電系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)--110kv變電站電氣一次部分初步設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　目錄</b></p><p>　　摘要------------------------------------------------------------1</p><p>　　前言------------------------------------------------------------2</p><

2、p>　　初步設(shè)計(jì)------------------------------------------------------3</p><p>　　變壓器選擇---------------------------------------------------3</p><p>　　1.負(fù)荷統(tǒng)計(jì)---------------------------------------------

3、-------------------3</p><p>　　2.主變壓器選擇----------------------------------------------------------4</p><p>　　電氣主接線(xiàn)設(shè)計(jì)---------------------------------------------7</p><p>　　1.110kv側(cè)主接線(xiàn)

4、--------------------------------------------------------9</p><p>　　2.10kv側(cè)主接線(xiàn)---------------------------------------------------------10</p><p>　　計(jì)算----------------------------------------------

5、--------------13</p><p>　　1.工作電流計(jì)算----------------------------------------------------------13</p><p>　　2.短路電流計(jì)算----------------------------------------------------------15</p><p>　

6、　電氣設(shè)備選擇--------------------------------------------------20</p><p>　　1.斷路器隔離開(kāi)關(guān)-------------------------------------------------------23</p><p>　　2.載流導(dǎo)體-------------------------------------------

7、---------------------25</p><p>　　電氣主接線(xiàn)圖-------------------------------------------------29</p><p><b>　　摘要</b></p><p>　　眾所周知，電能是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的主要能源和動(dòng)力，是實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)自動(dòng)化的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。電能從區(qū)域變電站進(jìn)入工

8、廠(chǎng)后，首先要解決的就是如何對(duì)電能進(jìn)行控制、變換、分配和傳輸?shù)葐?wèn)題。在工廠(chǎng)，擔(dān)負(fù)這一任務(wù)的是供電系統(tǒng)，供電系統(tǒng)的核心部分是變電站，一旦變電站出了事故而造成停電，則整個(gè)工廠(chǎng)的生產(chǎn)高一成都將停止進(jìn)行，甚至還會(huì)引起一些重要的安全事故。因此，設(shè)計(jì)和建造一個(gè)以“安全、可靠、經(jīng)濟(jì)、油脂”為標(biāo)準(zhǔn)的變電站，對(duì)保障工廠(chǎng)生產(chǎn)安全、連續(xù)的進(jìn)行時(shí)極為重要的。</p><p>　　變電站是電力系統(tǒng)的重要組成不封，是聯(lián)系發(fā)電廠(chǎng)和用戶(hù)的中間環(huán)節(jié)

9、，起著變換和分配電能的作用，直接影響整個(gè)電力系統(tǒng)的安全與經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。電氣主接線(xiàn)是變電站設(shè)計(jì)的首要任務(wù)，也是構(gòu)成電力系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)。電氣主接線(xiàn)的擬定直接關(guān)系著全站電氣設(shè)備的選擇、配電裝置的布置、繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置的確定，是變電站電氣部分投資大小的決定性因素。</p><p><b>　　前言</b></p><p>　　本次設(shè)計(jì)為110kv變電站電氣一次部分初步設(shè)計(jì)，分為

10、設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)、設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)、設(shè)計(jì)圖紙等三部分。所涉及的內(nèi)容力求概念清楚，層次分明。通過(guò)老師的講解與所學(xué)知識(shí)的相互結(jié)合，我們對(duì)此次110kv變電站的初步設(shè)計(jì)有了一定的了解和認(rèn)識(shí)知道了設(shè)計(jì)的大概方向。經(jīng)過(guò)兩個(gè)星期的努力，我們最終完成了此次110kv變電站設(shè)計(jì)的任務(wù)，在此期間老師給我們耐心的講解使我們能從中受到啟發(fā)從而學(xué)到這一部分知識(shí)，感謝老師的辛勤指導(dǎo)，同時(shí)也為這次實(shí)訓(xùn)畫(huà)上圓滿(mǎn)句號(hào)。 </p><p>　　本文從主接線(xiàn)、

