35kv箱式變電站設(shè)計(jì)-畢業(yè)論文

1、摘 要 箱式變電站又稱(chēng)戶(hù)外成套變電站，也有稱(chēng)做組合式變電站，它是開(kāi)展于20世紀(jì)60年代至70年代歐美等西方興旺國(guó)家推出的一種戶(hù)外成套變電所的新型變電設(shè)備，由于它具有組合靈活，便于運(yùn)輸、遷移、安裝方便，施工周期短、運(yùn)行費(fèi)用低、無(wú)污染、免維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)，受到世界各國(guó)電力工作者的重視。進(jìn)入20世紀(jì)90年代中期，國(guó)內(nèi)開(kāi)始出現(xiàn)簡(jiǎn)易箱式變電站，并得到了迅速開(kāi)展。 本課題的主要內(nèi)容包括箱式變電站的開(kāi)展應(yīng)用，箱式變電站的結(jié)構(gòu)分類(lèi)，以及箱式變電站一次系統(tǒng)設(shè)計(jì)極其設(shè)備選型，二次系統(tǒng)設(shè)計(jì)，以及箱式變電站的智能監(jiān)控系統(tǒng)。35kV箱式變電站的設(shè)計(jì)高壓側(cè)額定電壓為35kV，低壓側(cè)額定電壓為10kV，主變壓器容量為3150kV

2、A。主接線(xiàn)采用單母線(xiàn)分段接線(xiàn)。關(guān)鍵詞：箱式變電站；結(jié)構(gòu)；一次系統(tǒng)；二次系統(tǒng)Design of 35 kV box-type transformer substationABSTRACT： Box-type transformer substation calls again outdoor a transformer substation, also call to do the sectional transformer substation. It is a development to wait to 70s Europe and America western prosper in t

3、he 60s of 20 centuries the nation release a kind of outdoor the set changes to give or get an electric shock of new change to give or get an electric shock the equipments, because it have the combination vivid, easy to conveyance, move, install convenience, start construction construction the period

4、 is short and circulate the expenses low, free from pollution, do not need maintenance etc. advantage, suffer the international community electric power the worker values.Enter the middle of 90s of 20 centuries. The domestic starts appearing the simple box-type transformer substation , and got the q

5、uick development. The article regard box-type transformer substation as a development for relating box-type transformer substation applied, the construction of box-type transformer substation divides into se-section, emphasizing the treatise box-type transformer substation a the very equipments in d

6、esign in subsystem chooses the type, two subsystems design, and the intelligence of box-type transformer substation supervises and control the system.The design high pressure side sum of box-type transformer substation settles electric voltage as 35 KVA, the low-pressure side sum settles electric vo

7、ltage as 10 KV, main transformer capacity is 3150 KVA.The lord connects the single mother in adoption in line line cent segment connects the line.Keywords：box-type transformer substation；construction； first system；second system目 錄TOC o 1-3 h u HYPERLINK l _Toc20343 1 緒論 PAGEREF _Toc20343 6 HYPERLINK

8、 l _Toc30761 1.1 供配電技術(shù)的開(kāi)展 PAGEREF _Toc30761 6 HYPERLINK l _Toc2274 1.2 箱式變電站的類(lèi)型、結(jié)構(gòu)與技術(shù)特點(diǎn) PAGEREF _Toc2274 6 HYPERLINK l _Toc2171 1.2.1 箱式變電站的類(lèi)型 PAGEREF _Toc2171 6 HYPERLINK l _Toc15830 1.2.2 箱式變電站的結(jié)構(gòu) PAGEREF _Toc15830 7 HYPERLINK l _Toc25860 1.2.3 箱式變電站的技術(shù)特點(diǎn) PAGEREF _Toc25860 7 HYPERLINK l _Toc11945

9、1.2.4 箱式變電站與常規(guī)變電站的比照分析 PAGEREF _Toc11945 9 HYPERLINK l _Toc5471 2 35kV箱式變電站的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc5471 10 HYPERLINK l _Toc20682 2.1 電氣主接線(xiàn)確實(shí)定 PAGEREF _Toc20682 10 HYPERLINK l _Toc21537 PAGEREF _Toc21537 10 HYPERLINK l _Toc12764 2.1.2 主接線(xiàn)的比擬與選擇 PAGEREF _Toc12764 11 HYPERLINK l _Toc216 2.1.3 箱體結(jié)構(gòu)確實(shí)定及合理配置

10、PAGEREF _Toc216 12 HYPERLINK l _Toc15630 2.3 變壓器 PAGEREF _Toc15630 13 HYPERLINK l _Toc30793 2.3.1 主變壓器的選擇及臺(tái)數(shù)確實(shí)定 PAGEREF _Toc30793 13 HYPERLINK l _Toc18152 2.3.2 變壓器的散熱處理 PAGEREF _Toc18152 14 HYPERLINK l _Toc1044 2.4 箱式變電站總體布置 PAGEREF _Toc1044 15 HYPERLINK l _Toc22373 PAGEREF _Toc22373 16 HYPERLINK l

11、 _Toc27425 PAGEREF _Toc27425 16 HYPERLINK l _Toc15442 PAGEREF _Toc15442 17 HYPERLINK l _Toc17217 PAGEREF _Toc17217 17 HYPERLINK l _Toc8154 3.2.1 35kv短路電流的計(jì)算 PAGEREF _Toc8154 17 HYPERLINK l _Toc21265 4 35KV箱式變電站一次系統(tǒng)設(shè)計(jì)與設(shè)備選型 PAGEREF _Toc21265 22 HYPERLINK l _Toc18142 4.1 35kV箱式變電站一次系統(tǒng)設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc181

12、42 22 HYPERLINK l _Toc18897 4.1.1 概述 PAGEREF _Toc18897 22 HYPERLINK l _Toc20952 4.1.2 一次系統(tǒng)設(shè)計(jì)原那么 PAGEREF _Toc20952 22 HYPERLINK l _Toc17230 4.1.3 一次系統(tǒng)設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc17230 22 HYPERLINK l _Toc23992 PAGEREF _Toc23992 23 HYPERLINK l _Toc24520 4.2.1 選擇電氣一次設(shè)備的一般條件 PAGEREF _Toc24520 23 HYPERLINK l _Toc19616

13、 PAGEREF _Toc19616 23 HYPERLINK l _Toc14380 PAGEREF _Toc14380 26 HYPERLINK l _Toc32187 PAGEREF _Toc32187 27 HYPERLINK l _Toc31019 4.3.1 斷路器及隔離開(kāi)關(guān)的選擇方法 PAGEREF _Toc31019 27 HYPERLINK l _Toc13431 4.3.2 35KV電壓等級(jí)的斷路器及隔離開(kāi)關(guān)的選擇 PAGEREF _Toc13431 28 HYPERLINK l _Toc1005 4.3.3 10KV電壓等級(jí)的斷路器及隔離開(kāi)關(guān)的選擇 PAGEREF _To

14、c1005 30 HYPERLINK l _Toc13038 PAGEREF _Toc13038 33 HYPERLINK l _Toc10607 4.3.5 35KV側(cè)電流互感器的選擇 PAGEREF _Toc10607 34 HYPERLINK l _Toc26697 4.3.6 電壓互感器的選擇 PAGEREF _Toc26697 35 HYPERLINK l _Toc32214 4.3.7 35KV母線(xiàn)電壓互感器的選擇 PAGEREF _Toc32214 36 HYPERLINK l _Toc23375 4.3.8 10KV母線(xiàn)電壓互感器的選擇 PAGEREF _Toc23375 37

