工廠供電技術(shù)

1、目 錄原始資料分析原始資料分析 - -第一章第一章 主接線的選擇主接線的選擇- -主接線的設(shè)計(jì)原則和要求主接線的設(shè)計(jì)原則和要求 - -第二章第二章 變壓器的選擇變壓器的選擇- -主變的選擇主變的選擇- -變電站變壓器臺(tái)數(shù)的選擇原則- -變電站主變壓器臺(tái)數(shù)的確定- -變電所主變壓器容量的確定原則- -待設(shè)計(jì)變電所主變壓器容量的計(jì)算和確定- -主變壓器繞組數(shù)的確定- -主變壓器相數(shù)的確定- -主變壓器調(diào)壓方式的確定- -主變壓器繞組連接組別的確定- -主變壓器冷卻方式的選擇- -第三章第三章 短路電流的計(jì)算短路電流的計(jì)算- -短路電流的計(jì)算步驟短路電流的計(jì)算步驟- -第四章第四章 設(shè)備的選擇與校驗(yàn)

2、設(shè)備的選擇與校驗(yàn)-電氣選擇的一般條件電氣選擇的一般條件- -按正常工作條件選擇導(dǎo)體和電器- -按短路情況校驗(yàn)- -高壓斷路器的選擇及校驗(yàn)高壓斷路器的選擇及校驗(yàn)- -對(duì)高壓斷路器的基本要求- -額定電流的計(jì)算- -高壓斷路器的選擇結(jié)果及校驗(yàn)- -高壓熔斷器的選擇及校驗(yàn)- -進(jìn)線與出線的選擇與校驗(yàn)進(jìn)線與出線的選擇與校驗(yàn)- -35 kV 架空線路的選擇與校驗(yàn)-10 kV 電纜的選擇與校驗(yàn)- 互感器的選擇與配置互感器的選擇與配置- -電流互感器的選擇- -電壓互感器的選擇- -互感器的配置-. .原始資料分析原始資料分析一、設(shè)計(jì)任務(wù)35KV 企業(yè)變電所電氣一次設(shè)計(jì)二、待建變電所基本資料1、某企業(yè)為保證

3、供電需要，要求設(shè)計(jì)一座 35KV 降壓變電所，以 10KV 電纜給各車間供電，一次設(shè)計(jì)并建成。2、距離本變電所 6KM 處有一系統(tǒng)變電所，用 35KV 雙回架空線路向待設(shè)計(jì)的變電所供電。在最大運(yùn)行方式下，待設(shè)計(jì)變電所高壓母線上的短路功率為 1000MVA。3、待設(shè)計(jì)變電所 10KV 側(cè)無電源，考慮以后裝設(shè)兩組電容器，提高功率因數(shù)，故要求預(yù)留兩個(gè)間隔。4、本變電所 10KV 母線到各車間均用電纜供電，其中一車間和二車間為類負(fù)荷，其余為類負(fù)荷，Tmax=4000h。各饋線負(fù)荷如下表所示：序號(hào)車間名稱有功功率（KW）無功功率（KVAR）1一車間11004802二車間7405003機(jī)加工車間85058

4、04裝配車間 10005005 鍛工車間9503006高壓站14003207高壓泵房7505308其他9507005、所用電的主要負(fù)荷如下表所示：序號(hào) 設(shè)備名稱額定容量（KW）功率因數(shù)臺(tái)數(shù)1主充電機(jī)200.8812浮充電機(jī)4.50.8513蓄電池室通風(fēng) 3.00.8814屋內(nèi)配電裝置通風(fēng) 1.50.7925交流電焊機(jī) 110.516檢修試驗(yàn)用電 13.00.817載波 0.950.6918照明負(fù)荷 15.09生活用電 126、環(huán)境條件當(dāng)?shù)睾０胃叨?507.4m，年雷電日 36.9 個(gè)，空氣質(zhì)量優(yōu)良，無污染，歷年平均最高氣溫29.9，土壤電阻率 500m。第一章第一章 主接線的選擇主接線的選擇主

5、接線的設(shè)計(jì)原則和要求主接線的設(shè)計(jì)原則和要求發(fā)電廠和變電所的電氣主接線是保證電網(wǎng)安全可靠、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的關(guān)鍵，是電氣設(shè)備布置、選擇、自動(dòng)化水平和二次回路設(shè)計(jì)的原則和基礎(chǔ)。 電氣主接線的設(shè)計(jì)原則： 應(yīng)根據(jù)發(fā)電廠和變電所所在電力系統(tǒng)的地位和作用。首先應(yīng)滿足電力系統(tǒng)的可靠運(yùn)行和經(jīng)濟(jì)調(diào)度的要求，根據(jù)規(guī)則容量，本期建設(shè)規(guī)模、輸送電壓等級(jí)、進(jìn)出線回路數(shù)、供電負(fù)荷的重要性，保證供需平衡，電力系統(tǒng)線路容量、電氣設(shè)備性能和周圍環(huán)境及自動(dòng)化規(guī)則與要求等條件確定，應(yīng)滿足可靠性、靈活性和經(jīng)濟(jì)型的要求。電氣主接線的主要要求：1、可靠性：可靠性的客觀衡量標(biāo)準(zhǔn)時(shí)運(yùn)行實(shí)踐主接線的可靠性是其組合元件（包括一次不分和二次部分）在運(yùn)行中

