35kv變電站一次設(shè)計(jì)

1、35kv變電站一次設(shè)計(jì)35ky電站一次設(shè)計(jì)題目35KV企業(yè)變電所電氣一次設(shè)計(jì)專業(yè)發(fā)電廠及電力系統(tǒng)原始資料分析5-第一章主接線的選擇7-1- 1主接線的設(shè)計(jì)原則和要求-7-1- 2主接線的擬定-8-1- 3主接線的比較與選定11-1- 3-1技術(shù)比較11-1- 3-2經(jīng)濟(jì)比較13-1-4所用電的設(shè)計(jì)151-4-1所用電設(shè)的要求計(jì)15-第二章變壓器的選擇17-2- 1主變的選擇172- 1-1變電站變壓器臺(tái)數(shù)的選擇原則17-2- 1-2變電站主變壓器臺(tái)數(shù)的確定18-2- 1-3變電所主變壓器容量的確定原則18-2- 1-4變設(shè)計(jì)變電所主變壓器容量的計(jì)算和確定18-2-1-5主變壓器繞組數(shù)的確定19

2、-2-1-6主變壓器相數(shù)的確定19-2-1-7主變壓器調(diào)壓方式的確定19-2-1-8主變壓器繞組連接組別的確定19-2-1-9主變壓器冷卻方式的選擇20-2-2所用變的選擇21-2-2-1所用變臺(tái)數(shù)的選擇21-2-2-2所用變?nèi)萘康倪x擇21-第三章短路電流的計(jì)算22-3- 1短路的基本知識(shí)22-3- 2計(jì)算短路電流的目的23-3- 3短路電流實(shí)用計(jì)算的基本假設(shè)24-4短路電流的計(jì)算步驟24-第四章設(shè)備的選擇與校驗(yàn)29-3- 1電氣選擇的一般條件29-4- 1-1按正常工作條件選擇導(dǎo)體和電器30-4- 1-2按短路情況校驗(yàn)31-4- 2高壓斷路器的選擇及校驗(yàn)32-4-2-1對高壓斷路器的基本要求

3、32-4-2-2額定電流的計(jì)算33-4-2-3高壓斷路器的選擇結(jié)果及校驗(yàn)34-4-2-4高壓熔斷器的選擇及校驗(yàn)39-4-3進(jìn)線與出線的選擇與校驗(yàn)434-3-135kV架空線路的選擇與校驗(yàn)44-4-3-210kV電纜的選擇與校驗(yàn)45-4- 4互感器的選擇與配置46-4-4-1電流互感器的選擇46-4-4-2電壓互感器的選擇48-4-4-3互感器的配置49-第五章補(bǔ)償裝置50-5- 1補(bǔ)償裝置的種類和作用50-5- 2并聯(lián)電容器容量的計(jì)算51-3并聯(lián)電容器裝置容量選擇和主要要求。52-第六意變電站接地與防富的設(shè)計(jì)53-5- 1防雷保護(hù)的必要53-6- 2變電所中可能出現(xiàn)大氣過電壓的種類53-6-

4、4避雷針高度的確定54-6-5變電所入侵波的保護(hù)55-6接地體和接地網(wǎng)的設(shè)計(jì)57-第七章繼電保護(hù)的配置58-6- 1繼電保護(hù)的基本知識(shí)58-7- 2輸電線路的保護(hù)配置59-7- 2-1相問短路保護(hù)的配置60-7-2-2過負(fù)荷保護(hù)的配置60-7-2-3單相接地保護(hù)60-7-2-4輸電線路的保護(hù)配置結(jié)果61-7-3變壓器的保護(hù)61-7-4母線保護(hù)63-7-5-1備用電源自動(dòng)投入裝置的含義和作用64-7-5-2自動(dòng)重合閘裝置64-參考文獻(xiàn)65-致謝66-原始資料分析、設(shè)計(jì)任務(wù)35KV企業(yè)變電所電氣一次設(shè)計(jì)、待建變電所基本資料1、某企業(yè)為保證供電需要，要求設(shè)計(jì)一座電，一次設(shè)計(jì)并建成。35KV降壓變電所

5、，以10KV電纜給各車間供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1000MVA3、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I類負(fù)荷，其余為皿類負(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(KVAR1一車間11004802二車間7405003機(jī)加工車間8505804裝配車間10005005鍛工車間9503006高壓站14003207周壓泉房75053

6、08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?07.4m，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29.9C,土壤電阻率p<500Q?m第一章主接線的選擇1- 1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

7、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

8、的范圍和時(shí)間線路、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，能否保證對重要用戶的不問斷供電。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)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、

9、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)簡單活晰，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。1- 2主接線的擬定待設(shè)計(jì)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

10、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I類負(fù)荷，其余為II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，如下圖2-1所示.IV-L-*一I*.I?V方a12圖方b12圖IDU甲圖2-1(c)萬案三圖2-1(d)方案四圖2-1(e)方案五111J11】LJ1L%L1【1L】LL1J1L【J1】LLIL

