kV電廠降壓站設(shè)計(jì)

1、五礦35kV電廠降壓站設(shè)計(jì)目錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc270780800 摘要 PAGEREF _Toc270780800 h 1 HYPERLINK l _Toc270780801 Abstract：. PAGEREF _Toc270780801 h 2 HYPERLINK l _Toc270780802 引言 PAGEREF _Toc270780802 h 3 HYPERLINK l _Toc270780803 1 原始資料3 HYPERLINK l _Toc270780804 1.1電力系統(tǒng)接線圖 PAGEREF _Toc270780804 h

2、4 HYPERLINK l _Toc270780805 1.2系統(tǒng)情況 PAGEREF _Toc270780805 h 4 HYPERLINK l _Toc270780806 1.3 10kV負(fù)荷情況 PAGEREF _Toc270780806 h 4 HYPERLINK l _Toc270780807 1.4 本地區(qū)氣象條件 PAGEREF _Toc270780807 h 5 HYPERLINK l _Toc270780808 2 負(fù)荷統(tǒng)計(jì)和無(wú)功補(bǔ)償?shù)挠?jì)算 PAGEREF _Toc270780808 h 6 HYPERLINK l _Toc270780809 2.1 負(fù)荷分析 PAGEREF

3、 _Toc270780809 h 6 HYPERLINK l _Toc270780810 2.2 負(fù)荷計(jì)算 PAGEREF _Toc270780810 h 6 HYPERLINK l _Toc270780811 2.3 無(wú)功補(bǔ)償 PAGEREF _Toc270780811 h 7 HYPERLINK l _Toc270780812 2.3.1 無(wú)功補(bǔ)償概述 PAGEREF _Toc270780812 h 7 HYPERLINK l _Toc270780813 2.3.2 無(wú)功補(bǔ)償?shù)挠?jì)算 PAGEREF _Toc270780813 h 7 HYPERLINK l _Toc270780814 2.

4、3.3 無(wú)功補(bǔ)償裝置 PAGEREF _Toc270780814 h 8 HYPERLINK l _Toc270780815 3 主變壓器與所用變壓器的選擇 PAGEREF _Toc270780815 h 9 HYPERLINK l _Toc270780816 3.1 規(guī)程中的有關(guān)變電所主變壓器選擇的規(guī)定 PAGEREF _Toc270780816 h 9 HYPERLINK l _Toc270780817 3.2 主變臺(tái)數(shù)的確定 PAGEREF _Toc270780817 h 9 HYPERLINK l _Toc270780818 3.3 主變?nèi)萘康拇_定 PAGEREF _Toc270780

5、818 h 9 HYPERLINK l _Toc270780819 3.4 主變形式的選擇 PAGEREF _Toc270780819 h 10 HYPERLINK l _Toc270780820 3.5 所變的選擇 PAGEREF _Toc270780820 h 11 HYPERLINK l _Toc270780821 4 電氣主接線設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc270780821 h 12 HYPERLINK l _Toc270780822 4.1 電氣主接線概述 PAGEREF _Toc270780822 h 12 HYPERLINK l _Toc270780823 4.2 主接線的設(shè)計(jì)

6、原則 PAGEREF _Toc270780823 h 12 HYPERLINK l _Toc270780824 4.3 主接線設(shè)計(jì)的基本要求 PAGEREF _Toc270780824 h 12 HYPERLINK l _Toc270780825 4.4 主接線設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc270780825 h 13 HYPERLINK l _Toc270780826 4.4.1 35kV側(cè)主接線設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc270780826 h 13 HYPERLINK l _Toc270780827 4.4.2 10kV側(cè)主接線設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc270780827 h 13

7、 HYPERLINK l _Toc270780828 4.4.3主接線方案的比較選擇 PAGEREF _Toc270780828 h 13 HYPERLINK l _Toc270780829 5 短路電流計(jì)算 PAGEREF _Toc270780829 h 16 HYPERLINK l _Toc270780830 5.1 概述 PAGEREF _Toc270780830 h 16 HYPERLINK l _Toc270780831 5.1.1 產(chǎn)生短路的原因和短路的定義 PAGEREF _Toc270780831 h 16 HYPERLINK l _Toc270780832 5.1.2 短路的

8、種類 PAGEREF _Toc270780832 h 16 HYPERLINK l _Toc270780833 5.1.3 短路電流計(jì)算的目的 PAGEREF _Toc270780833 h 16 HYPERLINK l _Toc270780834 5.2 短路電流計(jì)算的方法和條件 PAGEREF _Toc270780834 h 17 HYPERLINK l _Toc270780835 5.2.1 短路電流計(jì)算方法 PAGEREF _Toc270780835 h 17 HYPERLINK l _Toc270780836 5.2.2 短路電流計(jì)算條件 PAGEREF _Toc270780836

9、h 17 HYPERLINK l _Toc270780837 5.3 短路電流的計(jì)算 PAGEREF _Toc270780837 h 19 HYPERLINK l _Toc270780838 5.3.1 10kV側(cè)短路電流的計(jì)算 PAGEREF _Toc270780838 h 19 HYPERLINK l _Toc270780839 5.3.2 35kV側(cè)短路電流的計(jì)算 PAGEREF _Toc270780839 h 21 HYPERLINK l _Toc270780840 5.3.3 三相短路電流計(jì)算結(jié)果表 PAGEREF _Toc270780840 h 21 HYPERLINK l _To

10、c270780841 6 電氣設(shè)備的選擇 PAGEREF _Toc270780841 h 23 HYPERLINK l _Toc270780842 6.1 電氣設(shè)備選擇的一般條件 PAGEREF _Toc270780842 h 23 HYPERLINK l _Toc270780843 6.1.1 電氣設(shè)備選擇的一般原則 PAGEREF _Toc270780843 h 23 HYPERLINK l _Toc270780844 6.1.2 電氣設(shè)備選擇的技術(shù)條件 PAGEREF _Toc270780844 h 23 HYPERLINK l _Toc270780845 6.1.3 環(huán)境條件 PAGE

11、REF _Toc270780845 h 25 HYPERLINK l _Toc270780846 6.2 高壓開(kāi)關(guān)柜的選擇 PAGEREF _Toc270780846 h 26 HYPERLINK l _Toc270780847 6.2.1 35kV側(cè)高壓開(kāi)關(guān)柜的選擇 PAGEREF _Toc270780847 h 26 HYPERLINK l _Toc270780848 6.2.2 35kV主變壓器側(cè)高壓開(kāi)關(guān)柜的選擇 PAGEREF _Toc270780848 h 27 HYPERLINK l _Toc270780849 6.2.3 10kV側(cè)高壓開(kāi)關(guān)柜的選擇 PAGEREF _Toc270

