電力發(fā)電廠的課程構(gòu)思

1原始材料的分析

1.1系統(tǒng)總體與負(fù)荷資料分析

變電站日勺作用可以簡(jiǎn)要口勺概括為一下五點(diǎn)變賣(mài)電壓等級(jí)、匯集電流、分派電

能、控制電能的流向、調(diào)整電壓。為保證電能的質(zhì)量以及設(shè)備的安全，在變電站

中還需進(jìn)行電壓調(diào)整、時(shí)尚，電力系統(tǒng)中各節(jié)點(diǎn)和支路中H勺電壓、電流和功率的

流向及分布，控制以及輸配電線路和重要電工設(shè)備的保護(hù)。

（一）建設(shè)性質(zhì)和規(guī)模

本所位于都市邊緣，供應(yīng)城，市利近郊工業(yè)、農(nóng)業(yè)及生活用電，其性質(zhì)為區(qū)

域變電站。

電壓等級(jí)：110/35/10KV

線路回?cái)?shù)：110KV近期2回，遠(yuǎn)景發(fā)展2回；35KV近期4回，遠(yuǎn)景發(fā)展2

回；10KV近期9回，遠(yuǎn)景發(fā)展2回。

（二）電力系統(tǒng)接線圖

S1=2OOMVA

S2=1200MVA

Xsi=0.6

「到：Xs:=0.6

待建變電站

IIOKVY1I0KV

240/80

240/30

150/12185/25240/80

市變電站

圖1.1系統(tǒng)接線圖

（三）負(fù)荷資料

（負(fù)荷同步率取0.8,線損取5%,平均功率因數(shù)取0.8）

表i.i負(fù)荷斐料

電壓負(fù)荷最大負(fù)荷（MW）穿越功率（MW）負(fù)荷構(gòu)成（初功率Tmax線長(zhǎng)

等級(jí)名稱(chēng)

近期遠(yuǎn)景近期遠(yuǎn)景一類(lèi)二類(lèi)三類(lèi)因數(shù)(h)(km)

110市1253012

線

KV

乙線253025

備用120

備用220

35煤礦12.5340300.920

KV煤礦22.5340300.920

鄉(xiāng)133.520300.910

鄉(xiāng)233.50.920

備用130.915

備用23.50.912

10工業(yè)13.5440200.7855002

KV工業(yè)23.5440200.7855002

工業(yè)33.5420300.7540003

工業(yè)433.520300.7345002

工業(yè)52.5330300.7545002

工業(yè)63.5430300.7550002

工業(yè)73.5430300.7850002

工業(yè)82.5320300.845003.5

郊區(qū)2.53.520400.830001.5

備用140.78

備用240.78

四、設(shè)計(jì)任務(wù)

1、總體分析與負(fù)荷分析；

2、主變臺(tái)數(shù)、容量、型式選擇；

3、各電壓等級(jí)電氣主接線方案設(shè)計(jì)（兩個(gè)方案選其一）；、

4、短路電流計(jì)算（110KV、35KV、10KV）；

5、電氣設(shè)備選擇（母線、斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、互感器配置、各電壓等級(jí)配

電裝置、避雷器工

要參數(shù)如下:

額定容量：63000kv?A

額定電壓：高壓110±8*1.25%中壓38.5±2*2.5%低壓6.3,6.6/0.5,11

空載損耗：43.3kw

短路損耗：225.Okw

空載電流：0.34%

連接組：YNyOdll

1.變電所

1.電氣主接線H勺設(shè)計(jì)原則

電氣主接線H勺基本原則是以設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)為根據(jù)，以國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的方針、政

策、技術(shù)規(guī)定、原則為準(zhǔn)繩，結(jié)合工程實(shí)際狀況，在保證供電可靠、調(diào)度靈活、

滿足各項(xiàng)技術(shù)規(guī)定的前提下，兼顧運(yùn)行、維護(hù)以便，盡量地節(jié)省投資，就近取材，

力爭(zhēng)設(shè)備元件和設(shè)計(jì)的先進(jìn)性與可靠性，堅(jiān)持可靠、先進(jìn)、合用、經(jīng)濟(jì)、美觀的

原則。

2.主接線方式

單母線分段接線

長(zhǎng)處:

(1)供電可靠性和靈活性相對(duì)于單母線接線高，操作簡(jiǎn)樸，接線以便，便

于檢修，投資較小，對(duì)重要顧客可以從不一樣段引出兩回饋電線路，由兩個(gè)電源

供電。

(2)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，保證正常斷母線

不間斷供電和不致使重要顧客停電。

缺陷：

(1)當(dāng)任一段母線發(fā)生故隙時(shí)，將導(dǎo)致兩段母線同步停電，在判斷故隙后，

拉開(kāi)分段隔離開(kāi)關(guān)，完好段即可恢復(fù)供電，這期間將導(dǎo)致完好段的I短時(shí)停電。

(2)擴(kuò)建時(shí)有兩個(gè)方向均衡擴(kuò)建

雙母線分段接線

長(zhǎng)處：

(1)供電可靠、檢修以便。

(2)當(dāng)一組母線故障時(shí)，只要將故障母線上的回路倒換到另一組母線，就可

迅速恢復(fù)供電。

(3)調(diào)度靈活或便于擴(kuò)建。

缺陷：

(1)所用設(shè)備多(尤其是隔離開(kāi)關(guān))。

(2)配電裝置復(fù)雜，經(jīng)濟(jì)性差。

(3)在運(yùn)行中隔離開(kāi)關(guān)作為操作電器，輕易發(fā)生誤操作，且對(duì)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化不

便；尤其當(dāng)母線系統(tǒng)故障時(shí)，須短時(shí)切除較多電源和線路，這對(duì)重要的大型電廠

和變電站是不容許的I。

單母線接線帶旁母接線

長(zhǎng)處：

(1)單母分段帶旁路接線方式采用母線分?jǐn)嗦菲骱团月纺妇€斷路器，供電可

靠性比單母分段接線更高，運(yùn)行愈加靈活，一般用在35-110kv的變電所日勺母線。

(2)旁路母線是為檢修斷路器而設(shè)的，一般采用可靠性高，檢修周期長(zhǎng)日勺SF6

斷路器，或氣體絕緣金屬封閉開(kāi)關(guān)設(shè)備時(shí)，可取消旁路母線。

缺陷：

(1)單母分段帶旁路接線倒閘操作比較復(fù)雜，占地面積比較大，花費(fèi)比較高

設(shè)f計(jì)主接線的基本規(guī)定在設(shè)計(jì)電氣主接線時(shí)，應(yīng)使其滿足供電可靠，運(yùn)行靈活

和經(jīng)濟(jì)等項(xiàng)基本規(guī)定。

3.可靠性、靈活性、經(jīng)濟(jì)性基本規(guī)定：

(1)可靠性：供電可靠是電力生產(chǎn)和分派的首要規(guī)定，電氣主接線也必須滿

足這個(gè)規(guī)定。在研究主接線時(shí)，應(yīng)全面地看待如下幾種問(wèn)題：

①可靠性的I客觀衡量原則是運(yùn)行實(shí)踐，估價(jià)一種主接線日勺可靠性時(shí)，應(yīng)充足

考慮長(zhǎng)期積累的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)。我國(guó)現(xiàn)行設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程中的各項(xiàng)規(guī)定，就是對(duì)運(yùn)行實(shí)

踐經(jīng)驗(yàn)日勺總結(jié)。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)予遵照。

②主接線的可靠性，是由其各構(gòu)成元件（包括一次設(shè)備和二次設(shè)備）的可靠

性H勺綜合。因此主接線設(shè)計(jì)，要同步考慮一次設(shè)備和二次設(shè)備的故障率及其對(duì)供

電日勺影響。

③可靠性并不是絕對(duì)的，同樣口勺主接線對(duì)某所是可靠的，而對(duì)另某些所則也

許還不夠可靠。因此，評(píng)價(jià)可靠性時(shí)，不能脫離變電所在系統(tǒng)中的地位和作用。

一般定性分析和衡量主接線可靠性時(shí)，均從如下幾方面考慮：

①斷路器檢修時(shí)，能否不影響供電。

②線路、斷路器或母線故障時(shí)，以及母線檢修時(shí)，停運(yùn)出線回路數(shù)日勺多少和

停電時(shí)間的長(zhǎng)短，以及能否保證對(duì)重要顧客日勺供電。

③變電所所TT停運(yùn)H勺也許性。

（2）靈活性：主接線口勺靈活性規(guī)定有如下幾方面。

①調(diào)度靈活，操作簡(jiǎn)便：應(yīng)能靈活的投入（或切除）某些變壓器或線路，調(diào)