11、ILHjJLLJLL】jiLL'J】L.J1】L】,LJLL1I.1J1J1J1hri1J/31Jf11bf'iJ1Jf'1Jri1Jf1TJ圖2-1(f)方案六3主接線的比較與選定3-1技術(shù)比較1、內(nèi)橋線路的特點(diǎn)：(1) 線路操作方便(2) 正常運(yùn)行時(shí)變壓器操作復(fù)雜橋回路故障或檢修時(shí)全廠分列為兩部分，使兩個(gè)單元間失去聯(lián)系內(nèi)橋接線試用丁兩回進(jìn)線兩回出線且線路較長，故障可能性較大和變壓器不需要經(jīng)常切換運(yùn)行方式的發(fā)電廠和變電站中。2、外橋接線的特點(diǎn):(1)變壓器操作方便(2) 線路投入與切除時(shí)，操作復(fù)雜(3) 橋回路故障或檢修時(shí)全廠分列為兩部分，使兩個(gè)單元之間失去聯(lián)系。外橋

12、接線適用于兩回進(jìn)線兩回出線且線路較短故障可能性小和變壓器需要經(jīng)常切換，且線路有穿越功率通過的發(fā)電廠和變電站中。待設(shè)變電所35KV回路進(jìn)線為6KM進(jìn)線較長，且沒有穿越功率通過，正常運(yùn)行時(shí)兩臺(tái)變壓器不需要經(jīng)常切換，經(jīng)比較，內(nèi)橋接線的線路投入與切除操作方便，故以上6種設(shè)計(jì)方案中，方案一、方案二和方案三為優(yōu)。3、單母線不分段接線的特點(diǎn)：接線簡單、活晰、設(shè)備少、操作方便、投資少、便于擴(kuò)建，但其不夠靈活可靠，接到母線上任一元件故障時(shí)，均使整個(gè)配電裝置停電。4、單母線分段接線的特點(diǎn)：單母線分段接線也比較簡單、活晰，當(dāng)母線發(fā)生故障時(shí)，僅故障母線段停止工作，另一段母線仍繼續(xù)工作，兩段母線可看成是兩個(gè)獨(dú)立的電源，

13、挺高了供電可靠性，可對重要用戶供電，當(dāng)一段母線故障或檢修時(shí)，必須斷開接在該段母線上的所有支路，使之停止工作，任一支斷路器檢修時(shí)，該支路必須停止工作。5、單母線分段帶旁路接線的特點(diǎn)：在母線引出各元件的斷路器，保護(hù)裝置需停電檢修時(shí)，通過旁路木母線由旁路斷路器及其保護(hù)代替，而引出元件可不停電，加旁路母線雖然解決了斷路器和保護(hù)裝置檢修不停電的問題，提高了供電的可靠性，但也帶來了一些負(fù)面影響。a) 旁路母線、旁路斷路器及在各回路的旁路隔離開關(guān)，增加了配電裝置的設(shè)備，增加了占地，也增加了工程投資。b) 旁路斷路器代替各回路斷路器的倒閘操作復(fù)雜，容易產(chǎn)生誤操作，釀成事故。c) 保護(hù)及二次回路接線復(fù)雜。d)

14、用旁路代替?zhèn)€回路斷路器的倒閘操作，需要人來完成，因此帶旁路母線的界限不利于實(shí)現(xiàn)變電所的無人值班。方案一種采用單母線不分段接線，雖然簡單靈活，但其可靠性不高，當(dāng)接到母線上任一元件公章時(shí)，均使整個(gè)配電裝置停電，且?guī)гO(shè)變電所的符合均為I類、皿類中藥符合，因此方案一種的單母線不分段接線不能滿足I類、皿類負(fù)荷供電可靠性的要求。方案二與方案三中采用單母線分段接線的兩段母線可看成是兩個(gè)獨(dú)立的電源，提高了供電的可靠性，為了確保當(dāng)任何一路電源發(fā)生故障或檢修時(shí)，都不回中斷對重要用戶I類負(fù)荷的用電，可分別在每段母線上都設(shè)有一車間與二車間的出現(xiàn)間隔。方案二與方案三的可靠性都較高，加設(shè)旁路母線的方案三可使出現(xiàn)線路上斷路

15、器故障或檢修時(shí)，通過旁路母線使用電不用中斷，相比之下，方案三的供電可靠性要比方案二高，但由丁加設(shè)旁路母線也帶來了倒閘操作復(fù)雜等負(fù)面影響，即方案三靈活性要低丁方案二，為最終確定帶設(shè)變電所的主接線方式，下面對方案二與方案三進(jìn)行經(jīng)濟(jì)比較。1-3-2經(jīng)濟(jì)比較1、綜合投資比較二Z°(1)100該變電所為35KV等級(jí)，故不明顯的附加費(fèi)用比例系數(shù)a取100Z=2Z°式中Z。包括變壓器、開關(guān)設(shè)備。配電裝置等設(shè)備的費(fèi)用，由式子可知，綜合投資與Z。成正比。方案三語方案二相比，方案三多設(shè)了一條10KV母線，1臺(tái)旁路母聯(lián)斷路器及隔離開關(guān)。即方案三中的Z0大丁方案二中的Z。故方案二的綜合投資Z小丁方

