110kv降壓變電所畢業(yè)設(shè)計(jì)論文

1、<p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書</p><p>　　題 目 110KV降壓變電所電氣一次部分設(shè)計(jì) </p><p>　　專 業(yè) 發(fā)電廠及電力系統(tǒng) </p><p>　　班 級 電力512班 </p>

2、<p>　　學(xué) 號 </p><p>　　學(xué)生姓名 </p><p>　　指導(dǎo)教師 </p><p>　　2008年 3 月 6 日</p>

3、<p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　前言</b></p><p>　　第一章畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書------------------------- （4）</p><p>　　第二章 負(fù)荷分析------------------------------- （7）</p>

4、;<p>　　第三章變壓器的選擇--------------------------- （9）</p><p>　　第四章無功補(bǔ)償裝置--------------------------- （14）</p><p>　　第五章電氣主接線的初步設(shè)計(jì)及方案-------------- （19）</p><p>　　第六章 各級配電裝置的配置--

5、------------------- （27）</p><p>　　第七章 短路電流的目的及結(jié)果-------------------- （29）</p><p>　　第八章 電氣設(shè)備選擇---------------------------- （32）</p><p>　　第九章 繼電保護(hù)的規(guī)劃----------------------------（44）&

6、lt;/p><p>　　第十章 防雷的規(guī)劃---------------------------- （48）</p><p>　　第十一章 變電所的所用電------------------------（49）</p><p>　　參考文獻(xiàn)----------------------------------------（50）</p><p>

7、;　　致謝 (50)</p><p><b>　　前言 </b></p><p>　　經(jīng)過六周的畢業(yè)設(shè)計(jì)，在指導(dǎo)老師的精心指導(dǎo)下，經(jīng)過周密的計(jì)算，借助參考閱讀《電力工程電氣設(shè)備手冊》、《電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊》、《發(fā)電廠及變電站電氣設(shè)備》、《電力系統(tǒng)及自動裝置》、《高電壓技術(shù)》和《繼

8、電保護(hù)技術(shù)》等參考書籍,我們最終完成了本此的設(shè)計(jì)任務(wù):110KV降壓變電所的一次部分設(shè)計(jì)。</p><p>　　110KV降壓變電所的一次部分根據(jù)負(fù)荷性質(zhì)的周圍環(huán)境及變電站規(guī)劃容量，可知該變電所為主變?nèi)萘繛?0MW的終端變電站,根據(jù)終端變電站在電力系統(tǒng)中的地位和作用,負(fù)荷性質(zhì),出線回路,設(shè)備特點(diǎn),周圍環(huán)境及變電站規(guī)劃容量等條件和具體情況,在滿足供電可靠,功能性有一定的靈活,還擁有一定發(fā)展裕度的前提下,本設(shè)計(jì)選擇了

9、110KV內(nèi)橋接線,10KV單母分段的電氣主接線.</p><p>　　這六周的畢業(yè)設(shè)計(jì)教我學(xué)會了對設(shè)計(jì)的要求及內(nèi)容有了一定的了解和掌握,更加深了解課本中的內(nèi)容,使知識和理論相結(jié)合,使基礎(chǔ)知識與實(shí)際操作緊密相聯(lián)系,對變電站的設(shè)計(jì)有了進(jìn)一步深刻的學(xué)習(xí)和運(yùn)用.</p><p>　　本次變電站設(shè)計(jì)得到了指導(dǎo)老師的悉心指導(dǎo)，幫我解決了許多設(shè)計(jì)上的難題，也指出了許多設(shè)計(jì)上的錯誤。因個人水平及能力有限

10、,設(shè)計(jì)不免有誤,望指導(dǎo)老師給予更正指導(dǎo)。</p><p>　　第一章：畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書</p><p><b>　　一、設(shè)計(jì)題目</b></p><p>　　110KV降壓變電站部分的設(shè)計(jì)</p><p><b>　　二、所址概況</b></p><p>　　地理位置及地理?xiàng)l件

11、的簡述</p><p>　　1、為了解決Y市經(jīng)濟(jì)特區(qū)供用電突出的需求矛盾，提高供電質(zhì)量及可靠性，決定在該區(qū)建設(shè)一所110kV無人值班變電所，名為XD變電所。2、環(huán)境條件年最高溫度：40℃； 年最低溫度：-10℃；年平均溫度：25℃；海拔高度：150M； 土制：粘土；雷暴日：30日/年。 三、系統(tǒng)概況</p><p>　　通過110KV 2回60KM線路與無窮大系統(tǒng)相聯(lián)，系統(tǒng)短路容量

12、1000MVA；四、負(fù)荷情況：</p><p>　　最大負(fù)荷30MW，最小負(fù)荷 15MW。 10千伏側(cè)負(fù)荷情況表：Tmax=5600小時 COSø=0.85 </p><p>　　遠(yuǎn)景發(fā)展：10千伏側(cè)遠(yuǎn)景擬發(fā)展6回電纜出線，最大綜合負(fù)荷18MW，功率因數(shù)0.85 </p><p>　　五、變電站位置示意圖：</p><p>　　

13、六.畢業(yè)設(shè)計(jì)的任務(wù) 1． 熟悉題目要求，查閱相關(guān)科技文獻(xiàn)； 2． 主接線方案設(shè)計(jì)（包括方案論證與確定、技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析等內(nèi)容；） 3． 選擇主變壓器； 4． 短路電流計(jì)算； 5． 電氣設(shè)備選擇；</p><p>　　6．考慮防雷和無功補(bǔ)償7．考慮繼電保護(hù)及自動裝置的配置；</p><p>　　8．撰寫設(shè)計(jì)說明書、繪制圖紙。</p><p>　　七、畢業(yè)設(shè)計(jì)的

14、主要內(nèi)容、功能及技術(shù)指標(biāo) 主要內(nèi)容： 1． 確定主接線：根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書，分析原始資料與數(shù)據(jù)、列出技術(shù)上可能實(shí)現(xiàn)的2—3個方案，經(jīng)過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，確定最優(yōu)方案； 2． 選擇主變壓器：選擇變壓器的容量、臺數(shù)、型號等； 3． 短路電流計(jì)算：根據(jù)電氣設(shè)備選擇和繼電保護(hù)整定的需要，選擇短路計(jì)算點(diǎn)，繪制等值網(wǎng)絡(luò)圖，計(jì)算短路電流，并列表匯總； 4． 電氣設(shè)備的選擇：選擇并效驗(yàn)斷路器、隔離開關(guān)、電抗器、電流互感器、電壓互感器、母線、電纜、避雷器

15、等、選用設(shè)備的型號、數(shù)量匯總設(shè)備一覽表； 5． 配電裝置設(shè)計(jì)； 6． 防雷保護(hù)設(shè)計(jì)。 主要設(shè)計(jì)指標(biāo) 1． 本設(shè)計(jì)的邊點(diǎn)多電氣部分應(yīng)具有可靠性、靈活性、經(jīng)濟(jì)性、并能滿足工程建設(shè)規(guī)模要求； 2． 變電所功率因數(shù)不低與0.9。 八、畢業(yè)設(shè)計(jì)提交成果 </p><p>　　1． 設(shè)計(jì)說明書； 2． 圖紙：①電氣主接線圖一張（A3圖紙）；②10KV配電斷面圖（A3圖紙）；③變電所平面布置圖（A3）</p&

16、gt;<p><b>　　第二章 負(fù)荷分析</b></p><p>　?。▍⒖假Y料：《發(fā)電廠及變電站電氣設(shè)備》第一章：緒論）</p><p><b>　　一、負(fù)荷分類及定義</b></p><p>　　一級負(fù)荷：對這類負(fù)荷停止供電，會帶來人身危險，設(shè)備損壞，產(chǎn)生大量廢品，長期破壞生產(chǎn)次序，給國民經(jīng)濟(jì)帶來巨大

