220KV區(qū)域降壓變電所的設(shè)計(jì)

1、 畢業(yè)指導(dǎo)(論文) 輔助站:電力學(xué)校教學(xué)輔導(dǎo)站專業(yè):發(fā)電廠和電力系統(tǒng)主題:220kV區(qū)域降壓變電站設(shè)計(jì) 畢業(yè)論文開題報(bào)告號(hào)碼西方人名的第一個(gè)字學(xué)生編號(hào)班公司名稱喬布斯(手機(jī))(固體)教師電子郵件教學(xué)學(xué)校論文標(biāo)題220kV區(qū)域降壓變電站的設(shè)計(jì)分析這個(gè)題目的意義。近十年來，隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的快速增長，用電量已成為制約我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要因素，各地正在建設(shè)一系列配電裝置。變電站規(guī)劃、設(shè)計(jì)和運(yùn)行的根本任務(wù)是在國家發(fā)展計(jì)劃的總體規(guī)劃下，合理開發(fā)和利用電力資源，以最少的支出(包括投資和運(yùn)行費(fèi)用)，為國民經(jīng)濟(jì)各部門和人民生活提供充足、可靠、合格的電能。這里所指的“充足”，從國民經(jīng)濟(jì)整體來說，要求變電站的供電能

2、力必須能夠滿足國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民物質(zhì)文化生活增長的需要，并有適當(dāng)?shù)膬?chǔ)備。變電站由發(fā)電、輸電、變電、配電等不同環(huán)節(jié)以及相應(yīng)的通信、安全自動(dòng)化、繼電保護(hù)和調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)組成。它的形成和發(fā)展經(jīng)歷了規(guī)劃、設(shè)計(jì)、建設(shè)、生產(chǎn)和運(yùn)營等不同階段。每個(gè)環(huán)節(jié)、每個(gè)階段都有自己不同的特點(diǎn)和要求。根據(jù)專業(yè)的劃分和任務(wù)的劃分，在相關(guān)專業(yè)系統(tǒng)和階段要制定相應(yīng)的專業(yè)技術(shù)規(guī)程和部分技術(shù)規(guī)定。但是，現(xiàn)代變電站是一個(gè)非常龐大、高度自動(dòng)化的系統(tǒng)，各專業(yè)系統(tǒng)和環(huán)節(jié)之間既相互制約，又在一定條件下相互支持、相互補(bǔ)充。為了適應(yīng)我國國民經(jīng)濟(jì)的快速增長，必須緊密結(jié)合我國的實(shí)際情況，從電力系統(tǒng)的全局出發(fā)，高瞻遠(yuǎn)矚，設(shè)計(jì)出一系列符合我國各地區(qū)的供

3、電變電站，以協(xié)調(diào)各專業(yè)系統(tǒng)和各階段相關(guān)的工作，從而獲得最佳的綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益。論文標(biāo)題220kV區(qū)域降壓變電站的設(shè)計(jì)論文提案顏倩榮摘要第一章概述第二章電氣主接線第2.1節(jié)主接線的設(shè)計(jì)原則和要求第2.2節(jié)主接線設(shè)計(jì)方案第2.3節(jié)主變壓器的選擇第2.4節(jié)用電設(shè)計(jì)第三章短路電流的計(jì)算第3.1節(jié)短路電流計(jì)算的目的和規(guī)定第3.2節(jié)短路電流計(jì)算表第四章主要電氣設(shè)備的選擇第4.1節(jié)電氣設(shè)備選擇的基本知識(shí)第4.2節(jié)高壓電氣設(shè)備的選擇和校準(zhǔn)第4.3節(jié)設(shè)備選型表結(jié)論參考符號(hào)描述 本次設(shè)計(jì)的特點(diǎn)是:為了更好的鞏固和吸收專業(yè)知識(shí)，我們進(jìn)行了為期九周的畢業(yè)設(shè)計(jì)。本設(shè)計(jì)是學(xué)習(xí)電力專業(yè)的綜合訓(xùn)練。通過三年的學(xué)習(xí)和兩個(gè)簡單的

4、課程設(shè)計(jì)，為畢業(yè)設(shè)計(jì)打下了堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。設(shè)計(jì)題目為“220KV/10KV變電站電氣設(shè)計(jì)”，主要包括電氣主接線的設(shè)計(jì)、短路電流的計(jì)算、電氣設(shè)備的選擇、變壓器設(shè)置的計(jì)算等。通過本次設(shè)計(jì)，鞏固了“發(fā)電廠變電站電氣部分”課程的理論知識(shí)，掌握了電氣設(shè)計(jì)的基本方法。培養(yǎng)了獨(dú)立分析和解決問題的能力，提高了工程設(shè)計(jì)的工作能力和基本技能。在設(shè)計(jì)過程中，我們不僅遇到了很多困難，也發(fā)現(xiàn)了自身知識(shí)結(jié)構(gòu)的薄弱環(huán)節(jié)。但是，在郭莉萍先生的悉心指導(dǎo)和嚴(yán)格要求下，我們順利完成了本次設(shè)計(jì)。在本次設(shè)計(jì)中，我們參考了電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)1、2、發(fā)電廠電氣設(shè)備教材、變電操作技能培訓(xùn)教材、發(fā)電廠電氣部分課程設(shè)計(jì)參考資料，受益匪淺。我取

5、得了很大的進(jìn)步，掌握了更多的專業(yè)知識(shí)。但是由于基礎(chǔ)不好，設(shè)計(jì)上有一些錯(cuò)誤。希望老師們指正。摘要本設(shè)計(jì)是220KV/10KV變電站的設(shè)計(jì)。重點(diǎn)是培養(yǎng)學(xué)生基本的電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)能力，以及三年來所學(xué)知識(shí)的綜合應(yīng)用。共分七章，第一章是概述，第二章是電氣主接線設(shè)計(jì)，第三章是短路計(jì)算，第四章是電氣主設(shè)備的選擇，第五章是電力變壓器保護(hù)，第六章是中央信號(hào)設(shè)計(jì)，第七章是配電設(shè)備的設(shè)計(jì)和計(jì)算書及電氣設(shè)備主接線圖的繪制。該書主要介紹短路計(jì)算、設(shè)備選擇和整定計(jì)算。設(shè)計(jì)圖紙是電氣主接線圖和10KV配電圖。通過這次設(shè)計(jì)，我學(xué)到了基本的設(shè)計(jì)方法，鞏固了三年所學(xué)的知識(shí)，培養(yǎng)了獨(dú)立分析能力，加深了對(duì)變電站的理解。本次設(shè)計(jì)歷時(shí)九周，

6、查閱了大量相關(guān)資料，并在郭莉萍先生的支持和幫助下，已經(jīng)基本完成。在此，我表示對(duì)老師的忠誠！我的水平有限。請(qǐng)?jiān)徫业娜秉c(diǎn)。關(guān)鍵詞電氣主接線短路計(jì)算電氣設(shè)備選擇變壓器整定計(jì)算10KV配電圖第一章是概述。大型公共建筑占地十幾萬平方米到幾十萬平方米，用電負(fù)荷大，對(duì)供電的安全性、可靠性和連續(xù)性要求高。其供電變電站均與城市供電相結(jié)合，并設(shè)在公共建筑內(nèi)，一般在一棟建筑的地下設(shè)備層。根據(jù)負(fù)載容量，供電電壓為110kV或10kV，供電容量為數(shù)萬KVA或數(shù)萬KVA。主變壓器單臺(tái)容量110kV可達(dá)31500kVA，35kV可達(dá)10000kVA。當(dāng)采用110kV雙電源時(shí)，其主接線為雙母線接線，當(dāng)采用三路電源時(shí)，其主接