配電源和負(fù)荷，能滿足系統(tǒng)在事故、檢修及特殊運(yùn)行方式卜中勺調(diào)度規(guī)定。

②檢修安全：應(yīng)能以便的停運(yùn)斷路器、母線及其繼電保護(hù)設(shè)備，進(jìn)行安全檢

修而不影響電力網(wǎng)的I正常運(yùn)行及對(duì)顧客歐I供電。

③擴(kuò)建以便：應(yīng)能輕易的從初期過(guò)渡到最終接線，使在擴(kuò)建過(guò)渡時(shí)，在不影

響持續(xù)供電或停電時(shí)間最短H勺狀況下，投入新裝變壓器或線路而不互相干擾，且

一次和二次設(shè)備等所需日勺改造至少。

(3)經(jīng)濟(jì)性：在滿足技術(shù)規(guī)定的前提下，做到經(jīng)濟(jì)合理。

①投資?。褐鹘泳€應(yīng)簡(jiǎn)樸清晰，以節(jié)省斷路器、隔離開(kāi)關(guān)等一次設(shè)備投資；

要使控制、保護(hù)方式不過(guò)于復(fù)雜，以利于運(yùn)行并節(jié)省二次設(shè)備和電纜投資；要合

適限制短路電流，以選擇價(jià)格合理日勺電器設(shè)備；在終端或分支變電所中，應(yīng)推廣

采用直降式(HO/6-lOkV)變壓器，以質(zhì)量可靠口勺簡(jiǎn)易電器替代高壓斷路器。

②占地面積小：電氣主接線設(shè)計(jì)要為配電裝置的J布置發(fā)明條件，以便節(jié)省用

地和節(jié)省構(gòu)架、導(dǎo)線、絕緣子及安裝費(fèi)用。在運(yùn)送條件許可日勺地方，都應(yīng)采用三

相變壓器。

③電能損耗少：在變電所中，正常運(yùn)行時(shí)，電能損耗重要來(lái)自變壓器。應(yīng)經(jīng)

濟(jì)合理日勺選擇主變壓器日勺型式、容量和臺(tái)數(shù)，盡量防止兩次變壓而增長(zhǎng)電能損耗。

3電氣主接線方案確實(shí)定

3.1主接線方案日勺選擇

一、110KV電壓等級(jí)：UOkV電壓側(cè)接線

《變電所設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》規(guī)定：

UOkV變電所中日勺UOkV、66kV配電裝置（或35kV配電裝置）,當(dāng)出現(xiàn)回

路數(shù)載6回如下時(shí)（或?yàn)??7回時(shí)）宜采用單母線或單母線分段或單母線分段

帶旁母日勺接線，6回及以上時(shí)（或8回及以上時(shí)），宜采用雙母線接線。

本設(shè)計(jì)日勺110KV變電站出線為4回架空線路，有一級(jí)和二級(jí)負(fù)荷，最大輸

送180MW,為實(shí)現(xiàn)不停電檢修出線斷路器，可采用單母線分段帶旁路或單母線

分段接線形式。

二、35KV電壓等級(jí)：35kV電壓側(cè)接線

《變電所設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》規(guī)定：

UOkV變電所中日勺35kV-66kV配電裝置（或35kV配電裝置），當(dāng)出現(xiàn)回路

數(shù)載8回如下時(shí)宜采用單母線分段的接線，8回及以上宜采用雙母線接線。

本設(shè)計(jì)H勺110KV變電站35KV出線為6回架空線路，為減小檢修時(shí)的停電

范圍和母線故障影響范圍，以及減小各分段日勺穿越功率，故采用單母線分段日勺接

線。

三、10KV電壓等級(jí)：10kV電壓側(cè)接線

《變電所設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》規(guī)定:

HOkV變電所中具有兩臺(tái)主變的變電所6-I0KV配電裝置宜采用單母線分段,

為了限制系統(tǒng)中H勺短路電流，宜采用叉接電抗器H勺雙母線分段接線。

綜上狀況可確定兩種主接線方案;

方案一：110KV電壓等級(jí)采用單母分段接線形式，分段斷路器兼作旁路斷

路器；35KV電壓等級(jí)采用單母線分段接線，10KV電壓等級(jí)采用單母線分段。

方案一的電氣接線如圖3.1所示。

方案二U0KV電壓等級(jí)采用單母線分段帶旁路接線形式。35KV電壓等級(jí)采

用單母線分段。10KV電壓等級(jí)采用雙母線分段帶限流電抗器。方案二的主接線

形式如圖3.2所示。

方案二日勺主接線圖:

wll52wl334

110KW

、/、，、/

Z\Zs人

九五六

T"TTT_"T*T"

LOKV

-X?_O

UhJ

圖3.2主接線方案二

本設(shè)計(jì)口勺110KV變電站35KV出線為6同架空線路，為減小檢修時(shí)的停電

范圍和母線故障影響范圍，以及減小各分段日勺穿越功率，故采用單母線分段口勺接

線。綜上所述，主接線方案確定為方案一。

4短路電流計(jì)算

1、短路電流計(jì)算日勺目日勺

在發(fā)電廠和變電所電氣設(shè)計(jì)中，短路電流計(jì)算是其中的一種重要環(huán)節(jié)。其計(jì)

