kv變電所電氣畢業(yè)設(shè)計(jì)secret

1、目錄一： 前言二： 文字說明部分（1） 所址的選擇 （2） 主變壓器的選擇 （3） 電氣主接線選擇 （4） 斷路器及隔離開關(guān)的選擇 （5） 互感器的選擇（6） 導(dǎo)體的選擇（7）補(bǔ)償裝置的選擇（8）保護(hù)設(shè)置（9）所用變的選擇三：計(jì)算說明部分（1） 主變壓器的選擇（2） 短路電流計(jì)算（3） 斷路器及隔離開關(guān)的選擇（4） 導(dǎo)體的選擇（5） 互感器的選擇（6） 補(bǔ)償裝置的選擇（7） 保護(hù)設(shè)置（8） 設(shè)備清單四：謝辭附錄1：1）變電站主接線圖 2）總平面布置圖 3）間隔斷面圖 4）繼電保護(hù)配置圖 5）防雷接地保護(hù)配置圖 6）10KV屋內(nèi)配置圖前言：ABSTRACT:In the renovation o

2、f urban power network the difficulty caused by insufficient land for building and dense population is always met in the construction of urban substation. In order to simplify the writing of urban substation, in this paper three wiring modes are put forward, i.e., the wiring for line and transformer

3、sets, the wiring for internal bridge and the wiring for single busbar. To solve the difficulties in the building up of urban substations, a practical experience of building up substation near the park at the center of the city is presented, in which three ways such as indoor wiring and installation,

4、 multi-layer arrangement and comprehensive utilization of multifunction buildings are applied. KEYWORDS: urban network construction; substation; urban network renovation摘要: 針對(duì)城網(wǎng)改造工作中,由于城市人口密集,土地資源緊張給市區(qū)變電所建設(shè)帶來的困難,提出了“線路變壓器組接線”、“內(nèi)橋接線”和“單母線接線”3種接線方式,使變電所接線簡(jiǎn)單化。文中介紹了采用室內(nèi)化、多層布置和綜合利用多功能建筑等方法,在公園附近建設(shè)城市中心變電所

5、的實(shí)踐,解決了市區(qū)變電所建設(shè)的諸多難題,同時(shí)對(duì)該變所的無人值班綜合自動(dòng)化系統(tǒng)作了簡(jiǎn)單介紹。關(guān)鍵詞:城網(wǎng)建設(shè);變電所;城網(wǎng)改造110KV變電所電氣設(shè)計(jì)說明所址選擇：首先考慮變電所所址的標(biāo)高，歷史上有無被洪水浸淹歷史；進(jìn)出線走廊應(yīng)便于架空線路的引入和引出，盡量少占地并考慮發(fā)展余地；其次列出變電所所在地的氣象條件：年均最高、最低氣溫、最大風(fēng)速、覆冰厚度、地震強(qiáng)度、年平均雷暴日、污穢等級(jí)，把這些作為設(shè)計(jì)的技術(shù)條件。主變壓器的選擇：變壓器臺(tái)數(shù)和容量的選擇直接影響主接線的形式和配電裝置的結(jié)構(gòu)。它的確定除依據(jù)傳遞容量基本原始資料外，還應(yīng)依據(jù)電力系統(tǒng)5-10年的發(fā)展規(guī)劃、輸送功率大小、饋線回路數(shù)、電壓等級(jí)以及

6、接入系統(tǒng)的緊密程度等因素，進(jìn)行綜合分析和合理選擇。選擇主變壓器型式時(shí)，應(yīng)考慮以下問題：相數(shù)、繞組數(shù)與結(jié)構(gòu)、 繞組接線組別（在電廠和變電站中一般都選用YN，d11常規(guī)接線）、調(diào)壓方式、 冷卻方式。 由于本變電所具有三種電壓等級(jí)110KV、35KV、10KV，各側(cè)的功率均達(dá)到變壓器額定容量的15%以上，低壓側(cè)需裝設(shè)無功補(bǔ)償，所以主變壓器采用三繞組變壓器。為保證供電質(zhì)量、降低線路的損耗此變壓器采用的是有載調(diào)壓方式，在運(yùn)行中可改變分接頭開關(guān)的位置，而且調(diào)節(jié)范圍大。由于本地區(qū)的自然地理環(huán)境的特點(diǎn)，故冷卻方式采用自然風(fēng)冷卻。 為保證供電的可靠性，該變電所裝設(shè)兩臺(tái)主變壓器。當(dāng)系統(tǒng)處于最大運(yùn)行方式時(shí)兩臺(tái)變壓器

7、同時(shí)投入使用，最小運(yùn)行方式或檢修時(shí)只投入一臺(tái)變壓器且能滿足供電要求。 所以選擇的變壓器為2×SFSZL7-31500/110型變壓器。變電站電氣主接線： 變電站主接線的設(shè)計(jì)要求，根據(jù)變電站在電力系統(tǒng)中的地位、負(fù)荷性質(zhì)、出線回路數(shù)等條件和具體情況確定。通常變電站主接線的高壓側(cè)，應(yīng)盡可能采用短路器數(shù)目教少的接線，以節(jié)省投資，隨出線數(shù)目的不同，可采用橋形、單母線、雙母線及角形接線等。如果變電站電壓為超高壓等級(jí)，又是重要的樞紐變電站，宜采用雙母線帶旁母接線或采用一臺(tái)半斷路器接線。變電站的低壓側(cè)常采用單母分段接線或雙母線接線，以便于擴(kuò)建。610KV饋線應(yīng)選輕型斷路器，如SN10型少油斷路器或Z

