110kv變電站畢業(yè)設(shè)計(jì)論文

1、<p>　　110kV降壓變電所設(shè)計(jì)</p><p><b>　　設(shè)計(jì)說明書</b></p><p><b>　　專 業(yè) </b></p><p><b>　　姓 名 </b></p><p><b>　　學(xué) 號(hào) </b>

2、</p><p><b>　　指導(dǎo)老師 </b></p><p>　　日 期 2009年07月 日</p><p><b>　　概述</b></p><p>　　1.1 設(shè)計(jì)的依據(jù)</p><p>　　根據(jù)電網(wǎng)規(guī)劃和城鎮(zhèn)建設(shè)負(fù)荷發(fā)展的需要，決定新建一座110kV降

3、壓變電所。</p><p>　　1.2 電力系統(tǒng)概況</p><p>　　一、電力系統(tǒng)部分概況</p><p>　　1、系統(tǒng)經(jīng)雙回路給變電站供電。</p><p>　　2、系統(tǒng)110kV母線短路容量為2000MVA。</p><p><b>　　二、變電所建設(shè)規(guī)模</b></p>

4、<p>　　本變電所為110kV無人值守降壓變電站。</p><p>　　1．電壓等級(jí)：110/35/10kV </p><p>　　2．出線回路數(shù)：

5、 </p><p>　　110kV側(cè): 近期2 回，最終 4 回出線（架空線） </p><p>　　35kV側(cè): 8回（架空線） </p><p>　　10kV側(cè): 14回（架空線） </p><p>　　

6、3．負(fù)荷情況 </p><p>　　35kV側(cè)：最大45MW，最小35MW，Tmax=5500h，cosφ=0.85 </p><p>　　10kV側(cè)：最大26MW，最小18MW，Tmax=5300h，cosφ=0.85 </p>&l

7、t;p>　　負(fù)荷性質(zhì)：工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及城鄉(xiāng)生活用電</p><p>　　1.3 變電所自然條件</p><p><b>　　一、所址概況</b></p><p>　　初步選定本所所址，地貌單元屬平原，海拔200米，地勢(shì)平坦，交通方便。</p><p>　　二、氣象、地質(zhì)條件及污穢等級(jí)</p><p

8、>　　極端最高氣溫：38.5℃</p><p>　　極端最低氣溫：-5℃</p><p>　　強(qiáng)風(fēng)向風(fēng)速：28m/s</p><p><b>　　雷暴日：30日/年</b></p><p>　　土質(zhì)：粘土、土壤電阻率ρ＜250歐．米</p><p>　　本變電所污穢等級(jí)：3級(jí)</p&g

9、t;<p>　　第二章 變電所主變壓器臺(tái)數(shù)、容量、型式的選擇</p><p>　　一、主變壓器選擇的原則</p><p><b>　　1、主變壓器的臺(tái)數(shù)</b></p><p>　　為了保證供電可靠性，變電所一般裝設(shè)兩臺(tái)主變壓器；</p><p>　　只有一個(gè)電源或變電所可由低壓側(cè)電網(wǎng)取得備用電源給重要負(fù)

10、荷供電時(shí)，可只裝設(shè)一臺(tái)；</p><p>　　對(duì)于大型樞紐變電所，根據(jù)工程具體情況，可安裝2～4臺(tái)變壓器。</p><p><b>　　2、主變壓器容量</b></p><p>　?。?）主變壓器的容量應(yīng)根據(jù)5～10年的發(fā)展規(guī)劃進(jìn)行選擇，并考慮變壓器正常運(yùn)行和事故時(shí)的過負(fù)荷能力；</p><p>　?。?）對(duì)裝設(shè)一臺(tái)變壓

11、器的變電所，變壓器的額定容量應(yīng)滿足用電負(fù)荷的需要，按下式選擇：</p><p><b>　　或 </b></p><p>　　式中， —變壓器額定容量（kVA）；</p><p>　　、—變電所最大負(fù)荷的視在功率和有功功率（kVA，kW）；</p><p>　　cosφ—負(fù)荷功率因子；</p><

12、p>　　K—負(fù)荷同時(shí)率，可取0.85。</p><p>　?。?）對(duì)裝有兩臺(tái)變壓器的變電所中，當(dāng)一臺(tái)斷開時(shí)，另一臺(tái)變壓器的容量一般保證全部負(fù)荷60%供電，但應(yīng)保證用戶的一級(jí)負(fù)荷和大部分二級(jí)負(fù)荷，每臺(tái)變壓器容量一般按下式選擇：</p><p><b>　　或 </b></p><p>　　主變壓器容量選擇還應(yīng)考慮周圍環(huán)境溫度的影響：&l

13、t;/p><p>　　式中，—周圍環(huán)境溫度修正系數(shù)。</p><p><b>　　3、變壓器的型式</b></p><p>　　一般采用三相式變壓器；</p><p>　　具有三種電壓的變電所，如通過主變壓器各側(cè)繞組的功率均達(dá)到15%SN以上時(shí)，可采用三繞組變壓器。其中當(dāng)主網(wǎng)電壓為110～220kV，而中壓網(wǎng)絡(luò)為35kV時(shí)，