16、案三的綜合投資Z。2、年運(yùn)行費(fèi)用U的比較U=UzU.A式中UZ為折舊費(fèi)，U壓為損耗費(fèi)Uz=CZ式中C為折舊維護(hù)檢修費(fèi)，對主變及配電裝置可取8%10%寸水泥桿線路可取5%對鐵塔線路可取4%故UZ與Z成正比。U=:-.-：.<式中a為電能電價(jià)（常數(shù)）。雙繞組主變的年電能損耗=nRtFk（頭）2Se該變電所采用2臺(tái)主變，故n=2式中AP。為主變壓器的空載損耗和短路損耗t為變壓器年運(yùn)行小時(shí)數(shù)Se為變壓器的額定容量,Sm為變壓器持續(xù)最大負(fù)荷E為最大負(fù)荷年損耗小時(shí)數(shù)，決定丁最大負(fù)荷年利用小時(shí)數(shù)T與平均功率因數(shù)COS中。由丁方案二與方案三都選用同樣兩臺(tái)型號(hào)相同的主變，故主變的年電能損耗相同。架空輸電線

17、路的年電能損耗。=PmLK式中Pm為通過線路的最大持續(xù)功率，L為線路長度，K為線路有功損耗系數(shù)。方案二與方案三中都從距變電所6KM處的系統(tǒng)變電所用35KV雙回架空線路向帶設(shè)變電所供電。故其Pm、L、K相同，即架空輸電線路的年電能損耗相同。由丁U=Uz+UA當(dāng)損耗費(fèi)用相同時(shí)，UZ大的年運(yùn)行費(fèi)高，故方案二與方案三相比，方案二的經(jīng)濟(jì)性較優(yōu)。而且近年來，系統(tǒng)的發(fā)展，電力系統(tǒng)接線的可靠性有了較大提高，220KV以下電網(wǎng)建設(shè)的目標(biāo)是逐步實(shí)現(xiàn)N-1或N-2的配置，這樣有計(jì)劃地進(jìn)行設(shè)備檢修，不會(huì)對用戶的供電產(chǎn)生影響，不需要通過旁路斷路器來代替檢修斷路器；由丁設(shè)備制造水平的提高，高質(zhì)量的斷路器不斷出現(xiàn)，例如現(xiàn)在

18、廣泛采用的SF6斷路器，真空斷路器，運(yùn)行可靠性大幅度提高，使旁路母線的使用幾率也在逐年下降；由丁現(xiàn)今的變電站都有向無人值班方式設(shè)計(jì)趨勢，旁路母線給無人值班帶來不便，故新建工程中基本上不再采用帶旁路母線的接線方式，所以經(jīng)綜合分析比較后，最終確定方案二為該變電所的電氣主接線方式，即35KV高壓部分采用內(nèi)橋接線，10KV低壓部分采用單母分段接線方式。如下圖2-2所示:圖2-21-4所用電的設(shè)計(jì)1-4-1所用電設(shè)的要求計(jì)變電所用電系統(tǒng)設(shè)計(jì)和設(shè)備選擇，直接關(guān)系到變電所的安全運(yùn)行和設(shè)備的可靠。最近幾年設(shè)計(jì)的變電所大都不采用蓄電池作為直流電源，而是廣泛采用晶閘管整流或復(fù)式整流裝置取得直流電源，這就要求交流所

19、用電源可靠連續(xù)、電壓穩(wěn)定，因此要求有兩個(gè)電源。其電源的引入方式有內(nèi)接和外接兩種。其接入方式有三種，如下圖2-3所示:(a)圖2-3圖2-3(b)I號(hào)所用變其中圖2-3(a)兩臺(tái)所用變均從外部電源引進(jìn)，其供電可靠性最高，但由丁接入電源電壓較高(35KV，投資成本也較大；圖2-3(c)的所用變投資成本最低但其可靠性較低；圖2-3(b)的所用電源接入形式，當(dāng)該變電站的兩臺(tái)主變壓器都發(fā)生故障時(shí)，一號(hào)所用變乂外不電源接入，可以保證變電所的所用電正常。其成本投資低丁圖2-3(a),是在保證了可靠性的前提下最優(yōu)經(jīng)濟(jì)方案。因此本變電所的所用變接線形式如圖2-3(b)所示。第二章變壓器的選擇1- 2-1主變的選

20、擇1-1變電站變壓器臺(tái)數(shù)的選擇原則(1) 對丁只供給二類、三類負(fù)荷的變電站，原則上只裝設(shè)一臺(tái)變壓器。對丁供電負(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蜓擇。(2) 對大城市郊區(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，變電站以裝設(shè)兩臺(tái)為宜；對地區(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；對丁規(guī)劃只裝兩臺(tái)主變的變電站，其變壓器的基礎(chǔ)宜按大丁變壓器容量的12級(jí)設(shè)計(jì)。1- 1-2變電站主變壓器臺(tái)數(shù)的確

21、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I類負(fù)荷，其余的為II類負(fù)荷。I類負(fù)荷要求有很高的供電可靠性，對丁I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)皿類負(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。2- 1-3變電所主變壓器容量的確定原則(1) 按變電所建成后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。對重要變電所，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)荷能力及允內(nèi)時(shí)間內(nèi)，滿足I、皿類負(fù)荷的供

