電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文

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1、 四川大學(xué)成人教育學(xué)院 本科生(函授)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 題 目 110kV變電站一次部分電氣設(shè)計(jì) 辦學(xué)學(xué)院 四川大學(xué) 教 學(xué) 部 西藏函授站 專 業(yè) 電氣工程及其自動(dòng)化 年 級(jí) 2014級(jí) 指導(dǎo)教師 魏振波 學(xué)生姓名 王志永 學(xué) 號(hào)

2、 20141401021 2016年 5月 3日 摘 要 學(xué)生：王志永　　　　　指導(dǎo)教師：魏振波 變電站作為電力系統(tǒng)中的重要組成部分，直接影響整個(gè)電力系統(tǒng)的安全與經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。本論文中待設(shè)計(jì)的變電站是一座降壓變電站，在系統(tǒng)中起著匯聚和分配電能的作用，擔(dān)負(fù)著向該地區(qū)工廠、農(nóng)村供電的重要任務(wù)。該變電站的建成，不僅增強(qiáng)了當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，而且為當(dāng)?shù)氐墓まr(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供了足夠的電能，從而達(dá)到使本地區(qū)電網(wǎng)安全、可靠、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的目的。 本論文

3、《110kv變電站一次部分電氣設(shè)計(jì)》，首先通過(guò)對(duì)原始資料的分析及根據(jù)變電站的總負(fù)荷選擇主變壓器，同時(shí)根據(jù)主接線的經(jīng)濟(jì)可靠、運(yùn)行靈活的要求，選擇了兩種待選主接線方案進(jìn)行了技術(shù)比較，淘汰較差的方案，確定了變電站電氣主接線方案。 其次進(jìn)行短路電流計(jì)算，從三相短路計(jì)算中得到當(dāng)短路發(fā)生在各電壓等級(jí)的母線時(shí)，其短路穩(wěn)態(tài)電流和沖擊電流的值。再根據(jù)計(jì)算結(jié)果及各電壓等級(jí)的額定電壓和最大持續(xù)工作電流進(jìn)行主要電氣設(shè)備選擇及校驗(yàn)（包括斷路器、隔離開關(guān)、電流互感器、電壓互感器等）。 最后，并繪制了電氣主接線圖、電氣總平面布置圖、防雷保護(hù)配置圖等相關(guān)設(shè)計(jì)圖紙。 關(guān)鍵詞 電氣主接線設(shè)計(jì)；短路電流計(jì)算；電氣設(shè)備選

4、擇 Abstract Power system substation as an important part of the entire power system directly affects the safety and economic operation. To be designed in this paper is a step-down substation substation in the system plays the role of aggregation and distribut

5、ion of electric energy, charged with the factory to the region, the important task of rural electrification. The completion of the substation will not only strengthen the local power grid network structure, but also for the local industrial and agricultural production provides enough power, so that

6、the regional power grid so as to achieve safe, reliable and economic operation purposes. The paper "110kv substation once part of the electrical design," the first original data through the analysis and selection based on total load of the substation main transformer, the main wiring under both eco

7、nomical and reliable, flexible operation requirements, select the main connection of two programs to be selected A technical comparison, out of poor program to determine the main electrical substation connection program. Second, the short-circuit current calculation, obtained from the three-phase s

8、hort circuit calculation occurs when short-circuit the voltage level of the bus, its steady-state current and the impact of short-circuit current value. According to the results and the voltage level of voltage and maximum continuous operating current of the main electrical equipment selection and v

9、alidation (including circuit breaker, disconnecting switch, current transformer, voltage transformer, etc.). Finally, the main draw of the electrical wiring diagram, electrical general layout map, lightning protection and other related design layout plan drawings. keywords Electrical main w

10、iring design; short-circuit current calculation; electrical equipment selection; design drawings 36 目 錄 第一章 設(shè)計(jì)的內(nèi)容和要求 1 一、原始資料分析 1 二、 設(shè)計(jì)原則和基本要求 2 三、 設(shè)計(jì)內(nèi)容 2 第2章 主變壓器的選擇 3 一、主變臺(tái)數(shù)的確定 3 二、本變電站站用變壓器的選擇 4 三、小結(jié) 5 第3章 電氣主接線的選擇 6 一、選擇原則 6 二、主接線的基本形式和特點(diǎn) 7 三、 變電站的各側(cè)主接線方案的擬定 7 四、小結(jié) 11 第4章 短

11、路電流計(jì)算 12 一、短路計(jì)算的目的及假設(shè) 12 二、短路電流計(jì)算的步驟 12 三、短路電流計(jì)算及計(jì)算結(jié)果 13 四、小結(jié) 17 第5章 導(dǎo)體和電氣設(shè)備的選擇 18 一、電氣設(shè)備的選擇原則 18 二、 斷路器和隔離開關(guān)的選擇 18 三、互感器的選擇 21 四、 母線的選擇 23 五、 高壓熔斷器的選擇 25 六、 消弧線圈的選擇 25 七、小結(jié) 26 第6章 變電站防雷保護(hù)及其配置 27 一、 直擊雷的過(guò)電壓保護(hù) 27 二、 雷電侵入波的過(guò)電壓保護(hù) 27 三、 避雷器和避雷線的配置 27 四、小結(jié) 28 第7章 高壓配電裝置及平面布置 29 一、設(shè)計(jì)原則與

12、要求 29 二、 高壓配電裝置 30 三、小結(jié) 31 結(jié) 論 32 參考文獻(xiàn) 33 致 謝 34 附錄1 避雷針保護(hù)范圍圖 12 附錄2 變電所總體平面布置圖 36 附錄3 110KV/35KV/10KV降壓變電站電氣一次主接線圖 37 第一章 設(shè)計(jì)的內(nèi)容和要求 一、原始資料分析 （一）變電站的建設(shè)規(guī)模 1.類型：110kV地方變電站。 2.最終容量：根據(jù)電力系統(tǒng)的規(guī)劃需要安裝兩臺(tái)容量為31.5 MVA，電壓為 110kV/35kV/10kV的主變壓器，主變各側(cè)容量比為100/100/100，一次設(shè)計(jì)并建成。 （二）電力系統(tǒng)與本所的連接情況

13、1.待設(shè)計(jì)的變電站是一座降壓變電站，擔(dān)負(fù)著向該地區(qū)工廠、農(nóng)村供電的重要任務(wù)。 2.本變電站有兩回平行線路與110kV電力系統(tǒng)連接，有兩回35kV電力系統(tǒng)連接。 圖1 變電所連接示意圖 3.本變電站在系統(tǒng)最大運(yùn)行方式下的系統(tǒng)正、負(fù)阻抗的標(biāo)么值示意圖如圖1（Sj=100MVA）,110kV及35kV電源容量為無(wú)窮大，阻抗值各包含平行線路 阻抗在內(nèi)。 圖1 變電所連接示意圖 4.變電所不考慮裝調(diào)相機(jī)、電容器等無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備，35kV因電網(wǎng)線路的電容電流較少，也不裝設(shè)消弧線圈。110kV出線無(wú)電源。 電力負(fù)荷水平 110kV進(jìn)出線共2回，兩回進(jìn)線為110k