6、可靠性的綜合，因此要考慮一次設(shè)備和二次部分的故障及其對(duì)供電的影響，衡量電氣主接線運(yùn)行可靠性的一般準(zhǔn)則是：（1） 斷路器檢修時(shí)，是否影響供電、停電的范圍和時(shí)間（2） 線路、斷路器或母線故障以及母線檢修時(shí)，停電出線回路數(shù)的多少和停電時(shí)間長短，能否保證對(duì)重要用戶的不間斷供電。（3） 發(fā)電廠、變電所全部停電的可能性。 、2、靈活性：投切發(fā)電機(jī)、變壓器、線路斷路器的操作要可靠方便，調(diào)度靈活，電氣主接線的靈活性要求有以下幾方面：（1） 調(diào)度靈活、操作方便，應(yīng)能靈活地投切某些元件，調(diào)配電源和負(fù)荷能滿足系統(tǒng)在事故、檢修及特殊運(yùn)行方式下的調(diào)整要求。（2） 檢修安全，應(yīng)能容易地從初期過渡到最終接線，并在擴(kuò)建過渡時(shí)

7、使一次和二次設(shè)備等所需的改造最少。3、控制、保護(hù)方式不過于復(fù)雜，以利于運(yùn)行并節(jié)約二次設(shè)備和電纜投資，要適當(dāng)限制經(jīng)濟(jì)型：通過優(yōu)化比選，應(yīng)盡力做到投資省、占地面積小、電能損耗少，在滿足技術(shù)要求的前提下，要做到經(jīng)濟(jì)合理。（1） 投資省，電氣主接線應(yīng)簡單清晰，以節(jié)省斷路器、隔離開關(guān)等一次設(shè)備投資，要使短路電流，一邊選擇價(jià)格合理的電氣設(shè)備。（2） 占地面積小，電氣主接線的設(shè)計(jì)要為配電裝置的布置創(chuàng)造條件，以便節(jié)約地和節(jié)省架構(gòu)、導(dǎo)線、絕緣小及安裝費(fèi)用，在運(yùn)輸調(diào)節(jié)許可的地方都應(yīng)采用三相變壓器。（3） 電能損耗少，經(jīng)濟(jì)合理的選擇變壓器的型式、容量和臺(tái)數(shù)，避免因兩次變壓而增加投資。主接線的擬定主接線的擬定 待設(shè)計(jì)

8、變壓所為一座 35KV 降壓變電所，以 10KV 電纜線各車間供電，距改變電所6KM 處有一系統(tǒng)變電所，用 35KV 雙回架空線向待設(shè)計(jì)的變電所供電，在最大運(yùn)行方式下，待設(shè)計(jì)變電所高壓母線上的短路功率為 1000MVA，待設(shè)計(jì)變電所的高壓部分為二進(jìn)二出回路，為減少斷路器數(shù)量及縮小占地面積，可采用內(nèi)橋接線和外橋接線，變電所的低壓部分為二進(jìn)八處回路，同時(shí)考慮以后裝設(shè)兩組電容量要預(yù)留兩個(gè)出線間隔，故 10KV 回路應(yīng)至少設(shè)有 10 回出線，其中，一車間和二車間為類負(fù)荷，其余為類負(fù)荷，其主接線可采用單母不分段接線，單母分段接線和單母分段帶旁路接線，綜上所述，該變電所的主接線形式初步擬定為 6 種，如下

9、圖 2-1 所示圖 2-1（a）方案一圖 2-1（b）方案二圖 2-1（c）方案三圖 2-1（d）方案四圖 2-1（e）方案五圖 2-1（f）方案六變壓器的選擇變壓器的選擇主變的選擇主變的選擇變電站變壓器臺(tái)數(shù)的選擇原則（1）對(duì)于只供給二類、三類負(fù)荷的變電站，原則上只裝設(shè)一臺(tái)變壓器。（2）對(duì)于供電負(fù)荷較大的城市變電站或有一類負(fù)荷的重要變電站，應(yīng)選用兩臺(tái)兩臺(tái)相同容量的主變壓器，每臺(tái)變壓器的容量應(yīng)滿足一臺(tái)變壓器停運(yùn)后，另一臺(tái)變壓器能供給全部一類負(fù)荷；在無法確定一類負(fù)荷所占比重時(shí)，每臺(tái)變壓器的容量可按計(jì)算負(fù)荷的70%80%選擇。（3）對(duì)大城市郊區(qū)的一次變電站，如果中、低壓側(cè)已構(gòu)成環(huán)網(wǎng)的情況下，變電站以

10、裝設(shè)兩臺(tái)為宜；對(duì)地區(qū)性孤立的一次變電站，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮裝設(shè)三臺(tái)主變的可能性；對(duì)于規(guī)劃只裝兩臺(tái)主變的變電站，其變壓器的基礎(chǔ)宜按大于變壓器容量的 12 級(jí)設(shè)計(jì)。變電站主變壓器臺(tái)數(shù)的確定待設(shè)計(jì)變電站由 6KM 處的系統(tǒng)變電所用 35KV 雙回架空線路供電，以 10KV 電纜供各車間供電。該變電所的一車間和二車間為類負(fù)荷，其余的為類負(fù)荷。類負(fù)荷要求有很高的供電可靠性，對(duì)于類用戶通常應(yīng)設(shè)置兩路以上相互獨(dú)立的電源供電，同時(shí)類負(fù)荷也要求有較高的供電可靠性，由選擇原則的第 2 點(diǎn)結(jié)合待設(shè)計(jì)變電站的實(shí)際情況，為提高對(duì)用戶的供電可靠性，確定該變電站選用兩臺(tái)相同容量的主變壓器。變電所主變壓器容量的確定原則（1）按變

