變電站的設計

1、變電站的設計目錄 任 、4第一部分主要 技 原 、 5第一章主 容量、形式及臺數(shù)的 、 、6第一 主 器臺數(shù)的 、6第二 主 器容量的 、7第三 主 器形式的 、8第二章 氣主接 形式的 、 、 10第一 主接 方式 、 、 12第三章短路 流 算、13第一 短路 流 算的目的與條件、 、 14第四章 氣 的 、 、15第一 體與 氣 的一般條件、 、15第二 斷路器的 、 、18第三 隔離開關(guān)的 、 、19第四 高 熔斷器的 、 、20第五 互感器的 、 、20第六 母 的 、24第七 限流 抗器的 、 、24第八 站用 器的臺數(shù)及容量的 、 、25第九 10kV 無功 的 、26第五章10

2、kV 高 開關(guān)柜的 、 、 26第二部分 算 明 附 一主 器容量的 、 、27附 二短路 流 算、28附 三斷路器的 算、 、30附 四隔離開關(guān) 算、 、32附 五 流互感器的 、 、34附 六 互感器的 、 、35附 七母 的 算、 、36附 八10kV 高 開關(guān)柜的 、 、37(含 10kV 氣 的 )第三部分相關(guān) 一、 站一次主 、42二、 10kV 高 開關(guān)柜配置 、43三、 10kV 路控制、保 回路接 44四、 110kV 接入系 路徑比 、45第四部分一、參考文獻、 46二、心得體會、47設 計 任務 書一、 任 :變電站的設計* 鋼廠搬遷昌北新區(qū),一、二期工程總負荷為24、5

3、 兆瓦 ,三期工程總負荷為31 兆瓦 ,四期工程總負荷為20兆瓦。一、二、三、四期工程總負荷為75、5 兆瓦 ,實際用電負荷34、66 兆瓦 ,擬新建江西洪都鋼廠變電所。本廠用電負荷設施均為類負荷。第一部分主要設計技術(shù)原則本次 110kV變電站的設計 , 經(jīng)過三年的專業(yè)課程學習,在已有專業(yè)知識的基礎(chǔ)上,了解了當前我國變電站技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀及技術(shù)發(fā)展趨向 ,按照現(xiàn)代電力系統(tǒng)設計要求 ,確定設計一個 110kV綜合自動化變電站 , 采用微機監(jiān)控技術(shù)及微機保護 , 一次設備選擇增強自動化程度,減少設備運行維護工作量,突出無油化 ,免維護型設備 ,選用目前較為先進的一、二次設備。將此變電站做為一個終端用

4、戶變電站考慮,二個電壓等級 ,即 110kV/10kV 。設計中依據(jù)變電所總布置設計技術(shù)規(guī)程、交流高壓斷路器參數(shù)選用導則、交流高壓斷路器訂貨技術(shù)條件、交流電氣裝置的過電壓保護與絕緣配合、火力發(fā)電廠、變電所二次接線設計技術(shù)規(guī)程、高壓配電裝置設計技術(shù)規(guī)程 、110kV-330kV變電所計算機監(jiān)控系統(tǒng)設計技術(shù)規(guī)程及本專業(yè)各教材。第一章 主變?nèi)萘俊⑿问郊芭_數(shù)的選擇主變壓器就是變電站 (所 )中的主要電氣設備之一,它的主要作用就是變換電壓以利于功率的傳輸, 電壓經(jīng)升壓變壓器升壓后 ,可以減少線路損耗, 提高了經(jīng)濟效益 ,達到遠距離送電的目的。而降壓變壓器則將高電壓降低為用戶所需要的各級使用電壓,以滿足用

5、戶的需要。主變壓器的容量、臺數(shù)直接影響主接線的形式與配電裝置的結(jié)構(gòu)。因此 ,主變的選擇除依據(jù)基礎(chǔ)資料外, 還取決于輸送功率的大小,與系統(tǒng)的緊密程度,同時兼顧負荷性質(zhì)等方面 ,綜合分析 ,合理選擇。第一節(jié) 主變壓器臺數(shù)的選擇由原始資料可知 ,我們本次設計的江西洪都鋼廠廠用電變電站,主要就是接受由 220kV 雙港變 110kV 的功率與 220KV 盤龍山變供 110kV 的功率 ,通過主變向 10kV 線路輸送。由于廠區(qū)主要為I 類負荷 , 停電會對生產(chǎn)造成重大的影響。因此選擇主變臺數(shù)時,要確保供電的可靠性。為了提高供電的可靠性 , 防止因一臺主變故障或檢修時影響整個變電站的供電, 變電站中一

