畢業(yè)設(shè)計(jì)采用半屋內(nèi)GIS配電裝置110kV降壓變電所設(shè)計(jì)

1、摘要摘要 變電站是電力系統(tǒng)的重要組成部分，它直接影響整個(gè)電力系統(tǒng)的安全與經(jīng)濟(jì) 運(yùn)行，是聯(lián)系發(fā)電廠和用戶的中間環(huán)節(jié)，起著變換和分配電能的作用。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(hù)和自動(dòng)裝置的確定，是變電站電氣部分投資大小 的決定性因素。 本次設(shè)計(jì)建設(shè)一座采用屋內(nèi) gis 配電裝置的 tq 化肥廠 110kv 降壓變電所。 首先，根據(jù)主接線的經(jīng)濟(jì)可靠、運(yùn)行靈活的要求選擇各個(gè)電壓等級(jí)的接線方式， 在技術(shù)方面和經(jīng)濟(jì)方面進(jìn)行比較，選取靈活的最優(yōu)接線方式。 其次進(jìn)行短路電流計(jì)算，根據(jù)各短路點(diǎn)計(jì)算出各點(diǎn)短路穩(wěn)態(tài)電流和短路沖擊 電流，從

2、三相短路計(jì)算中得到當(dāng)短路發(fā)生在各電壓等級(jí)的工作母線時(shí)，其短路穩(wěn) 態(tài)電流和沖擊電流的值。 最后，根據(jù)各電壓等級(jí)的額定電壓和最大持續(xù)工作電流進(jìn)行設(shè)備選擇，然后 進(jìn)行校驗(yàn)。 同時(shí)在設(shè)計(jì)過程中還要進(jìn)行主變繼電保護(hù)的整定計(jì)算和防雷保護(hù)的設(shè)計(jì)，以 保證本變電所能可靠安全的運(yùn)行。 關(guān)鍵詞：關(guān)鍵詞：降壓變電所 變壓器 電氣主接線 短路電流 設(shè)備選擇 防雷 繼電保護(hù) abstractabstract substation is an important part of the power system, which directly affects the entire power systems securi

3、ty and economic operation. its the middle part to contact power plants and the user, which plays the role of transformation and distribution of electric energy. electrical power main connection is the major component of plant substation. the development of main power line is directly related to the

4、choice of all the electrical equipment, power distribution equipment layout, relay protection and automatic device identification, which is part of the size of investment of the electrical substation decisive factor. this design is a power distribution with the houses tq gis 110kv step-down substati

5、on for fertilizer plant. first, according to the economic and reliable operation and flexible requirements of the main power line it will select various voltage levels of wiring, and after technical and economic aspects in the comparison, the optimal flexible wiring should be selected. second, the s

6、hort-circuit current calculates. according to the points it calculates short circuit current and steady-state impact of short-circuit current , and its steady-state current and the impact of short-circuit current value is obtained from the three-phase short-circuit calculation when short-circuit occ

7、urs in the working bus of every voltage level. finally, according to the voltage level of the rated voltage and maximum continuous operating current, equipment will be selected, and then checked. at the same time in the design process the main transformers relay protection setting calculation and de

8、sign of lightning protection will be done to ensure the safety of the reliable operation of substation. keywords：step-down substation transformer electrical power main connection short-circuit current equipment selection lightning protection relay protection 前言前言 經(jīng)過三年的系理論知識(shí)的學(xué)習(xí)及各種實(shí)習(xí)操作，并在老師精心培育下，對(duì)電 力系

9、統(tǒng)各部分有了初步的認(rèn)識(shí)與了解。 在認(rèn)真閱讀原始材料，分析材料，參考閱讀電力系統(tǒng)分析 、 發(fā)電廠電氣 主系統(tǒng)和電力系統(tǒng)繼電保護(hù)以及高電壓技術(shù)等書籍，在指導(dǎo)老師的指 導(dǎo)下，經(jīng)過周密的計(jì)算和系統(tǒng)的分析，完成了此次畢業(yè)設(shè)計(jì)。 畢業(yè)設(shè)計(jì)是一個(gè)重要環(huán)節(jié)，通過設(shè)計(jì)可以鞏固各課程理論知識(shí)，了解變電所 設(shè)計(jì)的基本方法，了解變電所電能分配等各種實(shí)際問題，培養(yǎng)獨(dú)立分析和解決實(shí) 際工程技術(shù)問題的能力，同時(shí)對(duì)電力工業(yè)的有關(guān)政策、方針、技術(shù)規(guī)程有一定的 了解，在計(jì)算繪圖、編號(hào)、設(shè)計(jì)說明書等方面得到訓(xùn)練，為今后從事供電技術(shù)工 作奠定基礎(chǔ)。 目錄目錄 摘要摘要.i a abstbstr ractact. 前言前言.iii 1

10、 1 緒論緒論.1 2 2 負(fù)荷分析計(jì)算及主變選擇負(fù)荷分析計(jì)算及主變選擇.2 3 3 電氣主接線設(shè)計(jì)電氣主接線設(shè)計(jì).7 3.1 對(duì)電氣主接線的基本要求對(duì)電氣主接線的基本要求.7 3.2 對(duì)電氣主接線方案的初步設(shè)計(jì)對(duì)電氣主接線方案的初步設(shè)計(jì).7 3.3 幾種方案的比較及最終接線幾種方案的比較及最終接線 .9 4 4 短路電流計(jì)算短路電流計(jì)算.11 4.1 畫等值電路畫等值電路.11 4.2 計(jì)算短路電流計(jì)算短路電流.12 4.3 短路電流計(jì)算結(jié)果匯總短路電流計(jì)算結(jié)果匯總 .14 5 5 配電裝置的配置及主要電氣設(shè)備的選擇配電裝置的配置及主要電氣設(shè)備的選擇.15 5.1 配電裝置的配置配電裝置的配

11、置 .15 5.2 選擇導(dǎo)體和電氣設(shè)備的一般原則選擇導(dǎo)體和電氣設(shè)備的一般原則 .16 5.3 110kv 半屋內(nèi)半屋內(nèi) gis 配電裝置的選擇配電裝置的選擇.19 5.4 6kv 高壓開關(guān)柜的選擇高壓開關(guān)柜的選擇.21 6 6 電氣總平面布置設(shè)計(jì)電氣總平面布置設(shè)計(jì).31 7 7 防雷保護(hù)設(shè)計(jì)防雷保護(hù)設(shè)計(jì).34 8 8 繼電保護(hù)整定及配置繼電保護(hù)整定及配置.38 結(jié)論結(jié)論.45 謝辭謝辭.46 參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn).47 1 1 緒論緒論 電力負(fù)荷按其重要性可分為三類。一級(jí)負(fù)荷：中斷供電將造成人身傷亡或重 大設(shè)備損壞，且難以挽回，帶來極大的政治、經(jīng)濟(jì)損失者屬于一級(jí)負(fù)荷。一級(jí)負(fù) 荷要求有兩個(gè)獨(dú)立電源供

