馬谷田鎮(zhèn)35KV變電所設(shè)計(jì)

1、本設(shè)計(jì)根據(jù)駐馬店市馬谷田鎮(zhèn)的電力負(fù)荷資料，作出了該區(qū)地面35kV變電所的初步設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)說明書內(nèi)容共分為八章，包括主接線的設(shè)計(jì)、負(fù)荷計(jì)算與變壓器選擇、高壓電器的選擇、變電所的防雷及變電所的布置等。本設(shè)計(jì)以實(shí)際負(fù)荷為依據(jù)，以變電所的最佳運(yùn)行為基礎(chǔ)，按照有關(guān)規(guī)定和規(guī)范，完成了滿足該區(qū)供電要求的35kV變電所初步設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)中先對(duì)負(fù)荷進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)與計(jì)算，選出了所需的主變型號(hào)，然后根據(jù)負(fù)荷性質(zhì)及對(duì)供電可靠性要求擬定主接線設(shè)計(jì)，考慮到短路對(duì)系統(tǒng)的嚴(yán)重影響，設(shè)計(jì)中進(jìn)行了短路計(jì)算。設(shè)計(jì)中還對(duì)主要高壓電器設(shè)備進(jìn)行了選擇與計(jì)算，如斷路器、隔離開關(guān)、電壓互感器、電流互感器等。此外還進(jìn)行了防雷保護(hù)的設(shè)計(jì)和計(jì)算，提高了整個(gè)

2、變電所的安全性。關(guān)鍵詞：變電站 變壓器 電氣主接線AbstractThis design according to the ZhuMaDianShi MaGuTian town of power load material, made the preliminary design of 35kV substation ground. The design specification content is divided into eight chapters, including the wiring design, load calculation and transformers, hig

3、h voltage apparatus, the substation of lightning and substation decorate etc. This design to the actual load, the best operation in substation, according to relevant regulations and standard, completed in power requirements meet 35kV substation preliminary design.In the design of the statistical and

4、 computational load, chose the model for, then according to the load on the power supply reliability requirements and main connection design, worked for system considering circuit, the design of short-circuit calculation. In the design of the main high-voltage electrical equipment selection and calc

5、ulation, such as circuit breaker, isolating switch, voltage transformer, current transformer, etc. In addition to the lightning protection design and calculation, improve the security of substation.Key words:transformer substation main electrical wiring diagram form目錄前言11工程的總體說明2馬谷田鎮(zhèn)建變電所的可行性分析21.2 建

6、設(shè)的必要性22 變電站站址的選擇原則和作用52.1 變電站的選址原則52.2 變電所在電力系統(tǒng)中的地位62.3 電力系統(tǒng)供電要求72.4 電力系統(tǒng)運(yùn)行的特點(diǎn)72.5 電力系統(tǒng)的額定電壓83 主接線設(shè)計(jì)103.1 對(duì)電氣主接線的基本要求103.2 所要選擇的主接線形式113.2.1 110KV接線形式的選擇113.2.2 35KV接線形式的選擇143.2.3 6KV接線形式的選擇164 負(fù)荷計(jì)算174.1 計(jì)算負(fù)荷184.1.1 對(duì)于35KV段負(fù)荷的計(jì)算184.1.2 對(duì)于6KV段負(fù)荷的計(jì)算195 變電站主變壓器的選擇205.1 繞組數(shù)量和連接方式的確定205.1.1 繞組數(shù)量確定原則205.1

7、.2 連接方式的選擇20主變阻抗及調(diào)壓方式選擇215.2.1 主變阻抗的選擇215.2.2 調(diào)壓方式的選擇215.3 電容電流的計(jì)算225.3.1 35KV側(cè)電容電流的計(jì)算225.3.2 6KV側(cè)電容電流的計(jì)算235.4 變壓器中性點(diǎn)接地方式和中性點(diǎn)設(shè)計(jì)235.4.1110KV側(cè)中性點(diǎn)接地方式的選擇225.4.2 6KV和35KV側(cè)中性點(diǎn)接地方式的選擇235.5 主變?nèi)萘窟x擇原則245.5.1 本設(shè)計(jì)中主變?nèi)萘康倪x擇245.5.2 主變臺(tái)數(shù)選擇原則256 短路電流的計(jì)算266.1 短路電流計(jì)算基礎(chǔ)266.2 短路電流計(jì)算的目的及假設(shè)266.短路電流計(jì)算的目的256.短路電路計(jì)算的一般規(guī)定266

8、.計(jì)算各短路點(diǎn)的短路電流266.3 本次設(shè)計(jì)中短路電流的計(jì)算286.3.1 各回路電抗的計(jì)算28計(jì)算各短路點(diǎn)的短路電流287 高壓電器設(shè)備的選擇327.1 電器設(shè)備選擇的一般原則327.1.1 按環(huán)境條件選擇327.1.2 按電網(wǎng)電壓選擇32 高壓斷路器的選擇原則327.2.1 按工作環(huán)境選型337.2.2 按額定電壓選擇337.2.3 按額定電流選擇337.2.4 校驗(yàn)高壓斷路器的熱穩(wěn)定327.2.5 校驗(yàn)高壓斷路器的動(dòng)穩(wěn)定347.3 各電壓等級(jí)側(cè)斷路器的選擇357.3.1 110KV側(cè)斷路器的選擇357.3.2 35KV側(cè)斷路器的選擇367.3.3 6KV側(cè)斷路器的選擇377.4 隔離開關(guān)

9、的選擇387.4.1 隔離開關(guān)的作用387.4.2 110KV側(cè)隔離開關(guān)的選擇387.4.3 35KV側(cè)隔離開關(guān)的選擇397.4.4 6KV側(cè)隔離開關(guān)的選擇407.5 電壓互感器和電流互感器的選擇417.5.1 電壓互感器的選擇417.5.2 電流互感器的選擇427.6 電抗器的選擇437.6.1 普通電抗器的選擇原則437.6.2 本設(shè)計(jì)中電抗器的選擇437.7 高壓熔斷器的選擇447.7.1 熔斷器的作用447.7.2 熔斷器的選擇448 變電站的防雷保護(hù)468.1 變電站對(duì)直擊雷的的防護(hù)468.1.1 裝設(shè)避雷針（線）的原則478.1.2 直擊雷防護(hù)裝置的原理488.2 避雷針保護(hù)范圍的

10、計(jì)算方法498.2.1 單支避雷針的保護(hù)范圍498.2.2 兩支等高避雷針508.2.3 本設(shè)計(jì)中避雷針的選擇518.3 對(duì)雷電入侵波的防護(hù)538.3.1 避雷器的作用538.3.2 對(duì)避雷器的基本要求538.3.3 避雷器的選擇549 配電裝置的平面設(shè)計(jì)559.1 配電裝置的要求559.2 配電裝置設(shè)計(jì)的基本步驟559.3 配電裝置型式的選擇原則56各種配電裝置的特點(diǎn)569.5 本設(shè)計(jì)中配電裝置的選擇56結(jié)論58致 謝60參考文獻(xiàn)61前 言本次設(shè)計(jì)的內(nèi)容是馬谷田鎮(zhèn)35KV變電所設(shè)計(jì)，它是電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)學(xué)生畢業(yè)前的最后一次綜合性課程設(shè)計(jì)。同時(shí)，由于其深度和廣度，又成為課程設(shè)計(jì)中最重要的

