35kv變電所設(shè)計(jì)畢業(yè)論文

1、誠(chéng) 信 聲 明 本人聲明： 1、本人所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）是在老師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究 工作及取得的研究成果； 2、據(jù)查證，除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，畢業(yè)設(shè)計(jì) （論文）中不包含其他人已經(jīng)公開(kāi)發(fā)表過(guò)的研究成果，也不包含為獲 得其他教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位而使用過(guò)的材料； 3、我承諾，本人提交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）中的所有內(nèi)容均真實(shí)、 可信。 作者簽名： 日期： 年 月 日 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書(shū) 設(shè)計(jì)（論文）題 35kv 變電所設(shè)計(jì) 姓名院系電氣信息學(xué)院專業(yè)電氣工程及其自動(dòng)化班級(jí) 0803 學(xué)號(hào)_20_ 指導(dǎo)老師教研室主任 一、 基本任務(wù)及要求： 設(shè)計(jì)一個(gè)典型的 35kv 變電站（原始數(shù)據(jù)見(jiàn)附件） 。

2、在規(guī)定時(shí)間內(nèi)，完成以下工作： （1）負(fù)荷統(tǒng)計(jì)計(jì)算與無(wú)功補(bǔ)償設(shè)計(jì)； （2）主接線方案設(shè)計(jì)； （3）一次設(shè)備的選擇與校驗(yàn)； （4）防雷與接地系統(tǒng)設(shè)計(jì)； （5）繼電保護(hù)的整定計(jì)算與二次系統(tǒng)設(shè)計(jì)； （6）變電站布置； （7）所用電系統(tǒng)設(shè)計(jì) 二、 進(jìn)度安排及完成時(shí)間： （1）2 月 27 日至 3 月 11 日：查閱資料，熟悉課題；撰寫文獻(xiàn)綜述和開(kāi)題報(bào)告； （2）3 月 12 日至 3 月 25 日： 負(fù)荷統(tǒng)計(jì)計(jì)算與無(wú)功補(bǔ)償設(shè)計(jì)；主接線方案設(shè)計(jì)； (3)3 月 26 日至 4 月 8 日：畢業(yè)實(shí)習(xí).撰寫實(shí)習(xí)報(bào)告； （4）4 月 9 日至 4 月 29 日：一次設(shè)備的選擇與校驗(yàn)；防雷與接地系統(tǒng)設(shè)計(jì)，繼電保

3、護(hù)的整定 計(jì)算； （5）4 月 30 日至 5 月 13 日：二次系統(tǒng)設(shè)計(jì)；變電站布置；所用電系統(tǒng)設(shè)計(jì) （6）5 月 14 日至 6 月 10 日：繪圖，撰寫畢業(yè)設(shè)計(jì)論文。 （7）6 月 11 日至 6 月 16 日:畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯 目錄目錄 摘 要.i abstract .ii 第 1 章 緒論.1 1.1 我國(guó)的電力及變電站發(fā)展概述.1 1.2 變電站情況簡(jiǎn)介.1 1.2.1 變電站建設(shè)的必要性.1 1.2.2 變電站原始資料及其分析.1 1.3 本設(shè)計(jì)的目的和意義.2 第 2 章 負(fù)荷計(jì)算與變壓器選擇.3 2.1 負(fù)荷計(jì)算的必要性.3 2.2 負(fù)荷計(jì)算方法.3 2.2.1 需用系數(shù)法.3

4、2.3 主變壓器的選擇.6 2.4 功率因數(shù)補(bǔ)償與電容器柜選擇.7 2.4.1 考慮功率因數(shù)的必要性.7 2.4.2 功率因數(shù)定義.7 第 3 章 電氣主接線方案的確定.11 3.1 電氣主接線方案確定的必要性.11 3.2 電氣主接線方案設(shè)計(jì)的基本要求及原則.11 3.2.1 設(shè)計(jì)的基本要求.11 3.2.2 設(shè)計(jì)主接線的原則.11 3.2.3 方案的比較.12 第 4 章 短路電流計(jì)算.15 4.1 計(jì)算短路電流的必要性 .15 4.2 短路電流計(jì)算方法 .15 4.2.1 有名制法.15 4.2.2 標(biāo)么制法.16 4.2 各主要元件的標(biāo)幺值計(jì)算.17 4.2.1 三相短路.18 第 5

5、 章 變電站電氣設(shè)備選擇.21 5.1 高壓電氣設(shè)備選擇的目的及原則 .21 5.1.1 電氣設(shè)備選擇的目的.21 5.1.2 電氣設(shè)備選擇的一般原則.21 5.2 35kv 電氣設(shè)備選擇.23 5.3 10kv 電氣設(shè)備選擇.27 5.4 35kv 輸電線及母線的選擇.31 5.4.1 35kv 輸電線選擇.31 5.4.2 35kv 母線選擇.32 5.5 10kv 母線的選擇.33 第 6 章 變電站的防雷與接地設(shè)計(jì).35 6.1 直擊雷的過(guò)電壓保護(hù).35 6.2 雷電侵入波的過(guò)電壓保護(hù) .35 6.3 避雷器的配置 .36 6.4 避雷線的配置 .36 參考文獻(xiàn).37 結(jié) 論.38 致

6、 謝.39 35kv35kv 變電所設(shè)計(jì)變電所設(shè)計(jì) 摘摘 要：要：變電站是電力系統(tǒng)的重要組成部分，它直接影響整個(gè)電力系統(tǒng)的安全與經(jīng)濟(jì) 運(yùn)行，是聯(lián)系發(fā)電廠和用戶的中間環(huán)節(jié)，起著變換和分配電能的作用。電氣主接線是 發(fā)電廠變電所的主要環(huán)節(jié)，電氣主接線的擬定直接關(guān)系著全廠（所）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。 本次設(shè)計(jì)建設(shè)一座 35kv 降壓變電站，首先，根據(jù)主接線的經(jīng)濟(jì)可靠、運(yùn)行靈活 的要求選擇各個(gè)電壓等級(jí)的接線方式，在技術(shù)方面和經(jīng)濟(jì)方面進(jìn)行比較，選取靈活的 最優(yōu)接線方式。 其次進(jìn)行短路電流計(jì)算，根據(jù)各短路點(diǎn)計(jì)算出各點(diǎn)短路穩(wěn)態(tài)電流和

7、短路沖擊電流 ，從三相短路計(jì)算中得到當(dāng)短路發(fā)生在各電壓等級(jí)的工作母線時(shí)，其短路穩(wěn)態(tài)電流和 沖擊電流的值。 最后，根據(jù)各電壓等級(jí)的額定電壓和最大持續(xù)工作電流進(jìn)行設(shè)備選擇，然后進(jìn)行 校驗(yàn)并對(duì)二次改造部分進(jìn)行概預(yù)算編制。 關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞：變電站；電氣主接線；短路電流計(jì)算 designdesign onon a a 35kv35kv transformertransformer substationsubstation abstract ：as is know to the learns , real circumstances of this engineering of combination ar