17、的損失或造成重大的政治影響。</p><p>　　二級負(fù)荷：對這類負(fù)荷停止供電，會造成大量產(chǎn)品報(bào)廢，城市公用事業(yè)和人民生受到影響。</p><p>　　三級負(fù)荷：一般指短時停電不會造成嚴(yán)重后果的用戶，如工廠附屬車間，小城鎮(zhèn)，小加工廠等。</p><p>　　二、本設(shè)計(jì)中的負(fù)荷分析</p><p>　　毛紡廠:若中斷對其的停電,就會引起跳線打結(jié)

18、從而使產(chǎn)品不合格,但不會影響到人身傷亡,故可采用二類負(fù)荷供電的方式.</p><p>　　縫紉機(jī)廠：機(jī)械廠的生產(chǎn)過程與電聯(lián)系不是非常緊密，若中止供電，不會帶來太大的損失，所以應(yīng)屬于二級負(fù)荷。</p><p>　　醫(yī)院:停止對該類負(fù)荷的供電,將會造成非常嚴(yán)重的后果,有可能會造成人身傷亡的重大事故.故采用一類負(fù)荷的供電方式,</p><p>　　造紙廠:若停電會造成產(chǎn)品

19、報(bào)廢或破壞了生產(chǎn)秩序. 將帶來巨大的損失且難以挽回,屬于一級負(fù)荷。</p><p>　　自行車廠: 生產(chǎn)過程與電的聯(lián)系不是非常緊密，若終止電力供應(yīng)，只會造成局部破壞，生產(chǎn)流程混亂，所以應(yīng)屬于三級負(fù)荷。</p><p>　　學(xué)校: 若中斷供電，對學(xué)校的正常教學(xué)影響不大，所以應(yīng)屬于三級負(fù)荷</p><p>　　硅鐵廠：生產(chǎn)過程伴有化學(xué)反應(yīng)，若停電就會造成產(chǎn)品報(bào)廢，造成極

20、大的經(jīng)濟(jì)損失，應(yīng)屬于一級負(fù)荷。</p><p>　　電視機(jī)廠:該類符合短暫的停電不會對產(chǎn)品質(zhì)量產(chǎn)生多大影響,故屬于三類負(fù)荷.</p><p>　　三、10KV各側(cè)負(fù)荷的大小</p><p><b>　　10KV側(cè)：</b></p><p>　　ΣP＝300+380+300+260+450+250+800+300=3040

21、KW</p><p>　　ΣQ=3040*0.62=1884.8Kvar</p><p>　　遠(yuǎn)景發(fā)展：ΣP＝18000KW</p><p>　　ΣQ=ΣPtan@ =18000*0.62=11160Kvar</p><p>　　所以：ΣS＝[30402+（1884.8+11160）2]1/2＝24750KVA</p><

22、p>　　考慮線損(a℅=5℅)及同時系數(shù)（KT=0.9）時容量為：</p><p>　　∑S2=KT∑S1（1+ a℅）=0.9×24.57×(1+5℅)=23390KVA</p><p>　　由變電所的性質(zhì)和全面地分析負(fù)荷計(jì)算過程，我們可知所設(shè)計(jì)的變電站為終端變電站.</p><p><b>　　主變壓器的選擇</b>

23、;</p><p>　?。▍⒖假Y料：《電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊》電器一次部分，第五章：主變壓器選擇）</p><p><b>　　一、主變臺數(shù)的確定</b></p><p>　　對于大城市郊區(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。此設(shè)計(jì)中的變電所符合此情況，故主變設(shè)為兩臺。</p><p&g

24、t;<b>　　二、主變運(yùn)行的確定</b></p><p>　　1、兩臺主變分列運(yùn)行的情況：按備用電源接線有明備用方式和暗備用方式兩種。①備用方式優(yōu)點(diǎn)：短路電流小,使開關(guān)刀閘選擇輕便,更便宜檢修,維護(hù).②備用方式缺點(diǎn)：發(fā)生故障時備用電源切入有0.5～0.2S的瞬間停電,對于某些重要用戶是不充許的；容量不同,容量小的做備用電源保證重要用戶的供電,只能對別的用戶限制用電；特殊的負(fù)荷方式難以應(yīng)對容

25、量此時的不夠,這樣可能會帶來嚴(yán)重的后果.</p><p>　　2、兩臺主變并列運(yùn)行情況：①并列運(yùn)行優(yōu)點(diǎn)：一臺主變故障,另一臺仍能支持60％～70％，不會造成瞬間斷電。②并列運(yùn)行缺點(diǎn)：需要考慮大容量,在負(fù)荷高峰時則經(jīng)濟(jì)性差。</p><p>　　綜上所述,則本設(shè)計(jì)主變運(yùn)行方式選擇并列運(yùn)行。</p><p><b>　　三、主變?nèi)萘康拇_定</b>&

26、lt;/p><p>　　1、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年負(fù)荷發(fā)展。對城郊變電所，主變壓器容量應(yīng)與城市規(guī)劃相結(jié)合。</p><p>　　2、根據(jù)變電所所帶負(fù)荷的性質(zhì)和電網(wǎng)結(jié)構(gòu)來確定主變壓器的容量。對于有重要負(fù)荷的變電所，應(yīng)考慮到當(dāng)一臺主變壓器停運(yùn)時，其余變壓器容量在計(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；對一般性變電所，當(dāng)

27、一臺主變壓器停運(yùn)時，其余變壓器容量應(yīng)能保證全部負(fù)荷的70％-80％。此變電所是一般性變電所。</p><p>　　有以上規(guī)程可知，此變電所單臺主變的容量為：</p><p>　　S=ΣS2*0.8=24750*0.8=19800KVA</p><p>　　所以應(yīng)選容量為20000KVA的主變壓器。</p><p><b>　　四、主

28、變相數(shù)選擇</b></p><p>　　1、主變壓器采用三相或是單相，主要考慮變壓器的制造條件、可靠性要求及運(yùn)輸條件等因素。</p><p>　　2、當(dāng)不受運(yùn)輸條件限制時，在330KV及以下的發(fā)電廠和變電所，均應(yīng)采用三相變壓器。</p><p>　　社會日新月異，在今天科技已十分進(jìn)步，變壓器的制造、運(yùn)輸?shù)鹊纫巡怀蓡栴}，故有以上規(guī)程可知，此變電所的主變應(yīng)采

29、用三相變壓器。</p><p><b>　　五、主變繞組數(shù)量</b></p><p>　　對深入引進(jìn)至負(fù)荷中心，具有直接從高壓降為底壓供電條件的變電所，為簡化電壓等級或減少重復(fù)降壓容量，故主變壓器宜采用雙繞組變壓器。</p><p>　　六、主變繞組連接方式</p><p>　　變壓器的連接方式必須和系統(tǒng)電壓相位一致，

30、否則不能并列運(yùn)行。電力系統(tǒng)采用的繞組連接方式只有y和△，高、低兩側(cè)繞組如何要根據(jù)具體情況來確定。</p><p>　　我國110KV及以上電壓，變壓器繞組都采用Y0連接； 35KV及以下電壓，變壓器繞組都采用△連接。</p><p>　　有以上知，此變電站110KV側(cè)采用Y0接線,10KV側(cè)采用△接線</p><p>　　七、主變中性點(diǎn)的接地方式：</p>