11、一次設(shè)計(jì)。此次變電所設(shè)計(jì)以馬谷田鎮(zhèn)實(shí)際工程技術(shù)水平為基礎(chǔ)，以變電所資料為背景，從原始資料的分析做起，內(nèi)容涵蓋發(fā)電廠電氣部分、變電站綜合自動(dòng)化、供電技術(shù)、高電壓技術(shù)等主要專業(yè)課知識(shí)。通過設(shè)計(jì)，可以鞏固各課程理論知識(shí)，使學(xué)生將書本上的知識(shí)融入到工程設(shè)計(jì)的實(shí)際運(yùn)用之中。拉近了理論與實(shí)際的距離，培養(yǎng)獨(dú)立分析和解決實(shí)際工程技術(shù)問題的能力,同時(shí)也為今后走向工作崗位打下了良好的基礎(chǔ)。在設(shè)計(jì)過程中，初步體現(xiàn)了工程設(shè)計(jì)的精髓內(nèi)容，如根據(jù)規(guī)程選擇方案、用對(duì)比的方法對(duì)方案評(píng)價(jià)等。教會(huì)了我們?cè)诠こ讨羞\(yùn)用所學(xué)的專業(yè)知識(shí)，鍛煉了我們用實(shí)際工程的思維方法去分析和解決問題的能力，為今后工作奠定基礎(chǔ)。1 工程的總體說明1.1

12、馬谷田鎮(zhèn)建變電所的可行性分析馬谷田鎮(zhèn)位于河南省泌陽縣東南部。北與411省道相連，南與312國(guó)道相連，西有南陽機(jī)場(chǎng)和焦枝鐵路，東與107國(guó)道、京珠高速和京廣鐵路相通。信（陽）南（陽）省道柏油公路已建成通車。境內(nèi)尚有明（港）泌（陽）鐵路和公路橫貫東西，是泌陽、桐柏、信陽三縣的農(nóng)副產(chǎn)品集散地。目前，這一地區(qū)韻用電設(shè)備為總?cè)萘?9340KW，其中包括已投入開采的礦井點(diǎn)160個(gè)，裝機(jī)容量5500KW；瑩石開采礦12處，裝機(jī)容量1257KW，鐵精粉選礦廠25家，裝機(jī)容量2850KW,農(nóng)機(jī)修配5處，裝機(jī)容量300KW，鄉(xiāng)鎮(zhèn)工業(yè)40處，裝機(jī)容量3100KW,脫谷用電120處，裝機(jī)容量2500KW。排水站13座

13、，裝機(jī)容量2257KW。另外，該處有21個(gè)行政村，285個(gè)村民小組，常住人口約5萬余人，該地區(qū)照明用電及家用電器用電1080KW?？偢?3000畝，屬淺山丘陵區(qū)，其中水田10000畝，旱田45000畝，菜田8000畝。有山林13萬畝，其中經(jīng)濟(jì)林2萬畝，防護(hù)林7萬畝，果林4萬畝。農(nóng)產(chǎn)品主要以小麥、水稻、玉米、蔬菜為主。變電所的建成，可為廟街、堡子、馬谷田鎮(zhèn)三個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)及西鄉(xiāng)一部分地區(qū)提供電源。1.2 建設(shè)的必要性（1）馬谷田鎮(zhèn)變電所的建成，可緩解該地區(qū)供電電壓低、供電距離長(zhǎng)的問題，滿足農(nóng)村用電的需要。目前這一地區(qū)由高邑、廟街、堡子等五座變電所供電，該地區(qū)絕大部分供電都在各個(gè)變電所的末端，距北高邑變

14、電所26千米，距廟街變電所20千米，距堡子變電所15千米，其距離已超出10KV配電線路供電半徑的要求，由于供電半徑過長(zhǎng)，造成線路末端電壓低略，配電變壓器二次線路電壓只有300V左右，特別是在灌溉排水季節(jié)，對(duì)末端電壓質(zhì)量影響更為嚴(yán)重，配電變壓器二次線路電壓只能達(dá)到270V左右，使該地區(qū)大部分農(nóng)用大型排水設(shè)備不能使用。由此，導(dǎo)致泵用電設(shè)備效率大大降低，提水、排水得不到保證，糧食產(chǎn)量也就不能得到充分提高。另外，該地區(qū)地勢(shì)西高東低，東部低洼地區(qū)每年雨季一到，便積水成災(zāi)，內(nèi)水不能自排，嚴(yán)重者便無收成，西部較高地區(qū)雨過地干。水源不足，旱情嚴(yán)重，要想改變?cè)摰貐^(qū)的抗災(zāi)能力，只有建排水站，用來提水和排水，目前這

15、一地區(qū)已建成排水站13座，但由于電壓質(zhì)量低略，限制了該地區(qū)糧食的增長(zhǎng)，阻礙了該地區(qū)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。（2）新建變電所可解決該地區(qū)用電管理混亂，維護(hù)不便的問題。這一地區(qū)有五家供電、四家維護(hù)，結(jié)果有時(shí)造成管又不管的狀態(tài)，給鄉(xiāng)村造成不應(yīng)有的麻煩。“三電”工作不能很好的開展，安全用電的宣傳不能很好普及，人身觸電事故和設(shè)備燒損事故不斷增加，配電線路和用電設(shè)備的布局不合理。在設(shè)備維護(hù)上，該地區(qū)處于各個(gè)變電所的末端，距變電所較遠(yuǎn)，交通和通訊都很不方便，使電力事故得不到及時(shí)處理，不能很好可靠的向用戶供電，尤其在排灌季節(jié)影響更大。 （3）新建變電所是該地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要該地區(qū)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)比較落后，主要原因是：糧、菜產(chǎn)量比

16、較低、鄉(xiāng)村工業(yè)發(fā)展較慢。為改善該地區(qū)落后面貌，提高農(nóng)業(yè)的抗災(zāi)能力，預(yù)計(jì)在三年內(nèi)要打水田井200眼，菜田電井100眼，還要建中型排水站一座，預(yù)計(jì)裝機(jī)容量可達(dá)5500千瓦。為充分發(fā)揮電力在經(jīng)濟(jì)建設(shè)中的作用，提高該地區(qū)的農(nóng)民經(jīng)濟(jì)收入。馬谷田鎮(zhèn)變電所的建設(shè)是非常必要的，也是該地區(qū)群眾所急需的，更是該地區(qū)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)繁榮發(fā)展的希望所在。2 變電站站址的選擇原則和作用2.1 變電站的選址原則變電所的設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)工程5-10年發(fā)展規(guī)劃進(jìn)行，做到遠(yuǎn)、近期結(jié)合，以近期為主，正確處理近期建設(shè)與遠(yuǎn)期發(fā)展的關(guān)系，適當(dāng)考慮擴(kuò)建的可能；變電所的設(shè)計(jì)，必須從全局出發(fā)，統(tǒng)籌兼顧，按照負(fù)荷性質(zhì)、用電容量、工程特點(diǎn)和地區(qū)供電條件，結(jié)合

