畢業(yè)設(shè)計(jì)---35kV降壓變電所電氣設(shè)計(jì)

目 錄 中文 摘要 . 1 英文摘要 . 2 1 引言 . 3 1.1 設(shè)計(jì)的原始資料 . 3 1.2 設(shè)計(jì)的基本原則： . 3 1.3 本設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容 . 4 2 主接線的設(shè)計(jì) . 5 2.1 電氣主接線的概述 . 5 2.2 電氣主接線基本要求 . 5 2.3 電氣主接線設(shè)計(jì)的原則 . 5 2.4 主接線的基本接線形式 . 6 2.5 主接線的設(shè)計(jì) . 6 2.6 電氣主接線方案的比較 . 6 3 負(fù)荷計(jì)算 . 8 3.1 負(fù)荷的分類 . 8 3.2 10kV 側(cè)負(fù)荷的計(jì)算 . 8 4 變壓器的選擇 . 10 4.1 主變壓器的選擇 . 10 4.1.1 變壓器容量和臺(tái)數(shù)的確定 . 10 4.1.2 變壓器型式和結(jié)構(gòu)的選擇 . 10 4.2 所用變壓器的選擇 . 11 5 無功補(bǔ)償 . 12 5.1 無功補(bǔ)償概述 . 12 5.2 無功補(bǔ)償計(jì)算 . 13 5.3 無功補(bǔ)償裝置 . 13 5.4 并聯(lián)電容器裝置的分組 . 14 5.5 并聯(lián)電容器的接 線 . 14 6 短路電流的計(jì)算 . 15 6.1 產(chǎn)生短路的原因和短路的定義 . 15 6.2 電力系統(tǒng)的短路故障類型 . 15 6.3 短路電流計(jì)算的一般原則 . 15 6.4 短路電流計(jì)算的目的 . 16 6.5 短路電流計(jì)算方法 . 16 6.6 短路電流的計(jì)算 . 17 7 高壓電器的選擇 . 19 7.1 電器選擇的一般原則 . 19 7.2 高壓電器的基本技術(shù)參數(shù)的選擇 . 20 7.3 高壓電器的校驗(yàn) . 20 7.4 斷路器的選擇選擇 . 21 7.5 隔離開關(guān) 的選擇 . 24 7.6 電流互感器的選擇 . 26 7.7 電壓互感器的選擇 . 28 7.8 母線的選擇 . 29 7.9 熔斷器的選擇 . 30 8 繼電保護(hù)和主變保護(hù)的規(guī)劃 . 31 8.1 繼電保護(hù)的規(guī)劃 . 31 8.1.1 繼電保護(hù)的基本作用 . 31 8.1.2 繼電保護(hù)的基本任務(wù) . 31 8.1.3 繼電保護(hù)裝置的構(gòu)成 . 31 8.1.4 對(duì)繼電保護(hù)的基本要求 . 31 8.1.5 本設(shè)計(jì)繼電保護(hù)的規(guī)劃 . 32 8.2 變壓器保護(hù)的規(guī)劃 . 33 8.2.1 變壓器的故障類型和不正常工作狀態(tài) . 33 8.2.2 變壓器保護(hù)的配置 . 34 8.2.3 本設(shè)計(jì)變壓器保護(hù)的整定 . 34 9 變電所的防雷保護(hù) . 36 9.1 變電所防雷概述 . 36 9.2 避雷針的選擇 . 37 9.3 避雷器的選擇 . 38 結(jié)論與展望 . 40 致謝 . 41 參考文獻(xiàn) . 42 1 35kV 降壓變電所電氣設(shè)計(jì) 摘要 ： 本文詳細(xì)介紹了某工業(yè)園區(qū) 35kV 降壓變電所的設(shè)計(jì)。文中對(duì)主接線的選擇、高壓設(shè)備的選擇、負(fù)荷計(jì)算、短路電流計(jì)算 ,繼電保護(hù)選擇和整定計(jì)算皆有詳細(xì)的說明。特別對(duì)主接線的選擇 ,變壓器的選擇 ,還有一些電氣設(shè)備如斷路器、電流互感器、電壓互感器等的選擇校驗(yàn)作了詳細(xì)的說明和分析。其中還對(duì)變電所的主接線，平面布置等通過 CAD 制圖直觀的展現(xiàn)出來。 本次設(shè)計(jì)的內(nèi)容緊密結(jié)合實(shí)際，通過查找大量相關(guān)資料，設(shè)計(jì)出了符合當(dāng)前要求的變電所。 在設(shè)計(jì)的過程中，得到了學(xué)校老師、同學(xué)的耐心指導(dǎo)和大量幫助，在此對(duì)他們表示衷心的感謝和崇高的敬意。 關(guān)鍵詞： 電氣主接線、短路電流計(jì) 算、高壓電氣設(shè)備、繼電保護(hù) 2 Design of 35kV Step-down Substation Abstract: This paper mainly introduces the design of 35kV substation in a industrial park. It also discusses the choice of main wiring, high pressure equipment and all kinds of the protection of relay, the calculation of load, short current and so on in detail, especially, the choice of main wiring, transformer and some electric equipment such as circuit breaker, current and Voltage sensor. It shows main wiring of substation, the distribution of plane and some protection equipment of high and low Voltage by the graphics of CAD. This design is closely related to reality in order to design the suitable substation by studying a lot of materials. In the design process, the school teachers and students give me a lot of help. In this, I express my heartfelt thanks and high tribute to them. Key words： main electrical connection table, the calculation of short current, the protection of relay, High-voltage electrical equipment。 3 1 引言 1.1 設(shè)計(jì)的原始資料 為改善供電質(zhì)量，提高供電可靠性，在某工業(yè)園區(qū)建設(shè)一座 35kV 變電所，該變電所的設(shè)計(jì)規(guī)模為： （ 1） 35kV 進(jìn)線兩回，一回由 110kV 甲站引入，一回由 110kV 乙站引入（進(jìn)線阻抗忽略），出線兩回，最終出線四回。 （ 2） 10kV 出線 8 回，負(fù)荷的類型及大小如下表 1.1。 表 1.1 用電負(fù)荷 負(fù) 荷 名 稱 額 定 容 量 （ kV） 額 定 電 壓 （ kV） 負(fù) 荷 特 性 Cos 供電線路長度 (m) 1# 出線 860 10 0.8 200 1# 出線 400 10 0.82 250 1# 出線 760 10 0.75 100 1# 出線 1600 10 0.8 80 水源變電所 1200 10 0.85 200 生活區(qū)變電所 2000 10 0.8 90 鍋爐變電所 1100 10 0.8 100 污水處理源 1200 10 0.8 80 （ 3） 甲站 35kV 母線最大短路容量 300MVA，乙站 35kV 母線最大短路容量300MVA。 （ 4）本地區(qū)海拔 1010M，雷電活動(dòng) 33 天 /年，歷史最高溫度 35 ，最低溫度 -5 ，最大風(fēng)速 4M/S 1.2 設(shè)計(jì)的基 本原則： 工業(yè)園區(qū)變電所直接為生產(chǎn)提供電源，是電力系統(tǒng)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，此類變電所能否正確運(yùn)行關(guān)系到整個(gè)工業(yè)園區(qū)生產(chǎn)的穩(wěn)定和安全問題，因此設(shè)計(jì)一個(gè)優(yōu)質(zhì)、 4 安全、可靠、靈活的變電所至關(guān)重要。設(shè)計(jì)原則有以下幾點(diǎn)： （ 1）變電所的設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)工程的 5 10 年發(fā)展規(guī)劃進(jìn)行，與城建部分的城市規(guī)劃相結(jié)合，做到遠(yuǎn)、近期的結(jié)合，以近期為主，正確處理近期建設(shè)與遠(yuǎn)期發(fā)展的關(guān)系，適當(dāng)考慮擴(kuò)建的可能。 （ 2）變電所的設(shè)計(jì)，必須從全局出發(fā)，統(tǒng)籌兼顧，按照負(fù)荷性質(zhì)、用電容量、工程特點(diǎn)和地區(qū)供電條件，結(jié)合本地情況合理地確定設(shè) 計(jì)方案，做到因地制宜，兼顧變電所經(jīng)濟(jì)、安全、可靠、靈活的特點(diǎn)。 （ 3）對(duì) 變電所的選址有以下幾點(diǎn)要求：一是靠近負(fù)荷中心；二是要節(jié)約用地，不占或不占耕地及經(jīng)濟(jì)效益高的土地；三是與城區(qū)或企業(yè)規(guī)劃相協(xié)調(diào)，便于架空和電纜線路的引入和引出；四是交通運(yùn)輸方便；五是具有適宜的地質(zhì)，并且周圍環(huán)境無明顯污穢。 1.3 本設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容 本次設(shè)計(jì)完成了某工業(yè)園區(qū) 35kV 降壓變電所設(shè)計(jì)的總過程，設(shè)計(jì)過程中遵循國家的法律、法規(guī)，按照國家標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范，明確設(shè)計(jì)的目的，逐步完成了電氣主接線的選擇、負(fù)荷的計(jì)算和無功補(bǔ)償、主變的選擇、短路 電流的計(jì)算、高壓設(shè)備的選擇、繼電保護(hù)選擇及整定、防雷保護(hù)規(guī)劃、圖紙繪制等工作，特別是對(duì)電氣主接線的選擇、變壓器的選擇和高壓電氣設(shè)備（如斷路器、隔離開關(guān)、電壓互感器、電流互感器、母線等）的選擇及校驗(yàn)作了詳細(xì)的說明和分析，形成了較為完整的論文。 5 2 主接線的設(shè)計(jì) 2.1 電氣主接線的概述 電氣主接線是由電氣設(shè)備通過連接線，按其功能要求組成接受和分配電能的電路，成為傳輸強(qiáng)電流、高電壓的網(wǎng)絡(luò)，故又稱為一次接線或電氣主系統(tǒng)。電氣主接線代表了發(fā)電廠或變電站電氣部分的主體結(jié)構(gòu)，是電 力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的重要組成部分，直接影響運(yùn)行的可靠性、靈活性，并對(duì)電器選擇、配電裝置布置、繼電保護(hù)、自動(dòng)裝置和控制方式的擬定都有決定性的關(guān)系。 2.2 電氣主接線基本要求 （ 1） 可靠性：安全可靠是電力生產(chǎn)的首要任務(wù)，保證供電可靠是電氣主接線最基本的要求。停電會(huì)給國民經(jīng)濟(jì)各部門帶來嚴(yán)重的損失，在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)，故障停電的經(jīng)濟(jì)損失是難以保量的，甚于會(huì)導(dǎo)致人身傷亡、設(shè)備損壞、產(chǎn)品報(bào)廢、城市生活混亂等。電氣主接線的可靠性不是絕對(duì)的，在分析電氣主接線的可靠性時(shí)，要考慮發(fā)電廠和變電站在系統(tǒng)中的地位和作用、用戶的負(fù)荷性質(zhì) 和類別、設(shè)備制造水平及運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)等諸多因素。 （ 2） 靈活性：電氣主接線應(yīng)能適應(yīng)各種運(yùn)行狀態(tài)，并能靈活地進(jìn)行運(yùn)行方式的轉(zhuǎn)換。靈活性應(yīng)該滿足以下幾個(gè)方面，一是操作的方便性；二是高度的方便性；三是擴(kuò)建的方便性。 （ 3） 經(jīng)濟(jì)性：在設(shè)計(jì)主接線時(shí)，主要矛盾往往發(fā)生在可靠性與經(jīng)濟(jì)性之間。通常設(shè)計(jì)應(yīng)在滿足可靠性和靈活性的前提下做到經(jīng)濟(jì)合理。經(jīng)濟(jì)性主要從以下幾個(gè)方面考慮，一是節(jié)省一次投資；二是占地面積少；三是電能損耗少。 2.3 電氣主接線設(shè)計(jì)的原則 電氣主接線的設(shè)計(jì)是變電站電氣設(shè)計(jì)的主體，其設(shè)計(jì)必須結(jié)合電力系統(tǒng)和變電站的 具體情況，全面分析有關(guān)影響因素，正確處理它們之間的，經(jīng)過技術(shù)、經(jīng)濟(jì)比較、合理地選擇主接線方案。 