14、由于中線點(diǎn)具有不同的接線方式，應(yīng)采用普通的三繞組變壓器；當(dāng)電網(wǎng)電壓為220kV及以上，中壓為110kV及以上時(shí)，多采用自耦變壓器，以得到較大的經(jīng)濟(jì)效益。</p><p>　　二、本變電所主變壓器的臺(tái)數(shù)、容量及型式的選擇</p><p>　　1、變壓器臺(tái)數(shù)的確定</p><p>　　為了保證供電可靠性，本變電所裝設(shè)兩臺(tái)主變壓器。</p><p>

15、;　　2、變壓器容量的確定</p><p><b>　?。?）總負(fù)荷計(jì)算：</b></p><p>　　∑SM=45/0.85+26/0.85=83.53MVA</p><p>　　SN=K∑SM=0.85×83.53=71MVA</p><p><b>　　主變?nèi)萘窟x擇：</b><

16、/p><p>　　SN≥71/2=35.5MVA</p><p>　　所以選擇SN為50MVA。</p><p>　　3、主變壓器型號(hào)的選擇</p><p>　　根據(jù)以上參數(shù)，選取主變型號(hào)為SSZ9—50000 110±8×1.25%/36.75/10.5kV三相、自冷、有載調(diào)壓、節(jié)能型電力變壓器，其技術(shù)參數(shù)如下表所示：<

17、;/p><p><b>　　表2-1</b></p><p>　　第三章 電氣主接線選擇</p><p>　　現(xiàn)代電力系統(tǒng)是一個(gè)巨大的、嚴(yán)密的整體。各類發(fā)電廠、變電站分工完成整個(gè)電力系統(tǒng)的發(fā)電、變電和配電的任務(wù)。其主接線的好壞不僅影響到發(fā)電廠、變電站和電力系統(tǒng)本身，同時(shí)也影響到工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民日常生活。因此，發(fā)電廠、變電站主接線應(yīng)合理。</

18、p><p>　　3.1 電氣主接線設(shè)計(jì)的基本要求和原則</p><p>　　一、主接線的設(shè)計(jì)依據(jù)：</p><p>　　1．變電所在電力系統(tǒng)中的地位和作用。</p><p>　　2．變電所的分期和最終建設(shè)規(guī)模。</p><p>　　3．負(fù)荷的大小和重要性，一級(jí)負(fù)荷必須設(shè)兩個(gè)獨(dú)立電源供電；二級(jí)負(fù)荷一般也設(shè)兩個(gè)獨(dú)立電源供電；

19、三級(jí)負(fù)荷一般只設(shè)一個(gè)電源供電。</p><p>　　4．系統(tǒng)備用容量大小。</p><p>　　5．系統(tǒng)專業(yè)對(duì)電氣主接線提供的具體資料。</p><p>　　二、電氣主接線設(shè)計(jì)的基本要求</p><p>　　1、必須保證必要的供電可靠性和電能質(zhì)量；</p><p>　　可靠主要指：①斷路器檢修時(shí)是否影響供電。②線路、斷

20、路器、母線故障和檢修時(shí)，停運(yùn)線路的回路數(shù)和停運(yùn)時(shí)間長(zhǎng)短，以及能否保證對(duì)重要負(fù)荷的供電。③變電站全部停電的可能性。</p><p>　　2、具有一定的供電靈活性及操作方便性</p><p>　　靈活主要指：①調(diào)度要求，靈活的投入和切除變壓器、線路、調(diào)配電源和負(fù)荷，能滿足系統(tǒng)在事故運(yùn)行方式下的調(diào)度要求。②檢修要求，方便的停運(yùn)斷路器、母線及其繼電保護(hù)設(shè)備的安全檢修，且布置影響對(duì)用戶的供電。<

21、;/p><p>　　3、滿足一定的經(jīng)濟(jì)性</p><p>　　在滿足技術(shù)要求的前提下，做到經(jīng)濟(jì)合理。</p><p>　?。?）投資?。褐鹘泳€應(yīng)簡(jiǎn)單清晰，以節(jié)約斷路器、隔離開關(guān)等一次設(shè)備投資；要使控制、保護(hù)方式不過于復(fù)雜，以利于運(yùn)行并節(jié)約二次設(shè)備和電纜投資；要適當(dāng)限制短路電流，以便選擇價(jià)格合理的電氣設(shè)備；</p><p>　?。?）占地面積?。弘?/p>

22、器主接線設(shè)計(jì)要為配電裝置的布置創(chuàng)造條件，以便節(jié)約用地和節(jié)省架構(gòu)、導(dǎo)線、絕緣子及安裝費(fèi)用。在運(yùn)輸條件許可的地方，都應(yīng)采用三相變壓器；</p><p>　?。?）電能損耗少：經(jīng)濟(jì)合理的選擇主變壓器的型式、容量和臺(tái)數(shù)，避免兩次變壓而增加電能損失。</p><p>　　4、具有擴(kuò)建和發(fā)展性</p><p>　?。?）不僅要考慮近期建設(shè)的需要，而且要考慮遠(yuǎn)景規(guī)劃；</p

