110kv變電站課程設(shè)計(jì)最終版

1、<p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　一 引言1</b></p><p>　　1 變電站的作用1</p><p>　　2 變電站設(shè)計(jì)的主要原則和分類2</p><p>　　3 原始資料與設(shè)計(jì)任務(wù)2</p><p><b>

2、　　二 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)5</b></p><p>　　1 電氣主接線設(shè)計(jì)5</p><p>　　1.1 電氣主接線設(shè)計(jì)概述5</p><p>　　1.2 電氣主接線的基本形式8</p><p>　　1.3 電氣主接線選擇8</p><p>　　2 變電站主變壓器選擇10</p><

3、;p>　　2.1 主變壓器的選擇10</p><p>　　2.2 主變壓器選擇結(jié)果12</p><p>　　三 設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)13</p><p>　　1 短路電流計(jì)算13</p><p>　　1.1 短路的危害13</p><p>　　1.2 短路電流計(jì)算的目的13</p><p&g

4、t;　　1.3 短路電流計(jì)算方法13</p><p>　　1.4 短路電流計(jì)算14</p><p>　　1.4.1 110kv側(cè)母線短路計(jì)算16</p><p>　　1.4.2 10kv側(cè)母線短路計(jì)算18</p><p>　　2 電氣設(shè)備的選擇20</p><p>　　2.1 導(dǎo)體的選擇和校驗(yàn)20<

5、;/p><p>　　2.1.1 110kv母線選擇及校驗(yàn)21</p><p>　　2.1.2 10kv母線選擇及校驗(yàn)22</p><p>　　2.2 斷路器和隔離開(kāi)關(guān)的選擇及校驗(yàn)23</p><p>　　2.2.1 110kv側(cè)斷路器及隔離開(kāi)關(guān)的選擇及校驗(yàn)24</p><p>　　2.2.2 10kv側(cè)斷路

6、器及隔離開(kāi)關(guān)的選擇及校驗(yàn)26</p><p>　　2.3 電壓互感器和電流互感器的選擇28</p><p>　　2.3.1 電流互感器的選擇28</p><p>　　2.3.2 電壓互感器的選擇29</p><p>　　3 防雷與接地方案的設(shè)計(jì)31</p><p>　　3.1 防雷保護(hù)31</p>

7、;<p>　　3.2 接地裝置的設(shè)計(jì)31</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)33</b></p><p><b>　　附錄65</b></p><p>　　附錄一 電氣主接線圖65</p><p>　　附錄二 110KV屋外普通中型單母線分段接線的進(jìn)出線間隔斷面圖66&

8、lt;/p><p><b>　　一 引言</b></p><p><b>　　1. 變電站的作用</b></p><p>　　一、變電站在電力系統(tǒng)中的地位</p><p>　　電力系統(tǒng)是由變壓器、輸電線路、用電設(shè)備組成的網(wǎng)絡(luò)，它包括通過(guò)電的或機(jī)械的方式連接在網(wǎng)絡(luò)中的所有設(shè)備。電力系統(tǒng)中的這些互聯(lián)元件可

9、以分為兩類，一類是電力元件，它們對(duì)電能進(jìn)行生產(chǎn)（發(fā)電機(jī)）、變換（變壓器、整流器、逆變器）、輸送和分配（電力傳輸線、配電網(wǎng)），消費(fèi)（負(fù)荷）；另一類是控制元件，它們改變系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，如同步發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁調(diào)節(jié)器，調(diào)速器以及繼電器等。</p><p>　　變電站是聯(lián)系發(fā)電廠和用戶的中間環(huán)節(jié)，起著變換和分配電能的作用。變電所根據(jù)它在系統(tǒng)中的地位，可分為下列幾類：</p><p>　　樞紐變電站；位于

10、電力系統(tǒng)的樞紐點(diǎn)，連接電力系統(tǒng)高壓和中壓的幾個(gè)部分，匯集多個(gè)電源，電壓為330—500kv的變電站，成為樞紐，全所停電后，將引起系統(tǒng)解列，甚至出項(xiàng)癱瘓。</p><p>　　中間變電站：高壓側(cè)以交換潮流為主，其系統(tǒng)變換功的作用?；蚴归L(zhǎng)距離輸電線路分段，一般匯聚2—3個(gè)電源，電壓為220—330kv，同時(shí)又降壓供當(dāng)?shù)毓╇?，這樣的變電站起中間環(huán)節(jié)的作用，所以叫中間變電站。全所停電后，將引起區(qū)域電網(wǎng)解列。</p&

11、gt;<p>　　地區(qū)變電站：高壓側(cè)一般為110—220kv，向地區(qū)用戶供電為主的變電站，這是一個(gè)地區(qū)或城市的主要變電站。全所停電后，僅使該地區(qū)中斷供電。</p><p>　　終端變電站：在輸電線路的終端，接近負(fù)荷點(diǎn)，高壓側(cè)的電壓為110kv，經(jīng)降壓后直接向用戶供電的變電站，即為終端變電站。全所停電后，只是用戶受到損失。</p><p>　　二、電力系統(tǒng)供電要求</p&

12、gt;<p>　　保證可靠的持續(xù)供電：供電的中斷將使生產(chǎn)停頓，生活混亂，甚至危及人身和設(shè)備的安全，形成十分嚴(yán)重的后果。停電給國(guó)民經(jīng)濟(jì)造成的損失遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)電力系統(tǒng)本身的損失。因此，電力系統(tǒng)運(yùn)行首先足可靠、持續(xù)供電的要求。</p><p>　　保證良好的電能質(zhì)量：電能質(zhì)量包括電壓質(zhì)量，頻率質(zhì)量和波形質(zhì)量這三個(gè)方面，電壓質(zhì)量和頻率質(zhì)量均以偏移是否超過(guò)給定的數(shù)來(lái)衡量，例如給定的允許電壓偏移為額定電壓的正負(fù)5%

13、，給定的允許頻率偏移為正負(fù)0.2—0.5%HZ等，波形質(zhì)量則以畸變率是否超過(guò)給定值來(lái)衡量。所有這些質(zhì)量指標(biāo)，都必須采取一切手段來(lái)予以保證。</p><p>　　保證系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性：電能生產(chǎn)的規(guī)模很大，消耗的一次能源在國(guó)民經(jīng)濟(jì)一次能源總消耗占的比重約為1/3 ，而且在電能變換，輸送，分配時(shí)的損耗絕對(duì)值也相當(dāng)可觀。因此，降低每生產(chǎn)一度電能損耗的能源和降低變換，輸送，分配時(shí)的損耗，又極其重要的意義。</p>

14、;<p>　　2. 變電站設(shè)計(jì)的主要原則和分類</p><p>　　變電站設(shè)計(jì)的原則是：安全可靠、技術(shù)先進(jìn)、投資合理、標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一、運(yùn)行高效、，努力做到統(tǒng)一性與可靠性、先進(jìn)性、經(jīng)濟(jì)性、適應(yīng)性、靈活性、時(shí)效性和和諧性的協(xié)調(diào)統(tǒng)一。1. 統(tǒng)一性：建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一，基建和生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一，外部形象提醒公司企業(yè)的文化特征。2. 可靠性：主接線方案安全可靠。3. 經(jīng)濟(jì)性，按照利益最大化原則，綜合考慮工程初期投資與長(zhǎng)期運(yùn)行費(fèi)