11、電所建成后 510 年的規(guī)劃負(fù)荷選擇，并適當(dāng)考慮 1020 年的負(fù)荷發(fā)展。（2）對(duì)重要變電所，應(yīng)考慮一臺(tái)主要變壓器停運(yùn)后，其余變壓器在計(jì)算過負(fù)荷能力及允許時(shí)間內(nèi)，滿足、類負(fù)荷的供電；對(duì)一般性變電所，一臺(tái)主變壓器停運(yùn)后，其余變壓器應(yīng)能滿足全部供電負(fù)荷的 70%80%。待設(shè)計(jì)變電所主變壓器容量的計(jì)算和確定變電所主變的容量是由供電負(fù)荷（綜合最大負(fù)荷）決定的。)(3910700530320300500580500480)(7740950750140095010008507401100KWQKWP)(8671391077402222KVAQPS每臺(tái)變壓器的容量按計(jì)算負(fù)荷的 80%選擇。（KVA）6937

12、%808671*%80SST經(jīng)查表選擇變壓器的型號(hào)為 SZ9-8000/35，即額定容量為 8000，因?yàn)镵VA，即選擇變壓器的容量滿足要求。%92%10086718000SSN%80主變壓器繞組數(shù)的確定國內(nèi)電力系統(tǒng)中采用的變壓器按其繞組數(shù)分有雙繞組普通式、三繞組式、自耦式以及低壓繞組分裂式等變壓器，待設(shè)計(jì)變電所有 35KV、10KV 兩個(gè)電壓等級(jí)且是一座降壓變電所，宜選用雙繞組普通式變壓器。主變壓器相數(shù)的確定在 330KV 及以下電力系統(tǒng)中，一般都應(yīng)選用三相變壓器。因?yàn)閱蜗嘧儔浩鹘M相對(duì)來說投資大、占地多、運(yùn)行規(guī)模也較大，同時(shí)配電裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜，也增加了維修工作量，待設(shè)計(jì)變電所謂 35KV 降壓

13、變電所，在滿足供電可靠性的前提下，為減少投資，故選用三項(xiàng)變壓器。主變壓器調(diào)壓方式的確定為了確保變電所供電量，電壓必須維持在允許范圍內(nèi)，通過變壓器的分接頭開關(guān)切換，改變變壓器高壓側(cè)繞組匝數(shù)，從而改變其變比，實(shí)現(xiàn)電壓調(diào)整。切換方式有兩種：不帶電切換，稱為無勵(lì)磁調(diào)壓，調(diào)整范圍通常在2 2.5%以內(nèi)；另一種是帶負(fù)荷切換，稱為有載調(diào)壓，調(diào)整范圍可達(dá) 30%，但其結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，價(jià)格較貴，由于待設(shè)計(jì)變電所的符合均為、類重要負(fù)荷，為確保供電質(zhì)量，有較大的調(diào)整范圍，我們選用有載調(diào)壓方式。主變壓器繞組連接組別的確定變壓器的連接組別必須和系統(tǒng)電壓相位一致，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星形和三角形

14、兩種，因此對(duì)于三相雙繞組變壓器的高壓側(cè)，110KV及以上電壓等級(jí)，三相繞組都采用“YN”連接，35KV 及以下采用“Y”連接；對(duì)于三相雙繞組變壓器的低壓側(cè)，三相繞組采用“d”連接，若低電壓側(cè)電壓等級(jí)為 380/220V，則三相繞組采用“yn”連接，在變電所中，為了限制三次諧波，我們選用“Ynd11”常規(guī)連接的變壓器連接組別。 主變壓器冷卻方式的選擇電力變壓器的冷卻方式，隨其型號(hào)和容量不同而異，一般有以下幾種類型：（1） 自然風(fēng)冷卻：一般適用于 7500KVR 一下小容量變壓器，為使熱量散發(fā)到空氣中，裝有片狀或管型輻射式冷卻器，以增大油箱冷卻面積。（2） 強(qiáng)迫油循環(huán)水冷卻：對(duì)于大容量變壓器，單方

15、面加強(qiáng)表面冷卻還打不到預(yù)期的冷卻效果。故采用潛油泵強(qiáng)迫油循環(huán)，讓水對(duì)油管道進(jìn)行冷卻，把變壓器中熱量帶走。在水源充足的條件下，采用這種冷卻方式極為有利散熱效率高、節(jié)省材料、減少變壓器本體尺寸，但要一套水冷卻系統(tǒng)和有關(guān)附件且對(duì)冷卻器的密封性能要求較高。即使只有極微量的水滲入油中，也會(huì)嚴(yán)重地影響油的絕緣性能。故油壓應(yīng)高于水壓 0.10.15Mpa，以免水滲入油中。（3） 強(qiáng)迫空氣冷卻：又簡稱風(fēng)冷式。容量大于等于 8000KVA 的變壓器，在絕緣允許的油箱尺寸下，即使有輻射器的散熱裝置仍達(dá)不到要求時(shí)，常采用人工風(fēng)冷。在輻射器管間加裝數(shù)臺(tái)電動(dòng)風(fēng)扇，用風(fēng)吹冷卻器，使油迅速冷卻，加速熱量散出，風(fēng)扇的啟?？梢?/p>

