110kv變電站設(shè)計(jì)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　本本科畢業(yè)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　題　　目　110kv變電站設(shè)計(jì)　</p><p><b>　　學(xué)生姓名　　　</b></p><p>　　專業(yè)名稱　電氣工程及其自動(dòng)化</p><p><b>　　指導(dǎo)教師　　 </b></p&g

2、t;<p>　　110kv變電站設(shè)計(jì)</p><p><b>　　摘要</b></p><p>　　變電站是電力系統(tǒng)的一個(gè)重要組成部分，由電器設(shè)備及配電網(wǎng)絡(luò)按一定的接線方式所構(gòu)成，他從電力系統(tǒng)取得電能，通過其變換、分配、輸送與保護(hù)等功能，它直接影響整個(gè)電力系統(tǒng)的安全與經(jīng)濟(jì)運(yùn)行然后將電能安全、可靠、經(jīng)濟(jì)的輸送到每一個(gè)用電設(shè)備的場所。</p>

3、<p>　　110KV變電站屬于高壓網(wǎng)絡(luò)，電氣主接線是發(fā)電廠變電所的主要環(huán)節(jié)，電氣主接線直關(guān)系著全廠電氣設(shè)備的選擇、是變電站電氣部分投資大小的決定性因素。</p><p>　　首先，根據(jù)主接線的經(jīng)濟(jì)可靠、運(yùn)行靈活的要求選擇各個(gè)電壓等級(jí)的接線方式來選擇。根據(jù)主變?nèi)萘窟x擇適合的變壓器，主變壓器的臺(tái)數(shù)、容量及形式的選擇是很重要，它對(duì)發(fā)電廠和變電站的技術(shù)經(jīng)濟(jì)影響大。</p><p>　　

4、本變電所的初步設(shè)計(jì)包括了：1.變電站原始資料分析。2.負(fù)荷分析。3.變壓的選擇。4.電氣主接線的選擇。5.短路電流的計(jì)算。6.電氣設(shè)備的選擇與校驗(yàn)。7.繼電保護(hù)配置的選擇。8.防雷保護(hù)等內(nèi)容。</p><p>　　隨著電力技術(shù)高新化、復(fù)雜化的迅速發(fā)展，電力系統(tǒng)在從發(fā)電到供電的所有領(lǐng)域中，通過新技術(shù)的使用，都在不斷的發(fā)生變化。變電所作為電力系統(tǒng)中一個(gè)關(guān)鍵的環(huán)節(jié)也同樣在新技術(shù)領(lǐng)域得到了充分的發(fā)展。</p>

5、<p>　　關(guān)鍵詞：110kv變電站；電氣設(shè)備；主接線；短路電流</p><p>　　Design Title: 110kv substation design</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　Substation is an important part of the power sys

6、tem , the electrical equipment and distribution network at a certain wiring posed , he obtained power from the power system , through its transformation , distribution, transportation and protection functions , which dir

7、ectly affects the entire power system security and economic operation of the electrical energy is then safe, reliable, economical transportation to the place of each electrical equipment.</p><p>　　110KV high

8、-voltage substation belonging to the network , the main electrical wiring is a major part of the power plant substation , the main electrical wiring direct relationship with the choice of the whole plant electrical equip

9、ment , electrical substation is the decisive factor in the size of the part of the investment .</p><p>　　First , according to the main wiring economic , reliable, flexible operation requirements select each

10、voltage level wiring to choose. According to choose the right main transformer capacity transformers, main transformer station number , size and form of choice is very important, big economic impact on power plants and s

11、ubstations technology.</p><p>　　Preliminary design of the substation including : 1.substation raw data analysis.2.load analysis to select.3.transformer selection.4. main electrical wiring choices .5. calcula

12、tion of short-circuit current.6. Electrical Equipment and parity .7.relay configuration choices .8. lightning protection and so on.</p><p>　　With high technology power technology , the rapid development of c

13、omplex power system in all areas from power generation to power by using new technologies are constantly changing. Substation as a power system is also a key aspect in the field of new technologies has been fully develop

14、ed.</p><p>　　Key words：110kv substation; electrical equipment; main wiring; short-circuit current</p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　1.原始資料分析6</p><p><b>　

15、　1.1原始資料6</b></p><p><b>　　1.2電壓等級(jí)6</b></p><p>　　1.3 待建變電站負(fù)荷數(shù)據(jù)(表1.1)：6</p><p>　　1.4 地形 地質(zhì)7</p><p>　　1.5水文 氣象7</p><p><b>　　1.

16、6環(huán)境7</b></p><p>　　1.7原始資料分析7</p><p><b>　　2.負(fù)荷分析8</b></p><p>　　2.1 負(fù)荷分析的目的8</p><p>　　2.2 待建變電站負(fù)荷計(jì)算8</p><p>　　2.2.1 10kV 側(cè)8</p>

17、;<p>　　3.變壓器的選擇9</p><p>　　3.1臺(tái)數(shù)和容量的選擇9</p><p>　　3.2主變壓器的容量的選擇9</p><p>　　3.3 主變壓器型式的選擇10</p><p>　　3.3.1相數(shù)的選擇：10</p><p>　　3.3.2繞組的確定：10</p>

18、;<p>　　3.3.3繞組接線方式的選擇：10</p><p>　　3.3.4普通型和自耦型的選擇10</p><p>　　3.3.5 中性點(diǎn)的接地方式11</p><p>　　4.電氣主接線選擇11</p><p>　　4.1電氣主接線11</p><p>　　4.2電氣主接線的設(shè)計(jì)原則

19、12</p><p>　　4.3 主接線設(shè)計(jì)的基本要求12</p><p>　　4.4主接線方案的比較和確定14</p><p>　　4.4.1 110kV側(cè)主接線設(shè)計(jì)14</p><p>　　4.4.2 10kV側(cè)主接線設(shè)計(jì)16</p><p>　　5.短路電流的計(jì)算17</p><p&

20、gt;　　5.1原始資料17</p><p>　　5.2 短路計(jì)算18</p><p>　　5.2.1 短路計(jì)算過程18</p><p>　　5.2.2 各短路點(diǎn)電流短路電流計(jì)算19</p><p>　　5.2.3 短路電流計(jì)算結(jié)果表22</p><p>　　6.電氣設(shè)備的選擇23</p>

21、<p>　　6.1電氣設(shè)備選擇的一般原則為：23</p><p>　　6.2電氣設(shè)備選擇的一般條件23</p><p>　　6.2.1 技術(shù)條件24</p><p>　　6.2.2 環(huán)境條件25</p><p>　　6.3設(shè)備的選擇25</p><p>　　6.3.1 斷路器的選擇25<