15、用，追求設(shè)備壽命期內(nèi)最佳經(jīng)濟(jì)效益。4. 先進(jìn)性：設(shè)備選型先進(jìn)合理，占地面積小，注重環(huán)保，各項(xiàng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)可比指標(biāo)先進(jìn)。5. 適應(yīng)性：綜合考慮不同地區(qū)的實(shí)際情況，要在系統(tǒng)中具有廣泛的適應(yīng)性，并能在一定時(shí)間內(nèi)對(duì)不同規(guī)模，不同形式，不同外部條件均能適應(yīng)。6. 靈活性：規(guī)模劃分合理，接口靈活，組合方案多樣，規(guī)模增減方便，能夠運(yùn)行于不同的情況環(huán)境下。7. 時(shí)效性：建立滾動(dòng)修改機(jī)制，隨著電網(wǎng)的發(fā)展和技術(shù)的進(jìn)步，不斷更新、補(bǔ)充和完善設(shè)計(jì)。8. 和諧性：變

16、電站的整體狀況與變電站周邊人文地理環(huán)境相協(xié)調(diào)</p><p>　　變電站設(shè)計(jì)的分類按照變電站標(biāo)準(zhǔn)方式、配電裝置型式和變電站規(guī)模3個(gè)層次進(jìn)行劃分。</p><p>　　按照變電站布置方式分類。110kv變電站分為戶外變電站、戶內(nèi)變電站和半地下變電站3類。在變電站設(shè)計(jì)中，戶外變電站是指最高電壓等級(jí)的配電裝置、主變布置在戶外的變電站；戶內(nèi)變電站是指配電裝置布置在戶內(nèi)，主變布置在戶內(nèi)、戶外或者戶內(nèi)

17、的變電站。半地下變電站是指主變布置在地上，其它主要電氣設(shè)備布置在地下建筑內(nèi)的變電站；地下變電站是指主變及其他主要電氣設(shè)備布置在地下建筑內(nèi)的變電站。</p><p>　　按配電裝置型式分類。110kv配電裝置可再分為常規(guī)敞開(kāi)式開(kāi)關(guān)設(shè)備和全封閉式組合電氣2類進(jìn)行設(shè)計(jì)。</p><p>　　按變電站規(guī)模進(jìn)行分類。例如戶外AIS變電站，可按最高電壓等級(jí)的出線回路數(shù)和主變臺(tái)數(shù)、容量等不同規(guī)模分為終端

18、變電站、中間變電站和樞紐變電站。</p><p>　　3. 原始資料與設(shè)計(jì)任務(wù)</p><p>　　題目： 110/10kV變電所電氣部分設(shè)計(jì)</p><p><b>　　變電所有關(guān)資料。</b></p><p>　?。ǎ玻┉h(huán)境最高氣溫４００Ｃ　，最熱月最高平均氣溫３２０Ｃ。</p><p>　　

19、（３）變電所１０ｋＶ側(cè)過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作時(shí)間為１ｓ。</p><p>　?。ǎ矗保保埃耄州旊娋€路電抗按０．４Ω／ｋｍ計(jì)算。</p><p>　?。ǎ担┌l(fā)電廠、變電所地理位置圖如圖１所示。</p><p>　?。ǎ叮┑湫腿肇?fù)荷曲線如圖２所示。</p><p>　　三、設(shè)計(jì)文件及圖紙要求</p><p>　?。ǎ保┰O(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)

20、一份。</p><p>　　（２）設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)一份。</p><p>　　（３）變電所主接線圖一張，</p><p>　　圖１　發(fā)電廠、變電所地理位置接線圖</p><p>　　汽輪發(fā)電機(jī)數(shù)據(jù)：ＱＦＱ－５０－２，５０ＭＷ，ｃｏｓφ＝０．８，Ｘ“ｄ＝０．１２５</p><p>　　變壓器數(shù)據(jù)：ＳＦ７－４００００／１２１&#

21、177;２×２．５％，</p><p>　　Ｕｋ％＝１０．５，Ｐｋ＝１７４ｋＷ</p><p>　?。ǎ幔　　　　　　　　　　　　　　　　。ǎ猓?lt;/p><p>　　圖２　典型日負(fù)荷曲線</p><p><b>　　三、設(shè)計(jì)任務(wù)</b></p><p><b>　　一、設(shè)計(jì)說(shuō)

22、明書(shū)：</b></p><p>　　1、簡(jiǎn)要說(shuō)明所設(shè)計(jì)變電所在電力系統(tǒng)中的地位（終端）；</p><p>　　2、變電所主變壓器的臺(tái)數(shù)、容量、具體的型號(hào)；</p><p>　　3、采用的主接線的形式[單母線分段（B所）、橋式（A、C所）];</p><p>　　4、所用變得數(shù)量、型號(hào)規(guī)格（50kva或100kva的干式變壓器）；&

23、lt;/p><p>　　5、其他高壓電器：斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、電流互感器、電壓互感器的規(guī)格型號(hào)；</p><p><b>　　二、設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)</b></p><p>　　1、在你設(shè)計(jì)的變電所選取110kv、10kv兩個(gè)短路點(diǎn)，計(jì)算短路電流；（元件等效電抗--等效電路--網(wǎng)路簡(jiǎn)化--轉(zhuǎn)移電抗--計(jì)算電抗--短路電流標(biāo)幺值--短路電流有名值）；</

24、p><p>　　2、依據(jù)短路電流和正常負(fù)載電流選取斷路器；并作動(dòng)穩(wěn)定、熱穩(wěn)定校驗(yàn)；</p><p>　　3、依據(jù)負(fù)荷電流選取隔離開(kāi)關(guān)、電流互感器，并按短路電流進(jìn)行動(dòng)穩(wěn)定、熱穩(wěn)定校驗(yàn)；</p><p>　　4、選取電壓互感器、避雷器；</p><p>　　5、按負(fù)荷曲線和負(fù)載電流選取母線規(guī)格，并做動(dòng)穩(wěn)定、熱穩(wěn)定校驗(yàn)；</p><

25、p><b>　　二 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)</b></p><p><b>　　. 電氣主接線設(shè)計(jì)</b></p><p>　　發(fā)電廠和變電所的電氣主接線是指由發(fā)動(dòng)機(jī)、變壓器、斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、互感器、母線和電纜等電氣設(shè)備，按一定順序連接的，用以表示生產(chǎn)、匯集和分配電能的電路，電氣主接線又稱為一次接線或電氣主系統(tǒng)，代表了發(fā)電廠和變電站電氣部分的主體結(jié)構(gòu)

26、，直接影響著配電裝置的布置、繼電保護(hù)裝置、自動(dòng)裝置和控制方式的選擇，對(duì)運(yùn)行的可靠性、靈活性和經(jīng)濟(jì)性起決定性的作用。</p><p>　　1.1 電氣主接線設(shè)計(jì)概述</p><p>　　一、對(duì)電氣主接線的基本要求</p><p>　　現(xiàn)代電力系統(tǒng)是一個(gè)巨大的、嚴(yán)密的整體，各個(gè)發(fā)電廠、變電站分工完成整個(gè)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

27、電站和電力系統(tǒng)本身，同時(shí)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、變電站主接線必須滿足一下基本要求。</p><p><b>　　運(yùn)行的可靠</b></p><p>　　斷路器檢修時(shí)是否影響供電；設(shè)備和線路故障檢修時(shí)，停電數(shù)目的多少和停電時(shí)間的長(zhǎng)短，以及能否保證對(duì)重要用戶的供電。</p><p><b>　　具有一定的靈活性&l

28、t;/b></p><p>　　主接線正常運(yùn)行時(shí)可以根據(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)，能盡快的推出設(shè)備。切除故障停電時(shí)間短，影響范圍就最小，并且再檢修時(shí)可以保證檢修人員的安全。</p><p>　　操作應(yīng)盡可能簡(jiǎn)單、方便</p><p>　　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