14、V的平行供電線路，正常送電容量各為35000kVA。 35kV進(jìn)出線共2回，兩回進(jìn)線連接著35kV電源，輸送容量各為35000kVA。 10kV出線共12回，全部為架空線路，其中3回每回輸送容量按5000kVA 設(shè)計(jì)；另外5回每回輸送容量為4000kVA，再預(yù)留四個(gè)出線間隔，待以后擴(kuò)建。 本變電站自用電主要負(fù)荷如表1-2 表1－2 110kV變電站自用電負(fù)荷 序 號(hào) 設(shè)備名稱 額定容量 （kW） 功率因數(shù) （cosφ） 安裝臺(tái)數(shù) 工作臺(tái)數(shù) 備 注 1 主充電機(jī) 20 0.85 1 1 周期性負(fù)荷

15、 2 浮充電機(jī) 4.5 0.85 1 1 經(jīng)常性負(fù)荷 3 主變通風(fēng) 0.15 0.85 32 32 經(jīng)常性負(fù)荷 4 蓄電池通風(fēng) 2.7 0.85 1 1 經(jīng)常性負(fù)荷 5 檢修、試驗(yàn)用電 15 0.85 經(jīng)常性負(fù)荷 6 載波通訊用電 1 0.85 經(jīng)常性負(fù)荷 7 屋內(nèi)照明 5.2 8 屋外照明 4.5 9 生活水泵 4.5 0.85 2 2 周期性負(fù)荷 10 福利區(qū)用電 1.5 0.85 周期性負(fù)荷 計(jì)算負(fù)荷S=5.2+4.5+（20+4.5

16、+0.15*32+2.7+15+1+4.5*2+1.5）*0.85＝49.725 (kVA) 5.環(huán)境條件 （1）當(dāng)?shù)啬曜罡邷囟?9.1℃，年最低溫度－5.9℃，最熱月平均最高溫度29℃；最熱月平均地下0.8m土壤溫度21.5℃。 （2）當(dāng)?shù)睾０胃叨?518.3m。 （3）當(dāng)?shù)乩纂娙誘=25.1日/年。 二、 設(shè)計(jì)原則和基本要求 設(shè)計(jì)按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求和有關(guān)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程進(jìn)行，要求對(duì)用戶供電可靠、保證電能質(zhì)量、接線簡(jiǎn)單清晰、操作方便、運(yùn)行靈活、投資少、運(yùn)行費(fèi)用低，并且具有可擴(kuò)建的方便性。要求如下： 1.選擇主變壓器臺(tái)數(shù)、容量和型式(一般按變電站建成5-10年的發(fā)展

17、規(guī)劃進(jìn)行選擇 ，并應(yīng)考慮變壓器正常運(yùn)行和事故時(shí)的過(guò)負(fù)荷能力)； 2.設(shè)計(jì)變電所電氣主接線； 3.短路電流計(jì)算； 4.主要電氣設(shè)備的選擇及各電壓等級(jí)配電裝置類型的確定; 三、 設(shè)計(jì)內(nèi)容 本次設(shè)計(jì)的是一個(gè)降壓變電站，有三個(gè)電壓等級(jí)(110kV／35kV／10kV)，110kV主接線采用雙母線接線方式，兩路進(jìn)線，35kV和10kV主接線均采用單母線分段接線方式。主變壓器容量為2*31．5MVA，110kV與35kV之間采用Yo／Yo－12連接方式，110kV與10kV之間采用Yo／△—11連接方式。 本設(shè)計(jì)采用的主變壓器有兩個(gè)出線端子，一端接3

18、5kV的引出線，另一端接10kV的引出線。設(shè)計(jì)中主要涉及的是變電站內(nèi)部電氣部分的設(shè)計(jì)，并未涉及到出線線路具體應(yīng)用到什么用戶，所以負(fù)荷統(tǒng)計(jì)表相對(duì)比較簡(jiǎn)潔，也減少了電氣主接線圖的制作難度。 第2章 主變壓器的選擇 一、主變臺(tái)數(shù)的確定 待設(shè)計(jì)變電站在電力系統(tǒng)中的地位： 本變電站為一降壓變電站，在系統(tǒng)中起著匯聚和分配電能的作用，擔(dān)負(fù)著向該地區(qū)工廠、農(nóng)村供電的重要任務(wù)，地位比較重要。該變電站的建成，不僅增強(qiáng)了當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，而且為當(dāng)?shù)氐墓まr(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供了足夠的電能，從而達(dá)到使本地區(qū)電網(wǎng)安全、可靠、經(jīng)濟(jì)地運(yùn)行的目的。 待設(shè)計(jì)變電站的建設(shè)規(guī)模： （一）電壓等級(jí) 110kV/35

19、kV／10kV （二）線路回路數(shù)量 110kV進(jìn)出線共2回，兩回進(jìn)線為110kV的平行供電線路，正常送電容量各為35000kVA。 35kV進(jìn)出線共2回，兩回進(jìn)線連接著35kV電源，輸送容量各為35000kVA。 10kV進(jìn)出線共12回，全部為架空線路，其中3回每回輸送容量按5000kVA設(shè)計(jì)；另外5回每回輸送容量為4000kVA，再預(yù)留四個(gè)出線間隔，待以后擴(kuò)建。 （三）主變選擇 由第一章概況及負(fù)荷統(tǒng)計(jì)可知： 主變壓器選為兩臺(tái)110kV級(jí)低損耗三繞組有載調(diào)壓變壓器，每臺(tái)容量為31.5MVA，兩變壓器同時(shí)運(yùn)行。電壓等級(jí)：110kV／35kV/10kV，各側(cè)容量比：1

20、00：100：100。 1.變壓器容量：裝有兩臺(tái)變壓器的變電站，采用暗備用方式，當(dāng)其中一臺(tái)主變因事故斷開，另一臺(tái)主變的容量應(yīng)滿足全部負(fù)荷的70%，考慮變壓器的事故過(guò)負(fù)荷能力為40%，則可保證80%負(fù)荷供電。 2.在330kV及以下電力系統(tǒng)中，一般選三相變壓器，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。 3.繞組數(shù)和接線組別的確定： 該變電所有三個(gè)電壓等級(jí)，所以選用三繞組變壓器，連接方式必須和系統(tǒng)電壓相位一致，否則不能并列運(yùn)行，110kV以上電壓，變壓器繞組都采用Y0連接，35kV采用Y形連接，10kV采用Δ連接。 4.調(diào)壓方式的