12、電。二級(jí)負(fù)荷：中斷供電將造成設(shè)備局部破壞或生產(chǎn)流 程紊亂，且較長時(shí)間才能修復(fù)或大量產(chǎn)品報(bào)廢，重要產(chǎn)品大量減產(chǎn)，屬于二級(jí)負(fù) 荷。二級(jí)負(fù)荷應(yīng)由兩回線供電。但當(dāng)兩回線路有困難時(shí)（如邊遠(yuǎn)地區(qū)） ，允許有 一回專用架空線路供電。三級(jí)負(fù)荷：不屬于一級(jí)和二級(jí)的一般電力負(fù)荷。三級(jí)負(fù) 荷對(duì)供電無特殊要求，允許較長時(shí)間停電，可用單回線路供電。 在設(shè)計(jì)主接線時(shí)，對(duì)于一類負(fù)荷必須要兩個(gè)獨(dú)立的電源供電，并且當(dāng)任何一 個(gè)電源失去后，能保證對(duì)全部一類負(fù)荷不間斷供電；對(duì)于二類負(fù)荷，一般要由兩 個(gè)獨(dú)立電源供電，并且當(dāng)任何一個(gè)電源失去后，能保證對(duì)大部分二類負(fù)荷的供電； 對(duì)于三類負(fù)荷，一般只需一個(gè)電源供電。 本變電所為 tq 有天

13、附近的大型化肥廠的新建變電所，供給本廠工業(yè)及生活 用電，為一終端變電所，有兩個(gè)電壓等級(jí)，分別為 110 kv 和 6kv。本變電所地 位重要，一旦停電會(huì)造成化肥廠不能連續(xù)生產(chǎn)，生產(chǎn)紊亂，造成經(jīng)濟(jì)損失：此外， 從電力系統(tǒng)接線圖上看本變電所起著聯(lián)系系統(tǒng)的作用，一定程度上保證了電力系 統(tǒng)的穩(wěn)定。 本變電所 110kv 進(jìn)出線共有兩回，分別與系統(tǒng) s1 和 s2 相連，穿越功率近 期 5mw，遠(yuǎn)景 10mw；6kv 線路近期 9 回，遠(yuǎn)景發(fā)展 2 回，每個(gè)負(fù)荷中都包含 有一級(jí)負(fù)荷。對(duì)同名雙回線路，應(yīng)分別接在兩段母線上。 2 2 負(fù)荷分析計(jì)算及主變選擇負(fù)荷分析計(jì)算及主變選擇 一、變壓器是變電站的重要設(shè)備

14、，其容量、臺(tái)數(shù)直接影響主接線的形式和配 電裝置的結(jié)構(gòu)，如選用適當(dāng)不僅可減少投資，減少占地面積，同時(shí)也可減少運(yùn)行 電能損耗，提高運(yùn)行效率和可靠性，改善電網(wǎng)穩(wěn)定性能。 (1)主變壓器臺(tái)數(shù)： 1）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)變壓器為宜。 2）對(duì)地區(qū)性孤立的一次變電所或大型工業(yè)專用變電所在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮裝設(shè) 三臺(tái)變壓器。 3）對(duì)于規(guī)劃只裝設(shè)兩臺(tái)變壓器的變電所，其變壓器基礎(chǔ)宜按大于變壓器容 量的 12 級(jí)設(shè)計(jì)，以便負(fù)荷發(fā)展時(shí)，更換變壓器的容量。 (2)變壓器容量： 裝有兩臺(tái)變壓器的變電站，采用暗備用方式，當(dāng)其中一臺(tái)主變因事故斷開， 另一臺(tái)主變的容量應(yīng)滿足全部

15、負(fù)荷的 70%，考慮變壓器的事故過負(fù)荷能力為 40%，則可保證 80%負(fù)荷供電。 (3)在 330kv 及以下電力系統(tǒng)中，一般選為三相壓器，采用降壓結(jié)構(gòu)的線圈， 排列成：鐵芯低壓中壓高壓線圈，高與低之間阻抗最大。 (4)繞組數(shù)和接線組別的確定： 該變電所有兩個(gè)電壓等級(jí)，所以選用雙繞組變壓器，連接方式必須和系統(tǒng)電 壓相位一致，否則不能并列運(yùn)行，110kv 及以上電壓等級(jí)，變壓器繞組都采用 yn 連接，6kv 采用 連接。 (5)調(diào)壓方式的選擇： 普通型的變壓器調(diào)壓范圍小，僅為5%，而且當(dāng)調(diào)壓要求的變化趨勢(shì)與實(shí)際 相反（如逆調(diào)壓）時(shí)，僅靠調(diào)整普通變壓器的分接頭方法就無法滿足要求。另外， 普通變壓器

16、的調(diào)整很不方便，而有載調(diào)壓變壓器可以解決這些問題。它的調(diào)壓范 圍較大，一般在 15%以上，有載調(diào)壓變壓器可以保證母線電壓恒定，保證供電質(zhì) 量，特別是在潮流方向不固定，而要求變壓器副邊電壓保持一定范圍的情況下， 有載調(diào)壓可以解決，因此選用有載調(diào)壓變壓器。 (6)冷卻方式的選擇： 主變壓器一般采用的冷卻方式有：自然風(fēng)冷、強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷、強(qiáng)迫油循環(huán) 水冷、強(qiáng)迫導(dǎo)向油循環(huán)冷卻等。小容量變壓器一般采用自然風(fēng)冷卻。大容量變壓 器一般采用強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷卻方式。 考慮到冷卻系統(tǒng)的供電可靠性、要求及維護(hù)工作量，首選自然風(fēng)冷冷卻方式。 綜合以上，本變電所為一終端變電所，考慮供電可靠性，采用兩臺(tái)主變壓器。 最大綜合

17、計(jì)算負(fù)荷的計(jì)算： mva p ks n i i i t 759.22 1 . 2 05. 01 8 . 0 118 . 08 . 18 . 159 85 . 0 1 cos 0 0 1 max max ）（ 式中各出線的遠(yuǎn)景最大負(fù)荷； maxi p cosi各出線的自然功率因數(shù)； kt同時(shí)系數(shù)，其大小由出線回路數(shù)決定，出線回路數(shù)越多其值越小， 一般在 0.80.95 之間； %線損率，取 5%. 由 max 2ssn （2.2） 得mvasn380.11 另由單臺(tái)故障時(shí) iiin ssss及 maxn 7 . 06 . 0s （2.3） 得 mvasn931.15 查詢雙繞組電力變壓器技術(shù)參數(shù)

