kv變電站研發(fā)設(shè)計(jì)范本

1、變電站是電力系統(tǒng)的重要組成部分， 它直接影響整個(gè)電力系統(tǒng)的安全 與經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，是聯(lián)系發(fā)電廠和用戶的中間環(huán)節(jié)，起著變換和分配電能的作 用。電氣主接線是發(fā)電廠變電所的主要環(huán)節(jié)，電氣主接線的擬定直接關(guān)系 著全廠（所）電氣設(shè)備的選擇、配電裝置的布置、繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置的 確定，是變電站電氣部分投資大小的決定性因素。本次設(shè)計(jì)為35KV變電站初步設(shè)計(jì)，共分為任務(wù)書(shū)、說(shuō)明書(shū)、計(jì)算書(shū) 三部分，所設(shè)計(jì)的內(nèi)容力求概念清楚，層次分明。在撰寫(xiě)的過(guò)程中，曾得 到老師和同事的支持，并提供大量的資料和有益的建議，對(duì)此表示衷心的 感謝。由于我本人一直從事工廠電氣自動(dòng)化的設(shè)計(jì)維護(hù)工作，對(duì)變電站的 設(shè)計(jì)還比較陌生，所以在設(shè)計(jì)中不免

2、有很多不妥當(dāng)之處，還忘老師批評(píng)指長(zhǎng)治職業(yè)技術(shù)學(xué)院成教部 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）紙第一章任務(wù)書(shū)畢業(yè)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容本次設(shè)計(jì)為35KV變電站的初步設(shè)計(jì)書(shū)，共分為任務(wù)書(shū)、說(shuō)明書(shū)、計(jì) 算書(shū)三部分，同時(shí)還附有1張圖紙加以說(shuō)明。該變電站有 2臺(tái)主變壓器, 分為二個(gè)電壓等級(jí)： 35KV、6KV，各個(gè)電壓等級(jí)均采用單母分段的主接 線方式供電。本次設(shè)計(jì)中進(jìn)行了短路電流計(jì)算，主要設(shè)備選擇（包括斷路器、隔離 開(kāi)關(guān)、電流互感器、電壓互感器、母線等），并同時(shí)略帶介紹了所用電、防 雷保護(hù)、主變保護(hù)等相關(guān)方面的知識(shí)。第一節(jié)畢業(yè)設(shè)計(jì)應(yīng)完成的成果說(shuō)明書(shū)：電氣主接線，所用電、電氣設(shè)備的選擇，繼電保護(hù)的配置， 變電所防雷保護(hù)及接地裝置、變

3、電所配電裝置。計(jì)算書(shū)：短路電流，負(fù)荷電流計(jì)算，主要設(shè)備選擇。圖紙：電氣主接線圖1張。第二節(jié)應(yīng)掌握的知識(shí)與技能1. 學(xué)習(xí)和掌握變電站電氣部分設(shè)計(jì)的基本方法。2. 對(duì)所設(shè)計(jì)的變電站的特點(diǎn)，以及它在電力系統(tǒng)中的地位、作用和運(yùn) 行方式等應(yīng)有清晰的概念。3. 熟悉所選用電氣設(shè)備的工作原理和性能，及其運(yùn)行使用中應(yīng)注意的 事項(xiàng)4. 熟悉所選用電氣主接線圖，掌握各種運(yùn)行方式的倒閘操作程序。5. 培養(yǎng)獨(dú)立分析和解決問(wèn)題的工作能力及實(shí)際工程設(shè)計(jì)的基本技能。第二章說(shuō)明書(shū)第一節(jié)礦山供電的基本要求一、供電可靠供電可靠就是要求不間斷供電。供電中斷時(shí)不僅會(huì)影響礦井的原煤產(chǎn) 量，而且可能損壞設(shè)備，甚至發(fā)生人身事故和造成礦井的

4、破壞。因此，對(duì) 煤礦中的重要用電設(shè)備，要求采用兩個(gè)獨(dú)立電源的雙回路或環(huán)式供電方式, 兩路電源線路互為備用，當(dāng)一路電源線路故障或停電檢修時(shí)，則由另一路 電源線路繼續(xù)供電，以保證供電的可靠性。二、供電安全供電安全具有兩個(gè)方面的意義，即防止人身觸電和防止由于電氣設(shè)備 的損壞和故障引起的電氣火災(zāi)及瓦斯、煤塵爆炸事故。為了避免事故的發(fā)生，在煤礦供電工作中，應(yīng)按照有關(guān)規(guī)定，采取防 爆、防觸電、過(guò)負(fù)荷及過(guò)流保護(hù)等一系列技術(shù)措施和管理制度，消除各種 不安全因素，確保供電的安全。三、保證供電質(zhì)量衡量供電質(zhì)量高低的技術(shù)指標(biāo)是頻率的穩(wěn)定性和電壓的偏移。交流電 的頻率對(duì)交流電動(dòng)機(jī)的性能有著直接的影響，頻率的變動(dòng)會(huì)影響

5、交流電動(dòng) 機(jī)的轉(zhuǎn)速電壓偏移是衡量供電質(zhì)量的又一重要指標(biāo)。所謂電壓偏移，是指用電 設(shè)備在運(yùn)行中，實(shí)際的端電壓與其額定電壓的偏差。用電設(shè)備對(duì)一定范圍 內(nèi)的電壓偏移具行適應(yīng)能力，但隨著電壓偏移的增大，用電設(shè)備的性能將 會(huì)惡化，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成設(shè)備的損壞。四、技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理是指在滿足上述三項(xiàng)要求的前提下，使供電系統(tǒng)的投資 和運(yùn)行達(dá)到最佳的經(jīng)濟(jì)效益。供電系統(tǒng)的投資要少，運(yùn)行費(fèi)用要低，并盡 可能地節(jié)約電能和減少有色金屬的消耗量。五、設(shè)計(jì)原則按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) GB50052-9供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范、GB50059-9235 110kV變電所設(shè)計(jì)規(guī)范、GB50053-94 10kv及以下設(shè)計(jì)規(guī)范、GB5005

6、4-95 低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范等的規(guī)定，進(jìn)行礦山供電設(shè)計(jì)必須遵循以下原則：1、必須遵守國(guó)家的有關(guān)規(guī)定及標(biāo)準(zhǔn)，執(zhí)行國(guó)家的有關(guān)方針政策，包括 節(jié)約能源，節(jié)約有色金屬等技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策。2、應(yīng)做到保障人身和設(shè)備的安全，供電可靠，電能質(zhì)量合格，技術(shù)先 進(jìn)和經(jīng)濟(jì)合理，采用效率高、能耗低和性能先進(jìn)的電氣產(chǎn)品。3、應(yīng)根據(jù)工作特點(diǎn)、規(guī)模和發(fā)展規(guī)劃，正確處理近期建設(shè)與遠(yuǎn)期發(fā)展 的關(guān)系，做到遠(yuǎn)近結(jié)合，適當(dāng)考慮擴(kuò)建的可能性。4、按負(fù)荷性質(zhì)、用電容量、工程特點(diǎn)和地區(qū)供電條件等，合理確定設(shè) 六、內(nèi)容及步驟全礦總降壓變電所及配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)，是根據(jù)各個(gè)部門負(fù)荷數(shù)量和性質(zhì) 及其對(duì)負(fù)荷的要求，以及負(fù)荷布局，結(jié)合國(guó)家供電情況。解決對(duì)各部門

7、的 安全可靠，經(jīng)濟(jì)的分配電能問(wèn)題。其基本內(nèi)容有以下幾方面。1、負(fù)荷計(jì)算全礦總降壓變電所的負(fù)荷計(jì)算，是在各部門負(fù)荷計(jì)算的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。 考慮變電所變壓器的功率損耗，從而求出全礦總降壓變電所高壓側(cè)計(jì)算負(fù) 荷及總功率因數(shù)。列出負(fù)荷計(jì)算表、顯示計(jì)算結(jié)果。2、一次系統(tǒng)圖跟據(jù)負(fù)荷類別及對(duì)供電可靠性的要求進(jìn)行負(fù)荷計(jì)算，繪制一次系統(tǒng)圖, 確定變電所高、低接線方式。對(duì)它的基本要求，即要安全可靠又要靈活經(jīng) 濟(jì)，安裝容易維修方便。3、電容補(bǔ)償按負(fù)荷計(jì)算求出總降壓變電所的功率因數(shù)，通過(guò)查表或計(jì)算求出達(dá)到 供電部門要求數(shù)值所需補(bǔ)償?shù)臒o(wú)功功率。由手冊(cè)或產(chǎn)品樣本選用所需無(wú)功 功率補(bǔ)償柜的規(guī)格和數(shù)量。4、變壓器選擇及變電所布