21、選擇： 普通型的變壓器調(diào)壓范圍小，僅為±5%，而且當(dāng)調(diào)壓要求的變化趨勢(shì)與實(shí)際相反（如逆調(diào)壓）時(shí)，僅靠調(diào)整普通變壓器的分接頭方法就無(wú)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(wèn)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(shí)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(shí)，有載調(diào)壓可解決，因此選用有載調(diào)壓變壓器。 5.冷卻方式的選擇： 主變壓器一般采用的冷卻方式有：自然風(fēng)冷、強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷、強(qiáng)迫油循環(huán)水冷、強(qiáng)迫導(dǎo)向油循環(huán)冷卻?？紤]到冷卻系統(tǒng)的供電可

22、靠性，要求及維護(hù)工作量，首選自然風(fēng)冷冷卻方式。 所以用兩臺(tái)SFSZ7—31500/110型有載調(diào)壓變壓器，采用暗備用方式，查變壓器的參數(shù)如下： 表2-1 變壓器技術(shù)數(shù)據(jù) 型 號(hào) 額定容量 （kVA） 額定電壓（kV） 損 耗（kW） 阻抗電壓 （%） 空載電流 （%） 連接組別 高壓 中壓 低壓 空載 短路 SFSZ7—31500/110 31500 110±8*1.25% 35±4*1.25% 10.5 8.2 41 U12=10.5% U13=17.5% U23=6.5% 1 YN、yno、dn 二、本變電站站

23、用變壓器的選擇 變電站的站用電是變電站的重要負(fù)荷，因此，在站用電設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)按照運(yùn)行可靠、檢修和維護(hù)方便的要求，考慮變電站發(fā)展規(guī)劃，妥善解決分期建設(shè)引起的問(wèn)題，積極慎重地采用經(jīng)過(guò)鑒定的新技術(shù)和新設(shè)備，使設(shè)計(jì)達(dá)到經(jīng)濟(jì)合理，技術(shù)先進(jìn)，保證變電站安全，經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行。 一般變電站裝設(shè)一臺(tái)站用變壓器，對(duì)于樞紐變電站、裝有兩臺(tái)以上主變壓器的變電站中應(yīng)裝設(shè)兩臺(tái)容量相等的站用變壓器，互為備用，如果能從變電站外引入一個(gè)可靠的低壓備用電源時(shí)，也可裝設(shè)一臺(tái)站用變壓器。根據(jù)如上規(guī)定，本變電站選用兩臺(tái)容量相等的站用變壓器。 （一）站用變壓器的容量應(yīng)按站用負(fù)荷選擇： S＝照明負(fù)荷+其余負(fù)荷*0.85(kVA)

24、 站用變壓器的容量：Se≥S＝0.85∑P十P照明(kVA) 根據(jù)任務(wù)書給出的站用負(fù)荷計(jì)算： S＝5.2+ 4.5+（20+4.5+0.15*32+2.7+15+1+4.5*2+1.5）*0.85 ＝49.725 (kVA) ???? （二）考慮一定的站用負(fù)荷增長(zhǎng)裕度，站用變10kV側(cè)選擇兩臺(tái)SL7—125／10型號(hào)配電變壓器，互為備用。根據(jù)容量選擇站用電變壓器如下： 型號(hào)：SL7—125／10； 容量為：125(kVA) 連接組別號(hào)：Yn，yn0 調(diào)壓范圍為：高壓：±5％ 阻抗電壓為(%)：4

25、 三、小結(jié) 在本章中，根據(jù)本變電站的實(shí)際情況選擇了變電站的主變壓器和站用變壓器：主變壓器為兩臺(tái)SFSZ7—31500/110型有載調(diào)壓變壓器；站用變壓器兩臺(tái)SL7—125／10型號(hào)配電變壓器。 第3章 電氣主接線的選擇 一、選擇原則 電氣主接線是變電站設(shè)計(jì)的首要任務(wù)，也是構(gòu)成電力系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)。主接線方案的確定與電力系統(tǒng)及變電站運(yùn)行的可靠性、靈活性和經(jīng)濟(jì)性密切相關(guān)，并對(duì)電器設(shè)備選擇、配電裝置布置、繼電保護(hù)和控制方式的擬定有較大影響。因此，主接線的設(shè)計(jì)必須正確處理好各方面的關(guān)系，全面分析論證，通過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，確定變電站主接線的最佳方案。 （一）主接線設(shè)計(jì)的基本

26、要求及原則 變電站主接線設(shè)計(jì)的基本要求： 1.可靠性 供電可靠性是電力生產(chǎn)和分配的首要要求，電氣主接線的設(shè)計(jì)必須滿足這個(gè)要求。因?yàn)殡娔艿陌l(fā)送及使用必須在同一時(shí)間進(jìn)行，所以電力系統(tǒng)中任何一個(gè)環(huán)節(jié)故障，都將影響到整體。供電可靠性的客觀衡量標(biāo)準(zhǔn)是運(yùn)行實(shí)踐，評(píng)估某個(gè)主接線圖的可靠性時(shí)，應(yīng)充分考慮長(zhǎng)期運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)。我國(guó)現(xiàn)行設(shè)計(jì)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)的總結(jié)，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該予以遵循。 2.靈活性 電氣主接線不但在正常運(yùn)行情況下能根據(jù)調(diào)度的要求靈活的改變運(yùn)行方式，達(dá)到調(diào)度的目的，而且在各種事故或設(shè)備檢修時(shí)，能盡快的退出設(shè)備、切除故障，使停電時(shí)間最短、影響范

27、圍最小，并在檢修設(shè)備時(shí)能保證檢修人員的安全。 3.操作應(yīng)盡可能簡(jiǎn)單、方便 電氣主接線應(yīng)簡(jiǎn)單清晰、操作方便，盡可能使操作步驟簡(jiǎn)單，便于運(yùn)行人員掌握。復(fù)雜的接線不僅不便于操作，還往往會(huì)造成運(yùn)行人員的誤操作而發(fā)生事故。但接線過(guò)于簡(jiǎn)單，可能又不能滿足運(yùn)行方式的需要，而且也會(huì)給運(yùn)行造成不便，或造成不必要的停電。 4.經(jīng)濟(jì)性 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(yùn)行費(fèi)用最小，占地面積最少，使變電站盡快的發(fā)揮經(jīng)濟(jì)效益。 5.應(yīng)具有擴(kuò)建的可能性 由于我國(guó)工農(nóng)業(yè)的高速發(fā)展，電力負(fù)荷增加很快，因此，在選擇主接線時(shí)，應(yīng)考慮到有擴(kuò)建的可能性

