畢業(yè)設(shè)計(jì)---110kv變電站電氣一次部分設(shè)計(jì)

1、<p>　　畢 業(yè) 論 文</p><p>　　110KV變電站電氣一次部分設(shè)計(jì)</p><p>　　系 別 電氣工程及自動(dòng)化 </p><p>　　專 業(yè) 電氣工程及自動(dòng)化 </p><p>　　年 級(jí) 2008級(jí)電氣4班 </p>

2、<p>　　學(xué) 號(hào) </p><p>　　姓 名 </p><p>　　指導(dǎo)教師 </p><p>　　2012年5月20日</p><p><b>　　摘 要&

3、lt;/b></p><p>　　隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和現(xiàn)代工業(yè)建設(shè)的迅速崛起，供電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)越來(lái)越全面、系統(tǒng)，工廠用電量迅速增長(zhǎng)，對(duì)電能質(zhì)量、技術(shù)經(jīng)濟(jì)狀況、供電的可靠性指標(biāo)也日益提高，因此對(duì)供電設(shè)計(jì)也有了更高、更完善的要求。設(shè)計(jì)是否合理，不僅直接影響基建投資、運(yùn)行費(fèi)用和有色金屬的消耗量，也會(huì)反映在供電的可靠性和安全生產(chǎn)方面，它和企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益、設(shè)備人身安全密切相關(guān)。</p><p>　　

4、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(guò)其變換、分配、輸送與保護(hù)等功能，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)備的轉(zhuǎn)設(shè)場(chǎng)所。作為電能傳輸與控制的樞紐，變電站必須改變傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)和控制模式，才能適應(yīng)現(xiàn)代電力系統(tǒng)、現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)和社會(huì)生活的發(fā)展趨勢(shì)。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、現(xiàn)代通訊和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，為目前變電站的監(jiān)視、控制、保護(hù)和計(jì)量裝置及系統(tǒng)分隔的狀態(tài)提供了優(yōu)化組合和系統(tǒng)集成

5、的技術(shù)基礎(chǔ)。</p><p>　　110KV變電站屬于高壓網(wǎng)絡(luò)，該地區(qū)變電所所涉及方面多，考慮問(wèn)題多，分析變電所擔(dān)負(fù)的任務(wù)及用戶負(fù)荷等情況，選擇所址，利用用戶數(shù)據(jù)進(jìn)行負(fù)荷計(jì)算，確定用戶無(wú)功功率補(bǔ)償裝置。同時(shí)進(jìn)行各種變壓器的選擇，從而確定變電站的接線方式，再進(jìn)行短路電流計(jì)算，選擇送配電網(wǎng)絡(luò)及導(dǎo)線，進(jìn)行短路電流計(jì)算。選擇變電站高低壓電氣設(shè)備，為變電站平面及剖面圖提供依據(jù)。本變電所的初步設(shè)計(jì)包括了：（1）總體方案的確定

6、（2）負(fù)荷分析（3）短路電流的計(jì)算（4）高低壓配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)與系統(tǒng)接線方案選擇（5）繼電保護(hù)的選擇與整定（6）防雷與接地保護(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(guò)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><p>　　關(guān)鍵詞：變電站 負(fù)荷 輸電系統(tǒng) 配電

7、系統(tǒng) 高壓網(wǎng)絡(luò) 補(bǔ)償裝置</p><p>　　110kV Substation primary equipment design</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　Along with the economic development and the modern industry development

8、s of quick rising, the design of the power supply system become more and more completely and system. Because the quickly increase electricity of factories, it also increases seriously to the dependable index of the econo

9、mic condition, power supply in quantity. Therefore they need the higher and more perfect request to the power supply. Whether Design reasonable, not only affect directly the base investment and circulate the e</p>

10、<p>　　The substation is an importance part of the electric power system, it is consisted of the electric appliances equipments and the Transmission and the Distribution. It obtains the electric power from the elect

11、ric power system, through its function of transformation and assign, transport and safety. Then transport the power to every place with safe, dependable, and economical. As an important part of power’s transport and cont

12、rol, the transformer substation must change the mode of the traditional </p><p>　　The region of 110-voltage effect many fields and should consider many problems. Analysis change to give or get an electric sh

13、ock a mission for carrying and customers carries etc. circumstance, choose the address, make good use of customer data proceed then carry calculation, ascertain the correct equipment of the customer. At the same time fol

14、lowing the choice of every kind of transformer, then make sure the line method of the transformer substation, then calculate the short-circuit electric cur</p><p>　　Key words: Substation Load Transmission

15、system Distribution High voltage network Correction equipment.</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　前 言1</b></p><p><b>　　緒 論2</b></p><

16、;p>　　第一章 電氣主接線</p><p>　　1.1 主接線的選擇3</p><p>　　1.2 110kV電氣主接線4</p><p>　　1.3 35kV電氣主接線5</p><p>　　1.4 10kV電氣主接線6</p><p>　　1.5站用電接線7</p><p

17、>　　第二章 負(fù)荷計(jì)算及變壓器選擇</p><p>　　2.1 負(fù)荷計(jì)算9</p><p>　　2.1.1負(fù)荷分類及定義9</p><p>　　2.1.2負(fù)荷組成9</p><p>　　2.2 主變臺(tái)數(shù)、容量和型式的確定11</p><p>　　2．3變電所主變壓器容量的確定12</p>

18、<p>　　2．4變電站主變壓器型式的選擇12</p><p>　　第三章 最大持續(xù)工作電流及短路電流的計(jì)算</p><p>　　3.1 各回路最大持續(xù)工作電流14</p><p>　　3.2 短路電流計(jì)算點(diǎn)的確定14</p><p>　　3.3 短路電流計(jì)算的目的14</p><p>　　3.4

19、短路電流計(jì)算的步驟15</p><p>　　3.5 電流計(jì)算結(jié)果16</p><p>　　第四章 主要電氣設(shè)備選擇</p><p>　　4.1 高壓斷路器的選擇20</p><p>　　4.2 隔離開(kāi)關(guān)的選擇21</p><p>　　4.3 各級(jí)電壓母線的選擇22</p><p>

20、;　　4.4 絕緣子和穿墻套管的選擇22</p><p>　　4.5電流互感器的配置和選擇22</p><p>　　4.6 電壓互感器的配置和選擇23</p><p>　　4.7 各主要電氣設(shè)備選擇結(jié)果一覽表25</p><p>　　第五章 防雷保護(hù)設(shè)計(jì)</p><p>　　5.1變電站的防雷保護(hù)具有以下特點(diǎn)

21、26</p><p>　　5.2變電站直擊雷防護(hù)26</p><p>　　5.3侵入波過(guò)電壓防護(hù)26</p><p>　　5.4避雷針保護(hù)范圍的計(jì)算方法26</p><p>　　第六章 110 kV 變電站設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)28</p><p>　　附錄Ⅰ：短路電流計(jì)算書(shū)32</p><p&

22、gt;　　附錄Ⅱ主接線圖37</p><p>　　10kV配電裝置38</p><p>　　10kV配電裝置圖39</p><p>　　附錄Ⅳ：避雷針保護(hù)范圍計(jì)算40</p><p><b>　　總 結(jié)41</b></p><p><b>　　后 記42</b>&

