畢業(yè)設(shè)計（論文）-龍州彬橋35kV無人值班變電站工程設(shè)計

1、第一章 緒論第一節(jié) 變電站實行無人值班是電網(wǎng)開展的必然趨勢隨著電力體制改革的進(jìn)一步深化，電網(wǎng)得到了迅速開展，城、鄉(xiāng)電網(wǎng)加快建設(shè)和改造，越來越多地區(qū)的供電部門正積極開展變電站無人值班的實踐。變電站無人值班工作的實施，供電部門提出的“減人增效工作得以成功實現(xiàn)，取得了明顯的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益，提高了電力企業(yè)的勞動生產(chǎn)率，促進(jìn)了電網(wǎng)的平安、經(jīng)濟(jì)運行水平也起了積極的作用。從國內(nèi)外電網(wǎng)開展的情況看，變電站采取無人值班，不只是為了減少幾個生產(chǎn)人員極其開支的問題，而是提高電網(wǎng)的科技開展水平和科學(xué)管理水平，加快電網(wǎng)開展的問題。正因為如此，無人值班變電站的電壓等級已從35110kV逐步提高到220kV，甚至向更高

2、的電壓等級開展。第二節(jié) 開展變電站無人值班工作的目的和意義實施變電站的無人值班工作，是電力工業(yè)轉(zhuǎn)換機(jī)制，改革挖潛，實現(xiàn)減人增效，提高勞動生產(chǎn)率的有效途徑，是電力企業(yè)適應(yīng)社會主義市場經(jīng)濟(jì)體制的需要，是電力行業(yè)建立現(xiàn)代企業(yè)制度的內(nèi)在要求，是大、中型電力企業(yè)進(jìn)一步解放和開展生產(chǎn)力的重要途徑，世界各國特別是興旺國家220KV及以上電壓等級的變電站廣泛采用了無人值班。變電站實施無人值班的意義：一、變電站實行無人值班促進(jìn)了電網(wǎng)開展 一增強(qiáng)了設(shè)備的可靠性新建或改造的無人值班變電站，首先應(yīng)以保證設(shè)備運行的可靠性為前提，提高設(shè)備的自動化程度。在無人值班變電站中，無論是執(zhí)行正常運行操作、或者處理故障中的操作，均通

3、過自動化系統(tǒng)進(jìn)行，減少了人為的失誤，降低了出過失的機(jī)率，因此，比有人值班變電站的手動操作更及時、準(zhǔn)確、可靠。二簡化了生產(chǎn)管理環(huán)節(jié)變電站實行無人值班，以實現(xiàn)遠(yuǎn)動和自動化為根底，將傳統(tǒng)的以人為的因素來保證電網(wǎng)平安運行的做法，變成由自動化設(shè)施來實現(xiàn)。為適應(yīng)電網(wǎng)開展的需要，原有的規(guī)章制度，也要作根本的改革，使生產(chǎn)管理從過去繁瑣、繁重的勞動中得到解放。 三降低了電力建設(shè)造價變電站按無人值班的管理方式設(shè)計、建設(shè)，必須采用先進(jìn)的遠(yuǎn)動及自動化設(shè)備，優(yōu)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，從而可減小設(shè)備所占空間，減少生產(chǎn)占用土地面積和生產(chǎn)輔助及生活設(shè)施，降低工程造價。四推動了供電網(wǎng)絡(luò)運行科學(xué)化管理在供電網(wǎng)絡(luò)中，降壓變電站的進(jìn)線由地區(qū)網(wǎng)絡(luò)

4、接入，降至配電電壓后經(jīng)饋電網(wǎng)與用戶相聯(lián)。在某種情況下配電網(wǎng)絡(luò)中的開關(guān)站亦稱開閉站往往又擔(dān)當(dāng)起降壓變電站分配電能的職能，如果降壓變電站、開關(guān)站以及相關(guān)的饋電線路綜合考慮，實行自動化管理，既增強(qiáng)了供電系統(tǒng)的可靠程度，又提高了供電網(wǎng)絡(luò)科學(xué)管理水平。 從近幾年改造和新建的無人值班變電站的實際運行情況分析，不但技術(shù)可靠、經(jīng)濟(jì)效益十分顯著，而且平安情況良好，提高變電站的平安生產(chǎn)水平，起了重要作用，尤其是大大降低了由于人員過失引起的誤操作事故。二、變電站無人值班有利于提高電網(wǎng)的平安、經(jīng)濟(jì)運行水平一遙控操作具有較高的可靠性，完全可以滿足電網(wǎng)平安、穩(wěn)定性的要求，并大大減少運行人員人為的誤操作事故。二變電站實現(xiàn)無

5、人值班，實施遠(yuǎn)方遙控操作，加快了壓、送負(fù)荷的速度，實現(xiàn)了多售電的目標(biāo)，有利于提高電網(wǎng)的整體經(jīng)濟(jì)效益。三電網(wǎng)及變電站實施遙控操作，并且與AGC/EDC、負(fù)控系統(tǒng)、配電自動化等協(xié)同使用，在保持電網(wǎng)平安、穩(wěn)定、可靠的前提，必將使電網(wǎng)的平安、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)運行水平到達(dá)一個嶄新的高度。三、變電站實施無人值班有利于提高電力企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益隨著電網(wǎng)技術(shù)及電網(wǎng)設(shè)備的進(jìn)步與開展，變電站管理必須也應(yīng)該脫離傳統(tǒng)的管理模式，把110kV及以下變電站的變電運行人員、甚至于終端220kV的變電運行人員，從簡單的、重復(fù)的勞動中解脫出來，去充實和補充更高電壓等級的變電站的運行值班工作，或從事電力行業(yè)以外的心得經(jīng)濟(jì)活動，培植心得經(jīng)濟(jì)增

6、長點，以實現(xiàn)電力系統(tǒng)最大可能的綜合效益。四、變電站實施無人值班促進(jìn)了電力工業(yè)的科技進(jìn)步，提高了整體管理水平綜合自動化系統(tǒng)是依托高新技術(shù)才形成的，無人值班變電站是順應(yīng)科技開展和電業(yè)部門的需要而產(chǎn)生的，也是提高電力調(diào)度部門生產(chǎn)技術(shù)和管理水平的有效步驟。依靠科技進(jìn)步，走變電站無人值班的道路，是實現(xiàn)電網(wǎng)可持續(xù)開展，保證電網(wǎng)穩(wěn)定、可靠、平安供電的必由之路。第三節(jié) 變電站實行無人值班的條件一、優(yōu)化的設(shè)計要實施變電站的無人值班，必須有優(yōu)秀的設(shè)計及最優(yōu)化的方案，以實現(xiàn)電網(wǎng)的平安、可靠、經(jīng)濟(jì)運行為根本出發(fā)點，保持對變電站運行參數(shù)潮流、電壓、主要設(shè)備運行狀況的監(jiān)視。無論是對新建或是對運行中變電站改造為無人值班變電

7、站設(shè)計，都必須貫穿于設(shè)計階段，納入技術(shù)經(jīng)濟(jì)比擬的范疇。運行中變電站實現(xiàn)無人值班，是與一系列問題相互關(guān)聯(lián)的系統(tǒng)工程，必須作好一個地區(qū)或一個網(wǎng)絡(luò)內(nèi)無人值班變電站工作的總體設(shè)計?？傮w設(shè)計的第一步，是要進(jìn)行可行性研究和規(guī)劃，進(jìn)行技術(shù)條件的論證，對管理方式和管理制度的定位,進(jìn)行效益分析；第二步，要確定控制方式和管理方式，即由調(diào)度控制還是由監(jiān)控中心分層分區(qū)控制；第三步是要確定實施變電站無人值班的技術(shù)裝備，包括一次設(shè)備、二次設(shè)備、監(jiān)控設(shè)備、調(diào)度自動化和通訊設(shè)備等。新建無人值班變電站的設(shè)計，除應(yīng)按照總體方案中所確定的原那么外，還必須考慮與電網(wǎng)的配合，繼電保護(hù)、自動裝置、直流回路、一次設(shè)備等必須滿足運行方式的要