31、;<p>　　選擇電力網(wǎng)中性點(diǎn)接送地方式是一個綜合問題。它與電壓等級、單相接地短路電流、過電壓水平、保護(hù)配置等有關(guān)，直接影響電網(wǎng)的絕緣水平、系統(tǒng)供電的可靠性和連續(xù)性、變壓器和發(fā)電機(jī)的運(yùn)行安全以及對通信線路的干擾。主要接地方式有：中性點(diǎn)不接地、中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地和直接接地。電力網(wǎng)中性點(diǎn)的接地方式，決定了變壓器中性點(diǎn)的接地方式。電力網(wǎng)中性點(diǎn)接地與否，決定于主變壓器中性點(diǎn)運(yùn)行方式。</p><p>　　

32、3—10KV系統(tǒng)電壓不高，絕緣費(fèi)用在總投資中所在比重不大，同時這等級配電線路中長度長，雷擊跳閘事故多，因而著重考慮供電可靠性問題。一般多采用中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)，僅在線路長或電纜線路而且單相接地電流越限時，才采用經(jīng)消弧線圈接地方式。</p><p>　　110KV系統(tǒng)由于電壓升高，絕緣費(fèi)用在總投資中所在比重增大供電可靠性則可通過全線架設(shè)避雷線和采用自動重合閘加以完善。</p><p>　　因此

33、，我國多數(shù)110KV系統(tǒng)采用中性點(diǎn)直接接地方式。</p><p>　　所以在本設(shè)計(jì)中110KV采用中性點(diǎn)直接接地方式，10KV采用中性點(diǎn)不接地方式</p><p><b>　　八、主變的調(diào)壓方式</b></p><p>　　《電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊》（電器一次部分）第五章第三節(jié)規(guī)定：</p><p>　　調(diào)壓方式變壓器的電

34、壓調(diào)整是用分解開關(guān)切換變壓器的分接頭，從而改變變壓器比來實(shí)現(xiàn)的。切換方式有兩種：不帶電切換，稱為無勵磁調(diào)壓，調(diào)壓范圍通常在+5％以內(nèi)，另一種是帶負(fù)荷切換，稱為有栽調(diào)壓，調(diào)壓范圍可達(dá)到+30％。</p><p>　　對于110KV及以下的變壓器，以考慮至少有一級電壓的變壓器采用有載調(diào)壓。</p><p>　　由以上知，此變電所的主變壓器采用有載調(diào)壓方式。</p><p&g

35、t;　　九、變壓器冷卻方式選擇</p><p>　　參考《電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊》（電器一次部分）第五章第四節(jié)</p><p>　　主變一般的冷卻方式有：自然風(fēng)冷卻；強(qiáng)迫有循環(huán)風(fēng)冷卻；強(qiáng)迫油循環(huán)水冷卻；強(qiáng)迫、導(dǎo)向油循環(huán)冷卻。</p><p>　　小容量變壓器一般采用自然風(fēng)冷卻。大容量變壓器一般采用強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷卻方式。電力變壓器一般按容量大小分類，分為小型變壓器（63

36、0KAV及以下），中型變壓器（800~6300KAV），大型變壓器（8000~63000KAV），特大型變壓器（90000KVA及以上），</p><p>　　故此變電所中的主變采用強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷卻方式。</p><p><b>　　十、變壓器選擇</b></p><p>　　從上述表格可知，本設(shè)計(jì)變電所采用主變壓器型號為：SFZ7—2000

37、0∕110。</p><p>　　十一、變壓器型號說明</p><p>　　S：三相；F：油浸風(fēng)冷；Z：有載調(diào)壓；7：設(shè)計(jì)序號。</p><p>　　對于繞組材料為銅線的不用標(biāo)明。</p><p>　　綜上所述考慮可得本設(shè)計(jì)對變壓器的選擇</p><p>　　第四章 無功補(bǔ)償裝置的選擇</p><

38、p>　　一、補(bǔ)償裝置的意義:</p><p>　　無功補(bǔ)償可以保證電壓質(zhì)量、減少網(wǎng)絡(luò)中的有功功率的損耗和電壓損耗，同時對增強(qiáng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性有重要意義。</p><p>　　二、無功補(bǔ)償裝置類型的選擇:</p><p>　?。▍⒖假Y料：教材----《電力系統(tǒng)》第五章第四節(jié)：</p><p>　　《電力工程電器設(shè)計(jì)手冊》電器一次部分第九章）&

39、lt;/p><p>　　1、無功補(bǔ)償裝置的類型</p><p>　　無功補(bǔ)償裝置可分為兩大類：串聯(lián)補(bǔ)償裝置和并聯(lián)補(bǔ)償裝置。</p><p>　　目前常用的補(bǔ)償裝置有：靜止補(bǔ)償器、同步調(diào)相機(jī)、并聯(lián)電容器。</p><p>　　2、常用的三種補(bǔ)償裝置的比較及選擇</p><p>　　這三種無功補(bǔ)償裝置都是直接或者通過變壓器并接

40、于需要補(bǔ)償無功的變配電所的母線上。</p><p><b>　　同步調(diào)相機(jī)：</b></p><p>　　同步調(diào)相機(jī)相當(dāng)于空載運(yùn)行的同步電動機(jī)在過勵磁時運(yùn)行，它向系統(tǒng)提供無功功率而起到無功電源的作用，可提高系統(tǒng)電壓。</p><p>　　裝有自動勵磁調(diào)節(jié)裝置的同步調(diào)相機(jī)，能根據(jù)裝設(shè)地點(diǎn)電壓的數(shù)值平滑地改變輸出或汲取的無功功率，進(jìn)行電壓調(diào)節(jié)。特別

41、是有強(qiáng)行勵磁裝置時，在系統(tǒng)故障情況下，還能調(diào)整系統(tǒng)的電壓，有利于提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。但是同步調(diào)相機(jī)是旋轉(zhuǎn)機(jī)械，運(yùn)行維護(hù)比較復(fù)雜。它的有功功率損耗較大。小容量的調(diào)相機(jī)每千伏安容量的投入費(fèi)用也較大。故同步調(diào)相機(jī)宜于大容量集中使用，容量小于5MVA的一般不裝設(shè)。在我國，同步調(diào)相機(jī)常安裝在樞紐變電所，以便平滑調(diào)節(jié)電壓和提高系統(tǒng)穩(wěn)定性。</p><p><b>　　靜止補(bǔ)償器：</b></p>

42、;<p>　　靜止補(bǔ)償器由電力電容器與可調(diào)電抗并聯(lián)組成。電容器可發(fā)出無功功率，電抗器可吸收無功功率，根據(jù)調(diào)壓需要，通過可調(diào)電抗器吸收電容器組中的無功功率，來調(diào)節(jié)靜止補(bǔ)償其輸出的無功功率的大小和方向。靜止補(bǔ)償器是一種技術(shù)先進(jìn)、調(diào)節(jié)性能、使用方便、經(jīng)紀(jì)性能良好的動態(tài)無功功率補(bǔ)償裝置。靜止補(bǔ)償器能快速平滑地調(diào)節(jié)無功功率，以滿足無功補(bǔ)償裝置的要求。這樣就克服了電容器作為無功補(bǔ)償裝置只能做電源不能做負(fù)荷，且調(diào)節(jié)不能連續(xù)的缺點(diǎn)。與同步

43、調(diào)相機(jī)比較，靜止補(bǔ)償器運(yùn)行維護(hù)簡單，功率損耗小，能做到分相補(bǔ)償以適應(yīng)不平衡負(fù)荷的變化，對沖擊負(fù)荷也有較強(qiáng)的適應(yīng)性，因此在電力系統(tǒng)得到越來越廣泛的應(yīng)用。（但此設(shè)備造價太高，不在本設(shè)計(jì)中不宜采用）。</p><p><b>　　并聯(lián)電容器：</b></p><p>　　并聯(lián)電容器可按三角形和星形接法連接在變電所母線上。它所提供的無功功率值與所節(jié)點(diǎn)的電壓成正比。</p