22、;/p><p>　　6.3.2隔離開關(guān)的選擇29</p><p>　　6.3.3導(dǎo)線的選擇32</p><p>　　6.3.4 互感器的選擇34</p><p>　　6.3.5避雷器的選擇35</p><p>　　6.3.6 高壓配電裝置的選擇36</p><p>　　7繼電保護(hù)的配置

23、37</p><p>　　7.1繼電保護(hù)基本知識(shí)37</p><p>　　7.2 110kv側(cè)進(jìn)出線及母線的繼電保護(hù)37</p><p>　　7.3 10kV側(cè)出線的繼電保護(hù)39</p><p>　　7.4 變壓器的繼電保護(hù)40</p><p>　　8 防雷與接地方案的設(shè)計(jì)40</p><

24、;p>　　8.1 防雷保護(hù)40</p><p>　　8.1.1 直擊雷保護(hù)40</p><p>　　8.1.2 侵入波保護(hù)40</p><p>　　8.2接地裝置的設(shè)計(jì)41</p><p><b>　　總結(jié)41</b></p><p>　　參考文獻(xiàn)………………………………………

25、…………………………………… 42</p><p><b>　　謝辭43</b></p><p><b>　　1.原始資料分析</b></p><p><b>　　1.1原始資料</b></p><p>　　待建變電站是某地區(qū)農(nóng)網(wǎng)改造的重要部分，預(yù)計(jì)使用2臺(tái)變壓器，預(yù)留一臺(tái)變

26、壓器的發(fā)展空間。</p><p><b>　　1.2電壓等級(jí)</b></p><p>　　變電站的電壓等級(jí)分別為110kV、10kV。</p><p>　　110kV ：2回（備用兩回）</p><p>　　10kV ：13回(備用兩回)</p><p>　　1.3 待建變電站負(fù)荷數(shù)據(jù)(表1-1)

27、：</p><p>　　表1.1 待建成變電站各電壓等級(jí)負(fù)荷數(shù)據(jù)：</p><p>　　電壓等級(jí) 用電單位 最大負(fù)荷(MW) 用電類別 回路數(shù)供 電方式 輸送距離(km)</p><p>　　10kV 造紙廠 0.7 3 1 電纜 4</p><p>　　儀表廠 0.

28、5 3 1 電纜 5</p><p>　　化工廠 0.6 2 2 電纜 4</p><p>　　電機(jī)廠 0.4 2 1 電纜 3</p><p>　　制藥廠 0.8 3

29、 1 架空 14</p><p>　　配電變壓器A 0.7 1 1 架空 15</p><p>　　配電變壓器B 0.9 3 1 架空 16</p><p>　　其它 0.5 3 2

30、電纜 4</p><p>　　備用 2</p><p><b>　　注：</b></p><p>　　(1). 10kV負(fù)荷功率因數(shù)取cos¢=0.85</p><p>　　(2).負(fù)荷同時(shí)率：10kV kt=0.85</p>

31、<p>　　(3).年最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)為Tmax=3500小時(shí)/年</p><p>　　(4).網(wǎng)損率為 A%=8%</p><p>　　(5).站用負(fù)荷為 50kW cos¢=0.87</p><p>　　(6). 10kV側(cè)預(yù)計(jì)新增遠(yuǎn)期負(fù)荷6MV</p><p>　　1.4 地形 地質(zhì)</

32、p><p>　　站址選擇在地勢(shì)平坦地區(qū)，四周皆為農(nóng)田，地質(zhì)構(gòu)造皆為穩(wěn)定區(qū)，站址標(biāo)高在50年一遇的洪水位以上，地震烈度為6度以下。</p><p><b>　　1.5水文 氣象</b></p><p>　　年最低氣溫為-15度，最高氣溫為37度，月最高平均氣溫為25度，年平均氣溫為15度，降水量為2000毫米，炎熱潮濕。</p>&l

33、t;p>　　1.6環(huán)境 </p><p><b>　　站區(qū)附近無污染源</b></p><p><b>　　1.7原始資料分析</b></p><p>　　要設(shè)計(jì)的變電站由原始資料可

34、知有110千伏， 10千伏兩個(gè)電壓等級(jí)。由于該變電站是在農(nóng)網(wǎng)改造的大環(huán)境下設(shè)計(jì)的，所以一定要考慮到農(nóng)村的實(shí)際情況。農(nóng)忙期和農(nóng)閑期需電量差距較大，而且考慮到城鎮(zhèn)地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度很快，所以變壓器的選擇考慮大容量的，盡量滿足未來幾年的發(fā)展需要。為了徹底解決農(nóng)網(wǎng)落后的情況，待建變電站的設(shè)計(jì)盡可能的超前。待建變電站選擇在地勢(shì)平坦區(qū)為以后的擴(kuò)建提供了方便。初期投入一臺(tái)變壓器，當(dāng)一臺(tái)故障或檢修時(shí)，另一臺(tái)主變壓器的容量應(yīng)能滿足該站總負(fù)荷的70%，并且

35、在規(guī)定時(shí)間內(nèi)應(yīng)滿足一、二級(jí)負(fù)荷的需要。站址選擇在地勢(shì)平坦地區(qū)，四周皆為農(nóng)田，地質(zhì)構(gòu)造皆為穩(wěn)定區(qū)，站址標(biāo)高在50年一遇的洪水位以上，地震烈度為6度以下。</p><p><b>　　2.負(fù)荷分析</b></p><p>　　2.1 負(fù)荷分析的目的</p><p>　　負(fù)荷計(jì)算是供電設(shè)計(jì)計(jì)算的基本依據(jù)和方法，計(jì)算負(fù)荷確定得是否正確無誤，直接影響到電

36、器和導(dǎo)線電纜的選擇是否經(jīng)濟(jì)合理。對(duì)供電的可靠性非常重要。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)算負(fù)荷確定過小又將使電器和導(dǎo)線電纜處過早老化甚至燒毀，造成重大損失，由此可見正確負(fù)荷計(jì)算的重要性。負(fù)荷計(jì)算不僅要考慮近期投入的負(fù)荷，更要考慮未來幾年發(fā)展的遠(yuǎn)期負(fù)荷，如果只考慮近期負(fù)荷來選擇各種電氣設(shè)備和導(dǎo)線電纜，那隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，負(fù)荷不斷增加，不久我們選擇的設(shè)備和線路就不能滿足要求了。所以負(fù)荷計(jì)算是一個(gè)全

37、面地分析計(jì)算過程，只有負(fù)荷分析正確無誤，我們的變電站設(shè)計(jì)才有成功的希望。</p><p>　　2.2 待建變電站負(fù)荷計(jì)算</p><p>　　2.2.1 10kV 側(cè)</p><p>　?。?）近期負(fù)荷：P近10=0.7+0.5+0.6+0.4+0.8+0.7+0.9+0.5 =5.1MW (2.8)（2）遠(yuǎn)期負(fù)荷：P遠(yuǎn)10=6MW

