輸變電一次系統(tǒng)設(shè)計(jì)【畢業(yè)論文】

1、<p>　　本科畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))</p><p><b>　?。ǘ?屆）</b></p><p><b>　　輸變電一次系統(tǒng)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　所在學(xué)院 </p><p>　　專業(yè)班級(jí) 電氣工程及其自動(dòng)化

2、 </p><p>　　學(xué)生姓名 學(xué)號(hào) </p><p>　　指導(dǎo)教師 職稱 </p><p>　　完成日期 年 月 </p><p><b>　　摘 要</b></p>

3、<p>　　隨著我國(guó)工農(nóng)業(yè)的發(fā)展，各行業(yè)對(duì)電力系統(tǒng)的供電可靠性和穩(wěn)定性的要求日益提高。變電站作為電力系統(tǒng)中的重要組成部分，直接影響整個(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。</p><p>　　本文主要進(jìn)行110KV/10KV一次接線的設(shè)計(jì)。本次設(shè)計(jì)中進(jìn)行了電氣主接線的設(shè)計(jì)、短路電流計(jì)算、主要電氣設(shè)備選擇及校驗(yàn)。首先，根據(jù)主接線的經(jīng)濟(jì)性、可靠性、靈活性的要求選

4、擇各個(gè)電壓等級(jí)的接線方式。其次，進(jìn)行短路電流計(jì)算，根據(jù)各短路點(diǎn)計(jì)算出各點(diǎn)短路穩(wěn)態(tài)電流和短路沖擊電流，從三相短路計(jì)算中得到當(dāng)短路發(fā)生在各電壓等級(jí)的工作母線時(shí)，其短路穩(wěn)態(tài)電流和沖擊電流的值。最后，根據(jù)各電壓等級(jí)的額定電壓和最大持續(xù)工作電流進(jìn)行設(shè)備選擇，然后進(jìn)行校驗(yàn)。</p><p>　　關(guān)鍵詞:變電站；電氣主接線；短路電流計(jì)算</p><p><b>　　Abstract</b

5、></p><p>　　Along with the continuous developing of agriculture and industry in our country，every walk of life’s demand of reliability and stability towards electric power system is increasingly increase.

6、A substation is an important component of electricity system and has the direct impact on the security and rational operation of the whole power systems, it is the intermediate which links power plants and users, and pla

7、ys an important role in changing and distributing electrical energy.</p><p>　　This paper main focus on the designing of primary power system in 110kv/10kv unmanned and step-down substation. This is also a de

8、sign for main electrical connection in this engineering, the calculation for short-circuit electric current the selection of electrical device and calibration.The fist, according to the main terminal of the economy, reli

9、ability and flexibility required to select various voltage levels of the wiring. The second, the short-circuit current calculation, according to the sh</p><p>　　Keywords：Substation; Main Electrical Wiring; S

10、hort-circuit current calculation</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　1　引言1</b></p><p><b>　　2　主變的選擇2</b></p><p>　　2.1原始材料環(huán)境分析2</p&

11、gt;<p>　　2.2變電所變壓器的選擇2</p><p>　　2.3無(wú)功補(bǔ)償裝置5</p><p>　　3　變電所主接線6</p><p>　　3.1變電所主接線基本要求與原則6</p><p>　　3.1.1電氣主線接線的基本要求6</p><p>　　3.1.2電氣主接線的設(shè)計(jì)原則8&

12、lt;/p><p>　　3.2主接線方案9</p><p>　　3.2.1 110KV側(cè)接線9</p><p>　　3.2.2 10KV側(cè)接線10</p><p>　　3.2.3變電站主接線11</p><p>　　4短路電流計(jì)算12</p><p>　　4.1.短路電流計(jì)算的主要目的1

13、2</p><p>　　4.2短路計(jì)算的一般規(guī)定12</p><p>　　4.3短路計(jì)算基本假設(shè)13</p><p>　　4.4計(jì)算步驟13</p><p>　　4.5短路電流計(jì)算書13</p><p>　　5主要電氣設(shè)備的選擇17</p><p>　　5.1設(shè)備選擇依據(jù)17<

14、/p><p>　　5.2高壓斷路器的選擇18</p><p>　　5.3隔離開關(guān)的選擇22</p><p>　　5.4電流互感器的選擇23</p><p>　　5.5電壓互感器的選擇25</p><p>　　5.6避雷器的選擇26</p><p>　　5.7高壓熔斷器的選擇27</

15、p><p>　　5.8母線導(dǎo)體的選擇28</p><p>　　5.8.1 110KV主變間隔軟導(dǎo)線的校驗(yàn)：30</p><p>　　5.8.2 110kV內(nèi)橋間隔管形母線的校驗(yàn)31</p><p>　　5.8.3主變10kV母線的校驗(yàn)32</p><p><b>　　6總結(jié)34</b><

16、;/p><p>　　致謝錯(cuò)誤!未定義書簽。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)35</b></p><p>　　附錄 一次線路圖37</p><p><b>　　1　引言</b></p><p>　　隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們現(xiàn)在的生活水平也在不斷提高，對(duì)電能供應(yīng)的要求也在

17、不斷提高。發(fā)電廠的電能需經(jīng)過變電站的升壓輸送到達(dá)用電區(qū)域的變電站，再經(jīng)過該區(qū)變電站的降壓才能給用戶使用，所以變電站是聯(lián)系發(fā)電廠和用戶的中間環(huán)節(jié)，起著變換和分配電能的作用，是電力系統(tǒng)安全、可靠、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的重要一環(huán)，它的穩(wěn)定直接影響整個(gè)電力系統(tǒng)的安全與經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。隨著城市建設(shè)的不斷進(jìn)行，一些地區(qū)也出現(xiàn)了供電不足的情況，而建設(shè)變電站將有效的緩解電力供應(yīng)的緊張局面。變電所在電力系統(tǒng)中的地位和作用，可分為：樞紐變電所、中間變電所、地區(qū)變電所和終端變

18、電所。其中終端變電所是所址接近負(fù)荷點(diǎn)，降壓后直接向用戶供電的變電所[1]。</p><p>　　變電所一次接線是發(fā)電廠、變電所電器設(shè)計(jì)的首要部分，也是構(gòu)成電力系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)。一次接線的確定對(duì)電力系統(tǒng)整體及變電所本身運(yùn)作的可靠性、靈活性和經(jīng)濟(jì)性密切相關(guān)，并且對(duì)電氣設(shè)備的選擇、配電裝置的布置、繼電保護(hù)和控制方式的擬定有較大影響。我從可靠性、安全性、經(jīng)濟(jì)性等方面考慮，對(duì)比幾種接線方案的優(yōu)缺點(diǎn)，從而確定合適的電氣主接線方

19、式。根據(jù)變電所所帶負(fù)載的性質(zhì)和電網(wǎng)結(jié)構(gòu)來(lái)確定主變壓器的容量和臺(tái)數(shù)。按照短路條件來(lái)校驗(yàn)各種電氣設(shè)備的熱穩(wěn)定性和動(dòng)穩(wěn)定性來(lái)確保它們?cè)诠ぷ鳝h(huán)境下可靠的運(yùn)行。</p><p>　　本次設(shè)計(jì)的110KV變電站有2個(gè)電壓等級(jí)110KV/10KV，主變壓器2臺(tái)，容量為2*40MVA。高壓側(cè)采用內(nèi)橋接線方式，低壓側(cè)為單母線分段方式，接有無(wú)功補(bǔ)償裝置，并對(duì)一次系統(tǒng)中的各種主要設(shè)備進(jìn)行了選擇及校驗(yàn)。</p><p