6 電氣主接線設(shè)計(jì)的基本原則是以設(shè)計(jì)任務(wù)書為依據(jù)，以國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的方針、政策、技術(shù)規(guī)定、標(biāo)準(zhǔn)為準(zhǔn)繩，結(jié)合工程實(shí)際情況，在保證供電可靠、調(diào)試靈活、滿足各項(xiàng)技術(shù)要求的前提下，兼顧運(yùn)行、維護(hù)方便，盡可能地節(jié)省投資，就近取材同，力爭設(shè)備元件和設(shè)計(jì)的先進(jìn)性與可靠性，堅(jiān)持可靠、先進(jìn)、適用、經(jīng)濟(jì)的原則。 2.4 主接線的基本接線形式 （ 1）有匯流母線：單母線接線及單母線分段接線；雙母線接線及雙母線分段接線；帶旁路母線的單母線和 雙母線接線。 （ 2）無匯流母線：橋形接線；角形接線；單元接線。 2.5 主接線的設(shè)計(jì) （ 1） 35kV 側(cè)主接線的設(shè)計(jì)： 由原始資料知， 35kV 側(cè)設(shè)計(jì)規(guī)模為進(jìn)線 2 回，出線 2 回，最終出線四回。 由電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)可知：當(dāng) 35 63kV 配電裝置出線回路數(shù)為 4 8回，采用單母分段連接。 故 35kV 可采用單母分段連接方式。 （ 2） 10kV 側(cè)主接線的設(shè)計(jì)： 由原始資料知， 10kV 側(cè)設(shè)計(jì)規(guī)模為進(jìn)線 2回，出線 8 回。 由電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)可知：當(dāng) 6-10kV 配電裝置出線回路數(shù)為 6回及以上時(shí)，采用單母分段連 接；當(dāng)負(fù)荷較大、短路電流較大、出線需要帶電抗器時(shí)可采用雙母線接線。 故 10kV 可采用單母分段連接方式，也可采用雙母線連接方式。 2.6 電氣主接線方案的比較 方案一： 35kV 和 10kV 側(cè)均采用單母分段接線方式； 方案二： 35kV 側(cè)采用單母分段接線方式， 10kV 側(cè)采用雙母線接線方式。 方案一的優(yōu)點(diǎn)：接線簡單，供電可靠，高度靈活，操作方便，設(shè)備少，經(jīng)濟(jì)性好，并且母線便于向兩端延伸，便于擴(kuò)建，對(duì)于重要的用戶可以從不同的段引出兩 7 個(gè)回路，當(dāng)一段線路發(fā)生故障時(shí)，分段斷路器可以自動(dòng)將故障切除，保證正常母線的供電。該方 案兼顧了可靠性，經(jīng)濟(jì)性和靈活性的要求。 方案二與方案一相比較，雖然供電更加可靠，高度更靈活，但是設(shè)備增多，投資大，占地面積大，操作復(fù)雜，配電裝置布置復(fù)雜。 故選用方案一， 35kV 和 10kV 側(cè)都采用單線分段接線方式。 方案一的主接線圖如圖 2.1；方案二的主接線圖如圖 2.2。 圖 2.1 方案一電氣主接線圖主接線圖 圖 2 .2 方案二電氣 主接線圖 8 3 負(fù)荷計(jì)算 3.1 負(fù)荷的分類 根據(jù)用戶負(fù)荷的性質(zhì)和中斷供電在經(jīng)濟(jì)、政治上所造成的損失和影響程度，規(guī)定將負(fù)荷分為三級(jí)： （ 1）一級(jí)負(fù)荷：中斷供 電將造成人身傷亡的負(fù)荷；中斷供電將在政治、經(jīng)濟(jì)上造成重大損失如重大設(shè)備損壞，重大產(chǎn)品報(bào)廢，重要原材料生產(chǎn)的產(chǎn)品大量報(bào)廢，國民經(jīng)濟(jì)中重點(diǎn)企業(yè)的連續(xù)生產(chǎn)被打亂，需要長時(shí)間才能恢復(fù)；中斷供電影響有重大政治、經(jīng)濟(jì)意義的用電單位正常工作。如重要的鐵路樞紐，重要的通信樞紐，重要賓館及經(jīng)常用于國際活動(dòng)的大量人員集中的公共場所等用電單位中的重要電力負(fù)荷。這些屬于電力系統(tǒng)中的一級(jí)負(fù)荷。 （ 2） 二級(jí)負(fù)荷：中斷供電將在政治、經(jīng)濟(jì)上造成重大損失者。如：主要設(shè)備的損壞，大量產(chǎn)品報(bào)廢，連續(xù)生產(chǎn)過程被打亂需較長時(shí)間才能恢復(fù)，重點(diǎn)企業(yè)大 量減產(chǎn)等；中斷供電將影響重要單位的正常工作者。這些屬于電力系統(tǒng)的二級(jí)負(fù)荷。 （ 3） 三級(jí)負(fù)荷：不屬于一級(jí)和二級(jí)負(fù)荷者，短時(shí)停電不會(huì)帶來嚴(yán)重后果的負(fù)荷。 為保證供電的可靠性，一級(jí)負(fù)荷應(yīng)由兩個(gè)獨(dú)立的電源供電，有特殊要求的一級(jí)負(fù)荷，兩個(gè)獨(dú)立的電源應(yīng)來自不同的地點(diǎn)，發(fā)生故障時(shí)兩個(gè)獨(dú)立電源互不影響；二級(jí)負(fù)荷的供電系統(tǒng)，應(yīng)盡量做到發(fā)生故障時(shí)不發(fā)生中斷供電，或中斷供電后能迅速恢復(fù)，在負(fù)荷較小或地區(qū)供電條件困難時(shí)，二級(jí)負(fù)荷可由一回 6KV 及以上專用線供電；三級(jí)負(fù)荷對(duì)供電電源無特殊要求，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，如出現(xiàn)電力不足的情況，就首先考慮切除三級(jí)負(fù)荷，以保證一、二級(jí)負(fù)荷的用電。 3.2 10kV 側(cè)負(fù)荷的計(jì)算 計(jì)算所用的公式： 21 c o st a nc o s （ 3-1） dNP K P（ 3-2） 9 * ta nQP （ 3-3） 公 式 3-2中dK為同時(shí)系數(shù)，本設(shè)計(jì)中取值為 0.9. 計(jì)算過程如下： 1#出線： 221 c o s 1 0 . 8t a n 0 . 7 5c o s 0 . 8 ， 1 0 . 9 8 6 0 7 7 4dNP K P k W 3 0 3 0t a n 7 7 4 0 . 7 5 5 8 0 . 5Q P k W 其它線路計(jì)算如上，略去計(jì)算過程。負(fù)荷計(jì)算結(jié)果如下表 3.1。 表 3.1 負(fù)荷計(jì)算結(jié)果 負(fù)荷名稱 額 定 容 量NP（ kW） 額定 電壓 （ kV） 負(fù) 荷 特 性 cos tan 供電線路長度 (m) P (kW) Q (kVar) 1# 出線 860 6 0.8 0.75 200 774 580.5 2# 出線 400 6 0.82 0.70 250 360 252 3# 出線 760 6 0.75 0.88 100 684 601.9 4# 出線 1600 6 0.8 0.75 80 1440 1080 水源變電所 1200 6 0.85 0.62 200 1080 669.6 生 活區(qū)變電所 2000 6 0.8 0.75 90 1800 1350 鍋爐變電所 1100 6 0.8 0.75 100 990 742.5 污水處理電源 1200 6 0.8 0.75 80 1080 810 10 7 7 4 3 6 0 6 8 4 1 4 4 0 1 0 8 0 1 8 0 0 9 0 0 1 0 8 0 8 1 1 8 8 . 