110kv變電站電氣設(shè)計(jì)論文說明

1、第一部分 . 設(shè)計(jì)說明書一、設(shè)計(jì)題目110KV 降壓變電站部分的設(shè)計(jì)二、所址概況1 、 變電站的電壓等級(jí)110/35/10KV2 、 電力負(fù)荷水平35KV 電壓級(jí)：共計(jì) 4 回出線， 2 回最大輸送功率 6MW ，送電距離30 公里；2 回最大輸送功率 8MW ，送電距離 25 公里，功率因數(shù) COS =0.83，、二類負(fù)荷所占比重65 %。10KV 電壓級(jí)：共計(jì) 12 回出線， 5 回最大輸送功率 1.5MW ，送電距 離 8 公里；7 回最大輸送功率 1.3MW ，送電距離 10 公里，功率因數(shù) COS =0.78 ，一、二類負(fù)荷所占比重 60 %.變電站綜合負(fù)荷曲線見圖一， 其中最大負(fù)荷

2、同時(shí)率為 0.9 ，負(fù)荷曲線上 部為冬季 213 天，下部為夏季 152 天。3 、 系統(tǒng)情況系統(tǒng)接線圖及參數(shù)見圖二，系統(tǒng)最小運(yùn)行方式為接線圖左邊電源側(cè)停 運(yùn)一臺(tái) 100MW 機(jī)組；系統(tǒng)中性點(diǎn)接地方式為兩臺(tái)主變只一點(diǎn)接地； 110KV 側(cè)兩回架空進(jìn)線方向，正西一回，西南一回； 35KV 側(cè)出線方 向正北兩回，東北兩回； 10KV 側(cè)出線方向待定。4 、 自然條件：站址為農(nóng)田，土質(zhì)為砂質(zhì)粘土；海拔 150米；地震裂度為4，處于IV類氣象區(qū)；污穢等級(jí)為1 ; 土壤電阻率50 Q/m.三、負(fù)荷情況:電壓負(fù)荷 名稱每回最大負(fù) 荷（KW ）功率因數(shù)回路數(shù)供電方式線路長度（km ）35KV130000.8

3、31架空30230000.831架空30340000.831架空25440000.831架空2510KV115000.785架空8213000.787架空10第二章：負(fù)荷分析1、一級(jí)負(fù)荷：中斷供電將造成人身傷亡或重大設(shè)計(jì)損壞，且難以挽回， 帶來極大的政治、經(jīng)濟(jì)損失者屬于一級(jí)負(fù)荷。一級(jí)負(fù)荷要求有兩個(gè)獨(dú) 立電源供電。2、二級(jí)負(fù)荷：中斷供電將造成設(shè)計(jì)局部破壞或生產(chǎn)流程紊亂，且較長時(shí) 間才能修復(fù)或大量產(chǎn)品報(bào)廢，重要產(chǎn)品大量減產(chǎn)，屬于二級(jí)負(fù)荷。二級(jí)負(fù)荷應(yīng)由兩回線供電。但當(dāng)兩回線路有困難時(shí)（如邊遠(yuǎn)地區(qū)），允許有一回專用架空線路供電。3、三級(jí)負(fù)荷：不屬于一級(jí)和二級(jí)的一般電力負(fù)荷。三級(jí)負(fù)荷對(duì)供電無特 殊要求，

4、允許較長時(shí)間停電，可用單回線路供電。4、35KV 側(cè)：IPi = 8MW+6MW = 14MW 計(jì)及五年規(guī)劃 14MW*1.276=17.86 MW2Qi=8000*0.64+6000*0.64=8960Kvar5 、 10KV 側(cè)：IP2 = 1.5MW+1.3MW= 2.8MW 計(jì)及五年規(guī)劃 2.8MW*1.276=3.57MW2Q2 = 1500*0.809+1300*0.809=2265KvarIP =2P1+ 2P2=17.86MW+3.3.57MW=19.32MW2Q= IQ1+ IQ2=8960+2265=11225Kvar17.86/0.83=21.20MVA3.57/0.78

5、=4.58MVA所以：藝S = 21.20+4.58=25.78MVA變電站用電按總負(fù)荷的 0.4%計(jì)25.78*0.4%=0.103MVA 考慮線損： 25.88*35%=0.776MW 本站總負(fù)荷為：IS=25.78+0.103+0.776=26.66MVA第三章 主變壓器的選擇（參考資料：電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè) 電器一次部分， 第五章： 主變壓器選擇）一、主變臺(tái)數(shù)的確定對(duì)于大城市郊區(qū)的一次變電所，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。此設(shè)計(jì)中的變電所符合此情況，故主變?cè)O(shè)為兩臺(tái)。二、主變?nèi)萘康拇_定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)

6、考 慮到遠(yuǎn)期 10-20 年負(fù)荷發(fā)展。對(duì)城郊變電所，主變壓器容量應(yīng)與城市規(guī)劃相結(jié)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)考慮到當(dāng)一臺(tái)主變壓器停運(yùn)時(shí)，其余變壓器容量在計(jì)及 過負(fù)荷能力后的允許時(shí)間內(nèi)，應(yīng)保證用戶的一級(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 。此變電所是一般性變電所。有以上規(guī)程可知，此變電所單臺(tái)主變的容量為：S=26659*80%=21327KVA所以應(yīng)選容量為 31500KVA 的主變壓器。三、主變相數(shù)選擇 1、主變壓器采用三相或是單相，主要考慮變壓器的制造條件、可靠性要求及

7、運(yùn) 輸條件等因素。2 、當(dāng)不受運(yùn)輸條件限制時(shí)，在 110KV 及以下的發(fā)電廠和變電所，均應(yīng)采用三 相變壓器。社會(huì)日新月異，在今天科技已十分進(jìn)步，變壓器的制造、運(yùn)輸?shù)鹊纫巡怀?問題，故有以上規(guī)程可知，此變電所的主變應(yīng)采用三相變壓器。四、主變繞組數(shù)量1 )、在具有三種電壓的變電所中，如通過主變壓器各側(cè)的功率均達(dá)到該變壓器 容量的 15 以上，或低壓側(cè)雖無負(fù)荷，但在變電所內(nèi)需裝設(shè)無功補(bǔ)償裝備時(shí)， 主變壓器宜采用三繞組變壓器。根據(jù)以上規(guī)程，計(jì)算主變各側(cè)的功率與該主變?nèi)萘康谋戎担焊邏簜?cè)： K1=(16000+2800)*0.8/31500=0.427>0.15中壓側(cè)： K2=16000*0.8/3

8、1500=0.406>0.15低壓側(cè)： K3=2800*0.8/31500=0.2>0.15由以上可知此變電所中的主變應(yīng)采用三繞組。五、主變繞組連接方式變壓器的連接方式必須和系統(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 y和，高、中、低三側(cè)繞組如何要根據(jù)具體情況 來確定。我國 110KV 及以上電壓，變壓器繞組都采用 Y0 連接； 35KV 亦采用 Y 連接，其中性點(diǎn)多通過消弧線接地。35KV及以下電壓，變壓器繞組都采用連 接。由以上知，此變電站 110KV 側(cè)采用 Y0 接線35KV側(cè)采用Y連接，10KV側(cè)采用接線主變中性點(diǎn)的接地方式：選擇電力網(wǎng)中性點(diǎn)接地

