電氣自動(dòng)化畢業(yè)設(shè)計(jì)--110kv電氣主接線(xiàn)設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　第一章 緒論2</b></p><p>　　第一節(jié) 電力系統(tǒng)概況和發(fā)展前景2</p><p>　　第二節(jié) 設(shè)計(jì)說(shuō)明3</p><p>　　第二章 主變壓器和所用變得選擇4</p><p>　

2、　第一節(jié) 主變壓器的選擇4</p><p>　　第二節(jié) 所用變壓器的選擇5</p><p>　　第三章 電氣主接線(xiàn)的設(shè)計(jì)7</p><p>　　第一節(jié) 電氣主接線(xiàn)設(shè)計(jì)的基本要求7</p><p>　　第二節(jié) 電氣主接線(xiàn)的設(shè)計(jì)依據(jù)9</p><p>　　第三節(jié) 110KV電氣主接線(xiàn)設(shè)計(jì)方案的提出10</

3、p><p>　　第四節(jié) 110KV電氣主接線(xiàn)設(shè)計(jì)方案的比較13</p><p>　　第五節(jié) 10KV電氣主接線(xiàn)設(shè)計(jì)方案的提出16</p><p>　　第六節(jié) 10KV電氣主接線(xiàn)設(shè)計(jì)方案的比較16</p><p>　　第四章 短路電流計(jì)算17</p><p>　　第一節(jié) 原始資料及主方案17</p>

4、<p>　　第二節(jié) 短路電流計(jì)算21</p><p>　　第五章 主要電氣設(shè)備選擇23</p><p>　　第一節(jié) 高壓電器設(shè)備選擇的一般要求23</p><p>　　第二節(jié) 110KV斷路器和隔離開(kāi)關(guān)的選擇和校驗(yàn)25</p><p>　　第三節(jié) 10KV斷路器和隔離開(kāi)關(guān)的選擇和校驗(yàn)28</p><p&

5、gt;　　第四節(jié) 110KV和10KV母線(xiàn)的選擇和校驗(yàn)30</p><p>　　第五節(jié) 電壓互感器的選擇和校驗(yàn)34</p><p>　　第六節(jié) 電流互感器的選擇和校驗(yàn)36</p><p>　　第七節(jié) 避雷器的選擇和校驗(yàn)40</p><p>　　第八節(jié) 電容補(bǔ)償?shù)倪x擇41</p><p><b>　　

6、第一章 緒論</b></p><p>　　第一節(jié) 電力系統(tǒng)概況和發(fā)展前景</p><p>　　電能是目前世界各國(guó)能源消費(fèi)的主要形式之一。電能做為一種特殊的商品，不能大量的儲(chǔ)存，它的生產(chǎn)、運(yùn)輸、銷(xiāo)售和消費(fèi)是同時(shí)完成的。用戶(hù)對(duì)電能需求的不斷增長(zhǎng)，只有通過(guò)電力工業(yè)本身的基本建設(shè)，以不斷擴(kuò)大電力系統(tǒng)的規(guī)模才能滿(mǎn)足。要滿(mǎn)足國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要，電力工業(yè)必須先行，因此做好電力工程建設(shè)，落實(shí)發(fā)

7、、送、變電本體工程的建設(shè)條件，協(xié)調(diào)其建設(shè)速度，優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，其意義尤為重大。</p><p>　　電力工業(yè)的發(fā)展速度及其經(jīng)濟(jì)合理性不僅關(guān)系到電力工業(yè)本身能源利用和投資使用的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益，同時(shí)也將對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)其他行業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生巨大的影響。正確、合理的搞好電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)和規(guī)劃后，可以最大限度地節(jié)約國(guó)家基本建設(shè)投資，促進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)其他行業(yè)的健康發(fā)展，提高其他行業(yè)的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益，因而其重要性是不可低估的。</p>

8、;<p>　　電力系統(tǒng)發(fā)展規(guī)劃和設(shè)計(jì)的任務(wù)是長(zhǎng)期的，是以一個(gè)省、一個(gè)大區(qū)甚至全國(guó)范圍未來(lái)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展為基礎(chǔ)，以動(dòng)力資源和其他經(jīng)濟(jì)資源為條件，測(cè)算好用戶(hù)對(duì)電力、電量的需求，解決工業(yè)和農(nóng)業(yè)及居民生活用電緊急和緊缺的局面。隨著近幾年的縣城和城市電網(wǎng)的建設(shè)和改造項(xiàng)目的投資力度的加大和工程的逐步完工，以及全國(guó)各個(gè)地區(qū)電力電網(wǎng)的聯(lián)網(wǎng)，目前部分地區(qū)用電緊張的局面將得到一定的扭轉(zhuǎn)。隨著工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的不斷飛速發(fā)展、居民生活質(zhì)量的不斷提高、工

9、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和居民生活用電的分開(kāi)，需要電力系統(tǒng)的終端降壓變電所實(shí)現(xiàn)多布點(diǎn)、短距離、大線(xiàn)徑的輸送。同時(shí)隨著質(zhì)量可靠、檢修周期長(zhǎng)、維護(hù)量小、運(yùn)行性能可靠的電氣一次設(shè)備和功能強(qiáng)大且完善、檢修維護(hù)便捷的電氣二次設(shè)備的不斷投入和完善，最終建設(shè)成為一鄉(xiāng)一站、一村一線(xiàn)的綜合自動(dòng)化型“五遙”變電所。</p><p><b>　　第二節(jié) 設(shè)計(jì)說(shuō)明</b></p><p><b>

10、　　1．設(shè)計(jì)依據(jù)：</b></p><p>　　華北電力大學(xué)電氣專(zhuān)業(yè)（02級(jí)）函授生的《函授畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書(shū)》的要求。</p><p><b>　　2．設(shè)計(jì)建設(shè)規(guī)模：</b></p><p>　　2.1根據(jù)《任務(wù)書(shū)》中的原始資料要求，本著投資少、運(yùn)行可靠、無(wú)人職守的原則，新建一座110KV等級(jí)綜合自動(dòng)化變電站。既滿(mǎn)足無(wú)人職守變

11、電站設(shè)計(jì)，又滿(mǎn)足有人值班的要求。110KV設(shè)備、主變室外布置，其他10KV設(shè)備開(kāi)關(guān)柜、10KV電容器形式室內(nèi)布置。</p><p>　　2.2主變?nèi)萘繛?*31.5MVA，有載調(diào)壓變壓器，電壓等級(jí)：110/10.5KV，兩級(jí)電壓。</p><p>　　2.3母線(xiàn)系統(tǒng)：110KV母線(xiàn)采用內(nèi)橋接線(xiàn)、10KV母線(xiàn)采用單母線(xiàn)斷路器分段的接線(xiàn)方式。</p><p>　　2.4

12、 110KV電源進(jìn)線(xiàn)終期2回，本期設(shè)計(jì)2回。10KV饋線(xiàn)14回，全部電纜出線(xiàn)。</p><p>　　2.5無(wú)功補(bǔ)償容量：2*5000Kvar(附帶2/3抽頭)</p><p><b>　　3.主設(shè)備選擇：</b></p><p>　　3.1主變壓器采用油浸自冷兩圈110/10.5KV有載調(diào)壓變壓器。</p><p>　　

13、3.2斷路器：110KV斷路器采用SF6斷路器；10KV斷路器采用真空斷路器。</p><p>　　3.3電壓、電流互感器：110KV采用油浸式；10KV采用干式。</p><p>　　3.4隔離刀閘：所有室外刀閘全部采用合成橡膠絕緣的戶(hù)外隔離開(kāi)關(guān)。</p><p>　　3.5 10KV饋線(xiàn)電纜全部采用12KV阻燃型交聯(lián)聚乙烯絕緣鋼帶鎧裝PVC護(hù)套銅芯電力電纜。&l

14、t;/p><p>　　第二章 主變壓器和所用變得選擇</p><p>　　第一節(jié) 主變壓器的選擇</p><p>　　一.變電所主變器的容量和臺(tái)數(shù)的確定：</p><p>　　正確合理地選擇主變壓器的臺(tái)數(shù)、容量和類(lèi)型是電力系統(tǒng)規(guī)劃和具體變電所主接線(xiàn)設(shè)計(jì)中的一個(gè)重要問(wèn)題，并對(duì)電力系統(tǒng)整體及發(fā)電廠(chǎng)、變電所本身運(yùn)行的可靠性、調(diào)度運(yùn)行的靈活性和經(jīng)濟(jì)性等密

