35KV降壓變電所設計方案

第 頁（共 23 頁） 0 35壓變電所設計方案 第一篇 任務書 一 、設計要求 1、 建立工程設計的正確觀點，掌握電力系統(tǒng)設計基本原則和方法。 2、 培養(yǎng)獨立思考、解決問題的能力。 3、 學習使用工程設計手冊和其他參考書的能力，學習撰寫工程設計說明書。 二 、原始資料 1、 某國營企業(yè)為保證供電需求，要求設計一座 3510次設計并建成。 2、 距本變電所 6該變電所用 35回路架空線路向待定設計的變電所供電，在最大運行方式下，待設計的變電所高壓母線上的短路功率為 1000 3、 待設計的變電所 10電源，考慮以后裝設的組電容器，提高功率因素，故要求預留兩個間隔。 4、 本變電所 10線到各個車間均用電纜供電，其中一車間和二車間為一類負荷，其余為二類負荷， 000h ，各饋線負荷如表 1 1 序號 車間名稱 計算用有功功率（ 計算用無功功率（ 1 一車間 1046 471 第 頁（共 23 頁） 1 2 二車間 735 487 3 機械車間 808 572 4 裝配車間 1000 491 5 鍛工車間 920 276 6 高壓站 1350 297 7 高壓泵房 737 496 8 其他 931 675 5、 所用電的主要負荷見表 1 2 序號 車間名稱 額定容量（ 功率因素（ 安裝臺數(shù) 工作臺數(shù) 備 注 1 主充電機 20 1 周期性負荷 2 浮充電機 1 經(jīng)常性負荷 3 蓄電池室通風 1 經(jīng)常性負荷 4 室裝配裝置通風 11 2 周期性負荷 5 交流焊機 1 周期性負荷 第 頁（共 23 頁） 2 6 檢修試驗點 13 1 經(jīng)常性負荷 7 載波運動 1 經(jīng)常性負荷 8 照明負載 14 經(jīng)常性負荷 9 生活水泵用電 10 經(jīng)常性負荷 6、 環(huán)境條件 1） 當?shù)刈顭嵩缕骄罡邷囟?29.9c ，極端最低溫度 c ，最熱月地面 6.7c ，電纜出線凈距 100 2）當?shù)睾０胃叨?暴日數(shù) 年：無空氣污染，變電所地處在 P500m 的黃土上。 三、設計任務 1、 設計本變電所的主電路，論證設計方案是最佳方案，選址主變壓器的容量和臺數(shù)。 2、 設計本變電所的自用電路，選擇自用變壓器的容量和臺數(shù)。 3、 計算短路電流。 4、 選擇導體及電氣設備。 四、設計成果 1、 設計說明書和計算書各一份 2、 主電路和所用電路圖各一份 第 頁（共 23 頁） 3 第二篇 說明書 第一章 概述 一、 設計依據(jù) 根據(jù)設計任務書給出的條件。 二、 設計原則 1、 要遵守國家的法律、法規(guī)，貫徹執(zhí)行國家經(jīng)濟建設的方針、政策和基本建設程序，特別是應貫徹執(zhí)行提高綜合經(jīng)濟效益和促進技術進步的方針。 2、 要根據(jù)國家規(guī)范、標準與有關規(guī)定，結(jié)合工程的不同性質(zhì)不同 要求，要實行資源的綜合利用，要節(jié)約能源、水源，要保護環(huán)境，要節(jié)約用地并合理使用勞動力，要立足于自力更生。 三、 變電站建設的必要性及規(guī)模 1、 變電站建設的必要性 為了加強企業(yè)供電可靠性，減少線路損耗，適應日益增長的負荷發(fā)展需要， 35電所 的選址于距離一電力系統(tǒng)變電所 6，其近鄰工廠，其主要供電對象是企業(yè)的各個車間，這樣設計減小了供電半徑，供電線損大幅下降，供電量增加，適應現(xiàn)代化建設與發(fā)展的需要，有利于企業(yè)的經(jīng)濟發(fā)展 2、 本工程建設規(guī)模 業(yè)變電站為 350壓變電站，該變電站為無人職守的綜合自動化站，容量為 2*6300千伏安，企業(yè)變電站安裝兩臺5主變壓器， 35單母線接線。 