12、780849 h 27 HYPERLINK l _Toc270780850 6.2.4 選擇的高壓開(kāi)關(guān)柜型號(hào)表 PAGEREF _Toc270780850 h 28 HYPERLINK l _Toc270780851 6.3 母線的選擇及校驗(yàn) PAGEREF _Toc270780851 h 29 HYPERLINK l _Toc270780852 6.3.1 母線導(dǎo)體選擇的一般要求 PAGEREF _Toc270780852 h 29 HYPERLINK l _Toc270780853 6.3.2 35kV母線的選擇 PAGEREF _Toc270780853 h 29 HYPERLINK l

13、 _Toc270780854 6.3.3 10kV母線的選擇 PAGEREF _Toc270780854 h 30 HYPERLINK l _Toc270780855 6.3.4 母線選擇結(jié)果 PAGEREF _Toc270780855 h 31 HYPERLINK l _Toc270780856 6.4 互感器的選擇 PAGEREF _Toc270780856 h 31 HYPERLINK l _Toc270780857 7.4.1 電流互感器的選擇 PAGEREF _Toc270780857 h 31 HYPERLINK l _Toc270780858 7.4.2 電壓互感器的選擇 PAG

14、EREF _Toc270780858 h 32 HYPERLINK l _Toc270780859 6.5 開(kāi)關(guān)直流電源的選擇 PAGEREF _Toc270780859 h 32 HYPERLINK l _Toc270780860 6.6 熔斷器的選擇 PAGEREF _Toc270780860 h 33 HYPERLINK l _Toc270780861 6.6.1 熔斷器概述 PAGEREF _Toc270780861 h 33 HYPERLINK l _Toc270780862 6.6.2 35kV側(cè)熔斷器的選擇 PAGEREF _Toc270780862 h 33 HYPERLINK

15、 l _Toc270780863 6.6.3 10kV側(cè)熔斷器的選擇 PAGEREF _Toc270780863 h 33 HYPERLINK l _Toc270780864 7 繼電保護(hù)的設(shè)置 PAGEREF _Toc270780864 h 34 HYPERLINK l _Toc270780865 7.1 電力變壓器保護(hù) PAGEREF _Toc270780865 h 34 HYPERLINK l _Toc270780866 7.1.1 電力變壓器保護(hù)概述 PAGEREF _Toc270780866 h 34 HYPERLINK l _Toc270780867 7.1.2 電力變壓器縱差保護(hù)

16、 PAGEREF _Toc270780867 h 34 HYPERLINK l _Toc270780868 7.1.3 縱差動(dòng)保護(hù)的整定計(jì)算 PAGEREF _Toc270780868 h 35 HYPERLINK l _Toc270780869 7.1.5 過(guò)電流保護(hù) PAGEREF _Toc270780869 h 36 HYPERLINK l _Toc270780870 7.2 母線保護(hù) PAGEREF _Toc270780870 h 36 HYPERLINK l _Toc270780875 致謝38 HYPERLINK l _Toc270780876 參考文獻(xiàn)39摘要 隨著電力行業(yè)的不斷

17、發(fā)展，人們對(duì)電力供應(yīng)的要求越來(lái)越高，特別是供穩(wěn)固 性、可靠性和持續(xù)性。然而電網(wǎng)的穩(wěn)固性、可靠性和持續(xù)性往往取決于變電所的合理設(shè)計(jì)和配置。一個(gè)典型的變電站要求變電設(shè)備運(yùn)行可靠、操作靈活、經(jīng)濟(jì)合理、擴(kuò)建方便。出于這幾方面的考慮，本論文設(shè)計(jì)了一個(gè)35kV降壓變電站,此變電站有兩個(gè)電壓等級(jí)，一個(gè)是35kV，一個(gè)是10kV。同時(shí)對(duì)于變電站內(nèi)的主設(shè)備進(jìn)行合理的選型。本設(shè)計(jì)選擇選擇兩臺(tái)主變壓器，其他設(shè)備如斷路器，隔離開(kāi)關(guān)，電流互感器，電壓互感器，無(wú)功補(bǔ)償裝置和繼電保護(hù)裝置等等也按照具體要求進(jìn)行選型、設(shè)計(jì)和配置，力求做到運(yùn)行可靠，操作簡(jiǎn)單、方便，經(jīng)濟(jì)合理，具有擴(kuò)建的可能性和改變運(yùn)行方式時(shí)的靈活性。使其更加貼合

18、實(shí)際，更具現(xiàn)實(shí)意義。關(guān)鍵詞： 35kV；變電器；斷路器；隔離開(kāi)關(guān)；電流互感器；電壓互感器Abstract Along with the continuous development of electric industry, people require increasingly demand of power supply, especially the stability, reliability and continuity of it. While the stability, reliability and continuity of power grid is determined

19、 by the rational design and configuration of substation. A typical substation needs the reliable and flexible operation, the economic rationality and free expansion of the equipments. For the consideration of these aspects, the paper designs a transformer substation of 35kV which has tow level of vo

20、ltage, one is 35kV, and the other is 10kV. At the same time, choose the rational selection as to the main equipments in substation. This design chooses two main transformers. As to other equipments such as Circuit Breaker, Isolating switch, Current Transformer, Voltage Transformer, Reactive power co

21、mpensation device, Protective Relay and so on are to be selected, designed, and configured in accordance with specific requirements. In order to make it reliable to operate, easy and simple to manipulate, economical, with the possibility of expansion and flexibility of changing its operation. As to

22、make it more actual and practical significant.Key words： 35kV；Variable electrical appliances; breaker; isolation switch; current transformer; voltage transformer 引言 電能是發(fā)展國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)，是一種無(wú)形的、不能大量?jī)?chǔ)存的二次能源。電能的發(fā)、變、送、配和用電，幾乎是在同一瞬間完成的，須隨時(shí)保持功率平衡。要滿足國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的要求，電力工業(yè)必須超前發(fā)展，這是世界電力工業(yè)發(fā)展規(guī)律，因此，做好電力規(guī)劃，加強(qiáng)電網(wǎng)建設(shè)，就尤為重要。 變電所作為變

23、電站作為電力系統(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。對(duì)其進(jìn)行設(shè)計(jì)勢(shì)在必行，合理的變電所不僅能充分地滿足當(dāng)?shù)氐墓╇娦枨?，還能有效地減少投資和資源浪費(fèi)。 本次設(shè)計(jì)根據(jù)一般變電所設(shè)計(jì)的步驟進(jìn)行設(shè)計(jì)，包括負(fù)荷統(tǒng)計(jì)，主變選擇，主接線選擇，短路電流計(jì)算，設(shè)備選擇和校驗(yàn)，繼電保護(hù)，防雷措施等幾大塊。并依據(jù)相關(guān)規(guī)定和章程設(shè)計(jì)其中個(gè)個(gè)步驟，所以能滿足一般變電所的需求。 根據(jù)我國(guó)變電所目前現(xiàn)有電氣設(shè)備狀況以及今后發(fā)展趨勢(shì)，應(yīng)選用新型號(hào)、低損耗、低噪聲的電力變壓器及性能好、時(shí)間長(zhǎng)、免維護(hù)的SF6斷路器及高壓開(kāi)關(guān)柜。為此新的設(shè)備選擇也在設(shè)計(jì)中