8、e used , the analysis conscientiously careful by way of to the primary sources , as well as short circuit calculation to decides on the scheme . the selection of the electric owner grasping the transformer substation wiring scheme , the mould selecting of major electric installation , the selection

9、of main transformer platform number , capacity and model , as well as the various protections are surely calmly . define finally this 110kv transformer substation electric owners wiring diagram , and accomplishes the preliminary design to the 110kv transformer substation . designing by way of this ,

10、 i have had a more overall understanding to the design of transformer substation , and makes me learn , not only the reliability will fully be thought over in the engineering designation and the flexibility , and still more will give consideration to many things economy , long-range nature and techn

11、ical . this is a design of substation for graduation design test. it can strengthen our specified knowledge. keywords: transformer substation; main circuit；short-circuit current calculation 第第 1 1 章章 緒論緒論 1.1 我國(guó)的電力及變電站發(fā)展概述 電力是國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的動(dòng)力，國(guó)民經(jīng)濟(jì)的持續(xù)、快速、穩(wěn)定發(fā)展需要有足 夠的電力能源作保障。進(jìn)入新世紀(jì)以來(lái)，我國(guó)經(jīng)濟(jì)進(jìn)入新的高速增長(zhǎng)時(shí)期，電 力工業(yè)的發(fā)展面臨著

12、空前的機(jī)遇。隨著電力體制改革的不斷深化和多元投資主 體的形成，到 2012 年，每年投產(chǎn)裝機(jī)容量都將達(dá)到 5000 萬(wàn)千瓦左右，繼今年 全國(guó)發(fā)電裝機(jī)容量突破 4 億千瓦和水電裝機(jī)容量 1 億千瓦之后，電力工業(yè)將很 快實(shí)現(xiàn)新的跨越，預(yù)計(jì)到 2015 年全國(guó)發(fā)電裝機(jī)將達(dá)到 6.5 億千瓦，到 2020 年 達(dá)到 9.5 億到 10 億千瓦。因而，越來(lái)越多變電站的新建及運(yùn)行就迫在眉睫。 變電站是聯(lián)系發(fā)電廠和用戶的中間環(huán)節(jié)，起著變換和分配電能的作用。這 就要求變電站的一次部分經(jīng)濟(jì)合理，二次部分安全可靠，只有這樣變電所才能 正常的運(yùn)行工作，為國(guó)民經(jīng)濟(jì)服務(wù)。 1.2變電站情況簡(jiǎn)介 1.2.1 變電站建設(shè)的

13、必要性 隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展，近些年來(lái)焦作市區(qū)的經(jīng)濟(jì)情況也得到了極大地 提高，這當(dāng)然得益于很多企業(yè)的蓬勃發(fā)展。能源是國(guó)家前進(jìn)的靈魂與動(dòng)力，其 中電能又是企業(yè)與人們生活中不可或缺的一種能源，經(jīng)濟(jì)與人們物質(zhì)生活水平 的提高使得對(duì)電能的需要達(dá)到了前所未有的高度，這樣以來(lái)為了保證各大企業(yè) 的及家庭生活的可靠，安全用電，地區(qū)近年來(lái)新建成了很多變電站，而地區(qū)歲 一所新型 35kv 變電站的需要也是刻不容緩。 1.2.2 變電站原始資料及其分析 1.電源資料： 高壓電源為 35kv，采用雙回路供電，其中一條回路來(lái)自 a 站，另一條回 路來(lái)自 b 站。電源容量為無(wú)限大系統(tǒng)，a 站最小運(yùn)行方式系統(tǒng)電抗為 1.

14、679， 最大運(yùn)行方式系統(tǒng)電抗為 4.76；b 站最小運(yùn)行方式系統(tǒng)電抗為 0.3056，最大運(yùn) 行方式系統(tǒng)電抗為 1.054。 華北地區(qū)供電網(wǎng)絡(luò)基準(zhǔn)容量為 1000mva。 2.氣候資料： 年平均溫度+15，最高溫度+38，最低溫度20。平均降雨 635mm. 最大風(fēng)速 25m/s，風(fēng)向：西北風(fēng)。 3.負(fù)荷情況 序號(hào)負(fù)荷名稱安裝最大負(fù)荷(kw)供電回路平均功率因數(shù)線路長(zhǎng)度 1陶瓷廠1051.320.825km 2益豪車廠242.110.804 km 3電焊機(jī)廠359.810.653.6 km 4強(qiáng)力磚廠570.520.795 km 5特種鋼廠120020.854.7 km 6綜合負(fù)荷 1242

15、10.753.3 km 7綜合負(fù)荷 2230.310.774.1 km 8綜合負(fù)荷 3118.510.813.9 km 9綜合負(fù)荷 4136.410.834.4 km 10綜合負(fù)荷 5240.910.83.75 km 11綜合負(fù)荷 6214.610.851.2 km 1.3 本設(shè)計(jì)的目的和意義 本次設(shè)計(jì)是在掌握變電站生產(chǎn)過(guò)程的基礎(chǔ)上完成的。通過(guò)它我不僅復(fù)習(xí)鞏 固了專業(yè)課程的有關(guān)內(nèi)容，而且拓寬了知識(shí)面，增強(qiáng)了工程觀念，培養(yǎng)了變電 站設(shè)計(jì)的能力。同時(shí)對(duì)能源、發(fā)電、變電和輸電的電氣部分有個(gè)詳細(xì)的概念， 能熟練的運(yùn)用有些知識(shí)，如短路計(jì)算的基本理論和方法、主接線的設(shè)計(jì)、導(dǎo)體 電氣設(shè)備的選擇以及變壓器的運(yùn)

16、行等。 第第 2 2 章章 負(fù)荷計(jì)算與變壓器選擇負(fù)荷計(jì)算與變壓器選擇 2.1 負(fù)荷計(jì)算的必要性 為一個(gè)企業(yè)或用戶供電，首先要解決的是企業(yè)要用多少度電，或選用多大 容量變壓器等問(wèn)題，這就需要進(jìn)行負(fù)荷的統(tǒng)計(jì)和計(jì)算，為正確地選擇變壓器容 量與無(wú)功補(bǔ)償裝置，選擇電氣設(shè)備與導(dǎo)線、以及繼電器保護(hù)的整定等提供技術(shù) 參數(shù)。 2.2 負(fù)荷計(jì)算方法 供電設(shè)計(jì)常采用的電力負(fù)荷計(jì)算方法有需用系數(shù)法、二項(xiàng)系數(shù)法、利用系 數(shù)法和單位產(chǎn)品電耗法等。需用系數(shù)法計(jì)算簡(jiǎn)便，對(duì)于任何性質(zhì)的企業(yè)負(fù)荷均 適用，且計(jì)算結(jié)果基本上符合實(shí)際，尤其對(duì)各用電設(shè)備容量相差較小且用電設(shè) 備數(shù)量較多的用電設(shè)備組，因此，這種計(jì)算方法采用最廣泛。二項(xiàng)系數(shù)