23、><p>　?。?）主接線設(shè)計(jì)要留有余地，不僅要考慮最終接線方式，同時(shí)還要兼顧到分期過渡接線的可能。在擴(kuò)建過渡時(shí)，一次和二次設(shè)備等所需的改造最少。</p><p>　　三、電氣主接線設(shè)計(jì)的基本原則</p><p>　　1、設(shè)計(jì)原則應(yīng)以設(shè)計(jì)任務(wù)書為依據(jù)；</p><p>　　2、要以國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)方針、政策及相關(guān)的技術(shù)規(guī)范、規(guī)程為準(zhǔn)則；</p&

24、gt;<p>　　3、結(jié)合工程具體特點(diǎn)，準(zhǔn)確地掌握原始資料，全面綜合分析，以確定建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)和主要技術(shù)指針，做到技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)實(shí)用。</p><p>　　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(fù)荷的性質(zhì)、出線數(shù)目的多少、電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)等。</p><p>　　四、高壓配電裝置的基本接線及適用范圍 </p><p>　　1．單母接線的

25、優(yōu)缺點(diǎn)： </p><p>　　優(yōu)點(diǎn)：接線簡(jiǎn)單清晰、設(shè)備少、操作方便、便于擴(kuò)建和采用成套配電裝置。缺點(diǎn)：不夠靈活可靠，任意元件故障或檢修，均須使整個(gè)配電裝置停電。單母線可用隔離開關(guān)分段，但當(dāng)一段母線故障時(shí)，全部母線仍需短時(shí)停電，在用隔離開關(guān)將故障的母線段分開后才能恢復(fù)非故障段的供電。適用范圍：一般只適用于一臺(tái)發(fā)電機(jī)和一臺(tái)主變壓器以下三種況：</p><p>　　1）、6-10kV配電裝置的

26、出線回路數(shù)不超過5回；</p><p>　　2）、35-63kV配電裝置的出線回路數(shù)不超過3回；</p><p>　　3）、110-220kV配電裝置的出線回路數(shù)不超過2回。</p><p>　　2、單母分段接線的優(yōu)缺點(diǎn)：</p><p><b>　　優(yōu)點(diǎn)：</b></p><p>　　1）、用斷

27、路器把母線分段后，對(duì)重要用戶可以從不同斷引出兩個(gè)回路由兩個(gè)電源供電。</p><p>　　2）、當(dāng)一段母線發(fā)生故障，分開母聯(lián)斷路器，自動(dòng)將故障隔離，保證正常段母線不間斷供電和不致使重要用戶停電。</p><p><b>　　缺點(diǎn)：</b></p><p>　　1）、當(dāng)一段母線或母線隔離開關(guān)故障或檢修時(shí)，該段母線的回路都要在檢修期間內(nèi)停電。<

28、;/p><p>　　2）、當(dāng)出線為雙回路時(shí)，常使架空線路出現(xiàn)交叉跨越。</p><p>　　3）、擴(kuò)建時(shí)需向兩個(gè)方向均衡擴(kuò)建。</p><p><b>　　適用范圍：</b></p><p>　　1）、6-10kV配電裝置出線回路數(shù)為6回及以上時(shí)。</p><p>　　2）、35-63kV配電裝置出線

29、回路數(shù)為4-8回時(shí)。</p><p>　　3）、110-220kV配電裝置出線回路數(shù)為4-8回時(shí)。</p><p>　　3、雙母線接線優(yōu)缺點(diǎn)：</p><p><b>　　優(yōu)點(diǎn)：</b></p><p>　　1）、供電可靠。通過兩組母線隔離開關(guān)得到換操作，可以輪流檢修一組母線而不致使供電一組母線故障后，能迅速恢復(fù)供電；檢

30、修任一回路的母線隔離開關(guān)，只停該回路。</p><p>　　2）、調(diào)度靈活。各個(gè)電源和各回路負(fù)荷可以任意分配到某一組母線上，能靈活地適應(yīng)系統(tǒng)中各種運(yùn)行方式調(diào)度和潮流變化的需要。3）、擴(kuò)建方便。向雙母線的任何一個(gè)方向擴(kuò)建，均不影響兩組母線的電源和負(fù)荷均勻分配，不會(huì)引起原有回路的停電。當(dāng)有雙架空線路時(shí)，可以順序布置，以致連接不同的母線段時(shí)，不會(huì)如單母分段那樣導(dǎo)致出線交叉跨越。</p><p>

31、;　　4）、便于試驗(yàn)。當(dāng)個(gè)別回路需要單獨(dú)進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，可將該回路斷開，單獨(dú)接至一組母線上。</p><p><b>　　缺點(diǎn)：</b></p><p>　　1）、增加一組母線時(shí)每回路就需要增加一組母線隔離開關(guān)。</p><p>　　2）、當(dāng)母線故障或檢修時(shí)，隔離開關(guān)作為倒換操作電器，容易誤操作。為了避免隔離開關(guān)誤操作，需在隔離開關(guān)和斷路器之間裝設(shè)