8、N13型真空斷路器；若不能滿足開斷電流及動(dòng)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定要求時(shí)，應(yīng)采用限流措施。在變電站中最簡(jiǎn)單的限制短路電流的方法，是使變壓器低壓側(cè)分列運(yùn)行；若分列運(yùn)行仍不能滿足要求，則可裝設(shè)分列電抗器，一般盡可能不裝限流效果較小的母線電抗器。故綜合從以下幾個(gè)方面考慮：1 斷路器檢修時(shí)，是否影響連續(xù)供電；2 線路能否滿足,類負(fù)荷對(duì)供電的要求；3大型機(jī)組突然停電對(duì)電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的影響與產(chǎn)生的后果等因素。主接線方案的擬定：對(duì)本變電所原始材料進(jìn)行分析，結(jié)合對(duì)電氣主接線的可靠性、靈活性及經(jīng)濟(jì)性等基本要求，綜合考慮。在滿足技術(shù)、經(jīng)濟(jì)政策的前提下，力爭(zhēng)使其技術(shù)先進(jìn)，供電可靠，經(jīng)濟(jì)合理的主接線方案。此主接線還應(yīng)具有足夠的

9、靈活性，能適應(yīng)各種運(yùn)行方式的變化，且在檢修、事故等特殊狀態(tài)下操作方便、調(diào)度靈活、檢修安全、擴(kuò)建發(fā)展方便。故擬定的方案如下：方案：110KV側(cè)采用內(nèi)橋接線，35KV采用單母分段，10KV單母接線。方案：110KV側(cè)采用單母分段，35KV采用單母分段帶旁母，10KV采用單母分段。 由以上兩個(gè)方案比較可知方案的110KV母線側(cè)若增加負(fù)荷時(shí)不便于擴(kuò)建，35KV、10KV出線的某一回路出現(xiàn)故障時(shí)有可能使整個(gè)線路停止送電，所以很難保證供電的可靠性、不便于擴(kuò)建檢修，故不采用。方案的110KV母線側(cè)便于擴(kuò)建，35KV線路故障、檢修、切除或投入時(shí)，不影響其余回路工作，便于倒閘操作，10KV側(cè)某一線路出現(xiàn)故障時(shí)不

10、至于使整個(gè)母線停電，滿足供電可靠、操作靈活、擴(kuò)建方便等特點(diǎn)，所以采用方案，主接線圖如圖 所示。高壓斷路器和隔離開關(guān)的選擇：1 斷路器種類和型式的選擇按照斷路器采用的滅弧介質(zhì)可分為油斷路器、壓縮空氣斷路器、SF6斷路器、真空斷路器等。 2 額定電壓和電流選擇，式中 、分別為電氣設(shè)備和電網(wǎng)的額定電壓，KV、分別為電氣設(shè)備的額定電流和電網(wǎng)的最大負(fù)荷電流，A。3 開斷電流選擇 高壓斷路器的額定開斷電流，不應(yīng)小于實(shí)際開斷瞬間的短路電流周期分量，即4 短路關(guān)合電流的選擇 為了保證斷路器在關(guān)合短路電流時(shí)間的安全，斷路器的額定關(guān)合電流不應(yīng)小于短路電流最大沖擊值。5 斷路熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定的校驗(yàn) 校驗(yàn)式，隔離開關(guān)的

11、選擇：隔離開關(guān)也是發(fā)電廠和變電所中常用的開關(guān)電器。它需與斷路器配套使用。但隔離開關(guān)無滅弧裝置，不能用來接通和切斷負(fù)荷電流和短路電流。隔離開關(guān)與斷路器相比，額定電壓、額定電流的選擇及短路動(dòng)、熱穩(wěn)定的項(xiàng)目相同。但由于隔離開關(guān)不用來接通和切斷短路電流，故無需進(jìn)行開斷電流和短路關(guān)合電流的校驗(yàn)。互感器的選擇： 互感器是電力系統(tǒng)中測(cè)量?jī)x表、繼電保護(hù)等一次設(shè)備獲取電氣一次回路信息的傳感器。互感器將高電壓、大電流按比例變成低電壓（100、100/）和小電流（5、1A）。電流互感器的二次側(cè)絕對(duì)不能夠開路。電壓互感器的二次側(cè)絕對(duì)不能夠短路1 種類和型式的選擇 選擇電流互感器時(shí)，應(yīng)根據(jù)安裝地點(diǎn)（如屋內(nèi)、屋外）和安裝

12、方式（如穿墻式、支持式、裝入式）選擇其型式。當(dāng)一次電流較小時(shí)，宜優(yōu)先采用一次繞組多匝式，弱電二次額定電流盡量采用1A，強(qiáng)電采用5A。2 一次回路額定電壓和電流的選擇， 式中 、分別為電氣設(shè)備和電網(wǎng)的額定電壓，KV、分別為電氣設(shè)備的額定電流和電網(wǎng)的最大負(fù)荷電3準(zhǔn)確級(jí)和額定容量的選擇 互感器所選定準(zhǔn)確級(jí)所規(guī)定的額定容量應(yīng)大雨等于二次冊(cè)所接負(fù)荷，即4 熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定的校驗(yàn)，為電流互感器1S通過的熱穩(wěn)定電流，為電流互感器的動(dòng)穩(wěn)定電流。裸導(dǎo)體的選擇： 導(dǎo)體截面可按照長(zhǎng)期發(fā)熱允許電流或經(jīng)濟(jì)電流密度選擇。對(duì)年負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)大（通常指>5000h），傳輸容量大，長(zhǎng)度在20m以上的導(dǎo)體，如發(fā)電機(jī)、變壓器的