業(yè)變電站選址在企業(yè)附近，地勢平緩，海拔高度 象條件見任務書的環(huán)境條件。 10空出線 ,10 第二章 主接線設計方案 第一節(jié) 主接線的設計原則 第 頁（共 23 頁） 4 一、主接線的設計依據(jù) 1、負荷 大小的重要性 2、系統(tǒng)備用容量大小 以適應負荷突變，機組檢修和事故停運等情況的調(diào)頻需要。 其中一臺事故斷開時，其余主變壓器的容量應 保證該變電所 60%70%的全部負荷，在計及過負荷能力后的允許時間內(nèi)，應保證車間的一、二級負荷供電。 二、主接線的基本要求 電氣主接線應滿足可靠性、靈活性、經(jīng)濟性三項基本要求，其具體要求如下： 1、可靠性 供電可靠性是電力生產(chǎn)和分配的首要要求。 路器檢修時，不宜影響供電。 路、斷路器或母線或母線隔離開關檢修時，盡量減少停運出線回數(shù)及停運時間，并能保證對一級負荷及全部及大部分二級負荷的供電。 量避免發(fā)電廠、變電所全部停運的可能性。 機組超高壓電氣主接線應滿足可靠性的特殊要求。 2、靈活性 主接線應滿足在調(diào)度，檢修及擴建時的靈活要求 度時，應可以靈活地投入和切除電源、變壓器和線路，調(diào)配電源和負荷，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以及特殊運行方式下的系統(tǒng)調(diào)度要求。 修時，可以方便地停運斷路器、母線及其繼電保護設 備，進行安全檢修而不致影響電力網(wǎng)的運行和對車間的供電。 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)供電或停運時間最短的情況下，投入新裝機組，變壓器或線路而不互相干擾，并且對一次和二次部分的改建工作最少。 3、經(jīng)濟性 主接線滿足可靠，靈活性要求的前提下做到經(jīng)濟合理。 第 頁（共 23 頁） 5 接線應力求簡單，經(jīng)節(jié)省斷路器、隔離開關、電流和電壓互感器、避雷器等一次設備。 能使繼電保護和二次回路不過于復雜，以節(jié)省二次設備和控制電纜。 能限制短路電流，以便于選擇價廉的電氣設備或輕型電器。 能滿足系統(tǒng)的安全運行及繼電保護要求， 35其以下終端或分支變電所可采用簡易電器。 地面積少：主接線設計要為配電裝置布置創(chuàng)造條件，盡量使占地面積減少。 能損失少：經(jīng)濟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，要避免因兩次變壓而增加的電能損失。 第二節(jié) 主接線的設計和論證 依據(jù)變電站的性質(zhì)可選擇單母線接線、單母線分段接線、外橋型接線、內(nèi)橋型接線、四種主接線方案，下面逐一論證其接線的得弊。 一、單母線接線 優(yōu)點： 1、 接線簡單清晰、設備少、操作方便。 2、便于擴建和采用成套配電裝置 缺點： 1、 不夠靈活可靠，任一元件（母線及母線隔離開關等）故障或檢修均需使整個配電裝置停電。 2、 單母線可用隔離開關分段，但當一段母線故障時，全部回路仍需停電，在用隔離開關將故障的母線分開后才能恢復非故障段的供電。 適用范圍： 一般用于 6統(tǒng)中，出線回路較少，對供電可靠性要求不高的中、小型發(fā)電廠與變電站中。 二、 單母線分段接線 第 頁（共 23 頁） 6 1、 用隔離開關分段的單母線接線 這種界限實際上仍屬不分段的單母線接線，只是將單母線截成兩個分段，其間用分段隔離 開關連接起來。這樣做的好處是兩段母線可以輪流檢修，縮小了檢修母線時的停電范圍，即檢修任一段母線時，只需斷開與該段母線連接的引出線和電源回路拉開分段隔離開關，另一段母線仍可繼續(xù)運行。