28、。 (二)變電站主接線設(shè)計(jì)原則： 1.變電站的高壓側(cè)接線，應(yīng)盡量采用斷路器較少或不用斷路器的接線方式，在滿足繼電保護(hù)的要求下，也可以在地區(qū)線路上采用分支接線，但在系統(tǒng)主干網(wǎng)上不得采用分支接線。 2.在6-10kV配電裝置中，出線回路數(shù)不超過(guò)5回時(shí)，一般采用單母線接線方式，出線回路數(shù)在6回及以上時(shí)，采用單母分段接線，當(dāng)短路電流較大，出線回路較多，功率較大，出線需要帶電抗器時(shí)，可采用雙母線接線。 3.在35-66kV配電裝置中，當(dāng)出線回路數(shù)不超過(guò)3回時(shí)，一般采用單母線接線，當(dāng)出線回路數(shù)為4～8回時(shí)，一般采用單母線分段接線，若接電源較多、出線較多

29、、負(fù)荷較大或處于污穢地區(qū)，可采用雙母線接線。 4.在110-220kV配電裝置中，出線回路數(shù)不超過(guò)2回時(shí)，采用單母線接線；出線回路數(shù)為3～4回時(shí)，采用單母線分段接線；出線回路數(shù)在5回及以上，或當(dāng)“0—220kV配電裝置在系統(tǒng)中居重要地位；出線回路數(shù)在4回及以上時(shí)，一般采用雙母線接線。 5.當(dāng)采用SF6等性能可靠、檢修周期長(zhǎng)的斷路器，以及更換迅速的手車式斷路器時(shí)，均可不設(shè)旁路設(shè)施。 總之，以設(shè)計(jì)原始材料及設(shè)計(jì)要求為依據(jù)，以有關(guān)技術(shù)規(guī)程為標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合具體工作的特點(diǎn)，準(zhǔn)確的基礎(chǔ)資料，全面分析，做到既有先進(jìn)技術(shù)，又要經(jīng)濟(jì)實(shí)用。 二、主接線的基本形式和特點(diǎn) 主接

30、線的基本形式可分兩大類：有匯流母線的接線形式和無(wú)匯流母線的接線形式。在電廠或變電站的進(jìn)出線較多時(shí)（一般超過(guò)4回），為便于電能的匯集和分配，采用母線作為中間環(huán)節(jié)，可使接線簡(jiǎn)單清晰、運(yùn)行方便、有利于安裝和擴(kuò)建。缺點(diǎn)是有母線后配電裝置占地面積較大，使斷路器等設(shè)備增多。無(wú)匯流母線的接線使用開關(guān)電器少，占地面積少，但只適用于進(jìn)出線回路少，不再擴(kuò)建和發(fā)展的電廠和變電站。 有匯流母線的主接線形式包括單母線和雙母線接線。單母線又分為單母線無(wú)分段、單母線有分段、單母線分段帶旁路母線等形式；雙母線又分為雙母線無(wú)分段、雙母線有分段、帶旁路母線的雙母線和二分之三接線等方式。 無(wú)匯流母線的主接線形式主要有單元接線、

31、擴(kuò)大單元接線、橋式接線和多角形接線等。 三、 變電站的各側(cè)主接線方案的擬定 在對(duì)原始資料分析的基礎(chǔ)上，結(jié)合對(duì)電氣主接線的可靠性、靈活性、及經(jīng)濟(jì)性等基本要求，綜合考慮在滿足技術(shù)、經(jīng)濟(jì)政策的前提下，力爭(zhēng)使其為技術(shù)先進(jìn)、供電可靠安全、經(jīng)濟(jì)合理的主接線方案。 供電可靠性是變電所的首要問(wèn)題，主接線的設(shè)計(jì)，首先應(yīng)保證變電所能滿足負(fù)荷的需要，同時(shí)要保證供電的可靠性。變電所主接線可靠性擬從以下幾個(gè)方面考慮： (一)斷路器檢修時(shí)，不影響連續(xù)供電； （二）線路、斷路器或母線故障及在母線檢修時(shí)，造成饋線停運(yùn)的回?cái)?shù)多少和停電時(shí)間長(zhǎng)短，能否滿足重要的I、II類負(fù)荷對(duì)供電的要求； （三）變

32、電所有無(wú)全所停電的可能性； 主接線還應(yīng)具有足夠的靈活性，能適應(yīng)多種運(yùn)行方式的變化，且在檢修、事故等特殊狀態(tài)下操作方便，高度靈活，檢修安全，擴(kuò)建發(fā)展方便。 ???? 主接線的可靠性與經(jīng)濟(jì)性應(yīng)綜合考慮，辯證統(tǒng)一，在滿足技術(shù)要求前提下，盡可能投資省、占地面積小、電能損耗少、年費(fèi)用（投資與運(yùn)行）為最小。 1.110kV側(cè)主接線方案 A方案：?jiǎn)文妇€分段接線 圖3-1 單母線分段接線 B方案:雙母線接線 圖3-2 雙母線接線 （1）分析: A方案的主要優(yōu)缺點(diǎn): 1）當(dāng)母線發(fā)生故障時(shí),僅故障母線停止工作,另一

33、母線仍繼續(xù)工作; 2）對(duì)雙回路供電的重要用戶,可將雙回路分別接于不同母線分段上,以保證對(duì)重要用戶的供電; 3)一段母線發(fā)生故障或檢修時(shí)，必須斷開在該段母線上的全部電源和引出線，這樣減少了系統(tǒng)的發(fā)電量，并使該段單回線路供電的用戶停電； 4)任一出線的開關(guān)檢修時(shí)，該回線路必須停止工作； 5)當(dāng)出線為雙回線路時(shí)，會(huì)使架空線出現(xiàn)交叉跨越； 6)110kV為高電壓等級(jí)，一旦停電，影響下一級(jí)電壓等級(jí)供電，其重要性較高,因此本變電站設(shè)計(jì)不宜采用單母線分段接線。 B方案的主要優(yōu)缺點(diǎn)： 1)檢修母線時(shí)，電源和出線可以繼續(xù)工作，不會(huì)中斷對(duì)用戶的供電； 2)檢修任一母線隔離開關(guān)時(shí)，只

34、需斷開該回路； 3)工作母線發(fā)生故障后，所有回路能迅速恢復(fù)供電； 4)可利用母聯(lián)開關(guān)代替出線開關(guān)； 5)便于擴(kuò)建； 6)雙母線接線設(shè)備較多，配電裝置復(fù)雜，投資、占地面積較大,運(yùn)行中需要隔離開關(guān)切斷電路,容易引起誤操作. 7)經(jīng)濟(jì)性差 （2）結(jié)論: A方案一般適用于110kV出線為3、4回的裝置中；B方案一般適用于110kV出線為5回及以上或者在系統(tǒng)中居重要位置、出線4回及以上的裝置中。綜合比較A、B兩方案，并考慮本變電站110kV進(jìn)出線共6回，且在系統(tǒng)中地位比較重要，所以選擇B方案雙母線接線為110kV側(cè)主接線方案。 2. 35kV側(cè)主接線方案 圖3-3