1 1 8P k W M W 5 8 0 2 5 2 6 1 2 1 0 8 0 6 7 0 1 3 5 0 7 4 3 8 1 0 6 0 9 7 a r 6 . 0 9 7 a rQ k V M v 22 228 . 1 1 8 6 . 0 9 7 1 0 . 1 5S P Q M V A 功率因數(shù) 8 . 1 1 8c o s 0 . 8 01 0 . 1 5PS 考慮同時(shí)系數(shù)時(shí)的負(fù)荷： 1 0 . 8 5 * 0 . 8 5 * 1 0 . 1 5 8 . 6 3S S M V A 取每年的負(fù)荷增長率為 2% ，則考慮五年規(guī)劃（即 n 5）時(shí)的計(jì)算負(fù)荷為： 5211 ( 1 0 . 0 2 ) * 8 . 6 3 9 . 5 2nS S M V A 4 變壓器的選擇 4.1 主變壓器的選擇 4.1.1 變壓器容量和臺(tái)數(shù)的確定 （ 1） 變電站主變壓器容量，一般應(yīng)按 5 10 年規(guī)劃負(fù)荷來選擇，并適當(dāng)考慮到 10-20年的負(fù)荷發(fā)展，對(duì)于城郊變電所，主變壓器容量應(yīng)與城市替代相結(jié)合。 （ 2） 對(duì)于有重要負(fù)荷的變電站，應(yīng)考慮當(dāng) 1 臺(tái)主變壓器停運(yùn) 時(shí)，其余變壓器容量在計(jì)及過負(fù)荷能力后的允許時(shí)間內(nèi)，應(yīng)保證對(duì)用戶的一類及二類負(fù)荷的供電；對(duì)一般性變電站，當(dāng) 1 臺(tái)主變壓器停運(yùn)時(shí)，其余變壓器容量應(yīng)能滿足全部負(fù)荷的70%80%。同級(jí)電壓的單臺(tái)降壓變壓器容量的級(jí)別不宜太多，應(yīng)從全網(wǎng)出發(fā)，推行系列化、標(biāo)準(zhǔn)化。 （ 3）對(duì)于大城市郊區(qū)的一次變電所，在中、低壓側(cè)已構(gòu)成環(huán)網(wǎng)的情況下，變電所以裝設(shè)兩臺(tái)主變壓器為宜。故該變電站單臺(tái)變壓器的容量至少應(yīng)為： 20 . 7 * 0 . 7 * 9 . 5 2 6 . 6 7S S M V A 4.1.2 變壓器型式和結(jié)構(gòu)的選擇 （ 1） 相數(shù)的選擇：主變壓器是采用 三相或是單相，主要考慮變壓器的制造條件、可靠性要求及運(yùn)輸條件等因素。由電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)可知，當(dāng)不受運(yùn) 11 輸條件時(shí)，在 330kV 及以下的發(fā)電廠和變電所，均應(yīng)選用三相變壓器。 （ 2） 繞組數(shù)與繞組連接方式的選擇：由電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)可知，對(duì)于深入引進(jìn)至負(fù)荷中心、具有直接從高壓降為低壓供電條件的變電所，為簡化電壓等級(jí)或減少重復(fù)降壓容量，可采用雙繞組變壓器；而且 35kV 電壓等級(jí)的變壓器均采用“ Y”連接，其中性點(diǎn)多通過消弧線圈接地。此降壓變電站滿足此條件，故選用雙繞組“ Y”型連接的變壓器； （ 3） 調(diào)壓方式 ：變壓器調(diào)壓方式有兩種，一種是不帶電切換，稱為無激磁調(diào)壓，調(diào)整范圍通常在 2*2.5%以內(nèi)；另一種是帶負(fù)荷切換，稱為有載調(diào)壓，調(diào)整范圍可達(dá) 30%。 35kV 電壓等級(jí)的變壓器一般采用有載調(diào)壓方式。 （ 4）冷卻方法：電力變壓器的冷卻方式隨變壓器形式和容量不同而異，一般有自然風(fēng)冷卻、強(qiáng)迫風(fēng)冷卻、強(qiáng)迫油循環(huán)冷卻、強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷卻、強(qiáng)迫油循環(huán)導(dǎo)向冷卻。對(duì)于中、小型變壓器，通常采用油浸自冷。 由上選擇本次設(shè)計(jì)中主變壓器的型號(hào)為： SZ9-8000/35，其中 S-三相， Z-有 載調(diào)壓，容量 8MVA，電壓等級(jí) 35kV。 SZ9-16000/35 型變壓器技術(shù)參數(shù)如表 4.1。 表 4.1 SZ9-8000/35 型變壓器的技術(shù)參數(shù) 型號(hào) SZ9-8000/35 額定容量 8000kVA 電壓組合 高壓 35 高壓分接范圍 2*2.5% 低壓 10.5 聯(lián)結(jié)組標(biāo)號(hào) YN d11 空載損耗 9.84kW 負(fù)載損耗 42.75kW 空載電流0%I0.9 短路阻抗 %kU7.5 4.2 所用變壓器的選擇 所用變壓器的選擇原則： （ 1）額定電壓的選擇 所用變壓器的額定電壓應(yīng)根據(jù)所用電系統(tǒng)的電壓等級(jí)和電源引接處的電壓確 12 定，變壓器一、二次額定電壓必須與引接電源電壓和所用網(wǎng)絡(luò)電壓相一致。本設(shè)計(jì)中引接電源電壓等級(jí)為 35kV，所用網(wǎng)絡(luò)電壓為 0.4kV，故所選變壓器的電壓比應(yīng)為35/0.4. （ 2）變壓器的臺(tái)數(shù)和型式 本設(shè)計(jì)中所用網(wǎng)絡(luò)電壓等級(jí)為 0.4kV，故可選用兩臺(tái)全容量雙繞組變壓器，一臺(tái)作為主變，一臺(tái)作為備用變壓器。 （ 3）所用 變壓器的容量 所用變壓器的容量必須滿足所用電負(fù)荷從電源獲得足夠的功率，所用低壓工作變壓器的容量應(yīng)有 10%左右的裕度。 總上所述，選擇本次設(shè)計(jì)所用變壓器的型號(hào)為 SZ9-630/10, 其中 S-三相， Z-有載調(diào)壓，容量 630kVA，電壓等級(jí) 10kV。 SZ9-630/10 型變壓器的技術(shù)參數(shù)如表 4.2。 表 4.2 SZ9-630/10 型變壓器的技術(shù)參數(shù) 型號(hào) SZ9-630/10 額定容量 630kVA 電壓組合 高壓 10.5 高壓分接范圍 4*2.5% 低壓 0.4 聯(lián)結(jié)組標(biāo)號(hào) Y yn0 空載損耗 1.29kW 負(fù)載損耗 6.50kW 空載電流0%I0.9 短路阻抗 %kU4.5 5 無功補(bǔ)償 5.1 無功補(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。