7、線為擴(kuò)展橋式接線。10kV雙電源常采用單母線分段接線，也有橋式接線。同時(shí)，為保證消防等一級(jí)負(fù)荷的供電可靠性，建筑內(nèi)應(yīng)設(shè)置柴油發(fā)電機(jī)供電。在選擇電氣設(shè)備時(shí)，應(yīng)考慮設(shè)備的技術(shù)先進(jìn)性、安全性和可靠性。要求設(shè)備體積小，節(jié)省占地，運(yùn)行維護(hù)工作量少，具有不燃性能。能用燃料油絕緣的電氣設(shè)備和電纜不能在室內(nèi)或地下變電站使用，所以110kV高壓設(shè)備采用SF6絕緣封閉組合電器和SF6絕緣變壓器。35kV和10kV開關(guān)柜配有真空斷路器或SF6斷路器、SF6絕緣、阻燃礦物油絕緣或環(huán)氧樹脂澆注變壓器、環(huán)氧樹脂澆注絕緣消弧線圈和接地變壓器。高壓和中壓電力電纜是交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜。由于電氣設(shè)備布置在地下設(shè)備層，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)

8、考慮設(shè)備的通風(fēng)散熱。變壓器室、開關(guān)設(shè)備室、電纜層和電纜井、控制室等的通風(fēng)。非常重要。配電室和電纜地面最好有自然進(jìn)風(fēng)和機(jī)械排風(fēng)，并加大排風(fēng)量，以利于電氣設(shè)備的冷卻。設(shè)計(jì)中要考慮建筑和電氣設(shè)備的防水、防洪、防火、抗震，防止噪音、振動(dòng)、電磁干擾，甚至要考慮防污染措施。電氣設(shè)備防火應(yīng)設(shè)置與火災(zāi)報(bào)警、消防聯(lián)動(dòng)的消防設(shè)施，電纜敷設(shè)應(yīng)設(shè)置防火、防火設(shè)施。在人身電氣安全方面，應(yīng)嚴(yán)格遵守相關(guān)的電氣設(shè)計(jì)規(guī)定，尤其是電力裝置接地設(shè)計(jì)規(guī)定的相關(guān)規(guī)定。第二章電氣主接線設(shè)計(jì)第2.1節(jié)主接線的設(shè)計(jì)原則和要求變電站電氣主接線是指變電站的變壓器和輸電線路如何與電力系統(tǒng)連接，從而完成輸配電任務(wù)。變電站主接線是電力系統(tǒng)接線的重要組

9、成部分。主接線的確定將直接影響電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定、靈活和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，影響變電站電氣設(shè)備的選擇和設(shè)備控制方法的制定。2.1.1、主接線設(shè)計(jì)原則第一座變電站是根據(jù)5-10年電網(wǎng)發(fā)展計(jì)劃設(shè)計(jì)的。有一、二次負(fù)荷的變電站宜裝兩臺(tái)主變壓器，技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理時(shí)可裝三臺(tái)主變壓器。裝有兩臺(tái)及以上主變壓器的變電站，當(dāng)其中一臺(tái)主變壓器斷開時(shí)，其他主變壓器的容量不應(yīng)小于總負(fù)荷的60%，并應(yīng)保證用戶的第一、二負(fù)荷。變電站的主接線應(yīng)根據(jù)變電站在電網(wǎng)中的地位、出線回路數(shù)、設(shè)備特性和負(fù)荷性質(zhì)來確定。應(yīng)滿足供電可靠、運(yùn)行靈活、運(yùn)行維護(hù)方便、節(jié)省投資、便于擴(kuò)展的要求。主接線的可靠性應(yīng)包括運(yùn)行中一次部分和相應(yīng)二次部分的可靠性之和。主接

10、線的可靠性在很大程度上取決于設(shè)備的可靠性。主接線應(yīng)滿足調(diào)度、維護(hù)和擴(kuò)展的靈活性。在滿足可靠性和靈活性要求的前提下，主接線應(yīng)經(jīng)濟(jì)合理(即投資少、占地面積小、功率損耗小)。35-110 kV線路有兩回及以下時(shí)，宜采用橋式、線路變壓器組合或線路分支接線。超過兩次時(shí)，宜采用擴(kuò)展橋、單母線或單母線分段連接。35-63kV線路數(shù)量為8條及以上時(shí)，也可采用雙母線接線。當(dāng)110kV線路有6回及以上時(shí)，宜采用雙母線接線。在單母線、單母線分段或雙母線的35-110 kV主接線中，當(dāng)不允許檢修斷路器時(shí)，可設(shè)置旁路設(shè)施。當(dāng)有旁路母線時(shí)，首先，宜采用分段斷路器或母聯(lián)斷路器作為旁路斷路器的接線。110千伏線路6回及以上，

11、35-63線路8回及以上時(shí)，可裝設(shè)專用旁路斷路器。在條件允許的情況下，主變35-110kV回路中的斷路器也可接入旁路母線。SF6斷路器的主接線不應(yīng)配備旁路設(shè)施。當(dāng)變電站配有兩臺(tái)主變壓器時(shí)，6-10 kV側(cè)宜采用單母線分段。當(dāng)有12個(gè)或更多電路時(shí)，也可以使用雙總線。停電時(shí)不允許檢修斷路器，可設(shè)置旁路設(shè)施。6-35kV配電設(shè)備采用手車式高壓開關(guān)柜時(shí)，不宜設(shè)置旁路設(shè)施。2.1.2、主接線設(shè)計(jì)的基本要求主接線的設(shè)計(jì)應(yīng)滿足供電可靠性、靈活性和經(jīng)濟(jì)性的三相基本要求:(1)可靠性供電可靠性是電力系統(tǒng)生產(chǎn)和配電的重要要求，因此對(duì)主接線可靠性的研究應(yīng)滿足以下要求:重視國外長期運(yùn)行的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)及其定性分析，主接線可

12、靠性的衡量標(biāo)準(zhǔn)是運(yùn)行實(shí)踐。其次，主接線的可靠性很大程度上取決于設(shè)備的可靠性，使用可靠性高的電氣設(shè)備可以簡化接線。最后，要考慮所設(shè)計(jì)的變電站在電力系統(tǒng)中的地位和作用。檢修短路斷路器時(shí)，不應(yīng)影響系統(tǒng)的供電。當(dāng)短路斷路器或母線故障，母線檢修時(shí)，盡量減少停運(yùn)線路的數(shù)量和停運(yùn)時(shí)間的長短，盡量保證對(duì)重要用戶的供電，避免全部停電的可靠性。(2)靈活性主接線應(yīng)滿足調(diào)度、維護(hù)和擴(kuò)展的靈活性。首先，調(diào)度時(shí)應(yīng)靈活投入和切除發(fā)電機(jī)、變壓器和線路的電源和負(fù)荷，以滿足緊急運(yùn)行方式、檢修運(yùn)行方式和特殊運(yùn)行方式下的系統(tǒng)調(diào)度要求。其次，在維護(hù)期間，可以方便地關(guān)閉斷路器、母線等。在不影響電網(wǎng)運(yùn)行和用戶供電的情況下進(jìn)行安全維護(hù)。最

13、后，擴(kuò)展可以很容易地從初始布線過渡到最終布線。經(jīng)濟(jì)在滿足可靠性和靈活性要求的前提下，主接線經(jīng)濟(jì)合理。首先，省主接線的投資要簡單明了，以節(jié)省斷路器、隔離開關(guān)等一次設(shè)備的投資，適當(dāng)限制短路電流，以便選擇價(jià)格合理的電氣設(shè)備。其次，占地面積小的電器主接線設(shè)計(jì)要為配電裝置的布置創(chuàng)造條件，以節(jié)省土地和架線、絕緣子、安裝的費(fèi)用。最后，主變壓器的形式、容量、臺(tái)數(shù)的選擇要經(jīng)濟(jì)合理，功率損耗低，避免兩臺(tái)變壓器增加功率損耗。第2.2節(jié)主接線設(shè)計(jì)方案2.2.1、220kV電氣接線設(shè)計(jì)因?yàn)檫@個(gè)變電站是為了某個(gè)地區(qū)的電力系統(tǒng)發(fā)展和負(fù)荷增長而規(guī)劃的。那么它的負(fù)荷就是區(qū)域性負(fù)荷。220kV側(cè)電源進(jìn)線有4路，可采用單母線分段接

14、線；但是，雙母線連接一般用于引出線和電源較多、傳輸和交叉功率較高、可靠性和靈活性較高的場合。以上兩種方案如圖1.1和圖1.2所示。圖1.1單母線分段接線圖1.2雙總線連接圖1.1和圖1.2所示的方案一和方案二的綜合比較見表1-1。表1-1主接線方案比較項(xiàng)目方案方案一單項(xiàng)得分方案二雙倍技術(shù)不會(huì)造成全站停電。靈活調(diào)度確保重要用戶的電力供應(yīng)。任何斷路器維修時(shí)，電路必須停止工作?？煽康碾娫磸椥耘虐?。擴(kuò)展方便。易于測試。容易誤操作經(jīng)濟(jì)占地少較少的設(shè)備設(shè)備多，配電設(shè)備復(fù)雜。(2)投資和占地大。經(jīng)綜合比較，方案一在經(jīng)濟(jì)上優(yōu)于方案二，但為了保證高壓電源進(jìn)線電源的可靠性，選擇了可靠性更好的方案二。2 . 2 .

