城西二次變電所電氣工程(部分)設(shè)計(jì)

1、摘 要 本畢業(yè)設(shè)計(jì)論文是城西二次變電所電氣工程（部分）設(shè)計(jì)。 全論文除了摘要、畢業(yè)設(shè) 計(jì)書(shū)之外，還詳細(xì)的說(shuō)明了各種設(shè)備選擇的最基本的要求和原則依據(jù)。 變壓器的選擇包括： 主變壓器的臺(tái)數(shù)、容量、型號(hào)等主要技術(shù)數(shù)據(jù)的確定；電氣主接線(xiàn)主要介紹了電氣主接線(xiàn) 的重要性、設(shè)計(jì)依據(jù)、基本要求、各種接線(xiàn)形式的優(yōu)缺點(diǎn)以及主接線(xiàn)的比較選擇，并制定 了適合要求的主接線(xiàn)； 短路電流計(jì)算是最重要的環(huán)節(jié)，本論文詳細(xì)的介紹了短路電流計(jì)算 的目的、假定條件、一般規(guī)定、元件參數(shù)的計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)變換、以及各短路點(diǎn)的計(jì)算等知識(shí)； 高壓電氣設(shè)備的選擇包括母線(xiàn)、高壓斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、電流互感器、電壓互感器的選擇 原則和要求，并對(duì)這些設(shè)備進(jìn)

2、行校驗(yàn)和產(chǎn)品相關(guān)介紹 。而根據(jù)本論文所介紹的高壓配電裝 置的設(shè)計(jì)原則、要求和 60kv 的配電裝置，決定此次設(shè)計(jì)對(duì)本廠(chǎng)采用分相中型布置。繼電保 護(hù)和自動(dòng)裝置的規(guī)劃，包括總則、自動(dòng)裝置、一般規(guī)定主變壓器、母線(xiàn)等設(shè)備的保護(hù)， 而變電所的防雷保護(hù)則主要針對(duì)避雷針和避雷器的設(shè)計(jì)。此外，在論文適當(dāng)?shù)奈恢眠€附加 了圖紙（主接線(xiàn)、平面圖、斷面圖、防雷保護(hù)等）及表格以方便閱讀、理解和應(yīng)用。 關(guān)鍵字：短路計(jì)算 校驗(yàn) 設(shè)備選擇 abstractabstract this graduate design thesis is a city westtransformer substation two times el

3、ectrical engineering (part) design. whole thesis besides summary graduate to design the book outside, returned the expatiation every kind of most basic request that equipments choose with principle according to. the choice of the transformer includes: main transformer use the main technique in numbe

4、r, capacity, model number.etc. in set data of the transformer to really settle; the electricity lord connected the line to introduce primarily the electricity lord connects the linear importance, design according to, the basic request, every kind of merit and shortcoming and lords that connect the l

5、ine form connects the linear choosing more, the lord that combine to establish the in keeping with my plant the request connects the line; the short-circuit galvanometer is regarded as the most important link, this thesis introduced the calculating purpose in short-circuit electric current, assumpti

6、on term, general provision, the calculation, network transformation of a parameter detailed, and each calculation etc. knowledge that short circuit order; the choice of the high pressure electricity equipments includes the mother line, high pressure breaks the road machine and insulate the switch, e

7、lectric current to feels with each other the machine, electric voltage feels with each other the choice principle of the machine, high pressure switch cabinet with request, and proceed to these equipments the school check with the related introduction in product. but go together with the design prin

8、ciple of the electricity device, request to go together with the electricity device with 60 kv according to this thesis a high pressure for introducing, decide this time design to adopt the cent the mutually medium-sized arranging to the my plant. after electricity protection with the programming of

9、 the automatic device, include total, automatic device, general provision with the protection of generator, transformer, mother line etc. equipments, but power plant with change to give or get an electric shock a design for defending thunder protecting then primarily aiming at lightning rod with lig

10、htning arrester. in addition, return in the appropriate position in thesis additional diagram paper ( the lord connects the line diagram, plane chart defend thunder protection disgram, cross section diagram etc.) and forms read, comprehend with the convenience with applied. key word: short circuit c

11、alculation examination the choice of the equipments 目目 錄錄 摘摘 要要 i abstractii 引引 言言1 第一部分第一部分 說(shuō)明書(shū)說(shuō)明書(shū)1 第一章第一章 原始資料分析原始資料分析1 第二章第二章 主變壓器的選擇主變壓器的選擇1 2.1 變電所主變壓器的容量和臺(tái)數(shù)變電所主變壓器的容量和臺(tái)數(shù)1 2.1.1 變壓器容量的確定 1 2.1.2 主變壓器的臺(tái)數(shù)的確定 1 2.2 主變壓器型式的選擇主變壓器型式的選擇2 2.2.1 相數(shù)的選擇 2 2.2.2 主變壓器繞組的數(shù)量 2 2.2.3 繞組連接方式 2 第三章第三章 電氣主接線(xiàn)的選擇電

12、氣主接線(xiàn)的選擇2 3.1 主接線(xiàn)方案主接線(xiàn)方案2 3.1.1 主接線(xiàn)方案的確定 4 3.1.2 主接線(xiàn)二次方案的幾點(diǎn)說(shuō)明 5 第四章第四章 短路電流計(jì)算短路電流計(jì)算6 4.1 電路元件參數(shù)計(jì)算電路元件參數(shù)計(jì)算6 4.1.1 基準(zhǔn)值計(jì)算 6 4.1.2 各元件參數(shù)標(biāo)幺值的計(jì)算 6 4.2 網(wǎng)絡(luò)變換網(wǎng)絡(luò)變換7 4.3 分支系數(shù)的計(jì)算分支系數(shù)的計(jì)算7 4.4 轉(zhuǎn)移電抗、計(jì)算電抗的求得轉(zhuǎn)移電抗、計(jì)算電抗的求得7 4.5 沖擊電流的求得沖擊電流的求得8 4.6 短路容量的求得短路容量的求得8 第五章第五章 電氣設(shè)備的選擇電氣設(shè)備的選擇10 5.1 高壓斷路器的選擇高壓斷路器的選擇10 5.1.1 60k

13、v 側(cè)高壓斷路器的選擇11 5.1.2 10kv 側(cè)高壓斷路器的選擇11 5.2 隔離開(kāi)關(guān)的選擇隔離開(kāi)關(guān)的選擇13 5.2.1 60kv 側(cè)隔離開(kāi)關(guān)的選擇13 5.2.2 10kv 側(cè)隔離開(kāi)關(guān)的選擇14 5.3 互感器的選擇互感器的選擇15 5.3.1 電壓互感器的選擇 15 5.3.2 電流互感器的選擇 16 5.4 補(bǔ)償裝置的選擇補(bǔ)償裝置的選擇18 5.5 母線(xiàn)的選擇母線(xiàn)的選擇20 5.5.1 60kv 側(cè)母線(xiàn)的選擇20 5.5.2 10kv 側(cè)母線(xiàn)選擇e20 5.6 高壓開(kāi)關(guān)柜的選擇21 5.7 避雷器的選擇避雷器的選擇23 第六章第六章 繼電保護(hù)及自動(dòng)裝置規(guī)劃設(shè)計(jì)繼電保護(hù)及自動(dòng)裝置規(guī)劃

14、設(shè)計(jì)24 6.1 60kv 線(xiàn)路保護(hù)線(xiàn)路保護(hù)24 6.2 主變壓器保護(hù)主變壓器保護(hù)24 6.3 10kv 側(cè)線(xiàn)路保護(hù)側(cè)線(xiàn)路保護(hù)25 6.4 并聯(lián)電容器組保護(hù)并聯(lián)電容器組保護(hù)25 6.5 變壓器備用電源自投裝置變壓器備用電源自投裝置26 6.6 10kv 分段開(kāi)關(guān)備用自投裝置分段開(kāi)關(guān)備用自投裝置26 第七章第七章 配電裝置設(shè)計(jì)配電裝置設(shè)計(jì)27 7.1 總的原則總的原則27 7.2 設(shè)計(jì)要求設(shè)計(jì)要求27 7.2.1 滿(mǎn)足安全凈距的要求 27 7.2.2 施工、運(yùn)行和檢修的要求 27 7.2.2.1 施工要求27 7.2.2.2 運(yùn)行要求28 7.2.2.3 檢修要求28 7.2.3 噪音的允許標(biāo)準(zhǔn)