17、國(guó)情合理地確定設(shè)計(jì)方案；變電所的設(shè)計(jì)，必須堅(jiān)持節(jié)約用地的原則。變電所應(yīng)建在靠近負(fù)荷中心位置，這樣可以節(jié)省線材，降低電能損耗，提高電壓質(zhì)量，這是供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一條重要原則。變電所的總平面布置應(yīng)緊湊合理，依據(jù)變電站設(shè)計(jì)規(guī)范第條，變電站站址的選擇，根據(jù)下列要求綜合考慮確定：（1）靠近負(fù)荷中心。（2）節(jié)約用地，不占或少占耕地及經(jīng)濟(jì)效益高的土地。（3）與鄉(xiāng)或工礦企業(yè)規(guī)劃相協(xié)調(diào)，便于架空線和電纜線路的引入和引出。交通運(yùn)輸方便。（4）具有適應(yīng)地形，地貌，地址條件。°東經(jīng)113.25°。泌陽縣馬谷田鎮(zhèn)。本設(shè)計(jì)變電站靠近負(fù)荷中心，交通運(yùn)輸十分便利，新泌高速、滬陜高速穿其而過。綜上所述，可滿

18、足建所的要求，建站地基是天然地基。2.2 變電所在電力系統(tǒng)中的地位電力系統(tǒng)是由發(fā)電機(jī)，變壓器，輸電線路，用電設(shè)備（負(fù)荷）組成的網(wǎng)絡(luò)，它包括通過電的或機(jī)械的方式連接在網(wǎng)絡(luò)中的所有設(shè)備。電力系統(tǒng)中的這些互聯(lián)元件可以分為兩類，一類是電力元件，它們對(duì)電能進(jìn)行生產(chǎn)（發(fā)電機(jī)），變換（變壓器，整流器，逆變器），輸送和分配（電力傳輸線，配電網(wǎng)），消費(fèi)（負(fù)荷）；另一類是控制元件，它們改變系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，如同步發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁調(diào)節(jié)器，調(diào)速器以及繼電器等。其中變電所是聯(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。變電所根據(jù)它在系統(tǒng)中的地位，可分為下列幾類：（1）樞紐變電所：位于電力系統(tǒng)的樞紐點(diǎn)，連接電力系統(tǒng)高壓

19、和中壓的幾個(gè)部分，匯集多個(gè)電源，電壓為330500KV的變電所，稱為樞紐變電所。全所停電后，將引起系統(tǒng)解列，甚至出現(xiàn)癱瘓。（2）中間變電所：高壓側(cè)以交換潮流為主，起系統(tǒng)交換功率的作用，或使長(zhǎng)距離輸電線路分段，一般匯集23個(gè)電源，電壓為220330KV，同時(shí)又降壓供當(dāng)?shù)赜秒?，這樣的變電所起中間環(huán)節(jié)的作用，所以叫中間變電所。全所停電后，將引起區(qū)域電網(wǎng)解列。（3）地區(qū)變電所：高壓側(cè)一般為110220KV，向地區(qū)用戶供電為主的變電所，這是一個(gè)地區(qū)或城市的主要變電所。全所停電后，僅使該地區(qū)中斷供電。（4）終端變電所：在輸電線路的終端，接近負(fù)荷點(diǎn)，高壓側(cè)電壓為110KV，經(jīng)降壓后直接向用戶供電的變電所，即

20、為終端變電所。全所停電后，只是用戶受到損失。2.3 電力系統(tǒng)供電要求（1）保證可靠的持續(xù)供電：供電的中斷將使生產(chǎn)停頓，生活混亂，甚至危及人身和設(shè)備安全，形成十分嚴(yán)重的后果。停電給國(guó)民經(jīng)濟(jì)造成的損失遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過電力系統(tǒng)本身的損失。因此，電力系統(tǒng)運(yùn)行首先要滿足可靠，持續(xù)供電的要求。（2）保證良好的電能質(zhì)量：電能質(zhì)量包含電壓質(zhì)量，頻率質(zhì)量，和波形質(zhì)量三個(gè)方面，電壓質(zhì)量和頻率質(zhì)量均以偏移是否超過給定值來衡量，例如給定的允許電壓偏移為額定值的，給定的允許頻率偏移為等，波形質(zhì)量則以畸變率是否超過給定值來衡量。所有這些質(zhì)量指標(biāo)，都必須采取一切手段來予以保證。（3）保證系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性：電能生產(chǎn)的規(guī)模很大，消耗的

21、一次能源在國(guó)民經(jīng)濟(jì)一次能源總消耗占的比重約為1/3，而且電能在變換，輸送，分配時(shí)的損耗絕對(duì)值也相當(dāng)客可觀。因此，降低每生產(chǎn)一度電能消耗的能源和降低變換，輸送，分配時(shí)的損耗，有極其重要的意義。2.4 電力系統(tǒng)運(yùn)行的特點(diǎn)（1）電能生產(chǎn)的重要性：電能與其它能量之間轉(zhuǎn)換方便，易于大量生產(chǎn)，集中管理，遠(yuǎn)距離輸送，自動(dòng)控制，因此電能是國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門使用的主要能源，電能供應(yīng)的中斷或不足將直接影響國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門的正常運(yùn)行。這就要求系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性。（2）系統(tǒng)暫態(tài)過程的快速性：發(fā)電機(jī)、變壓器、電力線路、電動(dòng)機(jī)等原件的投入和退出，電力系統(tǒng)的短路等故障都在一瞬間完成，并伴隨暫態(tài)過程的出現(xiàn)，該過程非常短促，這就要求系

22、統(tǒng)有一套非常迅速和靈敏的監(jiān)視、檢測(cè)、控制和保護(hù)裝置。（3）電能發(fā)、輸、配、用的同時(shí)性：電能的生產(chǎn)、分配、輸送和使用幾乎是同時(shí)進(jìn)行，即發(fā)電廠任何時(shí)候生產(chǎn)的電能必須等于該時(shí)刻用電設(shè)備使用的電能與分配，輸送過程中損耗的電能之和，這就要求系統(tǒng)結(jié)構(gòu)合理，便于運(yùn)行調(diào)度。2.5 電力系統(tǒng)的額定電壓（1）額定電壓是指能使電氣設(shè)備長(zhǎng)期運(yùn)行的最經(jīng)濟(jì)的電壓。在系統(tǒng)中，各部分電壓等級(jí)是不同的。三相交流系統(tǒng)中，三相視在功率S=3UI。當(dāng)輸出功率一定時(shí)，電壓越高，電流越小，線路，電氣等的載流部分所需的截面積就越小，有色金屬的投資也越小，同是由于電流小，傳輸線路上的功率損耗和電壓損失也較小。另一方面，電壓越高，對(duì)絕緣水平的