15、 HYPERLINK l _Toc27442 4.3.9 開(kāi)關(guān)柜的選型 PAGEREF _Toc27442 38 HYPERLINK l _Toc31378 4.4 母線(xiàn)的選擇 PAGEREF _Toc31378 39 HYPERLINK l _Toc10121 PAGEREF _Toc10121 39 HYPERLINK l _Toc1744 PAGEREF _Toc1744 39 HYPERLINK l _Toc4137 1選擇母線(xiàn)的材料、截面形狀： PAGEREF _Toc4137 39 HYPERLINK l _Toc12671 4.4.3 35KV母線(xiàn)選擇 PAGEREF _Toc1

16、2671 40 HYPERLINK l _Toc15502 4.4.4 10KV母線(xiàn)選擇 PAGEREF _Toc15502 42 HYPERLINK l _Toc6304 PAGEREF _Toc6304 44 HYPERLINK l _Toc27994 PAGEREF _Toc27994 44 HYPERLINK l _Toc24627 PAGEREF _Toc24627 44 HYPERLINK l _Toc3499 PAGEREF _Toc3499 44 HYPERLINK l _Toc6027 PAGEREF _Toc6027 45 HYPERLINK l _Toc15360 PAG

17、EREF _Toc15360 45 HYPERLINK l _Toc23958 4.5.5 35KV側(cè)避雷器的選擇和校驗(yàn) PAGEREF _Toc23958 47 HYPERLINK l _Toc3172 4.5.6 10KV側(cè)避雷器的選擇和校驗(yàn) PAGEREF _Toc3172 48 HYPERLINK l _Toc17402 PAGEREF _Toc17402 48 HYPERLINK l _Toc5416 5 變壓器的繼電保護(hù) PAGEREF _Toc5416 50 HYPERLINK l _Toc11776 5.1 概述 PAGEREF _Toc11776 50 HYPERLINK l

18、 _Toc8642 PAGEREF _Toc8642 50 HYPERLINK l _Toc8526 PAGEREF _Toc8526 50 HYPERLINK l _Toc4385 5.2 變壓器繼電保護(hù)的整定計(jì)算 PAGEREF _Toc4385 51 HYPERLINK l _Toc14708 5.2.1 瓦斯保護(hù)的整定 PAGEREF _Toc14708 51 HYPERLINK l _Toc20360 5.2.2 縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)的整定計(jì)算 PAGEREF _Toc20360 51 HYPERLINK l _Toc15566 PAGEREF _Toc15566 55 HYPERLINK

19、l _Toc4200 PAGEREF _Toc4200 56 HYPERLINK l _Toc1416 PAGEREF _Toc1416 57 HYPERLINK l _Toc20426 6 基于組態(tài)王監(jiān)控軟件的監(jiān)控設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc20426 58 HYPERLINK l _Toc18385 6.1 監(jiān)控系統(tǒng)介紹 PAGEREF _Toc18385 58 HYPERLINK l _Toc8263 PAGEREF _Toc8263 60 HYPERLINK l _Toc12717 PAGEREF _Toc12717 61 HYPERLINK l _Toc20853 6.5 綜合自動(dòng)

20、化系統(tǒng)的模塊組成 PAGEREF _Toc20853 62 HYPERLINK l _Toc7602 PAGEREF _Toc7602 63 HYPERLINK l _Toc1641 PAGEREF _Toc1641 63 HYPERLINK l _Toc13166 總 結(jié) PAGEREF _Toc13166 67 HYPERLINK l _Toc18580 致 謝 PAGEREF _Toc18580 68 HYPERLINK l _Toc32624 參考文獻(xiàn) PAGEREF _Toc32624 69 HYPERLINK l _Toc22308 附 錄 PAGEREF _Toc22308 70

21、1 緒論1.1 供配電技術(shù)的開(kāi)展 隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的開(kāi)展，國(guó)家在城鄉(xiāng)電網(wǎng)建設(shè)和改造中，要求高壓直接進(jìn)入負(fù)荷中心，形成高壓受電變壓器降壓低壓配電的供電格局，所以供配電要向節(jié)地、節(jié)電、緊湊型、小型化、無(wú)人值守的方向開(kāi)展，箱式變電站(簡(jiǎn)稱(chēng)箱變)正是具有這些特點(diǎn)的最正確產(chǎn)品，因而在城鄉(xiāng)電網(wǎng)中得到廣泛應(yīng)用。 其次隨著社會(huì)開(kāi)展和城市化進(jìn)程的加快，負(fù)荷密度越來(lái)越高，城市用地越來(lái)越緊張，城市配電網(wǎng)逐步由架空向電纜過(guò)渡，架桿方式安裝的配電變壓器越來(lái)越不適應(yīng)人們的要求。因此，預(yù)裝式變電站成為主要的配電設(shè)備之一。再次人們對(duì)供電質(zhì)量尤其是供電的可靠性要求越來(lái)越高，而采用高壓環(huán)網(wǎng)或雙電源供電、低壓網(wǎng)自動(dòng)投切等先進(jìn)技術(shù)的預(yù)裝

22、式變電站成為首選的配電設(shè)備。 與此同時(shí)，由于信息化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化住宅小區(qū)開(kāi)展，因此不僅要求箱變平安可靠，同時(shí)要求具有“四遙(遙測(cè)、遙訊、遙調(diào)、遙控)的智能化功能。這種智能箱式變電站(簡(jiǎn)稱(chēng)智能箱變)環(huán)網(wǎng)供電時(shí)，在特定自主軟件配合下，能完成故障區(qū)段自動(dòng)定位、故障切除、負(fù)荷轉(zhuǎn)帶、網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)等功能，從而保證在一分鐘左右恢復(fù)送電。1.2 箱式變電站的類(lèi)型、結(jié)構(gòu)與技術(shù)特點(diǎn) 1.2.1 箱式變電站的類(lèi)型 箱式變電站有美式箱式變電站和歐式箱式變電站。美式預(yù)裝式變電站在我國(guó)叫做“預(yù)裝式變電站或“美式箱變 ，一區(qū)別歐式預(yù)裝式變電站。它將變壓器器身、高壓負(fù)荷開(kāi)關(guān)、熔斷器及上下連線(xiàn)置于一個(gè)共同的封閉油箱內(nèi)，構(gòu)成一體式

23、布置。用變壓器油作為帶電局部相間及對(duì)地的絕緣介質(zhì)。同時(shí)，安裝有齊全的運(yùn)行檢視儀器儀表，如壓力計(jì)，壓力釋放閥，油位計(jì)，油溫表等。歐式預(yù)裝式變電站以前在我國(guó)習(xí)慣稱(chēng)為“組合式變電站，它是將高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備、配電變壓器和低壓配電裝置布置在三個(gè)不同的隔室內(nèi)，通過(guò)電纜或母線(xiàn)來(lái)實(shí)現(xiàn)電氣連接。1.2.2 箱式變電站的結(jié)構(gòu) 美式預(yù)裝式變電站的結(jié)構(gòu)型式大致有三種：1變壓器和負(fù)荷開(kāi)關(guān)、熔斷器共用一個(gè)油箱；2變壓器和負(fù)荷開(kāi)關(guān)、熔斷器分別裝在上下兩個(gè)不同的油箱內(nèi)；3變壓器和負(fù)荷開(kāi)關(guān)、熔斷器分別裝在左右兩個(gè)不同的油箱內(nèi)。其中1型為美式箱變的原結(jié)構(gòu)，它的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊縮、簡(jiǎn)潔、體積小、重量輕。2型和3型為1的變形。這種變型的理論

