110kv電氣一次部分的設(shè)計(jì)

1、<p>　　110kV電氣一次部分的設(shè)計(jì)</p><p>　　目 錄</p><p><b>　　摘 要1</b></p><p><b>　　關(guān)鍵詞1</b></p><p><b>　　前 言2</b></p><p&

2、gt;　　第一部分 設(shè)計(jì)說明書2</p><p><b>　　1.概 述2</b></p><p>　　1.1 南樂縣基本概況2</p><p>　　1.2張果屯鄉(xiāng)基本概況2</p><p><b>　　2．設(shè)計(jì)依據(jù)2</b></p><p>　　2.1原始

3、資料要求：2</p><p>　　2.2 設(shè)計(jì)規(guī)模3</p><p>　　3． 電氣主接線4</p><p>　　3.1 主變壓器選擇4</p><p>　　3.2 110kV接線4</p><p>　　3.3 35kV接線5</p><p>　　3.4 10kV接線6</p

4、><p>　　3.5 電氣主接線方式6</p><p>　　3.6 無功補(bǔ)償7</p><p>　　3.7 中性點(diǎn)設(shè)備7</p><p>　　4． 短路電流計(jì)算7</p><p>　　5． 主要設(shè)備選擇8</p><p><b>　　5.1 斷路器8</b><

5、/p><p><b>　　5.2隔離開關(guān)8</b></p><p>　　5.3 10kV并聯(lián)電容器9</p><p><b>　　5.4 導(dǎo)體9</b></p><p>　　5.5 絕緣子10</p><p>　　5.6 互感器10</p><p&g

6、t;　　6． 電氣設(shè)備布置及配電裝置11</p><p>　　6.1 電氣總布置11</p><p>　　6.2 配電裝置11</p><p>　　6.3 互感器的配置12</p><p>　　7． 防雷規(guī)劃12</p><p>　　8．繼電保護(hù)規(guī)劃設(shè)計(jì)13</p><p>　　

7、8.1 主變壓器保護(hù)13</p><p>　　8.2 110kV的保護(hù)14</p><p>　　8.3 35kV保護(hù)14</p><p>　　8.4 10kV保護(hù)15</p><p>　　8.5 電力電容器組保護(hù)15</p><p>　　第二部分 計(jì)算書15</p><p>　　1

8、． 短路電流計(jì)算15</p><p>　　1.1 各元件參數(shù)計(jì)算15</p><p>　　1.2 短路電流計(jì)算17</p><p><b>　　2．設(shè)備選擇21</b></p><p>　　2.1 110kV斷路器選型和校驗(yàn)21</p><p>　　2.2 110kV 隔離開關(guān)選型2

9、3</p><p>　　2.3 35kV斷路器選型和校驗(yàn)23</p><p>　　2.4 35kV 隔離開關(guān)選型25</p><p>　　2.5 10kV斷路器選型和校驗(yàn)25</p><p>　　2.6 10kV隔離開關(guān)選型28</p><p>　　2.7 母線的選擇30</p><p

10、>　　2.8 電流互感器的選擇37</p><p>　　2.9 電壓互感器的選擇41</p><p>　　3. 低壓側(cè)10kV無功補(bǔ)償43</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)：45</b></p><p><b>　　致 謝46</b></p><p>&

11、lt;b>　　摘 要</b></p><p>　　本文主要是結(jié)合南樂縣電網(wǎng)狀況及張果屯電區(qū)電網(wǎng)現(xiàn)狀及存在的問題進(jìn)行了論述，從負(fù)荷增長方面闡明了建站的必要性，然后通過對擬建變電站的概括以及出線方向來考慮，并通過對負(fù)荷資料的分析，安全，經(jīng)濟(jì)及可靠性方面考慮，確定了110kV，10kV以及站用電的主接線，然后又通過負(fù)荷計(jì)算及供電范圍確定了主變壓器臺數(shù)，容量及型號，同時(shí)也確定了站用變壓器的容量及型號，

12、最后，根據(jù)最大持續(xù)工作電流及短路計(jì)算的計(jì)算結(jié)果，對高壓熔斷器，隔離開關(guān)，母線，絕緣子和穿墻套管，電壓互感器，電流互感器進(jìn)行了選型，從而完成了110kV電氣一次部分的設(shè)計(jì)。</p><p>　　關(guān)鍵詞：110KV變電站、建設(shè)</p><p><b>　　前 言</b></p><p>　　為了適應(yīng)地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展，解決電力供需矛盾，根據(jù)本縣國民經(jīng)濟(jì)

13、發(fā)展的實(shí)際，通過對南樂縣自然概況、南樂縣電網(wǎng)狀況、張果屯鄉(xiāng)供電區(qū)基本概況、電網(wǎng)現(xiàn)狀及存在的問題，初步確定了張果屯110KV變電站建設(shè)的可行性。</p><p>　　第一部分 設(shè)計(jì)說明書</p><p><b>　　1.概 述</b></p><p>　　1.1 南樂縣基本概況</p><p>　　南樂縣位于河南省

14、東北端，冀、魯、豫三省交界處，轄9鄉(xiāng)3鎮(zhèn)，南與清豐縣為鄰，東與山東莘縣隔河相望，西北分別與河北省魏縣、大名縣接連，境域624平方公里，其中縣城面積10平方公里，總?cè)丝?7萬人，屬濮陽市管轄。</p><p>　　南樂地處平原，物華天寶，交通十分便利，西距京廣鐵路80公里，東距青島口岸500公里，106國道（北京-廣州）與安濟(jì)公路（安陽濟(jì)南）兩條公路交匯于此，溝通了南北的經(jīng)濟(jì)交流。</p><p

15、>　　南樂經(jīng)濟(jì)和各項(xiàng)社會事業(yè)基礎(chǔ)較好，農(nóng)副產(chǎn)品資源豐富，是全國小麥、玉米、棉花、花生的主要產(chǎn)區(qū)。全縣有十萬畝優(yōu)質(zhì)蘋果、二十萬畝棉花，是優(yōu)質(zhì)果、棉生產(chǎn)基地和全國兔肉出口基地。工業(yè)有化工、輕工、紡織、電子、釀造、機(jī)電、食品、抽紗工藝、草制工藝品打入了國際市場。</p><p>　　南樂縣農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)較好，其特點(diǎn)：畢業(yè)設(shè)計(jì)論文代做 QQ3449649974地勢平坦，土壤肥沃，氣候溫和，水利資源豐富，機(jī)械化耕作程度高。

16、南樂的工業(yè)在迅速崛起，現(xiàn)有國營企業(yè)11家，固定資產(chǎn)5114萬元，年產(chǎn)值4498萬元。鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)異軍突起，已擁有4020家，產(chǎn)品有水泥、雙氧水、空氣炮、棉紡、造紙等，產(chǎn)值3.9億元?！叭Y”企業(yè)11家，以化工、釀造、草制品為主，年產(chǎn)值1200萬元，創(chuàng)匯80萬美元。</p><p>　　1.2張果屯鄉(xiāng)基本概況</p><p>　　張果屯鄉(xiāng)位于南樂縣的東南部，總面積５５平方公里，轄３０個(gè)行政村，總