24、得以體現(xiàn)。由于時(shí)間倉(cāng)促和自身知識(shí)的局限，導(dǎo)致在設(shè)計(jì)中難免有遺漏和錯(cuò)誤之處，望讀者予以批評(píng)指正。1 原始資料1.1電力系統(tǒng)接線圖待設(shè)計(jì)變電所進(jìn)線如圖1所示： 圖1.1 變電所進(jìn)線示意圖1.2系統(tǒng)情況待設(shè)計(jì)變電所通過(guò)一條架空線路由正西方向5km處的一座110kV變電所A送電，回路最大傳輸功率不大于11.7MW，A變電所系統(tǒng)容量為3000MW。西北方向20km處一座35kV變電所B通過(guò)一條架空出線與待設(shè)計(jì)變電所聯(lián)系，平時(shí)本所與B變電所有少量功率交換。本所投運(yùn)后功率因數(shù)要求到達(dá)0.95。變電所為60m50m的長(zhǎng)方形。1.3 10kV負(fù)荷情況10kV負(fù)荷情況如表1所示。表1.1 10kV負(fù)荷分布情況負(fù)荷

25、名稱最大負(fù)荷（kW）回路數(shù)供電方式功率因數(shù)視在功率（kVA）選煤廠配1#出線15001架空0.85選煤廠配2#出線8001架空0.85基地配電室出線8001架空0.8二院出線10001架空0.85電廠小三區(qū)配出線15001架空0.9瓦斯庫(kù)出線12001架空0.85電容器回路210kV側(cè)負(fù)荷同時(shí)率：0.85；10kV側(cè)最小負(fù)荷是最大負(fù)荷的45；最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)為T=4800H，電價(jià)為0.7元/kWh。1.4 本地區(qū)氣象條件最高氣溫；最低氣溫；年平均氣溫；最熱月平均最高溫度。2 負(fù)荷統(tǒng)計(jì)和無(wú)功補(bǔ)償?shù)挠?jì)算2.1 負(fù)荷分析根據(jù)用電的重要性和突然中斷供電造成的損失程度可以將負(fù)荷分為以下三類：1一類負(fù)荷

26、一類負(fù)荷，又稱為一級(jí)負(fù)荷，是指突然中斷供電將造成人身傷亡或引起對(duì)周圍環(huán)境的嚴(yán)重污染，造成經(jīng)濟(jì)上的巨大損失。如重要大型設(shè)備損失、重要產(chǎn)品或重要原料生產(chǎn)的產(chǎn)品大量報(bào)廢、連續(xù)生產(chǎn)過(guò)程被打亂且需要長(zhǎng)時(shí)間才能恢復(fù)、造成社會(huì)秩序嚴(yán)重混亂或產(chǎn)生政治上的重大影響、重要的交通和通訊樞紐中斷、國(guó)際社交場(chǎng)所沒(méi)有照明等。 2 二類負(fù)荷二類負(fù)荷，又稱為二級(jí)負(fù)荷，是指突然中斷供電會(huì)造成經(jīng)濟(jì)上的較大損失。如生產(chǎn)的主要設(shè)備損壞、產(chǎn)品大量報(bào)廢或減產(chǎn)、連續(xù)生產(chǎn)過(guò)程需要較長(zhǎng)時(shí)間才能恢復(fù)、造成社會(huì)秩序混亂、在政治上產(chǎn)生較大影響、交通和通訊樞紐以及城市供水中斷、廣播電視、商貿(mào)中心被迫停止運(yùn)營(yíng)等。 3 三類負(fù)荷 三類負(fù)荷，又稱為三級(jí)負(fù)荷

27、，是指不屬于以上一類和二類負(fù)荷的其他用電負(fù)荷。對(duì)于這類負(fù)荷，供電所所造成的損失不大或不會(huì)直接造成損失。 用電負(fù)荷的分類，其主要目的是確定供電工程設(shè)計(jì)和建設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)，保證建成投入運(yùn)行工程供電的可靠性，能滿足生產(chǎn)或社會(huì)安定的需要。對(duì)于一級(jí)負(fù)荷的用電設(shè)備，應(yīng)有兩個(gè)及以上的獨(dú)立電源供電，并輔之一其他必要的非電保安設(shè)施。二級(jí)負(fù)荷應(yīng)由兩回線供電，但當(dāng)兩回線路有困難時(shí)（如邊遠(yuǎn)地區(qū)），允許有一回專用架空線路供電。三級(jí)負(fù)荷對(duì)供電無(wú)特殊要求，允許較長(zhǎng)時(shí)間停電，可用單回線路供電。這次設(shè)計(jì)的變電所所帶的負(fù)荷均為三級(jí)負(fù)荷，因此可以用單回線路供電。2.2 負(fù)荷計(jì)算 10kV側(cè)的負(fù)荷計(jì)算1.5+0.8+0.8+1+1.5+1

28、.2=6.8MW1.50.62+0.80.62+0.80.75+10.62+1.50.48+1.20.62=4.11MVar 功率因數(shù)cos=0.86 2.3 無(wú)功補(bǔ)償2.3.1 無(wú)功補(bǔ)償概述電力系統(tǒng)中有許多根據(jù)電磁感應(yīng)原理工作的電氣設(shè)備，如變壓器、電動(dòng)機(jī)、感應(yīng)爐等。都是依靠磁場(chǎng)來(lái)傳送和轉(zhuǎn)換電能的電感性負(fù)載，在電力系統(tǒng)中感應(yīng)電動(dòng)機(jī)約占全部負(fù)荷的50%以上。電力系統(tǒng)中的無(wú)功功率很大，必須有足夠的無(wú)功電源，才能維持一定的電壓水平，滿足系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的要求。 電力系統(tǒng)中的無(wú)功電源由三部分組成：1 發(fā)電機(jī)可能發(fā)出的無(wú)功功率（一般為有功功率的40%50%）。2 無(wú)功功率補(bǔ)償裝置（并聯(lián)電容器和同步調(diào)相機(jī)