29、線不但不便于操作，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)行造成不便或者不必要的停電。</p><p><b>　　經(jīng)濟(jì)上合理</b></p><p>　　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)用小，占地面積最少，使其盡可能的發(fā)揮經(jīng)濟(jì)效益。</p><p>&l

30、t;b>　　具有擴(kuò)建的可能性</b></p><p>　　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)還應(yīng)考慮到具有擴(kuò)建的可能性。</p><p>　　變電站電氣主接線的選擇，主要取決于變電站在電力系統(tǒng)中的地位、環(huán)境、負(fù)荷的性質(zhì)、出線數(shù)目的多少、電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)等。</p><p>　　二、變電站電氣主接線的設(shè)計(jì)原則</p>

31、;<p>　　電氣主接線的基本原則是以設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)為依據(jù)，以國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的方針、政策、技術(shù)規(guī)定、標(biāo)準(zhǔn)為準(zhǔn)繩，結(jié)合工程實(shí)際情況，在保證供電可靠、調(diào)度靈活、滿足各項(xiàng)技術(shù)要求的前提下，兼顧運(yùn)行和維護(hù)的方便，盡可能地節(jié)省投資，就進(jìn)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)、適用、經(jīng)濟(jì)、美觀的原則。</p><p>　　電氣主接線的設(shè)計(jì)是發(fā)電廠或變電站電氣設(shè)計(jì)的主體。他與電力系統(tǒng)、電廠動(dòng)能參數(shù)、基

32、本原始資料以及電廠運(yùn)行可靠性、經(jīng)濟(jì)性的要求等密切相關(guān)，并對(duì)電氣設(shè)備選擇和布置、繼電保護(hù)和控制方式等都有較大影響。因此，主接線設(shè)計(jì)，必須結(jié)合電力系統(tǒng)和發(fā)電廠或變電站的具體情況，全面分析有關(guān)影響因素 ，正確處理他們之間的關(guān)系，合理的選擇主接線方案。</p><p>　　在工程設(shè)計(jì)中，經(jīng)上級(jí)主管部門批準(zhǔn)的設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)或委托書(shū)是必不可少的，設(shè)計(jì)的主接線應(yīng)滿足供電可靠、靈活、經(jīng)濟(jì)、留有擴(kuò)建和發(fā)展的余地。</p>

33、<p>　　接線方式：對(duì)于變電站的電氣接線，當(dāng)能滿足運(yùn)行要求時(shí)，其高壓側(cè)應(yīng)盡可能采用斷路器較少的或不用斷路器的接線，如線路—變壓器組或橋型接線等。若能滿足繼電保護(hù)要求時(shí)，也可采用線路分支接線。在110—220kv配電裝置中，當(dāng)出線為2回時(shí)，一般采用橋型接線，當(dāng)出線不超過(guò)4回時(shí)，一般采用單母線接線，在樞紐變電站中，當(dāng)110—220kv出線在4回及以上時(shí)，一般采用雙母線接線。在大容量變電站中，為了限制6—10kv出線上的短路電流

34、，一般可采用下列措施：1. 變壓器分列運(yùn)行2. 在變壓器回路中裝置分裂電抗器。3. 采用低壓側(cè)為分裂繞組的變壓器。4. 出線上裝設(shè)電抗器。</p><p>　　斷路器的設(shè)置：根據(jù)電氣接線方式，每回線路均應(yīng)設(shè)有相應(yīng)數(shù)量的斷路器，用以完成切、合電路任務(wù)。</p><p>　　為正確選擇接線和設(shè)備，必須進(jìn)行逐年各級(jí)電壓最大最小有功和無(wú)功電力負(fù)荷的平衡。當(dāng)缺乏足夠 的資料時(shí)，可采取下列數(shù)據(jù)：1.

35、最小負(fù)荷為最大負(fù)荷的60—70%，如主要農(nóng)業(yè)負(fù)荷時(shí)則取20—30%；2. 負(fù)荷同時(shí)率取0.85—0.9，當(dāng)饋線在三回以下且其中有特大負(fù)荷時(shí)，可取0.95—1；3.　功率因數(shù) 一般取0.8；４. 線損平均取5%。</p><p>　　三、電氣主接線設(shè)計(jì)步驟</p><p><b>　?。?）分析原始資料</b></p><p><b>

36、　　1. 本工程情況</b></p><p>　　包括變電站類型，設(shè)計(jì)規(guī)劃容量（近期，遠(yuǎn)景），主變臺(tái)數(shù)及容量，最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)及可能的運(yùn)行方式等。</p><p><b>　　電力系統(tǒng)狀況</b></p><p>　　包括電力系統(tǒng)近期及遠(yuǎn)景規(guī)劃（5—10年），變電站在電力系統(tǒng)中的位置（地理位置和容量位置）和作用，本期工程和遠(yuǎn)景與電

37、力系統(tǒng)連接方式以及各級(jí)電壓中性點(diǎn)接地方式等。</p><p>　　主變壓器中性點(diǎn)接地方式是一個(gè)綜合問(wèn)題，他與電壓等級(jí)、單相接地短路電流、過(guò)電壓水平、保護(hù)配置等有關(guān)，直接影響電網(wǎng)的絕緣水平、系統(tǒng)供電的可靠性和連續(xù)性、主變壓器的運(yùn)行安全以及對(duì)通信線路的干擾等。我國(guó)一般對(duì)35kv及以下電壓電力系統(tǒng)采用中性點(diǎn)非直接接地系統(tǒng)（中性點(diǎn)不接地或經(jīng)消弧線圈接地），又稱小電流接地系統(tǒng)，對(duì)110kv就以上高壓系統(tǒng)，皆采用中性點(diǎn)直接接

38、地系統(tǒng)，有稱大電流接地系統(tǒng)。</p><p><b>　　負(fù)荷情況</b></p><p>　　包括負(fù)荷的性質(zhì)及其地理位置、輸電電壓等級(jí)、出線回路數(shù)及輸送容量等。電力負(fù)荷的原始資料是設(shè)計(jì)主接線的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，電力負(fù)荷預(yù)測(cè)工作是電力規(guī)劃工作的重要組成部分，也是電力規(guī)劃的基礎(chǔ)。對(duì)電力負(fù)荷的預(yù)測(cè)不僅應(yīng)有短期負(fù)荷預(yù)測(cè)，還應(yīng)有中長(zhǎng)期負(fù)荷預(yù)測(cè)，對(duì)電力負(fù)荷預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性，直接關(guān)系著發(fā)電廠

39、和變電站電氣主接線設(shè)計(jì)成果的質(zhì)量，一個(gè)優(yōu)良的設(shè)計(jì)，應(yīng)能經(jīng)受當(dāng)前及較長(zhǎng)遠(yuǎn)時(shí)間（5—10年）的檢驗(yàn)。</p><p><b>　　環(huán)境條件</b></p><p>　　包括當(dāng)?shù)氐臍鉁?、濕度、覆冰、污穢、水文、地質(zhì)、海拔高度及地震等因素，對(duì)主接線中電氣設(shè)備的選擇和配電裝置的實(shí)施均有影響，特別是我國(guó)土地遼闊，各地氣象、地理?xiàng)l件相差較大，應(yīng)予以重視。</p>&l

40、t;p><b>　　5. 設(shè)備制造情況</b></p><p>　　這往往是設(shè)計(jì)能否成立的重要前提，為使所設(shè)計(jì)的主接線具有可行性，必須對(duì)各主要電氣設(shè)備的性能、制造能力和供貨情況、價(jià)格等質(zhì)量匯集并分析比較，保證設(shè)計(jì)的先進(jìn)性、經(jīng)濟(jì)性和可靠性。</p><p>　　主接線方案的擬定與選擇</p><p>　　根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)的要求，在原始資料分析