17、人口３.４５萬，總耕地面積４.９５萬畝。鄉(xiāng)政府駐地張果屯距縣城１２公里。</p><p><b>　　2．設(shè)計(jì)依據(jù)</b></p><p>　　2.1原始資料要求：</p><p>　?、?設(shè)計(jì)變電所在城市近郊，在變電所附近有地區(qū)負(fù)荷。</p><p>　?、?確定本變電所的電壓等級為110／35／10kV，110kV是

18、本變電所的電源電壓，3kV和10KV是二次電壓。</p><p>　　⑶ 待建變電所的電源，由雙回110kV線路送到本變電所：在中壓側(cè)35kV母線，送出5回線路；在低壓側(cè)10kV母線，送出8回線路，為近區(qū)負(fù)荷，每回路輸送容量4MW，自然功率因數(shù)0.7，要求10kV母線功率因數(shù)0.9；該變電所的所址，地勢平坦，交通方便。</p><p>　?、?變壓器采用兩臺型號完全相同的有載調(diào)壓三繞組電力

19、變壓器，變壓器容量為63000kVA。</p><p>　?、?待建變電所與電力系統(tǒng)的連接情況如圖l</p><p>　　圖1 待設(shè)計(jì)變電所與電力系統(tǒng)的連接電路圖</p><p>　　變電所的設(shè)計(jì)內(nèi)容包括：</p><p>　?、?選擇本變電所主變的型號。</p><p>　?、?設(shè)計(jì)本變電所的電氣主接線，選出數(shù)個(gè)電

20、氣主接線方案進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)綜合比較，確定一個(gè)較佳方案。</p><p>　?、?進(jìn)行必要的短路電流計(jì)算。</p><p>　　⑷ 選擇和校驗(yàn)所需的電氣設(shè)備。</p><p>　?、?設(shè)計(jì)和校驗(yàn)?zāi)妇€系統(tǒng)。</p><p>　?、?進(jìn)行繼電保護(hù)的規(guī)劃設(shè)計(jì)。</p><p>　　⑺ 進(jìn)行防雷保護(hù)規(guī)劃設(shè)計(jì)。</p>

21、<p>　?、?110kV高壓配電裝置設(shè)計(jì)。</p><p><b>　　2.2 設(shè)計(jì)規(guī)模</b></p><p>　?、?主變壓器容量： 2×63MVA，電壓等級110/35/10kV。</p><p>　?、?110kV出線：出線4回，不設(shè)備用出線，電源發(fā)電廠2回，連接電力系統(tǒng)2回。</p><p&

22、gt;　?、?35kV出線：出線5回，不設(shè)備用出線。</p><p>　?、?10kV出線：出線8回，不設(shè)備用出線。連接至近區(qū)負(fù)荷。</p><p>　　⑸ 無功補(bǔ)償：裝于10kV母線，容量2×10MVar。</p><p><b>　　3． 電氣主接線</b></p><p>　　3.1 主變壓器選擇<

23、/p><p>　　本變電所主變壓器容量為2×63MVA，為便于維護(hù)管理，兩臺主變壓器選用三相油浸風(fēng)冷型三繞組銅線有載調(diào)壓電力變壓器，所選型號為SFSZ7-63000/110，電壓等級110±8×1.25%/38.5±2×2.5%/11、10.5、6.6、6.3kV，接線組別YN，yn0，d11；U12=10.5%，U13=17%，U23=6.5%。</p>

24、<p><b>　　變壓器的選擇：</b></p><p>　　3.2 110kV接線</p><p>　　具體對電氣主接線的基本要求為：具有適當(dāng)?shù)目煽啃裕休^好的靈活性（操作、調(diào)度、擴(kuò)建），簡單清晰，便于操作，經(jīng)濟(jì)性好。本變電所在110KV電網(wǎng)中，具有很大的重要性，初選主接線方案有兩種：第一種是單母線分段帶旁路，第二種是雙母線。</p>

25、<p><b>　　其示意接線圖如下：</b></p><p><b>　　方案一圖</b></p><p><b>　　方案二圖</b></p><p><b>　　兩種方案的比較：</b></p><p>　　鑒于110KV系統(tǒng)在電網(wǎng)中具有很

26、高的重要性，可靠性與安全性尤為重要，又考慮到雙母線擴(kuò)建方便，故選雙母線為110KV系統(tǒng)主接線。</p><p>　　3.3 35kV接線</p><p>　　電壓等級為35KV～60KV，出線4～8回，可采用單母線分段接線，也可采用雙母線接線，為保證斷路器檢修時(shí)不中斷對用戶供電，單母線分段可增設(shè)旁路，但本變電所采用SF6斷路器，不需要檢修，故不需設(shè)旁路。初選兩種方案：方案一是單母線分段，方

27、案二是雙母線。 </p><p><b>　　方案一圖</b></p><p><b>　　方案二圖</b></p><p><b>　　兩種方案的比較：</b></p><p>　　鑒于電壓等級不高，在一定的安全與靈活性的基礎(chǔ)上要求較好的經(jīng)濟(jì)性，故選用投資較小的方案一。&l

28、t;/p><p>　　3.4 10kV接線</p><p>　　考慮到10KV電壓等級八回出線，不是很高等級的用戶負(fù)荷，發(fā)生故障時(shí)短時(shí)間內(nèi)不會對用戶造成重大損失，10KV采用投資較低、占地小的單母線分段為主接線。</p><p>　　3.5 電氣主接線方式</p><p>　　綜合三個(gè)電壓等級選用的接線方式，確定以下接線方式為最終備選方式：<

29、;/p><p>　　110kV母線采用雙母線，35kV母線采用單母線分段的接線方式，10kV母線采用單母線分段的接線方式。</p><p><b>　　其示意接線圖如下：</b></p><p><b>　　3.6 無功補(bǔ)償</b></p><p>　　裝于10kV母線側(cè)，最終容量按2×10M

30、Var配置，1段、2段分別裝設(shè)一組。</p><p>　　型號為：BFF11/-1000-3W,額定容量:10Mar</p><p><b>　　3.7 中性點(diǎn)設(shè)備</b></p><p>　　主變壓器110kV側(cè)中性點(diǎn)采用避雷器加保護(hù)間隙保護(hù)，也可經(jīng)隔離開關(guān)接地。主變壓器35kV側(cè)中性點(diǎn)采用避雷器加保護(hù)間隙保護(hù)。</p><

31、;p><b>　　4． 短路電流計(jì)算</b></p><p>　　短路電流計(jì)算包括110kV、35kV和10kV母線出現(xiàn)最大短路電流方式下0秒、1.5秒、2.0秒、3.0秒、4秒和沖擊電流的計(jì)算。</p><p>　　110kV母線的最大短路電流是110KV母線三相短路的情況，35kV母線的最大短路電流是分段斷路器閉合運(yùn)行時(shí)分段斷路器一側(cè)三相短路的情況。10kV