算日勺目的的重要有如下幾種方面；

（1）在選擇電氣主接線時(shí)，為了比較多種接線方案，或確定某一接線與否

需要采用限制短路電流的措施，均需進(jìn)行必要的短路電流計(jì)算。

（2）在選擇電氣設(shè)備時(shí)，為了保證設(shè)備在正常運(yùn)行和故障狀況下都能安全、

可靠的工作。同步又力爭(zhēng)節(jié)省資金，這就需要按短路狀況進(jìn)行全面校驗(yàn)。

（3）在設(shè)計(jì)屋外高壓配電裝置時(shí)，需按短路條件校驗(yàn)軟導(dǎo)線相間和相對(duì)地

安全距離。

（4）在選擇繼電保護(hù)方式和進(jìn)行整定計(jì)算，需以多種短路時(shí)的短路電流為

根據(jù)。

（5）接地裝置的沒(méi)計(jì)，也需用短路電流。

2、短路電流計(jì)算日勺條件

基本假定：

（1）正常工作時(shí)，三項(xiàng)系統(tǒng)對(duì)稱(chēng)運(yùn)行。

（2）所有電流的電功勢(shì)相位角相似。

（3）電力系統(tǒng)中所有電源均在額定負(fù)荷下運(yùn)行。

（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)日勺衰減時(shí)間常數(shù)和低壓網(wǎng)絡(luò)的短路電流外，元件日勺電阻

都略去不計(jì)。

（6）不考慮短路點(diǎn)的電流阻抗和變壓器的勵(lì)磁電流

（7）元件的技術(shù)參數(shù)均取額定值，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)。

一般規(guī)定

（1）導(dǎo)體和電器動(dòng)穩(wěn)定、熱穩(wěn)定以及電器開(kāi)斷電流所用口勺短路電流，應(yīng)按

本工程口勺設(shè)計(jì)規(guī)劃容量計(jì)算，并考慮電力系統(tǒng)的遠(yuǎn)景發(fā)展規(guī)劃確定短路電流時(shí),

應(yīng)按也許發(fā)生最大短路電流口勺正常接線方式，而不應(yīng)按僅在切換過(guò)程中也許并列

運(yùn)行的接線方式。

（2）導(dǎo)體和電器用日勺短路電流，在電氣連接的網(wǎng)絡(luò)中，應(yīng)考慮具有反饋?zhàn)?/p>

用H勺異步電動(dòng)機(jī)的影響和電容賠償裝置放電電流口勺影響。

（3）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)短路電流為最人的地點(diǎn)。對(duì)帶電抗器的6~10KV出線與廠用分支回路，

除其母線與母線隔離開(kāi)關(guān)之間隔板前的引線和套管日勺計(jì)算短路點(diǎn)應(yīng)選擇在電抗

器前外，其他導(dǎo)體和電器日勺計(jì)算短路點(diǎn)一般選擇在電抗器后。

（4）和電器H勺動(dòng)穩(wěn)定、熱穩(wěn)定以及電器H勺開(kāi)斷電流，一般按三相短路驗(yàn)算。

若發(fā)電機(jī)出口的兩相短路，或中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)及自耦變壓器等回路中的單相、

兩相接地短路較三短路嚴(yán)重時(shí)，則應(yīng)按嚴(yán)重狀況計(jì)算。

4.1短路計(jì)算

由于三相短路故障最為嚴(yán)重，故只計(jì)算三相短路狀況。

1、電力接線圖的等值網(wǎng)絡(luò)圖

基準(zhǔn)值:

SB=\OOKV.A

UB=1.05UN

S/J

-M3

標(biāo)幺值:

發(fā)電機(jī)：GGI?

X*=X3(4.1)

變壓器：X*T=UK%SB

(4.2)

100SAT

線路：x\…f(4.3)

圖4.1電力接線圖的等值網(wǎng)絡(luò)圖

4.2標(biāo)幺值計(jì)算

標(biāo)幺值計(jì)算：（變壓器、發(fā)電機(jī)、線路）

有名值轉(zhuǎn)換標(biāo)幺值:

,^SI(GI)='si，J.6X—.3

SM200

SB100

Xs2g=X52-2-=0.6x------=0.05

1200

1()()

=0.4xl2x-----------=0.036

x*d含

UB(110x1.05)2

X：="豆=0.4：＜30x———一=0.091

5一U；(HOxl.05)27

q1inn

X；=x￡,^7=0.4x80xlx---------7=0.121

2

與UB-2(HOxl.05)

c1nn

X；=x-LA-=0.4X25X---------?=0.076

。，U；(HOxl.05)2

=嚅需川7

X；2=X%

1()06仃

675x100二Ojo?