17、法主要 適用于各用電設(shè)備容量相差大的場(chǎng)合，如機(jī)械加工企業(yè)，煤礦井下綜合機(jī)械化 采煤工作面等。利用系數(shù)法以平均負(fù)荷作為計(jì)算的依據(jù)，利用概率論分析出最 大負(fù)荷與平均負(fù)荷的關(guān)系，這種計(jì)算方法目前積累的實(shí)用數(shù)據(jù)不多，且計(jì)算步 驟較為繁瑣，故工程應(yīng)用較少。單位產(chǎn)品電耗法常用于方案設(shè)計(jì)。鑒于以上幾 種方法的介紹，本次設(shè)計(jì)采用需用系數(shù)法。 2.2.1 需用系數(shù)法 對(duì)于用電戶或一組用電設(shè)備，當(dāng)在大負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，所安裝的所有用電設(shè)備 （不包括備用）不可能全部同時(shí)運(yùn)行，也不可能全部以額定負(fù)荷運(yùn)行，再加之 線路在輸送電力時(shí)必有一定的損耗，而用電設(shè)備本身也有損耗，故不能將所有 設(shè)備的額定容量簡(jiǎn)單相加來(lái)作為用電戶或設(shè)備組

18、的最大負(fù)荷，必須要對(duì)相加所 得到的總額定容量打一定的折扣。 np 所謂需用系數(shù)法就是利用需用系數(shù)來(lái)確定用電戶或用電設(shè)備組計(jì)算負(fù)荷的 方法。其實(shí)質(zhì)是用一個(gè)小于 1 的需用系數(shù)對(duì)用電設(shè)備組的總額定容量dk 打一定的折扣，使確定的計(jì)算負(fù)荷 pca 比較接近該組設(shè)備從電網(wǎng)中取用的 np 最大半小時(shí)平均負(fù)荷 pmax。其基本計(jì)算公式為 （2-1） ndcapkp 需用系數(shù)的含義：一個(gè)用電設(shè)備組的需用系數(shù)可表示為 （2-2） lav losi d kk k 式中 ksi設(shè)備同時(shí)系數(shù)； klo設(shè)備加權(quán)平均負(fù)荷系數(shù)； 設(shè)備組的各用電設(shè)備的加權(quán)平均效率；av 供電線路的平均效率。l 下面根據(jù)負(fù)荷統(tǒng)計(jì)表進(jìn)行負(fù)荷計(jì)

19、算： (1) kwpkpndca1051.3 var91.7537.03.1051tankpqnca 22 cacaca qpskva073.1282 ausincaca149.213 (2) kwpkpndca1.242 var575.181tankpqnca 22 cacaca qpskva625.302 ausincaca992.43 (3) kwpkpndca8.359 var606.420tankpqnca 22 cacaca qpskva538.553 ausincaca863.103 (4) kwpkpndca 5.570 var708.442tankpqnca 22 cacac

20、a qpskva152.772 ausincaca737.123 (5) kwpkpndca1200 var693.743tankpqnca 22 cacaca qpskva765.1411 ausincaca288.233 (6) kwpkpndca242 var424.213tankpqnca 22 cacaca qpskva667.322 ausincaca323.53 (7) kwpkpndca3.230 var149.191tankpqnca 22 cacaca qpskva701.298 ausincaca927.43 (8) kwpkpndca5.118 var794.85tan

21、kpqnca 22 cacaca qpskva296.146 ausincaca413.23 (9) kwpkpndca4.136 var388.91tankpqnca 22 cacaca qpskva337.164 ausincaca711.23 (10) kwpkpndca9.240 var675.180tankpqnca 22 cacaca qpskva125.301 ausincaca968.43 (11) kwpkpndca6.214 var052.133tankpqnca 22 cacaca qpskva471.252 ausincaca164.43 2.3 主變壓器的選擇 計(jì)算

22、10kv 母線上補(bǔ)償前的總負(fù)荷并初選變壓器，因?yàn)楦鶕?jù)表一中計(jì)算所 得的負(fù)荷可知=4606.4kw 查表得 ksi=0.85，變電站 10kv 母線補(bǔ)償前的總 pca 負(fù)荷為： pca.10=ksi=0.85 4606.4=3915（kw） pca qca.10=ksi=0.85 3437.974=2922.28 (kvar) qca sca= (kva)38.4885qcapca 22 補(bǔ)償前因數(shù)為： cos=0.80 ca ca s p 根據(jù)該變電站供應(yīng)的用電戶等級(jí)有較多一、二級(jí)用戶，則可初選兩臺(tái)主變 壓器，由于固定費(fèi)用按最高負(fù)荷收費(fèi)，故可采用兩臺(tái)同時(shí)分列運(yùn)行的方式，當(dāng) 一臺(tái)因故停運(yùn)時(shí)，另一

23、臺(tái)亦能保證全部的一、二級(jí)負(fù)荷的供電，并留有一定的 發(fā)展余地。變壓器容量型號(hào)經(jīng)查表可選為 s9-5000，35/10.5kv,如表 2-3 所示 表 2-3 主變壓器參數(shù)表 型 號(hào) 規(guī) 格 電壓（kv）連 接 組 別 阻抗電壓 % ku 高壓低壓 s9-5000/353510.5yd117 空載電流 0%i 損 耗（kw）重量 （t） 外 型 尺 寸 長(zhǎng)寬高 0.60 空載 5.50 短路 33.0 16.5 3.42.83.7 2.4 功率因數(shù)補(bǔ)償與電容器柜選擇 2.4.1 考慮功率因數(shù)的必要性 功率因數(shù)是用電戶的一項(xiàng)重要電氣指標(biāo)。提高負(fù)荷的功率因數(shù)可以使發(fā)、 變電設(shè)備和輸電線路的供電能力得到

24、充分的發(fā)揮并能降低各級(jí)線路和供電變壓 器的供電損失和電壓損失，因而具有重要的意義。目前用戶高壓配電網(wǎng)主要采 用并聯(lián)電力電容器組來(lái)提高負(fù)荷功率因數(shù)，即所謂集中補(bǔ)償法，部分用戶已采 用自動(dòng)投切電容補(bǔ)償裝置。低壓電網(wǎng)，已推廣應(yīng)用功率因數(shù)自動(dòng)補(bǔ)償裝置。對(duì) 于大中型繞線式異步電動(dòng)機(jī)，利用自勵(lì)式進(jìn)相機(jī)進(jìn)行的單機(jī)就地補(bǔ)償來(lái)提高功 率因數(shù)，節(jié)電效果顯著。 2.4.2 功率因數(shù)定義 在交流電路中，有功功率與視在功率的比值稱為功率因數(shù)，用 cos 表示。 交流電路中由于存在電感和電容，故建立電感的磁場(chǎng)和電容的電場(chǎng)都需要電源 多供給一部分不作機(jī)械功的電流，這部分電流叫做無(wú)功電流。無(wú)功電流的大小 與有功負(fù)荷即機(jī)械負(fù)荷

