課程設(shè)計(jì)--某區(qū)11010kv變電站設(shè)計(jì)

1、<p>　　姓 名： </p><p>　　班 級(jí)： </p><p>　　學(xué) 號(hào)： </p><p>　　指導(dǎo)教師： </p><p>

2、　　成績(jī)?cè)u(píng)定： </p><p>　　2013年 01 月10 日</p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　1．程設(shè)計(jì)任務(wù)</b></p><p>　　2. 負(fù)荷分析計(jì)算和變壓器的選擇</p><p>

3、　　2.1 負(fù)荷計(jì)算的目的</p><p>　　2.2 負(fù)荷分析及無功補(bǔ)償</p><p>　　2.3 主變壓器的確定</p><p>　　3. 變電站主接線的選擇</p><p>　　3.1 對(duì)電氣主接線的基本要求</p><p>　　3.2 110kv側(cè)接線的選擇</p><p>　　3.3

4、 10kv側(cè)接線的選擇</p><p><b>　　4.短路電流的計(jì)算</b></p><p>　　4.1 計(jì)算各回路電流</p><p>　　4.2 計(jì)算短路點(diǎn)最大短路電流</p><p>　　4.3 計(jì)算最大持續(xù)工作電流</p><p>　　5 電氣設(shè)備的配置與選擇</p>&l

5、t;p>　　5.1 高壓斷路器的選擇</p><p>　　5.2 隔離開關(guān)的選擇</p><p>　　5.3 互感器的選擇</p><p>　　5.4 避雷器的選擇</p><p>　　5.5 接地刀閘的配置</p><p><b>　　6 機(jī)電保護(hù)配置</b></p><

6、;p>　　6.1 機(jī)電保護(hù)的配置</p><p>　　6.2 變電所機(jī)電保護(hù)的配置</p><p>　　第一章：課程設(shè)計(jì)的任務(wù)</p><p>　　一．設(shè)計(jì)題目：某區(qū)110/10kv變電站設(shè)計(jì)</p><p><b>　　二．設(shè)計(jì)的原始資料</b></p><p>　　1．建設(shè)性質(zhì)及規(guī)模：為

7、滿足某區(qū)及相關(guān)單位用電，將新建一座110KV降壓變電所。該變電所建成后，主要對(duì)本區(qū)用戶供電為主，尤其對(duì)本地區(qū)大用戶進(jìn)行供電。改善提高供電水平。</p><p>　　2．變電站負(fù)荷情況: 本變電站的電壓等級(jí)為110/10。變電站由兩個(gè)系統(tǒng)供電，系統(tǒng)S1為36 MVA,容抗為0.38，系統(tǒng)S2為20MVA，容抗為0.45。線路1為30KM, 線路2為20KM。有關(guān)負(fù)荷資料見附表1。即 </p>

8、;<p>　?。?）110KV線路進(jìn)線2回。</p><p>　?。?）10KV線路的同時(shí)系數(shù)為0.9，線損率5%。</p><p>　?。?）10KV線路8回，遠(yuǎn)期發(fā)展2回。</p><p>　?。?）待設(shè)計(jì)變電站地理位置示意如下圖：</p><p><b>　　3.設(shè)計(jì)內(nèi)容</b></p>

9、<p>　　（1）負(fù)荷計(jì)算及無功功率補(bǔ)償 。</p><p>　?。?）選擇變電所主變臺(tái)數(shù)、容量及型式。 </p><p>　?。?）設(shè)計(jì)本變電所的電氣主接線，選出數(shù)個(gè)電氣主接線方案進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，確定一個(gè)最佳方案。</p><p>　?。?）進(jìn)行必要的短路電流計(jì)算。</p><p>　?。?）選擇和校驗(yàn)所需的電氣設(shè)備。<

10、/p><p>　　（6）進(jìn)行繼電保護(hù)的選擇及整定（略寫） 。</p><p><b>　　4.設(shè)計(jì)成果</b></p><p>　?。?）設(shè)計(jì)計(jì)算說明書一份</p><p>　?。?）電氣主接線圖一份</p><p>　?。?）變電所平面布置圖一份</p><p>　　表一 某

11、區(qū)及相關(guān)單位用電負(fù)荷需求</p><p>　　第二章 負(fù)荷分析計(jì)算和主變壓器的選擇</p><p><b>　　一．負(fù)荷計(jì)算的目的</b></p><p>　　計(jì)算負(fù)荷是供電設(shè)計(jì)計(jì)算的基本依據(jù)，計(jì)算負(fù)荷確定得是否正確合理，直接影響到電器和導(dǎo)線電纜的選擇是否經(jīng)濟(jì)合理。如計(jì)算負(fù)荷確定過大，將使電器和導(dǎo)線選得過大，造成投資和有色金屬的消耗浪費(fèi)，如計(jì)算

12、負(fù)荷確定過小又將使電器和導(dǎo)線電纜處子過早老化甚至燒毀，造成重大損失，由此可見正確確定計(jì)算負(fù)荷意義重大。</p><p>　　二．負(fù)荷分析及無功補(bǔ)償</p><p><b>　　1．10kv側(cè)負(fù)荷</b></p><p>　　近期負(fù)荷：P近10 = 2.4+1.1+1.2+2.5+5.2+0.5+0.5+0.8=14.2MW</p>

13、<p>　　遠(yuǎn)期負(fù)荷：P遠(yuǎn)10 = 3+2+2+4+8+0.8+1+1.8+1.5+1.5=25.6MW</p><p>　　P10＝ kˊ(1+k")＝25.6×0.8×(1+0.05)＝21.504(MW)</p><p>　　Q10＝P·tgφ＝P·tg(cos－10.80) ＝21.504×0.75=16.12