15、及限制措施 29 第八章第八章 過(guò)電壓防雷保護(hù)過(guò)電壓防雷保護(hù)30 8.1 直擊雷的保護(hù)范圍和保護(hù)措施直擊雷的保護(hù)范圍和保護(hù)措施30 8.2 避雷針保護(hù)對(duì)象避雷針保護(hù)對(duì)象30 8.2 避雷針保護(hù)范圍的計(jì)算避雷針保護(hù)范圍的計(jì)算30 第二部分第二部分 計(jì)算書(shū)計(jì)算書(shū)1 第一章第一章 變壓器容量的確定變壓器容量的確定1 第二章第二章 短路計(jì)算短路計(jì)算1 2.1 高壓側(cè) 60kv k1 點(diǎn)短路：1 2.2 10kv 側(cè) k2 點(diǎn)短路： 4 第三章第三章 設(shè)備的選擇設(shè)備的選擇7 3.1 斷路器的選擇斷路器的選擇7 3.1.1 60kv 側(cè)斷路器的選擇7 3.1.2 10kv 側(cè)高壓斷路器的選擇8 3.2 電

16、流湖互感器的校驗(yàn)電流湖互感器的校驗(yàn)8 3.2.1 60kv 側(cè) lcw-60 型電流互感器校驗(yàn) 8 3.2.2 10kv 側(cè) laj-10 型電流互感器校驗(yàn) 9 3.3 母線(xiàn)的選擇和校母線(xiàn)的選擇和校驗(yàn)驗(yàn)9 3.4 補(bǔ)償裝置容量的確定補(bǔ)償裝置容量的確定10 第四章第四章 過(guò)電壓防雷保護(hù)過(guò)電壓防雷保護(hù)12 4.1 單支避雷針的保護(hù)范圍單支避雷針的保護(hù)范圍12 4.2 兩支等高避雷針的保護(hù)范圍兩支等高避雷針的保護(hù)范圍12 設(shè)計(jì)總結(jié)設(shè)計(jì)總結(jié)13 致謝致謝14 參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn)15 引 言 隨著電網(wǎng)的規(guī)模的迅速擴(kuò)大，電壓等級(jí)和自動(dòng)化水平的不斷提高，供電部門(mén)為適應(yīng)市 場(chǎng)機(jī)制，加強(qiáng)科技進(jìn)步和提高經(jīng)濟(jì)效益就成

17、為電力經(jīng)營(yíng)管理關(guān)注的重點(diǎn)問(wèn)題。發(fā)展形式要 求城鄉(xiāng)變電站盡快實(shí)現(xiàn)無(wú)人值班。從國(guó)內(nèi)外電網(wǎng)發(fā)展的情況看，變電站采取無(wú)人值班是電 網(wǎng)的科學(xué)管理水平和科技進(jìn)步的重要標(biāo)志。因此，在發(fā)達(dá)國(guó)家或地區(qū)的電網(wǎng)中。無(wú)人值班 變電站已從 35110kv 擴(kuò)大到了 220kv，甚至向更高電壓等級(jí)的變電站方向發(fā)展，由此可 見(jiàn)無(wú)人值班變電站是大勢(shì)所趨。 在我國(guó)，無(wú)人值班運(yùn)行管理不是個(gè)新話(huà)題，早在 50 年代末 60 年代初，許多供電局就 曾進(jìn)行過(guò)變電站無(wú)人值班的試點(diǎn)，當(dāng)時(shí)采用的是原蘇聯(lián)的技術(shù)，并且風(fēng)行一時(shí)，但后來(lái)由 于技術(shù)的不完善，還有管理和認(rèn)識(shí)上的種種原因。多少地區(qū)沒(méi)有堅(jiān)持下去。80 年代以后， 隨著自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展和完

18、善，特別是人們對(duì)變電站無(wú)人值班認(rèn)識(shí)的提高。鄭州、深圳、 大連、廣州等地區(qū)出現(xiàn)了大量的無(wú)人值班變電站，就據(jù)有關(guān)資料介紹，到 1996 年底，全國(guó) 已有 600 余座無(wú)人值班變電站。而到 1997 年底已達(dá)到 1000 余座。 近年來(lái)，隨著電網(wǎng)的發(fā)展，原電力工業(yè)部和國(guó)家電力公司先后頒布了有關(guān)變電站無(wú)人 值班工作的意見(jiàn)和要求。目前有關(guān)無(wú)人值班變電站設(shè)計(jì)規(guī)程正在編寫(xiě)之中，不久即將正式 頒發(fā)，這些文件的頒布與實(shí)施必然大大推動(dòng)變電站無(wú)人值班工作更快發(fā)展。 待設(shè)計(jì)變電所是 60/10kv 地區(qū)一般性公用變電所，規(guī)劃有和遠(yuǎn)期最大負(fù)荷。其 10kv 側(cè) 供電負(fù)荷出線(xiàn)共有 12 回，重要負(fù)荷有 8 回，占總負(fù)荷的

19、 52.42%，為了保證供電的可靠性 和一次性滿(mǎn)足遠(yuǎn)期負(fù)荷的要求，本設(shè)計(jì)將按照遠(yuǎn)期負(fù)荷規(guī)劃進(jìn)行設(shè)計(jì)建設(shè)，從而保證該變 電所能夠長(zhǎng)期可靠供電。 本設(shè)計(jì)是我們本科在度期間進(jìn)行的一次比較系統(tǒng)，具體，完整的頗為重要的設(shè)計(jì)，它 是我們將在讀期間所學(xué)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)進(jìn)行理論與實(shí)踐的很好結(jié)合，在我們的學(xué)習(xí)生活中占有 極其重要的作用，是本科學(xué)習(xí)期間最后一個(gè)重要的綜合性實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，是學(xué)生全面運(yùn)用 所學(xué)基礎(chǔ)理論、專(zhuān)業(yè)知識(shí)和基本技能，對(duì)實(shí)際問(wèn)題進(jìn)行設(shè)計(jì)（或研究）的綜合性訓(xùn)練。也 是我們將來(lái)走向工作崗為奠定良好基石的實(shí)踐。 城西二次變電所電氣工程（部分）設(shè)計(jì)（任務(wù)書(shū)） 一、設(shè)計(jì)題目：城西二次變電所電氣工程（部分）設(shè)計(jì)。

20、二、設(shè)計(jì)原始資料： 1、待設(shè)計(jì)變電所為地區(qū)公用變電所，電壓等級(jí)為 60/10kv，60kv 側(cè)有兩回進(jìn)線(xiàn)，10kv 側(cè)有配出線(xiàn) 12 回。 2、所處地區(qū)地勢(shì)平坦，海拔高度為 250m，周?chē)諝鉄o(wú)污染，最高氣溫 40，最低氣 溫20，年平均溫度 18。 3、系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)圖如下所示： f1-f3 機(jī)組容量 3*50mw cos0.85 xd0.2 1b-3b 變壓器容量 3*60mva ud12 4b-5b 變壓器容量 2*63mva ud12 l1-l2 2*80km l3-l4 2*60km l5-l6 2*40km sxi 無(wú)限大容量系統(tǒng) 4、10kv 側(cè)負(fù)荷表 序 號(hào) 負(fù) 荷 名 稱(chēng) 遠(yuǎn)期最大