32、母線的最大短路電流是分段斷路器閉合運(yùn)行時(shí)分段斷路器一側(cè)三相短路的情況。</p><p>　　所以短路電流計(jì)算是對以上三點(diǎn)進(jìn)行計(jì)算的。</p><p>　　在考慮主變并列運(yùn)行的情況下，短路電流計(jì)算結(jié)果如下：</p><p>　　表1：短路電流計(jì)算結(jié)果表：</p><p><b>　　5． 主要設(shè)備選擇</b></p&

33、gt;<p><b>　　5.1 斷路器</b></p><p>　　5.1.1 110kV斷路器</p><p>　　110kV斷路器選用LW6-110/1600型SF6斷路器，額定電流1600A，額定開斷電流40kA ,動穩(wěn)定電流80 kA，熱穩(wěn)定電流31.4KA（3s）。</p><p>　　5.1.2 35kV斷路器&

34、lt;/p><p>　　35kV斷路器選用LW16-35/1600型SF6斷路器，額定電流1600A，額定開斷電流25kA，動穩(wěn)定電流63kA，熱穩(wěn)定電流25KA（4s）。</p><p>　　5.1.3 10kV開關(guān)柜和斷路器</p><p>　　10kV開關(guān)柜選用XGN-10型固定式開關(guān)柜。柜中配：母線斷路器SN10-10III/2000型斷路器，額定電流為2000

35、A，額定開斷電流43.3kA，動穩(wěn)定電流130 kA，熱穩(wěn)定電流43.34KA（4s）；出線斷路器SN10-10II/1000型斷路器，額定電流為1000A，額定開斷電流31.5kA，動穩(wěn)定電流80 kA，熱穩(wěn)定電流31.5KA（2s）</p><p><b>　　5.2隔離開關(guān)</b></p><p>　　5.2.1 110kV隔離開關(guān)</p>&l

36、t;p>　　110kV隔離開關(guān)選用GW5-110GD型隔離開關(guān)。額定電流1000A。</p><p>　　5.2.2 35kV隔離開關(guān)</p><p>　　35kV隔離開關(guān)選用GN2-35T型隔離開關(guān)。額定電流1000A。</p><p>　　5.2.3 10kV隔離開關(guān)</p><p>　　10kV母線隔離開關(guān)選用GN10-10T

37、型隔離開關(guān)，額定電流3000A。</p><p>　　10kV出線隔離開關(guān)選用GN6-10T型隔離開關(guān)，額定電流1000A。</p><p>　　表2：110kV斷路器及隔離開關(guān)選擇結(jié)果表</p><p>　　表3： 35kV斷路器及隔離開關(guān)選擇結(jié)果表</p><p>　　表4：10kV母線斷路器及隔離開關(guān)選擇結(jié)果表</p>&

38、lt;p>　　表5：10kV出線斷路器及隔離開關(guān)選擇結(jié)果表</p><p>　　5.3 10kV并聯(lián)電容器</p><p>　　并聯(lián)電容器組布置在10kV配電裝置附近，選用密集型電容器組成套裝置，戶外布置。</p><p><b>　　5.4 導(dǎo)體</b></p><p>　　110kV主變進(jìn)線最大工作電流為347

39、A，導(dǎo)線選用硬母線LF-21Yφ80/72；主變壓器35kV側(cè)最大工作電流電流為為992A，導(dǎo)線選用軟導(dǎo)體LGJ-800/70；主變壓器10kV側(cè)最大工作電流電流電流為1819A，10kV母線選用硬母線：三條矩形鋁導(dǎo)體125*10。</p><p>　　表6：母線的選擇結(jié)果表</p><p><b>　　5.5 絕緣子</b></p><p>

40、　　根據(jù)電壓等級和安裝地點(diǎn)選擇絕緣子。</p><p>　　表7：絕緣子選擇情況：</p><p><b>　　5.6 互感器</b></p><p>　　互感器既是電力系統(tǒng)中一次系統(tǒng)與二次系統(tǒng)間的聯(lián)絡(luò)元件，同時(shí)也是隔離元件。他們將一次系統(tǒng)中的高電壓、大電流，轉(zhuǎn)變?yōu)榈碗妷海‰娏?，供測量、監(jiān)視、控制及繼電保護(hù)使用。</p><

41、;p>　　互感器的具體作用：（1）將一次系統(tǒng)各級電壓均變成100V（或?qū)Φ?00V/）以下的低壓，將一次系統(tǒng)各回路電流均變成5A（或1A、0.5A）以下的小電流，以便于測量儀表及繼電器的小型化、系統(tǒng)化、標(biāo)準(zhǔn)化。</p><p>　?。?）將一次系統(tǒng)和二次系統(tǒng)在電氣方面隔離，同時(shí)互感器二次側(cè)必須有一點(diǎn)可靠接地，從而保證了二次設(shè)備及人員的安全。</p><p>　　表8：互感器選擇情況列

42、表：</p><p>　　6． 電氣設(shè)備布置及配電裝置</p><p><b>　　6.1 電氣總布置</b></p><p>　　本變電所主變壓器，35kV、110kV配電裝置，并聯(lián)電容器組均為戶外布置，10kV高壓開關(guān)柜等電氣設(shè)備布置在屋內(nèi)，35kV、110kV均為架空出線，10kV為電纜引至圍墻外電桿架空出線。</p>&

43、lt;p><b>　　6.2 配電裝置</b></p><p>　　6.2.1 110kV配電裝置</p><p>　　110kV配電裝置為戶外普通中型布置，采用敞開式電器。70年代以來,管形母線普通中型布置在110KV電力系統(tǒng)配電裝置中廣泛應(yīng)用,這種布置本身具有許多優(yōu)點(diǎn).</p><p>　　因?yàn)槟妇€采用鋁錳合金管,以棒形支柱絕緣子支撐

44、,其弧垂很小,沒有電動力和風(fēng)力引起的搖擺,可以壓縮相間和相對地 的距離,同時(shí)又采用了合并構(gòu)架,從而減少占地面積.</p><p>　　6.2.2 35kV配電裝置</p><p>　　35kV配電裝置為戶外普通中型布置，采用敞開式電器。</p><p>　　6.2.3 10kV配電裝置</p><p>　　10kV配電裝置采用戶內(nèi)布置，為了節(jié)

45、省占地面積,減少維護(hù)量,檢修方便,10KV配電裝置采用成套配電裝置,本工程采用單層高壓開關(guān)柜布置,選型為XGN-10固定高壓開關(guān)柜,它由斷路器室、母線室電纜室、和儀表室組成。主變10kV經(jīng)母線橋直接引入開關(guān)柜，開關(guān)柜二次電纜均敷設(shè)在盤前的電纜溝內(nèi)，一次電纜穿管敷設(shè)至室外電纜溝。</p><p>　　10kV并聯(lián)電容器布置在10kV配電裝置的附近。</p><p>　　6.3 互感器的配置