20、><b>　　2　主變的選擇</b></p><p>　　2.1原始材料環(huán)境分析</p><p>　　待建的新建變電站位于市工業(yè)區(qū)，臨近負(fù)荷中心，用于工業(yè)和城市生活用電。且該新建變電站有110kv及10kv兩個(gè)電壓等級(jí)。在該區(qū)近些年連續(xù)建造了眾多的建筑，造成自身供區(qū)負(fù)荷的迅猛增長(zhǎng)，現(xiàn)有的該區(qū)城市變電站已無(wú)法滿足供電的需要。為了滿足城市負(fù)荷增長(zhǎng)需要、保障該城市工業(yè)

21、區(qū)用電及減輕其他110KV 變電所供電壓力，建設(shè)新的110KV 變電所已刻不容緩。新建的變電站位于海拔100M，為非地震多發(fā)區(qū)域。最高氣溫39+攝氏度，最低氣溫-5攝氏度，最熱月平均最高氣溫為+32攝氏度。</p><p>　　2.2變電所變壓器的選擇[2]</p><p>　　電力電壓器是供電系統(tǒng)中的關(guān)鍵設(shè)備，其主要功能是升壓或降壓以利于電能的合理輸送、分配和使用，對(duì)變電所主接線的形式及

22、其可靠性與經(jīng)濟(jì)性有著重要影響。所以，正確合理地選擇變壓器的類型、臺(tái)數(shù)和容量，是主接線設(shè)計(jì)中一個(gè)重要問題。</p><p>　　2.2.1變壓器的類型選擇</p><p>　　電力變壓器的類型是指確定變壓器的相數(shù)、調(diào)壓方式、繞組形式、絕緣及冷卻方式、聯(lián)結(jié)組別等，并優(yōu)先選用技術(shù)先進(jìn)、高壓節(jié)能、免維護(hù)的新產(chǎn)品。</p><p>　　變壓器按相數(shù)分，有單相和三相兩種。用戶變

23、電所一般采用三相變壓器。</p><p>　　變壓器按調(diào)壓方式分，有無(wú)載調(diào)壓和有載調(diào)壓兩種。10KV配電變壓器一般采用無(wú)載調(diào)壓方式；35KV總降壓變電所的主變壓器在電壓偏差不能滿足要求時(shí)應(yīng)采用有載調(diào)壓方式。</p><p>　　變壓器按繞組形式分，有雙繞組變壓器、三繞組變壓器和自耦合變壓器等。用戶供電系統(tǒng)大多采用雙繞組變壓器。</p><p>　　變壓器按絕緣及冷卻

24、方式分，有油浸式、干式等。油浸式變壓器依靠油作冷卻介質(zhì)、如油浸自冷、油浸風(fēng)冷等。油浸式變壓器的漏磁小，機(jī)械強(qiáng)度高，抗短路能力強(qiáng)，能承受運(yùn)輸?shù)念嵳?，它能使變壓器油與外界隔離，這樣就有效地防止了氧氣、水份的進(jìn)入而導(dǎo)致絕緣性能的下降。干式變壓器依靠空氣對(duì)流進(jìn)行冷卻，一般用于局部照明、電子線路等小容量變壓器。干式變壓器具有防火性能好,免維護(hù),無(wú)污染,抗短路能力強(qiáng),耐熱能力強(qiáng),安裝方便等優(yōu)點(diǎn)。</p><p>　?。?）主

25、變的繞組形式</p><p>　　對(duì)接入負(fù)荷中心具有直接從高壓降為低壓供電條件的變電所，為簡(jiǎn)化電壓等級(jí)或減少更新降壓容量故采用雙繞組變壓器。</p><p>　?。?）主變壓器的相數(shù)</p><p>　　當(dāng)不受運(yùn)輸條件限制時(shí)，在電壓為330KV及以下的變電所應(yīng)盡量選用三相變壓器。</p><p><b>　?。?）繞組鏈接方式<

26、;/b></p><p>　　我國(guó)110KV級(jí)以上的電壓變壓器繞組都采用“Y”連接，35KV及以下電壓等級(jí)，變壓器都采用“Y-?”連接，所以最終采用“Y-?”連接方式。</p><p>　　2.2.2變壓器的臺(tái)數(shù)選擇</p><p>　　變壓器的臺(tái)數(shù)一般根據(jù)負(fù)荷等級(jí)、用電容量和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行等條件綜合考慮確定。當(dāng)符合下列條件之一時(shí)，宜裝設(shè)兩臺(tái)及以上變壓器：</

27、p><p>　?。?）有大量一級(jí)或二級(jí)負(fù)荷。在變壓器出現(xiàn)故障或檢修時(shí)，多臺(tái)變壓器可以保證一、二級(jí)負(fù)荷的供電可靠性。當(dāng)僅有少量負(fù)荷時(shí)，也可裝設(shè)一臺(tái)變壓器，但變電所低壓側(cè)必須有足夠容量的聯(lián)絡(luò)電源作為備用。</p><p>　?。?）季節(jié)性負(fù)荷變化較大。根據(jù)實(shí)際負(fù)荷的大小，相應(yīng)投入變壓器的臺(tái)數(shù)，可做到經(jīng)濟(jì)運(yùn)行、節(jié)約電能。</p><p>　?。?）集中負(fù)荷容量較大。雖為三級(jí)負(fù)

28、荷，但一臺(tái)變壓器供電容量不夠，這時(shí)也應(yīng)裝設(shè)兩臺(tái)及以上變壓器。</p><p>　　對(duì)大城市郊區(qū)的一次變電所，在中、低壓側(cè)已構(gòu)成環(huán)狀的情況下，變電所以裝設(shè)兩臺(tái)主變壓器為宜。對(duì)地區(qū)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(shí)應(yīng)考慮裝設(shè)三臺(tái)主變壓器的可能性。對(duì)于規(guī)劃只裝設(shè)兩臺(tái)主變壓器的變電所，其變壓器基礎(chǔ)宜按大于變壓器容量的1到2級(jí)設(shè)計(jì)，以便負(fù)荷發(fā)展時(shí)，更換變壓器的容量。</p><p>　　

29、根據(jù)以上的條件，本次設(shè)計(jì)初選2臺(tái)主變壓器。</p><p>　　2.2.3變壓器的容量選擇</p><p>　?。?）變壓器的容量SN.T首先應(yīng)保證在計(jì)算負(fù)荷SC下變壓器能長(zhǎng)期可靠運(yùn)行。</p><p>　　對(duì)僅有一臺(tái)變壓器運(yùn)行的變電所，變壓器容量應(yīng)滿足下列條件：</p><p><b>　　(1-1)</b></

30、p><p>　　考慮到節(jié)能和留有余量，變壓器的負(fù)荷率一般取70%-85%。</p><p>　　對(duì)有兩臺(tái)變壓器運(yùn)行的變電所，通常采用等容量的變壓器，每臺(tái)容量應(yīng)同時(shí)滿足以下兩個(gè)條件： 錯(cuò)誤!未指定書簽。</p><p>　?、贊M足總計(jì)算負(fù)荷70%的需要，即</p><p>　　錯(cuò)誤!未找到引用源。 (1-2)&

31、lt;/p><p>　?、跐M足全部一、二級(jí)負(fù)荷SC(Ⅰ+Ⅱ)的需要，即</p><p>　　錯(cuò)誤!未找到引用源。 (1-3)</p><p>　　條件①是考慮到兩臺(tái)變壓器運(yùn)行時(shí)，每臺(tái)變壓器個(gè)承受總計(jì)算負(fù)荷的50%，負(fù)載率約為0.7，此時(shí)變壓器的效率較高。而在事故情況下，一臺(tái)變壓器承受總計(jì)算負(fù)荷時(shí)，只過載40%，可繼續(xù)運(yùn)行一段時(shí)間。在

32、此時(shí)間內(nèi)，完全有可能調(diào)整生產(chǎn)，可切除三級(jí)負(fù)荷。條件②是考慮在事故情況下，一臺(tái)變壓器仍能保證一、二級(jí)負(fù)荷的供電。</p><p>　　變電所某一級(jí)電壓的最大計(jì)算負(fù)荷為：</p><p><b>　　(1-4)</b></p><p>　　式中 Kt-同時(shí)率；Pmax、cosa各用戶的最大有功和功率因數(shù)；ａ－該電壓級(jí)電網(wǎng)的線損率</p>

