110kv變電站畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、<p>　　畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)(論文)</p><p><b>　　二○一一年六月</b></p><p>　系 別電力工程系</p><p>　專業(yè)班級電氣07K5班</p><p>　學(xué)生姓名</p><p>　指導(dǎo)教師</p><p><b>　

2、　摘要</b></p><p>　　隨著我國科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，特別是計(jì)算機(jī)技術(shù)的進(jìn)步，電力系統(tǒng)對變電站的要求也越來越高。本文以110kV地區(qū)變電站設(shè)計(jì)為例，論述了電力系統(tǒng)工程中變電站電氣一次部分的全過程。通過對變電站的主接線設(shè)計(jì)，站用電接線設(shè)計(jì)，短路電流計(jì)算，電氣設(shè)備動、熱穩(wěn)定校驗(yàn)，主要電氣設(shè)備型號及參數(shù)的確定，運(yùn)行方式分析，防雷及過電壓保護(hù)裝置的設(shè)計(jì)，電氣總平面及配電裝置斷面設(shè)計(jì)，較為詳細(xì)地完成了電力

3、系統(tǒng)中變電站的設(shè)計(jì)。</p><p>　　本畢業(yè)論文設(shè)計(jì)了一個降壓變電站，其主要內(nèi)容包括：變電站主變壓器臺數(shù)、容量和型式的確定；變電站主接線方案的選擇；短路點(diǎn)的確定與短路電流的計(jì)算，電氣設(shè)備的選擇（斷路器，隔離開關(guān)，電壓互感器，電流互感器，避雷器）；配電裝置設(shè)計(jì)和總平面布置；防雷保護(hù)與接地系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。</p><p>　　關(guān)鍵詞：變電站 短路計(jì)算 設(shè)備選擇 電氣主接線</p>

4、<p><b>　　Abstract</b></p><p>　　With the development of science and technology in China, particularly computing technology has advanced the power system demands on substation more and more.

5、The statement about the 110kV transformer area substation design, discussed some electrical transformer stations design (one part) in power systems engineering of the entire process. Through the main transformer stations

6、 wiring design, stations wiring design stations, short circuit current calculations, check electrical equipment moving and</p><p>　　In this article we devise a transformer substation for abasing voltage. The

7、 main content of this design include the certainty of number, capacitance and model for main transformer; the choice of main connection for transformer substation; the certainty of short circuit points and calculation of

8、 short circuit; the choice electric equipment(breaker, insulate switch, voltage mutual-inductance implement, current mutual-inductance implement, arrester); the design for distribution and disposal for chi</p><

9、;p>　　Key Words: Substation Short Circuit Calculation Equipment Selection Main connection for transformer substation</p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　摘要I</b></p&g

10、t;<p>　　AbstractII</p><p><b>　　1前言1</b></p><p>　　2電氣主接線設(shè)計(jì)2</p><p>　　2.1 主接線的設(shè)計(jì)原則2</p><p>　　2.2 主接線設(shè)計(jì)的基本要求2</p><p>　　2.2.1 主接線可靠性的要求

11、2</p><p>　　2.2.2 主接線靈活性的要求3</p><p>　　2.2.3 主接線經(jīng)濟(jì)性的要求3</p><p>　　2.3 電氣主接線的選擇和比較3</p><p>　　2.3.1 主接線方案的擬訂3</p><p>　　2.3.2 主接線方案的討論比較6</p><p&

12、gt;　　2.3.3主接線方案的初步選擇8</p><p>　　3主變壓器的選擇與論證9</p><p>　　3.1 SJD2—88規(guī)程中有關(guān)變電站主變壓器選擇的規(guī)定9</p><p>　　3.2 主變壓器選擇的一般原則與步驟9</p><p>　　3.2.1 主變壓器臺數(shù)的確定原則9</p><p>　　3

13、.2.2 主變壓器形式的選擇原則9</p><p>　　3.2.3 主變壓器容量的確定原則10</p><p>　　3.3 主變壓器的計(jì)算與選擇10</p><p>　　3.3.1 容量計(jì)算10</p><p>　　3.3.2 變壓器型號的選擇10</p><p>　　4主接線方案的經(jīng)濟(jì)比較12</p

14、><p>　　4.1 方案1與方案3的綜合投資12</p><p>　　4.2 方案1與方案3的年運(yùn)行費(fèi)用12</p><p>　　4.3 最終方案確定14</p><p>　　5短路電流計(jì)算15</p><p><b>　　5.1 概述15</b></p><p>

15、　　5.2短路計(jì)算的目的及假設(shè)15</p><p>　　5.2.1短路電流的目的15</p><p>　　5.2.2短路電流計(jì)算的一般規(guī)定16</p><p>　　5.2.3短路計(jì)算基本假設(shè)16</p><p>　　5.2.4基準(zhǔn)值16</p><p>　　5.2.5短路電流計(jì)算的步驟16</p>

16、;<p>　　5.3變壓器及電抗器的參數(shù)計(jì)算17</p><p>　　5.3.1主變壓器參數(shù)計(jì)算17</p><p>　　5.3.2 電抗器電抗標(biāo)幺值的計(jì)算17</p><p>　　5.4 網(wǎng)絡(luò)的等值變換與簡化17</p><p>　　5.4.1 短路點(diǎn)d1的短路計(jì)算（主變110kV側(cè)）18</p>&l

17、t;p>　　5.4.2 短路點(diǎn)d2的短路計(jì)算（35kV母線）19</p><p>　　5.4.3 短路點(diǎn)d3的短路計(jì)算（35kV出線）20</p><p>　　5.4.4 短路點(diǎn)d4的短路計(jì)算（10kV母線）20</p><p>　　5.4.5 短路點(diǎn)d5的短路計(jì)算（10kV出線）21</p><p>　　6電氣設(shè)備的選擇及校驗(yàn)

18、25</p><p><b>　　6.1 概述25</b></p><p>　　6.1.1 一般原則25</p><p>　　6.1.2 技術(shù)條件25</p><p>　　6.2 各回路最大持續(xù)電流工作一覽表26</p><p>　　6.3 斷路器的選擇及校驗(yàn)26</p>

19、<p>　　6.3.1 110kV側(cè)斷路器的選擇及校驗(yàn)27</p><p>　　6.3.2 35kV母線斷路器的選擇及校驗(yàn)28</p><p>　　6.3.3 35kV出線斷路器的選擇及校驗(yàn)29</p><p>　　6.3.4 10kV母線斷路器的選擇及校驗(yàn)30</p><p>　　6.3.5 10kV出線斷路器的選擇及校

20、驗(yàn)31</p><p>　　6.3.6 斷路器型號一覽表：32</p><p>　　6.4 隔離開關(guān)的選擇及校驗(yàn)32</p><p>　　6.4.1 110kV側(cè)隔離開關(guān)的選擇及校驗(yàn)33</p><p>　　6.4.2 35kV母線隔離開關(guān)的選擇及校驗(yàn)33</p><p>　　6.4.3 35kV進(jìn)線隔離開關(guān)

21、的選擇及校驗(yàn)34</p><p>　　6.4.4 10kV母線隔離開關(guān)的選擇及校驗(yàn)34</p><p>　　6.4.5 10kV進(jìn)線隔離開關(guān)的選擇及校驗(yàn)35</p><p>　　6.4.6 隔離開關(guān)型號一覽表36</p><p>　　6.5互感器的選擇與校驗(yàn)36</p><p>　　6.5.1電流互感器的選擇