16、自動(dòng)控制，亦可人工操作。（4） 強(qiáng)迫油循環(huán)導(dǎo)向風(fēng)冷卻：近年來大型變壓器都采用這種冷卻方式。它是利用潛油泵將冷油壓入線圈之間、線餅之間和鐵芯的油管中，使鐵芯和繞組中的熱量直接由具有一定流速的油帶走，二變壓器上層熱油用潛油泵抽出，經(jīng)過水冷卻器冷卻后，再由潛油泵注入變壓器油箱底部，構(gòu)成變壓器的油循環(huán)。（5） 強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷卻：其原理與強(qiáng)迫油循環(huán)水冷相同。（6） 水內(nèi)冷變壓器：變壓器繞組用空心導(dǎo)體制成，在運(yùn)行中將純水注入空心繞組中，借助水的不斷循環(huán)將變壓器中熱量帶走，但水系統(tǒng)比較復(fù)雜且變壓器價(jià)格比較高。待設(shè)計(jì)變電所主變的容量為 8000KVA,為使主變的冷卻方式既能達(dá)到預(yù)期的冷卻效果，有簡單、經(jīng)濟(jì)，我

17、們選用強(qiáng)迫空氣冷卻，簡稱風(fēng)冷卻。綜上得該變電所的主變型號(hào)及相關(guān)參數(shù)如下表 1-1 所示：表表 2-12-1額定電壓（KV）損耗（KW）變壓器型號(hào)額定容量（KVA）高壓低壓連接組標(biāo)號(hào)空載負(fù)載阻抗電壓（）空載電流（）SZ9-8000/3580003510.5Ynd119.8442.757.50.9第三章第三章 短路電流的計(jì)算短路電流的計(jì)算短路電流的計(jì)算步驟短路電流的計(jì)算步驟1、把該變電站主接線圖中去掉不參與短路電流計(jì)算的開關(guān)設(shè)備，得到短路電流計(jì)算圖如 3-1 所示 =35kv =10 kV 1U1K2U2K電力系統(tǒng) 架空線路 變壓器 Skml6kvASN8000 kmX/4 . 0 5 . 7%

18、kU圖 3-12、求各元件的電抗標(biāo)么值，取=100MVA，BSavrUUB線路：175.03710064.0220avrBLUSlXX變壓器：94. 08 . 01001005 . 7100%NBKTSSUX1、當(dāng)在 K1 處發(fā)生三相短路時(shí)，作出等值電路圖，如圖 3-2 所示 0.175 LX11K 0.175 LX2最大運(yùn)行方式下電源至短路點(diǎn)的總電抗為：0875. 0175. 021/21LLXXX無限大容量電源1E短路電流周期分量的標(biāo)么值4 .110875. 01/XEI有名值)(8 .173731004 .113/KAUSIIIIBBB沖擊電流)(3 .458 .178 . 122/KA

19、IKiimpimp短路全電流最大有效值)(9 .26) 18 . 1 (218 .17) 1(2122/KAKIIimpimp短路容量)(11404 .11100/MVAISSB最小運(yùn)行方式下電源至短路點(diǎn)的總電抗為:=0.175XLX無限大容量電源=1E短路電流周期分量的標(biāo)么值7 . 5175. 01/I有名值)(9 . 83731007 . 5/KAIIIB沖擊電流)(7 .229 . 88 . 122/KAIKiimpimp短路容量)(5707 . 5100/MVAISSB2、當(dāng)在 K2 處發(fā)生三相短路時(shí)，作出等值電路圖如下 3-3 所示 0.175 0.94 LX1TX31K 0.175

20、 0.94LX2TX4最大運(yùn)行方式下電源至短路點(diǎn)的總電抗為0.560.94)(0.17521)X)/(XX(XXT4L2T3L1無限大容量電源=1E短路電流周期分量的標(biāo)么值79. 156. 01I/XE有名值)(8 . 95 .10310079. 1/KAIIIB沖擊電流)(9 .248 . 98 . 122/KAIKiimpimp短路全電流最大有效值)(8 .14) 18 . 1 (218 . 9) 1(2122/KAKIIimpimp短路容量)(17979. 1100/MVAISSB最小運(yùn)行方式下電源至短路點(diǎn)的總電抗為115. 194. 0175. 0TLXXX無限大容量電源=1E短路電流

21、周期分量的標(biāo)么值9 . 0115. 11/XEI有名值)(9 . 45 .1031009 . 0/KAIIIB沖擊電流)(6 .129 . 48 . 122/KAIKiimpimp短路全電流最大有效值)(4 . 7) 18 . 1 (219 . 4) 1(2122/KAKIIimpimp短路容量)(909 . 0100/MVAISSB3、短路電流計(jì)算結(jié)果表短路點(diǎn)運(yùn)行方式電源至短路點(diǎn)電抗標(biāo)么值X短路電流周期分量有名值（KA）/I沖擊電流（KA）impi全電流（KAimpI）短路容量S（MVA）最大0.087517.845.326.91140K1最小0.1758.922.713.4570最大0.5

