降壓變電所電氣主接線設(shè)計(jì)說(shuō)明

1、.目錄第一章高壓供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)1.1 電氣主接線設(shè)計(jì)基本要求11.2 電源方案及主接線圖準(zhǔn)備11.3 方案比較 31.4 理論參數(shù)比較4第二章通用降壓變電站設(shè)計(jì)2.1 主要布線設(shè)計(jì)9第三章 短路電流計(jì)算3.1 短路電流計(jì)算概述103.2 短路電流原因103.3 短路的種類103.4 短路電流計(jì)算11第四章變電站一次設(shè)備的選型與檢定4.1 35KV電氣設(shè)備的選型164.2 10KV電氣設(shè)備選型二十一第五章配電裝置設(shè)計(jì)5.1 配電房主變臺(tái)數(shù)、容量、型式的選擇及無(wú)功補(bǔ)償變電站變壓器臺(tái)數(shù)的確定 24第一章高壓供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)高壓供配電設(shè)備的設(shè)計(jì)主要以安全可靠運(yùn)行為原則，同時(shí)兼顧運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性和靈活性。因此，正

2、確合理的主布線設(shè)計(jì)必須綜合處理各種因素。1.1 電氣主接線設(shè)計(jì)的基本要求在電氣主布線設(shè)計(jì)中，供電可靠性是電力生產(chǎn)和分配的首要要求。停電會(huì)給國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)部門帶來(lái)巨大的損失，往往是少發(fā)電量損失的幾十倍，并會(huì)導(dǎo)致設(shè)備損壞。人員傷亡等。因此，主接線的接線形式必須保證可靠供電。二、靈活性，主要電氣接線要適應(yīng)各種運(yùn)行狀態(tài)，并能靈活切換運(yùn)行方式，切換運(yùn)行方式靈活、簡(jiǎn)單、快捷，將停電時(shí)間降到最低，影響降到最低。同時(shí)在設(shè)計(jì)主布線時(shí)應(yīng)有發(fā)展和擴(kuò)展的空間。第三，經(jīng)濟(jì)性是在保證可靠性和靈活性的同時(shí)，使電氣主布線在投資、占地面積、功率損耗等方面盡量做到最經(jīng)濟(jì)的方式。1.2 電源方案和主接線圖的選擇根據(jù)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書提

3、供的數(shù)據(jù)分析，正常運(yùn)行時(shí)變電站的兩個(gè)電源，一個(gè)運(yùn)行一個(gè)備用，整個(gè)變電站的9條出線和7條出線均為I類負(fù)荷，而廠內(nèi)大部分用電設(shè)備都屬于長(zhǎng)期連續(xù)負(fù)載，需要不間斷供電。停電時(shí)間超過(guò)兩分鐘，產(chǎn)品報(bào)廢；如果停電時(shí)間超過(guò)半小時(shí)，將損壞主要設(shè)備水池和熔爐。全廠停電將造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。 ，年工作小時(shí)8760小時(shí)，最大負(fù)荷利用小時(shí)5600小時(shí)。為節(jié)約資源，降低成本，廠方計(jì)劃為2、3車間共用一臺(tái)變壓器供電； 4、5車間用變壓器。電源； 6號(hào)車間和8號(hào)車間共用一臺(tái)變壓器供電； 7號(hào)和9號(hào)共用一個(gè)變壓器供電。由于1號(hào)車間容量大，采用單獨(dú)供電，保證了主電氣接線可靠靈活。節(jié)省投資，設(shè)計(jì)更經(jīng)濟(jì)。1、供電方案的選擇本院電源輸

4、入線可為35KV或10KV兩路。根據(jù)要求，正常運(yùn)行一個(gè)通道，預(yù)留一個(gè)通道。配電母線10KV，6路（其中1路備用和維護(hù)），供電可靠。因此，考慮配電母線采用單母線段布線。為提高供電可靠性，計(jì)劃在成套開關(guān)柜中布置10KV。至于進(jìn)線電源線，則有三種不同的方案，兩種35KV，兩種10KV，一種35KV，一種10KV。1、方案一：工作電源和備用電源均采用35kv電壓供電。在該方案中，在主降壓變電站中安裝了一臺(tái)變壓器。工廠一般降壓變電站高壓側(cè)接線方式可采用單母線分段接線。2、方案二：工作電源和備用電源均采用10kv電壓供電，兩個(gè)電源的進(jìn)線均由斷路器控制。3、方案3：工作電源采用35kv電壓供電，架空線引入普