8、置根據(jù)電源進(jìn)線方向，綜合考慮設(shè)置總降壓變電所的有關(guān)因素，結(jié)合全 礦計(jì)算負(fù)荷以及擴(kuò)建和備用的需要，確定變壓器型號(hào)及全礦供電平面圖。5、短路電流計(jì)算礦山用電，通常為國(guó)家電網(wǎng)的末端負(fù)荷，其容量運(yùn)行小于電網(wǎng)容量， 皆可按無(wú)限大容量系統(tǒng)供電進(jìn)行短路計(jì)算。求出各短路點(diǎn)的三相短路電流 及相應(yīng)有關(guān)參數(shù)。6、高、低壓設(shè)備選擇及校驗(yàn)參照短路電流計(jì)算數(shù)據(jù)和各回路計(jì)算負(fù)荷以及對(duì)應(yīng)的額定值，選擇高、低壓配電設(shè)備，如隔離開(kāi)關(guān)、斷路器、母線、電纜、絕緣子、避雷器、互 感器、開(kāi)關(guān)柜等設(shè)備。并根據(jù)需要進(jìn)行熱穩(wěn)定和力穩(wěn)定檢驗(yàn)，并列表表示。7、導(dǎo)線、電纜的選擇為了保證供電系統(tǒng)安全、可靠、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)地運(yùn)行，進(jìn)行導(dǎo)線和電纜 截面選擇時(shí)

9、必須滿足發(fā)熱條件：導(dǎo)線和電纜（包括母線）在通過(guò)正常最大負(fù)荷電流即線路計(jì)算電流時(shí)產(chǎn) 生的發(fā)熱溫度，不應(yīng)超過(guò)其正常運(yùn)行時(shí)的最高允許溫度。8整定及二次保護(hù)為了監(jiān)視、控制和保證安全可靠運(yùn)行，各用電設(shè)備，皆需設(shè)置相應(yīng)的 控制、信號(hào)、檢測(cè)和繼電器保護(hù)裝置。并對(duì)保護(hù)裝置做出整定計(jì)算第二節(jié):負(fù)荷分析和主變壓器的選擇一、負(fù)荷分析（一）、負(fù)荷分類及定義煤礦變電所負(fù)責(zé)向整個(gè)礦區(qū)供電，在煤礦上除了家屬區(qū)及一些輔助設(shè) 備以外,大部分是井下用電，例如：提升機(jī)，排水泵等等，若煤礦變電所一 旦停電就可能造成人身死亡，所以應(yīng)屬一級(jí)負(fù)荷。采用兩個(gè)獨(dú)立回路供電 .（二）、本系統(tǒng)的負(fù)荷計(jì)算1. 定義（1）、計(jì)算負(fù)荷又稱需要負(fù)荷或最大

10、負(fù)荷。計(jì)算負(fù)荷是一個(gè)假想的持 續(xù)性的負(fù)荷，其熱效應(yīng)與同一時(shí)間內(nèi)實(shí)際變動(dòng)負(fù)荷所產(chǎn)生的最大熱效應(yīng)相 等。在配電設(shè)計(jì)中，通常采用30分鐘的最大平均負(fù)荷作為按發(fā)熱條件選擇 電器或?qū)w的依據(jù)。（2）、平均負(fù)荷為一段時(shí)間內(nèi)用電設(shè)備所消耗的電能與該段時(shí)間之比。 常選用最大負(fù)荷班（即有代表性的一晝夜內(nèi)電能消耗量最多的一個(gè)班）的 平均負(fù)荷，有時(shí)也計(jì)算年平均負(fù)荷。平均負(fù)荷用來(lái)計(jì)算最大負(fù)荷和電能消 耗量。2負(fù)荷計(jì)算的方法負(fù)荷計(jì)算的方法有需要系數(shù)法、利用系數(shù)法及二項(xiàng)式等幾種。本設(shè)計(jì)將采用需要系數(shù)法予以確定。所用公式有：、單組用電設(shè)備的計(jì)算負(fù)荷單組用電設(shè)備的計(jì)算負(fù)荷應(yīng)按下式計(jì)算：PCa = KdePn二 Pca tan

11、 :wm式中Pca、Qa、Sa-該組用電設(shè)備的有功、無(wú)功、視在功率計(jì)算值，kW、kva、 kVAPN該組用電設(shè)備額定容量之和，kwKde, cos 'wm-該組用電設(shè)備的需用系數(shù)和加權(quán)平均功率因數(shù)tan 'wm 與COS ；：wm相對(duì)應(yīng)的正切值該組用電設(shè)備的負(fù)荷電流按下式計(jì)算：| _ _Sca_'ca -3Un式中| ca該組用電設(shè)備的總負(fù)荷電流，AUN- 電網(wǎng)的額定電壓，kv(2)、變電所總計(jì)算負(fù)荷將變電所各組用電設(shè)備的計(jì)算負(fù)荷相加，再乘以組間最大負(fù)荷的同時(shí)系數(shù) 即可求出變電所的總計(jì)算負(fù)荷.式中P g S -變電所負(fù)荷的總有功、無(wú)功、視在功率計(jì)算值，kw、kvar、k

12、VAPc?' Qca-變電所各組用電設(shè)備的有功、無(wú)功功率計(jì)算值之和 ,kw、kvarKspKsq各組用電設(shè)備最大負(fù)荷不可能同時(shí)出現(xiàn)的組間最大負(fù)荷同時(shí)系數(shù),組數(shù)越多其值越小，本設(shè)計(jì)取Ksp=0.9,Ksq=0.95變電所的功率因數(shù)為cos；：&3.負(fù)荷計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表2-1二、無(wú)功功率的補(bǔ)償根據(jù)全國(guó)供用電規(guī)則的規(guī)定：高壓供電的工業(yè)用戶功率因數(shù)應(yīng)該在 0.90 以上所以當(dāng)變電所的功率因數(shù)低于 0.9時(shí),應(yīng)采取人工補(bǔ)償措施，補(bǔ)償后的 功率因數(shù)應(yīng)不低于0.95.目前35kv變電所一般是采用在6kv母線上裝設(shè)并聯(lián) 電容器的進(jìn)行集中補(bǔ)償?shù)姆椒?來(lái)提高變電所的功率因數(shù)。1、電容器補(bǔ)償容量的計(jì)算電

13、容器的無(wú)功補(bǔ)償容量為：Qc 二（tan- tan 二）式中tan -補(bǔ)償前功率因數(shù)角的正切值tan :ac補(bǔ)償后應(yīng)達(dá)到的功率因數(shù)角的正切值2、電容器（柜）臺(tái)數(shù)的確定 無(wú)功補(bǔ)償所需電容器總臺(tái)數(shù) N為QcU w、2 qNC ()U NC式中 qNc 單臺(tái)電容器柜的額定容量，kvarUw 電容器的實(shí)際工作電壓，kVUnc電容器的額定電壓，kV確定電容器的總臺(tái)數(shù)時(shí)，應(yīng)選取不小于計(jì)算值N的整數(shù)。3、補(bǔ)償后的實(shí)際功率因數(shù)因?yàn)殡娙萜鞯呐_(tái)數(shù)選擇與計(jì)算值不同， 所以應(yīng)計(jì)算補(bǔ)償后的實(shí)際功率因數(shù) 電容器的實(shí)際補(bǔ)償容量為：U W、2Qca =NqN。c()U N.C式中 Qca電容器的實(shí)際補(bǔ)償容量，kvarN所選電容