但是，若兩個電源取并列運行方式，則當某段母線故障時，所有電源開關都將自動跳閘，全部裝置仍需短時停電，需待用分段隔離開關將故障的母線段分開后才能恢復非故障母線段的供電。可見，采用隔離開關分段的單母線接線較之不分段的單母線，可以縮小母線檢修或故障時的停電范圍。 2、 用斷路器分段的單母線接線 用隔離開關奮斗的單母線接線，雖然可以縮小母線檢修 或故障時的停電范圍，但當母線故障時，仍會短時全停電，需待分段隔離開關拉開后，才能恢復非故障母線段的運行，這對于重要用戶而言是不允許的。如采用斷路器分段的單母線接線，并將重要用戶采用分別接于不同母線段的雙回路供電，足可以克服上訴缺點。 對用斷路器分段的單母線的評價為 : 1）優(yōu)點： 線簡單、清晰、方便、經(jīng)濟、安全等優(yōu)點。 線或母線隔離開關檢修或故障時的停電范圍縮小了一半。與用隔離開關分段的單母線接線相比，母線或母線隔離開關短路時，非故障母線段可以實現(xiàn)完全不停電，而后者則需短時停電。 段斷路器可以接通運行，也可斷開運行。 法是將雙回路分別接引在不同分段母線上。 2）缺點： 接在該分段母線上的所有進出回路都要停止工作，這對于容量大、出線回路數(shù)較多的配電裝置仍是嚴重的缺點。 回路必須停電。這對于電壓等級 第 頁（共 23 頁） 7 高的配電裝置也是嚴要缺點。因為電壓等級高的斷路器檢修時間較長，對用戶影響甚大。 3、單母線分段帶旁路母線的接線 為了在檢修線路斷路器時，不中斷對該線路的供電，可以增設旁路設施，包括旁路開關電器和旁路母線。這種接線不宜用于進出線回路多的情況下使用。 單母線分段接線，雖然縮小了母線或 母線隔離開關檢修或故障時的停電范圍，在一定程度上提高了供電可靠性，但在母線或母線隔離開關檢修期間，連接在該段母線上的所有回路都將長時間停電，這一缺點，對于重要的變電站和用戶是不允許的。 三、 雙母線接線 為了克服上述單母線分段接線的缺點，發(fā)展了雙母線接線。按每一回路所連接的斷路器數(shù)目不同，雙母線接線有單斷路器雙母線接線、雙斷路器雙母線接線、一臺半斷路器接線（因兩個回路共用三臺斷路器，又稱二分之三接線）三種基本形式。后兩種又稱雙重連接的接線，意即一個回路與兩臺斷路器相連接，在超高壓配電裝置中被日益廣泛地采用 。 1、 單斷路器雙母線接線： 單斷路器雙母線接線器是雙母線接線中最基本的接線形式。它具有兩組結(jié)構相同的母線，每一回路都經(jīng)一臺斷路器、兩組隔離開關分別連接到兩組母線上，兩組母線之間通過母聯(lián)斷路器來實現(xiàn)聯(lián)絡。 雙母線接線有兩種運行方式，一種運行方式是一組母線工作，一組母線備用，母聯(lián)斷路器在正常運行時是斷開的；另一種運行方式是兩組母線同時工作，母聯(lián)斷路器在正常運行時是接通的，這時每一回路都固定連接于某一組母線上運行，故亦稱固定連接運行方式。這兩種運行方式在供電可靠性方面有所差異，當母線短路時，前者將短時全部停 電；后者母線繼電保護動作，只斷開故障母線上電源回路的斷路器和母聯(lián)斷路器，并不會使另一組母線中斷工作。 單斷路器雙母線接線具有以下優(yōu)缺點 : 1）單斷路器雙母線接線的優(yōu)點： 第 頁（共 23 頁） 8 雙母線接線有更高的可靠性，表現(xiàn)在以下幾方面 : 不中斷供電，即通過倒閘操作將進出線回路都切換至其中一組母線上工作，便可檢修另一組母線。 需停運該回路。 迅速恢復供電。 拒動 時或不允許操作時，可經(jīng)一定的操作順序使母 聯(lián)斷路器串入該線路代替線路斷路器工作，而后用母聯(lián)斷路器切除核線路。 用裝接“跨條”的方法，避免該線路長期停電。 個別回路需要單獨進行試驗時，可將諒回路單獨接至一組母線上隔離起來進行。 個電源和出線可以任意分配到某一組母線上，因而可以靈活地適應系統(tǒng)中各種運行方式的調(diào)度和潮流變化。 