60kV變電站一次部分設(shè)計方案

1 60電站一次部分設(shè)計方案 題背景 電力工業(yè)是關(guān)系國計民生的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，在我國電力工業(yè)發(fā)展中，國家電網(wǎng)承擔(dān)著優(yōu)化能源資源配置，保障國家能源安全和促進國民經(jīng)濟發(fā)展的重要作用。我國是世界能源消費大國，煤炭消費總量居世界第一位，電力消費總量居世界第二位，但一次能源分布和生產(chǎn)力發(fā)展水平卻很不均衡。水能、煤炭主要分布在西部和北部，能源和電力需求主要集中在東部和中部經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)。這種能源分布與消費的不平衡狀況，決定了能源資源必須在全國范圍內(nèi)優(yōu)化配置，必須以大煤電基地、大水電基地為依托，實現(xiàn)煤電就地轉(zhuǎn)換和水電大規(guī)模開 發(fā)。通過建設(shè)以特高壓電網(wǎng)為核心的堅強的國家電網(wǎng)，實現(xiàn)跨地區(qū)、跨流域水貨互濟，將清潔的電能從西部和北部大規(guī)模輸送到中東部地區(qū)，這是解決我國能源和電力供應(yīng)問題的有效途徑，這是解決我國能源和電力供應(yīng)問題的有效途徑，是優(yōu)化資源配置方式，提高資源配置效率，保障國家能源安全的戰(zhàn)略舉措。 長期以來，我國電網(wǎng)發(fā)展嚴重滯后。當前電網(wǎng)發(fā)展和建設(shè)任務(wù)比較繁重。建設(shè)堅強的國家電網(wǎng)，必須堅持統(tǒng)一規(guī)劃。用國家電網(wǎng)規(guī)劃指導(dǎo)區(qū)域、省級和城市電網(wǎng)規(guī)劃，用電網(wǎng)規(guī)劃引導(dǎo)電源分布，實現(xiàn)電網(wǎng)、電源在同一規(guī)劃下協(xié)調(diào)發(fā)展，提高電力工業(yè)整體效益。必須堅持 實施集約化管理。充分利用先進技術(shù)和設(shè)備，在加強現(xiàn)有電網(wǎng)技術(shù)改造和升級的同時，以構(gòu)建特高壓電網(wǎng)為核心，加快各級電網(wǎng)建設(shè)，提高國家電網(wǎng)的輸配電能力和整體效率。必須大力推廣典型設(shè)計。典型設(shè)計是對以往電網(wǎng)設(shè)計經(jīng)驗的總結(jié)和提高；是多快好省建設(shè)電網(wǎng)的必由之路；是全面貫徹落實黨的十六屆五中全會精神，落實科學(xué)發(fā)展觀，建設(shè)“資源節(jié)約型、環(huán)境友好型”社會，大力提高集成創(chuàng)新能力的重要體現(xiàn)。 理設(shè)計變電站的意義 2 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，作為現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)和先行官 電力工業(yè)，也隨之有了很大的發(fā)展。電力需求的大大增加 ，促使電力技術(shù)和電力工業(yè)進一步向高電壓，大機組，大電網(wǎng)的方向發(fā)展。由于大電網(wǎng)的出現(xiàn)，世界各國電力工業(yè)發(fā)展和運行的經(jīng)驗說明：電力系統(tǒng)愈大，調(diào)度運行就愈能合理和優(yōu)化，經(jīng)濟效益就愈好，應(yīng)變事故的能力就愈強。所以許多發(fā)達國家的電力系統(tǒng)都已聯(lián)合成統(tǒng)一的國家電力系統(tǒng)，甚至聯(lián)合成跨國電力系統(tǒng) 1。 60電所是電力配送的重要環(huán)節(jié)，也是電網(wǎng)建設(shè)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。變電所設(shè)計質(zhì)量的好壞，直接關(guān)系到電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定、靈活和經(jīng)濟運行，為滿足城鎮(zhèn)負荷日益增長的需要，提高對用戶供電的可靠性和電能質(zhì)量。隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展，工農(nóng)業(yè)生 產(chǎn)的增長需要，迫切要求增長供電容量，擬新建 66電所。電氣主接線是發(fā)電廠變電所的主要環(huán)節(jié)，電氣主接線的擬定直接關(guān)系著全所電氣設(shè)備的選擇、配電裝置的布置、繼電保護和自動裝置的確定，是變電站電氣部分投資大小的決定性因素。隨著變電所綜合自動化技術(shù)的發(fā)展與進步，變電站綜合自動化系統(tǒng)取代或更新傳統(tǒng)的變電所二次系統(tǒng)，繼而實現(xiàn) “無人值班 ”變電所已成為電力系統(tǒng)新的發(fā)展方向和趨勢。 改革開放以來，全國的電力工業(yè)發(fā)展速度突飛猛進， 60 電站設(shè)計相關(guān)的原則和規(guī)范 電站典型設(shè)計的原則 開展 60以下輸配電工程典型設(shè)計的原則是：安全可靠、自主創(chuàng)新、技術(shù)先進；標準統(tǒng)一、覆蓋面廣、提高效率；注重環(huán)保、節(jié)約資源、降低造價；努力做到統(tǒng)一性和可靠性、適應(yīng)性、先進性、經(jīng)濟性和靈活性的協(xié)調(diào)統(tǒng)一。 統(tǒng)一性：典型設(shè)計的基本方案統(tǒng)一，適用標準統(tǒng)一，外部形象體現(xiàn)國家電網(wǎng)公司企業(yè)文化特征。 可靠性：各個模塊安全可靠，通過模塊拼接得到的技術(shù)方案安全可靠。 適應(yīng)性：典型設(shè)計要綜合考慮不同地區(qū)的實際情況，要在公司系統(tǒng) 3 中具有廣泛的適用性，并能在一定時間內(nèi)，對不同規(guī)模、不同形式、不同外 部條件均能適用。 先進性：推廣應(yīng)用電網(wǎng)新技術(shù)，鼓勵設(shè)計創(chuàng)新；典型設(shè)計各項技術(shù)經(jīng)濟可比指標先進。 經(jīng)濟性：綜合考慮工程初期投資與長期運行費用，追求工程壽命期內(nèi)最佳的企業(yè)經(jīng)濟效益。 靈活性：典型設(shè)計模塊劃分合理，接口靈活，組合方案多樣，增減方便，便于調(diào)整概算，方便使用。 0061 1997 60 1996高壓架空送電線路和發(fā)電廠、變電所環(huán)境污穢分級及外絕緣選擇標準 1999圓線同心絞架空導(dǎo)線 5092 1999 110500 00603110壓配電裝置設(shè)計規(guī)范 4 第 2章 10路導(dǎo)線的選擇 導(dǎo)線是架空線路的主要元件之一，在架空線路建設(shè)投資中占很大比重。銅導(dǎo)線雖然導(dǎo)電性能好，機械強度高，在抗氧化、抗腐蝕能力。但價格較為昂貴，經(jīng)濟性較差，所以不宜采用銅導(dǎo)線。 鋁導(dǎo)線雖具有很好的導(dǎo)電性，價格低廉，但由于機械強度較差，大約為銅的一半，此外鋁易氧化，抗腐蝕性差，因此也不宜采用。 架空線路要求有較高的機械性能，耐腐蝕和耐震性能，同時要考慮經(jīng)濟性， 符合國家電線產(chǎn)品的標準。 因此本變電所的架空線路采用鋼芯鋁絞線，符號： *，其中*為導(dǎo)線的標稱截面（ 導(dǎo)線截面選擇過大，會增加線路的投資，導(dǎo)線截面過小，會增加導(dǎo)線運行中電壓和電能損耗，使電能傳輸質(zhì)量和運行的經(jīng)濟性變差，所以要選擇合適的導(dǎo)線截面。 選擇機械制造廠出線架空線型號 已知線路長度為 3回線路供電，雙回出線重要負荷率不超過60%，遠期最大負荷為 3500率因數(shù) ，最大負荷利用小時數(shù) 000經(jīng)濟電流密度選擇導(dǎo)線截面 使年綜合費用最小時所對應(yīng)的母線的經(jīng)濟截面，對應(yīng)的電流密度稱為經(jīng)濟電流密度。 按經(jīng)濟電流密度選擇導(dǎo)線截面，可使用全年綜合費用（包括年電能損耗費、導(dǎo)體投資和折舊費、利息等）最低。對于電壓較高、線路較長、最大負荷利用小時數(shù)較多的線路首選此方法。此外，從經(jīng)濟性的角度，可使網(wǎng)絡(luò)處于最佳經(jīng)濟運行狀態(tài)，故本次設(shè)計按經(jīng)濟電流密度選擇導(dǎo)線。 