變電所的畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 110kv變電所設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）</b></p><p>　　110KV變電所設(shè)計(jì)</p><p><b>　　2011年5月</b></p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　摘 要I</b></p

2、><p><b>　　概 述II</b></p><p>　　第一部分 設(shè)計(jì)說明書1</p><p>　　第一章 負(fù)荷分析1</p><p>　　1.1 負(fù)荷的分類1</p><p>　　1.2 負(fù)荷曲線與最大負(fù)荷利用時(shí)間1</p><p>　　1.3 本設(shè)計(jì)中的

3、負(fù)荷分析1</p><p>　　1.4 本設(shè)計(jì)中的負(fù)菏分析本地區(qū)負(fù)荷情況2</p><p>　　1.5 35KV及10KV各側(cè)的負(fù)荷大小2</p><p>　　第二章 主變壓器的選擇4</p><p>　　2.1 主變臺(tái)數(shù)的確定4</p><p>　　2.2 主變?nèi)萘康拇_定4</p><

4、;p>　　2.3 主變相數(shù)選擇4</p><p>　　2.4 主變繞組數(shù)量4</p><p>　　2.5 主變繞組連接方式5</p><p>　　2.6 主變的調(diào)壓方式5</p><p>　　2.7 變壓器冷卻方式的選擇5</p><p>　　第三章 無功補(bǔ)償裝置的選擇7</p>&l

5、t;p>　　3.1 補(bǔ)償裝置的意義7</p><p>　　3.2 無功補(bǔ)償裝置類型的選擇7</p><p>　　3.3 無功補(bǔ)償裝置容量的確定8</p><p>　　3.4 并聯(lián)電容器裝置的分組8</p><p>　　3.5 并聯(lián)電容器裝置的接線8</p><p>　　第四章 電氣主接線的初步設(shè)計(jì)及方

6、案選擇10</p><p>　　4.1 電氣主接線的概括及分類10</p><p>　　4.2 110KV側(cè)主接線的設(shè)計(jì)11</p><p>　　4.3 35KV側(cè)主接線的設(shè)計(jì)11</p><p>　　4.4 10KV側(cè)主接線的設(shè)計(jì)11</p><p>　　4.5 主接線中的設(shè)備配置12</p>

7、<p>　　第五章 各級(jí)配電裝置的配置及接地裝置14</p><p>　　5.1配電裝置14</p><p>　　5.2 接地裝置15</p><p>　　第六章 短路電流計(jì)算的目的及結(jié)果16</p><p>　　6.1 短路電流計(jì)算的目的16</p><p>　　6.2計(jì)算結(jié)果16<

8、;/p><p>　　第七章 電氣設(shè)備選擇17</p><p>　　7.1 電氣設(shè)備選擇的概述17</p><p>　　7.2 110KV側(cè)斷路器的選擇18</p><p>　　7.3 110KV隔離開關(guān)的選擇19</p><p>　　7.4 敞露母線的選擇19</p><p>　　7.5

9、 110KV電流互感器的選擇19</p><p>　　7.6 電壓互感器的選擇20</p><p>　　7.7 高壓開關(guān)柜的選擇20</p><p>　　第八章 繼電保護(hù)規(guī)劃及整定24</p><p>　　8.1 主變壓器保護(hù)規(guī)劃與整定24</p><p>　　8.2 線路保護(hù)的規(guī)劃24</p>

10、;<p>　　8.3 母線保護(hù)規(guī)劃25</p><p>　　第九章 變電站的站用電26</p><p>　　第二部分 計(jì)算說明書27</p><p>　　第一章 三相短路計(jì)算27</p><p>　　1.1計(jì)算各阻抗標(biāo)值27</p><p>　　1.2 110KV側(cè)發(fā)生三相短路：28<

11、/p><p>　　1.3 35KV側(cè)發(fā)生三相短路時(shí)的計(jì)算29</p><p>　　1.4 10KV側(cè)發(fā)生三相短路時(shí)的計(jì)算30</p><p>　　第二章 不對(duì)稱短路電流計(jì)算32</p><p>　　2.1 各元件的序電抗33</p><p>　　2.2 兩相短路33</p><p>　　

12、2.3 單相短路34</p><p>　　2.4 兩相接地故障35</p><p><b>　　結(jié)束語37</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)38</b></p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)首先

13、根據(jù)《畢業(yè)綜合實(shí)踐與設(shè)計(jì)》指導(dǎo)書的內(nèi)容，擬題目，方案。通過所學(xué)知識(shí)，參考相關(guān)資料進(jìn)行設(shè)計(jì)。</p><p>　　分析負(fù)荷發(fā)展趨勢(shì)，從負(fù)荷增長(zhǎng)方面闡明了建站的必要性，然后通過對(duì)擬建變電站的概括以及出線方向來考慮，并通過對(duì)負(fù)荷資料的分析，從安全、經(jīng)濟(jì)及可靠性方面考慮，確定了110KV、35KV、10KV的主接線，然后又通過負(fù)荷計(jì)算及供電范圍確定了主變壓器的臺(tái)數(shù)、容量及型號(hào)，最后根據(jù)短路電流的計(jì)算結(jié)果，對(duì)主要電氣設(shè)備進(jìn)

14、行了選擇，從而完成了110KV降壓變電站部分的設(shè)計(jì)。</p><p>　　在設(shè)計(jì)中，用到的知識(shí)要點(diǎn)和選用規(guī)則條件，并配以相應(yīng)的計(jì)算，以達(dá)到對(duì)設(shè)計(jì)思路的進(jìn)一步剖析，使設(shè)計(jì)內(nèi)容更清晰易懂，為保證知識(shí)理論的嚴(yán)緊性，參考了大量的相關(guān)的理論知識(shí)書籍，精心摘選，保證語言上的簡(jiǎn)明扼要，通俗易懂，并提高設(shè)計(jì)本身的可讀性，保證了設(shè)計(jì)的質(zhì)量。</p><p>　　關(guān)鍵詞： 變電站，變壓器，接線</p

15、><p><b>　　概 述</b></p><p><b>　　1．所址情況</b></p><p>　　變電站位于某城市，地勢(shì)平坦，交通便利，空氣污染輕微，區(qū)平均海拔200米，最高氣溫40℃，最低氣溫-18℃，年平均氣溫14℃，最熱月平均最高氣溫30℃，土壤溫度25℃。</p><p><b

16、>　　2．系統(tǒng)情況如下圖</b></p><p>　　第一部分 設(shè)計(jì)說明書</p><p><b>　　第一章 負(fù)荷分析</b></p><p><b>　　1.1 負(fù)荷的分類</b></p><p>　　1. 一級(jí)負(fù)荷：中斷供電將造成人身傷亡或重大設(shè)計(jì)損壞，且難以挽回，帶來極大

17、的政治、經(jīng)濟(jì)損失，屬于一級(jí)負(fù)荷。一級(jí)負(fù)荷要求有兩個(gè)獨(dú)立電源供電。</p><p>　　2. 二級(jí)負(fù)荷：中斷供電將造成設(shè)計(jì)局部破壞或生產(chǎn)流程紊亂，且較長(zhǎng)時(shí)間才能修復(fù)或大量產(chǎn)品報(bào)廢，重要產(chǎn)品大量減產(chǎn)，屬于二級(jí)負(fù)荷。二級(jí)負(fù)荷應(yīng)由兩回線路供電。但當(dāng)兩回線路有困難時(shí)（如邊遠(yuǎn)地區(qū)），允許有一回專用架空線路供電。</p><p>　　3. 三級(jí)負(fù)荷：不屬于一級(jí)和二級(jí)的一般電力負(fù)荷。三級(jí)負(fù)荷對(duì)供電無特殊要

18、求，允許較長(zhǎng)時(shí)間停電，可用單回線路供電。</p><p>　　1.2 負(fù)荷曲線與最大負(fù)荷利用時(shí)間</p><p><b>　　1.負(fù)荷曲線</b></p><p>　　由于用戶用電的隨機(jī)性，電力系統(tǒng)的負(fù)荷是時(shí)刻在變化著的，相應(yīng)的電力系統(tǒng)的功率分布、母線電壓、功率損耗以及電能損耗等也在變化。因此，在分析計(jì)算電力系統(tǒng)的上述運(yùn)行參數(shù)時(shí)，首先必須了解負(fù)