22、37</p><p>　　6.5.2 變壓器110kV側(cè)電流互感器的選擇與校驗(yàn)38</p><p>　　6.5.3 35kV出線電流互感器的選擇與校驗(yàn)38</p><p>　　6.5.4 變壓器35kV側(cè)電流互感器的選擇與校驗(yàn)39</p><p>　　6.5.5 10kV出線側(cè)電流互感器的選擇與校驗(yàn)40</p><

23、;p>　　6.5.6 變壓器10kV側(cè)電流互感器的選擇與校驗(yàn)40</p><p>　　6.5.7 電流互感器型號一覽表41</p><p>　　6.6 電壓互感器的選擇42</p><p>　　6.6.1 110kV進(jìn)線側(cè)及內(nèi)橋側(cè)電壓互感器的選擇：42</p><p>　　6.6.2 變壓器35kV及其出線側(cè)：43</p

24、><p>　　6.6.3 變壓器10 kV及其出線側(cè)：43</p><p>　　6.7 高壓熔斷器的選擇與校驗(yàn)44</p><p>　　6.8 母線及電纜的選擇及校驗(yàn)44</p><p>　　6.8.1 110kV進(jìn)線的選擇及校驗(yàn)45</p><p>　　6.8.2 35kV母線的選擇及校驗(yàn)46</p>

25、;<p>　　6.8.3 35kV出線的選擇及校驗(yàn)47</p><p>　　6.8.4 10kV母線的選擇及校驗(yàn)48</p><p>　　6.8.5 10kV電纜線的選擇及校驗(yàn)49</p><p>　　6.8.6 10千伏側(cè)架空線的選擇及校驗(yàn)49</p><p>　　6.9 避雷器的選擇及校驗(yàn)50</p>

26、<p>　　6.9.1 110kV側(cè)避雷器的選擇和校驗(yàn)50</p><p>　　6.9.2 35kV側(cè)避雷器的選擇和校驗(yàn)50</p><p>　　6.9.3 10kV側(cè)避雷器的選擇和校驗(yàn)51</p><p>　　6.10支柱絕緣子及穿墻套管的選擇51</p><p>　　6.10.1支持絕緣子的選擇條件51</p&

27、gt;<p>　　6.10.2變電站110kV側(cè)支持絕緣子的選擇51</p><p>　　6.10.3變電站35kV側(cè)支持絕緣子的選擇52</p><p>　　6.10.4變電站10kV側(cè)支持絕緣子的選擇52</p><p>　　6.10.5穿墻套管的選擇條件52</p><p>　　6.11變電所主體設(shè)備型號一覽表5

28、3</p><p>　　7電氣總平面布置及配電裝置的選擇55</p><p>　　7.1 配電裝置應(yīng)滿足以下基本要求55</p><p>　　7.2 配電裝置的選擇55</p><p>　　7.2.1 配電裝置的最小安全凈距55</p><p>　　7.2.2 屋外配電裝置55</p><

29、p>　　8避雷針的選擇與校驗(yàn)57</p><p>　　8.1避雷針的選擇條件57</p><p>　　8.2避雷針的選擇57</p><p>　　9接地網(wǎng)的設(shè)計(jì)59</p><p>　　9.1設(shè)計(jì)說明59</p><p>　　9.2接地體的設(shè)計(jì)59</p><p>　　9.3典

30、型接地體的接地電阻計(jì)算59</p><p>　　9.4 接地網(wǎng)設(shè)計(jì)計(jì)算59</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)62</b></p><p><b>　　致謝63</b></p><p><b>　　1前言</b></p><p>　　本次畢業(yè)設(shè)

31、計(jì)是我們在校期間的最后一次綜合訓(xùn)練，它將從理論、思維以及動手能力方面很嚴(yán)格的要求自己。使我們的能力有一個整體的提高，不但使我們鞏固了這幾年所學(xué)的知識，還使我們了解、熟悉了掛架能源開發(fā)有關(guān)的規(guī)定、規(guī)程及各種符號、圖形。它將為我們以后的學(xué)習(xí)、工作打下好的基礎(chǔ)。</p><p>　　能源是社會生產(chǎn)力的重要基礎(chǔ)，隨著社會生產(chǎn)的發(fā)展，人類使用能源不僅數(shù)量多，而且品種及結(jié)構(gòu)有發(fā)生了很大的變化。人類對能源質(zhì)量也要求越來越高。變

32、電站在改變和調(diào)整電壓方面起著重要的作用，承擔(dān)者接收、分配電能，控制電力的流向和調(diào)整電壓的責(zé)任。110kV變電站電氣部分設(shè)計(jì)使我們對其有一個整體的了解。該設(shè)計(jì)包括以下任務(wù)：1、主接線的設(shè)計(jì) 2、主變的選擇 3、短路計(jì)算 4、導(dǎo)體和電氣設(shè)備的選擇 5、防雷接地設(shè)計(jì) 6、配電裝置設(shè)計(jì) 7、繼電保護(hù)的配置等。</p><p><b>　　2電氣主接線設(shè)計(jì)</b></p><p&g

33、t;　　2.1 主接線的設(shè)計(jì)原則</p><p>　　電氣主接線是由電氣設(shè)備通過連接線，按其功能要求組成電路，負(fù)責(zé)接收和分配電能，成為傳輸強(qiáng)電流、高電壓的網(wǎng)絡(luò)。用規(guī)定的電氣設(shè)備圖形符號和文字符號，并且按工作順序排列，詳細(xì)的表示電氣設(shè)備和成套裝置的全部組成和連接關(guān)系的單線接線圖。主接線代表了變電站電氣部分的主體結(jié)構(gòu)，是電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的重要組成部分，直接影響運(yùn)行的可靠性、靈活性，并對電器選擇、配電裝置布置、繼電保護(hù)

34、、控制方式和自動裝置的擬定都有決定性的關(guān)系。</p><p>　　對于6～220kV電壓配電裝置的接線，一般分兩類：一為母線類，包括單母線、單母線分段、雙母線、雙母線分段和增設(shè)旁路母線的接線；其二為無母線類，包括單元接線、橋形接線和多角形接線等。應(yīng)視電壓等級和出線回?cái)?shù)，酌情選用。</p><p>　　旁路母線的設(shè)置原則：</p><p>　　1）采用分段單母線或雙母

35、線的110kV配電裝置，當(dāng)斷路器不允許停電檢修時，一般需設(shè)置旁路母線[1]。因?yàn)?10KV線路輸送距離長、功率大，一旦停電影響范圍大，且斷路器檢修時間較長（平均每年5～7天），故設(shè)置旁路母線為宜。當(dāng)有旁路母線時，應(yīng)首先采用以分段斷路器或母聯(lián)斷路器兼作旁路斷路器的接線。</p><p>　　2）35kV配電裝置可不設(shè)旁路母線，是因?yàn)橹匾脩舳嘞惦p回路供電，有可能停電檢修斷路器。其次，還因?yàn)閿嗦菲髂昶骄鶛z修時間短，通