25、無(wú)關(guān)，相位與有功電流相差 90 三相交流電路功率因數(shù)的數(shù)學(xué)表達(dá)式為 （2-3） ui3 p qp p s p cos 22 式中 p有功功率，kw; q無(wú)功功率，kvar; s視在功率，kva u線電壓有效值，kv; i線電流有效值，a。 隨著電路的性質(zhì)不同，cos 的數(shù)值在 0-1 之間變化，其大小取決于電路中 電感、電容及有功負(fù)荷的大小。當(dāng) cos=1 時(shí)，表示電源發(fā)出的視在功率全為 有功功率，即 s=p，q=0；當(dāng) cos=0 時(shí)，則 p=0，表示電源發(fā)出的功率全為無(wú) 功功率，即 s=q。所以符合的功率因數(shù)越接近 1 越好。 實(shí)際運(yùn)行時(shí)需要將 35kv 側(cè)的平均功率因數(shù)控制在 0.9 以

26、上，但補(bǔ)償電容器 是裝設(shè)連接在 10kv 母線上，而 10kv 母線上的總計(jì)算負(fù)荷并不包括主變壓器的 功率損耗，這里需要解決的問(wèn)題是，10kv 母線上的功率因數(shù)應(yīng)補(bǔ)償?shù)胶沃挡拍?使 35kv 側(cè)的平均功率因數(shù)為 0.9 以上。 分析解決此問(wèn)題的思路如下：先計(jì)算無(wú)償時(shí)主變壓器的最大功率損耗，由 于無(wú)功損耗與負(fù)荷率的平方成正比，故出現(xiàn)變壓器最大功率損耗的運(yùn)行方式為 一臺(tái)使用，一臺(tái)因故停運(yùn)的情況，據(jù)此計(jì)算 35kv 側(cè)的補(bǔ)償前負(fù)荷及功率因數(shù)， 并求出當(dāng)功率因數(shù)提至 0.9 時(shí)所需要的補(bǔ)償容量，該該數(shù)值就可以作為 10kv 母 線上應(yīng)補(bǔ)償?shù)娜萘俊?1）無(wú)償時(shí)主變壓器的損耗計(jì)算。按一臺(tái)運(yùn)行、一臺(tái)因故停運(yùn)

27、計(jì)算，則負(fù)荷 率為 977.0500038.4885.tncass kw5.36pppk 2 0t var315.359)100/%(100/% 2 0.kuisqktnt 以上個(gè)參數(shù)均由查表所得。 2）35kv 側(cè)補(bǔ)償前的負(fù)荷與功率因數(shù)為 kw5.395136.53915pppt10.ca35.ca var595.328110.35.kqqqtcaca kvaqpscacaca513635. 2 35. 2 35. 77.05136/5.3951/cos35.35.35cacaqp 83.0 cos cos1 tan 35 35 2 35 3)計(jì)算選擇電容器柜與實(shí)際補(bǔ)償容量。設(shè)補(bǔ)償后功率因數(shù)

28、提高到 ，則，取平均負(fù)荷系數(shù) klo=0.8，則可得：9 . 0cos3548 . 0 tan35 var42.110635)tan-35(tanpkqcca.35lok 由表查得選用 gr-1c-08 型，電壓為 10kv 容量 qc=270kvar 的電容器柜，則 柜數(shù) n=qc/qc=1106.42/270=4.1 取偶數(shù)得 nf=6 實(shí)際補(bǔ)償容量：qc.f=nfqc=6270=1620 kvar 折算到計(jì)算補(bǔ)償容量為 kvar 20251620/0.8/kqqloc.fca。c 4）補(bǔ)償后 10kv 側(cè)的計(jì)算負(fù)荷與功率因數(shù)為 kvar 897.282025-2922.28q-qqc.c

29、aca.1010。ca 因補(bǔ)償前后有功計(jì)算負(fù)荷不變，故有 kva401610.cas 97.04016/3915/cos10.10.10cacasp 5)補(bǔ)償后主變壓器最大損耗計(jì)算。補(bǔ)償后一臺(tái)運(yùn)行的負(fù)荷率略有減小 0.804016/5000/ssn.t10。ca kwpppkt62.263380.05.5 22 0 var254）80.007.0006.0（5000 %/100)(u%/100isq 2 2 k0n.tt k 6）補(bǔ)償后 35kv 側(cè)的計(jì)算負(fù)荷與功率因數(shù)校驗(yàn) kw 3941.6226.623915ppptca.1035.ca var115125489710.35.kqqcaqt

30、ca kvaqpscacaca24.410635. 2 35. 2 35. 9.095.0/cos35.35.35cacasp 合乎要求。 第第 3 3 章章 電氣主接線方案的確定電氣主接線方案的確定 3.1 電氣主接線方案確定的必要性 電氣主接線的確定對(duì)電力系統(tǒng)整體及發(fā)電廠，變電所本身運(yùn)行的可靠性、 靈活性和經(jīng)濟(jì)性密切相關(guān)，并且對(duì)電氣設(shè)備的選擇配電裝置選擇，繼電保護(hù)和 控制方式的擬定有較大影響，因此，必須正確外理為各方面的關(guān)系，全面分析 有關(guān)影響因素，通過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，合理確定主接線方案。 3.2 電氣主接線方案設(shè)計(jì)的基本要求及原則 3.2.1 設(shè)計(jì)的基本要求 1、滿足對(duì)用戶供電必要的可靠性

31、和保證電能質(zhì)量。 2、接線應(yīng)簡(jiǎn)單，清晰且操作方便。 3、運(yùn)行上要具有一定的靈活性和檢修方便。 4、具有經(jīng)濟(jì)性，投資少，運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用低。 5、具有擴(kuò)建和可能性。 3.2.2 設(shè)計(jì)主接線的原則 35-10kv 配電裝置中，一般不設(shè)旁路母線，因?yàn)橹匾脩舳嗍请p回路供電 ，且斷路器檢修時(shí)間短，平均每年約 2-3 天。如線路斷路器不允許停電檢修時(shí) ，可設(shè)置其它旁路設(shè)施。610kv 配電裝置，可不設(shè)旁路母線，對(duì)于出線回路 數(shù)多或多數(shù)線路向用戶單獨(dú)供電，以及不允許停電的單母線，分段單母線的配 電裝置，可設(shè)置旁路母線，采用雙母線 610kv 配電裝置多不設(shè)旁路母線。對(duì) 于變電站的電氣接線，當(dāng)能滿足運(yùn)行要求時(shí)，