22、69.824.914.8179K2最小1.1154.912.67.490第四章第四章 設(shè)備的選擇與校驗(yàn)設(shè)備的選擇與校驗(yàn)按短路情況校驗(yàn)、短路熱穩(wěn)定校驗(yàn)短路電流通過時(shí)，導(dǎo)體和電器各部件溫度（或發(fā)熱效應(yīng)）應(yīng)不超過允許值，既滿足熱穩(wěn)定的條件為： 或 rdQQ tItIrjz22式中 短路電流產(chǎn)生的熱效應(yīng)；dQ短路時(shí)導(dǎo)體和電器設(shè)備允許的熱效應(yīng)；rQ時(shí)間 t 內(nèi)允許通過的短時(shí)熱穩(wěn)定電流（或短時(shí)耐受電流） 。rI、電動(dòng)力穩(wěn)定校驗(yàn)電動(dòng)力穩(wěn)定是導(dǎo)體和電器承受短路電流機(jī)械效應(yīng)的能力，亦稱動(dòng)穩(wěn)定。滿足動(dòng)穩(wěn)定的條件是： 或 dwchiidwchII式中 、短路沖擊電流幅值及其有效值；chichI 、允許通過穩(wěn)定電流的

23、幅值和有效值。dwidwI下列幾種情況可不校驗(yàn)熱穩(wěn)定或動(dòng)穩(wěn)定：用熔斷器保護(hù)的電器，其熱穩(wěn)定由熔斷時(shí)間保證，故可不驗(yàn)算熱穩(wěn)定。采用有限流電阻的熔斷器保護(hù)的設(shè)備可不校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定；電纜印有足夠的強(qiáng)度，亦可不校動(dòng)穩(wěn)定。裝設(shè)在電壓互感器回路中的裸導(dǎo)體和電器可不驗(yàn)算動(dòng)、熱穩(wěn)定。高壓斷路器的選擇及校驗(yàn)高壓斷路器的選擇及校驗(yàn)對(duì)高壓斷路器的基本要求 斷路器在電路中擔(dān)負(fù)特別重要的任務(wù)，必須滿足一下基本要求：（1） 工作可靠。斷路器應(yīng)能在規(guī)定的運(yùn)行條件下長期可靠地工作，并能在正常和故障情況下準(zhǔn)確無誤的完成關(guān)合和開斷電路的指令，其拒動(dòng)或誤動(dòng)都將造成嚴(yán)重的后果。（2） 具有足夠的開斷能力。斷路器的開斷能力是指能夠安全切斷

24、最大短路電流的能力，它主要決定于斷路器的滅弧性能，并保證具有足夠的熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定。開斷能力的不足可能發(fā)生觸頭跳開后電弧長期的續(xù)燃，導(dǎo)致斷路器本身爆炸飛狐，引起事故擴(kuò)大的嚴(yán)重后果。（3） 動(dòng)作快速。在電路發(fā)生故障時(shí)，快速的切除故障電路，不僅能縮短電力網(wǎng)的故障時(shí)間和減輕巨大短路電流對(duì)電氣設(shè)備的損害，而且能增加電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性，提高系統(tǒng)的供電可靠性。（4） 具有自動(dòng)重合閘性能、輸電線路的短路故障大多都是臨時(shí)性的。為了提高電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和供電可靠性，線路保護(hù)多采用自動(dòng)重合閘方式，即在發(fā)生短路故障時(shí)，繼電保護(hù)動(dòng)作使斷路器跳閘，切除故障點(diǎn)的短路電流，經(jīng)很短時(shí)間后斷路器又自動(dòng)重合閘，恢復(fù)正常供電。若故

25、障仍存在，則斷路器必須立即跳閘，再次切斷短路電流，這要求斷路器在第一次大電流滅弧后很快恢復(fù)滅弧能力，完成后續(xù)次的滅弧。（5） 結(jié)構(gòu)簡單，經(jīng)濟(jì)合理。在滿足安全、可靠的同時(shí)，還應(yīng)考慮到經(jīng)濟(jì)性，故要求斷路器的結(jié)構(gòu)力求簡單、尺寸小、重量輕、價(jià)格合理。額定電流的計(jì)算變壓器一次側(cè)額定電流：113INNcUSA97.1313538000AIcg57.13897.13105. 105. 1I1max變壓器二次側(cè)額定電流：AUSINNc89.4611038000322AIcg98.48489.46105. 105. 1I2max當(dāng)按運(yùn)行負(fù)荷計(jì)算時(shí)：AUQPINg5001033910774032222max考慮

26、10母線上的最大出線負(fù)荷：kVAUQPINg9 .8210332014003222max2maxmaxmaxmaxmaxgggIII考慮今后便于安裝、調(diào)試和檢修，同電壓等級(jí)側(cè)均選用同一型號(hào)的斷路器和隔離開關(guān)。與相差不大，以下均已為基準(zhǔn)選設(shè)備。maxgImaxgImaxgI高壓斷路器的選擇結(jié)果及校驗(yàn)(1) 根據(jù)設(shè)備的額定電壓、電流值查附表 31，得主變一次側(cè)的斷路器選擇參數(shù)如下圖所示：（35側(cè)斷路器）kV型號(hào)額定電壓最高工作電壓額定電流額定開斷電流額定短時(shí)耐受電流額定峰值耐受電流額定關(guān)合電流額定合閘時(shí)間全開斷時(shí)間LW8-40.535 KV40.5 KV1600 KA25 KA25KA(4S)63

27、 KA63 KA0.1s0.06s熱穩(wěn)定的校驗(yàn) s KAII8 .1731/313. 0kt=0.13+0.050.18s 231/05. 0IIttkima28 .178 .17 skAtIima03.5718. 08 .17223又250042522tItskA 即合格tIt2 imatI23動(dòng)穩(wěn)定的校驗(yàn) kAi63max kAI8 .171/又 kAIish39.458 .1755. 255. 21/3 即合格maxi 3shi開斷能力 即合格 kAI8 .171/kA25短路容量56000 即合格)(11404 .11100/MVAISSBMVA(2)根據(jù)設(shè)備的額定電壓、電流值經(jīng)查表，