44、><p>　　并聯(lián)電容器的裝設(shè)容量可大可小。而且既可集中安裝，又可分散裝設(shè)來接地供應(yīng)無功率，運(yùn)行時功率損耗亦較小。此外，由于它沒有旋轉(zhuǎn)部件，維護(hù)也較方便。為了在運(yùn)行中調(diào)節(jié)電容器的功率，也可將電容器連接成若干組，根據(jù)負(fù)荷的變化，分組投入和切除。</p><p>　　綜合比較以上三種無功補(bǔ)償裝置后，選擇并聯(lián)電容器作為無功補(bǔ)償裝置。</p><p>　　三、無功補(bǔ)償裝置容量的

45、確定:</p><p><b>　?。ǜ鶕?jù)現(xiàn)場經(jīng)驗(yàn)）</b></p><p>　　現(xiàn)場經(jīng)驗(yàn)一般按主變?nèi)萘康?0％--30％來確定無功補(bǔ)償裝置的容量。</p><p>　　此設(shè)計(jì)中主變?nèi)萘繛?0000KVA</p><p>　　故并聯(lián)電容器的容量為：2000KVA—6000KVA為宜，在此設(shè)計(jì)中取6000KVA。</

46、p><p>　　四、并聯(lián)電容器裝置的分組:</p><p>　?。▍⒖假Y料：《電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊》電氣一次部分 第九章第四節(jié)）</p><p><b>　　1、分組原則</b></p><p>　　1）、并聯(lián)電容器裝置的分組主要有系統(tǒng)專業(yè)根據(jù)電壓波動、負(fù)荷變化、諧波含量等因素確定。</p><p>

47、　　2）、對于單獨(dú)補(bǔ)償?shù)哪撑_設(shè)備，例如電動機(jī)、小容量變壓器等用的并聯(lián)電容器裝置，不必分組，可直接與設(shè)備相聯(lián)接，并與該設(shè)備同時投切。</p><p>　　對于110KV—220KV、主變代有載調(diào)壓裝置的變電所，應(yīng)按有載調(diào)壓分組，并按電壓或功率的要求實(shí)行自動投切。</p><p>　　3）、終端變電所的并聯(lián)電容器設(shè)備，主要是為了提高電壓和補(bǔ)償變壓器的無功損耗。此時，各組應(yīng)能隨電壓波動實(shí)行自動投

48、切。投切任一組電容器時引起的電壓波動不應(yīng)超過2.5％。</p><p><b>　　2、分組方式</b></p><p>　　1）、并聯(lián)電容器的分組方式有等容量分組、等差容量分組、帶總斷路器的等差容量分組、帶總斷路器的等差級數(shù)容量分組。</p><p>　　2）、各種分組方式比較</p><p>　　a、等差容量分組方式

49、：由于其分組容量之間成等差級數(shù)關(guān)系，從而使并聯(lián)電容器裝置可按不同投切方式得到多種容量組合。既可用比等容量分組方式少的分組數(shù)目，達(dá)到更多種容量組合的要求，從而節(jié)約了回路設(shè)備數(shù)。但會在改變?nèi)萘拷M合的操作過程中，會引起無功補(bǔ)償功率較大的變化，并可能使分組容量較小的分組斷路器頻繁操作，斷路器的檢修間隔時間縮短，從而使電容器組退出運(yùn)行的可能性增加。因而應(yīng)用范圍有限。</p><p>　　b、帶總斷路器的等差容量分組、帶總斷

50、路器的等差級數(shù)容量分組，當(dāng)某一并聯(lián)電容器組因短路故障而切除時，將造成整個并聯(lián)電容器裝置退出運(yùn)行。</p><p>　　c、等容量分作方式，是應(yīng)用較多的分作方式。綜上所述，在本設(shè)計(jì)中，無功補(bǔ)償裝置分作方式采用等容量分組方式。</p><p>　　五、并聯(lián)電容器裝置的接線:</p><p>　　并聯(lián)電容器裝置的基本接線分為星形（Y）和三角形（△）兩種。經(jīng)常使用的還有由星

51、形派生出來的雙星形，在某種場合下，也采用有由三角形派生出來的雙三角形。</p><p>　　從《電氣工程電氣設(shè)計(jì)手冊》中比較得，應(yīng)采用雙星形接線。因?yàn)殡p星形接線更簡單，而且可靠性、靈敏性都高，對電網(wǎng)通訊</p><p>　　不會造成干擾，適用于10KV及以上的大容量并聯(lián)電容器組。</p><p>　　六、中性點(diǎn)接地方式：</p><p>　　

52、對該變電所進(jìn)行無功補(bǔ)償，主要是補(bǔ)償主變和負(fù)荷的無功功率，因此并聯(lián)電容器裝置裝設(shè)在變電所低壓側(cè)，故采用中性點(diǎn)不接地方式。</p><p>　　七、并聯(lián)電容器對10KV系統(tǒng)單相接地電流的影響:</p><p>　　10KV系統(tǒng)的中性點(diǎn)是不接地的，該變電站采用的并聯(lián)電容器組的中性點(diǎn)也是不接地的，當(dāng)發(fā)生單相接地故障時，構(gòu)不成零序電流回路，所以不會對10KV系統(tǒng)造成影響。</p>&l

53、t;p>　　故本設(shè)計(jì)中采用以下方案</p><p>　　第五章 電氣主接線的初步設(shè)計(jì)及方案選擇</p><p>　　參考資料：1、《發(fā)電廠電氣設(shè)備》（于長順主編）第十章</p><p>　　2、《電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊》（一次部分）第二章</p><p>　　第一節(jié) 電氣主接線的概況</p><p>　　1

54、、發(fā)電廠和變電所中的一次設(shè)備、按一定要求和順序連接成的電路，稱為電氣主接線，也成主電路。它把各電源送來的電能匯集起來，并分給各用戶。它表明各種一次設(shè)備的數(shù)量和作用，設(shè)備間的連接方式，以及與電力系統(tǒng)的連接情況。所以電氣主接線是發(fā)電廠和變電所電氣部分的主體，對發(fā)電廠和變電所以及電力系統(tǒng)的安全、可靠、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行起著重要作用，并對電氣設(shè)備選擇、配電裝置配置、繼電保護(hù)和控制方式的擬定有較大影響。</p><p>　　2、在選

55、擇電氣主接線時的設(shè)計(jì)依據(jù)</p><p>　　1）、發(fā)電廠、變電所所在電力系統(tǒng)中的地位和作用</p><p>　　2）發(fā)電廠、變電所的分期和最終建設(shè)規(guī)模</p><p>　　3）、負(fù)荷大小和重要性</p><p>　　4）系統(tǒng)備用容量大小</p><p>　　5）系統(tǒng)專業(yè)對電氣主接線提供的具體資料</p>

56、<p>　　3、主接線設(shè)計(jì)的基本要求</p><p><b>　　1）、可靠性</b></p><p><b>　　2）、靈活性</b></p><p><b>　　3）、經(jīng)濟(jì)性</b></p><p>　　4、6-220KV高壓配電裝置的基本接線</p>

57、;<p>　　有匯流母線的連線：單母線、單母線分段、雙母線、雙母分段、增設(shè)旁母線或旁路隔離開關(guān)等。</p><p>　　無匯流母線的接線：變壓器-線路單元接線、橋形接線、角形接線等。</p><p>　　6-220KV高壓配電裝置的接線方式，決定于電壓等級及出線回路數(shù)。</p><p>　　第二節(jié) 電氣主接線的選擇</p><p&