在擴建施工時不需停電。 由于雙母線具有上述優(yōu)點，被廣泛用于 10一 220線回路較多且有重要負荷的配電裝置中。 2）單斷路器雙母線接線的缺點： 在倒母線過程中把隔離開關當作操作電器使用，容易發(fā)生誤操作事故。 切換母線的過程中仍要短時停電。 c 檢修線路斷路器時要中斷對用戶的供電，這對重要用戶來說是不允許的。 母線接線的母線長，隔離開關數(shù)目倍增，這將使配電裝置結(jié)構復雜，占地面積增大，投資明顯增加。 雙母線接線比單母線分段接線的供電可靠性高、運行靈活，但投資也明顯增大，因此，只有當進出線回路數(shù)較多、母線上電源較多、輸送和穿越功率較大、母線故障后要求盡快恢 復送電、母線和母線隔離開關檢修時不允許影響對用戶的供電、系統(tǒng)運行調(diào)度對接線的靈活性有一定要求等情況下，才采用雙母線接線方式。 2、雙斷路器雙母線接線 第 頁（共 23 頁） 9 雙斷路器雙母線這種接線，每回路內(nèi)接有兩臺斷路器，采取雙母線同時運行的方式。 雙斷路器雙母線接線的優(yōu)點是 : 行靈活，能很好地適應調(diào)度要求，有利于系統(tǒng)潮流的合理分布和電力系統(tǒng)運行的穩(wěn)定。 開關只用于檢修時隔離電源，不作為操作電器，因而減少了誤操作的可能性。 雙斷路器雙母線接線的主要缺點是投入使用的斷路器大多，設備投資大，配電裝置占地面積和維護工作量都相應地增大了許多，故在 220隨著電力系統(tǒng)容量的增大，輸電距離的增加，出于對系統(tǒng)運行穩(wěn)定性的考慮，這種接線在 330以上超高壓變電站中的應用將日益廣泛。 3、“一臺半”斷路器接線 “一臺半”斷路器這種接線的特點是在兩組母線之間串聯(lián)裝設三臺斷路器，于兩臺斷路器間引接一個回路，由于回路數(shù)與斷路器臺數(shù)之比為 2： 3，固稱為一臺半斷路器接線或二分之三接線。這種接線的正常運行方式是所有斷路器都接通，雙母線同時工作。 一臺半 斷路器接線的優(yōu)點是： a. 檢修任一臺斷路器時，都不會造成任何回路停電，也不需進行切換操。 b. 線路發(fā)生故障時，只是該回路被切除，裝置的其他元件仍繼續(xù)工作。 c. 當一組母線停電檢修時，只需斷開與其連接的斷路器及隔離開關即可，任何回路都不需作切換操作。 d. 母線發(fā)生故障時，只跳開與此母線相連的斷路器，任何回路都不會停電。 全。隔離開關僅作隔離電 源用，不易產(chǎn)生誤操作。斷路器檢修時，倒閘操作的工作量少，不必像雙母線帶旁路接線那樣要進行復雜的操作，而是夠斷開待檢修的斷路器及其兩側(cè)隔離開關就 第 頁（共 23 頁） 10 可以了，也不需要調(diào)整更改繼電保護整定值。 串斷路器互相連接形成多環(huán)狀接線供 電，所以，運行調(diào)度非常靈活。 一臺半 斷路器接線所需的開關電器數(shù)量少，配電裝置結(jié)構簡單，占地面積小，投資也相應減少。 缺點就是成本高。 四、結(jié)論 通過分析比較，三種接線方式中采用單 母線接線作為 35接線方式較之其它兩種為好，由于本次設計為 35慮到供電可靠性和負荷增長的需要，在 10 第三章 主變臺數(shù)和容量的選擇 一、 主變臺數(shù)的選擇 2臺 正確選擇變壓器的臺數(shù)，對實現(xiàn)系統(tǒng)安全經(jīng)濟和合理供電具有重要意義。目前一般的選擇原則是：一般用戶裝設 1 2臺變壓器；為了提高供電可靠性，對于、級用戶，可設置兩臺變壓器，防止一臺主變故障或檢修時影響整個變電所 的供電，所以本所選用兩臺主變，互為備用，當一臺變壓器故障檢修時由另一臺主變壓器承擔全部負荷的75%，保證了正常供電。 二、 主變?nèi)萘康拇_定 1、 主變壓器容量一般按變電所建成后 5適當考慮到遠期 10 2、 根據(jù)變電所所帶負荷的性質(zhì)和電網(wǎng)結(jié)構來確定主變器的容量。