6、般裝設兩臺主變壓器。互為備用 ,可以避免因主變故障或檢修而造成對用戶的停電, 若變電站裝設三臺主變, 雖然供電可靠性有所提高 ,但就是投資較大 ,接線網(wǎng)絡較復雜 ,增大了占地面積與配電設備及繼電保護的復雜性,并帶來維護與倒閘操作的許多復雜化 ,并且會造成短路容量過大?？紤]到兩臺主變同時發(fā)生故障的幾率較小, 適合負荷的增長與擴建的需要 ,而當一臺主變壓器故障或檢修時由另一臺主變壓器可帶動全部負荷的70%,能保證正常供電 ,故可選擇兩臺主變壓器。第二節(jié) 主變壓器容量的選擇主變壓器容量一般按變電站建成后5-10 年規(guī)劃負荷選擇 , 并適當考慮到遠期 10-20 年的負荷發(fā)展 , 對于城郊變電站主變壓

7、器容量應與城市規(guī)劃相結(jié)合,該變電站近期與遠期負荷都已給定, 所以 , 應接近期與遠期總負荷來選擇主變?nèi)萘?。根?jù)變電站所帶負荷的性質(zhì)與電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)來確定主變壓器的容量,對于有重要負荷的變電站應考慮當一臺主變壓器停用時, 其余變壓器容量在計及過負荷能力的允許時間內(nèi), 應保證用戶的一級與二級負荷 ,對一般性變電站當一臺主變壓器停用時,其余變壓器容量應能保證全部負荷的70-80% 。該變電站的主變壓器就是按全部負荷的70%來選擇 ,因此裝設兩臺變壓器后的總的容量為Se=20、7Pm=1、4Pm。當變電站的設計一臺變壓器停運時 ,可保證對 70%負荷的供電?？紤]到變壓器的事故過負荷能力為30%,則可保證

8、98%負荷供電。因為該變電站的電源引進線就是110kV 側(cè)引進 ,而高壓側(cè) 110kV 母線負荷不需要經(jīng)過主變倒送 , 因此主變壓器的容量為Se=0、7S。 (S 為 10kV 側(cè)的總負荷 )。1.10kV 側(cè)負荷由工廠負荷預測可知,工廠一、 二、三期達到規(guī)模后 ,負荷達 25、16 兆瓦 , 功率因素取0、8,主變?nèi)萘堪?10kV側(cè)總負荷的 70%來選擇 ,四期負荷為9、5 兆瓦。S 三 =P 三 / cos =25、16/0 、8=31、45(MV A)S 四=P 四/ cos =9、5/0、 8=11、875(MV A)總?cè)萘窟_ 43、325 MV A,S 總= S 總70%=43 、3

9、2570%=30、 3275(MV A)主變?nèi)萘窟x擇因此選擇 2 臺 31、5 兆伏安主變可滿足供電要求;選擇主變型號為:SFZ11-31500/110容量比 (高 /低 %):100/100電壓分接頭 :110 41、25%/10、 5kV阻抗電壓 ( 高低 ):10、 5%聯(lián)結(jié)組別 :YN, d11第三節(jié)主變壓器形式的選擇(1)主變相數(shù)的選擇主變壓器采用三相或單相,主要考慮變壓器的制造條件、可靠性要求及遠輸條件等因素,特別就是大型變壓器尤其需要考慮其運輸可能性保證運輸尺寸不超過遂洞、涵洞、橋洞的允許通過限額,運輸重量不超過橋梁、車輛、船舶等運輸工具的允許承載能力,當不受運輸條件限制時,在