38、 (2.9)</p><p>　　=5.1+6=11.1MW (2.10)</p><p>　　P10＝ kˊ(1+k")=11.1*0.85*(1+0.08)=10.19MW (2.11)</p><

39、;p>　　Q10＝P·tgφ＝P·tg(cos－10.85)=6.315 MVar (2.12)</p><p><b>　?。?）視在功率：</b></p><p>　　Sg10＝p/ cos¢ =10.19/ 0.85 =11.99 MVA (2.13

40、)</p><p>　　IN10 =S/(UN√3)=11.99/(10×√3)= 0.692kA (2.14) </p><p>　?。?）站用電容量 ：</p><p>　　Sg所＝＝＝0.057MVA (2.15) </p><p&g

41、t;　　（5）待建變電站供電總?cè)萘浚?lt;/p><p>　　S∑=Sg10+Sg所=11.99+0.057＝12.047(MVA) (2.16)</p><p>　　P∑=P10+P所=10.19+0.05＝10.24(MW) (2.17)</p><p><b>　　3.

42、變壓器的選擇</b></p><p>　　3.1臺(tái)數(shù)和容量的選擇</p><p>　?。?）主變壓器的臺(tái)數(shù)和容量，應(yīng)根據(jù)地區(qū)供電條件、負(fù)荷性質(zhì)、用電容量和運(yùn)行方式等綜合考慮確定。</p><p>　　（2）主變壓器容量一般按變電所、建成后5～10年的規(guī)劃負(fù)荷選擇，并適當(dāng)考慮到遠(yuǎn)期的負(fù)荷發(fā)展。對(duì)于城網(wǎng)變電所，主變壓器容量應(yīng)與城市規(guī)劃相結(jié)合。</p&g

43、t;<p>　?。?）在有一、二級(jí)負(fù)荷的變電所中宜裝設(shè)兩臺(tái)主變壓器，當(dāng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較合理時(shí)，可裝設(shè)兩臺(tái)以上主變壓器。如變電所可由中、低壓側(cè)電力網(wǎng)取得一定容量的備用電源時(shí)，可裝設(shè)一臺(tái)主變壓器。</p><p>　?。?）裝有兩臺(tái)及以上主變壓器的變電所，當(dāng)斷開一臺(tái)時(shí)，其余主變壓器的容量不應(yīng)小于70%的全部負(fù)荷，所以每臺(tái)變壓器的額定容量按取值。并應(yīng)保證用戶的一、二級(jí)負(fù)荷。</p><p&

44、gt;　　3.2主變壓器的容量的選擇</p><p>　　主變壓器的總?cè)萘繎?yīng)滿足：</p><p>　　Sn≥K∑SM /S=0.85×12.047/0.92=11.13MVA (SM為待建變電站總?cè)萘浚碨∑，如（2.16）。K為同時(shí)率，根據(jù)資料取0.85,網(wǎng)損8%)</p><p>　　滿載運(yùn)行且留裕10%后的容量：</p><p

45、>　　S = Sn/2 ×（1+10%）=11.13/2×1.1=6.13MVA</p><p>　　變電所有兩臺(tái)主變壓器，考慮到任意一臺(tái)主變停運(yùn)或檢修時(shí)，另一主變都要滿足的容量: Sn≥11.13×70% =7.79 MVA</p><p>　　所以選每臺(tái)主變?nèi)萘浚篠n=7.79MVA</p><p>　　為了滿足系統(tǒng)要求，以及

46、通過查表，確定每臺(tái)主變的裝機(jī)容量為：10MVA總裝機(jī)容量為2×10MVA=20MVA</p><p>　　若考慮周圍環(huán)境溫度的影響，檢驗(yàn)結(jié)果：</p><p>　　θp=(θmax+θmin)/2=（37-15）/2=11℃ </p><p>　　Kθ=（15-11）/100+1=1.04根據(jù)Sn≥0.6K∑SM / Kθ=0.6×0.

47、85×12.047/1.04=5.90MVA </p><p>　　即Sn=10MVA＞5.90 MVA 滿足要求。</p><p>　　3.3 主變壓器型式的選擇</p><p>　　3.3.1相數(shù)的選擇：</p><p>　　變壓器的相數(shù)形式有單相和三相，主變壓器是采用三相還是單相，主要考慮變壓器的制造條件、可靠性要求及運(yùn)輸條

48、件等因素。一臺(tái)三相變壓器比三臺(tái)單相變壓器組成的變壓器組，其經(jīng)濟(jì)性要好得多。規(guī)程上規(guī)定，當(dāng)不受運(yùn)輸條件限制時(shí)，在330kV及以下的發(fā)電廠用變電站，均選用三相變壓器。同時(shí)，因?yàn)閱蜗嘧儔浩鹘M相對(duì)來講投資大、占地多、運(yùn)行損耗也較大，而不作考慮。因此待建變電站采用三相變壓器。</p><p>　　3.3.2繞組的確定：</p><p>　　該變電所只有兩個(gè)電壓等級(jí)（110KV和10KV），且自耦變壓

49、器一般用在220KV以上的變電所中，所以這里選擇雙繞組變壓器。</p><p>　　3.3.3繞組接線方式的選擇：</p><p>　　變壓器繞組的連接方式必須和系統(tǒng)電壓的連接方式相位一致，否則不能并聯(lián)運(yùn)行。我國110KV及以上變壓器繞組都選用Y連接，35KV及以下電壓，繞組都選擇△連接方式，所以該變電站的兩臺(tái)主變，高壓側(cè)（110KV）采用Y連接，低壓側(cè)(10KV)采用△連接方式。<

50、/p><p>　　3.3.4普通型和自耦型的選擇</p><p>　　自耦變壓器是一種多繞組變壓器，其特點(diǎn)就是其中兩個(gè)繞組除有電磁聯(lián)系外，在電路上也有聯(lián)系。因此，當(dāng)自耦變壓器用來聯(lián)系兩種電壓的網(wǎng)絡(luò)時(shí)，一部分傳輸功率可以利用電磁聯(lián)系，另一部分可利用電的聯(lián)系，電磁傳輸功率的大小決定變壓器的尺寸、重量、鐵芯截面積和損耗，所以與同容量、同電壓等級(jí)的普通變壓器比較，自耦變壓器的經(jīng)濟(jì)效益非常顯著。由于自耦