5 1 根據(jù)輸送功率計算最大長期工作電流： 0 0m a x 線路額定電壓（ 功率因數(shù)； P 遠期最大負荷（ 對于雙回路 P=60%于單回路P= 2 由最大負荷利用小時數(shù) 000 ，查電力工程電氣設(shè)計手冊377 頁，圖 8導(dǎo)線經(jīng)濟電流 密 度得 216.1 。2m a x 8 式中 S 導(dǎo)線經(jīng)濟截面（ 線路正常運行時的最大負荷電流（ A）； J 經(jīng)濟電流密度（ A/可根據(jù)經(jīng)濟電流密度曲線查取。 查電力工程電氣設(shè)計手冊 411 頁，附表 8芯鋁絞線規(guī)格及長期允許載流量，選用 7120架空線，其參數(shù)為： AI 1780 。 穩(wěn)定校驗 溫度修正系數(shù)： 24 1 787.0 m a x 校驗合格。 壓損耗校驗 6 本次設(shè)計任務(wù)中已明確要求電壓損失不超過 9%。 其中由供用電工程附錄 200正到 導(dǎo)線工作時的實際溫度： 1 7 8()3880(38)()( 22m a 導(dǎo)線電阻修正： t 0 3 4 2 20(120 。對于銅 =于鋁 = 20200 / t 所以： )t 602 %0 式中 對于雙回路 P=60%于單回路 P= L 線路長度（ +380C）時的電阻； ）。 即： %9U ，校驗合格。 路功率損耗計算 阻抗損耗： 3221211 10) 22 3221211 10) a 22 導(dǎo)納損耗： 取線路的幾何均距為 ， 7120導(dǎo)線的電納為： ， 321 1021 y K V a 26 則機械制造廠的線路損耗為： 211211 )(2 k V )2 同理，可以求出針織器材廠，織布廠，標準件廠，服裝廠，糧食加工場，汽水廠，化工廠各部分技術(shù)參數(shù)，如下表 則綜上 10 表 20路架空線參數(shù) 序號 負荷名 稱 線路狀況 型號 經(jīng)濟密度 )( 2)( 抗值 )( 數(shù) 長度 )( 8 1 機械制 造廠 2 3 7120 針織器 材廠 2 4 7120 織布廠 1 5 7120 標準件 廠 2 6 850 服裝廠 1 8 1070 糧食加 工廠 1 8 1595 汽水廠 1 5 850 化工廠 2 2 81509 第 3 章 選擇主變壓器的臺數(shù)、容量、型號 在各級電壓等級的變電所中，變壓器是主要電氣設(shè)備之一，其擔(dān)負著變換網(wǎng)絡(luò)電壓進行電力傳輸?shù)闹匾蝿?wù)。確 定合理的變壓器容量是變電所安全可靠供電和網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟運行的保證。 為了保證供電的可靠性，變電所一般應(yīng)裝設(shè)兩臺主變。當只有一個電源或變電所的一級負荷另有備用電源保證供電時，可裝設(shè)一臺主變。根據(jù)電力系統(tǒng)設(shè)計技術(shù)規(guī)程 85 有關(guān)規(guī)定：凡有兩臺及以上主變的變電所，其中一臺事故停運后，其余主變?nèi)萘繎?yīng)保證供應(yīng)該所全部負荷的70%，在計及過負荷能力后的允許時間內(nèi)，應(yīng)保證用戶的一級和二級負荷。 根據(jù)供配電設(shè)計手冊 擇主變壓器臺數(shù)時應(yīng)考慮下列原則： （ 1）應(yīng)滿足供電的可靠性要求。對供有在量一、二級 負荷的變電所，宜采用兩臺變壓器，當一臺故障或檢修時，另一臺能對一、二級負荷繼續(xù)供電。 （ 2）對季節(jié)負荷或晝夜負荷變動較大而宜于采用經(jīng)濟運行方式的變電所，也可采用兩臺變壓器。 （ 3）對于集中負荷較大的情況，雖為三級負荷，也應(yīng)采用兩臺及以上的變壓器。 （ 4）在確定變電所主變壓器參數(shù)時，應(yīng)適當考慮負荷的發(fā)展，留有一定的余地。 綜上所述，本變電所設(shè)計的主變壓器臺數(shù)應(yīng)裝設(shè)兩臺。 