29、）輸出無(wú)功功率。3 110kV及以上電壓線路的充電功率。 電力系統(tǒng)中如無(wú)功功率小，將引起供電電網(wǎng)的電壓降低。電壓低于額定電壓值時(shí)，將使發(fā)電、送電、變電設(shè)備均不能達(dá)到正常的出力，電網(wǎng)的電能損失增大，并容易導(dǎo)致電網(wǎng)震蕩而解列，造成大面積停電，產(chǎn)生嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失和政治影響。電壓下降到額定電壓值的60%70%時(shí)，用戶的電動(dòng)機(jī)將不能啟動(dòng)甚至造成燒毀。所以進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償是非常有必要的。2.3.2 無(wú)功補(bǔ)償?shù)挠?jì)算 補(bǔ)償前cos=0.86，求補(bǔ)償后達(dá)到0.95。因此可以如下計(jì)算： 設(shè)需要補(bǔ)償XMva 的無(wú)功則 cos= =0.95 （2-）解得 X=1.87MVar 2.3.3 無(wú)功補(bǔ)償裝置無(wú)功補(bǔ)償裝置分為串聯(lián)

30、補(bǔ)償裝置和并聯(lián)補(bǔ)償裝置兩大類。并聯(lián)補(bǔ)償裝置又可分為同期調(diào)相機(jī)、并聯(lián)電容補(bǔ)償裝置、靜補(bǔ)裝置等幾大類。 同期調(diào)相機(jī)相當(dāng)于空載運(yùn)行的同步電動(dòng)機(jī)在過(guò)勵(lì)磁時(shí)運(yùn)行，它向系統(tǒng)提供可無(wú)級(jí)連續(xù)調(diào)節(jié)的容性和感性無(wú)功，維持電網(wǎng)電壓，并可以強(qiáng)勵(lì)補(bǔ)償容性無(wú)功，提高電網(wǎng)的穩(wěn)定性。在我國(guó)經(jīng)常在樞紐變電所安裝同步調(diào)相機(jī)，以便平滑調(diào)節(jié)電壓和提高系統(tǒng)穩(wěn)定性。靜止補(bǔ)償器有電力電容器與可調(diào)電抗并聯(lián)組成。電容器可發(fā)出無(wú)功功率，電抗器可吸收無(wú)功功率，根據(jù)電壓需要，向電網(wǎng)提供快速無(wú)級(jí)連續(xù)調(diào)節(jié)的容性和感性的無(wú)功，降低電壓波動(dòng)和波形畸變率，全面提高電壓質(zhì)量，并兼有減少有功損耗，提高系統(tǒng)穩(wěn)定性，降低工頻過(guò)電壓的功能。其運(yùn)行維護(hù)簡(jiǎn)單，功耗小，能做

31、到分相補(bǔ)償，對(duì)沖擊負(fù)荷也有較強(qiáng)的適應(yīng)性，因此在電力系統(tǒng)中得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。電力電容器可按三角形和星形接法連接在變電所母線上。既可集中安裝，又可分散裝設(shè)來(lái)接地供應(yīng)無(wú)功功率，運(yùn)行時(shí)功率損耗亦較小。綜合比較以上三種無(wú)功補(bǔ)償裝置后，選擇靜止無(wú)功補(bǔ)償裝置作為無(wú)功補(bǔ)償裝置，并且采用集中補(bǔ)償?shù)姆绞?。選擇山東米諾電力科技有限公司生產(chǎn)的MNG2000/10.5型動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償裝置及諧波治理成套裝置，經(jīng)隔離開(kāi)關(guān)固定接于母線。額定容量2000KVA，額定電壓10.5KV，在實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償?shù)耐瑫r(shí)，還能抑制3次與5次諧波。3 主變壓器與所用變壓器的選擇3.1 規(guī)程中的有關(guān)變電所主變壓器選擇的規(guī)定1主變?nèi)萘亢团_(tái)數(shù)的選

32、擇，應(yīng)根據(jù)電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程SDJ16185有關(guān)規(guī)定和審批的電力規(guī)劃設(shè)計(jì)決定進(jìn)行。凡有兩臺(tái)及以上主變的變電所，其中一臺(tái)事故停運(yùn)后，其余主變的容量應(yīng)保證供應(yīng)該所全部負(fù)荷的70%，在計(jì)及過(guò)負(fù)荷能力后的允許時(shí)間內(nèi)，應(yīng)保證用戶的一級(jí)和二級(jí)負(fù)荷。若變電所所有其他能源可保證在主變停運(yùn)后用戶的一級(jí)負(fù)荷，則可裝設(shè)一臺(tái)主變壓器。2與電力系統(tǒng)連接的220330kV變壓器，若不受運(yùn)輸條件限制，應(yīng)選用三相變壓器。3根據(jù)電力負(fù)荷的發(fā)展及潮流的變化，結(jié)合系統(tǒng)短路電流、系統(tǒng)穩(wěn)定、系統(tǒng)繼電保護(hù)、對(duì)通信線路的影響、調(diào)壓和設(shè)備制造等條件允許時(shí)，應(yīng)采用自耦變壓器。4在220330kV具有三種電壓的變電所中，若通過(guò)主變各側(cè)繞組的功

33、率均達(dá)到該變壓器額定容量的15%以上，或者第三繞組需要裝設(shè)無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備時(shí)，均宜采用三繞組變壓器。5主變調(diào)壓方式的選擇，應(yīng)符合電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程SDJ161的有關(guān)規(guī)定。3.2 主變臺(tái)數(shù)的確定 為保證供電的可靠性，變電所一般應(yīng)裝設(shè)兩臺(tái)主變，但一般不超過(guò)兩臺(tái)主變。當(dāng)只有一個(gè)電源或變電所的一級(jí)負(fù)荷另有備用電源保證供電時(shí)，可裝設(shè)一臺(tái)主變。對(duì)大型樞紐變電所，根據(jù)工程的具體情況，應(yīng)安裝24臺(tái)主變。本次設(shè)計(jì)的變電所沒(méi)有一級(jí)負(fù)荷，所以采用兩臺(tái)主變。3.3 主變?nèi)萘康拇_定根據(jù)工業(yè)與民用配電設(shè)計(jì)手冊(cè)第二章供配電系統(tǒng)中35KV主變壓器臺(tái)數(shù)和容量選擇的規(guī)定：一般采用三相變壓器，其容量可按投入運(yùn)行后510年的預(yù)期負(fù)荷選

34、擇，至少要留有15%25%的容量。當(dāng)變電所裝設(shè)兩臺(tái)及以上主變時(shí)，每臺(tái)容量的選擇應(yīng)按照其中任一臺(tái)停運(yùn)時(shí)，其余容量至少能保證所供一級(jí)負(fù)荷或?yàn)樽冸娝控?fù)荷的6075%。 由3.2的負(fù)荷計(jì)算得知10kV側(cè)的負(fù)荷總量為7.95MVA。 考慮20%到裕量，S/0.8=7.95/0.8= 9.94 MVA （3-1）= （3-2）式中負(fù)荷同時(shí)系數(shù)帶入=0.85得=8.45MVA。 對(duì)于兩臺(tái)變壓器的變電所，其變壓器的額定容量可按下式確定：=0.7=0.7*8.45=5.92MVA總安裝容量為2*（0.7）=1.4所以應(yīng)選容量為6300kVA的變壓器。3.4 主變形式的選擇 主變一般采用三相變壓器，若因制造和