51、變壓器的結(jié)構(gòu)簡單、經(jīng)濟(jì)，在110kV級(jí)以上中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)中，應(yīng)用非常廣泛，自耦變壓器代替普通變壓器已經(jīng)成為發(fā)展趨勢(shì)。因此，綜合考慮選用自耦變壓器。</p><p>　　3.3.5 中性點(diǎn)的接地方式</p><p>　　電網(wǎng)的中性點(diǎn)的接地方式，決定了主變壓器中性點(diǎn)的接地方式。</p><p>　　本變電站所選用的主變?yōu)樽择钚腿@組變壓器。規(guī)程上規(guī)定：凡是110k

52、V-500kV側(cè)其中性點(diǎn)必須要直接接地或經(jīng)小阻抗接地(大電流接地系統(tǒng))；主變壓器6-63kV采用中性點(diǎn)不接地(小電流接地系統(tǒng))。</p><p>　　中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)主要優(yōu)點(diǎn)是發(fā)生三相短路時(shí)，未故障相對(duì)地電壓不升高，因此，電網(wǎng)中設(shè)備各相對(duì)地絕緣水平取決于相電壓，使電網(wǎng)的造價(jià)在絕緣方面的投資越低，當(dāng)電壓越高，其經(jīng)濟(jì)效益越明顯，因此我國規(guī)定電壓大于或等于110kV的系統(tǒng)采用中性點(diǎn)直接接地。</p>&

53、lt;p>　　所以主變壓器的110kV側(cè)中性點(diǎn)采用直接接地方式，10kV側(cè)中性點(diǎn)采用不接地方式。</p><p>　　根據(jù)110KV變電所設(shè)計(jì)指導(dǎo)，以上選擇符合系統(tǒng)對(duì)變電所的技術(shù)要求，兩臺(tái)相同的變壓器同時(shí)投入時(shí)，可選擇型號(hào)為SF9-25000/110的主變，技術(shù)參數(shù)如下：</p><p>　　表2.1 主變壓器的技術(shù)參數(shù)</p><p><b>　　

54、4.電氣主接線選擇</b></p><p><b>　　4.1電氣主接線</b></p><p>　　電氣主接線是由高壓電器通過連接線，按其功能要求組成接受和分配電能的電路，成為傳輸強(qiáng)電流，高電壓的網(wǎng)絡(luò)，它要求用規(guī)定的設(shè)備文字和圖形符號(hào)，并按工作順序排列，詳細(xì)地表示電氣設(shè)備或成套裝置全部基本組成和連接關(guān)系，代表該變電站電氣部分的主體結(jié)構(gòu)，是電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)

55、的重要組成部分。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、維護(hù)方便，盡可能的節(jié)省投資，就近取材，力爭設(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>　　4.2電氣主接線的設(shè)計(jì)原則</p><p>　?。?）考慮變電所在電力系統(tǒng)中的地位和作用</p><p>　　變電所在電力系統(tǒng)中的地位和作用是決定主接線的

56、主要因素。不論是樞紐變電所、地區(qū)變電所、終端變電所、企業(yè)變電所還是分支變電所，由于在電力系統(tǒng)中的地位和作用不同，對(duì)主接線的可靠性、靈活性、經(jīng)濟(jì)性的要求也不同。</p><p>　　（2）考慮近期和遠(yuǎn)期的發(fā)展規(guī)模</p><p>　　變電所主接線設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)5～10年電力系統(tǒng)發(fā)展規(guī)劃進(jìn)行。應(yīng)根據(jù)負(fù)荷的大小和分布、負(fù)荷增長速度以及地區(qū)網(wǎng)絡(luò)情況和潮流分布，并分析各種可能的運(yùn)行方式來確定主接線的形式

57、以及所連接的電源數(shù)和出線回?cái)?shù)。</p><p>　?。?）考慮負(fù)荷的重要性和分級(jí)和出線回?cái)?shù)多少對(duì)主接線的影響</p><p>　　對(duì)一級(jí)負(fù)荷，必須有兩個(gè)獨(dú)立電源供電，且當(dāng)一個(gè)電源失去后，應(yīng)保證全部一級(jí)負(fù)荷不間斷供電；對(duì)二級(jí)負(fù)荷，一般要有兩個(gè)電源供電，且當(dāng)一個(gè)電源失去后，能保證大部分二級(jí)負(fù)荷供電。三級(jí)負(fù)荷一般只需一個(gè)電源供電。</p><p>　?。?）考慮主變臺(tái)數(shù)對(duì)

58、主接線的影響</p><p>　　變電所主變的容量和臺(tái)數(shù)，對(duì)變電所主接線的選擇將產(chǎn)生直接的影響。通常對(duì)大型變電所，由于其傳輸容量大，對(duì)供電可靠性要求高，因此對(duì)主接線的可靠性、靈活性的要求也比較高。而容量小的變電所，其傳輸容量小，對(duì)主接線的可靠性、靈活性要求低。</p><p>　?。?）考慮備用容量的有無和大小對(duì)主接線的影響</p><p>　　發(fā)、送、變的備用容量

59、是為了保證可靠的供電，適應(yīng)負(fù)荷突增、設(shè)備檢修、故障停運(yùn)情況下的應(yīng)急要求。電器主接線的設(shè)計(jì)要根據(jù)備用容量的有無而有所不同。例如，當(dāng)斷路器或母線檢修時(shí)，是否允許線路、變壓器停運(yùn)；當(dāng)線路故障時(shí)允許切除線路、變壓器的數(shù)量等，都直接影響主接線的形式。</p><p>　　4.3 主接線設(shè)計(jì)的基本要求</p><p><b>　　1.可靠性</b></p><

60、p>　　所謂可靠性是指主接線能可靠的運(yùn)行工作，以保證對(duì)用戶不間斷供電。衡量可靠性的客觀標(biāo)準(zhǔn)是運(yùn)行實(shí)踐，經(jīng)過長期運(yùn)行實(shí)踐的考驗(yàn)，對(duì)以往所采用的主接線，優(yōu)先采用。主接線的可靠性是它的各組成元件，包括一、二次設(shè)備部分在運(yùn)行中可靠性的綜合。同時(shí)，可靠性不是絕對(duì)的而是相對(duì)的?？赡芤环N主接線對(duì)某些變電所是可靠的，而對(duì)另一些變電所可能就不是可靠的。評(píng)價(jià)主接線方式可靠的標(biāo)志是：</p><p>　?。?）線路、母線（包括母

61、線側(cè)隔離刀閘）等故障或檢修時(shí)，停電范圍的大小和停電時(shí)間的長短，能否保證對(duì)一類、二類負(fù)荷的供電。</p><p>　　（2）線路、斷路器、母線故障和檢修時(shí)，停運(yùn)線路的回?cái)?shù)和停運(yùn)時(shí)間的長短，以及能否保證對(duì)重要用戶的供電。</p><p>　?。?）變電所全部停電的可能性。</p><p>　?。?）大型機(jī)組突然停電，對(duì)電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的影響與后果。</p>