路損耗的總功率 87654321 32187654321 0 87654 3 3 87654321 k V 路所有負荷的總功率 負荷的有功功率： 87654321 負荷 6 0 0 38001000150012001600200030003500 負荷的視在功率： 87654321 負荷k V 7 7 5 5 7 6 1 1 5 8 0 4 算變壓器二次側(cè)總功率 線路總功率為：負荷 k 4 8 7 7 7 2 線路有功功率為：負荷 11 線路無功功率為： 22 a 7 9 5 4 8 7 22 負荷同時系數(shù)： 84.0 8.0 0 8 9 5 2 K V a 9 7 1 k V 222 擇變壓器型號 k V 9 1 0 2 2%70%70 （ 1）根據(jù)電力工程電氣設(shè)計手冊 不受運輸條件限制時，在 330以下的發(fā)電廠和變電所均采用三相變壓器。由于本次設(shè)計中電壓等級為 600變電所處于交通方便之地，故選用三相變壓器。 根據(jù)電力工程電氣設(shè)計手冊 規(guī)定 35上的繞組采用 35下的變壓器 繞組采用接線，所以本次設(shè)計采用的變壓器聯(lián)結(jié)組別為 11 型。選擇兩臺 12500/60 型有載調(diào)壓變壓器。主變壓器主要參數(shù)見下表： 表 312500/60型有載調(diào)壓變壓器參數(shù) 12 型號 額定容量(電壓組合 聯(lián)接組別 空載損耗（ W） 負載損耗（ W） 空載電流(%) 阻抗電壓(%) 尺寸 (軌距(高壓(分接范圍 低壓(長 寬 高 0 12500 60 +810 YN，6800 59850 5400 3730 4720 1475 （ 2） 12500/60 其型號含義說明如下： 9 60 12500 13 第 4 章 補償電容器的選擇 系統(tǒng)無功平衡是一個重要的問題 ,為維持電壓水平就必須為負荷點提供一定的無功功率 ,如果負荷側(cè)的功率因數(shù)過低 ,會造成諸多不利影響 : 為此，當系統(tǒng)功率因數(shù)過低的時候，應(yīng)增設(shè)無功補償設(shè)備來提高功 率因數(shù)，根據(jù)全國供電規(guī)則規(guī)定“對于新建及擴建的電力用戶其功率因數(shù)一律不應(yīng)低于 與本次設(shè)計任務(wù)要求相一致，即變電所的功率因數(shù)在 根據(jù)并聯(lián)電容器裝置設(shè)計技術(shù)規(guī)定第 15頁第 計安裝的 10三角形接線的主要問題是電容器發(fā)生故障時故障電流大，較星形接線發(fā)生相間短路的可能性較大。所以本次設(shè)計采用星形接線方式，被選擇電容器的額定電壓應(yīng)為 10 算變壓器功率損耗 20 )( 25002 20 )(100%100 %K V a 25002 00125009212500100 12 2 式中 ； P %04 分數(shù)； % 算變壓器高壓側(cè)功率 T 1 6 0 8 0 K V T 9 9 9 6 算無功補償前系統(tǒng)的功率因數(shù) 有功負荷率： 無功負荷率： 則系統(tǒng)的功率因數(shù)為： 221 )()(c o s 即 21 ，需進行無功補償。 算需要補償?shù)臒o功容量 K V a c 6 7)4 8 1 6 976.0)t a n( t a n 21 擇電容器 查電力工程電氣設(shè)備手冊 986 頁，續(xù)表 9用 F 1200311 型電容器 。其技術(shù)參數(shù)如下表所示： 表 411 型號規(guī)格 額定電壓 （ 標稱容量（ 標稱電容 F 相數(shù) 外形尺寸長 *寬 *高（ 重量 15 11 200 1W 00 700*174*1010 120 則所需電容器臺數(shù)為： 式中 臺電容器的標稱容量（ 根據(jù)實際情況選擇 18臺 1200311 型電容器。 則補償容量為： K V a 60020018 補無功補償后系統(tǒng)功率因數(shù)為： 223 )()(c o o sc o 2 所以無功補償合格。 16 第 5 章 電氣主接線方案設(shè)計 電所主接線是指變電所的變壓器、輸電線路怎樣與電力系統(tǒng)相連接，從而完成輸配電任務(wù)。變電所的主接線是電力系統(tǒng)接線組成中的一個重要部分。主接續(xù)線的確定，對電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定、靈活、經(jīng)濟運行以及變電所電氣設(shè)備的選擇、配電裝置的布置、繼電保護和控制方法的擬定將會產(chǎn)生直接的影響。 