23、lt;/p><p>　　參 考 文 獻(xiàn)43</p><p><b>　　前 言</b></p><p>　　隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)步增長(zhǎng)，各行各業(yè)對(duì)電網(wǎng)安全運(yùn)行的可靠性要求也越來(lái)越高，并且供電量保持逐年增長(zhǎng)，這對(duì)城配網(wǎng)的安全可靠運(yùn)行要求越來(lái)越高。110kV變電站的設(shè)計(jì)擔(dān)負(fù)著很重大的使命，為城市的大型建筑和大型公用設(shè)備提綱著用電保障。變電站的主要設(shè)

24、備是開(kāi)關(guān)和變壓器，還有線路問(wèn)題都是變電站設(shè)計(jì)中要仔細(xì)去探究的問(wèn)題，而線路問(wèn)題和配電設(shè)備也是本文要論述的設(shè)計(jì)重點(diǎn)。</p><p><b>　　緒 論</b></p><p>　　110KV變電站多數(shù)為城市的大型變電所，基本上是城市為了供給城市和近郊工業(yè)、農(nóng)業(yè)及生活用電等而建的，因其可承受負(fù)荷大而擔(dān)當(dāng)著很重要的作用。變電站做為電力系統(tǒng)中起著重要的連接作用，是聯(lián)系發(fā)電廠

25、與負(fù)荷的重要環(huán)節(jié)。本文為了設(shè)計(jì)過(guò)程中的概念更加容易被理解，假定杭州城郊結(jié)合部有一座將要設(shè)計(jì)投放使用的變電站，本文就是展開(kāi)對(duì)這樣一個(gè)變電站的設(shè)計(jì)。為了變電站的一次設(shè)計(jì)能夠很好的接入電力系統(tǒng)，使電力系統(tǒng)安全可靠的運(yùn)行，下面對(duì)本變電站做初步分析的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。</p><p>　　1） 變電站類型：110KV地方降壓變電站</p><p>　　2） 電壓等級(jí)：110/10KV</p&g

26、t;<p>　　3） 線路回?cái)?shù)：110KV：2 回，備用 2 回；10KV：13 回，備用 2 回；</p><p>　　4） 地理?xiàng)l件：三面抱山，一面云水。由于地處杭州所以交通方便，有充足水源，而且由于杭州地下無(wú)地震帶和地震區(qū)，所以對(duì)于防震等級(jí)的選擇可以適當(dāng)降低。杭州年最高氣溫+39℃，年最低氣溫- 6℃，年平均溫度+16℃，但由于是地處城郊結(jié)合部，而且四周有山，所以此地的地面溫度比起杭州的平均溫

27、度要低1—2 度左右。最大風(fēng)速35m/s，主導(dǎo)風(fēng)向冬天為西北，夏天為東南風(fēng)向。</p><p>　　5） 負(fù)荷情況：該變電站的任務(wù)主要是一、二級(jí)負(fù)荷，市內(nèi)負(fù)荷主要為市區(qū)生活用電、電子工業(yè)、制造工業(yè)等工業(yè)用電；郊區(qū)負(fù)荷主要為郊區(qū)變電站及郊區(qū)的造紙、印染等工業(yè)用電。</p><p>　　6） 系統(tǒng)情況：根據(jù)杭州城郊結(jié)合部地區(qū)的實(shí)際情況，本變電站位于兩個(gè)電源中間，旁邊分別有杭州發(fā)電廠和九堡發(fā)電廠

28、這兩個(gè)發(fā)電廠提供電能，進(jìn)而經(jīng)過(guò)該變電站降壓后用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)等負(fù)荷用電，需要一定的可靠性。</p><p>　　7） 110KV供電線路的鋪設(shè)先例：目前，110kV供電線路都采用架空絕緣導(dǎo)體，不僅提高線路供電的可靠性，減少了合桿線路作業(yè)時(shí)的停電次數(shù)，減少維修工作量，提高線路的利用率；而且可以簡(jiǎn)化線路桿塔結(jié)構(gòu)，甚至可以沿墻敷設(shè)，既節(jié)約了線路材料，又美化了環(huán)境道路；節(jié)約了架空線路所占的空間，便于架空線路在狹小通道內(nèi)穿越

29、；減少了線路電能損失，減少了導(dǎo)線腐蝕，延長(zhǎng)了線路使用壽命。110kV架空配電線路的特點(diǎn)是農(nóng)網(wǎng)線路多、供電半徑長(zhǎng)、大部份為放射式樹(shù)枝型供電線路，線路間無(wú)聯(lián)絡(luò)，線路分段開(kāi)關(guān)數(shù)量少，線路保護(hù)設(shè)備仍然簡(jiǎn)陋。</p><p>　　第一章 電氣主接線</p><p>　　1.1 主接線的選擇</p><p>　　變電所主接線選擇的主要原則有以下幾點(diǎn)：</p>&

30、lt;p>　　1） 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>　　2） 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(guò)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(lái)擴(kuò)建的可能性。</p><p>　　3） 操作方

31、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(kāi)關(guān)操作電源。</p><p>　　4） 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。</p><p&

32、gt;　　第一種方案：?jiǎn)文妇€分段接線</p><p>　　優(yōu)點(diǎn)：1） 母線發(fā)生故障時(shí)，僅故障母線停止供電，非故障母線仍可繼續(xù)工作，縮小母線故障影響范圍。</p><p>　　2） 對(duì)雙回線路供電的重要用戶，可將雙回路接于不同的母線段上，保證對(duì)重要用戶的供電。</p><p>　　缺點(diǎn)：當(dāng)一段母線故障或檢修時(shí)，必須斷開(kāi)在該段上的全部電源和引出線，這樣減少了系統(tǒng)的供電量

33、，并使該回路供電的用戶停電。</p><p>　　第二種方案: 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，因此可采用內(nèi)橋式線，這也有利于以后變電站的擴(kuò)建。</p><p>　　優(yōu)點(diǎn)：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(guò)渡成單母線分段或雙母線分接線。</

34、p><p>　　缺點(diǎn)：可靠性不是太高，切換操作比較麻煩。</p><p>　　第三種方案：雙母線接線</p><p>　　優(yōu)點(diǎn)：1） 供電可靠，通過(guò)兩組母線隔離開(kāi)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(kāi)關(guān)時(shí)只停該回路。</p><p>　　2） 擴(kuò)建方便，可向雙母線的左右任何一個(gè)方向

35、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>　　3） 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(kāi)，單獨(dú)接至一組母線上。</p><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(kāi)關(guān)，投資大。</p><p>　　2） 當(dāng)母線故障或檢修時(shí)，隔離

36、開(kāi)關(guān)作為倒換操作電器容易誤操作，為了避免隔離開(kāi)關(guān)誤操作需在隔離開(kāi)關(guān)和斷路之間裝設(shè)連鎖裝置。</p><p>　　對(duì)于110kV側(cè)來(lái)說(shuō)，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。對(duì)比以上三種方案，從經(jīng)濟(jì)性、可靠性等多方面因素考慮，最佳設(shè)計(jì)方案為方案（一）。具有一定的可靠性和可擴(kuò)展性，而且比雙母線投資小。</p><p>　　1.2 110kV電氣主接線</p>