9、方式是一個(gè)綜合問題。它與電壓等級(jí)、單相接地短 路電流、過電壓水平、保護(hù)配置等有關(guān)，直接影響電網(wǎng)的絕緣水平、系統(tǒng)供電 的可靠性和連續(xù)性、變壓器和發(fā)電機(jī)的運(yùn)行安全以及對(duì)通信線路的干擾。主要 接地方式有：中性點(diǎn)不接地、中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地和直接接地。電力網(wǎng)中性 點(diǎn)的接地方式，決定了變壓器中性點(diǎn)的接地方式。電力網(wǎng)中性點(diǎn)接地與否，決 定于主變壓器中性點(diǎn)運(yùn)行方式。35KV系統(tǒng)，lc<=10A ； 10KV系統(tǒng)；lc<=30A (采用中性點(diǎn)不接地的運(yùn)行方式)35KV ：Ic=UL/350=35*(8+6+10*2+7*2+11)/350=5.9A<10A10KV：lc=10*(5*3+7*

10、2+1.5+1.3+7*2)/350+10*(2*2+3)/10=8.3A<30A所以在本設(shè)計(jì)中110KV采用中性點(diǎn)直接接地方式35、10KV采用中性點(diǎn)不接地方式六、主變的調(diào)壓方式電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)（電器一次部分）第五章第三節(jié)規(guī)定：調(diào)壓方式變壓器的電壓調(diào)整是用分解開關(guān)切換變壓器的分接頭，從而改變 變壓器變比來實(shí)現(xiàn)的。切換方式有兩種：不帶電切換，稱為無勵(lì)磁調(diào)壓，調(diào)壓 范圍通常在+5 %以內(nèi)，另一種是帶負(fù)荷切換，稱為有栽調(diào)壓，調(diào)壓范圍可達(dá)到 +30 %。對(duì)于110KV 及以下的變壓器，應(yīng)考慮至少有一級(jí)電壓的變壓器采用有載 調(diào)壓。由以上知，此變電所的主變壓器采用有載調(diào)壓方式。七、變壓器冷卻方

11、式選擇參考電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)（電器一次部分）第五章第四節(jié)主變一般的冷卻方式有：自然風(fēng)冷卻；強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷卻；強(qiáng)迫油循環(huán)水 冷卻；強(qiáng)迫、導(dǎo)向油循環(huán)冷卻。小容量變壓器一般采用自然風(fēng)冷卻。 大容量變壓器一般采用強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng) 冷卻方式。故此變電所中的主變采用強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷卻方式。附：主變型號(hào)的表示方法第一段：漢語拼音組合表示變壓器型號(hào)及材料第一部分：相數(shù)S-三相；D-單相第二部分：冷卻方式J-油浸自冷；F-油浸風(fēng)冷;S 油浸水冷； G 干式； N 氮?dú)饫鋮s；FP 強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷卻； SP 強(qiáng)迫油循環(huán)水冷卻本設(shè)計(jì)中主變的型號(hào)是： SFSL 731500/110第四章 無功補(bǔ)償裝置的選擇一、補(bǔ)償裝置的意

12、義無功補(bǔ)償可以保證電壓質(zhì)量、減少網(wǎng)絡(luò)中的有功功率的損耗和電壓損耗， 同時(shí)對(duì)增強(qiáng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性有重要意義。二、無功補(bǔ)償裝置類型的選擇（參考資料：教材 電力系統(tǒng)第五章第四節(jié)：電力工程電器設(shè)計(jì)手冊(cè)電器一次部分三、無功補(bǔ)償裝置容量的確定（根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)） 現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)一般按主變?nèi)萘康?10 -30 來確定無功補(bǔ)償裝置的容量。 此設(shè)計(jì)中主變?nèi)萘繛?31500KVA故并 聯(lián) 電 容 器 的容 量 為 ： 3150KVA 9450KVA 為 宜 ， 在 此設(shè) 計(jì)中 取 12000KVA 。四、并聯(lián)電容器裝置的分組 （參考資料：電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)電氣一次部分 第九章第四節(jié)）1 、分組原則 1）、并聯(lián)電容器裝置的分組

13、主要有系統(tǒng)專業(yè)根據(jù)電壓波動(dòng)、負(fù)荷變化、諧波含 量等因素確定。2）、對(duì)于單獨(dú)補(bǔ)償?shù)哪撑_(tái)設(shè)備，例如電動(dòng)機(jī)、小容量變壓器等用的并聯(lián)電容器裝置，不必分組，可直接與設(shè)備相聯(lián)接，并與該設(shè)備同時(shí)投切。對(duì)于 110KV 220KV 、主變代有載調(diào)壓裝置的變電所， 應(yīng)按有載調(diào)壓分組， 并 按電壓或功率的要求實(shí)行自動(dòng)投切。3 ）、終端變電所的并聯(lián)電容器設(shè)備，主要是為了提高電壓和補(bǔ)償變壓器的無功 損耗。此時(shí)，各組應(yīng)能隨電壓波動(dòng)實(shí)行自動(dòng)投切。投切任一組電容器時(shí)引起的 電壓波動(dòng)不應(yīng)超過 2.5 。2 、分組方式1）、并聯(lián)電容器的分組方式有等容量分組、等差容量分組、帶總斷路器的等差 容量分組、帶總斷路器的等差級(jí)數(shù)容量分組

14、。2 ）、各種分組方式比較a、等差容量分組方式：由于其分組容量之間成等差級(jí)數(shù)關(guān)系，從而使并聯(lián)電容器裝置可按不同投切方式得到多種容量組合。即可用比等容量分組方式少的分 組數(shù)目，達(dá)到更多種容量組合的要求，從而節(jié)約了回路設(shè)備數(shù)。但會(huì)在改變?nèi)?量組合的操作過程中，會(huì)引起無功補(bǔ)償功率較大的變化，并可能使分組容量較 小的分組斷路器頻繁操作，斷路器的檢修間隔時(shí)間縮短，從而使電容器組退出 運(yùn)行的可能性增加。因而應(yīng)用范圍有限。b 、帶總斷路器的等差容量分組、帶總斷路器的等差級(jí)數(shù)容量分組，當(dāng)某一并聯(lián)電容器組因短路故障而切除時(shí)，將造成整個(gè)并聯(lián)電容器裝置退出運(yùn)行。c、等容量分作方式，是應(yīng)用較多的分作方式。綜上所述，在