33、<p>　　當(dāng)選用不同容量的兩臺(tái)變壓器時(shí)，每臺(tái)變壓器的容量可按下列條件選擇： (1-5) </p><p><b>　　(1-6)</b></p><p>　　(2)應(yīng)滿足今后5-10年負(fù)荷增長(zhǎng)的需要。</p><p>　　負(fù)荷總是在增長(zhǎng)的，變壓器容量應(yīng)留有一定的余量，同時(shí)要考慮變壓器的正

34、常過負(fù)荷能力。</p><p>　　2.2.4變電所主變的選擇</p><p>　　變電所中一般裝設(shè)兩臺(tái)變壓器，以免一臺(tái)主變故障或檢修時(shí)中斷供電?？紤]近期、遠(yuǎn)景規(guī)劃，大城市的變電所應(yīng)裝設(shè)兩到三臺(tái)變壓器，經(jīng)過考慮選擇兩臺(tái)變壓器。變電站主變分接頭選用110±8×1.25%/10.5KV，阻抗百分?jǐn)?shù)選擇17%,主變額定容量為40MVA。本次設(shè)計(jì)主變?yōu)殂~芯三相雙繞組油浸自冷、有

35、載調(diào)壓SFZ10-40000/110型變壓器。</p><p><b>　　2.3無(wú)功補(bǔ)償裝置</b></p><p>　　電容器的容量一般按照主變?nèi)萘康?0%～30%計(jì)算，在變電站10KV側(cè)裝設(shè)并聯(lián)電容器組，以補(bǔ)償主變的無(wú)功損耗量。根據(jù)110KV 變電站無(wú)功補(bǔ)償量計(jì)算及并聯(lián)電容器裝置設(shè)計(jì)規(guī)范，因?yàn)橹髯內(nèi)萘繛?0MVA，所以每臺(tái)主變需配置2組無(wú)功補(bǔ)償并聯(lián)電容器裝置TB

36、B10-3600/200AKW。每組電容器組額定容量為3600Kvar，單組額定容量為200Kvar，因?yàn)楸酒谟?臺(tái)主變壓器，故本期配置4組電容器組。</p><p><b>　　3　變電所主接線</b></p><p>　　3.1變電所主接線基本要求與原則[3]</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

37、電能的電路，成為傳輸強(qiáng)電流、高電壓的網(wǎng)絡(luò)，故又稱為一次接線或電氣主系統(tǒng)。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)備或成套裝置的全部基本組成和連接關(guān)系的單線接線圖，稱為主接線電路圖。電氣主接線是變電所電氣設(shè)計(jì)的首要部分，也是構(gòu)成電力系統(tǒng)的首要環(huán)節(jié)。對(duì)電氣主接線的基本要求概括地說應(yīng)包括電力系統(tǒng)整體及變電所本身運(yùn)行的可靠性、靈活性和經(jīng)濟(jì)性。</p><p>　　3.1.1電氣主線接線的基本要求<

38、;/p><p><b>　?。?）可靠性</b></p><p>　　供電可靠性是電力生產(chǎn)和分配的首要任務(wù)，停電會(huì)對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門帶來(lái)巨大的損失，往往比少發(fā)電能的價(jià)值大幾十倍。因此主接線的接線形式必須保證供電可靠。因事故被迫中斷供電的機(jī)會(huì)越小，影響范圍越小，停電時(shí)間越短，主接線的可靠程度就越高。研究主接線可靠性應(yīng)注意的問題如下：</p><p>　

39、　1）考慮變電所在電力系統(tǒng)中的地位和作用。變電所是電力系統(tǒng)的重要組成部分，其可靠性應(yīng)與系統(tǒng)相適應(yīng)。例如：對(duì)一個(gè)小型的農(nóng)村變電所的主接線一般不要求過高的可靠性，而對(duì)于一個(gè)大型發(fā)電廠或超高壓變電所，由于它們?cè)陔娏ο到y(tǒng)中的地位很重要，供電容量大、范圍廣，發(fā)生事故可能使系統(tǒng)運(yùn)行受到擾動(dòng)，甚至失去穩(wěn)定，造成巨大損失，因此其主接線應(yīng)采取供電可靠性高的接線方式</p><p>　　2）變電所接入電力系統(tǒng)的方式?，F(xiàn)代化的變電所都

40、接入電力系統(tǒng)運(yùn)行。其接入方式的選擇與容量大小、電壓等級(jí)、負(fù)荷性質(zhì)以及地理位置和輸送電能距離等因素有關(guān)。</p><p>　　3）變電所的運(yùn)行方式及負(fù)荷性質(zhì)。電能生產(chǎn)的特點(diǎn)是發(fā)電、變電、輸電、用電同一時(shí)刻完成。而負(fù)荷的性質(zhì)按其重要性又有Ⅰ類、Ⅱ類和Ⅲ類之分。當(dāng)變電所設(shè)備利用率較高，年利用小時(shí)在5000h以上，主要供應(yīng)I類、Ⅱ類負(fù)荷用電時(shí)，必須采用供電較為可靠的接線方式。</p><p>　　

41、4）設(shè)備的可靠程度直接影響著主接線的可靠性。電氣主接線是由電氣設(shè)備相互連接而組成的，電氣設(shè)備本身的質(zhì)量幾可靠程度直接影響著主接線的可靠性。因此，主接線設(shè)計(jì)必須同時(shí)考慮一次設(shè)備和二次設(shè)備的故障及其對(duì)供電的影響。隨著電力工業(yè)的不斷發(fā)展，大容量機(jī)組及新型設(shè)備投運(yùn)、自動(dòng)裝置和先進(jìn)技術(shù)的使用，都有利于提高主接線的可靠性，但不等于設(shè)備及其自動(dòng)化元件使用得越多、越新、接線越復(fù)雜就越可靠。相反，不必要的接線設(shè)備，使接線復(fù)雜、運(yùn)行部便，將導(dǎo)致主接線的可靠

42、性降低。因此，電氣主接線的可靠性是一次設(shè)備和二次設(shè)備在運(yùn)行中可靠性的綜合，采用高質(zhì)量的元件和設(shè)備，不僅可以減少事故率，提高可靠性，而且還可以簡(jiǎn)化接線。此外，主接線可靠性還與運(yùn)行管理水平和運(yùn)行值班人員的素質(zhì)有著密切的關(guān)系。</p><p><b>　?。?）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)行的轉(zhuǎn)換。不僅正常運(yùn)行時(shí)能安全

43、可靠地供電，而且在系統(tǒng)故障或電氣設(shè)備檢修及故障時(shí)，也能適應(yīng)調(diào)度的要求，并能靈活、簡(jiǎn)便、迅捷地倒換運(yùn)行方式，使停電時(shí)間最短，影響范圍最小。同時(shí)設(shè)計(jì)主接線時(shí)應(yīng)留有發(fā)展擴(kuò)建的余地，對(duì)靈活性的要求如下：</p><p>　　1）調(diào)度時(shí)，應(yīng)可以靈活地投入和切除變壓器和線路，調(diào)配電源和負(fù)荷，滿足系統(tǒng)在事故運(yùn)行方式、檢修運(yùn)行方式以及特殊運(yùn)行方式下的系統(tǒng)調(diào)度要求。</p><p>　　2）檢修時(shí)，可以方便