36、常為2～3天[1]。如線路斷路器不允許停電檢修時，可設(shè)置其它旁路設(shè)施。</p><p>　　3）10kV配電裝置，可不設(shè)旁路母線。對于出線回路數(shù)多或多數(shù)線路系向用戶單獨(dú)供電，以及不允許停電的單母線、分段單母線的配電裝置，可設(shè)置旁路母線。</p><p>　　對于變電站的電氣接線，當(dāng)能滿足運(yùn)行要求時，其高壓側(cè)應(yīng)盡量采用斷路器少或不用斷路器的接線。當(dāng)出線為2回時，一般采用橋形接線。</p

37、><p>　　2.2 主接線設(shè)計(jì)的基本要求</p><p>　　變電站的電氣主接線應(yīng)根據(jù)該變電站所在電力系統(tǒng)中的地位、回路數(shù)、設(shè)備特點(diǎn)及負(fù)荷性質(zhì)等條件確定，并應(yīng)滿足運(yùn)行可靠、簡單靈活、操作方便和節(jié)約投資等要求[2]。對電氣主接線的基本要求，概括的說應(yīng)包括可靠性、靈活性、和經(jīng)濟(jì)性。</p><p>　　2.2.1 主接線可靠性的要求</p><p>

38、;　　安全可靠是電力生產(chǎn)的首要任務(wù)，保證供電可靠是電氣主接線的最基本要求[3]?？煽啃缘墓ぷ魇且员ＷC對用戶不間斷的供電。衡量可靠性的客觀標(biāo)準(zhǔn)是運(yùn)行實(shí)踐。主接線的可靠性是它的各組成元件，包括一、二次部分在運(yùn)行中可靠性的綜合。因此，不僅要考慮一次設(shè)備對供電可靠性的影響，還要考慮繼電保護(hù)二次設(shè)備的故障對供電可靠性的影響。評價主接線可靠性的標(biāo)志是：</p><p>　　1)斷路器檢修時是否影響停電；</p>

39、<p>　　2)線路、斷路器、母線故障和檢修時，停運(yùn)線路的回?cái)?shù)和停運(yùn)時間的長短，以及能否對重要用戶的供電；</p><p>　　3)變電站全部停電的可能性。</p><p>　　2.2.2 主接線靈活性的要求</p><p>　　主接線的靈活性有以下幾個方面的要求：</p><p>　　1)調(diào)度要求?？梢造`活的投入和切除變壓器、線

40、路，調(diào)配電源和負(fù)荷；能夠滿足系統(tǒng)在事故運(yùn)行方式下、檢修方式下以及特殊運(yùn)行方式下的調(diào)度要求。</p><p>　　2)檢修要求?？梢苑奖愕耐＿\(yùn)斷路器、母線及其繼電保護(hù)設(shè)備進(jìn)行安全檢修，且不致影響對用戶的供電。</p><p>　　3)擴(kuò)建要求。可以容易的從初期過渡到終期接線，使在擴(kuò)建時，無論一次和二次設(shè)備改造量最少。</p><p>　　2.2.3 主接線經(jīng)濟(jì)性的要求

41、</p><p>　　在滿足技術(shù)要求的前提下，做到經(jīng)濟(jì)合理。</p><p>　　1)投資省：主接線簡單，以節(jié)約斷路器、隔離開關(guān)等設(shè)備的投資；占地面積?。弘姎庵鹘泳€設(shè)計(jì)要為配電裝置布置創(chuàng)造條件，以節(jié)約用地、架構(gòu)、導(dǎo)線、絕緣子及安裝費(fèi)用。</p><p>　　2)電能損耗少：經(jīng)濟(jì)選擇主變壓器型式、容量和臺數(shù)，避免兩次變壓而增加電能損失。</p><

42、p>　　2.3 電氣主接線的選擇和比較</p><p>　　2.3.1 主接線方案的擬訂</p><p>　　高壓側(cè)是2回出線，可選擇橋型接線，單母分段帶旁路母線，單母分段。</p><p>　　中壓側(cè)有6回出線，低壓側(cè)有10回出線，均可以采用單母線、單母分段、單母分段帶旁路和雙母線接線。</p><p>　　在比較各種接線的優(yōu)缺點(diǎn)和適

43、用范圍后，提出如下五種方案：</p><p>　　方案1： （圖2-1） 高壓側(cè)，中壓側(cè)，低壓側(cè)：單母分段。</p><p>　　圖2-1 方案1主接線圖</p><p>　　方案2（圖2-2） 高壓側(cè)：單母分段帶旁路母線；中壓側(cè)，低壓側(cè)：單母分段。</p><p>　　圖2-2 方案2主接線圖</p><p>　　

44、方案3：（圖2-3） 高壓側(cè)：內(nèi)橋接線；中壓側(cè)，低壓側(cè)：單母線分段接線。</p><p>　　圖2-3 方案3主接線圖</p><p>　　方案4（圖2-4） 高壓側(cè)：外橋接線法；中壓側(cè)，低壓側(cè)：單母分段接線。</p><p>　　圖2-4 方案4主接線圖</p><p>　　方案5（圖2-5） 高壓側(cè)：內(nèi)橋接線；中壓側(cè)：單母線分段，低壓側(cè)

45、：單母線。 </p><p>　　圖2-5 方案5主接線圖</p><p>　　2.3.2 主接線方案的討論比較</p><p><b>　　方案1：</b></p><p>　　110kV側(cè)，35kV和10kV側(cè)：采用單母分段接線的形式，使得重要用戶可從不同線分段引出兩個回路，使重要用戶有兩個電源供電。單母線分段接法可

46、以提供單母線運(yùn)行，各段并列運(yùn)行，各段分列運(yùn)行等運(yùn)行方式，便于分段檢修母線，減小母線故障影響范圍。任一母線發(fā)生故障時，繼電保護(hù)裝置可使分段斷路器跳閘，保證正確母線繼續(xù)運(yùn)行。</p><p>　　當(dāng)然這種接線也有它本身的缺點(diǎn)，那就是在檢修母線或斷路器時會造成停電，特別在夏季雷雨較多時，斷路器經(jīng)常跳閘，因此要相應(yīng)地增加斷路器的檢修次數(shù)，這使得這個問題更加突出。</p><p><b>

47、　　方案2:</b></p><p>　　110kV，采用單母分段帶旁路母線接線.該接線方法具有單母分段接線優(yōu)點(diǎn)的同時，可以在不中斷該回路供電的情況下檢修斷路器或母線，從而得到較高的可靠性.這樣就很好的解決了在雷雨季節(jié)斷路器頻繁跳閘而檢修次數(shù)增多引起系統(tǒng)可靠性降低的問題。</p><p>　　但同時我們也看到，增加了一組母線和兩個隔離開關(guān),從而增加了一次設(shè)備的投資。而且由于采用

48、分段斷路器兼做旁路斷路器，雖然節(jié)約了投資，但在檢修斷路器或母線時，倒閘操作比較復(fù)雜,容易引起誤操作,造成事故。</p><p><b>　　方案3：</b></p><p>　　110kV側(cè):采用內(nèi)橋法接線。 該接線形式所用斷路器少，四個回路只需三個斷路器，具有可觀的經(jīng)濟(jì)效益。連接橋斷路器接在線路斷路器的內(nèi)側(cè)。因此，線路的投入和切除比較方便。當(dāng)線路發(fā)生故障時，僅線路斷