32、連鎖裝置。</p><p>　　適用范圍：當(dāng)出線回路數(shù)和母線上的電源較多、輸送和穿越功率較大、母線故障后要求迅速恢復(fù)供電、母線或母線設(shè)備檢修時(shí)不允許影響對(duì)用戶的供電、系統(tǒng)運(yùn)行調(diào)度對(duì)接線的靈活性有一定要求時(shí)采用，各級(jí)電壓采用的具體條件如下：1）6～10kV配電裝置，當(dāng)短路電流較大、出線需要帶電抗器時(shí)。</p><p>　　2）35～63kV配電裝置，當(dāng)出線回路數(shù)超過8回時(shí)；或連接的電源較多

33、、負(fù)荷較大時(shí)。</p><p>　　3）110～220kV配電裝置出線回路數(shù)為5回及以上時(shí)；或當(dāng)110～220kV配電裝置在系統(tǒng)中居重要地位，出線回路數(shù)為4回及以上時(shí)。</p><p>　　4．帶旁路母線的單母線分段接線優(yōu)缺點(diǎn)：</p><p>　　當(dāng)檢修斷路器時(shí)，將迫使用戶停電。尤其是電壓為35kV以上的線路輸入電功率較大，斷路器檢修需要時(shí)間較長(zhǎng)，會(huì)帶來較大的經(jīng)濟(jì)

34、損失，為此可增設(shè)旁路母線，可以保證重要用戶的供電。</p><p>　　適用范圍：當(dāng)110kV出現(xiàn)在6回及以上時(shí)，220kV在4回及以上時(shí)，宜采用帶專用旁路斷路器的旁路母線，在不允許停電檢修斷路器的殊殊場(chǎng)合下設(shè)置旁路母線。 </p><p>　　3.2 電氣主接線方案擬定及技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較</p><p>　　一、各級(jí)電壓接線方案的擬定</p><

35、p>　　1. 110kV主接線</p><p>　　方案一：采用雙母線接線方式</p><p>　　優(yōu)點(diǎn)：（1）接線清晰；（2）每一進(jìn)出線各自接一組斷路器，互不影響；（3）當(dāng)一組母線及所連接設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)，不影響另一組母線供電，運(yùn)行方式靈活可靠；（4）兩組母線可根據(jù)各線路負(fù)荷情況，通過切換，達(dá)到兩組母線負(fù)荷大致平衡；（5）任何一組母線及其所連接設(shè)備檢修時(shí)，不影響供電；（6）擴(kuò)建方便；

36、 </p><p>　　缺點(diǎn)：（1）隔離開關(guān)數(shù)量多，切換母線操作比較復(fù)雜，容易造成誤操作；（2）繼電保護(hù)復(fù)雜，不利于實(shí)現(xiàn)操作自動(dòng)化；（3）增加設(shè)備和投資，增大場(chǎng)地面積；（4）母聯(lián)斷路器故障時(shí)，需全廠短時(shí)停電，檢修時(shí)兩組母線需解列或單母線運(yùn)行。</p><p>　　方案二：采用單母線斷路器分段接線方式</p><p>　　優(yōu)點(diǎn)：（1）接線簡(jiǎn)單清晰；（2）每一進(jìn)出線回路

37、各自連接一組斷路器，互不影響；（3）正常運(yùn)行操作由斷路器進(jìn)行，便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，隔離開關(guān)只作為斷路器或線路母線檢修時(shí)隔離用，減少誤操作的可能性；（4）進(jìn)出線回路可不相對(duì)應(yīng)，電能由母線集中分別向各出線回路供電，配置靈活；（5）母線及所連接設(shè)設(shè)備需檢修或出現(xiàn)故障時(shí)，只影響該段母線及所連接設(shè)備回路。</p><p>　　缺點(diǎn)：（1）斷路器檢修時(shí)，所連接回路需停電；（2）分段斷路器出現(xiàn)故障時(shí)，需全廠暫時(shí)停電，拉開隔離開關(guān)后

38、，解列運(yùn)行。</p><p>　　結(jié)論：本站110kV出線近期2 回，遠(yuǎn)景4回，根據(jù)變電所設(shè)計(jì)要求，規(guī)劃容量，負(fù)荷性質(zhì)、線路、變壓器連接元件總數(shù)、設(shè)備特點(diǎn)等條件，并綜合考慮供電可靠、運(yùn)行靈活、操作檢修方便、投資節(jié)約和便于過渡或擴(kuò)建等要求確定該變電所110kV主接線選擇“方案二”。</p><p>　　2. 35kV主接線</p><p>　　采用單母線斷路器分段接線

39、方式，每段母線各帶1回進(jìn)線及4回出線； </p><p>　　3. 10kV主接線</p><p>　　采用單母線斷路器分段接線方式，每段母線各帶1回進(jìn)線及7回出線；</p><p>　　第四章 短路電流計(jì)算</p><p>　　4.1 短路電流計(jì)算的目的和條件</p><p><b>　　一、概述<

40、;/b></p><p><b>　　1.“短路”的定義</b></p><p>　　“短路” 就是一相或多相載流導(dǎo)體通過電弧或其他較小阻抗的非正常連接，也指單相或多相接地。</p><p>　　2. “短路”的種類</p><p><b>　　三相短路</b></p><