23、要求則越高，變壓器，開關(guān)等設(shè)備的投資也越大。綜合考慮這些因素，對(duì)應(yīng)一定的輸送功率和輸送距離都有一個(gè)最為經(jīng)濟(jì)合理的輸電電壓，但從設(shè)備制造角度考慮，為保證產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化和系列化，又不應(yīng)隨意確定輸電電壓。（2）用電設(shè)備的額定電壓：經(jīng)線路向用電設(shè)備輸送電能時(shí)，由于用電設(shè)備大都是感性負(fù)荷，沿線路的電壓分布往往是首段高于末端，系統(tǒng)標(biāo)稱電壓于用電設(shè)備的額定電壓取值一致，使線路沿線的實(shí)際電壓于用電設(shè)備要求的額定電壓之間的偏差不致太大。（3）變壓器額定電壓：變壓器一次側(cè)接電源，相當(dāng)于用電設(shè)備，二次側(cè)向負(fù)荷供電，又相當(dāng)于電源，因此變壓器一次側(cè)額定電壓應(yīng)等于用電設(shè)備額定電壓。由于變壓器二次側(cè)額定電壓規(guī)定為空載時(shí)的電壓

24、，額定負(fù)載下變壓器內(nèi)部的電壓降落約為，當(dāng)供電線路較長(zhǎng)時(shí)，為使正常運(yùn)行時(shí)變壓器二次測(cè)電壓較系統(tǒng)標(biāo)稱電壓高，以便補(bǔ)償線路電壓損失。變壓器二次測(cè)額定電壓應(yīng)較用電設(shè)備額定電壓高，只有當(dāng)變壓器二次測(cè)與用電設(shè)備間電氣距離很近時(shí)，其二次側(cè)額定電壓才取為用電設(shè)備額定電壓的倍。3 主接線設(shè)計(jì)3.1 對(duì)電氣主接線的基本要求（1）運(yùn)行的可靠安全可靠是電力生產(chǎn)的首要任務(wù)，保證供電可靠和電能質(zhì)量是對(duì)主接線最基本要求，也是電力生產(chǎn)和分配的首要要求。它要求斷路器檢修時(shí)是否影響供電；設(shè)備和線路故障檢修時(shí)，停電數(shù)目的多少和停電時(shí)間的長(zhǎng)短，以及能否保證對(duì)重要用戶的供電。（2）具有一定的靈活性主接線正常運(yùn)行時(shí)可以根據(jù)調(diào)度的要求靈活

25、的改變運(yùn)行方式，達(dá)到調(diào)度的目的，而且在各種事故或設(shè)備檢修時(shí)，能盡快地退出設(shè)備。切除故障停電時(shí)間最短、影響范圍最小，并且在檢修時(shí)可以保證檢修人員的安全。（3）操作應(yīng)盡可能簡(jiǎn)單、方便主接線應(yīng)簡(jiǎn)單清晰、操作方便，盡可能使操作步驟簡(jiǎn)單，便于運(yùn)行人員掌握。復(fù)雜的接線不僅不便于操作，還往往會(huì)造成運(yùn)行人員的誤操作而發(fā)生事故。但接線過于簡(jiǎn)單，可能又不能滿足運(yùn)行方式的需要，而且也會(huì)給運(yùn)行造成不便或造成不必要的停電。（4）經(jīng)濟(jì)上合理主接線在保證安全可靠、操作靈活方便的基礎(chǔ)上，還應(yīng)使投資和年運(yùn)行費(fèi)用小，占地面積最少，使其盡地發(fā)揮經(jīng)濟(jì)效益。（5）應(yīng)具有擴(kuò)建的可能性由于我國(guó)工農(nóng)業(yè)的高速發(fā)展，電力負(fù)荷增加很快。因此，在選

26、擇主接線時(shí)還要考慮到具有擴(kuò)建的可能性。變電站電氣主接線的選擇，主要決定于變電站在電力系統(tǒng)中的地位、環(huán)境、負(fù)荷的性質(zhì)、出線數(shù)目的多少、電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)等。3.2 所要選擇的主接線形式由負(fù)荷資料知，110KV上近期無負(fù)荷。35KV的負(fù)荷中有選鐵礦、鐵礦廠和瑩石開采礦廠等重要的工業(yè)負(fù)荷。若斷電將造成較大的經(jīng)濟(jì)損失和資源浪費(fèi)。而6KV的負(fù)荷中有汽車站、機(jī)械廠、水泥廠等、類負(fù)荷組成較高的負(fù)荷，因而需要保證供電的可靠性；同時(shí)，由于6KV承擔(dān)著馬谷田鎮(zhèn)鎮(zhèn)區(qū)的供電和鄰近的幾個(gè)村莊的供電，鎮(zhèn)區(qū)內(nèi)的一些用戶如醫(yī)院、交通調(diào)度等單位對(duì)電力供應(yīng)的可靠性要求也是極高的，故而在設(shè)計(jì)過程中應(yīng)盡力保證供電的可靠性。3.2.1 110

27、KV接線形式的選擇110KV段進(jìn)線回路數(shù)有2回，根據(jù)設(shè)計(jì)原則可采用單母線分段帶旁路接線或雙母線帶旁路的接線形式。圖3-1 單母分段帶旁路接線表3-1 110KV方案對(duì)比單母線分段帶旁路接線 雙母線帶旁路接線供電可靠性對(duì)重要用戶可以從不同段引出兩回饋電線路，由兩個(gè)電源供電。兩段母線同時(shí)故障幾率甚小，可以不予考慮。通過兩組母線隔離開關(guān)的倒換操作，可以輪流檢修一組母線而不使供電中斷；一組母線故障后，能迅速恢復(fù)供電。由于加裝了旁路母線則可避免檢修斷路器時(shí)造成短時(shí)停電。運(yùn)行靈活性有了旁路母線，檢修與它相連的任一回路的斷路器時(shí)，該回路便可以不停電，運(yùn)行較靈活。各個(gè)電源和各回路負(fù)荷可以任意分配到某一組母線上

28、，能靈活地適應(yīng)電力系統(tǒng)中各種運(yùn)行方式調(diào)度和潮流變化的需要。擴(kuò)建方便性擴(kuò)建不方便，向母線左右任何方向擴(kuò)建，均會(huì)影響母線的運(yùn)行。向雙母線左右任何方向擴(kuò)建，均不會(huì)影響兩組母線的電源和負(fù)荷自由組合分配，在施工中也不會(huì)造成原有回路停電。節(jié)約投資帶有專用旁路斷路器的接線，多裝了價(jià)高的斷路器和隔離開關(guān)，增加了投資。使用設(shè)備多，配電裝置復(fù)雜，投資較多；在運(yùn)行中隔離開關(guān)作為操作電器，容易發(fā)生誤操作。尤其當(dāng)母線出現(xiàn)故障時(shí)，須短時(shí)切換較多電源和負(fù)荷。本次設(shè)計(jì)的變電站為地區(qū)性變電所，由于其負(fù)荷的重要性，考慮到占地和經(jīng)濟(jì)性的要求，110KV選用雙母線帶旁母的接線形式以保證其供電的可靠性。W1W2W3圖3-2 雙母帶旁路