19、荷隨時(shí)間的變化規(guī)律。</p><p>　　用戶、變電站、發(fā)電廠及電力系統(tǒng)的負(fù)荷隨時(shí)間變化的規(guī)律，通常以負(fù)荷曲線來表示。一般用直角坐標(biāo)系的橫坐標(biāo)表示時(shí)間，以小時(shí)、日、月等為單位；縱坐標(biāo)表示有功功率、無功功率、視在功率或電流。</p><p>　　為了簡(jiǎn)化計(jì)算和便于在運(yùn)行中繪制負(fù)荷曲線，常把連續(xù)變化的負(fù)荷看成在測(cè)量的那一小段時(shí)間內(nèi)不變，因此，負(fù)荷曲線常被繪成階梯形。</p>&l

20、t;p>　　知道了整個(gè)電力系統(tǒng)的日負(fù)荷曲線，電力系統(tǒng)的調(diào)度管理部門就可以據(jù)此制定日發(fā)電量計(jì)劃。</p><p>　　2.最大負(fù)荷利用時(shí)間</p><p>　　將用戶全年所取用的電能與一年內(nèi)的最大負(fù)荷相比，所得的時(shí)間稱為用戶年最大負(fù)荷利用時(shí)間。</p><p>　　1.3 本設(shè)計(jì)中的負(fù)荷分析</p><p>　　市鎮(zhèn)變1、2：市鎮(zhèn)變擔(dān)負(fù)著

21、對(duì)所轄區(qū)域的電力供應(yīng)，若中斷供電將會(huì)帶來大面積停電，所以應(yīng)屬于一級(jí)負(fù)荷。</p><p>　　煤礦變：煤礦變負(fù)責(zé)向煤礦供電，煤礦大部分是井下作業(yè)，例如：煤礦工人從礦井中的進(jìn)出</p><p>　　等等，若煤礦變一旦停電就可能造成人身死亡，所以應(yīng)屬一級(jí)負(fù)荷。</p><p>　　化肥廠：化肥廠的生產(chǎn)過程伴隨著許多化學(xué)反應(yīng)過程，一旦電力供應(yīng)中止了就會(huì)造成產(chǎn)品報(bào)廢，造成極

22、大的經(jīng)濟(jì)損失，所以應(yīng)屬于一級(jí)負(fù)荷。</p><p>　　磚廠：磚廠的生產(chǎn)過程與電的聯(lián)系不是非常緊密，若終止電力供應(yīng)，只會(huì)造成局部破壞，生產(chǎn)流程混亂，所以應(yīng)屬于三級(jí)負(fù)荷。</p><p>　　鎮(zhèn)區(qū)變：鎮(zhèn)區(qū)變擔(dān)負(fù)著對(duì)所轄區(qū)域的電力供應(yīng)，若中止鎮(zhèn)區(qū)變的電力供應(yīng)，將會(huì)帶來大面積停電，帶來極大的政治、經(jīng)濟(jì)損失，所以應(yīng)屬于一級(jí)負(fù)荷。</p><p>　　機(jī)械廠：機(jī)械廠的生產(chǎn)過程

23、與電聯(lián)系不是非常緊密，若中止供電，不會(huì)帶來太大的損失，所以應(yīng)屬于二級(jí)負(fù)荷。</p><p>　　紡織廠1、2：若中斷紡織廠的電力供應(yīng)，就會(huì)引起跳線，打結(jié)，從而使產(chǎn)品不合格，所以應(yīng)屬于二級(jí)負(fù)荷。</p><p>　　農(nóng)藥廠：農(nóng)藥廠的生產(chǎn)過程伴有化學(xué)反應(yīng)，若停電就會(huì)造成產(chǎn)品報(bào)廢，應(yīng)屬于一級(jí)負(fù)荷。 面粉廠：若中斷供電，影響不大，所以應(yīng)屬于三級(jí)負(fù)荷。</p><p>

24、　　耐火材料廠：若中斷供電，影響不大，所以應(yīng)屬于三級(jí)負(fù)荷。</p><p>　　1.4 本設(shè)計(jì)中的負(fù)菏分析本地區(qū)負(fù)荷情況</p><p>　　1.5 35KV及10KV各側(cè)的負(fù)荷大小</p><p><b>　　1. 35KV側(cè)</b></p><p>　　ΣP1＝6000+7000+4500×2+4300&#

25、215;2+5000＝35600KW</p><p>　　ΣQ1=6000×0.48+7000×0.426+4500×0.62×2+4300×0.54×2+5000×0.62=19186Kvar</p><p><b>　　2. 10KV側(cè)：</b></p><p>　　ΣP

26、2＝1000×3+800×2+700+800×2+600+700+800×2＝9800KW</p><p>　　ΣQ2=1000×3×0.48+700×0.512+800×0.512×2+800×0.54×2+</p><p>　　600×0.54+700×0.

27、48+800×0.48×2=4909.6Kvar</p><p>　　ΣP＝ΣP1+ΣP2=35600KW+9800KW=45400KW</p><p>　　ΣQ=ΣQ1+ΣQ2=19186+4909.6=24095.6Kvar</p><p>　　所以：ΣS＝（454002+24095.62）1/2＝51398KVA</p>&l

28、t;p>　　考慮線損、同時(shí)系數(shù)時(shí)的容量：</p><p>　　ΣS2=51398×0.8×1.05=43174.3KVA</p><p>　　第二章 主變壓器的選擇</p><p>　　2.1 主變臺(tái)數(shù)的確定</p><p>　　對(duì)于大城市郊區(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，變電站應(yīng)裝設(shè)兩臺(tái)主變壓器為

29、宜。此設(shè)計(jì)中的變電站符合此情況，故主變?cè)O(shè)為兩臺(tái)。</p><p>　　2.2 主變?nèi)萘康拇_定</p><p>　?。?）主變壓器容量一般按變電站建成后5-10年的規(guī)劃負(fù)荷選擇，并適當(dāng)考慮到遠(yuǎn)期10-20年負(fù)荷發(fā)展。對(duì)城郊變電站，主變壓器容量應(yīng)與城市規(guī)劃相結(jié)合。</p><p>　?。?）根據(jù)變電站所帶負(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)荷的變電站，

30、應(yīng)考慮到當(dāng)一臺(tái)主變壓器停運(yùn)時(shí)，其余變壓器容量在過負(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)一般性變電站，當(dāng)一臺(tái)主變壓器停運(yùn)時(shí)，其余變壓器容量應(yīng)能保證全部負(fù)荷的70％-80％。此變電站是一般性變電站。</p><p>　　有以上規(guī)程可知，此變電站單臺(tái)主變的容量為：</p><p>　　S=ΣS2×0.8=43174.3×0.8=34539.48KVA</

31、p><p>　　所以應(yīng)選容量為40000KVA的主變壓器。</p><p>　　2.3 主變相數(shù)選擇</p><p>　?。?）主變壓器采用三相還是單相，主要考慮變壓器的制造條件、可靠性要求及運(yùn)輸條件等因素。 </p><p>　?。?）當(dāng)不受運(yùn)輸條件限制時(shí)，在330KV及以下的發(fā)電廠和變電站，均應(yīng)采用三相變壓器。</p><

32、p>　　社會(huì)日新月異，但今天科技已十分進(jìn)步，變壓器的制造、運(yùn)輸?shù)纫巡怀蓡栴}，故由以上規(guī)程可知，</p><p>　　此變電站的主變應(yīng)采用三相變壓器。</p><p>　　2.4 主變繞組數(shù)量</p><p>　　在具有三種電壓的變電站中，如通過主變壓器各側(cè)的功率均達(dá)到該變壓器容量的15％以上，或低壓側(cè)雖無負(fù)荷，但在變電站內(nèi)需裝設(shè)無功補(bǔ)償裝備時(shí)，主變壓器宜采用三