11、短路電流計(jì)算、主要電氣設(shè)備選擇等幾方面對(duì)變電站設(shè)計(jì)進(jìn)行了闡述，并繪制了電氣主接線(xiàn)圖、電氣總平面布置圖、站用電系統(tǒng)圖、防雷保護(hù)配置圖、各級(jí)電壓配電裝置斷面圖、直流系統(tǒng)圖等相關(guān)設(shè)計(jì)圖紙。由于本人水平有限，錯(cuò)誤和不妥之處在所難免，敬請(qǐng)各位來(lái)時(shí)批評(píng)指正。</p><p>　　某110KV變電站一次電氣部分初步設(shè)計(jì)</p><p><b>　　初始分析</b></p>

12、;<p>　　本變電站的負(fù)荷為四個(gè)10KV供電企業(yè)</p><p>　　其一，為一負(fù)荷，最大負(fù)荷為7500KVA，cosφ=0.9</p><p>　　其二，為二負(fù)荷，最大負(fù)荷為6300KVA，cosφ=0.9</p><p>　　其三，為一、二負(fù)荷，最大負(fù)荷為2500KVA，cosφ=0.9</p><p>　　其四，為二、三

13、負(fù)荷，最大負(fù)荷為31500KVA，cosφ=0.9</p><p>　　2、 本變電站的電源為區(qū)域變電站，距本變電站45km，電源進(jìn)線(xiàn)為雙電源，分別來(lái)自不同變電站的不同母線(xiàn)段，電源電抗標(biāo)幺值Xd=0.105 （Sb=100MVA）</p><p><b>　　二、 設(shè)計(jì)要求</b></p><p&

14、gt;　　1、做負(fù)荷統(tǒng)計(jì)確定主變數(shù)量、型號(hào)。</p><p>　　2、確定電氣主接線(xiàn)方案。</p><p>　　3、計(jì)算正常工作狀態(tài)下長(zhǎng)時(shí)間工作電流。</p><p>　　4、選擇短路點(diǎn)（母線(xiàn)上），計(jì)算短路電流。</p><p><b>　　5、選擇電氣設(shè)備。</b></p><p><b&

15、gt;　　變壓器選擇</b></p><p><b>　　一、負(fù)荷統(tǒng)計(jì)</b></p><p>　　本10HV變電站所統(tǒng)計(jì)的總負(fù)荷為</p><p>　　Sb=∑S1=7500+6300+2500+3150</p><p><b>　　=19450KVA</b></p>&

16、lt;p><b>　　二、主變壓器選擇 </b></p><p>　　（1）容量的確定: </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。（發(fā)展曲線(xiàn)按10%計(jì)算）</p><p><b>　　方案1</

17、b></p><p><b>　　選擇容量大的變壓器</b></p><p>　　優(yōu)點(diǎn);一次性投入。同時(shí)防止了負(fù)荷突然變大，使變壓器燒毀。</p><p>　　缺點(diǎn)：費(fèi)用大，體積大，不便于運(yùn)輸。變壓器經(jīng)常處于低于70%滿(mǎn)載下。</p><p><b>　　方案2</b></p>

18、<p><b>　　多用一臺(tái)變壓器</b></p><p>　　優(yōu)點(diǎn):可借用備用變壓器，使其剩余不一浪費(fèi)。處于滿(mǎn)載70%以上</p><p>　　缺點(diǎn)：容量變大時(shí)，靈活性不高，且不能及時(shí)投入。</p><p>　　總結(jié)：相對(duì)來(lái)說(shuō)，方案2合適，其一，經(jīng)濟(jì)型比方案1好；其二，當(dāng)容量變大時(shí)可并聯(lián)進(jìn)變壓器。所以選擇方案2 </p>

19、<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(lái)確定變壓器的容量。對(duì)于有重要負(fù)荷變壓器的變電所，應(yīng)考慮當(dāng)一臺(tái)主變壓器停運(yùn)時(shí)，其余變壓器容量在計(jì)及過(guò)負(fù)荷能力后的允許進(jìn)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>　　S=K ∑Sb=70%×19450=13615KVA </p>

20、;<p>　　K——同時(shí)系數(shù)(一般變電站，應(yīng)能保證全部負(fù)荷的70%---80%)</p><p>　　所選變壓器SN≥S，根據(jù)《電氣設(shè)備手冊(cè)》查得一個(gè)接近S ，及SN=16000KVA</p><p>　　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。</p><p>　　（2）主變壓器臺(tái)數(shù)的確定： </p&g