37、<p>　　由于此變電站是為了某地區(qū)電力系統(tǒng)的發(fā)展和負(fù)荷增長(zhǎng)而擬建的。那么其負(fù)荷為地區(qū)性負(fù)荷。變電站110kV側(cè)和10kV側(cè)，均為單母線分段接線。110kV～220kV出線數(shù)目為5回及以上或者在系統(tǒng)中居重要地位，出線數(shù)目為4回及以上的配電裝置。在采用單母線、分段單母線或雙母線的35kV～110kV系統(tǒng)中，當(dāng)不允許停電檢修斷路器時(shí)，可設(shè)置旁路母線。</p><p>　　根據(jù)以上分析、組合，保留下面兩種

38、可能接線方案，如圖1.1及圖1.2所示。</p><p>　　圖1. 1單母線分段帶旁母接線</p><p>　　圖1. 2雙母線帶旁路母線接線</p><p>　　對(duì)圖1.1及圖1.2所示方案Ⅰ、Ⅱ綜合比較，見(jiàn)表1-1。</p><p>　　表1-1 主接線方案比較表</p><p>　　在技術(shù)上（可靠性、靈活性）第

39、Ⅱ種方案明顯合理，在經(jīng)濟(jì)上則方案Ⅰ占優(yōu)勢(shì)。鑒于此站為地區(qū)變電站應(yīng)具有較高的可靠性和靈活性。經(jīng)綜合分析，決定選第Ⅱ種方案為設(shè)計(jì)的最終方案。</p><p>　　1.3 35kV電氣主接線</p><p>　　本變電站 35kV 線路有 8 回，可選擇雙母線接線或單母線分段帶旁路母線接線兩 種方案，根據(jù)本地區(qū)電網(wǎng)特點(diǎn)，本變電站電源主要集中在 35kV 側(cè)，不允許停電檢修 斷路器，需設(shè)置旁路設(shè)

40、施，如圖 2.3.2 所示。方案一供電可靠、調(diào)度靈活，但是倒閘操 作復(fù)雜，容易誤操作，占地面積大，設(shè)備多，配電裝置復(fù)雜，投資大。方案二簡(jiǎn)單清晰，操作方便，不易誤操作，設(shè)備少，投資小，占地面積小，旁路斷路器可以代替出 線斷路器，進(jìn)行不停電檢修出線斷路器，保證重要回路特別是電源回路不停電。方案 二具有良好的經(jīng)濟(jì)性，供電可靠性也能滿足要求，故 35kV 側(cè)接線采用方案二。</p><p>　　圖 1.3 35KV 電

41、壓側(cè)接線方案</p><p>　　1.4 10kV電氣主接線</p><p>　　《35～110kV 變電所設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定，當(dāng)變電所裝有兩臺(tái)主變壓器時(shí)，6～10kV側(cè)宜采用分段單母線。線路為 12 回及以上時(shí)，亦可采用雙母線。當(dāng)不允許停電檢修斷路器時(shí)，可設(shè)置旁路設(shè)施。本變電站 10kV 側(cè)線路為 10 回，可采用雙母線接線或手車式高壓開(kāi)關(guān)柜單母線分 段接線兩種方案，如圖 1.4所示。方案

42、一一般用于出線較多，輸送和穿越功率較大， 供電可靠性和靈活性要求較高的場(chǎng)合，設(shè)備多，投資和占地面積大，配電裝置復(fù)雜，易誤操作。方案二簡(jiǎn)單清晰，調(diào)度靈活，不會(huì)造成全站停電，能保證對(duì)重要用戶的供 電，設(shè)備少，投資和占地小。手車式斷路器的出現(xiàn)和運(yùn)行成功，斷路器檢修問(wèn)題可不 用復(fù)雜的旁路設(shè)施來(lái)解決，而用備用的手車斷路器來(lái)替代需要檢修的工作的手車斷路 器。采用手車式高壓開(kāi)關(guān)柜，可不設(shè)置旁路設(shè)施。</p><p>　　圖 1

43、.4 10kV電壓側(cè)接線方案</p><p>　　綜上所述,本變電站主接線如圖1.5所示。</p><p>　　圖 1. 5 電氣主接線簡(jiǎn)圖</p><p>　　變電站低壓側(cè)未采用限流措施，待計(jì)算短路電流之后，再采用相應(yīng)的限流措施。 最簡(jiǎn)單的限制短路電流的方法是使變壓器低壓側(cè)分列運(yùn)行。變壓器低壓側(cè)分列運(yùn)行限流效果顯著，是目前廣泛采用的限流措施。在變壓器回路中裝設(shè)

44、電抗器或分裂電抗器用的很少，母線電抗器體積大、價(jià)格高且限流效果較小，出線上裝電抗器，投資最貴，且需造兩層配電裝置室，在變電站中應(yīng)盡量少用。</p><p><b>　　1.5站用電接線</b></p><p>　　一般站用電接線選用接線簡(jiǎn)單且投資小的接線方式。故提出單母線分段接線和單母線接線兩種方案。</p><p>　　上述兩種方案如圖1.6

45、及圖1.7所示。</p><p>　　圖1. 6單母線分段接線 圖1. 7單母線接線</p><p>　　對(duì)圖1.6及圖1.7所示方案Ⅰ、Ⅱ綜合比較，見(jiàn)表1-2。</p><p>　　表1-2 主接線方案比較</p><p>　　經(jīng)比較兩種方案經(jīng)濟(jì)性相差不大，所以選用可靠性和靈活性較高的方案Ⅰ。</p&

46、gt;<p>　　第二章 負(fù)荷計(jì)算及變壓器選擇</p><p><b>　　2.1 負(fù)荷計(jì)算</b></p><p>　　2.1.1負(fù)荷分類及定義</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(lái)極大的政治、經(jīng)濟(jì)損失者屬于一級(jí)負(fù)荷。一級(jí)負(fù)荷要求有兩個(gè)獨(dú)立電源供電。</p>&

47、lt;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(wú)特殊要求，允許較長(zhǎng)時(shí)間停電，可用單回線路供電。</p><p><b&g

48、t;　　2.1.2負(fù)荷組成</b></p><p>　　根據(jù)任務(wù)書(shū)可知WH市有一市區(qū)變電所。WH市110KV變電站的建設(shè)將外電與市區(qū)變電所更好的連接起來(lái)，從而形成統(tǒng)一的供電網(wǎng)絡(luò)。更好的解決WH市的供電問(wèn)題，同時(shí)也促進(jìn)了供電網(wǎng)絡(luò)的形成和供電的可靠性。為了考慮本地區(qū)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展此變電站設(shè)計(jì)的最大容量為36.8MW。</p><p>　　各級(jí)負(fù)荷見(jiàn)以下圖表：</p>&l