13、連接導(dǎo)體其截面一般按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇。而配電裝置的匯流母線通常在正常運(yùn)行方式下，傳輸容量大，可按長(zhǎng)期允許電流來選擇。1 按導(dǎo)體長(zhǎng)期發(fā)熱允許電流選擇k2 按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇=3 電暈電壓校驗(yàn)>4 熱穩(wěn)定動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)=按電壓損失要求選擇導(dǎo)線截面（一般用于10KV以下）：為保證供電質(zhì)量，導(dǎo)線上的電壓損失應(yīng)低于最大允許值，通常不超過5%。因此，對(duì)于輸電距離較長(zhǎng)或負(fù)荷電流較大的線路，必須按允許電壓損失來選擇或校驗(yàn)導(dǎo)線截面。設(shè)線路允許電壓損失為Ual%即 P（rl）+Q（xl）/102Ual%補(bǔ)償裝置的選擇：電力系統(tǒng)的無功功率平衡是系統(tǒng)電壓質(zhì)量的根本保證。在電力系統(tǒng)中，整個(gè)系統(tǒng)的自然無功負(fù)荷總大于原有

14、的無功電源，因此必須進(jìn)行無功補(bǔ)償。通常情況下110KV的變電所是在35KV母線和10KV母線上進(jìn)行無功補(bǔ)償，本變電所是在10KV母線上并聯(lián)電容器和可調(diào)節(jié)的并聯(lián)電抗器為主要的無功補(bǔ)償（并聯(lián)電容器和并聯(lián)電抗器是電力系統(tǒng)無功補(bǔ)償?shù)闹饕Ｓ迷O(shè)備，予優(yōu)先采用），既將功率因數(shù)由0.8提高至0.92，合理的無功補(bǔ)償和有效的電壓控制，不僅可以提高電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性、安全性和經(jīng)濟(jì)性，故所選的電容器型號(hào)為10-1500/50。避雷裝置的選擇：避雷針：?jiǎn)胃拥仉娮璨淮笥?0，應(yīng)布置單根垂直接地體，P=50/m ，L=2.5m，d=0.05m的鋼管，由60*6的扁鋼連接，埋入地下3m處。接地電阻Rc=22.9。避雷

15、器：對(duì)于本變電所來說，采用氧化鋅避雷器，110KV線路側(cè)一般不裝設(shè)避雷器，主變壓器低壓側(cè)的一相上宜裝設(shè)一臺(tái)Y5W-12.7/42型避雷器，35KV出線側(cè)裝設(shè)Y10W5-42/142型避雷器。接地網(wǎng)：變電所內(nèi)必須安裝閉合的接地網(wǎng)，并裝設(shè)必需的均壓帶，接地網(wǎng)采用水平接地為主，輔以垂直的封閉復(fù)合式接地網(wǎng)。主接地網(wǎng)電阻R4；避雷針設(shè)獨(dú)立接地體，它于主接地網(wǎng)地中距離T5m，其接地電阻R10。接地網(wǎng)有均壓、減少接觸電勢(shì)和跨步電壓的作用，又有散流作用。在防雷接地裝置中，可采用垂直接地體作為避雷針、避雷線和避雷器附近加強(qiáng)集中接地和散泄電流的作用。變電所不論采用何種接地體應(yīng)敷設(shè)水平接地體為主的人工接地網(wǎng)。 人工

16、接地網(wǎng)的外緣應(yīng)閉合，外緣的各角應(yīng)做成圓弧行，圓弧半徑不宜小于均牙帶間距的一半，接地網(wǎng)內(nèi)敷設(shè)水平的均壓帶。接地網(wǎng)一般采用0.6m0.8m，在凍土地區(qū)應(yīng)敷設(shè)在凍土層以下。 均壓帶經(jīng)常有人出入的走道應(yīng)鋪設(shè)瀝青面（采用高電阻率的路面結(jié)構(gòu)層），接地裝置敷設(shè)成環(huán)形，目的是防止應(yīng)接地網(wǎng)流過中性點(diǎn)的不平衡電流在雨后地面積水成泥污時(shí)，接地裝置附近的跨步電壓引起行人和牲畜的觸電事故。 此接地網(wǎng)水平接地體采用的是60*6的扁鋼敷于地下0.8m處，垂直接地體為50 ，L=2.5m的圓鋼，自地下0.8m處與水平接地體焊接，接地體引上線采用25*4的扁鋼與設(shè)備焊接。接地網(wǎng)的工頻電阻R0.5。 敷設(shè)在大氣和土壤中有腐蝕的接

17、地體和接地引下線，需采取一定的防腐措施（熱鍍鋅，鍍錫）。所用變的設(shè)置：為保證重要變電所的安全用電，所以需裝設(shè)兩臺(tái)所用變，以備用。為了保證供電的可靠性應(yīng)在35KV和10KV母線上各裝設(shè)一臺(tái)變壓器。若只在10KV母線上引接所用電源，由于低壓線路故障率較高，所以不能保證變電所的不間斷供電。故所用變采用的型號(hào)是S6-50/10、S6-50/35。接線圖如下所示： 變電所的自動(dòng)化控制：本變電所采用綜合自動(dòng)化設(shè)備，遠(yuǎn)動(dòng)信息按四遙配置。1. 遙測(cè)35KV線路有功功率、電流和電能；10KV 線路有功功率、電流和電能；10KV電容器電流和電能；110KV、35KV、10KV各段母線電壓；主變壓器高、中、低側(cè)有功