41、的基礎(chǔ)上，根據(jù)對(duì)電源和出線回路數(shù)、電壓等級(jí)、變壓器臺(tái)數(shù)、容量以及母線結(jié)構(gòu)等不同的考慮，可擬定出若干個(gè)主接線方案（近期和遠(yuǎn)景）。依據(jù)對(duì)主接線的基本要求，從技術(shù)上論證并淘汰一些明顯不合理的方案，最終保留2—3個(gè)技術(shù)上相當(dāng)，有能滿足任務(wù)書(shū)要求的方案，再進(jìn)行經(jīng)濟(jì)比較，結(jié)合最新技術(shù)，最終確定出在技術(shù)上合理、經(jīng)濟(jì)山可行的最終方案。</p><p>　?。?）短路電流計(jì)算和主要電氣設(shè)備選擇</p><p&g

42、t;　　對(duì)選定的電氣主接線進(jìn)行短路電流計(jì)算，并選擇合理的電氣設(shè)備。</p><p>　?。?）繪制電氣主接線</p><p>　　對(duì)最終確定的電氣主接線，按照要求，繪圖。</p><p>　　1.2 電氣主接線的基本形式</p><p>　　主接線的基本形式，就是主要電氣設(shè)備常用的幾種接線方式，它以電源和出線為主體。由于各個(gè)發(fā)電廠或變電站的出

43、線回路數(shù)和電源回路數(shù)不同。且各回饋線中所傳輸?shù)娜萘恳膊灰粯?，因而為便于電能的匯集和分配，再進(jìn)出線較多（一般超過(guò)4回），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。而與有母線的接線相比，無(wú)匯流母線的接線使用電氣設(shè)備較少，配電裝置占地面積較小，通常用于進(jìn)出線回路少，不再擴(kuò)建和發(fā)展的發(fā)電廠和變電站。</p><p>　　有匯流母線的接線方式可概括為單母線接線和雙母線接線兩大類，無(wú)匯流母線的接線形

44、式主要有橋形接線、角形接線和單元接線。</p><p>　　1.3 電氣主接線選擇</p><p>　　依據(jù)原始資料，經(jīng)過(guò)分析，根據(jù)可靠性和靈活性經(jīng)濟(jì)性的要求，高壓側(cè)有4回出線，其中兩回備用，宜采用雙母線接線或單母線分段接線，中壓側(cè)有6回出線，其中兩回備用，可以采用雙母線接線、單母線分段接線方式，低壓側(cè)有11回出線，其中兩回備用，可以采用單母線分段、單母線分段帶旁路母線的接線方式，經(jīng)過(guò)分析

45、、綜合、組合和比較，提出三種方案：</p><p>　　方案一：110kv側(cè)采用雙母線接線方式，10kv側(cè)采用單母線分段接線方式。</p><p>　　110kv側(cè)采用雙母線接線方式，優(yōu)點(diǎn)是運(yùn)行方式靈活，檢修母線時(shí)不中斷供電，任一組母線故障時(shí)僅短時(shí)停電，可靠性高。缺點(diǎn)是，操作復(fù)雜，容易出現(xiàn)誤操作，檢修任一回路斷路器時(shí)，該回路仍需停電或短時(shí)停電，任一母線故障仍會(huì)短時(shí)停電，</p>

46、<p>　　結(jié)構(gòu)復(fù)雜，占地面積大，投資大。10kv側(cè)采用單母線分段接線方式，供給市區(qū)工業(yè)與生活用電，由于一級(jí)負(fù)荷占25%左右，二級(jí)負(fù)荷占30%左右，一級(jí)和二級(jí)負(fù)荷占</p><p>　　55%左右，采用單母線分段接線方式，優(yōu)點(diǎn)是接線簡(jiǎn)單清晰，操作方便，造價(jià)低，擴(kuò)展性好，缺點(diǎn)是可靠性靈活性差。方一主接線圖如下：</p><p>　　圖1—1 方案一主接線圖</p>

47、<p>　　方案二：110kv側(cè)采用雙母線接線方式，10kv側(cè)采用單母線分段帶旁路母線接線方式</p><p>　　方案二的主接線圖如下： </p><p>　　圖1—2 方案二主接線圖</p><p>　　對(duì)于上述兩種方案綜合考慮：</p><p>　　因此110kv側(cè)采用單母線分段接線方式就能滿足可靠性和靈活性及經(jīng)濟(jì)性要求，

48、 10kv側(cè)，采用單母線分段接線方式。宜采用第二</p><p>　　.變電站主變壓器選擇</p><p>　　主變壓器的選擇：再各級(jí)電壓等級(jí)的變電站中，變壓器是主要的電氣設(shè)備之一。其擔(dān)負(fù)著變換網(wǎng)絡(luò)電壓進(jìn)行電力傳輸?shù)闹匾蝿?wù)，確定合理的變壓器臺(tái)數(shù)、容量和型號(hào)是變電站可靠供電和網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的保證。特別是我國(guó)當(dāng)前的能源政策是開(kāi)發(fā)、利用、節(jié)約并重，近期以節(jié)約為主。因此，在確保安全可靠供電的基礎(chǔ)上

49、，確定變壓器的臺(tái)數(shù)、容量和型號(hào)，提高網(wǎng)絡(luò)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行將具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益。</p><p>　　2.1 主變壓器的選擇</p><p>　　一、主變壓器臺(tái)數(shù)的選擇</p><p>　　在變電站設(shè)計(jì)過(guò)程中，一般需要裝設(shè)兩臺(tái)主變壓器，防止其中一臺(tái)出現(xiàn)故障或檢修時(shí)中斷對(duì)用戶的供電。對(duì)110kv及以下的終端或分支變電站，如果只有一個(gè)電源，或變電所的重要負(fù)荷有中、低壓側(cè)電網(wǎng)取得

50、備用電源時(shí)，可只裝設(shè)一臺(tái)主變壓器，對(duì)大型超高壓樞紐變電站，可根據(jù)具體情況裝設(shè)2—4臺(tái)主變壓器，以便減小單臺(tái)容量。因此，在本次設(shè)計(jì)中裝設(shè)兩臺(tái)主變壓器。</p><p>　　二、主變壓器容量的選擇</p><p>　　1、主變?nèi)萘恳话惆醋冸娝ǔ珊?～10年的規(guī)劃負(fù)荷來(lái)進(jìn)行選擇，并適當(dāng)考慮遠(yuǎn)期10～20年的負(fù)荷發(fā)展。對(duì)于城郊變電所，主變壓器容量應(yīng)與城市規(guī)劃相結(jié)合。</p><

51、;p>　　2、根據(jù)變電所所帶負(fù)荷的性質(zhì)和電網(wǎng)結(jié)構(gòu)來(lái)確定主變的容量。對(duì)于有重要負(fù)荷的變電所，應(yīng)考慮當(dāng)一臺(tái)主變壓器停運(yùn)時(shí)，其余主變壓器的容量一般應(yīng)滿足60%（220kV及以上電壓等級(jí)的變電所應(yīng)滿足70%）的全部最大綜合計(jì)算負(fù)荷，以及滿足全部I類負(fù)荷和大部分II類負(fù)荷(220kV及以上電壓等級(jí)的變電所，在計(jì)及過(guò)負(fù)荷能力后的允許時(shí)間內(nèi)，應(yīng)滿足全部I類負(fù)荷和II類負(fù)荷)，即</p><p><b>　?。?