8、求。二、可靠的一、二次設(shè)備要實現(xiàn)變電站的無人值班，必須有可靠的一、二次設(shè)備。新建無人值班變電站，在設(shè)計時應(yīng)選用性能優(yōu)良、維護(hù)工作量小，可靠性高的產(chǎn)品。對于運行中變電站的舊設(shè)備，在實現(xiàn)無人值班之前，應(yīng)進(jìn)行全面、徹底的檢修或技術(shù)改造，使設(shè)備的性能滿足變電站無人值班的要求。一主變壓器及高壓配電裝置無人值班變電站主變壓器及高壓配電裝置的選型，除應(yīng)遵守國家及行業(yè)相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)外，還必須進(jìn)一步考慮到在無人值班變電站內(nèi)的運行 維護(hù)要求。1、應(yīng)選用可靠性高、維護(hù)工作量小、有成熟的運行經(jīng)驗，且通過了鑒定的定型產(chǎn)品。2、主變壓器的臺數(shù)和容量，除滿足地區(qū)供電要求、負(fù)荷性質(zhì)、用電容量和運行方式等條件外，還應(yīng)考慮本變電

9、站及相關(guān)變電站自動化裝置切換負(fù)荷時不致發(fā)生過負(fù)荷而損壞主變壓器。3、無人值班變電站主變壓器的選擇，原那么上應(yīng)采用有載調(diào)壓。4、農(nóng)網(wǎng)簡易無人值班變電站，如果環(huán)境條件許可，在滿足平安運行要求的前提下，其高壓配電裝置可以采用戶外布置。5、無人值班變電站在實施擴(kuò)建或改造時，同電壓等級的設(shè)備應(yīng)盡量一致。二繼電保護(hù)及平安自動裝置1無人值班變電站的繼電保護(hù)及平安自動裝置，應(yīng)滿足電網(wǎng)運行方式及可靠平安供電的要求。2新建無人值班變電站，其繼電保護(hù)和平安自動裝置應(yīng)選用有成熟運行經(jīng)驗、質(zhì)量可靠、售后效勞優(yōu)良、抗干擾能力強(qiáng)的微機(jī)型保護(hù)及自動化裝置。農(nóng)網(wǎng)簡易變電站，主變壓器高壓側(cè)采用高壓熔斷器時，其低壓饋線保護(hù)必須與高

10、壓熔斷器的安-秒特性相配合。還需要有可靠的通信通道及站內(nèi)通信系統(tǒng)和變電站綜合自動化系統(tǒng)。第二章 電氣主接線設(shè)計第一節(jié) 工程工程概況一、自然概況位于南寧地區(qū)西部縣龍州縣西部，鄉(xiāng)鎮(zhèn)府距離縣城，東北面臨下朽鄉(xiāng)，南連憑祥市，龍州至下凍公路從該鄉(xiāng)穿過，交通便利。99年全鄉(xiāng)人口21000人，農(nóng)民人均收入960元。彬橋鄉(xiāng)地處南亞熱帶大陸季風(fēng)氣候，光照強(qiáng)，熱量充足，年平均氣溫20.523，年降雨量在8001510mm之間，適合多種熱帶、亞熱帶作物生長，是龍州縣主要的產(chǎn)糧鄉(xiāng)之一。二、供電現(xiàn)狀 目前彬橋鄉(xiāng)由10kV輸電線供電，10kV電源主要引自龍州35kV變電站，局部引自七里灘電站。隨著國民經(jīng)濟(jì)開展，彬恰鄉(xiāng)的鄉(xiāng)

11、村用電開展較快，一大批農(nóng)副食品加工業(yè)和鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)不斷興建，用電負(fù)荷日益增大，99年彬橋鄉(xiāng)最大用電負(fù)荷為550kW，到2000年最大用電負(fù)荷到達(dá)606kW,2005年國民生產(chǎn)總值到達(dá)16.12億元不變價，年平均遞增率為8.018%，原有10kV輸電線路的輸送容量較少，加上由于10kV線路網(wǎng)輻射半徑過大，導(dǎo)致電能損耗過大，供電質(zhì)量及可靠性較差，農(nóng)村平均電價高達(dá)0.87元，嚴(yán)重制約該鄉(xiāng)的經(jīng)濟(jì)開展。為了解決彬橋鄉(xiāng)供用電突出的需求，降低電網(wǎng)電價，減輕農(nóng)民負(fù)擔(dān)，且為該鄉(xiāng)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的全面開展創(chuàng)造非常有利的條件。三、工程規(guī)模 1、電壓等級：35/10kV兩級。 2、進(jìn)出線回路數(shù)：35kV進(jìn)線1回，引自龍州35kV

12、變電站至鴨水電站輸電線路T接取得；10kV出線五回，分別為：橡膠所、彬橋、馱靈、青山、備用。 3、電源容量為100MVA，系統(tǒng)電抗為0.0953，線路電抗，線路長度為。第二節(jié) 選擇主變壓器一、負(fù)荷預(yù)測利用增長速度法預(yù)測負(fù)荷，這是一種粗略的方法，它根據(jù)歷史上年最大負(fù)荷增長的速度，或按趨勢外延至預(yù)測年，或者有電力部門規(guī)劃或?qū)＜腋鶕?jù)國家經(jīng)濟(jì)開展的根本情況和趨勢，主觀地確定一個負(fù)荷增長速度，然后以此為依據(jù)預(yù)測出未來年間最大的用電負(fù)荷。設(shè)基準(zhǔn)年的最大用電負(fù)荷為，估計基準(zhǔn)年至預(yù)測年的年平均增長速度為,n年后,年最大用電負(fù)荷為,那么:99年彬橋鄉(xiāng)最大用電負(fù)荷為550kW，到2000年最大用電負(fù)荷到達(dá)606k

13、W,現(xiàn)在是2006年，預(yù)測10年后即2021年的年最大用電負(fù)荷,由此可以計算出99年到2000年的年負(fù)荷增長率為 ,因此可以粗略地認(rèn)為基準(zhǔn)年2000年至預(yù)測年2021的年平均增長速度也為.那么2021年的最大用電負(fù)荷為:二、主變壓器的選擇一主變壓器臺數(shù)：為保證供電變電所一般裝設(shè)2臺主變壓器，但只有一個電源或變電所可由低壓側(cè)電網(wǎng)取得備用電源給重要負(fù)荷供電時，可只裝設(shè)一臺。對于大型樞紐變電所，根據(jù)工程具體情況，可安裝24臺主變壓器。為了保證供電的可靠性，防止一臺主變壓器故障或檢修是影響供電，該變電站裝設(shè)2臺主變壓器。采用2臺主變壓器時，10kV母線一般采用分段母線接線。二主變壓器容量：主變壓器容量

14、應(yīng)根據(jù)510年的開展規(guī)劃進(jìn)行選擇，并應(yīng)考慮變壓器正常運行和故障時的過負(fù)荷能力，對裝設(shè)2臺變壓器的變電站，每臺變壓器額定容量一般按下式進(jìn)行選擇：這樣，當(dāng)一臺變壓器停用時，可保證對60%70%負(fù)荷的供電，考慮變壓器的事故過負(fù)荷能力30%40%，那么可保證對大局部負(fù)荷的供電，由于一般電網(wǎng)變電站大約有25%的非重要負(fù)荷，因此，采用，對變電站保證重要負(fù)荷來說多數(shù)是可行的。對于一、二級負(fù)荷比重大的變電站，應(yīng)能在一臺停用時，仍能保證對一、二級負(fù)荷的供電。線損率=10% 同時率=0.85 功率因素=0.8總?cè)萘浚好颗_變壓器容量：三主變壓器型式：一般情況下采用三相式變壓器，由于該變電站為無人值班變電站，是通過自