15、 2 110kv電氣主接線設(shè)計(jì)變電站110kV側(cè)和35kV側(cè)由單母線分段連接。10千伏 220千伏配電設(shè)備，有5條及以上出線或4條及以上出線，在系統(tǒng)中起重要作用。在單母線、分段單母線或雙母線的35kV110kV系統(tǒng)中，當(dāng)不允許檢修斷路器時(shí)，可設(shè)置旁路母線。根據(jù)以上分析和組合，保留以下兩種可能的接線方案，如圖1.3和圖1.4所示。圖1.3單母線分段帶旁的母線連接圖1.4雙母線與旁路母線的連接圖1.3和圖1.4所示的方案一和方案二的綜合比較見表1-2。表1-2主接線方案對(duì)照表項(xiàng)目方案方案一方案二技能技能清晰，易操作，易開發(fā)?？煽啃院挽`活性差旁路斷路器也可以代替出線斷路器，出線斷路器可以不停電檢修，

16、保證重要用戶的供電。運(yùn)行可靠，運(yùn)行方式靈活，事故處理容易，易于擴(kuò)展。母線斷路器可以代替要維修的出線斷路器。倒閘操作復(fù)雜，容易誤操作。經(jīng)典的幫助設(shè)備少，投資少。用母線分段斷路器作旁路斷路器節(jié)省投資。占地大，設(shè)備大，投資大。主斷路器兼作旁路斷路器，節(jié)省投資。技術(shù)上(可靠性和靈活性)，第二種方案顯然是合理的，而經(jīng)濟(jì)上，第一種方案占優(yōu)勢。由于該站是一個(gè)區(qū)域變電站，因此應(yīng)具有較高的可靠性和靈活性。經(jīng)過綜合分析，決定選擇方案二作為設(shè)計(jì)的最終方案。2 . 2 . 3 35kV電氣主接線設(shè)計(jì)電壓等級(jí)35kV60kV，出線4 8次。可采用單母線分段接線或雙母線接線。為保證線路檢修時(shí)不中斷對(duì)用戶的供電，采用單母線

17、分段接線和雙母線接線時(shí)，可增設(shè)旁路母線。但由于設(shè)置旁路母線條件的限制(35kV60kV出線多為雙回路，停電時(shí)可以檢修斷路器，檢修時(shí)間較短，約2 3天。)所以，35kV60kV雙母線接線時(shí)，不宜設(shè)置旁路母線，有條件時(shí)可設(shè)置旁路隔離開關(guān)。根據(jù)以上分析和組合，選擇以下兩種方案。如圖1.5和圖1.6所示。圖1.5單母線分段帶旁母線連接圖1.6雙母線接線對(duì)圖1.5和圖1.6所示的方案一和方案二進(jìn)行綜合比較。參見表1-3。表1-3主接線方案比較項(xiàng)目方案方案一列表方案二雙倍技能技能簡單明了，易操作，易開發(fā)?？煽啃院挽`活性差。旁路斷路器也可以代替出線斷路器，出線斷路器可以不停電檢修，保證重要用戶的供電。可靠的

18、電源靈活調(diào)度方便擴(kuò)展易于測試容易誤操作經(jīng)典的幫助設(shè)備少，投資少。(2)采用母線分段斷路器作為旁路斷路器，節(jié)省投資。復(fù)雜的設(shè)備和配電裝置而且投資大。經(jīng)過比較，這兩種方案易于擴(kuò)展。雖然方案一的可靠性和靈活性不如方案二，但具有良好的經(jīng)濟(jì)性。鑒于電壓等級(jí)較低，可選擇投資較低的方案一。第2.3節(jié)變壓器的選擇主變壓器的數(shù)量和容量應(yīng)根據(jù)地區(qū)供電條件、負(fù)荷性質(zhì)、用電量和運(yùn)行方式綜合考慮確定。主變壓器的容量一般根據(jù)變電站的規(guī)劃負(fù)荷和建成后5 10年選擇，并適當(dāng)考慮遠(yuǎn)期負(fù)荷發(fā)展。對(duì)于城市變電站，主變壓器容量應(yīng)結(jié)合城市規(guī)劃。有一次和二次負(fù)荷的變電站應(yīng)安裝兩臺(tái)主變壓器。當(dāng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理時(shí)，可安裝兩臺(tái)以上主變壓器。如果從

19、中低壓側(cè)電網(wǎng)獲得有容量的備用電源，可在變電站安裝一臺(tái)主變壓器。裝有兩臺(tái)及以上主變壓器的變電站，當(dāng)其中一臺(tái)主變壓器斷開時(shí)，其他主變壓器的容量不應(yīng)小于總負(fù)荷的60%，并應(yīng)保證用戶的第一、二負(fù)荷。在三種電壓的變電站中，如果通過主變壓器各繞組的功率達(dá)到變壓器容量的15%以上，主變壓器應(yīng)采用三相三繞組變壓器。一般110kV及以上的變壓器繞組都是YN接線；35kV采用YN接線或D接線。當(dāng)采用YN接線時(shí)，其中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈或小電阻接地。第2.4節(jié)用電設(shè)計(jì)2.4.1.用電設(shè)計(jì)要求用電設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)運(yùn)行、維護(hù)和建設(shè)的需要，兼顧全廠發(fā)展規(guī)劃，積極穩(wěn)妥地采用經(jīng)過試驗(yàn)鑒定的新技術(shù)、新設(shè)備，做到技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理。所用的電

20、氣接線應(yīng)滿足正常運(yùn)行的一般要求，如安全、可靠、靈活、經(jīng)濟(jì)、維護(hù)方便等。，還應(yīng)滿足以下特殊要求:(1)盡量減少電力系統(tǒng)故障的影響，盡量避免全廠停電事故。(2)充分考慮電廠正常、事故、啟動(dòng)等運(yùn)行方式下的供電要求，切換操作簡單。(3)便于遠(yuǎn)期擴(kuò)建的連續(xù)施工，公共負(fù)荷的供電應(yīng)與遠(yuǎn)期規(guī)劃相結(jié)合。(4)電氣設(shè)計(jì)應(yīng)符合運(yùn)行、維護(hù)和建設(shè)的要求，兼顧全院的發(fā)展規(guī)劃，積極穩(wěn)妥地采用經(jīng)過試驗(yàn)鑒定的新技術(shù)、新設(shè)備，使設(shè)計(jì)達(dá)到技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理。(5)選擇電氣設(shè)備形式時(shí)，應(yīng)結(jié)合所用配電設(shè)備的布局。2.4.2.用電設(shè)計(jì)原則(1)低壓母線全部連接時(shí)，一般在這些母線上連接一個(gè)或兩個(gè)電源，這種電源連接方式具有經(jīng)濟(jì)性和可靠性高的