14、器的實(shí)際臺(tái)數(shù)補(bǔ)償后變電所負(fù)荷的總無(wú)功功率為Qa。c = Q Qca補(bǔ)償后變電所的負(fù)荷總?cè)萘縎a。c =朋 +Q；c補(bǔ)償后的功率因數(shù)cos a.c 二字Sa.c式中Qa。c、Sa。c、COS半a.c-補(bǔ)償后變電所負(fù)荷的總無(wú)功功率、總?cè)萘亢凸β室驍?shù)，kvar、kVAP、-補(bǔ)償前變電所負(fù)荷的用功功率、無(wú)功功率的計(jì)算值,kW、kvar三、主變壓器的選擇1、主變壓器臺(tái)數(shù)的確定具有一級(jí)負(fù)荷的變電所，應(yīng)滿足用電負(fù)荷對(duì)供電可靠性的要求。根據(jù)煤 炭工業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定，礦井變電所的主變壓器一般選用兩臺(tái)，當(dāng)其中一 臺(tái)停運(yùn)時(shí)，另一臺(tái)應(yīng)能保證安全及原煤生產(chǎn)用電，并不得少于全礦負(fù)荷的 80%,根據(jù)實(shí)際情況的需要在本設(shè)計(jì)中選

15、擇了兩臺(tái)主變壓器，采用一臺(tái)工作一臺(tái)帶電備用的運(yùn)行形式。2、變電所主變壓器容量的確定本變電所選擇的兩臺(tái)變壓器，一臺(tái)工作一臺(tái)備用，則變壓器的容量應(yīng)該按下式計(jì)算：Sn.t - Sa.c主變壓器型號(hào)的選擇應(yīng)盡量考慮采用低損耗、高效率的變壓器。根據(jù)實(shí)際 情況本設(shè)計(jì)選擇了兩臺(tái)型號(hào)為 SFL7-20000/35的變壓器。第三節(jié)電氣主接線的設(shè)計(jì)一、電氣主接線的概述變電所主接線（一次接線）表示變電所接受、變換和分配電能的路徑。它 由各種電力設(shè)備（隔離開(kāi)關(guān)、避雷器、斷路器、互感器、變壓器等）及其連接 線組成。通常用單線圖表示。主接線是否合理，對(duì)變電所設(shè)備選擇和布置，運(yùn)行的靈活性、安全性、可 靠性和經(jīng)濟(jì)性，以及繼電

16、保護(hù)和控制方式都有密切關(guān)系.它是供電設(shè)計(jì)中的重要環(huán)節(jié).在圖上所有電器均以新的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)圖形符號(hào)表示，按它們的正常狀態(tài)畫(huà)出。所謂正常狀態(tài)，就是電器所處的電路中既無(wú)電壓，也無(wú)外力作 用的狀態(tài)。對(duì)于圖中的斷路器和隔離開(kāi)關(guān)，是畫(huà)出它們的斷開(kāi)位置。在圖 上高壓設(shè)備均以標(biāo)準(zhǔn)圖形符號(hào)代表，一般在主接線路圖上只標(biāo)出設(shè)備的圖 形符號(hào)，在主接線的施工圖上，除畫(huà)出代表設(shè)備的圖形符號(hào)外，還應(yīng)在圖 形符號(hào)旁邊寫(xiě)明設(shè)備的型號(hào)與規(guī)范。從主接線圖上我們可了解變電所設(shè)備 的電壓、電流的流向、設(shè)備的型號(hào)和數(shù)量、變電所的規(guī)模及設(shè)備間的連接 方式等，因此，主接線圖是變電所的最主要的圖紙之一。二、電氣主接線的設(shè)計(jì)原則和要求（一）、電氣主

17、接線的設(shè)計(jì)原則（1）考慮變電所在電力系統(tǒng)的地位和作用變電所在電力系統(tǒng)的地位和作用是決定主接線的主要因素。變電所 不管是樞紐變電所、地區(qū)變電所、終端變電所、企業(yè)變電所還是分支變 電所，由于它們?cè)陔娏ο到y(tǒng)中的地位和作用不同，對(duì)主接線的可靠性、 靈活性、經(jīng)濟(jì)性的要求也不同。（2）考慮近期和遠(yuǎn)期的發(fā)展規(guī)模變電所主接線設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)五到十年電力系統(tǒng)發(fā)展規(guī)劃進(jìn)行。應(yīng)根據(jù) 負(fù)荷的大小及分布負(fù)荷增長(zhǎng)速度和潮流分布，并分析各種可能的運(yùn)行方 式，來(lái)確定主接線的形式以及所連接電源數(shù)和出線回?cái)?shù)。 考慮用電負(fù)荷的重要性分級(jí)和出線回?cái)?shù)多少對(duì)主接線的影響對(duì)一級(jí)用電負(fù)荷，必須有兩個(gè)獨(dú)立電源供電，且當(dāng)一個(gè)電源失去后， 應(yīng)保證全部一

18、級(jí)用電負(fù)荷不間斷供電；對(duì)二級(jí)用電負(fù)荷，一般要有兩個(gè) 電源供電，且當(dāng)一個(gè)電源失去后，能保證大部分二級(jí)用電負(fù)荷供電，三 級(jí)用電負(fù)荷一般只需一個(gè)電源供電。(4) 考慮主變臺(tái)數(shù)對(duì)主接線的影響變電所主變的容量和臺(tái)數(shù)，對(duì)變電所主接線的選擇將會(huì)產(chǎn)生直接的 影響。通常對(duì)大型變電所，由于其傳輸容量大，對(duì)供電可靠性要求高， 因此，其對(duì)主接線的可靠性、靈活性的要求也高。而容量小的變電所， 其傳輸容量小，對(duì)主接線的可靠性、靈活性的要求低。(5) 考慮備用容量的有無(wú)和大小對(duì)主接線的影響發(fā)、送、變的備用容量是為了保證可靠的供電，適應(yīng)負(fù)荷突增、設(shè)備 檢修、故障停運(yùn)情況下的應(yīng)急要求。電氣主接線的設(shè)計(jì)要根據(jù)備用容量的 有無(wú)而有

19、所不同，例如，當(dāng)斷路器或母線檢修時(shí)，是否允許線路、變壓器 停運(yùn)；當(dāng)線路故障時(shí)否允切除線路、變壓器的數(shù)量等，都直接影響主接線 的形式。(二) 、電氣主接線設(shè)計(jì)的基本要求變電所的電氣主接線應(yīng)根據(jù)該變電所在電力系統(tǒng)中的地位，變電所的規(guī)劃容量、 負(fù)荷性質(zhì)、線路、變壓器連接總數(shù)、設(shè)備特點(diǎn)等條件確定。并應(yīng)綜合考慮供電可 靠、運(yùn)行靈活、操作檢修方便、投資節(jié)約和便于過(guò)渡或擴(kuò)建等要求。(1)可靠實(shí)用所為可靠性是指主接線能可靠的工作，以保證對(duì)用戶不間斷的供電。衡量可靠性的客觀標(biāo)準(zhǔn)是運(yùn)行實(shí)踐。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期運(yùn)行實(shí)踐的考驗(yàn)，對(duì)以往所 采用的主接線經(jīng)過(guò)優(yōu)選，現(xiàn)今采用主接線的類型并不多。主接線的可靠性 是它的各組成元件，包括一

20、、二次部分在運(yùn)行中可靠性的綜合。因此，不 僅要考慮一次設(shè)備對(duì)供電可靠性的影響，還要考慮繼電保護(hù)二次設(shè)備的故 障對(duì)供電可靠性的影響。同時(shí)，可靠性不是絕對(duì)的，而是相對(duì)的。一種主 接線對(duì)某些變電所是可靠的，而對(duì)另一些變電所可能是不可靠的。(2) 運(yùn)行靈活主接線運(yùn)行方式靈活，利用最少的切換操作，達(dá)到不同的供電方式。根據(jù)用電負(fù)荷大小，應(yīng)作到靈活的投入和切除變壓器。檢修時(shí)，可以方便 的停運(yùn)變壓器、斷路器、母線等電氣設(shè)備，不影響工廠重要負(fù)荷的用電。(3) 簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)在滿足供電可靠性的前提下，盡量選用簡(jiǎn)單的接線。接線簡(jiǎn)單，既節(jié) 省斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、電流和電壓互感器、避雷器等一次設(shè)備，使節(jié)點(diǎn)少、 事故和檢修機(jī)率少