22、電；對一般性變電所，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吮80%1-4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。、P=110074085010009501400750950=7740(KW)'、Q=480500580500300320530700=3910(KW)S=.'P2一二：Q2=7740239102=8671(KVA)每臺(tái)變壓器的容量按計(jì)算負(fù)荷的80蜓擇。S=80%*S=867180%=6937(KVA經(jīng)查表選擇變壓器的型號(hào)為SZ9-8000/35,即額定容量為8000KVA,因?yàn)镾n=800°

23、婦00%=92%>80%,即選擇變壓器的容量滿足要求。S86712-1-5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35KV10KV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。2-1-6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。2-1-7主變壓器調(diào)壓方式的確定為了確保變電

24、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)整范圍通常在士2x2.5%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，由丁待設(shè)計(jì)變電所的符合均為I、皿類重要負(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。2-1-8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兩種，因此對丁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“YM

25、連接，35KV及以下采用“Y”連接；對丁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。2-1-9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：一般適用丁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：對丁大容量變壓器，單方面加強(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)，讓水對油管道進(jìn)行冷卻，把變

26、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)高丁水壓0.10.15Mpa,以免水滲入油中。(3) 強(qiáng)迫空氣冷卻：乂簡稱風(fēng)冷式。容量大丁等丁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。在輻射器管問加裝數(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?？梢宰詣?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

27、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2-1變壓器

28、型號(hào)定定容量(KVA額定電壓(KV)連接組標(biāo)號(hào)損耗(KW阻抗電壓(%)空載電流(%)高壓低壓仝載負(fù)載SZ9-8000/3580003510.5Ynd119.8442.757.50.92-2所用變的選擇目前可供選擇的所用變壓器的型式有油浸式和十式兩種，后者乂分為普通十式和環(huán)氧樹脂澆注式等。三種變壓器作為自用變各具有特點(diǎn)。油浸式的特點(diǎn)是過載能力強(qiáng)，屋內(nèi)外均可布置，維修簡便，價(jià)格便宜，但由于采用油為絕緣和冷卻介質(zhì)，屋內(nèi)外必須要有防火防爆小問，同時(shí)檢修、維護(hù)復(fù)雜；十式變壓器的特點(diǎn)是無油，防火性能較好，布置簡單，可就近布置在中壓開關(guān)柜附近，縮短了電纜長度并提高供電可靠性，還可節(jié)省間隔及土建費(fèi)用，但過載能

29、力低，絕緣余度小，在有架空線路直接連接的場合不宜使用，一面遭受感應(yīng)$過電壓；環(huán)氧樹脂澆注式的特點(diǎn)是具有一定的防塵耐潮和難燃的優(yōu)點(diǎn)，比普通十式變更佳，但價(jià)格相對昂貴。隨著十式變壓器生產(chǎn)技術(shù)的不斷進(jìn)步，已能生產(chǎn)出散熱性能更好、體積小、過載能力大的十式變壓器。由于油浸式變壓器屋內(nèi)布置需要防火防爆小問，且要考慮通風(fēng)散熱以及事故排油設(shè)施，因此，待設(shè)計(jì)變電所采用十式變壓器。2-2-1所用變臺(tái)數(shù)的選擇待設(shè)計(jì)的變電所中采用2臺(tái)所用變。且分別接在兩個(gè)獨(dú)立引接點(diǎn)。正常運(yùn)行時(shí)各分擔(dān)一半的自用負(fù)荷；當(dāng)其中一個(gè)電源停電或發(fā)生故障時(shí)，由另一臺(tái)所用變擔(dān)負(fù)全部自用負(fù)荷。2-2-2所用變?nèi)萘康倪x擇所用變壓器負(fù)荷計(jì)算采用換算系數(shù)

30、法，不經(jīng)常短時(shí)及不經(jīng)常斷續(xù)運(yùn)行的負(fù)荷均可不列入計(jì)算負(fù)荷。當(dāng)有備用所用變壓器時(shí)，其容量應(yīng)與工作變壓器相同。S>K1EP1+EP2式中S所用變壓器容量（KVA;EP1所用動(dòng)力負(fù)荷之和（KW；K1所用動(dòng)力負(fù)荷換算系數(shù)，一般取K1=0.85;EP2電熱及照明負(fù)荷之和(KW；經(jīng)分析，我們把所用電的主要負(fù)荷中：主充電機(jī)、浮充電機(jī)、蓄電池室通風(fēng)、屋內(nèi)配電裝置通風(fēng)歸為動(dòng)力負(fù)荷，把交流電焊機(jī)、檢修實(shí)驗(yàn)用電、載波、照明負(fù)荷和生活用電歸為電熱及照明負(fù)荷。貝U：'、R=204.53.01.52=30.5(KW)'、P2=1113.00.9515.012=51.95(KW)SZK1EEP2=30.