15、本設(shè)計(jì)中，無功補(bǔ)償裝置分作方式采用等容量分組方式。五、并聯(lián)電容器裝置的接線并聯(lián)電容器裝置的基本接線分為星形（Y）和三角形（）兩種。經(jīng)常使用的還有由星形派生出來的雙星形，在某種場(chǎng)合下，也采用由三角形派生出來的 雙三角形。由以上可知：應(yīng)采用雙星形接線。因?yàn)殡p星形接線更簡單，而且可靠性、 靈敏性都高，對(duì)電網(wǎng)通訊不會(huì)造成干擾，適用于 10KV 及以上的大容量并聯(lián)電 容器組。中性點(diǎn)接地方式：對(duì)該變電所進(jìn)行無功補(bǔ)償，主要是補(bǔ)償主變和負(fù)荷的無 功功率，因此并聯(lián)電容器裝置裝設(shè)在變電所低壓側(cè)，故采用中性點(diǎn)不接地方式。六、并聯(lián)電容器對(duì) 10KV 系統(tǒng)單相接地電流的影響10KV 系統(tǒng)的中性點(diǎn)是不接地的，該變電站采用

16、的并聯(lián)電容器組的中性點(diǎn) 也是不接地的，當(dāng)發(fā)生單相接地故障時(shí)， 構(gòu)不成零序電流回路，所以不會(huì)對(duì) 10KV 系統(tǒng)造成影響。第五章 電氣主接線的初步設(shè)計(jì)及方案選擇參考資料： 1、發(fā)電廠電氣設(shè)備（于長順主編）第十章2、電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè) （一次部分）第二章 一、電氣主接線的概況1、發(fā)電廠和變電所中的一次設(shè)備、按一定要求和順序連接成的電路，稱為電氣 主接線，也稱主電路。它把各電源送來的電能匯集起來，并分給各用戶。它表 明各種一次設(shè)備的數(shù)量和作用，設(shè)備間的連接方式，以及與電力系統(tǒng)的連接情 況。所以電氣主接線是發(fā)電廠和變電所電氣部分的主體，對(duì)發(fā)電廠和變電所以 及電力系統(tǒng)的安全、可靠、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行起著重要作用，

17、并對(duì)電氣設(shè)備選擇、配電裝置配置、繼電保護(hù)和控制方式的擬定有較大影響。2 、在選擇電氣主接線時(shí)的設(shè)計(jì)依據(jù)1 ）、發(fā)電廠、變電所所在電力系統(tǒng)中的地位和作用2 ）發(fā)電廠、變電所的分期和最終建設(shè)規(guī)模3 ）、負(fù)荷大小和重要性4）系統(tǒng)備用容量大小5）系統(tǒng)專業(yè)對(duì)電氣主接線提供的具體資料。3 、主接線設(shè)計(jì)的基本要求：1 ）、可靠性2 ）、靈活性3 ）、經(jīng)濟(jì)性4 、6-220KV 高壓配電裝置的基本接線 有匯流母線的連線：單母線、單母線分段、雙母線、雙母分段、增設(shè)旁母線或 旁路隔離開關(guān)等。無匯流母線的接線：變壓器 - 線路單元接線、橋形接線、角形接線等。6-220KV 高壓配電裝置的接線方式，決定于電壓等級(jí)及出

18、線回路數(shù)。二、 110KV 側(cè)主接線的設(shè)計(jì)110KV 側(cè)初期設(shè)計(jì)回路數(shù)為 2 回，由電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)第二章第二節(jié) 中的規(guī)定可知：110KV 側(cè)配電裝置宜采用單母線分段的接線方式。110KV 側(cè)采用單母線分段的接線方式，有下列優(yōu)點(diǎn)：（1）供電可靠性：當(dāng)一組母線停電或故障時(shí)，不影響另一組母線供電；（2）調(diào)度靈活，任一電源消失時(shí)，可用另一電源帶兩段母線：（3）擴(kuò)建方便；（4）在保證可靠性和靈活性的基礎(chǔ)上，較經(jīng)濟(jì)。故 110KV 側(cè)采用單母分段的連接方式。三、35KV 側(cè)主接線的設(shè)計(jì)35KV 側(cè)出線回路數(shù)為 4 回 由電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)第二章第二節(jié)中的規(guī)定可知： 當(dāng) 35 63KV 配電裝置出線

19、回路數(shù)為 4 8 回，采用單母分段連接，當(dāng)連接的 電源較多，負(fù)荷較大時(shí)也可采用雙母線接線。故 35KV 可采用單母分段連接也可采用雙母線連接。四、10KV 側(cè)主接線的設(shè) 計(jì)10KV 側(cè)出線回路數(shù)為 12 回 由電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)第二章第二節(jié)中的規(guī)定可知： 當(dāng) 6 10KV 配電裝置出線回路數(shù)為 6 回及以上時(shí)采用單母分段連接 故 10KV 采用單母分段連接五、主接線方案的比較選擇 由以上可知，此變電站的主接線有兩種方案方案一 ：110KV側(cè)采用單母分段的連接方式，35KV側(cè)采用單母分段連接, 10KV 側(cè)采用單母分段連接。方案二： 110KV 側(cè)采用單母分段的連接方式， 35KV 側(cè)采用雙母

20、線連接， 10KV 側(cè)采用單母分段連接。此兩種方案的比較方案一 110KV 側(cè)采用單母分段的連接方式，供電可靠、調(diào)度靈活、擴(kuò)建方便，35KV、10KV采用單母分段連線，對(duì)重要用戶可從不同段引出兩個(gè)回路， 當(dāng)一段母線發(fā)生故障，分段斷路器自動(dòng)將故障切除，保證正常母線供電不間斷， 所以此方案同時(shí)兼顧了可靠性，靈活性，經(jīng)濟(jì)性的要求。方案二雖供電更可靠，調(diào)度更靈活，但與方案一相比較，設(shè)備增多，配電 裝置布置復(fù)雜，投資和占地面積增大，而且，當(dāng)母線故障或檢修時(shí)，隔離開關(guān) 作為操作電器使用，容易誤操作。由以上可知， 在本設(shè)計(jì)中采用第一種接線， 即 110KV 側(cè)采用單母分段的連 接方式， 35KV 側(cè)采用單母

21、分段連接， 10KV 側(cè)采用單母分段連接。六、主接線中的設(shè)備配置1 、隔離開關(guān)的配置（1 ）中小型發(fā)電機(jī)出口一般應(yīng)裝設(shè)隔離開關(guān)： 容量為 220MW 及以上大機(jī)組與 雙繞組變壓器為單元連接時(shí)，其出口不裝設(shè)隔離開關(guān)，但應(yīng)有可拆連接點(diǎn)。（2）在出線上裝設(shè)電抗器的 610KV 配電裝置中，當(dāng)向不同用戶供電的兩回 線共用一臺(tái)斷路器和一組電抗器時(shí)，每回線上應(yīng)各裝設(shè)一組出線隔離開關(guān)。（3）接在發(fā)電機(jī)、變壓器因出線或中性點(diǎn)上的避雷器不可裝設(shè)隔離開關(guān)。（4）中性點(diǎn)直接接地的普通型變壓器均應(yīng)通過隔離開關(guān)接地；自藕變壓器的中 性點(diǎn)則不必裝設(shè)隔離開關(guān)。2 、接地刀閘或接地器的配置（1 ）為保證電器和母線的檢修安全，