58、gt;　　一、110KV側(cè)主接線的設(shè)計(jì)</p><p><b>　　單母線分段：</b></p><p>　　優(yōu)點(diǎn)：用斷路器把母線分段后，對重要用戶可以從不同段引出兩回路，有兩個電源供電。當(dāng)一段母線發(fā)生故障時，分段斷路器自動將故障切除，保證正常段母線不間斷供電和使重要用戶停電。</p><p>　　缺點(diǎn)：當(dāng)一段母線或母線隔離開關(guān)故障檢修時，該段

59、母線的回路都要在檢修期間停電；當(dāng)出線為雙回路室，常使架空線出現(xiàn)交叉跨越，擴(kuò)建時需要兩個方向均衡擴(kuò)建。</p><p>　　試用范圍：6—10KV配電裝置的出線回路數(shù)為6回及以上時；110—220KV配電裝置的出線回路數(shù)為3—4回時。</p><p><b>　　橋形接線</b></p><p>　　兩回變壓器—線路單元相連，接成橋行接線，分為內(nèi)

60、橋和外橋兩種接線，是長期開環(huán)運(yùn)行的圓角形接線。</p><p><b>　?。?）內(nèi)橋接線</b></p><p>　　優(yōu)點(diǎn)：高壓斷路器數(shù)量少，4個回路只需3臺斷路器。</p><p>　　缺點(diǎn)：變壓器切除和投入較復(fù)雜，需動作兩臺斷路器，影響一回路暫時停運(yùn)；橋連斷路器檢修時兩個回路需要解列運(yùn)行；出線斷路器檢修時，線路需要較長時期停運(yùn)，為避免此缺

61、點(diǎn)，加裝正常開斷運(yùn)行的跨條，為了輪流停電檢修任何一組隔離開關(guān)，在跨條上需加裝兩組隔離開關(guān)。</p><p>　　試用范圍：適用于較小容量發(fā)電廠和變電所，并且變壓器不經(jīng)常切換或線路較長，故障較高情況。</p><p><b>　?。?外橋接線</b></p><p><b>　　優(yōu)點(diǎn)：同內(nèi)橋接線。</b></p>

62、<p>　　缺點(diǎn)：線路切除和投入復(fù)雜，需動作兩臺斷路器，并有一臺變壓器暫時停運(yùn)；橋連斷路器檢修時兩個回路需要解列運(yùn)行；變壓器需較長時期停運(yùn)，為避免此缺點(diǎn)，加裝正常開斷運(yùn)行的跨條。</p><p>　　試用范圍：適用于較小容量發(fā)電廠和變電所，并且變壓器的切換頻繁或線路較短，障較少情況。此外，線路有穿越功率時，也宜采用外橋接線。</p><p>　　二、10KV側(cè)主接線設(shè)計(jì)<

63、;/p><p>　　10KV側(cè)出線回路數(shù)為8回，再考慮遠(yuǎn)景發(fā)展增加6回</p><p>　　由上述規(guī)程可知：當(dāng)10KV側(cè)出線回路數(shù)為6回及以上時采用單母分段接線；當(dāng)短路電流較大，出線需帶電抗器時，可考慮雙母線接線，但對于終端變電所而言，10KV側(cè)出線采用單母分段接線足以。</p><p><b>　　三、主接線方案</b></p>&

64、lt;p>　　方案一：采用兩臺主變，正常運(yùn)行時并聯(lián)，110KV側(cè)主接線采用單母分段接線；10KV側(cè)采用單母分段接線。（如圖4—1）</p><p>　　方案二：采用兩臺主變，正常運(yùn)行時并聯(lián)，110KV側(cè)主接線采用內(nèi)橋接線；10KV側(cè)采用單母分段接線。（如圖4—2）</p><p>　　方案三：采用兩臺主變，正常運(yùn)行時并聯(lián)，110KV側(cè)主接線采用外橋接線；10KV側(cè)采用單母分段接線。（

65、如圖4—3）</p><p><b>　　四、方案比較及選擇</b></p><p>　　由上述可知，以上三種方案，它們都能滿足可靠性要求，在技術(shù)上是相當(dāng)?shù)?。但?jīng)三種方案比較得知，① 110KV單母分段：運(yùn)行靈活，占地面積大，此變電站是雙回路供電，若采用單母分段，則開關(guān)需求量大，經(jīng)濟(jì)性會差。②110KV橋式接線有外橋和內(nèi)橋。按主接線要橋式接線比較經(jīng)濟(jì)。本電站雙回路不存

66、在穿越功率，故不采用外橋 ，按常規(guī)選擇內(nèi)橋，主要優(yōu)點(diǎn)有內(nèi)橋采用兩個變壓器開關(guān)，同時保證運(yùn)行的靈活性，經(jīng)濟(jì)性，且原材料給出電站為雙回路，不是環(huán)網(wǎng)，故不采用外橋。</p><p>　　圖一. 單母分段的連接方式</p><p>　　圖三. 內(nèi)橋形接線圖三. 外橋形接線</p><p>　　第三節(jié) 主接線中的設(shè)備配置</p><p><b&

67、gt;　　1、隔離開關(guān)的配置</b></p><p>　?。?）中小型發(fā)電機(jī)出口一般應(yīng)裝設(shè)隔離開關(guān)：容量為220MW及以上大機(jī)組與雙繞組變壓器為單元連接時，其出口不裝設(shè)隔離開關(guān)，但應(yīng)有可拆連接點(diǎn)。</p><p>　　（2）在出線上裝設(shè)電抗器的6—10KV配電裝置中，當(dāng)向不同用戶供電的兩回線共用一臺斷路器和一組電抗器時，每回線上應(yīng)各裝設(shè)一組出線隔離開關(guān)。</p>

68、<p>　　（3）接在發(fā)電機(jī)、變壓器因出線或中性點(diǎn)上的避雷器不可裝設(shè)隔離開關(guān)。</p><p>　?。?）中性點(diǎn)直接接地的普通型變壓器均應(yīng)通過隔離開關(guān)接地；自藕變壓器的中性點(diǎn)則不必裝設(shè)隔離開關(guān)。</p><p>　　故本設(shè)計(jì)中變壓器均通過隔離開關(guān)接地。</p><p>　　2、接地刀閘或接地器的配置</p><p>　　為保證電器和

69、母線的檢修安全，35KV及以上每段母線根據(jù)長度宜裝設(shè)1—2組接地刀閘或接地器，每兩接地刀閘間的距離應(yīng)盡量保持適中。</p><p>　　閘宜裝設(shè)在母線電壓互感器的隔離開關(guān)和母聯(lián)隔離開關(guān)上，也可裝于其他回路母線隔離開關(guān)的基座上。必要時可設(shè)置獨(dú)立式母線接地器。</p><p>　?。?）63KV及以上配電裝置的斷路器兩側(cè)隔離開關(guān)和線路隔離開關(guān)的線路宜配置接地刀閘。</p><

70、;p>　　故本設(shè)計(jì)中110KV母線電壓互感器的隔離開關(guān)上兩側(cè)配置接地刀閘。</p><p>　　3、電壓互感器的配置</p><p>　?。?）電壓互感器的數(shù)量和配置與主接線方式有關(guān)，并應(yīng)滿足測量、保護(hù)、同期和自動裝置的要求。電壓互感器的配置應(yīng)能保證在運(yùn)行方式改變時，保護(hù)裝置不得失壓，同期點(diǎn)的兩側(cè)都能提取到電壓。</p><p>　　（2）6—220KV電壓等