21、 負(fù)荷 （kw） 功率 因數(shù) tmax(h) 重要負(fù)荷 所占比例 回路數(shù)出線(xiàn)方式 1 化工廠(chǎng) 80000.907000702 架空線(xiàn) 2 有機(jī)玻璃廠(chǎng) 50000.916800702 架空線(xiàn) 3 有機(jī)化工 28000.906500752 架空線(xiàn) 4 電線(xiàn)廠(chǎng) 35000.906000202 架空線(xiàn) 5 起重機(jī)廠(chǎng) 24000.89500002 架空線(xiàn) 6 標(biāo)準(zhǔn)件廠(chǎng) 10000.88500002 架空線(xiàn) 三、其他條件： 1、線(xiàn)損率取 5%。 2、負(fù)荷的同時(shí)系數(shù)取 0.9。 3、有負(fù)荷率取 0.75；無(wú)功負(fù)荷率取 0.8。 4、要求變電所的平均功率因數(shù)補(bǔ)償?shù)?0.9 以上。 四、設(shè)計(jì)工作任務(wù)： 1、分析

22、設(shè)定任務(wù)書(shū)給定的基本條件。 待設(shè)計(jì)變電所 f1f3 1b-3b sxi l1-l2 4b-5b 60kv l3-l4 l5-l6 2、選擇本變電所的主變壓器（確定變壓器的型式、容量、臺(tái)數(shù)、變壓比） 。 3、選擇本變電所的電氣主接線(xiàn)圖。 4、短路電流計(jì)算。 5、選擇電氣設(shè)備（母線(xiàn)、高壓斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、電流互感器、電壓互感器、避雷器 和補(bǔ)償電容器） 。 6、配電裝置設(shè)計(jì)。 7、繼電保護(hù)及自動(dòng)裝置規(guī)劃設(shè)計(jì)。 8、過(guò)電壓保護(hù)設(shè)計(jì)。 五、設(shè)計(jì)成品： 1、設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)一份。 2、設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)一份。 3、變電所電氣主接線(xiàn)一張。 4、屋外配電裝置平面圖一張。 5、屋外配電裝置斷面圖一張（畫(huà)兩個(gè)斷面） 。 6、屋

23、外防雷保護(hù)圖一張。 第一部分 說(shuō)明書(shū) 第一章 原始資料分析 該變電所為一般性的地區(qū)公用變電所，電壓等級(jí)為 60/10kv，有 2 回進(jìn)線(xiàn)，根據(jù)變 電所設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程并考慮變壓器負(fù)荷率較大，60kv 側(cè)需用單母主接線(xiàn)，由于低壓側(cè)有 12 回出線(xiàn)，且重要負(fù)荷占總負(fù)荷的 52.42%，所以可采用單母分段帶旁路接線(xiàn)。因?yàn)榈貏?shì)平坦,海 拔高度為 250m，周?chē)諝鉄o(wú)污染，且年平均氣溫為 18，所以主變壓器的運(yùn)輸是沒(méi)有問(wèn)題 的，變壓器冷卻方式也可以選風(fēng)冷,變電站建設(shè)型式采用戶(hù)外型變電站設(shè)計(jì)。 第二章 主變壓器的選擇 2.1 變電所主變壓器的容量和臺(tái)數(shù) 2.1.1 變壓器容量的確定 對(duì)于一般性的地區(qū)變電所，一

24、般按變電所建成后 510 年的規(guī)劃負(fù)荷選擇，并要適當(dāng) 考慮到遠(yuǎn)期 1020 年負(fù)荷發(fā)展。在原始材料中給出了 10kv 側(cè)負(fù)荷表、線(xiàn)損率、變電所的 平均功率因數(shù)。由此已知條件可得出遠(yuǎn)期最大總負(fù)荷： pk p總負(fù)荷, k負(fù)荷同時(shí)系數(shù)； cos %05 . 1 根據(jù)計(jì)算，參考國(guó)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)備選型要求，該變電站可采用 2 臺(tái) 20000kva 主變。 2.1.2 主變壓器的臺(tái)數(shù)的確定 為保證供電的可靠性，變電所一般應(yīng)裝設(shè)兩臺(tái)主變，但一般不超過(guò)兩臺(tái)主變。當(dāng)只有 一個(gè)電源或變電所的一級(jí)負(fù)荷另有備用電源保證供電時(shí)，可裝設(shè)一臺(tái)主變。對(duì)大型樞紐變 電所，根據(jù)工程的具體情況，應(yīng)安裝 24 臺(tái)主變。 當(dāng)變電所裝設(shè)兩臺(tái)

25、及以上主變時(shí)，每臺(tái)容量的選擇應(yīng)按照其中任一臺(tái)停運(yùn)時(shí)，其余容 量至少能保證所供一級(jí)負(fù)荷或?yàn)樽冸娝控?fù)荷的 7080%。 由于該變電所為地區(qū)公用變電所，屬于終端變電所，所以裝設(shè)兩臺(tái)主變壓器為宜。 2.2 主變壓器型式的選擇 2.2.1 相數(shù)的選擇 根據(jù)主變壓器相數(shù)選擇原則可知：當(dāng)不受運(yùn)輸條件限制時(shí)，330kv 及以下（待設(shè)變電 所為 60/10kv）的變電所，均應(yīng)選用三相變壓器。 2.2.2 主變壓器繞組的數(shù)量 待設(shè)變電所深入引進(jìn)至負(fù)荷中心，是具有直接從高壓降為低壓供電條件的變電所，所 以為簡(jiǎn)化電壓等級(jí)或減少重復(fù)降壓容量，采用雙繞組變壓器。 2.2.3 繞組連接方式 我國(guó) 35kv 以上采用 y

26、 連接，其中中性點(diǎn)通過(guò)消弧線(xiàn)圈接地。35kv 以下采用 連接。 綜上所述，該變電所主變壓器選用 sf11-20000/63 sf11-20000/63 概述： 該電力變壓器用于額定頻率 50hz，電壓等級(jí)為 63kv，容量為 20000kva 的輸變電線(xiàn)或 變電所中，作傳輸電能和改變電壓用，可在戶(hù)外連續(xù)工作。 油浸式變壓器的基本組成有鐵心、線(xiàn)圈、器身、油箱、調(diào)壓裝置、冷卻裝置、出線(xiàn)裝置 及測(cè)量保護(hù)裝置等部分。 線(xiàn)圈高壓部分采用多層分段連式，低壓部分采用螺旋式結(jié)構(gòu)。 調(diào)壓裝置的高壓繞組抽分接頭，無(wú)勵(lì)磁調(diào)壓分接頭開(kāi)關(guān)，調(diào)壓范圍為+5%及+22.5 兩 種。 冷卻裝置為三相風(fēng)冷。聯(lián)結(jié)組標(biāo)號(hào)為 yn,

27、 d1 第三章 電氣主接線(xiàn)的選擇 我國(guó)變電所設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程sdj2-79 規(guī)定：“變電所的主接線(xiàn)根據(jù)變電所在電力系 統(tǒng)的地位、回路數(shù)、設(shè)計(jì)特點(diǎn)及負(fù)荷性質(zhì)等條件確定，并且應(yīng)滿(mǎn)足運(yùn)行可靠、簡(jiǎn)單靈活、 操作方便和節(jié)約投資等要求。 ” 電氣主接線(xiàn)是指變電所的變壓器、輸電線(xiàn)路怎樣與電力系統(tǒng)相連，從而完成輸配電任 務(wù)，它是變電所的重要組成部分。采用何種主接線(xiàn)形式，與電力系統(tǒng)原始資料，發(fā)電廠(chǎng)、 變電所本身運(yùn)行的可靠性、靈活性和經(jīng)濟(jì)性的要求等密切相關(guān)，并且對(duì)電氣設(shè)備選擇、配 電裝置布置、繼電保護(hù)和控制方式的擬訂都有較大的影響。 因此，主接線(xiàn)的設(shè)計(jì)必須根據(jù)電力系統(tǒng)、發(fā)電廠(chǎng)或變電所的具體情況，全面分析，正 確處理好