44、的停運(yùn)斷路器、母線及其繼電保護(hù)設(shè)備，進(jìn)行安全檢修而不致影響電力網(wǎng)的運(yùn)行和對(duì)用戶的用電。</p><p>　　3） 擴(kuò)建時(shí)，可以容易的從初期接線過渡到最終接線。在不影響連續(xù)供電或停電時(shí)間最短的情況下，投入變壓器或線路而不互相干擾，并且對(duì)一次和二次部分的改建工作量最少。</p><p><b>　?。?）經(jīng)濟(jì)性</b></p><p>　　在設(shè)計(jì)主

45、接線時(shí)，主要矛盾往往發(fā)生在可靠性與經(jīng)濟(jì)性之間。欲使主接線可靠、靈活，必然要選高質(zhì)量的設(shè)備現(xiàn)代化的自動(dòng)裝置，從而導(dǎo)致投資的增加。因此，主接線的設(shè)計(jì)應(yīng)在滿足可靠性和靈活性的前提下做到經(jīng)濟(jì)合理。一般從以下方面考慮：</p><p><b>　　1）投資省。</b></p><p>　?、僦鹘泳€應(yīng)簡(jiǎn)單清楚，節(jié)省斷路器、隔離開關(guān)、電流互感器、電壓互感器、避雷器等一次設(shè)備；<

46、;/p><p>　?、谑估^電保護(hù)和二次回路不過于復(fù)雜，節(jié)省二次設(shè)備和控制電纜；</p><p>　?、巯拗贫搪冯娏?，以便于選擇價(jià)廉的電氣設(shè)備或輕型電器；</p><p>　?、苋缒軡M足系統(tǒng)安全運(yùn)行及繼電保護(hù)要求，110KV及以下終端或分支變電所可采用簡(jiǎn)易電器。</p><p>　　2）占地面積小。主接線設(shè)計(jì)要為配電裝置布置創(chuàng)造條件，盡量使占地面積

47、減少。</p><p>　　3）電能損失少。在變電所中，正常運(yùn)行時(shí)，電能損耗主要來(lái)自變電器，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>　　此外，在系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)中，要避免建立復(fù)雜的操作樞紐，為簡(jiǎn)化主接線，變電所接入系統(tǒng)的電壓等級(jí)一般不超過兩種。</p><p>　　3.1.2電氣主接線的設(shè)計(jì)原則</p>

48、<p>　　設(shè)計(jì)變電所電氣主接線時(shí)，所遵循的總原則：①符合設(shè)計(jì)任務(wù)書的要求；②符合有關(guān)的方針、政策和技術(shù)規(guī)范、規(guī)程；③結(jié)合具體工程特點(diǎn)，設(shè)計(jì)出技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理的主接線。為此，應(yīng)考慮下列情況：</p><p>　?。?）明確變電所在電力系統(tǒng)中的地位和作用</p><p>　　各類變電所在電力系統(tǒng)中的地位是不同的，所以對(duì)主接線的可靠性、靈活性和經(jīng)濟(jì)性等的要求也不同，因此，就決定了不同的電

49、氣主接線。</p><p>　?。?）確定變壓器的運(yùn)行方式</p><p>　　有重要負(fù)荷的變電所，應(yīng)裝設(shè)兩臺(tái)容量相同或不同的變壓器。負(fù)荷低時(shí)，可以切除一臺(tái)，以減小空載損耗。</p><p>　?。?）合理地確定電壓等級(jí)</p><p>　　變電所高壓側(cè)電壓普遍采用一個(gè)等級(jí)，低壓側(cè)電壓一般為一到兩個(gè)等級(jí)，目前多為一個(gè)等級(jí)。</p>

50、<p>　?。?）變電所的分期和最終建設(shè)規(guī)模</p><p>　　變電所根據(jù)5~10年電力系統(tǒng)發(fā)展規(guī)劃進(jìn)行設(shè)計(jì)。一般裝設(shè)兩臺(tái)（組）主變壓器。當(dāng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理時(shí)，終端或分支變電所如只有一個(gè)電源時(shí)，也可只裝設(shè)一臺(tái)主變壓器。</p><p>　?。?）開關(guān)電器的設(shè)置</p><p>　　在滿足供電可靠性要求的條件下，變電所應(yīng)根據(jù)自身的特點(diǎn)，盡量減少斷路器的數(shù)目

51、。特別是農(nóng)村終端變電所，可適當(dāng)采用熔斷器或接地開關(guān)等簡(jiǎn)易開關(guān)電器，以達(dá)到提高經(jīng)濟(jì)性的目的。</p><p><b>　　3.2主接線方案</b></p><p>　　3.2.1 110KV側(cè)接線</p><p>　　根據(jù)《變電所設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》第22條：110-220KV配電裝置中，當(dāng)出線數(shù)為2回時(shí)，一般采用橋形接線。因此，本次設(shè)計(jì)采用橋形接線。

52、橋形接線：兩回變壓器-線路單元接線相連，接成橋形接線。分為內(nèi)橋與外橋兩種接線，是長(zhǎng)期開環(huán)運(yùn)行的四角形接線。</p><p><b>　?。?）內(nèi)橋形接線</b></p><p>　　優(yōu)點(diǎn)：高壓斷路器數(shù)量少，四個(gè)回路只需要三臺(tái)斷路器</p><p>　　缺點(diǎn)：1）變壓器切除和投入較復(fù)雜，需動(dòng)作兩臺(tái)斷路器，影響一回路的暫時(shí)停運(yùn)；</p>

53、<p>　　2）連接橋斷路器檢修時(shí)，兩個(gè)回路需解列運(yùn)行；</p><p>　　3）出現(xiàn)斷路器檢修時(shí)，線路需長(zhǎng)時(shí)期停運(yùn)。</p><p>　　適用范圍：適用于容量較小的發(fā)電廠或變電所，并且變壓器不經(jīng)常切換或線路較長(zhǎng)、故障率較高情況[4]。</p><p><b>　?。?）外橋形接線</b></p><p>

54、　　優(yōu)點(diǎn)：高壓斷路器數(shù)量少，四個(gè)回路只需要三臺(tái)斷路器。</p><p>　　缺點(diǎn)：1）線路切除或投入較復(fù)雜，需要操作兩臺(tái)斷路器，并有一臺(tái)變壓器暫時(shí)停運(yùn)；</p><p>　　2）連接橋斷路器檢修時(shí)，兩個(gè)回路需解列運(yùn)行；</p><p>　　3）變壓器側(cè)斷路器檢修時(shí)，變壓器需較長(zhǎng)時(shí)期停運(yùn)。</p><p>　　適用范圍：適用于容量較小的發(fā)電廠或

55、變電所，并且變壓器切換較頻繁或線路較短，故障率較小的情況，線路有穿越功率時(shí)采用此接線，因?yàn)榇┰焦β手涣鬟^一個(gè)斷路器，斷路器檢修時(shí)對(duì)此功率影響小[4]。</p><p>　　考慮到變壓器不經(jīng)常切換以及兩種接線的適用范圍，決定在110KV側(cè)采用內(nèi)橋接線。</p><p>　　3.2.2 10KV側(cè)接線</p><p>　　因?yàn)榇ㄗ冸娝且粋€(gè)終端變電所，所以要選用接線簡(jiǎn)

56、單且投資小的接線方式，最終得出下面兩種接線方案：?jiǎn)文妇€接線和單母線分段接線。</p><p><b>　?。?）單母線接線</b></p><p>　　單母線接線的特點(diǎn)是整個(gè)配電裝置只有一組母線，每個(gè)電源線和引出線都經(jīng)過開關(guān)電器接到同一組母線上。供電電源是變壓器或高壓進(jìn)線回路。母線既可以保證電源并列工作，又能使任一條出線回路都可以從電源1或電源2獲得電能。</p

57、><p>　　1）優(yōu)點(diǎn)：接線簡(jiǎn)單清晰、設(shè)備少、操作方便、便于擴(kuò)建和采用成套配電裝置。</p><p>　　2）缺點(diǎn)：靈活性與可靠性差，當(dāng)母線或母線隔離開關(guān)故障或檢修時(shí)，必須斷開它所連接的電源，與之相連的所有電力裝置在整個(gè)檢修期間均需停止工作。此外，在出線斷路器檢修期間，必須停止該回路的供電[4]。</p><p>　　3）單母線接線的適用范圍：</p>&