變電所的電氣主接線應(yīng)根據(jù)變電所在電力系統(tǒng)中的地位、回路數(shù)、設(shè)備特點及負荷性質(zhì)等條件確定，并應(yīng)滿足運行可靠、簡單靈活、操作方便和節(jié)約投資 等要求 接線方案 根據(jù)系統(tǒng)和負荷性質(zhì)的要求，主接線方案初步給出以下兩種： 第一方案：高壓側(cè)采用內(nèi)橋接線，低壓側(cè)單母線分段的主接線，如圖5 第二方案：高壓側(cè)采用單母線分段，低壓側(cè)單母線分段的主接線，如圖 5 圖 5壓側(cè)采用單母線分段的主接線 17 圖 5壓側(cè)采用單母線分段，低壓側(cè)采用單母線分段的主接線 案的比較與確定 以上兩個方案中，主接線二次側(cè)方案相同，只比較一次側(cè)方案。 第一種方案的特點如下：變壓器隨負荷變化投切方便；線路的投入 和切除比較方便。當線路發(fā)生故障時，僅線路斷路器斷開，不影響其他回路運行。但當變壓器發(fā)生故障時，與該臺變壓器相連的兩臺斷路器都斷開，從而影響了一回未發(fā)生故障線路運行。由于變壓器是少故障元件，一般不經(jīng)常切換。橋形接線節(jié)省占地面積，不易在一次側(cè)增加進線或出線回路。 第二種方案的特點如下：變壓器投切方便；在一次側(cè)容易增設(shè)進出線數(shù)目，相對橋形占地面積大；使用設(shè)備多；綜合造價高。 從經(jīng)濟性來看，由于兩種方案變壓器型號和容量的選擇均相同，所以只是比較綜合造價。由于第二種方案比第一種方案所占的面積大、設(shè)備多、故不經(jīng)濟。 從 改變運行方式靈活性來看，第二方案比第一方案投切變壓器時，倒閘操作簡便。 通過以上分析比較，可以發(fā)現(xiàn)第一方案以占地面積小、投資少，供電可靠性高為主要優(yōu)點。第二方案以改變運行方式靈活為主要優(yōu)點?？紤]綜合因素選第一方案為本變電所的主接線方案。 18 圖 5電所電氣主接線圖 第 6 章 短路電流的計算 生短路的原因和短路的定義 所謂“短路”即是指載流導(dǎo)體相與相之間發(fā)生非正常接通的情況；在中性點直接接地的系統(tǒng)中，還有相與地之間的短路。發(fā)生短路的主要原因是電氣設(shè)備載流部分的絕緣損壞。其次還有氣候條件惡化，例如 雷擊過電壓造成的閃絡(luò)放電，由于風(fēng)災(zāi)引起架空線路斷線或?qū)Ь€覆冰引起電桿倒塌等。再其次是人員過失，例如運行人員帶負荷拉刀閘，檢修線路或設(shè)備之后未拆除接地線就合閘供電等。最后是其他原因，例如挖溝損傷電纜、鳥獸或風(fēng)箏跨接在載流裸導(dǎo)體上等。絕緣損壞的原因多因設(shè)備地電壓、直接遭受雷擊、絕緣材料陳舊、絕緣缺陷未及時發(fā)現(xiàn)和消除。此外，如輸電線路斷線、線路倒桿也能造成事故。 路的分類 在三相系統(tǒng)中短路的基本形式有：三相短路 3） ；兩相短路 2） ；單相接地短路 1） ；以及兩相接地短路 1， 1） 。 當三相短路時，由于短路回路阻抗相等，因此三相電流和電壓仍是對稱的，故又稱為對稱短路。此時三相短路電流同速正常情況一樣是對稱的，只是線路中電流增大，電壓降低而已，而電壓和電流之間的相位差一般也較正常情況時大，除了三相短路這外，其它類型的短路皆為不對稱短路，此時三相所處的情況不同，各相電流、電壓數(shù)值不等，其相位角也不同。 三相短路其后果一般最為嚴重。電力網(wǎng)在設(shè)計及運行時考慮最嚴重的故障情況下工作的可能性時，三相短路起著決定性的作用。故在設(shè)計中需要計算的是三相短路。 路電流的計算過程 據(jù)系 統(tǒng)連接圖畫出等阻抗圖 19 圖 6統(tǒng)等值阻抗圖 據(jù)設(shè)計軟件計算出各點短路電流 由于短路計算計算工程復(fù)雜，容易出錯，所以在設(shè)計過程中通過計算機軟件來直接得出結(jié)果，既方便又準確，大大的提高了設(shè)計質(zhì)量。 由等值阻抗圖可以看出，系統(tǒng)為并列運行，所以分別取 算出短路電流，為以后選擇設(shè)備的校驗的沖擊電流提供數(shù)據(jù)。 所以通過計算機軟件計算得出： 負荷側(cè)最大短路電流為 20 第 7 章 電氣設(shè)備 的選擇 電器設(shè)備的選擇是根據(jù)配電變電所電氣工程設(shè)計的主要內(nèi)容之一。