間內(nèi),應(yīng)保證用戶的一級和二級負荷：對一般性變電站停運時,其余變壓器容量就能保證全部負荷的60～70%。故選兩臺/r/nSSPS/r/nL/r/n1/r/n-/r/n63/r/n000型的主變壓器就可滿足負荷需求/r/n,變壓器參數(shù)如/r/n下表/r/n2-1/r/n表/r/n2-1主變壓器參數(shù)/r/n型號/r/n容量比/r/n額定電壓</r/nk/r/nV>/r/nUx1~2%/r/nUx1~3%/r/nUx2~3%/r/n高壓側(cè)/r/n中壓側(cè)/r/n低壓側(cè)/r/nSSPSL1/r/n100/100/100/r/n121/r/n38.5/r/n10.5/r/n18.5/r/n10.5/r/n6.5/r/n2/r/n./r/n3電氣主接線/r/n方案/r/n設(shè)計/r/n1．/r/n單母接線：/r/n優(yōu)點：接線簡單清晰、設(shè)備少、操作方便、便于擴建和采用成套配電裝置。/r/n缺點：不夠靈活可靠,任意元件故障或檢修,均須使整個配電裝置停電/r/n[5]/r/n。單母線可用隔離開關(guān)分段,但當(dāng)一段母線故障時,全部母線仍需短時停電,在用隔離開關(guān)將故障的母線段分開后才能恢復(fù)非故障段的供電。/r/n適用范圍：一般只適用于一臺發(fā)電機和一臺主變壓器以下三種況：/r/n=1\*GB3/r/n①/r/n6-10/r/nk/r/nV配電裝置的出線回路數(shù)不超過5回；/r/n=2\*GB3/r/n②/r/n35-63/r/nk/r/nV配電裝置的出線回路數(shù)不超過3回；/r/n=3\*GB3/r/n③/r/n110-220/r/nk/r/nV配電裝置的出線回路數(shù)不超過2回。/r/n2/r/n./r/n單母分段接線：/r/n優(yōu)點：/r/n</r/n1/r/n>/r/n用斷路器把母線分段后,對重要用戶可以從不同/r/n端/r/n引出兩個回路由兩個電源供電/r/n[5]/r/n。/r/n</r/n2/r/n>/r/n當(dāng)一段母線發(fā)生故障,分開母聯(lián)斷路器,自動將故障隔離,保證正常段母線不間斷供電和不致使重要用戶停電。/r/n缺點：/r/n</r/n1/r/n>/r/n當(dāng)一段母線或母線隔離開關(guān)故障或檢修時,該段母線的回路都要在檢修期間內(nèi)停電。/r/n</r/n2/r/n>/r/n當(dāng)出現(xiàn)為雙回路時,常使架空線路出現(xiàn)交叉跨越。/r/n</r/n3/r/n>/r/n擴建時需向兩個方向均衡擴建。/r/n適用范圍：/r/n=1\*GB3/r/n①/r/n6-10/r/nk/r/nV配電裝置出線回路數(shù)為6回及以上時。/r/n=2\*GB3/r/n②/r/n35-63/r/nk/r/nV配電裝置出線回路數(shù)為4-8回時。/r/n=3\*GB3/r/n③/r/n110-220/r/nk/r/nV配電裝置出線回路數(shù)為4-8回時。/r/n3/r/n./r/n雙母線接線：/r/n優(yōu)點：/r/n</r/n1/r/n>供電可靠/r/n[5]/r/n。/r/n通過兩組母線隔離開關(guān)得到換操作,可以輪流檢修一組母線而不致使供電一組母線故障后,能迅速恢復(fù)供電；檢修任一回路的母線隔離開關(guān),只停該回路。/r/n</r/n2/r/n>/r/n調(diào)度靈活。各個電源和各回路負荷可以任意分配到某一組母線上,能靈活地適應(yīng)系統(tǒng)中各種運行方式調(diào)度和潮流變化的需要。/r/n</r/n3/r/n>/r/n擴建方便。向雙母線的任何一個方向擴建,均不影響兩組母線的電源和負荷均勻分配,不會引起原有回路的停電。當(dāng)有雙架空線路時,可以順序布置,以致連接不同的母線段時,不會如單母分段那樣導(dǎo)致出線交叉跨越。/r/n</r/n4/r/n>/r/n便于試驗。當(dāng)個別回路需要單獨進行試驗時,可將該回路斷開,單獨接至一組母線上。/r/n缺點：/r/n</r/n1/r/n>/r/n增加一組母線時每回路就需要增加一組母線隔離開關(guān)。/r/n</r/n2/r/n>/r/n當(dāng)母線故障或檢修時,隔離開關(guān)作為倒換操作電器,容易誤操作。為了避免隔離開關(guān)誤操作,需在隔離開關(guān)和斷路器之間裝設(shè)連鎖裝置。