24、根據(jù)是：開(kāi)關(guān)操作和熔斷器的動(dòng)作造成的游離碳會(huì)影響整個(gè)箱變的壽命。由于采用普通油和難燃油作為絕燃介質(zhì)，使之既可用于戶(hù)外，又可用于戶(hù)內(nèi)，適用于住宅小區(qū)、共礦企業(yè)及各種公共場(chǎng)所，如機(jī)場(chǎng)、車(chē)站、碼頭、港口、高速公路、地鐵等。 歐式預(yù)裝式變電站的總體結(jié)構(gòu)包括三個(gè)主要局部：高壓開(kāi)關(guān)柜、變壓器及低壓配套裝置，其總體結(jié)構(gòu)主要有兩種形式：一種為組合式；另一種為一體式。1.2.3 箱式變電站的技術(shù)特點(diǎn) 箱式變電站的高壓室一般是由高壓負(fù)荷開(kāi)關(guān)、高壓熔斷器和避雷器等組成的，可以進(jìn)行停送電操作并且有過(guò)負(fù)荷和短路保護(hù)。低壓室由低壓空氣開(kāi)關(guān)、電流互感器、電流表、電壓表等組成的。變壓器一般采用 S9 或干式的等。箱式變中的電

25、器設(shè)備元件，均選用定型產(chǎn)品，元器件的技術(shù)性能均滿(mǎn)足相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)要求。為了可靠實(shí)現(xiàn)五防要求，各電器元件之間采用了機(jī)械聯(lián)鎖，各電器元件都安裝在有足夠強(qiáng)度和剛度的結(jié)構(gòu)上，以便于導(dǎo)線(xiàn)的連接。操作采用電動(dòng)方式，不需另配電源，由 TV 引出即可。另外箱式變還都具有電能檢測(cè)、顯示、計(jì)量的功能，并能實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的保護(hù)功能，還設(shè)有專(zhuān)用的接地導(dǎo)件，并有明顯的接地標(biāo)志。此外為適應(yīng)戶(hù)外工作環(huán)境，箱式變電站的殼頂一般都采用隔層結(jié)構(gòu)，內(nèi)裝有隔熱材料，箱體底部和各室之間都有冷卻進(jìn)出風(fēng)口，采用自然風(fēng)冷和自動(dòng)控制的強(qiáng)迫風(fēng)冷等多種形式，以保證電氣設(shè)備的正常散熱，具有防雨、防塵、防止小動(dòng)物進(jìn)入等措施。目前，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的箱式變的電壓等級(jí)：高

26、壓側(cè)為 3 35kV、低壓側(cè)為 0.4 10kV 。變壓器的容量：當(dāng)額定電壓比為35/10 、6 、0.4 kV 時(shí)可從幾百kVA上萬(wàn)kVA、當(dāng)額定電壓比為 10、6/0.4 kV 時(shí)可從幾十kVA幾千kVA。箱式變電站有如下特點(diǎn)： 技術(shù)先進(jìn)平安可靠箱體局部采用目前國(guó)內(nèi)領(lǐng)先技術(shù)及工藝，外殼一般采用鍍鋁鋅鋼板，框架采用標(biāo)準(zhǔn)集裝箱材料及制作工藝，有良好的防腐性能，保證20年不銹蝕，內(nèi)封板采用鋁合金扣板，夾層采用防火保溫材料，箱體內(nèi)安裝空調(diào)及除濕裝置，設(shè)備運(yùn)行不受自然氣候環(huán)境及外界污染影響，可保證在4040的惡劣環(huán)境下正常運(yùn)行。 箱體內(nèi)一次設(shè)備采用單元真空開(kāi)關(guān)柜、干式變壓器、干式互感器、真空斷路器(

27、彈簧操作機(jī)構(gòu))等國(guó)內(nèi)技術(shù)領(lǐng)先設(shè)備，產(chǎn)品無(wú)裸露帶電局部，為全絕緣結(jié)構(gòu)，完全能到達(dá)零觸電事故，全站可實(shí)現(xiàn)無(wú)油化運(yùn)行，平安性高，二次采用微機(jī)綜合自動(dòng)化系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守。 自動(dòng)化程度高全站智能化設(shè)計(jì)，保護(hù)系統(tǒng)采用變電所微機(jī)綜合自動(dòng)化裝置，分散安裝，可實(shí)現(xiàn)四遙，即遙測(cè)、遙信、遙控、遙調(diào)，每個(gè)單元均具有獨(dú)立運(yùn)行功能，繼電保護(hù)功能齊全，可對(duì)運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行遠(yuǎn)方設(shè)置，對(duì)箱體內(nèi)濕度、溫度進(jìn)行控制，滿(mǎn)足無(wú)人值班的要求。 工廠預(yù)制化 設(shè)計(jì)時(shí)，只要設(shè)計(jì)人員根據(jù)變電站的實(shí)際要求，作出一次主接線(xiàn)圖和箱外設(shè)備的設(shè)計(jì)，就可以選擇由廠家提供的箱變規(guī)格和型號(hào)，所有設(shè)備在工廠一次安裝、調(diào)試合格，真正實(shí)現(xiàn)變電所建設(shè)工廠化，縮短了設(shè)計(jì)

28、制造周期；現(xiàn)場(chǎng)安裝僅需箱體定位、箱體間電纜聯(lián)絡(luò)、出線(xiàn)電纜連接、保護(hù)定值校驗(yàn)、傳動(dòng)試驗(yàn)及其它需調(diào)試的工作，整個(gè)變電站從安裝到投運(yùn)大約只需58天的時(shí)間，大大縮短了建設(shè)工期。 組合方式靈活 箱式變電站由于結(jié)構(gòu)比擬緊湊，每個(gè)箱體均構(gòu)成一個(gè)獨(dú)立系統(tǒng)，這就使得組合方式靈活多變，我們可以全部采用箱式，即35kV及10kV設(shè)備全部箱內(nèi)安裝，組成全箱式變電所；也可以采用35kV設(shè)備室外安裝，10kV設(shè)備及控保系統(tǒng)箱內(nèi)安裝，這種組合方式，特別適用于農(nóng)網(wǎng)改造中的舊所改造，即原有35kV設(shè)備不動(dòng)，僅安裝一個(gè)10kV開(kāi)關(guān)箱即可到達(dá)無(wú)人值守的要求。 投資省、見(jiàn)效快 箱式變電站(35kV設(shè)備戶(hù)外布置，10kV設(shè)備箱內(nèi)安裝)

29、較同規(guī)模綜自變電站(35kV設(shè)備戶(hù)外布置，10kV設(shè)備布置于戶(hù)內(nèi)高壓開(kāi)關(guān)室及中控室)減少投資4050。 占地面積小。1.2.4 箱式變電站與常規(guī)變電站的比照分析 箱式變電站在IEC及歐洲稱(chēng)為高壓/低壓預(yù)裝式變電站是一種集成化程度高，工廠預(yù)安裝、節(jié)能、節(jié)地的開(kāi)展中設(shè)備與常規(guī)變電站相比，占地為1/20，工期為1/7，投資為1/2。在國(guó)外應(yīng)用極度為廣泛，在西歐占變電站總數(shù)的70%以上，美國(guó)為90%。在我國(guó)應(yīng)用為10%，是一種方興未艾的裝備。 三種類(lèi)型的箱式變電站的特點(diǎn)如下:1歐洲式：特點(diǎn)是防護(hù)性好，多了一個(gè)外殼，變壓器散熱不易，要降低容量運(yùn)行；2美國(guó)式：特點(diǎn)是變壓器保持戶(hù)外設(shè)備本質(zhì)，散熱好，結(jié)構(gòu)緊湊