62、<p><b>　　2.靈活性</b></p><p>　　電氣主接線應(yīng)能適應(yīng)各種運(yùn)行狀態(tài)，并能靈活地進(jìn)行運(yùn)行方式的轉(zhuǎn)換，靈活性主要包括以下幾個(gè)方面：</p><p>　　（1）操作的方便性：電氣主接線應(yīng)該在滿足可靠性的條件下，接線簡單，操作方便，盡可能地使操作步驟少，以便于運(yùn)行人員掌握，不致在操作過程中出差錯(cuò)。</p><p>　

63、　（2）調(diào)度的方便性：電氣主接線在正常運(yùn)行時(shí)，要能根據(jù)調(diào)度要求，方便地改變運(yùn)行方式，并且在發(fā)生事故時(shí)，要能盡快地切除故障，使停電時(shí)間最短，影響范圍最小，不致過多地影響對(duì)用戶的供電和破壞系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。</p><p>　　（3）擴(kuò)建的方便性：對(duì)將來要擴(kuò)建的發(fā)電廠，其接線必須具有擴(kuò)建的方便性。尤其是火電廠，在設(shè)計(jì)主接線時(shí)應(yīng)留有發(fā)展擴(kuò)建的余地。設(shè)計(jì)時(shí)不僅要考慮最終接線的實(shí)現(xiàn)，還要考慮到從初期接線到最終接線的可能和分段

64、施工的可行方案，使其盡可能地不影響連續(xù)供電或在停電時(shí)間最短的情況下，將來能順利完成過渡方案的實(shí)施，使改造工作量最少。</p><p><b>　　3.經(jīng)濟(jì)性</b></p><p>　　主接線的經(jīng)濟(jì)性和可靠性之間經(jīng)常存在矛盾，所以應(yīng)在滿足可靠性和靈活性的前提下做到經(jīng)濟(jì)合理。經(jīng)濟(jì)性主要從以下幾個(gè)方面考慮：</p><p>　?。?）節(jié)省一次投資。

65、主接線應(yīng)簡單清晰，并要適當(dāng)采取限制短路電流的措施，以節(jié)省開關(guān)電器數(shù)量、選用價(jià)廉的電器或輕型電器，以便降低投資。</p><p>　?。?）占地面積少。主接線設(shè)計(jì)要為配電裝置布置創(chuàng)造節(jié)約土地的條件，盡可能使占地面積少；同時(shí)應(yīng)注意節(jié)約搬遷費(fèi)用、安裝費(fèi)用和外匯費(fèi)用。對(duì)大容量發(fā)電廠或變電站，在可能和允許條件下，應(yīng)采取一次設(shè)計(jì)，分期投資、投建，盡快發(fā)揮經(jīng)濟(jì)效益。</p><p>　?。?）電能損耗少

66、。在發(fā)電廠或變電站中，電能損耗主要來自變壓器，應(yīng)經(jīng)濟(jì)合理地選擇變壓器的形式、容量和臺(tái)數(shù)，盡量避免兩次變壓而增加電能損耗。</p><p>　　4.4主接線方案的比較和確定</p><p>　　根據(jù)《電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)(電氣一次部分)》的相關(guān)要求，110kV配電裝置出線回路數(shù)4回時(shí)，可采用單母線分段的接線、雙母線接線、單母線分段帶旁路接線，10kV配電裝置出線回路數(shù)10回及以上時(shí)，可采用單

67、母線分段的接線和雙母線接線，在采用單母線分段或雙母線的35～110kV主接線中，當(dāng)不允許停電檢修斷路器時(shí)，可設(shè)置旁路設(shè)施。當(dāng)有旁路母線時(shí)，首先宜采用分段斷路兼作旁路斷路器的接線。當(dāng)110kV線路6回及以上，35～6kV線路8回及以上時(shí)，可以裝設(shè)專用的旁路斷路器。</p><p>　　4.4.1 110kV側(cè)主接線設(shè)計(jì)</p><p><b>　?。?）初選方案</b>

68、</p><p>　　因本所初期設(shè)計(jì)2回進(jìn)線2回出線，最終2回進(jìn)線4回出線，故110kV變電站電氣主接線可采用單母線分段接線或單母線分段帶旁路接線。下面以這兩個(gè)方案進(jìn)行分析比較，確定其主接線的具體形式。</p><p>　　單母線分段接線如圖4.1所示：</p><p>　　圖4.1 單母線分段接線</p><p>　　單母線分段帶旁路接線

69、圖如圖4.2所示：</p><p>　　圖4.2 單母線分段帶旁路接線</p><p><b>　　（2）方案比較</b></p><p>　　單母線分段接線：

70、 </p><p>　?、佼?dāng)一段母線發(fā)生故障，分段斷路器自動(dòng)將故障段隔離，保證正常母線不間斷供電，不致使重要用戶停電。</p><p>　?、趦啥文妇€同時(shí)發(fā)生故障的機(jī)率甚小，可以不予考慮。</p><p&

71、gt;　　③在可靠性要求不高時(shí)，可使用隔離分段開關(guān)。任一段母線故障時(shí)，將造成兩段母線同時(shí)停電，在判斷故障后，斷開分段隔離開關(guān)，完好段即可恢復(fù)供電。</p><p>　　單母線分段帶旁路接線： </p><p>　?、偻ㄟ^倒閘操作，可檢修與旁路母線相連的任一回路的出線斷路器而不停電，因固定式斷路器檢修時(shí)間較長，不重要負(fù)

72、荷停電時(shí)間長。</p><p>　　②任一出線斷路器故障時(shí)，通過倒閘操作，可在較短時(shí)間內(nèi)恢復(fù)對(duì)該線路的供電。進(jìn)線斷路器故障時(shí)，不重要負(fù)荷停電時(shí)間較長。檢修母線時(shí)，非檢修段可以照常供電，并可對(duì)雙回路線路通過其一回給Ⅰ、Ⅱ類負(fù)荷供電，還可通過倒閘操作經(jīng)旁路母線對(duì)檢修段出線負(fù)荷最重要的一個(gè)用戶繼續(xù)供電。</p><p>　?、蹘缀鯚o線路全部停運(yùn)的可能，若出線全部停運(yùn)的情況，因固定式斷路器的檢修時(shí)

73、間長，則全部停運(yùn)時(shí)間長。</p><p>　　④正常運(yùn)行時(shí)，QFd作為分段斷路器工作，一段母線故障，QFd跳開，不會(huì)影響正常段母線供電。檢修出線斷路器，可以通過倒閘操作而不是切除線路。運(yùn)行方式改變時(shí)，倒閘操作繁瑣，不夠靈活。</p><p>　?、菰O(shè)備少，投資少，土建工作和費(fèi)用較少，可以兩個(gè)方向均衡擴(kuò)建。</p><p><b>　?。?） 方案確定<