35、運(yùn)輸條件限制，在220kV的變電所中，可采用單相變壓器組。當(dāng)今社會(huì)科技日新月異，制造運(yùn)輸以不成問(wèn)題，因此采用三相變壓器。 在關(guān)于繞組上，只有220330kV具有三種電壓的變電所中，若通過(guò)主變各側(cè)繞組的功率均達(dá)到該變壓器額定容量的15%以上，或者第三繞組需要裝設(shè)無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備時(shí)，均宜采用三繞組變壓器。此次設(shè)計(jì)的變電所只有35kV和10kV兩個(gè)電壓等級(jí)，所以采用雙繞組變壓器。 我國(guó)110kV及以上電壓，變壓器繞組都采用Y0連接；35kV亦采用Y連接，其中性點(diǎn)多通過(guò)消弧線圈接地。35kV及以下電壓，變壓器繞組都采用連接。因此35kV側(cè)采用Y連接，10kV側(cè)采用接線。 根據(jù)上述的討論選用35kV雙繞組電

36、力變壓器，該變壓器的型號(hào)為:SJL16300/35，具體技術(shù)數(shù)據(jù)如下表：表3.1 主變壓器技術(shù)參數(shù)型號(hào)SJL16300/35額定容量(kVA)6300額定電壓(kV)高壓35低壓10.5損耗(KW)空載6.5短路37短路電壓(%)7.5空載電流(%)0.93.5 所變的選擇所變采用兩臺(tái)SJ-50-35變壓器，供站內(nèi)保護(hù)、事故照明、跳合閘電源。1#、2#站用變由雙投刀閘互為閉鎖投切操作。SC9-50-35變壓器，具體技術(shù)數(shù)據(jù)如下表：表3.2 所用變壓器技術(shù)參數(shù)型號(hào)SC9-50-35額定容量(kVA)50額定電壓(kV)高壓35低壓0.4損耗(W)空載450短路1300短路電壓(%)6空載電流(%

37、)2.84 電氣主接線設(shè)計(jì)4.1 電氣主接線概述發(fā)電廠和變電所中的一次設(shè)備、按一定要求和順序連接成的電路，稱為電氣主接線，也成主電路。它把各電源送來(lái)的電能匯集起來(lái)，并分給各用戶。它表明各種一次設(shè)備的數(shù)量和作用，設(shè)備間的連接方式，以及與電力系統(tǒng)的連接情況。所以電氣主接線是電力系統(tǒng)接線組成中的一個(gè)重要組成部分。主接線的確定，對(duì)電力系統(tǒng)得安全、穩(wěn)定、靈活、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行以及變電所電氣設(shè)備的選擇、配電裝置的布置、繼電保護(hù)和控制方法的擬定將會(huì)長(zhǎng)生直接的影響。.4.2 主接線的設(shè)計(jì)原則 1發(fā)電廠、變電所在電力系統(tǒng)中的地位和作用； 2發(fā)電廠、變電所的分期和最終建設(shè)規(guī)模； 3負(fù)荷大小和重要性； 4系統(tǒng)備用容量大小；

38、 5系統(tǒng)專業(yè)對(duì)電氣主接線提供的具體資料。4.3 主接線設(shè)計(jì)的基本要求根據(jù)我國(guó)能源部關(guān)于220500kV變電所設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程SDJ 2-88規(guī)定：“變電所的電氣主接線應(yīng)根據(jù)該變電所在電力系統(tǒng)中地位，變電所的規(guī)劃容量、負(fù)荷性質(zhì)、線路、變壓器連接元件總數(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?！币虼藢?duì)主接線的設(shè)計(jì)要求可以歸納為以下三點(diǎn)。1可靠性；2靈活性；3經(jīng)濟(jì)性。4.4 主接線設(shè)計(jì)電氣主接線的基本形式就是主要電氣設(shè)備常用的幾種連接方式，它以電源和出線為主體。大致分為有匯流母線和無(wú)匯流母線兩大類。其中有匯流母線的接線形式可概括地分為單母線接線

39、和雙母線接線兩大類；無(wú)匯流母線的接線形式主要有橋形接線、角形接線和單元接線。4.4.1 35kV側(cè)主接線設(shè)計(jì)35kV側(cè)進(jìn)線一回，由于使用兩臺(tái)變壓器并且還和另一座變電所聯(lián)絡(luò)，所以出線三回。由電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)第二章關(guān)于單母線接線的規(guī)定：“3563kV配電裝置的出線回?cái)?shù)不超過(guò)3回”。故35kV側(cè)應(yīng)采用單母線接線。4.4.2 10kV側(cè)主接線設(shè)計(jì)10kV側(cè)出線7回，終期出線6回。由電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)第二章規(guī)定：610kV配電裝置出線回路數(shù)為6回及以上時(shí)采用單母線分段接線，當(dāng)短路電流過(guò)大、出線需要帶電抗器時(shí)，也可采用雙母線接線。4.4.3主接線方案的比較選擇由上可知，此變電所主接線的接線有兩種方案

40、。方案一圖：圖5. 電器主接線方案一圖方案一35kV側(cè)采用的單母線接線，接線簡(jiǎn)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。10kV采用單母線分段連線，對(duì)重要用戶可從不同段引出兩個(gè)回路，當(dāng)一段母線發(fā)生故障，分段斷路器自動(dòng)將故障切除，保證正常母線供電不間斷，所以此方案同時(shí)兼顧了可靠性，靈活性，經(jīng)濟(jì)性的要求。方案二圖：圖5.2 電器主接線方案二圖方案二10kV側(cè)通過(guò)雙母線雖然可以使供電更可靠，調(diào)度更加靈活，但每增加一組母線就使每回路需要增加一組母線隔離開(kāi)關(guān)，當(dāng)母線故障或檢修時(shí)，隔離開(kāi)關(guān)作為倒換操作電器，容易誤操作。并且，帶設(shè)計(jì)邊變電所的負(fù)荷均每什么一類、二類負(fù)荷，沒(méi)必要增加投資選擇雙母線接

41、線。綜合考慮：方案一：35kV側(cè)采用單母線接線，10kV側(cè)采用單母線分段。方案二：35kV側(cè)采用單母線接線，10kV側(cè)采用雙母線接線。通過(guò)比較可以得知還是選方案一比較合適，即35kV側(cè)采用單母線接線，10kV側(cè)采用單母線分段。5 短路電流計(jì)算5.1 概述5.1.1 產(chǎn)生短路的原因和短路的定義產(chǎn)生短路的主要原因是電器設(shè)備載流部分的絕緣損壞。絕緣損壞的原因多因設(shè)備過(guò)電壓、直接遭受雷擊、絕緣材料陳舊、絕緣缺陷未及時(shí)發(fā)現(xiàn)和消除。此外，如輸電線路斷線、線路倒桿也能造成短路事故。所謂短路時(shí)指相與相之間通過(guò)電弧或其它較小阻抗的一種非正常連接，在中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)中或三相四線制系統(tǒng)中，還指單相和多相接地。5.