18、表，選擇主變?yōu)?sfz7-16000/110，油浸風(fēng)冷 有載調(diào)壓變壓器，繞組材料為銅，額定容量為 16000kva，高壓側(cè)額定電壓為 110kv，低壓側(cè)額定電壓為 6.6kv，聯(lián)接組別 yn d11；阻抗電壓 10.5%。 二、站用電設(shè)計(jì) 在有兩臺(tái)及以上主變壓器的變電站中，宜裝設(shè)兩臺(tái)容量相同可互為備用的站 用變壓器。每臺(tái)站用變壓器容量按全站計(jì)算負(fù)荷選擇。兩臺(tái)站用變壓器可分別接 自主變壓器最低電壓不同段母線，如有可靠的 10kv35kv 電源聯(lián)絡(luò)線時(shí)，亦可 一臺(tái)接入聯(lián)絡(luò)線斷路器的外側(cè)。 本變電所沒有電源聯(lián)絡(luò)線，固本變電所采用兩臺(tái)站用變壓器，其容量： 50kva；站用變壓器應(yīng)選用低損耗節(jié)能型產(chǎn)品。

19、 （ （ （ （ （ （ c c 3 30 0a a 6 6 1 10 0k kv v i i 1 10 0a a 2 20 0 6 63 3k kv v 三、主變中性點(diǎn)接地方式設(shè)計(jì) 1）110kv500kv 側(cè)中性點(diǎn)直接接地。本變電所高壓側(cè)為 110kv 電壓等級(jí)， 可以采用全絕緣。 2）6(10)kv63kv 側(cè)中性點(diǎn)不接地或經(jīng)消弧線圈接地； a、當(dāng)單相接地故障電容電流采用消弧線圈。 b、10kv 在局部條件成熟的區(qū)域，可試用中性點(diǎn)經(jīng)低電阻接地方式。 的計(jì)算方法： c i 架空線： （2.4）)(10) 3 . 37 . 2( 3 alui nc 式中：系數(shù)有架空地線取 3.3；無架空地線

20、取 2.7； ue 線電壓 kv； l 線路長度 km 。 電纜： （2.5）)(1 . 0alui nc 表 2.1：廠站母線增加的電容電流： 電網(wǎng)電壓 kv6103563110 1816131210 先假設(shè)本變電所 6kv 出線都是架空線，則有： （2.6） a ic 30a163. 018 . 0 1105 . 1 2 . 12 . 111113 . 03 . 0(67 . 2 3 ）（） 所以主變低壓側(cè)中性點(diǎn)不需要經(jīng)消弧線圈接地，既不接地。 四、無功補(bǔ)償設(shè)計(jì)： 1）無功補(bǔ)償關(guān)系到電力系統(tǒng)的電壓質(zhì)量、安全及經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，無功補(bǔ)償可以 減少無功功率的傳輸，提高電壓質(zhì)量和減小電能損耗。 2）電網(wǎng)

21、的無功補(bǔ)償應(yīng)按分層分區(qū)和就地平衡原則配置，采取用戶端分散就 地補(bǔ)償與地區(qū)變電站集中補(bǔ)償相結(jié)合的方式，以利于降低電網(wǎng)損耗和有效控制電 壓質(zhì)量。 3）220 千伏及 110 千伏變電站，應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)計(jì)算，配置適當(dāng)容量的無功補(bǔ) 償裝置，并滿足在主變壓器最大負(fù)荷時(shí)，其高壓側(cè)功率因數(shù)不低于 0.95；在低谷 負(fù)荷時(shí)功率因數(shù)不應(yīng)高于 0.95，不低于 0.92。 4）一般情況下，220 千伏變電站容性補(bǔ)償容量按主變壓器容量的 10%25% (%) c i 配置；110 千伏及以下變電站容性無功補(bǔ)償容量按主變壓器容量的 15%30%配置。 機(jī)組關(guān)停集中地區(qū)及電網(wǎng)末端地區(qū)新建變電站無功補(bǔ)償容量宜按高限配置。 5

22、）110 千伏變電站采用并聯(lián)電容器補(bǔ)償，補(bǔ)償電容器分別安裝在 610 千伏 的分段母線上。 6）變電站中主變低壓側(cè)所采用的并聯(lián)電容器應(yīng)根據(jù)占地、諧波等情況綜合 考慮，宜優(yōu)先采用組合式電容器組，單只容量優(yōu)先采用 100 千乏。在用地面積受 限的地區(qū)，也可采用集合式電容組。在諧波嚴(yán)重的地點(diǎn)，宜采用組合式電容器組。 7）110 千伏變電站無功補(bǔ)償（河南電網(wǎng)發(fā)展技術(shù)原則 ） （1）變電站低壓電容器補(bǔ)償按補(bǔ)償主變損耗、留足備用的原則，經(jīng)調(diào)相調(diào) 壓計(jì)算后，宜按如下配置： 40 兆伏安主變：2.4 兆乏+3.6 兆乏 50 兆伏安主變：3 兆乏4.8 兆乏 63 兆伏安主變：24.8 兆乏 （2）對(duì)于電纜出

23、線較多的變電站，應(yīng)考慮配置適當(dāng)?shù)蛪弘娍蛊鳌?本變電所為 110kv 變電所，則按主變?nèi)萘康?1530來確定無功補(bǔ)償裝置 的容量。此設(shè)計(jì)中主變?nèi)萘繛?16000kva*2=32000kva，故并聯(lián)電容器的容量為： 4800kvar9600kvar 為宜，在此設(shè)計(jì)中取 9600kvar。 并聯(lián)電容器裝置的分組原則：并聯(lián)電容器裝置的分組原則： 1）并聯(lián)電容器裝置的分組主要由系統(tǒng)專業(yè)根據(jù)電壓波動(dòng)、負(fù)荷變化、諧波 含量等因素確定。 2）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，可直接與設(shè)備相聯(lián)接，并與該設(shè)備同時(shí)投切。 對(duì)于 110kv220kv、主變代有載調(diào)壓裝置

24、的變電所，應(yīng)按有載調(diào)壓分 組，并按電壓或功率的要求實(shí)行自動(dòng)投切。 3）終端變電所的并聯(lián)電容器設(shè)備，主要是為了提高電壓和補(bǔ)償變壓器的無 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。 并聯(lián)電容器分組方式：并聯(lián)電容器分組方式： 1）并聯(lián)電容器的分組方式有等容量分組、等差容量分組、帶總斷路器的等 差容量分組、帶總斷路器的等差級(jí)數(shù)容量分組。 2）各種分組方式比較 a、等差容量分組方式：由于其分組容量之間成等差級(jí)數(shù)關(guān)系，從而使并聯(lián) 電容器裝置可按不同投切方式得到多種容量組合。既可用比等容量分組方式少的 分組數(shù)目，達(dá)到更多種容量組合的要求，從而節(jié)約了回路

25、設(shè)備數(shù)。但會(huì)在改變?nèi)?量組合的操作過程中，會(huì)引起無功補(bǔ)償功率較大的變化，并可能使分組容量較小 的分組斷路器頻繁操作，斷路器的檢修間隔時(shí)間縮短，從而使電容器組退出運(yùn)行 的可能性增加。因而應(yīng)用范圍有限。 b、帶總斷路器的等差容量分組、帶總斷路器的等差級(jí)數(shù)容量分組：當(dāng)某一 并聯(lián)電容器組因短路故障而切除時(shí)，將造成整個(gè)并聯(lián)電容器裝置退出運(yùn)行。 c、等容量分作方式，是應(yīng)用較多的分作方式。 綜上所述，在本設(shè)計(jì)中，無功補(bǔ)償裝置分作方式采用等容量分組方式。 并聯(lián)電容器裝置的接線并聯(lián)電容器裝置的接線 并聯(lián)電容器裝置的基本接線分為星形（y）和三角形（）兩種，星形接線 的電容器額定電壓應(yīng)該為所接母線電壓的相電壓，而三