15、切相關(guān)。</p><p>　　1.主變壓器容量的確定原則：</p><p>　　1.1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年的負(fù)荷發(fā)展。對(duì)于城郊變電所，主變壓器容量應(yīng)與城市規(guī)劃相結(jié)合。</p><p>　　1.2根據(jù)變電所所帶負(fù)荷的性質(zhì)和電網(wǎng)結(jié)構(gòu)來(lái)確定主變壓器的容量。對(duì)于有重要負(fù)荷的變電所，應(yīng)考慮當(dāng)一臺(tái)主變壓器停運(yùn)時(shí)，其

16、余變壓器容量在計(jì)及過(guò)負(fù)荷能力后的允許時(shí)間內(nèi)，應(yīng)保證用戶(hù)的一級(jí)和二級(jí)負(fù)荷；對(duì)一般性變電所，當(dāng)一臺(tái)主變壓器停運(yùn)時(shí)，其余變壓器容量應(yīng)能保證全部負(fù)荷的70%～80%。</p><p>　　1.3同級(jí)電壓的單臺(tái)降壓變壓器容量的級(jí)別不宜太多。應(yīng)從全網(wǎng)出發(fā)，推行系列化、標(biāo)準(zhǔn)化的變電站。</p><p>　　2.主變壓器臺(tái)數(shù)的確定：</p><p>　　2.1對(duì)大城市郊區(qū)的一次變電

17、所，在中、低壓側(cè)已構(gòu)成環(huán)的情況下，變電所以裝設(shè)兩臺(tái)主變壓器為宜。</p><p>　　2.2對(duì)地區(qū)性獨(dú)立的一次變電所或大型工業(yè)專(zhuān)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。</p><p>　　2.3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1～2級(jí)設(shè)計(jì)，以便負(fù)荷發(fā)展時(shí)，更換主變壓器的容量。</p><p>　　2.4為了保證變電所供

18、電可靠性，避免一臺(tái)主變故障或檢修時(shí)影響供電，變電所一般裝設(shè)兩臺(tái)主變壓器。110KV及以下終端或分支變電所，如果只有一個(gè)電源點(diǎn)或變電所的重要負(fù)荷可由低壓側(cè)電網(wǎng)取得備用電源時(shí)，可只裝一臺(tái)主變壓器。</p><p>　　根據(jù)以上原則，從本設(shè)計(jì)出發(fā)。該變電所電源電壓等級(jí)為110KV、是終端變電所且負(fù)荷較大，選擇一臺(tái)變壓器不很理想。在主變壓器故障或檢修時(shí)，為了不影響用戶(hù)的供電可靠性，必須裝兩臺(tái)主變。選用兩臺(tái)主變壓器，可使主

19、變壓器單臺(tái)容量及其安裝總?cè)萘慷伎捎兴?jié)約，在一臺(tái)主變壓器故障或檢修時(shí)，仍可保證用戶(hù)的供電；并且選用兩臺(tái)主變壓器其單臺(tái)體積小、運(yùn)輸、安裝、維修等都比較方便；同時(shí)在用戶(hù)負(fù)荷小時(shí)，可停運(yùn)一臺(tái)主變壓器，減少空載損耗；選擇兩臺(tái)主變壓器還有利于今后電網(wǎng)和用戶(hù)的發(fā)展，所以，本設(shè)計(jì)選用兩臺(tái)主變壓器。</p><p>　　3.主變壓器容量的計(jì)算：</p><p>　　根據(jù)以上條件：當(dāng)一臺(tái)主變壓器停運(yùn)時(shí)，其余

20、變壓器容量應(yīng)能保證全部負(fù)荷的70%～80%。取80%來(lái)計(jì)算。</p><p>　　SH ＝ 80% * SM </p><p>　　SH — 主變?nèi)萘?； SM — 變電所最大負(fù)荷 </p><p>　　∴ SH ＝ 0.8×（28000÷0.9）</p><p>　?。?4888.89（KVA）≈31500KVA&l

21、t;/p><p>　　經(jīng)查《電力工程設(shè)計(jì)手冊(cè)》得：本次設(shè)計(jì)的變電所選擇兩臺(tái)主變?nèi)萘?、型?hào)等均相同的油浸自然風(fēng)冷兩圈變壓器，主變型號(hào)為：SFZ10-31500/110/10.5KV</p><p>　　第二節(jié) 所用變壓器的選擇</p><p>　　1.所用負(fù)荷的統(tǒng)計(jì)：</p><p>　　設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)提供該變電所的所用電率為1.1%，主變?nèi)萘繛?15

22、00KVA。</p><p>　　所用電負(fù)荷：31500*1.1/100=346.5kw</p><p>　　所用電容量：功率因數(shù)按0.9來(lái)考慮。346.5/0.9=385KVA</p><p>　　固經(jīng)查《電力工程設(shè)計(jì)手冊(cè)》選擇S7-400/10.5/0.4KV節(jié)能型油浸自冷兩圈電力變壓器。</p><p><b>　　2.所用變

23、的臺(tái)數(shù)：</b></p><p>　　為保證采用硅整流或復(fù)式整流或高頻模塊整流等裝置交流電源及所用交流電氣設(shè)備和生活用電的可靠性，確定兩臺(tái)電力變壓器作為所用變壓器。兩臺(tái)變壓器分別接于兩臺(tái)主變的低壓側(cè)母線(xiàn)，正常是一臺(tái)工作、一臺(tái)作為熱備用。當(dāng)所用工作變壓器本身或所在母線(xiàn)檢修或故障時(shí)，自動(dòng)切入由另一條母線(xiàn)供電的熱備用所用變，提高所用交流電源的可靠性。</p><p>　　3.接地電流

24、的計(jì)算：</p><p>　　3.1架空線(xiàn)路的電容電流估算值：</p><p>　　IC＝(2.7～3.3)·Ue·L·10-3 （A）</p><p>　　式中:L——線(xiàn)路的長(zhǎng)度（KM）；</p><p>　　IC——架空線(xiàn)路的電容電流（A）；</p><p>　　2.7——系數(shù)，適

25、用于無(wú)架空地線(xiàn)的線(xiàn)路；</p><p>　　3.3——系數(shù)，適用于有架空地線(xiàn)的線(xiàn)路。</p><p>　　本變電所14回出線(xiàn)，平均每回出線(xiàn)約7KM來(lái)計(jì)算。則，本變電所10KV架空線(xiàn)路的電容電流為：IC0＝2.7×10.5×32×7×10-3 ＝6.3504（A）</p><p>　　3.2電纜線(xiàn)路的電容電流估算值：</

26、p><p>　　IC＝0.1·Ue·L （A）</p><p>　　經(jīng)查《電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)》表3-3可得：6～10KV截面為240mm2電纜線(xiàn)路的電容電流為1.5（A/KM）。本變電所14回出線(xiàn)均為電纜出線(xiàn)，平均每回出線(xiàn)約0.2KM（變電所至站外1#終端桿）來(lái)計(jì)算。則，本變電所10KV電纜線(xiàn)路的電容電流為：IC0＝0.1×10.5×14×

27、0.3 ＝4.41（A）</p><p>　　3.3變電所增加的接地電容電流為：經(jīng)查《電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)》表6-46可得：10%</p><p>　　所以，該變電所總的單相對(duì)地電容電流估算值約為：（6.3504＋4.41）×1.1 ＝11.8（A）。該變電所10KV系統(tǒng)發(fā)生單相接地時(shí)，接地電流為IC＝11.8×3 ＝35.5（A）＞30(A)。</p>

28、<p>　　3.4消弧線(xiàn)圈容量的確定：</p><p>　　Q＝K·IC·Ue/√3 （KVA）</p><p>　　式中：Q——補(bǔ)償容量（KVA）；</p><p>　　K——系數(shù)，過(guò)補(bǔ)償取1.35；</p><p>　　∴Q＝1.35×35.5×10.5÷1.732 ＝290

29、（KVA）</p><p>　　4.所用變?nèi)萘康拇_定：</p><p>　　綜合上述，該變電所10KV系統(tǒng)分別設(shè)置兩臺(tái)消弧線(xiàn)圈和站用變一體的400KVA接地變，來(lái)補(bǔ)償較大的單相接地電容電流，消除接地電弧，并供站內(nèi)生活、檢修用電源。</p><p>　　第三章 電氣主接線(xiàn)的設(shè)計(jì)</p><p>　　第一節(jié) 電氣主接線(xiàn)設(shè)計(jì)的基本要求</p&