28、各方面的關(guān)系，通過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，合理的選擇主接線(xiàn)方案。 3.1 電氣主接線(xiàn)的設(shè)計(jì)原則 設(shè)計(jì)變電所電氣主接線(xiàn)時(shí)，所遵循的總原則：符合設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)的要求；符合有關(guān) 的方針、政策和技術(shù)規(guī)范、規(guī)程；結(jié)合具體工程特點(diǎn)，設(shè)計(jì)出經(jīng)濟(jì)合理的主接線(xiàn)。為此， 應(yīng)考慮下列情況： 1、明確變電所在電力系統(tǒng)中的地位和作用 變電所在電力系統(tǒng)中的地位和作用是決定主接線(xiàn)的主要因素。變電所是樞紐變電所、 地區(qū)變電所、終端變電所、企業(yè)變電所還是分支變電所，由于它們?cè)陔娏ο到y(tǒng)中的地位和 作用不同，對(duì)主接線(xiàn)的可靠性、靈活性、經(jīng)濟(jì)性的要求也不同。 2、考慮近期和遠(yuǎn)期的發(fā)展規(guī)模 變電所主接線(xiàn)設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù) 510 年電力系統(tǒng)發(fā)展規(guī)劃進(jìn)行。應(yīng)根

29、據(jù)負(fù)荷的大小和分布、 負(fù)荷增長(zhǎng)速度以及地區(qū)網(wǎng)絡(luò)情況和潮流分布，來(lái)確定主接線(xiàn)的形式以及連接電源數(shù)和出線(xiàn) 回?cái)?shù)。 3、考慮負(fù)荷的重要性分級(jí)和出線(xiàn)回?cái)?shù)多少對(duì)主接線(xiàn)的影響 對(duì)一級(jí)負(fù)荷，必須有兩個(gè)獨(dú)立的電源供電，且當(dāng)一個(gè)電源失去后，應(yīng)保證全部一級(jí)負(fù) 荷不間斷供電；對(duì)二級(jí)負(fù)荷，一般要有兩個(gè)電源供電，且當(dāng)一個(gè)電源失去后，能保證大部 分二級(jí)負(fù)荷供電。三級(jí)負(fù)荷一般只需要一個(gè)電源供電。 4、考慮主變臺(tái)數(shù)對(duì)主接線(xiàn)的影響 變電所主變的容量和臺(tái)數(shù)，對(duì)主接線(xiàn)的選擇將產(chǎn)生直接的影響。通常對(duì)大型變電所， 由于傳輸容量大，對(duì)供電可靠性要求高，因此，其對(duì)主接線(xiàn)的可靠性、靈活性的要求也高。 而容量小的變電所，其傳輸容量小，對(duì)主接線(xiàn)

30、的可靠性靈活性要求不是很高。 5、考慮備用容量的有無(wú)和大小對(duì)主接線(xiàn)的影響 發(fā)、送、變的備用容量是為了保證可靠的供電，適應(yīng)負(fù)荷突增、設(shè)備檢修、 故障停運(yùn)情況下的應(yīng)急要求。電氣主接線(xiàn)的設(shè)計(jì)要根據(jù)備用容量的有無(wú)而有所不同，例如， 當(dāng)母線(xiàn)或斷路器檢修時(shí)，是否允許變壓器、線(xiàn)路停運(yùn)；當(dāng)線(xiàn)路故障時(shí)允許切除線(xiàn)路變壓器 的數(shù)量等，都直接影響主接線(xiàn)形式的選擇。 3.2 電氣主接線(xiàn)的基本要求 1、可靠性 供電的可靠性是電力生產(chǎn)和分配的首要要求，停電會(huì)對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門(mén)帶來(lái)巨大的損 失，往往比少發(fā)電的價(jià)值大幾十倍，會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品報(bào)廢、設(shè)備損壞、人身傷亡等。因此，主 接線(xiàn)的接線(xiàn)形式必須保證供電可靠。因事故被迫中斷供電的機(jī)會(huì)越

31、小，影響范圍越小，停 電時(shí)間越短，主接線(xiàn)的可靠程度就越高。研究主接線(xiàn)可靠性應(yīng)注意的問(wèn)題如下： （1）考慮變電所在電力系統(tǒng)中的地位和作用。變電所是電力系統(tǒng)的重要組成部分，其 可靠性應(yīng)與系統(tǒng)要求相適應(yīng)。如：對(duì)于一個(gè)小型的終端變電所的主接線(xiàn)一般不要求過(guò)高的 可靠性，而對(duì)于一個(gè)大型超高壓變電所，由于它在電力系統(tǒng)中的地位很重要，供電容量大、 范圍廣，發(fā)生事故可能使系統(tǒng)運(yùn)行受到擾動(dòng)，甚至失去穩(wěn)定，造成巨大損失，因此其電氣 主接線(xiàn)應(yīng)采用供電可靠性高的接線(xiàn)方式。 （2）變電所接入電力系統(tǒng)的方式?，F(xiàn)代化的變電所都接入電力系統(tǒng)運(yùn)行。其接入方式 的選擇與容量大小、電壓等級(jí)、負(fù)荷性質(zhì)以及地里位置和輸送電能距離等因素有

32、關(guān)。 （3）變電所的運(yùn)行方式及負(fù)荷性質(zhì)。電能生產(chǎn)的特點(diǎn)是發(fā)電、變電、輸電、用電同一 時(shí)刻完成。而負(fù)荷的性質(zhì)按其重要意義又分為類(lèi)、類(lèi)、類(lèi)之分。當(dāng)變電所設(shè)備利用 率較高，年利用小時(shí)數(shù)在 5000h 以上，主要供應(yīng)類(lèi)、類(lèi)負(fù)荷用電時(shí)，必須采用供電較 為可靠的接線(xiàn)形式。 2、靈活性 電氣主接線(xiàn)應(yīng)能適應(yīng)各種運(yùn)行狀態(tài)，并能靈活的進(jìn)行運(yùn)行方式的轉(zhuǎn)換。不僅正常運(yùn)行 時(shí)能安全可靠地供電，而且在系統(tǒng)故障或電氣設(shè)備檢修及故障時(shí)，也能適應(yīng)調(diào)度的要求， 并能靈活、簡(jiǎn)便、迅速地倒換運(yùn)行方式，使停電時(shí)間最短，影響范圍最小。同時(shí)設(shè)計(jì)主接 線(xiàn)時(shí)應(yīng)留有發(fā)展擴(kuò)建的余地。對(duì)靈活性的要求如下： （1）調(diào)度時(shí)，可以靈活地投入和切除變壓器和

33、線(xiàn)路，調(diào)配電源和負(fù)荷，滿(mǎn)足系統(tǒng)在事 故運(yùn)行方式、檢修運(yùn)行方式以及特殊運(yùn)行方式下的系統(tǒng)調(diào)度要求。 （2）檢修時(shí)，可以方便的停運(yùn)斷路器、母線(xiàn)及其繼電保護(hù)設(shè)備，進(jìn)行安全檢修而不致 影響電力網(wǎng)的運(yùn)行和對(duì)用戶(hù)的供電。 （3）擴(kuò)建時(shí)，可以容易地從初期接線(xiàn)過(guò)度到最終接線(xiàn)。在不影響連續(xù)供電或停電時(shí)間 最短的情況下，投入變壓器或線(xiàn)路而不互相干擾，并對(duì)一次和二次部分的改建工作量最少。 3、經(jīng)濟(jì)性 在設(shè)計(jì)主接線(xiàn)時(shí)，主要矛盾往往發(fā)生在可靠性與經(jīng)濟(jì)性之間。與使主接線(xiàn)可靠、靈活， 必然要選高質(zhì)量的設(shè)備和現(xiàn)代化的自動(dòng)裝置，從而導(dǎo)致投資的增加。因此，主接線(xiàn)的設(shè)計(jì) 應(yīng)在滿(mǎn)足可靠性和靈活性的前提下做到經(jīng)濟(jì)合理。一般從以下方面考慮