正確選擇電氣設(shè)備是保證電氣主接線和配電裝置的安全、經(jīng)濟、可靠運行的重要條件。在高壓電器選擇中的主要問題有下述各點： （ 1）高壓電器應(yīng)滿足正常工作狀態(tài)下的電壓和電流的要求； （ 2）高壓電器應(yīng)滿足安裝地點和使用的環(huán)境條件要求； （ 3）高壓電器應(yīng)滿足在短路條件下的熱穩(wěn)定和動穩(wěn)定要求； （ 4）高壓電器應(yīng)考慮操作的頻繁程度和開斷負荷的性質(zhì)； （ 5）對于電流互感器的選擇應(yīng)計及其負載和準確度級別； （ 6）同類產(chǎn)品應(yīng)盡量減少品種。 路器的選擇 在各 種電壓等級變電所的設(shè)計中，斷路器是最為重要的電氣設(shè)備，它是通斷故障電流和正常負荷電流的元件。在電力系統(tǒng)運行中，對斷路器的要求是比較高的，不但要求其在正常工作條件下有足夠的接通和開斷負荷電流的能力，而且要求其在短路條件下，對短路電流有足夠的遮斷能力。 目前國產(chǎn)高壓斷路器按其滅弧介質(zhì)和滅弧方式，一般可分為少油斷路器、多油斷路器、壓縮空氣斷路器、 空斷路器。高壓斷路器應(yīng)根據(jù)斷路器的安裝地點、環(huán)境和使用技術(shù)條件等要求選擇其種類和型式，由于少油斷路器制造簡單、價格便宜，維護工作量小，故在 3 220 壓等級中被廣泛采用。 0斷路器的選擇 主接線采用內(nèi)橋接線，變壓器一次側(cè)斷路器的最大長期工作電流為： a x 查電力工程電氣設(shè)備手冊 621頁，表 4擇 3臺 1600632 技術(shù)數(shù)據(jù)如下表所示： 表 7600/632 路器參數(shù) 21 型號 A） 開斷電流 （ 開斷容量（ 動穩(wěn)定電流（ 熱穩(wěn)定電流（ 4S 固有分閘時間(s) 合閘時間(s) 3/1600 63 1600 20 2500 50 20 為電源為“無限大”系統(tǒng)， 1 ，取 。 短路時間 3 ，導(dǎo)體的發(fā)熱主要由短路電流的周期分量來決定，可以不計非周期分量的影響。 60600632 術(shù)數(shù)據(jù)比較如下表： 表 7路器計算數(shù)據(jù)比較表 計算數(shù)據(jù) 1600632 參數(shù) 2)(2 )(420 22 經(jīng)比較可見，所選斷路器滿足要求。 10斷路器選擇 (1)10線斷路器和母聯(lián)斷路器選擇 高壓斷路器的最大長期工作電流 : m a 0 5 1 . 0 5 1 2 5 0 07 5 7 . 7 93 3 1 0 查高壓電器 ,表 三臺均選 2 8 1 0 / 1 0 0 0 型斷路器，其技術(shù)數(shù)據(jù)如下表： 表 7 8 1 0 / 1 0 0 0 斷路器參數(shù)表 22 型號 N （ A） 開斷電流 （ 開斷容量(極限通過電流峰值（ 動穩(wěn)定電流（ 熱穩(wěn)定電流（ 4S）（ 固有分閘時間 （ S） 合閘時間 （ S） 28 10 /1000 10 1000 20 300 50 50 20 路時間 3 ，導(dǎo)體的發(fā)熱主要由短路電流的周期分量來決定，可以不計非周期分量的影響。變壓器二次側(cè)計算數(shù)據(jù)與 2 8 1 0 / 1 0 0 0 型斷路器技術(shù)數(shù)據(jù)比較如下表所示： 表 7路器計算數(shù) 據(jù)比較表 計算數(shù)據(jù) 2 8 1 0 / 1 0 0 0 的參數(shù) 2)(2 )(420 22 經(jīng)表中數(shù)據(jù)比較可知，所選 2 8 1 0 / 1 0 0 0 型斷路器滿足要求。 （ 2） 10按最大負荷電流（化工廠）進行選擇： a x 查高壓電器 表 選擇 2 8 1 0 / 6 3 0 型斷路器，其技術(shù)數(shù)據(jù)如下表： 表 7 8 1 0 / 6 3 0 斷路器參數(shù)表 型號 N （ A） 開斷電流 （ 開斷容量（ 極限通過電流峰值（ 動穩(wěn)定電流（ 熱穩(wěn)定電流（ 4S）（ 固有分閘時間 （ S） 合閘時間 （ S） 28 10 / 630 10 630 20 300 50 50 20 23 所選斷路器技術(shù)數(shù)據(jù)與線路計算數(shù)據(jù)對照如下表所示： 表 7路器計算數(shù)據(jù)比較表 計算數(shù)據(jù) 166301010 參數(shù) 2)(2 )(420 22 經(jīng)上表數(shù)據(jù)比較可知，所選 2 8 1 0 / 6 3 0 型斷路器滿足要求。 