30、gt;<p>　　現(xiàn)代電力系統(tǒng)是一個(gè)巨大的、組織嚴(yán)密的統(tǒng)一體。電氣主接線(xiàn)是發(fā)電廠(chǎng)、變電所電氣設(shè)計(jì)的首要部分，也是構(gòu)成電力系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)。主接線(xiàn)的確定對(duì)電力系統(tǒng)整體及發(fā)電廠(chǎng)、變電所本身運(yùn)行的可靠性、調(diào)度運(yùn)行的靈活性和經(jīng)濟(jì)性等密切相關(guān)，并且對(duì)電氣設(shè)備選擇、配電裝置布置、繼電保護(hù)和控制方式的擬定有較大影響。因此變電所的主接線(xiàn)應(yīng)根據(jù)變電所在電力系統(tǒng)中的地位（重要性）、回路數(shù)、設(shè)備特點(diǎn)及負(fù)荷性質(zhì)等條件確定，并且應(yīng)滿(mǎn)足運(yùn)行可靠性、操作

31、簡(jiǎn)單靈活方便和節(jié)約投資等等各方面統(tǒng)一考慮。</p><p><b>　?。ㄒ唬?可靠性：</b></p><p>　　供電可靠性是電力生產(chǎn)和分配電能的首要要求，主接線(xiàn)首先應(yīng)滿(mǎn)足這個(gè)要求。</p><p>　　1．研究主接線(xiàn)可靠性應(yīng)注意的問(wèn)題：</p><p>　　1.1應(yīng)重視國(guó)內(nèi)外長(zhǎng)期運(yùn)行的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)及其可靠性的定性分析。

32、</p><p>　　1.2主接線(xiàn)的可靠性要包括一次部分和相應(yīng)組成的二次部分在運(yùn)行中可靠性的綜合。</p><p>　　1.3主接線(xiàn)的可靠性在很大程度上取決于設(shè)備的可靠程度，采用可靠性高的電氣設(shè)備可以簡(jiǎn)化接線(xiàn)。</p><p>　　1.4同時(shí)要考慮所設(shè)計(jì)發(fā)電廠(chǎng)、變電所在電力系統(tǒng)中的地位和作用。</p><p>　　2.衡量主接線(xiàn)可靠性的標(biāo)志是

33、：</p><p>　　2.1斷路器檢修時(shí)，不宜影響對(duì)系統(tǒng)的供電；</p><p>　　2.2線(xiàn)路、斷路器或母線(xiàn)故障以及母線(xiàn)檢修時(shí)，停運(yùn)的回路數(shù)和停運(yùn)的時(shí)間長(zhǎng)短，以及能否保證對(duì)重要用戶(hù)的供電；</p><p>　　2.3盡量避免發(fā)電廠(chǎng)、變電所全部停運(yùn)的可能性；</p><p>　　2.4對(duì)大機(jī)組、超高壓主接線(xiàn)應(yīng)滿(mǎn)足可靠性準(zhǔn)則的特殊要求。<

34、;/p><p><b>　　（二）.靈活性：</b></p><p>　　主接線(xiàn)應(yīng)滿(mǎn)足在調(diào)度、檢修及擴(kuò)建時(shí)的靈活性。</p><p>　　1.調(diào)度時(shí)，應(yīng)可以靈活的投入和切除發(fā)電機(jī)、變壓器和線(xiàn)路，調(diào)配電源和負(fù)荷，滿(mǎn)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)，可以方便地停

35、運(yùn)斷路器、母線(xiàn)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(hù)的供電。</p><p>　　3.擴(kuò)建時(shí)，可以容易地從初期接線(xiàn)過(guò)渡到最終接線(xiàn)。在不影響連續(xù)供電或停電時(shí)間最短的情況下，投入新裝機(jī)組、變壓器或線(xiàn)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等。</p><p><b>　?。ㄈ?經(jīng)濟(jì)性：</b></p><p>　

36、　主接線(xiàn)在滿(mǎn)足可靠性、靈活性要求的前提下做到經(jīng)濟(jì)合理。</p><p><b>　　1．投資省</b></p><p>　　1.1主接線(xiàn)應(yīng)力求簡(jiǎn)單，以節(jié)省斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、電壓和電流互感器、避雷器等一次設(shè)備。</p><p>　　1.2要能使繼電保護(hù)和二次回路不過(guò)于復(fù)雜，以節(jié)省二次設(shè)備和控制電纜。</p><p>　　1

37、.3要能限制短路電流，以便于選擇價(jià)廉的電氣設(shè)備或輕型電器。</p><p>　　1.4如能滿(mǎn)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><b>　　2.占地面積小</b></p><p>　　主接線(xiàn)設(shè)計(jì)要為配電裝置布置創(chuàng)造條件，盡量使占地面積減少。</p><p>&l

38、t;b>　　3.電能損失少</b></p><p>　　經(jīng)濟(jì)合理地選擇主變壓器的種類(lèi)（雙繞組、三繞組或自耦變壓器）、容量、數(shù)量，要避免因二次變壓而增加電能損失。</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(xiàn)，發(fā)電廠(chǎng)、變電所接入系統(tǒng)的電壓等級(jí)一般不超過(guò)兩種。</p><p>　　第二節(jié) 電氣主接線(xiàn)的設(shè)計(jì)依據(jù)<

39、;/p><p>　　在選擇電氣主接線(xiàn)時(shí)，應(yīng)以下列各點(diǎn)作為設(shè)計(jì)的依據(jù)：</p><p>　　1.發(fā)電廠(chǎng)、變電所在電力系統(tǒng)中的地位和作用；</p><p>　　電力系統(tǒng)中的變電所分為：樞紐變電所、地區(qū)重要變電所和一般變電所三種。一般變電所多為終端和分支變電所，電壓為110KV，但也有220KV。</p><p>　　2.發(fā)電廠(chǎng)、變電所的分期和終期建設(shè)

40、規(guī)模：</p><p>　　變電所根據(jù)5～10年電力系統(tǒng)發(fā)展進(jìn)行設(shè)計(jì)。一般裝設(shè)兩臺(tái)（組）主變壓器；終端或分支變電所如只有一個(gè)電源時(shí)，可只裝設(shè)一臺(tái)主變壓器。</p><p>　　3.負(fù)荷大小和重要性：</p><p>　　3.1對(duì)于一級(jí)負(fù)荷必須有兩個(gè)獨(dú)立電源供電，且當(dāng)任何一個(gè)電源失去后，能保證對(duì)全部一級(jí)負(fù)荷不間斷供電。</p><p>　　3.

41、2對(duì)于二級(jí)負(fù)荷一般要有兩個(gè)獨(dú)立電源供電，且當(dāng)任何一個(gè)電源失去后，能保證對(duì)全部或大部分二級(jí)負(fù)荷的供電。</p><p>　　3.3對(duì)于三級(jí)負(fù)荷一般只需一個(gè)電源供電。</p><p>　　4.系統(tǒng)備用容量大?。?lt;/p><p>　　4.1系統(tǒng)中需要有一定的發(fā)電機(jī)裝機(jī)備用容量。</p><p>　　4.2裝有2臺(tái)（組）級(jí)以上主變壓器的變電所，其中一

42、臺(tái)（組）事故斷開(kāi)，其余主變壓器的容量應(yīng)保證該所70%的全部負(fù)荷，在計(jì)及過(guò)負(fù)荷能力后的允許時(shí)間內(nèi)，應(yīng)保證用戶(hù)的一級(jí)和二級(jí)負(fù)荷。</p><p>　　5.系統(tǒng)專(zhuān)業(yè)對(duì)電氣主接線(xiàn)提供的具體資料，以及本地區(qū)常用的和相關(guān)變電所的接線(xiàn)方式等。</p><p>　　第三節(jié) 110KV電氣主接線(xiàn)設(shè)計(jì)方案的提出</p><p>　　根據(jù)主變壓器臺(tái)數(shù)、容量及電壓等級(jí)，進(jìn)出線(xiàn)回路數(shù)、負(fù)荷情

43、況等，經(jīng)查《電力工程設(shè)計(jì)手冊(cè)》及相關(guān)的規(guī)程、規(guī)定等，提出如下110KV主接線(xiàn)方案：</p><p>　　單母線(xiàn)接線(xiàn)：（圖一）</p><p><b>　?。▓D一）</b></p><p>　　單母線(xiàn)分段接線(xiàn)：（圖二）</p><p><b>　　（圖二）</b></p><p&g