10、330kV 及以下的變電站均應選用三相變壓器。本次設計的變電站就是一個江西洪都鋼廠 110kV 變電站 ,位于市郊 ,交通便利 , 不受運輸條件限制 , 故可選擇三相變壓器 ,減少了占用稻田、 丘陵的面積 ;而選用單相變壓器相對來講投資大 ,占地多 ,運行損耗大 ,同時配電裝置以及繼電保護與二次接線比較復雜,增加了維護及倒閘操作的工作量。(2)主變調(diào)壓方式的選擇變壓器的電壓調(diào)整就是用分接開關(guān)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:不帶電切換稱為無激磁調(diào)壓,調(diào)整范圍通常在5%以內(nèi)。另一種就是帶負載切換,稱為有載調(diào)壓 , 調(diào)整范圍可達20%。對于 110kV 的變壓器 ,有

11、載調(diào)壓較容易穩(wěn)定電壓 ,減少電壓波動所以選擇有載調(diào)壓方式 , 且規(guī)程上規(guī)定對電力系統(tǒng)一般要求 10kV 及以下變電站采用一級有載調(diào)壓變壓器。所以本次設計的變電站選擇有載調(diào)壓方式。(3)連接組別的選擇變壓器繞組的連接方式必須與系統(tǒng)電壓相位一致,否則不能并列運行。電力系統(tǒng)采用的繞組連接方式只有Y與。我國 110kV 及以上電壓 ,變壓器繞組都采用Y0連接 ,35kV 變壓器采用Y 連接 ,其中性點多通過消弧線圈接地 ,35kV 以下電壓 ,變壓器繞組都采用連接。全星形接線雖然有利于并網(wǎng)時相位一致的優(yōu)點,而且零序阻抗較大, 對限制單相短路電流皆有利, 同時也便于接入消弧線圈 , 但就是由于全星形變壓

12、器三次諧波無通路,因此將引起正弦波電壓的畸變, 并對通訊設備發(fā)生干擾 ,同時對繼電保護整定的準確度與靈敏度均有影響。如果影響較大,還必須綜合考慮系統(tǒng)發(fā)展才能選用。采用接線可以消除三次諧波的影響。本次設計的變電站的兩個電壓等級分別為:110kV 、10kV,所以選用主變的接線級別為YN, d11接線方式。(4)容量比的選擇根據(jù)原始資料可知, 110kV側(cè)負荷容量與10kV側(cè)負荷容量一樣大,所以容量比選擇為100/100。(5)主變冷卻方式的選擇變電站的設計主變壓器一般采用冷卻方式有自然風冷卻(小容量變壓器 ) 、強迫油循環(huán)風冷卻(大容量變壓器 ) 、強迫油循環(huán)水冷卻、強迫導向油循環(huán)冷卻。在水源充

13、足 ,為了壓縮占地面積的情況下, 大容量變壓器也有采用強迫油循環(huán)水冷卻方式的。強迫油循環(huán)水冷卻方式散熱效率高,節(jié)約材料 , 減少變壓器本身尺寸,其缺點就是這樣的冷卻方式要在一套水冷卻系統(tǒng)與有關(guān)附件 ,冷卻器的密封性能要求高,維護工作量大。而本次設計的變電所位于郊區(qū), 對占地要求不就是十分嚴格,所以應采用強迫油循環(huán)風冷卻方式。因此選擇 2 臺 31、5 兆伏安主變可滿足供電要求;故選擇主變型號為:SFZ11-31500/110容量比 ( 高/低%):100/100電壓分接頭 :110 41、 25%/10、5kV阻抗電壓 (高低 ):10、5%聯(lián)結(jié)組別 :YN, d11第二章電氣主接線形式的選擇

14、電氣主接線就是變電站電氣設計的首要部分,也就是構(gòu)成電力系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)。主接線的確定對電力系統(tǒng)整體及變電所本身運行的可靠性、靈活性與經(jīng)濟性密切相關(guān),并且對電氣設備選擇, 配電裝置布置 , 繼電保護與控制方式的擬訂有較大影響。因此必須正確處理好各方面的關(guān)系,全面分析有關(guān)影響, 通過技術(shù)經(jīng)濟比較,合理確定主接線。在選擇電氣主接線時,應以下各點作為設計依據(jù): 變電所在電力系統(tǒng)中的地位與作用,負荷大小與重要性等條件確定,并且滿足可靠性、靈活性與經(jīng)濟性等多項基本要求。(1) 運行的可靠性。斷路器檢修時就是否影響供電;設備與線路故障檢修時, 停電數(shù)目的多少與停電時間的長短, 以及能否保證對重要用戶的供電。(