33、繞組變壓器。</p><p>　　根據(jù)以上規(guī)程，計(jì)算主變各側(cè)的功率與該主變?nèi)萘康谋戎担?lt;/p><p>　　高壓側(cè)：K1=(35600+9800)×0.8/40000=0.9>0.15</p><p>　　中壓側(cè)：K2=35600×0.8/4000=0.7>0.15</p><p>　　低壓側(cè)：K3=9800&

34、#215;0.8/40000=0.2>0.15</p><p>　　由以上可知此變電站中的主變應(yīng)采用三繞組。</p><p>　　2.5 主變繞組連接方式</p><p>　　變壓器的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。電力系統(tǒng)采用的繞組連接方式只有Y和△，高、中、低三側(cè)繞組如何要根據(jù)具體情況來確定。</p><p>　　

35、我國(guó)110KV及以上電壓，變壓器繞組都采用Y0連接；35KV亦采用Y連接，其中性點(diǎn)多通過消弧線圈接地。35KV及以下電壓，變壓器繞組都采用△連接。</p><p>　　由以上可知，此變電站110KV側(cè)采用Y0接線，</p><p>　　35KV側(cè)采用Y連接，10KV側(cè)采用△接線。</p><p>　　主變中性點(diǎn)的接地方式：</p><p>　

36、　選擇電力網(wǎng)中性點(diǎn)接地方式是一個(gè)綜合問題。它與電壓等級(jí)、單相接地短路電流、過電壓水平、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、變壓器和發(fā)電機(jī)的運(yùn)行安全以及對(duì)通信線路的干擾。主要接地方式有：中性點(diǎn)不接地、中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地和直接接地。電力網(wǎng)中性點(diǎn)的接地方式，決定了變壓器中性點(diǎn)的接地方式。電力網(wǎng)中性點(diǎn)接地與否，決定于主變壓器中性點(diǎn)運(yùn)行方式。</p><p>　　35KV系統(tǒng)，IC<=

37、10A；10KV系統(tǒng)，IC<=30A（采用中性點(diǎn)不接地的運(yùn)行方式）</p><p>　　35KV：Ic=UL/350=35×(15+8+10×2+7×2+11)/350=6.8A<10A</p><p>　　10KV：Ic=10×(5×3+7×2+4+5+7×2)/350+10×(2×2+

38、3)/10=8.2A<30A</p><p>　　所以在本設(shè)計(jì)中110KV采用中性點(diǎn)直接接地方式，</p><p>　　35、10KV采用中性點(diǎn)不接地方式。</p><p>　　2.6 主變的調(diào)壓方式</p><p>　　調(diào)壓變壓器的電壓調(diào)整是用分接開關(guān)切換變壓器的分接頭，從而改變變壓器變比來實(shí)現(xiàn)的。切換方式有兩種：不帶電切換，稱為無勵(lì)

39、磁調(diào)壓，調(diào)壓范圍通常在+5％以內(nèi)；另一種是帶負(fù)荷切換，稱為有載調(diào)壓，調(diào)壓范圍可達(dá)到+30％。</p><p>　　對(duì)于110KV及以下的變壓器，以考慮至少有一級(jí)電壓的變壓器采用有載調(diào)壓。</p><p>　　由以上可知，此變電站的主變壓器采用有載調(diào)壓方式。</p><p>　　2.7 變壓器冷卻方式的選擇</p><p>　　主變一般的冷卻方

40、式有：自然風(fēng)冷卻；強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷卻；強(qiáng)迫油循環(huán)水冷卻；強(qiáng)迫</p><p><b>　　導(dǎo)向油循環(huán)冷卻。</b></p><p>　　小容量變壓器一般采用自然風(fēng)冷卻。大容量變壓器一般采用強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷卻方式。</p><p>　　故此變電所中的主變采用強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷卻方式。</p><p>　　附：主變型號(hào)的表示方法&l

41、t;/p><p>　　第一段：漢語拼音組合表示變壓器型號(hào)及材料。</p><p>　　第一部分：相數(shù) S----三相；D------單相；</p><p>　　第二部分：冷卻方式 J----油浸自冷； F----油浸風(fēng)冷；</p><p>　　S----油浸水冷；G----干式；N----氮?dú)饫鋮s；</p&g

42、t;<p>　　FP----強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷卻；SP----強(qiáng)迫油循環(huán)水冷卻</p><p>　　本設(shè)計(jì)中主變的型號(hào)是：SFPSL—40000/110</p><p>　　第三章 無功補(bǔ)償裝置的選擇</p><p>　　3.1 補(bǔ)償裝置的意義</p><p>　　無功補(bǔ)償可以保證電壓質(zhì)量、減少網(wǎng)絡(luò)中的有功功率的損耗和電壓損耗，同

43、時(shí)對(duì)增強(qiáng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性有重要意義。</p><p>　　3.2 無功補(bǔ)償裝置類型的選擇</p><p>　?。?）無功補(bǔ)償裝置的類型</p><p>　　無功補(bǔ)償裝置可分為兩大類：串聯(lián)補(bǔ)償裝置和并聯(lián)補(bǔ)償裝置。</p><p>　　目前常用的補(bǔ)償裝置有：靜止補(bǔ)償器、同步調(diào)相機(jī)、并聯(lián)電容器。</p><p>　　（2）常用的

44、三種補(bǔ)償裝置的比較及選擇</p><p>　　這三種無功補(bǔ)償裝置都是直接或者通過變壓器并接于需要補(bǔ)償無功的變配電站的母線上。</p><p><b>　　同步調(diào)相機(jī)：</b></p><p>　　同步調(diào)相機(jī)相當(dāng)于空載運(yùn)行的同步電動(dòng)機(jī)在過勵(lì)磁時(shí)運(yùn)行，它向系統(tǒng)提供無功功率而起到無功電源的作用，可提高系統(tǒng)電壓。</p><p>

45、;　　裝有自動(dòng)勵(lì)磁調(diào)節(jié)裝置的同步調(diào)相機(jī)，能根據(jù)裝設(shè)地點(diǎn)電壓的數(shù)值平滑地改變輸出或汲取的無功功率，進(jìn)行電壓調(diào)節(jié)。特別是有強(qiáng)行勵(lì)磁裝置時(shí)，在系統(tǒng)故障情況下，還能調(diào)整系統(tǒng)的電壓，有利于提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。但是同步調(diào)相機(jī)是旋轉(zhuǎn)機(jī)械，運(yùn)行維護(hù)比較復(fù)雜。它的有功功率損耗較大。小容量的調(diào)相機(jī)每千伏安容量的投入費(fèi)用也較大。故同步調(diào)相機(jī)宜于大容量集中使用，容量小于5MVA的一般不裝設(shè)。在我國(guó)，同步調(diào)相機(jī)常安裝在樞紐變電站，以便平滑調(diào)節(jié)電壓和提高系統(tǒng)穩(wěn)定性。

46、</p><p><b>　　靜止補(bǔ)償器：</b></p><p>　　靜止補(bǔ)償器由電力電容器與可調(diào)電抗器并聯(lián)組成。電容器可發(fā)出無功功率，電抗器可吸收無功功率，根據(jù)調(diào)壓需要，通過可調(diào)電抗器吸收電容器組中的無功功率，來調(diào)節(jié)靜止補(bǔ)償器輸出的無功功率的大小和方向。靜止補(bǔ)償器是一種技術(shù)先進(jìn)、調(diào)節(jié)性強(qiáng)、使用方便、經(jīng)濟(jì)性能良好的動(dòng)態(tài)無功功率補(bǔ)償裝置。靜止補(bǔ)償器能快速平滑地調(diào)節(jié)無功