30、，但是在我國(guó)10kV電網(wǎng)系中性不接地系統(tǒng)，因此一相熔絲熔斷時(shí)不能跳開(kāi)三相負(fù)荷開(kāi)關(guān)，造成非全相運(yùn)行，危及變壓器及用電設(shè)備，并且不易實(shí)現(xiàn)配電自動(dòng)化；3中國(guó)式：從歐洲式派生而來(lái)，結(jié)合中國(guó)用戶(hù)需要改進(jìn)而成，但是符合中國(guó)電力部門(mén)各種法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)要求，可鉛封電能計(jì)量箱，無(wú)功補(bǔ)償，一應(yīng)俱全。預(yù)裝式變電站是輸變電設(shè)備開(kāi)展方向，由前所述，我國(guó)應(yīng)用僅10%左右，而國(guó)外已到達(dá)的70-90%，所以預(yù)裝式變電站其社會(huì)效益顯著，市場(chǎng)前景廣闊。2 35kV箱式變電站的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2.1 電氣主接線(xiàn)確實(shí)定主接線(xiàn)的根本形式，就是主要電氣設(shè)備常用的幾種連接方式，概括為有母線(xiàn)的接線(xiàn)形式和無(wú)母線(xiàn)的接線(xiàn)形式兩大類(lèi)。1具有母線(xiàn)的電氣主接線(xiàn)

31、單母線(xiàn)接線(xiàn)：?jiǎn)文妇€(xiàn)接線(xiàn)是一種最原、最簡(jiǎn)單的接線(xiàn)方式。 單母線(xiàn)分段接線(xiàn) 雙母線(xiàn)及雙母線(xiàn)分段接線(xiàn) 旁路母線(xiàn)接線(xiàn)方式 2無(wú)母線(xiàn)的電氣主接線(xiàn) 橋形接線(xiàn)：當(dāng)具有兩臺(tái)變壓器和兩條線(xiàn)路時(shí)，在變壓器線(xiàn)路接線(xiàn)的根底上，在其中間架一連接橋，那么稱(chēng)為橋形接線(xiàn) 單元接線(xiàn)：發(fā)電機(jī)與變壓器直接連接成一個(gè)單元，組成發(fā)電機(jī) 概況地說(shuō)，對(duì)主接線(xiàn)的根本要求包括平安、可靠、靈活、經(jīng)濟(jì)四個(gè)方面,平安包括設(shè)備平安及人身平安。要滿(mǎn)足這一點(diǎn)，必須按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，正確選擇電氣設(shè)備及正常情況下的監(jiān)視系統(tǒng)和故障情況下的保護(hù)系統(tǒng)，考慮各種人身平安的技術(shù)措施。可靠就是主接線(xiàn)應(yīng)滿(mǎn)足對(duì)不同負(fù)荷的不中斷供電，且保護(hù)裝置在正常運(yùn)行時(shí)不誤動(dòng)、發(fā)生事

32、故時(shí)不拒動(dòng)，能盡可能的縮下停電范圍。為了滿(mǎn)足可靠性要求，主接線(xiàn)應(yīng)力求簡(jiǎn)單清晰。電器是電力系統(tǒng)中最薄弱的元件，所以不應(yīng)當(dāng)不適當(dāng)?shù)卦黾与娖鞯臄?shù)目，以免發(fā)生事故。 靈活是用最少的切換，能適應(yīng)不同的運(yùn)行方式，適應(yīng)調(diào)度的要求，并能靈活、簡(jiǎn)便、迅速地倒換運(yùn)行方式，使發(fā)生故障時(shí)停電時(shí)間最短，影響范圍最小。因此，電氣主接線(xiàn)必須滿(mǎn)足調(diào)度靈活、操作方便的根本要求.經(jīng)濟(jì)是指在滿(mǎn)足了以上要求的條件下，保證需要的設(shè)計(jì)投資最少。在主接線(xiàn)設(shè)計(jì)時(shí)，主要矛盾往往發(fā)生在可靠性與經(jīng)濟(jì)性之間。欲使主接線(xiàn)靈活、可靠，必須要選用高質(zhì)量的設(shè)備和現(xiàn)代化的自動(dòng)裝置，從而導(dǎo)致投資費(fèi)用的增加。因此，主接線(xiàn)的設(shè)計(jì)應(yīng)滿(mǎn)足可靠性和靈活性的前提下，做到經(jīng)

33、濟(jì)合理。主要應(yīng)從投資聲、占地面積少、電能損耗小等幾個(gè)方面綜合考慮。2.1.2 主接線(xiàn)的比擬與選擇 單母線(xiàn)接線(xiàn)是一種原始、最簡(jiǎn)單的接線(xiàn)，所有電源及出線(xiàn)均接在同一母線(xiàn)上，其優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單明顯，采用設(shè)備少，操作簡(jiǎn)便，便于擴(kuò)建，造價(jià)低。缺點(diǎn)是供電可靠性低。母線(xiàn)及母線(xiàn)隔離開(kāi)關(guān)等任一元件發(fā)生故障或檢修時(shí)，均需使整個(gè)配電裝置停電。因此，單母線(xiàn)接線(xiàn)方式一般只在發(fā)電廠或變電所建設(shè)初期無(wú)重要用戶(hù)或出線(xiàn)回路數(shù)不多的單電源小容量的廠中采用。 在主接線(xiàn)中，斷路器是電力系統(tǒng)的主開(kāi)關(guān)；隔離開(kāi)關(guān)的功能主要是隔離高壓電源以保證其他設(shè)備和線(xiàn)路的平安檢修。例如，固定式開(kāi)關(guān)柜中的斷路器工作一段時(shí)間需要檢修時(shí)，在斷路器斷開(kāi)電路的情況下，拉

34、開(kāi)隔離開(kāi)關(guān)；恢復(fù)供電時(shí)，應(yīng)先合隔離開(kāi)關(guān)，然后和斷路器。這就是隔離開(kāi)關(guān)與斷路器配合操作的原那么。由于隔離開(kāi)關(guān)無(wú)滅弧裝置，斷流能力差，所以不能帶負(fù)荷操作。 單母線(xiàn)分段接線(xiàn)是采用斷路器或隔離開(kāi)關(guān)將母線(xiàn)分段，通常是分成兩段。母線(xiàn)分段后可進(jìn)行分段檢修，對(duì)于重要用戶(hù)，可以從不同段引出兩個(gè)回路，當(dāng)一段母線(xiàn)發(fā)生故障時(shí)，由于分段斷路器在繼電保護(hù)作用下自動(dòng)將故障段迅速切除，從而保證了正常母線(xiàn)不間斷供電和不致使重要用戶(hù)停電。兩段母線(xiàn)自動(dòng)同時(shí)故障的機(jī)遇很小，可以不予考慮。在供電可靠性要求不高時(shí)，亦可用隔離開(kāi)關(guān)分段，任一段母線(xiàn)發(fā)生故障時(shí)，將造成兩斷母線(xiàn)同時(shí)停電，在判斷故障后，拉開(kāi)分段隔離開(kāi)關(guān)，完好段即可恢復(fù)供電。 單母