42、1.2 短路的種類 三相系統(tǒng)中短路的基本類型有：三相短路、兩相短路、單相接地短路、和兩相接地短路。三相短路時(shí)對(duì)稱短路，此時(shí)三相電流和電壓同正常情況一樣，即仍然是對(duì)稱的。只是線路中電流增大、電壓降低而已。除了三相短路之外，其它類型的短路皆系不對(duì)稱短路，此時(shí)三相所處的情況不同，各相電流、電壓數(shù)值不等，其間相角也不同。 運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明：在中性點(diǎn)直接接地的系統(tǒng)中，最常見(jiàn)的短路是單相短路，約占短路故障的6570%，兩相短路約占1015%，兩相接地短路約占1020%，三相短路約占5%5.1.3 短路電流計(jì)算的目的1電氣主接線比選；2選擇導(dǎo)體和電器；3確定中性點(diǎn)接地方式；4計(jì)算軟導(dǎo)體的短路搖擺；5確定分裂導(dǎo)線

43、間隔棒的間距；6驗(yàn)算接地裝置的接觸電壓和跨步電壓；7選擇繼電保護(hù)裝置和進(jìn)行整定計(jì)算。5.2 短路電流計(jì)算的方法和條件5.2.1 短路電流計(jì)算方法電力系統(tǒng)供電的工業(yè)企業(yè)內(nèi)部發(fā)生短路時(shí)，由于工業(yè)企業(yè)內(nèi)所裝置的元件，其容量比較小，而其阻抗較系統(tǒng)阻抗大得多，當(dāng)這些元件遇到短路情況時(shí)，系統(tǒng)母線上的電壓變動(dòng)很小，可以認(rèn)為電壓維持不變，即系統(tǒng)容量為無(wú)窮大。所謂無(wú)限容量系統(tǒng)是指容量為無(wú)限大的電力系統(tǒng)，在該系統(tǒng)中，當(dāng)發(fā)生短路時(shí)，母線電業(yè)維持不變，短路電流的周期分量不衰減。在這里進(jìn)行短路電流計(jì)算方法，以無(wú)窮大容量電力系統(tǒng)供電作為前提計(jì)算的，其步驟如下： 1對(duì)各等值網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行化簡(jiǎn)，求出計(jì)算電抗； 2求出短路電流的標(biāo)么

44、值； 3歸算到各電壓等級(jí)求出有名值。5.2.2 短路電流計(jì)算條件1短路電流實(shí)用計(jì)算中，采用以下假設(shè)條件和原則：（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）系統(tǒng)中的同步和異步電機(jī)均為理想電機(jī)，不考慮電機(jī)磁飽和、磁滯、渦流及導(dǎo)體集膚效應(yīng)等影響，轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)完全對(duì)稱，定子三相繞組空間位置相差120度電氣角度；（4）電力系統(tǒng)中的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；（5）電力系統(tǒng)中所有電源都在額定負(fù)荷下運(yùn)行，其中50%負(fù)荷接在高壓母線上，50%負(fù)荷接在系統(tǒng)側(cè)；（6）同步電機(jī)都具有自動(dòng)調(diào)整勵(lì)磁裝置（包括強(qiáng)行勵(lì)磁）；（7）短路發(fā)生在短路電流為最大值的

45、瞬間；（8）不考慮短路點(diǎn)的電弧阻抗和變壓器的勵(lì)磁電流；（9）除計(jì)算短路電流的衰減時(shí)間常數(shù)和低壓網(wǎng)絡(luò)的短路電流外，元件的都略去不計(jì)；（10）元件的計(jì)算參數(shù)均取為額定值，不考慮參數(shù)的誤差和調(diào)整范圍；（11）輸電線路的電容略去不計(jì)；（12）用概率統(tǒng)計(jì)法制定短路電流運(yùn)算曲線。2接線方式計(jì)算短路電流時(shí)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，而不能用僅在切換過(guò)程中可能并聯(lián)運(yùn)行的接線方式。3計(jì)算容量 應(yīng)按本工程設(shè)計(jì)的規(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。4短路點(diǎn)的種類一般按三相短路計(jì)算，若發(fā)電機(jī)的兩相短路時(shí)，中性點(diǎn)有接地系統(tǒng)的以及自耦變壓器的回路中發(fā)生單相（或兩相）接地短路較三相短路情

46、況嚴(yán)重時(shí)，則應(yīng)按嚴(yán)重情況的時(shí)候進(jìn)行計(jì)算。5短路點(diǎn)位置的選擇短路電流的計(jì)算，為選擇電氣設(shè)備提供依據(jù)，使所選的電氣設(shè)備能在各種情況下正常運(yùn)行，因此短路點(diǎn)的選擇應(yīng)考慮到電器可能通過(guò)的最大短路電流。為了保證選擇的合理性和經(jīng)濟(jì)性，不考慮極其稀有的運(yùn)行方式。取最嚴(yán)重的短路情況分別在10kV側(cè)的母線和35kV側(cè)的母線上發(fā)生短路情況（點(diǎn)a和點(diǎn)b發(fā)生短路）。則選擇這兩處做短路計(jì)算。圖5.1 短路點(diǎn)選擇圖5.3 短路電流的計(jì)算6.3.1 10kV側(cè)短路電流的計(jì)算圖中a點(diǎn)短路，由于A,B系統(tǒng)短路容量都很大，可以近似都看作為無(wú)窮大系統(tǒng)電源系統(tǒng)。查工業(yè)與民用配電設(shè)計(jì)手冊(cè)表4-7，35KV架空線路電抗為0.4/km。取S

47、j=100MW，Uj1=37kV，Uj2=10.5kV。由公式I= （5-1）求的Ij1=1.56kA，Ij2=5.50kA。 線路等效圖如下圖所示：圖5.2 10kV側(cè)短路等效圖線路1 X= （5-2）=0.4*5*100/37=0.1461線路2 X=0.4*20*100/37=0.5844變壓器 X= （5-3）=0.075*100/6.3=1.19取E1=E2=1 簡(jiǎn)化后等效電路圖如下圖所示：圖6.3 10kV側(cè)短路等效簡(jiǎn)化圖X=X/X=0.1461/0.5844=0.1169=X+0.5*X=0.1169+0.5*1.19=0.7119三相短路電流周期分量有效值 I=5.50/0.7