47、功率，以滿足無功補(bǔ)償裝置的要求。這樣就克服了電容器作為無功補(bǔ)償裝置只能做電源不能做負(fù)荷，且調(diào)節(jié)不能連續(xù)的缺點(diǎn)。與同步調(diào)相機(jī)比較，靜止補(bǔ)償器運(yùn)行維護(hù)簡(jiǎn)單，功率損耗小，能做到分相補(bǔ)償以適應(yīng)不平衡負(fù)荷的變化，對(duì)沖擊負(fù)荷也有較強(qiáng)的適應(yīng)性，因此在電力系統(tǒng)得到越來越廣泛的應(yīng)用。（但此設(shè)備造價(jià)太高，故在本設(shè)計(jì)中不宜采用）。</p><p><b>　　電力電容器：</b></p><p

48、>　　電力電容器可按三角形和星形接法連接在變電站母線上。它所提供的無功功率值與所在節(jié)點(diǎn)的電壓成正比。</p><p>　　電力電容器的裝設(shè)容量可大可小，而且既可集中安裝，又可分散裝設(shè)來接地供應(yīng)無功率，運(yùn)行時(shí)功率損耗亦較小。此外，由于它沒有旋轉(zhuǎn)部件，維護(hù)也較方便。為了在運(yùn)行中調(diào)節(jié)電容器的功率，也可將電容器連接成若干組，根據(jù)負(fù)荷的變化，分組投入和切除。</p><p>　　綜合比較以上三

49、種無功補(bǔ)償裝置后，選擇并聯(lián)電容器作為無功補(bǔ)償裝置。</p><p>　　3.3 無功補(bǔ)償裝置容量的確定</p><p>　　現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)一般按主變?nèi)萘康?0％—30％來確定無功補(bǔ)償裝置的容量。</p><p>　　此設(shè)計(jì)中主變?nèi)萘繛?0000KVA。</p><p>　　故并聯(lián)電容器的容量為：4000KVA—12000KVA為宜，在此設(shè)計(jì)中取12

50、000KVA。</p><p>　　3.4 并聯(lián)電容器裝置的分組</p><p><b>　　1、分組原則</b></p><p>　　1）并聯(lián)電容器裝置的分組主要由專業(yè)系統(tǒng)根據(jù)電壓波動(dòng)、負(fù)荷變化、諧波含量等因素確定。</p><p>　　2）對(duì)于單獨(dú)補(bǔ)償?shù)哪撑_(tái)設(shè)備，例如電動(dòng)機(jī)、小容量變壓器等用的并聯(lián)電容器裝置，不必分組

51、，可直接與設(shè)備相聯(lián)接，并與該設(shè)備同時(shí)換切。</p><p>　　對(duì)于110KV—220KV主變帶有載調(diào)壓裝置的變電站，應(yīng)按有載調(diào)壓分組，并按電壓或功率的要求實(shí)行自動(dòng)換切。</p><p>　　3）終端變電站的并聯(lián)電容器設(shè)備，主要是為了提高電壓和補(bǔ)償變壓器的無功損耗。此時(shí)，各組應(yīng)能隨電壓波動(dòng)實(shí)行自動(dòng)換切。換切任一組電容器時(shí)引起的電壓波動(dòng)不應(yīng)超過2.5％。</p><p&g

52、t;<b>　　2、分組方式</b></p><p>　　1）并聯(lián)電容器的分組方式有等容量分組、等差容量分組、帶總斷路器的等差容量分組、帶總斷路器的等差級(jí)數(shù)容量分組。</p><p>　　2）各種分組方式比較</p><p>　　a. 等差容量分組方式：由于其分組容量之間成等差級(jí)數(shù)關(guān)系,從而并聯(lián)電容器裝置可按不同</p><

53、p>　　換切方式得到多種容量組合。即可用比等容量分組方式少的分組數(shù)目，達(dá)到更多種容量組合的要求，從而節(jié)約了回路設(shè)備數(shù)。但會(huì)在改變?nèi)萘拷M合的操作過程中，引起無功補(bǔ)償功率較大的變化，并可能使分組容量較小的分組斷路器頻繁操作，斷路器的檢修間隔時(shí)間縮短，從而使電容器組退出運(yùn)行的可能性增加。因而應(yīng)用范圍有限。</p><p>　　b. 帶總斷路器的等差容量分組、帶總斷路器的等差級(jí)數(shù)容量分組，當(dāng)某一并聯(lián)電容器組因短路故

54、障而切除時(shí)，將造成整個(gè)并聯(lián)電容器裝置退出運(yùn)行。</p><p>　　c. 等容量分組方式，是應(yīng)用較多的分組方式。</p><p>　　綜上所述，在本設(shè)計(jì)中，無功補(bǔ)償裝置分組方式采用等容量分組方式。</p><p>　　3.5 并聯(lián)電容器裝置的接線</p><p>　　并聯(lián)電容器裝置的基本接線分為星形（Y）和三角形（△）兩種。經(jīng)常使用的還有由星

55、形派生出來的雙星形，在某種場(chǎng)合下，也采用有由三角形派生出來的雙三角形。</p><p>　　應(yīng)采用雙星形接線。因?yàn)殡p星形接線更簡(jiǎn)單，而且可靠性、靈敏性都高，對(duì)電網(wǎng)通訊不會(huì)造成干擾，適用于10KV及以上的大容量并聯(lián)電容器組。</p><p>　　中性點(diǎn)接地方式：對(duì)該變電站進(jìn)行無功補(bǔ)償，主要是補(bǔ)償主變和負(fù)荷的無功功率，因此并聯(lián)電容器裝置裝設(shè)在變電站低壓側(cè)，故采用中性點(diǎn)不接地方式。</p&

56、gt;<p>　　第四章 電氣主接線的初步設(shè)計(jì)及方案選擇</p><p>　　4.1 電氣主接線的概括及分類</p><p><b>　　概括</b></p><p>　?。?）發(fā)電廠和變電站中的一次設(shè)備、按一定要求和順序連接成的電路，稱為電氣主接線，也稱主電路。它把各電源送來的電能匯集起來，并分給各用戶。它表明各種一次設(shè)備的數(shù)

57、量和作用，設(shè)備間的連接方式，以及與電力系統(tǒng)的連接情況。所以電氣主接線是發(fā)電廠和變電站電氣部分的主體，對(duì)發(fā)電廠和變電站以及電力系統(tǒng)的安全、可靠、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行起著重要作用，并對(duì)電氣設(shè)備選擇、配電裝置配置、繼電保護(hù)和控制方式的擬定有較大影響。</p><p>　?。?）主接線設(shè)計(jì)的基本要求：可靠性、靈活性、經(jīng)濟(jì)性。</p><p>　?。?）6KV-220KV高壓配電裝置的基本接線有匯流母線的連線：

58、單母線、單母線分段、雙母線、雙母線分段、增設(shè)旁路母線或旁路隔離開關(guān)等。</p><p>　　無匯流母線的接線：變壓器-線路單元接線、橋形接線、角形接線等。</p><p><b>　　分類</b></p><p>　?。?）單母線不分段接線</p><p>　　這種接線在有母線接線中是最簡(jiǎn)單的。其接線特點(diǎn)是電源和引出線回

59、路都接于同一組母線上,每個(gè)回路都裝有斷路器和隔離開關(guān),緊靠母線的隔離開關(guān)稱為母線隔離開關(guān)。</p><p>　　與斷路器的配合原則是：隔離開關(guān)“先合后斷”或在等電位狀態(tài)下進(jìn)行操作。母線側(cè)隔離</p><p>　　開關(guān)與線路側(cè)隔離開關(guān)的配合原則是：母線側(cè)隔離開關(guān)“先合后斷”。</p><p>　　主要優(yōu)點(diǎn)：接線簡(jiǎn)單、清晰；需用的電氣設(shè)備少；配電裝置的建造費(fèi)用低；操作方

60、便，便于擴(kuò)建和采用成套配電裝置。</p><p>　　主要缺點(diǎn)：1）母線或母線隔離開關(guān)在檢修期間，連接在母線上的所有回路必須全部停止工作。</p><p>　　2）母線或母線隔離開關(guān)上發(fā)生短路故障時(shí)所有電源回路的斷路器在繼電保護(hù)作用下都將自動(dòng)跳閘，使整個(gè)配電裝置在修復(fù)期間停止工作。</p><p>　　3）檢修電源或引出線斷路器時(shí)，該回路必須停電。</p>