35、線(xiàn)分段接線(xiàn)既具有單母線(xiàn)接線(xiàn)簡(jiǎn)單明顯、方便經(jīng)濟(jì)的優(yōu)點(diǎn)，又在一定程度上提高了供電可靠性。但它的缺點(diǎn)是當(dāng)一段母線(xiàn)隔離開(kāi)關(guān)發(fā)生故障或檢修時(shí)，該段母線(xiàn)上的所有回路到要長(zhǎng)時(shí)間停電。單母線(xiàn)分段接線(xiàn)連接的回路數(shù)一般可比單母線(xiàn)增加一倍。 雙母線(xiàn)分段接線(xiàn)有如下優(yōu)點(diǎn)：可輪換檢修母線(xiàn)或母線(xiàn)隔離開(kāi)關(guān)而不致供電中斷；檢修任一回路的母線(xiàn)隔離開(kāi)關(guān)時(shí)，只停該回路；母線(xiàn)發(fā)生故障后，能迅速恢復(fù)供電；各電源和回路的負(fù)荷可任意分配到某一組母線(xiàn)上，可靈活調(diào)度以適應(yīng)系統(tǒng)各種運(yùn)行方式和潮流變化；便于向母線(xiàn)左右任意一個(gè)方向順延擴(kuò)建。 但雙母線(xiàn)也有如下的缺點(diǎn)：造價(jià)高；當(dāng)母線(xiàn)發(fā)生故障或檢修時(shí)，隔離開(kāi)關(guān)作為倒換操作電器，容易誤動(dòng)作。但可加裝斷路器的

36、連鎖裝置或防誤操作裝置加以克服。 當(dāng)進(jìn)線(xiàn)回路數(shù)或母線(xiàn)上電源較多時(shí)，輸送和穿越功率較大，母線(xiàn)發(fā)生事故后要求盡快恢復(fù)供電，母線(xiàn)和母線(xiàn)設(shè)備檢修時(shí)不允許影響對(duì)用戶(hù)的供電，系統(tǒng)運(yùn)行調(diào)度對(duì)接線(xiàn)的靈活性有一定要求時(shí)采用雙母線(xiàn)接線(xiàn)。綜上可知，單母線(xiàn)接線(xiàn)造價(jià)低而供電穩(wěn)定性低，雙母線(xiàn)供電穩(wěn)定性高但其造價(jià)高且接線(xiàn)線(xiàn)路復(fù)雜，而單母線(xiàn)分段接線(xiàn)一方面線(xiàn)路簡(jiǎn)單，造價(jià)低，另一方面其供電穩(wěn)定性也能在一定程度上能夠得以保證。所以35kV母線(xiàn)選用單母線(xiàn)接線(xiàn)方式，10kV采用單母線(xiàn)分段接線(xiàn)。2.1.3 箱體結(jié)構(gòu)確實(shí)定及合理配置 箱式變電站按結(jié)構(gòu)主要有美式箱變和歐式箱變。歐式箱變?cè)靸r(jià)低而美式箱變體積小，約為同容量歐式箱變的1/31/5

37、。常規(guī)土建變電站占地面積最大，歐式箱變次之，美式箱變常規(guī)土建變電站建造周期最長(zhǎng)，歐式箱變次之。綜合考慮一般35kV箱式變電站的箱體選擇歐式箱變。 根據(jù)實(shí)際情況可以采用不同的箱變配置方案，一般將主變壓器和電容器等充油設(shè)備，放置在箱體外，設(shè)置兩個(gè)箱體，一個(gè)35kV箱體，一個(gè)10kV箱體，其中一個(gè)箱體預(yù)留保護(hù)裝置的位置?？紤]節(jié)省資金，也可以將35kV斷路器等設(shè)備放于戶(hù)外，只設(shè)置10kV箱體。 箱體的底座和骨架一般采用槽鋼和角鋼焊接而成，頂蓋和四壁采用金屬板內(nèi)襯阻燃材料壓制而成，能起到隔熱的作用。根據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)際情況，可在訂貨時(shí)對(duì)主體結(jié)構(gòu)提出相應(yīng)的要求。我縣地處鹽堿地帶，對(duì)設(shè)備的抗腐蝕性能要求較高，因此除

38、主體框架采取了防腐工藝加工外，箱體的整體外層襯板采用了0.5mm厚的不銹鋼板。 維護(hù)走廊是箱變正常運(yùn)行和檢修中的重要環(huán)節(jié)，箱變的一個(gè)缺陷就是空間狹小，廠家從本錢(qián)和設(shè)備緊湊性考慮，維護(hù)走廊一般都盡量壓縮。在選型時(shí)應(yīng)該將維護(hù)走廊作為一項(xiàng)指標(biāo)來(lái)考慮，不然會(huì)給將來(lái)的運(yùn)行和維護(hù)，造成很大麻煩。箱體的密封和防塵是一個(gè)重要方面，特別是保護(hù)裝置對(duì)防塵等指標(biāo)要求較高，應(yīng)引起重視。 箱體的底板下面，一般作為電纜室，在考慮箱體根底的設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)顧及到電纜的安裝和維護(hù)方便，應(yīng)考慮人員出入、通風(fēng)以及照明等方面的要求。2.3 變壓器2.3.1 主變壓器的選擇及臺(tái)數(shù)確實(shí)定1主變?nèi)萘亢团_(tái)數(shù)的選擇，應(yīng)根據(jù)?電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程?

39、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)保證供給該所全部負(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(hù)的一級(jí)和二級(jí)負(fù)荷。假設(shè)變電所所有其他能源可保證在主變停運(yùn)后用戶(hù)的一級(jí)負(fù)荷，那么可裝設(shè)一臺(tái)主變壓器。2與電力系統(tǒng)連接的220330kV變壓器，假設(shè)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)荷的開(kāi)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(xiàn)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，假設(shè)通過(guò)主變各側(cè)繞組的功率均到達(dá)該變壓器額定容

40、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。 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，所以采用一臺(tái)主變。 主變一般采用三相變壓器，假設(shè)因制造和運(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

41、壓的變電所中，假設(shè)通過(guò)主變各側(cè)繞組的功率均到達(dá)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(xiàn)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(xiàn)。 根據(jù)上述的討論選用35kV鋁線(xiàn)雙繞組電力變壓器，該變壓器的型號(hào)為S113150/35.具體技術(shù)數(shù)據(jù)如下表：表2-1變壓器技術(shù)參數(shù)型號(hào)S11315000/35額定容量(kVA)3150額定電壓(kV)

42、高壓35低壓損耗(KW)空載短路57短路電壓(%)空載電流(%)2.3.2 變壓器的散熱處理 變壓器設(shè)置有二種方式：一種將變壓器外露，另一種將就壓器安裝在封閉隔室內(nèi)。35kV箱式變電站變壓器采用第二種接線(xiàn)方式，將變壓器安裝在封閉的變壓器隔室內(nèi)。為防日照輻射使室溫升高，采用四周壁添加隔熱材料、雙層夾板結(jié)構(gòu)，頂蓋設(shè)計(jì)成帶空氣墊或隔熱材料的氣樓結(jié)構(gòu)，內(nèi)設(shè)通風(fēng)道，裝有自動(dòng)強(qiáng)迫排氣通風(fēng)裝置(軸流風(fēng)機(jī)或幅面風(fēng)機(jī))。裝置的開(kāi)啟和停止，由變壓器室的溫度監(jiān)控裝置自控，其溫度的整定值按允許溫度的80%90%設(shè)定；室內(nèi)正常溫度下，靠自然通風(fēng)來(lái)散熱。為了通風(fēng)，變壓器室的箱體上設(shè)置百葉窗。百葉窗結(jié)構(gòu)，使氣流能進(jìn)去，而灰