21、t;<p>　　1）對(duì)大城市郊區(qū)的一次變電站，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(tái)主變壓器為宜。 </p><p>　　2）對(duì)地區(qū)性孤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>　　3）對(duì)于規(guī)劃只裝設(shè)兩臺(tái)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)，更換變壓器的容量。 </p

22、><p>　　因此為保障電壓水平能夠滿(mǎn)足用戶(hù)要求，本所選變壓器兩臺(tái)。</p><p>　　根據(jù)《電氣設(shè)備手冊(cè)》找出一下變壓器：</p><p><b>　　表1：</b></p><p>　　綜合比較，因本站有較多負(fù)荷損耗，且離發(fā)電廠(chǎng)較遠(yuǎn)，為了防止損耗過(guò)多也為了保證用戶(hù)的電壓，以及提高系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性、安全性和經(jīng)濟(jì)性，所以選

23、4號(hào)無(wú)勵(lì)磁銅絲雙繞組低損耗變壓器：</p><p>　　SF10---16000/110</p><p>　　及變壓器選兩臺(tái) SF10---16000/110</p><p><b>　　電氣主接線(xiàn)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　一、電氣主接線(xiàn)設(shè)計(jì)方法</p><p>　　電氣主接線(xiàn)的設(shè)計(jì)是發(fā)電

24、廠(chǎng)或變電站電氣設(shè)計(jì)的主體。他與電力系統(tǒng)、電廠(chǎng)動(dòng)能參數(shù)、基本原始資料以及電廠(chǎng)運(yùn)行可靠性、經(jīng)濟(jì)性的要求等密切相關(guān)，并對(duì)電氣設(shè)備的選擇和布置、繼電保護(hù)和控制方式等都有較大的影響。因此，主接線(xiàn)的設(shè)計(jì)，必須結(jié)合電力系統(tǒng)和發(fā)電廠(chǎng)或變電站的具體情況，全面分析有關(guān)影響因素，正確處理它們之間的關(guān)系，經(jīng)過(guò)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)比較，合理的選擇主接線(xiàn)方案。</p><p><b>　　設(shè)計(jì)的原則和要求</b></p&g

25、t;<p>　　電氣主接線(xiàn)設(shè)計(jì)應(yīng)滿(mǎn)足可靠性、靈活性、經(jīng)濟(jì)性三項(xiàng)基本要求，具體情況如下：</p><p><b>　　1、可靠性</b></p><p>　　研究可靠性應(yīng)該重視國(guó)內(nèi)外長(zhǎng)期運(yùn)行的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和定性分析，要考慮發(fā)電廠(chǎng)或變電站在電力系統(tǒng)中的地位和作用、所采用的設(shè)備的可靠性以及結(jié)合一次設(shè)備和相應(yīng)的二次部分在運(yùn)行中的可靠性進(jìn)行綜合分析。其具體內(nèi)容如下：&

26、lt;/p><p>　　斷路器檢修時(shí)不應(yīng)影響對(duì)系統(tǒng)供電。</p><p>　　斷路器或母線(xiàn)故障以及母線(xiàn)檢修時(shí)，盡量減少停電回路數(shù)和停電時(shí)間，并且要保證全部一級(jí)負(fù)荷和部分二級(jí)負(fù)荷的供電。</p><p>　　盡量避免發(fā)電廠(chǎng)、變電站全部停電的可能。</p><p>　　大機(jī)組超高壓電氣主接線(xiàn)應(yīng)該滿(mǎn)足可靠性的特殊要求。</p><p

27、><b>　　2、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)的靈活要求。</p><p>　　調(diào)度時(shí)應(yīng)該可以靈活的切除和投入發(fā)電廠(chǎng)、變電器、線(xiàn)路，以滿(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)行方式下對(duì)電源和負(fù)荷的調(diào)配要求。</p><p>　　檢修時(shí)可以方便的停運(yùn)斷路器、母線(xiàn)及其繼電保護(hù)設(shè)備。</p&g