15、動化裝置實現(xiàn)操作的，因此變壓器要求是有載調(diào)壓變壓器。 根據(jù)上述原那么選擇主變壓器，選擇型號為SZ9-2500/35，其調(diào)壓范圍為：型號額定容量KVA阻抗電壓SZ9-2500/3525007.0 第三節(jié) 確定電氣主接線方案電氣主接線是變電站電氣局部設(shè)計的首要局部。主接線確實定與變電站運行的可靠性、靈活性和經(jīng)濟(jì)有著直接的關(guān)系，對電氣設(shè)備的選擇、配電裝置的布置及控制方式的擬定都有很大的影響。無人值班變電站電氣主接線應(yīng)根據(jù)變電站在電網(wǎng)中的地位、出現(xiàn)回路數(shù)、設(shè)備特點及負(fù)荷性質(zhì)等條件確定。應(yīng)滿足供電可靠，運行靈活，操作檢修方便，便于擴(kuò)建，有利于遠(yuǎn)方監(jiān)控和節(jié)省投資等要求。在滿足供電規(guī)劃和運行要求的前提下，宜

16、減少電壓層次和簡化接線。無人值班變電站宜采用開斷性能及可靠性好的斷路器，一般不設(shè)置旁路設(shè)施。一、主接線設(shè)計的根本要求主接線應(yīng)滿足可靠性、靈活性和經(jīng)濟(jì)性三項根本要求?？煽啃怨╇娍煽啃允请娏ιa(chǎn)和分配的首要要求，主接線首先應(yīng)滿足這個要求。主接線可靠性的具體要求：斷路器檢修時，不宜影響對系統(tǒng)的供電。斷路器或母線故障以及母線檢修時，盡量減少停運的回路數(shù)和停運時間，并要保證對一級負(fù)荷及大局部二級負(fù)荷的供電。盡量防止變電所全部停運的可能性。靈活性主接線應(yīng)滿足在調(diào)度、檢修及擴(kuò)建時的靈活性。調(diào)度時，應(yīng)可以靈活地投入和切除發(fā)電機(jī)、變壓器和線路，調(diào)配電源負(fù)荷，滿足系統(tǒng)在事故運行方式、檢修運行方式以及特殊運行方式下

17、的系統(tǒng)調(diào)度要求。檢修時，可以方便地停運斷路器、母線及其繼電保護(hù)設(shè)備，進(jìn)行平安檢修而不致影響電力網(wǎng)的運行和對用戶的供電。擴(kuò)建時，可以容易地從初期接線過渡到最終接線。在不影響連續(xù)供電回停電時間最短的情況下，投入新裝機(jī)組、變壓器或線路互不干擾，并且對一次和二次局部的改建工作量最少。經(jīng)濟(jì)性主接線在滿足可靠性、靈活性要求的前提下做到經(jīng)濟(jì)合理。投資省主接線應(yīng)力求簡單，可節(jié)省斷路器、隔離開關(guān)、電流和電壓互感器、避雷器等一次設(shè)備。要能使繼電保護(hù)和二次回路不過于復(fù)雜，以節(jié)省二次設(shè)備和控制電纜。要能限制短路電流，以便于選擇價廉的電氣設(shè)備或輕型電器。如能滿足系統(tǒng)平安運行及繼電保護(hù)要求，110kV及以下終端或分支變電

18、所所采用簡易電器。占地面積小主接線設(shè)計要為配電裝置布置創(chuàng)造條件，盡量使面積減少。電能損失少經(jīng)濟(jì)合理地選擇主變壓器的種類雙繞組、三繞組或自耦變壓器、容量、數(shù)量，以防止因兩次變壓而增加電能損失。二、對原始資料的分析該變電站為35kV降壓變電站，為本地區(qū)增設(shè)的一個分支變電站，向該站附近的地區(qū)負(fù)荷供電。為滿足系統(tǒng)和供電需要，且從負(fù)荷特點及電壓等級可知，它具35kV，10kV兩個電壓等級。其中：135kV：進(jìn)線1回，引自龍州35kV變電站至鴨水電站輸電線路T接取得； 110kV：出線5回，分別為：橡膠所、彬橋、馱靈、青山、備用。三、接線方案比擬在對原始資料分析的根底上，結(jié)合對電氣主接線的可靠性、靈活性及

19、經(jīng)濟(jì)性等根本要求，綜合考慮。在滿足技術(shù)、經(jīng)濟(jì)政策的前提下，最終確定一個技術(shù)先進(jìn)，供電平安可靠，經(jīng)濟(jì)合理的主接線方案。6220kV高壓配電裝置的接線分為：1有匯流母線的接線。單母線、單母線分段、雙母線、雙母線分段、增設(shè)旁路母線或旁路隔離開關(guān)等。2無匯流母線的接線。變壓器-線路單元接線、橋形接線、角形接線等。6220kV高壓配電裝置的接線方式，決定于電壓等級及出線回路數(shù)。按電壓等級的上下和出線回路數(shù)的多少，有一個大致的適用范圍。由于雙母線接線是當(dāng)出線回路數(shù)或母線上的電源較多、輸送和穿越功率較大、母線故障后要求迅速恢復(fù)供電、母線或母線設(shè)備檢修時不允許影響對用戶的供電、系統(tǒng)的運行調(diào)度對接線的靈活性有一

20、定要求時采用，所以該變電站不考慮用雙母線接線方式，而且無人值班變電站宜采用開斷性能及可靠性好的斷路器，一般不設(shè)置旁路設(shè)施。故根據(jù)對原始資料的分析，現(xiàn)將各種可能采用的較佳方案列出，然后進(jìn)一步的分析比擬主接線方式，確定主接線方案。第一種方案：35kV、10kV母線均采用單母線接線。這種主接線的優(yōu)缺點和適用范圍如下：1優(yōu)點：接線簡單清晰、設(shè)備少、操作方便、便于擴(kuò)建和采用成套配電裝置，基建投資小。2缺點如下：1主變10kV側(cè)一級保護(hù)，不能作為10kV線路的后備保護(hù)。一旦10kV出線保護(hù)失靈，將造成越級跳閘。2不夠靈活，供電可靠性低。由于10kV母線不分段，任一元件母線及母線隔離開關(guān)等故障或檢修，均需使

21、整個配電裝置停電。單母線可用隔離開關(guān)分段，但當(dāng)一段故障時，全部回路仍需短時停電，在用隔離開關(guān)將故障的母線段分開后才能恢復(fù)非故障段的供電。3由于系統(tǒng)短路容量越來越大，如果主變壓器選得過大，使有些35kV電源出口保護(hù)靈敏度不夠，造成主變不能并列運行。此時兩臺主變壓器只能使單臺運行，既浪費了主容量，又不能滿足不同負(fù)荷需要。此種主接線方式適用于上級110kV站35kV出口保護(hù)靈敏度較高的地區(qū)，選用此套方案也就是說在確定主變?nèi)萘繒r，首先要調(diào)查一下上級變電站35kV電源出口保護(hù)靈敏度。換言之，此種接線方式缺乏靈活性。故此，選擇這種主接線方式時要首先周密調(diào)查統(tǒng)計一下供電區(qū)內(nèi)負(fù)荷情況。4由于只安裝一組電容器，

22、如果主變改變運行方式，不能隨之改變補償容量。3適用范圍：一般只適用于一臺發(fā)電機(jī)或一臺變壓器的以下三種情況：1610kV配電裝置的出線回路數(shù)不超過5回。23563kV配電裝置的出線回路數(shù)不超過3回。3110220kV配電裝置的出線回路數(shù)不超過2回。第二種方案：35kV母線為單母線不分段，10kV母線采用單母線分段方式，這種方案功能比擬齊全，比擬成熟完善的小型站設(shè)計方案。與第一種方案相比有兩大優(yōu)點：110kV母線采用單母線分段方式，這種方案的優(yōu)點時兩臺主變既可以并列運行，在也不受上級110kV站35kV線路出口保護(hù)靈敏度的制約，最大限度地利用主變?nèi)萘亢涂梢噪S著負(fù)荷的增減投停主變。210kV母線分段