74、;/b></p><p>　　從技術(shù)性角度而言，兩種方案均能滿足110kV級(jí)供電可靠性和靈活性的要求，且具有擴(kuò)建方便的優(yōu)點(diǎn)，但由于斷路器經(jīng)過長期運(yùn)行和切斷次數(shù)都需要檢修，為了使檢修時(shí)不至于中斷回路供電，故采用分段斷路器兼作旁路斷路器的接線方式?！　?lt;/p><p>　　綜合比較，本次設(shè)計(jì)在110kV母線上采用單母線分段帶旁路母線接線的形式。</p><p>　

75、　4.4.2 10kV側(cè)主接線設(shè)計(jì)</p><p><b>　　（1）初選方案</b></p><p>　　10kV側(cè)出線回路數(shù)初期為13回，最終15回，根據(jù)規(guī)程要求和本所實(shí)際情況，10kV電氣主接線可以采用單母線分段接線或雙母線接線。</p><p><b>　?。?）方案比較</b></p><p&

76、gt;<b>　　雙母線接線特點(diǎn)：</b></p><p>　?、贆z修任一組母線，不會(huì)中斷對(duì)用戶的連續(xù)供電（利用母聯(lián)倒換操作）。 </p><p>　?、谝唤M母線故障后，該母線上的所有進(jìn)出線都要停電，但能迅速恢復(fù)供電。</p><p>　　③檢修任一回路中的母線側(cè)QS，僅該回路停電，其余線路照常工作。</p><p>　

77、?、苋我换芈分械腝F，如拒動(dòng)或因故不能操作時(shí)，可用母聯(lián)代替操作。</p><p>　?、菰谔厥庑枰獣r(shí)，可以用母聯(lián)與系統(tǒng)進(jìn)行同期或解列操作</p><p>　　⑥QS不僅用來隔離電壓，而且還用來倒換操作</p><p><b>　　⑦擴(kuò)建方便。 </b></p><p><b>　　（3）方案確定：</b&

78、gt;</p><p>　　10kV側(cè)采用單母線分段接線，供電距離短，且對(duì)重要負(fù)荷采用雙回路供電。接線簡單清晰，操作方便，不易誤操作，設(shè)備少，投資小，占地面積小，為以后的發(fā)展和擴(kuò)建奠定了基礎(chǔ)。故采用單母線分段接線的接線方式</p><p>　　基于上述理由，再考慮到該變電站在電力系統(tǒng)中的地位、建設(shè)規(guī)模、負(fù)荷性質(zhì)等情況，在保證供電可靠性的前提下,運(yùn)行靈活性、操作檢修方便，節(jié)約投資，確定：11

79、0kV接線采用單母線分段帶旁路母線的接線，10kV接線采用單母線分段接線。</p><p><b>　　5.短路電流的計(jì)算</b></p><p><b>　　5.1原始資料</b></p><p>　　系統(tǒng)供電到110kv母線上，10kV側(cè)無電源，系統(tǒng)阻抗歸算到110kV側(cè)母線上UB=Uav（平均額定電壓）, SB（基準(zhǔn)

80、容量）=100MVA.</p><p>　　取基準(zhǔn)容量為：SB=100MVA，基準(zhǔn)電壓為UB=Uav，又依公式： ；，計(jì)算基準(zhǔn)值如下表所示5.1：</p><p>　　表5.1 變電站網(wǎng)絡(luò)等值電路參數(shù)基準(zhǔn)值取值</p><p><b>　　5.2 短路計(jì)算</b></p><p>　　5.2.1 短路計(jì)算過程<

81、/p><p>　　說明：在變電站的電氣設(shè)計(jì)中，短路電流計(jì)算是其中一個(gè)重要環(huán)節(jié)，在選擇和校驗(yàn)電器設(shè)備時(shí)，需要用到短路電流。其中一定要注意以下幾點(diǎn)：</p><p>　　（1）接線方式：計(jì)算短路電流時(shí)，應(yīng)是可能發(fā)生最大短路電流的正常接線方式，即最大運(yùn)行方式。</p><p>　?。?）短路種類：一般按三相短路計(jì)算，在三繞組變壓器回路中單相或兩相接地短路較三相短路嚴(yán)重時(shí)，則應(yīng)

82、按最嚴(yán)重的情況進(jìn)行校驗(yàn)。</p><p>　　（3）短路計(jì)算點(diǎn)的選擇：短路計(jì)算點(diǎn)是指在正常接線方式時(shí)，通過電氣設(shè)備的短路電流為最大的地點(diǎn)。在該系統(tǒng)中分別選擇了110kV高壓側(cè)母線d1、d2、d4、, 10kV低壓側(cè)母線d3，系統(tǒng)等值網(wǎng)絡(luò)圖如圖5.1。</p><p>　　圖5.1系統(tǒng)等值網(wǎng)絡(luò)圖</p><p>　　將三角形化為Y形可得其系統(tǒng)等值網(wǎng)絡(luò)圖如下：<

83、;/p><p>　　圖5.2 系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)接線等效圖</p><p>　　5.2.2 各短路點(diǎn)電流短路電流計(jì)算</p><p>　　d1點(diǎn)短路時(shí)，Up=115kV,等值網(wǎng)絡(luò)如圖5.3。</p><p>　　圖5.3 d1點(diǎn)短路等值網(wǎng)絡(luò)圖</p><p>　　等值網(wǎng)絡(luò)電抗的標(biāo)幺值：</p><p>　

84、　次暫態(tài)短路電流標(biāo)么值：</p><p><b>　　====20.83</b></p><p>　　次暫態(tài)0s和4s時(shí)的短路電流相等，三相短路電流有名值為：</p><p><b>　　==</b></p><p><b>　　沖擊電流為：</b></p>&l

85、t;p>　　kim——沖擊系數(shù)，取1.9。 </p><p>　　短路全電流最大有效值為：</p><p><b>　　=1.51 </b></p><p><b>　　短路容量為：</b></p><p><b>　　S=</b></p><p&g

86、t;　?。?）d2點(diǎn)短路時(shí)，UP=10.5kV，等值網(wǎng)絡(luò)如圖5.4。</p><p>　　圖5.4 d2點(diǎn)短路等值網(wǎng)絡(luò)圖</p><p>　　等值網(wǎng)絡(luò)電抗的標(biāo)幺值：</p><p>　　次暫態(tài)短路電流標(biāo)么值的計(jì)算：</p><p><b>　　====1.67</b></p><p>　　次暫態(tài)