49、路器斷開，不影響其他回路運(yùn)行。但是當(dāng)變壓器發(fā)生故障時，與該臺變壓器相連的兩臺斷路器都斷開，從而影響了一回未發(fā)生故障的運(yùn)行。由于變壓器是少故障元件，一般不經(jīng)常切換，因此，系統(tǒng)中應(yīng)用內(nèi)橋接線較多，以利于線路的運(yùn)行操作。</p><p>　　35kV和10kV側(cè)：采用單母分段接線的形式使得重要用戶可從不同線分段引出兩個回路，使重要用戶有兩個電源供電。單母線分段接法可以提供單母線運(yùn)行，各段并列運(yùn)行，各段分列運(yùn)行等運(yùn)行方式

50、，便于分段檢修母線，減小母線故障影響范圍。任一母線發(fā)生故障時，繼電保護(hù)裝置可使分段斷路器跳閘，保證正確母線繼續(xù)運(yùn)行。</p><p>　　當(dāng)然這種接線也有它本身的缺點(diǎn)，那就是在檢修母線或斷路器時會造成停電，特別在夏季雷雨較多時，斷路器經(jīng)常跳閘，因此要相應(yīng)地增加斷路器的檢修次數(shù)，這使得這個問題更加突出。</p><p><b>　　方案4：</b></p>

51、<p>　　110kV側(cè): 采用外橋法接線。與內(nèi)橋法一樣,該接線形式所用斷路器少，四個回路只需三個斷路器，具有可觀的經(jīng)濟(jì)效益。當(dāng)任一線路發(fā)生故障時，需同時動作與之相連的兩臺斷路器，從而影響一臺未發(fā)生故障的變壓器的運(yùn)行。</p><p>　　但當(dāng)任一臺變壓器故障或是檢修時，能快速的切除故障變壓器，不會造成對無故障變壓器的影響。因此，外橋接線只能用于線路短、檢修和故障少的線路中。此外，當(dāng)電網(wǎng)有穿越性功率經(jīng)

52、過變電站時，也采用外橋接線。</p><p>　　35kV和10kV側(cè)：采用單母分段接線的形式使得重要用戶可從不同線分段引出兩個回路，使重要用戶有兩個電源供電。單母線分段接法可以提供單母線運(yùn)行，各段并列運(yùn)行，各段分列運(yùn)行等運(yùn)行方式，便于分段檢修母線，減小母線故障影響范圍。任一母線發(fā)生故障時，繼電保護(hù)裝置可使分段斷路器跳閘，保證正確母線繼續(xù)運(yùn)行。</p><p>　　當(dāng)然這種接線也有它本身的

53、缺點(diǎn)，那就是在檢修母線或斷路器時會造成停電，特別在夏季雷雨較多時，斷路器經(jīng)常跳閘，因此要相應(yīng)地增加斷路器的檢修次數(shù)，這使得這個問題更加突出。</p><p><b>　　方案5：</b></p><p>　　110kV側(cè)：采用內(nèi)橋接線法。該接線形式所用斷路器少，四個回路只需三個斷路器，具有可觀的經(jīng)濟(jì)效益。連接橋斷路器接在線路斷路器的內(nèi)側(cè)。因此，線路的投入和切除比較方便

54、。當(dāng)線路發(fā)生故障時，僅線路斷路器斷開，不影響其他回路運(yùn)行。但是當(dāng)變壓器發(fā)生故障時，與該臺變壓器相連的兩臺斷路器都斷開，從而影響了一回未發(fā)生故障的運(yùn)行。由于變壓器是少故障元件，一般不經(jīng)常切換，因此，系統(tǒng)中應(yīng)用內(nèi)橋接線較多，以利于線路的運(yùn)行操作。</p><p>　　35kV：采用單母分段接線的形式使得重要用戶可從不同線分段引出兩個回路，使重要用戶有兩個電源供電。單母線分段接法可以提供單母線運(yùn)行，各段并列運(yùn)行，各段分

55、列運(yùn)行等運(yùn)行方式，便于分段檢修母線，減小母線故障影響范圍。任一母線發(fā)生故障時，繼電保護(hù)裝置可使分段斷路器跳閘，保證正確母線繼續(xù)運(yùn)行。</p><p>　　當(dāng)然這種接線也有它本身的缺點(diǎn)，那就是在檢修母線或斷路器時會造成停電，特別在夏季雷雨較多時，斷路器經(jīng)常跳閘，因此要相應(yīng)地增加斷路器的檢修次數(shù)，這使得這個問題更加突出。</p><p>　　10kV：采用單母線接線，優(yōu)點(diǎn)是操作方便，設(shè)備少，經(jīng)

56、濟(jì)性好，并且母線便于向兩端延伸，擴(kuò)建方便。缺點(diǎn)是可靠性差，母線或母線隔離開關(guān)檢修時，所有回路都要停止運(yùn)行，造成全廠(站)長期停電。還有就是調(diào)度不方便，電源只能并列運(yùn)行，不能分列運(yùn)行，并且線路側(cè)發(fā)生短路時，有較大的短路電流。</p><p>　　2.3.3主接線方案的初步選擇</p><p>　　通過分析原始資料,可以知道該變電站在系統(tǒng)中的地位較重要,年運(yùn)行小時數(shù)較高,因此主接線要求有較高的

57、可靠性和調(diào)度的靈活性.根據(jù)以上各個方案的初步經(jīng)濟(jì)與技術(shù)性綜合比較,兼顧可靠性，靈活性,我選擇方案2與方案5，待完成初步經(jīng)濟(jì)比較后再來確定最終方案。</p><p>　　3主變壓器的選擇與論證</p><p>　　在各級電壓等級的變電站中，變壓器是主要電氣設(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)。確定合理的變壓器容量是變電站安全可靠供電和網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的保證。特別是我國當(dāng)前的能源政

58、策是開發(fā)與節(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，確定變壓器的經(jīng)濟(jì)容量，提高網(wǎng)絡(luò)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行素質(zhì)將具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益。</p><p>　　3.1 SJD2—88規(guī)程中有關(guān)變電站主變壓器選擇的規(guī)定</p><p>　　1)主變?nèi)萘亢团_數(shù)的選擇，應(yīng)根據(jù)《電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》SDJ161—85有關(guān)規(guī)定和審批的電力規(guī)劃設(shè)計(jì)決定進(jìn)行。凡有兩臺及以上主變的變電站，其中一臺事故停運(yùn)

59、后，其余主變的容量應(yīng)保證供應(yīng)該站全部負(fù)荷的70%，在計(jì)及過負(fù)荷能力后的允許時間內(nèi)，應(yīng)保證用戶的一級和二級負(fù)荷。</p><p>　　2)根據(jù)電力負(fù)荷的發(fā)展和潮流的變化，結(jié)合系統(tǒng)短路電流、系統(tǒng)穩(wěn)定、系統(tǒng)繼電保護(hù)、對通信線路的影響、調(diào)壓和設(shè)備制造等條件允許時，應(yīng)采用自耦變壓器。</p><p>　　3)主變調(diào)壓方式的選擇，應(yīng)符合《電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》SDJ161的有關(guān)規(guī)定。</p>