31、5x0.85+51.95=77.88(KVA由以上數(shù)據(jù)查表得選擇所用變的型號(hào)及相關(guān)參數(shù)如下表1-2所示:表2-2型號(hào)額定電壓(kV)定定容量(KVA連接組別損耗(kw阻抗電壓仝載電流高壓低壓仝載負(fù)載S9-100/3535±5%0.4100Yyn00.32.036.5%2.1%S910.50.480Yyn00.241.254.0%1.8%第三章短路電流的計(jì)算2- 1短路的基本知識(shí)電力系統(tǒng)正常運(yùn)行方式的破壞多數(shù)是由丁短路故障引起的，系統(tǒng)中將出現(xiàn)比正常運(yùn)行時(shí)的額定電流大許多倍的短路電流，其數(shù)值可達(dá)幾萬甚至幾十萬安。因此，在變電所設(shè)計(jì)中必須全面地考慮短路故障各種影響。變電所中各種電器設(shè)備必須

32、能承受短路電流的作用，不致因過熱或電動(dòng)力的影響而損壞。例如，斷路器必須能斷開可能通過的最大短路電流；電流互感器應(yīng)有足夠的過電流倍數(shù);母線效驗(yàn)短路時(shí)要承受最大應(yīng)力；接地裝置的選擇也與短路電流的大小有關(guān)等。短路電流的大小也是比較主接線方案、分析運(yùn)行方式時(shí)必須考慮的因素。系統(tǒng)短路時(shí)還會(huì)出現(xiàn)電壓降低，靠近短路點(diǎn)處尤為嚴(yán)重，這將直接危害用戶供電的安全性及可靠性。為限制故障范圍，保護(hù)設(shè)備安全，繼電保護(hù)裝置必須整定在主回路通過短路電流的準(zhǔn)確動(dòng)作。由于上述原因，短路電流計(jì)算稱謂變電所電氣部分設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。選擇電氣設(shè)備時(shí)通常用三相短路電流，效驗(yàn)繼電保護(hù)動(dòng)作靈敏度時(shí)用兩相短路、單相短路電流或單相接地電流工程設(shè)計(jì)主要

33、計(jì)算三相短路電流。3- 2計(jì)算短路電流的目的短路故障對電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行影響很大，所造成的后果也十分嚴(yán)重，因此在系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，設(shè)備的選擇以及系統(tǒng)運(yùn)行中，都應(yīng)該著眼于防止短路故障的發(fā)生，以及在短路故障發(fā)生后腰盡量限制所影響的范圍。短路的問題一直是電力技術(shù)的基本問題之一，無論從設(shè)計(jì)、制造、安裝、運(yùn)行和維護(hù)檢修等各方面來說，都必須了解短路電流的產(chǎn)生和變化規(guī)律，掌握分析計(jì)算短路電流的方法。(1) 短路電流計(jì)算具體目的是；選擇電氣設(shè)備。電氣設(shè)備，如開關(guān)電氣、母線、絕緣子、電纜等，必須具有充分的電動(dòng)力穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性，而電氣設(shè)備的電動(dòng)力穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性的效驗(yàn)是以短路電流計(jì)算結(jié)果為依據(jù)的。(2) 繼電保護(hù)的配

34、置和整定。系統(tǒng)中影配置哪些繼電保護(hù)以及繼電保護(hù)裝置的參數(shù)整定,都必須對電力系統(tǒng)各種短路故障進(jìn)行計(jì)算和分析，而且不僅要計(jì)算短路點(diǎn)的短路電流，還要計(jì)算短路電流在網(wǎng)絡(luò)各支路中的分布，并要作多種運(yùn)行方式的短路計(jì)算。(3) 電氣主接線方案的比較和選擇。在發(fā)電廠和變電所的主接線設(shè)計(jì)中，往往遇到這樣的情況：有的接線方案由于短路電流太大以致要選用貴重的電氣設(shè)備，使該方案的投資太高而不合理，但如果適當(dāng)改變接線或采取限制短路電流的措施就可能得到即可靠乂經(jīng)濟(jì)的方案，因此，在比較和評價(jià)方案時(shí)，短路電流計(jì)算是必不可內(nèi)的內(nèi)容。(4) 通信十?dāng)_。在設(shè)計(jì)110KV及以上電壓等級(jí)的架空輸電線時(shí)，要計(jì)算短路電流，以確定電力線對臨

35、近架設(shè)的通信線是否存在危險(xiǎn)及十?dāng)_影響。(5) 確定分裂導(dǎo)線間隔棒的間距。在500KVK電裝置中，普遍采用分裂導(dǎo)線做軟導(dǎo)線當(dāng)發(fā)生短路故障時(shí)，分裂導(dǎo)線在巨大的短路電流作用下，同相次導(dǎo)線間的電磁力很大，使導(dǎo)線產(chǎn)生很大的張力和偏移，在嚴(yán)重情況下，該張力值可達(dá)故障前初始張力的幾倍甚至幾十倍，對導(dǎo)線、絕緣子、架構(gòu)等的受力影響很大。因此，為了合理的限制架構(gòu)受力，工程上要按最大可能出現(xiàn)的短路電流確定分裂導(dǎo)線間隔的安裝距離。2- 短路電流計(jì)算還有很多其他目的，如確定中性點(diǎn)的接地方式，驗(yàn)算接地裝置的接觸電壓和跨步電壓，計(jì)算軟導(dǎo)線的短路搖擺，輸電線路分裂導(dǎo)線間隔棒所承受的向心壓力3短路電流實(shí)用計(jì)算的基本假設(shè)考慮到現(xiàn)