23、運行，當(dāng)一段母線發(fā)生故障，分段斷路器自動將故障切除，不必全部甩掉10kV負(fù)荷，保證正常段母線不間斷供電和不致使重要用戶停電，增加了供電可靠性。2缺點：1當(dāng)一段母線或母線隔離開關(guān)故障或檢修時，該段母線的回路都要在檢修期間內(nèi)停電。2當(dāng)出線為雙回路時，常使架空線路出現(xiàn)交叉跨越。3擴(kuò)建時需向兩個方向均衡擴(kuò)建。3適用范圍：1610kV配電裝置的出線回路數(shù)不超過6回及以上時。23563kV配電裝置的出線回路數(shù)為48回時。3110220kV配電裝置的出線回路數(shù)為34回時。缺點是減少了兩路10kV出線，但由于小型站建設(shè)是以“密布電、短半徑為原那么，故對供電半徑影響也不會太大。綜合上述,彬橋鄉(xiāng)無人值班變電所要求

24、可靠性很高,且可采用高質(zhì)量的斷路器如斷路器或真空斷路器?？刹捎美^電保護(hù)的微機(jī)化,減少維護(hù)工作,使停電維護(hù)的幾率很小，通過比擬可以確定第二種接線方案為較優(yōu)方案。電氣主接線圖見圖紙。第三章 短路電流計算第一節(jié) 短路電流計算的原那么一、短路電流計算的目的在發(fā)電廠和變電站的電氣設(shè)計中，短路電流計算是其中的一個環(huán)節(jié)。其計算的目的主要有以下幾個方面：1、在選擇電氣主接線時，為了比擬各種接線方案，或確定某一接線是否需要采取限制短路電流的措施等，均需要進(jìn)行必要的短路電流計算。 2、在選擇電氣設(shè)備時，為了保證設(shè)備在正常運行和故障情況下都能平安、可靠地工作，同時又力求節(jié)約資金，這就需要進(jìn)行全面的短路計算。例如：計

25、算某一時刻的短路電流有效值，用以校驗開關(guān)設(shè)備的開斷能力和確定電抗器的電抗值；計算短路后較長時間短路電流有效值，用以校驗設(shè)備的熱穩(wěn)定；計算短路電流沖擊值，用以校驗設(shè)備動穩(wěn)定。3、在設(shè)計屋外高壓配電裝置時，需按短路條件校驗軟導(dǎo)線的相間和相對地的平安距離。4、在選擇繼電保護(hù)方式和進(jìn)行整定計算時，需以各種短路時的短路電流為依據(jù)。5、接地裝置的設(shè)計，也需用短路電流。二、短路電流計算的一般規(guī)定驗算導(dǎo)體和電器時所用短路電流，一般有以下規(guī)定。1、計算的根本情況 1電力系統(tǒng)中所有電源均在額定負(fù)荷下運行； 2所有同步電機(jī)都具有自動調(diào)整勵磁裝置包括強(qiáng)行勵磁； 3短路發(fā)生在短路電流為最大值的瞬間； 4所有電源的電動勢

26、相位角相同； 5應(yīng)考慮對短路電流值有影響的所有元件，但不考慮短路點的電弧電阻。2、接線方式計算短路電流時所用的接線方式，應(yīng)是可能發(fā)生最大短路電流的正常接線方式即最大運行方式，而不能用僅在切換過程中可能并列運行的接線方式。3、計算容量應(yīng)按本工程設(shè)計規(guī)劃容量計算，并考慮電力系統(tǒng)的遠(yuǎn)景開展規(guī)劃一般考慮本工程建成后510年。短路種類一般按三相短路計算。假設(shè)發(fā)電機(jī)出口的兩相短路，或中性點直接接地系統(tǒng)以及自耦變壓器等回路中的單相或兩相接地短路較三相短路情況嚴(yán)重時，那么應(yīng)按嚴(yán)重情況的進(jìn)行校驗。短路計算點在正常接線方式時，通過點其設(shè)備的短路電流為最大的地點，稱為短路計算點。三、計算步驟在工程設(shè)計中，短路電流的

27、計算通常采用實用曲線法?，F(xiàn)將其計算步驟簡述如下：1選擇短路計算點。2畫等值網(wǎng)絡(luò)次暫態(tài)網(wǎng)絡(luò)圖。1首先去掉系統(tǒng)中的所有負(fù)荷分支、線路電容、各元件的電阻，發(fā)電機(jī)電抗用次暫態(tài)電抗。2選取基準(zhǔn)容量和基準(zhǔn)電壓一般取各級的平均電壓。3將各元件電抗換算為同一基準(zhǔn)的標(biāo)幺電抗。 4繪出等值網(wǎng)絡(luò)圖，并將各元件電抗統(tǒng)一編號。3化簡等值網(wǎng)絡(luò)：為計算不同短路點的短路電流值，需等值網(wǎng)絡(luò)分別為以短路點為中心的輻射形等值網(wǎng)絡(luò)，并求出各電源與短路點之間的電抗，即轉(zhuǎn)移電抗。4求計算電抗。5由運算曲線查出各電源供應(yīng)的短路電流周期分量標(biāo)幺值運算曲線只作到。6計算無窮大容量或的電源供應(yīng)的短路電流周期分量。7計算短路電流周期分量有名值和短

28、路容量。8計算短路電流沖擊值。 9繪制短路電流計算結(jié)果表。第二節(jié) 短路電流計算過程一、標(biāo)幺值換算選取 系統(tǒng)電抗：線路電抗：變壓器電抗：二、短路電流計算一兩臺主變同時投入運行最大運行方式下等值網(wǎng)絡(luò)圖如下：1、短路計算點d135kV母線短路1電源對短路點的轉(zhuǎn)移阻抗2計算電抗3當(dāng)計算電抗時的短路電流，其短路電流周期分量的標(biāo)幺值可由曲線求出：穩(wěn)態(tài)短路電流4求短路電流有名值5短路電流沖擊值6短路全電流最大有效值7短路容量2、短路計算點d210kV母線短路1電源對短路點的轉(zhuǎn)移阻抗2計算電抗3當(dāng)計算電抗時的短路電流，其短路電流周期分量的標(biāo)幺值可由曲線求出：穩(wěn)態(tài)短路電流4求短路電流有名值5短路電流沖擊值6短路

29、全電流最大有效值7短路容量二一臺主變投入運行最小運行方式下等值網(wǎng)絡(luò)圖如下：1、短路計算點d135kV母線短路1電源對短路點的轉(zhuǎn)移阻抗2計算電抗3當(dāng)計算電抗時的短路電流，其短路電流周期分量的標(biāo)幺值可由曲線求出：穩(wěn)態(tài)短路電流4求短路電流有名值5短路電流沖擊值6短路全電流最大有效值7短路容量2、短路計算點d210kV母線短路1電源對短路點的轉(zhuǎn)移阻抗2計算電抗3當(dāng)計算電抗時的短路電流，可認(rèn)為其周期分量不衰減，短路電流的標(biāo)幺值可由式計算：所以穩(wěn)態(tài)短路電流4求短路電流有名值5短路電流沖擊值6短路全電流最大有效值7 短路容量三、短路電流計算結(jié)果表短路計算工程基 值電 壓kV基 值 電 流kV計 算電 抗標(biāo)幺

30、值短 路電 流周 期分 量穩(wěn) 態(tài)短 路電 流短路電流沖擊值(kA)全電流最大有效值(kA)短路容量(MVA) 公式短路 點編號標(biāo)幺值有名值kA標(biāo)幺值有名值kAd1最大運行 方式3739.010.44592.45363.82872.2253.4729.76325.7813232最小運行 方式3739.010.44592.45363.82872.2253.4729.76325.7813232d2最大運行 方式10.5137.461.84590.6563.60710.5683.12339.19815.446762最小運行 方式10.5137.463.24590.30811.69420.30811.6