71、級的每組母線的三相上應(yīng)裝設(shè)電壓互感器。</p><p>　　旁路母線上是否需要裝設(shè)電壓互感器，應(yīng)視各回出線外側(cè)裝設(shè)電壓互感器的情況和需要確定。</p><p>　?。?）當(dāng)需要監(jiān)視和檢測線路側(cè)有無電壓時，出線側(cè)的一相上應(yīng)裝設(shè)電壓互感器。</p><p>　?。?）當(dāng)需要在330KV及以下主變壓器回路中提取電壓時，可盡量利用變壓器電容式套管上的電壓抽取裝置。</

72、p><p>　　（5）發(fā)電機(jī)出口一般裝設(shè)兩組電壓互感器，供測量、保護(hù)和自動電壓調(diào)整裝置需要。當(dāng)發(fā)電機(jī)配有雙套自動電壓調(diào)整裝置，且采用零序電壓式匝間保護(hù)時，可再增設(shè)一組電壓互感器。</p><p>　　故本設(shè)計(jì)中110KV，10KV等級的每組母線的三相上裝設(shè)電壓互感器，110KV出線的一相上也裝設(shè)電壓互感器。</p><p>　　4、電流互感器的配置</p>

73、<p>　　凡裝有斷路器的回路均應(yīng)裝設(shè)電流互感器其數(shù)量應(yīng)滿足測量儀表、保護(hù)和自動裝置要求。</p><p>　　(2)在未設(shè)斷路器的下列地點(diǎn)也應(yīng)裝設(shè)電流互感器：發(fā)電機(jī)和變壓器的中性點(diǎn)、發(fā)電機(jī)和變壓器的出口、橋形接線的跨條上等。</p><p>　　（3）對直接接地系統(tǒng)，一般按三相配置。對非直接接地系統(tǒng)，依具體要求按兩相或三相配置。</p><p>　?。?/p>

74、4）一臺半斷路器接線中，線路—線路串可裝設(shè)四組電流互感器，在能滿足保護(hù)和測量要求的條件下也可裝設(shè)三組電流互感器。線路—變壓器串，當(dāng)變壓器的套管電流互感器可以利用時，可裝設(shè)三組電流互感器。</p><p>　　故本設(shè)計(jì)中在裝設(shè)斷路器的回路均裝設(shè)電流互感器，及變壓器的中性點(diǎn)，變壓器的出口和跨條上均裝設(shè)。</p><p><b>　　5、避雷器的裝置</b></p&g

75、t;<p>　?。?）配電裝置的每組母線上，應(yīng)裝設(shè)避雷器，但進(jìn)出線裝設(shè)避雷器時除外。</p><p>　　（2）旁路母線上是否需要裝設(shè)避雷器，應(yīng)視在旁路母線投入運(yùn)行時，避雷器到被保護(hù)設(shè)備的電氣距離是否滿足要求而定。</p><p>　?。?）220KV及以下變壓器到避雷器的電氣距離超過允許值時，應(yīng)在變壓器附近增設(shè)一組避雷器。</p><p>　?。?）

76、三繞組變壓器低壓側(cè)的一相上宜設(shè)置一臺避雷器。</p><p>　　（5）下列情況的變壓器中性點(diǎn)應(yīng)裝設(shè)避雷器</p><p>　　1）直接接地系統(tǒng)中，變壓器中性點(diǎn)為分級絕緣且裝有隔離開關(guān)時。</p><p>　　2）直接接地系統(tǒng)中，變壓器中性點(diǎn)為全絕緣，但變電所為單進(jìn)線且為單臺變</p><p><b>　　壓器運(yùn)行時。</b&

77、gt;</p><p>　　3）接地和經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)中，多雷區(qū)的單進(jìn)線變壓器中性點(diǎn)上。</p><p>　?。?）發(fā)電廠變電所35KV及以上電纜進(jìn)線段，在電纜與架空線的連接處應(yīng)裝設(shè)避雷器。</p><p>　?。?）SF6全封閉電器的架空線路側(cè)必須裝設(shè)避雷器。</p><p>　?。?）110—220KV線路側(cè)一般不裝設(shè)避雷器。</

78、p><p>　　故本設(shè)計(jì)中變壓器的低壓側(cè)裝設(shè)避雷器，架空線路側(cè)也裝設(shè)避雷器。</p><p><b>　　6．自動裝置的配置</b></p><p>　　（參考教材《電力系統(tǒng)自動裝置》第2章：輸電線路的自動重合閘裝置）</p><p>　　電力系統(tǒng)的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明，架空線路故障大多數(shù)是瞬時性故障。線路上發(fā)生了不論單相短路還是三

79、相間短路時，斷電保護(hù)裝置均將線路三相斷路器斷開，然后起動自動重合閘同時合三相斷路器的方式為三相自動重合閘。若故障為瞬時性的，則重合閘成功。否則保護(hù)再次動作，跳三相斷路器。</p><p>　　故本設(shè)計(jì)中自動重合閘裝置采用三相自動重合閘。</p><p>　　第六章 各級配電裝置的配置</p><p>　?。▍⒖假Y料：《發(fā)電廠電氣設(shè)備》 于長順 主編）</p

80、><p>　　發(fā)電廠和變電站主接線中，所裝開關(guān)電器、載留導(dǎo)體以及保護(hù)和測量電器等設(shè)備，按一定要求建設(shè)而成的電工建筑物，稱為配電裝置。它的作用是接受電能和分配電能，所以它是發(fā)電廠和變電所的重要組成部分。</p><p><b>　　一、配電裝置的要求</b></p><p>　　配電裝置的設(shè)計(jì)和建設(shè)，應(yīng)認(rèn)真貫徹國家的技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策和有關(guān)規(guī)程的要求，特別

81、注意應(yīng)節(jié)約用地，爭取不占或少占良田。</p><p>　　保證運(yùn)行安全和工作可靠。設(shè)備要注意合理選型，布置應(yīng)力求整齊、清晰。</p><p>　　便于檢修、操作和巡視。</p><p><b>　　便于擴(kuò)建和安裝。</b></p><p>　　在保證上述條件下，應(yīng)節(jié)約材料，減少投資。</p><p&g

82、t;　　二、配電裝置的分類及使用范圍</p><p>　　配電裝置按電氣設(shè)備裝置的地點(diǎn)，可分為屋內(nèi)配電裝置和屋外配電裝置；按組裝的方式，可分為在現(xiàn)場組裝而成的裝配式配電裝置，以及在制造廠將開關(guān)電器等按接線要求組裝成套后運(yùn)至現(xiàn)場安裝用的成套配電裝置。</p><p>　　屋內(nèi)配電裝置是將電氣設(shè)備安裝在屋內(nèi)，它的特點(diǎn)是占地面積小，運(yùn)行維護(hù)和操作條件較好，電氣設(shè)備受污穢和氣候條件影響較??；但需建

83、造房屋，投資較大。</p><p>　　屋外配電裝置是將電氣設(shè)備裝置在屋外，它的特點(diǎn)是土建工程量小，投資小，建造工程短，易擴(kuò)建，但占地面積大，運(yùn)行維護(hù)條件較差，易受污穢和氣候條件影響。</p><p>　　在發(fā)電廠和變電所中，一般35KV及以下的配電裝置采用屋內(nèi)配電裝置，110KV及以上的配電裝置多采用屋外配電裝置。但110KV及以上的配電裝置，在嚴(yán)重污穢地區(qū)，如海邊和化工廠區(qū)或大城市中心