都是依靠磁場來傳送和轉(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)中的無功功率很大，必須有足夠的無功電源， 13 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)中的無功電源由三部分組成： 一是發(fā)電機(jī)可能發(fā)出的無功功率（一般為有功功率的 40%50%）； 二是無功功率補(bǔ)償裝置（并聯(lián)電容器和同步調(diào)相機(jī)）輸出無功功率； 三是 110kV 及以上電壓線路的充電功率； 電力系統(tǒng)中如無功功率小，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)行無功補(bǔ)償是非常有必要的。 5.2 無功補(bǔ)償計(jì)算 補(bǔ)償前功率因數(shù) cos 0.80 ， tan 0.75 ，補(bǔ)償后 cos 0.9 ， tan 0.48 ；則需要補(bǔ)償?shù)臒o功為： ( t a n t a n ) 0 . 7 5 8 . 1 1 8 ( 0 . 7 5 0 . 4 8 4 ) 1 . 6 2 v a rcQ P M 5.3 無功補(bǔ)償裝置 無功補(bǔ)償裝置分為串聯(lián)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)在過勵(lì)磁時(shí)運(yùn)行，它向系統(tǒng)提供可無級(jí)連續(xù)調(diào)節(jié)的容性和感性無功，維持電網(wǎng)電壓，并可以強(qiáng)勵(lì)補(bǔ)償容性無功，提高電網(wǎng)的穩(wěn)定性。在我國經(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)出無功功率，電抗器可吸收無功功率，根據(jù)電壓需要，向電網(wǎng)提供快速無級(jí)連續(xù)調(diào)節(jié)的容性和感性的無功，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，降低工頻過電壓的 功能。其運(yùn)行維護(hù)簡單，功耗小，能做到分相補(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)中得到越來越廣泛的應(yīng)用。但 14 設(shè)備造價(jià)太高，本設(shè)計(jì)中不宜采用。 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)來接地供應(yīng)無功功率，運(yùn)行時(shí)功率損耗亦較小。 綜合比較以上三種無功補(bǔ)償裝置后，選擇并聯(lián)電容器作為無功補(bǔ)償裝置，并且采用集中補(bǔ)償?shù)姆绞健?5.4 并聯(lián)電容器裝置的分組 一、分組原則： （ 1）對(duì)于單獨(dú)補(bǔ)償?shù)哪撑_(tái)設(shè)備，例如電動(dòng)機(jī)、小容量變壓器等用的并聯(lián)電容器裝置，不必分組，可直接與該設(shè)備相連 接，并與該設(shè)備同時(shí)投切。 （ 2）配電所裝設(shè)的并聯(lián)電容器裝置的主要目的是為了改善電網(wǎng)的功率因數(shù)。此時(shí)，為保證一定的功率因數(shù)，各組應(yīng)能隨負(fù)荷的變化實(shí)行自動(dòng)投切。負(fù)荷變化不大時(shí)，可按主變壓器臺(tái)數(shù)分組，手動(dòng)投切。 （ 3）終端變電所的并聯(lián)電容器裝置，主要是為了提高電壓和補(bǔ)償主變壓器的無功損耗。此時(shí)，各組應(yīng)能隨電壓波動(dòng)實(shí)行自動(dòng)投切。投切任一組電容器時(shí)引起的電壓波動(dòng)不應(yīng)超過 2.5%。 二、分組方式 并聯(lián)電容器的分組方式主要有等容量分組、等差級(jí)數(shù)容量分組、帶總斷路器的等容量分組、帶總斷路器的等差級(jí)數(shù)容量分組。這幾種方式中等 容量分組方式，分組斷路器不僅要滿足頻繁切合并聯(lián)電容器的要求，而且還要滿足開斷短路的要求，這種分組方式應(yīng)用較多，因此采用等容量分組方式。 5.5 并聯(lián)電容器的接線 并聯(lián)電容器裝置的接線基本形式有星形和三角形兩種。經(jīng)常采用的還有由星形派生出的雙星形，在某種場合下，也有采用由三角形派生出的雙三角形。 從電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)（一次部分） 502 頁 表 9 17 可比較得出，應(yīng)采用Y 形接線，因?yàn)檫@種接線適用于 6kV 及以上的并聯(lián)電容器組，并且容易布置，布置清晰。 并聯(lián)電容器組裝設(shè)在變電所低壓側(cè)，主要是補(bǔ)償主變和負(fù)荷的無 功功率，為了 15 在發(fā)生單相接地故障時(shí)不產(chǎn)生零序電流，所以采用中性點(diǎn)不接地方式。 選用 BFM11 300 3 型號(hào)的高壓并聯(lián)電容器 6 臺(tái)。額定電壓 11kV。額定容量 300kVar。 6 短路電流的計(jì)算 6.1 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。 6.2 電力系統(tǒng)的短路故障類型 電力系統(tǒng)中可能發(fā)生的短路故障，主要有三相短路、兩相短路和單相短路。一般情況下，三相短路電流都大于兩相和單相短路電流。在計(jì)算短路電流時(shí)，通常把電源容量視為無窮大的電力系統(tǒng)。 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%。 6.3 短路電流計(jì)算的一般原則 （ 1） 計(jì)算短路電流用于驗(yàn)算電器和導(dǎo)體的開斷電流、動(dòng)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定時(shí)，應(yīng)按 本工程的設(shè)計(jì)規(guī)劃內(nèi)容計(jì)算。一般應(yīng)以最大運(yùn)行方式下的三相短路電流為依據(jù)，并適當(dāng)考慮電網(wǎng) 5-10 年的遠(yuǎn)景發(fā)展規(guī)劃進(jìn)行計(jì)算。 （ 2）計(jì)算短路電流時(shí)，應(yīng)按可能發(fā)生最大短路電流的正常接線方式進(jìn)行計(jì)算。短路點(diǎn)應(yīng)選擇在適中電流為最大的地點(diǎn)。 