18、功率、電流和電能；所用電和直流系統(tǒng)母線電壓；2. 遙信110KV、35KV、10KV線路斷路器、隔離開關(guān)、PT隔離刀閘位置；主變?nèi)齻?cè)斷路器、隔離開關(guān)、中性點(diǎn)接地位置；主變瓦斯動(dòng)作信號(hào)；差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作信號(hào)；復(fù)合電壓閉鎖過電流保護(hù)動(dòng)作信號(hào)；低頻減載動(dòng)作信號(hào)；35KV、10KV系統(tǒng)接地信號(hào)、保護(hù)動(dòng)作信號(hào)；斷路器控制回路斷線總信號(hào)；變壓器油溫過高信號(hào)；主變壓器輕瓦斯動(dòng)作信號(hào)；變壓器油溫過低總信號(hào)；微機(jī)控制系統(tǒng)交流電源消失信號(hào)；微機(jī)控制系統(tǒng)下行通道信號(hào)；直流系統(tǒng)絕緣監(jiān)測(cè)信號(hào)；遙控轉(zhuǎn)為當(dāng)?shù)乜刂菩盘?hào)；3. 遙調(diào)變壓器檔位調(diào)節(jié)4. 遙控110KV及以下斷路器分合、預(yù)告信號(hào)復(fù)歸。電纜設(shè)施及防水：該變電所配電設(shè)有電

19、纜溝，電纜溝沿主建筑物至主變區(qū)配合裝置。通過電纜溝把控制及動(dòng)力電纜引接到控制室及動(dòng)力屏，在電纜溝進(jìn)建筑物時(shí)，加裝穿墻孔板，待電纜施工后進(jìn)行封墻，防止火的蔓延和小動(dòng)物進(jìn)入。為防止干擾，二次電纜采用屏蔽電纜。變壓器事故排油系統(tǒng)：變電所設(shè)有兩臺(tái)變壓器，當(dāng)主變壓器發(fā)生事故時(shí)，要排出變壓器油。因此，考慮設(shè)一座變壓器排油井，用DN150鑄鐵管排入事故貯油井內(nèi)，不考慮回收利用，排油井設(shè)在所區(qū)內(nèi)空地。消防系統(tǒng)： 變電所一般為多油、電引起火災(zāi)，危險(xiǎn)性較大，宜選用化學(xué)和泡末劑滅火，且變壓器旁可設(shè)置消防砂。保護(hù)配置：主變保護(hù)部分：采用微機(jī)保護(hù)裝置A. 差動(dòng)保護(hù) 防止變壓器繞組和引出線相間短路，直接接地系統(tǒng)側(cè)和引出線

20、的單相接地短路及繞組見的短路。B. 瓦斯保護(hù) 防止變壓器油箱內(nèi)部或斷線故障及油面降低。C. 零序電流保護(hù)、零序電壓保護(hù) 防止直接接地系統(tǒng)中變壓器外部接地短路并作為瓦斯保護(hù)和差動(dòng)保護(hù)的后備。D. 防止變壓器過勵(lì)磁。E. 過電流保護(hù)（或阻抗保護(hù)） 防止變壓器外部相間短路并作為瓦斯保護(hù)和差動(dòng)保護(hù)的后備。F. 過負(fù)荷保護(hù) 防止變壓器對(duì)稱過負(fù)荷。G. 反映變壓器油溫及油箱內(nèi)壓力升高和冷卻系統(tǒng)故障的相應(yīng)保護(hù)。110KV、35KV線路保護(hù)部分：A. 距離保護(hù)B. 零序過電流保護(hù)C. 自動(dòng)重合閘D. 過電壓保護(hù) 在變電所周圍裝設(shè)獨(dú)立避雷針，為防止直擊雷和雷電波的危害，在35kV和10kV出線均安裝金屬氧化物避

21、雷器；變壓器安裝金屬氧化物避雷器；10kV母線也用一組金屬氧化物避雷器進(jìn)行過壓保護(hù)。10KV線路保護(hù)：1、10kV線路保護(hù)：采用微機(jī)保護(hù)裝置，實(shí)現(xiàn)電流速斷及過流保護(hù)、實(shí)現(xiàn)三相一次重合閘。 2、10kV電容器保護(hù)：采用微機(jī)保護(hù)裝置，實(shí)現(xiàn)電流過流保護(hù)、過壓、低壓保護(hù)。 3、10kV母線裝設(shè)小電流接地選線裝置，發(fā)送有選擇性的單相接地遙信。 計(jì)算部分變壓器的選擇：負(fù)荷計(jì)算：最大負(fù)荷時(shí)：1. 35KV出線=tan=9×tan（arccos0.8）=6.75Mvar=tan=12×tan（arccos0.8）=9Mvar=tan=8×tan（arccos0.8）=6Mvar2

22、. 10KV出線=tan=1×tan（arccos0.8）=0.75Mvar=tan=1×tan（arccos0.8）=0.75Mvar=tan=0.8×tan（arccos0.8）=0.6Mvar=tan=0.9×tan（arccos0.8）=0.675Mvar=tan=0.6×tan（arccos0.8）=0.45Mvar=tan=0.8×tan（arccos0.8）=0.6Mvar于是母線側(cè)的總負(fù)荷為 =+ = 0.85（9+12+8）+0.8（1+1+0.8+0.9+0.6+0.8） =24.65+4.08 =28.73MW=

23、+ = 0.85（6.75+9+6）+0.8（0.75×2+0.6+0.675+0.45+0.6） =14.4875+3.06 = 21.5475Mvar最小負(fù)荷時(shí)：1.35KV出線=tan=7×tan（arccos0.8）=5.25Mvar=tan=8×tan（arccos0.8）=6Mvar=tan=6×tan（arccos0.8）=4.5Mvar2.10KV出線=tan=0.5×tan（arccos0.8）=0.375Mvar=tan=0.7×tan（arccos0.8）=0.525Mvar=tan=0.3×tan（a