49、t;p>　　1．110KV負(fù)荷情況</p><p>　　表2-1 110KV負(fù)荷</p><p>　　2．35KV負(fù)荷情況</p><p>　　表2-2 35KV負(fù)荷</p><p>　　在35kv側(cè)負(fù)荷中，耐火廠以及水泥廠1和2的Ⅰ、Ⅱ類負(fù)荷比重比較大，發(fā)生斷電時(shí)，會(huì)造成生產(chǎn)機(jī)械的壽命縮短，水泥質(zhì)量下降，造成很大的經(jīng)濟(jì)損失，因此必須保

50、證其供電的可靠性。 </p><p>　　3．10KV負(fù)荷情況</p><p>　　表2-3 10KV負(fù)荷</p><p>　　在10kv負(fù)荷中，棉紡廠、印染廠、毛紡廠、針織廠、食品廠市區(qū)Ⅰ、Ⅱ類負(fù)荷比較大；若發(fā)生停電對(duì)企業(yè)造成出現(xiàn)次品，機(jī)器損壞，甚至出現(xiàn)事故，對(duì)市區(qū)醫(yī)院則造成不良的社會(huì)影響，嚴(yán)重時(shí)造成重大經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡，所以必須保證其供電可靠性。</p&

51、gt;<p>　　要選擇主變壓器和站用變壓器的容量，確定變壓器各出線側(cè)的最大持續(xù)工作電流。首先必須要計(jì)算各側(cè)的負(fù)荷，包括站用電負(fù)荷（動(dòng)力負(fù)荷和照明負(fù)荷）、10kVφ負(fù)荷、35kV負(fù)荷和110kV側(cè)負(fù)荷。</p><p>　　由公式 （2-1）</p><p>　　式中 ——某電壓等級(jí)的計(jì)算負(fù)荷</p><p>　　——同時(shí)系數(shù)（35k

52、V取0.9、10kV取0.85、35kV各負(fù)荷與10kV各負(fù)荷之間取0.9、站用負(fù)荷取0.85）</p><p>　　а%——該電壓等級(jí)電網(wǎng)的線損率，一般取5%</p><p>　　P、cos——各用戶的負(fù)荷和功率因數(shù)</p><p>　　1 . 站用負(fù)荷計(jì)算</p><p>　　S站=0.85×(91.5/0.85)×(

53、1+5%)</p><p>　　=96.075KVA</p><p><b>　　≈0.096MVA</b></p><p>　　2. 10kV負(fù)荷計(jì)算</p><p>　　S10KV=0.85[(4+3+3.5+3.2+3.4+5.6+7.8)×0.85+3/9×4]</p><

54、p><b>　　×(1+5%)</b></p><p>　　=38.675WVA</p><p>　　3. 35kV負(fù)荷計(jì)算</p><p>　　S35KV=0.9×[(6+6+5+3)/0.9+(2.6+3.2)/0.85]×(1+5%)</p><p>　　=27.448MVA&l

55、t;/p><p>　　4. 110kV負(fù)荷計(jì)算</p><p>　　S110KV=0.9×(20/0.9+5.8/0.85+25.5/0.85+12/0.9) ×(1+5%)+ S站</p><p>　　=68.398+0.096</p><p>　　=68.494MVA</p><p>　　2.2 主

56、變臺(tái)數(shù)、容量和型式的確定</p><p>　　在這次變電站設(shè)計(jì)中，可以采用一臺(tái)或兩臺(tái)主變壓器，下面對(duì)單臺(tái)變壓器和兩臺(tái)變壓器進(jìn)行比較：</p><p>　　表2-1 單臺(tái)變壓器和兩臺(tái)變壓器的比較</p><p>　　正常運(yùn)行時(shí)，變電所負(fù)荷由110kV系統(tǒng)供電，考慮到重要負(fù)荷達(dá)到 47.5MW，并考慮到現(xiàn)今社會(huì)用戶需要的供電可靠性的要求更高，應(yīng)采用兩臺(tái)容量相同的變壓器

57、并聯(lián)運(yùn)行。在考慮到實(shí)際情況以后，還要對(duì)本地區(qū)的大約跳閘情況作出一個(gè)大的判斷，才能夠更好的進(jìn)行設(shè)計(jì)。</p><p>　　2．3變電所主變壓器容量的確定</p><p>　　主變壓器容量確定的要求：</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年的負(fù)荷發(fā)展。</p><p>　　（

58、2）根據(jù)變電站所帶負(fù)荷的性質(zhì)和電網(wǎng)結(jié)構(gòu)來(lái)確定主變壓器的容量。對(duì)于有重要負(fù)荷的變電站，應(yīng)考慮當(dāng)一臺(tái)主變壓器停運(yùn)時(shí)，其余變壓器容量在設(shè)計(jì)及過(guò)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)一般性變電站停運(yùn)時(shí)，其余變壓器容量就能保證全部負(fù)荷的60～70%。S=68.494MVA由于上述條件所限制。所以，兩臺(tái)主變壓器應(yīng)各自承擔(dān)34.247MVA。當(dāng)一臺(tái)停運(yùn)時(shí)，另一臺(tái)則承擔(dān)70%為47.946MVA。故選兩臺(tái)50MVA的主變壓器就可滿足負(fù)荷

59、需求。</p><p>　　2．4變電站主變壓器型式的選擇</p><p>　　具有三種電壓等級(jí)的變電站中，如通過(guò)主變壓器各側(cè)繞組的功率均達(dá)到該變壓器容量的15%以上或低壓側(cè)雖無(wú)負(fù)荷，但在變電站內(nèi)需裝設(shè)無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備時(shí)，主變壓器采用三饒組。而有載調(diào)壓較容易穩(wěn)定電壓，減少電壓波動(dòng)所以選擇有載調(diào)壓方式，且規(guī)程上規(guī)定 對(duì)電力系統(tǒng)一般要求10kV及以下變電站采用一級(jí)有載調(diào)壓變壓器。故本站主變壓器選用

60、有載三圈變壓器。我國(guó)110kV及以上電壓變壓器繞組都采用Y連接；35kV采用Y連接，其中性點(diǎn)多通過(guò)消弧線圈接地。35kV以下電壓變壓器繞組都采用連接。</p><p><b>　　故主變參數(shù)如下：</b></p><p><b>　　表2-2</b></p><p>　　第三章 最大持續(xù)工作電流及短路電流的計(jì)算</

61、p><p>　　3.1 各回路最大持續(xù)工作電流</p><p>　　根據(jù)公式 = （3.1）</p><p>　　式中 ---- 所統(tǒng)計(jì)各電壓側(cè)負(fù)荷容量 </p><p>　　---- 各電壓等級(jí)額定電壓</p><p>　　---- 最大持續(xù)工作電流</p><p&g

62、t;<b>　　= </b></p><p><b>　　=/</b></p><p>　　則：10kV =38.675MVA/×10KV</p><p><b>　　=2.232KA</b></p><p>　　35kV =27.448 MVA/

63、×35KV</p><p><b>　　=1.58KA</b></p><p>　　110kV =68.494 MVA/×110KV</p><p><b>　　=3.954 KA</b></p><p>　　3.2 短路電流計(jì)算點(diǎn)的確定</p><p&g