26、角形接線的電容器額定電 壓應(yīng)該為所接母線電壓的線電壓。經(jīng)常使用的還有由星形派生出來的雙星形，以 便采用中性線不平衡電流保護(hù)，雙星形臺(tái)數(shù)為 12 的倍數(shù)，單星形臺(tái)數(shù)為 6 的倍 數(shù)。在某種場(chǎng)合下，也采用有由三角形派生出來的雙三角形。 本變電所應(yīng)采用雙星形接線。因?yàn)殡p星形接線更簡(jiǎn)單，而且可靠性、靈敏性 都高，對(duì)電網(wǎng)通訊不會(huì)造成干擾，適用于 6kv 及以上的大容量并聯(lián)電容器組。電 容器個(gè)數(shù)：9600kvar100=96，則電容器個(gè)數(shù)應(yīng)該為 96 個(gè)，每段母線裝設(shè) 48 個(gè)， 既共裝設(shè) 8 個(gè)雙星形。 中性點(diǎn)接地方式：對(duì)該變電所進(jìn)行無功補(bǔ)償，主要是補(bǔ)償主變和負(fù)荷的無功 功率，因此并聯(lián)電容器裝置裝設(shè)在變

27、電所低壓側(cè)，故采用中性點(diǎn)不接地方式。 并聯(lián)電容器對(duì)并聯(lián)電容器對(duì) 6kv 系統(tǒng)單相接地電流的影響系統(tǒng)單相接地電流的影響 6kv 系統(tǒng)的中性點(diǎn)是不接地的，該變電站采用的并聯(lián)電容器組的中性點(diǎn)也是 不接地的，當(dāng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，構(gòu)不成零序電流回路，所以不會(huì)對(duì) 6kv 系統(tǒng) 造成影響。 3 3 電氣主接線設(shè)計(jì)電氣主接線設(shè)計(jì) 3.1 對(duì)電氣主接線的基本要求對(duì)電氣主接線的基本要求 發(fā)電廠和變電所中的一次設(shè)備、按一定要求和順序連接成的電路，稱為電氣 主接線，也成主電路。它把各電源送來的電能匯集起來，并分給各用戶。它表明 各種一次設(shè)備的數(shù)量和作用，設(shè)備間的連接方式，以及與電力系統(tǒng)的連接情況。 所以電氣主接線是

28、發(fā)電廠和變電所電氣部分的主體，對(duì)發(fā)電廠和變電所以及電力 系統(tǒng)的安全、可靠、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行起著重要作用，并對(duì)電氣設(shè)備選擇、配電裝置配置、 繼電保護(hù)和控制方式的擬定有較大影響。 3.1.1 可靠性 1)斷路器檢修時(shí)，能否不影響供電。 2)斷路器或母線故障以及母線或母線隔離開關(guān)檢修時(shí)，停運(yùn)的回路數(shù)的多少和 停電的時(shí)間的長短，能否保證對(duì) i 類負(fù)荷和大部分 ii 類負(fù)荷的供電。 3)發(fā)電廠、變電所全部停運(yùn)的可能性。 4)大機(jī)組和超高壓的電氣主接線能否滿足對(duì)可靠性的特殊要求。 3.1.2 靈活性 1)調(diào)度靈活 2)檢修安全、方便 3)擴(kuò)建方便 3.1.3 經(jīng)濟(jì)性 1)投資省。 2)主接線力求簡(jiǎn)單，以節(jié)省一次設(shè)

29、備。 3)二次回路簡(jiǎn)單。 4)能限制短路電流，以便選擇價(jià)廉的設(shè)備。 5)占地面積小。 6)電能損失少。 主接線除應(yīng)滿足以上技術(shù)經(jīng)濟(jì)方面的基本要求外，還應(yīng)有發(fā)展和擴(kuò)建的可能 性，以適應(yīng)發(fā)電廠和變電所可能擴(kuò)建的需要。 3.2 對(duì)電氣主接線方案的初步設(shè)計(jì)對(duì)電氣主接線方案的初步設(shè)計(jì) 6220kv 高壓配電裝置的基本接線方式： （1）有匯流母線的接線：?jiǎn)文妇€、單母線分段、雙母線、雙母分段、增設(shè) 旁母線或旁路隔離開關(guān)等。 （2）無匯流母線的接線：變壓器-線路單元接線、橋形接線、角形接線等。 6-220kv 高壓配電裝置的接線方式，決定于電壓等級(jí)及出線回路數(shù)。 采用分段單母線或雙母線的 110220kv 配

30、電裝置，當(dāng)短路點(diǎn)不允許停電檢 修時(shí)，一般需設(shè)置旁路母線。對(duì)于屋內(nèi)配電裝置或采用 sf6全封閉電器的配電裝 置，可不設(shè)旁母。356kv 配電裝置中，一般不設(shè)旁路母線，因?yàn)橹匾脩舳嗍?雙回路供電，且斷路器檢修時(shí)間短，平均每年約 23 天。如線路斷路器不允許 停電檢修時(shí)，可設(shè)置其它旁路設(shè)施。610kv 配電裝置，可不設(shè)旁路母線，對(duì)于 初線回路數(shù)多或多數(shù)線路向用戶單獨(dú)供電，以及不允許停電的單母線、分段單母 線的配電裝置，可設(shè)置旁路母線，采用雙母線 610kv 配電裝置多不設(shè)旁路母線。 對(duì)于變電站的電氣接線，當(dāng)能滿足運(yùn)行要求時(shí)，其高壓側(cè)應(yīng)盡量采用斷路器 較少或不用斷路器的接線，如線路變壓器組或橋形接線

31、等。若能滿足繼電保護(hù) 要求時(shí)，也可采用線路分支接線。 擬定可行的主接線方案 23 種，內(nèi)容包括主變的形式，臺(tái)數(shù)以及各級(jí)電壓 配電裝置的接線方式等，并依據(jù)對(duì)主接線的基本要求，從技術(shù)上論證各方案的優(yōu) 缺點(diǎn)，淘汰差的方案，保留一種較好的方案。 3.2.1 110kv 側(cè)主接線設(shè)計(jì) 本變電所 110kv 側(cè)供電線路只有兩回，線路較長，故選用單母線分段接線 與內(nèi)橋接線這兩種方案進(jìn)行比較。 圖 3.1 內(nèi)橋接線 圖 3.2 單母線分段接線 3.2.2 6kv 側(cè)主接線設(shè)計(jì) 610kv 系統(tǒng)中，出線在 6 回或以上時(shí)一般使用單母線分段接線形式，當(dāng)用 戶要求不能停電時(shí)可裝設(shè)旁路母線。故選用手車式單母線分段接線