14、8(MVar)</p><p>　　視在功率：（供電容量）</p><p>　　Sg1 == MVA</p><p>　　IN10＝＝＝1.552(kA)</p><p><b>　　2.無功補(bǔ)償</b></p><p>　　Q=P（tan—tan）=P[tan(</p><p

15、>　　=21.504×（0.75—0.426）=21.504×0.324=6.967Mvar</p><p>　　由此，可根據(jù)該結(jié)果采用電力電容兩組并聯(lián) 2×7000Kvar</p><p><b>　　3.主變壓器的確定</b></p><p><b>　　1、繞組數(shù)量的確定</b>&

16、lt;/p><p>　　在該設(shè)計(jì)中，只有高低兩個(gè)電壓等級(jí)（110KV/10KV），因此，主變壓器選為兩繞組變壓器。</p><p>　　2、主變壓器臺(tái)數(shù)的確定</p><p><b>　　確定原則：</b></p><p>　?。?）對(duì)于大城市郊區(qū)的一次變電所在中低壓側(cè)已構(gòu)成環(huán)網(wǎng)的情況下，變電所以裝設(shè)兩臺(tái)變壓器為宜。<

17、/p><p>　?。?）對(duì)地區(qū)性孤立的一次變電所或大型工業(yè)專用變電所在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮裝設(shè)三臺(tái)變壓器。</p><p>　?。?）對(duì)于規(guī)劃只裝設(shè)兩臺(tái)變壓器的變電所，其變壓器基礎(chǔ)宜按大于變壓器容量的 1—2 級(jí)設(shè)計(jì)，以便負(fù)荷發(fā)展時(shí)，更換變壓器的容量。</p><p><b>　　選擇：</b></p><p>　　由負(fù)荷計(jì)算可知，

18、本變電站遠(yuǎn)景負(fù)荷為=21.504Mw，應(yīng)裝設(shè)兩臺(tái)主變壓器。</p><p>　　3、變壓器容量和型號(hào)確定</p><p><b>　　確定原則：</b></p><p>　?。?）主變壓器容量一般按變電所建成后 5-10 年規(guī)劃負(fù)荷選擇，并適當(dāng)考慮到遠(yuǎn)期 10-20 年的負(fù)荷發(fā)展，對(duì)于城市郊區(qū)變電所，主變壓器應(yīng)與城市規(guī)劃相結(jié)合。</p&g

19、t;<p>　?。?）根據(jù)變電所所帶負(fù)荷的性質(zhì)和電網(wǎng)結(jié)構(gòu)來確定主變壓器的容量，對(duì)于有重要負(fù)荷的變電所應(yīng)考慮，當(dāng)一臺(tái)變壓器停止運(yùn)行時(shí)，其余變壓器容量在計(jì)及過負(fù)荷能力后的允許時(shí)間內(nèi)應(yīng)保證用戶的一級(jí)和二級(jí)負(fù)荷，對(duì)一般性變電所，當(dāng)一臺(tái)主變停止運(yùn)行時(shí)，其余變壓器應(yīng)能保證全部負(fù)荷的 60%~70%。</p><p>　?。?）同一個(gè)等級(jí)的單臺(tái)降壓變壓器容量的級(jí)別不宜太多，應(yīng)從全網(wǎng)出發(fā)，推行系統(tǒng)化、標(biāo)準(zhǔn)化、簡(jiǎn)單化

20、、方便靈活化。</p><p><b>　　確定：</b></p><p>　?。?）變電所的一臺(tái)變壓器停止運(yùn)行時(shí)，另一臺(tái)變壓器能保證全部負(fù)荷的 60%，即</p><p>　　=0.6=0.6×21.504=12.9MVA</p><p>　?。?）應(yīng)保證用戶的一級(jí)和二級(jí)負(fù)荷（單臺(tái)運(yùn)行時(shí)）I、II 類負(fù)荷的總

21、和為：</p><p>　　3×75%+2×40%+2×60%+4×60%+8×70%+1×30%+1.8×20%=13.35MW ，還加上負(fù)荷的同時(shí)率13.35+0.85=14.2MW</p><p>　　綜合（1）（2）并考慮到兩臺(tái)容量之和必須大于S∑、再分析經(jīng)濟(jì)問題，查表得所選擇變壓器容量SB= 16MVA<

22、/p><p>　　查110kV三相兩繞組電力變壓器技術(shù)時(shí)數(shù)據(jù)表，選擇變壓器的型號(hào)為S7-16/110，其參數(shù)如下表：</p><p>　　4、繞組連接方式的確定</p><p>　　根據(jù)選擇原則可確定所選擇變壓器繞組接線方式為Y／△接線。</p><p>　　第三章 變壓器主接線的選擇</p><p>　　一．對(duì)電氣主接線

23、的基本要求</p><p>　?。?）供電可靠性：如何保證可靠地（不斷地）向用戶供給符合質(zhì)量的電能是發(fā)電廠和變電站的首要任務(wù)，這是第一個(gè)基本要求。</p><p>　?。?）靈活性：其含義是電氣主接線能適應(yīng)各種運(yùn)行方式（包括正常、事故和檢修運(yùn)行方式）并能方便地通過操作實(shí)現(xiàn)運(yùn)行方式的變換而且在基本一回路檢修時(shí)，不影響其他回路繼續(xù)運(yùn)行，靈活性還應(yīng)包括將來擴(kuò)建的可能性。</p>&

24、lt;p>　?。?）操作方便、安全：主接線還應(yīng)簡(jiǎn)明清晰、運(yùn)行維護(hù)方便、使設(shè)備切換所需的操作步驟少，盡量避免用隔離開關(guān)操作電源。</p><p>　?。?）經(jīng)濟(jì)性：即在滿足可靠性、靈活性、操作方便安全這三個(gè)基本要求的前提下，應(yīng)力求投資節(jié)省、占地面積小、電能損失少、運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用低、電器數(shù)量少、選用輕型電器是節(jié)約投資的重要措施。</p><p>　　根據(jù)以上的基本要求對(duì)主接線進(jìn)行選擇。&l