29、的接線3.2.2 35KV接線形式的選擇出線回路數(shù)為6回，其中2條為備用，根據(jù)上述規(guī)范采用雙母線接線形式或雙母線分段帶旁路接線形式。圖3-3 雙母線分段接線表3-2 35KV方案對(duì)比雙母線接線雙母線帶旁路接線供電可靠性供電可靠，由于采用雙母配置，當(dāng)一組母線故障時(shí)，可迅速恢復(fù)供電。加裝旁路母線后，當(dāng)出線斷路器故障或檢修時(shí)，可避免對(duì)此回路停電，提高了可靠性運(yùn)行靈活性調(diào)度靈活，通過倒換操作可以組成各種運(yùn)行方式。接線相對(duì)復(fù)雜，調(diào)度靈活擴(kuò)建方便性擴(kuò)建方便，向雙母線左右任何方向擴(kuò)建不會(huì)影響兩組母線的電源和負(fù)荷自由組合分配。向雙母線左右任何方向擴(kuò)建，均不會(huì)影響兩組母線的電源和負(fù)荷自由組合分配，在施工中也不會(huì)

30、造成原有回路停電節(jié)約投資雙母占地面積少，土建投資相對(duì)較小隔離開關(guān)的用量也小，總體投資都小于雙母線帶旁母。較經(jīng)濟(jì)。雙母帶旁母占地面積大，土建投資大，所用的隔離開關(guān)多。不夠經(jīng)濟(jì)。從保證負(fù)荷用電可靠性來講，該變電站的接線形式也采用雙母帶旁路的接線形式。3.2.3 6KV接線形式的選擇出線回路數(shù)為10回，可采用單母線分段或雙母線分段。表3-3 6KV方案對(duì)比單母線分段雙母線分段供電可靠性對(duì)重要用戶可以從不同分段引出兩回饋電線路，由兩個(gè)電源供電。當(dāng)一條母線發(fā)生故障時(shí)還能保證另一條母線的正常供電。供電可靠性較高。供電可靠，母線分段使檢修任一回路都不用停電。運(yùn)行靈活性接線簡(jiǎn)單清晰，運(yùn)行操作方便。接線相對(duì)復(fù)雜

31、，調(diào)度靈活節(jié)約投資少用了斷路器、隔離開關(guān)，較經(jīng)濟(jì)。雙母分段占地面積大，土建投資大，所用的隔離開關(guān)多。不夠經(jīng)濟(jì)。該變電站位于馬谷田鎮(zhèn)鎮(zhèn)區(qū)，為節(jié)約用地，采用單母分段的接線形式。綜合以上三種接線形式，畫出主接線圖，本設(shè)計(jì)中電氣總設(shè)計(jì)圖見大圖所示。4 負(fù)荷計(jì)算圖4-1 負(fù)荷原始資料：電壓等級(jí)負(fù)荷名稱最大負(fù)荷MVA負(fù)荷組成（%）自然力率Tmax(h)線長(zhǎng)km備注一級(jí)二級(jí)三級(jí)35KV鐵礦廠3.37540%30%20選礦廠2.02540%30%20周圍鄉(xiāng)鎮(zhèn)20%.10瑩石開采廠20%30%20備用一備用二6KV化肥廠40%20%550015水泥廠40%20%550012周圍鄉(xiāng)鎮(zhèn)20%5電線電纜廠1.3520

32、%30%450022汽車站1.3530%30%50008排水站1.3530%30%4000食品廠20%30%4500鎮(zhèn)區(qū)20%40%3000備用一4.1 計(jì)算負(fù)荷綜合最大計(jì)算負(fù)荷：K同時(shí)系數(shù)，對(duì)于出線回?cái)?shù)較少的情況，可取0.90.95,出線回?cái)?shù)較多時(shí)，取0.850.9;%線損，取5% 對(duì)于35KV段負(fù)荷的計(jì)算 對(duì)于6KV段負(fù)荷的計(jì)算綜上：總的計(jì)算負(fù)荷：MVA5變電站主變壓器的選擇5.1 繞組數(shù)量和連接方式的確定 繞組數(shù)量確定原則在具有三種電壓等級(jí)的變電站中，如通過主變壓器各側(cè)繞組的功率均達(dá)到該變壓器容量的15%以上或低壓側(cè)雖無負(fù)荷，但在變電站內(nèi)需設(shè)無功補(bǔ)償設(shè)備時(shí)，主變壓器宜采用三繞組變壓器。在

33、本變電站中：因此，在本變電站設(shè)計(jì)中主變壓器選為三繞組變壓器。 連接方式的選擇依據(jù)電力工程設(shè)計(jì)手冊(cè)規(guī)定指出：第條 在具有三種電壓等級(jí)的變電所中，如通過各側(cè)繞組的功率均達(dá)到該變壓容量的15%以上，主變壓器宜采用三繞組變壓器。第條 變壓器繞組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和型兩種。高中低三側(cè)繞組如何組合，要根據(jù)具體工程來定。我國(guó)110KV及以上電壓，變壓器繞組都采用0連接，35KV亦采用型，其中性點(diǎn)通過消弧線圈接地。35KV以下電壓變壓器繞組都采用連接。本設(shè)計(jì)中變電站電壓等級(jí)為110/35/6KV，接線方式采用YN/Yn0/d11的接線方式。 主變

34、阻抗的選擇根據(jù)電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)（電氣一次部分），變壓器的阻抗實(shí)質(zhì)就是繞組間的漏抗，阻抗的大小主要取決于變壓器的結(jié)構(gòu)和采用的材料。從系統(tǒng)穩(wěn)定和供電電壓質(zhì)量考慮，希望主變壓器的阻抗越小越好；但阻抗偏小又使系統(tǒng)短路電流增加，高、低壓電器設(shè)備選擇遇到困難；另外阻抗的大小要考慮變壓器并聯(lián)運(yùn)行的要求。主變阻抗選擇原則：各側(cè)阻抗值的選擇須從電力系統(tǒng)穩(wěn)定、潮流計(jì)算、無功分配、繼電保護(hù)、短路電流、系統(tǒng)內(nèi)的調(diào)壓手段和并聯(lián)運(yùn)行等方面進(jìn)行綜合考慮；對(duì)普通三繞組變，目前有“升壓型”和“降壓型”兩種，“升壓型”繞組排列順序?yàn)樽澡F芯向外為中、低、高。所以高、中側(cè)阻抗最大；“降壓型”依次為低、中、高，所以高、低壓側(cè)阻抗最

35、大。綜上，選擇“降壓型”結(jié)構(gòu)的變壓器，繞組的排列順序?yàn)樽澡F芯向外依次為低，中，高。高，低壓側(cè)的阻抗最大。 調(diào)壓方式的選擇為保證供電所或發(fā)電廠的供電質(zhì)量，電壓必須維持在允許的范圍內(nèi)，調(diào)壓方式有兩種，一種稱為無激磁調(diào)壓，調(diào)整范圍在±2×2.5%以內(nèi)；另一種成為有載調(diào)壓，調(diào)整范圍達(dá)30%，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價(jià)格昂貴，在下例情況下選用：接于時(shí)而為送端，時(shí)而為受端，具有可逆工作特點(diǎn)的聯(lián)絡(luò)變壓器，為保證用電質(zhì)量，要求母線電壓恒定時(shí)，且隨著各方面的發(fā)展，為了保證電壓質(zhì)量及提高變壓器分接頭質(zhì)量。所以選用有載調(diào)壓。5.3 電容電流的計(jì)算電網(wǎng)的電容電流計(jì)算應(yīng)包括電氣連接的所有架空線路、電纜回路、發(fā)電