41、p><b>　　兩相短路</b></p><p>　　單相接地短路（單相短路）</p><p><b>　　兩相接地短路</b></p><p><b>　　3.“短路”的原因</b></p><p>　　主要原因是電氣設(shè)備載流部分的絕緣被損壞。絕緣損傷多是由于未及時(shí)發(fā)現(xiàn)

42、和消除設(shè)備的缺陷以及設(shè)計(jì)、安裝和運(yùn)行維護(hù)不良所至。如過電壓、雷擊、絕緣老化、機(jī)械損傷等原因就常使絕緣損壞。</p><p>　　其他原因如輸電線路斷線和倒稈事故，運(yùn)行人員不遵守操作技術(shù)規(guī)程和安全規(guī)程，造成誤操作或飛禽及小動(dòng)物跨接裸導(dǎo)體等等。</p><p>　　4.“短路”對(duì)系統(tǒng)及設(shè)備的危害</p><p>　　造成導(dǎo)體大量發(fā)熱，絕緣被損壞。同時(shí)導(dǎo)體也受到很大的電動(dòng)

43、力作用，使導(dǎo)體發(fā)生形變甚至損壞。</p><p>　　引起網(wǎng)絡(luò)電壓降低，造成大面積停電，甚至系統(tǒng)解列</p><p>　　不對(duì)稱接地短路故障將產(chǎn)生零序電流，其在鄰近線路內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電勢(shì)造成對(duì)通訊線路和信號(hào)系統(tǒng)的干擾</p><p>　　某些不對(duì)稱短路將會(huì)增高系統(tǒng)過電壓水平</p><p>　　二、短路電流計(jì)算的目的</p>&l

44、t;p>　　在發(fā)電廠和變電所電氣設(shè)計(jì)中，短路電流計(jì)算是其中一個(gè)重要環(huán)節(jié)。其計(jì)算的目的主要有以下幾點(diǎn)：</p><p>　　1、在選擇電氣主接線時(shí)，為了比較各種接線方案，或確定某一接線是否需要采取限制短路電流的措施等，均需進(jìn)行必要短路電流計(jì)算；</p><p>　　2、在選擇電氣設(shè)備時(shí)，為了保證設(shè)備在正常運(yùn)行和故障情況下都能安全、可靠地工作，同時(shí)又力求節(jié)約資金，這就需要進(jìn)行全面的短路電

45、流計(jì)算；</p><p>　　3、在設(shè)計(jì)屋內(nèi)外高壓配電裝置時(shí)，需按短路條件校驗(yàn)軟導(dǎo)線的相間和相對(duì)地的安全距離；</p><p>　　4、在選擇繼電保護(hù)方式和進(jìn)行整定計(jì)算時(shí)，需以各種短路的短路電流為依據(jù)；</p><p>　　5、接地裝置的設(shè)計(jì)，也需要用短路電流。</p><p>　　三、短路電流計(jì)算的一般規(guī)定</p><p

46、>　　驗(yàn)算導(dǎo)體和電器時(shí)所用短路電流，一般有以下規(guī)定。</p><p><b>　　1、計(jì)算的基本情況</b></p><p>　　電力系統(tǒng)中所有電源均在額定負(fù)荷下運(yùn)行；</p><p>　　所有同步電機(jī)都具有自動(dòng)調(diào)整勵(lì)磁裝置（包括強(qiáng)行勵(lì)磁）；</p><p>　　短路發(fā)生在短路電流為最大值的瞬間；</p>

47、;<p>　　所有電源的電動(dòng)勢(shì)相位角相同；</p><p>　　應(yīng)考慮對(duì)短路電流值有影響的所有組件，但不考慮短路點(diǎn)的電弧電</p><p>　　阻。對(duì)異步電動(dòng)機(jī)的作用，僅在確定短路電流沖擊值和最大全電流有效值時(shí)才予以考慮。</p><p><b>　　2、接線方式</b></p><p>　　計(jì)算短路電流時(shí)

48、所用的接線方式，應(yīng)是盡可能發(fā)生最大短路電流的正常接線方式（即最大運(yùn)行方式），而不能僅用在切換過程中可能并列運(yùn)行的接線方式。</p><p><b>　　3、計(jì)算容量</b></p><p>　　應(yīng)按本工程設(shè)計(jì)規(guī)劃容量計(jì)算，并考慮電力系統(tǒng)的遠(yuǎn)景發(fā)展規(guī)劃（一般考慮本工程建成5～10年）。</p><p><b>　　4、短路種類</

49、b></p><p>　　一般按三相短路計(jì)算。若出現(xiàn)發(fā)電機(jī)出口的兩相短路，或中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)以及自耦變壓器等回路中的單相（或兩相）接地短路較三相短路嚴(yán)重時(shí)，則應(yīng)按嚴(yán)重情況的進(jìn)行校驗(yàn)。</p><p>　　4.2 短路電流計(jì)算的方法和步驟</p><p>　　在工程設(shè)計(jì)中短路電流的計(jì)算通常采用實(shí)用運(yùn)算曲線法?，F(xiàn)將其步驟簡(jiǎn)述如下：</p><