61、;<p>　?。?）單母線分段接線</p><p>　　主要缺點(diǎn)：當(dāng)一段母線或母線隔離開關(guān)故障或檢修時(shí)，該段母線所連接的回路都在檢修期間內(nèi)停電；任一回路的斷路器檢修時(shí)，該回路將中斷供電。因此，這種接線主要應(yīng)用在中、小型發(fā)電廠以及出線數(shù)目不多的35KV-220KV變電站中。 </p><p>　?。?）帶旁路母線的單母線接線</p><p>　　有了旁路

62、母線，檢修與它相連的任意回路的斷路器時(shí)，該回路便可以不停電，從而提高了供電的可靠性。它廣泛用于出線數(shù)較多的110KV及以上的高壓配電裝置中，因?yàn)殡妷旱燃?jí)高，輸送功率較大，送電距離較遠(yuǎn)，停電影響較大，同時(shí)高壓斷路器每臺(tái)檢修時(shí)間較長(zhǎng)；而35KV及以下的配電裝置一般不設(shè)旁路母線，因?yàn)樨?fù)荷小，供電距離短，容易取得備用電源，有可能停電檢修斷路器，并且斷路器的檢修、安裝或更換均較方便。一般35KV以下配電裝置多為戶內(nèi)型，為節(jié)省建筑面積，降低造價(jià)，都

63、不設(shè)旁路母線，只有在特殊重要的用戶供電，不允許停電檢修斷路器時(shí)才設(shè)置旁路母線。</p><p><b>　　（4）雙母線接線</b></p><p>　　主要優(yōu)點(diǎn)：1）檢修任一組母線時(shí)，不會(huì)中斷向用戶供電。</p><p>　　2）檢修任意回路的母線隔離開關(guān)時(shí)，只需開斷該條回路兩側(cè)的相關(guān)元件，因此該回路僅僅在檢修期間停電。</p>

64、<p>　　3）工作母線發(fā)生故障時(shí)，可將全部回路切換到備用母線上，從而迅速恢復(fù)正常工作，但需暫短停電。</p><p>　　4）檢修任意工作回路的斷路器時(shí)，可利用母聯(lián)斷路器來替代，而不致使該回路供電長(zhǎng)期中</p><p><b>　　斷。</b></p><p>　　5）需要對(duì)任意回路單獨(dú)進(jìn)行電氣試驗(yàn)時(shí)，可以將該回路切換到備用母線上

65、，這樣的試驗(yàn)既安全又方便。</p><p>　　4.2 110KV側(cè)主接線的設(shè)計(jì)</p><p>　　110KV側(cè)初期設(shè)計(jì)回路數(shù)為2，最終為4回。</p><p>　　110KV側(cè)配電裝置宜采用單母線分段的接線方式。</p><p>　　110KV側(cè)采用單母線分段的接線方式，有下列優(yōu)點(diǎn)：</p><p>　?。╝）供電

66、可靠性：當(dāng)一組母線停電或故障時(shí)，不影響另一組母線供電；</p><p>　　（b）調(diào)度靈活，任一電源消失時(shí)，可用另一電源帶兩段母線；</p><p><b>　　（c）擴(kuò)建方便；</b></p><p>　　（e）在保證可靠性和靈活性的基礎(chǔ)上，較經(jīng)濟(jì)。</p><p>　　故110KV側(cè)采用單母線分段的連接方式。<

67、/p><p>　　4.3 35KV側(cè)主接線的設(shè)計(jì)</p><p>　　35KV側(cè)出線回路數(shù)為7回。</p><p>　　當(dāng)35KV—63KV配電裝置出線回路數(shù)為4—8回，采用單母線分段連接，當(dāng)連接的電源較多，負(fù)荷較大時(shí)也可采用雙母線接線。</p><p>　　故35KV可采用單母線分段連接也可采用雙母線連接。</p><p&g

68、t;　　4.4 10KV側(cè)主接線的設(shè)計(jì)</p><p>　　10KV側(cè)出線回路數(shù)為12回。</p><p>　　當(dāng)6KV—10KV配電裝置出線回路數(shù)為6回及以上時(shí)采用單母線分段連接。</p><p>　　故10KV采用單母線分段連接。</p><p>　　4.5 主接線中的設(shè)備配置</p><p>　　（1）隔離開關(guān)的

69、配置</p><p>　　（a）中小型發(fā)電機(jī)出口一般應(yīng)裝設(shè)隔離開關(guān)：容量為220MW及以上大機(jī)組與雙繞組變壓器為單元連接時(shí)，其出口不裝設(shè)隔離開關(guān)，但應(yīng)有可拆連接點(diǎn)。</p><p>　?。╞）在出線上裝設(shè)電抗器的6KV—10KV配電裝置中，當(dāng)向不同用戶供電的兩回線共用一臺(tái)斷路器和一組電抗器時(shí)，每回線上應(yīng)各裝設(shè)一組出線隔離開關(guān)。</p><p>　?。╟）接在發(fā)電機(jī)、

70、變壓器出線或中性點(diǎn)上的避雷器不可裝設(shè)隔離開關(guān)。</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；自耦變壓器的中性點(diǎn)則不必裝設(shè)隔離開關(guān)。</p><p>　?。?）接地刀閘或接地器的配置</p><p>　　（a）為保證電器和母線的檢修安全，35KV及以上每段母線根據(jù)長(zhǎng)度宜裝設(shè)1—2組接地刀閘或接地器，每?jī)山拥氐堕l間的距離應(yīng)盡量保持適中。母

71、線的接地刀閘宜裝設(shè)在母線電壓互感器的隔離開關(guān)和母聯(lián)隔離開關(guān)上，也可裝于其他回路母線隔離開關(guān)的基座上。必要時(shí)可設(shè)置獨(dú)立式母線接地器。</p><p>　?。╞）63KV及以上配電裝置的斷路器兩側(cè)隔離開關(guān)和線路隔離開關(guān)的線路宜配置接地刀閘。</p><p>　?。?）電壓互感器的配置</p><p>　　（a）電壓互感器的數(shù)量和配置與主接線方式有關(guān)，并應(yīng)滿足測(cè)量、保護(hù)、

72、同期和自動(dòng)裝置</p><p>　　的需求。電壓互感器的配置應(yīng)能保證在運(yùn)行方式改變時(shí)，保護(hù)裝置不得失壓，同期點(diǎn)的兩側(cè)都能</p><p><b>　　提取到電壓。</b></p><p>　?。╞）6KV-220KV電壓等級(jí)的每組母線的三相上應(yīng)裝設(shè)電壓互感器。旁路母線上是否需要裝設(shè)電壓互感器，應(yīng)視各回路出線外側(cè)裝設(shè)電壓互感器的情況和需要確定。&

73、lt;/p><p>　　（c）當(dāng)需要監(jiān)視和檢測(cè)線路側(cè)有無電壓時(shí)，出線側(cè)的一相上應(yīng)裝設(shè)電壓互感器。</p><p>　?。╠）當(dāng)需要在330KV及以下主變壓器回路中提取電壓時(shí)，可盡量利用變壓器電容式套管上的電壓抽取裝置。</p><p>　?。╡）發(fā)電機(jī)出口一般裝設(shè)兩組電壓互感器，供測(cè)量、保護(hù)和自動(dòng)電壓調(diào)整裝置需要。當(dāng)發(fā)電機(jī)配有雙套自動(dòng)電壓調(diào)整裝置，且采用零序電壓式匝間保

74、護(hù)時(shí)，可再增設(shè)一組電壓互感器。</p><p>　　（4）電流互感器的配置</p><p>　?。╝）凡裝有斷路器的回路均應(yīng)裝設(shè)電流互感器其數(shù)量應(yīng)滿足測(cè)量?jī)x表、保護(hù)和自動(dòng)裝置要求。</p><p>　?。╞）在未設(shè)斷路器的下列地點(diǎn)也應(yīng)裝設(shè)電流互感器：發(fā)電機(jī)和變壓器的中性點(diǎn)、發(fā)電機(jī)和變壓器的出口、橋形接線的跨條上等。</p><p>　?。╟）