25、t;/p><p>　　二、110kV側(cè)接線的選擇</p><p>　　方案（一）: 采用單母線接線</p><p>　　考慮到110kV側(cè)只有兩條進(jìn)線和有兩條出線，因而可以選用單母線接線。</p><p>　　其優(yōu)點(diǎn)：簡(jiǎn)單清晰、設(shè)備少、投資少、運(yùn)行操作方便、且有利于擴(kuò)建。</p><p>　　缺點(diǎn)是：（1）當(dāng)母線或母線隔離

26、開關(guān)檢修或發(fā)生故障時(shí)，各回路必須在檢修和短路時(shí)事故來消除之前的全部時(shí)間內(nèi)停止工作，造成經(jīng)濟(jì)損失很大。</p><p>　?。?）引出線電路中斷路器檢修時(shí)，該回路停止供電。</p><p>　　方案（二）: 橋形接線</p><p>　　110kV側(cè)以雙回路與系統(tǒng)相連，而變電站最常操作的是切換變壓器，而與系統(tǒng)聯(lián)接的線路不易發(fā)生故障或頻繁切換，因此可采用外橋式線，這也有

27、利于以后變電站的擴(kuò)建。</p><p>　　優(yōu)點(diǎn)是：高壓電器少，布置簡(jiǎn)單，造價(jià)低，經(jīng)適當(dāng)布置可較容易地過渡成單母線分段或雙母線分接線。</p><p>　　缺點(diǎn)是：可靠性不是太高，切換操作比較麻煩。</p><p>　　方案（三）：雙母線接線</p><p>　　優(yōu)點(diǎn)：（1）供電可靠，通過兩組母線隔離開關(guān)的倒換操作，可以輪流檢修一組母線而不至

28、于供電中斷，一組母線故障后能迅速恢復(fù)供電，檢修任一組的母線隔離開關(guān)時(shí)只停該回路。</p><p>　?。?）擴(kuò)建方便，可向雙母線的左右任何一個(gè)方向擴(kuò)建，均不影響兩組母線的電源和負(fù)荷的平均分配，不會(huì)引起原有回路的停電，以致連接不同的母線段，不會(huì)如單母線分段那樣導(dǎo)致交叉跨越。</p><p>　?。?）便于試驗(yàn)，當(dāng)個(gè)別回路需要時(shí)單獨(dú)進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)可將該架路分開，單獨(dú)接至一組母線上。</p&g

29、t;<p>　　缺點(diǎn)：（１）增加一組母線和每回路需增加一組母線隔離開關(guān)，投次大。</p><p>　?。?）當(dāng)母線故障或檢修時(shí)，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)和斷路之間裝設(shè)連鎖裝置。</p><p>　　對(duì)于110kV側(cè)來說，因?yàn)樗┙o較多的一類、二類負(fù)荷、因此其要求有較高的可靠性。</p><p>　　對(duì)比以

30、上三種方案，單母線接線供電可靠性、靈活性最差，不符合變電所的高可靠性的要求；橋形接線比單母線接線供電可靠性高，且有利于以后擴(kuò)建，雖然可靠性比雙母線接線稍低，但雙母線接線復(fù)雜，使用設(shè)備多、投資較大；110kv母線放置較高，且相與直之間距離大，因而各種小動(dòng)作不能造成故障，同時(shí)母線放在防雷區(qū)內(nèi)，不會(huì)遭受雷擊，因此橋形接線比較可靠，也能夠滿足要求。因此，對(duì)于110kV側(cè)選用外橋式接線。</p><p>　　三、10kV側(cè)

31、主接線選擇</p><p>　　方案（一）：?jiǎn)文妇€分段</p><p>　　優(yōu)點(diǎn)：（1）用斷路器把母線分段后，對(duì)重要用戶可以從不同母線段引出兩個(gè)回路，用兩個(gè)電路供電。</p><p>　?。?）當(dāng)一段母線故障時(shí)，分段斷路器自動(dòng)切除故障母線保證正常段母線不間斷供電和不致使重要用戶停電 。</p><p>　　缺點(diǎn)：（1）當(dāng)一段母線或母線隔離開關(guān)

32、檢修時(shí)該母線各出線須停電。</p><p>　?。?）當(dāng)出線為雙回路時(shí)，常使架空線路出現(xiàn)交叉跨越。</p><p>　?。?）擴(kuò)建時(shí)需向兩個(gè)方向均衡擴(kuò)建。</p><p>　　方案（二）：?jiǎn)文妇€分段帶旁路</p><p>　　優(yōu)點(diǎn)：具有單母線分段的全部?jī)?yōu)點(diǎn)，并在檢修斷路器時(shí)不至于中斷對(duì)用戶供電。</p><p>　　缺

33、點(diǎn)：與單母線分?jǐn)嗟娜秉c(diǎn)相比少了缺點(diǎn)。</p><p>　　方案（三）：雙母線接線</p><p>　　優(yōu)點(diǎn)：（1）供電可靠，通過兩組母線隔離開關(guān)的倒換操作，可以輪流檢修一組母線而不至于供電中斷，一組母線故障后能迅速恢復(fù)供電，檢修任一組的母線隔離開關(guān)時(shí)只停該回路。</p><p>　?。?）調(diào)度靈活，各個(gè)電源和各回路負(fù)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