60、;<p>　　3.2 主變壓器選擇的一般原則與步驟</p><p>　　3.2.1 主變壓器臺數(shù)的確定原則</p><p>　　1)對大城市郊區(qū)的一次變電所，在中、低壓側(cè)已構(gòu)成環(huán)網(wǎng)的情況下，變電所以裝設(shè)兩臺主變壓器為宜。</p><p>　　2)對地區(qū)性孤立的一次變電所或大型工業(yè)專用變電所，在設(shè)計(jì)時應(yīng)考慮裝設(shè)三臺主變壓器的可能性。</p>

61、<p>　　3)對于規(guī)劃只裝設(shè)兩臺主變壓器的變電所，其變壓器基礎(chǔ)宜按大于變電器容量的1~2級設(shè)計(jì)，以便負(fù)荷發(fā)展時，更換變電器的容量[4]。</p><p>　　主變壓器容量選擇。主變壓器容量按變壓器5~10年的電力負(fù)荷發(fā)展規(guī)劃來選擇。凡裝有兩臺及以上主變壓器的變電所，當(dāng)其中一臺主變壓器停止運(yùn)行后，其余主變壓器停止運(yùn)行后，其余主變壓器的容量需能夠承擔(dān)規(guī)定的轉(zhuǎn)移負(fù)荷。一般估算其余變壓器需能保證70%電力負(fù)

62、荷的供電，在考慮變壓器過負(fù)荷能力的允許時間內(nèi)，還能保證對一級和二級負(fù)荷的用戶供電[5]。</p><p>　　3.2.2 主變壓器形式的選擇原則</p><p>　　1)110kV主變一般采用三相變壓器。</p><p>　　2)當(dāng)系統(tǒng)有調(diào)壓方式時，應(yīng)采用有載調(diào)壓變壓器。對新建的變電站，從網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的觀點(diǎn)考慮，應(yīng)采用有載調(diào)壓變壓器。</p><

63、p>　　3)具有三個電壓等級的變電站，一般采用三繞組變壓器。</p><p>　　3.2.3 主變壓器容量的確定原則</p><p>　　1)為了準(zhǔn)確選擇主變的容量，要繪制變電站的年及日負(fù)荷曲線，并從該曲線得出變電站的年、日最高負(fù)荷和平均符合。</p><p>　　2)主變?nèi)萘康拇_定應(yīng)根據(jù)電力系統(tǒng)5~10年發(fā)展規(guī)劃進(jìn)行。</p><p>

64、;　　3)變壓器最大負(fù)荷按下式確定：</p><p>　　式中——負(fù)荷同時系數(shù)；</p><p>　　——按負(fù)荷等級統(tǒng)計(jì)的綜合用電負(fù)荷。</p><p>　　對于兩臺變壓器的變電站，其變壓器的容量可以按下式計(jì)算：</p><p>　　如此，當(dāng)一臺變壓器停運(yùn)，考慮變壓器的過負(fù)荷能力為40%，則可保證84%的負(fù)荷供電。</p>&l

65、t;p>　　3.3 主變壓器的計(jì)算與選擇</p><p>　　3.3.1 容量計(jì)算</p><p>　　在《電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊》可知：裝有兩臺及以上主變壓器的變電所中，當(dāng)斷開一臺主變時，其余主變壓器的容量應(yīng)能保證用戶的一級和二級負(fù)荷，其主變壓器容量應(yīng)滿足“不應(yīng)小于70%--80%的全部負(fù)荷”。已知35kV側(cè)最大負(fù)荷32MW, , 10kV側(cè)最大負(fù)荷為18MW，,由計(jì)算可知單臺主變的

66、最大量為(設(shè)負(fù)荷同時率為0.85)：</p><p>　　結(jié)論：選擇兩臺40MVA的變壓器并列運(yùn)行。</p><p>　　3.3.2 變壓器型號的選擇</p><p>　　因?yàn)楸敬卧O(shè)計(jì)中有三個電壓等級，且當(dāng)變壓器最小負(fù)荷側(cè)通過的容量大于主變?nèi)萘康?5%時，宜選用三繞組變壓器。 </p><p>　　因?yàn)椋篠10 /S110=(12÷

67、0.9)/[12/0.9+18/0.85]=38.6%>15%，所以本設(shè)組</p><p>　　變壓器，繞組排列順序?yàn)椋ㄓ蓛?nèi)向外）：10kV、35kV、110kV。</p><p>　　綜上所述：主變壓器選用三相三線圈、全封閉節(jié)能型降壓變壓器。</p><p>　　型 號：SFSL1-40000</p><p>　　容 量：4000

68、0kVA</p><p>　　電壓比：121/38.5/11kV</p><p>　　接線方式、組別：Y0/YO/△-12-11</p><p>　　阻抗電壓百分比：高-中18% 高-低10.5% 中-低6%</p><p>　　空載損耗：45.3kW</p><p>　　短路損耗：高-中240kW 高-低220

69、kW 中-低190kW</p><p>　　容量比 ：100/100/100</p><p>　　空載電流：0.8% </p><p>　　冷卻方式：強(qiáng)迫油循環(huán)水冷</p><p>　　4主接線方案的經(jīng)濟(jì)比較</p><p>　　經(jīng)濟(jì)比較是工程設(shè)計(jì)中項(xiàng)目或方案經(jīng)濟(jì)評價的一個組成部分，而且往往是通過經(jīng)濟(jì)比較對方案進(jìn)行

70、篩選后，將其優(yōu)選方案再進(jìn)行國民經(jīng)濟(jì)評價、財(cái)務(wù)評價及不確定性分析。電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)中經(jīng)濟(jì)評價應(yīng)用得到的最為廣泛的是方案經(jīng)濟(jì)比較[6]。</p><p>　　4.1 方案1與方案3的綜合投資</p><p>　　1)方案1的綜合投資（110kV側(cè)、35kV側(cè)和10kV側(cè)均采用單母分段接線形式）</p><p><b>　　①主變：萬元</b><

71、;/p><p><b>　?、谂潆娧b置</b></p><p><b>　　110kV側(cè)：萬元</b></p><p>　　35kV側(cè)：查發(fā)電廠電氣部分課程設(shè)計(jì)參考資料表2 -16，知綜合投資為27.36萬元</p><p><b>　　10kV側(cè)：萬元</b></p>

72、<p>　　③萬元（為主體設(shè)備的綜合投資，包括變壓器、開關(guān)設(shè)備、配電裝置設(shè)備的綜合投資）</p><p>　　④萬元（為不明顯的附加費(fèi)用比例系數(shù)，110kV取90）</p><p>　　2)方案3的綜合投資（110kV側(cè)采用內(nèi)橋，35kV側(cè)和10kV側(cè)均采用單母分段接線形式）</p><p><b>　?、僦髯儯喝f元</b><

73、;/p><p><b>　?、谂潆娧b置</b></p><p>　　110kV側(cè)：查發(fā)電廠電氣部分課程設(shè)計(jì)參考資料表2-19，知綜合投資33.6萬元</p><p>　　35kV側(cè)：查發(fā)電廠電氣部分課程設(shè)計(jì)參考資料表2 -16，知綜合投資為27.36萬元</p><p><b>　　10kV側(cè)： 萬元</b&

74、gt;</p><p>　?、廴f元（為主體設(shè)備的綜合投資，包括變壓器、開關(guān)設(shè)備、配電裝置設(shè)備的綜合投資）</p><p>　?、苋f元（為不明顯的附加費(fèi)用比例系數(shù)，110kV取90）</p><p>　　4.2 方案1與方案3的年運(yùn)行費(fèi)用</p><p>　?。?）方案1的年運(yùn)行費(fèi)用</p><p><b>　