21、特點(diǎn)。如果兩個(gè)電源可以連接到不同電壓等級(jí)的母線上，就可以保證用電的不間斷供電。(2)由主變壓器三次繞組連接，所用變壓器的高壓側(cè)應(yīng)選擇分?jǐn)嗄芰Υ蟮拈_關(guān)設(shè)備；否則，應(yīng)安裝限流電抗器。(3)所用電氣設(shè)備的布局應(yīng)滿足電力生產(chǎn)工藝流程的要求，使設(shè)備布局和空間利用合理。(4)為變電站的安全運(yùn)行和維護(hù)創(chuàng)造良好的工作環(huán)境，巡視檢查道路暢通，設(shè)備的布置應(yīng)滿足安全凈距和防火、防爆、防潮、防凍、防塵的要求。(5)設(shè)備的維護(hù)和搬運(yùn)不會(huì)影響運(yùn)行設(shè)備的安全。(6)選擇電氣設(shè)備形式時(shí)，應(yīng)根據(jù)配電設(shè)備的布置特點(diǎn)選擇合適的產(chǎn)品。2.4.3.確定所用變壓器的數(shù)量和容量。(1)樞紐變電站、總?cè)萘繛?0MVA及以上的變電站、采用水冷

22、或強(qiáng)迫油循環(huán)冷卻的主變壓器、采用同步攝像機(jī)的變電站應(yīng)配備兩臺(tái)變壓器。如果可以從變電站外部引入可靠的備用電源，則可以只安裝一臺(tái)變壓器。應(yīng)安裝設(shè)備的自動(dòng)電源輸入裝置。(2)本設(shè)計(jì)總?cè)萘繛?0MVA的變電站，安裝兩臺(tái)變壓器，一用一備，并安裝設(shè)備電源自動(dòng)投入裝置。當(dāng)一臺(tái)變壓器發(fā)生故障時(shí)，另一臺(tái)變壓器會(huì)通過空氣開關(guān)自動(dòng)接通。所用變壓器的選擇:數(shù)據(jù):使用的變化率為0.6%，PM -變電站的最大計(jì)算負(fù)荷。S =(0.6%PM)/cos=(0.00670)/0.88=477(KVA)查看發(fā)電廠電氣部分課程設(shè)計(jì)的參考資料P58表3-6。選擇SJ L1-500其參數(shù)如下:模型容量空載電流阻抗(%)接線組SJL1-

23、5002.1四Y/Y0-12兩臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)容量的雙繞組電力變壓器，一臺(tái)運(yùn)行，一臺(tái)備用，連接到10KV母線側(cè)。第三章短路電流的計(jì)算第3.1節(jié)短路電流計(jì)算的目的、規(guī)定和步驟短路是電力系統(tǒng)中最常見的故障。所謂短路，是指系統(tǒng)中所有異常相或與地相連的中性點(diǎn)之間的短路。短路的原因:(1)設(shè)備絕緣損壞:正常運(yùn)行時(shí)，電力系統(tǒng)各部分的絕緣足以承受電壓，并有一定的裕度。但是，電氣設(shè)備的制造可能存在一些缺陷；在運(yùn)輸、儲(chǔ)存和安裝過程中，絕緣可能會(huì)受到機(jī)械損壞；長時(shí)間在低電壓、過電流下運(yùn)行的設(shè)備絕緣會(huì)迅速老化，使電氣設(shè)備絕緣減弱或損壞，造成帶電部分相間或相對(duì)地通路。(2)自然條件惡劣，大氣過電壓(雷擊)引起閃絡(luò)，大風(fēng)和覆冰引

24、起倒桿和短路。(3)工作人員誤操作，如設(shè)備檢修時(shí)接地線未拆除就施加電壓，操作人員帶負(fù)荷拉閘刀等。其他原因在發(fā)電廠和變電站的電氣設(shè)計(jì)中，短路電流計(jì)是重要環(huán)節(jié)之一。其計(jì)算的目的主要包括以下幾個(gè)方面:(1)在選擇電氣主接線時(shí)，為了比較各種接線方案，或確定某一種接線是否需要采取限制短路電流的措施等。，有必要計(jì)算短路電流。(2)在選擇電氣設(shè)備時(shí)，為了保證設(shè)備在正常運(yùn)行和故障情況下都能安全可靠地工作，同時(shí)力求節(jié)約資金，需要進(jìn)行全面的短路電流計(jì)算。比如計(jì)算某一時(shí)刻短路電流的有效值來校核開關(guān)柜的分?jǐn)嗄芰?，確定電抗器的電抗值；計(jì)算短路后長時(shí)間的短路電流有效值，以檢查設(shè)備的熱穩(wěn)定性；計(jì)算短路電流沖擊值，以檢查設(shè)備

25、的動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性。(3)設(shè)計(jì)室外高壓配電設(shè)備時(shí)，需要根據(jù)短路情況校核軟線的相間和對(duì)地的安全距離。(4)選擇繼電保護(hù)方式和整定計(jì)算時(shí)，應(yīng)以各種短路的短路電流為依據(jù)。(5)接地裝置的設(shè)計(jì)也要求有短路電流。3.1.1.短路電流計(jì)算的目的在發(fā)電廠和變電站的電氣設(shè)計(jì)中，短路電流計(jì)是重要環(huán)節(jié)之一。其計(jì)算的目的主要包括以下幾個(gè)方面:在選擇電氣主接線時(shí)，為了比較各種接線方案，或確定某一種接線是否需要采取限制短路電流的措施，需要計(jì)算短路電流。在選擇電氣設(shè)備時(shí)，為了保證設(shè)備在正常運(yùn)行和故障情況下都能安全可靠地工作，同時(shí)盡量節(jié)約資金，需要進(jìn)行全面的短路電流計(jì)算。比如計(jì)算某一時(shí)刻短路電流的有效值來校核開關(guān)柜的分?jǐn)嗄芰?，確

26、定電抗器的電抗值；計(jì)算短路后長時(shí)間的短路電流有效值，以檢查設(shè)備的熱穩(wěn)定性；計(jì)算短路電流沖擊值，以檢查設(shè)備的動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性。設(shè)計(jì)室外高壓配電設(shè)備時(shí)，需要根據(jù)短路情況校核軟線相間和相對(duì)地的安全距離。在選擇繼電保護(hù)方式和整定計(jì)算時(shí)，應(yīng)以各種短路中的短路電流為基礎(chǔ)。接地裝置的設(shè)計(jì)也要求短路電流。3.1.2.短路電流計(jì)算的一般規(guī)定(1)計(jì)算的基本信息:= 1 * GB3電力系統(tǒng)中的所有電源都在額定負(fù)載下運(yùn)行。= 2 * GB3短路發(fā)生在短路電流最大的時(shí)刻。= 3 * GB3所有電源的電動(dòng)勢相角相等。= 4 * GB3應(yīng)考慮對(duì)短路電流值有影響的所有組件。(2)連接方式:用于計(jì)算短路電流的接線方式應(yīng)為可能發(fā)生最

27、大短路電流的正常接線方式(即最大運(yùn)行方式)，不能使用僅在切換過程中可能并聯(lián)運(yùn)行的接線方式。(3)計(jì)算能力:應(yīng)根據(jù)本項(xiàng)目的設(shè)計(jì)規(guī)劃容量進(jìn)行計(jì)算，并考慮電力系統(tǒng)的長遠(yuǎn)發(fā)展規(guī)劃(一般為項(xiàng)目建成后5-10年)。(4)短路的類型:一般按三相短路計(jì)算。(5)短路計(jì)算點(diǎn):在正常接線方式下，通過電氣設(shè)備的短路電流最大的位置稱為短路計(jì)算點(diǎn)。帶電抗器的6-10 kV出線與輔助支路母線至母線隔離開關(guān)之間的引線和套管，短路計(jì)算點(diǎn)應(yīng)取在電抗器之前。在選擇其導(dǎo)體和電器時(shí)，短路計(jì)算點(diǎn)一般取在電抗器之后。根據(jù)上述原則，可以選擇各級(jí)電壓母線和出線作為短路點(diǎn)。3.1.3.短路點(diǎn)的選擇變電站分為四個(gè)短路計(jì)算點(diǎn)，分別在220KV母線