84、，當(dāng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理時，也可采用屋內(nèi)配電裝置。</p><p>　　成套配電裝置一般布置在屋內(nèi)，特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)精密，占地面積小，建設(shè)期短，運(yùn)行可靠，維護(hù)方便，但耗用鋼材較多，造價較高。目前我國生產(chǎn)的3—35KV各種成套配電裝置，在發(fā)電機(jī)和變電站中已廣泛應(yīng)用。</p><p>　　由以上各種方案比較得：</p><p>　　在本設(shè)計(jì)中，10KV采用屋內(nèi)配電裝置，手車式高壓開關(guān)

85、柜</p><p>　　110KV采用屋外半高型配電裝置</p><p>　　第七章 短路電流的目的及結(jié)果</p><p>　　一、短路電流計(jì)算的目的</p><p>　　在變電所和發(fā)電廠的電氣設(shè)計(jì)中，短路電流計(jì)算是一個重要環(huán)節(jié)。計(jì)算的目的是選擇主接線，比較各種接線方案：選擇電氣設(shè)備，校驗(yàn)設(shè)備提供依據(jù)，為繼電保護(hù)整定計(jì)算提供依據(jù)等。<

86、/p><p>　　二、短路電流計(jì)算過程</p><p>　　如圖所示，電力系統(tǒng)各參數(shù)如下，求 K1、K 2點(diǎn)三相短路點(diǎn)的短路電流ⅠK1、ⅡK2。</p><p>　　解：取基準(zhǔn)值Sj=100MVA，Uj=Uav</p><p>　　1.計(jì)算系統(tǒng)短路電抗標(biāo)么值，即Xs*=Sj/Sk=100/1000=0.1</p><p>

87、　　2.電力線路電抗標(biāo)么值，Xl1*=Xl2*=x0lSj/Uav=0.4*60*(100/115)=0.181</p><p>　　3.變壓器電抗標(biāo)么值：Xt*=Uk%/100*(Sj/Sn)=0.525</p><p>　　4．電抗標(biāo)么值等效電路圖：</p><p>　　5．K1點(diǎn)短路電流計(jì)算：將2、3號電抗合并為6號電抗，將4、5號電抗合并為7號電抗</

88、p><p>　　Xk1*=X1+X6=0.1+0.181/2=0.191</p><p>　　Ij=Sj/1.732*115=100/1.732*115=0.502KV</p><p>　　Ik1 *=1/ X∑* =1/0.191=5.236</p><p>　　K1點(diǎn)三相短路電流周期分量有效值，即Ik1=Ik1 *[Sj/(1.732 

89、15;Up)]</p><p>　　=5.236×[100/(1.732×115)]</p><p>　　= 2.629KA　　　</p><p>　　短路容量：Sk1=1.732UavIk1=1.732*115*2.629=523.664MVA</p><p>　　取三相短路全電流沖擊系數(shù)K=1.51，計(jì)算三相短路電流有

90、效值，即Ib=1.51Ik1=1.51*2.629=3.968KA</p><p>　　計(jì)算三相短路全電流沖擊值：ib=2.25Ik1=2.25*2.629=6.704KA</p><p>　　6．K2點(diǎn)短路電流計(jì)算：</p><p>　　1). K2短路時:(1)10kV并列運(yùn)行</p><p>　　將1、6號電抗合并為8號電抗，將7、8號

91、電抗合并為9號電抗 </p><p>　　Xk2*=Xs+X8+X7=Xs+X9=0.1+0.181/2+0.525/2=0.454</p><p>　　Ij=Sj/1.732Uj=100/1.732*10.5=5.50KA</p><p>　　Ik2 *=1/ X∑* =1/0.454=2.203</p><p>　　計(jì)算10KVK2

92、點(diǎn)三相短路電流周期分量有效值，即</p><p>　　Ik2=Ik2 *[Sj/(1.732×UP)] =2.203×[100/(1.732×10.5)] = 12.11KA</p><p>　　短路容量：Sk2=1.732UavIk2=1.732*10.5*12.11=220.305MVA</p><p>　　計(jì)算三相短路電流有效值：

93、Ib=1.51Ik2=1.51*12.11=18.292KA</p><p>　　三相短路全電流沖擊值：ib=2.25Ik2=2.25*12.11=30.891KA</p><p>　　2）K2短路時:(1)10kV分列運(yùn)行</p><p>　　將4、8還電抗合并為10號電抗</p><p>　　X∑ *=0.1+0.091+0.525=0.

94、716</p><p>　　Ik2 *=1/ X∑* =1/0.716=1.397</p><p>　　計(jì)算10KVK2點(diǎn)三相短路電流周期分量有效值，即</p><p>　　Ik2=Ik2 *[Sj/(1.732 ×Up)] =1.397×100/(1.732 × 10.5)= 7.682KA　</p><p>

95、　　短路容量：Sk2=1.732UavIk2=1.732*10.5*7.682=139.705MVA</p><p>　　計(jì)算三相短路電流有效值：Ib=1.51Ik2=1.51*7.682=11.600KA</p><p>　　三相短路全電流沖擊值：ib=2.25Ik2=2.25*7.682=19.589KA</p><p>　　三、短路電流計(jì)算結(jié)果表 &l

96、t;/p><p>　　單位:電流KA 容量MVA</p><p>　　第八章 電氣設(shè)備選擇</p><p>　　一、導(dǎo)體和電氣設(shè)備選擇的一般條件</p><p>　　導(dǎo)體和電氣設(shè)備選擇是電氣設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容之一。盡管電力系統(tǒng)中各種電氣設(shè)備的作用和工作條件并不一樣，具體選擇方法也不完全相同，但對它們的基本要求確是一致的。電器設(shè)備要能可靠地工作，必

97、須按正常工作條件進(jìn)行選擇，并按短路狀態(tài)來效驗(yàn)熱穩(wěn)定和動穩(wěn)定。</p><p>　　正確地選擇設(shè)備是使電氣主接線和配電裝置達(dá)到安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的重要條件。在進(jìn)行設(shè)備選擇時，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><b>　　一）、一般原則</b></p><p>　

98、　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><p>　　3、選擇導(dǎo)體時應(yīng)盡量減少品種；</p><p>　　4、應(yīng)力求技術(shù)先進(jìn)和經(jīng)濟(jì)合理； </p><p>　　5、擴(kuò)建工程應(yīng)盡量使新老電器型號一致；</p><p>　　6、選用

99、的新產(chǎn)品，均應(yīng)具有可靠的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，并經(jīng)正式鑒定合格</p><p><b>　　二）、技術(shù)條件</b></p><p>　　選擇的高壓電器，應(yīng)能在長期工作條件下和發(fā)生過電壓、過電流的情況下保持正常運(yùn)行。</p><p>　　(一)、長期工作條件</p><p><b>　　1、電壓</b></

100、p><p>　　選用電器允許最高工作電壓Umax不得低于該回路的最高運(yùn)行電壓Ug，即</p><p><b>　　Umax≥Ug</b></p><p><b>　　2、電流</b></p><p>　　選用的電器額定電流Ie不得低于所在回路在各種可能運(yùn)行方式下的持續(xù)工作電流Ig，即</p>

101、<p><b>　　Ie≥Ig</b></p><p>　　由于變壓器短時過載能力很大，雙回路出線的工作電流變化幅度也較大，故其計(jì)算工作電流應(yīng)根據(jù)實(shí)際需要確定。</p><p>　　高壓電器沒有明確的過載能力，所以在選擇額定電流時，應(yīng)滿足各種可能運(yùn)行方式下回路持續(xù)工作電流的要求。</p><p>　　所選用電器端子的允許荷載，應(yīng)大