43、塵被別離。有為防止灰塵對(duì)絕緣的影響，在變壓器連接處加上絕緣防護(hù)罩。室內(nèi)溫度不正常的情況下采用機(jī)械強(qiáng)迫通風(fēng)，以變壓器油溫不超過(guò)95作為動(dòng)作整定值。機(jī)械強(qiáng)迫通風(fēng)用幅面風(fēng)機(jī)，而不用軸流風(fēng)機(jī)。因軸流風(fēng)機(jī)對(duì)變壓器散熱片內(nèi)外側(cè)散熱不均，往往外側(cè)散熱好，內(nèi)側(cè)散熱差些；而幅面風(fēng)機(jī)的排風(fēng)口均勻吹拂內(nèi)外側(cè)，通風(fēng)散熱效果較好。2.4 箱式變電站總體布置 35kV箱式變電站高壓室額定電壓35kV ，低壓室額定電壓10kV。主變壓器額定容量為3150kVA，站用變壓器額定容量為50kVA，接在35kV母線(xiàn)上。采用電纜或架空進(jìn)、出線(xiàn)。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上具有防壓、防雨和防小動(dòng)物等措施及占地面積小、操作方便，平安可靠、可以移動(dòng)等特

44、點(diǎn)。箱式變電站主要包括4局部，分別為框架、高壓室、低壓室、變壓器室。 1框架：根本結(jié)構(gòu)是由槽鋼、角鋼和鋼板焊接而成，外股、門(mén)和頂蓋用新材料色彩鋼板制作。 2高壓室：裝備真空斷路器。包括三工位負(fù)荷開(kāi)關(guān)、熔斷器、互感器、避雷器等。 3低壓室：裝備全國(guó)統(tǒng)一設(shè)計(jì)的GGD型固定式低壓配電屏、包括主開(kāi)關(guān)柜、計(jì)量柜、多路出線(xiàn)柜、耦合電容器。 4變壓器室：配備3150kVA油浸式變壓器。室頂裝有溫度監(jiān)控儀啟動(dòng)的軸流風(fēng)扇。 3 短路電流計(jì)算 電力系統(tǒng)運(yùn)行有三種狀態(tài)：正常運(yùn)行狀態(tài)、非正常運(yùn)行狀態(tài)和短路故障。在供電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和運(yùn)行中，還要考慮到可能發(fā)生的故障以及不正常運(yùn)行情況。對(duì)供電系統(tǒng)危害最大的是短路故障。短路電

45、流將引起電動(dòng)力效應(yīng)和發(fā)熱效應(yīng)以及電壓的降低等。因此，短路電流計(jì)算是電氣主接線(xiàn)的方案比擬、電氣設(shè)備及載流導(dǎo)體的選擇、節(jié)點(diǎn)計(jì)算以及繼電保護(hù)選擇和整定的根底。 短路就是指不同電位導(dǎo)電局部之間的不正常短接。如電力系統(tǒng)中，相與相之間的中性點(diǎn)直接節(jié)地系統(tǒng)中的相與地之間的短接都是短路。為了保證電力系統(tǒng)的平安、可靠運(yùn)行，在電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)和運(yùn)行分析中，一定要考慮系統(tǒng)等不正常工作狀態(tài)。1電氣設(shè)備及載流導(dǎo)體因絕緣老化、或遭受機(jī)械損傷，或因雷擊、過(guò)電壓引起的絕緣損壞。2架空線(xiàn)路因大風(fēng)或?qū)Ь€(xiàn)覆冰引起的電桿倒塌等，或因鳥(niǎo)獸跨接裸露導(dǎo)體等都可能導(dǎo)致短路。3電氣設(shè)備因設(shè)計(jì)、安裝、維護(hù)不良和運(yùn)行不當(dāng)或設(shè)備本身不合格引發(fā)的短路。4

46、運(yùn)行人員違反平安操作規(guī)程而誤操作，如運(yùn)行人員帶負(fù)荷拉隔離開(kāi)關(guān)，線(xiàn)路或設(shè)備檢修后未撤除接地線(xiàn)就加上電壓等都會(huì)造成短路。根據(jù)國(guó)外資料顯示，每個(gè)人都有違反規(guī)程操作的潛意識(shí)。5其他原因。如輸電線(xiàn)斷線(xiàn)、倒桿、碰線(xiàn)、或人為盜竊、破壞等原因都可能導(dǎo)致短路。2短路后果短路故障發(fā)生后，由于網(wǎng)絡(luò)總阻抗大為減小，將在系統(tǒng)中產(chǎn)生幾倍甚至幾十倍于正常工作電流的短路電流。強(qiáng)大的短路電流將造成嚴(yán)重的后果，主要有以下幾方面：1強(qiáng)大的短路電流通過(guò)電氣設(shè)備是發(fā)熱急劇增加，短路持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)時(shí)，足以使設(shè)備因過(guò)熱而損壞甚至燒毀；2巨大的短路電流將在電氣設(shè)備的導(dǎo)體間產(chǎn)生很大的電動(dòng)力，可能使導(dǎo)體變形、扭曲或損壞；3短路將引起系統(tǒng)電壓的突然

47、大幅度下降，系統(tǒng)中主要負(fù)荷異步電動(dòng)機(jī)將因轉(zhuǎn)矩下降而減速或停轉(zhuǎn)，造成產(chǎn)品報(bào)廢甚至設(shè)備損壞；4短路將引起系統(tǒng)中功率分布的突然變化，可能導(dǎo)致并列運(yùn)行的發(fā)電廠失去同步，破壞系統(tǒng)的穩(wěn)定性，造成大面積停電。這是短路所導(dǎo)致的最嚴(yán)重后果；5巨大的短路電流將在周?chē)諝猱a(chǎn)生很強(qiáng)大電磁廠，尤其是不對(duì)稱(chēng)短路時(shí)，不平衡電流所產(chǎn)生的不平衡交變磁場(chǎng)，對(duì)周?chē)耐ㄐ啪W(wǎng)絡(luò)、信號(hào)系統(tǒng)、晶閘管觸發(fā)系統(tǒng)及自動(dòng)控制系統(tǒng)產(chǎn)生干擾。 因?yàn)槎搪饭收蠈?duì)電力系統(tǒng)可能造成極其嚴(yán)重的后果，所以一方面應(yīng)采取措施以限制短路電流，另一方面要正確選擇電氣設(shè)備、載流導(dǎo)體和繼電保護(hù)裝置。這一切都離不開(kāi)對(duì)短路電流故障的分析和短路電流的計(jì)算。概括起來(lái)，計(jì)算短路的主要