32、與單母線分段 帶旁母接線兩種方案進(jìn)行比較決定。 圖 3.3 手車式單母線分段接線 圖 4.4 單母線分段帶旁母 3.3 幾種方案的比較及最終接線幾種方案的比較及最終接線 表 3.1：根據(jù)以上幾點(diǎn)要求對(duì)主接線的初設(shè)方案進(jìn)行比較，結(jié)果如下： 方案一：為“單母線分段接線”方案二：為“內(nèi)橋接線” 110kv 比單母線接線多投入一個(gè)斷路器和兩個(gè) 隔離開關(guān)，不僅便于檢修母線而減少母 線故障影響范圍，對(duì)于重要用戶可從不 同段引兩個(gè)回路，而使重要用戶有兩個(gè) 電源供電，當(dāng)一段母線發(fā)生故障時(shí)，分 段斷路器自動(dòng)將故障段隔離，保證正常 段母線不間斷供電，不致使重要用戶停 電，可提高供電可靠性和靈活性。 優(yōu)點(diǎn)：接線簡(jiǎn)單

33、、清晰，使用開關(guān) 量相對(duì)較少。線路正常投切或故障 切除時(shí)不影響其他回路運(yùn)行，具有 一定的可靠性和靈活性。 缺點(diǎn)：不適用于主變經(jīng)常投切的情 況，主變投切需要短時(shí)停電。 方案一：為“手車式單母線分段接線”方案二：為“單母線分段帶旁母接 線” 6kv 同上所述，而且由于采用手車式開關(guān)柜， 供電可靠性進(jìn)一步提高，檢修非常方便， 只需要一個(gè)備用的手車式斷路器即可。 優(yōu)點(diǎn)：具有單母線分段的全部優(yōu)點(diǎn)， 并在檢修斷路器時(shí)不至于中斷對(duì)用 戶供電。供電可靠性高。 缺點(diǎn)：占地面地大，刀閘多，投資 較多。 110kv 側(cè)只有兩條進(jìn)線，穿越功率并不是很大，且進(jìn)線線路較長，故障率較 高，考慮供電可靠性及經(jīng)濟(jì)性，故采用內(nèi)橋

34、接線。 6kv 側(cè)方案一比較經(jīng)濟(jì)，而且現(xiàn)在多采用手車式開關(guān)柜，可靠性也較高，可 以滿足要求，故采用手車式單母線分段接線。 4 4 短路電流計(jì)算短路電流計(jì)算 4.1 畫等值電路畫等值電路 圖:4.1 圖 4.2 圖 4.3 短路電流按短路最嚴(yán)重情況計(jì)算。當(dāng)選擇最大運(yùn)行方式時(shí)，短路電流是最大 的。上圖為短路等值電路及其化簡(jiǎn)過程，其中 k1，k2 為高壓側(cè)與低壓側(cè)三相短 路時(shí)短路電流最大的點(diǎn)，由于低壓側(cè)分列運(yùn)行發(fā)生三相短路時(shí)短路電流沒有 k2 點(diǎn)的嚴(yán)重，固不予考慮。下面開始計(jì)算各回路電抗（取基準(zhǔn)功率 sd = 100mva ud=uav） 根據(jù)任務(wù)書中的數(shù)據(jù)及所選變壓器的參數(shù)有： 圖 4.1 中：

35、（4.1）8 . 0 11 s xx （4.2）75 . 0 22 s xx （4.3）1512 . 0 115 100 504 . 0 22 03 d d u s lxx 同理有 2117 . 0 0907 . 0 54 xx （4.4） （4.5）65625. 0 16 100 100 5 . 10 100 % *76 n ds t s su xxx 此計(jì)算過程中略去了各元件的電阻、輸電線路的電容和變壓器的勵(lì)磁支路。 等值電路的化簡(jiǎn)如圖 4.2、圖 4.3 所示，其中： (4.9) 3281.0 2 1 )8.4(0423.0 )7.4(0706.0 )6.4(0302.0 611 543

36、 54 10 543 53 9 543 43 8 xx xxx xx x xxx xx x xxx xx x （4.10） 4550 . 0 / 10928112 xxxxxx 等值容量為 mvasss1100900200 max2max1 4.2 計(jì)算短路電流計(jì)算短路電流 短路電流的計(jì)算方法有：同一變換法和個(gè)別變換法。本次計(jì)算用同一變換法， 將電源合并成，求等值電抗。在合并過程中，需要注意： 1)此電源對(duì)短路點(diǎn)的短路電流的變化規(guī)律是否相同或相近； 2)距短路點(diǎn)的電氣距離。 說明： 1)距短路點(diǎn)電氣距離相差很大的電源，即使是同類型電源不能合并； 2)直接接于短路點(diǎn)的發(fā)電機(jī)（或發(fā)電廠）應(yīng)單獨(dú)處理

37、； 3)無限大容量電源不能合并，必須單獨(dú)計(jì)算。 (4)等值電源的容量等于提供短路電流的所有電源的額定容量之和。 對(duì)于短路點(diǎn) k1： 等值電抗為 (4.11) 4550. 0 12*1 xx k 計(jì)算電抗：發(fā)電機(jī)的縱軸次暫態(tài)電抗和歸算到發(fā)電機(jī)額定容量的外接電抗標(biāo) 幺值之和。 計(jì)算電抗為 (4.12) 005 . 5 100 1100 4550 . 0 *11 d kjsk s s xx 對(duì)于短路點(diǎn) k2： 等值電抗為 (4.13) 7831 . 0 1211*2 xxx k 計(jì)算電抗為 (4.14) 6141 . 8 100 1100 7831 . 0 *22 d kjsk s s xx 本變電

38、所 110kv 側(cè)后備保護(hù)時(shí)間取為 4s，6kv 側(cè)后備保護(hù)時(shí)間取為 2s。對(duì) 于短路點(diǎn) k1、k2，由于電源對(duì)其的計(jì)算電抗 xjs 3.45，近似認(rèn)為短路電流周期 分量的幅值已不隨時(shí)間變化，則有： 110kv 側(cè)： (4.15) 1998 . 0 1 1 *4*2 * jsk ss x iiii (4.16) 4 .1103 101153 101100 1998 . 0 3 1 3 6 1 42 a u s x iiii av jsk ss 6kv 側(cè)： (4.17) 1161 . 0 1 2 *2*1 * jsk ss x iiii (4.18) 7 .11703 103 . 63 101

39、100 1161. 0 3 1 3 6 2 21 a u s x iiii av jsk ss 4.3 短路電流計(jì)算結(jié)果匯總短路電流計(jì)算結(jié)果匯總 表 4.1：短路電流計(jì)算結(jié)果： 短路點(diǎn) (a) i (a) 2 tk i （a） tk i （a） sh i 110kv 母線1104.31104.31104.32816.0 6kv 母線（并列）11703.711703.711703.729844.4 552i.ish 5 5 配電裝置的配置及主要電氣設(shè)備的選擇配電裝置的配置及主要電氣設(shè)備的選擇 5.1 配電裝置的配置配電裝置的配置 發(fā)電廠和變電站主接線中，所裝開關(guān)電器、載留導(dǎo)體以及保護(hù)和測(cè)量電器等