5、通降壓變電站，加裝主變。后備電源采用10kv電壓供電，35kv降壓后接一段10kv配電母線，后備電源接另一段10kv配電母線。二、三種方案的主要接線圖圖1-1 兩路供電方案均為35KV（方案一）圖1-2 兩路供電方案均為10KV（方案二）圖1-3 工作電源采用35KV，備用電源采用10KV供電方案（方案3）比較計(jì)劃工廠的供電設(shè)計(jì)既要滿足生產(chǎn)過(guò)程提出的具體要求，保證供電安全可靠，又要經(jīng)濟(jì)合理，投資少，運(yùn)維成本低。對(duì)此，有必要對(duì)三種具有吸引力的方案的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)方面進(jìn)行比較，選擇經(jīng)濟(jì)合理的最佳方案。一、方案優(yōu)缺點(diǎn)分析（一）方案中工作電源和備用電源均采用35kv供電 1、優(yōu)點(diǎn)：供電時(shí)電壓高，線路損耗少

6、，電壓損耗小，易于解決穩(wěn)壓?jiǎn)栴}，功率小因數(shù)少，所需補(bǔ)償容量少，投資少，供電可靠性高。缺點(diǎn)：工廠需要設(shè)置總降壓變電站，占地較大。總降壓變電站配備兩臺(tái)主變，投資和運(yùn)維成本高。(2) 方案2 工作電源和備用電源均采用10kv供電。優(yōu)點(diǎn)：工廠沒(méi)有主變壓器，可以簡(jiǎn)化電路，降低投資和運(yùn)維成本。工廠沒(méi)有總則降壓變電站，可以減少占地面積，減少管理人員和維修的工作量。缺點(diǎn)：供電電壓低，線路功率損耗增加，電壓損耗也大，所需功率因數(shù)值高，需增加補(bǔ)償裝置及相關(guān)投資。(3)方案3 工作電源采用35kv電源，備用電源采用10kv電源。本方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)介于方案一和方案三之間，但由于原始數(shù)據(jù)要求兩個(gè)電源正常時(shí)只用一個(gè)電源，

7、工作時(shí)備用電源供電電源不工作了，這個(gè)方案比較合適。由于后備供電時(shí)間短，該方案能夠滿足供電的可靠性要求，投資相對(duì)較小。1.4 理論參數(shù)對(duì)比一、主變壓器的選型在發(fā)電廠和變電站中，用于向電力系統(tǒng)或用戶輸送電力的變壓器稱為主變壓器。主變壓器的容量和數(shù)量直接影響主接線的形式和配電裝置的結(jié)構(gòu)。它是在基本傳輸容量之外確定的。除原始數(shù)據(jù)外，還應(yīng)根據(jù)電力系統(tǒng)5-10年發(fā)展規(guī)劃、輸電功率規(guī)模、饋線回路數(shù)、電壓等級(jí)等因素進(jìn)行綜合分析和合理選擇，以及與接入系統(tǒng)的接近程度。如果變壓器容量過(guò)大，臺(tái)數(shù)過(guò)多，不僅會(huì)增加投資，增加占地面積，還會(huì)增加運(yùn)行功率的損失，設(shè)備無(wú)法充分發(fā)揮作用。發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)；如果容量太小，可能會(huì)“阻塞”發(fā)

8、電，機(jī)器剩余功率的輸出可能無(wú)法滿足變電站負(fù)荷的需要，這在技術(shù)上是不合理的。由于每千瓦發(fā)電設(shè)備投資遠(yuǎn)大于每千瓦變電站設(shè)備投資，本設(shè)計(jì)采用S9-5000 / 35型銅線雙繞組無(wú)勵(lì)磁跳崖變壓器（電）。2、三種方案技術(shù)指標(biāo)的計(jì)算方案一：按全長(zhǎng)負(fù)載計(jì)算為4735.24KVA?？紤]到原始數(shù)據(jù)，兩用單路供電需要兩路供電。當(dāng)工作電源停止工作時(shí)，使用備用電源。本方案采用兩臺(tái)5000kva變壓器，型號(hào)為S95000 / 35，電壓35kv，查表得到變壓器的主要技術(shù)數(shù)據(jù)：空載損耗、短路損耗阻抗電壓,空載電流變壓器有功功率損耗：（n是變壓器的數(shù)量）已知：n=2（正常運(yùn)行時(shí)為備用變壓器充電備用）；因此，變壓器的功率損耗

9、變壓器無(wú)功損耗變壓器運(yùn)行的有功損耗 =變壓器運(yùn)行時(shí)的無(wú)功損耗=35KV線路的功率為35KV線路的功率因數(shù)為當(dāng)電線在運(yùn)行時(shí)，電線的溫度會(huì)因電流流過(guò)而升高。溫度過(guò)高會(huì)降低線材的機(jī)械強(qiáng)度，增加線材接頭處的接觸電阻，增加線材的下垂度。為了保證導(dǎo)線在運(yùn)行過(guò)程中不會(huì)過(guò)熱，導(dǎo)線的最大負(fù)載電流必須小于導(dǎo)線的內(nèi)容載流能力，即。根據(jù)國(guó)家電線產(chǎn)品技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，經(jīng)查表，35KV線路采用LGJ-35鋼芯鋁絞線架設(shè)，幾何平均距離確定2.5米為：工作電源電壓損耗：, 電壓損失合格。備用電源電壓損耗為, 電壓損失合格。方案二：根據(jù)全廠計(jì)算負(fù)荷，可計(jì)算出10KV線路的負(fù)荷電流其功率因數(shù)：根據(jù)導(dǎo)體受熱情況，10KV線路設(shè)置LGJ-7