35、 單母線接線 A方案：?jiǎn)文妇€接線 B方案:單母線分段接線 圖3-4 單母線分段接線 （1）分析： A方案的主要優(yōu)缺點(diǎn)： 1)接線簡(jiǎn)單、清晰、設(shè)備少、投資小、運(yùn)行操作方便且利于擴(kuò)建，但可靠性和靈活性較差; 2)當(dāng)母線或母線隔離開關(guān)發(fā)生故障或檢修時(shí)，各回路必須在檢修或故障消除前的全部時(shí)間內(nèi)停止工作； 3)出線開關(guān)檢修時(shí)，該回路停止工作。 B方案的主要優(yōu)缺點(diǎn)： 1)當(dāng)母線發(fā)生故障時(shí)，僅故障母線停止工作，另一母線仍繼續(xù)工作； 2)對(duì)雙回路供電的重要用戶，可將雙回路分別接于不同母線分段上，以保證對(duì)重要用戶的供電; 3)當(dāng)一段母線發(fā)

36、生故障或檢修時(shí)，必須斷開在該段母線上的全部電源和引出線，這樣減少了系統(tǒng)的發(fā)電量，并使該段單回線路供電的用戶停電； 4)任一出線的開關(guān)檢修時(shí)，該回線路必須停止工作； 5)當(dāng)出線為雙回線時(shí)，會(huì)使架空線出現(xiàn)交叉跨越。 （2）結(jié)論: B方案一般速用于35kV出線為4-8回的裝置中。綜合比較A、B兩方案，并考慮本變電站35kV出線為2回，所以選擇B方案單母線分段接線為35kV側(cè)主接線方案。 3.10kV側(cè)主接線方案 A方案：?jiǎn)文妇€接線(見圖3-3) B方案：?jiǎn)文妇€分段接線(見圖3-4) （1）分析： A方案的主要優(yōu)缺點(diǎn)： 1)接線簡(jiǎn)單、清晰、設(shè)備少、投資小、運(yùn)行

37、操作方便且利于擴(kuò)建，但可靠性和靈活性較差; 2)當(dāng)母線或母線隔離開關(guān)發(fā)生故障或檢修時(shí)；各回路必須在檢修或故障消除前的全部時(shí)間內(nèi)停止工作；． 3)出線開關(guān)檢修時(shí)，該回路停止工作。 B方案的主要優(yōu)缺點(diǎn)： 1)母線發(fā)生故障時(shí)，僅故障母線停止工作，另一母線仍繼續(xù)工作； 2)對(duì)雙回路供電的重要用戶，可將雙回路分別接于不同母線分段上，以保證對(duì)重要用戶的供電 3)當(dāng)一段母線發(fā)生故障或檢修時(shí)，必須斷開在該段母線上的全部電源和引出線，樣減少了系統(tǒng)的發(fā)電量，并使該段單回線路供電的用戶停電； 4)任一出線的開關(guān)檢修時(shí)，該回線路必須停止工作； 5)當(dāng)出線為雙回線時(shí)，會(huì)使架空線出現(xiàn)交叉跨越。 （2）結(jié)

38、論： B方案一般適用于10kV出線為6回及以上的裝置中。綜合比較A、B兩方案,并考慮本變電站10kV出線為12回，所以選擇B方案單母線分段接線為10kV側(cè)主接線方案. 四、小結(jié) 本章通過(guò)對(duì)原始資料的分析及根據(jù)主接線的經(jīng)濟(jì)可靠、運(yùn)行靈活的要求，選擇了兩種待選主接線方案進(jìn)行了技術(shù)比較，淘汰較差的方案，確定了變電站電氣主接線方案。 第4章 短路電流計(jì)算 一、 短路計(jì)算的目的及假設(shè) （一）短路電流計(jì)算的目的 1.在選擇電氣主接線時(shí)，為了比較各種接線方案或確定某一接線是否需要采取限制短路電流的措施等，均需進(jìn)行必要的短路電流計(jì)算。 2.在選擇電氣設(shè)

39、備時(shí)，為了保證設(shè)備在正常運(yùn)行和故障情況下都能安全、可靠地工作，同時(shí)又力求節(jié)約資金，這就需要進(jìn)行全面的短路電流計(jì)算。 3.在設(shè)計(jì)屋外高壓配電裝置時(shí)，需按短路條件檢驗(yàn)軟導(dǎo)線的相間和相對(duì)地的安全距離。 4.在選擇繼電保護(hù)方式和進(jìn)行整定計(jì)算時(shí)，需以各種短路時(shí)的短路電流為依據(jù)。 5.按接地裝置的設(shè)計(jì)，也需用短路電流。 （二）短路電流計(jì)算的一般規(guī)定 1.驗(yàn)算導(dǎo)體和電器動(dòng)穩(wěn)定、熱穩(wěn)定以及電器開斷電流所用的短路電流，應(yīng)按工程的設(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（一般為本期工程建成后5～10年）。確定短路電流計(jì)算時(shí)，應(yīng)按可能發(fā)生最大短路電流的正常接線方式，而不應(yīng)僅按在切換過(guò)程中可能

40、并列運(yùn)行的接線方式。 2.選擇導(dǎo)體和電器用的短路電流，在電氣連接的網(wǎng)絡(luò)中，應(yīng)考慮具有反饋?zhàn)饔玫膶?dǎo)步電機(jī)的影響和電容補(bǔ)償裝置放電電流的影響。 3.選擇導(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)按選擇在正常接線方式時(shí)短路電流為最大的地點(diǎn)。 4.導(dǎo)體和電器的動(dòng)穩(wěn)定、熱穩(wěn)定以及電器的開斷電流一般按三相短路驗(yàn)算。 （三）短路計(jì)算基本假設(shè) 1.正常工作時(shí)，三相系統(tǒng)對(duì)稱運(yùn)行； 2.所有電源的電動(dòng)勢(shì)相位角相同； 3.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發(fā)生變化； 4.不考慮短路點(diǎn)的電弧阻抗和變壓器的勵(lì)磁電流； 5.元件的電阻略去，輸電線路的電容略去不

41、計(jì)，及不計(jì)負(fù)荷的影響； 6.系統(tǒng)短路時(shí)是金屬性短路。 ? 二、短路電流計(jì)算的步驟 目前在電力變電站建設(shè)工程設(shè)計(jì)中，計(jì)算短路電流的方法通常是采用實(shí)用曲線法，其步驟如下： （一）選擇要計(jì)算短路電流的短路點(diǎn)位置； （二）按選好的設(shè)計(jì)接線方式畫出等值電路圖網(wǎng)絡(luò)圖； 1.在網(wǎng)絡(luò)圖中，首選去掉系統(tǒng)中所有負(fù)荷之路，線路電容，各元件電阻； 2.選取基準(zhǔn)容量 和基準(zhǔn)電壓Ub（一般取各級(jí)的平均電壓）； 3.將各元件電抗換算為同一基準(zhǔn)值的標(biāo)么電抗； 4.由上面的推斷繪出等值網(wǎng)絡(luò)圖； （三）對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行化簡(jiǎn)，把供電系統(tǒng)看為無(wú)限大系統(tǒng)，不考慮短路電流周期分量的衰減求出電流對(duì)短路點(diǎn)的電抗標(biāo)幺值，即