對于有重要負荷的變電所，應考慮當一臺主變壓器停運時，其余變壓器容量在計及過負荷能力后的允許時間內(nèi)，應保證用戶的一級和二級負荷，對一般變電所，當一臺主變壓器停運時，其余變壓器容量應能保證全部負荷的 60。 3、 同級電壓的單臺降壓變壓器容量的級別不宜太多，應從全網(wǎng)出發(fā)， 第 頁（共 23 頁） 11 推行系列化、標準化。 三、 主變壓器形式的選擇 1、 變壓器繞組的連接方式 變壓器繞組的連接方式必須和系統(tǒng)電壓相一致，否則不能并列運行。 電力系統(tǒng)采用的繞組連接方式只有星形三角形，高、中、低三冊繞組如何組合要根據(jù)具體工程來確定。 我國 110以上電壓，變壓器繞組都采用星形連接， 35采用星形連接，其中性點多通過消弧線圈接地， 35下電壓，變壓器繞組都采用三角形連接。 由于 35用星形連 接方式與 220110統(tǒng)的線電壓相位角為零度（相位 12點），這樣當電壓為 22011035、中壓為自偶連接時，變壓器的第三繞組加接線方式就不能三角形連接，否則就不能與現(xiàn)有 35統(tǒng)并網(wǎng)。因而就出現(xiàn)所謂三個或兩個繞組全星形連 接的變壓器。 變壓器采用繞組連接方式有 D 和 Y，我國 35用 Y 連接， 35、 Y/。故本次設計的變電所選用主變的連接組別為YN/ 2、 冷卻方式的選擇 主變壓器一般采用的冷卻方式 有自然風冷卻，強迫油循環(huán)風冷卻，強迫油循環(huán)水冷卻。本次設計選擇的是小容量變壓器，故采用自然風冷卻。 3、 調(diào)壓方式的選擇 變壓器的電壓調(diào)整是用分接開關切換變壓器的分接頭，從而改變變壓器變比來實現(xiàn)的。切換方式有兩種：無激勵調(diào)壓，調(diào)整范圍通常在 5%以內(nèi)；另一種是有載調(diào)壓，調(diào)整范圍可達 30%，設置有載調(diào)壓 第 頁（共 23 頁） 12 的原則如下： 1）對于 220以上的降壓變壓器，反在電網(wǎng)電壓可能有較大變化的情況下，采用有載調(diào)壓方式，一般不宜采用。當電力系統(tǒng)運行確有需要時，在降壓變電所亦可裝設單獨的調(diào)壓變壓器或串聯(lián)變壓器。 2）對 于 110以上的變壓器，宜考慮至少有一級電壓的變壓器采用有載調(diào)壓方式。 3）接于出力變化大的發(fā)電廠的主變壓器，或接于時而為送端，時而為受端母線上的發(fā)電廠聯(lián)絡變壓器，一般采用有載調(diào)壓方式。 故本次設計選用主變的調(diào)壓方式為有載調(diào)壓。 4、 結(jié)論 故采用 5型三相雙繞組有載調(diào)壓變壓器，其容量以及技術參數(shù)如下： 主變?nèi)萘浚?6300號： 三相雙繞組有載調(diào)壓降壓變壓器 阻抗電壓： 聯(lián)接組別： Y/ 第四章 所用變的選擇和所用電的設計 所用變的設計應以設計任務書為依據(jù)，結(jié)合工程具體的特點設計所用變的接線方式，因變電站在電力系統(tǒng)中所處的地位，設備復雜程度（電壓等級 和級次，主變壓器形式、容量及補償設備有無等）以及電網(wǎng)特性而定。而所用變壓器和所用配電裝置的布置，則常結(jié)合變電站重要電工構建物的布置來確定。 一、 用電電源和引接原則如下 1）當變電所有低壓母線時， 2）優(yōu)先考慮由低壓母線引接所用電源， 第 頁（共 23 頁） 13 3）所用外電源滿足可靠性的要求， 4) 即保持相對獨立， 5）當本所一次系統(tǒng)發(fā)生故障時， 6）不受波及， 7）由主變壓器低繞組引接所用電源時， 8）起引接線應十分可靠， 9）避免發(fā)生短路使低壓繞組承受極大的機械應力。 