52、-1）</b></p><p>　　最大綜合計(jì)算負(fù)荷的計(jì)算：</p><p><b>　?。?-2）</b></p><p>　　式中， —各出線的遠(yuǎn)景最大負(fù)荷；</p><p><b>　　m —出線回路數(shù)；</b></p><p>　　—各出線的自然功率因數(shù)；

53、</p><p>　　—同時(shí)系數(shù)，其大小由出線回路數(shù)決定，出線回路數(shù)越多其值越小，一般在0.8～0.95之間；</p><p><b>　　—線損率，取5%。</b></p><p>　　因此，由原始材料可得：</p><p><b>　　35kv側(cè)：</b></p><p>

54、;<b>　　10kv側(cè)：</b></p><p><b>　　則總的負(fù)荷為：</b></p><p><b>　　取=0.85，則：</b></p><p><b>　　則，</b></p><p><b>　　因此主變?nèi)萘繛椋?lt;/b&g

55、t;</p><p>　　三、主變壓器型號(hào)的選擇</p><p><b>　　1.相數(shù)選擇</b></p><p>　　變壓器有單相變壓器組和三相變壓器組。在330kv及以下的發(fā)電廠和變電站中，一般選擇三相變壓器。單相變壓器組由三個(gè)單相的變壓器組成，造價(jià)高、占地多、運(yùn)行費(fèi)用高。只有受變壓器的制造和運(yùn)輸條件的限制時(shí)，才考慮采用單相變壓器組，因此在

56、本次設(shè)計(jì)中采用三相變壓器組。</p><p>　　2.繞組數(shù)選擇：在具有三種電壓等級(jí)的變電所中，如果通過(guò)主變各繞組的功率達(dá)到該</p><p>　　變壓器容量的15%以上，或在低壓側(cè)雖沒(méi)有負(fù)荷，但是在變電所內(nèi)需要裝無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備時(shí)，主變壓器宜選用三繞組變壓器。</p><p>　　3.繞組連接方式的選擇：變壓器繞組的聯(lián)結(jié)方式必須和系統(tǒng)電壓相位一致，否則不能并列運(yùn)行。電

57、力系統(tǒng)中變壓器繞組采用的聯(lián)結(jié)方式有星形和三角形兩種。高壓繞組為星形聯(lián)結(jié)時(shí)，用符號(hào)Y表示，如果將中性點(diǎn)引出則用ＹＮ表示，對(duì)于中＼低壓繞組則用ｙ及ｙｎ表示；高壓繞組為三角形聯(lián)結(jié)時(shí)，用符號(hào)Ｄ表示，低壓繞組用ｄ表示。三角形聯(lián)結(jié)的繞組可以消除三次諧波的影響，而采用全星形的變壓器用于中性點(diǎn)不直接接地系統(tǒng)時(shí)，三次諧波沒(méi)有通路，將引起正弦波電壓畸變，使電壓的峰值增大，危害變壓器的絕緣，還會(huì)對(duì)通信設(shè)備產(chǎn)生干擾，并對(duì)繼電保護(hù)整定的準(zhǔn)確性和靈敏度有影響。&l

58、t;/p><p>　　2.2 主變壓器選擇結(jié)果</p><p>　　根據(jù)以上計(jì)算和分析結(jié)果，查《發(fā)電廠電氣主系統(tǒng)》可得，選擇的主變壓器型號(hào)為：SFSZ9-25000/110。</p><p><b>　　主要技術(shù)參數(shù)如下：</b></p><p>　　額定容量：25000kVA</p><p>　　額

59、定電壓：高壓—110±8×1.25%（kv）；中壓—38.5±2×2.5%（kv）；低壓—10.5 （kv）</p><p>　　連接組別：YN/yn0/d11</p><p>　　空載損耗：21.8（kw）</p><p>　　短路損耗：112.5kw</p><p>　　空載電流：0.53%<

60、/p><p>　　阻抗電壓（%）：高中:；中低；高低，因此選擇SFSZ9-25000/110型變壓器兩臺(tái)。</p><p><b>　　三 設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)</b></p><p>　　(一).短路電流計(jì)算</p><p><b>　　1.1 短路的危害</b></p><p>　　

61、通過(guò)故障點(diǎn)的短路電流和所燃起的電弧，使故障元件損壞。</p><p>　　短路電流通過(guò)非故障元件，由于發(fā)熱和電動(dòng)力的作用，引起他們的損壞或縮短他們的使用壽命。</p><p>　　電力系統(tǒng)中部分地區(qū)的電壓大大降低，破壞用戶工作的穩(wěn)定性或影響工廠產(chǎn)品質(zhì)量。</p><p>　　破壞電力系統(tǒng)并列運(yùn)行的穩(wěn)定性，引起系統(tǒng)震蕩，甚至整個(gè)系統(tǒng)瓦解。</p><

62、;p>　　1.2 短路電流計(jì)算的目的</p><p>　　在變電站的設(shè)計(jì)中，短路計(jì)算是其中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，其計(jì)算的目的主要有以下一個(gè)方面：</p><p><b>　　電氣主接線的比較</b></p><p>　　選擇、檢驗(yàn)導(dǎo)體和設(shè)備</p><p>　　在設(shè)計(jì)屋外髙型配電裝置時(shí)，需要按短路條件校驗(yàn)軟導(dǎo)線的相間和相

63、對(duì)的安全距離</p><p>　　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)。</p><p>　　1.3 短路電流計(jì)算方法</p><p>　　在三相系統(tǒng)中，可能發(fā)生三相短路、兩相短路、單相短路和兩相接地短路。電力系統(tǒng)中，發(fā)生單相短路的可能性最大，而發(fā)生三相短路的可能性最小，但一般三相短路的短路電流最大，造成的危害也最嚴(yán)重。為了使電力系統(tǒng)中

64、的電氣設(shè)備在最嚴(yán)重的短路狀態(tài)下也能可靠工作，因此作為選擇檢驗(yàn)電氣設(shè)備的短路計(jì)算中，以三相短路計(jì)算為主。三相短路用文字符號(hào)k表示。在計(jì)算電路圖上，將短路所考慮的額定參數(shù)都表示出來(lái)，并將各元件依次編號(hào)，然后確定短路計(jì)算點(diǎn)，短路計(jì)算點(diǎn)要選擇得使需要進(jìn)行短路校驗(yàn)的電氣元件有最大可能的短路電流通過(guò)。在等效電路圖上，只需將被計(jì)算的短路電流所流經(jīng)的一些主要元件表示出來(lái)，由于將電力系統(tǒng)當(dāng)做有限大容量電源，短路電路也比較簡(jiǎn)單，因此一般只需采用阻抗串并聯(lián)的

65、方法即可將電路化簡(jiǎn)，求出求等效總阻抗，在換算成計(jì)算電抗，根據(jù)計(jì)算曲線查出短路電流標(biāo)幺值，在換算成有名值。</p><p>　　1.4 短路電流計(jì)算</p><p>　　確定短路點(diǎn)：在本次設(shè)計(jì)過(guò)程中，為了方便選擇電氣設(shè)備及校驗(yàn)，選取的短路點(diǎn)為110kv及10kv母線。</p><p><b>　　電力系統(tǒng)接線圖為：</b></p>

66、<p><b>　　=200MV</b></p><p><b>　　Sx1=0.6</b></p><p>　　110KV1200MVA</p><p>　　甲交Sx2=0.6</p><p><b>　　L2</b></p><p>&

67、lt;b>　　L1L3</b></p><p>　　L4 2（）110KV</p><p>　　圖1-1電力系統(tǒng)接線圖</p><p>　　首先計(jì)算電路的參數(shù)：選取，</p><p><b>　　等值電路如下：</b></p><p>　　圖1-2 系統(tǒng)等值網(wǎng)絡(luò)圖<