75、對(duì)直接接地系統(tǒng)，一般按三相配置。對(duì)非直接接地系統(tǒng)，依具體要求按兩相或三相配置。</p><p>　　（d）一臺(tái)斷路器接線中，線路—線路串可裝設(shè)四組電流互感器，在能滿足保護(hù)和測(cè)量要求的條件下也可裝設(shè)三組電流互感器。線路—變壓器串，當(dāng)變壓器的套管電流互感器可以利用時(shí)，可裝設(shè)三組電流互感器。</p><p><b>　?。?）避雷器的裝置</b></p>&l

76、t;p>　?。╝）配電裝置的每組母線上，應(yīng)裝設(shè)避雷器，但進(jìn)出線裝設(shè)避雷器時(shí)除外。</p><p>　　（b）旁路母線上是否需要裝設(shè)避雷器，應(yīng)視在旁路母線投入運(yùn)行時(shí)，避雷器到被保護(hù)設(shè)備的電氣距離是否滿足要求而定。</p><p>　?。╟）220KV及以下變壓器到避雷器的電氣距離超過允許值時(shí)，應(yīng)在變壓器附近增設(shè)一組避雷器。</p><p>　?。╠）三繞組變壓器

77、低壓側(cè)的一相上宜設(shè)置一臺(tái)避雷器。</p><p>　　（e）下列情況的變壓器中性點(diǎn)應(yīng)裝設(shè)避雷器。</p><p>　　1）直接接地系統(tǒng)中，變壓器中性點(diǎn)為分級(jí)絕緣且裝有隔離開關(guān)時(shí)。</p><p>　　2）直接接地系統(tǒng)中，變壓器中性點(diǎn)為全絕緣，但變電站為單進(jìn)線且為單臺(tái)變壓器運(yùn)行時(shí)。</p><p>　　3）接地和經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)中，多雷區(qū)的單

78、進(jìn)線變壓器中性點(diǎn)上。</p><p>　?。╢）發(fā)電廠變電站35KV及以上電纜進(jìn)線段，在電纜與架空線的連接處應(yīng)裝設(shè)避雷器。</p><p>　?。╣）SF6全封閉電器的架空線路側(cè)必須裝設(shè)避雷器。</p><p>　?。╤）110KV—220KV線路側(cè)一般不裝設(shè)避雷器。</p><p>　　第五章 各級(jí)配電裝置的配置及接地裝置</p&g

79、t;<p><b>　　5.1配電裝置</b></p><p><b>　　1.配電裝置的概述</b></p><p>　　發(fā)電廠和變電站主接線中 ，所裝設(shè)的開關(guān)電器，載流導(dǎo)體以及保護(hù)和測(cè)量電器等設(shè)備，按一定要求建設(shè)而成的電工建筑物，稱為配電裝置。它的作用是接受電能和分配電能，所以它是發(fā)電廠和變電站的重要組成部分。</p>

80、;<p><b>　　2、配電裝置的要求</b></p><p>　?。?）配電裝置的設(shè)計(jì)和建設(shè)，應(yīng)認(rèn)真貫徹國(guó)家的技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策和有關(guān)規(guī)程的要求，特別注意應(yīng)節(jié)約用地，爭(zhēng)取不占或少占良田。</p><p>　?。?）保證運(yùn)行安全和工作可靠。設(shè)備要注意合理選型，布置應(yīng)力求整齊、清晰。</p><p>　　（3）便于檢修、操作和巡視。&l

81、t;/p><p>　?。?）便于擴(kuò)建和安裝。</p><p>　?。?）在保證上述條件下，應(yīng)節(jié)約材料，減少投資。</p><p>　　3、配電裝置的分類及使用范圍</p><p>　　配電裝置按電氣設(shè)備裝置的地點(diǎn)，可分為屋內(nèi)配電裝置和屋外配電裝置。</p><p>　　按組裝的方式可分為在現(xiàn)場(chǎng)組裝而成的裝配式配電裝置，以及

82、在制造廠將開關(guān)電器等按接線要求組裝成套后運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)安裝用的成套配電裝置。</p><p>　　屋內(nèi)配電裝置是將電氣設(shè)備安裝在屋內(nèi)，它的特點(diǎn)是占地面積小，運(yùn)行維護(hù)和操作條件較好，電氣設(shè)備受污穢和氣候條件影響較小；但需建造房屋，投資較大。</p><p>　　屋外配電裝置是將電氣設(shè)備裝置在屋外，它的特點(diǎn)是土建工程量小，投資小，建造工程短，易擴(kuò)建，但占地面積大，運(yùn)行維護(hù)條件較差，易受污穢和氣候條件

83、影響。</p><p>　　在發(fā)電廠和變電站中，一般35KV及以下的配電裝置采用屋內(nèi)配電裝置，110KV及以上的配電裝置多采用屋外配電裝置。但110KV及以上的配電裝置，在嚴(yán)重污穢地區(qū)，如海邊和化工廠區(qū)或大城市中心，當(dāng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理時(shí)，也可采用屋內(nèi)配電裝置。</p><p>　　成套配電裝置一般布置在屋內(nèi)，特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)精密，占地面積小，建設(shè)期短，運(yùn)行可靠，維護(hù)方便，但耗用鋼材較多，造價(jià)較高。目

84、前我國(guó)生產(chǎn)的3KV—35KV各種成套配電裝置，在發(fā)電機(jī)和變電站中已廣泛應(yīng)用。</p><p>　　由以上各種方案比較得：</p><p>　　在本設(shè)計(jì)中，10KV采用屋內(nèi)配電裝置，手車式高壓開關(guān)柜。</p><p>　　35KV采用屋內(nèi)配電裝置，手車式高壓開關(guān)柜。</p><p>　　110KV采用屋外半高型配電裝置。</p>

85、<p><b>　　5.2 接地裝置</b></p><p><b>　　1.作用</b></p><p>　　發(fā)電廠和變電站中的接地裝置按工作性質(zhì)可分為工作接地和保護(hù)接地。工作接地是指為了保證電力系統(tǒng)正常情況和事故情況下能可靠工作，而將電力系統(tǒng)中的某一點(diǎn)，通常是中性點(diǎn)，直接或經(jīng)特殊設(shè)備與地作金屬連接。保護(hù)接地是為了保護(hù)人身安全，防止觸

86、電，而將在正常情況下不帶電的電氣設(shè)備外殼或金屬結(jié)構(gòu)，與接地體之間作良好的金屬連接。</p><p>　　第六章 短路電流計(jì)算的目的及結(jié)果 </p><p>　　6.1 短路電流計(jì)算的目的</p><p>　　在變電站和發(fā)電廠的電氣設(shè)計(jì)中，短路電流計(jì)算是一個(gè)重要環(huán)節(jié)。計(jì)算的目的是選擇主接線，比較各種接線方案：為選擇電氣設(shè)備，校驗(yàn)設(shè)備提供依據(jù)，為繼電保護(hù)整定計(jì)算提供依

87、據(jù)等。</p><p><b>　　6.2計(jì)算結(jié)果</b></p><p>　　第七章 電氣設(shè)備選擇</p><p>　　7.1 電氣設(shè)備選擇的概述</p><p><b>　　1. 選擇的原則</b></p><p>　　1）應(yīng)滿足正常運(yùn)行、檢修、短路、和過電壓情況下的要

88、求，并考慮遠(yuǎn)景發(fā)展。</p><p>　　2）應(yīng)按當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件校核。</p><p>　　3）應(yīng)力求技術(shù)先進(jìn)和經(jīng)濟(jì)合理。</p><p>　　4）與整個(gè)工程的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)協(xié)調(diào)一致。</p><p>　　5）同類設(shè)備應(yīng)盡量減少種類。</p><p>　　6）選用的新產(chǎn)品均應(yīng)具有可靠的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。</p><