10、0鋼芯鋁絞線，幾何平均距離確定為1.5m。查表： , .電壓損失：電壓損失太大。為減少電壓損耗，10KV線路應(yīng)設(shè)置LGJ-120鋼芯鋁絞線。查表： ,電壓損失為：相似地：，電壓損失仍然很高。只有提高電源側(cè)電壓才能保證電源電壓。方案3正常運(yùn)行時(shí)使用35KV單路電源，10KV線路作為備用電源。根據(jù)全廠計(jì)算負(fù)荷為4735.24KVA，該廠總降壓變電站安裝容量為5000KVA的主變，型號(hào)為s9-5000/35，主要技術(shù)數(shù)據(jù)為變壓器可以從表中得到，即空載損耗、短路損耗阻抗電壓,空載電流變壓器的有功損耗為（n是變壓器的數(shù)量）已知：n=1；因此，變壓器的功率損耗變壓器的無(wú)功損耗為35KV線路的功率為35KV

11、線路功率因數(shù)當(dāng)電線在運(yùn)行時(shí)，電線的溫度會(huì)因?yàn)殡娏髁鬟^(guò)而升高。溫度過(guò)高會(huì)降低線材的機(jī)械強(qiáng)度，增加線材接頭處的接觸電阻，增加線材的下垂度。為了保證電線在運(yùn)行過(guò)程中不會(huì)過(guò)熱，電線的最大負(fù)載電流必須小于電線的內(nèi)容載流能力。 ，即。根據(jù)國(guó)家線材產(chǎn)品技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，經(jīng)查表，35KV線路采用LGJ-35鋼芯鋁絞線架設(shè)，幾何平均距離確定為2.5米。檢查表格并獲得： 。工作電源電壓損失, 電壓損失合格。10KV備用線只考慮一級(jí)負(fù)載，一級(jí)計(jì)算負(fù)載為3818.24KVA，可以計(jì)算出10KV備用線的負(fù)載電流，即根據(jù)導(dǎo)體受熱情況，架設(shè)采用LGJ-120鋼芯鋁絞線。幾何平均距離確定為1.5m。電壓損失太大。為降低電壓損耗，10

12、KV線路考慮采用LGJ-120鋼芯鋁絞線。勃起。查表： ,所需電壓損耗為： ，作為備用電源，由于使用時(shí)間短，基本滿足要求；另外，也可以通過(guò)提高電源側(cè)的電壓來(lái)保證。通過(guò)對(duì)三種方案的技術(shù)指標(biāo)分析計(jì)算可知，方案一：供電可靠，運(yùn)行靈活，線損小，但因安裝兩臺(tái)主變壓器和三臺(tái)35KV斷路器增加了投資。方案二：工作電源和備用電源均采用10KV，無(wú)需安裝主變壓器，投資小，但線損大，電壓損失嚴(yán)重，不能滿足長(zhǎng)期使用的要求一次負(fù)載正常運(yùn)行，故不予考慮；方案3：方案1和方案2之間，正常運(yùn)行時(shí)，線損低，電壓損耗小，可以滿足一次負(fù)載長(zhǎng)期正常運(yùn)行的要求。 35kv線路故障修復(fù)時(shí)，10kv備用線路運(yùn)行過(guò)程中，電壓損失比較大，但

13、這種情況非常少見(jiàn)，時(shí)間不長(zhǎng)。從設(shè)備投資來(lái)看，方案3比方案1少了1臺(tái)主變和2臺(tái)35KV斷路器，減少了投資。至于備用線路的電壓損耗，可以采用適當(dāng)增加線路導(dǎo)體截面的方法來(lái)降低電壓損耗或適當(dāng)提高電源側(cè)的電壓。因此，綜合來(lái)看，第三種方案在技術(shù)和經(jīng)濟(jì)上更合理，工廠主布線設(shè)計(jì)的最終方案應(yīng)選擇第三種方案。即正常工作時(shí)采用35KV單路供電，備用電源采用10KV線路供電。.第二章通用降壓變電站設(shè)計(jì)2.1 主要布線設(shè)計(jì)在擬定主布線方案時(shí)，方案的選擇和比較應(yīng)在技術(shù)上考慮以下問(wèn)題： 1、為保證系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，在發(fā)生故障時(shí)不應(yīng)引起系統(tǒng)崩潰。工廠; 2.保證供電的可靠性和電能質(zhì)量，特別是重要負(fù)載供電的可靠性 3.運(yùn)行的安