40、 設(shè)備，按一定要求建設(shè)而成的電工建筑物，稱為配電裝置。它的作用是接受電能 和分配電能，發(fā)生故障時(shí)通過自動(dòng)或手動(dòng)操作，迅速切出故障部分，恢復(fù)正常運(yùn) 行?？梢哉f，配電裝置是具體實(shí)現(xiàn)電氣主接線功能的重要裝置。 5.1.1 屋內(nèi)外配電裝置的最小安全凈距 1)最小安全凈距的含義是：在此距離下，無論是處于最高工作電壓之下，還 是處于內(nèi)外過電壓之下，空氣間隙均不致被擊穿。 2)敞露在空氣中的屋內(nèi)和外配電裝置的各種間距中，最基本是： a1 值：帶電部分對(duì)接地之間的空間最小安全凈距。 a2 值：不同相帶電部分之間的空間最小安全凈距。 3)b、c、d、e 等值均系在 a1 值基礎(chǔ)上再考慮一些其他實(shí)際因素得出的。

41、5.1.2 屋內(nèi)外配電裝置間隔的概念 1）間隔：配電裝置通常由數(shù)個(gè)不同的間隔組成，所謂間隔是指一個(gè)具有特 定功能的完整的電氣回路，包括斷路器、隔離開關(guān)、電流互感器、高壓熔斷器、 電壓互感器、避雷器等中不同數(shù)量的電器設(shè)備。一般由架構(gòu)（屋外配電裝置）或 隔板（或墻體）來分界，使不同電氣回路互相隔離，故稱為間隔。 2）間隔的類型：根據(jù)其功能，間隔可分為進(jìn)線（發(fā)電機(jī)、變壓器引出線回 路）間隔、出線間隔、旁路間隔、母聯(lián)間隔、分段間隔、電壓互感器和避雷器間 隔等。對(duì)成套式配電裝置，如果采用的是高壓開關(guān)柜，則每個(gè)開關(guān)柜為一個(gè)間隔。 3）列：各間隔依次排列起來即為列，屋外配電裝置的布置通常按斷路器的 列數(shù)分為

42、單列布置、雙列布置和三列布置。采用高壓開關(guān)柜的屋內(nèi)配電裝置則按 開關(guān)柜布置的列數(shù)分為單列布置和雙列布置。 5.1.3 配電裝置的要求 1）配電裝置的設(shè)計(jì)和建設(shè)，應(yīng)認(rèn)真貫徹國家的技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策和有關(guān)規(guī)程的 要求，特別注意應(yīng)節(jié)約用地，爭(zhēng)取不占或少占良田。 2）保證運(yùn)行安全和工作可靠。設(shè)備要注意合理選型，布置應(yīng)力求整齊、清 晰。 3）便于檢修、操作和巡視。 4）便于擴(kuò)建和安裝。 5）在保證上述條件下，應(yīng)節(jié)約材料，減少投資。 5.1.4 配電裝置的分類及使用范圍 配電裝置按電氣設(shè)備裝置的地點(diǎn)，可分為屋內(nèi)配電裝置和屋外配電裝置；按 組裝的方式，可分為在現(xiàn)場(chǎng)組裝而成的裝配式配電裝置，以及在制造廠將開關(guān)電 器

43、等按接線要求組裝成套后運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)安裝用的成套配電裝置。 屋內(nèi)配電裝置是將電氣設(shè)備安裝在屋內(nèi)，它的特點(diǎn)是占地面積小，運(yùn)行維護(hù) 和操作條件較好，電氣設(shè)備受污穢和氣候條件影響較?。坏杞ㄔ旆课?，投資較 大。 屋外配電裝置是將電氣設(shè)備裝置在屋外，它的特點(diǎn)是土建工程量小，投資小， 建造工程短，易擴(kuò)建，但占地面積大，運(yùn)行維護(hù)條件較差，易受污穢和氣候條件 影響。 在發(fā)電廠和變電所中，一般 35kv 及以下的配電裝置采用屋內(nèi)配電裝置， 110kv 及以上的配電裝置多采用屋外配電裝置。但 110kv 及以上的配電裝置，在 嚴(yán)重污穢地區(qū)，如海邊和化工廠區(qū)或大城市中心，當(dāng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理時(shí)，也可采用 屋內(nèi)配電裝置。 成套

44、配電裝置一般布置在屋內(nèi)，特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)精密，占地面積小，建設(shè)期短， 運(yùn)行可靠，維護(hù)方便，但耗用鋼材較多，造價(jià)較高。目前我國生產(chǎn)的 335kv 各 種成套配電裝置，在發(fā)電機(jī)和變電站中已廣泛應(yīng)用。 由以上各種方案比較得：在本設(shè)計(jì)中，6kv 采用屋內(nèi)配電裝置，手車式高壓 開關(guān)柜。.由于本變電所為給 tq 化肥廠供電，為避免化學(xué)腐蝕，則 110kv 采用半 屋內(nèi) gis 配電裝置。 5.2 選擇導(dǎo)體和電氣設(shè)備的一般原則選擇導(dǎo)體和電氣設(shè)備的一般原則 電氣設(shè)備的選擇是發(fā)電廠和變電所設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容之一，正確地選擇設(shè)備是 使電氣主接線和配電裝置達(dá)到安全運(yùn)行的重要條件，在進(jìn)行設(shè)備選擇時(shí)，應(yīng)根據(jù) 工程實(shí)際情況，在保證

45、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， 必須按正常工作條件進(jìn)行選擇，并按短路狀態(tài)來校驗(yàn)其熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定。 5.2.1 選擇導(dǎo)體和電器的一般原則如下： 1)應(yīng)力求技術(shù)先進(jìn)、安全適用、經(jīng)濟(jì)合理； 2)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； 3)應(yīng)按當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件校核； 4)應(yīng)與整個(gè)工程的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)調(diào)一致； 5)選擇的導(dǎo)體品種不宜太多； 6)選用新產(chǎn)品應(yīng)積極慎重。新產(chǎn)品應(yīng)有可靠的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，并經(jīng)主管單位鑒定 合格。 5.2.2 設(shè)備的選擇和校驗(yàn) 電氣設(shè)備和載流導(dǎo)體選擇的一般條件 （1）按正常工作條件選擇 a)額定電壓：所選電氣設(shè)備和電纜的最高允許工作電壓，不得低于

46、裝設(shè)回路 的最高運(yùn)行電壓 ueuew. b)額定電流：所選電氣設(shè)備的額定電流 io，或載流導(dǎo)體的長期允許電流 iy， 不得低于裝設(shè)回路的最大持續(xù)工作電流 i gmax 。 說明：計(jì)算回路的最大持續(xù)工作電流 i max 時(shí)，應(yīng)考慮回路在各種運(yùn)行方式 下的持續(xù)工作電流，選用最大者。 最大持續(xù)工作電流的計(jì)算如下： 110kv 側(cè)主變壓器進(jìn)線 (5.1) 18.88 1103 1600005 . 1 3 05 . 1 max a u s i n n g 110kv 側(cè)出線 (5.2) 4 .220 1103 1000032000 3 )2( max a u ss i n n g 穿 6kv 主母線 (