22、35KV 及以上每段母線根據(jù)長度宜裝設(shè)1 2 組接地刀閘或接地器，每兩接地刀閘間的距離應(yīng)盡量保持適中。母線的接 地刀閘宜裝設(shè)在母線電壓互感器的隔離開關(guān)和母聯(lián)隔離開關(guān)上，也可裝于其他回路母線隔離開關(guān)的基座上。必要時(shí)可設(shè)置獨(dú)立式母線接地器 （2 ）63KV 及以上配電裝置的斷路器兩側(cè)隔離開關(guān)和線路隔離開關(guān)的線路宜配 置接地刀閘。3 、電壓互感器的配置（1）電壓互感器的數(shù)量和配置與主接線方式有關(guān)，并應(yīng)滿足測(cè)量、保護(hù)、同期 和自動(dòng)裝置的要求。電壓互感器的配置應(yīng)能保證在運(yùn)行方式改變時(shí)，保護(hù)裝置 不得失壓，同期點(diǎn)的兩側(cè)都能提取到電壓。（2 ）6220KV 電壓等級(jí)的每組母線的三相上應(yīng)裝設(shè)電壓互感器。 旁路

23、母線上是否需要裝設(shè)電壓互感器，應(yīng)視各回出線外側(cè)裝設(shè)電壓互感器的情 況和需要確定。（3 ）當(dāng)需要監(jiān)視和檢測(cè)線路側(cè)有無電壓時(shí)， 出線側(cè)的一相上應(yīng)裝設(shè)電壓互感器。（4 ）當(dāng)需要在 330KV 及以下主變壓器回路中提取電壓時(shí)，可盡量利用變壓器 電容式套管上的電壓抽取裝置。（5）發(fā)電機(jī)出口一般裝設(shè)兩組電壓互感器，供測(cè)量、保護(hù)和自動(dòng)電壓調(diào)整裝置 需要。當(dāng)發(fā)電機(jī)配有雙套自動(dòng)電壓調(diào)整裝置，且采用零序電壓式匝間保護(hù)時(shí)， 可再增設(shè)一組電壓互感器。4 、電流互感器的配置（1）凡裝有斷路器的回路均應(yīng)裝設(shè)電流互感器，其數(shù)量應(yīng)滿足測(cè)量儀表、保護(hù) 和自動(dòng)裝置要求。（2 ）在未設(shè)斷路器的下列地點(diǎn)也應(yīng)裝設(shè)電流互感器： 發(fā)電機(jī)和

24、變壓器的中性點(diǎn)、 發(fā)電機(jī)和變壓器的出口、橋形接線的跨條上等。（3）對(duì)直接接地系統(tǒng)，一般按三相配置。對(duì)非直接接地系統(tǒng)，依具體要求按兩相或三相配置。（4）一臺(tái)半斷路器接線中，線路線路串可裝設(shè)四組電流互感器，在能滿足保 護(hù)和測(cè)量要求的條件下也可裝設(shè)三組電流互感器。線路變壓器串，當(dāng)變壓器 的套管電流互感器可以利用時(shí)，可裝設(shè)三組電流互感器。5 、避雷器的裝置（1）配電裝置的每組母線上，應(yīng)裝設(shè)避雷器，但進(jìn)出線裝設(shè)避雷器時(shí)除外。（2）旁路母線上是否需要裝設(shè)避雷器，應(yīng)視在旁路母線投入運(yùn)行時(shí)，避雷器到 被保護(hù)設(shè)備的電氣距離是否滿足要求而定。（3 ）220KV 及以下變壓器到避雷器的電氣距離超過允許值時(shí)，應(yīng)在變壓

25、器附 近增設(shè)一組避雷器。（4）三繞組變壓器低壓側(cè)的一相上宜設(shè)置一臺(tái)避雷器。（5）下列情況的變壓器中性點(diǎn)應(yīng)裝設(shè)避雷器1）直接接地系統(tǒng)中，變壓器中性點(diǎn)為分級(jí)絕緣且裝有隔離開關(guān)時(shí)。2）直接接地系統(tǒng)中，變壓器中性點(diǎn)為全絕緣，但變電所為單進(jìn)線且為單臺(tái)變 壓器運(yùn)行時(shí)。3）接地和經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)中，多雷區(qū)的單進(jìn)線變壓器中性點(diǎn)上。（6 ）發(fā)電廠變電所 35KV 及以上電纜進(jìn)線段， 在電纜與架空線的連接處應(yīng)裝設(shè) 避雷器。（7） SF6全封閉電器的架空線路側(cè)必須裝設(shè)避雷器。（ 8 ） 110 220KV 線路側(cè)一般不裝設(shè)避雷器。第六章 各級(jí)配電裝置的配置（參考資料：發(fā)電廠電氣設(shè)備 于長順 主編）發(fā)電廠和變電站主

26、接線中，所裝開關(guān)電器、載流導(dǎo)體以及保護(hù)和測(cè)量電器等 設(shè)備，按一定要求建設(shè)而成的電工建筑物，稱為配電裝置。它的作用是接受電 能和分配電能，所以它是發(fā)電廠和變電所的重要組成部分。 一、配電裝置的要求（1 ） 配電裝置的設(shè)計(jì)和建設(shè)，應(yīng)認(rèn)真貫徹國家的技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策和有關(guān) 規(guī)程的要求，特別注意應(yīng)節(jié)約用地，爭取不占或少占良田。（2 ） 保證運(yùn)行安全和工作可靠。設(shè)備要注意合理選型，布置應(yīng)力求整 齊、清晰。（3 ） 便于檢修、操作和巡視。（4 ） 便于擴(kuò)建和安裝。（5 ） 在保證上述條件下，應(yīng)節(jié)約材料，減少投資。 二、配電裝置的分類及使用范圍配電裝置按電氣設(shè)備裝置的地點(diǎn)，可分為屋內(nèi)配電裝置和屋外配電裝 置；按組

27、裝的方式，可分為在現(xiàn)場(chǎng)組裝而成的裝配式配電裝置，以及在制 造廠將開關(guān)電器等按接線要求組裝成套后運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)安裝用的成套配電裝 置。屋內(nèi)配電裝置是將電氣設(shè)備安裝在屋內(nèi)，它的特點(diǎn)是占地面積小，運(yùn) 行維護(hù)和操作條件較好，電氣設(shè)備受污穢和氣候條件影響較小；但需建造 房屋，投資較大。屋外配電裝置是將電氣設(shè)備裝置在屋外，它的特點(diǎn)是土建工程量小，投資小，建造工程短，易擴(kuò)建，但占地面積大，運(yùn)行維護(hù)條件較差，易受污穢和氣候條件影響在發(fā)電廠和變電所中，一般35KV及以下的配電裝置采用屋內(nèi)配電裝置，110KV及以上的配電裝置多采用屋外配電裝置。但 110KV及以上的配電裝置，在嚴(yán)重污穢地區(qū)，如海邊和化工廠區(qū)或大城市中心