X'=

100-SAT100x63

1)11OKV側(cè)電抗等值網(wǎng)絡(luò)圖:

4

/n110KV

圖4.2110KV側(cè)電抗等值網(wǎng)絡(luò)圖

①ATY等值網(wǎng)絡(luò)圖：

圖4.3△今Y等值網(wǎng)絡(luò)圖

YY相鄰兩電阻乘積

形電阻Y形電阻之和

(4.4)

X=0.016

Y2=0.034

4二0.135

②Y9△等值網(wǎng)絡(luò)圖:

0.3169加一@

0.17

=-------10KV

彳3

圖4.4Y9△等值網(wǎng)絡(luò)圖

由陽(yáng)—△相鄰兩電阻乘積

(4.5)

--A電阻之和

△1=0.3503

A3=0.2278

③設(shè)llOkv側(cè)短路點(diǎn)的時(shí)間,短路電流如下:

Xj『x*Z/要(4.6)

2()0

X=0.3503*—=0.7006

，n100

(4.7)

Xj,=0.2278*^^=2.733

,100

k=O2s時(shí)，查的電抗和短路時(shí)間曲線表可知短路電流如卜.:

i(o.)=1-492

D=L492

1(0.25)=1.336

2(0J)=0.377

=

2（o.k）0365

=

2（O.25）。362

轉(zhuǎn)化為有名值:

（4.8）

?s

o=Wx^%”幣=3.77KA

s.s

，oi=A（on*x~岑，，（oi）*x-=3.598K4

，（0，）（OI）

UBy/3'UB6

qq

/,=k2『X+/，（02『X=3522必

0，（0,2）%出，）力也

ish=叵K、h</0=2.55x3.77=9.614/C4

2）35KV側(cè)電抗等值網(wǎng)絡(luò)圖：

@------------------~?

0.0985

----------------------------------------------W--------35KV

f2

圖4.535KV側(cè)電抗等值網(wǎng)絡(luò)圖

①Y5△等值網(wǎng)絡(luò)圖：

11OKV

圖4.6Y今△等值網(wǎng)絡(luò)圖

丫一△根據(jù)公式(4.5)計(jì)算如下:

A,=0.57

=0.37

②設(shè)35kv側(cè)短路點(diǎn)|r、J時(shí)間‘-35—)=OJs,短路電流如下:

根據(jù)公式(4.6)和(4.7)計(jì)算如下:

X.-Xv?2包-0.57x32-1.14

h2-.SB100

X=X*?—=().37x%=4.44

2

」二SB1(X)

'k=O.ls時(shí)，查的電抗和短路時(shí)間曲線表可知短路11流如下：

/|(0)=0.898

=

A(O.O6)0,869

A(o.i)=0.854

4(o)=0.292

12(0.06)=0.289

^2(0.1)=0.287

轉(zhuǎn)化為有名值,根據(jù)公式(4.8)計(jì)算如下:

L=/；0>x-+1*-4^-=0.898x』00+0.292xJ0°=8.501KA

⑼血4病8x/3x36舟36

乂SNGI*S—2

I-rR=0.869、粵+0.289X獸

2W=8.352KA

「Z西的瓦V3x36V3x36

/=/*xNGIAS-2-200…-1200

S]-0.854x—+0.287x—=8.266必

2,(0')聞"4V3x36V3x36

zv?=V2/CsJ0=2.55x8.501=21.678/C4

3)1()KV側(cè)電抗等值網(wǎng)絡(luò)圖:

圖4.710KV側(cè)電抗等值網(wǎng)絡(luò)圖

①Y3△等值網(wǎng)絡(luò)圖：

圖4.8Y今△等值網(wǎng)絡(luò)圖

V-△根據(jù)公式(4.5)計(jì)算如下:

A,=0.748

△3=0485

②設(shè)lOkv側(cè)短路點(diǎn)的時(shí)間限(]O—)=o.O6s,短路電流如下:

根據(jù)公式(4.6)和(4.7)計(jì)算如下:

X,=XR.^L=0.748x—=1.496

h2-.SB100

&!=0.485x坦儀=5.82

S"100

k=0.06s時(shí)，肯的電抗和短路時(shí)間曲線表可知短路電流如下:

i（o）=0?686

i（o.oo=0.682

i（o,o6）=0-665

/2（o）=0.292

^2（o.oi）=0292

2（006）=0.289

轉(zhuǎn)化為有名值，根據(jù)公式(4.8)計(jì)算如下:

，；0）7=686X292X

,懸+嬴.就°課蚩+°犬蚩=26810必

?盥+5幼=。叱露+0.292X扁366必

/=I"-=0.665x.+0.289x=26.382KA

006，(006)642(°W，)9&73x10.573x10.5

&=2.55x/0=2.55x26.810=68.365K4

5電氣設(shè)備的選擇

5.1llOkv電氣設(shè)備選擇：

在電力系統(tǒng)中，雖然多種電氣設(shè)備的功能不一樣，工作條件各異，詳細(xì)選擇

措施和校驗(yàn)項(xiàng)目也不盡相似，但對(duì)它們的基本規(guī)定卻是一致H勺。電氣設(shè)備要可靠

地工作，必須按正常工作條件進(jìn)行選擇，并按短路條件來(lái)校驗(yàn)動(dòng)、熱穩(wěn)定性。

本設(shè)計(jì)中，電氣設(shè)備的選擇包括：導(dǎo)線的選擇，高壓斷路器和隔離開(kāi)關(guān)的選

擇，電流、電壓互感器的選擇，避雷器的選擇。

裸導(dǎo)體應(yīng)根據(jù)詳細(xì)狀況，按導(dǎo)體截面，電暈（對(duì)UOkV及以上電壓日勺母線），

動(dòng)穩(wěn)定性和機(jī)械強(qiáng)度，熱穩(wěn)定性來(lái)選擇和校驗(yàn)，同步也應(yīng)注意環(huán)境條件，如溫度、

日照、海拔等。

一般來(lái)說(shuō)，母線系統(tǒng)包括截面導(dǎo)體和支撐絕緣兩部分，載流導(dǎo)體構(gòu)成硬母線

和軟母線，軟母線是鋼芯鋁絞線，有單根、雙分和組合導(dǎo)體等形式，因其機(jī)械強(qiáng)

度決定支撐懸掛日勺絕緣子，因此不必校驗(yàn)其機(jī)械強(qiáng)度。

I、llOkv側(cè)斷路器：一般選少油和六氟化硫斷路器。

I=3.77KV;ish=9.614;SN=40MW

nux卷*3

QK=Qp+QNP

(5.1)

2U22

QP=^(I+}01,+I,)

012與“

(5.2)

Qp哈(萬(wàn)"+1。/；+/\)=2.594KA??S

(5.3)

2,,2

QV>=77=0.71AL4<5

QK=QP+QNP=3.3KA??S

變壓器高壓側(cè)UOkv[1勺斷路器選SW7-U0型戶外少油斷路器。

額定電壓：UOkv額定電流：1600A額定開(kāi)斷電流：15.8kA

額定關(guān)合電流：55kA動(dòng)穩(wěn)定電流：55kA熱穩(wěn)定電流：21kA

固有分閘時(shí)間：0.04s合閘時(shí)間：0.2s操動(dòng)機(jī)構(gòu)：CY

2、HOkv側(cè)隔離開(kāi)關(guān)，與斷路器SW7-H0型對(duì)應(yīng)的隔離開(kāi)關(guān)是

GW4-U0D/630（D表達(dá)有接地刀閘）。

3、UOkv母線選擇，設(shè)備實(shí)際狀況環(huán)境溫度為40C,最大溫度是70℃,最

小溫度是25℃。母線選擇計(jì)算如下:

黨?2。八

max

(5.4)

max

*。=卬=180A

根據(jù)矩形導(dǎo)體長(zhǎng)期容許載流量日勺圖表可知，選擇單條平放的鋼芯鋁絞線

(LGJ),導(dǎo)線截面S=35m〃P,進(jìn)行熱穩(wěn)定校驗(yàn)：

^,n(5.5)

c

查的LG/的C=99〃/，忽視K.s不計(jì)得：

Sm=：WX=18.38mm2

S2Sm*因此選擇的該母線滿足熱穩(wěn)定。

5.235kv側(cè)設(shè)備選擇：

1、35kv側(cè)斷路器

/=8.501KA;*=21.678KA;S,、,=33.79MW

1.05xSN

max=2204

UN+

由公式(5.2)計(jì)算得:

Q=生(〃"+10/2+尸)=6.892必27

17kL

y2

由公式(5.3)計(jì)算得：

=TZ2"=3.703/G42eS

2?

QK=QP+(2詼=10.595必s

中壓測(cè)35kv斷路器可選擇SW2=35型戶外少油斷路器。

額定電壓：35kv額定電流：600、1000、1500、2023A

額定開(kāi)斷電流:6.6、24.8kA動(dòng)穩(wěn)定電流：17、63.4kA

熱穩(wěn)定電流：6.6/24.8kA固有分閘時(shí)間：（）.06s合閘時(shí)間：0.4s

操動(dòng)機(jī)構(gòu)：CT2-XGII或CD3-XG

2、35kv側(cè)隔離開(kāi)關(guān)由SW2-35型戶外少油斷路器的配合使用，隔離開(kāi)關(guān)為

GW5-35/630。

3、35kv母線選擇，實(shí)際工作溫度為4（）℃,最大溫度是70℃,最小溫度是

25℃O母線選擇計(jì)算如下：

由公式（5.4）計(jì)算得：

al~max

&e=K&=479.91A

查得鋼芯鋁絞線載流量圖可知，選單條平放的鋼芯鋁絞線導(dǎo)線截面

S=185mm2o進(jìn)行熱穩(wěn)定校驗(yàn):

查的LG7的。=994/（Q.〃面），忽視（不計(jì)。

由公式（4.5）計(jì)算如下:

Smm=（血忑=32.88mn?