42、轉(zhuǎn)移電抗； （四）求其計(jì)算電抗； （五）由運(yùn)算曲線查出短路電流的標(biāo)么值； （六）計(jì)算有名值和短路容量； （七）計(jì)算短路電流的沖擊值； 1.對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行化簡(jiǎn)，把供電系統(tǒng)看為無(wú)限大系統(tǒng)，不考慮短路電流周期分量的衰減求出電流對(duì)短路點(diǎn)的電抗標(biāo)幺值，并計(jì)算短路電流標(biāo)幺值、有名值。 標(biāo)幺值： 有名值： 2.計(jì)算短路容量，短路電流沖擊值 短路容量： 短路電流沖擊值： （八）繪制短路電流計(jì)算結(jié)果表 三、短路電流計(jì)算及計(jì)算結(jié)果 等值網(wǎng)絡(luò)制定及短路點(diǎn)選擇：根據(jù)前述的步驟，針對(duì)本變電所的接線方式，把主接線圖畫成等值網(wǎng)絡(luò)圖如圖4-1所示：

43、 F1-F3為選擇的短路點(diǎn)，選取基準(zhǔn)容量 =100MVA，由于在電力工程中，工程上習(xí)慣性標(biāo)準(zhǔn)一般選取基準(zhǔn)電壓. 基準(zhǔn)電壓 （kV）：? 10.5??? 37??? 115 基準(zhǔn)電流 (kA)：???? 5.50?? 1.56?? 0.50 （一）主變電抗計(jì)算 SFSZ7—31500/110的技術(shù)參數(shù) ∴X12* =( Ud1%/100)*(Sj/SB) =(10.75/100) *(100/40)= 0.269 X13* =( Ud2%/100)*(Sj/SB) =(0/100) *(100/40)= 0 ?

44、X14* =( Ud3%/100)*(Sj/SB) =(6.75/100) *(100/40)= 0.169 （二）三相短路計(jì)算簡(jiǎn)圖，圖4-2 圖4-2 三相短路計(jì)算簡(jiǎn)圖 （三）三相短路計(jì)算 圖4-3 110kV三相短路 1.110kV側(cè)三相短路簡(jiǎn)圖如下圖4-3 當(dāng)F1短路時(shí)， 短路電流 穩(wěn)態(tài)短路電流的有名值 沖擊電流　 短路全電流最大有效值 短路容量　 圖4-4 35kV側(cè)三相短路簡(jiǎn)圖 2

45、.35kV側(cè)三相短路簡(jiǎn)圖如下圖4-4 當(dāng)F2短路時(shí)， 短路電流 穩(wěn)態(tài)短路電流的有名值 沖擊電流　I＇ch2 =2.55*4.58=11.68 kA 短路全電流最大有效值I＂ch2 =1.51*4.58 = 6.92 kA 短路容量　S2〃= I＂F2*SB=2.933*100=293.3 MVA 圖4-5 10kV側(cè)35kV側(cè)三相短路簡(jiǎn)圖 3.10kV側(cè)三相短路簡(jiǎn)圖如下圖4-5 當(dāng)F3短路時(shí)，I＇F3 = SB/(VB3)= 100/(1.732*10.5) =5.499 kA

46、 短路電流I＂F3〃=1/（0.102+0.269+0.169）=1.852 穩(wěn)態(tài)短路電流的有名值I F3′= I＇F3*I＂F3〃= 5.499*1.852 =10.184 kA 沖擊電流　I＇ch3 =2.55*10.184 = 25.97 kA 短路全電流最大有效值I＂ch3 =1.51*10.184 =15.38 kA 短路容量　S3〃= I＂F3*SB=1.852*100=185.2MVA 短路電流計(jì)算結(jié)果見表4-1 表4-1?????? 短路電流計(jì)算結(jié)果 短路點(diǎn)

47、 基準(zhǔn)電壓VaV（kV） 穩(wěn)態(tài)短路電流有名值I″kA 短路電流沖擊值ich(kA) 短路全電流最大有效值Ich(kA) 短路容量S″( MVA) F1 115 6.3 16.065 9.51 980 F2 37 4.58 11.68 6.92 293.3 F3 10.5 10.184 25.97 15.38 185.2 四、小結(jié) 短路電流是效驗(yàn)導(dǎo)體和電氣設(shè)備熱穩(wěn)定性的重要條件，短路電流計(jì)算結(jié)果是選擇導(dǎo)體和電氣設(shè)備的重要參數(shù)，同時(shí)繼電保護(hù)的靈敏度也是用它來(lái)效驗(yàn)的。所以正確計(jì)算短路電流，對(duì)整個(gè)變電站的設(shè)計(jì)至關(guān)重要，也最能體現(xiàn)出

48、整個(gè)變電站設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)性。 第5章 導(dǎo)體和電氣設(shè)備的選擇 一、電氣設(shè)備的選擇原則 ???? 電氣裝置中的載流導(dǎo)體和電氣設(shè)備，在正常運(yùn)行和短路狀態(tài)時(shí)，都必須安全可靠地運(yùn)行。為了保證電氣裝置的可靠性和經(jīng)濟(jì)性，必須正確地選擇電氣設(shè)備和載流導(dǎo)體。各種電氣設(shè)備選擇的一般程序是：先按正常工作條件選擇出設(shè)備，然后按短路條件校 驗(yàn)其動(dòng)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定。 電氣設(shè)備與載流導(dǎo)體的設(shè)計(jì)，必須執(zhí)行國(guó)家有關(guān)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策，并應(yīng)做到技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、安全可靠、運(yùn)行方便和為今后擴(kuò)建留有一定的余地。 電氣設(shè)備選擇的一般要求包括： 1.應(yīng)滿足正常運(yùn)行、檢修、短路和過(guò)電壓情況下的要求，并

49、考慮遠(yuǎn)景發(fā)展的需要； 2.應(yīng)按當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件校核； 3.應(yīng)力求技術(shù)先進(jìn)和經(jīng)濟(jì)合理； 4.選擇導(dǎo)體時(shí)應(yīng)盡量減少品種； 5.擴(kuò)建工程應(yīng)盡量使新老電器型號(hào)一致； 6.選用的新產(chǎn)品，均應(yīng)具有可靠的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，并經(jīng)正式鑒定合格。 7.按短路條件來(lái)校驗(yàn)熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定。 8.驗(yàn)算導(dǎo)體和110kV以下電纜短路熱穩(wěn)定時(shí)，所有的計(jì)算時(shí)間，一般采用主保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間加相應(yīng)的斷路器全分閘時(shí)間；而電器的計(jì)算時(shí)間一般采用后備保護(hù)動(dòng)作時(shí)間加相應(yīng)的斷路器全分閘時(shí)間；斷路器全分閘時(shí)間包括斷路器固有分閘時(shí)間和電弧燃燒時(shí)間。 二、 斷路器和隔離開關(guān)的選擇 （一）110kV側(cè)斷路器和隔離開關(guān)的選擇