28、t;<p>　　擴(kuò)建時(shí)可以容易的從初期方案過(guò)渡到最終方案，盡量不影響連續(xù)供電，并且改建工作量少。</p><p><b>　　3、經(jīng)濟(jì)性</b></p><p>　　主接線(xiàn)在滿(mǎn)足可靠性、靈活性要求的前提下盡量做到經(jīng)濟(jì)合理。</p><p>　　盡量通過(guò)節(jié)約一次設(shè)備、簡(jiǎn)化二次部分、限制短路電流以及采用簡(jiǎn)易電器以節(jié)約投資。</p

29、><p>　　主接線(xiàn)設(shè)計(jì)要為配電裝置布置創(chuàng)造條件，盡量減少占地面積。</p><p>　　合理選擇變壓器種類(lèi)、容量、數(shù)量，避免因?yàn)槎巫儔憾鴮?dǎo)致電能損耗增加。</p><p>　　一、110KV 側(cè)主接線(xiàn)選擇</p><p>　　一般大型變電站，設(shè)有兩臺(tái)變壓器，一臺(tái)備用或兩臺(tái)一起用。這樣可提高本變電站供電的可靠性。</p><

30、;p><b>　　方案（一）</b></p><p><b>　　無(wú)母接線(xiàn)</b></p><p><b>　　有母線(xiàn)接線(xiàn)</b></p><p><b>　　表3</b></p><p>　　經(jīng)過(guò)綜合比較方案1和方案2好，但方案2變壓器調(diào)度靈活，所

31、以選用方案1：</p><p><b>　　無(wú)母線(xiàn)接線(xiàn)</b></p><p>　　一、10KV 側(cè)主接線(xiàn)選擇</p><p><b>　　方案（一）</b></p><p><b>　　單母接線(xiàn)</b></p><p><b>　　單母線(xiàn)優(yōu)

32、點(diǎn)：</b></p><p>　　接線(xiàn)簡(jiǎn)單清晰，設(shè)備小，操作方便，投資少，便于擴(kuò)建。</p><p><b>　　單母線(xiàn)缺點(diǎn)：</b></p><p>　　可靠性和靈敏性較差在母線(xiàn)和母線(xiàn)隔離開(kāi)關(guān)檢修或故障時(shí)，各支路都必須停止工作；因出線(xiàn)的斷路器檢修時(shí)，該支路要停止供電。</p><p><b>　　

33、適用范圍：</b></p><p>　　單母接線(xiàn)不能滿(mǎn)足對(duì)不允許停電的重要用戶(hù)的供電要求，一般用于6~200KV系統(tǒng)中，對(duì)供電可靠性要求不高。</p><p><b>　　方案（二）</b></p><p><b>　　單母分段接線(xiàn)</b></p><p><b>　　單母分段

34、優(yōu)點(diǎn)；</b></p><p>　　單母線(xiàn)發(fā)生故障時(shí)，僅故障母線(xiàn)段停止工作，另一段母線(xiàn)仍繼續(xù)工作。</p><p>　　兩段母線(xiàn)可看成是兩個(gè)獨(dú)立的電源，提高了供電可靠性，可對(duì)重要用戶(hù)供電。</p><p><b>　　單母分段缺點(diǎn)；</b></p><p>　　當(dāng)一段母線(xiàn)故障或檢修時(shí)，該段母線(xiàn)上的所有支路必須

35、斷開(kāi)，停電范圍較大。</p><p>　　任意支路斷路器檢修時(shí)，該支路必須停電。</p><p><b>　　適用范圍：</b></p><p>　　供電可靠性相對(duì)較高，電壓為110～220kV時(shí)，出線(xiàn)回路數(shù)為3～4回為宜。</p><p><b>　　表2</b></p><p

36、>　　經(jīng)過(guò)綜合比較方案2在經(jīng)濟(jì)性上比方案1好，少按一臺(tái)斷路器等，且調(diào)度靈活也可保證供電的可靠性。所以選用方案2。</p><p><b>　　單母分段：</b></p><p><b>　　計(jì)算</b></p><p>　　一、正常工作狀態(tài)下，長(zhǎng)時(shí)間工作電流</p><p>　　低壓母線(xiàn)側(cè)的負(fù)