75、　,,</b></p><p><b>　　，，</b></p><p>　　35kV側(cè)和10kV側(cè)：，，查25頁表2-3得</p><p><b>　　由以上數(shù)據(jù)可算出</b></p><p><b>　　=23.55萬元</b></p><p

76、>　?。?）方案3的年運(yùn)行費(fèi)用</p><p>　　因?yàn)榕c方案2相同，故這里不做重復(fù)計(jì)算</p><p><b>　　=22.31萬元</b></p><p>　　4.3 最終方案確定</p><p>　　經(jīng)濟(jì)比較方案1和方案3的綜合投資和年運(yùn)行費(fèi)用，方案3都低于方案1，故最終確定方案3為最優(yōu)方案，進(jìn)行設(shè)計(jì)。<

77、;/p><p><b>　　5短路電流計(jì)算</b></p><p>　　計(jì)算短路電流的目的主要是為了選擇斷路器等電氣設(shè)備或?qū)@些設(shè)備提出技術(shù)要求；評價并確定方案，研究限制短路電流措施；為繼電保護(hù)設(shè)計(jì)與調(diào)試提供依據(jù)；分析計(jì)算送電線路對通訊設(shè)施的影響[7]。</p><p>　　在變電所的電氣設(shè)計(jì)中，短路電流計(jì)算是其中的一個重要環(huán)節(jié)。在選擇電氣設(shè)備時，

78、為保證在正常運(yùn)行和故障情況下都能安全、可靠地工作，需要進(jìn)行全面的短路電流計(jì)算。</p><p>　　短路電流計(jì)算的步驟為：</p><p>　　1)根據(jù)已知條件和計(jì)算目的畫出計(jì)算電路并作出等值電路</p><p><b>　　2)化簡電路</b></p><p><b>　　3)計(jì)算短路電流</b>

79、</p><p><b>　　5.1 概述</b></p><p>　　造成短路的主要原因是電氣設(shè)備載流部分的絕緣被損壞，引起絕緣損壞的原因有：各種形式的過電壓（如直接遭受雷擊等），絕緣材料的自然老化和污穢，運(yùn)行人員維護(hù)不周及直接得機(jī)械損傷等[8]。</p><p>　　在電力系的電氣設(shè)備，在其運(yùn)行中都必須考慮到可能發(fā)生的各種故障和不正常運(yùn)行狀

80、態(tài)，最常見同時也是最危險的故障是發(fā)生各種型式的短路，因?yàn)樗鼈儠茐膶τ脩舻恼９╇姾碗姎庠O(shè)備的正常運(yùn)行。</p><p>　　短路是電力系統(tǒng)的嚴(yán)重故障，所謂短路，是指一切不正常的相與相之間或相與地（對于中性點(diǎn)接地系統(tǒng)）發(fā)生通路的情況。</p><p>　　在三相系統(tǒng)中，可能發(fā)生的短路有：三相短路，兩相短路，兩相接地短路和單相接地短路。其中，三相短路是對稱短路，系統(tǒng)各相與正常運(yùn)行時一樣仍處于

81、對稱狀態(tài)，其他類型的短路都是不對稱短路。</p><p>　　電力系統(tǒng)的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明，在各種類型的短路中，單相短路占大多數(shù)，兩相短路較少，三相短路的機(jī)會最少。但三相短路雖然很少發(fā)生，其情況較嚴(yán)重，應(yīng)給以足夠的重視。因此，我們都采用三相短路來計(jì)算短路電流，并檢驗(yàn)電氣設(shè)備的穩(wěn)定性。</p><p>　　5.2短路計(jì)算的目的及假設(shè)</p><p>　　5.2.1短路電流的

82、目的</p><p>　　短路電流計(jì)算是變電所電氣設(shè)計(jì)中的一個重要環(huán)節(jié)其計(jì)算目的是：</p><p>　　1)在選擇電氣主接線時，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，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，同時又力求節(jié)約資金，這就需要進(jìn)行全面的短路

83、電流計(jì)算。</p><p>　　3)在設(shè)計(jì)屋外高壓配電裝置時，需按短路條件檢驗(yàn)軟導(dǎo)線的相間和相對地的安全距離。</p><p>　　4)按接地裝置的設(shè)計(jì)，也需用短路電流。</p><p>　　5.2.2短路電流計(jì)算的一般規(guī)定</p><p>　　1)驗(yàn)算導(dǎo)體和電器動穩(wěn)定、熱穩(wěn)定以及電器開斷電流所用的短路電流，應(yīng)按工程的設(shè)計(jì)規(guī)劃容量計(jì)算，并考慮

84、電力系統(tǒng)的遠(yuǎn)景發(fā)展規(guī)劃（一般為本期工程建成后5~10年）。確定短路電流計(jì)算時，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運(yùn)行的接線方式。</p><p>　　2)選擇導(dǎo)體和電器用的短路電流，在電氣連接的網(wǎng)絡(luò)中，應(yīng)考慮具有反饋?zhàn)饔玫漠惒诫姍C(jī)的影響和電容補(bǔ)償裝置放電電流的影響。</p><p>　　3)選擇導(dǎo)體和電器時，對不帶電抗器回路的計(jì)算短路點(diǎn)，應(yīng)按選擇在正常接

85、線方式時短路電流為最大的地點(diǎn)。</p><p>　　4)導(dǎo)體和電器的動穩(wěn)定、熱穩(wěn)定以及電器的開斷電流一般按三相短路驗(yàn)算。</p><p>　　5.2.3短路計(jì)算基本假設(shè)</p><p>　　1)正常工作時，三相系統(tǒng)對稱運(yùn)行；</p><p>　　2)所有電源的電動勢相位角相同；</p><p>　　3)電力系統(tǒng)中各元件

86、的磁路不飽和，即帶鐵芯的電氣設(shè)備電抗值不隨電流大小發(fā)生變化；</p><p>　　4)不考慮短路點(diǎn)的電弧阻抗和變壓器的勵磁電流；</p><p>　　5)元件的電阻略去，輸電線路的電容略去不計(jì)，及不計(jì)負(fù)荷的影響；</p><p>　　6)系統(tǒng)短路時是金屬性短路。</p><p><b>　　5.2.4基準(zhǔn)值</b><

87、;/p><p>　　高壓短路電流計(jì)算一般只計(jì)算各元件的電抗，采用標(biāo)幺值進(jìn)行計(jì)算，為了計(jì)算方便選取如下基準(zhǔn)值：</p><p>　　基準(zhǔn)容量： = 100MVA</p><p>　　基準(zhǔn)電壓：(kV) 10.5 37 115</p><p>　　5.2.5短路電流計(jì)算的步驟</p><p>　　現(xiàn)在，電力設(shè)計(jì)部門

88、對復(fù)雜電力系統(tǒng)及發(fā)電廠，變電所短路電流的計(jì)算幾乎都在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行。作為單位的發(fā)電廠、供電公司企業(yè)，對設(shè)計(jì)驗(yàn)算、設(shè)備改造等需進(jìn)行短路電流計(jì)算時，有時勿需專購短路電流計(jì)算程序，進(jìn)行手算會更方便，概念更清楚[9]。計(jì)算步驟如下：</p><p>　　1)計(jì)算各元件電抗標(biāo)幺值，并折算為同一基準(zhǔn)容量下；</p><p>　　2)給系統(tǒng)制訂等值網(wǎng)絡(luò)圖；</p><p><