14、全性和靈活性 4.自動(dòng)化程度 5.電氣設(shè)備制造水平、質(zhì)量和新應(yīng)用6. 易于擴(kuò)展根據(jù)以上確定的供電方案，總降壓變電站可決定采用如圖所示的主電氣接線。這種接線的主要特點(diǎn)如下：1、在主降壓變電站設(shè)置一臺(tái)S9-5000/35型銅線雙繞組無(wú)勵(lì)磁跳崖變壓器。變壓器與35KV架空線路相連，組成線路變壓器組。 ZN - 35/ 630型斷路器安裝在變壓器的高壓側(cè)。2、主降壓變10KV側(cè)采用單母線分段接線，采用10KV真空斷路器將母線分成兩段3、主變低壓側(cè)真空斷路器與10KV母線的一段相連，10KV備用線路也通過(guò)真空斷路器與另一段相連。4、按規(guī)定，只有在主電源停止運(yùn)行，主變壓器發(fā)生故障或檢修時(shí)，才能投入備用電源

15、。因此，備用電源的進(jìn)線開關(guān)在正常時(shí)是斷開的，而10KV母線的分段斷路器在正常時(shí)是正常的。關(guān)閉。5、在10KV母線側(cè)，工作電源和備用電源之間有備用電源自動(dòng)輸入裝置。當(dāng)工作電源因故障斷開時(shí)，后備電源將立即開啟。6、當(dāng)主電源出現(xiàn)故障時(shí)，變電站的運(yùn)行電源來(lái)自于備用電源斷路器的所有變壓器。.第三章 短路電流計(jì)算電力系統(tǒng)中運(yùn)行的電氣設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中必須考慮到各種故障和異常運(yùn)行狀態(tài)。最常見(jiàn)、最危險(xiǎn)的故障是各種形式的短路，短路是電力系統(tǒng)中的嚴(yán)重故障。 .所謂短路，是指相與相之間或相與地之間存在不屬于正常運(yùn)行的通路的情況。 , 因此10kv母線與10kv配電線路末端的短路電流差很小，所以只有主變高壓側(cè)和低壓側(cè)兩

16、側(cè)的短路電流計(jì)算，即短路點(diǎn)確定在主變壓器的高低壓側(cè)。3.1 短路電流計(jì)算概述短路電流是發(fā)生短路故障時(shí)通過(guò)電氣設(shè)備或?qū)w的電流。在工業(yè)企業(yè)供電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和運(yùn)行中，不僅要考慮正常的工作狀態(tài)，還要考慮故障引起的異常狀態(tài)。根據(jù)多年電力系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，破壞供電系統(tǒng)正常運(yùn)行的故障一般是最常見(jiàn)的短路種類。所謂短路，是指在三相四線制中，相間或中性點(diǎn)接地系統(tǒng)中的一相或多相短路，從而與相線和中性線短路。當(dāng)發(fā)生短路時(shí)，短路電路的阻抗很小，所以短路電路中會(huì)流過(guò)很大的短路電流（幾千甚至幾十萬(wàn)安培），電源電壓就會(huì)完全跌落短路。短路電流的原因造成短路的主要原因是電力系統(tǒng)的絕緣擊穿。在大多數(shù)情況下，絕緣的損壞大多是由于設(shè)

17、備的缺陷沒(méi)有及時(shí)發(fā)現(xiàn)和消除，以及設(shè)計(jì)、安裝和運(yùn)行維護(hù)不當(dāng)造成的。3.3 短路類型三相系統(tǒng)中短路的基本類型有：三相短路、兩相短路、單相短路和兩相對(duì)地短路。除了上述短路外，變壓器或電動(dòng)機(jī)也可能在相匝或單相繞組層之間發(fā)生短路。根據(jù)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)，最常見(jiàn)的單相對(duì)地短路占故障總數(shù)的60%左右，兩相短路占15%左右，兩相接地短路占約占20%，三相短路約占5%。三相短路雖然很少見(jiàn)，但也不能忽視，因?yàn)楫吘褂邪l(fā)生的可能，對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)行有非常不利的影響。雖然單相短路的機(jī)會(huì)多，短路電流大，但是可以人為的減小單相短路電流的值，將單相短路電流的最大可能值不超過(guò)三相短路電流的最大值。3.4 短路電流的計(jì)算在計(jì)算短路電流時(shí)，應(yīng)

18、先收集相關(guān)信息，如電力系統(tǒng)的接線圖、運(yùn)行方式及各部件的技術(shù)參數(shù)等。然后畫出計(jì)算電路圖。然后根據(jù)短路點(diǎn)的等效電路圖，利用網(wǎng)絡(luò)變化規(guī)律，逐步簡(jiǎn)化，得到短路回路的總電抗。最后根據(jù)總電抗即可得到短路電流值。下面討論計(jì)算電路圖、等效電路圖和總短路電抗的確定。圖 3.1 短路電流計(jì)算接線圖一、短路等效電路圖圖 3.2 基本等效電路圖圖 3.3 最大工作模式的等效電路圖圖 3.4 最小工作模式的等效電路圖2、短路電流的計(jì)算設(shè)參考電容為，參考電壓，(U高-中%+U高-下%-U中-下%)=10.75(U high-middle%+U bottom-middle%-U high-bottom%)=-0.25在最大