37、荷S=13615KVA </p><p><b>　　cosφ=0.9</b></p><p>　　有功功率P=S·cosφ=13615×0.9=12253.5KW</p><p>　　無(wú)功功率Q=S·sinφ=13615×0.44=5934.64Kva</p><p&

38、gt;　　變壓器的有功損耗可用下公式：</p><p>　　2 2 </p><p>　　△Pt=△PFe+△PCu (Sc/SN)≈△Po+△Pk(Sc/SN)</p><p>　　計(jì)算出的△Pt=80.3kw</p><p>　　變壓器無(wú)功損耗由兩部分：一部分無(wú)功功率損耗用來(lái)產(chǎn)生主

39、磁通，也就是激磁電流。這部分用△Q0表示</p><p>　　Q0≈SN (I0%/100)</p><p>　　另一部分無(wú)功損耗在變壓器一、二次繞組的電抗上，這部分用△QN表示</p><p>　　QN≈SN (Uk%/100)</p><p>　　變壓器的無(wú)功損耗計(jì)算公式：</p><p>　　QT=△Q0+△QN

40、</p><p><b>　　2</b></p><p>　　≈SN I0%/100+(Uk%/100)·( SC/SN)</p><p>　　計(jì)算得△QT=1360.48Kva</p><p>　　高壓側(cè)計(jì)算負(fù)荷Sg= S+ </p><p>　　=14977.69KVA<

41、;/p><p>　　功率因數(shù)cosφ’=0.82</p><p><b>　　低壓側(cè)正常工作電流</b></p><p><b>　　高壓側(cè)正常工作電流</b></p><p>　　選擇短路點(diǎn)（母線(xiàn)上），計(jì)算短路電流</p><p><b>　　高壓側(cè)短路電流：<

42、/b></p><p><b>　　（1）發(fā)電機(jī)出口</b></p><p><b>　　轉(zhuǎn)移電抗</b></p><p><b>　　計(jì)算短路電流</b></p><p><b>　　短路電流標(biāo)幺值：</b></p><p>

43、;<b>　　短路電流</b></p><p><b>　　沖擊電流</b></p><p><b>　　(2)架空線(xiàn)處</b></p><p><b>　　線(xiàn)路電阻</b></p><p><b>　　轉(zhuǎn)移電抗</b></p&

44、gt;<p><b>　　計(jì)算短路電流</b></p><p><b>　　短路電流標(biāo)幺值：</b></p><p><b>　　短路電流</b></p><p><b>　　4.沖擊電流</b></p><p><b>　　低壓側(cè)

45、短路電流：</b></p><p><b>　　(1)變壓器出線(xiàn)處</b></p><p><b>　　變壓器電阻</b></p><p><b>　　轉(zhuǎn)移電抗</b></p><p><b>　　1.計(jì)算短路電流</b></p>

46、<p><b>　　短路電流標(biāo)幺值：</b></p><p><b>　　短路電流</b></p><p><b>　　沖擊電流</b></p><p>　　計(jì)算次值為變壓器出線(xiàn)處選擇斷路器和隔離開(kāi)關(guān)</p><p><b>　　(2)母線(xiàn)處</b&

47、gt;</p><p><b>　　轉(zhuǎn)移電抗</b></p><p><b>　　1.計(jì)算短路電流</b></p><p><b>　　短路電流標(biāo)幺值：</b></p><p><b>　　短路電流</b></p><p><

48、b>　　沖擊電流</b></p><p>　　計(jì)算次值為母線(xiàn)上選擇斷路器和隔離開(kāi)關(guān)</p><p>　　根據(jù)以上短路電流和接線(xiàn)設(shè)計(jì)，為了經(jīng)濟(jì)性和節(jié)約斷路器，只給高壓側(cè)按裝一個(gè)斷路器因?yàn)楦邏簜?cè)電流小。所選為</p><p><b>　　表—4</b></p><p><b>　　電氣設(shè)備選擇&l

49、t;/b></p><p><b>　　一般原則</b></p><p>　　應(yīng)滿(mǎn)足正常運(yùn)行、檢修、短路喝過(guò)電壓情況下的要求并考慮遠(yuǎn)景發(fā)展。</p><p>　　應(yīng)按當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件校核。</p><p>　　應(yīng)力求技術(shù)先進(jìn)和經(jīng)濟(jì)合理</p><p>　　與整個(gè)工程的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)協(xié)調(diào)一致</