31、9424.32022.558229第四章 高壓配電裝置選擇與校驗第一節(jié) 簡述無人值班變電站高壓配電裝置主要指3110kV高壓配電裝置，包括斷路器、隔離開關(guān)、母線、電流互感器、電壓互感器、避雷器等電氣設(shè)備。高壓配電裝置的設(shè)計必須認(rèn)真貫徹國家的技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策，除應(yīng)遵循國家頒發(fā)的GB5003092?3110kV高壓配電裝置設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)?及有關(guān)規(guī)程、標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)規(guī)定之外，還必須考慮無人值班變電站在這一特定條件下做到平安、可靠、維護(hù)方便、占地少、經(jīng)濟(jì)合理。無人值班內(nèi)變電站的高壓配電裝置應(yīng)采用技術(shù)性能好，自動化程度高的設(shè)備，并具有遠(yuǎn)方控制的功能。 無人值班變電站高壓配電裝置的選型，對110kV、35kV斷路器一般

32、宜選用無油系列的斷路器或封閉組合電器GIS；對10kV斷路器選用配真空斷路器的高壓開關(guān)柜帶五防或金屬封閉高壓開關(guān)柜。隔離開關(guān)的選型，應(yīng)根據(jù)配電裝置的布置特點和使用要求等因素，經(jīng)過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比擬后確定。對考慮有遙控要求的隔離開關(guān)，其操動機(jī)構(gòu)應(yīng)采用電動機(jī)構(gòu)。母線的形式，考慮占地面積小，架構(gòu)簡明和布置清晰等優(yōu)點，宜選用管形母線。無人值班變電站對電流互感器、電壓互感器和避雷器假設(shè)無特殊要求，其選型與有人值班變電站根本相似。高壓配電裝置的布置形式，應(yīng)滿足正常情況運行和檢修的要求，一般有戶內(nèi)型和戶外型兩種布置方案。至于采用戶內(nèi)還是戶外式，應(yīng)根據(jù)客觀條件和無人值班變電站的總體布置要求來確定。無人值班變電站高壓

33、配電裝置的設(shè)計更應(yīng)該考慮防火要求，如在選擇配電裝置時宜選用不燃的設(shè)備及材料；布置時考慮配電裝置附近配備消防設(shè)施。第二節(jié) 主接線中的設(shè)備配置一、隔離開關(guān)的配置1接在母線上的避雷器和電壓互感器宜用一組隔離開關(guān)。2斷路器的兩側(cè)均應(yīng)配置隔離開關(guān)，以便在斷路器檢修時隔離電源。3中性點直接接地的普通型變壓器均應(yīng)通過隔離開關(guān)接地；自耦變壓器的中性點那么不必安裝隔離開關(guān)。二、接地刀閘或接地器的配置為保證電器和母線的檢修平安，35kV及以上每段母線根據(jù)長度宜裝設(shè)在母線電壓互感器的隔離開關(guān)上和母聯(lián)隔離開關(guān)上，也可安裝于其它回路母線隔離開關(guān)的基座上。必要時可設(shè)置獨立式母線接地器。三、電壓互感器的配置1電壓互感器的數(shù)

34、量和配置與主接線方式有關(guān)，并應(yīng)滿足測量、保護(hù)、同期和自動裝置的要求。電壓互感器的配置應(yīng)能保證在運行方式改變時，保護(hù)裝置不得失壓，同期點的兩側(cè)都能提取到電壓。26220kV電壓等級的每組主母線的三相上應(yīng)裝設(shè)電壓互感器。當(dāng)需要監(jiān)視和檢測線路側(cè)有無電壓時，出線側(cè)的一相上應(yīng)裝設(shè)電壓互感器。四、電流互感器的配置1凡裝有斷路器的回路均應(yīng)裝設(shè)電流互感器，其數(shù)量應(yīng)滿足測量、保護(hù)和自動裝置要求。2在未設(shè)斷路器的以下地點也應(yīng)裝設(shè)電流互感器：發(fā)電機(jī)和變壓器的中性點、發(fā)電機(jī)和變壓器的出口、橋形接線的跨條上等。3對直接接地系統(tǒng)，一般按三相配置。對非直接接地系統(tǒng)，依具體要求按兩相或三相配置。五、避雷器的配置1配電裝置的每

35、組母線上，應(yīng)裝設(shè)避雷器，但進(jìn)出線都安裝避雷器除外。2220kV及以下變壓器到避雷器的電氣距離超過允許值時，應(yīng)在變壓器附近增設(shè)一組避雷器。第三節(jié) 高壓電器的選擇 一、選擇的一般原那么：1應(yīng)滿足正常運行、檢修、短路和過電壓情況下的要求，并考慮遠(yuǎn)景開展；2應(yīng)按當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件校核；3應(yīng)力求技術(shù)先進(jìn)和經(jīng)濟(jì)合理；4與整個工程的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)協(xié)調(diào)一致；5同類設(shè)備應(yīng)盡量減少品種；6選用的新產(chǎn)品均具有可靠的試驗數(shù)據(jù)，并經(jīng)正式鑒定合格。在特殊情況下，選用未經(jīng)正式鑒定的新產(chǎn)品時，應(yīng)經(jīng)上級批準(zhǔn)。 二、熔斷器選擇主變壓器35kV側(cè)采用熔斷器保護(hù)。熔斷器是電力系統(tǒng)中過載和短路故障的保護(hù)設(shè)備。其原理是當(dāng)電流超過給定值一定時間，熔

36、化一個或幾個特殊設(shè)計配合的熔件，分?jǐn)嚯娐返钠骷?。它具有結(jié)構(gòu)簡單、體積小、價格廉價、維護(hù)方便、保護(hù)動作可靠和消除短路故障時間短等優(yōu)點。跌落式熔斷器是配電線路分支線和配電變壓器最常見的一種短路保護(hù)開關(guān)。它具有經(jīng)濟(jì)、操作方便、適應(yīng)戶外環(huán)境性強(qiáng)等特點，被廣泛應(yīng)用于配電線路和配電變壓器一次側(cè)用于過載和短路保護(hù)，分合額定負(fù)荷電流和設(shè)備投、切操作。安裝在配電線路分支上，可縮小停電范圍。因其有一個明顯的斷開點，具有了隔離開關(guān)的功能，給檢修線路和設(shè)備創(chuàng)造了一個平安作業(yè)環(huán)境，增加了檢修人員的平安性。主變壓器35KV側(cè)采用熔斷器保護(hù)的必須配備高壓負(fù)荷隔離開關(guān)，才能更有效的發(fā)揮小型變電站應(yīng)用的功能和作用，到達(dá)自動遠(yuǎn)方

37、操作的條件。1、選擇的技術(shù)條件：電壓：限流式高壓熔斷器不宜使用在工作電壓低于其額定電壓的電網(wǎng)中，以免因過電壓而使電網(wǎng)中的電器損壞，故應(yīng)為。2電流：式中 熔體的額定電流 熔斷器的額定電流熔體的額定電流應(yīng)按高壓熔斷器的保護(hù)熔斷特性選擇。熔斷器保護(hù)特性曲線即熔體熔斷時間和通過電流的關(guān)系曲線。3根據(jù)保護(hù)動作選擇性的要求校驗熔體額定電流，應(yīng)保證前后兩級熔斷器之間，和熔斷器與電源側(cè)繼電保護(hù)之間，以及熔斷器與負(fù)荷側(cè)繼電保護(hù)之間動作的選擇性。4斷流容量：式中 三相短路中沖擊電流的有效值 熔斷器的開斷電流高壓熔斷器熔體在滿足可靠性和下一段保護(hù)選擇性的前提下，當(dāng)在本段保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生短路時，應(yīng)能在最短的時間內(nèi)切斷故