21、；又要考慮單位的經(jīng)濟(jì)能力。經(jīng)濟(jì)合理地選用主變壓器 型號(hào)、容量、數(shù)量，減少二次降壓用電，達(dá)到減少電能損失之目的。(4) 操作方便主接線操作簡(jiǎn)便與否，視主接線各回路是否按一條回路配置一臺(tái)斷路 器的原則，符合這一原則，不僅操作簡(jiǎn)便、二次接線簡(jiǎn)單、擴(kuò)建也方便， 而且一條回路發(fā)生故障時(shí)不影響非故障回路供電。(5) 便于發(fā)展設(shè)計(jì)主接線時(shí)，要為布置配電裝置提供條件，盡量減少占地面積。但 是還應(yīng)考慮工廠企業(yè)的發(fā)展，有的用戶第一期工程往往只上一臺(tái)變壓器， 經(jīng)35年后，需建設(shè)第二臺(tái)主變壓器，變電所布局、基建一般都是根據(jù)主 接線的規(guī)模確定的。因此，選擇主接線方案時(shí)，應(yīng)留有發(fā)展余地。擴(kuò)建時(shí) 可以很容易地從初期接線過(guò)度

22、到最終接線。三、電氣主接線方案的比較對(duì)于電源進(jìn)線電壓為35KV及以上的大中型工礦企業(yè)，通常是先經(jīng)工 廠總降壓變電所降為6 10KV的高壓配電電壓，然后經(jīng)車間變電所，降為 一般低壓設(shè)備所需的電壓。總降壓變電所主結(jié)線圖表示工廠接受和分配電能的路徑，由各種電力 設(shè)備（變壓器、避雷器、斷路器、互感器、隔離開(kāi)關(guān)等）及其連接線組成， 通常用單線表示。主結(jié)線對(duì)變電所設(shè)備選擇和布置，運(yùn)行的可靠性和經(jīng)濟(jì)性，繼電保護(hù) 和控制方式都有密切關(guān)系，是供電設(shè)計(jì)中的重要環(huán)節(jié)。1. 一次側(cè)采用內(nèi)橋式結(jié)線，二次側(cè)采用單母線分段的總降壓變電所，這種主結(jié)線，其一次側(cè)的斷路器跨接在兩路電源線之間，猶如一座橋梁， 而處在線路斷路器的內(nèi)

23、側(cè)，靠近變壓器，因此稱為內(nèi)橋式結(jié)線。這種主結(jié) 線的運(yùn)行靈活性較好，供電可靠性較高，適用于一、二級(jí)負(fù)荷工廠。這種 內(nèi)橋式結(jié)線多用于電源線路較長(zhǎng)因而發(fā)生故障和停電檢修的機(jī)會(huì)較多、并 且變電所的變壓器不需要經(jīng)常切換的總降壓變電所。2. 一次側(cè)采用外橋式結(jié)線、二次側(cè)采用單母線分段的總降壓變電所， 這種主結(jié)線，其一次側(cè)的高壓斷路器也跨接在兩路電源進(jìn)線之間，但處在 線路斷路器的外側(cè)，靠近電源方向，因此稱為外橋式結(jié)線。這種主結(jié)線的 運(yùn)行靈活性也較好，供電可靠性同樣較高，適用于一、二級(jí)負(fù)荷的工廠。 但與內(nèi)橋式結(jié)線適用的場(chǎng)合有所不同。這種外橋式適用于電源線路較短而 變電所負(fù)荷變動(dòng)較大、適用經(jīng)濟(jì)運(yùn)行需經(jīng)常切換的總

24、降壓變電所。當(dāng)一次 電源電網(wǎng)采用環(huán)行結(jié)線時(shí)，也宜于采用這種結(jié)線，使環(huán)行電網(wǎng)的穿越功率 不通過(guò)進(jìn)線斷路器，這對(duì)改善線路斷路器的工作及其繼電保護(hù)的整定都極 為有利。3. 一、二次側(cè)均采用單母線分段的總降壓變電所，這種主結(jié)線圖有上述兩種橋式結(jié)線的運(yùn)行靈活性的優(yōu)點(diǎn)，但所用高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備較多，可供一、二級(jí)負(fù)荷，適用于一、二次側(cè)進(jìn)出線較多的總降壓變電所4、一、二次側(cè)均采用雙母線的總降壓變電所主電路圖采用雙母線結(jié)線 較之采用單母線結(jié)線，供電可靠性和運(yùn)行靈活性大大提高，但開(kāi)關(guān)設(shè)備也 大大增加，從而大大增加了初投資，所以雙母線結(jié)線在工廠電力系統(tǒng)在工 廠變電所中很少運(yùn)用主要用與電力系統(tǒng)的樞紐變電所。本次設(shè)計(jì)的煤礦是

25、連續(xù)運(yùn)行，負(fù)荷變動(dòng)較小，電源進(jìn)線較短（4.5km ）, 主變壓器不需要經(jīng)常切換，另外再考慮到今后的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。本設(shè)計(jì)一次側(cè) 采用全橋接線，二次側(cè)采用單母線分段接線。第4節(jié)：短路電流的計(jì)算一、短路電流計(jì)算的一般概述電氣設(shè)備或?qū)w發(fā)生短路故障時(shí)通過(guò)的電流為短路電流。在工礦企業(yè)供電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和運(yùn)行中，不僅要考慮到正常工作狀態(tài)，而且還要考慮到發(fā)生故障所造成的 不正常狀態(tài)。根據(jù)電力系統(tǒng)多年的實(shí)際運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，破壞供電系統(tǒng)正常運(yùn)行的故障 一般最常見(jiàn)的是各種短路。所謂短路是指相與相之間的短接，或在中性點(diǎn)接地系 統(tǒng)中一相或幾相與大地相接（接地），以及三相四線制系統(tǒng)中相線與中線短接。當(dāng)發(fā)生短路時(shí)，短路回路的阻抗很小，

26、于是在短路回路中將流通很大的短路電流（幾千甚至幾十萬(wàn)安），電源的電壓完全降落在短路回路中。（一）、短路的原因發(fā)生短路的主要原因是由于電力系統(tǒng)的絕緣被破壞。在大多數(shù)情況下，絕 緣的破壞多數(shù)是由于未及時(shí)發(fā)現(xiàn)和未及時(shí)消除設(shè)備中的缺陷，以及設(shè)計(jì)、 安裝和運(yùn)行維護(hù)不當(dāng)所，例如：過(guò)電壓、直接雷擊、絕緣材料的陳舊、絕 緣配合不好、機(jī)械損壞等，運(yùn)行人員的錯(cuò)誤操作，如帶負(fù)荷拉開(kāi)隔離開(kāi)關(guān)， 或者檢修后未拆接地線就接通斷路器；在長(zhǎng)期過(guò)負(fù)荷元件中，由于電流過(guò) 大，載流導(dǎo)體的溫度升高到不能容許的程度，使絕緣加速老化或破壞；在 小接地電流系統(tǒng)中未及時(shí)或消除一相接地的不正常工作狀態(tài)，此時(shí)，其它兩相對(duì)地電壓升高.3倍，造成絕