/r/n適用范圍：當(dāng)出線回路數(shù)和母線上的電源較多、輸送和穿越功率較大、母線故障后要求迅速恢復(fù)供電、母線或母線設(shè)備檢修時不允許影響對用戶的供電、系統(tǒng)運行調(diào)度對接線的靈活性有一定要求時采用,各級電壓采用的具體條件如下：/r/n=1\*GB3/r/n①/r/n6～10/r/nk/r/nV配電裝置,當(dāng)短路電流較大、出線需要帶電抗器時。/r/n=2\*GB3/r/n②/r/n35～63/r/nk/r/nV配電裝置,當(dāng)出線回路數(shù)超過8回時；或連接的電源較多、負荷較大時。/r/n=3\*GB3/r/n③/r/n110～220/r/nk/r/nV配電裝置出線回路數(shù)為5回及以上時；或當(dāng)110～220/r/nk/r/nV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。/r/n4．帶旁路母線的單母線分段接線/r/n[5]/r/n：/r/n當(dāng)檢修短路器時,將迫使用戶停電。尤其是電壓為35/r/nk/r/nV以上的線路輸入電功率較大,短路器檢修需要時間較長,會帶來較大的經(jīng)濟損失,為此可增設(shè)旁路母線,可以保證重要用戶的供電。/r/n適用范圍：當(dāng)110/r/nk/r/nV出現(xiàn)在6回及以上時,220/r/nk/r/nV在4回及以上時,宜采用帶專用旁路斷路器的旁路母線,在不允許停電檢修斷路器的殊殊場合下設(shè)置旁路母線。/r/n5．技術(shù)分析/r/n〔1110/r/nk/r/nV母線選擇雙母線接線。由于所共35/r/nk/r/nV和10/r/nk/r/nV都為/r/nⅠ/r/n、/r/nⅡ/r/n類負荷供電要求高,為了保證供電的可靠性和靈敏性所以選擇雙母線接線形式；/r/n〔235/r/nk/r/nV選擇單母分段接線。對于35/r/nk/r/nV電壓側(cè),因為待建變電所35/r/nk/r/nV有/r/nⅠ/r/n、/r/nⅡ/r/n類負荷。/r/nⅠ/r/n類負荷50%,/r/nⅡ/r/n類負荷50%,供電可靠性要求很高,同時全部采用雙回線供電,為滿足供電的可靠性和靈活性,應(yīng)選擇單母分段接線形式；/r/n〔310/r/nk/r/nV選擇單母線分段接線。因為待建變電所10/r/nk/r/nV出線有/r/nⅠ/r/n、/r/nⅡ/r/n類負荷。/r/nⅠ/r/n類負荷33%,/r/nⅡ/r/n類負荷67%,供電可靠性要求較高,同時負荷采用雙回線供電且采用手車式開關(guān)柜,所以單母分段接線可以滿足要求,為滿足供電的可靠性和靈活性,應(yīng)選擇單母分段接線形式。/r/n2/r/n./r/n4變電所電氣主接線特點/r/n該變電所的/r/n110kV側(cè)在本次設(shè)計中采用的是橋形接線,35kV側(cè)采用的是單母線/r/n分段接線/r/n,10kV側(cè)也采用的是單母線/r/n分段/r/n母線。/r/n如下圖2-1所示：/r/n圖2-1/r/n變電所主接線簡圖/r/n根據(jù)2-3/r/n中提到的各種接線方法我在本次設(shè)計中110kV側(cè)選擇了/r/n外橋接線外橋接線的特點是：適用于線路較短和變壓器經(jīng)常切換的情況/r/n,在橋斷路器外側(cè)加裝一個"跨條",在橋斷路器檢修時,能使穿越功率從"跨條"通過,也能使環(huán)形電網(wǎng)不會被破開環(huán)運行。/r/n35kV和10kV側(cè)選擇了單母線分段接線的方式,主要從3個方面考慮：/r/n〔1/r/n用斷路器把母線分段后,對重要用戶可以從不同/r/n端/r/n引出兩個回路由兩個電源供電。/r/n〔2/r/n當(dāng)一段母線發(fā)生故障,分開母聯(lián)斷路器,自動將故障隔離,保證正常段母線不間斷供電和不致使重要用戶停電。/r/n〔3是該接線方式的應(yīng)用范圍：/r/n6-10/r/nk/r/nV配電裝置出線回路數(shù)為6/r/n回及以上時,/r/n35-63/r/nk/r/nV配電裝置出線回路數(shù)為4-8回時/r/n,該變電所35側(cè)有4條出線,10側(cè)有12條出線。/r/n所以在35和10側(cè)我采用了單母線分段接線的方式。/r/n第三章/r/n所用變與直流系統(tǒng)/r/n3/r/n./r/n1/r/n所用電接線/r/n變電站站用母線采用單母線接線方式。