28、得主變二次側(cè)的斷路器選擇參數(shù)如下圖所示：（10側(cè)斷路器）kV型號(hào)額定電壓KV最高工作電壓KV額定電流KA額定開斷電流KA額定短時(shí)耐受電流KA額定峰值耐受電流KA額定關(guān)合電流 KA額定合閘時(shí)間s全開斷時(shí)間 sZN28-1210 12 630 20 20(4S)50 50 0.060.03熱穩(wěn)定的校驗(yàn) s kAII8 . 932/313. 0kt=0.13+0.050.18s 232/05. 0IIttkima28 . 98 . 9 skAtIima3 .1718. 08 . 9223又160042022tItskA 即合格tIt2 imatI23動(dòng)穩(wěn)定的校驗(yàn) kAi50max kAI8 . 92

29、/又 kAIish99.248 . 955. 255. 22/3 即合格maxi 3shi開斷能力 即合格 kAI8 . 92/kA20短路容量6300 即合格)(17979. 1100/MVAISSB)(MVA(3)主變一次側(cè)隔離開關(guān)選擇參數(shù)如下圖所示：（35側(cè)隔離開關(guān)）kV型號(hào)額定電壓 kV最高工作電壓 kV額定電流KA動(dòng)穩(wěn)定電流 KA熱穩(wěn)定電流KAGW2-35G35 40.5 6004820（4s）熱穩(wěn)定的校驗(yàn) KAII8 .1731/3設(shè)=0.18sdzt skAtIdz03.5718. 08 .17223又160042022tItskA 即合格tIt2 imatI23動(dòng)穩(wěn)定的校驗(yàn) k

30、Ai48max kAI8 .171/又 kAIish39.458 .1755. 255. 21/3 即合格maxi 3shi (4)主變二次側(cè)隔離開關(guān)選擇參數(shù)如下圖所示: （10側(cè)隔離開關(guān)）kV型號(hào)額定電壓 kV最高工作電壓 kV額定電流KA動(dòng)穩(wěn)定電流 KA熱穩(wěn)定電流KAGN-810 11.5 600 52 20（4s）熱穩(wěn)定的校驗(yàn) kAII8 . 932/3設(shè)0.18sdzt skAtIdz3 .1718. 08 . 9223又160042022tItskA 即合格tIt2 imatI23動(dòng)穩(wěn)定的校驗(yàn) kAi25max kAI8 . 92/又 kAIish99.248 . 955. 255.

31、 22/3 即合格maxi 3shi (5)選擇校驗(yàn)結(jié)果列表計(jì)算參數(shù)選擇 LW8-40.5 型序號(hào)項(xiàng)目參數(shù)項(xiàng)目參數(shù)校驗(yàn)結(jié)果1工作電壓35kVUN35kV合格2工作電流138.57AIN1600 kA合格3斷流容量1140MVASKN56000MVA合格4動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn) kAish39.453maxikA63合格5熱穩(wěn)定校驗(yàn) skAtiima03.5723tIt22500skA合格6開斷能力17.8 kA額定開斷能力25kA合格主變二次側(cè)的斷路器計(jì)算參數(shù)選擇 ZN28-12 型序號(hào)項(xiàng)目參數(shù)項(xiàng)目參數(shù)校驗(yàn)結(jié)果1工作電壓10kVUN10kV合格2工作電流468.98AIN630 kA合格3斷流容量179M

32、VASKN6300MVA合格4動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn) kAish99.243maxikA50合格5熱穩(wěn)定校驗(yàn) skAtiima3 .1723tIt21600skA合格6開斷能力9.8kA額定開斷能力20kA合格主變一次側(cè)隔離開關(guān)計(jì)算參數(shù)選擇 GW2-35G 型序號(hào)項(xiàng)目參數(shù)項(xiàng)目參數(shù)校驗(yàn)結(jié)果1工作電壓35kVUN35kV合格2工作電流138.57AIN600kA合格3動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn) kAish39.453maxikA48合格4熱穩(wěn)定校驗(yàn) skAtiima03.5723tIt21600skA合格主變二次側(cè)隔離開關(guān)計(jì)算參數(shù)選擇 GN-8 型序號(hào)項(xiàng)目參數(shù)項(xiàng)目參數(shù)校驗(yàn)結(jié)果1工作電壓10kVUN10kV合格2工作電流484

33、.98AIN600 kA合格3動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn) kAish99.243maxikA25合格4熱穩(wěn)定校驗(yàn) skAtiima3 .1723tIt21600skA合格高壓熔斷器的選擇及校驗(yàn)、參數(shù)的選擇項(xiàng)目參數(shù)正常工作條件電壓、電流技術(shù)條件保護(hù)特性斷流容量、最大開斷電流，熔斷特性、最小熔斷電流環(huán)境條件環(huán)境溫度、最大風(fēng)速、污穢、海拔高度、地震烈度當(dāng)在屋內(nèi)使用時(shí)，可不校驗(yàn)。(1)限流式高壓熔斷器一般不宜使用在電網(wǎng)工作電壓低于熔斷器額定電壓的電網(wǎng)中，以避免熔斷器熔斷截流式產(chǎn)生的過電壓超過電網(wǎng)允許的 2.5 倍工作相電壓。當(dāng)經(jīng)過驗(yàn)算，電器的絕緣強(qiáng)度可允許使用高一級(jí)電壓的熔斷器時(shí)，則應(yīng)按電壓比折算，降低其額定的斷流容