28、，當(dāng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理時(shí)，也可采用屋內(nèi)配電裝置。成套配電裝置一般布置在屋內(nèi)，特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)精密，占地面積小，建設(shè) 周期短，運(yùn)行可靠，維護(hù)方便，但耗用鋼材較多，造價(jià)較高。目前我國生 產(chǎn)的3 35KV各種成套配電裝置，在發(fā)電機(jī)和變電站中已廣泛應(yīng)用。由以上各種方案比較得：在本設(shè)計(jì)中，10KV采用屋內(nèi)配電裝置，手車式高壓開關(guān)柜35KV采用屋內(nèi)配電裝置，手車式高壓開關(guān)柜110KV采用屋外半高型配電裝置。第七章短路電流的目的及結(jié)果一、短路電流計(jì)算的目的在變電所和發(fā)電廠的電氣設(shè)計(jì)中，短路電流計(jì)算是一個(gè)重要環(huán)節(jié)。計(jì)算的 目的是選擇主接線，比較各種接線方案：選擇電氣設(shè)備，校驗(yàn)設(shè)備提供依據(jù)， 為繼電保護(hù)整定計(jì)算提供依據(jù)等。

29、、計(jì)算結(jié)果短路ddd")d電壓1 (KA)ich(KA)1 (KA)ich(KA)1 (KA)ich(KA)1 (KA)ich(KA)110kv1.1326.882.3355.9432.9037.3883.0367.27235kv3.2778.74110kv2.28022.349第八章電氣設(shè)備選擇一、電氣設(shè)備選擇的概述1、選擇的原則1 ）、應(yīng)滿足正常運(yùn)行、檢修、短路、和過電壓情況下的要求，并考慮遠(yuǎn)景發(fā)展。2 ）、應(yīng)按當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件校核。3 ）、應(yīng)力求技術(shù)先進(jìn)和經(jīng)濟(jì)合理4 ）、與整個(gè)工程的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)協(xié)調(diào)一致。5 ）、同類設(shè)備應(yīng)盡量減少種類。6 ）、選用的新產(chǎn)品均應(yīng)具有可靠的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。2、

30、設(shè)備的選擇和校驗(yàn)。1、電氣設(shè)備和載流導(dǎo)體選擇的一般條件（1）按正常工作條件選擇A.額定電壓：所選電氣設(shè)備和電纜的最高允許工作電壓，不得低于裝設(shè)回路的 最咼運(yùn)行電壓UeUew.B.額定電流：所選電氣設(shè)備的額定電流I。，或載流導(dǎo)體的長期允許電流ly,不得低于裝設(shè)回路的最大持續(xù)工作電流 I max 。計(jì)算回路的最大持續(xù)工作電流 I max 時(shí),應(yīng)考慮回路在各種運(yùn)行方式下的持續(xù)工 作電流,選用最大者。（2）按短路狀態(tài)校驗(yàn)A. 熱穩(wěn)定校驗(yàn)： 當(dāng)短路電流通過被選擇的電氣設(shè)備和載流導(dǎo)體時(shí),其熱效應(yīng)不應(yīng)超過允許值 , Q d W Q y , QdW I r t , t=t b+t df校驗(yàn)電氣設(shè)備及電纜（36

31、KV廠用饋線電纜除外）熱穩(wěn)定時(shí)，短路持續(xù)時(shí)間一 般采用后備保護(hù)動(dòng)作時(shí)間加斷路器全分閘時(shí)間。B. 動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：ichW idw, Ich W Idw,用熔斷器保護(hù)的電氣設(shè)備和載流導(dǎo)體,可不校驗(yàn)熱穩(wěn)定；電纜不校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定；（3）短路校驗(yàn)時(shí)短路電流的計(jì)算條件所用短路電流其容量應(yīng)按具體工程的設(shè)計(jì)規(guī)劃容量計(jì)算,并應(yīng)考慮電力系 統(tǒng)的遠(yuǎn)景發(fā)展規(guī)劃；計(jì)算電路應(yīng)按可能發(fā)生最大短路電流的正常接線方式,而 不應(yīng)按僅在切換過程中可能并列的接線方式；短路的種類一般按三相短路校驗(yàn)； 對(duì)于發(fā)電機(jī)出口的兩相短路或中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)、自耦變壓器等回路中的單 相、兩相接地短路較三相短路更嚴(yán)重時(shí),應(yīng)按嚴(yán)重情況校驗(yàn)。二、110KV 側(cè)

32、斷路器的選擇在本設(shè)計(jì)中 110KV 側(cè)斷路器采用 SF6 高壓斷路器,因?yàn)榕c傳統(tǒng)的斷路器相比 SF6 高壓斷路器具有安全可靠,開斷性能好,結(jié)構(gòu)簡單,尺寸小,質(zhì)量輕, 操作噪音小，檢修維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)，已在電力系統(tǒng)的各電壓等級(jí)得到廣泛的應(yīng) 用。110KV的配電裝置是戶外式，所以斷路器也采用戶外式。從電氣工程電器設(shè)備手冊(cè)（上冊(cè)）中比較各種110KVSF 6高壓斷路器 的應(yīng)采用LW11 -110型號(hào)的斷路器。校驗(yàn)：LW11-110斷路器的具體技術(shù)參數(shù)如下：額定電壓最高工作電壓額定電流額定開斷電流動(dòng)穩(wěn)疋電流110KV123160031.5KA80KA(145)KV315040KA100KA熱穩(wěn)定電流（3

33、S ）額定關(guān)合電流固有分閘時(shí)間分閘時(shí)間31.5KA(3S)80KA< 40ms< 135ms40kv100KA由上表知：1斷路器的額定電壓為110KV，不小于裝設(shè)斷路器所在電網(wǎng)的額定電壓2. 該斷路器的最大持續(xù)工作電流：Imax =1.051 n = 1.05S n/（3 化 Un）=1.05*31500/（3 佢 *110）=174.1A該斷路器的額定電流為1600A （最小的），大于通過該斷路器的最大持續(xù)工作電流 174.1A3. 校驗(yàn)斷路器的斷流能力此斷路器的額定開斷電流lekd =31.5KA短路電流周期分量：I zk =3.036KA I ekd >l zk4. 此

34、斷路器的額定關(guān)合電流I eg=80KAlch=7.74KA|eg>l ch5. 動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定電流：idw=80KA ich=7.74KAidw>ich熱穩(wěn)定效應(yīng)：Qd二（i2 +1012z（t/2）+l2zt）/12*t二（3.0362 + 10*3.036 2+3.036 2）/12*3=27.65KA 2Slr2t=31.5 2*3=2976.75>Q d操作機(jī)構(gòu)，采用氣動(dòng)帶操動(dòng)機(jī)構(gòu)；由電氣工程電氣設(shè)備手冊(cè)（上冊(cè)）查得應(yīng)采用CQA-1型電氣操動(dòng)機(jī)構(gòu)。三、110KV隔離開關(guān)的選擇應(yīng)采用戶外型隔離開關(guān)參考電氣工程電氣手冊(cè)（上冊(cè)），可知應(yīng)采用 GW5-110G 高壓隔離開關(guān)