34、： （1）投資省。主接線(xiàn)應(yīng)簡(jiǎn)單清晰，節(jié)省斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、電流互感器、電壓互感器、 避雷器等一次設(shè)備；使繼電保護(hù)和二次回路不過(guò)于復(fù)雜，節(jié)省二次設(shè)備和控制電纜； 限制短路電流，以便于選擇價(jià)廉的電氣設(shè)備或輕型電器；如能滿(mǎn)足系統(tǒng)安全運(yùn)行及繼電 保護(hù)要求，110kv 及以下終端或分支變電所可采用簡(jiǎn)易電器。 （2）占地面積小。主接線(xiàn)設(shè)計(jì)要為配電裝置布置創(chuàng)造條件，盡量使占地面積減少。 （3）電能損失少。在變電所中，正常運(yùn)行時(shí)，電能損耗主要來(lái)自變壓器，應(yīng)經(jīng)濟(jì)合理 地選擇變壓器的型式、容量和臺(tái)數(shù)，盡量避免兩次變壓器而增加電能損耗。 此外，在系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)中，要避免建立復(fù)雜的操作樞紐，為簡(jiǎn)化主接線(xiàn)，變電所接入 系

35、統(tǒng)的電壓等級(jí)一般不超過(guò)兩回。 3.3 電氣主接線(xiàn)的設(shè)計(jì)程序 電氣主接線(xiàn)的設(shè)計(jì)伴隨著變電所的整體設(shè)計(jì)，即按照工程基本建設(shè)程序，歷經(jīng)可行性 研究階段、初步設(shè)計(jì)階段、技術(shù)設(shè)計(jì)階段和施工設(shè)計(jì)階段等四個(gè)階段。在各階段中隨要求、 任務(wù)的不同，其深度、廣度也有所差異，但總的設(shè)計(jì)思路、方法和驟相同。其具體設(shè)計(jì)步 驟和內(nèi)容如下。 （1）對(duì)原始資料進(jìn)行分析，具體內(nèi)容如下： 1）本工程情況。主要包括：變電所類(lèi)型；設(shè)計(jì)規(guī)劃容量；變壓器容量及臺(tái)數(shù)；運(yùn)行方 式等。 2）電力系統(tǒng)情況。電力系統(tǒng)近期及遠(yuǎn)期發(fā)展規(guī)劃（510 年） ；變電所在電力系統(tǒng)中 的位置（地理位置和容量位置）和作用；本期工程和遠(yuǎn)景與電力系統(tǒng)連接方式以及各級(jí)

36、電 壓中性點(diǎn)接地方式等。 3）負(fù)荷情況。負(fù)荷的性質(zhì)及地理位置、電壓等級(jí)、出線(xiàn)回路數(shù)及輸送容量等。電力負(fù) 荷在原始資料中雖已提供，但設(shè)計(jì)時(shí)尚應(yīng)予以辨證地分析。因?yàn)樨?fù)荷的發(fā)展和增長(zhǎng)速度受 政治、經(jīng)濟(jì)、工業(yè)水平和自然條件等方面影響。如果設(shè)計(jì)時(shí)，只依據(jù)負(fù)荷計(jì)劃數(shù)字，而投 產(chǎn)時(shí)實(shí)際負(fù)荷小了，就等于積壓資金；否則電量供應(yīng)不足，就會(huì)影響其他工業(yè)的發(fā)展。 4）環(huán)境條件。當(dāng)?shù)氐臍鉁?、濕度、覆冰、污穢、風(fēng)向、水文、地質(zhì)、海拔、地震等因 素對(duì)主接線(xiàn)中電器的選擇和配電裝置的實(shí)施均有影響。特別是我國(guó)土地遼闊，各地氣象、 地理?xiàng)l件相差甚大，應(yīng)予以重視。對(duì)重型設(shè)備的運(yùn)輸條件也應(yīng)充分考慮。 5）設(shè)備制造情況。為使所設(shè)計(jì)的主接

37、線(xiàn)具有可行性，必須對(duì)各主要電器的性能、制造 能力和供貨情況、價(jià)格等資料匯集并分析比較，保證設(shè)計(jì)的先進(jìn)性，經(jīng)濟(jì)性和可靠性。 （2）擬定主接線(xiàn)方案。根據(jù)設(shè)計(jì)書(shū)任務(wù)書(shū)的要求，在原始資料分析的基礎(chǔ)上，可擬定 若干個(gè)主接線(xiàn)方案。應(yīng)依據(jù)對(duì)主接線(xiàn)的基本要求，從技術(shù)上論證各方案的優(yōu)點(diǎn)，淘汰一些 不合理的方案，最終保留兩個(gè)或三個(gè)技術(shù)上相當(dāng)，又都能滿(mǎn)足任務(wù)書(shū)要求的方案，再進(jìn)行 可靠性定量分析計(jì)算比較，最后獲得技術(shù)合理、經(jīng)濟(jì)可行的主接線(xiàn)方案。 （3）主接線(xiàn)經(jīng)濟(jì)比較。 （4）短路電流計(jì)算。對(duì)擬定的電氣主接線(xiàn)，為了選擇合理的電器，需進(jìn)行短路電流計(jì) 算。 （5）電器設(shè)備的選擇。 3.4 主接線(xiàn)的擬定方案及選擇 本變電所的

38、電壓等級(jí)為 60/10kv，60kv 側(cè)有進(jìn)線(xiàn) 2 回， 10kv 側(cè)有出線(xiàn) 12 回。根據(jù)主 接線(xiàn)設(shè)計(jì)必須滿(mǎn)足供電可靠性，保證電能質(zhì)量，滿(mǎn)足靈活性和方便性，保證經(jīng)濟(jì)性的原則， 初步在兩側(cè)各擬定兩個(gè)主接線(xiàn)方案，進(jìn)行選擇： 60kv 側(cè)主接線(xiàn)采用單母線(xiàn)分段和雙母線(xiàn)接線(xiàn) 2 種接線(xiàn)方案。 10kv 側(cè)主接線(xiàn)采用單母線(xiàn)分段和雙母線(xiàn)帶旁路 2 種接線(xiàn)方案。 下面列表比較各種方案的特點(diǎn)，根據(jù)設(shè)計(jì)要求從中選出最佳方案 60kv 側(cè)： 方案 項(xiàng)目 單母線(xiàn)分段接線(xiàn)雙母線(xiàn)接線(xiàn) 可靠性 對(duì)重要用戶(hù)可以從不同段引出兩個(gè) 回路。 當(dāng)一段母線(xiàn)發(fā)生故障，分段斷路器 自動(dòng)將故障段切除，保證正常母線(xiàn) 不間斷供電。 可以輪流檢

39、修母線(xiàn)而不致使供電中斷。 檢修任一母線(xiàn)的隔離開(kāi)關(guān)時(shí)，只停該回路。 母線(xiàn)故障后，能迅速恢復(fù)供電。 靈活性 當(dāng)出線(xiàn)為雙回時(shí)，常使架空線(xiàn)路出 現(xiàn)交叉跨越。 擴(kuò)建時(shí)需向兩個(gè)方向均勻擴(kuò)建。 調(diào)度靈活。 擴(kuò)建方便。 便于試驗(yàn)。 經(jīng)濟(jì)性接線(xiàn)簡(jiǎn)單清晰，設(shè)備較少。 增加了母線(xiàn)的長(zhǎng)度、隔離開(kāi)關(guān)的數(shù)量和配電 裝置架構(gòu)，占地面積增大，投資增多。 隔離開(kāi)關(guān)容易誤操作，需在隔離開(kāi)關(guān)和短路 器之間裝設(shè)聯(lián)鎖裝置。 10kv 側(cè)： 方案 項(xiàng)目 單母線(xiàn)分段接線(xiàn)雙母線(xiàn)帶旁路 可靠性 對(duì)重要用戶(hù)可以從不同段引出兩個(gè) 回路。 當(dāng)一段母線(xiàn)發(fā)生故障，分段斷路器 自動(dòng)將故障段切除，保證正常母線(xiàn) 不間斷供電。 可以輪流檢修母線(xiàn)而不致使供電中斷