28、側(cè)、10KV母線側(cè)、10KV變壓器側(cè)和10KV出線側(cè)。3.1.3.計(jì)算步驟(1)選擇要計(jì)算的短路點(diǎn)。(2)畫出等效網(wǎng)絡(luò)(亞暫態(tài)網(wǎng)絡(luò))圖。= 1 * GB3首先，去掉系統(tǒng)中元件的所有負(fù)載支路、線路電容、電抗和電阻。= 2 * GB3選擇參考容量Sb和參考電壓Ub(一般取各等級(jí)的平均額定電壓)= 3 * GB3將每個(gè)元件的電抗轉(zhuǎn)換成相同參考值的標(biāo)準(zhǔn)值。= 4 * GB3畫出等效網(wǎng)絡(luò)圖，對(duì)各元件電抗統(tǒng)一編號(hào)。(3)簡化等值網(wǎng)絡(luò):為了計(jì)算不同短路點(diǎn)的短路電流值，需要將等值網(wǎng)絡(luò)簡化為以短路點(diǎn)為中心的放射狀等值網(wǎng)絡(luò)，計(jì)算各電源與短路點(diǎn)之間的電抗，即轉(zhuǎn)移電抗Xif。(4)找出計(jì)算電抗Xjs(5)從運(yùn)行曲線上

29、查出來(各電源供給的短路電流循環(huán)分量運(yùn)行曲線僅達(dá)到Xjs=3.5)。(6)計(jì)算無限容量(或Xjs3)電源提供的短路電流的周期分量。(7)計(jì)算短路電流周期分量的已知值和短路容量。(8)計(jì)算短路電流的沖擊值。(9)繪制短路電流計(jì)算結(jié)果表。第3.2節(jié)短路電流的計(jì)算方法3.2.1.參考值的計(jì)算一般來說，短路電流計(jì)算只考慮元件(即發(fā)電機(jī)、變壓器、電抗器、線路等)的電抗。)，并采用標(biāo)準(zhǔn)單位值計(jì)算。為計(jì)算方便，通常取參考電容Sb =100MVA或Sb =1000MVA，參考電壓Ub一般為已知值的平均電壓。當(dāng)選擇參考電容Sb和參考電壓Ub時(shí)，基準(zhǔn)電流:Ib = Sb/Ub參考:Xb = Ub/Ib公共參考值電

30、量基本標(biāo)準(zhǔn)值Sb(MVA)100Ub(千伏)23010.5Ib(KA)0.255.5第3.3節(jié)短路電流計(jì)算結(jié)果表第四章電氣設(shè)備的選擇和校準(zhǔn)而且導(dǎo)線和電器的選擇和設(shè)計(jì)也必須執(zhí)行國家的有關(guān)技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策，應(yīng)技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、安全可靠、操作方便，并適當(dāng)留有發(fā)展余地，以滿足電力系統(tǒng)安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的需要。第4.1節(jié)電氣設(shè)備選擇的基本知識(shí)4.1.1.總則(1)滿足正常運(yùn)行、維護(hù)、短路和過電壓的要求，并考慮長遠(yuǎn)發(fā)展的需要。(2)根據(jù)當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件檢查。(3)盡量做到技術(shù)先進(jìn)，經(jīng)濟(jì)合理。(4)擴(kuò)建工程應(yīng)盡量使新舊電器一致。(5)選擇導(dǎo)線時(shí)，應(yīng)盡可能減少品種。(6)選用的新產(chǎn)品應(yīng)有可靠的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，并有正式的合格鑒定

31、。在特殊情況下，使用沒有正式標(biāo)識(shí)的新產(chǎn)品時(shí)，應(yīng)得到上級(jí)的批準(zhǔn)。4.1.2.幾項(xiàng)相關(guān)規(guī)定導(dǎo)體和電器應(yīng)按正常運(yùn)行條件選擇，其動(dòng)、熱穩(wěn)定性按短路條件校核，按環(huán)境條件校核。電器的基本使用條件。(1)在正常運(yùn)行條件下，按每路最大連續(xù)工作電流選擇。(2)檢查導(dǎo)體和電器時(shí)，短路電流的有關(guān)規(guī)定見(短路電流)一節(jié)。(3)校核110KV以下導(dǎo)體和電纜的短路熱穩(wěn)定性時(shí)，所用的計(jì)算時(shí)間一般采用后備保護(hù)動(dòng)作。時(shí)間加上相應(yīng)的斷路器完全打開時(shí)間。110KV及以上的電器和充油電纜的短路電流計(jì)算時(shí)間一般采用后備保護(hù)動(dòng)作時(shí)間加上相應(yīng)的斷路器全開時(shí)間。斷路器的完全分閘時(shí)間包括斷路器的固有分閘時(shí)間和燃弧時(shí)間。(4)當(dāng)檢查短路熱穩(wěn)定性

32、時(shí)，導(dǎo)體的最高允許溫度可參考P106發(fā)電廠電氣部分課程設(shè)計(jì)參考資料表3-1中所列的數(shù)值。導(dǎo)體的類型和材料短路時(shí)導(dǎo)體的允許工作溫度(C0)導(dǎo)體的最高允許工作溫度(C0)熱穩(wěn)定系數(shù)c值匯流條(鋁)2007087(5)檢查短路動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性時(shí)，硬導(dǎo)體的最大應(yīng)力大于表中所列數(shù)值。表3-2導(dǎo)體和電器的選擇材料硬銅硬鋁鋼鐵最大容許應(yīng)力13710669106157106(6)環(huán)境條件。在選擇導(dǎo)體和電器時(shí)，應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境條件進(jìn)行檢查。4.1.3.電器選擇的基本要求選擇導(dǎo)體和電器時(shí)，一般按發(fā)電廠電氣部分設(shè)計(jì)第104頁表5-7所列項(xiàng)目進(jìn)行選擇和檢查。1.技術(shù)條件:所選用的高壓電器應(yīng)能在長期工作條件下和過電壓、過電流

33、下維持正常運(yùn)行。長期工作條件:1)電壓:所選電器應(yīng)允許最大工作電壓Umax不低于電路的最大工作電壓Ug，即UmaxUg2)電流:所選電器的額定電流In應(yīng)不低于電路在各種可能情況下的連續(xù)工作電流Ig，即:InIg短路穩(wěn)定性條件:驗(yàn)證的一般原則:1)電器選定后，應(yīng)按最大可能短路電流進(jìn)行動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性校核。檢定用短路電流一般是三相短路時(shí)的短路電流。如果發(fā)電機(jī)出口兩相短路或中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)、自耦變壓器等回路中單相、兩相接地短路比三相更嚴(yán)重，則應(yīng)根據(jù)嚴(yán)重情況進(jìn)行核實(shí)。2)受保險(xiǎn)絲保護(hù)的電器可以不進(jìn)行熱穩(wěn)定性檢查。當(dāng)熔斷器具有有限的電流時(shí)，沒有必要檢查動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性。對(duì)于受保險(xiǎn)絲保護(hù)的電壓互感器，可以不檢查動(dòng)態(tài)

34、和熱穩(wěn)定性。2.短路的熱穩(wěn)定性條件:It tI tdzit設(shè)備允許的熱穩(wěn)定電流(kA)的有效值，單位為t秒T -設(shè)備允許的熱穩(wěn)定電流時(shí)間用于檢查短路熱穩(wěn)定性的計(jì)算時(shí)間tdz計(jì)算如下:tdz=tb+tdTb -繼電保護(hù)裝置后備保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間Td -斷路器的完全打開時(shí)間3.短路動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性計(jì)算:imaxichich-峰值短路浪涌電流(kA)IMAX電器最大允許通過電流峰值(kA)電壓互感器零號(hào)零號(hào)導(dǎo)致零號(hào)第4.2節(jié)高壓電氣設(shè)備的選擇和校準(zhǔn)4.2.1高壓斷路器的選擇斷路器選型:除滿足各種技術(shù)和環(huán)境條件外，還要考慮便于安裝、調(diào)試和運(yùn)行維護(hù)，經(jīng)過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后才能確定。根據(jù)我國目前的制造情況，6-220