50、p><p>　　同類(lèi)設(shè)備應(yīng)盡量減少品種</p><p>　　選用的新產(chǎn)品均應(yīng)具有可靠的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并經(jīng)證實(shí)鑒定合格。在特殊情況下，選用未經(jīng)正是堅(jiān)定的新產(chǎn)品時(shí)，應(yīng)經(jīng)上級(jí)部門(mén)批準(zhǔn)</p><p><b>　　技術(shù)條件</b></p><p>　　選擇的高壓電氣設(shè)備，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。各種

51、高壓電氣設(shè)備的一般技術(shù)條件如表5所示。</p><p>　　表5 選擇電氣設(shè)備的一般技術(shù)條件</p><p><b>　　長(zhǎng)期工作條件</b></p><p>　　電壓：選用的電氣設(shè)備允許最高工作電壓Umax 不得低于該回路電網(wǎng)的最高運(yùn)行電壓UNSmax，即 Umax≥UNSmax </p>

52、<p>　　三相交流3kV及以上電氣設(shè)備的額定電壓與最高電壓見(jiàn)表6</p><p>　　表6 電氣設(shè)備的額定電壓與最高電壓（kV）</p><p>　　電流：選用的電氣設(shè)備的額定電流IN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。Imax，即</p><p>　　由于變壓器短時(shí)過(guò)載能力很大，雙回線(xiàn)路出線(xiàn)的工作電流變化幅度也

53、較大，故計(jì)算其工作電流時(shí)應(yīng)根據(jù)實(shí)際需要確定。</p><p>　　高壓電氣設(shè)備沒(méi)有明確過(guò)載能力，所以在選擇其額定電流時(shí)，應(yīng)滿(mǎn)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>　　機(jī)械負(fù)荷：所選電氣設(shè)備端子的允許負(fù)荷，應(yīng)大于其引線(xiàn)在正常運(yùn)行和和短路時(shí)最大作用力。電氣設(shè)備機(jī)械負(fù)荷的安全系數(shù)，由制造部門(mén)在產(chǎn)品制造中統(tǒng)一考慮。</p><p><b>

54、　　短路穩(wěn)定條件</b></p><p><b>　　校驗(yàn)的一般原則</b></p><p>　　1）電氣設(shè)備在選定后應(yīng)按可能通過(guò)的最大短路電流進(jìn)行動(dòng)、熱穩(wěn)定校驗(yàn)。校驗(yàn)的短路電流一般取三相短路時(shí)短路電流，若發(fā)電機(jī)出口的兩相短路，或中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)及自耦變壓器等回路中的單項(xiàng)、兩相接地短路較三相短路嚴(yán)重時(shí)，應(yīng)按嚴(yán)重情況校驗(yàn)。</p><p

55、>　　2）用熔斷器保護(hù)的電氣設(shè)備可不驗(yàn)算熱穩(wěn)定。當(dāng)熔斷器有限電流作用時(shí)，可不驗(yàn)算動(dòng)穩(wěn)定。用熔斷器保護(hù)的電壓互感器會(huì)路，可不驗(yàn)算動(dòng)、熱穩(wěn)定。</p><p>　　短路的熱穩(wěn)定條件。該條件為 </p><p>　　式中 Qk—在計(jì)算時(shí)間td內(nèi)，短路電流的熱效應(yīng)（kA2·s）</p><p>　　It—t內(nèi)電氣設(shè)備允許通過(guò)的熱穩(wěn)定電流有效值（kA）<

56、;/p><p>　　t—電氣設(shè)備允許通過(guò)的熱穩(wěn)定電流時(shí)間（s）</p><p>　　短路的動(dòng)穩(wěn)定條件。該條件為 {</p><p>　　式中ik—短路沖擊電流的峰值</p><p>　　Ik—短路全電流有效值(KA)</p><p>　　Ies—電氣設(shè)備允許的極限通過(guò)電流峰值(KA)</p><p&