二、所用變接線一般原則 1）一般采用一臺工作變壓器接一段母線， 2）除去只要求一個所用電源的一般變電所外， 3）其他變電所均要求安裝兩臺以上所用工作變壓器， 4）低壓 10線可采用分段母線分別向兩臺所用變壓器提供電源， 5）以獲得較高的可靠性。 故所用變設在 10用變選擇一臺 100/10型所用變壓器。 第五章 短路電流計算 一、 概 述 在電力系統(tǒng)中運行的電器設備，在其運行中都必須考慮到會發(fā)生各種故障和不正常運行狀態(tài)，最常見同時最危險的故障是各種形式的短路，它會破壞電力系統(tǒng)對用戶正常供電和電氣設備的正常運行。 短路 是電力系統(tǒng)中的嚴重故障，所謂短路，是指一切屬于不正常運行的相與相間或相與地間發(fā)生通路的情況。 第 頁（共 23 頁） 14 在 35、 10電力系統(tǒng)中，可能發(fā)生短路有三相、兩相、兩相接地和單相接地的故障，其中三相短路是對稱短路，系統(tǒng)各相與正常運行時一樣，仍屬對稱狀態(tài)，其他類型的短路是不對稱短路。 電力系統(tǒng)中常發(fā)生的單相短路占大多數(shù)，二相短路較少，三相短路就更少了。三相短路雖然很少發(fā)生，但其后果最為嚴重，應引起足夠的重視。因此本次采用三相短路來計算短路電流，并檢測電氣設備的穩(wěn)定性。 二、短路電流計算的目的 短路問題是電力技術 的基本問題之一。短路電流及其電動力效應和分效應，短路時的電力的降低，是電氣結(jié)線方案比較，電氣設備和載流導線選擇、接地計算以及繼電保護選擇和整定等的基礎。 在變電站的電氣設計中，短路電流計算是其中的一個重要環(huán)節(jié)。其短路電流計算的目的有以下幾點： 1、 電氣主接線的比選 2、選擇導體和電器 3、確定中性點接地方式 4、計算軟導線的短路搖擺 5、確定分裂導線間隔棒的間距 6、驗算接地裝置的接觸電壓和跨步電壓 7、選擇繼電保護裝置和進行整定計算 三、一般規(guī)定 1、 驗算導體和電器動穩(wěn)定熱穩(wěn)定及電器開斷電流，應按本 規(guī)程的設計規(guī)劃容量計算，并考慮電力系統(tǒng)的遠景發(fā)展規(guī)劃（一般為本期工程建成后 5 確定短路電流時，應按可能發(fā)生最大短路電流的正常接線方式，而不應按僅在切換過程中可能并列運行的接線方式。 2、 選擇導體和電器用的短路電流，在電氣連接的網(wǎng)絡中，應考慮具有反饋作用的異步電動機的影響和電容補償裝置放電電流的影響。 第 頁（共 23 頁） 15 3、 選擇導體和電器時，對不帶電抗器回路的計算短路點應選擇在正常接線方式時短路電流為最大的地點對帶電抗器的 6線與廠用分支線回路，除其母線與母線隔離開關之間隔板前的引線和套管的計算短路點 ，應選擇在電抗器前外，其余導體和電器的計算短路點一般選擇在電抗器后。 4、 導體和電器的動穩(wěn)定、熱穩(wěn)定以及電器的開斷電流，一般按三相短路驗算。若發(fā)電機出口的兩相短路或中性點直接接地系統(tǒng)中及自耦變壓器回路中的單相、兩相接地短路較三相短路嚴重時，則應按嚴重情況計算。 四、短路的物理量 短路電流的周期分量、非周期分量、短路全電流、短路沖擊電流和穩(wěn)態(tài)電流。 1、正常工作時，三相系統(tǒng)對稱運行， 2、所有電源的電動勢相位角相同， 3、電力系統(tǒng)中各元件的磁路不飽和， 4、電力系統(tǒng)中所有電源都在額定負荷下運行，其中 50%負 荷接在高壓母線上， 50%負荷接在系統(tǒng)側(cè)， 5、短路發(fā)生在短路電流為最大的一瞬間， 6、不考慮短路點的電弧阻抗和變壓器的勵磁電流， 7、原件的計算參數(shù)都取額定值，不考慮參數(shù)的誤差和調(diào)整范圍， 8、輸電電纜線的電容略去不計。 