35、kV電壓的電網(wǎng)一般采用無油斷路器，110-330 kV電壓的電網(wǎng)可采用SF6或空氣開關(guān)。當(dāng)封閉母線用于大容量機(jī)組時(shí)，如有必要安裝斷路器，宜采用發(fā)電機(jī)專用斷路器。(1)斷路器選擇的具體技術(shù)條件如下:= 1 * GB3電壓:ugunug電網(wǎng)工作電壓= 2 * GB3電流:ig。最大英寸ig。最大-最大持續(xù)工作電流= 3 * GB3分?jǐn)嚯娏?Ip.tInbrIpt -斷路器實(shí)際開斷時(shí)間t秒的短路電流周期分量。斷路器的額定開斷電流= 4 * GB3動(dòng)態(tài):ichimaxImax -斷路器極限電流的峰值Ich -三相短路電流的沖擊值= 5 * GB3熱穩(wěn)定性:I TDZ ITTI -穩(wěn)態(tài)三相短路電流TDZ

36、-短路電流加熱的等效時(shí)間it斷路器的熱穩(wěn)定電流，單位為t秒其中tdz = TZ+0.05乘=I/I和短路電流計(jì)算時(shí)間T，短路電流循環(huán)分量的等效時(shí)間可從發(fā)電廠電氣部分課程設(shè)計(jì)參考資料圖5-1 p112中查得，從而計(jì)算出tdz。(具體選型計(jì)算見畢業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)算)4.2.2選擇隔離開關(guān)隔離開關(guān)形式的選擇應(yīng)根據(jù)配電設(shè)備的布置特點(diǎn)和運(yùn)行要求，通過綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定。參數(shù)的選擇應(yīng)綜合考慮技術(shù)條件和環(huán)境條件。(1)選擇的具體技術(shù)條件如下:= 1 * GB3電壓:ugunug電網(wǎng)工作電壓= 2 * GB3電流:ig。最大英寸ig。最大-最大持續(xù)工作電流= 3 * GB3動(dòng)態(tài):ichimax= 4 * GB3熱穩(wěn)

37、定性:I TDZ ITT(具體選型計(jì)算見畢業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)算)4.2.3、變壓器的選擇包括電壓互感器和電流互感器，是一次系統(tǒng)和二次系統(tǒng)之間的接觸元件，用于向測量儀表和繼電器的電壓線圈和電流線圈供電，正確反映電氣設(shè)備的正常運(yùn)行和故障。變壓器的作用:(1)將一次回路的高電壓、大電流改為二次回路的標(biāo)準(zhǔn)低電壓、小電流，使測量儀表和保護(hù)裝置標(biāo)準(zhǔn)化、小型化，結(jié)構(gòu)輕巧廉價(jià)，屏幕安裝方便。(2)二次設(shè)備與高壓部分隔離，變壓器二次側(cè)接地，保證設(shè)備和人的安全。(1)電壓互感器的選擇= 1 * GB3電壓互感器的配置原則:滿足測量、保護(hù)、同步和自動(dòng)裝置的要求；保證運(yùn)行方式改變時(shí)，保護(hù)裝置不失壓，同步點(diǎn)兩側(cè)都能方便的帶壓。=

38、 2 * GB3母線:電壓互感器應(yīng)安裝在6-220kV電壓等級(jí)的每相主母線的三相上，旁路母線應(yīng)根據(jù)在每個(gè)回路出口外側(cè)安裝電壓互感器的需要確定。= 3 * GB3線路:當(dāng)需要監(jiān)視和檢測斷路器外部是否有電壓進(jìn)行同步自動(dòng)重合閘時(shí)，在該側(cè)安裝單相電壓互感器。= 4 * GB3主變壓器:根據(jù)繼電保護(hù)裝置、自動(dòng)化裝置和測量儀表的要求，安裝在一相或三相。(2)類型:電壓互感器的類型應(yīng)根據(jù)使用條件選擇；= 1 * GB36-20kV住宅配電設(shè)備一般采用油浸絕緣結(jié)構(gòu)，或樹脂澆注絕緣結(jié)構(gòu)的電壓互感器。= 2 * GB3對(duì)于35-110 kV配電設(shè)備，一般采用油浸絕緣結(jié)構(gòu)的電壓互感器。= 3 * GB3電容式電壓互

39、感器一般用于220KV以上。= 4 * GB3當(dāng)需要監(jiān)測一次回路單相接地時(shí)，應(yīng)選用三相五柱式電壓互感器或帶三次繞組的單相電壓互感器組。電壓互感器三個(gè)單相電壓互感器連接，一、二次繞組呈星形連接，給儀表供電，繼電器接絕緣電壓表。對(duì)于需要相電壓的表計(jì)，只有在系統(tǒng)中性點(diǎn)直接接地的情況下才能連接，附加的二次繞組連接成開口三角形，形成零序電壓濾波器，向繼電器和接地信號(hào)(絕緣檢查)繼電器供電。(3)一次電壓u1: 1.1un u1 0.9un對(duì)于電壓互感器Un的額定一次線電壓，1.1和0.9是允許的一次電壓波動(dòng)范圍，即10% Un。(4)二次電壓:電壓互感器的二次電壓應(yīng)按下表選擇。電壓互感器二次額定電壓選擇

40、表:繞組組主次級(jí)繞組附加次級(jí)繞組高壓側(cè)接入模式連接到線電壓連接到相電壓用于中性接地用于中性點(diǎn)接地。次級(jí)額定電壓(v)100100/100100/3(5)精度等級(jí)應(yīng)在哪個(gè)精確級(jí)上工作，應(yīng)根據(jù)所連接的測量儀表、繼電器、自動(dòng)裝置等設(shè)備對(duì)精確級(jí)的要求來確定。電能表準(zhǔn)確度不低于0.5，電壓測量不低于1，繼電保護(hù)不低于3。(2)電流互感器的選擇根據(jù)P71，電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)1的主要部分電流互感器的配置原則:= 1 * GB3所有裝有斷路器的回路應(yīng)裝有電流互感器，其數(shù)量應(yīng)滿足測量儀表、保護(hù)和自動(dòng)裝置的要求。= 2 * GB3發(fā)電機(jī)和變壓器的電流互感器、中性點(diǎn)和出線口也應(yīng)安裝在下列沒有斷路器的地方。= 3

41、* GB3通常，直接接地系統(tǒng)分三個(gè)階段配置。對(duì)于間接接地系統(tǒng)，根據(jù)具體要求需要兩相或三相配置。1)類型:電流互感器的類型應(yīng)根據(jù)環(huán)境條件和產(chǎn)品條件來選擇。6-20kV配電設(shè)備，可采用瓷絕緣結(jié)構(gòu)或樹脂澆注絕緣結(jié)構(gòu)的電流互感器。對(duì)于35KV及以上的配電設(shè)備，一般采用油浸箱式絕緣結(jié)構(gòu)的獨(dú)立電流互感器。在條件允許的情況下，應(yīng)盡可能使用套管式電流互感器。2)參數(shù)選擇:電流互感器二次側(cè)的額定電流為5A和1A。通常，1A用于弱電系統(tǒng)，5A用于強(qiáng)電系統(tǒng)。當(dāng)配電裝置遠(yuǎn)離控制室時(shí)，也可考慮1A。一、額定電流的選擇:電流互感器用于測量時(shí)，其一次額定電流應(yīng)盡可能比回路中正常工作電流大1/3左右，以保證測量儀表有最佳工作

42、，過載時(shí)使儀表有適當(dāng)?shù)闹甘?。電力變壓器中性點(diǎn)電流互感器的一次額定電流應(yīng)按大于變壓器允許的不平衡電流選擇。一般可按變壓器額定電流的1/3選擇。當(dāng)保護(hù)和測量儀器共用一套電流互感器時(shí)，只能使用相同的一次電流。一次側(cè)額定電流:I1nIg.masI1n為電流互感器一次側(cè)的額定電流，Ig.mas為安裝電流互感器的一次回路的最大工作電流。b .一次側(cè)額定電壓:UnUgUg為安裝電流互感器的一次回路的工作電壓，Un為電流互感器的額定電壓。c、準(zhǔn)確等級(jí)的選擇:電流互感器的準(zhǔn)確等級(jí)與電壓互感器相同。要預(yù)測接在電流互感器二次回路上的測量儀表的類型和準(zhǔn)確度等級(jí)的要求，選擇準(zhǔn)確度等級(jí)要求最高的儀表。電能計(jì)量用互感器的準(zhǔn)