44、t;　　雙母線(xiàn)接線(xiàn)：（圖三）</p><p><b>　?。▓D三）</b></p><p>　　4.二分之三接線(xiàn)：（圖四）</p><p>　　5.內(nèi)橋接線(xiàn)（圖五）</p><p>　　第四節(jié) 110KV電氣主接線(xiàn)設(shè)計(jì)方案的比較</p><p>　　1.單母線(xiàn)接線(xiàn)：（圖一）</p>

45、<p><b>　　1.1優(yōu)點(diǎn)：</b></p><p>　　接線(xiàn)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><b>　　1.2缺點(diǎn)：</b></p><p>　　不夠靈活可靠，任一元件（母線(xiàn)及母線(xiàn)隔離開(kāi)關(guān)等）故障或檢修，均需使整個(gè)配電裝置停電。單母線(xiàn)可用隔離開(kāi)關(guān)分段，但當(dāng)一段母線(xiàn)故

46、障時(shí)，全部回路仍需短時(shí)停電，在用隔離開(kāi)關(guān)將故障的母線(xiàn)段分開(kāi)后才能恢復(fù)非故障段的供電。</p><p><b>　　1.3適用范圍：</b></p><p>　　一般用于一臺(tái)主變壓器，110KV配電裝置的出線(xiàn)回路數(shù)不超過(guò)兩回。</p><p>　　2.單母線(xiàn)分段接線(xiàn)：（圖二）</p><p><b>　　2.1優(yōu)

47、點(diǎn)：</b></p><p>　　2.1.1用斷路器把母線(xiàn)分段后，對(duì)重要用戶(hù)可以從不同段引出兩個(gè)回路，有兩個(gè)電源供電。</p><p>　　2.1.2當(dāng)一段母線(xiàn)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(xiàn)不間斷供電和不致使重要用戶(hù)停電。</p><p><b>　　2.2缺點(diǎn)：</b></p><p>

48、;　　2.2.1當(dāng)一段母線(xiàn)或母線(xiàn)隔離開(kāi)關(guān)故障或檢修時(shí)，該段母線(xiàn)的回路都要在檢修期間內(nèi)停電。</p><p>　　2.2.2當(dāng)出線(xiàn)為雙回路時(shí)，常使架空線(xiàn)路出現(xiàn)交叉跨越。</p><p>　　2.2.3擴(kuò)建時(shí)須向兩個(gè)方向均衡擴(kuò)建。</p><p><b>　　2.3適用范圍：</b></p><p>　　一般用于110KV～

49、220KV配電裝置出線(xiàn)回路數(shù)為3～4回時(shí)。</p><p>　　3.雙母線(xiàn)接線(xiàn)：（圖三）</p><p><b>　　3.1優(yōu)點(diǎn)：</b></p><p>　　3.1.1供電可靠。通過(guò)兩組母線(xiàn)隔離開(kāi)關(guān)的倒換操作，可以輪流檢修一組母線(xiàn)而不致使供電中斷；一組母線(xiàn)故障后，能迅速恢復(fù)供電；檢修任一回路的母線(xiàn)隔離開(kāi)關(guān)，只停運(yùn)該回路。</p>

50、<p>　　3.1.2調(diào)度靈活。各個(gè)電源和各回路負(fù)荷可以任意分配到某一組母線(xiàn)上，能靈活地適應(yīng)系統(tǒng)中各種運(yùn)行方式調(diào)度和潮流變化的需要。</p><p>　　3.1.3擴(kuò)建方便。向雙母線(xiàn)的左右任一個(gè)方向擴(kuò)建，均不影響兩組母線(xiàn)的電源和負(fù)荷均勻分配，不會(huì)引起原有回路的停電。當(dāng)有雙回架空線(xiàn)路時(shí)，可以順序布置，以致連接不同的母線(xiàn)段時(shí)，不會(huì)如單母線(xiàn)分段那樣導(dǎo)致出現(xiàn)交叉跨越。</p><p>

51、　　3.1.4便于試驗(yàn)。當(dāng)個(gè)別回路需要單獨(dú)進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，可將該回路分開(kāi)，單獨(dú)接至一組母線(xiàn)上。</p><p><b>　　3.2缺點(diǎn)：</b></p><p>　　3.2.1增加一組母線(xiàn)，就需要增加一組母線(xiàn)隔離開(kāi)關(guān)，使投資增大。</p><p>　　3.2.2當(dāng)母線(xiàn)故障或檢修時(shí)，隔離開(kāi)關(guān)作為倒換操作電器，容易發(fā)生誤操作。</p>&

52、lt;p><b>　　3.3適用范圍：</b></p><p>　　當(dāng)出線(xiàn)回路數(shù)或母線(xiàn)上電源較多、輸送和穿越功率較大、母線(xiàn)故障后要求迅速恢復(fù)供電、母線(xiàn)或母線(xiàn)設(shè)備檢修時(shí)不允許影響對(duì)用戶(hù)的供電、系統(tǒng)運(yùn)行調(diào)度對(duì)接線(xiàn)的靈活性有一定要求時(shí)采用。一般用于110KV～220KV配電裝置出線(xiàn)回路數(shù)為5回及以上時(shí)；或當(dāng)110KV～220KV配電裝置，在系統(tǒng)中居重要地位，出線(xiàn)回路數(shù)為4回及以上時(shí)。<

53、/p><p>　　4.二分之三接線(xiàn)：（圖四）</p><p><b>　　4.1優(yōu)點(diǎn)：</b></p><p>　　4.1.1有高度的供電可靠。每一回路由兩臺(tái)斷路器供電，發(fā)生母線(xiàn)故障時(shí)，只跳開(kāi)與此母線(xiàn)相連的所有斷路器，任何回路不停電。</p><p>　　4.1.2調(diào)度靈活。正常時(shí)兩組母線(xiàn)和全部斷路器都投入工作，從而形成多環(huán)

54、形供電，運(yùn)行調(diào)度靈活。</p><p>　　4.1.3擴(kuò)建方便。向雙母線(xiàn)的左右任一個(gè)方向擴(kuò)建，均不影響兩組母線(xiàn)的電源和負(fù)荷均勻分配，不會(huì)引起原有回路的停電。當(dāng)有雙回架空線(xiàn)路時(shí)，可以順序布置，以致連接不同的母線(xiàn)段時(shí)，不會(huì)如單母線(xiàn)分段那樣導(dǎo)致出現(xiàn)交叉跨越。</p><p>　　4.1.4操作檢修方變。隔離開(kāi)關(guān)僅作為檢修時(shí)用，避免了將隔離開(kāi)關(guān)作操作用時(shí)的倒閘操作。檢修母線(xiàn)時(shí)，回路不需要切換。&l

55、t;/p><p><b>　　4.2缺點(diǎn)：</b></p><p>　　4.2.1增加一組母線(xiàn)，就需要增加一組母線(xiàn)隔離開(kāi)關(guān)，使投資增大。</p><p>　　4.2.2每串至少為三臺(tái)斷路器，才能形成多環(huán)，投資大。</p><p><b>　　4.3適用范圍：</b></p><p&g

56、t;　　常用于大型發(fā)電廠(chǎng)和變電所超高壓配電裝置的一種接線(xiàn)。</p><p>　　5.內(nèi)橋接線(xiàn)：（圖五）</p><p>　　5.1優(yōu)點(diǎn)：高壓斷路其數(shù)量少，投資省。</p><p><b>　　5.2缺點(diǎn)：</b></p><p>　　5.2.1變壓器的切除和投入操作較復(fù)雜。</p><p>　　5

57、.2.2橋開(kāi)關(guān)檢修時(shí)，兩個(gè)回路需解列運(yùn)行。</p><p><b>　　5.3適用范圍：</b></p><p>　　適用于較小容量的發(fā)電廠(chǎng)、變電所，并且變壓器不經(jīng)常切換或線(xiàn)路較長(zhǎng)、故障率較高情況。</p><p><b>　　6.綜合分析：</b></p><p>　　上述五個(gè)110KV接線(xiàn)方案都

58、可以作為可行性方案執(zhí)行。但結(jié)合本設(shè)計(jì)的實(shí)際情況和選擇主接線(xiàn)的原則、適用范圍、靈活可靠、安全經(jīng)濟(jì)等諸多因素考慮：方案一無(wú)法滿(mǎn)足靈活性的要求，檢修或故障時(shí)停電相對(duì)頻繁，無(wú)法保證I類(lèi)用戶(hù)的可靠用電；方案三、四從效果上說(shuō)是最優(yōu)的一個(gè)，但其投資成本很大、容易發(fā)生誤操作；方案二、五即可滿(mǎn)足靈活性、經(jīng)濟(jì)性的要求，又滿(mǎn)足安全性、可靠性的需要。但方案五投資較方案二省、占地少，又適合本次設(shè)計(jì)任務(wù)的要求。因此，我本次設(shè)計(jì)的變電所110KV主接線(xiàn)選擇內(nèi)橋接線(xiàn)的