24、rccos0.8）=0.225Mvar=tan=0.5×tan（arccos0.8）=0.375Mvar=tan=0.3×tan（arccos0.8）=0.15Mvar=tan=0.4×tan（arccos0.8）=0.3Mvar于是母線側(cè)的總負(fù)荷為 =+ = 0.85（7+8+6）+0.8（0.5+0.7+0.3+0.5+0.2+0.4） =17.85+2.08 =19.93MW=+ = 0.85（5.25+6+4.5）+0.8×（0.375+0.525+0.225+0.375+0.3） =13.3875+1.56 = 14.9425Mvar則系統(tǒng)的計(jì)

25、算負(fù)荷為：最大運(yùn)行方式下：=35.9125MVA最小運(yùn)行方式下：=24.9125MVA若待建變電所考慮15%的負(fù)荷發(fā)展余地，則=42.25 MVA=29.3 MVA考慮到變電所的安全運(yùn)行，故需選用兩臺(tái)同樣的變壓器，且在系統(tǒng)最大運(yùn)行方式下兩臺(tái)變壓器并列運(yùn)行。系統(tǒng)最小運(yùn)行方式下只起用一臺(tái)變壓器。綜上考慮，選用兩臺(tái)繞組無勵(lì)磁的調(diào)壓變壓器，其參數(shù)如下所示：型 號(hào)：SFSZL7-31500/110額定容量：31500 KVA額定電壓：110±2×2.5% 35±2×2.5% 6.3空 損：46KW負(fù) 損：175 KW阻抗電壓%：高-中10.5 高-低17-18 中

26、-低6.5聯(lián)結(jié)組號(hào)： 所用電負(fù)荷統(tǒng)計(jì)如下：設(shè)備名稱容量（W）空調(diào)照明、電熱取暖附屬建筑取暖主變風(fēng)扇載波通訊檢修用電微機(jī)用電合計(jì)1000080001000024006006000200039000考慮各母線上的電壓平衡，所用電取自于10KV母線，由以上計(jì)算數(shù)據(jù)可選用S6-50/10型和S6-50/35型變壓器。其參數(shù)如下所示：額定電壓：10/0.4 額定電壓：35/0.4額定電壓：10/0.4 額定電壓：10/0.4連接組構(gòu)號(hào)Y. 連接組構(gòu)號(hào)Y.短路電流計(jì)算：取=100MWA，=.變壓器各繞組電抗標(biāo)幺值計(jì)算如下：各繞組的短路電壓分別為：%=1/2%+ %-% =1/2（）=10.75%=1/2%

27、+ %-% =1/2（）=-0.25%=1/2%+ %-% =1/2（）=6.75各繞組的電抗標(biāo)幺值計(jì)算如下：=（%/100）×（/）=（10.75/100）×（100/31.5）=0.34=（%/100）×（/）=（-0.25/100）×（100/31.5）=-0.008=（%/100）×（/）=（6.75/100）×（100/31.5）=0.214變壓器的等值網(wǎng)絡(luò)如圖1-1所示：當(dāng)系統(tǒng)母線高壓側(cè)的最大三相短路容量為2000MVA時(shí)，短路電流的計(jì)算系統(tǒng)的等值網(wǎng)絡(luò)如圖1-2所示：其中X1=/2=0.34/2=0.17 X2=/2=-0

28、.008/2=-0.004 X3=/2=0.214/2=0.107 Xd=/=100/2000=0.051. 當(dāng)f1點(diǎn)短路時(shí) =/（）=100/（×37）=1.56KA短路電流 =1/（X1+X2+Xd）=1/（0.17-0.004+0.05）=4.63短路電流的有名值 =×=4.63×1.56=7.22KA沖擊電流 =1.8×=1.8××7.22=18.385KA短路容量 =×=4.63×100=463MVA 2 當(dāng)f2點(diǎn)短路時(shí) =/（）=100/（×10.5）=5.5KA短路電流 =1/（X1+X3+

29、Xd）=1/（0.17+0.107+0.05）=3.058短路電流的有名值 =×=5.5×3.058=16.82KA沖擊電流 =1.8×=1.8××16.82=46.82KA短路容量 =×=3.058×100=305.8MVA3 當(dāng)f3點(diǎn)短路時(shí) =/（）=100/（×115）=0.502KA短路電流 =/（）=2000/（×115×0.502）=20短路電流的有名值 =×=20×0.502=10.04KA沖擊電流 =1.8×=1.8××10.04

30、=25.56KA斷路器及隔離開關(guān)：A. 變壓器110KV側(cè)斷路器及隔離開關(guān)變壓器的最大工作電流 =（1.05）/（）=1.05×31500/×110=173.6A根據(jù)線路的電壓及最大工作電流及斷路器在屋外的要求，查表可選擇LW14-110型斷路器。短路時(shí)間： =0.2+0.06+0.03=0.29S周期分量的熱效應(yīng)：=/12（+10+）=0.29/12×（+10×+）=29.23.S非周期分量的熱效應(yīng)：1時(shí)，T=0.05 =T×=0.05×=5.04.S短路電流的熱效應(yīng)：=+=29.23+5.04=34.27.S斷路器及隔離開關(guān)的相關(guān)

31、數(shù)據(jù)并與計(jì)算值相比較，如下所示：計(jì)算數(shù)據(jù)LW14-110型斷路器GW4-110D/1000-80型隔離開關(guān) 110KV 173.6A 10.04KA 25.56KA34.27.S 25.56KA 110KV 2000A 31.5KA 80KA×t=4800.S 80KA 110KV 1000A×t=2311.5.S 80KA由以上數(shù)據(jù)比較可知LW14-110型斷路器和GW4-110D/1000-80型隔離開關(guān)均能夠嗎組要求。B. 變壓器35KV側(cè)斷路器及隔離開關(guān)變壓器的最大工作電流 =（1.05）/（）=1.05×31500/×35=545.6A根據(jù)線路