46、</p><p>　　為電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行，保證供電質(zhì)量，且在短路故障時(shí)能迅速地將故障元件切除，不致造成故障范圍擴(kuò)大，必須通過二次設(shè)備以實(shí)現(xiàn)測量、監(jiān)控及保護(hù)，二次設(shè)備信號由互感器取得。電力系統(tǒng)中必須合理地配置互感器。</p><p>　　6.3.1 電壓互感器的配置</p><p>　　應(yīng)該根據(jù)測量、同期、保護(hù)等需要，分別裝設(shè)相應(yīng)的互感器：</p>

47、<p>　　母線――工作母線和備用母線都應(yīng)裝設(shè)一組三繞組電壓互感器，母線如分段，應(yīng)在各段母線上各裝設(shè)一組三繞組電壓互感器。</p><p>　　110kV及以上線路――為了節(jié)約投資和占地面積，載波通信和電壓測量可共用耦合電容，故一般裝設(shè)電容分壓電壓互感器。</p><p>　　6.3.2 電流互感器的配置 </p><p>　　所有支路均應(yīng)按測量、計(jì)能

48、、繼電保護(hù)要求裝設(shè)相應(yīng)的電流互感器。</p><p>　　變壓器、110kV及以上大接地電力系統(tǒng)各賄賂中，一般應(yīng)三相均裝設(shè)電流互感器，以滿足測量儀表、保護(hù)和自動裝置要求，以保證供電可靠性。</p><p><b>　　7． 防雷規(guī)劃</b></p><p>　　變電所是多條輸電線路的交匯點(diǎn)和電力系統(tǒng)的樞紐，變電所的雷害事故往往</p>

49、;<p>　　導(dǎo)致大面積停電，變電設(shè)備(最主要的是電力變壓器)的內(nèi)部絕緣水平往往低于線路絕緣水平，且不具有自動恢復(fù)功能，一旦雷電過電壓擊穿，后果十分嚴(yán)重。所以，變電所必須設(shè)置防雷保護(hù)。</p><p>　　直擊雷防護(hù) 本變電所采用110KV配電裝置構(gòu)架設(shè)避雷針，35KV及10KV配電裝置由于絕緣水平不高，雷擊構(gòu)架避雷針時(shí)，容易導(dǎo)致絕緣逆閃絡(luò)（反擊），故設(shè)置獨(dú)立避雷針，它又自己專有的支座和接地裝

50、置，其接地電阻不超過10歐。</p><p>　　入侵雷電過電壓波防護(hù) 對于入侵波的防護(hù)一般采用閥式避雷器，它的作用是限制過電壓波的幅值，避雷器的選擇：在110KV和35KV電力系統(tǒng)中，選擇閥式避雷器中氧化鋅避雷器。</p><p>　　氧化鋅避雷器沒有串聯(lián)放電間隙，主要由氧化鋅非線性電阻組裝而成，具有良好非線性，且動作迅速，殘壓低，通容量大，結(jié)構(gòu)簡單，可靠性高，維護(hù)方便，沒有工頻續(xù)

51、流、滅弧等問題，所以選氧化鋅避雷器防護(hù)雷電過電壓波入侵。</p><p>　　由于金屬氧化物避雷器沒有串聯(lián)間隙，正常工頻相電壓長期施加在金屬氧化物電阻片上，為了保證使用壽命，長期施加于避雷器上的運(yùn)行電壓不可超過它允許的持續(xù)運(yùn)行電壓。</p><p>　　10kV電力系統(tǒng)一般采用普通閥型避雷器。</p><p>　　表8：避雷器選擇如下： </p>&l

52、t;p>　　8．繼電保護(hù)規(guī)劃設(shè)計(jì)</p><p>　　繼電保護(hù)泛指繼電保護(hù)技術(shù)或由各種繼電保護(hù)裝置組成的繼電保護(hù)系統(tǒng)，繼電保護(hù)裝置就是指能反應(yīng)電力系統(tǒng)中電氣元件發(fā)生故障或不正常運(yùn)行狀態(tài)，并動作于斷路器跳閘或發(fā)出信號的一種自動裝置。它的任務(wù)是自動、迅速、有選擇性地從電力系統(tǒng)切除故障，使故障元件免受繼續(xù)遭到破壞，保證無故障部分正常運(yùn)行；反應(yīng)電氣元件的不正常運(yùn)行。</p><p>　　8.

53、1 主變壓器保護(hù)</p><p>　　110kV變電所的電力變壓器每組容量在60~90000MVA，屬于大型變壓器是電力系統(tǒng)中的重要電氣設(shè)備。電力變壓器的故障對電力系統(tǒng)和用戶影響都很大。因此，必須對大型電力變壓器配備完善的保護(hù)裝置，在出現(xiàn)危及變壓器安全的不正常運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，能及早地發(fā)出報(bào)警信號或切除變壓器，防止故障的發(fā)生。當(dāng)變壓器發(fā)生故障時(shí)，能盡快地切除變壓器，使故障造成的損失減到最小，使故障后的變壓器更容易修復(fù)。

54、故安裝安全可靠地繼電保護(hù)裝置。</p><p>　　本設(shè)計(jì)采用雙主雙后的配置方式：差動保護(hù)、復(fù)合電壓閉鎖的過電流保護(hù)、過負(fù)荷保護(hù)、零序過電流保護(hù)及瓦斯、油溫、油位、、壓力釋放等非電量保護(hù)。</p><p><b>　　主保護(hù)：</b></p><p><b>　　差動保護(hù)</b></p><p>&

55、lt;b>　　變壓器重瓦斯保護(hù)</b></p><p><b>　　后備保護(hù)：</b></p><p>　　復(fù)合電壓閉鎖過流保護(hù)</p><p><b>　　零序過流保護(hù)</b></p><p><b>　　過負(fù)荷保護(hù)</b></p><p

56、><b>　　非電量保護(hù)</b></p><p>　　差動保護(hù) 適用于6.3MVA及以上的廠用變壓器和并聯(lián)運(yùn)行的變壓器，以及10MVA及以上的廠用備用變壓器和單獨(dú)運(yùn)行的變壓器。它是變壓器的主保護(hù)。</p><p>　　變壓器重瓦斯保護(hù) 適用于油浸式變壓器，它反應(yīng)油箱內(nèi)的故障。當(dāng)產(chǎn)生大量瓦斯時(shí)，應(yīng)動作于斷開變壓器各側(cè)的斷路器。</p>&l

57、t;p>　　相間短路的后備保護(hù) 對降壓變壓器宜采用過電流保護(hù)；當(dāng)靈敏度不滿足要求時(shí)，應(yīng)采用復(fù)合電壓起動的過電流保護(hù)，后備保護(hù)均帶時(shí)限動作于相應(yīng)的斷路器跳。</p><p>　　零序過流保護(hù) 對中性點(diǎn)自接接地電力網(wǎng)內(nèi)，外部接地短路引起過電流時(shí)，變壓器中性點(diǎn)接地運(yùn)行，應(yīng)裝設(shè)零序過流保護(hù)。</p><p>　　過負(fù)荷保護(hù) 對于400KVA以上變壓器，當(dāng)數(shù)臺并列運(yùn)行時(shí)，應(yīng)根