五、 電流計算的步驟 1、 在已知短路容量時： 000 選基準容量 00i=、短路點與系統(tǒng)之間電抗標幺值計算：*i/第 頁（共 23 頁） 16 3、變壓器電抗標幺值計算 :*U%/100) (d) 4、短路電流基準值計算： i/（ 3 5、短路點周期分量有效標幺值計算：*dI=l/*相短路電流有效值計算： )3(、三相短路沖擊電流計算： )3(3(8、三相短路最大： )3()3(9、由于計算設為無限容量系統(tǒng)：暫態(tài)短路電流 I=I，三相短路穩(wěn)態(tài)電流： )3(I = )3(10、短路容量計算： 3 )3(J 導體和電氣設備的選擇 母線的選擇 一、 一般原則 1、 應滿足正常運行、檢修、短路 和過電壓情況下的要求，并應考慮遠景發(fā)展 2、 應按當?shù)丨h(huán)境條件校核； 3、 應與整個工程的建設標準協(xié)調(diào)一致，盡量使新老電器型號一致； 4、 選擇導線時應盡量減少品種； 5、 選用新產(chǎn)品應積極慎重。 二、一般規(guī)定 1、 在正常運行條件下，各回路的持續(xù)工作電流計算； 2、 驗算導體用的短路電流計算； 1） 除計算短路電流的衰減時間常數(shù)和低壓網(wǎng)絡的短路電流外，元件的電阻都略去不計。 2） 對不帶電抗器回路的計算短路點，應選擇在正常接線方式時短路電流為最大的地點。 第 頁（共 23 頁） 17 3） 對帶電抗器的 6 10線的計算點，除其母線征收母線隔離開關前的引線和套管應選擇在電抗器前外，其余應選擇在電抗器之后。 3、 導體的動穩(wěn)定、熱穩(wěn)定以及電器的開斷電流、可按三相短路驗算。若發(fā)電機的出口兩相短路或中性點直接接地系統(tǒng)、自耦變壓器等回路中的單相、兩相接地短路較三相短路嚴重時，則應按嚴重情況驗算。 4、 環(huán)境條件：選擇導體時，應按當?shù)丨h(huán)境條件校核。 三、 35線橋的選擇和校驗 選擇 校驗在 裸導體熱穩(wěn)定校驗公式 I /C) 最小允許截面 C 熱穩(wěn)定系數(shù) 四、 10線的選擇和校驗 最大持續(xù)工作電流 一臺變壓器的持續(xù)工作電流即 300/ 3 10= 6滿足熱穩(wěn)定的要求。 動穩(wěn)定的校驗也滿足要求。 電氣設備的選擇 一、 一般原則 1、 應滿足正常運行、檢修、短路和過電壓情況下的要求，并考慮遠景發(fā)展； 2、 應按當?shù)丨h(huán)境條件校核； 3、 應力求技術先進和經(jīng)濟合理； 4、 與整個工程的建設標準應協(xié)調(diào)一致； 5、 同類設備應盡量減少品種； 6、 選用的新產(chǎn)品均應具有可靠的試驗數(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，應經(jīng)上級批準。 二、技術條件 第 頁（共 23 頁） 18 選擇的高壓電器，應能在長期工作條件下和發(fā)生過電壓、過電流的情況下保持正常運行。 1、 長期工作條件 1） 電壓 選用的電器允許最高工作電壓 得低于該回路的最高運行電壓 ) 電流 選用的電器額定電流 I 的持續(xù)工作電流 I N 于變壓器短路時過載能力很大，雙回路出線的工作電流變化幅度也較大，故其計算工作電流應根據(jù)實際需要確定。 高壓電器沒有明確的過載能力，所以在選擇其額定電流時，應滿足各種可能運行方式下回路持續(xù)工作電流的要求。 3） 機械負荷 所選電器端子的允許荷載，應大于電器引線在正常運行和短路時的最大作用力。電器機械荷載的安全系數(shù)，由制造部門在產(chǎn)品制造中統(tǒng)一考慮。 2、 短路穩(wěn)定條件 1） 校驗的一般原則 電器在選定后應按最大可能通過的短路電流進行動、熱穩(wěn)定校驗。校驗的短路電流一 般取三相短路時的短路電流。