16 （ 3） 導(dǎo)體和電器的動(dòng)穩(wěn)定、熱穩(wěn)定以及電器的開斷電流，一般按三相短路電流驗(yàn)算。 （ 4） 計(jì)算某一電壓級(jí)的短路電流時(shí)，應(yīng)用平均電壓。 （ 5） 計(jì)算高壓系統(tǒng)短路電流時(shí)，一般采用標(biāo)幺值方法、短路功率法進(jìn)行計(jì)算。 6.4 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。 6.5 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)容量為無窮大。所謂無限容量系統(tǒng)是指容量為無限大的電力系統(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。當(dāng)然，容量所以們 在這里進(jìn)行短路電流計(jì)算方法，以無窮大容量電力系統(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，求出計(jì)算電抗； （ 2）求出短路電流的標(biāo)么值； （ 3）歸算到各電壓等級(jí)求出有名值。 為了選擇和校驗(yàn)電氣設(shè)備、載流導(dǎo)體，一般應(yīng)計(jì)算下列短路電流值，即 KI 短路電流周期分量有效值，單位為 kA； I 穩(wěn)態(tài)短路電流有效值，單位 kA； 17 shi 短路全電流最大沖擊值，單位為 kA； shI 短路全電流最大有效值，單位為 KA； KS 短路容量，單位為 MVA。 6.6 短路電流的計(jì)算 取基準(zhǔn)容量為 100BS M VA,基準(zhǔn)電壓（單位為 kV）為 1 . 0 5B a v NU U U，由公式3 BB BSIU可以計(jì)算出基 準(zhǔn)電流（單位為 kA），由公式 23 BBB BBUUXSI可以計(jì)算出基準(zhǔn)電抗（單位為）。計(jì)算出基準(zhǔn)值如下表 6.1。 表 6.1 基準(zhǔn)值取值 額定電壓 /NU kV10 35 基準(zhǔn)電壓 /BU kV10.5 37 基準(zhǔn)電流 /BI kA5.50 1.56 基準(zhǔn)電抗 /BX 1.10 13.69 （ 1）計(jì) 算變壓器的電抗的標(biāo)幺值： *% 7 . 5 1 0 0* * 0 . 9 3 81 0 0 1 0 0 8k BT NU SX S （ 2） 計(jì)算系統(tǒng)的短路電抗標(biāo)幺值： * 1 * 2100 0 . 3 3 3 3300BSS KSSXX S （ 3）畫短路系統(tǒng)電抗標(biāo)幺值等效電路圖 6.1。 18 圖 6.1 系統(tǒng)電抗標(biāo)幺值等效電路圖 （ 4） 計(jì)算短路電流和短路容量： 35KV 側(cè)，1d點(diǎn)短路時(shí)： 短路系統(tǒng)電抗標(biāo)幺值為：* 1 * 1 0 . 3 3 3 3SXX三相短路電流周 期分量有效值，即： 3 11*11 . 5 6 4 . 6 80 . 3 3 3 3BKII k AX 三相短路電流穩(wěn)態(tài)值： 31 4 .6 8KI I kA 三相短路沖擊電流最大值： 3112 . 5 5 2 . 5 5 * 4 . 6 8 1 1 . 9 3 4s h Ki I k A 三相短路沖擊電流有效值： 3111 . 5 1 1 . 5 1 * 4 . 6 8 7 . 0 7s h KI I k A 兩相短路電流： 23110 . 8 6 6 0 . 8 6 6 * 4 . 6 8 4 . 0 5 3KKI I k A 三相短路容量： 31 1 13 3 * 3 7 * 4 . 6 8 3 0 0K a v KS U I M V A 10KV 側(cè)，2d點(diǎn)短路時(shí)： 短路系統(tǒng)電抗標(biāo)幺值為：* 2 * 1 * 0 . 3 3 3 3 0 . 9 3 8 1 . 2 7STX X X 三相短路電流周期分量有效值，即： 322*25 . 5 0 4 . 3 31 . 2 7BKII k AX 19 三相短路電流周期分量穩(wěn)態(tài)值，即： 32 4 .3 3KI I kA 三相短路沖擊電流最大值： 3222 . 5 5 2 . 5 5 * 4 . 3 3 1 1 . 0 4s h Ki I k A 三相短路沖擊電流有效值： 3221 . 5 1 1 . 5 1 * 4 . 3 3 6 . 5 4s h KI I k A 兩相短路電流： 23220 . 8 6 6 0 . 8 6 6 * 4 . 3 3 3 . 7 5KKI I k A 三相短路容量： 32 2 23 3 * 1 0 . 5 * 4 . 3 3 7 8 . 8K a v KS U I M V A 則最大運(yùn)行方式下各種短路電流值及短路容量如下表 6.2。 表 6.2 短路電流值及短路容量 名稱 短路點(diǎn) 基準(zhǔn)電壓（ kV） 三相短路電流 I（ kA） 三相短路沖擊電流最大值shi（ kA） 三相短路沖擊電流有效值shI（ kA） 兩相短路電流 22KI三相短路容 量（ MVA） 1d 35 4.68 11.934 7.07 4.053 300 2d10 4.33 11.04 6.54 3.75 78.8 7 高壓電器的選擇 7.1 電器選擇的一般原則 （ 1） 應(yīng)滿足正常運(yùn)行、檢修、短路和過電壓情況下的要求，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 20 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)。 （ 7）選擇的高壓電氣設(shè)備應(yīng)滿足各項(xiàng)電氣技術(shù)要求。 （ 8）結(jié)構(gòu)簡單、體積小、質(zhì)量輕，便于安裝和檢修。 （ 9） 在制造廠給定的技術(shù)條件下，能長期可靠地運(yùn)行，有一定的機(jī)械壽命和電氣壽命。 7.2 高壓電器的基本技術(shù)參數(shù)的選擇 （ 1）按額定電壓選擇：額定電壓是保證斷路器正常長期工作的電壓，選擇的電氣設(shè)備上標(biāo)明的額定電壓應(yīng)等于或大于我國采用的標(biāo)稱額定電壓等級(jí)，選用的電器允許最高工作電壓maxU不得低于該回路的最高運(yùn)行電壓gU，即max gUU。我國采用的額定電壓等級(jí)有： 3、 6、 10、 20、 35、 66、 110、 220、 330、 500kV 等。 （ 2）按額定電流選擇：選用的高壓電器在規(guī)定的環(huán)境溫度下，能長時(shí)間允許通過的額定電流，當(dāng)長期通過額定電流時(shí)，高壓電器導(dǎo)電回路部分的溫升均不超過規(guī)定值。選用的電器額定電流eI不得低于所在 回路在各種可能運(yùn)行方式下的持續(xù)工作電流gI，即egII，其中eI和gI的單位為 A。