64、t;　　短路是電力系統(tǒng)中最常見(jiàn)的且很嚴(yán)重的故障。短路故障將使系統(tǒng)電壓降低和回路電流大大增加，它不僅會(huì)影響用戶的正常供電，而且會(huì)破壞電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性，并損壞電氣設(shè)備。因此，在發(fā)電廠變電站以及整個(gè)電力系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和運(yùn)行中，都必須對(duì)短路電流進(jìn)行計(jì)算。</p><p>　　3.3 短路電流計(jì)算的目的</p><p>　　在發(fā)電廠和變電站的電氣設(shè)計(jì)中，短路電流計(jì)算是其中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。短路電流計(jì)算的目

65、的主要有以下幾方面：</p><p>　　(1)在選擇電氣主接線時(shí)，為了比較各種接線方案，或確定某一接線是否需要采取限制短路電流的措施等，均需進(jìn)行必要的短路電流計(jì)算。</p><p>　　(2)在選擇電氣設(shè)備時(shí)，為了保證設(shè)備在正常運(yùn)行和故障情況下都能安全、可靠地工作，同時(shí)又力求節(jié)約資金，這就需要進(jìn)行全面的短路電流計(jì)算。例如：計(jì)算某一時(shí)刻的短路電流有效值，用以校驗(yàn)開(kāi)關(guān)設(shè)備的開(kāi)斷能力和確定電抗

66、器的電抗值；計(jì)算短路后較長(zhǎng)時(shí)間短路電流有效值，用以校驗(yàn)設(shè)備的熱穩(wěn)定；計(jì)算短路電流沖擊值，用以校驗(yàn)設(shè)備動(dòng)穩(wěn)定。</p><p>　　(3)在設(shè)計(jì)屋外高壓配電裝置時(shí)，需按短路條件校驗(yàn)軟導(dǎo)線的相間和相對(duì)地的安全距離。</p><p>　　(4)在選擇繼電保護(hù)方式和進(jìn)行整定計(jì)算時(shí)，需以各種短路時(shí)的短路電流為依據(jù)。</p><p>　　(5)接地裝置的設(shè)計(jì)，也需用短路電流。&

67、lt;/p><p>　　3.4短路電流計(jì)算的步驟</p><p>　　在工程設(shè)計(jì)中，短路電流的計(jì)算通常采用實(shí)用計(jì)算曲線法。其具體計(jì)算步驟如下：</p><p><b>　　繪制等值網(wǎng)絡(luò)。</b></p><p>　?、龠x取基準(zhǔn)功率SB 和基準(zhǔn)電壓VB =Vav ；</p><p>　?、诎l(fā)電機(jī)電抗用

68、 x''d ，略去網(wǎng)絡(luò)各元件的電阻、輸電線路的電容和變壓器的勵(lì)磁支路； </p><p>　　③無(wú)限大功率電源的內(nèi)電抗等于零； </p><p><b>　　④略去負(fù)荷。</b></p><p>　　(2)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)變換。 按網(wǎng)絡(luò)變換的原則，將網(wǎng)絡(luò)中的電源合并成若干組，例如，共有 g 組，每組用一個(gè)等值發(fā)電機(jī)代表。無(wú)限大功率電源（

69、如果有的話）另成一組。求出各等值發(fā)電機(jī)對(duì)短路點(diǎn)的轉(zhuǎn)移電抗 x f i (i =1，2，…，g) 以及無(wú)限大功率電源對(duì)短路點(diǎn)的轉(zhuǎn)移電抗 x fs 。</p><p>　　(3)將前面求出的轉(zhuǎn)移電抗按各相應(yīng)的等值發(fā)電機(jī)的容量進(jìn)行歸算，便得到各等值發(fā)電機(jī)對(duì)短路點(diǎn)的計(jì)算電抗。</p><p>　　(4)由 x js1 ，x js 2 ， ，x jsg 分別根據(jù)適當(dāng)?shù)挠?jì)算曲線找出指定時(shí)刻t 各等值發(fā)

70、電機(jī)提供的短路周期電流標(biāo)幺值I pt1* ，I pt 2* ， ，I ptg* 。</p><p>　　(5)網(wǎng)絡(luò)中無(wú)限大功率電源供給的短路電流周期是不衰減的，并由下式確定</p><p>　　I ps* = x1</p><p><b>　　fs</b></p><p>　　(6)計(jì)算短路電流周期分量的有名值。<

71、;/p><p>　　第i 臺(tái)等值發(fā)電機(jī)提供的短路電流為</p><p>　　無(wú)限大功率電源提供的短路電流為：</p><p>　　短路點(diǎn)周期電流的有名值為：</p><p>　　式中，Vav 應(yīng)取短路處電壓級(jí)的平均額定電壓；I Ni 為歸算到短路處電壓級(jí)的第i 臺(tái)等值發(fā)電機(jī)的額定電流；I B 為對(duì)應(yīng)于所選基準(zhǔn)功率SB 在短路處電壓級(jí)的基準(zhǔn)電流。&

72、lt;/p><p>　　(7)計(jì)算短路容量和短路電流沖擊值。</p><p>　　(8)繪制短路電流計(jì)算結(jié)果表。</p><p>　　3.5 電流計(jì)算結(jié)果</p><p>　　本變電站短路電流計(jì)算結(jié)果如下：</p><p>　　三相短路電流計(jì)算電路圖及其等值網(wǎng)絡(luò)如圖 3.1 所示。</p><p>

73、　　圖3.1 計(jì)算電路圖及其等值網(wǎng)絡(luò)</p><p>　　當(dāng)短路發(fā)生在 f3 點(diǎn)時(shí)，分變壓器低壓側(cè)并列運(yùn)行和變壓器低壓側(cè)分列運(yùn)行兩種情況進(jìn)行計(jì)算，變壓器低壓側(cè)分列運(yùn)行三相短路電流計(jì)算電路圖及其等值網(wǎng)絡(luò)如圖3.2 所示：</p><p>　　圖3.2 變壓器低壓側(cè)分列運(yùn)行計(jì)算電路圖及其等值網(wǎng)絡(luò)</p><p>　　三相短路電流計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表3.1。</p>

74、<p>　　表3.1 短路電流計(jì)算結(jié)果</p><p>　　注： f3 ——主變低壓側(cè)并列運(yùn)行；</p><p>　　f3' ——主變低壓側(cè)分列運(yùn)行。</p><p>　　第四章 主要電氣設(shè)備選擇</p><p>　　由于電氣設(shè)備和載流導(dǎo)體得用途及工作條件各異,因此它們的選擇校驗(yàn)項(xiàng)目和方法也都完全不相同。但是，電氣設(shè)備和

75、載留導(dǎo)體在正常運(yùn)行和短路時(shí)都必須可靠地工作，為此，它們的選擇都有一個(gè)共同的原則。</p><p>　　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(guò)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>

76、<p>　　4.同類設(shè)備應(yīng)盡量減少品種。</p><p>　　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><b>　　技術(shù)條件：</b></p><p>　　選擇的高壓電器，

77、應(yīng)能在長(zhǎng)期工作條件下和發(fā)生過(guò)電壓、過(guò)電流的情況下保持正常運(yùn)行。</p><p><b>　　1.電壓 </b></p><p>　　選用的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,即，Umax>Ug</p><p><b>　　2.電流</b></p><p>　　選用的電