35、。 此隔離開關(guān)技術(shù)數(shù)據(jù)如下：額定電壓額定電流動(dòng)穩(wěn)定電流值動(dòng)穩(wěn)定電流值操動(dòng)機(jī)構(gòu)110KV600A50KA16(4S)CS17-G72KA40(5S)校驗(yàn)：通過隔離開關(guān)的最大持續(xù)工作電流為 220.4KA隔離開關(guān)的額定電流為600A，大于通過隔離開關(guān)的最大持續(xù)工作電流 動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：動(dòng)穩(wěn)定電流：idw=50KAich=7.74KAidw >咕熱穩(wěn)定效應(yīng)：Qd =(I 2+10I2Z(t/2) +I2zt)/12*t=(3.036 2+10*3.036 2+3.036 2)/12*5=44.4KA2SIr 2t=14 2*5=980>Q d操動(dòng)機(jī)構(gòu)： CS17 G四、敞露母線選擇(參考資料

36、：發(fā)電廠電氣設(shè)備于長順主編)硬母線一般是指配電裝置中的匯流母線和電氣設(shè)備之間連接用的裸硬導(dǎo)體。 硬母線分為敞露式和封閉式兩類。1. 線材料和截面形狀的選擇：目前母線材料廣泛采用鋁材，因?yàn)殇X電阻率較低，有一定的機(jī)械強(qiáng)度，質(zhì) 量輕、價(jià)格較低，我國鋁材的儲(chǔ)量豐富。鋼雖有較好的性能，但價(jià)格貴，我國 儲(chǔ)備不多。所以只有在一些特殊場(chǎng)合，如工作電流較大，位置特別狹窄，環(huán)境 對(duì)鋁材有嚴(yán)重腐蝕的情況下才用鋼材。綜上所述，在本設(shè)計(jì)中母線材料采用鋁。硬母線截面積形狀一般有矩形、槽型、和管型。矩形母線散熱條件好，有 一定的機(jī)械強(qiáng)度，便于固定和連接， 但集膚效應(yīng)較大，矩形母線一般只用于 35KV 及以上，電流在 400

37、0A 級(jí)以下的配電裝置中。槽形母線的機(jī)械性能強(qiáng)度較好，集膚效應(yīng)較小，在 4000 8000A 時(shí)一般才用槽形母線。管形母線集膚效應(yīng)較小，機(jī)械強(qiáng)度高，管內(nèi)可用水或風(fēng)冷卻，因此可用于800A 及以上的大電流母線。 此外，管形母線表面光滑， 電暈放電電壓高， 因此， 110KV 以上配電裝置中多采用管形母線。由以上分析知：在本設(shè)計(jì)中 110KV 采用槽形母線， 35KV 、10KV 采用矩 形母線。管形母線在支柱絕緣子上放置方式有兩種：豎放和平放。平放比豎放散熱 條件差，允許電流小。三相母線的布置方式有水平布置和垂直布置，水平布置 母線豎放時(shí)，機(jī)械強(qiáng)度差，散熱條件好。垂直布置母線豎放時(shí)，機(jī)械強(qiáng)度和散

38、 熱條件都較好，但增加了配電裝置的高度。綜上，矩形母線在支柱絕緣子上采用水平布置母線豎放。2. 母線截面積選擇：本設(shè)計(jì)中母線的截面按長期允許電流選擇。按長期允許電流選擇時(shí)，所選母線截面積的長期允許電流應(yīng)大于裝設(shè)回路中最大持續(xù)工作電流即，Iy > Imax Iy=kI yeIy 指基準(zhǔn)環(huán)境條件下的長期允許電流K 指綜合校正系數(shù)110KV 母線截面選擇：Imax =1.05I e=210.8從電力工程電氣手冊(cè) 第八章第一節(jié)表 8-3 中查的應(yīng)選用載流量為 2280(A)的雙槽形母線，其參數(shù)如下： h(mm) : 75, b(mm) : 35, t(mm) : 4 , r(mm) ： 6 雙槽

39、形導(dǎo)體截面積 S(mm 2)： 1040 ，集膚效應(yīng)系數(shù)： 1.012 。35KV母線截面選擇：Imax =1.051 e=1.05*31500/(31/2 *37.5)=509.1(A)10kv母線截面選擇：Imax=1.05I e=1.05*31500/(31/2 *10.5)=1820.31(A)從電力工程電氣手冊(cè)第八章第一節(jié) 表8-3中查得應(yīng)選用載流量為692(A )單條豎放的導(dǎo)體，導(dǎo)體尺寸：h*b=50*5(mm*mm)五、110KV電流互感器選擇由電氣工程電氣設(shè)備手冊(cè)(上冊(cè))中比較分析得，在本設(shè)計(jì)中宜采用LCWB 110 (W)型號(hào)的電流互感器，技術(shù)數(shù)據(jù)如下：額定電流二次組合準(zhǔn)確級(jí)

40、準(zhǔn)短時(shí)熱穩(wěn)疋電流動(dòng)穩(wěn)定電流10 %倍數(shù)二次負(fù)荷110KV600A0.515.8-31.6(KA)40-80(KA)P/P/P/0.5此電流互感器為多匝油浸式瓷絕緣電流互感器，其性能符合國際和IEC的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，具有結(jié)構(gòu)嚴(yán)密，絕緣強(qiáng)度高，介質(zhì)損耗率和局部放電量低，可靠性 高以及運(yùn)行維護(hù)簡單方便等特點(diǎn)。Imax=1.05I n = 1.05Sn/(31/2Un) =1.05*31500/(31/2 *110 ) =174.1KAI e1 =300A, I e1 >Imax熱穩(wěn)定效驗(yàn)：LH的熱穩(wěn)定能力用熱穩(wěn)定倍數(shù) Kr表示。熱穩(wěn)定倍數(shù)Kr等于1S 內(nèi)允許通過的熱穩(wěn)定電流與一次額定電流之比。(Ke

41、1)2*t > Qd (KrIe)2*t=(I 熱min/I e*le)2*t=(15.8) 2*1=249.64AQd=27.65 (Krlel )2>tQ d 符合要求 動(dòng)穩(wěn)定效驗(yàn)： LH 的動(dòng)穩(wěn)定能力用動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù) Kr 表示。 Kd 等于內(nèi)部允許通過 極限電流的峰值與一次額定電流之比。（Kd21/2|ei ） l（3）ch（Kd21/2 le1）=21/2 *40=56.56KA（ 按最小動(dòng)穩(wěn)定電流計(jì)算 ）ich=7.74KA/. （Kd21/2 口）咕 符合要求六、電壓互感器的選擇從電氣工程設(shè)備手冊(cè)（ 電氣一次部分）中比較各種電壓互感器后選擇 JCC 系列的電壓互感器。該系