15、2)具有一定的靈活性。主接線正常運行時可以根據(jù)調(diào)度的要求靈活的改變運行方式,達到調(diào)度的目的, 而且在各種事故或設備檢修時 ,能盡快地退出設備。 切除故障停電時間最短、 影響范圍最小 ,并且再檢修在檢修時可以保證檢修人員的安全。(3)操作應盡可能簡單、方便。主接線應簡單清晰、操作方便 ,盡可能使操作步驟簡單 , 便于運行人員掌握。復雜的接線不僅不便于操作 ,還往往會造成運行人員的誤操作而發(fā)生事故。 但接線過于簡單 ,可能又不能滿足運行方式的需要 , 而且也會給運行造成不便或造成不必要的停電。(4)經(jīng)濟上合理。主接線在保證安全可靠、操作靈活方便的基礎(chǔ)上,還應使投資與年運行費用小, 占地面積最少,使

16、其盡地發(fā)揮經(jīng)濟效益。(5)應具有擴建的可能性。由于我國工農(nóng)業(yè)的高速發(fā)展,電力負荷增加很快。因此 ,在選擇主接線時還要考慮到具有擴建的可能性。變電站電氣主接線的選擇,主要決定于變電站在電力系統(tǒng)中的地位、環(huán)境、負荷的性質(zhì)、出線數(shù)目的多少、電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)等。第一節(jié)主接線方式選擇電氣主接線就是根據(jù)電力系統(tǒng)與變電站具體條件確定的,它以電源與出線為主體,在進出線較多時(一般超出4 回),為便于電能的匯集與分配 ,常設置母線作為中間環(huán)節(jié) , 使接線簡單清晰 ,運行方便 ,有利于安裝與擴建。 本次所設計的變電所 110kV 進出線有 2 回 , 10kV 出線有 20 回,本期 10kV 線 10 回,所以采用有

17、母線的連接?，F(xiàn)在分別對110kV 、10kV側(cè)接線方式進行選擇。一、 110kV側(cè)。110kV側(cè)進線2 回 ,選用以下幾種接線方案:(1) 單母線分段接線。母線分段后重要用戶可以從不同段引出兩回饋電線路, 一段母線故障, 另一段母線仍可變電站的設計正常供電。(2) 帶旁路母線的單母線分段接線。母線分段后提高了供電可靠性,加上設有旁路母線,當任一出線斷路器故障或檢修時,可用旁路斷路器代替,不使該回路停電。(3)雙母線接線。采用雙母線接線后,可以輪流檢修一組母線而不致使供電中斷,檢修任一回路的母線隔離開關(guān)時 ,只需斷開此隔離開關(guān)所屬的一條電路與與隔離開關(guān)相連的該組母線,其它電路均可通過另一組母線繼

18、續(xù)運行。采用單母線分段接線投資較少母線接線方式, 增加了一組母線單母線分段帶旁路母線接線方式,但可靠性相對較低,當一組母線故障時,該組母線上的進出線都要停電; 采用雙,投資相對也就增加,且當任一線路斷路故障或檢修時,該回路不需停電; 采用,任一回路斷路器故障檢修時, 該回路都不需停電, 供電可靠性比單母線分段接線強。在本站設計中 ,由于 110kV 側(cè)達到 “兩線兩變 ”要求 ,同時出現(xiàn)故障的概率很低,能夠保證高壓側(cè)的供電可靠性。而且從操作簡便性與投資節(jié)約性的角度來考慮,宜采用單母線分段接線運行方式。二、 10kV側(cè)。10kV側(cè)出線20 回,大部分為類負荷,選用以下幾種接線方案:(1)單母線分

19、段接線,它投資少 , 在 10kV 配電裝置中它基本可以滿足可靠性要求。(2)單母線分段帶旁路母線, 這種接線方式雖然提高了供電可靠性,但增大了投資。采用單母線分段接線亦可滿足供電可靠性的要求,且節(jié)約了投資。因此,10kV 側(cè)采用單母線分段接線。第三章短路電流計算在電力系統(tǒng)中運行的電氣設備, 在其運行中都必須考慮到發(fā)生的各種故障與不正常運行狀態(tài), 最常見同時也就是最危險的故障就是各種形式的短路。因為它們會破壞對用戶正常供電與電氣設備的正常運行, 使電氣設備受到破壞。短路就是電力系統(tǒng)的嚴重故障。所謂短路就是指一切不屬于正常運行的相與相之間或相與地之間( 對于中性點接地系統(tǒng) ) 發(fā)生通路的情況。在