當(dāng)有兩臺站用變采用單母線接線方式,平時分列運行,以限制故障。對于容量不大的變電站,為了節(jié)省投資,所用變壓器高壓側(cè)可用高壓熔斷器代替高壓斷路器。/r/n3/r/n./r/n2/r/n所用變壓器臺數(shù)、容量選擇/r/n1./r/n所用變選擇/r/n</r/n1/r/n>/r/n選擇原則：所用電負荷按0.1%變電所容量計/r/n<2>/r/n所用電負荷:/r/nS=/r/nS/r/n110/r/n×/r/n0.1=84326.4/r/n×/r/n0.1%=84326.4/r/nk/r/nVA/r/n×/r/n0.1%=84.33/r/nk/r/nVA/r/n<3>/r/n根據(jù)選擇原則選出待建變電所兩臺所用變型號為:S3/r/n-100/r/n/10/r/n,/r/n額定電壓:10/0.4</r/nk/r/nV>/r/n,/r/n接線方式:/r/n兩臺所用變分別接于10/r/nk/r/nV母線的/r/nⅠ/r/n段和/r/nⅡ/r/n段,互為備用,平時半載運行,當(dāng)一臺故障時,另一臺能夠承擔(dān)變電所的全部負荷。/r/n變壓器參數(shù)如下表3-1所示：/r/n表/r/n3-1所用變參數(shù)/r/n型號/r/nU1e〔/r/nk/r/nV/r/nU2e〔/r/nk/r/nV/r/n連接組別/r/n損耗〔/r/nk/r/nW/r/n阻抗電壓〔%/r/n空載電流〔%/r/nS/r/n3/r/n-100/10/r/n10/r/n0．4/r/n空載/r/n短路/r/n4/r/n3.8/r/n0.35/r/n2.1/r/n3/r/n./r/n3直流系統(tǒng)/r/n直流系統(tǒng)主要是指變電所中的直流蓄電池組,其使用目的是：用于控制、信號、繼電保護和自動裝置回路操作電源,也用于各類斷路器的傳動電源以及用于直流電動機拖動的備用電源。/r/n本次設(shè)計直流系統(tǒng)采用智能高頻開關(guān)電源系統(tǒng)。蓄電池采用/r/n2×/r/n100/r/nAH/r/n免維護鉛酸蓄電池,單母線分段接線,控制母線與合閘母線間有降壓裝置。直流屏兩面,電池屏兩面。該型直流系統(tǒng)是模塊化設(shè)計,N+1熱備份;有較高的智能化程度,能實現(xiàn)對電源系統(tǒng)的遙測、遙控、遙信及遙調(diào)功能;可對每一個蓄電池進行自動管理和保護。該系統(tǒng)通過RS232或RS485接口接入計算機監(jiān)控系統(tǒng)。直流負荷統(tǒng)計見下表/r/n3-2/r/n。/r/n表/r/n3-2直流負荷統(tǒng)計表/r/n序號/r/n負荷名稱/r/n容量〔/r/nk/r/nW/r/n負荷系數(shù)/r/n計算容量〔/r/nk/r/nW/r/n計算電流〔A/r/n事故放電時間及電流〔A/r/n初期/r/n持續(xù)/r/n末期/r/n1/r/n經(jīng)常負荷/r/n4/r/n1/r/n4/r/n18.18/r/n18.18/r/n18.18/r/n2/r/n事故照明/r/n2/r/n1/r/n2/r/n9/r/n9/r/n9/r/n3/r/nDL跳閘/r/n0.6/r/n20/r/n4/r/nDL合閘/r/n1/r/n3/r/n3/r/n5/r/n合計/r/n27.18/r/n27.18/r/n3/r/n第四章/r/n短路電流計算/r/n4/r/n./r/n1短路電流計算的目的/r/n在變電所電氣設(shè)計中,短路電流計算是其中的一個重要環(huán)節(jié)。其計算的目的的主要有以下幾個方面：/r/n=1\*GB3/r/n①/r/n在選擇電氣主接線時,為了比較各種接線方案,或確定某一接線是否需要采用限制短路電流的措施,均需進行必要的短路電流計算/r/n[2]/r/n。/r/n=2\*GB3/r/n②/r/n在選擇電氣設(shè)備時,為了保證設(shè)備在正常運行和故障狀況下都能安全、可靠的工作。同時又力求節(jié)約資金,這就需要按短路情況進行全面校驗。/r/n=3\*GB3/r/n③/r/n在設(shè)計屋外高壓配電裝置時,需按短路條件校驗軟導(dǎo)線相間和相對地安全距離。/r/n=4\*GB3/r/n④/r/n在選擇繼電保護方式和進行整定計算,需以各種短路時的短路電流為依據(jù)。/r/n=5\*GB3/r/n⑤/r/n接地裝置的設(shè)計,也需用短路電流。