27、緣損壞；在某些化工廠或沿海地區(qū)空氣 污穢，含有損壞絕緣的氣體或固體物質(zhì)，如不加強(qiáng)絕緣，經(jīng)常進(jìn)行維護(hù)檢 修或者采取其他特殊防護(hù)措施等，都很容易造成短路。此外，在電力系統(tǒng) 中，某些事故也可能直接導(dǎo)致短路，如桿塔塌導(dǎo)線斷線等。動(dòng)物或飛禽跨 接載流導(dǎo)體也會(huì)造成短路事故。（二）、短路的危害短路電流所產(chǎn)生的電動(dòng)力能形成很大的破壞應(yīng)力，如果導(dǎo)體和它們 的支架不夠堅(jiān)固，則可能遭到嚴(yán)重破壞。短路電流越大，通過(guò)的時(shí)間越長(zhǎng)， 對(duì)故障元件破壞的程度也越大。由于短路電流很大，即使通過(guò)的時(shí)間很短， 也會(huì)使短路電流所經(jīng)過(guò)的元件和導(dǎo)體收起不能容許的發(fā)熱，從而破壞絕緣 甚至使載流部分退火、變形或燒毀。既然發(fā)生短路時(shí)流通很大的短

28、路電流 （超過(guò)額定電流許多倍），這樣大的短路電流一旦流經(jīng)電氣設(shè)備的載流導(dǎo) 體，必然要產(chǎn)生很大的電動(dòng)力和熱的破壞作用，隨著發(fā)生短路地點(diǎn)和持續(xù) 時(shí)間的長(zhǎng)短，其破壞作用可能局限于一小部分，也可能影響整個(gè)系統(tǒng)。（三）、短路的類型三相系統(tǒng)中短路的基本類型有：三相短路、兩相短路、單相短路（單 相接地短路）和兩相接地短路。除了上述各種短路以外，變壓器或電機(jī)還 可能發(fā)生一相繞組匝間或?qū)娱g短路等。根據(jù)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)，最常見(jiàn)的是單 相接地短路，約占故障總數(shù)的 60%兩相短路約占15%兩相接地短路約 占20%三相短路約占5%三相短路雖少，但不能不考慮，因?yàn)樗吘褂?發(fā)生的可能，并且對(duì)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行有著十分不利的影響。

29、單相短路雖然 機(jī)會(huì)多短路電流也大，但可以人為的減小單相短路電流數(shù)值，使單相短路 電流最大可能值不超過(guò)三相短路電流的最大值。這就使全部電氣設(shè)備可以 只根據(jù)三相或兩相短路電流來(lái)選擇，況且三相短路又是不對(duì)稱短路的計(jì)算 基礎(chǔ)，尤其是工業(yè)企業(yè)供電系統(tǒng)中大接地電流系統(tǒng)又很少，因此應(yīng)該掌握交流三相短路電流的計(jì)算。二、短路電流計(jì)算的目的和方法短路電流計(jì)算的目的是為了正確選擇和校驗(yàn)電氣設(shè)備，以及進(jìn)行繼電 保護(hù)裝置的整定計(jì)算。進(jìn)行短路電流計(jì)算，首先要繪制計(jì)算電路圖。在計(jì)算電路圖上，將短 路計(jì)算所考慮的各元件的額定參數(shù)都表示出來(lái)，并將各元件依次編號(hào)，然 后確定短路計(jì)算點(diǎn)。短路計(jì)算點(diǎn)要選擇得使需要進(jìn)行短路校驗(yàn)的電氣元

30、件 有最大可能的短路電流通過(guò)。接著，按所選擇的短路計(jì)算點(diǎn)繪出等效電路圖，并計(jì)算電路中各主要 元件的阻抗。在等效電路圖上，只需將被計(jì)算的短路電流所流經(jīng)的一些主 要元件表示出來(lái)，并標(biāo)明其序號(hào)和阻抗值，然后將等效電路化簡(jiǎn)。對(duì)于工 廠供電系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，由于將電力系統(tǒng)當(dāng)作無(wú)限大容量電源，而且短路電路也 比較簡(jiǎn)單，因此一般只需采用阻抗串、并聯(lián)的方法即可將電路化簡(jiǎn)，求出 其等效總阻抗。最后計(jì)算短路電流和短路容量。短路電流計(jì)算的方法，常用的有歐姆法（有稱有名單位制法）和標(biāo)幺制法（又稱相對(duì)單位制法）。本設(shè)計(jì)采用標(biāo)幺制法計(jì)算短路電流。其結(jié)果為:運(yùn) 行方 式35kv母線S1點(diǎn)短路電流6kv母線S2點(diǎn)短路電流（ KA）i

31、ch(KA)S' (MVA)(KA )ich(KA)S'MVA)最大 運(yùn)行 方式7.3618.77471.6614.9751.4163.35最小 運(yùn)行 方式9.1220.52584.4516.0449.32175.02第五節(jié)：電氣設(shè)備的選擇與校驗(yàn)、高壓電器設(shè)備選擇的一般原則為了保障高壓電氣設(shè)備的可靠運(yùn)行，高壓電氣設(shè)備選擇與校驗(yàn)的一般 條件有：按正常工作條件包括電壓、電流、頻率、開(kāi)斷電流等選擇；按短 路條件包括動(dòng)穩(wěn)定、熱穩(wěn)定校驗(yàn)；按環(huán)境工作條件如溫度、濕度、海拔等 選擇。由于各種高壓電氣設(shè)備具有不同的性能特點(diǎn)，選擇與校驗(yàn)條件不盡相 同，高壓電氣設(shè)備的選擇與校驗(yàn)項(xiàng)目見(jiàn)表 5-1。表

32、5-1高壓電氣設(shè)備的選擇與校驗(yàn)項(xiàng)目設(shè)備名稱額定 電壓額定 電流開(kāi)斷 能力短路電流校驗(yàn)環(huán)境條件其它動(dòng)穩(wěn)定熱穩(wěn)定斷路器VVVOOO操作性能負(fù)何開(kāi)關(guān)VVVOOO操作性能隔離開(kāi)關(guān)VVro 1OO 1操作性能熔斷器VVVO '上、下級(jí)間配合電流互感器VVroOO電壓互感器VO二次負(fù)荷、準(zhǔn)確等 級(jí)支柱絕緣字VOO二次負(fù)荷、準(zhǔn)確等 級(jí)穿墻套管VVroOO 1母線VOOO電纜VVOO注：表中“V”為選擇項(xiàng)目，“O”為校驗(yàn)項(xiàng)目1、按正常工作條件選擇高壓電氣設(shè)備(1) 、額定電壓和最高工作電壓高壓電氣設(shè)備所在電網(wǎng)的運(yùn)行電壓因調(diào)壓或負(fù)荷的變化，常高于電網(wǎng)的額定電壓，故所選電氣設(shè)備允許最高工作電壓UN不得低于

33、所接電網(wǎng)的最高運(yùn)行電壓。一般電氣設(shè)備允許的最高工作電壓可達(dá)1.11.15UN，而實(shí)際電網(wǎng)的最高運(yùn)行電壓 UN.W 一般不超過(guò)1.1UN，因此在選擇電氣設(shè) 備時(shí)，一般可按照電氣設(shè)備的額定電壓UN不低于裝置地點(diǎn)電網(wǎng)額定電壓UN.W的條件選擇，即UN > UN.W（2）、額定電流電氣設(shè)備的額定電流IN是指在額定環(huán)境溫度下，電氣設(shè)備的長(zhǎng)期允許 通過(guò)電流。IN應(yīng)不小于該回路在各種合理運(yùn)行方式下的最大持續(xù)工作電流 Imax，即IN > Imax計(jì)算時(shí)有以下幾個(gè)應(yīng)注意的問(wèn)題： 由于發(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Imax為發(fā)電機(jī)、調(diào)相機(jī)或變壓器的額定電流的 1

34、.5倍； 若變壓器有過(guò)負(fù)荷運(yùn)行可能時(shí)，Imax應(yīng)按過(guò)負(fù)荷確定（1.32倍 變壓器額定電流）； 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Imax ； 出線回路的Imax除考慮正常負(fù)荷電流（包括線路損耗）外，還應(yīng) 考慮事故時(shí)由其它回路轉(zhuǎn)移過(guò)來(lái)的負(fù)荷。（3）按環(huán)境工作條件校驗(yàn)在選擇電氣設(shè)備時(shí)，還應(yīng)考慮電氣設(shè)備安裝地點(diǎn)的環(huán)境 （尤須注意小環(huán) 境）條件，當(dāng)氣溫、風(fēng)速、溫度、污穢等級(jí)、海拔高度、地震烈度和覆冰厚 度等環(huán)境條件超過(guò)一般電氣設(shè)備使用條件時(shí)，應(yīng)采取措施。例如：當(dāng)?shù)貐^(qū)海拔超過(guò)制造部門的規(guī)定值時(shí)，由于大氣壓力、空氣密度和濕度相應(yīng)減少， 使空氣間隙和外絕緣的放電特性下降，一般當(dāng)海拔在100