102、于電器引線在正常運(yùn)行和短路時的最大作用力。</p><p><b>　　三)、短路穩(wěn)定條件</b></p><p><b>　　1、校驗(yàn)的一般原則</b></p><p>　?、?電器在選定后按最大可能通過的短路電流進(jìn)行動、熱穩(wěn)定校驗(yàn)，校驗(yàn)的短路電流一般取三相短路時的短路電流。</p><p>　　

103、② 用熔斷器保護(hù)的電器可不驗(yàn)算熱穩(wěn)定。</p><p>　?、?短路的熱穩(wěn)定條件</p><p><b>　　Itt≥Qd</b></p><p>　　式中 Qdt—在計(jì)算時間tjs秒內(nèi)，短路電流的熱效應(yīng)（kA ?s）</p><p>　　It —t秒內(nèi)設(shè)備允許通過的熱穩(wěn)定電流有效值（kA）</p>&

104、lt;p>　　t —設(shè)備允許通過的熱穩(wěn)定電流時間（s）</p><p>　　校驗(yàn)短路熱穩(wěn)定所用的計(jì)算時間tjs按下式計(jì)算：</p><p><b>　　tjs=tb+td</b></p><p>　　式中 tb—繼電保護(hù)裝置后備保護(hù)動作時間（s）</p><p>　　td—斷路器全分閘時間（s）</p&g

105、t;<p><b>　?、?短路動穩(wěn)定條件</b></p><p><b>　　ich≤idf</b></p><p><b>　　Ich≤Idf</b></p><p>　　式中 ich—短路沖擊電流峰值（kA）</p><p>　　idf—短路全電流有效值

106、（kA）</p><p>　　Ich—電器允許的極限通過電流峰值（kA）</p><p>　　Idf—電器允許的極限通過電流有效值（kA）</p><p><b>　　四)、絕緣水平</b></p><p>　　在工作電壓和過電壓的作用下，電器的內(nèi)、外絕緣保證必要的可靠性。</p><p>　　電

107、器的絕緣水平，應(yīng)按電網(wǎng)中出現(xiàn)的各種過電壓和保護(hù)設(shè)備相應(yīng)的保護(hù)水平來確定。當(dāng)所選電器的絕緣水平低于國家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值時，應(yīng)通過絕緣配合計(jì)算，選用適當(dāng)?shù)倪^電壓保護(hù)設(shè)備。</p><p><b>　　五）、環(huán)境條件</b></p><p>　　環(huán)境條件主要有溫度、日照、風(fēng)速、冰雪、濕度、污穢、海拔、地震。按照規(guī)程上的規(guī)定，普通高壓電器在環(huán)境最高溫度為+40ºC時，

108、允許按照額定電流長期工作。當(dāng)電器安裝點(diǎn)的環(huán)境溫度高于+40ºC時，每增加1ºC建議額定電流減少1.8% ；當(dāng)?shù)陀?40ºC時，每降低1ºC，建議額定電流增加0.5%，但總的增加值不得超過額定電流的20%。</p><p>　　二、110KV側(cè)斷路器的選擇</p><p>　　在本設(shè)計(jì)中110KV側(cè)斷路器采用SF6高壓斷路器，因?yàn)榕c傳統(tǒng)的斷路器相比SF

109、6高壓斷路器具有安全可靠，開斷性能好，結(jié)構(gòu)簡單，尺寸小，質(zhì)量輕，操作噪音小，檢修維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)，已在電力系統(tǒng)的各電壓等級得到廣泛的應(yīng)用。</p><p>　　110KV的配電裝置是戶外式，所以斷路器也采用戶外式。</p><p>　　從《電氣工程電器設(shè)備手冊》（上冊）中比較各種110KVSF6高壓斷路器的應(yīng)采用LW11-110型號的斷路器。</p><p><

110、b>　　校驗(yàn)：</b></p><p>　　LW11-110型號的斷路器的具體技術(shù)參數(shù)如下：</p><p><b>　　由上表知：</b></p><p>　　1.斷路器的額定電壓為110KV，不小于裝設(shè)斷路器所在電網(wǎng)的額定電壓</p><p>　　2.該斷路器的最大持續(xù)工作電流：</p>

111、<p>　　Imax=1.05In=1.05Sn/(31/2Un)=1.05*20000/(31/2*110)=110.22A</p><p>　　該斷路器的額定電流為1600（最小的），大于通過該斷路器的最大持續(xù)工作電流110.22</p><p>　　3.校驗(yàn)斷路器的斷流能力</p><p>　　此斷路器的額定開斷電流Iekd=31.5KA<

112、/p><p>　　短路電流周期分量：Izk=3.968KA Iekd>Izk</p><p>　　4.此斷路器的額定關(guān)合電流Ieg=80KA</p><p>　　Ich=6.704KA Ieg>Ich</p><p><b>　　5.動穩(wěn)定校驗(yàn)</b></p><p>　　動穩(wěn)定

113、電流：idw=80KA ich=6.704KA idw>ich</p><p><b>　　6、熱穩(wěn)定效應(yīng)：</b></p><p>　　Qd=(I\\2+10I2 Z(t/2)+I2zt)/12*t=（3.9682+10*3.9682+3.9682）/12*3=47.24KA2S</p><p>　　Ir2t=31.52*3=

114、2976.75>Qd</p><p>　　操作機(jī)構(gòu)，采用氣動草操動機(jī)構(gòu)；由《電氣工程電氣設(shè)備手冊》（上冊）查得應(yīng)采用CQA-1型電氣操動機(jī)構(gòu)。</p><p>　　三、110KV隔離開關(guān)的選擇</p><p>　　應(yīng)采用戶外型隔離開關(guān)</p><p>　　參考《電氣工程電氣手冊》（上冊），可知應(yīng)采用GW5-110G高壓隔離開關(guān)。此隔離開

115、關(guān)技術(shù)數(shù)據(jù)如下：</p><p><b>　　校驗(yàn)：</b></p><p>　?、偻ㄟ^隔離開關(guān)的最大持續(xù)工作電流為110.22KA</p><p>　　隔離開關(guān)的額定電流為600A，大于通過隔離開關(guān)的最大持續(xù)工作電流110.22KA ∴Ie≥Imax</p><p><b>　?、趧臃€(wěn)定校驗(yàn)：<

116、;/b></p><p>　　動穩(wěn)定電流：idw=50KA ich=3.968KA ∴ idw＞ich</p><p><b>　?、蹮岱€(wěn)定效應(yīng)：</b></p><p>　　Qd=[(I\\2+10I2Z(t/2)+I2zt)/12] *t=34.56KA2S</p><p>　　∴Ir2t=162*5=1

117、280>Qd</p><p><b>　　四、敞露母線選擇</b></p><p>　?。▍⒖假Y料：《發(fā)電廠電氣設(shè)備》于長順主編）</p><p>　　硬母線一般是指配電裝置中的匯流母線和電氣設(shè)備之間連接用的裸硬導(dǎo)體。硬母線分為敞露式和封閉式兩類。</p><p>　　1.線材料和截面形狀的選擇：</p>

118、;<p>　　目前母線材料廣泛采用鋁材，因?yàn)殇X電阻率較低，有一定的機(jī)械強(qiáng)度，質(zhì)量輕、價格較低，我國鋁材的儲量豐富。銅雖有較好的性能，但價格貴，我國儲備不多。所以只有在一些特殊場合，如工作電流較大，位置特別狹窄，環(huán)境對鋁材有嚴(yán)重腐蝕的情況下才用鋁材。</p><p>　　綜上所述，在本設(shè)計(jì)中母線材料才用鋁。</p><p>　　硬母線截面積形狀一般有矩形、槽型、和管型。矩形母線