89、b>　　3)選擇短路點(diǎn)；</b></p><p>　　4)對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行化簡，把供電系統(tǒng)看為無限大系統(tǒng)，不考慮短路電流周期分量的衰減求出電流對短路點(diǎn)的電抗標(biāo)幺值，并計(jì)算短路電流標(biāo)幺值、有名值：</p><p>　　標(biāo)幺值：</p><p>　　有名值： </p><p>　　5)計(jì)算短路容量，短路電流沖擊

90、值：</p><p>　　短路容量：</p><p>　　短路電流沖擊值： </p><p>　　5.3變壓器及電抗器的參數(shù)計(jì)算</p><p>　　5.3.1主變壓器參數(shù)計(jì)算</p><p>　　由變壓器原始數(shù)據(jù)計(jì)算得，Uk1%=11.25,Uk2%=6.75,Uk3%=-0.75(=100MVA，

91、= )</p><p><b>　　于是，</b></p><p>　　5.3.2 電抗器電抗標(biāo)幺值的計(jì)算</p><p>　　5.4 網(wǎng)絡(luò)的等值變換與簡化</p><p>　　方案2與方案5的短路計(jì)算的系統(tǒng)化簡阻抗圖及各阻抗值，短路點(diǎn)均一樣。</p><p>　　系統(tǒng)阻抗圖（圖5-1）</

92、p><p>　　圖5-1 系統(tǒng)阻抗圖</p><p>　　5.4.1 短路點(diǎn)d1的短路計(jì)算（主變110kV側(cè)）</p><p>　　基準(zhǔn)電壓UB=115kV，系統(tǒng)為無窮大系統(tǒng)，發(fā)生短路時，短路電流的周期分量在整個短路過程中不衰減。由原始資料可知：</p><p>　　系統(tǒng)短路阻抗：==1/10=0.1</p><p>&l

93、t;b>　　線路阻抗：</b></p><p><b>　　網(wǎng)絡(luò)化簡如圖：</b></p><p>　　圖5-2 d1點(diǎn)短路系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化簡圖</p><p>　　次暫態(tài)短路電流標(biāo)幺值：</p><p>　　5.4.2 短路點(diǎn)d2的短路計(jì)算（35kV母線）</p><p>　　圖5-

94、3 d2點(diǎn)短路系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化簡圖</p><p><b>　　網(wǎng)絡(luò)化簡如圖所示：</b></p><p><b>　　所以，</b></p><p>　　5.4.3 短路點(diǎn)d3的短路計(jì)算（35kV出線）</p><p>　　短路點(diǎn)d3的計(jì)算與短路點(diǎn)d2的計(jì)算完全相同，結(jié)果也完全相同，故這里不做重復(fù)計(jì)算。

95、</p><p>　　5.4.4 短路點(diǎn)d4的短路計(jì)算（10kV母線）</p><p>　　圖5-4 d4點(diǎn)短路時系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化簡圖</p><p><b>　　網(wǎng)絡(luò)化簡如圖所示，</b></p><p><b>　　所以，</b></p><p>　　5.4.5 短路點(diǎn)d5的短

96、路計(jì)算（10kV出線）</p><p>　　由于短路電流過大，需要裝設(shè)限流電抗器。</p><p><b>　　限流電抗器的選擇：</b></p><p><b>　　1）電壓：</b></p><p><b>　　,所以</b></p><p><

97、;b>　　2）電流：</b></p><p><b>　　3）初選型號</b></p><p>　　根據(jù)以上條件初選 NKL-10-150</p><p><b>　　4）選擇電抗值</b></p><p>　　設(shè)加電抗器后將短路電流限制到 </p><p>

98、;　　取 ，選NKL-10-150-3其參數(shù)如下，</p><p>　　表5-1 電抗器NKL-10-150-3參數(shù)表</p><p>　　5）電壓損失和殘壓校驗(yàn)</p><p>　　當(dāng)所選電抗值大于計(jì)算值時，應(yīng)重算電抗器后短路電流，以供殘壓校驗(yàn)。</p><p>　　為計(jì)算短路電流，先計(jì)算電抗表幺值為，</p><p&g

99、t;　　則電壓損失和殘壓分別為：</p><p><b>　　6）動穩(wěn)定校驗(yàn)</b></p><p><b>　　，不滿足要求。</b></p><p>　　選NKL-10-200-3，其參數(shù)如下</p><p>　　表5-1 電抗器NKL-10-200-3參數(shù)表</p><p&

100、gt;<b>　　，滿足要求。</b></p><p>　　故選NKL-10-200-3</p><p><b>　　7）熱穩(wěn)定校驗(yàn)</b></p><p><b>　　，滿足要求。</b></p><p>　　根據(jù)以上校驗(yàn)，選擇滿足要求。</p><p&g

101、t;　　網(wǎng)絡(luò)化簡只需加電抗器即可。</p><p>　　圖5-5 加裝電抗器后系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化簡圖</p><p>　　表5-2 短路電流匯總表</p><p>　　6電氣設(shè)備的選擇及校驗(yàn)</p><p><b>　　6.1 概述</b></p><p>　　導(dǎo)體和電器的選擇是變電所設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容之一，

102、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)的重要條件。在進(jìn)行設(shè)備選擇時，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。</p><p>　　電氣設(shè)備的選擇同時必須執(zhí)行國家的有關(guān)技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策，并應(yīng)做到技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、安全可靠、運(yùn)行方便和適當(dāng)?shù)牧粲邪l(fā)展余地，以滿足電力系統(tǒng)安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的需要。</p><p>　　電氣設(shè)備

103、要能可靠的工作，必須按正常工作條件進(jìn)行選擇，并按短路狀態(tài)來校驗(yàn)熱穩(wěn)定和動穩(wěn)定后選擇的高壓電器，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。</p><p>　　6.1.1 一般原則</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)展的需要；</p><p>　　2）應(yīng)按當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件校核；</p>&

104、lt;p>　　3）應(yīng)力求技術(shù)先進(jìn)和經(jīng)濟(jì)合理；</p><p>　　4）選擇導(dǎo)體時應(yīng)盡量減少品種；</p><p>　　5）擴(kuò)建工程應(yīng)盡量使新老電器的型號一致；</p><p>　　6）選用的新品，均應(yīng)具有可靠的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，并經(jīng)正式鑒定合格。</p><p>　　6.1.2 技術(shù)條件</p><p>　　1）按正常工

105、作條件選擇導(dǎo)體和電氣</p><p><b>　　a．電壓</b></p><p>　　所選電器和電纜允許最高工作電壓不得低于回路所接電網(wǎng)的最高運(yùn)行電壓</p><p>　　即 </p><p>　　一般電纜和電器允許的最高工作電壓，當(dāng)額定電壓在110KV及以下時為1.15，而實(shí)際電網(wǎng)運(yùn)行的一般不超過

106、1.1。</p><p><b>　　b.電流</b></p><p>　　導(dǎo)體和電器的額定電流是指在額定周圍環(huán)境溫度Q 0下，導(dǎo)體和電器的長期允許電流應(yīng)不小于該回路的最大持續(xù)工作電流</p><p>　　即 ≥</p><p>　　由于變壓器在電壓降低5%時，出力保持不變，故其相應(yīng)回路的=1.05（為