34、種運(yùn)行方式調(diào)度和潮流變化的需要。</p><p>　?。?）擴(kuò)建方便可向雙母線的左右任何一個(gè)方向擴(kuò)建，均不影響兩組母線的電源和負(fù)荷的平均分配，不會(huì)引起原有回路的停電，以致連接不同的母線段，不會(huì)如單母線分段那樣導(dǎo)致交叉跨越。</p><p>　?。?）便于試驗(yàn)，當(dāng)個(gè)別回路需要時(shí)單獨(dú)進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)可將該架路分開，單獨(dú)接至一組母線上。</p><p>　　缺點(diǎn)：（1）增加一組

35、母線和每回路需增加一組母線隔離開關(guān)。</p><p>　?。?） 當(dāng)母線故障或檢修時(shí)，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)和斷路之間裝設(shè)連鎖裝置。</p><p>　　對(duì)比以上三種方案，以上三種方案均能滿足主接線要求，但采用雙母線接線要多用十二個(gè)隔離開關(guān)，采用單母線帶旁路要多用 2 個(gè)斷路器，它們的經(jīng)濟(jì)性能較差，單母線分段接線既能滿足負(fù)荷供電要求又有節(jié)省大

36、量資金，是一種較理想的接線方式。</p><p>　　綜合以上三種主接線所選的接線方式，畫出主接線圖，如下圖所示。</p><p>　　圖二 變電所主接線圖</p><p>　　第四章：短路電流的計(jì)算</p><p>　　一、計(jì)算各回路電抗（取基準(zhǔn)功率Sd =1000MVA Ud=Uav）</p><p>　　

37、根據(jù)前所選擇變壓器各參數(shù)得</p><p>　　系統(tǒng)S1：＝＝0.38×＝1.06</p><p>　　S2：=0.45×=2.25</p><p>　　變壓器：== =0.656</p><p>　　二、計(jì)算各點(diǎn)短路點(diǎn)的最大短路電流</p><p><b>　　1、K１點(diǎn)短路時(shí)</

38、b></p><p>　　(1)X1 =1.06 X2=2.25 X3=0.656</p><p><b>　　(2) I=（）</b></p><p>　　=（）=（0.945+0.444+1.524）0.502</p><p><b>　　=2.91（kA）</b></p&

39、gt;<p>　　(3) 2.25×2.91=6.55（kA）</p><p>　　三相短路容量：Sk=UNIK =×10×6.55=113.47MVA</p><p><b>　　2、K2點(diǎn)短路時(shí)</b></p><p><b>　?。?）</b></p><

40、;p>　　XS1=X1+X3+=1.06+0.656+=1.973</p><p>　　XS2=X2+X3+=2.25+0.656+=4.298</p><p>　　（2） 標(biāo)：===0.507</p><p>　　=0.507+0.741=1.248</p><p>　　有名值： =2.788KA</p><p&

41、gt;　　=0.203=1.116KA</p><p>　　=1.248 =6.862KA</p><p>　　短路沖擊電流： I= I==2.556.862=17.498KA</p><p>　　三相短路容量： S==10.517.498=318.22MVA</p><p>　　三、計(jì)算回路最大持續(xù)工作電流</p><

42、;p><b>　　1、三相變壓器回路</b></p><p><b>　　110kV：</b></p><p><b>　　10kV：</b></p><p><b>　　2、母聯(lián)斷路器回路</b></p><p><b>　　110kV：

43、</b></p><p><b>　　3、分段斷路器回路</b></p><p><b>　　10kV：</b></p><p><b>　　4、饋線回路</b></p><p><b>　　110kV：</b></p><

44、p><b>　　10kV架空線：</b></p><p>　　第五章：電氣設(shè)備的配置與選擇</p><p>　　一、高壓斷路器的選擇</p><p>　　(一)高壓斷路器的配置與選擇</p><p>　　1、高壓斷路器的配置</p><p>　?。?）、110kV側(cè)由于采用外橋式接線，故選用

45、三臺(tái)斷路器。</p><p>　?。?）、35 kV、110 kV側(cè)的變壓器至每一條母線均分別安裝一臺(tái)斷路器；母線分段也各安裝一臺(tái)斷路器。</p><p>　?。?）、35 kV、110 kV側(cè)每條出線均安裝一臺(tái)斷路器。</p><p>　　2、高壓斷路器按下列條件進(jìn)行選擇和校驗(yàn)</p><p>　?。?）、選擇高壓斷路器的類型，按目前我國(guó)斷

46、路器的生產(chǎn)情況，少油斷路器的構(gòu)造簡(jiǎn)單、價(jià)格便宜、維護(hù)工作量少，6 —220kV一般選用少油斷路器。</p><p>　?。?）、根據(jù)安裝地點(diǎn)選擇戶外式或戶內(nèi)式。</p><p>　?。?）、斷路器的額定電壓不少于裝設(shè)電所所在電網(wǎng)的額定電壓。</p><p>　　（4）、斷路器的額定電流不少于通過斷路器的最大持續(xù)電流。</p><p>　?。?

47、）、校核斷路器的斷流能力，一般可按斷路器的額定開斷電流大于或等于斷路器觸頭剛分開時(shí)實(shí)際開斷的短路電流周期分量有效值來進(jìn)行選擇，當(dāng)斷路器的額定開斷電流比系統(tǒng)的短路電流大得多的時(shí)，為了簡(jiǎn)化計(jì)算也可用次暫態(tài)短路電流進(jìn)行選擇。</p><p>　?。?）、按短路關(guān)合電流選擇，應(yīng)滿足條件是：斷路器額定關(guān)合電流不少于短路沖擊電流ish ，一般斷路器的額定關(guān)合電流等于動(dòng)穩(wěn)定電流。</p><p>　?。?/p>