89、;p>　　2. 設(shè)備的選擇和校驗(yàn)</p><p>　　電氣設(shè)備和載流導(dǎo)體選擇的一般條件：</p><p>　?。?）按正常工作條件選擇</p><p>　　a. 額定電壓：所選電氣設(shè)備和電纜的最高允許工作電壓，不得低于裝設(shè)回路的最高運(yùn)行電壓Ue≥Uew</p><p>　　b. 額定電流：所選電氣設(shè)備的額定電流IO，或載流導(dǎo)體的長(zhǎng)期允許

90、電流Iy，不得低于裝設(shè)回</p><p>　　路的最大持續(xù)工作電流Imax 。</p><p>　　計(jì)算回路的最大持續(xù)工作電流I max 時(shí)，應(yīng)考慮回路在各種運(yùn)行方式下的持續(xù)工作電流，選</p><p><b>　　用最大者。</b></p><p>　?。?）按短路狀態(tài)校驗(yàn)</p><p>&l

91、t;b>　　a.熱穩(wěn)定校驗(yàn)：</b></p><p>　　當(dāng)短路電流通過被選擇的電氣設(shè)備和載流導(dǎo)體時(shí)，其熱效應(yīng)不應(yīng)超過允許值，Qd≤Qy，Qd≤I2r t，t=tb+tdf 。</p><p>　　校驗(yàn)電氣設(shè)備及電纜（3KV—6KV廠用饋線電纜除外）熱穩(wěn)定時(shí)，短路持續(xù)時(shí)間一般采用后備保護(hù)動(dòng)作時(shí)間加斷路器全分閘時(shí)間。</p><p><b>

92、;　　b.動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：</b></p><p>　　ich≤idw , Ich≤Idw，</p><p>　　用熔斷器保護(hù)的電氣設(shè)備和載流導(dǎo)體，可不校驗(yàn)熱穩(wěn)定；電纜不校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定；</p><p>　　（3）短路校驗(yàn)時(shí)短路電流的計(jì)算條件</p><p>　　所用短路電流其容量應(yīng)按具體工程的設(shè)計(jì)規(guī)劃容量計(jì)算，并應(yīng)考慮電力系統(tǒng)的遠(yuǎn)景發(fā)展

93、規(guī)劃；計(jì)算電路應(yīng)按可能發(fā)生最大短路電流的正常接線方式，而不應(yīng)按僅在切換過程中可能并列的接線方式；短路的種類一般按三相短路校驗(yàn)；對(duì)于發(fā)電機(jī)出口的兩相短路或中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)、自耦變壓器等回路中的單相、兩相接地短路較三相短路更嚴(yán)重時(shí)，應(yīng)按嚴(yán)重情況校驗(yàn)。</p><p>　　7.2 110KV側(cè)斷路器的選擇</p><p>　　在本設(shè)計(jì)中110KV側(cè)斷路器采用SF6高壓斷路器，因?yàn)榕c傳統(tǒng)的斷路器

94、相比SF6高壓斷路器具有安全可靠，開斷性能好，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，尺寸小，質(zhì)量輕，操作噪音小，檢修維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)，已在電力系統(tǒng)的各電壓等級(jí)得到廣泛的應(yīng)用。</p><p>　　110KV的配電裝置是戶外式，所以斷路器也采用戶外式。</p><p>　　比較各種110KVSF6高壓斷路器的應(yīng)采用LW11-110型號(hào)的斷路器。</p><p><b>　　校驗(yàn)：<

95、/b></p><p>　　LW11-110斷路器的具體技術(shù)參數(shù)如下：</p><p><b>　　由上表知：</b></p><p>　　斷路器的額定電壓為110KV，不小于裝設(shè)斷路器所在電網(wǎng)的額定電壓。</p><p>　　目前母線材料廣泛采用鋁材，因?yàn)殇X電阻率較低，有一定的機(jī)械強(qiáng)度，質(zhì)量輕、價(jià)格較低，我國(guó)鋁材

96、的儲(chǔ)量豐富。鋼雖有較好的性能，但價(jià)格貴，我國(guó)儲(chǔ)備不多。所以只有在一些特殊場(chǎng)合，如工作電流較大，位置特別狹窄，環(huán)境對(duì)鋁材有嚴(yán)重腐蝕的情況才用鋁材。</p><p>　　綜上所述，在本設(shè)計(jì)中母線材料用鋁。</p><p>　　硬母線截面積形狀一般有矩形、槽型、和管型。槽形母線的機(jī)械性能強(qiáng)度較好，集膚效應(yīng)較小，在4000A－8000A時(shí)一般采用槽形母線。</p><p>

97、　　由以上分析可知：在本設(shè)計(jì)中110KV采用槽形母線，35KV、10KV采用矩形母線。</p><p>　　管形母線在支柱絕緣子上放置方式有兩種：豎放和平放。平放比豎放散熱條件差，允許電流小。三相母線的布置方式有水平布置和垂直布置，水平布置母線豎放時(shí)，機(jī)械強(qiáng)度差，散熱條件好。垂直布置母線豎放時(shí)，機(jī)械強(qiáng)度和散熱條件都較好，但增加了配電裝置的高度。</p><p>　　綜上，矩形母線在支柱絕緣

98、子上采用水平布置母線豎放。</p><p>　　1）母線截面積選擇：</p><p>　　本設(shè)計(jì)中母線的截面按長(zhǎng)期允許電流選擇。</p><p>　　110KV母線截面選擇：Imax=1.05Ie=210.8</p><p>　　選用載流量為2280（A）的雙槽形母線，其參數(shù)如下：</p><p>　　h(mm) ：7

99、5，b(mm)：35，t(mm)：4，r(mm)：6 雙槽形導(dǎo)體截面積S(mm2)：1040，集膚效y應(yīng)系數(shù)：1.012。</p><p>　　35KV母線截面選擇：Imax=1.05Ie=1.05×[40000/(31/2×37.5)]=646.5(A)</p><p>　　10kv母線截面選擇：Imax=1.05Ie=1.05×[40000/(31/2&

100、#215;10.5)]=2309.47(A)</p><p>　　選用載流量為692（A）單條豎放的導(dǎo)體，導(dǎo)體尺寸：h×b=50×5(mm×mm)</p><p>　　2）該斷路器的最大持續(xù)工作電流：</p><p>　　Imax=1.05In=1.05Sn/(31/2Un)=1.05×40000/(31/2×110

101、)=220.4</p><p>　　該斷路器的額定電流為1600（最小的），大于通過該斷路器的最大持續(xù)工作電流220.4。</p><p>　　3）校驗(yàn)斷路器的斷流能力：</p><p>　　此斷路器的額定開斷電流Iekd=31.5KA</p><p>　　短路電流周期分量：Izk=3.036KA Iekd>Izk</p&g

102、t;<p>　　4）此斷路器的額定關(guān)合電流：</p><p>　　Ieg=80KA Ich=7.74KA Ieg>Ich</p><p><b>　　5）動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)： </b></p><p>　　動(dòng)穩(wěn)定電流：idw=80KA ich=7.74KA idw>ich</p><p>

103、;　　7.3 110KV隔離開關(guān)的選擇</p><p>　　應(yīng)采用戶外型隔離開關(guān)。</p><p>　　隔離開關(guān)技術(shù)數(shù)據(jù)如下：</p><p><b>　　校驗(yàn)：</b></p><p>　　通過隔離開關(guān)的最大持續(xù)工作電流為220.4KA。</p><p>　　隔離開關(guān)的額定電流為600A，大于通

104、過隔離開關(guān)的最大持續(xù)工作電流。</p><p><b>　　動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：</b></p><p>　　動(dòng)穩(wěn)定電流：idw=50KA ich=7.74KA idw＞ich</p><p><b>　　熱穩(wěn)定效應(yīng)：</b></p><p>　　Qd=[(I\\2+10I2Z(t/2)+I2zt)

105、/12]×t=[(3.0362+10×3.0362+3.0362)/12]×5=44.4KA2S</p><p>　　Ir2t=142×5=980>Qd</p><p>　　操動(dòng)機(jī)構(gòu)：CS17—G</p><p>　　7.4 敞露母線的選擇</p><p>　　硬母線一般是指配電裝置中的匯流母線和