35、03500m 范圍內(nèi)，若海拔比廠家規(guī)定值每升高100m，則電氣設(shè)備允許最高工作電壓要下 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(duì)于110kV及以下電氣設(shè)備，由于外絕緣裕度 較大，可在海拔2000m 以下使用。當(dāng)污穢等級(jí)超過(guò)使用規(guī)定時(shí)，可選用有利于防污的電瓷產(chǎn)品，當(dāng)經(jīng)濟(jì) 上合理時(shí)可采用屋內(nèi)配電裝置當(dāng)周圍環(huán)境溫度90和電氣設(shè)備額定環(huán)境溫度不等時(shí)，其長(zhǎng)期允許工作 電流應(yīng)乘以修正系數(shù)K，即maxf .Ip.=KI n = 1 nSax - = N我國(guó)目前生產(chǎn)的電氣設(shè)備使用的額定環(huán)境溫度9 N=40 C。如周圍環(huán)境溫度9 0高于40 C （但低于60

36、C）時(shí)，其允許電流一般可按每增高 C,額 定電流減少1.8%進(jìn)行修正，當(dāng)環(huán)境溫度低于 40 C時(shí)，環(huán)境溫度每降低 1C,額定電流可增加0.5%，但其最大電流不得超過(guò)額定電流的 20%。2、按短路條件校驗(yàn)（1 ）短路熱穩(wěn)定校驗(yàn)短路電流通過(guò)電氣設(shè)備時(shí)，電氣設(shè)備各部件溫度（或發(fā)熱效應(yīng)）應(yīng)不超過(guò)允許值。滿足熱穩(wěn)定的條件為2 2It t -I:：tdz式中 It 由生產(chǎn)廠給出的電氣設(shè)備在時(shí)間t秒內(nèi)的熱穩(wěn)定電流。IX短路穩(wěn)態(tài)電流值。t與It相對(duì)應(yīng)的時(shí)間。tdz 短路電流熱效應(yīng)等值計(jì)算時(shí)間。（2 ）電動(dòng)力穩(wěn)定校驗(yàn)電動(dòng)力穩(wěn)定是電氣設(shè)備承受短路電流機(jī)械效應(yīng)的能力，也稱動(dòng)穩(wěn)定。 滿足動(dòng)穩(wěn)定的條件為es-ichI

37、esch式中 ich、Ich 短路沖擊電流幅值及其有效值；ies、les電氣設(shè)備允許通過(guò)的動(dòng)穩(wěn)定電流的幅值及其有效值。下列幾種情況可不校驗(yàn)熱穩(wěn)定或動(dòng)穩(wěn)定： 用熔斷器保護(hù)的電器，其熱穩(wěn)定由熔斷時(shí)間保證，故可不校驗(yàn)熱穩(wěn) 采用限流熔斷器保護(hù)的設(shè)備，可不校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定。 裝設(shè)在電壓互感器回路中的裸導(dǎo)體和電氣設(shè)備可不校驗(yàn)動(dòng)、熱穩(wěn)定二、電氣設(shè)備的選擇和校驗(yàn)1、斷路器高壓斷路器是變電所主要電氣設(shè)備之一，其選擇的好壞，不但直接影 響變電所的正常狀態(tài)下運(yùn)行，而且也影響在故障條件下是否能可靠地分?jǐn)唷?斷路器的選擇根據(jù)額定電壓、額定電流、裝置種類、構(gòu)造型式、開(kāi)斷電流 或開(kāi)斷容量各技術(shù)參數(shù)，并且進(jìn)行動(dòng)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定校驗(yàn)。

38、按額定電壓選擇斷路器的額定電壓，應(yīng)不小于所在電網(wǎng)的額定電壓，即UN > UN.W式中 UN 斷路器的額定電壓，KV;UN.W 電網(wǎng)的額定電壓，KV。 按額定電流選擇斷路器的額定電流IN應(yīng)不小于回路的持續(xù)工作電流，即IN > Ica式中IN 斷路器額定電流，A;Ica 回路持續(xù)工作電流，A。 按配電裝置種類選擇裝置的種類指斷路器安裝的場(chǎng)所。裝設(shè)在屋內(nèi)的應(yīng)選屋內(nèi)型，裝設(shè)在 屋外的，應(yīng)選屋外型。 按構(gòu)造型式選擇在相同技術(shù)參數(shù)的條件下，有各種型式的斷路器，如多油斷路器、少 油斷路器、空氣斷路器、六氟化硫斷路器等。要根據(jù)配電裝置的工作條件 和要求，結(jié)合各斷路器的特點(diǎn)來(lái)選用。少油斷路器的特點(diǎn)是

39、油量少、重量輕，不用采取特殊的防火防爆措施。 且其尺寸小、占地面積小，造價(jià)低。因此，凡是在技術(shù)上能滿足要求的場(chǎng) 合應(yīng)優(yōu)先采用。但少油斷路器由于油量少，在低溫下易于凝凍，故不適宜 嚴(yán)寒地區(qū)低溫下運(yùn)行。也不適于多次重合的場(chǎng)合?？諝鈹嗦菲魇菬o(wú)油不會(huì)起火，而且其動(dòng)作速度快，斷路時(shí)間短，斷流 容量大，適用于多次重合的場(chǎng)合。但是，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，附有一套壓縮空氣 裝置，價(jià)值高。因此，只在要求動(dòng)作速度快，多次重合的情況下，才選用 空氣斷路器。六氟化硫斷路器的特點(diǎn)滅弧性能好，在密封不好的情況下，在斷路器 周圍環(huán)境中易于沉積SF6氣體，并需進(jìn)行充氣。在設(shè)計(jì)時(shí)，具體問(wèn)題要具體分析，根據(jù)上述條件，選用技術(shù)上合理而 又經(jīng)

40、濟(jì)的斷路器為宜。2、隔離開(kāi)關(guān)隔離開(kāi)關(guān)應(yīng)按其額定電壓、額定電流及使用的環(huán)境條件選擇出合適的 規(guī)格和型號(hào)，然后按短路電流的動(dòng)、熱穩(wěn)定性進(jìn)行校驗(yàn)。按環(huán)境條件選擇隔離開(kāi)關(guān)時(shí)，可根據(jù)安裝地點(diǎn)和環(huán)境選擇戶內(nèi)式、戶 外式、普通型或防污型等類型，防污型用于污染比較嚴(yán)重的地方。隔離開(kāi) 關(guān)按構(gòu)造可分為三柱式、雙柱式和 V型結(jié)構(gòu)，工況企業(yè)35KV變電所戶外 多選用V型結(jié)構(gòu)。此外，隔離開(kāi)關(guān)還有帶接地刀閘和不帶接地刀閘兩種， 帶接地刀閘的一般用于變電所進(jìn)線。在選擇隔離開(kāi)關(guān)的同時(shí)還必須選擇配 套的操作機(jī)構(gòu)。隔離開(kāi)關(guān)的選擇，除了不校驗(yàn)開(kāi)斷能力外，其余與斷路器的選擇相同， 因?yàn)楦綦x開(kāi)關(guān)與斷路器串聯(lián)在回路中，網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)短路故障時(shí)