36、機(jī)、變壓器以及母線和電器的電容電流，并考慮電網(wǎng)510年的發(fā)展。架空線路的電容電流可按下式計(jì)算：適用于無架空地線的線路；適用于有架空地線的線路。同桿雙回線路的電容電流為單回路的1.31.6倍。由電氣工程手冊(cè)變電所增加的接地電容電流35KV：附加值13；6KV：附加值16。5.3.1 35KV側(cè)電容電流的計(jì)算由于出線為架空線路，故有：,故35KV需加消弧線圈。消弧線圈容量計(jì)算：式中 消弧線圈選擇XDJ550/35，其具體參數(shù)為下：表5-1XDJ-550/35型消弧線圈參數(shù)表型號(hào)額定容量KVA額定電壓KV額定電流AXDJ-550/35550355.3.2 6KV側(cè)電容電流的計(jì)算由于出線上為架空出線：

37、所以不用加裝消弧線圈接地。5.4 變壓器中性點(diǎn)接地方式和中性點(diǎn)設(shè)計(jì)電力網(wǎng)中性點(diǎn)的接地方式，決定了主變壓器中性點(diǎn)的接地方式。電力網(wǎng)中性點(diǎn)的接地方式有：a.中性點(diǎn)非直接接地 b.中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地c.中性點(diǎn)經(jīng)高阻抗接地 d.中性點(diǎn)直接接地5.4.1 110KV側(cè)中性點(diǎn)接地方式的選擇主變壓器的110KV側(cè)采用中性點(diǎn)直接接地方式。直接接地的單相短路電流很大，線路或設(shè)備須立即切除，增加了QF的負(fù)擔(dān)，降低了供電連續(xù)性，但由于過電壓降低，絕緣水平可下降，減少了設(shè)備造價(jià)，特別是在高壓和超高壓電網(wǎng)中經(jīng)濟(jì)效益顯著。所有普通變壓器的中性點(diǎn)都應(yīng)經(jīng)隔離開關(guān)接地，以便于運(yùn)行調(diào)度靈活選擇接地點(diǎn)。110KV側(cè)采用中性點(diǎn)直接

38、接地方式，中性點(diǎn)的設(shè)備有：中性點(diǎn)刀閘，避雷器，間隙，零序CT。5.4.2 6KV和35KV側(cè)中性點(diǎn)接地方式的選擇635KV側(cè)采用中性點(diǎn)不接地或中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地方式。663KV電網(wǎng)采用中性點(diǎn)不接地方式，但當(dāng)單相接地故障電流大于30A（6KV）或10A（35KV）時(shí)，中性點(diǎn)應(yīng)經(jīng)消弧線圈接地。裝消弧線圈時(shí),它可直接接到35KV側(cè)中性點(diǎn),且兩臺(tái)主變可共用一臺(tái)消弧線圈。6KV側(cè)由于是“”型接線，無中性點(diǎn)，故需加接地變，將中性點(diǎn)引處，以接消弧線圈，接地變的容量應(yīng)大于消弧線圈的容量，一般，應(yīng)在6KV級(jí)的每一段母線上安裝型號(hào)一樣，容量相同的接地變。但是電容電流不能超過允許值，否則接地電弧不易自熄，易產(chǎn)生較

39、高的弧光間隙接地過電壓，波及整個(gè)電網(wǎng)，所以可采用消弧線圈補(bǔ)償電容電流，即經(jīng)消弧線圈接地。5.5 主變?nèi)萘窟x擇原則主變?nèi)萘窟x擇一般按變電所建成以后510年的規(guī)劃負(fù)荷選擇，并適當(dāng)考慮到遠(yuǎn)期1020年發(fā)展。對(duì)城郊變電所，主變?nèi)萘繎?yīng)與城市規(guī)劃相結(jié)合。根據(jù)變電所帶負(fù)荷性質(zhì)及電網(wǎng)結(jié)構(gòu)決定主變?nèi)萘?。?duì)有重要負(fù)荷變電所考慮一臺(tái)主變停運(yùn)時(shí)，其余主變?nèi)萘吭谟?jì)及過負(fù)荷能力后的允許時(shí)間內(nèi)，保證用戶的一、二級(jí)負(fù)荷；對(duì)一般性變電所當(dāng)一臺(tái)主變停運(yùn)時(shí)，其余主變應(yīng)能保證其余負(fù)荷的60%。同級(jí)電壓的單臺(tái)降壓容量的級(jí)別不易太多，應(yīng)從全網(wǎng)出發(fā)，推行標(biāo)準(zhǔn)化、系列化（主要考慮備品、備件和檢修方便）。 本設(shè)計(jì)中主變?nèi)萘康倪x擇在本變電站中，

40、當(dāng)變電站的一臺(tái)變壓器停止運(yùn)行時(shí)，另一臺(tái)變壓器能保證全部負(fù)荷的60%，即MVA。同時(shí)應(yīng)該能保證用戶的一級(jí)和二級(jí)負(fù)荷，、類負(fù)荷的總和為：14.202MVA，綜合以上并考慮變壓器容量必須大于，再綜合分析，選擇變壓器容量=50MVA，查得110KV三相三繞組電力變壓器技術(shù)數(shù)據(jù)表，選擇變壓器的型號(hào)為SFSZ10-50000/110，其參數(shù)如下表：表5-2 SFSZ10-50000/110型變壓器參數(shù)表型號(hào)電壓組合 （KV）聯(lián)接組別損耗（KW）空載電流(%)阻抗電壓高中低空載負(fù)載SFSZ10-50000/110110±8×1.25%±5%213 主變臺(tái)數(shù)選擇原則對(duì)大

41、城市郊區(qū)的一次變，在中、低壓側(cè)構(gòu)成環(huán)網(wǎng)情況下，裝兩臺(tái)主變。對(duì)地區(qū)性孤立的一次變或大工業(yè)的專用變電所，裝三臺(tái)主變。對(duì)規(guī)劃只裝兩臺(tái)主變的變電所，其主變基礎(chǔ)按大于主變?nèi)萘康?2級(jí)設(shè)計(jì)，以便負(fù)荷發(fā)展時(shí)更換主變。在本變電站設(shè)計(jì)中，具有3個(gè)電壓等級(jí)，由于本變電站為地區(qū)性變電站，所以主變臺(tái)數(shù)選擇2臺(tái)，一臺(tái)運(yùn)行時(shí)，另一臺(tái)為備用。6 短路電流的計(jì)算6.1 短路電流計(jì)算基礎(chǔ)電力系統(tǒng)的電氣設(shè)備，在其運(yùn)行中都必須考慮到可能發(fā)生的各種故障和不正常運(yùn)行狀態(tài)，最常見同時(shí)也是最危險(xiǎn)的故障是發(fā)生各種型式的短路，因?yàn)樗鼈儠?huì)破壞對(duì)用戶的正常供電和電氣設(shè)備的正常運(yùn)行。短路是電力系統(tǒng)的嚴(yán)重故障，所謂短路，是指一切不正常的相與相之間或相