58、lt;p>　?、?-10KV配電裝置的出現(xiàn)回路數(shù)不超過5回。</p><p>　?、?5-66KV配電裝置的出線回路數(shù)不超過3回。</p><p>　?、?10-220KV配電裝置的出線回路數(shù)不超過2回。</p><p>　?。?）單母線分段接線</p><p>　　為了克服一般單母線接線存在的缺點(diǎn)，提高它的供電可靠性和靈活性，可以把單

59、母線分成幾段，在每段母線之間裝設(shè)一個(gè)分段斷路器和兩個(gè)隔離開關(guān)。每段母線上均接有電源和輸出回路，便成為單母線分段接線。</p><p>　　1）優(yōu)點(diǎn)：用斷路器把母線分段后，對(duì)重要客戶可以從不同段引出兩個(gè)回路，有兩個(gè)電源供電。當(dāng)一段母線發(fā)生故障，分段斷路器自動(dòng)將故障段切除，保證正常段母線不間斷供電和不致使大面積停電。</p><p>　　2）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

60、的回路都要在檢修期間內(nèi)停電。當(dāng)出線為雙回路時(shí)，常使架空線路出現(xiàn)交叉跨越。擴(kuò)建時(shí)需向兩個(gè)方向均衡擴(kuò)建。</p><p><b>　　3）適用范圍：</b></p><p>　?、?-10KV配電裝置出線回路數(shù)為6回及以上時(shí)。</p><p>　?、?5-66KV配電裝置出線回路數(shù)為4-8回時(shí)。</p><p>　?、?10

61、-220KV配電裝置出線回路數(shù)為3-4回時(shí)。</p><p>　?。?）單母分段帶旁路</p><p>　　斷路器經(jīng)過長(zhǎng)期運(yùn)行和切斷數(shù)次短路電流后都需要檢修，為了檢修出線斷路器，不致中斷該回路供電，可增設(shè)旁路母線。</p><p>　　1）優(yōu)點(diǎn)：接線簡(jiǎn)單清晰，設(shè)備少，操作方便，便于擴(kuò)建和采用成套配電裝置，檢修與其相連的任一回線的斷路器時(shí)，該回路均可以不停電，可以提高

62、供電的可靠性。</p><p>　　2）缺點(diǎn)：此種接線多裝了價(jià)格較高的斷路器和隔離開關(guān)，增大了投資。</p><p>　　該變電站的供電對(duì)用戶十分重要，而單母線接線的可靠性和靈活性都不如單母線分段接線。因?yàn)?-10kv回路供電負(fù)荷小，供電距離短，并一般可在網(wǎng)絡(luò)中取得備用電源，變電所向工業(yè)供電回路一般比較多，企業(yè)內(nèi)有備用電源，允許一回路停電，而且6-10kv大多為電纜出線，事故跳閘次數(shù)少，基

63、于以上的考慮，此接線不帶有旁路。</p><p>　　對(duì)以上三種接線方式經(jīng)過分析比較得到對(duì)待建的變電所最適合的接線方式是單母線分段接線。10KV接線最終選擇為單母線分段接線。</p><p>　　3.2.3變電站主接線</p><p>　　本次設(shè)計(jì)的110KV變電站有2個(gè)電壓等級(jí)110KV/10KV，主變壓器2臺(tái)，容量為2*40000KVA。110kV進(jìn)線電源2回；

64、10kV饋線20回；高壓側(cè)采用內(nèi)橋接線方式，低壓側(cè)為單母線分段方式。</p><p><b>　　4短路電流計(jì)算</b></p><p>　　4.1.短路電流計(jì)算的主要目的[5]</p><p>　?。?）電氣主接線的比較與選擇。</p><p>　?。?）選擇斷路器等電氣設(shè)備，或?qū)@些設(shè)備提出技術(shù)要求。</p&g

65、t;<p>　?。?）為繼電保護(hù)的設(shè)計(jì)和調(diào)試提供依據(jù)</p><p>　?。?）評(píng)價(jià)并確定網(wǎng)絡(luò)方案，研究限制短路電流的措施。</p><p>　?。?）分析計(jì)算送電線路對(duì)通訊設(shè)施的影響。</p><p>　　4.2短路計(jì)算的一般規(guī)定</p><p>　?。?）計(jì)算的基本情況</p><p>　　1）電力系

66、統(tǒng)中所有電源均在額定負(fù)荷下運(yùn)行。</p><p>　　2）短路發(fā)生在短路電流為最大值瞬間。</p><p>　　3）所有電源的電動(dòng)勢(shì)相位角相同。</p><p>　　4）應(yīng)考慮對(duì)短路電流值有影響的所有元件，但不考慮短路點(diǎn)的電弧電阻。</p><p><b>　?。?）接線方式</b></p><p&g

67、t;　　計(jì)算短路電流所用的接線方式，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），而不能用僅在切換過程中可能并列運(yùn)行的接線方式。</p><p><b>　?。?）計(jì)算容量</b></p><p>　　應(yīng)按工程設(shè)計(jì)的規(guī)劃容量計(jì)算，并考慮電力系統(tǒng)的遠(yuǎn)景發(fā)展規(guī)劃，一般取工程建成后的5-10年。</p><p><b>　?。?

68、）短路種類</b></p><p>　　一般按三相短路計(jì)算。當(dāng)單相、兩相接地短路較三相短路情況嚴(yán)重時(shí)，則應(yīng)按嚴(yán)重情況進(jìn)行校驗(yàn)。</p><p><b>　?。?）短路計(jì)算點(diǎn)</b></p><p>　　在正常接線方式時(shí)，通過設(shè)備的短路電流為最大的地點(diǎn)，稱為短路計(jì)算點(diǎn)。</p><p><b>　?。?/p>

69、6）短路計(jì)算方法</b></p><p>　　在工程設(shè)計(jì)中，短路電流計(jì)算均采用實(shí)用計(jì)算法，是指在一定的假設(shè)條件下計(jì)算出短路電流的各個(gè)分量，而不是用微分方程去求解短路電流的完整表達(dá)式。</p><p>　　4.3短路計(jì)算基本假設(shè)</p><p>　?。?）正常工作時(shí)，三相系統(tǒng)對(duì)稱運(yùn)行。</p><p>　?。?）所有電源的電動(dòng)勢(shì)相位

70、角相同。</p><p>　?。?）電力系統(tǒng)中帶鐵芯的電氣設(shè)備電抗值不隨電流大小發(fā)生變化。</p><p>　?。?）不考慮短路點(diǎn)的電弧阻抗和變壓器的勵(lì)磁電流。</p><p>　?。?）元件的電阻略去，不計(jì)輸電線路的電容及負(fù)荷的影響。</p><p><b>　　4.4計(jì)算步驟</b></p><p

71、>　?。?）選擇計(jì)算短路點(diǎn)。</p><p>　?。?）繪出等值網(wǎng)絡(luò)，將等值網(wǎng)絡(luò)化簡(jiǎn)為以短路點(diǎn)為中心的等值網(wǎng)絡(luò)，并求出各電源與短路點(diǎn)之間的電抗。</p><p>　?。?）計(jì)算無(wú)限大容量電源供給的短路電流周期分量的標(biāo)幺值。</p><p>　?。?）計(jì)算短路電流周期分量有名值和短路電容。</p><p>　?。?）計(jì)算短路電流沖擊值。&

72、lt;/p><p>　　4.5短路電流計(jì)算書</p><p>　　假設(shè)Sj=100MVA 選取基準(zhǔn)電壓Uj1 =115kV,一次電壓 Uj2 =10.5kV，線路電阻X1=0.18Ω/KM。</p><p>　?。?）系統(tǒng)短路電抗標(biāo)幺值計(jì)算</p><p>　　該變電站短路容量為Sk=1250MVA，取基準(zhǔn)容量Sj=100MVA。</p&g