40、。 檢修任一母線(xiàn)的隔離開(kāi)關(guān)時(shí)，只停該回路。 母線(xiàn)故障后，能迅速恢復(fù)供電。 在短路器檢修時(shí)（包括其保護(hù)裝置的調(diào)試） ， 不中斷對(duì)用戶(hù)的供電。 靈活性 當(dāng)出線(xiàn)為雙回時(shí)，常使架空線(xiàn)路出 現(xiàn)交叉跨越。 擴(kuò)建時(shí)需向兩個(gè)方向均勻擴(kuò)建。 調(diào)度靈活。 擴(kuò)建方便。 便于試驗(yàn)。 經(jīng)濟(jì)性接線(xiàn)簡(jiǎn)單清晰，設(shè)備較少。 因裝設(shè)旁路，增加了母線(xiàn)的長(zhǎng)度、隔離開(kāi)關(guān)的 數(shù)量和配電裝置架構(gòu)，占地面積增大，投資增多。 根據(jù)以上幾種方案的比較以及本次設(shè)計(jì)變電所的實(shí)際情況，一次側(cè)為 2 回進(jìn)線(xiàn)，2 回 轉(zhuǎn)供線(xiàn)，而且根據(jù)負(fù)荷的不同變化需要經(jīng)常改變主接線(xiàn)的運(yùn)行方式，二次側(cè)出線(xiàn)，有 12 回 出線(xiàn)，有重要負(fù)荷，因此決定主接線(xiàn)的一次側(cè)采用單母分段

41、接線(xiàn)；二次側(cè)也采用單母線(xiàn)分 段接線(xiàn)。 第四章 短路電流計(jì)算 短路計(jì)算的目的時(shí)為了電氣元件的選擇和校驗(yàn)，還有母線(xiàn)的選擇和校驗(yàn)。 4.1 電路元件參數(shù)計(jì)算 4.1.1 基準(zhǔn)值計(jì)算 高壓短路電流計(jì)算一般只計(jì)算發(fā)電機(jī)、變壓器、線(xiàn)路的電抗，采用標(biāo)幺值計(jì)算。為了 計(jì)算方便，通常只取基準(zhǔn)容量 sb=100mva，基準(zhǔn)電壓 ub一般取各級(jí)平均電壓，即 ub=1.05ue ue額定電壓。 當(dāng)基準(zhǔn)容量 sb（mva）與基準(zhǔn)電壓 ub（kv）選定后，基準(zhǔn)電流 ib（ka）已決定： ib= b b u s 3 4.1.2 各元件參數(shù)標(biāo)幺值的計(jì)算 計(jì)算公式如下： 發(fā)電機(jī)電抗標(biāo)幺值： x*d=xd cos/ e p sb

42、 xd電機(jī)次暫態(tài)電抗百分值； 指電機(jī)額定容量。 e p 20mva、63mva 變壓器電抗標(biāo)幺值： x*d=ud e s sb 變壓器短路電壓的百分值； d u 最大容量繞組的額定容量，單位 mva。 e s 電力系統(tǒng)標(biāo)幺值：x*s=x*d cos/es sb 線(xiàn)路標(biāo)幺值： = x 2 b b u s 4.2 網(wǎng)絡(luò)變換 在網(wǎng)絡(luò)簡(jiǎn)化中，對(duì)短路點(diǎn)具有局部對(duì)稱(chēng)或全部對(duì)稱(chēng)的網(wǎng)絡(luò)，同電位的點(diǎn)可以短接，其 間的電抗可以略去，如圖 4-1 所示。 圖 4.1 由于三臺(tái)發(fā)電機(jī)和變壓器的型式、電壓等級(jí)都相同，可以簡(jiǎn)化；80km、60km、40km 三 回線(xiàn)路可簡(jiǎn)化，而系統(tǒng)和很它相連的 80km 電線(xiàn)也可簡(jiǎn)化，如

43、圖 4-1 所示。 4.3 分支系數(shù)的計(jì)算 sggs xxx g gs s x x c s gs g x x c 4.4 轉(zhuǎn)移電抗、計(jì)算電抗的求得 = = fs x s lgs c xx* fg x g lgs c xx* = = s x js x fsx 1 js x b g fs s s x 5 經(jīng)過(guò)電路點(diǎn) f1、f2的短路電流的標(biāo)幺值可通過(guò)查 電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè) （電氣一 次部分） 中得汽輪機(jī)運(yùn)算曲線(xiàn)數(shù)字表來(lái)取得 0 s、 0.6 s、 1.2 s、4 s 的短路電流 標(biāo)幺值。短路電流得有名值可通過(guò)標(biāo)幺值乘以基準(zhǔn)值（i=i*ib）得，其結(jié)果如表 4-1 所示。 短路電流計(jì)算結(jié)果 表 4

44、.1 短路點(diǎn) 1 k 2 k )0( i 2.61810.405 )5 . 1( i 2.61810.405 )3( i 2.61810.405 4.5 沖擊電流的求得 三相短路發(fā)生后得半個(gè)周期（t=0.01s） ，短路電流的瞬時(shí)值達(dá)到最大，稱(chēng)為沖擊電流 ich，其值按下式計(jì)算： 沖擊電流的瞬時(shí)值： ich=kchi2 式中：kch沖擊系數(shù)，可從電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè) （電氣一次部分） 中的表 4-15 查得。 i0s 的短路電流。 沖擊電流的有效值： ich=i （=1.52） 2 ) 1 ( 2 1chk 2 ) 1 ( 2 1chk 4.6 短路容量的求得 當(dāng)供電電源為無(wú)窮大的時(shí)候，不考慮

45、短路電流周期分量得衰減。 短路點(diǎn) f1： lsg xxxx 11/ = 1f s x sb 所有的短路計(jì)算結(jié)果如計(jì)算書(shū)中表 2 -1 所示。 第五章 電氣設(shè)備的選擇 5.1 高壓斷路器的選擇 斷路器及其操動(dòng)機(jī)構(gòu)應(yīng)按下表所列的技術(shù)條件選擇。 斷路器參數(shù)選擇 表 5.1 項(xiàng)目參數(shù) 正常工作條件電壓、電流、頻率、機(jī)械負(fù)荷 短路穩(wěn)定性 動(dòng)穩(wěn)定電流、熱穩(wěn)定電流和持續(xù) 時(shí)間 承受過(guò)電壓能力 對(duì)地和斷口間的絕緣水平、泄露 比距 技術(shù)條件 操作性能 開(kāi)端電流、短路關(guān)合電流、操作 循環(huán)、操作次數(shù)、操作相數(shù)、分 合閘時(shí)間及同期性、對(duì)過(guò)電壓的 限制、某些特需的開(kāi)斷電流、操 動(dòng)機(jī)構(gòu) 環(huán)境 環(huán)境溫度、日溫差、最大風(fēng)速、

46、 相對(duì)濕度、污穢、海拔高度、地 震烈度 環(huán)境條件 環(huán)境保護(hù)噪音、電磁干擾 對(duì)于斷路器型式的選擇，除應(yīng)滿(mǎn)足各項(xiàng)技術(shù)要求和環(huán)境條件外，還應(yīng)考慮便于施工調(diào) 試和運(yùn)行維護(hù)，并經(jīng)經(jīng)濟(jì)比較后確定。該變電所所選的是六氟化硫斷路器，其綜合條件滿(mǎn) 足要求，而且六氟化硫斷路器是目前的主流產(chǎn)品。 校驗(yàn)開(kāi)斷能力的量，在校驗(yàn)斷路器的斷流能力時(shí)，應(yīng)用開(kāi)斷電流代替斷流容量。一般取斷 路器實(shí)際開(kāi)斷時(shí)間（繼電保護(hù)動(dòng)作時(shí)間與斷路器固有分閘時(shí)間之和）的短路電流作為校驗(yàn) 條件。 設(shè)備的選擇應(yīng)該以最大運(yùn)行方式下得最大短路電流作為依據(jù)，為了計(jì)算方便本設(shè)計(jì)在 設(shè)備選擇中把系統(tǒng)容量視為無(wú)窮大電源，這樣假設(shè)對(duì)于設(shè)備選擇校驗(yàn)是偏于保守得。無(wú)窮