36、代電力系統(tǒng)的實(shí)際情況，要進(jìn)行準(zhǔn)確的短路計(jì)算是相當(dāng)復(fù)雜的，同時(shí)對解決大部分實(shí)際問題，并不要求十分精確的計(jì)算結(jié)果。例如，選擇效驗(yàn)電氣設(shè)備時(shí)，一般只需近似計(jì)算通過該設(shè)備的最大可能的三相短路電流值。為簡化計(jì)算，實(shí)用中多采用近似計(jì)算方法。這種近似計(jì)算法在電力工程中被稱為短路電流實(shí)用計(jì)算。它是建立在一系列的假設(shè)基礎(chǔ)上的，其計(jì)算結(jié)果稍偏大。短路電流實(shí)用計(jì)算的基本假設(shè)如下：(1) 短路發(fā)生前，電力系統(tǒng)是對稱的三相系統(tǒng)。(2) 電力系統(tǒng)中所有發(fā)電機(jī)電勢的相角在短路過程中都相同，頻率與正常工作時(shí)相同。(3) 變壓器的勵(lì)磁電流和電阻、架空線的電阻和相對地電容均略去，都用純電抗表示c次假設(shè)將復(fù)數(shù)運(yùn)算簡化為代數(shù)運(yùn)算。(

37、4) 電力系統(tǒng)中各元件的磁路不飽和。即各元件的參數(shù)不隨電流而變化，計(jì)算可應(yīng)用疊加原理。(5) 對負(fù)荷只作近似估計(jì)，由于負(fù)荷電流一般比短路電流小得多，近似計(jì)算中，對離短路點(diǎn)較遠(yuǎn)的負(fù)荷忽略不計(jì)，只考慮在短路點(diǎn)附近的大容量電動(dòng)機(jī)對短路電流的影響。(6) 短路故障時(shí)金屆性短路，即短路點(diǎn)的阻抗為零。短路故障稱為電力系統(tǒng)的橫向故障，由斷線造成的故障，稱為電力系統(tǒng)的縱向故障。電力系統(tǒng)中僅有一處出現(xiàn)故障稱簡單故障，若同時(shí)有兩處或兩處以上發(fā)生故障，稱復(fù)雜故障。4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U1=35kvU2=10kVK2Ki變壓器電

38、力系統(tǒng)架空線路l=6kmSn=8000kvAX=04/kmUk%=7.5圖3-12、求各元件的電抗標(biāo)么值,取Sb=100MVAUB=Uavr線路：XL=X0lSBUavr=04x6x1=0.175372變壓器："=里金=至甌=0.94100SN1000.83-2所示3、當(dāng)在K1處發(fā)生三相短路時(shí)，作出等值電路圖，如圖1Xl0.175K10.175Xl最大運(yùn)行方式下電源至短路點(diǎn)的總電抗為:1乂廣乂山/風(fēng)七0.175=0.0875無限大容量電源E.=1短路電流周期分量的標(biāo)么值/EI.=X三111.40.0875有名值I=I、=I一=114x100=178(KA)III|J=LI沖'

39、B*-If，.V/IJ/3Ub337沖擊電流iimp=.2KimpI=.21.817.8=45.3(KA)短路全電流最大有效值Iimp=I12(Kimp-1)2=17.8,12(1.8-1)2=26.9(KA)短路容量SBI/-10011.4=1140(MVA)最小運(yùn)行方式下電源至短路點(diǎn)的總電抗為X±=Xl=0.175無限大容量電源E.=1短路電流周期分量的標(biāo)么值|/Z=0.1175KI有名值|=|=5八I"=8.9(KA).337沖擊電流扁=XKjmpl"=.21.88.9=22.7(KA)短路容量S=SBI=1005.7=570(MVA)4、當(dāng)在K2處發(fā)生三相

40、短路時(shí)，作出等值電路圖如下3-3所示Ki0.1750.94XX0.175Xl亡°.94最大運(yùn)行方式下電源至短路點(diǎn)的總電抗為1Xb")"XQ"。175。網(wǎng)二0.56無限大容量電源E.=1短路電流周期分量的標(biāo)么值10.56=1.79有名值|=|B=1.7910°=9.8(KA)310.5沖擊電流iimp=2KimpI=21.89.8=24.9(KA)短路全電流最大有效值Iimp=112(Kimp-1)2=9.8.一2一(1.8匚1)2=14.8(KA)短路容量S=SBI/=1001.79=179(MVA)最小運(yùn)行方式下電源至短路點(diǎn)的總電抗為X二=X

41、lXt=0.1750.94=1.115無限大容量電源E.=1短路電流周期分量的標(biāo)么值I11.115=0.9有名值I=I/Ib=0.9100=4.9(KA)-310.5沖擊電流iimp=/Ke"=.21.84.9=12.6(KA)短路全電流最大有效值limp=112(Kimp-1)2=4.9，廠2一(1.8匚1)2=7.4(KA)短路容量S=SBI=1000.9=90(MVA)5、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I"(KA)沖擊電流iimp(KA)全電流Iimp(KA)短路容量S(MVAK1最大0.087517.845.326.