87、0s和4s時(shí)的短路電流相等，三相短路電流有名值為：</p><p>　　== =9.18kA</p><p><b>　　沖擊電流為：</b></p><p>　　短路全電流最大有效值為：</p><p><b>　　=</b></p><p><b>　　短路容量

88、為：</b></p><p><b>　　=</b></p><p>　?。?）d3點(diǎn)短路時(shí)，UP=110kV，等值網(wǎng)絡(luò)如圖5.5。</p><p>　　圖5.5 d3點(diǎn)短路等值網(wǎng)絡(luò)圖</p><p>　　等值網(wǎng)絡(luò)電抗的標(biāo)幺值：</p><p>　　次暫態(tài)短路電流標(biāo)么值：</p&

89、gt;<p><b>　　=== </b></p><p>　　次暫態(tài)0s和4s時(shí)的短路電流相等，三相短路電流有名值為：</p><p><b>　　== </b></p><p><b>　　沖擊電流為：</b></p><p>　　短路全電流最大有效值為：&l

90、t;/p><p><b>　　=</b></p><p><b>　　短路容量為：</b></p><p><b>　　= </b></p><p>　　（4）d4點(diǎn)短路時(shí)，UP=115kV，等值網(wǎng)絡(luò)如圖5.6。</p><p>　　圖5.6 點(diǎn)短路等值網(wǎng)絡(luò)

91、圖</p><p>　　等值網(wǎng)絡(luò)電抗的標(biāo)幺值：</p><p>　　次暫態(tài)短路電流標(biāo)么值：</p><p><b>　　=== </b></p><p>　　次暫態(tài)0s和4s時(shí)的短路電流相等，三相短路電流有名值為：</p><p><b>　　== </b></p>

92、;<p><b>　　沖擊電流為：</b></p><p>　　短路全電流最大有效值為：</p><p><b>　　=</b></p><p><b>　　短路容量為：</b></p><p><b>　　=</b></p>

93、<p>　　5.2.3 短路電流計(jì)算結(jié)果表</p><p>　　表5.2 短路電流計(jì)算結(jié)果</p><p>　　從計(jì)算結(jié)果可知，三相短路較其它短路情況嚴(yán)重，它所對(duì)應(yīng)的短路電流周期分量和短路沖擊電流都較大，因此，在選擇電氣設(shè)備時(shí)，主要考慮三相短路的情況。</p><p><b>　　6.電氣設(shè)備的選擇</b></p>&l

94、t;p>　　6.1電氣設(shè)備選擇的一般原則為：</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求并考慮遠(yuǎn)景發(fā)展。</p><p>　　(2)應(yīng)滿足安裝地點(diǎn)和當(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)同類設(shè)備應(yīng)盡量減少品種。</p><p>

95、;　　(5)與整個(gè)工程的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)調(diào)一致。</p><p>　　(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)正式簽訂合格的特殊情況下選用未經(jīng)正式鑒定的新產(chǎn)品應(yīng)經(jīng)上級(jí)批準(zhǔn)。</p><p>　　6.2電氣設(shè)備選擇的一般條件</p><p>　　導(dǎo)體和電氣設(shè)備選擇是電氣設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容之一。盡管電力系統(tǒng)中各種電氣設(shè)備的作用和工作條件并不一樣，具體選擇方法也不完全相同，但

96、對(duì)它們的基本要求確是一致的。電器設(shè)備要能可靠地工作，必須按正常工作條件進(jìn)行選擇，并按短路狀態(tài)來效驗(yàn)熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定。</p><p>　　正確地選擇設(shè)備是使電氣主接線和配電裝置達(dá)到安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的重要條件。在進(jìn)行設(shè)備選擇時(shí)，應(yīng)根據(jù)工程實(shí)際情況，在保證安全、可靠的前提下，積極而穩(wěn)妥地采用新技術(shù)，并注意節(jié)約投資，選擇合適的電氣設(shè)備。電氣設(shè)備選擇的一般原則為：(1)應(yīng)滿足正常運(yùn)行檢修短路和過電壓情況下的要求并考慮遠(yuǎn)景發(fā)展

97、。(2)應(yīng)滿足安裝地點(diǎn)和當(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)同類設(shè)備應(yīng)盡量減少品種。(5)與整個(gè)工程的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)調(diào)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)正式簽訂合格的特殊情況下選用未經(jīng)正式鑒定的新產(chǎn)品應(yīng)經(jīng)上級(jí)批準(zhǔn)。</p><p>　　6.2.1 技術(shù)條件</p><p>　　選擇的高壓電器，應(yīng)能在長期工作條件下和發(fā)生過電壓、過電流的情況下保持正常運(yùn)行。

98、</p><p><b>　　1長期工作條件</b></p><p><b>　　(1).電壓</b></p><p>　　選用電器允許最高工作電壓Umax不得低于該回路的最高運(yùn)行電壓Ug，</p><p><b>　　即:Umax≥Ug</b></p><

99、p><b>　　(2).電流</b></p><p>　　選用的電器額定電流Ie不得低于所在回路在各種可能運(yùn)行方式下的持續(xù)工作電流Ig，即:Ie≥Ig</p><p>　　由于變壓器短時(shí)過載能力很大，雙回路出線的工作電流變化幅度也較大，故其計(jì)算工作電流應(yīng)根據(jù)實(shí)際需要確定。</p><p>　　高壓電器沒有明確的過載能力，所以在選擇額定電流

100、時(shí)，應(yīng)滿足各種可能運(yùn)行方式下回路持續(xù)工作電流的要求。</p><p>　　所選用電器端子的允許荷載，應(yīng)大于電器引線在正常運(yùn)行和短路時(shí)的最大作用力。</p><p><b>　　2 短路穩(wěn)定條件</b></p><p><b>　　校驗(yàn)的一般原則:</b></p><p>　　(1).電器在選定后按

101、最大可能通過的短路電流進(jìn)行動(dòng)、熱穩(wěn)定校驗(yàn)，校驗(yàn)的短路電流一般取三相短路時(shí)的短路電流。</p><p>　　(2).用熔斷器保護(hù)的電器可不驗(yàn)算熱穩(wěn)定。</p><p>　　(3).短路的熱穩(wěn)定條件</p><p><b>　　It*t≥Qdt</b></p><p>　　式中 Qdt—在計(jì)算時(shí)間tjs秒內(nèi)，短路電流的熱

102、效應(yīng)(kA ?s)</p><p>　　It —t秒內(nèi)設(shè)備允許通過的熱穩(wěn)定電流有效值(kA)</p><p>　　t —設(shè)備允許通過的熱穩(wěn)定電流時(shí)間(s)</p><p>　　校驗(yàn)短路熱穩(wěn)定所用的計(jì)算時(shí)間tjs按下式計(jì)算：</p><p><b>　　tjs=tb+td</b></p><p>　