42、與地（對(duì)于中性點(diǎn)接地系統(tǒng)）發(fā)生通路的情況。在三相系統(tǒng)中，可能發(fā)生的短路有：三相短路，兩相短路，兩相接地短路和單相接地短路。其中，三相短路是對(duì)稱短路，系統(tǒng)各相與正常運(yùn)行時(shí)一樣仍處于對(duì)稱狀態(tài)，其他類型的短路都是不對(duì)稱短路。電力系統(tǒng)的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明，在各種類型的短路中，單相短路占大多數(shù)，兩相短路較少，三相短路的機(jī)會(huì)最少。但三相短路雖然很少發(fā)生，其情況較嚴(yán)重，應(yīng)給以足夠的重視。因此，我們都采用三相短路來計(jì)算短路電流，并檢驗(yàn)電氣設(shè)備的穩(wěn)定性。6.2 短路電流計(jì)算的目的及假設(shè) 短路電流的計(jì)算目的 短路電流計(jì)算是變電所電氣設(shè)計(jì)中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)其計(jì)算目的是：(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

43、一接線是否需要采取限制短路電流的措施等，均需進(jìn)行必要的短路電流計(jì)算。(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)又力求節(jié)約資金，這就需要進(jìn)行全面的短路電流計(jì)算。(3）在設(shè)計(jì)屋外高壓配電裝置時(shí)，需按短路條件檢驗(yàn)軟導(dǎo)線的相間和相對(duì)地的安全距離。(4）在選擇繼電保護(hù)方式和進(jìn)行整定計(jì)算時(shí)，需以各種短路時(shí)的短路電流為依據(jù)。短路電流計(jì)算的一般規(guī)定(1）驗(yàn)算導(dǎo)體和電器動(dòng)穩(wěn)定、熱穩(wěn)定以及電器開斷電流所用的短路電流，應(yīng)按工程的設(shè)計(jì)規(guī)劃容量計(jì)算，并考慮電力系統(tǒng)的遠(yuǎn)景發(fā)展規(guī)劃（一般為本期工程建成后510年）。確定短路電流計(jì)算時(shí)，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

44、僅在切換過程中可能并列運(yùn)行的接線方式。(2）選擇導(dǎo)體和電器用的短路電流，在電氣連接的網(wǎng)絡(luò)中，應(yīng)考慮具有反饋?zhàn)饔玫漠惒诫姍C(jī)的影響和電容補(bǔ)償裝置放電電流的影響。（3）選擇導(dǎo)體和電器時(shí)，對(duì)不帶電抗器回路的計(jì)算短路點(diǎn)，應(yīng)按選擇在正常接線方式時(shí)短路電流為最大的地點(diǎn)。（4）導(dǎo)體和電器的動(dòng)穩(wěn)定、熱穩(wěn)定以及電器的開斷電流一般按三相短路驗(yàn)算。短路計(jì)算基本假設(shè)(1）正常工作時(shí)，三相系統(tǒng)對(duì)稱運(yùn)行；(2）所有電源的電動(dòng)勢(shì)相位角相同；(3）電力系統(tǒng)中各元件的磁路不飽和，即帶鐵芯的電氣設(shè)備電抗值不隨電流大小發(fā)生變化；(4）不考慮短路點(diǎn)的電弧阻抗和變壓器的勵(lì)磁電流；(5）元件的電阻略去，輸電線路的電容略去不計(jì)，及不計(jì)負(fù)荷的

45、影響；(6）系統(tǒng)短路時(shí)是金屬性短路。6.3 本次設(shè)計(jì)中短路電流的計(jì)算 各回路電抗的計(jì)算計(jì)算各回路電抗：（取基準(zhǔn)功率，）系統(tǒng)K1K2110KV35KV6KVK3X2X5X4X1X3圖6-1短路計(jì)算圖根據(jù)前面所選變壓器各參數(shù)得：=計(jì)算各短路點(diǎn)的短路電流在配電系統(tǒng)中，當(dāng)發(fā)生三相短路時(shí)，后果最嚴(yán)重。因而以此驗(yàn)算電器設(shè)備的能力。1點(diǎn)短路時(shí)，對(duì)于110KV系統(tǒng)電源（無窮大容量）K1系統(tǒng)X1110KV圖6-2 K1點(diǎn)短路時(shí)網(wǎng)絡(luò)簡(jiǎn)化圖2.點(diǎn)短路時(shí)，K2X2X1X3110KV35KV圖6-3 K2點(diǎn)短路時(shí)網(wǎng)絡(luò)簡(jiǎn)化圖3.點(diǎn)短路時(shí)，K3系統(tǒng)X2X1X4110KV6KVX5圖6-4 K3點(diǎn)短路時(shí)網(wǎng)絡(luò)簡(jiǎn)化圖7 高壓電器

46、設(shè)備的選擇變電站的高壓電器對(duì)電能起著接收、分配、控制與保護(hù)的作用，主要有斷路器、隔離開關(guān)、負(fù)荷開關(guān)、熔斷器、電抗器、互感器、母線裝置及成套配電設(shè)備等。電器的選擇是根據(jù)環(huán)境條件和供電要求確定其型式和參數(shù)，保證電器正常運(yùn)行時(shí)安全可靠，故障時(shí)不致?lián)p壞，并在技術(shù)合理的情況下注意節(jié)約。還應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品生產(chǎn)情況與供應(yīng)能力統(tǒng)籌兼顧，條件允許時(shí)優(yōu)先選用先進(jìn)設(shè)備。電器設(shè)備選擇的一般原則 按環(huán)境條件選擇 電器產(chǎn)品在制造上分戶外、戶內(nèi)兩大類。戶外設(shè)備的工作條件較惡劣，故各方面要求較高，成本也高。戶內(nèi)設(shè)備不能用于戶外；戶外設(shè)備雖可用與戶內(nèi)，但不經(jīng)濟(jì)。 按電網(wǎng)電壓選擇 電器可在高于10%到15% 設(shè)備額定電壓的情況下長(zhǎng)期運(yùn)

47、行，故所選設(shè)備的額定電壓應(yīng)不小于裝設(shè)處電網(wǎng)的額定電壓，即按長(zhǎng)時(shí)工作電流選，電器的額定電流In是指周圍環(huán)境溫度為時(shí)，電器長(zhǎng)期允許通過的最大電流。它應(yīng)大于負(fù)載的長(zhǎng)時(shí)最大工作電流，即7.2 高壓斷路器的選擇原則選擇高壓斷路器時(shí)，除按電氣設(shè)備一般原則選擇外，由于斷路器還要切斷短路電流，因此必須校驗(yàn)斷流容量（或開斷電流）、熱穩(wěn)定及動(dòng)穩(wěn)定等各項(xiàng)指標(biāo)。 按工作環(huán)境選型 根據(jù)使用地點(diǎn)的條件選擇，如戶外式、戶內(nèi)式，若工作條件特殊，尚需選擇特殊型式（如防爆型）。 按額定電壓選擇高壓斷路器的額定電壓，應(yīng)等于或大于所在電網(wǎng)的額定電壓，即 式中，斷路器的額定電壓；高壓斷路器所在電網(wǎng)的額定電壓。按額定電流選擇 高壓斷路器