50、1.短路參數(shù)： ich=9.84(kA);?? I"=I∞=9.8(kA) Ue=110 kV Igmax=1.05Ie=1.05S/1.732*110=286.3(A) 2.110kV側(cè)斷路器的選擇： 查設(shè)備手冊(cè)試選LW14—110型六氟化硫斷路器。 表5-1 LW14—110型斷路器參數(shù) 計(jì)算數(shù)據(jù) LW14---110 U（kV） 110 Ue（kV） 110 Igmax(A) 186.3 Ie(A) 2000 I//(kA) 9.51 Ir(kA) 31.5 ich(kA) 16.065 idw(kA) 80 I2∞tdz

51、 9.82*0.5 Ir2t 31.52*3 （1）動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)： Igmax=286.3(A)＜Ie ich=16.065 (kA) ＜Idw=100 kA 動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)合格。 （2）熱穩(wěn)定校驗(yàn)： Qk=9.82*0.5 (kA2·S) Q承受=31.52*3 (kA2·S) Q承受＞Qk熱穩(wěn)定校驗(yàn)合格。 3.110kV側(cè)隔離開關(guān)的選擇： Ue=110 kV??? Igmax=286.3(A) 查設(shè)備手冊(cè)試選GW7-110型隔離開關(guān)，參數(shù)如下： 額定電壓：Ue=110 kV?? 額定電流：Ie=600A 動(dòng)穩(wěn)定電流：Idw=55 kA?? 5S熱穩(wěn)定電流：14 kA

52、 （1）動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)： Igmax=286.3(A)＜Ie ich=16.065 (kA) ＜Idw=55 kA （2）熱穩(wěn)定校驗(yàn)： Qd=9.8*9.8*0.5 (kA2·S) Q承受=14*14*5 (kA2·S) Q承受＞Qk熱穩(wěn)定校驗(yàn)合格。 （二）35kV側(cè)斷路器和隔離開關(guān)的選擇 1.短路參數(shù)： ich=11.68(kA);?? I"=I∞=2.933(kA) Ue=35 kV Igmax=1.05Ie=1.05S/1.732*35=104(A) 2.35kV側(cè)斷路器的選擇：查設(shè)備手冊(cè)試選ZW23-35C型斷路器。 表5-2 ZW23

53、-35C型斷路器參數(shù) 計(jì)算數(shù)據(jù) ZW23-35C U（kV） 35 Ue（kV） 40.5 Igmax(A) 104 Ie(A) 1600 I//(kA) 2.933 Ir(kA) 25 ich(kA) 11.68 idw(kA) 63 I2∞tdz 2.9332*0.5 Ir2t 252*4 （1）動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)： Igmax=104(A)＜Ie ich=11.68(kA) ＜Idw=100 kA 動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)合格。 （2）熱穩(wěn)定校驗(yàn)： Qk=2.9332*0.5 (kA2·S) Q承受=252*4 (kA2·S) Q承受＞Qk熱穩(wěn)定

54、校驗(yàn)合格。? 3.35kV側(cè)隔離開關(guān)的選擇： Ue=35 kV??? Igmax=104(A) 查設(shè)備手冊(cè)試選GW14-35（D）型隔離開關(guān)，參數(shù)如下： 額定電壓：Ue=35 kV?? 額定電流：Ie=1250A 動(dòng)穩(wěn)定電流：Idw=40 kA?? 2S熱穩(wěn)定電流：16 kA （1）動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)： Igmax=104(A)＜Ie ich=11.68(kA) ＜Idw=40 kA 動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)合格。 （2）熱穩(wěn)定校驗(yàn)： Q承受=Irw*Irw*Trw=16*16*2 (kA2·S) Q承受＞Qk熱穩(wěn)定校驗(yàn)合格。 （三）10kV側(cè)斷路器和隔離開關(guān)的選擇 1.短路參數(shù)：

55、 ich=25.97(kA);?? I"=I∞=1.852(kA) Ue=10 kV Igmax=1.05Ie=1.05S/1.732*10=242.8(A) 2.10kV側(cè)斷路器的選擇： 由于10 kV選用為戶內(nèi)成套設(shè)備，根據(jù)廠家提供的型號(hào)，選空氣絕緣金屬鎧裝移開式kYN28型開關(guān)柜 斷路器型號(hào)為ZN63A-12/T1250A-31.5 其參數(shù)如下:額定電壓: Ue=12 kV? 額定電流: Ie=1250 A 四秒熱穩(wěn)定電流: Irw4″=31.5 kA?? 額定短路開斷電流：Ikd=31.5 kA 額定峰值耐受電流：Imax=Idw=80 kA?? 額定短路關(guān)合電流：

56、80 kA （1）動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)： Igmax=242.8(A)＜Ie ich=25.97(kA) ＜Idw=100 kA 動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)合格。 （2）熱穩(wěn)定校驗(yàn)： Qk=1.852*1.852*0.5 (kA2·S) Q承受= 31.5*31.5*4 (kA2·S) Q承受＞Qk熱穩(wěn)定校驗(yàn)合格。 所選斷路器滿足要求。 3.主變中性點(diǎn)隔離開關(guān)的選擇 主變中性點(diǎn)隔離開關(guān)選取中性點(diǎn)專用型號(hào):GW8-110型 主要參數(shù):額定電壓: Ue=110 kV?? 額定電流: Ie=400 A 動(dòng)穩(wěn)定電流: Idw=15.5 kA?? 10S熱穩(wěn)定電流：4.2 kA 表5-1 斷路器、隔

57、離開關(guān)參數(shù)表 器件/型號(hào) 安裝地點(diǎn) 參數(shù) 額定電壓 Ue(kV) 額定電流 Ie(kA) 動(dòng)穩(wěn)定電流Idw(kA) 熱穩(wěn)定電流 (kA) 斷路器 LW14—110 110 kV 110 2000 80 31.5，3秒 ZW35-126 35kV 40.5 1600 63 25，4秒 ZN63A-12/T1250A-31.5 10kV 10 1250 80 31.5，4秒 隔離開關(guān) GW7-110 110kV側(cè) 110 600 55 14，5秒 GW14-35（D） 35 kV側(cè) 35 1250 40 16，2秒