38、障，以防止熔斷時間過長而加劇被保護(hù)電器的損壞。跌落式高壓熔斷器的斷流容量應(yīng)分別按上、下限值校驗，開斷電流以短路全電流校驗。保護(hù)電壓互感器的熔斷器，只需按額定電壓和斷流容量選擇。2、主變35kV側(cè)熔斷器的選擇主變35kV側(cè)線路上各裝設(shè)一臺熔斷器，選擇跌落式熔斷器。熔斷器按如下原那么進(jìn)行選擇：1電壓：電流：開斷電流：或開斷容量：選擇的跌落式熔斷器型號為RW5-35，RW5-35型熔斷器是由絕緣子、熔絲管以及底架局部組成。用于35kV輸電線路和變壓器的短路及過載保護(hù)，在一定條件下可以切合空載線路、空載變壓器及小負(fù)荷電流，其技術(shù)數(shù)據(jù)如下：型號額定電壓kV額定電流A最大開斷容量MVA額定動穩(wěn)定電流kV額

39、定熱穩(wěn)定電流4s，有效值RW5-35351004008031.5校驗：1動穩(wěn)定校驗：，滿足動穩(wěn)定要求。 2熱穩(wěn)定校驗：，滿足熱穩(wěn)定要求。3、10kV側(cè)與電壓互感器配合的熔斷器選擇1電壓：2電流：3開斷電流：或開斷容量：選擇的跌落式熔斷器型號為RW10-10，RW10-10型熔斷器用于10kV及以下的配電變壓器和配電線路的故障保護(hù)，其技術(shù)數(shù)據(jù)如下：型號額定電壓kV額定電流A最大開斷容量MVARW10-1010200200三、斷路器選擇斷路器型式的選擇，除需滿足各項技術(shù)條件和環(huán)境條件外，還應(yīng)考慮便于安裝調(diào)試和運行維護(hù)，并經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比擬后才能確定。根據(jù)當(dāng)前我國生產(chǎn)制造情況，電壓1035kV的電網(wǎng)一般

40、采用六氟化硫斷路器或真空斷路器。1、斷路器選擇的具體條件簡述如下：1電壓：2由于高壓開斷電器沒有持續(xù)過載的能力，在選擇其額定電流時，應(yīng)滿足各種可能運行方式下回路持續(xù)工作電流的要求，即取最大持續(xù)工作電流。當(dāng)斷路器使用的環(huán)境溫度高于設(shè)最高允許環(huán)境溫度，即高于但不高于時，環(huán)境溫度每增高，建議減少額定電流的1.8%；當(dāng)使用的環(huán)境溫度低于時，環(huán)境溫度每降低，建議增加額定電流的0.5%，但其最大過負(fù)荷不得超過20%。3開斷電流或開斷容量：或式中 斷路器實際開斷時間t秒的短路電流周期分量 斷路器t秒的開斷容量 斷路器的額定開斷電流 斷路器額定開斷容量斷路器的實際開斷時間t，為繼電保護(hù)后備保護(hù)動作時間與斷路器

41、固有分閘時間之和。4動穩(wěn)定：式中 三相短路電流沖擊值 斷路器極限通過電流峰值 5熱穩(wěn)定：式中 穩(wěn)態(tài)三相短路電流 短路電流發(fā)熱等值時間 斷路器t秒熱穩(wěn)定電流 其中，由和短路電流計算時間t，由圖查出短路電流周期分量等值時間，從而可以計算出。2、10kV側(cè)斷路器選擇共裝設(shè)8組六氟化硫斷路器，包括主變10kV側(cè)線路上2組，分段斷路器一組及5回出線上各一組。1電壓：2電流：3開斷電流：根據(jù)以上技術(shù)條件進(jìn)行選擇，選擇SF6斷路器，斷路器型號為LW3-10，其技術(shù)數(shù)據(jù)如下：型號額定電壓kV額定開斷電流kA額定動穩(wěn)定電流峰值kA額定熱穩(wěn)定電流4s，有效值kA固有分閘時間sLW3-10106.3166.3校驗：

42、1動穩(wěn)定校驗：，滿足動穩(wěn)定要求。 2熱穩(wěn)定校驗： ，短路電流計算時間等于繼電保護(hù)后備保護(hù)時間與斷路器固有分閘時間之和，根據(jù)線路繼電保護(hù)可知其后備保護(hù)時間為2.5s，斷路器固有分閘時間為0.04s，這樣t=2.54s，由和t可通過查圖進(jìn)行差值法計算出短路電流周期分量等值時間，從而可以計算出發(fā)熱等值時間：，滿足熱穩(wěn)定求。四、主變 35kV側(cè)負(fù)荷開關(guān)選擇高壓負(fù)荷開關(guān)有隔離開關(guān)和簡單的滅弧裝置組合而成。它和隔離開關(guān)一樣有明顯的斷開點，可用來開斷和閉合電路中的的負(fù)荷電流，但不能開斷短路電流。帶有熱脫扣器的負(fù)荷開關(guān)具有過載保護(hù)的特性。負(fù)荷開關(guān)與熔斷器配合使用時，可以切斷電路中的短路電流和過載電流。負(fù)荷開關(guān)

43、型式的選擇，其技術(shù)條件與斷路器相同。1電壓：2電流：3開斷電流：按以上條件進(jìn)行選擇的負(fù)荷開關(guān)型號為FW-63/630，其技術(shù)數(shù)據(jù)如下：型號額定電壓kV額定電流A額定動穩(wěn)定電流峰值kA額定熱穩(wěn)定電流4s，有效值kAFW-63/63040.563080315校驗：1動穩(wěn)定校驗：，滿足動穩(wěn)定要求。 2熱穩(wěn)定校驗：，滿足熱穩(wěn)定要求。五、隔離開關(guān)選擇隔離開關(guān)型式的選擇，應(yīng)根據(jù)配電裝置的布置特點和使用條件與斷路器選擇的技術(shù)條件1、2、4、5相同。1、35kV側(cè)隔離開關(guān)選擇35kV進(jìn)線裝設(shè)一臺隔離開關(guān)。1電壓：2電流：按以上條件進(jìn)行選擇的斷路器為GW4-35D，其主刀閘為CJ2-G型電動操動機(jī)構(gòu)，接地刀為C

44、S17-G型手動操動機(jī)構(gòu)該隔離開關(guān)的技術(shù)數(shù)據(jù)如下：型號額定電壓kV額定電流A額定動穩(wěn)定電流峰值kA額定熱穩(wěn)定電流4s，有效值kAGW4-35D356305020校驗：1動穩(wěn)定校驗：，滿足動穩(wěn)定要求。 2熱穩(wěn)定校驗：，滿足熱穩(wěn)定要求。2、10kV側(cè)隔離開關(guān)16組1電壓：2電流：按以上條件進(jìn)行選擇的隔離開關(guān)型號為GN423-20，該系列隔離開關(guān)是單相交流50Hz屋內(nèi)型高壓開關(guān)設(shè)備，供在有電壓無載情況下，斷開或閉合線路之用，其主刀閘為CJ2-型電動操動機(jī)構(gòu)，沒有接地刀閘，該隔離開關(guān)的技術(shù)數(shù)據(jù)如下：型號額定電壓kV額定電流A額定動穩(wěn)定電流峰值kA額定熱穩(wěn)定電流3s，有效值kAGN4-20/250020

45、250012550校驗：1動穩(wěn)定校驗：，滿足動穩(wěn)定要求。 2熱穩(wěn)定校驗：，滿足熱穩(wěn)定要求。六、電流互感器的選擇1、電流互感器的選擇和配置按以下條件：1型式：電流互感器的型式應(yīng)根據(jù)使用環(huán)境條件和產(chǎn)品情況選擇，320kV屋內(nèi)配電裝置的電流互感器，應(yīng)根據(jù)安裝使用條件及產(chǎn)品情況，采用瓷絕緣結(jié)構(gòu)或樹脂澆注絕緣結(jié)構(gòu)；對于35kV及以上配電裝置，一般采用油浸瓷箱式絕緣結(jié)構(gòu)的獨立電流互感器，在有條件時，應(yīng)盡量采用管套式電流互感器。2一次回路電壓：為電流互感器安裝處的一次回路最大工作電壓，為電流互感器額定電壓。3一次回路電流：為電流互感器安裝處的一次回路最大工作電流，為電流互感器原邊額定電流。4準(zhǔn)確等級：需先知