32、的電壓及最大工作電流及斷路器在屋外的要求，查表可選擇LW8-35型斷路器。短路時(shí)間： =0.7+0.06+0.03=0.79S周期分量的熱效應(yīng)：=/12（+10+）=0.79/12×（+10×+）=41.18.S非周期分量的熱效應(yīng)：1時(shí)，T=0.05 =T×=0.05×=2.61.S短路電流的熱效應(yīng)：=+=41.18+2.61=43.79.S斷路器及隔離開關(guān)的相關(guān)數(shù)據(jù)并與計(jì)算值相比較，如下所示：計(jì)算數(shù)據(jù)LW8-35型斷路器。GW5-35G/600-72型隔離開關(guān) 35KV 545.6A 7.22KA 18.385KA43.79.S 18.385KA 35

33、KV 1600A 25KA 63KA×t=2500.S 63KA 35KV 600A×t=1024.S 72KA由以上數(shù)據(jù)比較可知LW8-35型斷路器和GW5-35G/600-72型隔離開關(guān)均能夠嗎組要求。C. 變壓器10KV側(cè)斷路器及隔離開關(guān)變壓器的最大工作電流 =（1.05）/（）=1.05×31500/×10=1909.6A根據(jù)線路的電壓及最大工作電流及斷路器在屋內(nèi)的要求，查表可選擇ZN-10/2000-40型斷路器。短路時(shí)間： =0.7+0.06+0.05=0.81S周期分量的熱效應(yīng)：=/12（+10+）=0.81/12×（+10

34、15;+）=229.2.S非周期分量的熱效應(yīng)：1時(shí)，T=0.05 =T×=0.05×=14.15.S短路電流的熱效應(yīng)：=+=229.2+14.15=243.35.S斷路器及隔離開關(guān)的相關(guān)數(shù)據(jù)并與計(jì)算值相比較，如下所示：計(jì)算數(shù)據(jù)ZN-10/2000-40型斷路器GN2-10/2000-85型隔離開關(guān) 10KV 1909.6A 16.82KA 42.82KA243.35.S 42.82KA 10KV 2000A 40KA 100KA×t=3200.S 100KA 10KV 2000A×t=1300.S 85KA由以上數(shù)據(jù)比較可知ZN-10/2000-40型斷

35、路器和GN2-10/2000-85型隔離開關(guān)均能夠嗎組要求。D. 35KV出線側(cè)斷路器及隔離開關(guān)線路的最大工作電流 =（1.05）/（COS）=1.05×12×1000/×35×0.8=259.8A根據(jù)線路的電壓及最大工作電流及斷路器在屋外的要求，查表可選擇LW8-35/1600型斷路器。短路時(shí)間：周期分量的熱效應(yīng)：=/12（+10+）=0.76/12×（+10×+）=39.62.S非周期分量的熱效應(yīng)：1時(shí)，T=0.05 =T×=0.05×=2.61.S短路電流的熱效應(yīng)：=+=39.62+2.61=42.23.S斷

36、路器及隔離開關(guān)的相關(guān)數(shù)據(jù)并與計(jì)算值相比較，如下所示：計(jì)算數(shù)據(jù)LW8-35/1600型斷路器GW5-35G/600-72型隔離開關(guān) 35KV 259.8A 7.22KA 18.385KA42.23.S 18.385KA 35KV 1600A 25KA 63KA×t=2500.S 63KA 35KV 600A×t=1024.S 72KA由以上數(shù)據(jù)比較可知LW8-35/1600型斷路器和GW5-35G/600-72型隔離開關(guān)均能夠嗎組要求。E. 線路10KV出線側(cè)斷路器及隔離開關(guān)線路的最大工作電流 =（1.05）/（COS）=1.05×1×1000/×

37、;10×0.8=75.78A根據(jù)線路的電壓及最大工作電流及斷路器在屋內(nèi)的要求，查表可選擇ZN4-10/1250-20型斷路器。短路時(shí)間：周期分量的熱效應(yīng)：=/12（+10+）=0.81/12×（+10×+）=229.2.S非周期分量的熱效應(yīng)：1時(shí)，T=0.05 =T×=0.05×=14.15.S短路電流的熱效應(yīng)：=+=229.2+14.15=243.35.S斷路器及隔離開關(guān)的相關(guān)數(shù)據(jù)并與計(jì)算值相比較，如下所示：計(jì)算數(shù)據(jù)ZN4-10/1250-20型斷路器GN6-10T/600-52型隔離開關(guān) 10KV 75.78A 16.82KA 42.82K

38、A243.4.S 42.82KA 10KV 1250A 20KA 50KA×t=1600.S 50KA 10KV 600A×t=1600.S 52KA由以上數(shù)據(jù)比較可知ZN4-10/1250-20型斷路器和GN6-10T/600-52型隔離開關(guān)關(guān)均能夠嗎組要求。F. 110KV側(cè)母聯(lián)斷路器及隔離開關(guān)母線的最大工作電流 =2（1.05）/（）=2*1.05×31500/×110=347.2A根據(jù)線路的電壓及最大工作電流及斷路器在屋外的要求，查表可選擇LW14-110型斷路器。短路時(shí)間： =0.2+0.06+0.03=0.29S周期分量的熱效應(yīng)：=/12（+

39、10+）=0.29/12×（+10×+）=29.23.S非周期分量的熱效應(yīng)：1時(shí)，T=0.05 =T×=0.05×=5.04.S短路電流的熱效應(yīng)：=+=29.23+5.04=34.27.S斷路器及隔離開關(guān)的相關(guān)數(shù)據(jù)并與計(jì)算值相比較，如下所示：計(jì)算數(shù)據(jù)LW14-110型斷路器GW4-110D/1000-80型隔離開關(guān) 110KV 347.2A 10.04KA 25.56KA34.27.S 25.56KA 110KV 2000A 31.5KA 80KA×t=4800.S 80KA 110KV 1000A×t=2311.5.S 80KA由以