58、據(jù)可能負(fù)荷情況安裝過負(fù)荷保護(hù)，</p><p>　　8.2 110kV的保護(hù)</p><p>　　線路保護(hù) 裝設(shè)高頻距離保護(hù)作為主保護(hù)</p><p>　　電流保護(hù)作為后備保護(hù)</p><p>　　母線保護(hù) 完全電流差動母線保護(hù)為主保護(hù) </p><p>　　過電流保護(hù)為后備保護(hù)</p>

59、<p>　　8.3 35kV保護(hù)</p><p>　　線路保護(hù) 裝設(shè)距離保護(hù)作為主保護(hù)，</p><p><b>　　電流保護(hù)作為后備。</b></p><p>　　三段式過流保護(hù)（帶方向、電壓閉鎖）</p><p><b>　　單相接地保護(hù)</b></p><

60、p><b>　　自動重合閘裝置</b></p><p>　　母線保護(hù) 完全電流差動母線保護(hù)為主保護(hù) </p><p>　　過電流保護(hù)為后備保護(hù)</p><p><b>　　斷路器失靈保護(hù)</b></p><p>　　8.4 10kV保護(hù)</p><p>　　線路

61、保護(hù) 三段式過流保護(hù)</p><p><b>　　單相接地選線</b></p><p><b>　　自動重合閘裝置</b></p><p>　　母線保護(hù) 完全電流差動母線保護(hù)為主保護(hù) </p><p>　　過電流保護(hù)為后備保護(hù)</p><p>　　8.5 電力電容

62、器組保護(hù)</p><p><b>　　限時(shí)速斷保護(hù)</b></p><p><b>　　過流保護(hù)</b></p><p><b>　　電流閉鎖失壓保護(hù)</b></p><p><b>　　過電壓保護(hù)</b></p><p>　　為了

63、改善供電質(zhì)量，提高功率因數(shù)，常在變電所低壓側(cè)裝設(shè)并聯(lián)電容器組，并進(jìn)行保護(hù)。</p><p>　　電容器組與斷路器之間連線短路各種故障保護(hù)，宜裝設(shè)帶延時(shí)地過流保護(hù)，動作于跳閘。當(dāng)系統(tǒng)電壓及高次諧波引起電容過負(fù)荷，故應(yīng)裝設(shè)反應(yīng)母線電壓穩(wěn)升地過電壓保護(hù)。</p><p><b>　　第二部分 計(jì)算書</b></p><p><b>　　1

64、． 短路電流計(jì)算</b></p><p>　　1.1 各元件參數(shù)計(jì)算</p><p>　　由題目已知條件，系統(tǒng)接線圖見圖1：</p><p>　　圖1 系統(tǒng)連線圖</p><p>　　發(fā)電廠G1、G2、G3、G4電抗計(jì)算：</p><p><b>　　取， ，</b></

65、p><p><b>　　， </b></p><p>　　2×50kM線路等效電抗：</p><p>　　2×80kM線路等效電抗：</p><p><b>　　變壓器電抗計(jì)算：</b></p><p>　　系統(tǒng)連線圖的電抗圖如下：</p>&l

66、t;p><b>　　等效電路圖</b></p><p>　　1.2 短路電流計(jì)算</p><p>　　1.2.1 110kV母線三相短路，短路電流計(jì)算</p><p>　　當(dāng)110kV母線發(fā)生三相短路，即K1點(diǎn)發(fā)生三相短路，原圖化簡為</p><p><b>　　各電源的計(jì)算電抗：</b>&

67、lt;/p><p>　　查運(yùn)算曲線可得各時(shí)刻短路電流的標(biāo)么值：</p><p>　　， (各時(shí)刻短路電流相等)</p><p>　　， t=0s時(shí)刻 </p><p>　　t=1.5s時(shí)刻 </p><p>　　t=3.0 s時(shí)刻 </p><p>　　各時(shí)刻短路電流有名值：</p&

68、gt;<p><b>　　kA</b></p><p><b>　　kA</b></p><p><b>　　kA</b></p><p><b>　　KA</b></p><p>　　1.2.2 35kV母線三相短路，短路電流計(jì)算<

69、/p><p>　　當(dāng)35kV母線發(fā)生三相短路，即K2點(diǎn)發(fā)生三相短路，原圖化簡為：</p><p><b>　　各電源的計(jì)算電抗：</b></p><p>　　查運(yùn)算曲線可得各時(shí)刻短路電流的標(biāo)么值：</p><p>　　， (各時(shí)刻短路電流相等)</p><p>　　， t=0s時(shí)刻 </

70、p><p>　　t=2.0s時(shí)刻 </p><p>　　t =4s時(shí)刻 </p><p>　　各時(shí)刻的短路電流的有名值：</p><p><b>　　kA</b></p><p><b>　　kA</b></p><p><b>　　kA&

71、lt;/b></p><p><b>　　KA</b></p><p>　　1.2.3 10kV母線三相短路，短路電流計(jì)算</p><p>　　當(dāng)10kV母線發(fā)生三相短路，即K3點(diǎn)發(fā)生三相短路，原圖化簡為：</p><p><b>　　各電源的計(jì)算電抗：</b></p><

72、;p>　　查運(yùn)算曲線可得各時(shí)刻短路電流的標(biāo)么值：</p><p>　　， (各時(shí)刻短路電流相等)</p><p>　　， t=0s時(shí)刻 </p><p>　　t=2.0s時(shí)刻 </p><p>　　t =4s時(shí)刻 </p><p>　　各時(shí)刻的短路電流的有名值：</p><p&g

73、t;<b>　　kA</b></p><p><b>　　Ka</b></p><p><b>　　kA</b></p><p><b>　　KA</b></p><p>　　各短路點(diǎn)各時(shí)刻短路電流如下：</p><p><b

74、>　　2．設(shè)備選擇</b></p><p>　　2.1 110kV斷路器選型和校驗(yàn)</p><p>　?。?）110kV斷路器選型</p><p><b>　　初選斷路器型號：</b></p><p>　　主變壓器110KV側(cè)系統(tǒng)最大長期工作電流由公式：</p><p><

75、;b>　　kA</b></p><p>　　根據(jù)UN=110 kV，Igmax=0.347 kA 及屋外布置的要求,查表初選型號為LW-110型SF6斷路器。</p><p>　　其額定技術(shù)數(shù)據(jù)為： </p><p>　　UN=110 kV， IN=1600 A， </p><p>　　額定開斷電流為： Ibr=40kA，

76、</p><p>　　動穩(wěn)定電流： imax=80 kA，</p><p>　　熱穩(wěn)定電流（及時(shí)間）： It=31.5 kA（3s），</p><p>　　固有分閘時(shí)間： tgf=0.06 s，</p><p>　　燃弧時(shí)間： th=0.04s</p><p>　　選后備保護(hù)時(shí)間：tb2=2.9s</

77、p><p>　　短路熱穩(wěn)定計(jì)算時(shí)間：tk=2.9+0.06+0.04=3.0(s), </p><p>　　斷路切斷計(jì)算時(shí)間： t1=0.06+0.06=0.12(s)</p><p>　　電源至短路點(diǎn)的短路電流由前面的短路電流計(jì)算結(jié)果可得：I〞=4.380 kA，ish=11.150 kA</p><p>　　（2）110kV斷路器設(shè)備校驗(yàn)&