19、操作模式主變型號(hào)：S9-5000/35 U%=7,I%=0.9 參考容量為； .電力系統(tǒng)單位值電抗三繞組變壓器線電源變壓器（雙線圈）三相短路周期分量有效值三相短路次暫態(tài)和穩(wěn)態(tài)電流三相短路浪涌電流K-2短路點(diǎn)三相短路周期分量有效值三相短路次暫態(tài)和穩(wěn)態(tài)電流三相短路浪涌電流三相短路容量表 3.1 在最大運(yùn)行模式下，三相短路，各點(diǎn)計(jì)算值短路點(diǎn)計(jì)算點(diǎn)（K A）（K A）（K A）（K A）k-1 點(diǎn)4.284.284.2810.9k-2 點(diǎn)3.123.123.127.94禁用工作電源時(shí)，打開備用電源時(shí)查看說(shuō)明書。每單位價(jià)值的間接費(fèi)用周期分量 RMS三相短路次暫態(tài)單電流和穩(wěn)態(tài)電流三相短路浪涌電流最小操作模

20、式三相短路周期分量RMS三相短路次暫態(tài)和穩(wěn)態(tài)電流三相短路電流三相周期分量 RMS三相短路容量表 3.2 最小運(yùn)行模式下，三相短路，各點(diǎn)計(jì)算值短路點(diǎn)計(jì)算點(diǎn)（K A）（K A）（K A）（K A）k-1 點(diǎn)2.942.942.942.55k-2 點(diǎn)2.852.852.852.47.第四章變電站一次設(shè)備的選型與檢定4.1 35KV電氣設(shè)備的選型一、35kV斷路器的選擇高壓斷路器和隔離開關(guān)是發(fā)電廠和變電站主系統(tǒng)中重要的開關(guān)電器。高壓斷路器的主要作用是：在正常運(yùn)行時(shí)切換運(yùn)行方式，將設(shè)備或線路接入電路或停止運(yùn)行，起控制作用；或者當(dāng)線路發(fā)生故障時(shí)，能迅速切斷故障電路，保證非故障部分的正常運(yùn)行，起到保護(hù)作用。

21、高壓隔離開關(guān)的主要作用是保證高壓電氣設(shè)備和裝置在維修工作中的安全。不能用于切斷、輸入負(fù)載電流或分?jǐn)喽搪冯娏鳌Ｋ荒苡糜谀承┎粫?huì)產(chǎn)生強(qiáng)弧的寫切換操作。高壓斷路器的額定電壓和電流選擇必須符合式中： ，分別為斷路器和電網(wǎng)的額定電壓（KV）； ，分別為斷路器的額定電流和電網(wǎng)的最大負(fù)載電流（A）。分?jǐn)嚯娏鞯倪x擇：高壓斷路器的分?jǐn)嚯娏魇侵冈陬~定電壓下能保證正常分?jǐn)嗟淖畲蠖搪冯娏鳌Ｋ潜碚鞲邏簲嗦菲鞣謹(jǐn)嗄芰Φ闹匾獏?shù)。 ，開斷電流可以增大，但由于滅弧裝置機(jī)械強(qiáng)度的限制，開斷電流仍有一個(gè)極限值，成為極限開斷電流，即高壓的開斷電流斷路器不能超過(guò)極限開斷電流，一般中小型變電站采用中慢速斷路器，開斷時(shí)間較長(zhǎng)（ ）=

22、0.1s），短路電流的非周期分量衰減較多。短路分合閘電流的選擇：斷路器合閘前，若線路上出現(xiàn)短路故障，在短路氣合閘過(guò)程中，動(dòng)、合閘時(shí)會(huì)通過(guò)巨大的短路電流。靜觸頭處于最終接觸狀態(tài)（預(yù)擊穿），更容易造成觸頭熔接并被點(diǎn)電源損壞；而當(dāng)斷路器合閘短路電流時(shí)，必然會(huì)合閘，然后自動(dòng)跳閘。這時(shí)，還要求能夠切斷短路電流。因此，額定合閘電流是斷路器的重要參數(shù)之一。為保證斷路器在合閘和合閘時(shí)的安全，斷路器的額定短路合閘電流不應(yīng)小于短路電流的最大沖擊值，即短路熱穩(wěn)定性和動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性驗(yàn)證校驗(yàn)公式為,根據(jù)規(guī)定，發(fā)電機(jī)、逆變器、變壓器電路一般考慮額定電流的1.05倍，所以根據(jù)35K斷路器及屋外安裝的要求，查表，可選擇ZN -3