43、確度等級(jí):0.5級(jí)功率表應(yīng)配0.2級(jí)變壓器；1.0級(jí)有功電能表應(yīng)配有0.5級(jí)互感等級(jí)；2.0無功功率表還應(yīng)配有0.5級(jí)變壓器；2.0級(jí)有功電能表和3.0級(jí)無功電能表可配1.0級(jí)變壓器；一般保護(hù)用電流互感器可為3級(jí)，差動(dòng)距離和高頻保護(hù)用電流互感器應(yīng)為D級(jí)，專用電流互感器可用于零序接地保護(hù)，保護(hù)用電流互感器一般按10%倍數(shù)曲線標(biāo)定計(jì)算。d、熱穩(wěn)定性檢查:電流互感器的熱穩(wěn)定能力通常以1s允許的一次額定電流I1n來校核:(I1Nkt) I Tdzkt為CT的1s熱穩(wěn)定倍數(shù)；E.動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性檢查:動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性可通過以下公式進(jìn)行檢查:I1nKdwichi1n電流互感器一次繞組的額定電流(A)ich短路沖擊電流

44、的瞬時(shí)值(KA)Kdw-1s連續(xù)油管動(dòng)態(tài)穩(wěn)定倍數(shù)4.2.4.高壓熔斷器的選擇(1)參數(shù)的選擇:高壓熔斷器應(yīng)根據(jù)列出的技術(shù)條件進(jìn)行選擇，并根據(jù)運(yùn)行環(huán)境條件進(jìn)行驗(yàn)證。熔斷器是最簡單的保護(hù)電器，用來保護(hù)電氣設(shè)備不受過載電流的影響。屋頂式高壓熔斷器常用于保護(hù)變電站的電力電容器配電線路和配電變壓器，而在發(fā)電廠則多用于保護(hù)電壓互感器。(2)選定的技術(shù)條件:= 1 * GB3電壓:UgUn限流高壓熔斷器不應(yīng)在工作電壓低于其額定電壓的電網(wǎng)中使用，以免過電壓損壞電網(wǎng)中的電器，所以應(yīng)該是Ug=Un。= 2 * GB3截止容量:Ich(或I”)Ikd式中，ich三相短路沖擊電流的有效值。ikd-保險(xiǎn)絲的斷路電流注:

45、保護(hù)電壓互感器的熔斷器只需根據(jù)額定電壓和分?jǐn)嗄芰x擇，不需要校核額定電流。(具體選型計(jì)算見畢業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)算)4.2.5避雷器的選擇避雷器是一種保護(hù)電器，用于保護(hù)配電變壓器、電站、變電站等電氣設(shè)備的絕緣不受大氣過電壓或某些操作過電壓的影響。大氣過電壓是由雷擊或靜電感應(yīng)引起的；操作過電壓一般由磁振蕩引起。有兩種避雷器:(1)閥式避雷器:按其結(jié)構(gòu)不同，可分為普通閥式避雷器和磁吹閥式避雷器；(2)管式避雷器:利用絕緣管間隙中電弧產(chǎn)生的氣體吹滅電弧。用于線路防雷。= 1 * GB3閥式避雷器應(yīng)根據(jù)下列條件選擇:A.額定電壓:避雷器的額定電壓應(yīng)與系統(tǒng)的額定電壓一致。B.滅弧電壓:根據(jù)使用情況，檢查避雷器安裝位

46、置可能出現(xiàn)的最大導(dǎo)體對(duì)地電壓是否等于或小于避雷器的最大允許電壓(滅弧電壓)；在中性點(diǎn)間接接地的電網(wǎng)中，電壓不應(yīng)低于設(shè)備的最高運(yùn)行線電壓。中性點(diǎn)直接接地的電網(wǎng)，應(yīng)取設(shè)備最高運(yùn)行線電壓的80%。(具體選型計(jì)算見畢業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)算)。4.2.6限流電抗器的選擇和校準(zhǔn)(1)反應(yīng)器的作用:短路電流直接影響選擇和安全運(yùn)行，電力系統(tǒng)短路電流隨著單機(jī)容量和總裝機(jī)容量的增加而增加。在大容量發(fā)電廠和電網(wǎng)中，短路電流可以達(dá)到很大的值，這給發(fā)電廠和變電站中斷路器等配電設(shè)備的選擇帶來了困難。為了使配電設(shè)備能夠承受短路電流的沖擊，往往需要提高容量水平，這不僅增加了投資，甚至可能因開斷能力不足而無法選擇到符合要求的斷路器。因此，

47、在發(fā)電廠和變電站的接線設(shè)計(jì)中，往往需要采取限制短路電流和降低短路電流的措施，以便采用更便宜的輕型電器和更小截面的導(dǎo)線。此時(shí)，應(yīng)選擇限流電抗器。(2)限流電抗器應(yīng)根據(jù)下列技術(shù)條件進(jìn)行選擇:= 1 * GB3電壓:UGUnug電網(wǎng)工作電壓= 2 * GB3電流:ig。最大英寸ig。最大-最大持續(xù)工作電流= 3 * GB3動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性:IchIdw反應(yīng)堆動(dòng)態(tài)穩(wěn)定電流ich電抗器后三相短路電流的沖擊值= 4 * GB3熱穩(wěn)定性:I2tdzIt2t百分比電抗:根據(jù)以下條件選擇普通反應(yīng)器:為了將短路電流限制在要求的值I”，應(yīng)滿足以下要求:xk(%)(Ib/I -x)InUb/ibun100Xk(%)電抗器的

48、百分比電抗值。Ib，Ub參考電流(A)，參考電壓(KV)in電抗器的額定電流和額定電壓。x， 以Ib和Ub為參考值，計(jì)算出所選電抗器前的網(wǎng)絡(luò)電抗標(biāo)準(zhǔn)值。(3)電抗器的安裝:在發(fā)電廠中，發(fā)電機(jī)電壓母線的分段回路中安裝了一個(gè)電抗器。變壓器的分裂運(yùn)行。在變電站中，分裂電抗器或電抗器安裝在變壓器回路中。低壓側(cè)采用分裂繞組變壓器。出口管線配有反應(yīng)器。在這個(gè)220/10KV降壓變電站中，電抗器安裝在10KV母線和出線上。10KV側(cè)裝有限流電抗器，其參數(shù)為:模型額定電流(a)額定電壓(KV)額定電抗(%)穩(wěn)定性電抗標(biāo)準(zhǔn)單位值NKL-2000年10月3日20001010動(dòng)態(tài)51000(A)1S熱穩(wěn)定性7120

49、0(A)0.2624.2.7.母線的選擇電力系統(tǒng)的運(yùn)行突然改變，產(chǎn)生電力。(1)選擇載流導(dǎo)體一般由鋁制成，工業(yè)上常用的硬母線有矩形、槽形和管形。矩形母線散熱好，有一定的機(jī)械強(qiáng)度，固定連接方便，但集膚效應(yīng)系數(shù)大。一般只在4000A及以下，35kv及以下的配電設(shè)備中使用。槽形母線機(jī)械強(qiáng)度好，載流量大，集膚效應(yīng)系數(shù)小，一般用于4000-8000A配電設(shè)備。該管母線集膚效應(yīng)系數(shù)小，機(jī)械強(qiáng)度高，可用于有供水通風(fēng)的大電流母線，可用于8000A以上的母線，另外由于管母線表面光滑，電暈放電電壓高，可用于110及配電裝置的母線。110kv及以上的高壓配電設(shè)備，一般采用軟導(dǎo)體。使用硬導(dǎo)體時(shí)，宜使用鋁錳合金管導(dǎo)體。