78、lt;/p><p><b>　?、傩ｒ?yàn)開斷能力</b></p><p>　　因t1=0.12s＞0.1s（非周期分量衰減到20%，對It影響很小，可以不考慮）</p><p>　　∴I〞=4.380 kA＜40kA</p><p><b>　　∴滿足要求</b></p><p>

79、<b>　　②校驗(yàn)動穩(wěn)定</b></p><p>　　ish=11.150 kA＜80 kA ∴滿足要求</p><p><b>　?、坌ｒ?yàn)熱穩(wěn)定</b></p><p>　　tk=3.0s＞1s </p><p>　　所以可不計(jì)非周期分量的發(fā)熱影響</p><p>　　

80、=51.317 kA2·s＜31.52×4=2976.75kA2·s</p><p><b>　　∴滿足要求</b></p><p>　　由以上計(jì)算表明，選擇LW-110型SF6斷路器可滿足要求。</p><p>　　2.2 110kV 隔離開關(guān)選型</p><p>　?。?）110kV隔離

81、開關(guān)選型</p><p>　　由已知條件UN=110 kV，Igmax=347A，初選GW5-110GD 隔離開關(guān)</p><p><b>　　其額定參數(shù)為：</b></p><p>　　額定電壓： UN=110 kV</p><p>　　額定電流： IN=1000 A，</p><p>　　熱穩(wěn)

82、定電流：It=25kA（4s），</p><p>　　動穩(wěn)定電流：imax=83kA，</p><p>　?。?）110kV隔離開關(guān)校驗(yàn)</p><p><b>　　①校驗(yàn)動穩(wěn)定</b></p><p>　　ish=11.150 kA＜83 kA ∴滿足要求</p><p><b>　

83、?、谛ｒ?yàn)熱穩(wěn)定</b></p><p>　　tk=3.0s＞1s </p><p>　　所以可不計(jì)非周期分量的發(fā)熱影響</p><p>　　=51.317 kA2·s＜252×4=2500kA2·s</p><p><b>　　∴滿足要求</b></p><p

84、>　　由以上計(jì)算表明，選擇的GW5-110GD 型隔離開關(guān)可滿足要求。</p><p>　　110kV斷路器及隔離開關(guān)選擇結(jié)果表</p><p>　　2.3 35kV斷路器選型和校驗(yàn)</p><p>　　（1）35kV斷路器選型：</p><p><b>　　初選斷路器型號：</b></p><

85、;p>　　主變壓器35KV側(cè)系統(tǒng)最大長期工作電流由公式：</p><p><b>　　A</b></p><p>　　根據(jù)UN=35 kV，Igmax=992A 及屋外布置的要求,查表初選型號為LW16-35型SF6斷路器。</p><p>　　其額定技術(shù)數(shù)據(jù)為： </p><p>　　UN=35 kV， IN=

86、1600 A， </p><p>　　額定開斷電流為： Ibr=25kA，</p><p>　　動穩(wěn)定電流： imax=63kA，</p><p>　　熱穩(wěn)定電流（及時(shí)間）： It=25 kA（4s），</p><p>　　固有分閘時(shí)間： tgf=0.06 s，</p><p>　　燃弧時(shí)間： th=0.0

87、4s</p><p>　　選后備保護(hù)時(shí)間：tb2=3.9s</p><p>　　短路熱穩(wěn)定計(jì)算時(shí)間：tk=3.9+0.06+0.04=4.0(s), </p><p>　　斷路切斷計(jì)算時(shí)間： t1=0.06+0.06=0.12(s)</p><p>　　電源至短路點(diǎn)的短路電流由前面的短路電流計(jì)算結(jié)果可得：I〞=6.264 kA，ish=15

88、.945 kA</p><p>　?。?）35kV斷路器設(shè)備校驗(yàn)：</p><p><b>　?、傩ｒ?yàn)開斷能力</b></p><p>　　因t1=0.12s＞0.1s（非周期分量衰減到20%，對It影響很小，可以不考慮）</p><p>　　∴I〞=6.264 kA＜25kA</p><p>&

89、lt;b>　　∴滿足要求</b></p><p><b>　?、谛ｒ?yàn)動穩(wěn)定</b></p><p>　　ish=15.945 kA＜63 kA ∴滿足要求</p><p><b>　?、坌ｒ?yàn)熱穩(wěn)定</b></p><p>　　tk=4.0s＞1s</p><p

90、>　　所以可不計(jì)非周期分量的發(fā)熱影響</p><p>　　=166.315 kA2·s＜252×4=2500kA2·s</p><p><b>　　∴滿足要求</b></p><p>　　由以上計(jì)算表明，選擇LW16-35型SF6斷路器可滿足要求。</p><p>　　2.4 35kV

91、 隔離開關(guān)選型</p><p>　?。?）35kV隔離開關(guān)選型</p><p>　　由已知條件UN=35 kV，Igmax=992A，初選GN2-35T 隔離開關(guān)</p><p><b>　　其額定參數(shù)為：</b></p><p>　　額定電壓： UN=35 kV</p><p>　　額定電流：

92、IN=1000 A，</p><p>　　熱穩(wěn)定電流：It=27.5kA（5s），</p><p>　　動穩(wěn)定電流：imax=70kA，</p><p>　?。?）35kV隔離開關(guān)校驗(yàn)</p><p><b>　　①校驗(yàn)動穩(wěn)定</b></p><p>　　ish=15.945kA＜70 kA ∴

93、滿足要求</p><p><b>　?、谛ｒ?yàn)熱穩(wěn)定</b></p><p>　　tk=5.0s＞1s </p><p>　　所以可不計(jì)非周期分量的發(fā)熱影響</p><p>　　=166.315 kA2·s＜27.52×5=3781.25kA2·s</p><p>&l

94、t;b>　　∴滿足要求</b></p><p>　　由以上計(jì)算表明，選擇的GN2-35T型隔離開關(guān)可滿足要求。</p><p>　　35kV斷路器及隔離開關(guān)選擇結(jié)果表</p><p>　　2.5 10kV斷路器選型和校驗(yàn)</p><p>　　2.5.1 10kV母線斷路器選型和校驗(yàn)</p><p>

95、;　?。?）10kV母線斷路器選型：</p><p><b>　　初選斷路器型號：</b></p><p>　　主變壓器10KV側(cè)系統(tǒng)最大長期工作電流由公式：</p><p><b>　　A</b></p><p>　　根據(jù)UN=10kV，Igmax=1819A 及屋內(nèi)布置的要求,查表初選型號為SN

96、10-10II型斷路器。</p><p>　　其額定技術(shù)數(shù)據(jù)為： </p><p>　　UN=10 kV， IN=2000A， </p><p>　　額定開斷電流為： Ibr=43.3kA，</p><p>　　動穩(wěn)定電流： imax=130kA，</p><p>　　熱穩(wěn)定電流（及時(shí)間）： It=43.3 k