23、5/ 630型斷路器（查看常用供配電設(shè)備選型手冊(cè)第三冊(cè)：高壓電器家電：煤炭工業(yè)1997王子武、徐澤智主編P778）。取短路計(jì)算時(shí)間，上面計(jì)算的短路電流值為：短路電流周期性分量的熱效應(yīng)由于設(shè)計(jì)手冊(cè)規(guī)定遠(yuǎn)離電廠的變電站和配電網(wǎng)不需要考慮非周期分量的影響，所以不考慮非周期熱響應(yīng)。因此，短路電流引起的熱效應(yīng)表4-1 ZN 35/ 630型斷路器相關(guān)參數(shù)與計(jì)算數(shù)據(jù)對(duì)比計(jì)算數(shù)據(jù)ZN 35/ 630型斷路器35KV35/40.5KV86.6A630A4.28KA16KA10.9KA40KA10.9KA40KA2、35kV隔離開關(guān)選擇隔離開關(guān)是發(fā)電廠常用的電器。它可以將被檢修的設(shè)備與電源電壓隔離，以確保電氣設(shè)

24、備檢修時(shí)的檢修安全。 ;也可以切換一些小電流電路，選用和驗(yàn)證原則如下；類型和形式的選擇；一般35kv及以上戶外中型配電裝置采用三駐留隔離開關(guān)；額定電壓選擇；額定電流選擇熱穩(wěn)定性檢查6.動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性檢查由于所選擇的隔離開關(guān)是主降壓變電站的主變壓器回路隔離開關(guān)，因此最大持續(xù)工作電流和短路電流引起的熱效應(yīng)與上述選擇短路器時(shí)相同，即：根據(jù)主降壓變電所主變回路隔離開關(guān)計(jì)算數(shù)據(jù)及屋外安裝要求。查表，可選擇GN - 35、35C/400隔離開關(guān)（查常用供配電設(shè)備選型手冊(cè)第三卷：組合式（箱式）變電站、變壓器及附錄：煤炭工業(yè)1997王子武, 徐澤志主編 P740) .表4-2 GN 35、35C/400隔離開關(guān)參

25、數(shù)及計(jì)算數(shù)據(jù)對(duì)比計(jì)算數(shù)據(jù)GN 35, 35C/400 隔離開關(guān)35KV35/40.5KV86.6A400A10.9KA31.5KA三、35kv變壓器的選用變壓器是電力系統(tǒng)中的測(cè)量?jī)x表、繼電保護(hù)等二次設(shè)備獲取電氣一次回路信息的傳感器。變壓器將高壓大電流按比例變換為底電壓(100, )和小電流(5, 1A)，其一次側(cè)接一次系統(tǒng)，二次側(cè)接被測(cè)繼電保護(hù)裝置儀器等為保證工作人員在接觸測(cè)量?jī)x表和繼電保護(hù)裝置時(shí)的安全，變壓器的各個(gè)次級(jí)繞組必須有可靠的接觸，以防止繞組之間的絕緣被破壞而導(dǎo)致次級(jí)部分高電壓很長(zhǎng)一段時(shí)間。變壓器包括電流互感器和電壓互感器兩類，主要是電磁結(jié)構(gòu)。一、35kV電流互感器的選用1、按額定電

26、流選擇：2、按額定電壓選擇： =35kV查常用供配電設(shè)備選型手冊(cè)第三卷：高壓電器的組合，：煤炭工業(yè)，1997，王子武，徐澤志，主編，p 889獲取：選擇型號(hào)。電流互感器技術(shù)參數(shù)見(jiàn)表4-3模型額定電流比A精度等級(jí)額定二次負(fù)載10% 倍數(shù)1s 熱穩(wěn)定 kA動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性 kA0.51310359015015-600D0.51.21.2330.8353.熱穩(wěn)定性檢查（取短路計(jì)算時(shí)間）檢查周期分量的tz=4.4 = + =4.4+0.09 =4.49s即熱穩(wěn)定性滿足條件4.動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性檢查：即動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性滿足要求，選用的隔離開關(guān)合格四、35kV電壓互感器的選用為了保證電壓互感器的安全，在規(guī)定的精度等級(jí)下進(jìn)行電

27、壓互感器一次繞組，電壓（0.9-1.1）Ue變化，滿足0.9UeUe1.1Ue。查閱常用供配電設(shè)備選型手冊(cè)第三卷：高壓電器，：煤炭工業(yè)，1997，王子武，徐澤志，主編，876頁(yè)，選用JDJJ2-35電壓互感器。表4-4 JDJJ2-35電壓互感器主要技術(shù)參數(shù)模型額定工作電壓V額定容量 VA最大容量 VA一次中學(xué)輔助的0.5級(jí)1級(jí)3級(jí)JDZJ2-3535000/100/100/1502505001000五、35kV熔斷器選型1、按額定電流選擇：2.根據(jù)額定電壓選擇：=35kV3.按分?jǐn)嗄芰x擇=269查常用供配電設(shè)備選型手冊(cè)第三卷：高壓電器，：煤炭工業(yè)，1997王子武，徐澤志主編，768頁(yè)：選用