48、的額定電流，應(yīng)大于或等于負(fù)載的長(zhǎng)時(shí)最大工作電流，即式中斷路器的額定電流；負(fù)載的長(zhǎng)時(shí)最大工作電流。 校驗(yàn)高壓斷路器的熱穩(wěn)定高壓斷路器的熱穩(wěn)定校驗(yàn)要滿足下式要求：式中 斷路器的熱穩(wěn)定電流；斷路器熱穩(wěn)定電流所對(duì)應(yīng)的熱穩(wěn)定時(shí)間；短路電流穩(wěn)定值；作用下的假想時(shí)間。 斷路器通過短路電流的持續(xù)時(shí)間按下式計(jì)算：式中 斷路器通過短路電流的持續(xù)時(shí)間；斷路器保護(hù)動(dòng)作時(shí)間；斷路器的分閘時(shí)間。斷路器的分閘時(shí)間，包括斷路器的固有分閘時(shí)間和燃弧時(shí)間，一般對(duì)快速動(dòng)作的斷路器，可取0.11到0.16s，其中，低速動(dòng)作的斷路器，可取0.18到0.25s。校驗(yàn)高壓斷路器的動(dòng)穩(wěn)定 高壓斷路器的動(dòng)穩(wěn)定是指承受短路電流作用引起的機(jī)構(gòu)效應(yīng)

49、的能力，在校驗(yàn)時(shí)，須用短路電流的沖擊值或沖擊電流的有效值與制造廠規(guī)定的最大允許電流進(jìn)行比較，即 式中 、設(shè)備極限通過的峰值電流及其有效值； 、短路沖擊電流及其有效值。7.3 各電壓等級(jí)側(cè)斷路器的選擇7.3.1 110KV側(cè)斷路器的選擇本設(shè)計(jì)中斷路器安裝在戶外，故選擇戶外式斷路器，該回路電壓等級(jí)為110KV，可選擇高壓六氟化硫斷路器，所要選擇的斷路器的額定電壓， 同時(shí)斷路器的額定電流不得小于通過斷路器的最大持續(xù)電流。本次設(shè)計(jì)中采用是的高壓六氟化硫斷路器，型號(hào)為L(zhǎng)W25-126，其主要參數(shù)如下：表7-1 LW25-126型高壓六氟化硫斷路器參數(shù)表型號(hào)額定電壓（KV）額定電流（A）額定開斷電流（KA

50、）動(dòng)穩(wěn)定電流（KA）4S熱穩(wěn)定電流（KA）固有分閘時(shí)間合閘時(shí)間LW25-1261263150408040因?yàn)槿喽搪冯娏鞔笥趦上喽搪冯娏?，所以選三相短路電流來進(jìn)行校驗(yàn)，斷路器的額定開斷電流比系統(tǒng)短路電流大的多，選擇斷路器的短路電流計(jì)算時(shí)應(yīng)考慮在斷路器兩側(cè)發(fā)生短路時(shí)通過斷路器的短路電流，選較大者進(jìn)行校驗(yàn)，由于本設(shè)計(jì)中只有1個(gè)電源，所以兩側(cè)短路電流是一樣的。故選I=6.73KA進(jìn)行校驗(yàn)。所選斷路器的額定開斷電流，則斷流能力滿足要求。所選斷路器的額定關(guān)合電流，即動(dòng)穩(wěn)定電流為，流過斷路器的沖擊電流為。所以所選斷路器的短路關(guān)合電流滿足要求，因而動(dòng)穩(wěn)定也滿足要求。最后進(jìn)行熱穩(wěn)定校驗(yàn)，設(shè)后備保護(hù)動(dòng)作時(shí)間為1

51、.9s，所選斷路器的分閘時(shí)間為0.15s，選擇熄弧時(shí)間為0.03s，則短路持續(xù)電流時(shí)間，短路熱效應(yīng)。所選斷路器允許的熱效應(yīng)，即，熱穩(wěn)定也滿足要求，以上各種參數(shù)校驗(yàn)均滿足要求，故選擇LW25-126斷路器。7.3.2 35KV側(cè)斷路器的選擇該回路安裝在戶外，選擇戶外型斷路器，該回路電壓為35KV，因此選擇的斷路器的額定電壓的斷路器，且其額定電流大于通過斷路器的最大持續(xù)電流，所以35KV段選擇的斷路器型號(hào)為L(zhǎng)W8-35，其基本參數(shù)如下：表7-2 LW8-35型斷路器參數(shù)表型號(hào)額定電壓（KV）額定電流（A）額定開斷電流（KA）動(dòng)穩(wěn)定電流（KA）4S熱穩(wěn)定電流（KA）固有分閘時(shí)間合閘時(shí)間LW8-353

52、5200040下面對(duì)所選的斷路器進(jìn)行校驗(yàn)，通過斷路器的短路電流。所以所選斷路器的短路關(guān)合電流滿足要求，因而動(dòng)穩(wěn)定也滿足要求。最后進(jìn)行熱穩(wěn)定校驗(yàn)，設(shè)后備保護(hù)動(dòng)作時(shí)間為1.9s，所選斷路器的分閘時(shí)間為0.15s，選擇熄弧時(shí)間為0.03s，則短路持續(xù)電流時(shí)間短路熱效應(yīng)。所選斷路器允許的熱效應(yīng)，即，熱穩(wěn)定也滿足要求，以上各種參數(shù)校驗(yàn)均滿足要求，故選擇LW8-35斷路器。7.3.3 6KV側(cè)斷路器的選擇該回路安裝在戶外，選擇戶外型斷路器，該回路電壓為，因此選擇的斷路器的額定電壓的斷路器，且其額定電流大于通過斷路器的最大持續(xù)電流，所以段選擇的斷路器型號(hào)為ZN28A-10，其基本參數(shù)如下：表7-3 ZN28A-10型斷路器參數(shù)表型號(hào)額定電壓（KV）額定電流（A）額定開斷電流（KA）動(dòng)穩(wěn)定電流（KA）4S熱穩(wěn)定電流（KA）固有分閘時(shí)間合閘時(shí)間ZN28A-1010125040下面對(duì)所選的斷路器進(jìn)行校驗(yàn)，通過斷路器的短路電流，所選斷路器的額定開斷電流為31.5KA，故斷流能力滿足要求。所選斷路器的額定關(guān)合電流，即動(dòng)穩(wěn)定電流為40KA，流過斷路器的沖擊電流為21.45KA，所以所選斷路器的短路關(guān)合電流滿足要求，因而動(dòng)穩(wěn)定也滿足要求。