32、其高壓側(cè)應(yīng)盡量采用斷路器較少 或不用斷路器的接線，如線路變壓器組或橋形接線等。若能滿足繼電保護(hù)要 求時(shí)，也可采用線路分支接線。 擬定可行的主接線方案 23 種，內(nèi)容包括主變的形式，臺(tái)數(shù)以及各級(jí)電 壓配電裝置的接線方式等，并依據(jù)對(duì)主接線的基本要求，從技術(shù)上論證各方案 的優(yōu)缺點(diǎn)，淘汰差的方案，保留一種較好的方案。 3.2.3 方案的比較 為了保證供電的可靠性，以及考慮變電站所處位置的重要性，35kv 電源進(jìn) 線回路應(yīng)該引自兩個(gè)不同的地方，這樣可也大大提高供電電源的可靠性。故該 變電所對(duì)負(fù)荷采用有備用的雙回路供電，即 35kv 進(jìn)線為兩路架空線進(jìn)線。 在 35kv 側(cè)的母線考慮到供電可靠性，變電站的

33、兩臺(tái)變壓器通常采用橋式主 接線。橋式主接線分為外橋、內(nèi)橋和全橋三種，如圖 3-1。 （a）外橋接線（圖 3-1a）。對(duì)變壓器的切換方便，比內(nèi)橋少兩組隔離開(kāi)關(guān)， 繼電保護(hù)簡(jiǎn)單易于過(guò)渡到全橋單母線分段的接線，投資少。缺點(diǎn)是倒換線路是 操作不凡便，變電站一側(cè)無(wú)保護(hù)。這種接線適用于進(jìn)線段倒閘次數(shù)少的變電站， 或變壓器才去經(jīng)濟(jì)運(yùn)行需要經(jīng)常切換的終端變電站，以及可能發(fā)展為有穿越負(fù) 荷的變電站。 （a）外僑接線（b）內(nèi)橋接線（c）全橋接線 圖 3-1 橋式主接線 （b）內(nèi)橋接線（圖 3-1b）。內(nèi)橋接線一次側(cè)可設(shè)線路保護(hù)，倒換線路時(shí)方 便，設(shè)備投資與占地面積均比外橋大。缺點(diǎn)是操作變壓器和擴(kuò)建成全橋不方便，

34、所以適用于進(jìn)線距離較長(zhǎng)，變壓器切換少的終端變電站。 （c）全橋接線（圖 3-1c）。在三種接法中全橋接線的適應(yīng)性強(qiáng)，對(duì)線路、 變壓器的操作均方便，運(yùn)行靈活，且易于擴(kuò)建成單母線分段式的中間變電所， 其缺點(diǎn)就是設(shè)備多、投資大。 根據(jù)以上綜合考慮，由于該變電站可靠性要求更高，且易于各種保護(hù)的設(shè) 置，所以本變電站的兩臺(tái)主變壓器采用全橋接線方式，這樣可以保證變壓器一 臺(tái)使用一臺(tái)備用的方式。 對(duì)二次側(cè) 10kv 供電系統(tǒng)的接線方式，考慮到該變電站的電源回路有兩回， 配合兩臺(tái)主變壓器的全橋式接線，更能保證供電的可靠性，如圖 3-2 所示。 采用單母分段（圖 3-2a），分段開(kāi)關(guān)采用斷路器，當(dāng)某回受電線路或變

35、壓 器因故障及檢修停止運(yùn)行時(shí)，可通過(guò)母線分段斷路器的聯(lián)絡(luò)，繼續(xù)保證對(duì)兩段 母線上的重要變電所供電。所以多用于一，二級(jí)負(fù)荷，且進(jìn)線較多的變電所。 圖 3-2 單母分段接線 單母分段使用斷路器，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)切換以提高供電的可靠性，并且單母分 段比雙母分段所用的設(shè)備少，系統(tǒng)簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)，操作安全。對(duì)主要用戶，采用 雙回路或環(huán)形供電，對(duì)一般回路可采用單回路供電或干線式供電。這樣運(yùn)行靈 活，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)切換。 而雙母接線（圖 3-2b）兩組母線之間用斷路器聯(lián)絡(luò)，每一回線路都通多一 臺(tái)斷路器和兩臺(tái)隔離開(kāi)關(guān)分別接到兩組母線上。因此，不論哪一回線路與哪一 組母線同時(shí)發(fā)生故障，都不影響對(duì)用戶的供電，可靠性比較高。不過(guò)

36、，不過(guò)雙 母線接線所需用的設(shè)備投資多，接線復(fù)雜，操作安全性較差。 綜上所述，從對(duì)供電可靠性，操作的方便簡(jiǎn)單等方面，以及從經(jīng)濟(jì)方面考 慮，此變電站 10kv 采用單母分段的接線方式。 第第 4 4 章章 短路電流計(jì)算短路電流計(jì)算 4.1 計(jì)算短路電流的必要性 短路電流是供電系統(tǒng)中比較常見(jiàn)，而且危害較大的嚴(yán)重故障。它是指供電 系統(tǒng)中不等電位的導(dǎo)電部分在電氣上被短路接時(shí)的總稱。進(jìn)行短流計(jì)算可以為 確定系統(tǒng)主接線及運(yùn)行方式，檢驗(yàn)電氣設(shè)備、繼電保護(hù)整定，采取限流措施等 提供主要數(shù)據(jù)。 計(jì)算短路電流的目的，可歸納為以下幾點(diǎn)： 1 作為系統(tǒng)主接線方案比較的項(xiàng)目之一，以便判斷哪種主接線方式更能保 障供電的安全

37、，可靠，然后再?zèng)Q定系統(tǒng)的主要運(yùn)行方式。 2 作為校驗(yàn)電氣設(shè)備的依據(jù)，以便確定所選的設(shè)備，在發(fā)生斷路故障時(shí)是 否會(huì)被破壞。 3 確定選擇和校驗(yàn)繼電保護(hù)裝置所需的各項(xiàng)參數(shù)。 4 根據(jù)故障的實(shí)際情況，進(jìn)行故障分析，找出事故的原因。 4.2 短路電流計(jì)算方法 無(wú)限大容量系統(tǒng)發(fā)生三相短路時(shí)，只要求出短路電流周期分量有效值，就 可計(jì)算有關(guān)短路的所有物理量。而短路電流周期分量可由電源電壓及短路回路 的等值阻抗按歐姆定律計(jì)算。短路電流的計(jì)算方法主要采用有名制法和標(biāo)幺制 法。 4.2.1 有名制法 在企業(yè)供電系統(tǒng)中發(fā)生三相短路時(shí)，如短路回路的阻抗為 rk、xk，則三 相短路電流周期分量的有效值為 （4-1） 2

38、2 (3) kk av k xr3 u i 式中 uav 短路點(diǎn)所在線路的平均額定電壓，kv。 rk、xk 短路點(diǎn)以前的總電阻和總電抗，均已歸算到短路點(diǎn)所在處電壓 等級(jí)。 對(duì)于高壓供電系統(tǒng)，因回路中各元件的電抗占主要成分，短路回路的電阻 可忽略不計(jì)，則上式變?yōu)?（4-2） k av k x3 u i (3) 4.2.2 標(biāo)么制法 計(jì)算具有許多個(gè)電壓等級(jí)供電系統(tǒng)的短路電流是，若采用有名制法計(jì)算， 必須將所有元件的阻抗都?xì)w算到同一電壓下才能求出短路回路的總阻抗，從而 計(jì)算出短路電流，計(jì)算過(guò)程繁瑣并容易出錯(cuò)，這種情況采用標(biāo)么制法較為簡(jiǎn)便。 用相對(duì)值表示元件的物理量，稱為標(biāo)么制。標(biāo)么值是指任意一個(gè)物理