在計(jì)算gI時(shí)，應(yīng)選用回路在各種運(yùn)行方式下的待續(xù)工作電流的最大者。 7.3 高壓電器的校驗(yàn) 電器在選定后應(yīng)按最大可能通過的短路電流進(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短路嚴(yán)重時(shí)，則應(yīng)按嚴(yán)重情況校驗(yàn)。用熔斷器保護(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。 （ 1） 熱穩(wěn)定校驗(yàn)：當(dāng)短路電流通過被選擇的電氣設(shè)備時(shí)，其熱效應(yīng)不應(yīng)超過允許值。電氣設(shè)備的熱穩(wěn)定校驗(yàn)可按下面兩式校驗(yàn)： 2tkI t Q （ 7-1） tII （ 7-2）式中tI 電氣設(shè)備短路熱穩(wěn)定電流，單位為 kA； 21 I 系統(tǒng)短路熱穩(wěn)定電流，單位為 kA； et 短路的等效持續(xù)時(shí)間，單位為 s； （ 2） 動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：選擇的高壓電氣設(shè)備允許通過動(dòng)穩(wěn)定電流峰值maxi，應(yīng)大于該電氣設(shè)備所在回路三相短路沖擊電流峰值bi，即maxbii，其單 位都為 KA。而且選擇的高壓電器設(shè)備通話通過的動(dòng)穩(wěn)定電流有效值maxI，應(yīng)大于該電氣設(shè)備所在回路三相短路電流最大有效值bI，即maxbII。 7.4 斷路器的選擇選擇 （ 1） 35kV 進(jìn)線側(cè)斷路器、變壓器側(cè)斷路器和母聯(lián)斷路器的選擇： 最大的持續(xù)工作電流為：m a x8000 1 3 1 . 93 * 3 * 3 5N NSIAU ； 額定電壓選擇： 35N N SU U k V； 額定電流選擇；m a x 1 3 1 . 9NI I A； 開斷電流的選擇： 31 4 .6 8ke KI I kA（1d點(diǎn)短路電流）； 極限通過電流的選擇：1 1 1 . 9 3 4e s s hi i k A本次設(shè)計(jì)中， 35kV 側(cè)采用戶外型的配電裝置，故采用戶外式真空斷路器，參考變電設(shè)備合理選擇與運(yùn)行檢修，比較各種 35kV 的高壓斷路器，采用型號(hào)為ZW7-40.5 型的真空斷路器，該型號(hào)斷路器結(jié)構(gòu)簡單，開斷能力強(qiáng)，壽命長，操作 功能齊全，無爆炸危險(xiǎn)，維修簡便，適用于城鄉(xiāng)電網(wǎng)配電裝置中電氣設(shè)備的控制和保護(hù)，尤其適用于開斷重要負(fù)荷及頻繁操作的場所。 ZW7-40.5 型真空斷路器的技術(shù)參數(shù)如表 7.1。 表 7.1 ZW7-40.5 型真空斷路器的技術(shù)參數(shù) 斷路器 型號(hào) 額定 電壓 /kV 額定電流/A 額定開斷電流 /kV 極限通過電流 (峰值 )/kA 熱穩(wěn)定電流 /kA （ 4S） 動(dòng)穩(wěn)定 電流 /kA 固有 分閘 時(shí)間 ZW7-40.5 40.5 1600 25 63 25 63 0.075S 熱穩(wěn)定校驗(yàn)，即校驗(yàn) 2tkI t Q： 22 2222 5 * 4 2 5 0 0tI t k A S 電 弧 持 續(xù)時(shí) 間取 0.04S ，繼 電 保護(hù) 時(shí) 間取 0.15S ， 則 熱穩(wěn) 定 時(shí)間 為0 . 1 5 0 . 0 4 0 . 0 7 5 0 . 2 6 5 1kt s s 則需要計(jì)算短路電流非周期分量產(chǎn)生的熱效應(yīng)，取非周期分量的等效時(shí)間為0.05Ts ，有： 22 23 21* * 0 . 0 5 * 4 . 6 8 1 . 0 9n p KQ T I T I k A S 22 2 2 2 2 23 2110 12 4 . 6 8 * 0 . 2 6 5 5 . 8 01 2 1 2tkk tp k k K kI I I IQ t t I t k A S 21 . 0 9 5 . 8 0 6 . 8 9k n p pQ Q Q k A S 所以 2tkI t Q，故滿足熱穩(wěn)定要求。 動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：16 3 1 1 . 9 3 4e s s hi k A i k A ，故滿足動(dòng)穩(wěn)定要求。 具體數(shù)據(jù)如表 7.2。 表 7.2 數(shù)據(jù)對(duì)照 計(jì)算數(shù)據(jù) ZW7-40.5 NsU35kV NU35kV maxI131.9A NI1600A (3)KI 4.68kA NbrI 25kA shi11.93kA esi63kA kQ6.89 2kA S 2tIt2500 2kA S （ 2） 10KV 進(jìn)線側(cè)斷路器、變壓器側(cè)斷路器和母聯(lián)斷路器的選擇： 最大的持續(xù)工作電流為：m a x8000 4 6 1 . 93 * 3 * 1 0N NSIAU ； 額定電壓選擇： 10N N SU U kV； 23 額定電流選擇；m a x 4 6 1 . 9NI I A； 開斷電流的選擇： 32 4 .3 3ke KI I kA（2d點(diǎn)短路電流）； 極限通過電流的選擇：2 1 1 . 0 4e s shi i k A參考變電設(shè)備合理選擇與運(yùn)行檢修，選擇型號(hào)為 ZN28G 12 的真空斷路器，其技術(shù)參數(shù)如表 7.3。 表 7.3 ZN28G 12 型真空斷路器的技術(shù)參數(shù) 斷路器 型號(hào) 額定 最高電壓 /kV 額定電流/A 額定開斷電流 /kV 極限通過電流 (峰值 )/kA 熱穩(wěn)定電流 /KA （ 4S） 動(dòng)穩(wěn)定 電流 /kA 固有 分閘 時(shí)間 ZN28G 12 12 1000 20 50 20 50 0.06S 熱穩(wěn)定校驗(yàn)，即校驗(yàn) 2tkI t Q： 2222 0 * 4 1 6 0 0tI t k A S 電 弧 持 續(xù) 時(shí) 間 取 0.06S ， 繼 電 保 護(hù) 時(shí) 間 取 2S ， 則 熱 穩(wěn) 定 時(shí) 間 為2 0 . 0 6 0 . 0 6 2 . 1 2 1kts 則不需要計(jì)算短路電流非周期分量產(chǎn)生的熱效應(yīng)，有 ； 22 2 2 2 2 23 2210 12 4 . 3 3 * 2 . 1 2 3 9 . 