97、A（4s），</p><p>　　固有分閘時(shí)間： tgf=0.06 s，</p><p>　　燃弧時(shí)間： th=0.04s</p><p>　　選后備保護(hù)時(shí)間：tb2=3.9s</p><p>　　短路熱穩(wěn)定計(jì)算時(shí)間：tk=3.9+0.06+0.04=4.0(s), </p><p>　　斷路切斷計(jì)算時(shí)間： t

98、1=0.06+0.06=0.12(s)</p><p>　　電源至短路點(diǎn)的短路電流由前面的短路電流計(jì)算結(jié)果可得：I〞=27.582 kA，ish=70.212 kA</p><p>　　（2）10kV母線斷路器設(shè)備校驗(yàn)：</p><p><b>　?、傩ｒ?yàn)開斷能力</b></p><p>　　因t1=0.12s＞0.1s

99、（非周期分量衰減到20%，對It影響很小，可以不考慮）</p><p>　　∴I〞=27.582 kA＜43.3kA</p><p><b>　　∴滿足要求</b></p><p><b>　?、谛ｒ?yàn)動穩(wěn)定</b></p><p>　　ish=70.212 kA＜130 kA ∴滿足要求</

100、p><p><b>　　③校驗(yàn)熱穩(wěn)定</b></p><p>　　tk=4.0s＞1s </p><p>　　所以可不計(jì)非周期分量的發(fā)熱影響</p><p>　　=2918.668 kA2·s＜43.32×4=7499.56kA2·s</p><p><b>　

101、　∴滿足要求</b></p><p>　　由以上計(jì)算表明，選擇SN10-10II型斷路器可滿足要求。</p><p>　　2.5.2 10kV出線斷路器選型和校驗(yàn)</p><p>　?。?）10kV出線斷路器選型：</p><p><b>　　初選斷路器型號：</b></p><p>

102、;　　主變壓器10KV側(cè)系統(tǒng)最大長期工作電流由公式：</p><p><b>　　A</b></p><p>　　根據(jù)UN=10kV，Igmax=320.7A 及屋內(nèi)布置的要求,查表初選型號為SN10-10III型斷路器。</p><p>　　其額定技術(shù)數(shù)據(jù)為： </p><p>　　UN=10 kV， IN=1000

103、A， </p><p>　　額定開斷電流為： Ibr=31.5kA，</p><p>　　動穩(wěn)定電流： imax=80kA，</p><p>　　熱穩(wěn)定電流（及時(shí)間）： It=31.5 kA（2s），</p><p>　　固有分閘時(shí)間： tgf=0.06 s，</p><p>　　燃弧時(shí)間： th=0.04

104、s</p><p>　　選后備保護(hù)時(shí)間：tb2=1.9s</p><p>　　短路熱穩(wěn)定計(jì)算時(shí)間：tk=1.9+0.06+0.04=2.0(s), </p><p>　　斷路切斷計(jì)算時(shí)間： t1=0.06+0.06=0.12(s)</p><p>　　電源至短路點(diǎn)的短路電流由前面的短路電流計(jì)算結(jié)果可得：I〞=27.582 kA，ish=70

105、.212 kA</p><p>　?。?）10kV出線斷路器校驗(yàn)：</p><p><b>　?、傩ｒ?yàn)開斷能力</b></p><p>　　因t1=0.12s＞0.1s（非周期分量衰減到20%，對It影響很小，可以不考慮）</p><p>　　∴I〞=27.582 kA＜31.5kA</p><p&g

106、t;<b>　　∴滿足要求</b></p><p><b>　　②校驗(yàn)動穩(wěn)定</b></p><p>　　ish=70.212 kA＜80 kA ∴滿足要求</p><p><b>　?、坌ｒ?yàn)熱穩(wěn)定</b></p><p>　　tk=2.0s＞1s</p>&l

107、t;p>　　所以可不計(jì)非周期分量的發(fā)熱影響</p><p>　　=1452.5 kA2·s＜31.52×2=1984.5kA2·s</p><p><b>　　∴滿足要求</b></p><p>　　由以上計(jì)算表明，選擇SN10-10III型斷路器可滿足要求。</p><p>　　2.

108、6 10kV隔離開關(guān)選型</p><p>　　2.6.1 10kV 母線隔離開關(guān)選型</p><p>　?。?）10kV母線隔離開關(guān)選型</p><p>　　由已知條件UN=10 kV，Igmax=1819A，初選GN10-10T 隔離開關(guān)</p><p><b>　　其額定參數(shù)為：</b></p>&l

109、t;p>　　額定電壓： UN=10 kV</p><p>　　額定電流： IN=3000 A，</p><p>　　熱穩(wěn)定電流：It=75kA（5s），</p><p>　　動穩(wěn)定電流：imax=160kA，</p><p>　　（2）10kV母線隔離開關(guān)校驗(yàn)</p><p><b>　?、傩ｒ?yàn)動穩(wěn)定&

110、lt;/b></p><p>　　ish=70.212kA＜160 kA </p><p><b>　　∴滿足要求</b></p><p><b>　　②校驗(yàn)熱穩(wěn)定</b></p><p>　　tk=5.0s＞1s </p><p>　　所以可不計(jì)非周期分量的發(fā)熱影響

111、</p><p>　　=2918.668 kA2·s＜752×5=28125kA2·s</p><p><b>　　∴滿足要求</b></p><p>　　由以上計(jì)算表明，選擇的GN10-10T型隔離開關(guān)可滿足要求。</p><p>　　2.6.2 10kV 出線隔離開關(guān)選型</p&g

112、t;<p>　　（1）10kV出線隔離開關(guān)選型</p><p>　　由已知條件UN=10 kV，Igmax=320.7A，初選GN6-10T 隔離開關(guān)</p><p><b>　　其額定參數(shù)為：</b></p><p>　　額定電壓： UN=10 kV</p><p>　　額定電流： IN=1000 A，&

113、lt;/p><p>　　熱穩(wěn)定電流：It=30kA（5s），</p><p>　　動穩(wěn)定電流：imax=75kA，</p><p>　?。?）10kV出線隔離開關(guān)校驗(yàn)</p><p><b>　　①校驗(yàn)動穩(wěn)定</b></p><p>　　ish=70.212kA＜75 kA ∴滿足要求</p&

114、gt;<p><b>　?、谛ｒ?yàn)熱穩(wěn)定</b></p><p>　　tk=5.0s＞1s所以可不計(jì)非周期分量的發(fā)熱影響</p><p>　　=2918.668 kA2·s＜302×5=4500kA2·s</p><p><b>　　∴滿足要求</b></p><

115、;p>　　由以上計(jì)算表明，選擇的GN6-10T型隔離開關(guān)可滿足要求。</p><p>　　10kV母線斷路器及隔離開關(guān)選擇結(jié)果表</p><p>　　10kV出線斷路器及隔離開關(guān)選擇結(jié)果表</p><p><b>　　2.7 母線的選擇</b></p><p>　　母線選擇的內(nèi)容包括：①確定母線的材料、截面形狀、布