離開關(guān)的選擇 隔離開關(guān)也稱刀閘，不能用來開斷負荷電流和短路電流。在配電裝置中，主要用來在檢修設(shè)備時形成可見的空氣絕緣間隔。在等電位時可作為操作電器，有時也可切斷小電流。 根據(jù)最大長期工作電流 ，查電力工程電氣設(shè)備手冊 790頁，表 505 型隔離開關(guān)，其技術(shù)數(shù)據(jù)如下表所示： 表 7型號 額定電壓 )(額定電流 )(動穩(wěn)定電流峰值)(熱穩(wěn)定電流 )(2 00 60 600 50 14 隔離開關(guān)安裝地點計算數(shù)據(jù)與隔離開關(guān)技術(shù)數(shù)據(jù)比較如下表所示： 表 7算數(shù)據(jù)與隔離開關(guān)參數(shù)比較 計算數(shù)據(jù) 600605 的參數(shù) 0kA 2)(2 )(214 22 經(jīng)上表數(shù)據(jù)比較可知，所選 600605 型隔離開關(guān)滿足要求。 24 感器的選擇 壓互感器的選擇 電壓互感器的選擇是根據(jù)額定電壓、裝置種類、構(gòu)造形式、準確度級以及按副邊負載選擇。 根據(jù)電力工程電氣設(shè)計手冊 式選擇規(guī)定： 6 20電裝置一般采用油浸絕緣結(jié)構(gòu)。在高壓開關(guān)柜中或布置地位狹窄的地方，可采用樹脂澆注絕緣結(jié)構(gòu)。當需要零序電壓時，一般采用三相五柱式電壓互感器。 三相三柱式接線圖無開口三角形。此種接線不能用于供電絕緣檢查電壓表，不允許將電壓互感 器高壓側(cè)中性點接地。由于 10壓互感器除供測量儀表外，還用來作為電網(wǎng)對地絕緣監(jiān)視，因此本次設(shè)計 10主二次繞組 電器的電壓線圈，開口三角形構(gòu)成零序電壓濾過器，用于絕緣檢查，其接線如圖所示： 經(jīng)過選擇， 60電壓互感器為 60， 10線電壓互感器為 表 7壓互感器的主要參數(shù) 型號 最大容量(額定電壓 試驗電壓 二次負荷 剩余電壓繞組 初級 次級 剩余 1 雷電 P 輸出 確度 000 50 150 250 300 100 3P 型號 額定電壓（ 最大輸出次負荷（ 連接組標號 初級繞組 次級繞組 輔助繞組 1級 3級 YN,助繞組接成開口三角形 0 960 120 200 480 （注：由于電壓互感器與電網(wǎng)并聯(lián)，當系統(tǒng)發(fā)生短路時，互感器本身并 25 不遭受短路電流的作用，因此不需要校驗動穩(wěn)定與熱穩(wěn)定。） 電壓互感器型號如下： C 瓷箱式； 5 設(shè)計序號； 60 10 流互感器的選擇 電流互感器的選擇應(yīng)根據(jù)電壓等級和電流互感器安裝處的最大長期工作電流進行選擇。 0電流互感器的選擇 （ 1）根據(jù)電壓等級和電流互感器安裝處最大長期工作電流 ，查電力工程電氣設(shè)備手冊 484 頁，表 3用60電流互感器，將 60電流互感器安裝于變壓器回路和橋形回路。其技術(shù)數(shù)據(jù)如下表所示： 表 7電流互感器參數(shù) 型號 次級組合 額定變 流比 準確級 次 10%倍數(shù) 二次負荷 1S 熱穩(wěn)定倍數(shù) 動穩(wěn)定倍數(shù) 二次負荷 倍數(shù) 3 (300600)/5 D 0 75 150 1 5 （ 2）動穩(wěn)定校驗 N 動穩(wěn)定校驗合格。 26 （ 3）熱穩(wěn)定校驗 )( 61)753 0 0()( 2221 h )(22 即 221 )(，熱穩(wěn)定校驗合格。 故所選電流互感器滿足要求。 0電流互感器的選擇 （ 1） 10電流互感器根據(jù)安裝地點的最大長期工作電流 和 進行選擇，經(jīng)查電力工程電氣設(shè)備手冊，524頁，表 332頁，表 3用 10電流互感器用于變壓器和母聯(lián)回路，其額定電流比為 51000 。選用 101電流互感器用于不同的饋出線上，其額定電流比為 5200 。 