28、RX10-35/0.5熔斷器。表4-5 RX10-35/0.5熔斷器主要技術(shù)參數(shù)模型額定電壓 kV額定電流A最大分?jǐn)嗄芰?MVA重量公斤評(píng)論RX10-35/0.5350.5200023電壓互感器的保護(hù)6、35kV避雷器的選用1.根據(jù)額定電流選擇2.根據(jù)額定電壓選擇3.按無(wú)電暈電壓選擇查閱電氣設(shè)備實(shí)用手冊(cè)第一卷周文君主編第1029頁(yè)：選用Y5W2-42/134避雷器。表4-6 Y5W2-42/134避雷器主要技術(shù)參數(shù)模型系統(tǒng)額定電壓KV避雷器額定電壓KV雷電沖擊電壓KVY5W2-42/13435424.2 10kV 電氣設(shè)備的選型一、10KV開關(guān)柜的選擇表4-7 GZS1-12開關(guān)柜參數(shù)開關(guān)設(shè)備

29、使用接收、喂食聯(lián)系方式（右）架空進(jìn)出線電壓測(cè)量+避雷器隔離+接觸（左）方案編號(hào)003011025041052額定電流630A630A630A630A630A斷路器VD4(1)VD4(1)VD4(1)電流互感器AS12/150B/4S (2)AS12/150B/4S (2)AS12/150B/4S (2)電壓互感器REL-10(3)保險(xiǎn)絲RN2-10(3)省電開關(guān)約翰 (1)約翰 (1)約翰 (1)避雷器HYSW2-17/50(1)HYSWS2-17/50(3)（注：以上設(shè)備參數(shù)查自通化集團(tuán)GZS1-12產(chǎn)品介紹）10KV側(cè)斷路器驗(yàn)證10KV側(cè)開關(guān)柜GZSI-12-002中的短路斷路器為VD4型

30、真空斷路器，因此驗(yàn)證了VD4型真空斷路器的短路熱穩(wěn)定性和動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性。校驗(yàn)公式為,根據(jù)規(guī)定，發(fā)電機(jī)、逆變器、變壓器電路一般考慮額定電流的1.05倍，所以,根據(jù)35KV斷路器和屋外安裝的要求，查閱GZS1-12用戶手冊(cè)，可選擇VD4真空斷路器。取短路計(jì)算時(shí)間，上面計(jì)算的短路電流值為短路電流周期性分量的熱效應(yīng)表4-8 VD4真空斷路器技術(shù)參數(shù)及計(jì)算數(shù)據(jù)對(duì)比計(jì)算數(shù)據(jù)VD4短路10KV10KV303 A630A3.12KA20KA7.94KA20KA7.94KA50KA二、10kv母線的選擇導(dǎo)體選型：10kv設(shè)備為家庭用成套配電裝置，考慮布局方便。由于電流大、布線合理等因素，10kv配電網(wǎng)采用硬導(dǎo)體根據(jù)

31、經(jīng)濟(jì)電流密度選擇截面：正常情況下，各回路的連續(xù)工作電流考慮環(huán)境條件，查表得到綜合修正系數(shù)K=0.88查工廠電源，蔡杰主編，機(jī)械工業(yè)，2003年，第1頁(yè)。 438：選用40*4mm矩形鋁導(dǎo)體，內(nèi)容電流456A，S= ，滿足最大連續(xù)工作電流要求。由于10kV母線的最大電流小于400A，因此無(wú)需驗(yàn)證母線的熱穩(wěn)定性和動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性。.第五章配電裝置設(shè)計(jì)配電裝置是發(fā)電廠和變電站的重要組成部分。它是按主接線的連接方式組成，帶有開關(guān)柜、保護(hù)和測(cè)量電氣母線及必要的輔助設(shè)備。用于接收和分配電能的裝置。配電裝置根據(jù)電氣安裝位置的不同可分為室內(nèi)配電裝置和室外配電裝置。按其組裝方式可分為預(yù)制式和成套式；成品稱為預(yù)制型，即

32、在工廠預(yù)先開關(guān)電器。組裝成各種電路的變壓器等稱為成套。室外型特點(diǎn) 1.土建工作量和造價(jià)小，工期短 2.擴(kuò)建更方便 3.相鄰設(shè)備距離大，便于居住 運(yùn)營(yíng) 4.占地面積大 5.受外部影響環(huán)境，設(shè)備運(yùn)行條件差，必須加強(qiáng)絕緣。 6、惡劣天氣影響設(shè)備維護(hù)和運(yùn)行。占地面積??； 2、維修作業(yè)不受氣候影響； 3、外部環(huán)境影響較小，可減少維護(hù)工作量； 4、住房建設(shè)投資大。成套配電裝置的特點(diǎn)： （1）電器布置在封閉或封閉的金屬外殼內(nèi)，可減少相距地距，結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積??； (2) 所有電氣元件已在工廠組裝完畢。一體化，大大減少了現(xiàn)場(chǎng)安裝的工作量，有利于縮短工期，也便于擴(kuò)容搬遷； (3)、運(yùn)行可靠性高，維護(hù)工作量??；