S>5inin因此選擇的該母線滿足熱穩(wěn)定。

5.310kv側(cè)設(shè)備選擇:

1、UOkv斷路器

I=26.8KA;zy?=68.365KA;SlN=89.7MW

Z黨於5437.934

由公式（5.2）計(jì)算得:

。0=4/2"+]0/2,+乙）=42.8949必2”

121

由公式（5.3）計(jì)算得:

Qw=772"=35.939K屋

QK=Q/，+Qw=78531KA2?S

iOkv側(cè)選擇SN4-I0G/5000型戶內(nèi)少油斷路器。

額定電壓：lOkv額定電流：4000A

額定開(kāi)斷電流：105kA動(dòng)穩(wěn)定電流：3OOkA

熱穩(wěn)定電流：120kA固有分閘時(shí)間：0.15s合閘時(shí)間：（）.65s

2、10kv隔離開(kāi)關(guān):與SN4-10G/5000型戶內(nèi)少油斷路器配套使用的隔離開(kāi)關(guān)

為GN10/07/50000

3、10kv母線選擇：實(shí)際工作溫度為40℃,最大溫度是70℃,最小溫度是

25℃0母線選擇計(jì)算如下：

由公式（4.4）計(jì)算得：

al-max

勉=%=4459.104

查得鋼芯鋁絞線載流量圖可知，選單條平放的鋼芯鋁絞線導(dǎo)線截面

2

S=800/wnu進(jìn)行熱穩(wěn)定校驗(yàn)：

查的LGJ的C=99〃/（。/加），忽視&不計(jì)。

由公式（4.5）計(jì)算如下：

，n=gV^T=89.68mm2

S>Smin因此選擇日勺該母線滿足熱穩(wěn)定。

6配電裝置

6.1配電裝置根據(jù)及類(lèi)型簡(jiǎn)介

配電裝置日勺整個(gè)構(gòu)造尺寸、檢修和運(yùn)送的安全距離等原因而決定的。屋內(nèi)、

外配電裝置中各有關(guān)部分之間的最小安全凈距，詳見(jiàn)設(shè)計(jì)手冊(cè)。

設(shè)計(jì)配電裝置中帶電導(dǎo)體之間和導(dǎo)體之間對(duì)接地構(gòu)架的距離時(shí)還要考慮：軟

絞線在短路電動(dòng)力、風(fēng)擺、溫度等作用下使相間及對(duì)地距離的減小，隔離開(kāi)關(guān)開(kāi)

斷容許電流是不致發(fā)生相間和接地故障，減少大電流導(dǎo)體附近鐵磁物質(zhì)口勺發(fā)熱,

減小110KV及以上帶電導(dǎo)體的電暈損失和帶電檢修等原因。工程上采用的距離，

詳見(jiàn)設(shè)計(jì)手冊(cè)所列的數(shù)值。配電裝置類(lèi)型如下：

（1）配電裝置

屋內(nèi)配電裝置的類(lèi)型按其布置型式分為單層式、兩層式和三層式。單層式屋

內(nèi)配電裝置將所有電氣設(shè)備都布置在一層房屋內(nèi)，建筑構(gòu)造簡(jiǎn)樸、投資低、運(yùn)行

維護(hù)與檢修工作以便，但占地面積大。多層式屋內(nèi)配電裝置是將各回路電氣設(shè)備

的輕重，自上而下的分層布置在多層樓房?jī)?nèi)，占地面積小，但建筑構(gòu)造復(fù)雜、投

資高、運(yùn)行維護(hù)與檢修工作不以便，與三層式相比，兩層式占地面積略有增長(zhǎng),

但運(yùn)行維護(hù)與檢修均較以便，造價(jià)也明顯下降。

（2）屋外配電裝置

根據(jù)母線和電氣設(shè)備布置的高度，屋外配電裝置可分為中型、高型、半高型

和GIS型，中型配電裝置又分為一般中型和分相中型兩類(lèi)。

1、中型配電裝置

(1)屋外一般中型配電裝置

屋外一般中型配電裝置口勺特點(diǎn)是將所有電氣設(shè)備均安裝在同一水平面上，并

安裝在一定高度H勺基礎(chǔ)上，而母線一般采用軟導(dǎo)線安裝在構(gòu)架上，稍高于電氣設(shè)