78、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><b>　　校驗(yàn)的一般原則：</b></p><p>　　1.電器在選定后應(yīng)按最大可能通過(guò)的短路電流進(jìn)行動(dòng)熱穩(wěn)定校驗(yàn)，校驗(yàn)的短路電流一般取最嚴(yán)重情況的短路電流。</p><p>　　2.用熔斷器保護(hù)的電器可不校驗(yàn)熱穩(wěn)定。<

79、;/p><p>　　3.短路的熱穩(wěn)定條件</p><p>　　Qdt——在計(jì)算時(shí)間ts內(nèi)，短路電流的熱效應(yīng)（KA2S）</p><p>　　It——t秒內(nèi)設(shè)備允許通過(guò)的熱穩(wěn)定電流有效值（KA2S）</p><p>　　T——設(shè)備允許通過(guò)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Ts按下式計(jì)算&

80、lt;/p><p>　　t=td+tkd式中td ——繼電保護(hù)裝置動(dòng)作時(shí)間內(nèi)（S）</p><p>　　tkd——斷路的全分閘時(shí)間（s）</p><p><b>　　4.動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)</b></p><p>　　電動(dòng)力穩(wěn)定是導(dǎo)體和電器承受短時(shí)電流機(jī)械效應(yīng)的能力，稱動(dòng)穩(wěn)定。滿足動(dòng)穩(wěn)定的條件是：</p><p&

81、gt;　　上式中 ——短路沖擊電流幅值及其有效值</p><p>　　——允許通過(guò)動(dòng)穩(wěn)定電流的幅值和有效值</p><p><b>　　5.絕緣水平： </b></p><p>　　在工作電壓的作用下，電器的內(nèi)外絕緣應(yīng)保證必要的可靠性。接口的絕緣水平應(yīng)按電網(wǎng)中出現(xiàn)的各種過(guò)電壓和保護(hù)設(shè)備相應(yīng)的保護(hù)水平來(lái)確定。</p>&l

82、t;p>　　由于變壓器短時(shí)過(guò)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(méi)有明確的過(guò)載能力，所以在選擇其額定電流時(shí)，應(yīng)滿足各種可能方式下回路持續(xù)工作電流的要求。</p><p>　　4.1 高壓斷路器的選擇</p><p>　　高壓斷路器在高壓回路中起著控制和保護(hù)的作用，是高壓電路中最重要

83、的電器設(shè)備。</p><p><b>　　型式選擇：</b></p><p>　　本次在選擇斷路器，考慮了產(chǎn)品的系列化，既盡可能采用同一型號(hào)斷路器，以便減少備用件的種類，方便設(shè)備的運(yùn)行和檢修。</p><p>　　選擇斷路器時(shí)應(yīng)滿足以下基本要求：</p><p>　　1.在合閘運(yùn)行時(shí)應(yīng)為良導(dǎo)體，不但能長(zhǎng)期通過(guò)負(fù)荷電流，即

84、使通過(guò)短路電流，也應(yīng)該具有足夠的熱穩(wěn)定性和動(dòng)穩(wěn)定性。</p><p>　　2.在跳閘狀態(tài)下應(yīng)具有良好的絕緣性。</p><p>　　3.應(yīng)有足夠的斷路能力和盡可能短的分段時(shí)間。</p><p>　　4.應(yīng)有盡可能長(zhǎng)的機(jī)械壽命和電氣壽命，并要求結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、重量輕、安裝維護(hù)方便。</p><p>　　考慮到可靠性和經(jīng)濟(jì)性，方便運(yùn)行維護(hù)和實(shí)現(xiàn)

85、變電站設(shè)備的無(wú)由化目標(biāo)，且由于SF6斷路器以成為超高壓和特高壓唯一有發(fā)展前途的斷路器。故在110KV側(cè)采用六氟化硫斷路器，其滅弧能力強(qiáng)、絕緣性能強(qiáng)、不燃燒、體積小、使用壽命和檢修周期長(zhǎng)而且使用可靠，不存在不安全問(wèn)題。真空斷路器由于其噪音小、不爆炸、體積小、無(wú)污染、可頻繁操作、使用壽命和檢修周期長(zhǎng)、開(kāi)距短，滅弧室小巧精確，所須的操作功小，動(dòng)作快，燃弧時(shí)間短、且于開(kāi)斷電源大小無(wú)關(guān)，熄弧后觸頭間隙介質(zhì)恢復(fù)速度快，開(kāi)斷近區(qū)故障性能好，且適于開(kāi)斷

86、容性負(fù)荷電流等特點(diǎn)。因而被大量使用于35KV及以下的電壓等級(jí)中。所以，35KV側(cè)和10KV側(cè)采用真空斷路器。又根據(jù)最大持續(xù)工作電流及短路電流得知</p><p>　　4.2 隔離開(kāi)關(guān)的選擇</p><p>　　隔離開(kāi)關(guān)是高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備的一種，它主要是用來(lái)隔離電源，進(jìn)行倒閘操作的，還可以拉、合小電流電路。</p><p>　　選擇隔離開(kāi)關(guān)時(shí)應(yīng)滿足以下基本要求：</

87、p><p>　　1.隔離開(kāi)關(guān)分開(kāi)后應(yīng)具有明顯的斷開(kāi)點(diǎn)，易于鑒別設(shè)備是否與電網(wǎng)隔開(kāi)。</p><p>　　2.隔離開(kāi)關(guān)斷開(kāi)點(diǎn)之間應(yīng)有足夠的絕緣距離，以保證過(guò)電壓及相間閃絡(luò)的情況下，不致引起擊穿而危及工作人員的安全。</p><p>　　3.隔離開(kāi)關(guān)應(yīng)具有足夠的熱穩(wěn)定性、動(dòng)穩(wěn)定性、機(jī)械強(qiáng)度和絕緣強(qiáng)度。</p><p>　　4.隔離開(kāi)關(guān)在跳、合閘時(shí)的同

88、期性要好，要有最佳的跳、合閘速度，以盡可能降低操作時(shí)的過(guò)電壓。</p><p>　　5.隔離開(kāi)關(guān)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，動(dòng)作要可靠。</p><p>　　6.帶有接地刀閘的隔離開(kāi)關(guān)，必須裝設(shè)連鎖機(jī)構(gòu)，以保證隔離開(kāi)關(guān)的正確操作。</p><p>　　又根據(jù)最大持續(xù)工作電流及短路電流得知</p><p>　　4.3 各級(jí)電壓母線的選擇</p>

89、<p>　　選擇配電裝置中各級(jí)電壓母線，主要應(yīng)考慮如下內(nèi)容：</p><p>　　1.選擇母線的材料，結(jié)構(gòu)和排列方式；</p><p>　　2.選擇母線截面的大??；</p><p>　　3.檢驗(yàn)?zāi)妇€短路時(shí)的熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定；</p><p>　　4.對(duì)35kV以上母線，應(yīng)檢驗(yàn)它在當(dāng)?shù)鼐μ鞖庀髼l件下是否發(fā)生電暈；</p>