50、;p>　　1、選擇計(jì)算短路點(diǎn)；</p><p>　　在正常接線方式時(shí)，通過電器設(shè)備的短路電流為最大的地點(diǎn)，稱為短路計(jì)算點(diǎn)。對(duì)于帶電抗器的6～10kV出線與廠用分支線回路，在選擇母線至母線隔離開關(guān)之間的引線、套管時(shí)，短路計(jì)算點(diǎn)應(yīng)取在電抗器前。選擇其余的導(dǎo)線和電器時(shí)，短路計(jì)算點(diǎn)一般取在電抗器后。</p><p>　　2、畫等值網(wǎng)絡(luò)（次瞬時(shí)網(wǎng)絡(luò)）圖：</p><p>

51、;　　（1）首先去掉系統(tǒng)中所有負(fù)荷分支、線路電容、各組件的電阻，發(fā)電機(jī)電抗用次瞬時(shí)電抗Xd”；</p><p>　　（2）取基準(zhǔn)容量Sb和基準(zhǔn)電壓Ub；</p><p>　　（3）將各組件電抗換算為同一基準(zhǔn)的標(biāo)么電抗；</p><p>　?。?）繪出等值網(wǎng)絡(luò)圖，并將各組件電抗統(tǒng)一編號(hào)，分子標(biāo)各組件編號(hào)，分母標(biāo)各組件的電抗標(biāo)么值；</p><p&g

52、t;　　3、化簡(jiǎn)等值網(wǎng)絡(luò)：為計(jì)算不同短路點(diǎn)的短路電流值，需將等值網(wǎng)絡(luò)分別化簡(jiǎn)為以短路點(diǎn)為中心的輻射形等值網(wǎng)絡(luò)，并求出各電源與短路點(diǎn)之間的電抗，即轉(zhuǎn)移電抗Xad；</p><p>　　4、求計(jì)算電抗Xjs；</p><p>　　5、由運(yùn)算曲線查出各電源供給的短路電流周期分量標(biāo)么值（運(yùn)算曲線數(shù)字表中做到Xjs＝3.45）；</p><p>　　6、計(jì)算無限大容量（或Xj

53、s≥3）的電源供給的短路電流周期分量；</p><p>　　7、計(jì)算短路電流周期分量有名值和短路容量；</p><p>　　8、計(jì)算短路電流沖擊值；</p><p>　　9、計(jì)算異步電動(dòng)機(jī)供給的短路電流；</p><p>　　10、繪制短路電流計(jì)算結(jié)果表。</p><p>　　4.3 110kV變電所短路電流計(jì)算&l

54、t;/p><p><b>　　一、繪制等值電路圖</b></p><p><b>　　Xxt： 系統(tǒng)阻抗</b></p><p><b>　　Xxl： 線路阻抗</b></p><p>　　X1 ： 變壓器高壓側(cè)等值阻抗</p><p>　　X2 ： 變壓器

55、中壓側(cè)等值阻抗</p><p>　　X3 ： 變壓器低壓側(cè)等值阻抗</p><p>　　采用“標(biāo)么值”計(jì)算法計(jì)算三相短路電流.</p><p>　　Xxt： 由系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員給定（對(duì)于本工程經(jīng)計(jì)算為0.5）</p><p>　　Xxl=0.4lSj/Uj2（對(duì)于本工程為0）</p><p>　　其中l(wèi) ：線路長(zhǎng)度(km)

56、</p><p>　　Sj：基準(zhǔn)容量 這里取1000MVA</p><p>　　Uj：基準(zhǔn)電壓(kV)</p><p>　　通常Uj=1.05 Ue (Ue：系統(tǒng)標(biāo)稱電壓)</p><p>　　一般 Ue=220kV Uj =230kV</p><p>　　Ue=110kV Uj =115kV<

57、/p><p>　　Ue=35kV Uj =37kV</p><p>　　Ue=10kV Uj =10.5kV</p><p>　　Ue=6kV Uj =6.3kV</p><p>　　變壓器生產(chǎn)廠家提供參數(shù)：</p><p>　?。╝）變壓器容量Se=50MVA</p><

58、;p>　?。╞）變壓器短路電壓百分比</p><p>　　高－中：U1-2％=10.5</p><p>　　中－低：U2-3％=17.5</p><p>　　高－低：U1-3％=6.5</p><p>　　三繞組變壓器接線圖及等值阻抗圖如下：</p><p>　　X1-2= (U1-2％/100)×(S

59、j/Se)=10.5×1000/(100×50)=2.1</p><p>　　X1-3= (U1-3％/100)×(Sj/Se)=17.5×1000/(100×50)=3.5</p><p>　　X2-3= (U2-3％/100)×(Sj/Se)=6.5×1000/(100×50)=1.3</p>