33、 (4)、鋼材消耗多，成本高。鑒于上述配電裝置的特點(diǎn)，且負(fù)載要求供電可靠性高，每年工作時(shí)間長(zhǎng)，為保證安全生產(chǎn)，減少維護(hù)工作量，決定選擇成套配電.5.1配電房主變臺(tái)數(shù)、容量、型式的選擇及無(wú)功補(bǔ)償變電站變壓器臺(tái)數(shù)的確定一、確定原則1 、大城市郊區(qū)一次變電站中低壓側(cè)已形成環(huán)網(wǎng)時(shí)，變電站宜安裝兩臺(tái)變壓器。2 、在設(shè)計(jì)區(qū)域隔離一次變電站或大型工業(yè)專用變電站時(shí)，應(yīng)考慮安裝三臺(tái)變壓器。3 、對(duì)于計(jì)劃僅安裝兩臺(tái)變壓器的變電站，變壓器基礎(chǔ)應(yīng)按比變壓器容量大1-2級(jí)設(shè)計(jì)，以便在負(fù)荷發(fā)展時(shí)更換變壓器容量。2、選擇變壓器臺(tái)數(shù)時(shí)，應(yīng)考慮以下因素1、應(yīng)滿足用電負(fù)載對(duì)供電可靠性的要求。對(duì)于一次、二次負(fù)荷較多的變電站，應(yīng)使用

34、兩臺(tái)變壓器，這樣當(dāng)一臺(tái)變壓器發(fā)生故障或維修時(shí)，可以使用另一臺(tái)。繼續(xù)為初級(jí)和次級(jí)負(fù)載供電。2、對(duì)于一次負(fù)荷的場(chǎng)所，如果附近沒(méi)有備用電源連接線，或季節(jié)性負(fù)荷變化較大時(shí)，應(yīng)使用兩臺(tái)變壓器。3、是否安裝變壓器應(yīng)根據(jù)其負(fù)載的大小和與相鄰變電站的距離來(lái)確定。當(dāng)負(fù)載超過(guò)320KVA時(shí)，應(yīng)在任意距離安裝變壓器。三、變壓器容量選擇應(yīng)遵循的原則1、對(duì)于僅配備一臺(tái)變壓器的變電站，變壓器的額定容量應(yīng)滿足計(jì)算所有用電設(shè)備負(fù)荷的需要。2、對(duì)于配備兩臺(tái)變壓器的變電站，每臺(tái)變壓器的額定容量應(yīng)同時(shí)滿足以下兩個(gè)條件：(1)任何變壓器單獨(dú)運(yùn)行時(shí)，應(yīng)滿足所有一次、二次負(fù)荷的需要；(2)任何變壓器單獨(dú)運(yùn)行時(shí)，應(yīng)滿足所有用電設(shè)備的需要。

35、3、變壓器正常運(yùn)行時(shí)的負(fù)荷率應(yīng)控制在額定容量，以提高運(yùn)行率。各車間變壓器臺(tái)數(shù)、容量選擇及無(wú)功補(bǔ)償。四、各配電室變壓器的選用一個(gè)。配電室一（一車間）變壓器及容量選擇一、配電室供電負(fù)荷統(tǒng)計(jì)一、取同時(shí)系數(shù)：2、配電室I獲得的無(wú)功補(bǔ)償（將功率因數(shù)提高到0.9以上）。工廠有同步電機(jī)因此，不需要無(wú)功功率補(bǔ)償裝置。三、配電室變壓器的選擇 一、為保證供電的可靠性，選用了兩臺(tái)變壓器（一臺(tái)工作，一臺(tái)備用）：查常用供配電設(shè)備選型手冊(cè)第五卷P350選擇變壓器型號(hào)選擇變壓器型號(hào)SZ9-800/10，額定容量800KVA，兩臺(tái)。4. 計(jì)算每臺(tái)變壓器的功率損耗。灣。配電室二（6、8店）變壓器臺(tái)數(shù)和容量的選擇1、變電站供電負(fù)荷統(tǒng)計(jì) 二取同時(shí)因子：2、配電室的無(wú)功補(bǔ)償（將功率因數(shù)提高到0.9以上）不需要無(wú)功補(bǔ)償。3、配電室變壓器選型 二為了保證供電的可靠性，選用了兩臺(tái)變壓器（一臺(tái)工作，一臺(tái)備