48、目的在于： (1為選擇和校驗(yàn)各種電氣設(shè)備的機(jī)械穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性提供依據(jù)，為此，計(jì)算短路沖擊電流以校驗(yàn)設(shè)備的機(jī)械穩(wěn)定性，計(jì)算短路電流的周期分量以校驗(yàn)設(shè)備的熱穩(wěn)定性；2為設(shè)計(jì)和選擇發(fā)電廠和變電所的電氣主接線(xiàn)提供必要的數(shù)據(jù)；3為合理配置電力系統(tǒng)中各種繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置并正確整定其參數(shù)提供可靠的依據(jù)。3.2.1 35kv短路電流的計(jì)算 1 根據(jù)電氣主接線(xiàn)畫(huà)出系統(tǒng)的等值網(wǎng)絡(luò)圖參考公式：變壓器阻抗標(biāo)幺值計(jì)算： SKIPIF 1 0 線(xiàn)路阻抗標(biāo)幺值計(jì)算： SKIPIF 1 0 SKIPIF 1 0 SKIPIF 1 0 SKIPIF 1 0 SKIPIF 1 0 SKIPIF 1 0 = 1 * GB3 *

49、 MERGEFORMAT 35KV側(cè) SKIPIF 1 0 = 2 * GB3 * MERGEFORMAT 10KV母線(xiàn) SKIPIF 1 0 = 3 * GB3 * MERGEFORMAT 負(fù)荷點(diǎn)10KV出線(xiàn) SKIPIF 1 0 SKIPIF 1 0 點(diǎn)的短路電流計(jì)算根據(jù)圖3.1畫(huà)出系統(tǒng)的簡(jiǎn)化等值電路： SKIPIF 1 0 短路電流標(biāo)幺值： SKIPIF 1 0 有名值： SKIPIF 1 0 沖擊值： SKIPIF 1 0 有效值： SKIPIF 1 0 短路容量： SKIPIF 1 0 SKIPIF 1 0 點(diǎn)短路電流的計(jì)算 SKIPIF 1 0 SKIPIF 1 0 點(diǎn)短路電流的標(biāo)

50、幺值： SKIPIF 1 0 有名值： SKIPIF 1 0 沖擊值： SKIPIF 1 0 有效值： SKIPIF 1 0 短路容量： SKIPIF 1 0 SKIPIF 1 0 點(diǎn)短路電流的計(jì)算 SKIPIF 1 0 SKIPIF 1 0 SKIPIF 1 0 SKIPIF 1 0 點(diǎn)短路電流的標(biāo)幺值： SKIPIF 1 0 有名值： SKIPIF 1 0 沖擊值： SKIPIF 1 0 有效值： SKIPIF 1 0 短路容量： SKIPIF 1 0 繪制短路電流計(jì)算結(jié)果表短路點(diǎn) SKIPIF 1 0 SKIPIF 1 0 SKIPIF 1 0 SKIPIF 1 0 SKIPIF 1 0

51、 SKIPIF 1 0 37 SKIPIF 1 0 34 SKIPIF 1 0 表3-54 35KV箱式變電站一次系統(tǒng)設(shè)計(jì)與設(shè)備選型4.1 35kV箱式變電站一次系統(tǒng)設(shè)計(jì)4.1.1 概述 電氣主接線(xiàn)是由各種主要電氣設(shè)備如發(fā)電機(jī)、變壓器、開(kāi)關(guān)電器、互感器、電抗器及連接線(xiàn)路等設(shè)備，按一定順序連接而成的一個(gè)接受和分配電能的總電路。由于交流供電系統(tǒng)通常三相是對(duì)稱(chēng)的，故在主接線(xiàn)圖中，一般用一根線(xiàn)來(lái)表示三相電路，僅在個(gè)別三相設(shè)備不對(duì)稱(chēng)或需要進(jìn)一步說(shuō)明的地方，局部地用三條線(xiàn)表示，這樣就將三相電路圖繪成了單線(xiàn)圖。 主接線(xiàn)代表了發(fā)電廠和變電站電氣局部主結(jié)構(gòu)，是電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的重要組成局部。4.1.2 一次系統(tǒng)

52、設(shè)計(jì)原那么1變配電站采用計(jì)算機(jī)監(jiān)測(cè)與控制后對(duì)一次系統(tǒng)接線(xiàn)沒(méi)有影響,一次系統(tǒng)接線(xiàn)方式及供電方案仍按有關(guān)要求與規(guī)定進(jìn)行設(shè)計(jì)。2變配電站采用計(jì)算機(jī)監(jiān)測(cè)與控制后,應(yīng)發(fā)揮計(jì)算機(jī)的圖形顯示功能,模擬盤(pán)可以簡(jiǎn)化或取消。3變配電站采用計(jì)算機(jī)監(jiān)測(cè)與控制后,可以實(shí)現(xiàn)元人或少人值班, 值班室面積可以減小,分散值班可以集中于一處值班。4.1.3 一次系統(tǒng)設(shè)計(jì) 35kV母線(xiàn)采用單母線(xiàn)接線(xiàn)，10kV側(cè)母線(xiàn)采用單母線(xiàn)分段接線(xiàn)。箱體采用了雙層密封，雙層鐵板間充入高強(qiáng)度聚胺脂，具有隔溫、防潮等特點(diǎn)。外層采用不銹鋼體，底盤(pán)鋼架采用金屬?lài)婁\技術(shù),有良好的防腐性能。內(nèi)層采用鋁合金扣板箱體內(nèi)安裝空調(diào)及除濕裝置，從而是設(shè)備運(yùn)行不受自然環(huán)

53、境及外界污染的影響。可保證設(shè)備在-40+40之間運(yùn)行。 內(nèi)部一次系統(tǒng)采用單元真空開(kāi)關(guān)柜結(jié)構(gòu)。開(kāi)關(guān)柜內(nèi)設(shè)有上下隔離刀閘，ZN23-35型真空斷路器，選用干式高精度的電流互感器和電壓互感器，電容器采用高質(zhì)量并聯(lián)電容器，并裝有放電PT，站變選用SC9型干式站變，站內(nèi)裝有多組氧化鋅避雷器。一次系統(tǒng)連接采用封閉母線(xiàn)結(jié)構(gòu)，在每個(gè)單元柜裝有五防鎖，保證了人身與設(shè)備的平安。4.2.1 選擇電氣一次設(shè)備的一般條件 電氣設(shè)備的選擇是變電所電氣設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容之一，正確的選擇電氣設(shè)備的目的是為了使導(dǎo)體和電器無(wú)論在正常情況或故障情況下，均能平安、經(jīng)濟(jì)合理的運(yùn)行。在進(jìn)行設(shè)備選擇時(shí)，應(yīng)根據(jù)工程實(shí)際情況，在保證平安、可靠的前

54、提下，積極而穩(wěn)妥的采用新技術(shù)，并注意節(jié)約投資，選擇適宜的電氣設(shè)備。 在發(fā)電廠和變電所中，采用的電氣設(shè)備種類(lèi)很多，其作用和工作條件并不一樣，具體選擇的方法也不同，但對(duì)他們的根本要求都是相同的。 電氣設(shè)備的選擇的一般要求是：1滿(mǎn)足工作要求。應(yīng)滿(mǎn)足正常運(yùn)行、檢修以及短路過(guò)電壓情況下的工作要求。2適應(yīng)環(huán)境條件。陰干當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境條件進(jìn)行校驗(yàn)。3先進(jìn)合理。應(yīng)力求技術(shù)先進(jìn)和經(jīng)濟(jì)合理。4整體協(xié)調(diào)。應(yīng)與整個(gè)工程的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)調(diào)一致。5適應(yīng)開(kāi)展。應(yīng)適當(dāng)考慮開(kāi)展，留有一定的裕量。 電氣設(shè)備能平安、可靠的工作，必須按正常工作條件進(jìn)行選擇，斌干短路條件來(lái)校驗(yàn)其動(dòng)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定。1額定電壓電氣設(shè)備的額定電壓是標(biāo)示在其銘牌上的線(xiàn)