41、，對(duì)隔離開(kāi)關(guān) 的影響完全取決于斷路器的開(kāi)斷時(shí)間，故計(jì)算數(shù)據(jù)與斷路器選擇時(shí)的計(jì)算數(shù)據(jù)完全相同。3、電流互感器根據(jù)使用環(huán)境和安裝條件確定電流互感器的類型，然后按正常工作條 件及短路參數(shù)確定其規(guī)格。選擇步驟如下：（1 ）額定電壓的選擇電流互感器的額定電壓應(yīng)大于或等于電網(wǎng)的額定電壓，同斷路器額定 電壓的選擇。（2） 一次額定電流的選擇電流互感器原邊額定電流I1N應(yīng)大于等于1.21.5 倍最大長(zhǎng)時(shí)工作 電流lea，即I1N （1.21.5）lca（3）、確定準(zhǔn)確等級(jí)電流互感器的準(zhǔn)確度級(jí)別有0.2，0.5,1.0 ，3.0，10等級(jí)。測(cè)量和計(jì) 量?jī)x表使用的電流互感器為 0.2級(jí)，只為電流、電壓測(cè)量用的電流

42、互感器 允許使用1.0級(jí)，對(duì)非重要的測(cè)量允許使用 3.0級(jí)。（4）動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)電流互感器滿足動(dòng)穩(wěn)定的條件是f-K es ' 2I1N - i im式中Kes-動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù)，由產(chǎn)品目錄查出；iim-三相短路沖擊電流，Ka（5）熱穩(wěn)定校驗(yàn)電流互感器滿足熱穩(wěn)定的條件是Kts 弋&式中Kts-對(duì)應(yīng)于t的熱穩(wěn)定倍數(shù)，由產(chǎn)品目錄查出；t 給定的熱穩(wěn)定時(shí)間，一般為1s ；Iss-三項(xiàng)穩(wěn)態(tài)短路電流有效值，A;tf-短路電流的家鄉(xiāng)作用時(shí)間，s。4、母線（1 ）母線材料及形狀的選擇母線材料一般采用鋁導(dǎo)體，對(duì)于35kv及以上的戶外母線常采用鋼芯鋁導(dǎo)線，而6kv及以下的母線一般采用矩形母線。（2 ）母線截

43、面的選擇1）按最大長(zhǎng)時(shí)工作電流選擇母線的長(zhǎng)時(shí)允許電流應(yīng)大于或等于通過(guò)母線的最大長(zhǎng)時(shí)工作電流，即K |so I P ca式中Ip 母線的長(zhǎng)時(shí)允許電流，AIca-通過(guò)母線的最大長(zhǎng)時(shí)工作電流，AKso-溫度校正系數(shù)。2 ）按短路熱穩(wěn)定條件校驗(yàn)式中Amin-母線的最小熱穩(wěn)定截面，mm2ISS-通過(guò)母線的最大三相短路電流穩(wěn)定值，A;Ksk-集膚效應(yīng)系數(shù)C-導(dǎo)體的熱穩(wěn)定系數(shù)3）母線的動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)三相短路時(shí)，位于同一平面的三相平行母線中產(chǎn)生的最大電動(dòng)力為F -1.73KS(i(m)2 丄 *10 "式中F-三相短路時(shí)，作用在母線一個(gè)跨距上的最大電動(dòng)力,N:(3)iim -三相短路電流的沖擊值，AL母

44、線跨距，cma-兩母線間中心線間的距離，cmKs-母線的形狀系數(shù)5、支柱絕緣子主要用來(lái)支持導(dǎo)線和桿塔絕緣。目前種類很多，主要有懸式絕緣子， 針式絕緣子，蝴蝶型絕緣子，拉緊絕緣子，支柱絕緣子，鋼化玻璃絕緣子， 陶瓷橫擔(dān)，鋼化玻璃橫擔(dān)，各類電氣設(shè)備進(jìn)出線套管，以及穿墻套管等。選高壓支柱式絕緣子：戶外支柱：ZS 實(shí)心棒型支柱zsx 懸掛式棒式支柱ZSW耐污型棒式支柱戶內(nèi)支柱：ZN 戶內(nèi)內(nèi)膠裝支柱瓷絕緣子ZL戶內(nèi)聯(lián)合膠裝Z -戶內(nèi)外膠裝A，B，C，D機(jī)械破壞等級(jí)Y圓柱底座T橢圓形底座F方形戶外選ZSW 35/4戶內(nèi)選ZL 35/4 Y6、高壓開(kāi)關(guān)柜的選擇(1) 、高壓開(kāi)關(guān)柜型號(hào)的選擇高壓開(kāi)關(guān)柜按安裝地

45、點(diǎn)和使用環(huán)境分，可分為戶內(nèi)型、戶外型、普通 型、封閉型、礦用一般型和礦用防爆型等類型。按電器元件在高壓開(kāi)關(guān)柜 內(nèi)的安裝方式不同可分為固定式和移開(kāi)式兩種。按開(kāi)關(guān)柜的安裝方式和維 護(hù)小球分，又分為靠墻或不靠墻安裝，單面或雙面維護(hù)。在高壓開(kāi)關(guān)柜中大都裝設(shè)少油斷路器，對(duì)于頻繁通斷或短路故障較多 的線路，要選中裝有真空斷路器的開(kāi)關(guān)柜。選擇高壓開(kāi)關(guān)柜的時(shí)候還應(yīng)考 慮其操作機(jī)構(gòu)，手動(dòng)式用于小型變電所，電磁式用于大、中型變電所。（2）、高壓開(kāi)關(guān)柜一次電路方案的確定選擇高壓開(kāi)關(guān)柜的一次電路方案時(shí)，應(yīng)考慮以下幾個(gè)因素：（1）開(kāi)關(guān)柜的用途。高壓開(kāi)關(guān)柜按用途不同，可分為進(jìn)線柜、出現(xiàn)柜、 電壓互感器柜等多種。開(kāi)關(guān)柜的用

46、途不同，柜內(nèi)的電氣元件和接線方式也 不同，確定開(kāi)關(guān)柜的一次電路方案時(shí)，應(yīng)首先考慮其用途。（2 ）負(fù)荷情況。對(duì)于負(fù)荷容量大、繼電保護(hù)要求較高的用電戶，必須 使用斷路器進(jìn)行保護(hù)和控制；對(duì)于負(fù)荷容量較小，繼電保護(hù)要求不高的用 電戶，可采用裝有負(fù)荷開(kāi)關(guān)和熔斷器的開(kāi)關(guān)柜，對(duì)于單回路供電的用戶， 開(kāi)關(guān)柜只要求斷路器靠近母線的一側(cè)裝設(shè)隔離開(kāi)關(guān)；對(duì)雙回路供電的用戶，斷路器兩側(cè)都應(yīng)該裝設(shè)隔離開(kāi)關(guān)。（3 ）開(kāi)關(guān)柜之間的組合情況。變電所的進(jìn)線柜和聯(lián)絡(luò)柜，由于安裝需 要，往往選用兩種不同方案的開(kāi)關(guān)柜組合使用。（4 ）進(jìn)出線及安裝布置情況。為了保證足夠的安全距離，兩個(gè)架空出 線柜不得相鄰布置，中間至少應(yīng)隔開(kāi)一個(gè)其他方案

47、的開(kāi)關(guān)柜。3、高壓開(kāi)關(guān)柜電氣參數(shù)的選擇校驗(yàn)當(dāng)高壓開(kāi)關(guān)柜的型號(hào)和一次電路方案確定以后，開(kāi)關(guān)柜中所裝電器元 件的型號(hào)也就基本確定。下一步應(yīng)對(duì)柜內(nèi)電氣元件的技術(shù)參數(shù)進(jìn)行選擇校 驗(yàn)。主要開(kāi)關(guān)電器的選擇和校驗(yàn)方法如前所述。有些高壓配電裝置，廠家已經(jīng)進(jìn)行配套生產(chǎn)，選擇時(shí)，只需要按配電箱所給技術(shù)參數(shù)選擇校驗(yàn)即可。第六節(jié)：導(dǎo)線的選擇與敷設(shè)一、導(dǎo)線選擇的條件為了保證供電系統(tǒng)安全、可靠、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)地運(yùn)行，進(jìn)行導(dǎo)線和電纜截面時(shí)必須滿足下列條件：1、發(fā)熱條件導(dǎo)線和電纜（包括母線）在通過(guò)正常最大負(fù)荷電流即線路計(jì)算電流時(shí)產(chǎn) 生的發(fā)熱溫度，不應(yīng)超過(guò)其正常運(yùn)行時(shí)的最高允許溫度。2、電壓損耗條件導(dǎo)線和電纜在通過(guò)正常最大負(fù)荷電流