20、三相系統(tǒng)中 ,可能發(fā)生的有對稱的三相短路與不對稱的兩相短路、兩相接地短路與單相接地短路。在各種類型的短路中 , 單相短路占多數(shù) , 三相短路幾率最小 ,但其后果最為嚴重。因此 ,我們采用三相短路 (對稱短路 ) 來計算短路電流 ,并檢驗電氣設備的穩(wěn)定性。第一節(jié)短路電流計算的目的與條件一、短路電流計算的目的在發(fā)電廠與變電站的設計中,短路計算就是其中的一個重要環(huán)節(jié)。其計算的目的主要有以下幾個方面:(1)電氣主接線的比較。(2)選擇導體與電器。(3) 在設計屋外高型配電裝置時 ,需要按短路條件校驗軟導線的相間與相對的安全距離。(4)在選擇繼電保護方式與進行整定計算時,需以各種短路時的短路電流為依據(jù)。

21、(5)接地裝置的設計,也需要用短路電流。二、短路電流計算條件1、基本假定(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相角相同;(3)電力系統(tǒng)中的所有電源都在額定負荷下運行;(4)短路發(fā)生在短跑電流為最大值的瞬間;(5)不考慮短路點的電弧阻抗與變壓器的勵磁電流;(6)除去短路電流的衰減時間常數(shù)與低壓網(wǎng)絡的短路電流外,元件的電阻都略去不計;(7)元件的計算參數(shù)均取其額定值,不考慮參數(shù)的誤差與調(diào)整范圍;變電站的設計(8)輸電線路的電容忽略不計。2、一般規(guī)定(1)驗算導體與電器動穩(wěn)定、熱穩(wěn)定以及電器開斷電流挪用的短路電流, 應根據(jù)本工程設計規(guī)劃容量計算,并考慮遠景的發(fā)展計劃;(2)

22、選擇導體與電器用的短路電流 ,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與電容補償裝置放電電流的影響 ;(3)選擇導體與電器時 , 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;(4)導體與電器的動穩(wěn)定、熱穩(wěn)定以及電器的開斷電流,一般按三相短路驗算。第四章電氣設備的選擇第一節(jié)導體與電氣設備選擇的一般條件正確地選擇設備就是使電氣主接線與配電裝置達到安全、經(jīng)濟運行的重要條件。在進行設備選擇時,應根據(jù)工程實際情況 ,在保證安全、 可靠的前提下 ,積極而穩(wěn)妥地采用新技術(shù),并注意節(jié)約投資 ,選擇合適的電氣設備。盡管電力系統(tǒng)中電氣設備的作用與條件不一樣,具體選擇方

23、法也不相同 ,但對它們的具體要求就是一樣的。 電氣設備要能可靠的工作 ,必須按正常工作條件選擇 ,并按短路狀態(tài)來校驗熱穩(wěn)定與動穩(wěn)定。一、一般原則1、應滿足正常運行、檢修、短路與過電壓情況下的要求, 并考慮遠景發(fā)展的需要 ;2、 應按當?shù)丨h(huán)境條件校驗;3、 應力求技術(shù)先進與經(jīng)濟合理;4、 選擇導體時應盡量減少品種;5、 擴建工程應盡量使新老電器型號一致;6、 選用的新產(chǎn)品 ,均應具有可靠的實驗數(shù)據(jù),并經(jīng)正式鑒定合格。二、技術(shù)條件選擇的高壓電器 ,應能在長期工作條件下與發(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)電壓選用電器允許最高工作電壓Uymax 不得低于該回路的最高運行電壓

24、Ugmax, 即 :UymaxUgmax(2)電流選用的電器額定電流 Ie 不得低于所在回路在各種可能運行方式下的持續(xù)工作電流Ig, 即:Ie Ig由于變壓器短時過載能力很大, 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。2.短路穩(wěn)定條件(1)校驗的一般原則、電氣設備在選定后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。、用熔斷器保護的電器可不驗算熱穩(wěn)定。、短路的熱穩(wěn)定條件Qr Qd 或 I2rt I2 z td式中 Qd