73、t;<p>　　計(jì)算系統(tǒng)短路電抗標(biāo)幺值，即</p><p>　　X1*=Sj/Sk=100/1250=0.08</p><p>　?。?）架空線路電抗標(biāo)幺值</p><p>　　由設(shè)計(jì)所得電纜線路長(zhǎng)2.5km 電纜截面為500平方毫米</p><p>　　X2*＝Xl × L ×SB / Uj2＝0.18&

74、#215;2.5×100/1152＝0.0034</p><p>　?。?）變壓器電抗標(biāo)幺值</p><p>　　查得SZ10-50000/110型變壓器電抗標(biāo)幺值X3*=0.34</p><p>　?。?）短路等效電路圖</p><p><b>　　如圖4-1所示：</b></p><p&

75、gt;　　圖4-1 短路等效電路圖</p><p><b>　　三相短路計(jì)算</b></p><p><b>　　1）在d1點(diǎn)短路時(shí)</b></p><p><b>　　總電抗標(biāo)幺值</b></p><p>　　XΣ1= Xc*+ Xl*=0.08+0.0034=0.0834&

76、lt;/p><p>　　三相短路電流周期分量有效值</p><p>　　I1*=1/ XΣ1=1/0.0834=11.99</p><p>　　I1= I1*Sj/(√3Uj) =11.99×0.502＝6.02kA</p><p>　　三相短路全電流有效值</p><p>　　Ich1＝1.52I1＝1.51&

77、#215;6.02＝9.09kA</p><p>　　三相短路全電流沖擊值</p><p>　　ich1＝2.55I1＝2.55×6.02＝15.35kA</p><p><b>　　三相短路容量</b></p><p>　　S1*= I1*=11.99</p><p>　　S1=S1*

78、 SB=11.99×100＝1199MVA</p><p>　　2）在d2點(diǎn)短路時(shí)系統(tǒng)分列運(yùn)行</p><p><b>　　總電抗標(biāo)幺值</b></p><p>　　XΣ2=Xc*+ Xl*+ XT*=0.08+0.0034+0.034=0.4234</p><p>　　三相短路電流周期分量有效值</p&

79、gt;<p>　　I2*=1/ XΣ2=1/0.4234=2.36</p><p>　　I2= I2*Sj/(√3Uj) =2.36×5.5＝12.98kA</p><p>　　三相短路全電流有效值</p><p>　　Ich2＝1.52I1＝1.51×12.98＝19.60kA</p><p>　　三相短路

80、全電流沖擊值</p><p>　　ich2＝2.55I1＝2.55×12.98＝33.10kA</p><p><b>　　三相短路容量</b></p><p>　　S2*= I2*=2.36</p><p>　　S2=S2* SB=2.36×100＝236MVA</p><p&g

81、t;　　3）在d2點(diǎn)短路時(shí)系統(tǒng)并聯(lián)運(yùn)行</p><p><b>　　總電抗標(biāo)幺值</b></p><p>　　XΣ3= Xc*+(Xl*+ XT*)/2=0.08+0.0034+0.34/2=0.2534</p><p>　　三相短路電流周期分量有效值</p><p>　　I3*=1/ XΣ3=1/0.2534=3.95

82、</p><p>　　I3= I3*Sj/(√3Uj) =3.95×5.5=21.28kA</p><p>　　三相短路全電流有效值</p><p>　　Ich3＝1.52I3＝1.51×21.28＝32.13kA</p><p>　　三相短路全電流沖擊值</p><p>　　ich3＝2.55I3

83、＝2.55×21.28＝54.26kA</p><p><b>　　三相短路容量</b></p><p>　　S3*= I3*=3.95</p><p>　　S3=S3* SB=3.95×100＝395MVA</p><p>　　計(jì)算結(jié)果如表4-2：</p><p>　　表4-

84、2 各短路點(diǎn)計(jì)算結(jié)果</p><p>　　5主要電氣設(shè)備的選擇</p><p>　　5.1設(shè)備選擇依據(jù)[6]</p><p>　　供電系統(tǒng)中的站內(nèi)電氣設(shè)備主要包括變壓器、母線、斷路器、隔離開關(guān)、互感器、避雷器及其成套設(shè)備。變電所內(nèi)的各類一次電氣設(shè)備均在供電系統(tǒng)主回路中承受電網(wǎng)電壓或通過負(fù)荷電流，其運(yùn)行狀態(tài)分為負(fù)荷狀態(tài)、過負(fù)荷狀態(tài)與短路故障狀態(tài)。各類一次設(shè)備存在外形

85、結(jié)構(gòu)、工作原理、功能特性及其性能指標(biāo)的區(qū)別，進(jìn)行供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)需要及經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)分別進(jìn)行選擇。供電設(shè)備的選擇應(yīng)遵循以下四項(xiàng)原則。</p><p>　?。?）根據(jù)工作環(huán)境選擇設(shè)備</p><p>　　所謂工作環(huán)境包括環(huán)境溫度、海拔高度等宏觀環(huán)境以及塵埃、易燃、易爆、</p><p>　　腐蝕等微觀環(huán)境，特別是設(shè)備戶內(nèi)或戶外安裝位置的微觀環(huán)境。在腐蝕、易爆等特

86、殊環(huán)境下，往往要求選用特殊類設(shè)備。</p><p>　?。?）根據(jù)額定狀態(tài)選擇設(shè)備</p><p>　　設(shè)備的額定工作狀態(tài)一般包括額定電壓與額定電流兩大指標(biāo)。選擇供電設(shè)備首先要求設(shè)備的額定電壓 錯(cuò)誤!未找到引用源。應(yīng)不低于所在系統(tǒng)的額定電壓U,即</p><p>　　錯(cuò)誤!未找到引用源。 （5-1） </p&g

87、t;<p>　　同時(shí)要求設(shè)備的額定電流 錯(cuò)誤!未找到引用源。應(yīng)不低于實(shí)際通過設(shè)備的最大工作電流或計(jì)算電流 錯(cuò)誤!未找到引用源。,即 </p><p><b>　?。?-2）</b></p><p>　?。?）根據(jù)穩(wěn)定條件選擇設(shè)備</p><p>　　由于系統(tǒng)發(fā)生短路故障后保護(hù)系統(tǒng)動(dòng)作于跳閘需要一定時(shí)間，系統(tǒng)中的供配電設(shè)備應(yīng)具有短

88、時(shí)承受短路電流的能力。該能力體現(xiàn)在設(shè)備能否承受短路電流時(shí)的動(dòng)穩(wěn)定與熱穩(wěn)定帶來(lái)的影響。</p><p>　　供電設(shè)備的動(dòng)穩(wěn)定系指電氣設(shè)備通過最大短路沖擊電流 錯(cuò)誤!未找到引用源。并產(chǎn)生相應(yīng)的電動(dòng)力時(shí)，設(shè)備仍能保持其機(jī)械結(jié)構(gòu)完好的能力。換言之，設(shè)備能承受的極限瞬時(shí)電流 錯(cuò)誤!未找到引用源。應(yīng)不小于設(shè)備通過的最大短路沖擊電流 錯(cuò)誤!未找到引用源。，或設(shè)備能夠承受的極限電流有效值 錯(cuò)誤!未找到引用源。應(yīng)不小于設(shè)備可能通過

89、的最大短路沖擊電流有效值 錯(cuò)誤!未找到引用源。，即</p><p><b>　?。?-3）</b></p><p>　　供電設(shè)備的熱穩(wěn)定系指電氣設(shè)備的載流導(dǎo)體通過最大短路電流時(shí)，發(fā)熱溫度仍不超過載流導(dǎo)體的短時(shí)允許發(fā)熱溫度。換言之，設(shè)備的熱穩(wěn)定電流平方與熱穩(wěn)定時(shí)間的乘積 錯(cuò)誤!未找到引用源。應(yīng)不小于設(shè)備可能通過的三相短路穩(wěn)態(tài)短路電流有效值平方與短路發(fā)熱假想時(shí)間的乘積 錯(cuò)