39、量的 有名值與基準(zhǔn)值的比值，即 標(biāo)么值=物理量的有名值/物理量的基準(zhǔn)值 標(biāo)么值是一個(gè)相對(duì)值，沒(méi)有單位。在標(biāo)么制中，容量、電壓、電流阻抗 （電抗）的標(biāo)么值分別為 （4-3） d dd d d d d x x *x*i u u *u s s s， di i 基準(zhǔn)容量（sd） 、基準(zhǔn)電壓（ud） 、基準(zhǔn)電流（id）和基準(zhǔn)阻抗（xd）亦符 合功率方程和電壓方程。因此，4 個(gè)基準(zhǔn)值中只有dddiu3s kddxi3u 兩個(gè)是獨(dú)立的，通常選定基準(zhǔn)容量和基準(zhǔn)電壓為給定值，再按計(jì)算式求出基準(zhǔn) 電流和基準(zhǔn)電抗，即 （4-4） d d d 3 s i u （4-5） d 2 d d s u x 基準(zhǔn)值的選取時(shí)任意

40、的，但是為了計(jì)算方便，通常取 1000mva 為基準(zhǔn)容 量，取線路平均額定電壓為基準(zhǔn)電壓為給定值，即 sd=1000mva，ud=uav=1.05un。線路的額定電壓和基準(zhǔn)電壓對(duì)照值如書(shū)上表中 所示。 在標(biāo)么制計(jì)算中，取各級(jí)基準(zhǔn)電壓都等于對(duì)應(yīng)電壓等級(jí)下的平均額定電壓， 所以各級(jí)電壓的標(biāo)么值等于 1。即 u=uav和 ud=uav，u*=1。因此，多電壓等級(jí) 供電系統(tǒng)中不同電壓級(jí)的標(biāo)么電壓都等于 1，多有變壓器的變比的標(biāo)么值為 1， 所以短路回路總標(biāo)么電抗可直接由各元件標(biāo)么電抗相加求出，避免了多級(jí)電壓 系統(tǒng)中電抗的換算。這就是標(biāo)么制法計(jì)算簡(jiǎn)單、結(jié)果清晰的特點(diǎn)。 本變電所的短路電流計(jì)算采取簡(jiǎn)單的方

41、法，全部只按照其正常運(yùn)行情況 （也就是全分裂運(yùn)行，35kv 和 10kv 母線的聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)。 ）計(jì)算短路電流， 。 不考慮故障時(shí)的并列運(yùn)行情況下的短路。 系統(tǒng)短路電流計(jì)算先要畫(huà)出系統(tǒng)的等效簡(jiǎn)圖，以確定電抗的大小，和確定 短路點(diǎn)，其簡(jiǎn)圖如下 圖 4-1 系統(tǒng)短路等值電抗圖 4.2 各主要元件的標(biāo)幺值計(jì)算 線路單位長(zhǎng)度電抗取值：架空線 0.4km, 0.24.00.51x a 站最大運(yùn)行方式系統(tǒng)阻抗： 76.4 * max. as x a 站最小運(yùn)行方式系統(tǒng)阻抗： 679.1 * min. as x b 站最大運(yùn)行方式系統(tǒng)阻抗： 054.1 * max. bs x b 站最小運(yùn)行方式系統(tǒng)阻抗：

42、3056.0 * min. bs x 取mvasd1000 線路段基準(zhǔn)電壓： 2lkvuuavd 5 . 102 線路段基準(zhǔn)電壓： 1lkvuuavd371 變壓器阻抗： 線路 1l ： 4.1%* . tn d kt s s ux 46.1 u s x*x d 2 d 11 l2段各支路阻抗標(biāo)幺值： 表 4-1 各供電對(duì)象阻抗標(biāo)幺值 序號(hào)阻抗標(biāo)幺值序號(hào)阻抗標(biāo)幺值 11.4671.20 21.1781.14 31.0591.28 41.46101.095 51.37110.35 60.96 4.2.1 三相短路 三相短路是對(duì)稱短路。是在最大運(yùn)行方式下的短路。為求各段電路電流標(biāo) 幺值，先要求出各

43、段電流的基準(zhǔn)值。 ka u s i d d d6.15 373 1000000 31 1 ka u s i d d d0.55 5.103 1000000 32 2 （1）點(diǎn)短路1k 32.246.186.0*1min.1lskxxx 431.0 32.2 1 * 1 * 1 1 k k x i kaiiidkk7.66.15431.0*1 )3( kaish085.177.655.21 mvask431431.010001 （2）點(diǎn)短路2k 72.34.132.2*12tkkxxx 269.0 72.3 1 * 1 *2 k k x i kaiiidkk785.140.55269.0*22

44、)3( kaish7.37785.1455.22 mvask269269.010002 (3)點(diǎn)短路：3k 18.546.172.3*21231lkkxxx 193.0 18.5 1 *31ki kaiiidkk615.10193.00.55*23131 )3( kaish068.20615.1055.231 mvask193193.0100031 89.417.172.3*22232lkkxxx 204.0 89.4 1 *32ki kaiiidkk22.11204.00.55*23232 )3( kaish611.2822.1155.232 mvask204204.0100032 以下計(jì)算

45、過(guò)程同上，計(jì)算結(jié)果如表 4-2 中 表 4-2 短路參數(shù)匯總表 序號(hào)三 相 短 路電 流(ka)三 相 短 路 沖 擊電 流 (ka) 三 相 短 路 容 量(mva) 1 k 6.70017.085431 2 k 14.78537.700269 110.61520.086193 211.22028.611204 311.53029.400210 410.62026.540193 510.80027.540196 611.75029.970214 711.17928.506203 811.31728.858205 910.97828.000200 1011.42328.550208 各 企 業(yè)

46、 進(jìn) 線 端 3 k 點(diǎn) 1113.51434.460246 第第 5 章章 變電站電氣設(shè)備選擇變電站電氣設(shè)備選擇 5.1 高壓電氣設(shè)備選擇的目的及原則 5.1.1 電氣設(shè)備選擇的目的 電氣設(shè)備選擇是供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容之一，選擇是否合理將直接影響 整個(gè)供電系統(tǒng)的可靠運(yùn)行。 5.1.2 電氣設(shè)備選擇的一般原則 對(duì)各種電氣設(shè)備的基本要求是正常運(yùn)行時(shí)安全可靠，短時(shí)通過(guò)短路電流時(shí) 不致?lián)p壞，因此，電氣設(shè)備必須按正常工作條件進(jìn)行選擇，按短路條件進(jìn)行校 驗(yàn)。 （1）按正常條件選擇 1）環(huán)境條件 電氣設(shè)備在制造上分戶內(nèi)和戶外兩大類。戶外設(shè)備的工作條件較為惡劣， 各方面要求較高，成本也高。戶內(nèi)設(shè)備不能用于