25、-在計算時間tjs 秒內(nèi) ,短路電流的熱效應(k2A?s)Ir-t 秒內(nèi)設備允許通過的熱穩(wěn)定電流有效值(kA)t-設備允許通過的熱穩(wěn)定電流時間(s)校驗短路熱穩(wěn)定所用的計算時間tjs 按下式計算:tjs=tb+td變電站的設計式中 tb- 繼電保護裝置后備保護動作時間(s)td- 斷路器全分閘時間 (s)、短路動穩(wěn)定條件ich idfIch Idf式中 ich- 短路沖擊電流峰值 (kA)idf- 短路全電流有效值 (kA)Ich- 電器允許的極限通過電流有效值(kA)3.絕緣水平在工作電壓與過電壓的作用下,電器內(nèi)、 外絕緣保證必要的可靠性。 電器的絕緣水平 ,應按電網(wǎng)中出現(xiàn)的各種過電壓與保護

26、設備相應的保護水平來確定。當所選電器的絕緣水平低于國家規(guī)定的規(guī)范數(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)境條件環(huán)境條件主要有溫度、日照、風速、冰雪、溫度、污穢、海拔、地震。由于設計時間倉促,所以在設計中主要考慮溫度條件。按照規(guī)程規(guī)定 ,普通高壓電器在環(huán)境最高溫度為+40 時 ,允許按照額定電流長期工作。當電器安裝點的環(huán)境溫度高于 +40時 ,每增加 1建議額定電流減少1、8%;當?shù)陀?+40時 ,每降低 1 ,建議額定電流增加0、5%,但總的增加值不得超過額定電流的20%。第二節(jié) 斷路器的選擇電力系統(tǒng)中 , 斷路器具有完善的滅弧性能,正常情況下 ,用來接通與開斷負荷電流,

27、在某些電器主接線中, 還擔任改變主接線的運行方式的任務,故障時 ,斷路器還常在繼電保護的配合使用下, 斷開短路電流 ,切斷故障部分 ,保證非故障部分的正常運行。由于 SF6 斷路器滅弧性能可靠,維護工作量小 ,故 110kV 一般采用 SF6 短路器。1、按開斷電流選擇。高壓斷路器的額定開斷電流Iekd Iz(高壓斷路器觸頭實際開斷瞬間的短路電流周期分量有效值 )。2、短路關(guān)合電流的選擇。斷路器的額定關(guān)合電流ieg 應不小于短路電流最大沖擊值 iej 。即 ieg icj3、開關(guān)合閘時間的選擇。 開關(guān)合分閘時間 ,對于 110kV 以上的電網(wǎng) , 當電力系統(tǒng)穩(wěn)定要求快速切除故障, 分閘時間不宜

28、大于 0、04-0 、06s。 計算過程見計算說明書附錄3 第三節(jié) 隔離開關(guān)的選擇隔離開關(guān)配置在主接線上, 保證了線路及設備檢修時形成明顯的斷開點與帶電部分隔離,由于隔離開關(guān)沒有滅弧裝置及開斷能力低, 所以操作隔離開關(guān)時 ,必須遵守倒閘操作順序 ,即送電時 ,首先合上母線側(cè)隔離開關(guān) ,其次合上線路側(cè)隔離開關(guān),最后合上斷路器 ,停電順序則與上述相反。隔離開關(guān)的配置:1.斷路器的兩側(cè)均應配置隔離開關(guān),以便在斷路器檢修時形成明顯的斷口與電源隔離。2.中性點直接接地的普通變壓器,均應通過隔離開關(guān)接地。3.在母線上的避雷器與電壓互感器,宜合用一組隔離開關(guān), 為了保證電器與母線的檢修安全, 每段母線上宜裝