48、7）、動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)應(yīng)滿足的條件是：短路沖擊電流應(yīng)小于斷路器的動(dòng)穩(wěn)定電流，一般在產(chǎn)品目錄是給出的極限過電流峰值。</p><p>　?。?）、熱穩(wěn)定校驗(yàn)應(yīng)滿足的條件是：短路的熱效應(yīng)小于斷路器在 tK 時(shí)間內(nèi)的允許熱效應(yīng)。</p><p>　?。?）、根據(jù)對(duì)斷路器操作控制要求、選擇與斷路器配用的操作機(jī)構(gòu)。</p><p>　　按上述原則選擇和校驗(yàn)斷路器</p>

49、<p>　?。ǘ?10kV側(cè)斷路器的選擇</p><p>　　1、該回路為 110 kV電壓等級(jí)，故可選用少油斷路器。</p><p>　　2、斷路器安裝在戶外，故選戶外式斷路器。</p><p>　　3、回路額定電壓Ue≥110kV的斷路器，且斷路器的額定電流不得小于通過斷路器的最大持續(xù)電流 ImaX=1.05×＝0.148（kA）<

50、;/p><p>　　4、為方便運(yùn)行管理及維護(hù)，選取3臺(tái)110kV少油斷路器為同一型號(hào)產(chǎn)品，初選為SW3-110G少油斷路器，其主要技術(shù)參數(shù)如下：</p><p>　　5、對(duì)所選的斷路器進(jìn)行校驗(yàn)</p><p><b>　?。?）斷流能力校驗(yàn)</b></p><p>　　因?yàn)槿喽搪冯娏鞔笥趦上喽搪冯娏?，所以選三相短路電流進(jìn)行

51、校驗(yàn)，斷路器的額定開斷電流比系統(tǒng)短路電流大得多，可用次暫態(tài)短，選擇斷路器短路電流時(shí)應(yīng)考慮在斷路器兩側(cè)發(fā)生短路時(shí)通過斷路器的短路電流，選較大者進(jìn)行校驗(yàn)。由短路電流計(jì)算可知，系統(tǒng)提供的短路電流較大，故選I =5.23kA進(jìn)行校驗(yàn)。</p><p>　　所選斷路器的額定開斷電流 I。= 15.8kA＞ I =6.802kA，則斷流能力滿足要求。</p><p>　?。?）短路關(guān)合電流的校驗(yàn)<

52、;/p><p>　　所選斷路器的額定關(guān)合電流，即動(dòng)穩(wěn)定電流為 41kA，流過斷路器的沖擊電流為17.498kA，則短路關(guān)合電流滿足要求，因?yàn)槠鋭?dòng)穩(wěn)定的校驗(yàn)參數(shù)與關(guān)合電流參數(shù)一樣，因而動(dòng)穩(wěn)定也滿足要求。</p><p><b>　?。?）熱穩(wěn)定校驗(yàn)</b></p><p>　　設(shè)后備保護(hù)動(dòng)作時(shí)間 1.9s，所選斷路器的固有分閘時(shí)間 0.07s，選擇熄

53、弧時(shí)間 t =0.03S。則短路持續(xù)時(shí)間 t =1.9+0.07+0.03 =2s。</p><p>　　因?yàn)殡娫礊闊o限大容量，非周期分量因短路持續(xù)時(shí)間大于1s而忽略不計(jì)，則 短路熱效應(yīng) Qk = I”2t =6.8022×2=73.933kA2.s</p><p>　　允許熱效應(yīng) Ir2t = 15.82×4 = 998.56kA2.s</p&

54、gt;<p>　　Ir2t＞Qk 熱穩(wěn)定滿足要求。</p><p>　　以上各參數(shù)經(jīng)校驗(yàn)均滿足要求，故選用SW3- 110G 型少油斷路器。</p><p>　?。?）斷路器配用CD5-XG型電磁操作機(jī)構(gòu)。</p><p>　?。ㄈ?0kV側(cè)斷路器的選擇</p><p>　　1、該回路為 10kV 電壓等級(jí)，故可選用少油

55、斷路器。</p><p>　　2、該斷路器安裝在戶內(nèi)，故選用戶內(nèi)式斷路器。</p><p>　　3、回路額定電壓為 10kV，因此必須選擇額定電壓 Ue ≥ 10 kV的斷路器，且其額定電流不小于流過斷路器的最大持續(xù)電流 Imax=1.63（KA）</p><p>　　4、初選 SN10-10 I/1000 少油斷路器，主要數(shù)據(jù)如下：</p><

56、p>　　5、對(duì)所選的斷路器進(jìn)行校驗(yàn)</p><p>　?。?）斷流能力的校驗(yàn)</p><p>　　流過斷路器的短路電流 IK =6.802 kA。所選斷路器的額定開斷電流 I =20kV ＞ IK，即斷路器的斷流能力滿足要求。</p><p><b>　?。?）動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)</b></p><p>　　所選斷路器的動(dòng)

57、穩(wěn)定電流為50kA， 流過斷路器的沖擊電流ish = 17.498kA則動(dòng)穩(wěn)定滿足要求。</p><p><b>　?。?）熱穩(wěn)定校驗(yàn)</b></p><p>　　設(shè)后備保護(hù)動(dòng)作時(shí)間 1.9s，所選斷路器的固有分閘時(shí)間 0.06s，選擇熄弧時(shí)間 t =0.03s。則短路持續(xù)時(shí)間 t =1.9+0.0７+0.03 =1.9s。</p><p>　

58、　則Qd = Qz= 6.8022×1.9 = 87.91kA2.s</p><p>　　允許熱效應(yīng) Ir2t = 202 ×2 = 800 kA2.s </p><p>　　由于短路時(shí)間大于 1 s ,非周期分量可忽略不計(jì)</p><p>　　則Qd =Qz= 87.91kA2.s ，由于 Ir2t ＞Qr，所以熱穩(wěn)定滿足要求</p>