50、(2)截面選擇(1)軟母線截面選擇:按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇的母線能滿足導(dǎo)體的長期發(fā)熱條件，故按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇:S=Imax/JImax -正常運(yùn)行期間的最大連續(xù)工作電流J -經(jīng)濟(jì)電流密度。對(duì)應(yīng)不同種類的導(dǎo)線，不同的最大負(fù)荷利用小時(shí)Tmax，會(huì)有不同的值。硬母線截面的選擇:低壓配電裝置中一般采用硬母線，因此可根據(jù)最大連續(xù)工作電流選擇導(dǎo)體截面積:IgmaxKIyiy對(duì)應(yīng)于特定母線布置和+25環(huán)境溫度的導(dǎo)線長期允許載流量。k-溫度修正系數(shù)。(3)熱穩(wěn)定性檢查軟母線不需要熱穩(wěn)定性檢查。硬母線的熱穩(wěn)定性檢查:Smin=sqrt(QkKs)/CC -熱穩(wěn)定系數(shù)。與導(dǎo)體材料和溫度有關(guān)。(4)動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性檢查軟母

51、線不需要?jiǎng)討B(tài)穩(wěn)定性校核。硬母線的動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性檢查:各種形狀的硬母線通常安裝在支柱絕緣子上。短路沖擊電流產(chǎn)生的電力會(huì)使導(dǎo)體彎曲，因此應(yīng)根據(jù)彎曲情況計(jì)算導(dǎo)體的應(yīng)力。10及以上，單圓管母線上產(chǎn)生的應(yīng)力不可忽略。導(dǎo)體的類型和材料短路時(shí)導(dǎo)體的允許工作溫度()導(dǎo)體的最高允許工作溫度()熱穩(wěn)定系數(shù)c值匯流條(鋁)2007087多母線的應(yīng)力計(jì)算:當(dāng)母線由多根線棒組成時(shí)，母線上的最大機(jī)械應(yīng)力由相間作用應(yīng)力xj和同相線棒間的作用力tj組成，因此:max=xj+tj1)多條矩形母線條間應(yīng)力的計(jì)算:由于同相條間距離很近，條件力大，為了降低tj，通常在條間設(shè)置墊鐵。為了防止同相矩形導(dǎo)體在條間力的作用下彎曲并相互接觸，最大

52、允許的焊盤間距-臨界間距Lcr可由下式確定:Lcr = B4 h/fb4b，h-矩形導(dǎo)體的寬度和高度。-系數(shù)，銅:兩條1774，三條1355；鋁；兩個(gè)是1003，三個(gè)是1197。Fb -同相所有母線之間單位長度的力當(dāng)同相為2:FB = 2k 12(0.5 ish)2 * 10-7/2b = 2.5k 12 I2 sh * 10-8/b(n/m)K12，K13-1，2和1，3條的截面形狀系數(shù)。當(dāng)有三條同相時(shí)，邊緣條受力最大。FB = fb1-2+fb1-3 = 8(K12+k13)i2sh * 10-9/b(牛頓/米)K12，K13-1，2和1，3條的截面形狀系數(shù)。所選焊盤跨度應(yīng)滿足LbLcrb

53、=fbL2b/(2b2h)2)母線相間應(yīng)力的計(jì)算ph=fphL2/10Wfph單位長度導(dǎo)體上的相間電動(dòng)力導(dǎo)線支柱絕緣子之間的l檔距。W -垂直于作用力方向軸線的導(dǎo)體對(duì)的截面系數(shù)。應(yīng)根據(jù)以下條件進(jìn)行選擇和驗(yàn)證A.類型:應(yīng)根據(jù)敷設(shè)環(huán)境和使用條件選擇電纜類型。B.根據(jù)額定電壓:Ug.maxUnC.根據(jù)最大連續(xù)工作電流選擇電纜截面s:IgmaxKiyK=sqrt(Tm-T2)/(Tm-T1)K -溫度修正系數(shù)。TM-電纜芯線的最高工作溫度。t1-對(duì)應(yīng)于額定載流量的參考環(huán)境溫度。T2-實(shí)際環(huán)境溫度。iy當(dāng)所選電纜段的環(huán)境溫度為+25oC時(shí)，電纜的長期允許載流量(A)設(shè)備選型表10KV(住宅)電氣設(shè)備選型

54、結(jié)果清單:位置名字模型技術(shù)條件變壓器低壓側(cè)最低含油斷路器SN4-10G-4000額定電流:5000A；額定電流:105kA；1S熱穩(wěn)定電流173kA；極限電流:300kA，固有開啟時(shí)間:0.15秒隔離開關(guān)GN10-10T-4000額定電壓:10kV；額定電流:4000A；5S熱穩(wěn)定電流:85kA；穩(wěn)定電流:160kA電流互感器LBJ-10-6000額定電流比6000/5A；精確等級(jí):0.5；1S熱穩(wěn)定倍數(shù):50；動(dòng)態(tài)倍數(shù):90側(cè)總線最低含油斷路器SN4-10G-5000額定電流:5000A；額定電流:105kA；1S熱穩(wěn)定電流173kA；極限電流:300kA，固有開啟時(shí)間:0.15秒閥式避雷器

55、FZ-10額定電壓:10kV滅弧電壓:12.7KV工頻放電電壓:不低于26KV；不超過31KV串聯(lián)電抗器NKL-2000年10月穩(wěn):51000 A；1S熱穩(wěn)定性:71200A限流熔絲RN2-10截止容量:1000MVA；額定電流:0.5A電流互感器LBJ-10-6000額定電流比6000/5A；精確等級(jí):0.5；1S熱穩(wěn)定倍數(shù):50；動(dòng)態(tài)倍數(shù):90三相電壓互感器JSJW-10精度等級(jí)為0.5；最大容量:1200VA；額定變比:10000/100/100/3無功補(bǔ)償10BWF10.5-100-1采用兩組10KV并聯(lián)電力電容器。公共汽車3根12510的矩形導(dǎo)線額定電壓:10kV二手面使用的變壓器S

56、JL1-500低壓側(cè)電壓:0.4(kv)；阻抗4(%)；組:Y/Y0-12；空載電流2.1%；空載1.1:(kW)；短路:7.1千瓦真空斷路器鋅18-10額定電流:630A；額定短路分?jǐn)嚯娏?25KA；短路閉合電流:63KA；峰值耐受電流:63KA；短期耐受電流:25KA；短路持續(xù)時(shí)間:3S隔離開關(guān)GN1-10-200額定電壓:10kV；額定電流:200 A；5S熱穩(wěn)定電流:10kA；穩(wěn)定電流:25kA電流互感器LAJ-10-40額定電流比40/5A；精確等級(jí):0.5；1S熱穩(wěn)定倍數(shù):120；動(dòng)態(tài)穩(wěn)定倍數(shù):215出口側(cè)真空斷路器鋅18-10額定電流:630A；額定短路分?jǐn)嚯娏?25KA；短路閉

57、合電流:63KA；峰值耐受電流:63KA；短期耐受電流:25KA；短路持續(xù)時(shí)間:3S隔離開關(guān)GN1-10-200額定電壓:10kV；額定電流:200 A；5S熱穩(wěn)定電流:10kA；穩(wěn)定電流:25kA電流互感器LAJ-10-200額定電流比200/5A；精確等級(jí):0.5；1S熱穩(wěn)定倍數(shù):50；動(dòng)態(tài)倍數(shù):90串聯(lián)電抗器NKL-10-150-3移動(dòng):9750A；1S熱穩(wěn)定性:9200A電纜ZLQ2-10ZLQ2油浸電力電纜在芯線截面為370mm225 C: 150A埋地時(shí)的允許載流量。220KV(室外)電氣設(shè)備選型結(jié)果列表:位置名字模型技術(shù)條件側(cè)總線sf6斷路器LW-220額定電壓:220KV；額定開斷電流:40kA；合閘電流100kA；3S熱穩(wěn)定電流40kA；極限電流:100kA，固有斷開時(shí)間:0.4s隔離開關(guān)GW4-220D-600額定電壓:220kV；額定電流:600A；4熱穩(wěn)定電流:15.8kA；穩(wěn)定電流:50kA磁閥避雷器FCZ-220J額定電壓:220kV；滅弧電壓:200KV；工頻放電電壓:不低于448KV；不大:536KV獨(dú)立電流互感器液晶顯示器220額定電流比4300/5a；精確等級(jí):測量:0.5級(jí)；1S熱穩(wěn)定倍數(shù):35；動(dòng)態(tài)穩(wěn)定倍數(shù):65電容式電壓互感器YDR-220精度等級(jí)為0.5；最大容