59、接線(xiàn)方式。</p><p>　　第五節(jié) 10KV電氣主接線(xiàn)設(shè)計(jì)方案的提出</p><p>　　跟據(jù)主變壓器臺(tái)數(shù)、容量及電壓等級(jí)，進(jìn)出線(xiàn)回路數(shù)、負(fù)荷情況等，經(jīng)查《電力工程設(shè)計(jì)手冊(cè)》及相關(guān)的規(guī)程、規(guī)定等，提出如下10KV主接線(xiàn)方案：</p><p>　　單母線(xiàn)分段接線(xiàn)：（如圖二）</p><p>　　雙母線(xiàn)接線(xiàn)：（如圖三）</p>

60、<p>　　第六節(jié) 10KV電氣主接線(xiàn)設(shè)計(jì)方案的比較</p><p>　　1.單母線(xiàn)分段接線(xiàn)：（如圖二）</p><p>　　1.1優(yōu)、缺點(diǎn)同110KV主接線(xiàn)方案；</p><p><b>　　1.2適用范圍：</b></p><p>　　一般用于6KV～10KV配電裝置出線(xiàn)回路數(shù)為6回及以上時(shí)。</p&

61、gt;<p>　　2.雙母線(xiàn)接線(xiàn)：（如圖三）</p><p>　　2.1優(yōu)、缺點(diǎn)同110KV主接線(xiàn)方案；</p><p><b>　　2.2適用范圍：</b></p><p>　　當(dāng)出線(xiàn)回路數(shù)或母線(xiàn)上電源較多、輸送和穿越功率較大、母線(xiàn)故障后要求迅速恢復(fù)供電、母線(xiàn)或母線(xiàn)設(shè)備檢修時(shí)不允許影響對(duì)用戶(hù)的供電、系統(tǒng)運(yùn)行調(diào)度對(duì)接線(xiàn)的靈活性有一

62、定要求時(shí)采用。一般用于6KV～10KV配電裝置，當(dāng)短路電流較大、出線(xiàn)需要帶電抗器時(shí)。</p><p><b>　　3.綜合分析：</b></p><p>　　上述兩個(gè)10KV接線(xiàn)方案都可以作為可行性方案執(zhí)行。但結(jié)合本設(shè)計(jì)的實(shí)際情況和選擇主接線(xiàn)的原則、適用范圍、靈活可靠、安全經(jīng)濟(jì)等諸多因素考慮：方案二從效果上說(shuō)是較優(yōu)的一個(gè)，但其投資成本很大、14回出線(xiàn)檢修或故障時(shí)停電相

63、對(duì)頻繁、容易發(fā)生誤操作；方案一即可滿(mǎn)足靈活性、經(jīng)濟(jì)性的要求，又滿(mǎn)足安全性、可靠性的需要，又由于6KV～10KV等級(jí)的工業(yè)負(fù)荷多、均為電纜出線(xiàn)，主接線(xiàn)一般不設(shè)旁路母線(xiàn)，也不設(shè)旁路隔離開(kāi)關(guān)。因此，我本次設(shè)計(jì)的變電所10KV主接線(xiàn)選擇單母線(xiàn)分段的接線(xiàn)方式。</p><p>　　第四章 短路電流計(jì)算</p><p>　　第一節(jié) 原始資料及主方案</p><p>　　1.電力

64、系統(tǒng)短路電流計(jì)算條件</p><p><b>　　1.1基本假定</b></p><p>　　1.1.1正常工作時(shí)，三相系統(tǒng)對(duì)稱(chēng)運(yùn)行。</p><p>　　1.1.2所有電源的電動(dòng)勢(shì)相位角相同。</p><p>　　1.1.3電力系統(tǒng)中的各元件的磁路不飽和，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>

65、;<p>　　1.1.4短路發(fā)生在短路電流為最大值的瞬間。</p><p>　　1.1.5不考慮短路點(diǎn)的電弧阻抗和變壓器的勵(lì)磁電流。</p><p>　　1.1.6除計(jì)算短路電流的衰減時(shí)間常數(shù)和低壓網(wǎng)絡(luò)的短路電流外，元件的電阻都略去不計(jì)。</p><p>　　1.1.7元件的計(jì)算參數(shù)均取其額定值，不考慮參數(shù)的誤差和調(diào)整范圍。</p>&l

66、t;p>　　1.1.8輸電線(xiàn)路的電容略去不計(jì)。</p><p><b>　　1.2一般規(guī)定</b></p><p>　　1.2.1驗(yàn)算導(dǎo)體和電器動(dòng)穩(wěn)定、熱穩(wěn)定以及電器開(kāi)斷電流所用的短路電流，應(yīng)按設(shè)計(jì)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。</p><p>　　1.2.2確定短路電流時(shí)，應(yīng)按可能發(fā)生最大短路電流的正常接線(xiàn)方式，而不應(yīng)按僅

67、在切換過(guò)程中可能并列運(yùn)行的接線(xiàn)方式。</p><p>　　1.2.3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)饔玫漠惒诫妱?dòng)機(jī)的影響和電容補(bǔ)償裝置放電電流的影響。</p><p>　　1.2.4選擇導(dǎo)體和電器時(shí)，對(duì)不帶電抗器回路的計(jì)算短路點(diǎn)，應(yīng)選擇在正常接線(xiàn)方式時(shí)短路電流為最大的地點(diǎn)。</p><p>　　1.2.5導(dǎo)體和電器的動(dòng)穩(wěn)定、熱穩(wěn)定以及

68、電器的開(kāi)斷電流，一般按三相短路驗(yàn)算。</p><p><b>　　2.原始資料</b></p><p>　　2.1該變電所110KV母線(xiàn)由2回架空電源進(jìn)線(xiàn)。</p><p>　　2.2該變電所10KV側(cè)14回電纜出線(xiàn)。</p><p>　　2.3該變電所110KV母線(xiàn)短路電抗值為0.28；SB=100MVA。</p

69、><p>　　2.4該變電所最大負(fù)荷28MW；最小負(fù)荷16MW；Tmax=3400小時(shí)；COSφ=0.9。</p><p>　　3.該變電所電氣主接線(xiàn)：</p><p>　　4.該變電所電氣主接線(xiàn)的等值電抗圖：</p><p><b>　　ΧL1* </b></p><p><b>　

70、　Χd1* </b></p><p>　　Χs* ΧL2* Χd2* </p><p>　　系統(tǒng) 110kv 10kv</p><p>　　5.線(xiàn)路、設(shè)備電抗值計(jì)算：</p><p>　　取基準(zhǔn)值：Sj=100MVA；Uj=115KV; S

71、B=50MVA；系統(tǒng)短路電抗標(biāo)幺值Χd110*=0.28</p><p>　　5.1求變壓器的電抗標(biāo)幺值：</p><p>　　根據(jù)公式：Χd*＝(Ud%/100)·Sj/ SB 式中：查《電力工程電氣設(shè)備手冊(cè)》表2-1-41得，110KV雙繞組有載調(diào)壓31.5MVA電力變壓器短路電壓百分?jǐn)?shù)Ud%一般為10.5%。</p><p>　　∴Χd1*＝Χ

72、d2*＝10.5÷100×100÷31.5＝0.33</p><p>　　6.電氣主接線(xiàn)等值電路簡(jiǎn)化</p><p>　　6.1兩臺(tái)主變壓器等值電路的簡(jiǎn)化。該變電所兩臺(tái)主變型號(hào)、容量、變比、組別等均相同，并聯(lián)運(yùn)行時(shí)系統(tǒng)的阻抗最小。即：將Χd1*與Χd2*并聯(lián)簡(jiǎn)化為ΧΣd*得：</p><p>　　ΧΣd*＝Χd1*/2＝0.33

73、7;2＝0.17</p><p>　　6.2根據(jù)以上簡(jiǎn)化，該變電所最終簡(jiǎn)化等值電路如下圖所示：</p><p>　　110kv 10kv</p><p>　　Χs*＝0.28 ΧΣd*＝0.17 </p><p>　　d-1 d-2</p><p>　　第二節(jié)