46、道電流互感器二次回路所接測量儀表的類型及準(zhǔn)確等級的要求，并按準(zhǔn)確等級要求最高的表計來選擇。用于電能表計量的電流互感器，準(zhǔn)確度不應(yīng)低于0.5級，500kV宜用0.2級；用于電流測量的，準(zhǔn)確級不低于1級，非重要回路可使用3級。5內(nèi)部動穩(wěn)定：電流互感器的內(nèi)部動穩(wěn)定性通常以額定動穩(wěn)定電流或動穩(wěn)定倍數(shù)表示。等于極限通過電流峰值與一次繞組額定電流峰值之比。內(nèi)部動穩(wěn)定可按下面兩式中的任一式校驗式中 動穩(wěn)定電流，kA 短路沖擊電流瞬時值，kA 電流互感器一次繞組額定電流，A外部動穩(wěn)定：外部動穩(wěn)定校驗主要是校驗電流互感器受到的短路作用力不超過允許值，其校驗公式如下：式中 計算長度，cm 回路相間距離，cm電流互

47、感器出線端部至最近一個母線支柱絕緣子的距離，cm電流互感器兩端瓷帽的距離，cm，當(dāng)電流互感器為非母線式瓷絕緣時，。有的產(chǎn)品未標(biāo)明出線端部允許作用力，而只給出動穩(wěn)定倍數(shù)。一般是在相間距離40cm，計算長度50cm的條件下取得，此時可按下式校驗：6熱穩(wěn)定：制造部門給出的為1s或5s的額定短時熱穩(wěn)定電流或熱穩(wěn)定電流倍數(shù)，校驗按下式進(jìn)行：2、35kV側(cè)電流互感器的選擇：裝設(shè)的電流互感器作為變壓器、線路保護(hù)以及測量作用。1采用LAB-35型電流互感器，該型電流互感器為油浸瓷箱式絕緣電流互感器，適用于交流額定頻率為50Hz、額定電壓為35kV高壓輸電線路，作為電氣測量及繼電保護(hù)用。2一次回路電壓：3一次回

48、路電流：4準(zhǔn)確等級要求為1級。根據(jù)上述原那么選擇電流互感器，因為電流互感器用來測量流過斷路器的電流和對斷路器進(jìn)行保護(hù)，而且所選擇的斷路器為同一型號，所以可以選擇同一型號的電流互感器，其型號為LZZBJ2-10，其技術(shù)數(shù)據(jù)如下：型號額定一次電壓kV額定一次電流A額定二次電流A準(zhǔn)確等級熱穩(wěn)定電流kA動穩(wěn)定電流kALAB-3535200511334校驗：1動穩(wěn)定： ，滿足動穩(wěn)定要求。 2熱穩(wěn)定倍數(shù)： ，滿足熱穩(wěn)定要求。3、10kV側(cè)電流互感器的選擇：裝設(shè)的電流互感器除了作為變壓器、線路保護(hù)以及測量作用之外，還要裝設(shè)兩組作為后備作用。1采用LZZBJ2-10型電流互感器，該型電流互感器鐵芯及一、二次繞

49、組均為環(huán)氧樹脂澆注絕緣，為全封閉結(jié)構(gòu)。動穩(wěn)定、熱穩(wěn)定性較高，并具有優(yōu)2良的絕緣性能和防潮能力，可用于任何位置、任何方向安裝。適用于額定頻率為50Hz、額定電壓為10kV及以下的電力系統(tǒng)，作電流、電能的測量及繼電保護(hù)用。2一次回路電壓：3一次回路電流：4準(zhǔn)確等級要求為1級。根據(jù)上述原那么選擇電流互感器，因為電流互感器用來測量流過斷路器的電流和對斷路器進(jìn)行保護(hù)，而且所選擇的斷路器為同一型號，所以可以選擇同一型號的電流互感器，其型號為LZZBJ2-10，其技術(shù)數(shù)據(jù)如下：型號額定一次電壓kV額定一次電流A額定二次電流A準(zhǔn)確等級1s熱穩(wěn)定倍數(shù)動穩(wěn)定倍數(shù)LZZBJ2-10103005165130校驗：1內(nèi)

50、部動穩(wěn)定： ，滿足內(nèi)部動穩(wěn)定要求。 外部動穩(wěn)定：，滿足外部動穩(wěn)定要求。 2熱穩(wěn)定倍數(shù)： ，滿足熱穩(wěn)定要求。七、電壓互感器選擇一、電壓互感器的選擇和配置按以下條件：1型式：電壓互感器的型式應(yīng)根據(jù)使用條件選擇。320屋內(nèi)配電裝置，采用油浸絕緣結(jié)構(gòu)，也可采用樹脂澆注絕緣結(jié)構(gòu)的電磁式電壓互感器。35kV配電裝置，一般采用電磁式電壓互感器。電磁式電壓互感器可以兼作并來年電容器組的泄能設(shè)備，但此電壓互感器與電容器之間，不應(yīng)有開斷點。在需要剪除和監(jiān)視一次回路單相接地時，應(yīng)選用三相五柱式電壓互感器或具有第三繞組的單相電壓互感器。2一次電壓：為電壓互感器額定一次線電壓，1.1和0.9是允許的一次電壓的波動范圍，

51、即為。3二次電壓：電壓互感器二次電壓，應(yīng)根據(jù)使用情況，按表選用所需二次額定電壓。繞組主二次繞組附加二次繞組高壓側(cè)接入方式接于線電壓上接于相電壓上用于中性點直接接地系統(tǒng)用于中性點不接地或經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)中二次額定電壓V1004準(zhǔn)確等級：電壓互感器應(yīng)在那一準(zhǔn)確等級下工作，需根據(jù)接入的測量儀表、繼電器和自動裝置等設(shè)備對準(zhǔn)確等級的要求確定，可參照電流互感器的相關(guān)內(nèi)容。二、根據(jù)以上原那么選擇電壓互感器：1、35kV母線上的電壓互感器1采用JDJJ-35型電壓互感器，該型電壓互感器為單相、三繞組、油浸式、戶外型產(chǎn)品，適用于交流50Hz、35kV中性點不直接接地的電力系統(tǒng)中，供電壓、電能和功率測量以及繼電

52、保護(hù)和信號裝置用。2一次回路電壓：3二次電壓： 4準(zhǔn)確等級要求為1級。以此選擇的電壓互感器型號為JDJJ-35，其技術(shù)數(shù)據(jù)如下：型號額定一次電壓kV額定二次電壓kV準(zhǔn)確等級JDJJ-35 350.112、10kV母線上的電壓互感器1采用JSJW-10電壓互感器，該型電壓互感器為三相、三繞組、油浸式、五鐵芯柱式戶內(nèi)型電壓互感器，適用于交流50Hz、10kV及以下線路，供測量電壓、電能及繼電保護(hù)用。2一次回路電壓：3二次電壓： 4準(zhǔn)確等級要求為0.5級。以此選擇的電壓互感器型號為JSJW-10，其技術(shù)數(shù)據(jù)如下：型號額定一次電壓kV額定二次電壓kV準(zhǔn)確等級二次負(fù)荷VAJSJW-10100.10.52

53、00八、避雷器選擇1、避雷器應(yīng)按以下條件選擇：1型式：選擇避雷器型式時，應(yīng)考慮被保護(hù)電器的絕緣水平和使用特點。2額定電壓：避雷器的額定電壓與系統(tǒng)額定電壓一致。2、根據(jù)以上原那么選擇避雷器：采用無間隙氧化鋅避雷器，無間隙氧化鋅避雷器是目前最先進(jìn)的過電壓保護(hù)設(shè)備。在正常余興電壓時，氧化鋅電阻閥片呈現(xiàn)極高的電阻，通過它的電流只有微安級；當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)危害電氣設(shè)備的過電壓時，它只有優(yōu)良的非線性特性和陡波響應(yīng)特性，使其有較低的陡波殘壓和操作波殘壓。在絕緣配合上增大了陡波、操作波下的保護(hù)裕度。氧化鋅避雷器適用于多回線路、電容器組、電纜等波阻抗低的系統(tǒng)。氧化鋅電阻片非線性系統(tǒng)高達(dá)3050，在標(biāo)稱電流動作負(fù)載時無