47、戶外，戶外設(shè)備雖可用于戶內(nèi)， 但不經(jīng)濟(jì)。此外，選擇電氣設(shè)備時(shí)，還應(yīng)根據(jù)實(shí)際環(huán)境條件考慮防水、防火、 防腐、防塵、防爆以及高海拔地區(qū)或濕熱帶地區(qū)等方面的要求。 2）按電網(wǎng)額定電壓選擇電氣設(shè)備的額定電壓 高壓電器設(shè)備最高允許運(yùn)行的電壓為（1.11.15）%un，電網(wǎng)最高允許運(yùn)行 的電壓為 1.1%uns，即 suunn 我國(guó)普通電器額定電壓標(biāo)準(zhǔn)是按海拔 1000m 設(shè)計(jì)的。如果使用在高海拔地 區(qū)，應(yīng)選用高海拔設(shè)備或采取某些必要的措施增強(qiáng)電器的外絕緣，方可應(yīng)用。 3 按最大長(zhǎng)時(shí)負(fù)荷電流選擇電氣設(shè)備的額定電流 電氣設(shè)備的額定電流 in 應(yīng)不小于通過(guò)它的最大長(zhǎng)時(shí)負(fù)荷電流 ilo.m(或計(jì)算 電流 ica

48、)，即 lomnii 電器設(shè)備的額定電流是指規(guī)定環(huán)境溫度為+40時(shí)，長(zhǎng)期允許通過(guò)的最大電 流。如果電器周圍環(huán)境溫度與額定環(huán)境溫度不符時(shí)，應(yīng)對(duì)額定電流值進(jìn)行修正。 當(dāng)高于+40是，每增高 1，額定電流減小 1.8%。當(dāng)?shù)陀?40時(shí)，每降低 1，額定電流增加 0.5%，但總的增加值不得超過(guò)額定電流的 20%。 若已知電氣設(shè)備的最高允許工作溫度，當(dāng)環(huán)境最高溫度高于 40，但不超 過(guò) 60時(shí)，額定電流按下式修正 （5- 1） 式中 設(shè)備允許最高工作溫度，；al 實(shí)際環(huán)境年最高空氣溫度，；0 額定環(huán)境空氣溫度，電器設(shè)備為 40，導(dǎo)體為 25；0 環(huán)境溫度修正系數(shù)，;k 0 0 k = al al 實(shí)際環(huán)

49、境溫度下電氣設(shè)備允許通過(guò)的額定電流。ni 選電氣設(shè)備時(shí)，應(yīng)使修正后的額定電流不小于所在回路的最大長(zhǎng)時(shí)負(fù)荷ni 電流，即lomi miiklon (2) 按短路情況校驗(yàn) 按正常選擇條件選擇的電器設(shè)備，當(dāng)短路電流通過(guò)時(shí)應(yīng)保證各部分發(fā)熱溫 度和所受電動(dòng)力不超過(guò)允許值，因此必須按短路情況進(jìn)行校驗(yàn)。 1)熱穩(wěn)定校驗(yàn) 短路電流通過(guò)電器設(shè)備時(shí)，電器的各部件溫度（或發(fā)熱效應(yīng)）應(yīng)不超過(guò)短 時(shí)允許發(fā)熱溫度。即 ktsqq 或 itststiti 22 或 式中 電器設(shè)備允許通過(guò)的短時(shí)熱效應(yīng)，;tsq 2 ka s 短路電流產(chǎn)生的熱效應(yīng)，；kq 2 ka s 電器設(shè)備的額定熱穩(wěn)定電流，ka；tsi 電器設(shè)備熱穩(wěn)定時(shí)

50、間，s；tst kiiin al al nn 0 0 ts i ts t t ii 穩(wěn)態(tài)短路電流，ka；i 假想時(shí)間，s；it 2)動(dòng)穩(wěn)定性校驗(yàn) 短路電流通過(guò)電器設(shè)備時(shí)，電器設(shè)備各部件應(yīng)能承受短路電流多產(chǎn) 生的機(jī)械力效應(yīng)，不發(fā)生變性損壞，即 esshii 或esshii 式中 、電器設(shè)備額定動(dòng)穩(wěn)定電流峰值及其有效值，ka； esi esi 、短路沖擊電流峰值及其有效值，ka。 shi shi 5.2 35kv 電氣設(shè)備選擇 (1)高壓開(kāi)關(guān)柜的選擇 35kv 電器設(shè)備選擇主要是成套高壓開(kāi)關(guān)柜的選擇。 1)額定電壓： 35 ns ukv 2)額定電流選擇：in 待設(shè)計(jì)變電站最大長(zhǎng)期工作電流 ima

51、x。 即 in imax =(2sn )/(un)=(25000)/(35)=164.96a33 3)根據(jù)有關(guān)資料選用 gbc35 型手車式高壓開(kāi)關(guān)柜。 gbc35 型手車式高壓開(kāi)關(guān)柜用在三相交流 50hz、35kv 橋式與單母系統(tǒng)。 開(kāi)關(guān)柜由柜體和可拉出手車兩部分組成，柜前上部是繼電器室、中部為手車室、 柜后下部為下隔離開(kāi)關(guān)靜觸頭室，上、下隔離開(kāi)關(guān)的動(dòng)觸頭裝于手車后部，手 車推入柜體，隔離開(kāi)關(guān)便合閘。其技術(shù)參數(shù)如表 5-1 下面對(duì) gbc35 型手車式高壓開(kāi)關(guān)柜進(jìn)行校驗(yàn)： 其額定電壓為 35kv,最高工作電壓 40.5kv 滿足要求。 以下校驗(yàn)其主要電氣部件：sn10-35 型少油斷路器、j

52、dj2-35 型電壓互感器、 lcz-35 電流互感器。 sn10-35 型少油斷路器 sn10-35 型斷路器主要技術(shù)參數(shù)如下： 額定電壓：35kv 額定電流：1000a 表 5-1 gbc35 技術(shù)參數(shù)表 名 稱參 數(shù)名 稱參 數(shù) 型號(hào)規(guī)格gbc-35固有分閘時(shí)間0.06s 額定電壓35kv固有合閘時(shí)間0.12s 最高工作電壓40.5kv重量1600kg 額定電流600a外型尺寸 1818 2050 2900 斷流容量1000mva電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)cd10 型 極限通過(guò)電流峰值40kva配電流互感器lcz-35 型 4s 熱穩(wěn)定電流16ka生產(chǎn)廠家天津開(kāi)關(guān)廠等 額定開(kāi)斷電流：16ka 額定斷流