90、誤!未找到引用源。，即</p><p><b>　?。?-4）</b></p><p>　?。?）開關(guān)設(shè)備應(yīng)有斷流能力</p><p>　　開關(guān)設(shè)備中的斷路器承擔(dān)著通斷電路與切除短路電流的任務(wù)，即具有可靠切除可能發(fā)生的最大短路電流的能力。因此，斷路器的開斷電流 錯(cuò)誤!未找到引用源。應(yīng)不小于安裝位置上可能發(fā)生的最大短路電流 錯(cuò)誤!未找到引用源。，

91、或其斷流容量 錯(cuò)誤!未找到引用源。應(yīng)不小于安裝位置的最大三相短路容量 錯(cuò)誤!未找到引用源。。</p><p><b>　　（5-5）</b></p><p>　　由于同時(shí)存在多項(xiàng)設(shè)備選擇原則，進(jìn)行設(shè)備選擇時(shí)往往將工作環(huán)境與額定參數(shù)作為前期初選原則，而將動(dòng)熱穩(wěn)定與斷流能力作為后續(xù)的校驗(yàn)原則。</p><p>　　5.2高壓斷路器的選擇[7]<

92、;/p><p>　　高壓斷路器具有相當(dāng)完善的滅弧裝置，因此它不僅能通斷正常負(fù)荷電流，而且能通斷一定的短路電流，并能在繼電保護(hù)裝置的作用下自動(dòng)跳閘，切除短路故障。</p><p>　?。?）按工作環(huán)境選型</p><p>　　按使用地點(diǎn)的條件選擇，如戶內(nèi)式、戶外式，在井下及具有爆炸危險(xiǎn)地地點(diǎn)要選擇防爆型的設(shè)備。</p><p>　?。?）按正常條件

93、選擇設(shè)備的額定電壓和額定電流</p><p><b>　?。?-6）</b></p><p>　?。?）按短路電流校驗(yàn)動(dòng)、熱穩(wěn)定性</p><p>　　動(dòng)穩(wěn)定性校驗(yàn)。若要斷路器在通過最大短路電流時(shí)，不變形損壞，就必須要求斷路器的允許通過的電流峰值 錯(cuò)誤!未找到引用源。（或有效值 錯(cuò)誤!未找到引用源。）應(yīng)大于或等于短路電流沖擊值 錯(cuò)誤!未找到引用

94、源。（或短路沖擊電流有效值 錯(cuò)誤!未找到引用源。），即</p><p><b>　?。?-7）</b></p><p>　　式中——開關(guān)電器的極限通過電流峰值；</p><p>　　——開關(guān)電器的極限通過電流峰值的有效值。</p><p><b>　　熱穩(wěn)定性校驗(yàn)</b></p>&l

95、t;p><b>　?。?-8）</b></p><p>　　式中 錯(cuò)誤!未找到引用源?！_關(guān)電器的熱穩(wěn)定電流，A；</p><p>　　t——熱穩(wěn)定時(shí)間，S；</p><p>　　——三相短路穩(wěn)態(tài)電流，A；</p><p>　　——短路電流持續(xù)時(shí)間，S。</p><p>　?。?）開關(guān)電器

96、斷流能力校驗(yàn)</p><p>　　斷路器能可靠地切除斷路器故障的關(guān)鍵參數(shù)是它的額定斷流能量。因此，斷路器的開斷電流 錯(cuò)誤!未找到引用源。應(yīng)不小于安裝位置上可能發(fā)生的最大短路電流 錯(cuò)誤!未找到引用源。</p><p><b>　?。?-9）</b></p><p>　　110KV側(cè)斷路器：</p><p>　?。?）按正常

97、條件選擇設(shè)備的額定電壓和額定電流</p><p>　　110kV側(cè)額定工作電流：</p><p>　　Ig=（Se×1.05）/ Ue ＝(40000×1.05) /（×110）＝220.45A</p><p>　　滿足額定電壓和額定電流的要求</p><p>　?。?）額定開斷電流的選擇校驗(yàn)</p>

98、<p>　　額定開斷電流INbr=31.5KA, INbr> Id1=6.02 KA,</p><p>　?。?） 熱穩(wěn)定校驗(yàn)：</p><p>　　tk= tpr+ tin+ ta=4+0.04+0.04=4.08</p><p>　　式中tpr----后備保護(hù)動(dòng)作時(shí)間,按照4秒計(jì)算；</p><p>　　tin-

99、---斷路器固有分閘時(shí)間；</p><p>　　ta----斷路器開斷電弧持續(xù)時(shí)間,對(duì)少油斷路器為0.04~0.06s，對(duì)SF6斷路器和壓縮斷路器為0.02~0.04s</p><p>　　QP =I2t*tK= 6.022*4.08=147.86 [(KA)2*S]</p><p>　　斷路器數(shù)據(jù)得到 錯(cuò)誤!未找到引用源。 錯(cuò)誤!未找到引用源。=31.52*4=3

100、969[(KA)2*s]</p><p><b>　?。?）動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)</b></p><p>　　ish-=15.35KA, 斷路器數(shù)據(jù)得到ies=80 KA, ies≥ish</p><p>　　表5-1 列出的斷路器計(jì)算數(shù)據(jù)與所選斷路器的參數(shù)比較</p><p>　　由選擇可知其結(jié)果正確，各項(xiàng)數(shù)據(jù)均滿足要求<

101、;/p><p><b>　　10KV側(cè)斷路器：</b></p><p>　?。?）按正常條件選擇設(shè)備的額定電壓和額定電流</p><p>　　110kV側(cè)額定工作電流：</p><p>　　Ig=（Se×1.05）/ Ue ＝(40000×1.05) /（×10）＝2425A</p>

102、<p>　　滿足額定電壓和額定電流的要求</p><p>　　（2）額定開斷電流的選擇校驗(yàn)</p><p>　　額定開斷電流INbr=40KA, INbr> Id1=12.98 KA,</p><p>　?。?） 熱穩(wěn)定校驗(yàn)：</p><p>　　tk= tpr+ tin+ ta=4+0.04+0.04=4.08&l

103、t;/p><p>　　式中tpr----后備保護(hù)動(dòng)作時(shí)間,按照4秒計(jì)算；</p><p>　　tin----斷路器固有分閘時(shí)間；</p><p>　　ta----斷路器開斷電弧持續(xù)時(shí)間,對(duì)少油斷路器為0.04~0.06s，對(duì)SF6斷路器和壓縮斷路器為0.02~0.04s</p><p>　　QP =I2t*tK= 12.982*4.08=687.