42、91140最小0.1758.922.713.4570K2最大0.569.824.914.8179最小1.1154.912.67.490第四章設(shè)備的選擇與校驗(yàn)4- 1電氣選擇的一般條件正確地選擇設(shè)備是使電氣主接線和配電裝置達(dá)到安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的重要條件。在進(jìn)行設(shè)備選擇時(shí)，應(yīng)根據(jù)工程實(shí)際情況，在保證安全、可靠的前提下，積極而穩(wěn)妥地采用新技術(shù)，并注意節(jié)約投資，選擇合適的電氣設(shè)備。盡管電力系統(tǒng)中各種電氣設(shè)備的作用和工作條件并不一樣，具體選擇方法也不完全相同,但對它們的基本要求卻是相同的。電氣設(shè)備要能可靠的工作，必須按正常工作條件進(jìn)行選擇，并按短路狀態(tài)來校驗(yàn)其熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定。1-1按正常工作條件選擇導(dǎo)體和

43、電器、額定電流導(dǎo)體和電器的額定電流是指在額定周圍環(huán)境溫度0下，導(dǎo)體和電器的長期允許電流Iy（或額定電流Ie）應(yīng)不小丁該回路的最大持續(xù)工作電流Igmax，即：IgmaxMly（或"）由丁發(fā)電機(jī)、調(diào)相機(jī)和變壓器在電壓降低5%時(shí)，出力保持不變，故其相應(yīng)回路的|gmax=1.05Iede為電機(jī)的額定電流）；母聯(lián)斷路器回路一般可取母線上最大一臺(tái)發(fā)電機(jī)或變壓器的Igmax；母線分段電抗器的Igmax應(yīng)為母線上最大一臺(tái)發(fā)電機(jī)跳閘時(shí)，保證該段母線負(fù)荷所需的電流；出線回路的Igmax除考慮線路正常負(fù)荷電流（包括線路損耗）夕卜，還應(yīng)考慮事故時(shí)由其他回路轉(zhuǎn)移過來的負(fù)荷。此外，還應(yīng)按電器的裝置地點(diǎn)、使用條件

44、、檢修和運(yùn)行等要求，對導(dǎo)體和電器進(jìn)行種類（屋內(nèi)或屋外）和型式的選擇。、額定電壓和最高工作電壓導(dǎo)體和電器所在電網(wǎng)的運(yùn)行電壓因調(diào)壓或負(fù)荷的變化，常高丁電網(wǎng)的額定電壓Uew,故所選電器和電纜允許最高工作電壓Uymax不得低丁所接電網(wǎng)的最高運(yùn)行電壓Ugmax,即:Uymax-Ugmax一般電纜和電器允許的最高工作電壓：當(dāng)額定電壓在220KV及以下時(shí)為1.15Ue；額定電壓為330-500KV時(shí)為1.1Ue。而實(shí)際電網(wǎng)運(yùn)行的Ugmax一股不超過1.1Ue,因此在選擇設(shè)備時(shí)，一般可按照電器和電纜的額定電壓Ue，不低丁裝置地點(diǎn)電網(wǎng)額定電壓Uew的條件選擇，即：UeS、按當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件校核在選擇電器時(shí)，還應(yīng)考慮

45、電器安裝地點(diǎn)的環(huán)境條件，當(dāng)溫度、風(fēng)速、濕度、污穢等級(jí)、海拔高度、地震強(qiáng)度和覆冰厚度等條件超過一般電器使用條件時(shí)，應(yīng)向制造部門提出要求或采取相應(yīng)的措施。例如，當(dāng)?shù)睾０胃叨瘸^制造部門規(guī)定之值時(shí)，由丁大氣壓力、空氣密度和濕度相應(yīng)減小，是空氣間隙和外絕緣的放電特性下降，一般當(dāng)海拔在10003500m范圍內(nèi)，若海拔比廠家規(guī)定值每升高100m,則最大工作電壓要下降1%。當(dāng)最高工作電壓不能滿足要求時(shí)，應(yīng)采用高原型電氣設(shè)備，或采用外絕緣提高一級(jí)的產(chǎn)品。對丁110KV以下電氣設(shè)備，由丁外絕緣裕度較大，可在海拔2000m以下使用。當(dāng)周圍環(huán)境溫度B和導(dǎo)體（或電器）額定環(huán)境溫度8：不等時(shí)，其長期允許電流Iy可按下式

46、修正：ly/lyy-y=kiyuy=70C。式中K修正系數(shù);9y導(dǎo)體或電氣設(shè)備正常發(fā)熱允許最高溫度，當(dāng)導(dǎo)體用螺栓連接時(shí),我國目前生產(chǎn)的電氣設(shè)備的額定環(huán)境溫度o=40C。如周圍環(huán)境高丁40C（但不大丁60C）時(shí)，其允許電流一般可按每增高1C,額定電流減少1.8%進(jìn)行修正；當(dāng)環(huán)境溫度低丁40C時(shí)，環(huán)境溫度每降低1C,額定電流可增加0.5%，但其最大負(fù)荷不得超過額定電流的20%。我國生產(chǎn)的裸導(dǎo)體的額定環(huán)境溫度旗為25C，當(dāng)裝置地點(diǎn)環(huán)境溫度在-550C范圍內(nèi)變化時(shí)，導(dǎo)體允許通過的電流可按上式修正。此外，當(dāng)海拔高度上升時(shí)，日照強(qiáng)度相應(yīng)增加，故屋外載流導(dǎo)體如計(jì)及日照影響時(shí)，應(yīng)按海拔和溫度綜合修正系數(shù)對載流