68、;/p><p><b>　　三相變壓器：</b></p><p><b>　　則：</b></p><p><b>　　計(jì)算后等值電路如下</b></p><p>　　圖1-3 系統(tǒng)等值網(wǎng)絡(luò)化簡(jiǎn)圖</p><p>　　1.4.1 110kv側(cè)母線短路計(jì)算&

69、lt;/p><p><b>　　網(wǎng)絡(luò)為：</b></p><p>　　圖1-4 110kV側(cè)短路的等值電路圖</p><p><b>　　△/Y變換：</b></p><p>　　圖1-5 110kV側(cè)短路的等值電路圖</p><p><b>　　Y/△變換：</

70、b></p><p>　　圖1-6 110kV側(cè)短路的等值電路圖</p><p><b>　　則有：</b></p><p>　　圖1-7 110kV側(cè)短路的等值電路圖</p><p>　　查計(jì)算曲線數(shù)字表可得：，，</p><p><b>　　，，</b></p

71、><p><b>　　換算成有名值為：</b></p><p>　　1.4.2 10kv側(cè)母線短路計(jì)算</p><p>　　圖1-8 10kV側(cè)短路的等值電路圖</p><p>　　圖1-9 10kV側(cè)短路的等值電路圖</p><p><b>　　Y/△變換：</b></

72、p><p>　　圖1-10 10kV側(cè)短路的等值電路圖</p><p>　　圖1-11 10kV側(cè)短路的等值電路圖</p><p><b>　　>3.45</b></p><p>　　查計(jì)算曲線數(shù)字表可得：，，</p><p><b>　　換算成有名值為：</b></

73、p><p>　　(二).電氣設(shè)備的選擇</p><p>　　在電力系統(tǒng)中，雖然各種電氣設(shè)備的功能不同，工作條件各異，具體選擇方法和校驗(yàn)項(xiàng)目也不盡相同，但對(duì)它們的基本要求卻是一致的。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。</p><p>　　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

74、選擇，避雷器的選擇。</p><p>　　2.1 導(dǎo)體的選擇和校驗(yàn)</p><p>　　裸導(dǎo)體應(yīng)根據(jù)具體情況，按導(dǎo)體截面，電暈（對(duì)110kV及以上電壓的母線），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)，同時(shí)也應(yīng)注意環(huán)境條件，如溫度、日照、海拔等。</p><p>　　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

75、根、雙分和組合導(dǎo)體等形式，因其機(jī)械強(qiáng)度決定支撐懸掛的絕緣子，所以不必校驗(yàn)其機(jī)械強(qiáng)度。</p><p>　　導(dǎo)體的選擇校驗(yàn)條件如下：</p><p>　　一、導(dǎo)體截面的選擇： </p><p>　　1、按導(dǎo)體的長(zhǎng)期發(fā)熱允許電流選擇 </p><p><b>　　(2-1)</b></p><p

76、>　　當(dāng)實(shí)際環(huán)境溫度不同于導(dǎo)體的額定環(huán)境溫度時(shí)，其長(zhǎng)期允許電流應(yīng)該用下式修正</p><p><b>　　(2-2)</b></p><p>　　式中 —綜合修正系數(shù)。</p><p>　　不計(jì)日照時(shí)，裸導(dǎo)體和電纜的綜合修正系數(shù)為</p><p><b>　　(2-3)</b></p

77、><p>　　式中, —導(dǎo)體的長(zhǎng)期發(fā)熱最高允許溫度，裸導(dǎo)體一般為；</p><p>　　—導(dǎo)體的額定環(huán)境溫度，裸導(dǎo)體一般為。</p><p>　　由載流量可得，正常運(yùn)行時(shí)導(dǎo)體溫度為</p><p><b>　?。?-4）</b></p><p>　　必須小于導(dǎo)體的長(zhǎng)期發(fā)熱最高允許溫度</p

78、><p>　　2、按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇</p><p>　　按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇導(dǎo)體截面可以使年計(jì)算費(fèi)用最小。除配電裝置的匯流母線外，對(duì)于年負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)大，傳輸容量大，長(zhǎng)度在20米以上的導(dǎo)體，其截面一般按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇。 經(jīng)濟(jì)截面積用下式計(jì)算：</p><p>　　式中， —正常運(yùn)行方式下導(dǎo)體的最大持續(xù)工作電流，計(jì)算式不考慮過(guò)負(fù)荷和事故時(shí)轉(zhuǎn)移過(guò)來(lái)的負(fù)荷；</p&g

79、t;<p>　　—經(jīng)濟(jì)電流密度，常用導(dǎo)體的值，可根據(jù)最大負(fù)荷利用時(shí)數(shù)，由經(jīng)濟(jì)電流密度曲線中查出來(lái)。</p><p>　　按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇的導(dǎo)體截面應(yīng)盡量接近上式計(jì)算出的經(jīng)濟(jì)截面積。</p><p><b>　　二、導(dǎo)體的校驗(yàn)：</b></p><p><b>　　電暈電壓校驗(yàn)</b></p>

80、<p>　　220kV采用了不小于LGJ-300或110kV采用了不小于LGJ-70鋼芯鋁絞線，或220kV采用了外徑不小于30型或110kV采用了外徑不小于20型的管形導(dǎo)體時(shí)，可不進(jìn)行電暈電壓校驗(yàn)。</p><p>　　熱穩(wěn)定校驗(yàn) </p><p>　　按最小截面積進(jìn)行校驗(yàn)</p><p><b>　?。?-5）</b>

81、</p><p>　　當(dāng)所選導(dǎo)體截面積時(shí)，即滿足熱穩(wěn)定性要求。</p><p>　　2.1.1 110kv母線選擇及校驗(yàn)</p><p>　　按導(dǎo)體的長(zhǎng)期發(fā)熱允許電流選擇：</p><p>　　查矩形導(dǎo)體長(zhǎng)期允許載流量表，每相選用單條254mm矩形鋁導(dǎo)體，平放時(shí)允許電流，集膚系數(shù)為，環(huán)境溫度為34度時(shí)的允許電流為：</p>&

82、lt;p>　　，滿足長(zhǎng)期發(fā)熱條件要求。</p><p><b>　　熱穩(wěn)定校驗(yàn)：</b></p><p><b>　　短路電流熱效應(yīng)：</b></p><p>　　短路前導(dǎo)體的工作溫度為：</p><p><b>　　由插值法得：</b></p><p

83、>　　所選截面S，能滿足熱穩(wěn)定性要求</p><p>　　2.1.2 10kv母線選擇及校驗(yàn)</p><p>　　按導(dǎo)體的長(zhǎng)期發(fā)熱允許電流選擇：</p><p>　　查矩形導(dǎo)體長(zhǎng)期允許載流量表，每相選用單條1258mm矩形鋁導(dǎo)體，平放時(shí)允許電流，集膚系數(shù)為.08，環(huán)境溫度為34度時(shí)的允許電流為：</p><p>　　，滿足長(zhǎng)期發(fā)熱條件

84、要求。</p><p><b>　　熱穩(wěn)定校驗(yàn)：</b></p><p><b>　　短路電流熱效應(yīng)：</b></p><p>　　短路前導(dǎo)體的工作溫度為：</p><p><b>　　由插值法得：</b></p><p>　　所選截面S，能滿足熱穩(wěn)定性