40、上數(shù)據(jù)比較可知LW14-110型斷路器和GW4-110D/1000-80型隔離開關(guān)均能夠嗎組要求。G. 35KV母聯(lián)斷路器及隔離開關(guān)線路的最大工作電流 =3*（1.05）/（COS）=3*1.05×12×1000/×35×0.8=779.4A根據(jù)線路的電壓及最大工作電流及斷路器在屋外的要求，查表可選擇LW8-35/1600型斷路器。短路時(shí)間：周期分量的熱效應(yīng)：=/12（+10+）=0.76/12×（+10×+）=39.62.S非周期分量的熱效應(yīng)：1時(shí)，T=0.05 =T×=0.05×=2.61.S短路電流的熱效應(yīng)：

41、=+=39.62+2.61=42.23.S斷路器及隔離開關(guān)的相關(guān)數(shù)據(jù)并與計(jì)算值相比較，如下所示：計(jì)算數(shù)據(jù)LW8-35/1600型斷路器GW5-35G/1600-72型隔離開關(guān) 35KV 779.4A 7.22KA 18.385KA42.23.S 18.385KA 35KV 1600A 25KA 63KA×t=2500.S 63KA 35KV 1600A×t=1024.S 72KA由以上數(shù)據(jù)比較可知LW8-35/1600型斷路器和GW5-35G/600-72型隔離開關(guān)均能夠嗎組要求。導(dǎo)線截面的選擇：1) 110KV側(cè)母線的選擇按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇導(dǎo)線的截面，由于=5000h/年

42、，查表可得J=1.07A/。 變壓器110KV母線的最大工作電流=2×173.6=347.2A所以S=/J=347.2/1.07=309.03故 可選擇型號(hào)為L(zhǎng)GJ-400/20的導(dǎo)線，其載流量為800A熱穩(wěn)定校驗(yàn)：=。+（al-。）=35+（70-35）=42 由此查表胡的C=98.4則 =/C=/98.4=59.5<400 滿足導(dǎo)線的最小截面的要求。 2) 35KV側(cè)母線的選擇按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇導(dǎo)線的截面，由于=5000h/年，查表可得J=1.07A/。 變壓器35KV母線的最大工作電流=/COS=597.97A所以S=/J=597.97/1.07=558.85故 可選擇型

43、號(hào)為L(zhǎng)GJ-630/45的導(dǎo)線，其載流量為712A熱穩(wěn)定校驗(yàn)：=。+（al-。）=35+（70-35）=57 由此查表胡的C=92.8則 =/C=/92.8=70.03<630 滿足導(dǎo)線的最小截面的要求。3) 10KV母線的選擇按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇導(dǎo)線的截面，由于=5000h/年，查表可得J=1.07A/。 變壓器10KV母線的最大工作電流=/COS=368A所以S=/J=368/1.07=344故 可選擇型號(hào)為L(zhǎng)MY-60×6的矩形鋁導(dǎo)體，其載流量為632A熱穩(wěn)定校驗(yàn)：=。+（al-。）=35+（70-35）=47 由此查表胡的C=97.6則 =/C=/97.6=66.5<

44、;630 滿足導(dǎo)線的最小截面的要求。4) 110KV側(cè)進(jìn)線的選擇按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇導(dǎo)線的截面，由于=5000h/年，查表可得J=1.07A/。 變壓器110KV母線的最大工作電流=173.6A所以S=/J=173.6/1.07=162故 可選擇型號(hào)為L(zhǎng)GJ-175的導(dǎo)線，其載流量為600A熱穩(wěn)定校驗(yàn)：=。+（al-。）=35+（70-35）=38 由此查表胡的C=99則 =/C=/99=59.3<175 滿足導(dǎo)線的最小截面的要求。 5) 35KV出線導(dǎo)線截面的選擇按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇導(dǎo)線的截面，由于=5000h/年，查表可得J=1.07A/。 35KV出線的最大工作電流=/COS=247.

45、44A所以S=/J=247.44/1.07=231.25故 可選擇型號(hào)為L(zhǎng)GJ-240/30的導(dǎo)線，其載流量為610A熱穩(wěn)定校驗(yàn)：=。+（al-。）=35+（70-35）=41 由此查表胡的C=98.6則 =/C=/98.6=65.9<240 滿足導(dǎo)線的最小截面的要求。6) 10KV出線導(dǎo)線截面的選擇按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇導(dǎo)線的截面，由于=5000h/年，查表可得J=0.76A/。 10KV出線的最大工作電流=/COS=75.78A所以S=/J=75.78/0.76=99.7選用單根10KV ZLQ2-150型三芯油浸紙絕緣鋁芯鉛包鋼帶鎧裝防腐電纜，電纜S=150。=245A，正常允許最高溫

46、度為60，r=0.238/km ，x=0.077/km。按長(zhǎng)期發(fā)熱允許電流校驗(yàn)：電纜載流量的校正系數(shù)為=1.07（取土壤的溫度為20），查表得=1，=1。則單根直埋電纜允許載流量為 =1.07*1*1*245=262.15A>75.78A熱穩(wěn)定校驗(yàn) 對(duì)于電纜線路有中間接頭，應(yīng)按接頭處短路校驗(yàn)熱穩(wěn)定。短路前電纜最高運(yùn)行溫度為 =。+（al-。）=20+（60-20）=24 由C=1/*=104則 =*/C=*/104=149<150 滿足導(dǎo)線的最小截面的要求。 電壓降校驗(yàn) U=L（rCOS+xSIN）*100=*75.78*9（0.238*0.8+0.077*0.8）*100=207