55、電壓。電器可以長(zhǎng)期在其額定電壓的110%-115%下平安運(yùn)行，這一電壓成為最高允許工作電壓。當(dāng) SKIPIF 1 0 在220KV及以下時(shí)其 SKIPIF 1 0 SKIPIF 1 0 ，當(dāng) SKIPIF 1 0 為330-500KV是，其 SKIPIF 1 0 為1.1 SKIPIF 1 0 。另外，電氣設(shè)備還有一個(gè)最高工作電壓，即允許長(zhǎng)期運(yùn)行的最高電壓，一般不得超過(guò)其額定電壓的10%-15%。在選擇時(shí)，電氣設(shè)備的額定電壓不應(yīng)低于安裝地點(diǎn)的電網(wǎng)額定電壓，即 SKIPIF 1 0 式中， SKIPIF 1 0 電氣設(shè)備銘牌上所標(biāo)示的額定電壓KV； SKIPIF 1 0 電網(wǎng)額定工作電壓KV。

56、110KV以下電壓等級(jí)的電氣設(shè)備絕緣裕度較大。因此，在非高海拔地區(qū)，按所在電網(wǎng)的額定電壓選擇電氣設(shè)備的額定電壓即可滿(mǎn)足要求。 2額定電流 滿(mǎn)足此條件的目的在于使電氣設(shè)備的儲(chǔ)蓄溫度不超過(guò)長(zhǎng)期發(fā)熱的最高允許溫度值。在額定周?chē)h(huán)境條件下，導(dǎo)體和電氣設(shè)備的額定電壓不應(yīng)小于所在回路的最大工作電流，即 SKIPIF 1 0 式中， SKIPIF 1 0 電氣設(shè)備銘牌上所標(biāo)示的額定電流A SKIPIF 1 0 回路中的最大工作電流A 在決定 SKIPIF 1 0 時(shí)，應(yīng)以變壓器和線(xiàn)路的負(fù)荷作為出發(fā)點(diǎn)，同時(shí)考慮這些設(shè)備的長(zhǎng)期工作狀態(tài)。在確定變壓器回路的最大長(zhǎng)期工作電流時(shí)，應(yīng)考慮到變壓器過(guò)負(fù)荷運(yùn)行的可能性；母線(xiàn)

57、分段電抗器的最大長(zhǎng)期工作電流應(yīng)為保證該母線(xiàn)負(fù)荷所需的電流；出線(xiàn)回路的最大長(zhǎng)期工作電流處考慮線(xiàn)路正常過(guò)負(fù)荷電流外，還應(yīng)考慮事故時(shí)由其他回路轉(zhuǎn)移過(guò)來(lái)的負(fù)荷。 表4-1 各支路最大持續(xù)電流回路名稱(chēng)最大長(zhǎng)期工作電流變壓器回路1.32倍的變壓器額定電流出線(xiàn)回路續(xù)表4-1 母聯(lián)回路母線(xiàn)上最大一臺(tái)變壓器的 SKIPIF 1 0 分段回路變電所應(yīng)滿(mǎn)足用戶(hù)的一級(jí)負(fù)荷和二級(jí)負(fù)荷匯流回路按實(shí)際潮流分布計(jì)算3. 環(huán)境條件選擇電氣設(shè)備時(shí)，還應(yīng)考慮其安裝地點(diǎn)的環(huán)境條件，當(dāng)氣溫、風(fēng)速、污穢、海拔高度、地震烈度、覆冰厚度等環(huán)境條件超過(guò)一般電氣的根本使用條件時(shí)，應(yīng)采取相應(yīng)的措施。 1空氣溫度。標(biāo)準(zhǔn)的電氣周?chē)諝鉁囟葹?0。假設(shè)

58、安裝地點(diǎn)日最高溫度高于40，但不超過(guò)60，那么因散熱條件較差，最大連續(xù)工作電流應(yīng)適當(dāng)減少，那么設(shè)備的額定電流應(yīng)按下式修正： SKIPIF 1 0 式中，Ial電氣設(shè)備的額定電流經(jīng)實(shí)際的周?chē)h(huán)境溫度修正后的允許電流AKt溫度修正系數(shù) SKIPIF 1 0 al電氣設(shè)備的長(zhǎng)期發(fā)熱最高允許溫度 SKIPIF 1 0 實(shí)際的周?chē)h(huán)境溫度，取所在地方最熱月平均最高溫度 SKIPIF 1 0 電氣設(shè)備的額定環(huán)境溫度 設(shè)備的額定環(huán)境溫度一般取40，如周?chē)h(huán)境溫度高于40，但小于或等于60時(shí)，其允許電流一般可按每增加1，其額定電流減少1.8%進(jìn)行修正；當(dāng)環(huán)境溫度低于40，每降低1，額定電流可增加0.5%，但其

59、最大負(fù)荷不得超過(guò)其額定電流的20%。裸導(dǎo)體的額定環(huán)境溫度一般取25，如安裝地點(diǎn)的環(huán)境溫度在-5 50范圍內(nèi)變化時(shí)，其允許通過(guò)的電流可按上市進(jìn)行修正。 2海拔高度。在電氣設(shè)備使用條件中，制造廠規(guī)定的基準(zhǔn)海拔高度為1000沒(méi)。當(dāng)海拔升高時(shí)，空氣密度降低，散熱條件變壞，是高壓電器在運(yùn)行中溫升增加，但應(yīng)空氣溫德隨海拔高度升高而遞減，其值足以補(bǔ)償海拔升高對(duì)電氣溫升的影響，因而高壓電在高海拔地區(qū)不超過(guò)4000米使用時(shí)，其額定電流可以保持不變。當(dāng)海拔高度超過(guò)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，顯然對(duì)內(nèi)絕緣影響較小，但對(duì)外絕緣影響較大。在海拔高度為10003500米

60、的范圍內(nèi)，海拔高度每升高100米，電器最高工作電壓要下降1%，以此修正電器最高工作電壓值。 電氣設(shè)備按短路故障情況進(jìn)行校驗(yàn)，就是要按最大可能的短路故障通常為三相短路故障時(shí)的動(dòng)、熱穩(wěn)定度進(jìn)行校驗(yàn)。但有熔斷器和有熔斷器保護(hù)的電器和導(dǎo)體如電壓互感器等，以及架空線(xiàn)路，一般不必考慮動(dòng)穩(wěn)定度、熱穩(wěn)定度的校驗(yàn)，對(duì)電纜，也不必進(jìn)行動(dòng)穩(wěn)定度的校驗(yàn)。 在電力系統(tǒng)中盡管各種電氣設(shè)備的作用不一樣，但選擇的要求和條件有諸多是相同的。為保證設(shè)備平安、可靠的運(yùn)行，各種設(shè)備均按正常工作的條件下的額定電壓和額定電流選擇，并按短路故障條件校驗(yàn)其動(dòng)穩(wěn)定度和熱穩(wěn)定度。1、熱穩(wěn)定校驗(yàn) 校驗(yàn)電氣設(shè)備的熱穩(wěn)定性，就是校驗(yàn)設(shè)備的載流局部在短