74、 短路電流計(jì)算</p><p><b>　　1.短路點(diǎn)的確定：</b></p><p>　　考慮短路電流最大的故障點(diǎn)。將短路點(diǎn)分別設(shè)在110KV、10KV母線(xiàn)上，此處的三相短路電流最大，位置如上圖所示。</p><p><b>　　2.短路電流計(jì)算：</b></p><p>　　根據(jù)前面已知系統(tǒng)電壓

75、標(biāo)幺值U*=0.957；電勢(shì)標(biāo)幺值E*=0.956；Sj=100MVA；Uj110=115KV；Uj10=10.5KV；短路電流起始值與穩(wěn)態(tài)值之比為1，即I”/I∞＝1；短路為三相短路。</p><p>　　2.1 d-1點(diǎn)短路電流的計(jì)算：</p><p>　　2.1.1短路電流標(biāo)幺值：</p><p>　　I(3)d1*＝I”*＝E*÷Χs110*<

76、;/p><p>　?。?.956÷0.28</p><p><b>　?。?.41</b></p><p>　　2.1.2短路電流有名值：</p><p>　　I(3)d1＝I”＝I(3)d1*·Sj/（Uj110·√3）</p><p>　　＝3.41×100

77、÷（115×1.732）</p><p><b>　?。?.71（KA）</b></p><p>　　2.1.3短路電流最大沖擊值：</p><p>　　ich＝1.8×√2×I”</p><p>　?。?.54558×1.71</p><p>&

78、lt;b>　?。?.36（KA）</b></p><p>　　2.1.4短路容量計(jì)算：</p><p>　　S(3)d1＝Sj÷Χs110*</p><p><b>　　＝100÷0.28</b></p><p>　?。?57.14（MVA）</p><p>

79、　　2.2 d-2點(diǎn)短路電流的計(jì)算：</p><p>　　2.2.1短路電流標(biāo)幺值：</p><p>　　I(3)d1*＝I”*＝E*÷（Χs110*＋ΧΣd*）</p><p>　?。?.956÷（0.28＋0.17）</p><p><b>　?。?.12</b></p><p

80、>　　2.2.2短路電流有名值：</p><p>　　I(3)d1＝I”＝I(3)d1*·Sj/（Uj10·√3）</p><p>　　＝2.12×100÷（10.5×1.732）</p><p>　?。?1.68（KA）</p><p>　　2.2.3短路電流最大沖擊值：</p&

81、gt;<p>　　ich＝1.8×√2×I”</p><p>　?。?.54558×11.68</p><p>　?。?9.73（KA）</p><p>　　2.2.4短路容量計(jì)算：</p><p>　　S(3)d1＝Sj÷（Χs110*＋ΧΣd*）</p><p>

82、;　?。?00÷（0.28＋0.17）</p><p>　?。?22.22（MVA）</p><p>　　第五章 主要電氣設(shè)備選擇</p><p>　　第一節(jié) 高壓電器設(shè)備選擇的一般要求</p><p>　　1.高壓電器設(shè)備選擇的一般原則：</p><p>　　1.1應(yīng)滿(mǎn)足正常運(yùn)行、檢修、短路和過(guò)電壓情況下的

83、要求，并考慮遠(yuǎn)景發(fā)展；</p><p>　　1.2應(yīng)按當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件校核；</p><p>　　1.3應(yīng)力求技術(shù)選進(jìn)和經(jīng)濟(jì)合理；</p><p>　　1.4與整個(gè)工程的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)協(xié)調(diào)一致；</p><p>　　1.5同類(lèi)設(shè)備應(yīng)盡量減少品種；</p><p>　　1.6選用的新產(chǎn)品均應(yīng)具有可靠的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，并經(jīng)正式鑒定合格。

84、在特殊情況下，選用未經(jīng)證實(shí)鑒定的新產(chǎn)品時(shí)，應(yīng)經(jīng)上級(jí)批準(zhǔn)。</p><p><b>　　2.技術(shù)條件：</b></p><p>　　選擇的高壓電器，應(yīng)能在長(zhǎng)期工作條件下和發(fā)生過(guò)電壓、過(guò)電流的情況下保持正常運(yùn)行。</p><p><b>　　2.1長(zhǎng)期工作條件</b></p><p><b>

85、　　2.1.1電壓</b></p><p>　　選用的電器允許最高工作電壓Umax不得低于該回路的最高運(yùn)行電壓Ug，即Umax≥Ug</p><p><b>　　2.1.2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)行方式下的最大持續(xù)工作電流Igmax，即Ie≥Igmax</p>

86、<p><b>　　2.1.3機(jī)械荷載</b></p><p>　　所選電器端子的允許荷載，應(yīng)大于電器引線(xiàn)在正常運(yùn)行和短路時(shí)的最大作用力。</p><p><b>　　2.2短路穩(wěn)定條件</b></p><p>　　2.2.1效驗(yàn)的一般原則</p><p>　　電器在選定后應(yīng)按最大可能通

87、過(guò)的短路電流經(jīng)行動(dòng)、熱穩(wěn)定效驗(yàn)。效驗(yàn)的短路電流一般取三相短路時(shí)的短路電流。</p><p>　　2.2.2短路的熱穩(wěn)定條件</p><p><b>　　I2t·t＞Qdt</b></p><p>　　式中Qdt——在計(jì)算時(shí)間tjs秒內(nèi)，短路電流的熱效應(yīng)（KA2·S）；</p><p>　　It——t

88、秒內(nèi)設(shè)備允許通過(guò)的熱穩(wěn)定電流有效值（KA）；</p><p>　　t——設(shè)備允許通過(guò)的熱穩(wěn)定電流時(shí)間（S）。</p><p>　　效驗(yàn)短路熱穩(wěn)定所用的計(jì)算時(shí)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(dòng)作時(shí)間（S）；110KV取0.5

89、秒、10KV取2秒。</p><p>　　td——斷路器的全分閘時(shí)間（S）；110KV取0.1秒、10KV取0.2秒。</p><p>　　2.2.3短路的動(dòng)穩(wěn)定條件</p><p><b>　　ich ≤ idf</b></p><p><b>　　Ich ≤ Idf</b></p>

90、<p>　　式中ich——短路沖擊電流峰值（KA）；</p><p>　　Ich——短路全電流有效值（KA）；</p><p>　　idf——電器允許的極限通過(guò)電流峰值（KA）；</p><p>　　Ich——電器允許的極限通過(guò)電流有效值（KA）；</p><p><b>　　2.3絕緣水平</b><

91、/p><p>　　在工作電壓和過(guò)電壓的作用下，電器的內(nèi)、外絕緣應(yīng)保證必要的可靠性。電器的絕緣水平，應(yīng)按電網(wǎng)中出現(xiàn)的各種過(guò)電壓和保護(hù)設(shè)備相應(yīng)的保護(hù)水平來(lái)確定。</p><p><b>　　3.環(huán)境條件</b></p><p>　　選擇電器設(shè)備應(yīng)考慮溫度、日照、風(fēng)速、冰雪、濕度、污穢、海拔、地震等多種環(huán)境因素。</p><p>

92、<b>　　4.環(huán)境保護(hù)</b></p><p>　　選用電器，應(yīng)注意電器對(duì)周?chē)h(huán)境的影響。特別是電磁干擾和噪音等。</p><p>　　第二節(jié) 110KV斷路器和隔離開(kāi)關(guān)的選擇和校驗(yàn)</p><p>　　1.斷路器的選擇和校驗(yàn)：</p><p>　　1.1根據(jù)電壓和電流選擇：</p><p>&

93、lt;b>　　Umax≥Ug</b></p><p><b>　　Ie≥Igmax</b></p><p>　　最大工作電流按兩臺(tái)主變并聯(lián)運(yùn)行，且考慮只有一條線(xiàn)路運(yùn)行的情況來(lái)計(jì)算Igmax。即，最大長(zhǎng)期持續(xù)工作電流Igmax。</p><p><b>　　Ug＝115KV</b></p>&

94、lt;p>　　Igmax＝Smax/(√3·Ue·COSφ)</p><p>　　＝31500÷1.732÷115÷0.9</p><p>　?。?75.7（A）并聯(lián)*2=351.4（A）</p><p>　　經(jīng)查《電力工程電氣設(shè)備手冊(cè)》和相關(guān)設(shè)備參數(shù)，選擇LW25-126/2000-31.5型SF6斷路器，其