47、量進(jìn)行修正。3- 1-2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：Qdg或dEt式中Qd短路電流產(chǎn)生的熱效應(yīng)；Qr短路時(shí)導(dǎo)體和電器設(shè)備允許的熱效應(yīng)；Ir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）。、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：ich勺dw或1ch壬1dw式中ich、Ich短路沖擊電流幅值及其有效值；idw、Idw允許通過穩(wěn)定電流的幅值和有效值。下歹0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。

48、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。2高壓斷路器的選擇及校驗(yàn)4-2-1對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最大短路電流的能力,它主要決定丁斷路器的滅弧性能，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

49、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)間后斷路器乂自動(dòng)重合閘，恢復(fù)正常供電。若故障仍存在，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

50、，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。4-2-2額定電流的計(jì)算變壓器一次側(cè)額定電流：Sn1c13Un18000=131.97A.335I=105I.gmax.c1=1.05131.97=13857A變壓器二次側(cè)額定電流:Ic2Sn8000-=461.89A3Un2310Igmax=1.05Ic2=1.05461.89=484.98A當(dāng)按運(yùn)行負(fù)荷計(jì)算時(shí):I皿'企瘁2或".3UN,310考慮10kV母線上的最大出線負(fù)荷:1gmaxRmax'Qmax3Un140023202=82.9A、.3101gmax

51、1gmax1gmax考慮今后便丁安裝、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)Igmax與Igmax相差不大，以下均已Igmax為基準(zhǔn)選設(shè)備。4-2-3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：（35kV側(cè)斷路器）型號(hào)額定電壓最（Wj-L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LW8-40.535KV40.5KV1600KA25KA25KA(4S)63KA63KA0.1s0.06s 熱穩(wěn)定的校驗(yàn)3=I/13=17.8KAtk=0.13stima=0.13+0.

52、0517.8=0.18sI次2tima=17.82尺0.18=57.03kAs乂It2t=2524=2500kAs,Ijt>頃2臨即合格 動(dòng)穩(wěn)定的校驗(yàn)imax=63kAIi)=17.8kA乂ish3=2.55Ii=2.5517.8=45.39kA,Limax>Lh'即合格 開斷能力I1)=17.8kA<25kA即合格 短路容量S=SBI：=10011.4=1140(MVA)<56000MVA即合格(2) 根據(jù)設(shè)備的額定電壓、電流值經(jīng)查表，得主變二次側(cè)的斷路器選擇參數(shù)如下圖所示：(10kV側(cè)斷路器)型號(hào)額定電壓KV最(Wj-L作電壓KV額定電流KA額定開斷電流KA

53、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sZN28-1210126302020(4S)50500.060.03熱穩(wěn)定的校驗(yàn).I二3)=|23)=9.8kAtk=0.13sLma=tk+0.05=0.13+0.05乂'嘩=0.18sMJ<9.8；凌2tima=9.82乂0.18=17.3kAs乂|t2t=2024=1600kAsItt>yMtima即合格 動(dòng)穩(wěn)定的校驗(yàn)imax=50kAI"2=9.8kA乂ish3=2.55I2=2.559.8=24.99kA二imax>ish'即合格 開斷能力Ig)=9.8kA&

54、lt;20kA即合格 短路容量S=SbI=100X1.79=179(MVA)<6300(MVA)即合格(3) 主變一次側(cè)隔離開關(guān)選擇參數(shù)如下圖所示：(35kV側(cè)隔離開關(guān))型號(hào)額定電壓kV最局工作電壓kV額定電流KA動(dòng)穩(wěn)定電流KA熱穩(wěn)定電流KAGW2-35G3540.56004820(4s) 熱穩(wěn)定的校驗(yàn)I二3=I/i3=17.8KA設(shè)tdz=0.18sijMtdz=17.82X0.18=57.03kAs乂|t2t=2024=1600kAsIt%>頊虹即合格 動(dòng)穩(wěn)定的校驗(yàn)imax=48kAI/1=17.8kA乂ish3=2.55I/1=2.5517.8=45.39kA二imax>ish'即合格(4) 主變二次側(cè)隔離開關(guān)選擇參數(shù)如下圖所示：(10kV側(cè)隔離開關(guān))型號(hào)額定電壓kV最局工作電壓kV額定電流KA動(dòng)穩(wěn)定電流KA熱穩(wěn)定電流KAGN-81011.56005220(4s) 熱穩(wěn)定的校驗(yàn)I二3=I/23=9.8kA設(shè)tdz=0.18s二M2tdz=9.82x0.18=17.3kAs乂It2t=2024=16