116、置方式；②選擇母線的截面積；③校驗(yàn)?zāi)妇€的動穩(wěn)定和熱穩(wěn)定；④對于110kV及以上的母線，還應(yīng)校驗(yàn)?zāi)芊癜l(fā)生電暈。</p><p>　　2.7.1 110kV母線的選擇</p><p>　　2.7.1.1 母線的材料</p><p>　　常用的母線材料有銅、鋁和鋁合金三種。結(jié)合本工程的實(shí)際情況，110kV側(cè)母線最大持續(xù)工作電流Igmax=347 kA，母線的持續(xù)工作電

117、流不大，布置尺寸不受限制，母線周圍污穢等級不高，又因鋁相對于銅易加工，安裝方便，價(jià)格便宜。所以選擇鋁錳合金作為母線材料。</p><p>　　2.7.1.2 母線的結(jié)構(gòu)</p><p>　　母線的結(jié)構(gòu)和截面形狀決定于母線的工作特點(diǎn)。為了有利于散熱和保證短路時(shí)母線的動穩(wěn)定，本工程110kV母線選擇硬裸母線，管型母線的集膚效應(yīng)系數(shù)最小，機(jī)械強(qiáng)度也比較高。因此本工程選用鋁錳合金管型母線作為110

118、kV母線。</p><p>　　2.7.1.3 母線的布置形式</p><p>　　考慮到母線的散熱，機(jī)械強(qiáng)度與母線的載流量，以及配電裝置布置尺寸。選用三相水平布置（母線豎放）方式。這種布置方式散熱性好，母線在流量大。</p><p>　　2.7.1.4 校驗(yàn)?zāi)妇€的電暈問題</p><p><b>　　電暈起始電壓公式：</b

119、></p><p>　　三相導(dǎo)體水平布置，取三相導(dǎo)體布置方式系數(shù)k=0.96；</p><p>　　管型母線，取導(dǎo)體表面狀況系數(shù)=0.98；</p><p>　　好天氣，取天氣系數(shù)=0.8；</p><p>　　海拔在1000米以下，取空氣相對密度δ=1；</p><p>　　導(dǎo)體半徑為r=4cm，</p&

120、gt;<p>　　三相導(dǎo)體的相間距離為200cm。(《發(fā)電廠電氣部分》表8－3)</p><p><b>　　得：</b></p><p>　　Ucr=49.3×0.96×0.98×0.8×1×4(200/4)=252.162 kV</p><p><b>　　kV＜Uc

121、r</b></p><p>　　∴本母線選擇滿足防止電暈的要求。</p><p>　　2.7.1.5 母線截面積選擇</p><p>　　母線的選擇有兩種方式，第一種按長期工作電流選擇，第二種按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇，一般年平均負(fù)荷較大，回路較長的導(dǎo)線用第二種方式選擇?？紤]到本變電所年平均負(fù)荷較大，選用按經(jīng)濟(jì)電流密度的選擇方式。</p><

122、p>　　母線材料定為鋁錳合金，最大負(fù)荷年利用小時(shí)Tmax=6500 h，查表得出經(jīng)濟(jì)電流密度J=0.64。</p><p>　　∴由母線經(jīng)濟(jì)截面積公式得：</p><p>　　Se=347A/0.64=533.8mm2</p><p><b>　　∴母線半徑公式；</b></p><p>　　13.04mm，直徑φ

123、=13.04×2=26.08mm</p><p>　　所以選用LF-21Yφ80/72作為母線。</p><p>　　2.7.1.6 母線的熱穩(wěn)定校驗(yàn)</p><p><b>　　短路切除時(shí)間</b></p><p>　　tk=2.9+0.06+0.04=3.0(s) ， 0.5 tk =1.5(s)</

124、p><p><b>　　短路全電流效應(yīng)</b></p><p>　　tk =3.0s＞1s </p><p>　　所以可不計(jì)非周期分量的發(fā)熱影響</p><p>　　=51.317 kA2·s </p><p>　　查《發(fā)電廠電氣部分》表3－2：</p><p>　　

125、短路前，材料的長期發(fā)熱允許溫度70℃代替短路前導(dǎo)體的實(shí)際溫度θω</p><p>　　故θω＝70℃，查表得C=87</p><p>　　按照熱穩(wěn)定要求的母線最小截面積公式：</p><p>　　=92.80 (mm2)</p><p>　　所選用母線截面S=945mm2>>92.80mm2滿足熱穩(wěn)定要求。</p>

126、<p>　　2.7.1.7 母線的動穩(wěn)定校驗(yàn)</p><p>　　在三相短路沖擊電流作用下，中間相母線所受的最大電動力，</p><p><b>　　由式 :</b></p><p><b>　　(N) </b></p><p>　　式中 ish——三相短路沖擊電流，kA；</

127、p><p>　　L——兩支持絕緣子間的每一段母線長度，即跨距，m；</p><p>　　a——相鄰兩相導(dǎo)體的匯總中心距離，m；</p><p>　　由上式可得，單位長度三相母線受到的相間電動力（設(shè)Kx=1.0）為：</p><p>　　=0.173×(1/2)×11.1502=10.75(N/m) </p>&l

128、t;p>　　查《電氣工程設(shè)計(jì)手冊》得：</p><p><b>　　=</b></p><p>　　所以在單位長度電動力的作用下，母線受到的最大相間應(yīng)力：</p><p><b>　　Pa</b></p><p><b>　　Pa<70 Pa </b></p&

129、gt;<p>　　∴所選母線完全滿足動穩(wěn)定要求</p><p>　　7.2.2 35kV母線選擇</p><p>　　35KV母線得長期最大工作電流Igmax＝992A UN=35kV，初選母線型號：</p><p>　?、耪０l(fā)熱要求校驗(yàn)：</p><p>　　選擇實(shí)際溫度：30℃</p><p>

130、　　Igmax＝992A<</p><p><b>　　滿足正常發(fā)熱要求</b></p><p><b>　?、颇妇€熱穩(wěn)定校驗(yàn)</b></p><p><b>　　℃</b></p><p>　　查《發(fā)電廠電氣部分》表3－2得：</p><p>&

131、lt;b>　　熱穩(wěn)定系數(shù)C=87</b></p><p><b>　　滿足要求。</b></p><p>　　由于選擇的是軟導(dǎo)體，故不必校驗(yàn)?zāi)妇€的動穩(wěn)定性，母線的直徑大于發(fā)生電暈情況的直徑，所以不必電暈校驗(yàn)。</p><p>　　2.7.3 10kV母線的選擇</p><p>　　母線選擇的內(nèi)容包括：①

132、確定母線的材料、截面形狀、布置方式；②選擇母線的截面積；③校驗(yàn)?zāi)妇€的動穩(wěn)定和熱穩(wěn)定；</p><p><b>　　10kV母線的選擇</b></p><p>　　2.7.3.1 母線的材料</p><p>　　常用的母線材料有銅、鋁和鋁合金三種。結(jié)合本工程的實(shí)際情況，10kV側(cè)母線最大持續(xù)工作電流Igmax=1819A，母線的持續(xù)工作電流不大，