47、9<5 可見，選用單根ZLQ2型150電纜能夠滿足要求。電流互感器的選擇：a) 10KV出線10KV出線線路的最大工作電流 =75.78A互感器的二次負(fù)荷如下表1-1所示：儀表名稱A相C相電流表（46L1-A型）功率表（46D1-W型）電能表（DS1）總計(jì)0.350.60.51.450.60.51.1 可選擇LA-10屋內(nèi)電流互感器，變比為100-200/5。由于用于測(cè)量和保護(hù)故選用0.5級(jí)，其額定阻抗為0.4，=80，=210。選擇電流互感器連接導(dǎo)線的截面：已知0.5級(jí)準(zhǔn)確級(jí)的允許最大負(fù)荷為=0.4，最大相負(fù)荷阻抗=/=1.45/=0.058，記入接觸電阻，則連接導(dǎo)線不得超過0.4（0

48、.058+0.1）=0.158。滿足準(zhǔn)確級(jí)額定容量要求的連接導(dǎo)線允許最大截面積為： S=5.1則選用標(biāo)準(zhǔn)截面為6的銅線，其接線電阻為=0.202，此時(shí)二次負(fù)荷=0.058+0.1+0.202=0.360.4 ，滿足要求。校驗(yàn)熱穩(wěn)定： =256.S=243.35.S動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：=*0.2*210=59.4KA=42.82KA由此可見所選的互感器能夠滿足要求。b) 35KV出線35KV出線線路的最大工作電流 =259.8A互感器的二次負(fù)荷如表1-1所示： 可選擇LB-35屋外電流互感器，變比為10-400/5。由于用于測(cè)量和保護(hù)故選用0.5級(jí)，其額定阻抗為1.2，=55，=140。選擇電流互感器連

49、接導(dǎo)線的截面：已知0.5級(jí)準(zhǔn)確級(jí)的允許最大負(fù)荷為=0.4，最大相負(fù)荷阻抗=/=1.45/=0.058，記入接觸電阻，則連接導(dǎo)線不得超過1.2（0.058+0.1）=0.158。滿足準(zhǔn)確級(jí)額定容量要求的連接導(dǎo)線允許最大截面積為： S=1.16則選用標(biāo)準(zhǔn)截面為1.5的銅線，其接線電阻為=0.808，此時(shí)二次負(fù)荷=0.058+0.1+0.808=0.9661.2 ，滿足要求。校驗(yàn)熱穩(wěn)定： =272.25.S=42.23.S動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：=*0.3*140=59.4KA=18.38KA由此可見所選的互感器能夠滿足要求。c) 變壓器110KV側(cè)變壓器110KV的最大工作電流 =173.6A互感器的二次負(fù)荷

50、如表1-1所示： 可選擇L-110屋外電流互感器，變比為50-600/5。由于用于測(cè)量和保護(hù)故選用0.5級(jí)，其額定阻抗為1.6，當(dāng)額定一次電流為200A時(shí)，=75，=178。選擇電流互感器連接導(dǎo)線的截面：已知0.5級(jí)準(zhǔn)確級(jí)的允許最大負(fù)荷為=0.4，最大相負(fù)荷阻抗=/=1.45/=0.058，記入接觸電阻，則連接導(dǎo)線不得超過1.6（0.058+0.1）=0.158。滿足準(zhǔn)確級(jí)額定容量要求的連接導(dǎo)線允許最大截面積為： S=0.84則選用標(biāo)準(zhǔn)截面為1的銅線，其接線電阻為=1.212，此時(shí)二次負(fù)荷=0.058+0.1+1.212=1.371.6 ，滿足要求。校驗(yàn)熱穩(wěn)定： =225.S=34.27.S動(dòng)

51、穩(wěn)定校驗(yàn)：=*0.2*178=50.35KA=25.56KA由此可見所選的互感器能夠滿足要求。d) 變壓器35KV側(cè)變壓器35KV的最大工作電流 =545.6A互感器的二次負(fù)荷如表1-1所示： 可選擇LQZ-35屋外電流互感器，變比為15-600/5。由于用于測(cè)量和保護(hù)故選用0.5級(jí)，其額定阻抗為2，=65，=100。選擇電流互感器連接導(dǎo)線的截面：已知0.5級(jí)準(zhǔn)確級(jí)的允許最大負(fù)荷為=0.4，最大相負(fù)荷阻抗=/=1.45/=0.058，記入接觸電阻，則連接導(dǎo)線不得超過2（0.058+0.1）=0.158。滿足準(zhǔn)確級(jí)額定容量要求的連接導(dǎo)線允許最大截面積為： S=0.66則選用標(biāo)準(zhǔn)截面為0.75的銅

52、線，其接線電阻為=1.617，此時(shí)二次負(fù)荷=0.058+0.1+1.617=1.7552 ，滿足要求。校驗(yàn)熱穩(wěn)定： =1521.S=42.23.S動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：=*0.6*100=84.9KA=18.38KA由此可見所選的互感器能夠滿足要求。e) 變壓器10KV側(cè)變壓器10KV的最大工作電流 =1909.5A互感器的二次負(fù)荷如表1-1所示： 可選擇LAJ-10屋內(nèi)電流互感器，變比為2000-6000/5。由于用于測(cè)量和保護(hù)故選用0.5級(jí)，其額定阻抗為2.4，當(dāng)額定一次電流為2000A時(shí)，=50，=90。選擇電流互感器連接導(dǎo)線的截面：已知0.5級(jí)準(zhǔn)確級(jí)的允許最大負(fù)荷為=0.4，最大相負(fù)荷阻抗=/=1.45/=0.058，記