備所在平面。

中型配電裝置應(yīng)設(shè)備安裝位置較低，便于施工、安裝、檢修與維護(hù)操作，構(gòu)

架高度低，抗震性能好；布置清晰，不易發(fā)生誤操作，運(yùn)行可靠；所用的鋼材比

較少，造價(jià)低。重要缺陷是占地面積大。般中型配電裝置是我國(guó)有豐富設(shè)計(jì)和

運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)的配電裝置，廣泛應(yīng)用于220kV及如下的屋外配電裝置中。

(2)分相中型配電裝置

隔離開(kāi)關(guān)分相布置在母線正下方的中型配電裝置，稱(chēng)為分相中型配電裝置。

分相中型配電裝置除具有中型配電裝置的長(zhǎng)處外，還具有接線簡(jiǎn)樸清晰，由于采

用鋁合金硬圓管母線，可以縮小母線相間距離，較低架構(gòu)高度，采用伸縮式隔離

開(kāi)關(guān)可以深入減小占地面積，較一般中型布置節(jié)省占地面積1/3左右。其缺陷是

施工復(fù)雜，使用日勺支柱絕緣子防污還抗震能力差。

2、高型配電裝置

屋外高型配電裝置口勺特點(diǎn)是母線及電氣設(shè)備分別布置在幾種不一樣的高度

上，兩組母線及母線隔離開(kāi)關(guān)上下重疊布置。與一般中型配電裝置相比，可節(jié)省

占地面積50%左右-。高型配電裝置日勺重要缺陷是對(duì)上層設(shè)備的操作與維護(hù)工作條

件較差；耗用鋼材比一般中型高15%-60%；抗震性能差。高型配電裝置重要用

于土地及其匱乏日勺地區(qū)，或場(chǎng)地狹窄或需要大量開(kāi)挖、回填土石方的地方等。

3、半高型配電裝置

半高型配電裝置吸取了中、高型配電裝置日勺長(zhǎng)處，并克服兩者的缺陷。它的

特點(diǎn)是兩組母線日勺高度不一樣，將旁路母線或主母線置于高一層日勺水平面上，并

與斷路器、電流互感器等設(shè)備重疊布置，從而縮小了縱向尺寸。高型配電裝置的

長(zhǎng)處是：占地面積比一般中型布置減少30%；除旁路母線和旁路隔離開(kāi)關(guān)布置在

上層外，其他部分有中型布置基本相似,運(yùn)行維護(hù)較以便，易被運(yùn)行人員所接受。

這種布置日勺缺陷是檢修上層母線和隔窗開(kāi)關(guān)不以便。半高型布置合用于110—

220kV配電裝置，但在UOkV配電裝置中應(yīng)用的比較廣泛。

本設(shè)計(jì)的地理環(huán)境很好，沒(méi)有地震，雷暴日也很少，且沒(méi)有明顯向環(huán)境污染，

因此綜合所有條件和技術(shù)，選用中型配電裝置。

6.2配電裝置選擇

(l)110kv配電裝置選擇

由電氣設(shè)備UOkv的成果可以查出UOkv側(cè)的配電裝置如下表所示：

表6.1110kv配電裝置

型號(hào)精確級(jí)額定輸額定額定額定

出電壓電壓電流

動(dòng)穩(wěn)定流

避雷器Y1CW5-108/260

的配置

/

電流互LB7-1105P/10P0.2S.0.5S80-115KA

感器W2

50V.A15A

10

巾,壓TYD3-110.2s/0.5s/3p100/為

0150/

互感器

知

/100

0.1

/而

(2)lOkv配電柜型號(hào)為KYN28A-12-027,參數(shù)表如下:

表6.2lOkv配電柜

額定電壓額定電流精確級(jí)輸出電壓系統(tǒng)標(biāo)稱(chēng)型號(hào)

(kv)(A)(kv)電壓(kv)

避雷器17IIPD3「7/45

電流互3000/55P/20/0.2SLZ23J9-10

感器

電壓互0.2/6P60/100/JDZX16-10

絲/經(jīng)/

M3'

感器

0.10.5/6P

不

(3)35kv側(cè)配電柜型號(hào)為CSG-35B-WZ-G02,參數(shù)如下:

型號(hào)額定電雷電沖擊精確級(jí)額定電流類(lèi)額定

壓(KV)(8/20us)型輸出

功率

(V.A

)

避雷CSG-35B-W134

針Z-G02

電流LZZBJ9-355P20/5P20/0.3s/0.25s300-600/5A干

互感式

器澆

注

JDZJ9-35350.2/0.5/3P干30/30

石式/100

澆