58、 GW8-110 主變中性點(diǎn) 110 400 15.5 4.2，10秒 三、互感器的選擇 （一）電流互感器的選擇： 1.110kV側(cè)電流互感器 (1)Igmax=1.05Ie=1.05S/1.732*110=286.3(A) Ue=110 kV 選?。篖VQB—110，300/5，0.5/D/10P 電流互感器參數(shù)：1秒熱穩(wěn)定電流：40kA，動(dòng)穩(wěn)定電流：100kA (2)動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)： ich=16.065(kA) ＜100 kA 動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)合格。 (3)熱穩(wěn)定校驗(yàn)： Qd=9.8*9.8*0.5 (kA2·S) Q承受= 1*40*4

59、0 (kA2·S) Q承受＞Qd熱穩(wěn)定校驗(yàn)合格。 2.35kV側(cè)電流互感器： (1)Igmax=1.05Ie=1.05S/1.732*35=104(A) Ue=35 kV 選?。篖VQB—35，600/5，0.5/D/10P 電流互感器參數(shù)：短時(shí)熱穩(wěn)定電流：31.5kA，動(dòng)穩(wěn)定電流：80kA (2)動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)： ich=11.68(kA) ＜80 kA 動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)合格。 ( 3)熱穩(wěn)定校驗(yàn)： Qd=2.933*2.933*0.5 (kA2·S) Q承受=1*31.5*31.5 (kA2·S) Q承受＞Qd熱穩(wěn)定校驗(yàn)合格。 3.10kV側(cè)電流互感器：

60、 (1)Igmax=1.05Ie=1.05S/1.732*10=242.8(A) Ue=10 kV 由于10 kV選用為戶內(nèi)成套設(shè)備，所以選取和開關(guān)柜配套使用的型號(hào)：LMZ—12/1500/5 (2)電流互感器參數(shù)： 雷電沖擊耐受電壓（kV），75 短時(shí)工頻耐受電壓（kV），42 表5-2????????電流互感器選型表 安裝地點(diǎn) 型號(hào) 110kV LVQB—110 35kV LVQB—35 10kV LMZ—12/1500/5 (二)電壓互感器的選擇： 電壓互感器的選擇應(yīng)滿足繼電保護(hù)、自動(dòng)裝置和測(cè)量?jī)x表的要求，對(duì)于： 1.3-20kV配電

61、裝置，宜采用油絕緣結(jié)構(gòu)，也可采用樹脂澆注絕緣結(jié)構(gòu)的電磁式電壓互感器。 2.35kV配電裝置，宜采用油浸絕緣結(jié)構(gòu)的電磁式電壓互感器。 3.110kV及以上配電裝置，當(dāng)容量和準(zhǔn)確度等級(jí)滿足要求時(shí)，宜采用電容式電壓互感器。 根據(jù)上述條件，選擇如下： 110kV：母線選單相、串級(jí)式、戶外式電壓互感器。 35kV：母線選單相、戶外式電壓互感器。 10kV：母線成套設(shè)備配套電壓互感器。 ?表5—8 電壓互感器選擇表 安裝 型號(hào) 額定電壓/kV 各級(jí)次額定容量/V

62、A 地點(diǎn) 原線圈 副線圈 輔助線圈 0.5級(jí) 1級(jí) 3級(jí) 110kV母線 JCC2-110 110/ 0.1/ 0.1 / 500 1000 35kV母線 JDJJ-35 35/ 0.1/ 0.1/3 150 250 600 10kV母線 JDZJ-10 10/ 0.1/ 0.1/3 50 80 200 四、 母線的選擇 （

63、一）110kV側(cè)母線 對(duì)于110kV側(cè)母線按照發(fā)熱選取,本次設(shè)計(jì)的110kV側(cè)的電源進(jìn)線為兩回,一回最大可輸送35000kVA負(fù)荷,最大持續(xù)工作電流按最大負(fù)荷算: Igmax=1.05Ie=1.05S/1.732*110=286.3(A)。 查設(shè)備手冊(cè)表選擇LGJ—185/10鋼芯鋁絞線，在最高允許溫度+70度的長(zhǎng)期載流量為539A，滿足最大工作電流的要求。其參數(shù)如下： 計(jì)算半徑19．6毫米，計(jì)算截面227．83平方毫米，戶外載流量553A。校驗(yàn)110kV母線選單根的軟導(dǎo)線，其綜合矯正系數(shù)按海拔800米，環(huán)境溫度35℃。則k=0．95。 電流的校驗(yàn) ： kie=0

64、．95*553=525.35>Igmax=286.3A 則電流校驗(yàn)滿足要求。 熱穩(wěn)定校驗(yàn) ： Smin=(Idt/C) =(9.8*103/87) ≈84.3mm2＜S=227.83 mm2 所以熱穩(wěn)定滿足要求。 ? （二）35kV側(cè)母線 對(duì)于35kV側(cè)主母線按照發(fā)熱選取,本次設(shè)計(jì)的35kV側(cè)一回最大可輸送35000kVA負(fù)荷,主變壓器的容量為31500kVA，所以最大持續(xù)工作電流按最大負(fù)荷主變壓器的持續(xù)工作電流計(jì)算: Igmax=1.05Ie=1.05S/1.732*35=104(A)。 查設(shè)備手冊(cè)表選擇LGJ-185／45鋼芯鋁

65、絞線，在最高允許溫度+70度的長(zhǎng)期載流量為552 A，滿足最大工作電流的要求。其參數(shù)如下： 計(jì)算半徑19．6毫米，計(jì)算截面227．83平方毫米，戶外載流量553A 校驗(yàn)35kV母線選單根的軟導(dǎo)線，其綜合矯正系數(shù)按海拔800米,環(huán)境溫度35℃ ?則k=0．95。 電流的校驗(yàn)： kie=0．95*553=525.35>Igmax=104A 則電流校驗(yàn)合格 熱穩(wěn)定校驗(yàn)： Smin=(Idt/C) =(2.933*103/87) ≈34.71mm2＜S=227.83 mm2 所以熱穩(wěn)定滿足要求 （三）10kV側(cè)母線 Igmax=1.0

66、5Ie=1.05S/1.732*10=242.8(A) 查設(shè)備手冊(cè)表選擇63*8單片矩形鋁母平放，平放時(shí)長(zhǎng)期允許載流量為995A。 可選擇TMY-100x10型的矩形銅排。 校驗(yàn)10kV母線，其綜合矯正系數(shù)k=0．95。 A電流的校驗(yàn) kie=0．95*2030=1928.5>Igmax=242.8A,； 則電流校驗(yàn)合格 B熱穩(wěn)定校驗(yàn) Smin=(Idt/C) =(1.852*103/117) ≈162.2mm2＜S=1000 mm2 所以熱穩(wěn)定滿足要求。 五、 高壓熔斷器的選擇 變電站35kV電壓互感器和10kV電壓互感器以及站用變壓器都用高壓熔斷器保護(hù)電氣設(shè)備免受過(guò)載和短路電流的損害及用來(lái)保護(hù)電壓互感器。按額定電壓和開斷電流進(jìn)行選?。? Igmax