95、參數(shù)為：</p><p>　　斷路器額定電壓126（KV）＞系統(tǒng)最高電壓115（KV）；即滿(mǎn)足Umax≥Ug；斷路器滿(mǎn)足額定電壓的要求。</p><p>　　斷路器額定電流2000(A)＞系統(tǒng)最大長(zhǎng)期持續(xù)工作電流351.4 (A)；即滿(mǎn)足Ie≥Igmax；斷路器滿(mǎn)足額定電流的要求。</p><p>　　1.2斷流容量校核：</p><p>　

96、　斷路器額定開(kāi)段容量6000（MVA）＞最大短路容量357.14（MVA）；即斷路器滿(mǎn)足開(kāi)斷容量的要求；</p><p><b>　　1.3動(dòng)穩(wěn)定校核：</b></p><p>　　短路電流最大沖擊值4.36（KA）≤斷路器極限通過(guò)峰值80(KA)；即滿(mǎn)足ich ≤ idf的要求，斷路器動(dòng)穩(wěn)定合格。</p><p><b>　　1.4

97、熱穩(wěn)定校核：</b></p><p>　　斷路器短路電流熱效應(yīng)Qdt ＝I2t·t＝31.52×3＝2976.75（KA2·S）＞系統(tǒng)短路電流的熱效應(yīng)Qdt＝I2t·t＝1.712×（0.5＋0.1）＝1.75 （KA2·S）；即滿(mǎn)足斷路器I2t·t＞系統(tǒng)Qdt 的要求，斷路器熱穩(wěn)定合格。</p><p>　

98、　2.隔離開(kāi)關(guān)的選擇和校驗(yàn)：</p><p>　　為了檢修設(shè)備和線(xiàn)路工作時(shí)方便、安全，線(xiàn)路側(cè)隔離開(kāi)關(guān)選用帶接地刀的隔離開(kāi)關(guān)。</p><p>　　2.1根據(jù)電壓和電流選擇：</p><p><b>　　Umax≥Ug</b></p><p><b>　　Ie≥Igmax</b></p>

99、<p>　　最大工作電流按兩臺(tái)主變并聯(lián)運(yùn)行，且考慮只有一條線(xiàn)路運(yùn)行的情況來(lái)計(jì)算Igmax。即，最大長(zhǎng)期持續(xù)工作電流Igmax。</p><p><b>　　Ug＝115KV</b></p><p>　　Igmax＝Smax/(√3·Ue·COSφ)</p><p>　?。?1500÷1.732÷

100、;115÷0.9</p><p>　?。?75.7（A）并聯(lián)*2=351.4（A）</p><p>　　經(jīng)查《電力工程電氣設(shè)備手冊(cè)》和相關(guān)設(shè)備參數(shù)，選擇GW5-110/630型戶(hù)外防污型隔離開(kāi)關(guān)，其參數(shù)為：</p><p>　　隔離開(kāi)關(guān)額定電壓110（KV）＝系統(tǒng)額定電壓110（KV）；即滿(mǎn)足Umax≥Ug；隔離開(kāi)關(guān)滿(mǎn)足額定電壓的要求。</p>

101、<p>　　隔離開(kāi)關(guān)額定電流630(A)＞系統(tǒng)最大長(zhǎng)期持續(xù)工作電流351.4 (A)；即滿(mǎn)足Ie≥Igmax；隔離開(kāi)關(guān)滿(mǎn)足額定電流的要求。</p><p><b>　　2.2動(dòng)穩(wěn)定校核：</b></p><p>　　短路電流最大沖擊值4.36（KA）≤隔離開(kāi)關(guān)極限通過(guò)峰值50(KA)；即滿(mǎn)足ich ≤ idf的要求，隔離開(kāi)關(guān)動(dòng)穩(wěn)定合格。</p>

102、;<p><b>　　2.3熱穩(wěn)定校核：</b></p><p>　　隔離開(kāi)關(guān)短路電流熱效應(yīng)Qdt ＝I2t·t＝182×5＝1620（KA2·S）＞系統(tǒng)短路電流的熱效應(yīng)Qdt＝I2t·t＝1.712×（0.5＋0.1）＝1.75（KA2·S）；即滿(mǎn)足隔離開(kāi)關(guān)I2t·t＞系統(tǒng)Qdt 的要求，隔離開(kāi)關(guān)熱穩(wěn)定合格

103、。</p><p>　　第三節(jié) 10KV斷路器和隔離開(kāi)關(guān)的選擇和校驗(yàn)</p><p>　　1.斷路器的選擇和校驗(yàn)：</p><p>　　1.1根據(jù)電壓和電流選擇：</p><p><b>　　Umax≥Ug</b></p><p><b>　　Ie≥Igmax</b><

104、/p><p>　　最大工作電流按兩臺(tái)主變并聯(lián)運(yùn)行，且考慮只有一條線(xiàn)路運(yùn)行的情況來(lái)計(jì)算Igmax。即，最大長(zhǎng)期持續(xù)工作電流Igmax。</p><p><b>　　Ug＝10.5KV</b></p><p>　　Igmax＝Smax/(√3·Ue·COSφ)</p><p>　　＝31500÷1.

105、732÷10.5÷0.9</p><p>　?。?924.5（A）</p><p>　　經(jīng)查《電力工程電氣設(shè)備手冊(cè)》和相關(guān)設(shè)備參數(shù)，選擇ZN65-12/4000-63型戶(hù)內(nèi)真空斷路器，其參數(shù)為：</p><p>　　斷路器額定電壓12（KV）＞系統(tǒng)最高電壓10.5（KV）；即滿(mǎn)足Umax≥Ug；斷路器滿(mǎn)足額定電壓的要求。</p>&

106、lt;p>　　斷路器額定電流3150(A)＞系統(tǒng)最大長(zhǎng)期持續(xù)工作電流1924.5（A）；即滿(mǎn)足Ie≥Igmax；斷路器滿(mǎn)足額定電流的要求。</p><p>　　1.2斷流容量校核：</p><p>　　斷路器額定開(kāi)段容量1000（MVA）＞最大短路容量222.22（MVA）；即斷路器滿(mǎn)足開(kāi)斷容量的要求；</p><p><b>　　1.3動(dòng)穩(wěn)定校核：

107、</b></p><p>　　短路電流最大沖擊值29.73（KA）≤斷路器極限通過(guò)峰值100(KA)；即滿(mǎn)足ich ≤ idf的要求，斷路器動(dòng)穩(wěn)定合格。</p><p><b>　　1.4熱穩(wěn)定校核：</b></p><p>　　斷路器短路電流熱效應(yīng)Qdt ＝I2t·t＝402×4＝6400（KA2·S

108、）＞系統(tǒng)短路電流的熱效應(yīng)Qdt＝I2t·t＝11.682×（2＋0.2）＝300.13 （KA2·S）；即滿(mǎn)足斷路器I2t·t＞系統(tǒng)Qdt 的要求，斷路器熱穩(wěn)定合格。</p><p>　　2.隔離開(kāi)關(guān)的選擇和校驗(yàn)：</p><p>　　2.1根據(jù)電壓和電流選擇：</p><p><b>　　Umax≥Ug</b

109、></p><p><b>　　Ie≥Igmax</b></p><p>　　最大工作電流按兩臺(tái)主變并聯(lián)運(yùn)行，且考慮只有一條線(xiàn)路運(yùn)行的情況來(lái)計(jì)算Igmax。即，最大長(zhǎng)期持續(xù)工作電流Igmax。</p><p><b>　　Ug＝10.5KV</b></p><p>　　Igmax＝Smax/(

110、√3·Ue·COSφ)</p><p>　?。?1500÷1.732÷10.5÷0.9</p><p>　?。?924.5（A）</p><p>　　經(jīng)查《電力工程電氣設(shè)備手冊(cè)》和相關(guān)設(shè)備參數(shù)，主進(jìn)選擇GN22-10/3000、饋線(xiàn)選擇GN30-10/1250型戶(hù)內(nèi)隔離開(kāi)關(guān)，其參數(shù)為：</p><

111、p>　　隔離開(kāi)關(guān)額定電壓10（KV）＝系統(tǒng)額定電壓10（KV）；即滿(mǎn)足Umax≥Ug；隔離開(kāi)關(guān)滿(mǎn)足額定電壓的要求。</p><p>　　主進(jìn)隔離開(kāi)關(guān)額定電流3000(A)＞系統(tǒng)最大長(zhǎng)期持續(xù)工作電流1924.5（A）；饋線(xiàn)隔離開(kāi)關(guān)額定電流1250(A)＞饋線(xiàn)最大長(zhǎng)期持續(xù)工作電流600（A）；即滿(mǎn)足Ie≥Igmax；隔離開(kāi)關(guān)滿(mǎn)足額定電流的要求。</p><p><b>　　2.