57、gt;　　Ies—電氣設(shè)備允許的極限通過(guò)電流有效值(KA)</p><p>　　斷路器和隔離開(kāi)關(guān)選擇</p><p>　　該系統(tǒng)按無(wú)限大計(jì)算，也就是說(shuō)次暫態(tài)短路電流周期分量有效值等于T1暫態(tài)短路電流周期分量有效值等于T2暫態(tài)短路電流周期分量有效值。繼電保護(hù)時(shí)間按Tpr=1.5s</p><p>　　一、110 側(cè)電氣選擇</p><p>

58、　　計(jì)算最大持續(xù)工作電流</p><p>　　根據(jù)變壓器的容量、額定電壓Imax，通過(guò)查詢(xún)后，可選擇110kv LW（ofpi）---110/1250，隔離開(kāi)關(guān)型號(hào)GW4—110/630。</p><p>　　計(jì)算周期分量的熱效應(yīng)值</p><p>　　由于tk大于一秒，故不計(jì)算非周期分量的熱效應(yīng)。短路電流的熱效應(yīng)為</p><p>　　Qk

59、 =Qp=6.5(KA.s)</p><p>　　沖擊電流ik=5.24KA</p><p>　　表7列出高壓斷路器和隔離開(kāi)關(guān)的選擇結(jié)果</p><p>　　由選擇結(jié)果表可見(jiàn)，各項(xiàng)條件均能滿(mǎn)足，因此所選的110kv側(cè)隔離開(kāi)關(guān)和斷路器開(kāi)關(guān)合格。</p><p>　　二、10 側(cè)電氣選擇</p><p>　　計(jì)算最大持續(xù)

60、工作電流</p><p>　　根據(jù)變壓器的容量、額定電壓Imax，通過(guò)查詢(xún)后，可選擇10kv瓷柱式六氟化硫斷路器LN2—12，隔離開(kāi)關(guān)型號(hào)GN1--10</p><p>　　計(jì)算周期分量的熱效應(yīng)值</p><p><b>　　2</b></p><p>　　Qp=I●t =62.09</p><p&g

61、t;　　由于tk大于一秒，故不計(jì)算非周期分量的熱效應(yīng)。短路電流的熱效應(yīng)為</p><p>　　Qk =Qp=62.09(KA.s)</p><p>　　沖擊電流ik=16.16KA</p><p>　　表7列出高壓斷路器和隔離開(kāi)關(guān)的選擇結(jié)果</p><p>　　由選擇結(jié)果表可見(jiàn)，各項(xiàng)條件均能滿(mǎn)足，因此所選的10kv側(cè)隔開(kāi)關(guān)合格。</p&

62、gt;<p>　　本變電所四個(gè)供電企業(yè)</p><p><b>　　工作最大電流分別為</b></p><p>　　一負(fù)荷，最大負(fù)荷為7500KVA Imax=433.0A</p><p>　　二負(fù)荷，最大負(fù)荷為6300KVA Imax=363.7A</p><p&

63、gt;　　一、二負(fù)荷，最大負(fù)荷為2500KVA Imax=144.3A</p><p>　　二、三負(fù)荷，最大負(fù)荷為31500KVA Imax=181.9A</p><p>　　選擇斷路器LW3-12/400隔離開(kāi)關(guān)GN30-10/400，用于四個(gè)支路中，經(jīng)驗(yàn)算，都符合其要求。</p><p><b>　　載流導(dǎo)體選擇</b>&

64、lt;/p><p>　　本次載流導(dǎo)體包含兩部分：軟導(dǎo)體、硬導(dǎo)體。對(duì)于110kv、35kv側(cè)的主母線(xiàn)和相對(duì)應(yīng)的變壓器引線(xiàn)選用軟導(dǎo)體，對(duì)于10kv側(cè)的主母線(xiàn)和相對(duì)應(yīng)的變壓器引線(xiàn)選用硬導(dǎo)體，導(dǎo)體材料盡可能不用銅。</p><p>　　導(dǎo)體界面可按長(zhǎng)期發(fā)熱允許電流或經(jīng)濟(jì)電流密度選擇。除配電裝置的回?fù)裟妇€(xiàn)外，對(duì)于年負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)大、傳輸容量大、長(zhǎng)度在20m以上的導(dǎo)體，其截面一般按經(jīng)濟(jì)電流密度來(lái)選擇。&l