/r/n4/r/n./r/n2/r/n短路電流計算條件/r/n發(fā)電廠Ａ和發(fā)電廠Ｂ的發(fā)電機參數(shù)如表/r/n4-1/r/n所示/r/n。/r/n表/r/n4-1/r/n發(fā)電機型號及參數(shù)/r/n廠名/r/n機號/r/n型號/r/nP/r/n0/r/n〔MW/r/nU/r/n0/r/n〔/r/nk/r/nV/r/nCOS/r/nφ/r/nX/r/n″/r/n%/r/n發(fā)電廠A/r/n#1-2/r/nQFS-50-2/r/n50/r/n10.5/r/n0.8/r/n0.226/r/n發(fā)電廠B/r/n#1-2/r/nQFQ-50-2/r/n50/r/n10.5/r/n0.8/r/n0.199/r/n進線/r/n端/r/n兩發(fā)電廠的參數(shù)如上表,其中/r/n廠A到變電所的距離為/r/n20/r/nk/r/nm/r/n,廠B到變電所的距離為/r/n其中Sb為基準容量為100MVA/r/nSn為額定容量/r/n輸電線路的阻抗為：/r/n其中/r/n,L為該段輸電線路的長度,/r/n=100/r/nMVA,/r/n為該段的電壓值。/r/n變壓器三個繞組的阻抗值為：/r/n4/r/n./r/n3/r/n短路電流計算方法與步驟/r/n在進行短路電流計算時,通常把電源容量視為無窮大的電力系統(tǒng)/r/n。在這樣的系統(tǒng)內(nèi),當(dāng)某處發(fā)生短路時,電源電壓維持不變,即短路電流周期分量在整個短路過程中不衰減/r/n[14]/r/n。/r/n為了選擇和校驗電氣設(shè)備,載流導(dǎo)體,一般應(yīng)計算下列短路電流值,即：/r/n——/r/n暫態(tài)電流有效值,單位為/r/nk/r/nA；/r/n——/r/n穩(wěn)態(tài)電流有效值,單位為/r/nk/r/nA；/r/n——/r/n短路電流的最大沖擊電流,單位為/r/nk/r/nA；/r/n——/r/n短路容量,單位為MVA。/r/n短路電流計算的一般原則：/r/n1．計算短路電流用于驗算電器和導(dǎo)體的開斷電流,動穩(wěn)定和熱穩(wěn)定/r/n時,應(yīng)按照設(shè)計規(guī)劃內(nèi)容計算。一般應(yīng)以最大運行方式下的三相短路電流為依據(jù),如變電所一般應(yīng)以2/r/n～/r/n3臺變壓器為主變進行計算,并適當(dāng)考慮電網(wǎng)5/r/n～/r/n10年的遠景發(fā)展規(guī)劃進行計算。/r/n2．計算短路電流時,應(yīng)按可能發(fā)生最大短路電流的正常接線方式進行計算。短路點應(yīng)選擇在短路電流為最大的地點。/r/n3．導(dǎo)體和電器的動穩(wěn)定,熱穩(wěn)定以及電器的開斷電流,一般按三相短路電流校驗。/r/n4．計算10/r/nk/r/nV以上高壓電網(wǎng)短路電流時,一般將元件的電阻忽略不計,如果短路電路中總電阻R總大于總電抗X總的1/3時,則線路和其他元件的有效電阻仍應(yīng)計算。/r/n5．/r/n計算1000/r/nk/r/nV以下低壓電網(wǎng)短路電流時,一般不允許忽略短路回路中電氣設(shè)備的電阻值,如配電變壓器的電阻,低壓線路的電阻,不太長的母線和電纜,電流互感器的一次繞組,自動開關(guān)的過電流線圈及自動開關(guān)和隔離開關(guān)觸頭的接觸電阻等,因為這些電阻對低壓/r/n短路電流都有影響。/r/n6．計算某一電壓等級的短路電流時,應(yīng)用平均電壓。/r/n7．計算高壓系統(tǒng)短路電流時,一般采用有名值方法計算,即電壓V,電流/r/nk/r/nA,電阻/r/n。/r/n在進行計算電力系統(tǒng)短路電流時,首先應(yīng)對短路賄賂中高壓系統(tǒng),變壓器,線路,開關(guān)設(shè)備等電路；元件的電阻進行計算。/r/n電力系統(tǒng)高壓側(cè)/r/n電抗可按：/r/nX=/r/nU/r/n2/r/n/S/r/n其中X為電力系統(tǒng)電抗值,單位為/r/n；/r/nU為電力系統(tǒng)額定電壓,單位為/r/nk/r/nV；電力系統(tǒng)額定一般電壓為10/r/nk/r/nV,35/r/nk/r/nV,110/r/nk/r/nV,220/r/nk/r/nV等；/r/nS為電力系統(tǒng)短路容量,電位為MVA。