48、即線路計(jì)算電流時(shí)產(chǎn)生的電壓損 耗，不應(yīng)超過(guò)其正常運(yùn)行時(shí)允許的電壓損耗。對(duì)于工廠內(nèi)較短的高壓線路， 可不進(jìn)行電壓損耗校驗(yàn)。3、經(jīng)濟(jì)電流密度35KV及以上的高壓線路及電壓在 35KV以下但距離長(zhǎng)電流大的線路， 其導(dǎo)線和電纜截面宜按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇，以使線路的年費(fèi)用支出最小。 所選截面，稱為 經(jīng)濟(jì)截面”此種選擇原則，稱為 年費(fèi)用支出最小”原則。 工廠內(nèi)的10KV及以下線路，通常不按此原則選擇。4、機(jī)械強(qiáng)度導(dǎo)線（包括裸線和絕緣導(dǎo)線）截面不應(yīng)小于其最小允許截面。對(duì)于電 纜，不必校驗(yàn)其機(jī)械強(qiáng)度，但需校驗(yàn)其短路熱穩(wěn)定度。母線也應(yīng)校驗(yàn)短路 時(shí)的穩(wěn)定度。對(duì)于絕緣導(dǎo)線和電纜，還應(yīng)滿足工作電壓的要求。電纜型號(hào)的含義

49、絕緣導(dǎo)體內(nèi)護(hù)層其他特征鎧裝層外被層Z :紙絕緣，L:鋁Q:鉛包CY :充油0 :無(wú)0 :無(wú)無(wú)P或D為油浸紙絕緣無(wú)L為銅L:鋁包F:分相D :不滴流C :濾塵用P：干絕緣2 :雙鋼帶3 :細(xì)鋼絲4 :粗鋼絲1 :纖維層2 :聚氯乙烯套本設(shè)計(jì)中北根據(jù)實(shí)際情況一般選擇使用鋁作為導(dǎo)體材料的電纜。三、導(dǎo)線截面的選擇高壓線路的導(dǎo)線截面一般按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇，按最大長(zhǎng)時(shí)工作電流 和允許電壓損失校驗(yàn)。按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇導(dǎo)線截面1 m.n式中Ae-導(dǎo)線的經(jīng)濟(jì)截面，mm2led-經(jīng)濟(jì)電流密度，見(jiàn)工礦企業(yè)供電表 6-17，A/mm2Im.n-正常運(yùn)行時(shí)線路的最大長(zhǎng)時(shí)工作電流，A 選取標(biāo)準(zhǔn)截面時(shí)，一般選等于或接近于

50、Ae的值。按最大長(zhǎng)時(shí)工作電流選擇導(dǎo)線截面K so 1 P - 1 ca式中l(wèi)ea 線路的最大長(zhǎng)時(shí)工作電流，AIp 導(dǎo)線的長(zhǎng)時(shí)允許電流，AKso-溫度校正系數(shù)本設(shè)計(jì)中利用按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇導(dǎo)線截面這種方法計(jì)算。四、電纜的敷設(shè)電纜線路的敷設(shè)應(yīng)該選擇一個(gè)最短的路徑，以便節(jié)約經(jīng)濟(jì)，還應(yīng)該符 合下列要求：盡可能使電纜不致受到各種損壞及腐蝕；避開(kāi)規(guī)劃中建筑工程需要挖掘的地方；便于維護(hù)。第七節(jié)：繼電保護(hù)的任務(wù)和基本要求繼電保護(hù)裝置，就是指能反應(yīng)電力系統(tǒng)中電氣元件發(fā)生故障或不正常 運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，并動(dòng)作于斷路器跳閘或發(fā)出信號(hào)的一種自動(dòng)裝置。基本任務(wù)是： 自動(dòng)地、迅速地、有選擇性地將故障元件從供電系統(tǒng)切除，迅速恢 復(fù)

51、非故障部分的正常供電。 能正確反映電氣設(shè)備的不正常運(yùn)行狀態(tài)，并根據(jù)要求，發(fā)出預(yù)報(bào)信 號(hào)，以便值班人員采取措施，保證電氣設(shè)備的正常工作；或經(jīng)一段時(shí)間運(yùn) 行處理后，電氣設(shè)備仍不能正常工作，則保護(hù)動(dòng)作于斷路器跳閘，將不能 正常工作的電氣設(shè)備切除。 與供配電系統(tǒng)的自動(dòng)裝置（如自動(dòng)重合閘裝置 ARD、備用電源自 動(dòng)投人裝置APD等）配合，縮短事故停電時(shí)間，提高供電系統(tǒng)的運(yùn)行可靠 性。（2）基本要求 選擇性當(dāng)供電系統(tǒng)發(fā)生短路故障時(shí)，繼電保護(hù)裝置動(dòng)作，只切除故障元件， 并使停電范圍最小，以減小故障停電造成的損失。保護(hù)裝置這種能挑選故 障元件的能力稱為保護(hù)的選擇性。 速動(dòng)性為了減小由于故障引起的損失，減少用戶

52、在故障時(shí)低電壓下的工作時(shí) 間，以及提高電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，要求繼電保護(hù)在發(fā)生故障時(shí)盡快動(dòng) 作將故障切除。 靈敏性指在保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生故障或不正常工作狀態(tài)時(shí)，保護(hù)裝置的反應(yīng)能力。 可靠性繼電保護(hù)裝置在其所規(guī)定的保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生故障或不正常工作時(shí)，一 定要準(zhǔn)確動(dòng)作，即不能拒動(dòng)；不屬其保護(hù)范圍的故障或不正常工作時(shí)，一 定不要?jiǎng)幼鳎床荒苷`動(dòng)。第八節(jié)變電所的平面布置一、變電所位置的選擇選擇變電所位置時(shí)，應(yīng)依照國(guó)家十至二十年的長(zhǎng)遠(yuǎn)規(guī)劃和五至十年的 系統(tǒng)設(shè)計(jì)，搞清所選變電所的負(fù)荷分布，近期和遠(yuǎn)期在系統(tǒng)中的地位和作 用，系統(tǒng)連接方式，電源潮流，負(fù)荷對(duì)象，供電要求等，以滿足國(guó)民經(jīng)濟(jì) 發(fā)展的需要，從而使所址位置選

53、擇得比較合理。變電所位置的選擇必須適 應(yīng)電力系統(tǒng)發(fā)展規(guī)劃和布局的要求，盡可能的接近主要用戶，靠近負(fù)荷中 心。這樣，必然就會(huì)減少輸電線路的投資和電能的損耗，既經(jīng)濟(jì)又節(jié)省能 源。因此變電所位置的確定遵循以下原則：(1) 接近負(fù)荷中心。接近負(fù)荷中心主要從節(jié)約一次投資和減少運(yùn)行時(shí)電 能損耗的角度出發(fā)。(2) 進(jìn)出線方便。要有足夠的進(jìn)出線走廊，提供給架空進(jìn)線、電纜溝或 電纜隧道。(3) 靠近電源側(cè)。變電所應(yīng)靠近電源進(jìn)線側(cè)布置，以免過(guò)大的功率倒送, 產(chǎn)生不必要的電能損耗和電壓損失。(3) 滿足供電半徑的要求。由于電壓等級(jí)決定了線路最大的輸送功率和 輸送距離，供電半徑過(guò)大導(dǎo)致線路上電壓損失太大，使末端用電設(shè)備處的 電壓不能滿足要求。因此變電所的位置應(yīng)保證所有用電負(fù)荷均處于該站的有效供電半徑內(nèi)，否則應(yīng)增加變電所或采取其他措施。(4) 運(yùn)輸設(shè)備方便。(5) 避免設(shè)在有劇烈震動(dòng)和高溫的場(chǎng)所。(6) 避免設(shè)在多塵或有腐蝕性氣體的場(chǎng)所。避免設(shè)在潮濕或易積水場(chǎng)所。二、配電室的建筑要求目前，在63