29、設1-2 組接地刀閘。4.接在變壓器引出線或中性點的避雷器可不裝設隔離開關(guān)。5.當饋電線路的用戶側(cè)沒有電源時,斷路器通往用戶的那一側(cè)可以不裝設隔離開關(guān)。但為了防止雷電過電壓,也可以裝設。 計算過程見計算說明書附錄4 第四節(jié)高壓熔斷器的選擇熔斷器就是最簡單的保護電器。它用來保護電器免受過載與短路電流的損害。屋內(nèi)型高壓熔斷器在變電所變電站的設計中常用于保護電力電器,配電線路與配電變壓器,而在電廠中多用于保護電壓互感器。1.額定電壓選擇。 對于一般高壓熔斷器,其額定電壓要大于或等于電網(wǎng)額定電壓,另外 ,對于填充石英沙用限流作用的熔斷器,則只能用于其額定電網(wǎng)電壓中, 因為這種類型的熔斷器能在電流達到最

30、大值之前就將電流切斷,致使熔斷器熔斷時產(chǎn)生過電壓。2.額定電流選擇。 熔斷器的額定電流選擇,為了保證熔斷器不致?lián)p壞,高壓熔斷器的熔斷額定電流Ierg 應大于或等于熔體的額定電流Iert3.熔斷器開斷電流檢驗,Iekd Icj對于保護電力互感器的高壓熔斷器只需按規(guī)定電壓及斷流量來選擇。第五節(jié)互感器的選擇互感器就是變換電壓、電流的電氣設備。它包括電壓互感器與電流互感器,就是一次系統(tǒng)與二次系統(tǒng)間的聯(lián)絡元件 ,分別向兩側(cè)提供電壓、電流信號以及反映一次系統(tǒng)中電氣設備的正常運行與故障情況。互感器作用 :1.將一次回路的高電壓與大電流變?yōu)槎位芈返囊?guī)范的低電壓與小電流。2.將二次設備與高壓部分隔離,且互感器

31、二次側(cè)均接地,從而保證了設備與人生安全。電流互感器的特點:1.一次繞組串聯(lián)在電路中,并且匝數(shù)少 ,故一次繞組中的電流完全取決于被測電路的負荷電流, 而與二次電流大小無關(guān)。2.互感器二次繞組所接儀表的電流線圈阻抗很小,所以在正常情況下,電流互感器在近于短路的狀態(tài)下運行。電壓互感器的特點:1.容量很小 ,結(jié)構(gòu)上要求有較高的安全系數(shù)。2.二次側(cè)所接儀表與繼電器的電壓線圈阻抗很小,互感器在近于空載狀態(tài)下運行。電壓互感器的配置原則: 應滿足測量、保護、同期與自動裝置的要求;保證在運行方式改變時,保護裝置不失壓, 同期兩側(cè)都能方便的取壓。電流互感器的配置原則:每條支路的電源都應裝設足夠數(shù)量的電流互感器,供

32、支路測量、保護使用。一、電流互感器的選擇1.電流互感器由于本身存在勵磁損耗與磁飽與等影響,使一次電流I1與-I2在數(shù)字與相伴上都有差異, 即測量結(jié)果有誤差,所以選擇電流互感器, 應根據(jù)測量時誤差的大小與規(guī)范度來選擇。2.額定容量。保證互感器的準確級,互感器二次側(cè)所接負荷S2應不大于該準確級所規(guī)定的額定容量Se2,即:Se2 S2=I2e2Z2fZ2f=rg+rj+rd+re()ry- 測量儀表電流線圈電阻rj- 繼電器電阻rd- 連接導線電阻re- 接觸電阻 ,一般取0、13.按一次回路額定電壓與電流選擇當電流互感器用于測量時,其一次額定電流應盡量選擇比回路中正常工作電流大1/3 左右 ,以保

33、證測量儀表得到最佳工作 ,并在過負荷時使儀表有適當?shù)闹甘?。電流互感器的一次額定電流與電壓必須滿足:Ue UewIel Igmax為了確保所供儀表的準確度,互感器的工作電流應盡量接近此額定電流。Uew- 電流互感器的一次所在的電網(wǎng)額定電壓Ue、 Ie1 電流互感器的一次額定回路最大動作電流4. 熱穩(wěn)定校 驗 。 電流互 感器 常以 允 許通過 一次 額定 電 流 Ie1 的倍 數(shù) Kr 故熱 穩(wěn)定應 按下式 校驗 :(KrIe1)2 I2 tdz5. 動 穩(wěn) 定 校 驗 。 電 流 互 感 器 常 以 允 許 通 過 一 次 額 定 電 流 最 大 值(Iel)的倍數(shù)Kd-動力穩(wěn)定電流倍數(shù),表示