90、<p>　　5.對(duì)于重要母線和大電流母線，由于電力網(wǎng)母線振動(dòng)，為避免共振，應(yīng)校驗(yàn)?zāi)妇€自振頻率。</p><p>　　110kV母線一般采用軟導(dǎo)體型式。指導(dǎo)書(shū)中已將導(dǎo)線形式告訴為L(zhǎng)GJQ-150的加強(qiáng)型鋼芯鋁絞線。</p><p>　　根據(jù)設(shè)計(jì)要求， 35KV母線應(yīng)選硬導(dǎo)體為宜。LGJ—185型鋼芯鋁絞線即滿足熱穩(wěn)定要求，同時(shí)也大于可不校驗(yàn)電暈的最小導(dǎo)體LGJ—70，故不進(jìn)行電暈

91、校驗(yàn)。</p><p>　　本變電所10KV的最終回路較多，因此10KV母線應(yīng)選硬導(dǎo)體為宜。故所選LGJ—150型鋼芯鋁絞線滿足熱穩(wěn)定要求，則同時(shí)也大于可不校驗(yàn)電暈的最小導(dǎo)體LGJ—70，故不進(jìn)行電暈校驗(yàn)。</p><p>　　4.4 絕緣子和穿墻套管的選擇</p><p>　　在發(fā)電廠變電站的各級(jí)電壓配電裝置中，高壓電器的連接、固定和絕緣，是由導(dǎo)電體、絕緣子和金具

92、來(lái)實(shí)現(xiàn)的。所以，絕緣子必須有足夠的絕緣強(qiáng)度和機(jī)械強(qiáng)度，耐熱、耐潮濕。</p><p>　　選擇戶外式絕緣子可以增長(zhǎng)沿面放電距離，并能在雨天阻斷水流，以保證絕緣子在惡劣的氣候環(huán)境中可靠的工作。</p><p>　　穿墻套管用于母線在屋內(nèi)穿過(guò)墻壁和天花板以及從屋內(nèi)向屋外穿墻時(shí)使用，6～35KV為瓷絕緣，60～220KV為油浸紙絕緣電容式。</p><p>　　4.5電流

93、互感器的配置和選擇</p><p><b>　　1.參數(shù)選擇</b></p><p><b>　　（1）技術(shù)條件</b></p><p>　　正常工作條件——一次回路電流，一次回路電壓，二次回路電流，二次回路電壓，二次側(cè)負(fù)荷，準(zhǔn)確度等級(jí)，</p><p>　　短路穩(wěn)定性——?jiǎng)臃€(wěn)定倍數(shù)，熱穩(wěn)定倍數(shù)&l

94、t;/p><p>　　承受過(guò)電壓能力——絕緣水平，泄露比</p><p><b>　?。?）環(huán)境條件</b></p><p>　　環(huán)境溫度，最大風(fēng)速，相對(duì)濕度。</p><p><b>　　2.型式選擇</b></p><p>　　35kV以下的屋內(nèi)配電裝置的電流互感器，根據(jù)安裝

95、使用條件及產(chǎn)品情況，采用瓷絕緣結(jié)構(gòu)或樹(shù)脂澆注絕緣結(jié)構(gòu)。</p><p>　　35kV以上配電裝置一般采用油浸式絕緣結(jié)構(gòu)的獨(dú)立式電流互感器，在有條件時(shí)，如回路中有變壓器套管，穿墻套管，應(yīng)優(yōu)先采用套管電流互感器，以節(jié)約投資，減少占地。</p><p>　　110KV側(cè)CT的選擇</p><p>　　根據(jù)《設(shè)計(jì)手冊(cè)》35KV及以上配電裝置一般采用油浸瓷箱式絕緣結(jié)構(gòu)的獨(dú)立式

96、電流互感器常用L(C)系列。</p><p>　　出線側(cè)CT采用戶外式，用于表計(jì)測(cè)量和保護(hù)裝置的需要準(zhǔn)確度。</p><p>　　當(dāng)電流互感器用于測(cè)量、時(shí)，其一次額定電流盡量選擇得比回路中正常工作電流的1/3左右以保證測(cè)量?jī)x表的最佳工作、并在過(guò)負(fù)荷時(shí)使儀表有適當(dāng)?shù)闹笜?biāo)。</p><p><b>　　根據(jù) ></b></p>

97、<p><b>　　〉 </b></p><p>　　選擇型號(hào)為L(zhǎng)CWB6-110W型 </p><p>　　35KV側(cè)CT可根據(jù)安裝地點(diǎn)和最大長(zhǎng)期工作電流選LCZ--35系列CT</p><p>　　4.6 電壓互感器的配置和選擇</p><p><b>　　1.技術(shù)條件</b><

98、;/p><p>　　(1)正常工作條件——一次回路電壓，一次回路電流，二次負(fù)荷，準(zhǔn)確度等級(jí)，機(jī)械負(fù)荷</p><p>　　(2)承受過(guò)電壓能力——絕緣水平，泄露比距。</p><p><b>　　2.環(huán)境條件</b></p><p>　　環(huán)境溫度，最大風(fēng)速，相對(duì)濕度，海拔高度，地震烈度。</p><p&g

99、t;<b>　　3.型式選擇</b></p><p>　?。?）6～20kV配電裝置一般采用油浸絕緣結(jié)構(gòu)，在高壓開(kāi)關(guān)柜中或在布置地位狹窄的地方，可采用樹(shù)脂澆注絕緣結(jié)構(gòu)。當(dāng)需要零序電壓是，一般采用三相五住電壓互感器。</p><p>　?。?）35～110kV配電裝置一般采用油浸絕緣結(jié)構(gòu)電磁式電壓互感器。</p><p>　　110kV側(cè)PT的選

100、擇</p><p>　　《電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)》248頁(yè)，35-110KV配電裝置一般采用油浸絕緣結(jié)構(gòu)電磁式電式互感器，接在110KV及以上線路側(cè)的電壓互感器，當(dāng)線路上裝有載波通訊，應(yīng)盡量與耦合電容器結(jié)合。統(tǒng)一選用電容式電壓互感器。</p><p>　　35KV及以上的戶外裝置，電壓互感器都是單相的出線側(cè)PT是當(dāng)首端有電源時(shí)，為監(jiān)視線路有無(wú)電壓進(jìn)行同期和設(shè)置重合閘。</p>

101、<p><b>　　準(zhǔn)確度為:</b></p><p>　　電壓互感器按一次回路電壓、二次電壓、安裝地點(diǎn)二次負(fù)荷及準(zhǔn)確等級(jí)要求進(jìn)行選擇。所以選用 YDR-110 型電容式電壓互感器。</p><p>　　35kV母線PT選擇： </p><p>　　35--11KV配電裝置安裝臺(tái)單相電壓互感器用于測(cè)量和保護(hù)裝置。</p>

102、<p>　　選四臺(tái)單相帶接地保護(hù)油浸式TDJJ--35型PT選用戶內(nèi)式</p><p><b>　　準(zhǔn)確度測(cè)量</b></p><p>　　準(zhǔn)確度測(cè)量計(jì)算與保護(hù)用的電壓互感器，其二次側(cè)負(fù)荷較小，一般滿足準(zhǔn)確度要求，只有二次側(cè)用作控制電源時(shí)才校驗(yàn)準(zhǔn)確度，此處因有電度表故選編0.5級(jí)。</p><p>　　PT與電網(wǎng)并聯(lián)，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生短路