65、t;/p><p>　?。?）按到起長(zhǎng)期發(fā)熱允許電流選擇。其計(jì)算式為</p><p><b>　　KIal≥Imax</b></p><p>　　式中 Imax---導(dǎo)體所在回路中的最大持續(xù)工作電流；</p><p>　　Ial---- 在額定環(huán)境溫度 θ=30 時(shí)導(dǎo)體允許電流</p><p>　　

66、K---------在實(shí)際溫度和海拔有關(guān)的綜合修正系數(shù)</p><p>　?。?）按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇。按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇導(dǎo)體截面可使年計(jì)算費(fèi)用最低。對(duì)不同的導(dǎo)體種類(lèi)和不同的最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)Tmax，將有一個(gè)年計(jì)算費(fèi)用最低的電流密度，稱(chēng)為經(jīng)濟(jì)電流密度J。</p><p><b>　　S=Imax/J</b></p><p>　　式中Imax--

67、--------正常工作時(shí)的最大持續(xù)工作電流。</p><p>　　應(yīng)盡量選擇接近計(jì)算式計(jì)算的標(biāo)準(zhǔn)截面。當(dāng)無(wú)合適規(guī)格的導(dǎo)體時(shí)，為節(jié)約投資，允許選擇小于經(jīng)濟(jì)截面的導(dǎo)體。按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇的導(dǎo)體截面的允許電流還必須滿(mǎn)足式子的要求。</p><p><b>　　表8</b></p><p><b>　　一、110 側(cè)</b>&

68、lt;/p><p>　?。?）按到起長(zhǎng)期發(fā)熱允許電流選擇導(dǎo)體的截面。</p><p>　　S=Imax/J=83.9/0.5=167.8</p><p>　　選擇Tj—105軟導(dǎo)體。熱穩(wěn)定教驗(yàn)。</p><p>　　計(jì)算周期分量的熱效應(yīng)值</p><p><b>　　2</b></p>

69、<p>　　Qp=I●t =13.04</p><p>　　由于tk大于一秒，故不計(jì)算非周期分量的熱效應(yīng)。短路電流的熱效應(yīng)為</p><p>　　Qk =Qp=13.045</p><p>　　正常運(yùn)行時(shí)導(dǎo)體的溫度為</p><p>　　Θi=θo+(θe+θo)( Imax/I)2</p><p>　　=3

70、0+(70-30)(83.9/105)2=55.5</p><p>　　查表8，C=93，則</p><p>　　Smin= </p><p>　　=354.41＞105</p><p><b>　　不符合要求</b></p><p>　　另選擇LGJ

71、----400/800軟導(dǎo)體。熱穩(wěn)定教驗(yàn)。</p><p>　　正常運(yùn)行時(shí)導(dǎo)體的溫度為</p><p>　　Θi=θo+(θe+θo)( Imax/I)2</p><p>　　=30+(70-30)(83.9/500)2=36.7</p><p>　　查表8，C=99，則</p><p>　　Smin=

72、 </p><p>　　=343.51＜400</p><p><b>　　符合要求</b></p><p><b>　　一、10 側(cè)</b></p><p>　?。?）按到起長(zhǎng)期發(fā)熱允許電流選擇導(dǎo)體的截面。</p><p>　　S=Imax

73、/J=923.76/0.5=1847.52</p><p>　　選擇Tj—125*10硬導(dǎo)體。熱穩(wěn)定教驗(yàn)。</p><p>　　計(jì)算周期分量的熱效應(yīng)值</p><p>　　由于tk大于一秒，故不計(jì)算非周期分量的熱效應(yīng)。短路電流的熱效應(yīng)為</p><p>　　Qk =Qp=73.9(KA.s)</p><p>　　正常運(yùn)

74、行時(shí)導(dǎo)體的溫度為</p><p>　　Θi=θo+(θe+θo)( Imax/I)2</p><p>　　=30+(70-30)(1122.94/3669)2=33.7</p><p>　　查表8，C=99，則</p><p>　　Smin= </p><p>　　=106