/r/n步驟：/r/n先將電路接線圖化簡為阻抗圖〔必須為最簡形式的,根據(jù)阻抗圖中的的阻抗值和已知條件算出/r/n計算電抗X/r/ngs/r/n和基準電流I/r/nrg/r/n通過X/r/ngs/r/n查表得到0秒時刻和4秒時刻的電流值分別為I/r/n0*/r/n和I/r/n；然后通過公式算出暫態(tài)電流I/r/n0/r/n,穩(wěn)態(tài)電流I/r/n*/r/n,沖擊電流/r/nI/r/nch/r/n和短路容量S/r/n’’/r/n。/r/n4/r/n./r/n4/r/n變電所三相短路電流計算/r/n〔/r/n計算部分見附錄3/r/nD/r/n1/r/n短路點：/r/nI/r/n0/r/n=I/r/n1/r/n+/r/nI/r/n02/r/n=1.31+1.24=2.55/r/nI/r/n*/r/n=/r/nI/r/n*/r/n1/r/n+/r/nI/r/n*/r/n2/r/n=0.783+0.777=1.56/r/nI/r/nch/r/n=/r/nI/r/nch1/r/n+/r/nI/r/nch2/r/n=3.341+3.162=6.503/r/nS/r/n’’/r/n=/r/nS/r/n’’/r/n1/r/n+/r/nS/r/n’’/r/n2/r/n=262.07+248.06=510.13/r/nD/r/n2/r/n短路點：/r/nI/r/n0/r/n=/r/nI/r/n03/r/n+/r/nI/r/n04/r/n=4.722/r/nI/r/n*/r/n=/r/nI/r/n*/r/n3/r/n+/r/nI/r/n*/r/n4/r/n=4.313/r/nI/r/nch/r/n=/r/nI/r/nch3/r/n+/r/nI/r/nch4/r/n=12.196/r/nS/r/n’’/r/n=/r/nS/r/n’’/r/n3/r/n+/r/nS/r/n’’/r/n4/r/n=303.76/r/nD/r/n3/r/n短路點：/r/nI/r/n0/r/n=I/r/n05/r/n+I/r/n06/r/n=19.97/r/nI/r/n*/r/n=/r/nI/r/n*/r/n5/r/n+/r/nI/r/n*/r/n6/r/n=15.926/r/nI/r/nch/r/n=/r/nI/r/nch5/r/n+/r/nI/r/nch6/r/n=50.414/r/nS/r/n’’/r/n=/r/nS/r/n’’/r/n5/r/n+/r/nS/r/n’’/r/n6/r/n=363.18/r/n第五章/r/n電氣設(shè)備選擇/r/n5/r/n./r/n1電氣設(shè)備選擇一般條件/r/n盡管電力系統(tǒng)中各種電氣設(shè)備的作用和工作條件并不一樣,具體選擇方法也不完全相同,但對它們的基本要求卻是一致的。電氣設(shè)備要能可靠的工作,必須按正常工作條件進行選擇,并按短路狀態(tài)來校驗熱穩(wěn)定和動穩(wěn)定。/r/n1．/r/n按正常工作條件選擇電氣設(shè)備/r/n</r/n1/r/n>/r/n額定電壓/r/n電氣設(shè)備所在電網(wǎng)的運行電壓因調(diào)壓或負荷的變化,有時會高于電網(wǎng)的額定電壓,故所選電氣設(shè)備允許的最高工作電壓不得低于所接電網(wǎng)的最高運行電壓。通常,規(guī)定一般電氣設(shè)備允許的最高工作電壓為設(shè)備額定電壓的1.1/r/n～/r/n1.5倍,而電氣設(shè)備所在的電網(wǎng)的運行電壓波動,一般不超過電網(wǎng)額定電壓的1.15倍。因此,在選擇電氣設(shè)備時,一般可按照電氣設(shè)備的額定電壓U/r/nn/r/n不低于裝置地點電網(wǎng)額定電壓U/r/nns/r/n的條件選擇,即：/r/n〔5-1/r/n</r/n2/r/n>/r/n額定電流/r/n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)備的長期允許電流。I/r/nN/r/n應(yīng)不小于該回路在各種合理運行方式下的最大持續(xù)工作電流I/r/nmax/r/n,即：/r/n〔5-2/r/n</r/n3/r/n>/r/n環(huán)境條件對設(shè)備選擇的影響/r/n當(dāng)電氣設(shè)備安裝地點的環(huán)境條件如溫度、風(fēng)速、污穢、海拔高度、地震強度和覆冰厚度等超過一般電氣設(shè)備使用條件時,應(yīng)采取措施。/r/n一般非高原型的電氣設(shè)備使用環(huán)境的海拔高度不超過/r/n1000m/r/n,當(dāng)?shù)貐^(qū)海拔超過制造廠家的規(guī)定值時,由于大氣壓力、空氣密度和濕度相應(yīng)減少,使空氣間隙和外絕緣的放電特性下降。