60、<p>　　X1 = 0.5(X1-2＋X1-3－X2-3)=0.5(2.1＋3.5－1.3)=2.15</p><p>　　X2 = 0.5(X1-2＋X2-3－X1-3)=0.5(2.1＋1.3－3.5)=-0.05≈0</p><p>　　X3 = 0.5(X1-3＋X2-3－X1-2)=0.5(3.5＋1.3－2.1)=1.35</p><p&

61、gt;　　而：Xk = (Xk％/100)×(Ue /Ie)×(Sj/Uj2)</p><p>　　其中：Xk％為限流電抗器百分電抗值</p><p>　　Ie為限流電抗器額定電流(kA)</p><p>　　Ue為限流電抗器額定電壓(kV)</p><p>　　本工程不設(shè)限流電抗器。</p><p&

62、gt;　　1.2 三相短路電流計(jì)算通常計(jì)算如下參數(shù)：</p><p>　　1.2.1 短路電流</p><p>　　I＂=I∞= Sj/(Uj×X*∑)=1000/(Uj×X*∑)</p><p>　　其中：I＂為三相短路電流周期分量起始值(kA)</p><p>　　I∞ 為三相短路電流穩(wěn)態(tài)值</p>&

63、lt;p>　　X*∑ 為電源到短路點(diǎn)等值電抗標(biāo)么值</p><p>　　對(duì)于短路點(diǎn)K1：X*∑= Xxt＋Xxl</p><p>　　對(duì)于短路點(diǎn)K2：X*∑= Xxt＋Xxl＋0.5(X1＋X2)</p><p>　　對(duì)于短路點(diǎn)K3：X*∑= Xxt＋Xxl＋0.5(X1＋X2)＋X3</p><p>　　對(duì)于短路點(diǎn)K4：X*∑= Xx

64、t＋Xxl＋0.5(X1＋X2)＋X3＋Xk</p><p>　　1.2.2 短路電流沖擊值ich(kA).</p><p>　　在短路后半個(gè)周期即0.01秒瞬間，總短路電流達(dá)到最大數(shù)值,該電</p><p>　　流為ich=2.55I∞</p><p>　　1.2.3 短路容量Sd(MVA)</p><p>　　Sd

65、=Sj/X*∑=1000/X*∑</p><p>　　二、短路電流計(jì)算結(jié)果表</p><p>　　表3-1 35kV并列運(yùn)行，10kV分列運(yùn)行</p><p>　　第五章 電氣設(shè)備選擇</p><p>　　5.1 電氣設(shè)備選擇的原則及條件</p><p>　　一、電氣設(shè)備選擇的原則</p><

66、;p>　　1、應(yīng)滿足正常運(yùn)行檢修、短路和過電壓的要求，并考慮遠(yuǎn)景的發(fā)展；</p><p>　　2、應(yīng)力求技術(shù)先進(jìn)及經(jīng)濟(jì)合理；</p><p>　　3、應(yīng)按當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件校驗(yàn)；</p><p>　　4、同類設(shè)備應(yīng)盡可能地減少品種，便于維護(hù)；</p><p>　　5、應(yīng)與整個(gè)工程的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)調(diào)一致。</p><p>　

67、　二、電氣設(shè)備選擇的條件</p><p>　　2.1 導(dǎo)體和電氣設(shè)備選擇的一般條件</p><p>　　2.1.1 額定電壓和最高工作電壓</p><p>　　2.1.1.1 Ue≥Uew</p><p>　　即導(dǎo)體和電氣的額定電壓Ue不低于裝置地點(diǎn)電網(wǎng)的標(biāo)稱電壓Uew</p><p>　　2.1.1.2 Uymax≥

68、Ugmax</p><p>　　即導(dǎo)體和電氣的允許最高工作電壓Uymax不低于所接的電網(wǎng)的最高運(yùn)行電壓Ugmax</p><p>　　2.1.2 額定電流Ie≥Ig</p><p>　　即導(dǎo)體和電氣的長(zhǎng)期允許電流Ie不小于該回路的最大持續(xù)工作電流Ig</p><p>　　2.1.3 按當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件校驗(yàn)</p><p>

69、　　主要考慮氣溫、風(fēng)速、濕度、污穢等級(jí)、海拔高度、地震烈度、覆冰厚度等超過一般電器使用條件時(shí)，應(yīng)向制造部門提出要求及采取措施，尤其在計(jì)算導(dǎo)體和電氣的載流量時(shí)，應(yīng)按海拔高度與溫度綜合修正系數(shù)進(jìn)行修正。</p><p>　　2.1.4短路熱穩(wěn)定校驗(yàn)</p><p>　　It2 t≥I∞2 tj</p><p>　　It：t秒內(nèi)設(shè)備允許通過的熱穩(wěn)定電流有效值(kA)<

70、;/p><p>　　t： 設(shè)備允許通過的熱穩(wěn)定電流時(shí)間（s）</p><p>　　tj：校驗(yàn)短路熱穩(wěn)定所用的計(jì)算時(shí)間（s）</p><p><b>　　tj=tb＋td</b></p><p>　　tb：繼電保護(hù)裝置后備保護(hù)動(dòng)作時(shí)間（s）</p><p>　　td：斷路器的全分閘時(shí)間（s）</p