106、電氣設(shè)備之間連接用的裸硬導(dǎo)體。硬母線分為敞露式和封閉式兩類。</p><p>　　7.5 110KV電流互感器的選擇</p><p>　　在本設(shè)計(jì)中宜采用LCWB－110（W）型號(hào)的電流互感器，技術(shù)數(shù)據(jù)如下：</p><p>　　此電流互感器為多匝油浸式瓷絕緣電流互感器，其性能符合國(guó)際和IEC的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，具有結(jié)構(gòu)嚴(yán)密，絕緣強(qiáng)度高，介質(zhì)損耗率和局部放電量低，可靠性高以

107、及運(yùn)行維護(hù)簡(jiǎn)單方便等特點(diǎn)。</p><p>　　Imax=1.05In=1.05Sn/（31/2Un）=1.05×40000/（31/2×110）=220.4KA</p><p>　　Ie1=300A, Ie1>Imax</p><p>　　熱穩(wěn)定較驗(yàn)：LH的熱穩(wěn)定能力用熱穩(wěn)定倍數(shù)Kr表示。熱穩(wěn)定倍數(shù)Kr等于1S內(nèi)允許通過的熱穩(wěn)定。<

108、;/p><p>　　電流與一次額定電流之比：</p><p>　　(KrIe1)2×t≥Qd</p><p>　　(KrIe)2×t=(I熱min/Ie×Ie)2×t=(15.8)2×1=249.64A</p><p>　　Qd=27.65 ∴(KrIe1)2>tQd 符合要求。<

109、;/p><p>　　動(dòng)穩(wěn)定較驗(yàn)：LH的動(dòng)穩(wěn)定能力用動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù)Kr表示。Kd 等于內(nèi)部允許通過極限電流的峰值與一次額定電流之比：</p><p>　?。↘d21/2Ie1）≥I(3)ch </p><p>　?。↘d21/2Ie1）=21/2×40=56.56KA(按最小動(dòng)穩(wěn)定電流計(jì)算)</p><p>　　ich=7.74KA ∴(

110、Kd21/2Ie1)>ich 符合要求。</p><p>　　7.6 電壓互感器的選擇</p><p>　　比較各種電壓互感器后選擇JCC系列的電壓互感器。</p><p>　　該系列電壓互感器為單相、三繞組、串級(jí)絕緣，戶外安裝互感器，適用于交流50HZ電力系統(tǒng)，作電壓、電能測(cè)量和繼電保護(hù)用。</p><p>　　型號(hào)含義：J:電壓互

111、感器，C:串級(jí)絕緣，C:瓷箱式。</p><p>　　7.7 高壓開關(guān)柜的選擇</p><p>　　近年來高壓開關(guān)柜（簡(jiǎn)稱開關(guān)柜）的開發(fā)和制造發(fā)展的步伐比較快。額定電壓有3KV、6KV、10KV、35KV等多種，額定電流可達(dá)到3150A，開斷電流可達(dá)到50KA。</p><p>　　高壓開關(guān)柜應(yīng)實(shí)現(xiàn)電器和機(jī)械的“五防閉鎖”，防止誤操作，提高安全可靠性，“五防”的具體

112、要求是：</p><p>　　防止誤合、誤分?jǐn)嗦菲鳌?lt;/p><p>　　防止帶負(fù)荷分、合隔離開關(guān)。</p><p><b>　　防止帶電掛接地線。</b></p><p><b>　　防止帶接地線合閘。</b></p><p><b>　　防止誤入帶電間隔。<

113、;/b></p><p>　　（一）35KV側(cè)高壓開關(guān)柜的選擇</p><p>　　從《電氣工程電氣設(shè)備手冊(cè)》（電氣一次部分）第11章中比較各開關(guān)柜選擇GBC—35型手車式高壓開關(guān)柜。</p><p>　　GBC—35型手車式高壓開關(guān)柜系三相交流50HZ單母線系統(tǒng)的戶內(nèi)保護(hù)型成套裝置。作為接受和分配35KV的網(wǎng)絡(luò)電能之用。該開關(guān)柜為手車結(jié)構(gòu)，采用空氣絕緣為主。

114、各相帶電體之間絕緣距離不小于30 mm ，只有個(gè)別部位相間不足時(shí)才設(shè)置極間隙。開關(guān)柜主母線采用矩形鋁母線，水平架空裝于柜頂，前后可以觀察。聯(lián)接母線一般采用Φ50×5鋁管，呈三角形布置在柜的下部。除柜后用鋼網(wǎng)遮攔以便觀察外，開關(guān)柜的下面，柜間及柜的兩側(cè)，均采用鋼板門或封板中以保護(hù)。</p><p>　　GBC—35型手車式高壓開關(guān)柜技術(shù)數(shù)據(jù)</p><p>　　35KV變壓器出線開

115、關(guān)柜方案選擇：</p><p>　　Imax=1.05Ie=4000/31/2×38.5=629.8A</p><p>　　電流互感器選擇主要設(shè)備：LCZ—35型電流互感器</p><p>　　ZN—35/1000A—12.5KA型真空斷路器</p><p>　　CD10I型電磁操作機(jī)構(gòu)</p><p>　　

116、35KV出線開關(guān)柜方案選擇：</p><p>　　Imax=S/31/2U=7000×(1+5%)/0.92×31/2×37=124A</p><p>　　一次線路選擇主要設(shè)備：LCZ—35型電流互感器</p><p>　　避雷器選擇主要設(shè)備：F2-35型避雷器、JS-2型放電記錄器</p><p>　　電壓互感

117、器選擇主要設(shè)備：JDJJ2-35型電壓互感器、RN2-35型熔斷器</p><p><b>　　有關(guān)設(shè)備校驗(yàn)：</b></p><p>　　ZN—35/1000A—12.5KA型真空斷路器</p><p>　　ZN—35/1000A—12.5KA型真空斷路器的技術(shù)參數(shù)如下：</p><p>　　此斷路器的額定關(guān)合電流Ie

118、g=20KA</p><p>　　Ich=7.74KA Ieg>Ich</p><p><b>　　動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：</b></p><p>　　動(dòng)穩(wěn)定電流： idw=20KA, ich=7.74KA, idw>ich</p><p><b>　　熱穩(wěn)定效應(yīng)：</b></p&g

119、t;<p>　　Qd=(I\\2+10I2 Z(t/2)+I2zt)/1×2t=（3.0362+10×3.0362+3.0362）/12×2=18.4KA2S</p><p>　　Ir2t=82×2=128>Qd</p><p><b>　　校驗(yàn)合格。</b></p><p>　　LC

120、Z-35型電流互感器的校驗(yàn)：</p><p>　　從《電氣工程電氣設(shè)備手冊(cè)》表3-1-1查得參數(shù)</p><p>　　上表中的動(dòng)穩(wěn)定電流、短路熱穩(wěn)定電流是在額定電流為200KA的情況下取的熱穩(wěn)定校驗(yàn)：LH的熱穩(wěn)定能力用熱穩(wěn)定倍數(shù)Kr表示。熱穩(wěn)定倍數(shù)Kr等于1S內(nèi)允許通過的熱穩(wěn)定電流與一次額定電流之比：</p><p>　?。↘rIe1）2×t≥Qd<

121、/p><p>　　(KrIe)2×t=[(I熱min/Ie)×Ie]2×t=(32)2×2=2048A2S</p><p>　　Qd=[(I\\2+10I2+I2zt)/12]×t=[(3.0362+10×3.0362+3.0362)×/12]×2=18.4KA2S</p><p>　　∴(

122、KrIe1)2>tQd 符合要求。</p><p>　　動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：LH的動(dòng)穩(wěn)定能力用動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù)Kd表示。Kd等于內(nèi)部允許通過極限電流的峰值與一次額定電流之比。</p><p>　　(Kd21/2Ie1)≥i(3)ch</p><p>　　(Kd21/2Ie1)=21/2×80=113.12KA (按最小動(dòng)穩(wěn)定電流計(jì)算)</p>&