34、量。(2)高壓熔斷器熔管的額定電流應(yīng)大于或等于熔體的額定電流。(3)跌落式熔斷器在滅弧時(shí)，會(huì)噴出大量游離氣體，并發(fā)出很大的響聲，故一般只在屋外使用。、熔體的選擇(1)熔體的額定電流應(yīng)按高壓熔斷器的保護(hù)熔斷特性選擇，應(yīng)滿足保護(hù)的可靠性、選擇性、靈敏度的要求，非自爆式熔斷器都具有反時(shí)限的電流-時(shí)間特性。熔體額定電流選擇過大，將延長熔斷時(shí)間，降低靈敏度；選擇過小，則不能保證保護(hù)的可靠性和選擇性。 選擇熔體時(shí)，應(yīng)保證前后兩級(jí)熔斷器之間、熔斷器與電源側(cè)繼電保護(hù)之間以及熔斷器與負(fù)荷側(cè)繼電保護(hù)之間動(dòng)作的選擇性。在此前提下，當(dāng)在本段保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生故障時(shí)，應(yīng)能在最短時(shí)間沒切斷故障。當(dāng)電網(wǎng)裝有其他接地保護(hù)時(shí)，回路

35、中最大電流與負(fù)荷電流之和不應(yīng)超過最小熔斷電流。(2) 保護(hù)電力電容器的高壓熔斷器的熔體，在下列正常情況下不應(yīng)誤熔斷：由于電網(wǎng)電壓升高、波形畸形等原因引起的電力電容器回路電流增大時(shí)。電力電容器運(yùn)行過程中的涌流。 保護(hù)電力電容器的高壓熔斷器熔體的額定電流可按下式選擇； ncnRKII式中 系數(shù)，對(duì)于跌落式高壓熔斷器，取 1.21.3；對(duì)于限流式高壓熔K斷器，當(dāng)一臺(tái)電力熔斷器時(shí)，系數(shù)取 1.52.0，當(dāng)為一組電力電容器時(shí)，取 1.31.8； 電力電容器回路的額定電流，A。ncI (3) 保護(hù) 35kV 及以下電力變壓器的高壓熔斷器熔體，在下列正常情況下不應(yīng)誤熔斷：當(dāng)熔體內(nèi)通過電力變壓器回路最大工作電

36、流時(shí)。當(dāng)熔體內(nèi)通過電力變壓器的勵(lì)磁涌流時(shí)（一般按熔體通過該電流時(shí)的熔斷時(shí)間不小于 0.5s 校驗(yàn)）.當(dāng)熔體內(nèi)通過保護(hù)范圍以外的短路電流及電動(dòng)機(jī)自起動(dòng)等引起的沖擊電流時(shí)。保護(hù) 35kV 及以下電力變壓器的高壓熔斷器，其熔體的額定電流可按下式選擇： bgmnRKII式中 系數(shù)，當(dāng)不考慮電動(dòng)機(jī)自起動(dòng)時(shí)，可取 1.11.3；當(dāng)考慮電動(dòng)機(jī)自K起動(dòng)時(shí)，可取 1.52.0；電力變壓器回路最大工作電流，A。bgmI(4)保護(hù)電壓互感器的熔斷器，只需按額定電壓和斷流容量選擇，不必校驗(yàn)額定電流。(5)除保護(hù)防雷用電容器的熔斷器外，當(dāng)高壓熔斷器的斷流容量不能滿足被保護(hù)回路短路容量要求時(shí)，可在熔斷器回路中裝設(shè)限流電阻

37、等措施限制短路電流。(6)對(duì)沒有限流作用的跌落式熔斷器，應(yīng)考慮短路電流的非周期分量，用全電流進(jìn)行斷流容量的校驗(yàn)。同時(shí)，尚需用系統(tǒng)最小運(yùn)行方式下的短路電流校驗(yàn)三相斷流容量的下限值，以保證熔斷器有足夠的熔斷電流。、高壓熔斷器選擇結(jié)果表型號(hào)額定電壓(kV)額定電流(kA)斷流容量 S(MVA)備注KN2100.51000保護(hù)戶內(nèi)電壓互感器RW9-35350.52000保護(hù)戶外電壓互感器4-2-5 高壓熔斷器的校驗(yàn)及結(jié)果表 chZekdIII或/式中額定開斷電流ekdI沖擊電流有效值chI次暫態(tài)電流有效值ZI/對(duì)于沒有限流作用的熔斷器選擇時(shí)用沖擊電流有效值校驗(yàn)；對(duì)于有限流作用的chI熔斷器選擇時(shí)，因?yàn)?/p>