48、119=7.7258kA （5-4）三相短路沖擊電流最大值 ish=2.55* I =2.55*7.7258=19.7008kA （5-5）短路沖擊電流有效值 Ish=1.51* I=1.51*7.7258=11.666kA （5-6）三相短路容量 S=U I =1.732*10.5*7.7258=140.5014MVA （5-7）5.3.2 35kV側(cè)短路電流的計(jì)算等效電路圖如下圖所示：圖5.4 35kV側(cè)短路等效簡(jiǎn)化圖=X=0.1169三相短路電流周期分量有效值I=1.56/0.1169=13.3447kA三相短路沖擊電流最大值ish=2.55* I=2.5513.3447=34.0291

49、kA短路沖擊電流有效值Ish=1.51* I=1.5113.3447=20.1506kA三相短路容量S=*U I=1.7323713.3447=855.1843MVA5.3.3 三相短路電流計(jì)算結(jié)果表表5.1 三相短路電流計(jì)算結(jié)果表短路點(diǎn)編號(hào)短路點(diǎn)額定電壓平均工作電壓短路電流周期分量有效值短路點(diǎn)沖擊電流短路容量有效值最大值U/kVU/kVI/kAI/kA/kA/kAS/MVAa1010.57.72587.725811.66619.7008140.5014b353713.344713.344720.150634.0291855.18436 電氣設(shè)備的選擇6.1 電氣設(shè)備選擇的一般條件6.1.1

50、電氣設(shè)備選擇的一般原則 1 應(yīng)滿足正常運(yùn)行、檢修、短路和過(guò)電壓情況下的要求，并考慮遠(yuǎn)景發(fā)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(gè)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)品均應(yīng)具有可靠的試驗(yàn)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(shí)，應(yīng)經(jīng)上級(jí)批準(zhǔn)。6.1.2 電氣設(shè)備選擇的技術(shù)條件選擇的高壓電器，應(yīng)能在長(zhǎng)期工作條件下和發(fā)生過(guò)電壓、過(guò)電流的情況下保持正常運(yùn)行。1長(zhǎng)期工作條件（1）電壓 選用的電器允許最高工作電壓Umax不得低于該回路的最高運(yùn)行電壓Ug，即UmaxUg（2）電流選用的電器額定電流Ie不得低于所在

51、回路在各種可能運(yùn)行方式下的持續(xù)工作電流Ig，即IeIg由于變壓器短時(shí)過(guò)載能力很大，雙回路出線的工作電流變化幅度也較大，故其計(jì)算工作電流應(yīng)根據(jù)實(shí)際需要確定。高壓電器沒(méi)有明確的過(guò)載能力，所以在選擇其額定電流時(shí)，應(yīng)滿足各種可能運(yùn)行方式下回路持續(xù)工作電流的要求。（3）機(jī)械荷載所選電器端子的允許荷載，應(yīng)大于電器引線在正常運(yùn)行和短路時(shí)的最大作用力。 2短路穩(wěn)定條件（1）校驗(yàn)的一般原則 電器在選定后應(yīng)按最大可能通過(guò)的短路電流進(jìn)行動(dòng)、熱穩(wěn)定校驗(yàn)。校驗(yàn)的短路電流一般取三相短路時(shí)的短路電流，若發(fā)電機(jī)出口的兩相短路，或中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)及自耦變壓器等回路中的單相、兩相接地短路較三相嚴(yán)重時(shí)，應(yīng)按嚴(yán)重情況校驗(yàn)。 用熔斷

52、器保護(hù)的電器可不驗(yàn)算熱穩(wěn)定。當(dāng)熔斷器保護(hù)的電壓互感器回路，可不驗(yàn)算動(dòng)、熱穩(wěn)定。 （2）短路的熱穩(wěn)定條件 (6-1) 式中 在計(jì)算時(shí)間t秒內(nèi)，短路電流的熱效應(yīng)（kA*S）； It秒內(nèi)設(shè)備允許通過(guò)的熱穩(wěn)定電流有效值（kA）； t設(shè)備允許通過(guò)的熱穩(wěn)定電流時(shí)間（s）。 （3）短路的動(dòng)穩(wěn)定條件 （6-2） I （6-3） 式中短路沖擊電流峰值（kA）； I短路全電流有效值（kA）； 電器允許的極限通過(guò)電流峰值（kA）； 電器允許的極限通過(guò)電流有效值（kA）。3絕緣水平在工作電壓和過(guò)電壓的作用下，電器的內(nèi)、外絕緣應(yīng)保證必要的可靠性。電器的絕緣水平，應(yīng)按電網(wǎng)中出現(xiàn)的各種過(guò)電壓和保護(hù)設(shè)備相應(yīng)的保護(hù)水平來(lái)確定。

53、當(dāng)所選電器的絕緣水平低于國(guó)家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值時(shí)，應(yīng)通過(guò)絕緣配合計(jì)算，選用適當(dāng)?shù)倪^(guò)電壓保護(hù)設(shè)備。表6.1 選擇高壓電器應(yīng)校驗(yàn)的項(xiàng)目表項(xiàng)目電壓電流斷流容量短路電流校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定熱穩(wěn)定斷路器負(fù)荷開(kāi)關(guān)熔斷器電抗器電流互感器電壓互感器支柱絕緣子母線消弧線圈避雷器表中為應(yīng)進(jìn)行校驗(yàn)的項(xiàng)目6.1.3 環(huán)境條件按交流高壓電器在長(zhǎng)期工作時(shí)的發(fā)熱（GB763-74）的規(guī)定，普通高壓電器在環(huán)境最高溫度為+40時(shí)，允許按額定電流長(zhǎng)期工作。當(dāng)電器安裝點(diǎn)的環(huán)境溫度高于+40（但不高于+60）時(shí)，每增高1，建議額定電流減少1.8%；當(dāng)?shù)陀?40時(shí)，每降低1，建議額定電流增加0.5%，但總的增加值不得超過(guò)額定電流的20%。普通高壓電

54、器一般可在環(huán)境最低溫度為-30時(shí)正常運(yùn)行。在高寒地區(qū)，應(yīng)選擇能適應(yīng)環(huán)境溫度為-40的高寒電器。在年最高溫度超過(guò)40，而長(zhǎng)期處于低濕度的干熱地區(qū)，應(yīng)選用型號(hào)帶“TA”字樣的干熱帶型產(chǎn)品。本次設(shè)計(jì)的變電所所在地區(qū)最高氣溫；最低氣溫；年平均氣溫；最熱月平均最高溫度。對(duì)于屋外安裝場(chǎng)所的電器最高溫度選擇年最高溫度，最低溫度選擇年最低溫度，可見(jiàn)最高氣溫為+41，由規(guī)定知在選擇電器設(shè)備時(shí)額定電流應(yīng)減少1.8%，最低溫度為-12，電器設(shè)備可正常運(yùn)行。6.2 高壓開(kāi)關(guān)柜的選擇6.2.1 35kV側(cè)高壓開(kāi)關(guān)柜的選擇流過(guò)高壓開(kāi)關(guān)柜的最大持續(xù)工作電流 = （6-4） 額定電壓選擇 35kV 額定電流選擇 開(kāi)斷電流選擇