85、要求</p><p>　　2.2 斷路器和隔離開(kāi)關(guān)的選擇及校驗(yàn)</p><p>　　高壓斷路器的選擇，除滿足各項(xiàng)技術(shù)條件和環(huán)境條件外，還應(yīng)考慮到要便于安裝調(diào)試和運(yùn)行維護(hù)，并且經(jīng)過(guò)經(jīng)濟(jì)技術(shù)方面都比較厚才能確定。根據(jù)目前我國(guó)高壓斷路器的生產(chǎn)情況，電壓等級(jí)在10Kv～220kV的電網(wǎng)一般選用少油斷路器，而當(dāng)少油斷路器不能滿足要求時(shí)，可以選用斷路器。</p><p>　　高

86、壓斷路器選擇的技術(shù)條件如下：</p><p><b>　　額定電壓選擇：</b></p><p><b>　?。?-6）</b></p><p><b>　　額定電流選擇：</b></p><p><b>　　（2-7）</b></p>&l

87、t;p><b>　　額定開(kāi)斷電流選擇：</b></p><p><b>　　（2-8）</b></p><p><b>　　額定關(guān)合電流選擇：</b></p><p><b>　?。?-9）</b></p><p><b>　　熱穩(wěn)定校驗(yàn)：

88、</b></p><p><b>　?。?-10）</b></p><p><b>　　動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：</b></p><p><b>　?。?-11）</b></p><p>　　隔離開(kāi)關(guān)的選擇，由于隔離開(kāi)關(guān)沒(méi)有滅弧裝置，不能用來(lái)開(kāi)斷和接通負(fù)荷電流及短路電流，故沒(méi)有

89、開(kāi)斷電流和關(guān)合電流的校驗(yàn)，隔離開(kāi)關(guān)的額定電壓、額定電流選擇和熱穩(wěn)定、動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)項(xiàng)目與斷路器相同。</p><p>　　2.2.1 110kv側(cè)斷路器及隔離開(kāi)關(guān)的選擇及校驗(yàn)</p><p>　　1.斷路器的選擇和校驗(yàn)</p><p>　　流過(guò)斷路器的最大持續(xù)工作電流：</p><p>　　選擇及校驗(yàn)過(guò)程如下：</p><p

90、>　?。?）額定電壓選擇： </p><p>　　（2）額定電流選擇： </p><p>　?。?）額定開(kāi)斷電流選擇：</p><p><b>　　由上述短路計(jì)算得，</b></p><p>　　所以， </p><p>　　（4）額定關(guān)合電流選擇：</p&

91、gt;<p>　　根據(jù)以上條件查手冊(cè)，選擇的滿足要求的高壓斷路器的型號(hào)為SW6—110Ⅰ/1200，技術(shù)參數(shù)如下表：</p><p>　　表2-1 SW6—110Ⅰ/1200技術(shù)參數(shù)表</p><p>　?。?）熱穩(wěn)定校驗(yàn)： </p><p>　　根據(jù)110kV側(cè)短路計(jì)算結(jié)果，查短路電流周期分量計(jì)算曲線數(shù)字表，計(jì)算短路電流，從而：</

92、p><p>　　根據(jù)表6-1數(shù)據(jù)，得</p><p><b>　　所以，</b></p><p>　　即滿足熱穩(wěn)定校驗(yàn)。 </p><p><b>　?。?）動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：</b></p><p&

93、gt;<b>　　根據(jù)表6-1數(shù)據(jù)，</b></p><p>　　由110kV短路計(jì)算結(jié)果得，</p><p><b>　　所以，</b></p><p><b>　　即滿足動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)。</b></p><p>　　2 隔離開(kāi)關(guān)的選擇與校驗(yàn)</p><p&g

94、t;　　隔離開(kāi)關(guān)的選擇，沒(méi)有開(kāi)斷電流和關(guān)合電流的校驗(yàn)，隔離開(kāi)關(guān)的額定電壓、額定電流選擇和熱穩(wěn)定、動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)項(xiàng)目與斷路器相同。</p><p>　　選擇及校驗(yàn)過(guò)程如下：</p><p>　?。?）額定電壓選擇： </p><p>　?。?）額定電流選擇： </p><p>　　根據(jù)以上條件查手冊(cè)，選擇的滿足要求的隔離開(kāi)關(guān)的型號(hào)為GW5—

95、110Ⅱ/630，其技術(shù)參數(shù)如下表：</p><p>　　表2-2 GW5—110Ⅱ/630技術(shù)參數(shù)表</p><p>　?。?）熱穩(wěn)定校驗(yàn)： </p><p><b>　　所以</b></p><p><b>　　即滿足熱穩(wěn)定校驗(yàn)。</b></p><p><

96、;b>　　（4）動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：</b></p><p><b>　　根據(jù)表6-2數(shù)據(jù)，</b></p><p>　　由110kV短路計(jì)算結(jié)果得，</p><p><b>　　所以，</b></p><p><b>　　即滿足動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)。</b></p>

97、;<p>　　2.2.2 10kv側(cè)斷路器及隔離開(kāi)關(guān)的選擇及校驗(yàn)</p><p>　　1.斷路器的選擇和校驗(yàn)</p><p>　　選擇最大負(fù)荷支路進(jìn)行最大持續(xù)工作電流計(jì)算，則有</p><p>　　選擇及校驗(yàn)過(guò)程如下：</p><p>　?。?）額定電壓選擇： </p><p>　?。?）額定電流選

98、擇： </p><p>　?。?）額定開(kāi)斷電流選擇：</p><p><b>　　由上述短路計(jì)算得，</b></p><p>　　所以， </p><p>　　（4）額定關(guān)合電流選擇：</p><p>　　根據(jù)以上條件查手冊(cè)，選擇的滿足要求的高壓斷路器的型號(hào)為SN10-10Ⅰ

99、/630，技術(shù)參數(shù)如下表：</p><p>　　表2-3 SN10-10Ⅰ/630技術(shù)參數(shù)表</p><p>　?。?）熱穩(wěn)定校驗(yàn)： </p><p>　　根據(jù)10kV側(cè)短路計(jì)算結(jié)果，查短路電流周期分量計(jì)算曲線數(shù)字表，計(jì)算短路電流，從而：</p><p>　　根據(jù)表6-5數(shù)據(jù)，得</p><p><b

100、>　　所以，</b></p><p>　　即滿足熱穩(wěn)定校驗(yàn)。 </p><p><b>　?。?）動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：</b></p><p><b>　　根據(jù)表6-5數(shù)據(jù)，</b></p><p>

101、　　由10kV短路計(jì)算結(jié)果得，</p><p><b>　　所以，</b></p><p><b>　　即滿足動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)。</b></p><p>　　由于按按該母線最大工作電流選定的斷路器是該電壓級(jí)別的最小型號(hào)，那么如果按各個(gè)負(fù)荷算計(jì)出來(lái)的工作電流選擇的設(shè)備至少也應(yīng)是這個(gè)型號(hào)。</p><p>　

102、　2 隔離開(kāi)關(guān)的選擇與校驗(yàn)</p><p>　　隔離開(kāi)關(guān)的選擇，沒(méi)有開(kāi)斷電流和關(guān)合電流的校驗(yàn)，隔離開(kāi)關(guān)的額定電壓、額定電流選擇和熱穩(wěn)定、動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)項(xiàng)目與斷路器相同。</p><p>　　選擇及校驗(yàn)過(guò)程如下：</p><p>　　選擇第大負(fù)荷支路進(jìn)行最大持續(xù)工作電流值進(jìn)行選擇，則有</p><p>　　（1）額定電壓選擇： </p&g

103、t;<p>　?。?）額定電流選擇： </p><p>　　根據(jù)以上條件查手冊(cè)，選擇的滿足要求的隔離開(kāi)關(guān)的型號(hào)為GN6—10T/400，其技術(shù)參數(shù)如下表：</p><p>　　表2-4 GN6—10T/400技術(shù)參數(shù)表</p><p>　?。?）熱穩(wěn)定校驗(yàn)： </p><p><b>　　所以，</