38、在電流過最大值之前已截?cái)?，故可不?jì)非周期分量的影響，而采用校驗(yàn)。ZI/計(jì)算參數(shù)選擇 KN 型2序號(hào)項(xiàng)目參數(shù)項(xiàng)目參數(shù)校驗(yàn)結(jié)果1工作電壓10kVUN10kV合格2ZI/9.8kA額定開斷電流kAUSINekd100合格計(jì)算參數(shù)選擇 RW9-35 型序號(hào)項(xiàng)目參數(shù)項(xiàng)目參數(shù)校驗(yàn)結(jié)果1工作電壓35kVUN35kV合格2ZI/17.8kA額定開斷電流kAUSINekd57合格進(jìn)線與出線的選擇與校驗(yàn)進(jìn)線與出線的選擇與校驗(yàn)1、母線及電纜的選擇原則敞露母線一般按下列各項(xiàng)進(jìn)行選擇和校驗(yàn)：1)導(dǎo)體材料、類型和敷設(shè)方式；2）導(dǎo)體截面；3）機(jī)械強(qiáng)度；4）電暈；5)熱穩(wěn)定；6）動(dòng)穩(wěn)定；電纜則按額定電壓和上述 1)、2） 、

39、4）項(xiàng)及允許的電壓降選擇和校驗(yàn)。2、敞母線及電纜的選型常用導(dǎo)體材料有銅和鋁。銅的電阻率低，抗腐蝕性強(qiáng)，機(jī)械強(qiáng)度大，是很好的導(dǎo)體材料。但是它在工業(yè)和國防上有很多重要的用途，我國銅的儲(chǔ)量不多，價(jià)格較貴，因此銅母線只用在持續(xù)工作電流大，且位置特別狹窄的發(fā)電機(jī)、變壓器出線處或污穢對(duì)鋁有嚴(yán)重腐蝕而對(duì)銅腐蝕較輕的場所。鋁的電阻率雖為銅的 1.7-2 倍，但密度只有銅的，%30我國鋁的儲(chǔ)量豐富，價(jià)格較低，一般都采用鋁質(zhì)材料。電纜類型的選擇與其用途、敷設(shè)方式和使用條件有關(guān)。例如 35 kV 及以下，一般采用三相鋁芯電纜；110 kV 及以上采用單相充油電纜；直埋地下，一般選用鋼帶鎧裝電纜；敷設(shè)在高差較大地點(diǎn)，

40、應(yīng)采用不滴流或塑料電纜。3、母線及電纜截面的選擇除配電裝置的匯流母線及較短導(dǎo)體按長期發(fā)熱允許電流選擇外，其余導(dǎo)體截面一般按經(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。年計(jì)算費(fèi)用包括電流通過導(dǎo)體所產(chǎn)生的年電能損耗費(fèi)、導(dǎo)體投資和折舊費(fèi)以及利息等，對(duì)應(yīng)不同種類的導(dǎo)體的最大負(fù)荷年利用小時(shí)數(shù)將有一個(gè)年計(jì)算費(fèi)用最低的電流密度 經(jīng)濟(jì)電maxT流密度（） 。部分導(dǎo)體的經(jīng)濟(jì)電流密度，見下表 4-3J導(dǎo)體的經(jīng)濟(jì)截面可由下式?jīng)Q定：JISg max式中 正常工作時(shí)的最大持續(xù)工作電流。maxgI表 4-3 導(dǎo)體的經(jīng)濟(jì)電流密度2/mmAJ最大負(fù)荷年利用小時(shí)數(shù)載流導(dǎo)體名稱3000 以內(nèi)3000-5000

41、5000 以上銅導(dǎo)體和母線3.02.251.75鋁導(dǎo)體和母線1.651.150.9銅芯3.02.52.0鋁芯1.61.41.2橡皮絕緣銅芯電纜3.53.12.74-3-1 35 kV 架空線路的選擇與校驗(yàn)35 kV 進(jìn)線為雙回路，按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇其截面： AUQPINg5 .71353239107740*322222max 查表 4-3 得 hT4000max15. 1J2/mmA2max19.6215. 15 .71mmJISg查電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊選 ,周圍空氣溫度為時(shí)的安全電流為 275（A） 。70LGJ025該變電所的歷年平均最高氣溫為 29.9 攝氏度。查電流修正系數(shù)表得修正系數(shù)

42、94. 0K則安全電流： AKI5 .25894. 0275275(1)機(jī)械強(qiáng)度的校驗(yàn)： 合格221670mmmmS（2）發(fā)熱條件的校驗(yàn)： 合格AIAIg5 .2587 .69max進(jìn)線回路的最大持續(xù)工作電流除考慮正常負(fù)荷電流外，還需考慮事故狀態(tài)下由一回線路輸送的工作電流。 AIIgg1435 .7122maxmax 合格 AIAIg5 .258143max（3）電暈損耗條件：35 kV 及以下線路，導(dǎo)線表面電場強(qiáng)度小，通常不會(huì)產(chǎn)生電暈，因此不考慮電暈損耗。（4）35 kV 及以下線路要考慮電壓損耗，允許電壓損耗百分?jǐn)?shù)為。校驗(yàn)其電壓損耗：%535 kV 架空線路相間距取 則其幾何均距mm150

43、0mDm89. 135 . 15 . 13查，幾何均距為 2.0 時(shí)的電阻 70LGJkmR/45. 00kmX/403. 0035 kV 架空線長，線路末端km639107740jQjPSVUlXQlRPUN2 .867356403. 03910645. 07740*00VUUNyx1750103505. 0%53 合格。VUVUyx17502 .867故 35 kV 進(jìn)線選 滿足要求。70LGJ4-3-2 10 kV 電纜的選擇與校驗(yàn)（1） 定電壓： maxmaxgyUUkVUUNg5 .1005. 1max（2） 按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇電纜截面： AUQPINg50010339107740*32222max查導(dǎo)體的經(jīng)濟(jì)電流密度表得2/73. 1mmAJ 2max289