47、5.3) 6 . 1616 63 1600005 . 1 3 05 . 1 max a u s i n n g 6kv 母線分段回路 (5.4) 3 . 12938 . 0 63 1600005. 1 8 . 0 3 05 . 1 max a u s i n n g 6kv 側(cè)主變引下線 (5.5) 6 . 1616 63 1600005. 1 3 05 . 1 max a u s i n n g 110kv 側(cè)聯(lián)絡(luò)回路 (5.6) 5 . 136 1103 1000016000 3 )( max a u ss i n n g 穿 用戶線路： 合成氨 )7 . 5( 3 . 909%)1 (

48、cos3 8 . 0 max a u p i n g 尿素 )8 . 5( 2 . 505%)1 ( cos3 8 . 0 max a u p i n g 輔助車間 )9 . 5( 9 . 181%)1 ( cos3 8 . 0 max a u p i n g 包裝 )10 . 5 ( 9 . 181%)1 ( cos3 8 . 0 max a u p i n g 生活區(qū) )11 . 5 (04.101%)1 ( cos3 max max a u p i n g 備用 )12. 5(3 .126%)1 ( cos3 max max a u p i n g （2）按短路狀態(tài)校驗(yàn) a.熱穩(wěn)定校驗(yàn)：

49、 當(dāng)短路電流通過被選擇的電氣設(shè)備和載流導(dǎo)體時(shí)，其熱效應(yīng)不應(yīng)超過允許值 qdqy，qdi2t t，t=tpr+tab 校驗(yàn)裸導(dǎo)體的短路熱穩(wěn)定時(shí)，tpr 宜采用主保護(hù)動(dòng)作時(shí)間，如主保護(hù)有死區(qū)時(shí)，則 采用能對(duì)該死區(qū)起保護(hù)作用的后備保護(hù)動(dòng)作時(shí)間；校驗(yàn)電器的短路熱穩(wěn)定時(shí)，tpr 宜采用后備保護(hù)動(dòng)作時(shí)間。 b.動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)： ichidw， ichidw 用熔斷器保護(hù)的電氣設(shè)備和載流導(dǎo)體，可不校驗(yàn)熱穩(wěn)定；電纜不校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定。 （3）按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇導(dǎo)體 除配電裝置的匯流母線外，較長導(dǎo)體的截面宜按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇，即： (5.13) max j i ss g j 接近 （4）按當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件校驗(yàn) (5.14)

50、max 0 0 gal al al alal ikiii 式中 k 修正系數(shù)； 導(dǎo)體或電器長期發(fā)熱允許最高溫度； al 安裝地點(diǎn)周圍環(huán)境溫度； 額定環(huán)境溫度。 0 *周圍環(huán)境溫度的確定： 裸導(dǎo)體 屋外：最熱月平均最高溫度；屋內(nèi)：最熱月平均最高溫度+5 度。 電器 屋外： 年最高溫度； 屋內(nèi)：最熱月平均最高溫度+5 度。 （5）電暈電壓校驗(yàn) 1)導(dǎo)體的電暈放電會(huì)產(chǎn)生電能損耗、噪聲、無線電干擾和金屬腐蝕等不良影 響。 2)為了防止發(fā)生全面電暈，要求 110kv 及以上裸導(dǎo)體的電暈臨界電壓 ucr 應(yīng)大于其最高工作電壓 umax，即：。 maxrc uu 說明：在海拔不超過 1000m 的地區(qū)：下列

51、情況可不進(jìn)行電暈電壓校驗(yàn)： 1)110kv 采用了不小于 lgj-70 型鋼芯鋁絞線和外徑不小于 20 型管形導(dǎo)體 時(shí)； 2)220kv 采用了不小于 lgj-300 型鋼芯鋁絞線和外徑不小于 30 型的管形 導(dǎo)體時(shí)。 5.3 110kv 半屋內(nèi)半屋內(nèi) gis 配電裝置的選擇配電裝置的選擇 本變電所高壓側(cè)為 110kv，可以選擇 zf7a-126 型 sf6 全封閉組合電器 （gis） ，該電氣設(shè)備為全三相共箱式結(jié)構(gòu)，靈活的模塊化設(shè)計(jì)可以滿足各種主接 線的布置，各功能單元間隔具有運(yùn)輸方便、安裝調(diào)試周期短優(yōu)點(diǎn)，一般間隔寬度 為 1.5 米。zf7a-126 型 gis 配電裝置的斷路器配用電動(dòng)彈

52、簧機(jī)構(gòu)，隔離開關(guān)、接 地開關(guān)、快速接地開關(guān)配用電動(dòng)及電動(dòng)彈簧機(jī)構(gòu)。 5.3.1選型須注意事項(xiàng) 1)該選型是按照雙母線、單母線、內(nèi)橋、線路變壓器組主接線常見的方式， 設(shè)計(jì)相應(yīng)的間隔布置及基礎(chǔ)要求。如果接線方式或布置結(jié)構(gòu)變動(dòng)，基礎(chǔ)圖相應(yīng)變 更。 2)選型時(shí)請(qǐng)明確斷路器、隔離開關(guān)、接地開關(guān)、快速接地開關(guān)配用機(jī)構(gòu)類型。 3)選型時(shí)請(qǐng)明確戶內(nèi)、戶外產(chǎn)品，戶外產(chǎn)品在表面涂裝、防雨等方面技術(shù)要 求與戶內(nèi)不同，價(jià)格有所區(qū)別。選型時(shí)請(qǐng)注意額定短時(shí)耐受電流、額定電流等主 要技術(shù)參數(shù)選擇，額定短時(shí)耐受電流 31.5 ka 和額定短時(shí)耐受電流 40ka，額定電 流 2000a 和額定電流 2500a 以上產(chǎn)品有區(qū)別，

53、如價(jià)格有所區(qū)別。 表 5.1：該產(chǎn)品主要技術(shù)參數(shù) 序號(hào)名稱單位參數(shù) 1 額定電壓 kv 126 2 額定電流 a 2000、2500、3150 3 額定頻率 hz 50 4 額定短時(shí)耐受電流 (3s) ka 31.5、40 5 額定峰值耐受電流 (峰值) ka 80、100 6 額定短路開斷電流 ka 31.5、40 7 額定短路關(guān)合電流 (峰值) ka 80、100 8 額定絕緣水平 額定雷電沖擊耐受電壓 短時(shí)工頻耐受電壓 1min kv kv 550 230 9 sf6 額定氣壓 斷路器氣室 其余氣室 mpa 0.5 0.4 5.3.2 設(shè)備參數(shù)的選擇及校驗(yàn) 本變電所 110kv 側(cè)采用內(nèi)