34、其內(nèi)部穩(wěn)定能力, 故內(nèi)部穩(wěn)定可按下式校驗:。 短路電流不僅在電流互感變電站的設計器內(nèi)部產(chǎn)生作用力,而且由于其相鄰之間電流的相互作用使絕緣瓷帽受到力的作用。在滿足額定容量的情況下,選擇二次連接導線的允許最小截面為: 計算過程見計算說明書附錄5 二、電壓互感器的選擇1.一次回路電壓選擇。為了確保電壓互感器安全與在規(guī)定的準確級下運行,電壓互感器一次繞組所接電網(wǎng)電壓應在 (1、 1-0、9)Ue 范圍內(nèi)變動、2.按二次回路電壓選擇。電壓互感器的二次側(cè)額定電壓應滿足保護與測量使用規(guī)范, 儀表的要求、3.按容量的選擇、互感器的二次容量(對應所要求的準確級)Se2 應不小于互感器的二次負荷S2,即:Se2

35、S2。電壓互感器應接一次回路電壓、二次回路,安裝地點與使用條件,二次負荷及準確級要求進行選擇。1.110kV 側(cè)電壓互感器(1)母線側(cè)電壓互感器選用JDCF-110 型電壓互感器 ,它就是單相、四繞組、串級式絕緣、陶瓷、“分 ”列式 (有測量與保護 “分 ”開的二次繞組 )戶外安裝油浸式全密封型互感器,適用于交流50HZ 有效接地電力系統(tǒng) , 作電壓、電能測量與繼電保護用。其初級繞組額定電壓為110/kV, 次級繞組額定電壓為0 、 1/kV, 剩余電壓繞組 100V 。測量用準確級為0、2 級,額定二次負荷100VA, 保護用準確級為 0、5 級 ,額定二次負荷 250V A。(2)110k

36、V輸電線路側(cè)電壓互感器,采用TYD型單相電容式電壓互感器,其初級繞組額定電壓為,次級繞組額定電壓為,二次繞組準確級為0、 5 級,額定二次負荷150VA 。2、 10kV側(cè)電壓互感器10kV側(cè)電壓互感器采用JDZXF-12 型電壓互感器, 它就是單相、 四繞組、澆注式、分列式 (有測量與保護 “分 ”開的二次繞組 )戶內(nèi)型電壓互感器,具有三組次級 , 其中有 0、2 計量用 ,0、5 級監(jiān)控用。其初級繞組額定電壓為 10/kV, 次級繞組額定電壓為0、 1/kV,額定二次負荷100VA 。 計算過程見計算說明書附錄6 第六節(jié)母線的選擇在電力系統(tǒng)中, 母線主要承擔傳輸功率的重要任務, 電力系統(tǒng)的

37、主接線也需要用母線來匯集與分配功率, 在發(fā)電廠、變電站及輸電線路中,所用導線有裸導線、硬鋁母排及電力電纜等, 由于電壓等級要求不同,所用導線的類型也不相同,裸露母線一般按下類各項進行選擇與校驗:(1)導線材料、類型與敷設方式(2)導線截面(3)電暈 (4) 熱穩(wěn)定 (5)動穩(wěn)定 (6) 共振頻率 計算過程祥見計算說明書附錄7 第七節(jié)限流電抗器的選擇限流電抗器就是輸配電設備中用以增加電路的短路阻抗,從而達到限制短路電流的目的。限制變電站10kV側(cè)短路電流不超過16-31 、5kA, 以便采用ZN28 型真空斷路器 , 并且使用的電纜截面不至于過大,一般采用下列措施之一 :(1)變壓器分列運行;(2)在變壓器回路裝設電抗器或分裂電抗器;(3)采用分裂變壓器;(4)出線上裝設電抗器(10kV側(cè)短路電流很大,采用其她限流措施不能滿足要求時)普通電抗器的額定電流選擇:電抗器幾乎沒有過負荷能力,所以主變壓器或出線回路的電抗器應按回路最大工作電流選擇, 而不能用正常持續(xù)工作電流選擇。對于變電站