59、;<p>　　從以上校驗(yàn)可知該斷路器滿足要求，所以確定選用 SN10-10I/1000 少油斷路器。</p><p><b>　　二、隔離開關(guān)的選擇</b></p><p>　　(一)隔離開關(guān)的配置與選擇</p><p><b>　　隔離開關(guān)的配置</b></p><p>　?。?）、

60、接在母線上的避雷器和電壓互感器宜合用一組隔離開關(guān)。</p><p>　　（2）、斷路器的兩側(cè)均應(yīng)配置隔離開關(guān)，以便進(jìn)出線不停電檢修。</p><p>　?。?）、中性點(diǎn)直接接地的普通型變壓器均應(yīng)通過隔離開關(guān)接地。</p><p>　　根據(jù)以上配置原則來配置隔離開關(guān)，變電所隔離開關(guān)的配置詳見主接線圖。</p><p>　　2、隔離開關(guān)按下列條件

61、進(jìn)行選擇和校驗(yàn)</p><p>　?。?）、根據(jù)配電裝置布置的特點(diǎn)，選擇隔離開關(guān)的類型。</p><p>　?。?）、根據(jù)安裝地點(diǎn)選用戶外或戶內(nèi)式。</p><p>　?。?）、隔離開關(guān)的額定電壓應(yīng)大于裝設(shè)電路的電大持續(xù)工作電流。</p><p>　　（4）、隔離開關(guān)的額定電壓應(yīng)大于裝充電路的最大持續(xù)工作電流。</p><

62、p>　?。?）、動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)應(yīng)滿足條件為： idw ＞ish</p><p>　?。?）、熱穩(wěn)定校驗(yàn)應(yīng)滿足條件為：Ir2t ＞Qk</p><p>　?。?）、根據(jù)對(duì)隔離開關(guān)控制操作的要求，選擇配用操作機(jī)構(gòu)，隔離開關(guān)一般采用手動(dòng)操作機(jī)構(gòu)戶內(nèi) 8000A以上隔離開關(guān)，戶外 220 kV高位布置的隔離開關(guān)和 330 kV隔離開關(guān)宜用電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)，當(dāng)有壓縮空氣系統(tǒng)時(shí)，也可采用手動(dòng)操作機(jī)構(gòu)。&

63、lt;/p><p>　?。ǘ?10kV側(cè)隔離開關(guān)的選擇</p><p>　　1、根據(jù)配電裝置的要求，選擇隔離開關(guān)帶接地刀閘。</p><p>　　2、該隔離開關(guān)安裝在戶外，故選擇戶外式。</p><p>　　3、該回路額定電壓為 110kV，因此所選的隔離開關(guān)額定電壓 Ue≥ 110kV，且隔離開關(guān)的額定電流大于流過斷路器的最大持續(xù)電流ImaX

64、=0.148（kA）</p><p>　　4、初GW4—110D型單接地高壓隔離開關(guān)其主要技術(shù)參數(shù)如下：</p><p>　　5、校驗(yàn)所選的隔離開關(guān)</p><p><b>　?。?）動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)</b></p><p>　　動(dòng)穩(wěn)定電流等于極限通過電流峰值即idw = 55kA</p><p>　　

65、流過該斷路器的短路沖擊電流ish = 17.498 kA</p><p>　　即 idw ＞ ish 動(dòng)穩(wěn)定要求滿足。</p><p><b>　?。?）熱穩(wěn)定校驗(yàn)</b></p><p>　　斷路器允許熱效應(yīng) Ir2t =102×4 =400 kA2.s </p><p>　　短路熱效應(yīng) QK = 54.7

66、1kA2.s </p><p>　　Ir2t ＞QK熱穩(wěn)定滿足要求。</p><p>　　經(jīng)以上校驗(yàn)可知，所選隔離開關(guān)滿足要求，故確定選用 GW4— 110D型高壓隔離開關(guān)。</p><p>　?。?）該隔離開關(guān)配用 Cs14－GF 手動(dòng)操作機(jī)構(gòu)。</p><p>　?。ㄈ?0kV側(cè)隔離開關(guān)的選擇</p><p>

67、　　1、根據(jù)配電裝置特點(diǎn)，隔離開關(guān)選擇不帶接地刀閘。</p><p>　　2、隔離開關(guān)安裝在戶內(nèi)，故選用戶內(nèi)式。</p><p>　　3、該回路的寶寶電壓為10kV所選隔離開關(guān)的額定電壓Ue≥10kV，額定電流大于流過隔離開關(guān)的最大持續(xù)電流Imax =1.63（kA）</p><p>　　4、初選GN2—10 /2000—85型隔離開關(guān)，其主要技術(shù)數(shù)據(jù)如下：<

68、/p><p>　　5、校驗(yàn)所選的隔離開關(guān)。</p><p><b>　　（1）動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)</b></p><p>　　所選隔離開關(guān)的動(dòng)穩(wěn)定電流85kA</p><p>　　短路沖擊電流ish = 17.948kA</p><p>　　idw＞ ish , 動(dòng)穩(wěn)定滿足要求。</p><

69、;p><b>　?。?）熱穩(wěn)定校驗(yàn)</b></p><p>　　隔離開關(guān)允許熱效應(yīng) I2rt = 102×10=1000KA2S</p><p>　　短路熱效應(yīng) Qd =73.933KA2S </p><p>　　I2rt＞Qd熱穩(wěn)定滿足要求.</p><p>　　從以上校驗(yàn)可

70、知,所選隔離開關(guān)滿足要求,故確定選用GN2—10/2000—85型隔離開關(guān)。</p><p>　　該隔離開關(guān)配用CS6—2J型手動(dòng)操作機(jī)構(gòu)。</p><p><b>　　三、互感器的選擇</b></p><p>　?。ㄒ唬?、電壓互感器的選擇</p><p>　　變電所每組母線的三相上均安裝電壓互感器。詳見電氣主接線圖。&