54、續(xù)流，吸收的能量少，大大改善了避雷器耐受多重雷擊的能力。此外，它的通流能力大，耐受暫時工頻過電壓的能力強(qiáng)。由此選擇的避雷器型號為:35kV母線上的避雷器選擇1組：型號額定電壓kV系統(tǒng)額定電壓kVY5WZ-42/134423510kV母線上的避雷器選擇2組：型號額定電壓kV系統(tǒng)額定電壓kVY5WZ-17/45171010kV出線上的避雷器選擇5組：型號額定電壓kV系統(tǒng)額定電壓kVY5WZ-12.7/4212.710九、母線選擇：1、母線應(yīng)根據(jù)具體使用情況按以下條件選擇和校驗：1載流導(dǎo)體一般采用鋁質(zhì)材料。對于持續(xù)工作電流較大切位置特別狹窄的發(fā)電機(jī)、變壓器出線端部，或采用硬鋁導(dǎo)體穿墻套管有困難時，以

55、及對鋁有較嚴(yán)重腐蝕場所，可選用銅質(zhì)材料的硬裸導(dǎo)體。2按最大持續(xù)工作電流選擇導(dǎo)線截面S，即式中 相應(yīng)于某一母線布置方式和環(huán)境溫度為時的導(dǎo)體長期允許載流量，可由表中查出。溫度修正系數(shù) 3熱穩(wěn)定校驗：按上述情況選擇的導(dǎo)體截面S，還應(yīng)校驗其在短路條件下的熱穩(wěn)定。裸導(dǎo)體熱穩(wěn)定校驗公式為式中 根據(jù)熱穩(wěn)定決定的導(dǎo)體最小允許截面；熱穩(wěn)定系數(shù)；穩(wěn)態(tài)短路電流kA；短路電流等值時間s。4動穩(wěn)定校驗： 式中 母線材料的允許應(yīng)力硬鋁為，硬銅為，鋼為； 作用在母線上的最大計算應(yīng)力。值與母線的截面形狀有關(guān)，對于重要回路如發(fā)電機(jī)、變壓器回路及配電裝置匯流母線等硬導(dǎo)體的應(yīng)力計算，還應(yīng)考慮共振的影響。其計算公式如下：2、根據(jù)上述

56、原那么選擇母線1型式：采用鋼芯鋁絞線，是軟母線，軟母線不需要進(jìn)行動穩(wěn)定校驗。2導(dǎo)體截面選擇：按最大持續(xù)工作電流選擇導(dǎo)線截面，即根據(jù)廣西的環(huán)境條件，鋼芯鋁絞線的載流量按最高允許溫度進(jìn)行選擇，最高允許溫度的載流量，是按基準(zhǔn)環(huán)境溫度為最高允許溫度為、日照、風(fēng)速、海拔1000、輻射散熱系數(shù)及吸熱系數(shù)為0.5條件計算的。35kV母線的選擇： 按此選擇的母線型號為：型號長期允許載流量A溫度修正系數(shù)導(dǎo)體截面LGJ-25138125熱穩(wěn)定校驗：，那么，滿足熱穩(wěn)定要求。10kV母線的選擇： 按此選擇的母線型號為：型號長期允許載流量A溫度修正系數(shù)導(dǎo)體截面LGJ-50215150熱穩(wěn)定校驗：，那么，滿足熱穩(wěn)定要求。

57、十、電纜選擇1、電纜應(yīng)按以下條件選擇及校驗：1型式：應(yīng)根據(jù)敷設(shè)環(huán)境及使用條件選擇電纜型式。1明敷包括架空、隧道、溝道內(nèi)等的電纜，一般選用裸鋼帶鎧裝或塑料外護(hù)層電纜。在易受腐蝕地區(qū)應(yīng)選用塑料外護(hù)層電纜。在需要使用裸鋼帶鎧裝電纜時，宜選用二級外護(hù)層型式。2直埋敷設(shè)時，一般選用裸鋼帶鎧裝電纜。在潮濕或腐蝕性土壤的地區(qū)，應(yīng)帶有塑料外護(hù)層。其它地區(qū)可選用黃麻外護(hù)層。3三相交流系統(tǒng)的單芯電力電纜，要求金屬護(hù)層采用一端接地時，在潮濕地區(qū)，外護(hù)層宜選用塑料擠包的型式。2按額定電壓選擇：3按最大持續(xù)工作電流選擇電纜截面S：4熱穩(wěn)定校驗：2、按以上技術(shù)條件選擇：1型式：采用YJV型交聯(lián)聚乙烯絕緣單芯電力電纜。2按

58、額定電壓選擇：3按最大持續(xù)工作電流選擇電纜截面S：以此選擇的電纜型號為YJV：型號額定電壓kV長期允許載流量A溫度修正系數(shù)標(biāo)稱截面YJV102301150熱穩(wěn)定校驗：，那么，滿足熱穩(wěn)定要求。十一、支柱絕緣子及穿墻套管的選擇1、支柱絕緣子的選擇與校驗1型式：用于屋內(nèi)時，一般采用聯(lián)合膠裝的多棱式支柱絕緣子。用于屋外時，一般采用棒式支柱絕緣子。在需要倒裝時，宜用懸掛式支柱絕緣子。當(dāng)屋外有污穢或冰雪時，320kV支柱絕緣子一般采用高一級的產(chǎn)品。2電壓：3動穩(wěn)定：為絕緣子抗彎破壞負(fù)荷牛，為短路時作用在絕緣子上的最大力。當(dāng)三相母線布置在同一平面時，中間相母線受到的電動力最大，其值可由下式計算：式中 母線相

59、間距離m絕緣子間的跨距m，當(dāng)絕緣子兩邊跨距不相等時，取相鄰兩跨距的平均值絕緣子受力折算系數(shù)35kV側(cè)支柱絕緣子的選擇: 擬采用X-4.5型懸式絕緣子,每相四片10kV側(cè)支柱絕緣子的選擇:1型式：采用戶內(nèi)內(nèi)膠裝支柱絕緣子。2電壓：根據(jù)電壓選擇支柱絕緣子的型號為ZNA-10，其技術(shù)數(shù)據(jù)如下：型號額定電壓kV機(jī)械破壞負(fù)荷kg絕緣子高度mmZNA-1010375125其3動穩(wěn)定校驗：短路時作用在絕緣子上的最大力： ，滿足動穩(wěn)定要求。2、 穿墻套管的選擇與校驗1型式：一般采用鋁導(dǎo)體穿墻套管。對于母線型穿墻套管，應(yīng)校核窗口允許穿過的母線尺寸。2電壓：3電流：4熱穩(wěn)定：5動穩(wěn)定：式中 套管本身的長度m 套管

60、端部至最近一個支柱絕緣子間的距離m穿墻套管的選擇：1按電壓選擇： 2按電流選擇： 根據(jù)電壓和電流條件選擇穿墻套管的型號為CLB-20，其技術(shù)數(shù)據(jù)如下：型號額定電壓kV額定電流A5s熱穩(wěn)定電流kV機(jī)械破壞負(fù)荷kgCLB-10102505.5750其3、熱穩(wěn)定校驗： ，滿足熱穩(wěn)定要求。 動穩(wěn)定校驗： ，滿足動穩(wěn)定要求。第五章 電氣二次局部設(shè)計第一節(jié) 變電站綜合自動化系統(tǒng)概述變電站綜合自動化是將變電站的二次設(shè)備包括測量儀表、信號系統(tǒng)、繼電保護(hù)、自動裝置和遠(yuǎn)動裝置等經(jīng)過功能的組合和優(yōu)化，利用先進(jìn)的計算機(jī)技術(shù)、現(xiàn)代電子技術(shù)、通信技術(shù)和信號處理技術(shù)，實現(xiàn)對全變電站的主要設(shè)備和輸、配電線路的自動監(jiān)視、測量、