104、b></p><p>　　即滿足熱穩(wěn)定校驗(yàn)。 </p><p><b>　?。?）動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：</b></p><p><b>　　根據(jù)表6-6數(shù)據(jù)，</b></p><p>　　由10kV短路計(jì)算結(jié)果得

105、，</p><p><b>　　所以，</b></p><p><b>　　即滿足動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)。</b></p><p>　　對(duì)于其他支路由于在滿足動(dòng)穩(wěn)定行的前提下，按支路的最大工作電流選定的隔離開(kāi)關(guān)是該級(jí)別的最小型號(hào)，那么如果按其他各個(gè)負(fù)荷算計(jì)出來(lái)的工作電流選擇的設(shè)備至少也應(yīng)是這個(gè)型號(hào)。</p><p&

106、gt;　　2.3 電壓互感器和電流互感器的選擇</p><p>　　2.3.1 電流互感器的選擇</p><p>　?。?）額定電壓的選擇：</p><p>　　電流互感器的額定電壓不得低于其安裝回路的電網(wǎng)額定電壓，即</p><p><b>　?。?-12）</b></p><p>　?。?）額

107、定電流的選擇：</p><p>　　電流互感器的額定電流不得低于其所在回路的最大持續(xù)工作電流，即</p><p><b>　　（2-13）</b></p><p>　　為了保證電流互感器的準(zhǔn)確級(jí)，應(yīng)盡可能接近</p><p>　　110kv側(cè)電流互感器的選擇</p><p><b>　　

108、額定電壓：</b></p><p><b>　　額定電流：</b></p><p>　　查表，選用選LCWD－110－(50~100)～(300~600)/5型，如下表所示：</p><p>　　表2-5 LCWD－110－(50~100)～(300~600)/5技術(shù)參數(shù)</p><p><b>　

109、　因?yàn)?，，所?lt;/b></p><p>　　10kv側(cè)電流互感器的選擇</p><p><b>　　額定電壓：</b></p><p><b>　　額定電流：</b></p><p>　　查表，選用LBJ－10－2000～6000/5型，如下表所示：</p><p&

110、gt;　　表2-6 LBJ－10－2000～6000/5技術(shù)參數(shù)</p><p><b>　　因?yàn)?，，所?lt;/b></p><p>　　2.3.2 電壓互感器的選擇</p><p>　　110kv側(cè)電壓互感器的選擇</p><p>　　1．一次電壓：</p><p><b>　

111、　2．二次電壓：</b></p><p><b>　　3．準(zhǔn)確等級(jí)：1級(jí)</b></p><p>　　查表，選擇JCC－110型，如下表所示：</p><p>　　表2-7 JCC－110技術(shù)參數(shù)</p><p>　　10kv側(cè)電壓互感器的選擇</p><p><b>　　1

112、．一次電壓：</b></p><p><b>　　2．二次電壓：</b></p><p><b>　　3．準(zhǔn)確等級(jí)：1級(jí)</b></p><p>　　由以上查表，選擇JDZ－10型，如下表所示：</p><p>　　表2-8 JDZ－10技術(shù)參數(shù)</p><p&g

113、t;　　(三).防雷與接地方案的設(shè)計(jì)</p><p><b>　　3.1 防雷保護(hù)</b></p><p>　　3.1.1 直擊雷保護(hù)</p><p>　　直擊雷過(guò)電壓：雷電直接擊中電氣線路、設(shè)備或建筑物而引起的過(guò)電壓，又稱直擊雷。在雷電的主放電過(guò)程中，其傳播速度極快（約為光速的50%-10%），雷電壓幅值達(dá)10-100MV，雷電流幅值達(dá)數(shù)百千

114、安，伴以強(qiáng)烈的光、熱、機(jī)械效應(yīng)和危險(xiǎn)的電磁效應(yīng)以及強(qiáng)烈的閃絡(luò)放電，具有強(qiáng)烈的破壞性和對(duì)人員的殺傷性。</p><p>　　110KV配電裝置、主變壓器為戶外布置、采用在構(gòu)架上設(shè)置2支避雷針，及其余設(shè)備均為戶內(nèi)布置，采用配電樓屋頂設(shè)避雷帶，和避雷針聯(lián)合作為防直擊雷保護(hù)，確保戶外主變壓器、110KV配電裝置在其聯(lián)合保護(hù)范圍內(nèi)。避雷帶采用Ф16的熱鍍鋅圓鋼，避雷針與建筑物鋼筋隔離，并采用3根引下線與主接地網(wǎng)相連接，連接

115、點(diǎn)與其他設(shè)備接地點(diǎn)的電氣距離應(yīng)滿足規(guī)范要求。</p><p>　　3.1.2 侵入波保護(hù)</p><p>　　雷電波入侵(高電位侵入):架空線路遭受雷擊或感應(yīng)累的影響,在線路上形成沿線路傳播的高電壓行波.此種電壓波入侵到建筑物內(nèi)或進(jìn)入電氣設(shè)備造成過(guò)電壓。據(jù)統(tǒng)計(jì)城市中雷擊事故的50%-70%是由于這種雷電波侵入造成的。因此，在工廠中應(yīng)予以重視，對(duì)其危害給予足夠的防護(hù)。為防止線路侵入雷電波的

116、過(guò)電壓，在110KV進(jìn)線，35KV母線及10KV每段母線上分別安裝氧化鋅避雷器。為保護(hù)主變壓器中性點(diǎn)絕緣，在主變110KV側(cè)中性點(diǎn)裝設(shè)氧化鋅避雷器。</p><p>　　3.2 接地裝置的設(shè)計(jì)</p><p>　　本變電站主接地網(wǎng)以水平接地體加垂直地極構(gòu)成，水平接地體采用Ф16熱鍍鋅圓鋼，垂直接地極用∠50×50×2500和∠50×50×3000兩種

117、長(zhǎng)度的熱鍍鋅角鋼，布置盡量利用配電室以外的空地。變電站主接地網(wǎng)的接地電阻應(yīng)滿足R≤0.5Ω的要求。根據(jù)原始資料有，土壤電阻率為100歐，根據(jù)公式：</p><p><b>　　取，則有，</b></p><p><b>　　滿足</b></p><p>　　如實(shí)測(cè)接地電阻值不能滿足要求，則需擴(kuò)大接地網(wǎng)面積或采取其他降阻措施

118、。</p><p>　　所有設(shè)備的底座或基礎(chǔ)槽鋼均采用Φ16的熱鍍鋅圓鋼焊接并接入主接電網(wǎng)，與主接地網(wǎng)可靠焊接。帶有二次繞組的設(shè)備底座應(yīng)采用兩根接地引下線，與電網(wǎng)兩個(gè)不同點(diǎn)可靠焊接。施工中應(yīng)保證避雷針（網(wǎng)）引下線與主接地網(wǎng)的地下連接點(diǎn)至變壓器和10KV及以下設(shè)備的接地線與接地網(wǎng)的地下連接點(diǎn)沿接地體的長(zhǎng)度不小于15m。</p><p>　　變電站四周與人行道相鄰處，設(shè)備與主網(wǎng)相連接的均壓帶。

119、</p><p>　　主控室內(nèi)采取防靜電接地及保護(hù)接地措施。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1]朱雪淩，查叢梅，許強(qiáng).電力系統(tǒng)繼電保護(hù)原理[M].北京：中國(guó)電力出版社，2009.</p><p>　　[2]許珉，孫豐奇.發(fā)電廠電氣主系統(tǒng)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2011.<

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