55、 本設(shè)計(jì)中35kV側(cè)選擇鎧裝移開(kāi)式交流金屬封閉開(kāi)關(guān)柜，開(kāi)關(guān)柜由柜體與可抽出部分（手車）兩部分組成。柜體結(jié)構(gòu)由CNC加工、用螺栓栓接組合成型。用金屬隔板將開(kāi)關(guān)柜內(nèi)部分隔為斷路器室、主母線室、電纜室和繼電儀表室，所有金屬結(jié)構(gòu)件均可靠接地。因此可選用KYN6140.5型裝移開(kāi)式交流金屬封閉開(kāi)關(guān)柜。開(kāi)關(guān)柜內(nèi)斷路器型號(hào)為ZN85-40.5/31.5-20KA。斷路器額定電壓為40.5kV，系統(tǒng)電壓35kV滿足要求。選用的斷路器額定電流1250A，去除1.8%的溫度影響為1227.5A，大于最大持續(xù)工作電流，滿足要求。選用的斷路器額定短路開(kāi)斷電流20kA，大于短路電流周期分量有效值13.3447kA，滿足

56、要求。動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)。ish =34.0291kA=50kA，滿足要求。熱穩(wěn)定校驗(yàn)。由電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)電氣一次部分表65知，取繼電保護(hù)裝置保護(hù)動(dòng)作時(shí)間0.6S，斷路器分閘時(shí)間0.03S，則校驗(yàn)熱效應(yīng)計(jì)算時(shí)間為0.63S（后面熱穩(wěn)定校驗(yàn)時(shí)間一樣）。因此Qk=13.344720.63=112.19（kA）2S。電氣設(shè)備=2024=1600（kA）2S。滿足要求。表6.2 KYN6140.5具體參數(shù)比較表計(jì)算數(shù)據(jù)KYN6140.535kV40.5kV207.85A1250A13.3447kA20kA34.0291kA50kA112.19（kA）2S1600（kA）2S6.2.2 35kV主變壓器側(cè)高

57、壓開(kāi)關(guān)柜的選擇 流過(guò)高壓開(kāi)關(guān)柜的最大持續(xù)工作電流 =109.12A （6-5）額定電壓選擇 35kV 額定電流選擇 開(kāi)斷電流選擇 由上面表格知KYN6140.5型鎧裝移開(kāi)式交流金屬封閉開(kāi)關(guān)柜同樣滿足主變側(cè)的要求，動(dòng)、熱穩(wěn)定校驗(yàn)也一樣，所以選擇同樣的型號(hào)。這也滿足了選擇設(shè)備同類設(shè)備應(yīng)盡量較少品種的原則。6.2.3 10kV側(cè)高壓開(kāi)關(guān)柜的選擇 流過(guò)高壓開(kāi)關(guān)柜的最大持續(xù)工作電流=727.48A額定電壓選擇 10kV 額定電流選擇 開(kāi)斷電流選擇 本設(shè)計(jì)中10kV側(cè)選用KYN28A-12型裝移開(kāi)式交流金屬封閉開(kāi)關(guān)柜。開(kāi)關(guān)柜內(nèi)斷路器型號(hào)為ZN63-12/1250-20KA。 選用的斷路器額定電壓為12kV

58、，系統(tǒng)電壓10kV滿足要求。選用的斷路器額定電流1250A，去除1.8%的溫度影響為1227.5A，大于最大持續(xù)工作電流，滿足要求。選用的斷路器額定短路開(kāi)斷電流20kA，大于短路電流周期分量有效值7.7258kA，滿足要求。動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)。ish =19.7008kA=50kA，滿足要求。熱穩(wěn)定校驗(yàn)。Qk=7.725820.63=37.60kA/S 電氣設(shè)備=2024=160 kA/S滿足要求。表6.4 Z KYN28A-12具體參數(shù)比較表計(jì)算數(shù)據(jù)ZN281012kV10kV727.48A1250A7.7258kA20kA19.7008kA50kA37.60 kA/S1600 kA/S 6.2.4

59、 選擇的高壓開(kāi)關(guān)柜型號(hào)表表6.6 高壓開(kāi)關(guān)柜選擇一覽表鎧裝移開(kāi)式交流金屬封閉開(kāi)關(guān)柜35kV進(jìn)線側(cè)KYN6140.535kV主變側(cè)KYN6140.510kV側(cè)KYN28A-126.3 母線的選擇及校驗(yàn)6.3.1 母線導(dǎo)體選擇的一般要求1一般要求裸導(dǎo)體應(yīng)根據(jù)具體情況，按下列技術(shù)條件分別進(jìn)行選擇或校驗(yàn)： （1）工作電流； （2）經(jīng)濟(jì)電流密度； （3）電暈； （4）動(dòng)穩(wěn)定或機(jī)械強(qiáng)度； （5）熱穩(wěn)定。裸導(dǎo)體尚應(yīng)按下列使用環(huán)境條件校驗(yàn)：（1）環(huán)境溫度；（2）日照；（3）風(fēng)速；（4）海拔高度。2按回路持續(xù)工作電流導(dǎo)體回路持續(xù)工作電流，單位為A；相應(yīng)于導(dǎo)體在某一運(yùn)行溫度、環(huán)境條件及安裝方式下長(zhǎng)期允許的載流量，

60、單位為A。3按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇一般母線較長(zhǎng)，負(fù)荷較大，在綜合考慮減少母線的電能損耗。減少投資和節(jié)約有色金屬的情況下，應(yīng)以經(jīng)濟(jì)電流密度選擇母線截面。可按下式計(jì)算，即 （6-6）其中經(jīng)濟(jì)截面，單位為mm2； 回路持續(xù)工作電流，單位為A；經(jīng)濟(jì)電流密度，單位為A/ mm2。7.3.2 35kV母線的選擇 35kV的長(zhǎng)期工作持續(xù)電流=35kV主母線一般選用矩形的硬母線，選擇TMY806.3平放矩形銅母線+40時(shí)長(zhǎng)期允許電流為1200A，母線平放時(shí)乘以0.95，則允許電流為1140A，滿足35kV主母線持續(xù)電流207.85A的要求。主母線動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)35kV母線固定間距取l=1600mm，相間距取a=300