一般當(dāng)海拔1000/r/n～/r/n3000m范圍內(nèi),若海拔制造廠家規(guī)定值每升高/r/n100m/r/n,則電氣設(shè)備允許最高工作電壓要下降1%。當(dāng)最高工作電壓不能滿足要求時,應(yīng)采用高原型電氣設(shè)備,或采用外絕緣提高一級的產(chǎn)品。對于110/r/nk/r/nV及以下電氣設(shè)備,由于外絕緣裕度較大,可在海拔/r/n2000m/r/n以下使用。/r/n2./r/n按短路狀態(tài)校驗/r/n</r/n1/r/n>/r/n短路熱穩(wěn)定校驗/r/n短路電流通過電器時,電氣設(shè)備各部件溫度應(yīng)不超過允許值。滿足熱穩(wěn)定的條件為：/r/n〔5-3/r/n式中Q/r/nk/r/n為短路電流/r/n產(chǎn)生的熱效應(yīng)；/r/nI/r/nt/r/n、t為電氣設(shè)備允許通過的熱穩(wěn)定電流和時間。/r/n</r/n2/r/n>/r/n電動力穩(wěn)定校驗/r/n電動力穩(wěn)定是電器承受短路電流機械效應(yīng)的能力,亦稱動穩(wěn)定。滿足動穩(wěn)定的條件為；/r/n〔5-4/r/n公式中/r/ni/r/nch/r/n和/r/nI/r/nes/r/n分別為：短路沖擊電流和動穩(wěn)定電流。/r/n以下幾種情況可不對熱穩(wěn)定和動穩(wěn)定進行校驗：/r/n=1\*GB3/r/n①/r/n用熔斷器保護的電氣設(shè)備,其熱穩(wěn)定有熔斷器的時間保證,故可不驗證熱穩(wěn)定。/r/n=2\*GB3/r/n②/r/n采用有限流電阻的熔斷器保護的設(shè)備,可不校驗動穩(wěn)定。/r/n=3\*GB3/r/n③/r/n裝設(shè)在電壓互感器回路中的裸導(dǎo)體和電氣設(shè)備可不校驗動、熱穩(wěn)定。/r/n3．短路計算的條件/r/n為使所選電氣設(shè)備具有足夠的可靠性、經(jīng)濟性、和合理性,并在一定時期內(nèi)適應(yīng)電力系統(tǒng)發(fā)展的需要,作驗算用的短路電流應(yīng)按下列條件確定：/r/n=1\*GB3/r/n①/r/n容量和接線。按本工程設(shè)計最終容量計算,并考慮電力系統(tǒng)遠景發(fā)展規(guī)劃；其接線采用可能發(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。/r/n=2\*GB3/r/n②/r/n短路種類,一般按三相短路驗算,若其他種類短路較三相短路嚴重時,則應(yīng)按照最嚴重的情況考慮。/r/n=3\*GB3/r/n③/r/n計算短路點,在計算電路圖中,同電位的各短路點的短路電流值均相等,但通過各支路的短路電流將隨著短路點的位置不同而不同。在校驗電器和載流導(dǎo)體時,必須確定電氣設(shè)備和載流導(dǎo)體處于最嚴重情況的短路點,使通過的短路電流校驗值為最大。/r/n4．短路電流計算時間/r/n驗算熱穩(wěn)定的短路計算時間t/r/nk/r/n為繼電保護動作時間tpr和相應(yīng)斷路器的全開斷時間t/r/nbr/r/n之和,即/r/nt/r/npr/r/n一般取保護時間的后備保護動作時間,這是考慮到主保護有死區(qū)或拒動；而tbr是指對斷路器的分閘脈沖傳送到斷路器操作機構(gòu)的/r/n跳閘線圈時起,到滅弧觸頭分離后的電弧完全熄滅為止的時間段。/r/n5/r/n./r/n210/r/nk/r/nV配電裝置電氣設(shè)備選擇/r/n1．/r/n斷/r/n路器的選擇/r/n[9]/r/n：/r/n</r/n1/r/n>/r/n額定電壓：10/r/nk/r/nV/r/n</r/n2/r/n>/r/n額定電流：/r/nI/r/n＞/r/nI/r/nmax/r/n其中/r/nI/r/n為額定電流,/r/nI/r/nmax/r/n為10/r/nk/r/nV側(cè)的最大工作電流。