104、4[(KA)2*S]</p><p>　　斷路器數(shù)據(jù)得到 錯(cuò)誤!未找到引用源。 錯(cuò)誤!未找到引用源。=402*4=6400[(KA)2*s]</p><p><b>　?。?）動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)</b></p><p>　　ish-=33.1KA, 斷路器數(shù)據(jù)得到ies=80 KA, ies≥ish</p><p>　　表5-2

105、 列出的斷路器計(jì)算數(shù)據(jù)與所選斷路器的參數(shù)比較</p><p>　　由選擇可知其結(jié)果正確，各項(xiàng)數(shù)據(jù)均滿足要求</p><p>　　斷路器初選結(jié)果如下表5-1所示：</p><p>　　表5-3 斷路器的選擇結(jié)果</p><p>　　5.3隔離開關(guān)的選擇</p><p>　　隔離開關(guān)又稱隔離刀閘，是一種高壓開關(guān)電器。使

106、用時(shí)應(yīng)與斷路器配電，只有在斷路器斷開時(shí)才能操作。在電力系統(tǒng)中隔離開關(guān)的作用有：隔離電源、倒閘操作、接通和斷開小電流電路。</p><p>　　隔離開關(guān)應(yīng)滿足的要求：</p><p>　?。?）隔離開關(guān)應(yīng)具有明顯的斷開點(diǎn)，便于確定被檢修的設(shè)備或線路是否與電網(wǎng)斷開。</p><p>　?。?）隔離開關(guān)斷開點(diǎn)之間應(yīng)有可靠的絕緣，以保證在惡劣的氣候條件下也能可靠工作，并在過

107、電壓及相間閃絡(luò)的情況下，不致從斷開點(diǎn)擊穿而危及人身安全。</p><p>　?。?）隔離開關(guān)應(yīng)具有足夠的熱穩(wěn)定性與動(dòng)穩(wěn)定性，尤其不能因電動(dòng)力的作用而自動(dòng)斷開，否則將引起嚴(yán)重事故。</p><p>　?。?）隔離開關(guān)的結(jié)構(gòu)要求簡(jiǎn)單，動(dòng)作要可靠。</p><p>　?。?） 帶有接地閘刀的隔離開關(guān)必須有聯(lián)鎖機(jī)構(gòu)，以保證先斷開隔離開關(guān)后，再合上接地閘刀，先斷開接地閘刀后，

108、再合上隔離開關(guān)的操作順序。</p><p>　?。?）隔離開關(guān)要裝有和斷路器之間的聯(lián)鎖機(jī)構(gòu)，以保證正確的操作順序，杜絕隔離開關(guān)帶負(fù)荷操作的事故發(fā)生。</p><p>　　隔離開關(guān)初選結(jié)果如下表5-4所示：</p><p>　　表5-4 隔離開關(guān)的選擇結(jié)果</p><p><b>　　隔離開關(guān)的校驗(yàn)：</b></p

109、><p>　　隔離開關(guān)的校驗(yàn)的具體方法與斷路器的相同，不再重復(fù)。查表得：110KV采用GW5-110/630型，10KV采用GN2-10/3000型。</p><p>　　5.4電流互感器的選擇</p><p>　　在電力系統(tǒng)中為了測(cè)量電量和繼電保護(hù)的需要，采用了電壓和電流的變換裝</p><p>　　置。電流互感器的作用是將高電壓大電流變換成電

110、壓較低的小電流，并向二次系統(tǒng)提供電壓信號(hào)以反應(yīng)一次系統(tǒng)的工作狀況。</p><p>　?。?）一次回路額定電壓和電流的選擇</p><p><b>　?。?-10）</b></p><p><b>　?。?-11）</b></p><p>　　式中、——電流互感器一次額定電壓和電流；</p&g

111、t;<p>　　為了確保所供儀表的準(zhǔn)確度，互感器的一次側(cè)額定電流應(yīng)盡可能與最大工作電流接近。</p><p>　?。?）二次額定電流的選擇</p><p>　　電流互感器的二次額定電流有5A和1A兩種，一般弱電系統(tǒng)用1A，強(qiáng)電系統(tǒng)用5A。當(dāng)配電裝置距離控制室較遠(yuǎn)時(shí)，為了能使電流互感器能多帶二次負(fù)荷或減小電纜截面，提高準(zhǔn)確級(jí)，應(yīng)盡量選用1A。為了保證測(cè)量?jī)x表的最佳工作狀態(tài)，并且

112、在過負(fù)荷時(shí)使儀表有適當(dāng)?shù)闹甘?，?dāng)TA用于測(cè)量時(shí)，其一次額定電流應(yīng)盡量選擇得比回路中正常工作電流大于1/3左右[5]。</p><p><b>　?。?）型式的選擇</b></p><p>　　根據(jù)安裝的場(chǎng)所和使用條件，選擇電流互感器的絕緣結(jié)構(gòu)（澆注式、瓷絕緣式、油浸式等）、安裝方式（戶內(nèi)、戶外裝入式、穿墻式等）、結(jié)構(gòu)型式（多匝式、單匝式、母線式等）、測(cè)量特性（測(cè)量用、

113、保護(hù)用、具有測(cè)量暫態(tài)的特性等）。</p><p>　　一般常用型式為：低壓配電屏和配電裝置中，采用LQ線圈式和LM母線式;6～20kV戶內(nèi)配電裝置和高壓開關(guān)柜中，常用LD單匝貫穿式或LF復(fù)匝貫穿式;35kV及其以上的電流互感器大多采用油浸式絕緣機(jī)構(gòu)的獨(dú)立式電流互感器。</p><p>　?。?）電流互感器準(zhǔn)確級(jí)選擇</p><p>　　電流互感器的準(zhǔn)確度級(jí)就是以電流

114、互感器最大變比誤差和相角差來(lái)區(qū)分的，在數(shù)值上就是變比誤差的百分比，電流互感器的準(zhǔn)確等級(jí)次有0.2級(jí)、0.5級(jí)，1級(jí)，3級(jí)，10級(jí)和D級(jí)，其中0.2級(jí)用于精密測(cè)量；0.5級(jí)用于電能計(jì)量的電流互感器；1級(jí)用于電流表；3級(jí)用于繼電保護(hù)；3級(jí)用于差動(dòng)保護(hù)[8]。 </p><p>　?。?）校驗(yàn)二次負(fù)荷的容量</p><p>　　為保證電流互感器工作時(shí)的準(zhǔn)確度符合要求，電流互感器的二次負(fù)荷不能超過

115、（某準(zhǔn)確度下）允許的最大負(fù)荷。</p><p>　　電流互感器的二次負(fù)荷包括二次測(cè)量?jī)x表、繼電器電流線圈、二次電纜和接觸電阻等部分的電阻。當(dāng)電流互感器的二次負(fù)荷不平衡時(shí)，要按最大一相的二次負(fù)荷校驗(yàn)。</p><p><b>　?。?）校驗(yàn)熱穩(wěn)定</b></p><p>　　電流互感器的熱穩(wěn)定度校驗(yàn)只對(duì)本身帶有一次回路導(dǎo)體的電流互感器進(jìn)行。電流互

116、感器熱穩(wěn)定能力通常以1s允許通過的熱穩(wěn)定電流或一次額定電流的倍數(shù)Kt來(lái)表示，所以熱穩(wěn)定應(yīng)按下式校驗(yàn)</p><p><b>　?。?-12）</b></p><p><b>　?。?）校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定</b></p><p>　　電流互感器的內(nèi)部動(dòng)穩(wěn)定性通常以額定動(dòng)穩(wěn)定電流或動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù) 錯(cuò)誤!未找到引用源。表示。Rd 錯(cuò)誤!未找

117、到引用源。等于極限通過電流峰值與一次繞組額定電流峰值之比。校驗(yàn)按下式計(jì)算：</p><p><b>　?。?-13）</b></p><p>　　110KV側(cè)電流互感器的校驗(yàn)：</p><p>　　檢驗(yàn)所選電流互感器的熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定</p><p><b>　　熱穩(wěn)定檢驗(yàn)：</b></p>

118、;<p>　?。↘r*IN1）2*1=（70*0.6）2*1=1764[(KA)2*S] >QK=147.86[(KA)2*S]</p><p><b>　　內(nèi)部動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：</b></p><p>　　Kd*1.414*IN1=183*1.414*0.6=155.26KA>15.35KA</p><p>　　結(jié)論：L

119、B-110滿足要求</p><p>　　10KV主變及分段電流互感器校驗(yàn)：</p><p>　　檢驗(yàn)所選電流互感器的熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定</p><p><b>　　熱穩(wěn)定檢驗(yàn)：</b></p><p>　　（Kr*IN1）2*1=（50*8）2*1=160000[(KA)2*S] >QK=687.4[(KA)2*S]&