47、大電源的特點(diǎn)視短路電流周期分量不衰減，即 it=i0=i，其短路電流周期分量衰減系數(shù) =1 5.1.1 60kv 側(cè)高壓斷路器的選擇 （1）型式。除滿(mǎn)足各項(xiàng)技術(shù)條件和環(huán)境條件外，還應(yīng)考慮安裝調(diào)試和運(yùn)行維護(hù)的方便。 一般 635kv 選用真空斷路器，35500kv 選用 sf6 斷路器。 （2）額定電壓的選擇為 nsn uu。 （3）額定電流的選擇為 max iin （4）額定開(kāi)斷電流的檢驗(yàn)為)( iii tnbr 或 式中 t i -斷路器實(shí)際開(kāi)斷時(shí)間 ts 的短路電流周期分量。 實(shí)際開(kāi)斷時(shí)間 tk，為繼電保護(hù)主保護(hù)動(dòng)作時(shí)間與斷路器固有分閘時(shí)間之后。 （5）熱穩(wěn)定校驗(yàn)應(yīng)滿(mǎn)足 kt qti 2

48、（6）動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)應(yīng)滿(mǎn)足 shes ii 60kv 側(cè)斷路器選擇型號(hào)為 lw9-66，具體參數(shù)如下表所示： 計(jì)算數(shù)據(jù)lw9-66 參數(shù) g v60kv e v66kv maxg i192.45a e i2500a kd i1.547ka e i31.5ka ch i3.947ka p i80ka dz ti 2 2.618 2 0.55tith 2 2976 ka2.s 5.1.2 10kv 側(cè)高壓斷路器的選擇 看斷路器的規(guī)定可知，35kv 及以下的場(chǎng)所可以選用真空斷路器，因?yàn)?35kv 及以下的線(xiàn)路 開(kāi)斷次數(shù)比較多，從真空斷路器的技術(shù)參數(shù)表中看出可以滿(mǎn)足要求，而且真空斷路器也是 主流產(chǎn)品。低壓

49、母線(xiàn)上有電容補(bǔ)償裝置，電容器可以通過(guò)真空斷路器投切更安全、跟穩(wěn)定。 10kv 側(cè)的變壓器二次側(cè)總受斷路器的最大長(zhǎng)期工作電流計(jì)算如下： =1.05 maxg i e e v s 3 根據(jù)最大長(zhǎng)期工作電流和網(wǎng)絡(luò)的電壓斷路器選為 zn4-10c 型真空斷路器。 校驗(yàn)：zn4-10 型真空斷路器的固有合閘時(shí)間為 0.05s，取繼電保護(hù)整定時(shí)間為 0.05s，則 短路電流持續(xù)時(shí)間： hbg tttt = fz t a t 查=f(t,)曲線(xiàn)得， g t z t zfzdz ttt 斷路器觸頭開(kāi)斷計(jì)算時(shí)間為： bgk ttt 因?yàn)?.1s，斷路器觸頭開(kāi)斷瞬間的短路電流為：=i k t kb i 10kv

50、其他饋出線(xiàn)斷路器得選擇，除了最大長(zhǎng)期工作電流按每個(gè)回路得最大負(fù)荷電流計(jì) 算外，其余參數(shù)均相同，且每個(gè)回路得最大負(fù)荷電流均小于變壓器回路得電流，故變壓器 10kv 側(cè)斷路器選擇型號(hào)為 vs1(zn63a)，具體參數(shù)如下表所示： 計(jì)算數(shù)據(jù) vs1(zn63a) ns u 10kv n u 10kv max i 1102.214a n i 1600a i10.405ka nbr i 31.5ka sh i 13.745ka 1nc i 80ka k q 174（ska 2 ） tit 2 31.5 2 3=2977（ska 2 ） sh i 51.58ka es i 80ka 5.2 隔離開(kāi)關(guān)的選擇

51、 斷路器及其操動(dòng)機(jī)構(gòu)應(yīng)按下表所列的技術(shù)條件選擇。 隔離開(kāi)關(guān)參數(shù)選擇 表 5.4 項(xiàng)目參數(shù) 正常工作條件電壓、電流、頻率、機(jī)械荷載 短路穩(wěn)定電壓 動(dòng)穩(wěn)定電流、熱穩(wěn)定電流和持續(xù) 時(shí)間 承受過(guò)電壓 對(duì)地和斷口之間的絕 緣水平、泄露比距 技術(shù)條件 操作性能 分合小電流、旁路電流和母線(xiàn)環(huán) 流，操作機(jī)構(gòu) 環(huán)境 環(huán)境溫度、最大風(fēng)速、覆冰厚度、 相對(duì)溫度、污穢、相對(duì)濕度、海 拔高度、地震烈度 環(huán)境條件 環(huán)境保護(hù)電磁干擾 隔離開(kāi)關(guān)的選擇除了不校驗(yàn)開(kāi)斷電流以外，其余與斷路器的選擇相同。因?yàn)楦綦x開(kāi)關(guān) 與斷路器串聯(lián)在回路中，網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)短路故障時(shí)，對(duì)隔離開(kāi)關(guān)的影響完全取決于斷路器的開(kāi) 斷時(shí)間。故計(jì)算數(shù)據(jù)與斷路器選擇時(shí)的計(jì)

52、算數(shù)據(jù)完全相同。 5.2.1 60kv 側(cè)隔離開(kāi)關(guān)的選擇 本設(shè)計(jì)方案 60kv 側(cè)其設(shè)置 8 組隔離開(kāi)關(guān)，為了便于儲(chǔ)備元件均選用同類(lèi)型的隔離開(kāi)關(guān)， 即gw5a-72.5型。gw 系列的隔開(kāi)關(guān)是 220kv 及以下，系列較全，雙柱式，可高型布置，重 量較輕，可手動(dòng)，電動(dòng)操作。計(jì)算數(shù)據(jù)合隔離開(kāi)關(guān)的參數(shù)列于表 5-5 中。 60kv 側(cè)隔離開(kāi)關(guān)選擇型號(hào)為 gw5a-72.5結(jié)果表： 計(jì)算數(shù)據(jù) gw5a-72.5 ns u 63kv n u 72.5kv max i 192.45a n i 1600a k q 286.42（ska 2 ） tit 2 31.5 2 4=3969（ska 2 ） sh

53、i 6.845ka es i 100ka 5.2.2 10kv 側(cè)隔離開(kāi)關(guān)的選擇 為了購(gòu)買(mǎi)合檢修的方便，10kv 側(cè)的隔離開(kāi)關(guān)均選用 vs1(zn63a)型手車(chē)式開(kāi)關(guān)，參數(shù)見(jiàn) 10kv 側(cè)高壓斷路器的選擇 5.3 互感器的選擇 跟斷路器和隔離開(kāi)關(guān)一樣，如下表所示。 電流互感器的參數(shù)選擇 表 5.7 項(xiàng)目參數(shù) 正常工作條件 一次回路電壓，一次回路電流，二次回路電流，二次側(cè)負(fù)荷， 準(zhǔn)確度等級(jí)，暫太特性，二次級(jí)數(shù)量，機(jī)械荷載 短路穩(wěn)定性動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù)、熱穩(wěn)定倍數(shù) 技術(shù)條件 承受過(guò)電壓能力絕緣水平，泄露比距 環(huán)境條件環(huán)境溫度，最大風(fēng)速相對(duì)濕度，污穢，海拔高度，地震烈度 電壓互感器的參數(shù)選擇 表 5.8 項(xiàng)