/r/n通過額定電壓和最大工作電流選擇了SN10-10III型號斷路器/r/n參數(shù)如下表5-1所示：/r/n表5-1SN10-10III型斷路器參數(shù)/r/n型號/r/n技術(shù)參數(shù)/r/n額定電流〔A/r/n額定開斷電流〔A/r/n峰值耐受電流〔/r/nk/r/nA/r/n短時耐受電流〔4s〔/r/nk/r/nA/r/n合閘時間/r/nSN10-10III/r/n1250/r/n40/r/n125/r/n40/r/n</r/n3/r/n>/r/n校驗：/r/n額定電流為/r/n1250/r/nk/r/nA/r/nI=/r/n1250/r/n＞/r/nI/r/nmax/r/n=/r/n1109A/r/n額定開斷電流的校驗：/r/n10/r/nk/r/nV側(cè)的穩(wěn)態(tài)電流為/r/nI/r/n*/r/n=15.926/r/nk/r/nA/r/nSN10-10III型斷路器的額定開斷電流為40/r/nk/r/nA/r/n15.926/r/nk/r/nA/r/n＜/r/n40/r/nk/r/nA/r/n符合要求/r/n。/r/n=1\*GB3/r/n①/r/n動穩(wěn)定校驗：/r/n10/r/nk/r/nV側(cè)短路沖擊電流為/r/nI/r/nch/r/n=/r/n50.414/r/nk/r/nA/r/nSN10-10III型斷路器的耐受峰值電流為/r/n125/r/nk/r/nA/r/n50.414/r/nk/r/nA/r/n＜/r/n125/r/nk/r/nA/r/n符合要求/r/n。/r/n=2\*GB3/r/n②/r/n熱穩(wěn)定校驗/r/n10/r/nk/r/nV側(cè)的短路熱容量為：/r/nS/r/nN10-10III/r/n型斷路器的4s熱穩(wěn)定電流為：/r/n40/r/nk/r/nA/r/nI/r/nt/r/n2/r/nt=/r/n40/r/n2/r/n×/r/n4=/r/n6400/r/nk/r/nA/r/n2/r/nS/r/nQ/r/nk/r/n＜/r/nI/r/nt/r/n2/r/nt/r/n符合要求/r/n。/r/n=3\*GB3/r/n③/r/n溫度校驗/r/nS/r/nN10-10III/r/n型斷路器/r/n的允許使用溫度為/r/n-40/r/n℃/r/n～/r/n40/r/n℃/r/n,/r/n變電所的自然條件為/r/n-21/r/n℃/r/n符合要求/r/n。/r/n2．隔離開關(guān)的選擇：/r/n</r/n1/r/n>/r/n額定電壓：10/r/nk/r/nV/r/n</r/n2/r/n>/r/n額定電流：/r/nI/r/n＞/r/nI/r/nmax/r/n其中I為額定電流,/r/nI/r/nmax/r/n為10/r/nk/r/nV側(cè)的最大工作電流。/r/n通過額定電壓和最大工作電流選擇了GN19-10型號隔離開關(guān)/r/n參數(shù)如下表5-2所示：/r/n表5-２GN19-10隔離開關(guān)參數(shù)/r/n型號/r/n技術(shù)參數(shù)/r/n額定電流〔A/r/n峰值耐受電流〔/r/nk/r/nA/r/n短時耐受電流〔4s〔/r/nk/r/nA/r/nGN19-10/r/n1250/r/n100/r/n40/r/n</r/n３/r/n>/r/n校驗：/r/n額定電流為1250/r/nk/r/nA/r/nI/r/n=1250/r/n＞/r/nI/r/nmax/r/n=/r/n1109A/r/n=1\*GB3/r/n①/r/n動穩(wěn)定校驗：/r/n10/r/nk/r/nV側(cè)短路沖擊電流為/r/nI/r/nch/r/n=50.414/r/nk/r/nA/r/nGN19-10型隔離開關(guān)的耐受峰值電流為100/r/nk/r/nA/r/n50.414/r/nk/r/nA/r/n＜/r/n100/r/nk/r/nA/r/n符合要求/r/n。/r/n=2\*GB3/r/n②/r/n熱穩(wěn)定校驗/r/n10/r/nk/r/nV側(cè)的短路熱容量為：/r/nGN19-10型斷路器的4s熱穩(wěn)定電流為：40/r/nk/r/nA/r/nI/r/nt/r/n2/r/nt=402/r/n×/r/n4=6400/r/nk/r/nA/r/n2/r/nS/r/nQ/r/nk/r/n＜/r/nI/r/nt/r/n2/r/nt/r/n符合要求/r/n。/r/n=3\*GB3/r/n③/r/n溫度校驗/r/nGN19-10型隔離開關(guān)的允許使用溫度為/r/n-40/r/n℃/r/n～/r/n40/r/n℃/r/n,/r/n變電所的自然條件為/r/n-21/r/n℃/r/n符合要求/r/n。/r/n3．