107、電器額定電流）。</p><p>　　c.按當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件校核</p><p>　　當(dāng)周圍環(huán)境溫度和導(dǎo)體額定環(huán)境溫度不等時，其長期允許電流 可按下式修正，</p><p>　　基中為溫度修正系數(shù);為最高工作溫度; 為額定載流量基準(zhǔn)下的環(huán)境溫度（）; 為實(shí)際環(huán)境溫度；對應(yīng)于所選截面、環(huán)境溫度為+25時，長期允許載流量（A）</p><

108、p><b>　　2）按短路情況校驗(yàn)</b></p><p>　　電器在選定后應(yīng)按最大可能通過的短路電流進(jìn)行動、熱穩(wěn)定校驗(yàn)，一般校驗(yàn)取三相短路時的短路電流，如用熔斷器保護(hù)的電器可不驗(yàn)算熱穩(wěn)定。當(dāng)熔斷器有限流作用時，可不驗(yàn)算動穩(wěn)定，用熔斷器保護(hù)的電壓互感器回路，可不驗(yàn)算動、熱穩(wěn)定。</p><p><b>　　a.短路熱穩(wěn)定校驗(yàn)</b><

109、/p><p>　　滿足熱穩(wěn)定條件為： </p><p>　　驗(yàn)算熱穩(wěn)定所用的計(jì)算時間：</p><p>　　b.短路的動穩(wěn)定校驗(yàn)</p><p>　　滿足動穩(wěn)定條件為：</p><p>　　6.2 各回路最大持續(xù)電流工作一覽表</p><p>　　表6-1 工作電流匯總表<

110、;/p><p>　　6.3 斷路器的選擇及校驗(yàn)</p><p>　　3kV及以上電力系統(tǒng)中使用的斷路器稱為高壓斷路器，它是電力系統(tǒng)中最重要的控制和保護(hù)設(shè)備。無論電力線路處在什么狀態(tài)，例如空載、負(fù)載或短路故障，當(dāng)要求斷路器動作時，它都應(yīng)能可靠地動作，或是關(guān)合，或是開斷電路[10]。</p><p>　　斷路器必須具備的基本功能可列舉以下各項(xiàng)：</p><

111、;p>　　1)在關(guān)合狀態(tài)時應(yīng)為良好的導(dǎo)體，非但對正常的電流，即使對于短路電流也應(yīng)能承受其熱的與機(jī)械的作用。</p><p>　　2)在開斷狀態(tài)時，具有良好的絕緣性。在清潔和污穢兩種狀態(tài)下，皆能承受對地以及同相端子間的電壓。</p><p>　　3)于關(guān)合狀態(tài)的任意時刻，應(yīng)能在不發(fā)生異常電壓的情況下，在盡可能短的時間內(nèi)，開斷額定開斷電流以下的電流。</p><p&g

112、t;　　4)于開斷狀態(tài)的任意時刻，應(yīng)能在斷路器觸頭不產(chǎn)生熔焊的情況下，在短時間內(nèi)安全地關(guān)合處于短路狀態(tài)下的電路[11]。</p><p>　　6.3.1 110kV側(cè)斷路器的選擇及校驗(yàn)</p><p>　　1)電壓：, 所以，</p><p>　　2)電流：查表可得，</p><p>　　由以上數(shù)據(jù)查《國家電網(wǎng)公司輸變電工程典型設(shè)計(jì)110kV

113、變電站分冊》24頁表9-4故選出斷路器型號為SW4-110（少油式斷路器）,其參數(shù)如下表所示：</p><p>　　表6-2少油式斷路器SW4-110參數(shù)</p><p><b>　　因?yàn)?,所以，。</b></p><p><b>　　3)斷開電流：</b></p><p><b>　　

114、因?yàn)?，，，所以，?lt;/b></p><p><b>　　4)動穩(wěn)定：</b></p><p>　　因?yàn)?，，，所以，，滿足動穩(wěn)定。</p><p><b>　　5)熱穩(wěn)定：</b></p><p>　　,取短路電流計(jì)算時間為t=4s（后備保護(hù)動作時間加短路器固有分閘時間）</p>

115、;<p>　　查課本71頁圖3-15得，</p><p><b>　　于是，</b></p><p><b>　　因?yàn)椋?lt;/b></p><p>　　所以， 滿足熱穩(wěn)定。</p><p>　　經(jīng)以上檢驗(yàn)此斷路器滿足各項(xiàng)要求。</p><p>　　6.3.2 35

116、kV母線斷路器的選擇及校驗(yàn)</p><p>　　1)電壓：, 所以，</p><p>　　2)電流：查表可得，</p><p>　　由以上數(shù)據(jù)查《國家電網(wǎng)公司輸變電工程典型設(shè)計(jì)110kV變電站分冊》24頁表9-5故選出斷路器型號為SW3-35（少油式斷路器）,其參數(shù)如下表所示：</p><p>　　表6-3 斷路器SW4-35參數(shù)</p

117、><p><b>　　因?yàn)?,所以，。</b></p><p><b>　　3)斷開電流：</b></p><p><b>　　因?yàn)?，，，所以，?lt;/b></p><p><b>　　4)動穩(wěn)定：</b></p><p>　　因?yàn)?，，?/p>

118、所以，，滿足動穩(wěn)定。</p><p><b>　　5)熱穩(wěn)定：</b></p><p>　　,取短路電流計(jì)算時間為t=4s（后備保護(hù)動作時間加短路器固有分閘時間）</p><p>　　查課本71頁圖3-15得，</p><p><b>　　于是，</b></p><p>&l

119、t;b>　　因?yàn)椋?lt;/b></p><p>　　所以， 滿足熱穩(wěn)定。</p><p>　　經(jīng)以上檢驗(yàn)此斷路器滿足各項(xiàng)要求。</p><p>　　6.3.3 35kV出線斷路器的選擇及校驗(yàn)</p><p>　　1)電壓：, 所以，</p><p>　　2)電流：查表可得，</p><

120、p>　　由以上數(shù)據(jù)查《國家電網(wǎng)公司輸變電工程典型設(shè)計(jì)110kV變電站分冊》24頁表9-5故選出斷路器型號為SW3-35（少油式）,其參數(shù)如下表所示：</p><p>　　表6-4 斷路器SW3-35參數(shù)</p><p><b>　　因?yàn)?,所以，。</b></p><p><b>　　3)斷開電流：</b></

121、p><p><b>　　因?yàn)?，，，所以，?lt;/b></p><p><b>　　4)動穩(wěn)定：</b></p><p>　　因?yàn)椋?，，所以，，滿足動穩(wěn)定。</p><p><b>　　5)熱穩(wěn)定：</b></p><p>　　,取短路電流計(jì)算時間為t=4s（后

122、備保護(hù)動作時間加短路器固有分閘時間）</p><p>　　查課本112頁圖5-1得，</p><p><b>　　于是，</b></p><p><b>　　因?yàn)椋?lt;/b></p><p>　　所以， 滿足熱穩(wěn)定。</p><p>　　經(jīng)以上檢驗(yàn)此斷路器滿足各項(xiàng)要求。<