53、容量：1000mva 動(dòng)穩(wěn)定電流峰值：40ka 4s 熱穩(wěn)定電流峰值：16ka 35kv 短路容量：=1030mva 10000mva173533 )3( 35 dd ius 合格。 我們從上章短路電流計(jì)算匯總表可以看到，各企業(yè)短路容量最大為 58mva imax =(2sn )/(un)=(25000)/(35)=164.96a33 熱穩(wěn)定校驗(yàn)： kaka qt t ii ts j ktsq6522.4 4 59.1 7.61 滿足要求。 校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定：kakaiaxsh141i085.17m 符合要求。 gbc-35 型手車式高壓開(kāi)關(guān)柜內(nèi)包含了許多設(shè)備，列出其簡(jiǎn)表 5-2。 表 5-2 gb

54、c35 型手車式高壓開(kāi)關(guān)柜內(nèi)裝主要電器元件表 一次編號(hào) 07157789101203 sn10-35 型少油斷路器11 cd-10 型電磁操作機(jī)構(gòu)111 lcz-35 電流互感器363 jdj2-35 型電壓互感器2 rn2-35 型熔斷器23 hy5wz-35 型避雷器3 js-8 型放電記錄器3 s6-50/35 型所用變壓器1 其一次接線圖如圖 5-1 架空進(jìn)線柜：07； 主變壓器柜：15； 電壓互感器：77 避雷器柜：89； 所用變壓器柜：101；左右聯(lián)絡(luò)柜：203 圖 5-1 一次線路方案 根據(jù)供電系統(tǒng)圖確定所需的用電柜列表如下： 表 5-3 35kv 所用到的 gbc-35 柜 g

55、bc-35一次線路方案 名 稱 架空 進(jìn)線 柜 07 主變 壓器 柜 15 電壓 互感 器柜 77 避雷器 柜 89 所用 變壓 器柜 101 左右 聯(lián)絡(luò) 柜 203 數(shù) 量22221 避雷器和電壓互感器裝在同一柜里。 （2）35kv 避雷器選擇。 選擇閥型避雷器安裝在 35kv 架空進(jìn)線的架空地線兩端。主要是保護(hù)架空 進(jìn)線。其技術(shù)參數(shù)見(jiàn)表 5-4。 表 5-4 35kv 避雷器參數(shù)表 名稱參數(shù)名稱參數(shù) 型號(hào)規(guī)格hy5wz-42最大沖擊殘壓134kv 系統(tǒng)電壓35kv傘裙數(shù)18 工頻放電電壓80kv 外型尺寸 150 700 額定電壓42kv單相重量20kg 5.3 10kv 電氣設(shè)備選擇 (

56、1)高壓開(kāi)關(guān)柜選擇。 1)額定電壓：10 ns ukv （2)額定電流選擇：in 待設(shè)變電所最大長(zhǎng)期工作電流 imax。 即 in imax =(2sn )/(un)=(25000)/(10)=577.37a33 3)根據(jù)有關(guān)資料選用 gbc35 型手車式高壓開(kāi)關(guān)柜。 這里我們選擇 jyn4-10 型手車式開(kāi)關(guān)柜，其組成與 gbc35 型手車式高 壓 表 5-5 jyn4-10 技術(shù)參數(shù)表 參數(shù)參數(shù) 型號(hào)規(guī)格jyn4-10固有分閘時(shí)間0.07s 額定電壓10kv固有合閘時(shí)間0.2s 最高工作電壓12kv重量1600kg 額定電流2000a外型尺寸1000*2200*2200 開(kāi)斷電流31.5k

57、a電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)cd10 型 極限通過(guò)電流峰值130ka配電流互感器laj-10w1 型 4s 熱穩(wěn)定電流40ka生產(chǎn)廠家沈陽(yáng)開(kāi)關(guān)廠等 開(kāi)關(guān)柜一樣。區(qū)別在于所用電壓等級(jí)不同，設(shè)備不同。其技術(shù)參數(shù)如表 5-5 下面對(duì) jyn4-10 型手車式高壓開(kāi)關(guān)柜進(jìn)行校驗(yàn)： 其額定電壓為 10kv,最高工作電壓 12kv 滿足要求。 以下校驗(yàn)其主要電氣部件：sn10-10 型少油斷路器、laj-10 電流互感器、 jsjw-10 型電壓互感器。 (1)sn10-35 型少油斷路器 sn10-10 型斷路器主要技術(shù)參數(shù)如下： 額定電壓：10kv 額定電流：1000a 額定開(kāi)斷電流：16ka 額定斷流容量：100

58、0mva 動(dòng)穩(wěn)定電流峰值：40ka 2s 熱穩(wěn)定電流峰值：16ka 固有分閘時(shí)間：0.07s 其短路容量：mvaiusdd27716103103 )3( 我們從上章短路電流計(jì)算匯總表可以看到，各企業(yè)短路容量最大為 246mva imax =(2sn )/(un)=(25000)/(10)=577.37a 33 熱穩(wěn)定校驗(yàn)： ka t t ii tsq j ktsq5032.9 4 59.1 785.1742 滿足要求 校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定：kakaiaxsh90i13. 8m 符合要求 jyn4-10 型手車式高壓開(kāi)關(guān)柜內(nèi)包含了其他電氣設(shè)備，下面列出其簡(jiǎn)表 5- 6。 表 5-6 jyn4-10 型手車

59、式高壓開(kāi)關(guān)柜內(nèi)裝主要電器元件表 一次編號(hào) kaka t t ii tsq j ktsq1632.9 4 59.1 785.142 )3( 070512131654 sn10-10 型少油斷路器11111 cd-10 型電磁操作機(jī)構(gòu)11111 laj-10 電流互感器2322 jsjw-10 型電壓互感器1 rn2-10 型熔斷器3 hy5wz-10 型避雷器3 js-8 型放電記錄器3 其一次接線如圖 5-2 電纜出線柜：02；左右聯(lián)絡(luò)柜：05（向左） 、07（向右） ；架空出線柜： 12；架空進(jìn)線柜：13；電容器柜：16； 電壓互感器柜：54。 圖 5-2 一次接線方案 （2）10kv 避雷

60、器選擇。 選擇閥型避雷器安裝在 10kv 架空出線處，主要是保護(hù)架空出線。其技術(shù) 參數(shù)見(jiàn)下表 5-7。 表 5-7 35kv 避雷器參數(shù)表 名稱參數(shù)名稱參數(shù) 型號(hào)規(guī)格hy5wz-12.7最大沖擊殘壓50kv 系統(tǒng)電壓10kv傘裙數(shù)5 工頻放電電壓26.5kv 外型尺寸 150 200 額定電壓12.7kv單相重量5kg 5.4 35kv 輸電線及母線的選擇 當(dāng)變電所是室外布置時(shí)，35kv 輸電線和母線一般選同樣型號(hào)的架空線即可。 而室內(nèi)布置則以選矩型鋁母線為多 35kv 變電所是一城區(qū)變電所，且長(zhǎng)時(shí)負(fù)荷電流也不大，所以這里選用矩型 鋁母線即可。而輸電線則選架空線，考慮其機(jī)械強(qiáng)度和其他因數(shù)，選