母線的選擇：/r/n</r/n1/r/n>/r/n其中/r/nI/r/ng/r/n為負載的長時最大工作電流,若進線在母線中間時,則取0.6/r/n～/r/n0.8倍的總符合電流。/r/n根據(jù)最大長時電流選擇母線：/r/nLJ/r/n500/r/nmm/r/n2/r/n型號的母線,它在/r/n70/r/n℃/r/n時的長時電流為/r/nI/r/ny/r/n＞/r/nI/r/ng/r/n符合要求/r/n。/r/n</r/n2/r/n>/r/n校驗：/r/n熱穩(wěn)定校驗：/r/n40/r/n℃/r/n時的C為9/r/n5/r/nS=/r/n500/r/nmm/r/n2/r/n＞/r/nS/r/nmin/r/n=/r/n275.5/r/n符合要求/r/n。/r/n4．電流互感器的選擇/r/n</r/n1/r/n>/r/n額定電壓：10/r/nk/r/nV/r/n最大電流：/r/n通過額定電壓和最大工作電流選擇了/r/nLFZ-10/r/n型號電流互感器/r/n參數(shù)如下表5-3所示：/r/n表5-3LFZ-10型號電流互感器參數(shù)/r/n型號/r/n技術(shù)參數(shù)/r/n額定電流比〔A/r/n次級組合/r/n1S熱穩(wěn)定倍數(shù)/r/n動穩(wěn)定倍數(shù)/r/nLFZ-10/r/n1000/r/n0.2//r/n10P15/r/n//r/n10/r/nP/r/n20/r/n75/r/n135/r/n</r/n2/r/n>/r/n校驗：/r/n額定電流為/r/n1000/r/nI/r/n=/r/n1000/r/nA/r/n＞/r/nI/r/nmax/r/n=/r/n=1\*GB3/r/n①/r/n動穩(wěn)定校驗：/r/n10/r/nk/r/nV側(cè)短路沖擊電流為/r/nI/r/nch/r/n=/r/n50.414/r/nk/r/nA/r/n則/r/nI/r/nch/r/n=/r/n50.414/r/nk/r/nA/r/n＜/r/n190.9/r/n符合要求/r/n。/r/n=2\*GB3/r/n②/r/n熱穩(wěn)定校驗/r/n10/r/nk/r/nV側(cè)的短路熱容量為/r/nLFZ-10/r/n型號電流互感器的1s熱穩(wěn)定電流倍數(shù)為：/r/n75/r/n65.1/r/n＜/r/n5625/r/n符合要求/r/n。/r/n=3\*GB3/r/n③/r/n溫度校驗/r/nLFZ-10/r/n型號電流互感器的允許使用溫度為/r/n-40/r/n℃/r/n～/r/n40/r/n℃/r/n,/r/n變電所的自然條件為/r/n-21/r/n℃/r/n符合要求/r/n。/r/n5/r/n．/r/n避雷器的選擇/r/n</r/n1/r/n>/r/n額定電壓：10/r/nk/r/nV/r/n當(dāng)額定電壓為10/r/nk/r/nV時系統(tǒng)的最高電壓為11.5/r/nk/r/nV/r/n那么選擇的避雷器的額定電壓為：/r/n取避雷器的額定電壓為17/r/nk/r/nV/r/n</r/n2/r/n>/r/n持續(xù)運行電壓/r/n相對地面的最高電壓為：/r/n</r/n3/r/n>/r/n標(biāo)稱放電電流/r/n一般情況下10/r/nk/r/nV的標(biāo)稱放電電流取5/r/nk/r/nA/r/n</r/n4/r/n>/r/n雷電沖擊殘壓/r/n其中BIL為10/r/nk/r/nV變壓器額定雷電沖擊外絕緣耐受峰值電壓為75/r/nk/r/nV,,/r/nk/r/nc為雷電沖擊絕緣配合因數(shù)根據(jù)GB311.1-1997國家的標(biāo)準規(guī)定取1.4/r/n[6]/r/n。/r/n</r/n5/r/n>/r/n陡波沖擊電流的殘壓/r/n其中BIL/r/n’/r/n為10/r/nk/r/nV側(cè)內(nèi)絕緣截斷雷電沖擊耐受電壓為85/r/nk/r/nV,/r/nk/r/nc為雷電沖擊絕緣配合因數(shù)根據(jù)GB311.1-1997國家的標(biāo)準規(guī)定取1.4。/r/n</r/n6/r/n>/r/n操作沖擊電流下殘壓/r/n其中SIL為10/r/nk/r/nV側(cè)變壓器操作波試驗電壓為60/r/nk/r/nV,/r/nk/r/nc為操作沖擊絕緣配合因數(shù)根據(jù)GB311.1-1997國家的標(biāo)準規(guī)定取1.15/r/n。/r/n根據(jù)上述計算的數(shù)據(jù)選擇Y5WS5-17/50L型避雷器/r/n,參數(shù)如下