71、lt;/p><p>　　電壓互感器應(yīng)按工作電壓來選擇：</p><p>　　1、110KV電壓互感器選擇 3×JCC1—110</p><p>　　2、10 KV電壓互感器選擇 3×JDZJ—10</p><p>　?。ǘ?、電流互感器的選擇</p><p>　　凡裝有斷路器的回路均應(yīng)裝設(shè)電流互感

72、器，其數(shù)量符合測(cè)量?jī)x表、保護(hù)和自動(dòng)裝置的要求。電流互感器配置詳見電氣主接線圖。</p><p>　　1.110KV電流互感器的選擇</p><p>　　選擇電流互感器型號(hào):LCWD—110，變比如下：</p><p>　?。?）線路側(cè)：I=2×=282.2A 則取變比?。?00/5</p><p>　?。?）聯(lián)絡(luò)斷路器處：I==1

73、41.1A 則取變比?。?00/5</p><p>　　2.10KV電流互感器的選擇</p><p>　　選擇10KV側(cè)電流互感器型號(hào):LZZ1—10，變比如下：</p><p>　　變壓器至母線及母線分段斷路器處：</p><p>　　I==1552A 則取變比為：2000/5</p><p>　　線路處，取最

74、大負(fù)荷的線路選?。?lt;/p><p>　　I==144.34A 則取變比為：200/5 </p><p><b>　　四、避雷器的選擇</b></p><p><b>　　1、避雷器的配置</b></p><p>　?。?）、配電裝置的每組母線上，均裝設(shè)避雷器。</p><p&

75、gt;　?。?）、三繞組變壓器的低壓側(cè)一相上設(shè)置一組避雷器。</p><p>　?。?）、變壓器高、低壓側(cè)中性點(diǎn)均裝置避雷器。</p><p>　　變電所避雷器的配置詳見電氣產(chǎn)接線圖。</p><p><b>　　2.避雷器的選擇</b></p><p>　?。?）、110KV選擇：FZ－110（FZ－20＋5×

76、;FZ－15）。</p><p>　?。?）、10 KV選擇：FZ－10（單獨(dú)元件）。</p><p><b>　　五、接地刀閘的配置</b></p><p>　　1、為保證電氣設(shè)備和母線檢修安全，35KV及以上每段根據(jù)長(zhǎng)度裝設(shè)1—2組接地刀閘，兩組刀閘間的距離應(yīng)盡量保持適中，母線的接地刀閘裝設(shè)在母線電壓互感器的隔離開關(guān)上和母線隔離開關(guān)上，也可

77、以裝設(shè)在其它回路母線隔離開關(guān)上，也可以裝設(shè)在其它回路母線隔離開關(guān)的基座上，必要時(shí)可設(shè)置獨(dú)立式母線接地器。</p><p>　　2、63KV及以上配置裝置的斷路器兩側(cè)隔離開關(guān)和線路隔離開關(guān)的線路側(cè)宜裝配接地刀閘。</p><p>　　第六章、繼電保護(hù)的配置</p><p><b>　　一、繼電保護(hù)的配置</b></p><p&

78、gt;<b>　?。ㄒ唬┍Ｗo(hù)原則</b></p><p>　　1、變壓器保護(hù)的配置原則</p><p>　　變壓器一般裝設(shè)下列繼電保護(hù)裝置</p><p>　?。?）、反應(yīng)變壓器油箱內(nèi)部故障和油面降低的瓦斯保護(hù)，容量為 800 kV A及以上的油浸式變壓器均應(yīng)裝設(shè)瓦斯保護(hù)。</p><p>　?。?）、相間短路保護(hù)<

79、;/p><p>　　反應(yīng)變壓器繞組和引出線的相同短路的縱差動(dòng)保護(hù)或電流速斷保護(hù)，對(duì)其中性點(diǎn)直接接地側(cè)繞組和引出線的接地短路以及繞組閘短路也能起到保護(hù)作用。</p><p>　　容量為 6300 kVA及以上廠用工作變壓器和并列運(yùn)行的變壓器，1000kVA及以上廠備用變壓器和單獨(dú)運(yùn)行的變壓器，以及 2000kVA以上用電流速斷保護(hù)靈敏性不能滿足要求，應(yīng)裝設(shè)縱差勁保護(hù)，如果變壓器的縱差動(dòng)保護(hù)對(duì)單相

80、接地短路靈敏性不能滿足要求，可增設(shè)零序差動(dòng)保護(hù)。</p><p><b>　?。?）、后備保護(hù)</b></p><p>　　對(duì)于由外部相間短路引起的變壓器過電流可采用下列保護(hù)作為后備保護(hù)：</p><p>　?、龠^電流保護(hù)，宜用于降壓變壓器保護(hù)裝置的整，定值應(yīng)考慮事故時(shí)可能出現(xiàn)的過負(fù)荷。</p><p>　?、趶?fù)合電壓（

81、包括負(fù)序電壓及線電壓）起動(dòng)的過電流保護(hù)，宜用于升壓變壓器和系統(tǒng)聯(lián)絡(luò)變壓器及過電流保護(hù)不符合靈敏性要求的降壓變壓器。</p><p>　?。?）、中性點(diǎn)直接接地電網(wǎng)中的變壓器外部接地短路時(shí)的零序電流保護(hù)。</p><p>　　110 kV 及以上中性點(diǎn)直接接地電網(wǎng)中，如果變壓器中性點(diǎn)可能直接地運(yùn)行，對(duì)于兩側(cè)或三側(cè)電源的升壓、奕壓器或降壓變壓器上應(yīng)裝設(shè)零序電流保護(hù)，作為變壓器主保護(hù)的后備保護(hù)并