兩種電流互感器的技術(shù)數(shù)據(jù)如下表所示： 表 7電流互感器參數(shù) 型號 額定電壓（ 額定變流 比 次級組 準確級 10%倍數(shù) 二次負荷 1S 熱穩(wěn)定倍數(shù) 動穩(wěn)倍數(shù) 3 0 1000/5 0 5/D 0 5 10 1 2 50 90 0 200/5 0 5/B 0 5 0 4 90 160 （ 2）動穩(wěn)定校驗 10 51000 的電流互感器 N 101 5200 的電流互感器 N 故兩種電流互感器動穩(wěn)定校驗均合格。 27 （ 3）熱穩(wěn)定校驗 10 51000 的電流互感器 )(2 5 0 01)501 0 0 0()( 2221 h )(22 即 221 )(，熱穩(wěn)定校驗合格。 101 5200 的電流互感器 )(3 2 41)902 0 0()( 2221 h )(22 即 221 )(，熱穩(wěn)定校驗合格。 故所選用的兩種電流互感器滿足要求。 雷器的選擇 列普通閥式避雷器，用于保護相應(yīng)額定電壓的交流變、配電設(shè)備的絕緣，以免受大氣過電壓的損害。 列避雷器用于保護配電變壓器和電纜頭等電氣設(shè)備免受大氣過電壓的損害。 避雷器只根據(jù)系統(tǒng)額定電壓進行選擇。本設(shè)計變電所 60Z 60型， 10選用 10型避雷器。 表 7雷器的主要參數(shù) 型號 額 定電壓有效值（ 滅弧電壓有效值（ 工頻放電電壓有效值（ 沖擊放電電壓峰值（ 0 0s）不大于（ 8/20雷電沖擊波殘壓峰值不大于（ 泄漏或電導(dǎo)電流 （ A） 不小于 不大于 5028 0 60 40 173 220 227 250 400600 0 10 6 31 50 47 50 10 雷器型號含義： F 閥型避雷器； Z 電站用； S 變電所用； 60/10 額定電壓（ 壓開關(guān)柜的選擇 6 35 35電力系統(tǒng)中，作電能的接受、分配的通、斷和監(jiān)視及保護之用。 選擇高壓開關(guān)柜根據(jù)使用環(huán)境決定選戶內(nèi)還是戶外型。根據(jù)開關(guān)柜數(shù)量的多少和可靠性的要求，確定使用固定式還是手車式開關(guān)柜。固定式開關(guān)柜價格便宜，對開關(guān)柜臺數(shù)少的變電所盡量選用固定式開關(guān)柜。結(jié)合本變電所主接線方案，結(jié)合控制、計量、保護、信號等方面要求選擇 10設(shè)備的型號盡量作到統(tǒng)一。 10的所有出線架空線選用一個型號的開關(guān)柜。本設(shè)計初選六種開關(guān)柜， 分別為變壓器 10段母聯(lián)回路柜、架空出線柜、所用變壓器柜、電壓互感器及避雷器柜、補償電容器柜。 線的選擇 母線起匯集和分配電能的作用。 35以下變電所的各種高壓配電裝置的母線，主要采用硬母線和軟母線兩種型式，其中硬母線有銅、鋁兩種材料。根據(jù)導(dǎo)體和電器選擇設(shè)計技術(shù)規(guī)定第 7 頁第 規(guī)定： 20以下回路的正常工作電流在4000選用矩形硬導(dǎo)體。 29 矩形導(dǎo)體的散熱和機械強度與母線的布置方式有關(guān)。三相水平布置導(dǎo)體豎放與三相水平布置導(dǎo)體平放相比，前者散熱較好， 載流量大，但機械強度低，而后者情況正好相反。若三相導(dǎo)體垂直布置且導(dǎo)體豎放時，散熱較好，載流量較大、機械強度高，但配電裝置的高度增加，安裝困難，所以本變電所采用三相水平布置且導(dǎo)體平放。 對于 60據(jù)供用電工程 配電裝置的匯流母線及較短導(dǎo)體（ 20m 以下）按最大長期工作電流選擇截面外，其余導(dǎo)體的截面一般按經(jīng)濟電流密度選擇?！?按最大長期工作電流選擇匯流母線 25 0 a x 查電力工程電氣設(shè)計手冊 340頁，表 8用 矩形鋁母線，水平放置。 經(jīng)過計算，母線初選為 63 放。 穩(wěn)定校驗 導(dǎo)體的最小允許截面應(yīng)小于 能滿足熱穩(wěn)定要求，其由下式確定： m （ 7 式中 電力工程電氣設(shè)計手冊查得 K= I S）。 查電力工程電氣設(shè)計手冊 340頁，表 8集膚效應(yīng)系數(shù) 02.1 AI 1080 正常運行時導(dǎo)體的最高溫度為： 30 1 0 7()3880(38)( 22m a 查電力工程電氣設(shè)計手冊 337頁，表