103、　式中 tb—繼電保護(hù)裝置后備保護(hù)動(dòng)作時(shí)間(s)</p><p>　　td—斷路器全分閘時(shí)間(s)</p><p>　　(4).短路動(dòng)穩(wěn)定條件</p><p><b>　　ich≤idf</b></p><p><b>　　Ich≤Idf</b></p><p>　　式中

104、 ich—短路沖擊電流峰值(kA)</p><p>　　idf—短路全電流有效值(kA)</p><p>　　Ich—電器允許的極限通過電流峰值(kA)</p><p>　　Idf—電器允許的極限通過電流有效值(kA)</p><p><b>　　3絕緣水平</b></p><p>　　在工作

105、電壓和過電壓的作用下，電器的內(nèi)、外絕緣保證必要的可靠性。</p><p>　　電器的絕緣水平，應(yīng)按電網(wǎng)中出現(xiàn)的各種過電壓和保護(hù)設(shè)備相應(yīng)的保護(hù)水平來確定。當(dāng)所選電器的絕緣水平低于國家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值時(shí)，應(yīng)通過絕緣配合計(jì)算，選用適當(dāng)?shù)倪^電壓保護(hù)設(shè)備。</p><p>　　6.2.2 環(huán)境條件</p><p>　　環(huán)境條件主要有溫度、日照、風(fēng)速、冰雪、濕度、污穢、海拔、地

106、震。按照規(guī)程上的規(guī)定，普通高壓電器在環(huán)境最高溫度為+40ºC時(shí)，允許按照額定電流長期工作。當(dāng)電器安裝點(diǎn)的環(huán)境溫度高于+40ºC時(shí)，每增加1ºC建議額定電流減少1.8% ；當(dāng)?shù)陀?40ºC時(shí)，每降低1ºC，建議額定電流增加0.5%，但總的增加值不得超過額定電流的20%。</p><p><b>　　6.3設(shè)備的選擇</b></p>

107、<p>　　6.3.1 斷路器的選擇</p><p>　　1 高壓斷路器基礎(chǔ)知識(shí)</p><p>　　高壓斷路器是發(fā)電廠和變電站電氣主系統(tǒng)的重要開關(guān)電器。高壓斷路器主要功能是：正常運(yùn)行倒換運(yùn)行方式，把設(shè)備或線路接入電網(wǎng)或退出運(yùn)行，起控制作用；當(dāng)設(shè)備或線路發(fā)生故障時(shí)，能快速切斷故障回路，保證無故障部分正常運(yùn)行，起保護(hù)作用。其最大特點(diǎn)就是斷開電器中負(fù)荷電流和短路電流。高壓斷路器全

108、型號(hào)的表示和含義如下：</p><p><b>　　圖6.1</b></p><p>　　2.高壓斷路器按下列條件進(jìn)行選擇和校驗(yàn)</p><p>　　(1).選擇高壓斷路器的類型，按目前我國能源部要求斷路器的生產(chǎn)要逐步走向無油化，因此6—220kV要選用SF6斷路器。</p><p>　　(2).根據(jù)安裝地點(diǎn)選擇戶外式或

109、戶內(nèi)式。</p><p>　　(3).斷路器的額定電流不小于通過斷路器的最大持續(xù)電流。</p><p>　　(4).斷路器的額定電壓不小于變電所所在電網(wǎng)的額定電壓。</p><p>　　(5).校該斷路器的斷流能力，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

110、了簡化計(jì)算也可用次暫態(tài)短路電流進(jìn)行選擇。</p><p>　　(6).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>　　(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>　　(8).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

111、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>　　3.110kV側(cè)斷路器的選擇:</p><p>　　(1).該回路為110kV電壓等級(jí)，故可選用六氟化硫斷路器。</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

112、小于通過斷路器的最大持續(xù)電流ImaX=1.05×=0.547(kA) </p><p>　　(4).為了維護(hù)和檢修的方便，選擇統(tǒng)一型號(hào)的SF6斷路器。</p><p><b>　　如下表：</b></p><p>　　表6.1 SF6技術(shù)參數(shù)</p><p>　　(5).進(jìn)行校驗(yàn)計(jì)算</p>&

113、lt;p><b>　?、匍_斷電流能力校驗(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。，故選I=4.166kA進(jìn)行校驗(yàn)</p><p>　　所選斷路器的額定開斷電流I。=31.5kA＞I=4.166kA，則斷流能力滿足要求。</p><p&g

114、t;　?、诙搪逢P(guān)合電流的校驗(yàn)</p><p>　　在斷路器合閘之前，若線路已存在斷路故障，則在斷路器合閘過程中，動(dòng)、靜觸頭間在未接觸時(shí)及產(chǎn)生巨大的短路電流，更容易發(fā)生觸頭破壞和遭受電動(dòng)力的損壞。而且不可避免接通后又自動(dòng)跳閘。此時(shí)還要求能夠切斷電流。因此要進(jìn)行短路關(guān)合電流的校驗(yàn)。所選斷路器的額定關(guān)合電流，即動(dòng)穩(wěn)定電流為80kA，流過斷路器的沖擊電流為10.624kA，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

115、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>　?、蹮岱€(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0.07，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=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)<

116、;/p><p>　　則 短路熱效應(yīng) Qk=I"2t=4.1662×2=534.711kA2.s</p><p>　　允許熱效應(yīng) Ir2t=31.52×3=2976.75kA2.s</p><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OFP

117、T(B)-110斷路器。</p><p>　　4.10kV側(cè)斷路器的選擇</p><p>　　(1).該回路為10kV電壓等級(jí)，故可選用真空斷路器。</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≥10kV的斷路器，且其額定電流不小于流過斷路器

118、的最大持續(xù)電流Imax=1.05×＝0.7039(kA)</p><p>　　(4).初選SN9-10真空斷路器，主要數(shù)據(jù)如下：</p><p>　　表6.2 SN9-10技術(shù)參數(shù)</p><p>　　(5).對(duì)所選的斷路器進(jìn)行校驗(yàn)</p><p><b>　　①斷流能力的校驗(yàn)</b></p>

119、<p>　　流過斷路器的短路電流IK =20.868 kA。所選斷路器的額定開斷電流I=25kV＞IK，即斷路器的斷流能力滿足要求。</p><p><b>　?、趧?dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)</b></p><p>　　所選斷路器的動(dòng)穩(wěn)定電流為63kA， 流過斷路器的沖擊電流ish = 53.213kA＜63KA則動(dòng)穩(wěn)定滿足要求。</p><p>&