若發(fā)電機出口的兩相短路，或中性點直接接地系統(tǒng)及自耦變壓器等回路中的單相、兩相接地短路較三相短路嚴重時，則應按嚴重情況校驗。 2） 短路的熱穩(wěn)定條件： 在計算時間 路電流的熱效應（ t 秒內(nèi)設備允許通過的熱穩(wěn)定電流時間 (s) = 繼電器保護裝置后備保護動作時間（ + 斷路器全分閘時間（ 3) 短路的動穩(wěn)定條件： 短路沖擊電流峰值（ 第 頁（共 23 頁） 19 短路全電流有效值（ 電器允許的極限通過電流峰值（ 電器允許的極限通過電流有效值（ 3、 絕緣水平 電器的絕緣水平應按電網(wǎng)中出現(xiàn)的各種過電壓和保護設備相應的保護水平來確定。當所選用電器的絕緣水平低于國家規(guī)定的標準數(shù)值時，應通過絕緣配合計算選用適當?shù)倪^電壓保護設備。 三、環(huán)境條件 1、 溫度 按交流高壓電器在長期工作時的發(fā)熱（ 通高壓電器在環(huán)境最高溫度為 +40時，允許按額定電流長期工作。當電器安裝點的環(huán)境溫度高于 +40（但不高于 +60）時，每增高 +1，建 議額定電流減少 當?shù)陀?+40，每降低 +1建議額定電流增加 但總的增加值不超過額定電流的 20%。 2、 日照 屋外高壓電器在日照影響下將產(chǎn)生附加溫升。但高壓電器的發(fā)熱試驗是在避免陽光直射的條件下進行的。如果制造部門未能提出產(chǎn)品在日照下額定載流量下降的數(shù)據(jù)，在設計中可暫按電器額定電流的 80%選擇設備。 3、 風速 一般高壓電器可在風速不大于 35m/s 的環(huán)境下使用。 4、 冰雪 在積雪和覆冰嚴重的地區(qū)，應采取措施防止冰串引起瓷件絕緣對地閃絡。 5、 濕度 選擇電器的濕度，應采用當?shù)叵鄬穸茸罡?月份的平均相對濕度。 6、 污穢 污穢地區(qū)內(nèi)各種污物對電器設備的危害，取決于污穢物質(zhì)的導電性、吸水性、附著力、數(shù)量、比重及距物源的距離和氣象條件。 7、 海拔 電器的一般使用條件為海拔高度不超過 1000m。海拔超過 1000m 的地區(qū)稱為高原地區(qū)。 第 頁（共 23 頁） 20 對安裝在海拔高度超過 1000m 地區(qū)的電器外絕緣一般應予加強，可選用高原產(chǎn)品或選用外絕緣提高一級產(chǎn)品。 8、 地震 地震對電器的影響主要是地震波的頻率和地震振動的加速度。 四、環(huán)境保護 選用電器尚應注意電器對周圍環(huán)境的影響。 1、 電磁干擾 頻率大于 10來自電器的電流電壓突變和電暈放電。 35考慮。 2、噪音 為了減少噪音對工作場所和附近居民區(qū)的影響所選高壓電器在運行中或操作時產(chǎn)生的噪音，在距電器 2 連續(xù)性噪音水平： 85 連續(xù)性噪音水平：屋內(nèi) 90 外 110 、 35斷路器和隔離開關的選擇 1、根據(jù) 35路容量 路電流 A，主變壓側(cè)開關選擇 定電流 1000A；額定開斷電流 25弧室額定氣壓 斷路器， 簧操動機構：操作電源：直流 220V 5A。 2、隔離開關：根據(jù) N/ 3300/04A，應選擇定電流 600A 。 六、 10斷路器和隔離開關的選擇 1、 10 10路容量 路電流 A,1、 2號主變 10 開關和分段開關采用 000型真空斷路器，線路及電容器均采用 30真空斷路器 2、 102N= 3300/46A，主變 10開關和分段采用 250型屋內(nèi)隔離開關， 10路及電容器采用30型屋內(nèi)隔離開關。 第 頁（共 23 頁） 21 3、電容器的選擇：根據(jù)無功補償容量為主變?nèi)萘康?20 30原則，每段 10線上裝設兩組 3量的補償電容器裝置，電容器電流互感器采用 00/5電流互感器 。 4、