82、作相鄰元件的后備保護(hù)。</p><p><b>　?。?）、過負(fù)荷保護(hù)</b></p><p>　　對(duì)于 400 kVA及以上的變壓器，當(dāng)數(shù)臺(tái)并列運(yùn)行或單獨(dú)運(yùn)行并作為其他負(fù)荷的備用電源時(shí)，應(yīng)根據(jù)可能過負(fù)荷的情況裝設(shè)過負(fù)荷，對(duì)自耦變壓器和多繞組變壓器，保護(hù)裝置，應(yīng)能反應(yīng)公共繞組及各側(cè)過負(fù)荷的情況。</p><p>　　2、6-10 kV 母線保護(hù)

83、的配置原則：</p><p>　?。?）、對(duì)于變電所 6~10 kV 分段或不分段的單母線，如果接在母線上的出線不帶電抗器或?qū)χ行∪萘孔冸娝釉谀妇€上的出線帶電抗器并允許帶時(shí)限切除母線故障，不裝設(shè)專用的母線保護(hù)，母線故障可利用裝設(shè)在變壓器斷路器的后備保護(hù)和分段斷路器的保護(hù)來切除，當(dāng)分段斷路器的保護(hù)需要帶低壓起動(dòng)元件時(shí)，分段斷路器上可不裝設(shè)保護(hù)可利用變壓器的后備保護(hù)以第一段時(shí)間動(dòng)作于分段斷路器跳閘。</p&g

84、t;<p>　?。?）、對(duì)大容量變電所 6~10 kV 單母線分段或雙母線經(jīng)常并列運(yùn)行且出線帶電抗器時(shí)，采用接于每一段母線供電元件和電流上的兩相、兩段式不完全母線差動(dòng)保護(hù)，保護(hù)動(dòng)作于變壓器低壓側(cè)斷路器、分段斷路器和同步調(diào)相機(jī)斷路器跳閘對(duì)于分列運(yùn)行的變電所則采取與第 1 項(xiàng)相同的措施。</p><p>　?。?）、分段斷路器保護(hù)：出線斷路器如不能按切除電抗器前的短路條件選擇時(shí)，分段斷路器上通常裝設(shè)兩相

85、或瞬時(shí)電流速斷裝置和過電流保護(hù)。</p><p>　　3、6-10 kV線路的配置原則：</p><p>　?。?）、相間短路保護(hù)</p><p>　　對(duì)于不帶電抗器的單側(cè)電源線路，應(yīng)裝設(shè)電流速斷保護(hù)和過流保護(hù)。</p><p>　?。?）、單相接地保護(hù)</p><p>　　根據(jù)人身和設(shè)血的安全要求，必要時(shí)應(yīng)裝設(shè)動(dòng)作于

86、跳閘的單相接地保護(hù)。</p><p>　　4、35 kV及以上中性點(diǎn)非直接接地電網(wǎng)中的線路保護(hù)配置原則：</p><p>　?。?）、相間短路保護(hù)</p><p>　　對(duì)簡(jiǎn)單電網(wǎng)一般采用一段式或兩段式電流電壓速斷保護(hù)和過電流保護(hù)，例如單側(cè)電的終端回路上，通常僅需裝設(shè)主保護(hù)的瞬動(dòng)段及后備電流保護(hù)。</p><p>　?。?）、單相接地保護(hù)<

87、;/p><p>　　對(duì)線路單相接地故障現(xiàn)從優(yōu)應(yīng)裝設(shè)下列電流構(gòu)成的有選擇性的電流保護(hù)或功率方向保護(hù)：</p><p>　?、倬W(wǎng)絡(luò)的自然電容電流。</p><p>　?、谙【€圈補(bǔ)償后的殘余電流。</p><p>　?、廴斯そ拥仉娏?，一般比電流不宜大于10—20A。</p><p>　?、軉蜗嘟拥氐臅簯B(tài)電流。</p>

88、;<p>　　5、110~220kV 中性點(diǎn)直接接地電網(wǎng)的線路保護(hù)應(yīng)裝設(shè)防御單相及多相短路保護(hù)，多段式相間短路保護(hù)、相電流速斷保護(hù)距離保護(hù)，縱差動(dòng)保護(hù)。</p><p>　?。ǘ?、變電所繼電保護(hù)配置</p><p><b>　　1、變壓器</b></p><p>　　配置：（1）瓦期保護(hù)；（2）縱差動(dòng)保護(hù)；（3）過電流保護(hù)；（4

89、）零序電流電壓保護(hù)；（5）過負(fù)荷保護(hù)。</p><p><b>　　2、10 kV線路</b></p><p>　　配置：（1）電流速斷保護(hù)和過電流保護(hù)；（2）零序電流保護(hù)。</p><p><b>　　3、35 kV線路</b></p><p>　　配置：（1）電流速斷保護(hù)和過電流保護(hù)；（2）零序

90、電流保護(hù)。</p><p>　　4、110 kV線路</p><p>　　配置：由變壓器保護(hù)作為保護(hù)</p><p>　　5、10kV、35kV 母線分段斷路器</p><p>　　配置：（1）電流速斷保護(hù)；（2）過電流保護(hù)。</p><p><b>　　參 考 文 獻(xiàn)</b></p>

91、<p>　　[1] 《電力系統(tǒng)分析基礎(chǔ)》</p><p>　　韋崗 中國(guó)電力出版社</p><p>　　[2] 《電力系統(tǒng)分析課程設(shè)計(jì)與綜合實(shí)驗(yàn)》</p><p>　　祝淑萍 中國(guó)電力出版社</p><p>　　[3] 《電力工程類專題課程設(shè)計(jì)與畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程 》</p><p>　　王士