42、列電壓互感器為單相、三繞組、串及絕緣，戶外安裝互感器，適用于 交流 50HZ 電力系統(tǒng)，作電壓、電能測(cè)量和繼電保護(hù)用。型號(hào)含義：J:電壓互感器，C:串級(jí)絕緣，C:瓷箱式。七、高壓開關(guān)柜的選擇近年來高壓開關(guān)柜（簡稱開關(guān)柜）的開發(fā)和制造發(fā)展的步伐比較快。額定 電壓有 3、6、10 、35KV 等多種，額定電流可達(dá)到 3150A ，開斷電流可達(dá)到 50KA 。高壓開關(guān)柜應(yīng)實(shí)現(xiàn)電器和機(jī)械的“五防閉鎖” ，防止誤操作，提高安全可靠 性，“五防”的具體要求是：1. 防止誤合、誤分?jǐn)嗦菲鳌?. 防止帶負(fù)荷分、合隔離開關(guān)。3. 防止帶電掛接地線。4. 防止帶接地線合閘5. 防止誤入帶電間隔。（一）、35KV側(cè)

43、高壓開關(guān)柜的選擇從電氣工程電氣設(shè)備手冊(cè)（電氣一次部分）第11章中比較各開關(guān)柜選 擇GBC 35型手車式高壓開關(guān)柜。GBC 35型手車式高壓開關(guān)柜系三相交流 50HZ單母線系統(tǒng)的戶內(nèi)保護(hù) 型成套裝置。作為接受和分配 35KV的網(wǎng)絡(luò)電能之用。該開關(guān)柜為手車結(jié)構(gòu)， 采用空氣絕緣為主。各相帶電體之間絕緣距離不小于30 mm ，只有個(gè)別部位相間不足時(shí)才設(shè)置極間障。開關(guān)柜主母線采用矩形鋁母線，水平架空裝于柜頂， 前后可以觀察。聯(lián)絡(luò)母線一般采用50*5鋁管，呈三角形布置在柜的下部。除 柜后用鋼網(wǎng)遮攔以便觀察外，開關(guān)柜的下面，柜間及柜的兩側(cè)，均采用鋼板門 或封板中以保護(hù)。GBC 35型手車式高壓開關(guān)柜技術(shù)數(shù)據(jù)

44、名稱參數(shù)名稱參數(shù)額定電壓35KV最大關(guān)合電流42KA最高工作電壓40.5KV極限通過電流42KA最大額定電流1000A2S熱穩(wěn)定電流16KA額定斷開電流16KA額定斷流容量1000MVA35KV變壓器出線開關(guān)柜方案選擇：Imax =1.051 e=31500/3 化 *38.5=472.4A電流互感器選擇主要設(shè)備：LCZ 35型電流互感器ZN 35/1000A 12.5KA 型真空斷路器CD10I型電磁操作機(jī)構(gòu)35KV出線開關(guān)柜方案選擇：I max =S/3 1/2 U=7000*(1+5%)/0.92*31/2 *37=124A一次線路選擇主要設(shè)備：LCZ 35型電流互感器避雷器選擇主要設(shè)備

45、：F2-35型避雷器、JS-2型放電記錄器電壓互感器選擇主要設(shè)備：JDJJ2-35 型電壓互感器、RN2-35型熔斷器有關(guān)設(shè)備校驗(yàn)：ZN 35/1000A 12.5KA 型真空斷路器ZN 35/1000A 12.5KA型真空斷路器的技術(shù)參數(shù)如下:資料參考電氣工程電氣設(shè)備手冊(cè)表 4-3-3額定電壓最高工作電壓額定電流額定開斷電流動(dòng)穩(wěn)疋電流35KV40.5KV630A8KA20KA1000A12.5KA32KA熱穩(wěn)定電流(2S )額定關(guān)合電流固有分閘時(shí)間生產(chǎn)廠家8KA20KA< 0.06S西安電器設(shè)備廠12.5KA32KA此斷路器的額定關(guān)合電流Ieg=20KAIch=7.74KAIeg>

46、;I ch動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)疋電流：idw=20KA, ich=7.74KA,idw>ich熱穩(wěn)定效應(yīng)：Qd=(l''2 +101 2z(t/2)+l2zt)/12*t=(3.036 2+10*3.036 2+3.036 2)/12*2=18.4KA2SIr2t=82*2=128>Q d校驗(yàn)合格LCZ-35型電流互感器的校驗(yàn)從電氣工程電氣設(shè)備手冊(cè)表 3-1-1查得參數(shù)額定電流比準(zhǔn)確級(jí)準(zhǔn)短時(shí)熱穩(wěn)定電流動(dòng)穩(wěn)疋電流20-1000/50.53 (B)13(1S)42.4(KA)(KA)上表中的動(dòng)穩(wěn)定電流、短時(shí)熱穩(wěn)定電流是在額定電流為 200KA的情況下取的熱 穩(wěn)定校驗(yàn)：LH的熱

47、穩(wěn)定能力用熱穩(wěn)定倍數(shù) Kr表示。熱穩(wěn)定倍數(shù)Kr等于1S內(nèi) 允許通過的熱穩(wěn)定電流與一次額定電流之比。(Krlel ) 2*t > Qd(Krle)2*t=(l 熱 min/l e)*le*t=(32) 2*2=2048A %Qd=(l ''2 +10I 2+I2zt)/12*t=(3.0362 + 10*3.036 2+3.036 2)/12*2=18.4KA2S(KrIe1)2>tQd符合要求動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：LH的動(dòng)穩(wěn)定能力用動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù)Kd表示。Kd等于內(nèi)部允許通過極限電流的峰值與一次額定電流之比。(Kd21/2 Iei)> ich(Kd21/2 lei)=21/

48、2 *80=113.12KA (按最小動(dòng)穩(wěn)定電流計(jì)算) ich=7.74KA(Kd21/2 1引)>咕符合要求(二)、10KV側(cè)高壓開關(guān)柜的選擇從電氣工程電氣設(shè)備手冊(cè)(電氣一次部分)第11章中比較各開關(guān)柜選 擇GBC 10型手車式高壓開關(guān)柜。技術(shù)數(shù)據(jù)如下:名稱參數(shù)名稱參數(shù)額定電壓3/6/10KV額定電流630/1000/2500A母線系統(tǒng)單母線最高工作電壓3.67.211.510KV變壓器出線開關(guān)柜方案選擇：一次線路選擇主要設(shè)備：LFS 10型電流互感器ZN3 10型真空斷路器10KV線路出線開關(guān)柜方案選擇：I max =S/ ( 31/2 U)=1000*(1+5%)/( 0.92*3