112、2動(dòng)穩(wěn)定校核：</b></p><p>　　短路電流最大沖擊值29.73（KA）≤隔離開(kāi)關(guān)極限通過(guò)峰值100(KA)；即滿(mǎn)足ich ≤ idf的要求，隔離開(kāi)關(guān)動(dòng)穩(wěn)定合格。</p><p><b>　　2.3熱穩(wěn)定校核：</b></p><p>　　隔離開(kāi)關(guān)短路電流熱效應(yīng)Qdt ＝I2t·t＝31.52×4＝396

113、9（KA2·S）＞系統(tǒng)短路電流的熱效應(yīng)Qdt＝I2t·t＝11.682×（2＋0.2）＝300.13（KA2·S）；即滿(mǎn)足隔離開(kāi)關(guān)I2t·t＞系統(tǒng)Qdt 的要求，隔離開(kāi)關(guān)熱穩(wěn)定合格。</p><p>　　第四節(jié) 110KV和10KV母線(xiàn)的選擇和校驗(yàn)</p><p>　　1.選擇配電裝置中的母線(xiàn)應(yīng)考慮：</p><p>

114、;　　1.1選擇母線(xiàn)的材料、結(jié)構(gòu)和排列方式；</p><p>　　1.2選擇母線(xiàn)截面大?。?lt;/p><p>　　1.3效驗(yàn)?zāi)妇€(xiàn)短路時(shí)的熱穩(wěn)定；</p><p>　　1.4效驗(yàn)?zāi)妇€(xiàn)短路時(shí)的動(dòng)穩(wěn)定；</p><p>　　1.5對(duì)于220KV及以下的配電裝置，電暈對(duì)選擇導(dǎo)線(xiàn)截面一般不起作用，固可根據(jù)負(fù)荷電流選擇導(dǎo)線(xiàn)截面。導(dǎo)線(xiàn)的結(jié)構(gòu)形式可以采用單根鋼

115、芯鋁絞線(xiàn)或由鋼芯鋁絞線(xiàn)組成的復(fù)導(dǎo)線(xiàn)。</p><p>　　2. 110KV母線(xiàn)的選擇和校核</p><p>　　2.1按照經(jīng)濟(jì)電流密度選擇母線(xiàn)截面，根據(jù)公式：</p><p><b>　　Sj＝Ig/j</b></p><p>　　式中：Sj——按經(jīng)濟(jì)電流密度計(jì)算的導(dǎo)體截面（mm2）</p><p&

116、gt;　　Ig——導(dǎo)體回路持續(xù)工作電流（A）,按最大工作電流考慮；</p><p>　　j——經(jīng)濟(jì)電流密度（A/ mm2）。根據(jù)Tmax=3400,電壓等級(jí)為110KV，查《電力工程設(shè)計(jì)手冊(cè)》圖8-30可得j =1.02（A/ mm2）。</p><p>　　則，根據(jù)前面計(jì)算結(jié)果和公式Sj＝175.7÷1.02＝172.25 （mm2），查《電力工程設(shè)計(jì)手冊(cè)》附表8-4，選用LG

117、J-240/30型鋼芯鋁絞線(xiàn)，其主要參數(shù)如下：</p><p>　　2.2按長(zhǎng)期工作電流選擇</p><p>　　計(jì)算此處最大長(zhǎng)期工作電流時(shí)，應(yīng)計(jì)算電路內(nèi)可能出現(xiàn)的長(zhǎng)期工作電流。當(dāng)兩條110KV線(xiàn)路檢修或因故障退出運(yùn)行時(shí)，兩臺(tái)主變?nèi)坑闪硪粭l線(xiàn)路供電，此時(shí)母線(xiàn)中的工作電流最大，根據(jù)前面的計(jì)算結(jié)果Ig為351.4（A）。</p><p>　　比較上表：所選導(dǎo)線(xiàn)的室外載

118、流量440（A）＞母線(xiàn)的最大工作電流351.4（A）,滿(mǎn)足要求。</p><p><b>　　2.3熱穩(wěn)定校驗(yàn)</b></p><p>　　根據(jù)公式：S≥√Qd／C</p><p>　　式中：S——導(dǎo)體的載流面積（mm2）；</p><p>　　Qd——短路電流的熱效應(yīng)（A2·S）；</p>

119、<p>　　C——與導(dǎo)體材料及發(fā)熱溫度有關(guān)的系數(shù)。設(shè)短路前導(dǎo)體溫度為+70℃時(shí)，導(dǎo)體鋁及鋁錳合金導(dǎo)體材料系數(shù)C一般取87。</p><p>　　根據(jù)前面110KV斷路器和隔離開(kāi)關(guān)的選擇和校核，110KV系統(tǒng)短路電流的熱效應(yīng)Qdt＝I2t·t＝1.712×（0.5＋0.1）＝1.75（KA2·S）＝1.75×106（A2·S）。</p>&l

120、t;p>　　∴根據(jù)熱穩(wěn)定計(jì)算導(dǎo)體載流面積S＝√1750000÷87＝15.2（mm2）＜選擇的導(dǎo)線(xiàn)載流面積275.96 mm2。因此，所選導(dǎo)體滿(mǎn)足短路電流熱效應(yīng)的要求。</p><p><b>　　2.4電暈效驗(yàn)</b></p><p>　　當(dāng)海拔不超過(guò)1000m，在常用相間距離情況下，110KV軟導(dǎo)線(xiàn)型號(hào)不小于LGJ-70時(shí)，可不進(jìn)行電暈效驗(yàn)。<

121、;/p><p>　　3. 10KV母線(xiàn)的選擇和校核</p><p>　　3.1按照經(jīng)濟(jì)電流密度選擇母線(xiàn)截面，根據(jù)公式：</p><p><b>　　Sj＝Ig/j</b></p><p>　　式中：Sj——按經(jīng)濟(jì)電流密度計(jì)算的導(dǎo)體截面（mm2）</p><p>　　Ig——導(dǎo)體回路持續(xù)工作電流（A）

122、,按最大工作電流考慮；</p><p>　　j——經(jīng)濟(jì)電流密度（A/ mm2）。根據(jù)Tmax=3400,鋁矩形導(dǎo)線(xiàn)的經(jīng)濟(jì)電流密度，查《電力工程設(shè)計(jì)手冊(cè)》圖8-1可得j =0.74（A/ mm2）。</p><p>　　則，根據(jù)前面計(jì)算結(jié)果和公式Sj＝1924.5÷0.74＝2600.68 （mm2）。</p><p>　　3.2按長(zhǎng)期工作電流選擇</

123、p><p>　　計(jì)算此處最大長(zhǎng)期工作電流時(shí)，應(yīng)單臺(tái)主變可能出現(xiàn)的長(zhǎng)期最大工作電流。</p><p>　　單臺(tái)主變?nèi)萘縎為31.5MVA,則最大工作電流為：Imax＝S／（√3·Ue）＝31500÷（√3×10.5）＝1732.05（A）。</p><p>　　經(jīng)綜合長(zhǎng)期工作電流和經(jīng)濟(jì)電流密度的選擇方法，查《電力工程設(shè)計(jì)手冊(cè)》表8-2，根據(jù)經(jīng)

124、濟(jì)電流密度選擇時(shí)，導(dǎo)體截面積沒(méi)有滿(mǎn)足的條件，所以根據(jù)長(zhǎng)期工作電流來(lái)選擇該變電所10KV矩形母線(xiàn)，選用TMY-100*10型矩形銅導(dǎo)體兩根平放使用，TMY-2*（100*10）型導(dǎo)體載流量為2558（A）＞導(dǎo)體最大工作電流1732.05（A）,滿(mǎn)足要求。</p><p><b>　　3.3熱穩(wěn)定校驗(yàn)</b></p><p>　　根據(jù)公式：S≥√Qd／C</p&g

125、t;<p>　　式中：S——導(dǎo)體的載流面積（mm2）；</p><p>　　Qd——短路電流的熱效應(yīng)（A2·S）；</p><p>　　C——與導(dǎo)體材料及發(fā)熱溫度有關(guān)的系數(shù)。設(shè)短路前導(dǎo)體溫度為+70℃時(shí)，導(dǎo)體鋁及鋁錳合金導(dǎo)體材料系數(shù)C一般取87。</p><p>　　根據(jù)前面10KV斷路器和隔離開(kāi)關(guān)的選擇和校核，10KV系統(tǒng)短路電流的熱效應(yīng)