54、橋形式的主接線，可以采用該形式的基礎(chǔ)圖?？紤] 防污，固該裝置布置在屋內(nèi)，3s 額定短時(shí)耐受電流選擇為 31.5 ka，額定電流選 擇為 2000a。由短路電流計(jì)算可知該參aaiai sh 4 . 220i 0 .2816 3 . 1104 gmax 數(shù)滿足熱、動(dòng)穩(wěn)定要求。 斷路器的三極滅弧室呈品字形布置裝在一個(gè)底板上面后，共同放在一個(gè)金屬 外殼內(nèi)，通過裝在該底板下面的拐臂盒內(nèi)的連動(dòng)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)三極滅弧室的機(jī)械聯(lián)動(dòng) 操作；該 gis 的斷路器為單斷口結(jié)構(gòu)，配電動(dòng)彈簧操作機(jī)構(gòu)，具有開斷工作電流 和各種故障電流的能力。該斷路器額定開斷電流選擇 31.5ka，3sai 3 . 1104 額定短路耐受電流為

55、 31.5ka，額skaskaqk 2222 3 5 . 3188 . 4 41043 . 1 定峰值耐受電流和額定短路關(guān)合電流均選擇為 80ka，由此可知該aish 0 . 2816 斷路器滿足熱穩(wěn)定、動(dòng)穩(wěn)定要求。 三相共箱 gis 的隔離開關(guān)是 gis 的標(biāo)準(zhǔn)元件之一，本變電所選用普通隔離開 關(guān)，配電同機(jī)構(gòu)，在無負(fù)荷電流、故障電流情況下進(jìn)行分合閘操作。在使用過程 中，隔離開關(guān)又分為角型隔離開關(guān)和線性隔離開關(guān)，角型隔離開關(guān)主要用于主回 路的直角拐彎隔離處；線性隔離開關(guān)主要用于主回路的直線隔離。 接地開關(guān)選用普通接地開關(guān)，配電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)，用作正常情況下的工作接地。 接地開關(guān)一般與隔離開關(guān)組合在

56、一起以縮小布置尺寸。隔離開關(guān)和接地開關(guān) 3s 額定短路耐受電流為 31.5ka，skaskaqk 2222 3 5 . 3188. 441043 . 1 額定峰值耐受電流和額定短路關(guān)合電流均選擇為 80ka，由此可知aish 0 . 2816 該隔離開關(guān)和接地開關(guān)滿足熱穩(wěn)定、動(dòng)穩(wěn)定要求。 氧化鋅避雷器配有在線監(jiān)測(cè)儀，可監(jiān)測(cè)泄漏電流及記錄放電次數(shù)，作為 gis 的保護(hù)元件，它用于保護(hù) gis 電氣設(shè)備絕緣免受雷電和部分操作過電壓的損害。 該避雷器額定電壓有效值為 100kv。 電流互感器的線圈放置在金屬殼體內(nèi)，殼體內(nèi)充額定壓力的 sf6 氣體，主絕 緣是 sf6 氣體和絕緣子。電流互感器在線路正

57、常運(yùn)行或短路故障時(shí)測(cè)量電流，給 測(cè)量儀表和繼電器保護(hù)提供電流參量。二次線圈分為測(cè)量和保護(hù)兩種。根據(jù)正常 時(shí)的最大持續(xù)工作電流可得本變電所電流互感器選擇額定電流比為 230/5a，精確 等級(jí)為 0.5，額定容量選擇 30va。 電壓互感器為電磁式三繞組，額定電壓比為kv，準(zhǔn)確級(jí)1 . 0/3/1 . 0/3/110 選為 0.5，額定負(fù)荷為 100va。 gis 封閉組合電器所配的套管是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)元件，供架空線與 gis 連接使用。 當(dāng) 110kv 出線與 gis 配電裝置連接時(shí)，需要懸掛在屋外的耐張絕緣子固定該 出線，耐張絕緣子片數(shù)選為 8。 gis 裝置與主變連接需要一段引接線，本變電所為半屋

58、內(nèi)裝置，主變壓器放 在屋外，該段引接線可以選用鋼芯鋁絞線。該引接線極短，可選用截面與 110kv 出線相同的 lgj-185 型，一定能滿足熱穩(wěn)定要求。 5.4 6kv 高壓開關(guān)柜的選擇高壓開關(guān)柜的選擇 目前我國生產(chǎn) 310kv 及 35kv 兩個(gè)系列的高壓開關(guān)柜，按照開關(guān)柜的結(jié)構(gòu) 形式它們可分為固定式和手車式。 手車式高壓開關(guān)柜由以下幾個(gè)分室構(gòu)成： （1）手車室：它是開關(guān)柜的主體部分，安裝在柜前的正中部。斷路器及其 操動(dòng)機(jī)構(gòu)、隔離插頭均按長在手車上，操作電纜通過接插件引入手車。 （2）主母線室：小室內(nèi)三相矩形母線由支柱絕緣子固定，小室內(nèi)還有與母 線連接的隔離插座，斷路器的隔離插頭插入后在電路

59、上即與母線連接。主母線室 是封閉的，不已落入灰塵和短路，可靠性高。 （3）出線室：里面裝有出線側(cè)隔離插座、電流互感器、引出電纜等。 （4）儀表及電氣室：測(cè)量儀表、信號(hào)繼電器和繼電保護(hù)壓板等裝于面板門 上，小室內(nèi)裝設(shè)繼電器、電能表、端子排、熔斷器等。 （5）小母線室：裝有二次小母線和接線座。 手車式高壓開關(guān)柜封閉性能好，運(yùn)行可靠，檢修停車時(shí)間短，方便且安全， 維護(hù)工作量小，廣泛用于發(fā)電廠 310kv 廠用電系統(tǒng)，在降壓變電所中也有應(yīng)用。 35kv 成套開關(guān)柜一般也做成手車室。 固定式高壓開關(guān)柜的斷路器固定于柜內(nèi)，其封閉性差，體積較大，檢修不夠 方便，但其經(jīng)濟(jì)性好，廣泛用于中小型發(fā)電廠及其廠用電配

60、電系統(tǒng)、各類變電所 的 610kv 配電系統(tǒng)。 本變電所 6kv 低壓側(cè)采用單母線分段接線，由于是向化肥廠這種對(duì)用電可靠 性要求較高的負(fù)荷供電，所以低壓側(cè)選用手車室高壓開關(guān)柜，不但可靠性高，而 且檢修方便，節(jié)約用地。 5.4.15.4.1 高壓開關(guān)柜型號(hào)的選擇高壓開關(guān)柜型號(hào)的選擇 高壓開關(guān)柜應(yīng)實(shí)現(xiàn)電器和機(jī)械的“五防閉鎖” ，防止誤操作，提高安全可靠 性， “五防”的具體要求是： (1)防止誤合、誤分?jǐn)嗦菲鳌?(2)防止帶負(fù)荷分、合隔離開關(guān)。 (3)防止帶電掛接地線。 (4)防止帶接地線合閘。 (5)防止誤入帶電間隔。 本變電所 6kv 側(cè)選用 kyn28a-12 型開關(guān)柜的單母線分段屋內(nèi)配電裝