49、 1/2 *11)=64.15A一次線路選擇主要設(shè)備：LFS 10型電流互感器ZN3 10型真空斷路器FS3型避雷器JDZ型電壓互感器RN2型熔斷器有關(guān)設(shè)備校驗(yàn)：ZN3 10型真空斷路器ZN3 10型真空斷路器的技術(shù)參數(shù)如下:資料參考電氣工程電氣設(shè)備手冊(cè)表 4-3-3額定電壓額定電流開斷電流動(dòng)穩(wěn)疋電流10KV630A20KA50KA1000A熱穩(wěn)定電流(2S )合閘時(shí)間固有分閘時(shí)間生產(chǎn)廠家20KA< 0.1S< 0.05S四川電器廠此斷路器的額定開斷電流leg=20KAlch=7.74KA leg>l ch5、動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定電流：idw=50KA, ich=7.74KA,i

50、dw>ich熱穩(wěn)定效應(yīng)：Qd=(l''2 +10I2z(t/2)+l2zt)/12*t=(3.036 2+10*3.036 2+3.036 2)/12*2=18.4KA2Slr2t=20 2*2=800KA 2S>Qd校驗(yàn)合格LFS-10型電流互感器的校驗(yàn)從電氣工程電氣設(shè)備手冊(cè)表 3-1-1查得參數(shù)額定電流比準(zhǔn)確級(jí)準(zhǔn)熱穩(wěn)定電流動(dòng)穩(wěn)疋電流5-1000/50.53B32(KA) (2S)80KA上表中的動(dòng)穩(wěn)定電流、短時(shí)熱穩(wěn)定電流是在額定電流為200KA的情況下取的.熱穩(wěn)定校驗(yàn)：LH的熱穩(wěn)定能力用熱穩(wěn)定倍數(shù) Kr表示。熱穩(wěn)定倍數(shù)Kr等于1S 內(nèi)允許通過的熱穩(wěn)定電流與一次額

51、定電流之比。(Ke1 ) 2*tQd(Krle)2*t=(l 熱 min /I e)*le*t=(32) 2*2=2048A %Qd=(I 2 +10I 2+I 2zt)/12*t=(3.0362+10*3.036 2+3.036 2)/12*2=18.4KA2S(Krle1)2>tQd符合要求動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)： LH 的動(dòng)穩(wěn)定能力用動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù) Kd 表示。 Kd 等于內(nèi)部允許通過 極限電流的峰值與一次額定電流之比。(Kd21/2 lei)> i(3)ch(Kd21/2 le1)=21/2 *80=113.12KA ( 按最小動(dòng)穩(wěn)定電流計(jì)算 )ich=7.74KA(Kd21/2 1引)&

52、gt;咕符合要求第九章 繼電保護(hù)規(guī)劃及整定一、主變壓器保護(hù)規(guī)劃與整定現(xiàn)代生產(chǎn)的變壓器，雖然結(jié)構(gòu)可靠，故障機(jī)會(huì)較少，但實(shí)際運(yùn)行中仍有可 能發(fā)生各種類型故障和異常運(yùn)行。為了保證電力系統(tǒng)安全連續(xù)地運(yùn)行，并將故 障和異常運(yùn)行對(duì)電力系統(tǒng)的影響控制到最小范圍，必須根據(jù)變壓器容量的大小、 電壓等級(jí)來決定變壓器保護(hù)的配置原則。變壓器一般應(yīng)裝設(shè)以下保護(hù)：1. 變壓器油箱內(nèi)部故障和油面降低的瓦斯保護(hù)。2. 短路保護(hù)。3. 后備保護(hù)。4. 中性點(diǎn)直接接地電網(wǎng)中的變壓器外部接地短路時(shí)的零序電流保護(hù)。5. 過負(fù)荷保護(hù)。一、瓦斯保護(hù)容量為 800KVA 級(jí)以上的油浸式變壓器，均應(yīng)裝設(shè)瓦斯保護(hù)，當(dāng)有內(nèi)部故 障時(shí)產(chǎn)生經(jīng)微瓦斯

53、后油面下降時(shí)保護(hù)應(yīng)瞬時(shí)動(dòng)作于信號(hào)，當(dāng)產(chǎn)生大量瓦斯時(shí)， 瓦斯保護(hù)應(yīng)斷開變壓器各電源側(cè)斷路器。瓦斯保護(hù)裝置及整定：瓦斯繼電器又稱氣體繼電器，瓦斯繼電器安裝在變壓器油箱與油枕之間的 連接管道中，油箱內(nèi)的氣體通過瓦斯繼電器流向油枕。目前，國內(nèi)采用的瓦斯繼電器有浮筒擋板式和開口杯式兩種型式。在本設(shè) 計(jì)中采用開口杯式。瓦斯保護(hù)的整定：（ 1 ）、一般瓦斯繼電器氣體容積整定范圍為250 300cm 2，變壓器容量在10000KVA 以上時(shí)，一般正常整定值為 250cm 2，氣體容積值是利用調(diào)節(jié)重錘 的位置來改變。（2）、重瓦斯保護(hù)油流速度的整定 重瓦斯保護(hù)動(dòng)作的油流速度整定范圍為 0.6 1.5m/s ，在

54、整定流速時(shí)均以導(dǎo)油 管中的流速為準(zhǔn)，而不依據(jù)繼電器處的流速。根據(jù)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，管中油速度整定為 0.6 1.5時(shí)，保護(hù)反映變壓器內(nèi)部故障是相 當(dāng)靈敏的。但是，在變壓器外部故障時(shí)，由于穿越性故障電流的影響，在導(dǎo)油 管中油流速度約為0.4 0.5。因此，本設(shè)計(jì)中，為了防止穿越性故障時(shí)瓦斯保 護(hù)誤動(dòng)作，可將油流速度整定在1S左右。二、縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)瓦斯保護(hù)只能反應(yīng)變壓器油箱內(nèi)部的故障，而不能反應(yīng)油箱外絕緣套管及 引出線的故障，因此，瓦斯保護(hù)不能作為變壓器唯一的主保護(hù)，對(duì)容量較小的 變壓器可以在電源側(cè)裝設(shè)電流速斷保護(hù)。但是電流速斷保護(hù)不能保護(hù)變壓器的 全部，故當(dāng)其靈敏度不能滿足要求時(shí)，就必須采用快速動(dòng)作并能保護(hù)變壓器的 全部繞組，絕緣套管及引出線上各種故障的縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)。在本設(shè)計(jì)中，采用由BCH-2繼電器起動(dòng)的縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)。變壓器縱聯(lián)動(dòng)保護(hù)參數(shù)計(jì)算結(jié)果名稱各側(cè)數(shù)值額定電壓110KV38.5KV11KV額定電流31500/(3 1/2 *110)=31500/(3 1/2 *38.5)=31500/(3 1/2 *11)=165.3KA472.4KA1657.9KA電流互感器的接線方式電流互感器一次31/2 *165.3=286.3KA31/2 *472.4=818.2KA31/2 *1657.9=2871.5KA電流計(jì)算值確定保護(hù)的動(dòng)作電流:(1)、躲過