7 51 2 1 2tkktk p k k K kI I I IQ Q t t I t k A S 所以 2tkI t Q，故滿足熱穩(wěn)定要求。 動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：25 0 1 1 . 0 4e s s hi k A i k A ，故滿足動(dòng)穩(wěn)定要求。 具體數(shù)據(jù)如表 7.4。 24 表 7.4 數(shù)據(jù)對(duì)照 計(jì)算數(shù)據(jù) ZN28G 12 NsU10kV NU12kV maxI461.9A NI1000A (3)KI 4.33kA NbrI 20kA shi11.04kA esi50kA kQ39.75 2kA S2tIt1600 2kA S7.5 隔離開關(guān)的選擇 （ 1） 35KV 側(cè)進(jìn)線側(cè)隔離開關(guān)、變壓器側(cè)隔離開關(guān)和母線隔離開關(guān)的選擇： 最大的持續(xù)工作電流為：m a x8000 1 3 1 . 93 * 3 * 3 5N NSIAU ； 額 定電壓選擇： 35N N SU U k V； 額定電流選擇 :m a x 1 3 1 . 9NI I A； 開斷電流的選擇： 31 4 .6 8ke KI I kA（1d點(diǎn)短路電流）； 極限通過電流的選擇：1 1 1 . 9 3 4e s s hi i k A選用型號(hào)為 GW14-35/1250 型戶外式隔離開關(guān)，其技術(shù)參數(shù)如表 7.5。 表 7.5 GW14-35/1250 型隔離開關(guān)的技術(shù)參數(shù) 隔離開關(guān)的 型號(hào) 額定 電壓 /kV 額定電流/A 最高工作電壓 /kV 極限通過電流 (峰值 )/kA 熱穩(wěn)定電流/kA （ 4S） 動(dòng)穩(wěn)定 電流 /kA GW14-35/1250 35 1250 40.5 80 31.5 80 25 熱穩(wěn)定校驗(yàn)，即校驗(yàn) 2tkI t Q： 2223 1 . 5 * 4 3 9 6 9 6 . 8 9tkI t Q k A S 故滿足熱穩(wěn)定要求。 動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：18 0 1 1 . 9 3 4e s s hi k A i k A ，故滿足動(dòng)穩(wěn)定要求。 具體參數(shù)如表 7.6。 表 7.6 數(shù)據(jù)對(duì)照 計(jì)算數(shù)據(jù) GW14-35/1250 NsU35kV NU35kV maxI131.9A NI1250A shi11.93kA esi80kA kQ6.89 2kA S2tIt3969 2kA S（ 2） 10KV 側(cè)進(jìn)線側(cè)隔離開關(guān)、變壓器側(cè)隔離開關(guān)和母線隔離開關(guān)的選擇： 最大的持續(xù)工作電流為：m a x8000 4 6 1 . 93 * 3 * 1 0N NSIAU ； 額定電壓選擇： 10N N SU U kV； 額定電流選擇 :m a x 4 6 1 . 9NI I A； 開斷電流的選擇： 32 4 .3 3ke KI I kA （2d點(diǎn)短路電流）； 極限通過電流的選擇：2 1 1 . 0 4e s shi i k A選用型號(hào)為 GN19-10C3/1000-31.5，兩側(cè)都裝套管絕緣子的隔離開關(guān)，其技術(shù)參數(shù)如 表 7.7。 26 表 7.7 GN19-10C3/1000-31.5 型隔離開關(guān)技術(shù)參數(shù) 隔離開關(guān)的 型號(hào) 額定 電壓 /kV 額定電流/A 最高工作電壓/kV 極限通過電流 (峰值 )/kA 熱穩(wěn)定電流/KA （ 4S） 動(dòng)穩(wěn)定 電流 /kA GN19-10C3/1000-31.5 10 1000 11.5 80 31.5 80 熱穩(wěn)定校驗(yàn)，即校驗(yàn) 2tkI t Q： 2223 1 . 5 * 4 3 9 6 9 3 9 . 7 5tkI t Q k A S 故滿足熱穩(wěn)定要求。 動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：18 0 1 1 . 0 4e s s hi k A i k A ，故滿足動(dòng)穩(wěn)定要求。 具體參數(shù)如下表 7.8。 表 7.8 數(shù)據(jù)對(duì)照 計(jì)算數(shù)據(jù) GN19-10C3/1000-31.5 NsU10kV NU10kV maxI461.9A NI1000A shi11.04kA esi80kA kQ39.75 2kA S2tIt3969 2kA S7.6 電流互感器的選擇 （ 1）電流互感器的選擇和配置應(yīng)按下列條件： 一次回路電壓：max gUU，maxU為電流互感器一次回路允許的最高工作電壓， 為該回路的最高運(yùn)行電壓，單位均為 kV。 一次回路電流：當(dāng)電流互感器用于測量、計(jì)量時(shí)，其一次額定電流應(yīng)盡量選擇行比回路中正常工作電流大 1/3 左右，以保證測量儀表的最佳 工作，并在過負(fù)荷時(shí)gU 27 使儀表有適當(dāng)?shù)闹甘尽?二次額定電流的選擇：電流互感器的二次額定電流有 5A 和 1A 兩種，強(qiáng)電系統(tǒng)一般選 5A，弱電系統(tǒng)用 1A，當(dāng)配電裝置距離控制室較遠(yuǎn)時(shí)亦可考慮用 1A。 二次負(fù)荷的選擇：電流互感器的二次負(fù)荷可按 2e e eS I Z計(jì)算。 準(zhǔn)確級(jí)的選擇： 0.2 級(jí)一般用于精密測量， 0.5 級(jí)用于電能計(jì)量， 1 級(jí)用于盤式指示儀表， 3 級(jí)用于過電流保護(hù)， 10 級(jí)用于非精密測量及繼電器， D 級(jí)用于差動(dòng)保護(hù)。 熱穩(wěn)定校驗(yàn)：電流互感器適時(shí)熱穩(wěn)定電流應(yīng)大于或等于系統(tǒng)適中時(shí)的短路時(shí)的 適時(shí)熱穩(wěn)定電流， 2tkI t Q。 動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：電流互感器動(dòng)穩(wěn)定可按式max bii校驗(yàn)，maxi為電流互感器允許通過的最大動(dòng)穩(wěn)定電流，bi為系統(tǒng)短路沖擊電。 （ 2） 35KV 側(cè)電流互感器的選擇： 一次回路電壓選擇：max gUU 35kV 一次回路電流選擇：NI 1.3*131.9 171.5A 參考變電設(shè)備合理選擇與運(yùn)行檢修，選擇型號(hào)為 LZZQB8-35(Q