54、目參數(shù) 正常工作條件一次回路電壓，二次電壓，二次負(fù)荷，準(zhǔn)確度等級(jí)，機(jī)械荷載 技術(shù)條件 承受過(guò)電壓能力絕緣水平，泄露比距 環(huán)境條件環(huán)境溫度，最大風(fēng)速相對(duì)濕度，污穢，海拔高度，地震烈度 5.3.1 電壓互感器的選擇 電壓互感器的選擇根據(jù)額定電壓、裝置種類(lèi)、結(jié)構(gòu)形式、準(zhǔn)確度級(jí)以及按副邊負(fù)載選 擇。而副邊負(fù)荷是在確定二次回路方案以后方可計(jì)算。故互感器初選形式如表 5-9 所示。 電壓互感器技術(shù)參數(shù)表 表 5.9 額定電壓變比（ka）額定容量（va） 形式 最大容量 （va）原線(xiàn)圈副線(xiàn)圈輔助線(xiàn)圈0.5 級(jí)1 級(jí)3 級(jí) jcc1-60200060/30.1/30.1/35001000 jyzj-10400

55、10/30.1/30.1/35080200 由于電壓互感器與電網(wǎng)并聯(lián)。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生短路時(shí)，互感器本身并不遭受短路電流的作 用，因此不需要校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定與熱穩(wěn)定。 5.3.2 電流互感器的選擇 1、 60kv 側(cè)電流互感器的選擇 根據(jù)電壓等級(jí)合電流互感器安裝處的長(zhǎng)期最大工作電流，可選 lcw-6 型號(hào)的電流互感 器。電流互感器的參數(shù)如表 6 所示。 60kv 電流互感器技術(shù)參數(shù)表 表 5.10 額定二次阻抗（）10%倍數(shù) 型號(hào) 定 電 壓 v 額定電流 比 次組合 0.5 級(jí)1 級(jí)d 級(jí)歐姆倍數(shù) 秒 熱 穩(wěn) 定 倍 數(shù) 穩(wěn)定 倍數(shù) cw-6002200/50.5/11.21.21.575200 動(dòng)穩(wěn)定

56、校驗(yàn)公式：ickem6.8452 熱穩(wěn)定校驗(yàn)公式：（iekch）2t i tdz2.25108 2 2、10kv 側(cè)電流互感器的選擇 10kv 側(cè)電流互感器可根據(jù)安裝地點(diǎn)合最大長(zhǎng)期工作電流來(lái)選擇。電流互感器的參數(shù)如 表 5-11 所示。 10kv 電流互感器技術(shù)參數(shù)表 表 5.11 額定二次負(fù)荷 va 10%倍數(shù) 型號(hào) 額定電 壓 kv 額定電 流比 額定組 合 0.5 級(jí)d 級(jí)歐姆倍數(shù) 一秒熱 穩(wěn)定倍 數(shù) 動(dòng)穩(wěn)定 倍數(shù) laj-10101500/50.5/d1.60.82/3/105090 動(dòng)穩(wěn)定合熱穩(wěn)定校驗(yàn)與 60kv 側(cè)的電流互感器的校驗(yàn)公式是相同的。 5.4 補(bǔ)償裝置的選擇 該變電所裝

57、設(shè)補(bǔ)償裝置是為了提高變電所的平均功率因數(shù)。并聯(lián)電容補(bǔ)償裝置，對(duì)于 終端變電所主要是為了提高電壓和補(bǔ)償主變壓器的無(wú)功損耗，因此并聯(lián)電容補(bǔ)償裝置滿(mǎn)足 要求。 并聯(lián)電容補(bǔ)償裝置容量選擇：對(duì)于直接供電的末端變電所，安裝的最大容性無(wú)功量應(yīng) 等于裝置所在母線(xiàn)上的負(fù)荷按提高功率因數(shù)所需補(bǔ)償?shù)淖畲笕菪詿o(wú)功量與主變壓器所需補(bǔ) 償?shù)淖畲笕萘恐汀?1、負(fù)荷所需補(bǔ)償?shù)淖畲笕菪詿o(wú)功量計(jì)算公式為： =(tg 1-tg2)= - mfc q , fm p fm p 1 cos 1 1 2 1 cos 1 2 2 = fm p 0cf q 式中： 負(fù)荷所需補(bǔ)償?shù)淖畲笕菪詿o(wú)功量（kvar） ； mfc q , 母線(xiàn)上的最大有

58、功負(fù)荷（kw） ； fm p 補(bǔ)償前的最大功率因數(shù)角（） ； 1 補(bǔ)償后的最小功率因數(shù)角（） 2 cos值不應(yīng)小于電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè) （電氣一次部分） 表 9- 2 6 中規(guī)定的允許值，并應(yīng)盡量滿(mǎn)足電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè) （電氣一 次部分） 中表 9-7 所列數(shù)值。 由 cos補(bǔ)償?shù)?cos時(shí)，每 kw 有功負(fù)荷所需補(bǔ)償?shù)娜菪詿o(wú)功量 0cf q 1 2 （kvar/kw） ，其值見(jiàn)電力工程設(shè)計(jì)手冊(cè) （電氣一次部分） 表 9- 8。 2、主變壓器所需補(bǔ)償?shù)淖畲笕菪詿o(wú)功計(jì)算式為： =（） mcb q , 100 % 100 % 0 2 2 i i iu e md e s 式中：主變壓器所需補(bǔ)償?shù)淖?/p>

59、大容性無(wú)功； mcb q , （%）需要進(jìn)行補(bǔ)償?shù)淖儔浩饕粋?cè)的阻抗電壓百分值（%） ； d u 母線(xiàn)裝設(shè)補(bǔ)償裝置后，通過(guò)變壓器需要補(bǔ)償一側(cè)的最大負(fù)荷電流值（a） ； m i 變壓器需要補(bǔ)償一側(cè)的額定電流值（a） ； e i %變壓器空載電流百分值（%） ； 0 i 變壓器需要補(bǔ)償一側(cè)的額定容量（kva） ； e s +就是所需并聯(lián)電容補(bǔ)償裝置的容量。根據(jù)容量和電壓等級(jí)選用的并聯(lián)電容 mfc q ,mcb q , 補(bǔ)償裝置為 tbb10.5-12000/100-d 型并聯(lián)補(bǔ)償置。 tbb10.5-12000/100-d 型補(bǔ)償裝置的概述；tbb 并聯(lián)補(bǔ)償成套裝置主要用于 635kv、50hz 的

60、電力系統(tǒng)中，作為一種改善功率因數(shù)、調(diào)整電壓、降低網(wǎng)絡(luò)損耗的容性 無(wú)功功率補(bǔ)償裝置。tbb 系列補(bǔ)償裝置由開(kāi)關(guān)柜、進(jìn)線(xiàn)保護(hù)柜、電抗器柜、電容器柜、放 電柜、聯(lián)線(xiàn)柜（根據(jù)需要）等組成。開(kāi)關(guān)柜內(nèi)裝高壓隔離開(kāi)關(guān)、高壓斷路器、電流互感器 及繼電器、儀表。開(kāi)關(guān)柜一般選用 gbc-35、gfc-15、gg-1a。電抗器柜內(nèi)裝電抗器，進(jìn)線(xiàn) 分為內(nèi)電纜進(jìn)線(xiàn)和外母排進(jìn)線(xiàn)。柜框架由角鋼制成，表面裝有門(mén)網(wǎng)，每面框架現(xiàn)場(chǎng)可裝卸。 進(jìn)線(xiàn)柜內(nèi)裝接地開(kāi)關(guān)、氧化鋅、避雷器及放電線(xiàn)圈等，柜殼由角鋼和鋼板制成，前后有板 門(mén)。進(jìn)線(xiàn)有左右上母排，左、右下電纜之分。電容器柜內(nèi)裝電容器和熔斷器。其技術(shù)參數(shù) 如表 5-12 所示。 并聯(lián)電容