103、時(shí)，PT本身不遭受短路電流作用，因此不校驗(yàn)熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定。</p><p>　　4.7 各主要電氣設(shè)備選擇結(jié)果一覽表</p><p>　　第五章 防雷保護(hù)設(shè)計(jì)</p><p>　　5.1變電站的防雷保護(hù)具有以下特點(diǎn)</p><p>　　1. 變電站屬于“集中型”設(shè)計(jì)，直接雷擊防護(hù)以避雷針為主。 </p><p>　

104、　2. 變電站設(shè)備與架空輸電線相聯(lián)接，輸電線上的過(guò)電壓波會(huì)運(yùn)動(dòng)至變電站，對(duì)電氣設(shè)備過(guò)程威脅。因此變電站要對(duì)侵入波過(guò)電壓進(jìn)行防護(hù)，主要手段是避雷器。 </p><p>　　3. 變電站內(nèi)都安裝有貴重的電氣設(shè)備，如變壓器等，這些電氣設(shè)備一旦受損，一方面會(huì)對(duì)人民的生活和生產(chǎn)帶來(lái)巨大損失，造成嚴(yán)重后果；另一方面，這些設(shè)備的修復(fù)困難，需要花費(fèi)很長(zhǎng)時(shí)間和大量金錢，給電力系統(tǒng)本身帶來(lái)重大經(jīng)濟(jì)損失。所以變電站要采取周密的過(guò)電壓

105、防護(hù)措施。 </p><p>　　5.2變電站直擊雷防護(hù)</p><p>　　戶外配電裝置一般都采用避雷針做為直擊雷保護(hù)，本變電站直擊雷防護(hù)采用避雷針，變電站圍墻四角各布置1支避雷針，共布置4支避雷針，每支避雷針高30m。 </p><p><b>　　我國(guó)規(guī)定：</b></p

106、><p>　　1．110KV以上的配電裝置，一般將避雷針裝在構(gòu)架上，但在土壤電阻率大于1000的地區(qū)，仍裝設(shè)獨(dú)立避雷針，以免發(fā)生反擊。</p><p>　　2．35KV及一下的配電裝置應(yīng)采用獨(dú)立避雷針來(lái)保護(hù)。</p><p>　　3．60KV的配電裝置，在土壤電阻率大于500的地區(qū)宜采用獨(dú)立避雷針，在土壤電阻率小于500的土壤容許采用構(gòu)架避雷針。</p>

107、<p>　　5.3侵入波過(guò)電壓防護(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過(guò)電壓，在110KV進(jìn)線，10KV母線橋及10KV每段母線上分別安裝氧

108、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。10KV并聯(lián)電容器根據(jù)規(guī)定裝設(shè)氧化鋅避雷器保護(hù)。</p><p>　　5.4避雷針保護(hù)范圍的計(jì)算方法</p><p>　　設(shè)避雷針的高度為h(m),被保護(hù)的物體的高度為(m),則避雷針的有效高度為，在高度上避雷針保護(hù)范圍的半徑由下式計(jì)算：</p><p><b>　　當(dāng)時(shí)，

109、 </b></p><p>　　當(dāng)時(shí)， </p><p>　　式子中P是考慮避雷針高度影響的修正系數(shù)，稱為高度影響系數(shù)。</p><p>　　當(dāng),,時(shí)，；按120m 計(jì)算。</p><p>　　從避雷針定點(diǎn)向下作45度斜線，此斜線旋轉(zhuǎn)形成的錐體，構(gòu)成時(shí)的保護(hù)范圍，從地平面距避雷針1.5h處按照下步驟計(jì)算。兩針

110、之間的保護(hù)范圍由通過(guò)1，2，o,三個(gè)點(diǎn)的圓弧畫(huà)出o點(diǎn)的高度按下式計(jì)算：</p><p>　　式中的D為兩針之間的距離，p為校正系數(shù)，在o 截面上高度水平的最小保護(hù)寬度為，當(dāng)時(shí)，取。為兩避雷針間的最小保護(hù)寬度。為了達(dá)到聯(lián)合保護(hù)效果，兩針間的距離之比不宜大于5。</p><p>　　避雷針保護(hù)范圍計(jì)算見(jiàn)附錄Ⅲ。</p><p>　　第六章 110 kV 變電站設(shè)計(jì)注意

111、事項(xiàng)</p><p>　　變電所是電力系統(tǒng)的重要組成部分，作為電力工業(yè)的基層部門，其直接影響著整個(gè)電力系統(tǒng)的安全與經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，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，并為電力工業(yè)系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性、可靠性、安全性和經(jīng)濟(jì)性提供保證。</p><p><b>　　1 所址選擇</b></p><p>　　首先要考慮變電所所址的標(biāo)高，查詢

112、有無(wú)被洪水浸淹歷史；進(jìn)出線走廊應(yīng)便于架空線路的引入和引出，盡量少占地并考慮發(fā)展余地；其次要列出變電所所在地的氣象條件：年均最高氣溫、最低氣溫、最大風(fēng)速、覆冰厚度、地震強(qiáng)度、年平均雷暴日等，把這些作為設(shè)計(jì)的技術(shù)條件。</p><p><b>　　2 負(fù)荷分級(jí)</b></p><p>　?。?）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，造成極大的政治、經(jīng)

113、濟(jì)損失則屬于一級(jí)負(fù)荷。一級(jí)負(fù)荷要求有 2 個(gè)獨(dú)立電源供電。</p><p>　?。?） 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>　?。?）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(wú)特殊要求，允

114、許較長(zhǎng)時(shí)間停電，可用單回線路供電。</p><p><b>　　3 負(fù)荷計(jì)算</b></p><p>　　無(wú)功計(jì)算負(fù)荷：Qca=Pcatgφ</p><p>　　有功計(jì)算負(fù)荷：Pca=Kd*P</p><p>　　視在計(jì)算負(fù)荷：Sca= Pca/cosφ</p><p>　　總的計(jì)算負(fù)荷為：Pca

115、（∑）=K∑∑Pca</p><p>　　Qca（∑）=K∑∑Qca</p><p>　　Sca（∑）= P2ca（∑）+Q2ca（∑）</p><p><b>　　4 主變臺(tái)數(shù)的確定</b></p><p>　　站用變壓器容量選擇的要求：站用變壓器的容量應(yīng)滿足經(jīng)常的負(fù)荷需要和留有 10%左右的裕度，以備加接臨時(shí)負(fù)荷之用

116、?？紤]到 2 臺(tái)站用變壓器為采用暗備用方式，正常情況下為單臺(tái)變壓器運(yùn)行。每臺(tái)工作變壓器在不滿載狀態(tài)下運(yùn)行，當(dāng)任意 1 臺(tái)變壓器因故障被斷開(kāi)后，其站用負(fù)荷則由完好的站用變壓器承擔(dān)。</p><p>　　5 主變?nèi)萘康倪x擇原則</p><p>　?。?） 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 10～20 年的負(fù)荷發(fā)展。</p><p&