71、><p>　　2.1.5 短路動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)</p><p><b>　　ich≤idf</b></p><p>　　idf ：電器允許的極限通過電流峰值(kA)</p><p>　　2.1.6特殊情況時(shí)選擇要求：</p><p>　　2.1.6.1斷路器DL：開斷電流Iekd≥I〞 關(guān)合電流</p

72、><p>　　2.1.6.2熔斷器RD：無限流作用Iekd≥Icj有限流作用</p><p>　　保證前后兩級(jí)熔絲之間的正確性：應(yīng)進(jìn)行熔絲選擇性校驗(yàn)。</p><p><b>　　2.2 導(dǎo)體的校驗(yàn)</b></p><p>　　通常母線采用的是矩形母線或鋁錳合金管</p><p>　　2.2.1 需要

73、校驗(yàn)的共同點(diǎn)</p><p>　　2.2.1.1 按回路持續(xù)工作電流選擇</p><p><b>　　Ixu≥Ig</b></p><p>　　Ig ：導(dǎo)體回路持續(xù)工作電流（A）</p><p>　　Ixu ：相應(yīng)于導(dǎo)體在某一運(yùn)行溫度．環(huán)境條件及安裝方式下長(zhǎng)期允許</p><p><b>

74、;　　的載流量（A）</b></p><p>　　2.2.1.2 按電暈條件校驗(yàn)</p><p>　　電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)（1）中P376指出，對(duì)于220kV及以下的配電裝置，電暈對(duì)選擇導(dǎo)線截面一般不起決定作用，故可不考慮。</p><p>　　2.2.1.3 校驗(yàn)熱穩(wěn)定截面</p><p>　　S≥/c=(I∞/c)×

75、</p><p>　　C為與導(dǎo)體材料及發(fā)熱溫度有關(guān)的系數(shù)</p><p>　　通常當(dāng)導(dǎo)體為鋁及鋁錳合金時(shí)c=87,而當(dāng)導(dǎo)體為銅質(zhì)時(shí)c=171</p><p>　　2.2.1.4 按短路動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)</p><p><b>　　σxu＞σ</b></p><p>　　其中σ：短路時(shí)導(dǎo)體產(chǎn)生的總機(jī)械應(yīng)力

76、</p><p>　　σxu：導(dǎo)體材料的允許應(yīng)力</p><p>　　對(duì)于鋁導(dǎo)體：σxu=6860(N/cm2)</p><p>　　對(duì)于銅導(dǎo)體：σxu=13720(N/cm2)</p><p>　　對(duì)于鋁錳合金管：σxu=8820(N/cm2)</p><p>　　2.2.2 根據(jù)管母線和矩形母線的不同特點(diǎn)分別校驗(yàn)&

77、lt;/p><p>　　2.2.2.1 管母線的校驗(yàn)</p><p>　　計(jì)算管母線的機(jī)械強(qiáng)度即計(jì)算鋁錳合金管在各種荷載下的最大彎曲應(yīng)力σ，從管母線結(jié)構(gòu)分析，它相當(dāng)于一種細(xì)長(zhǎng)的梁，同時(shí)因鋁管母線均由托架和絕緣子支持，工程上為簡(jiǎn)化計(jì)算，鋁管母線機(jī)械強(qiáng)度計(jì)算應(yīng)以單跨簡(jiǎn)支梁為宜（最嚴(yán)重情況）。</p><p>　　管母線機(jī)械強(qiáng)度計(jì)算主要考慮機(jī)械荷載的組合方式，其荷載狀態(tài)分三種

78、：①正常時(shí)②短路時(shí)③地震時(shí)</p><p>　　以上三種情況可能作用于管母線的各種力矩如下：</p><p>　　2.2.2.1.1母線自重產(chǎn)生的垂直彎矩Mcz</p><p>　　Mcz=q0×Q0×Ljs2×9.8（Nm）</p><p>　　其中：q0：?jiǎn)慰缱灾貎?nèi)力系數(shù)（也稱均布荷載最大彎矩系數(shù)）</

79、p><p>　　Q0：母線單位長(zhǎng)度自重（kg/m）</p><p>　　Q0=2.73×S×10-3</p><p><b>　　S：鋁管母線截面積</b></p><p><b>　　Ljs：計(jì)算跨距</b></p><p>　　Ljs=支柱絕緣子間跨距-支

80、持金具長(zhǎng)度</p><p>　　2.2.2.1.2 母線上集中荷載產(chǎn)生的最大彎矩Mcf</p><p>　　Mcf=qm×P×Ljs×9.8（Nm）</p><p>　　其中：qm：集中荷載最大彎矩系數(shù)</p><p>　　P：集中荷載（kg）包括引下線及隔離開關(guān)靜觸頭加</p><p>

81、<b>　　金具重量</b></p><p>　　2.2.2.1.3 最大風(fēng)速產(chǎn)生的水平彎矩Msf及風(fēng)壓fV</p><p>　　Msf=q0×fV×Ljs2×9.8（Nm）</p><p>　　fV=aV×kV×D1×Vmax2/16</p><p>　　其中

82、：aV：風(fēng)速不平均系數(shù)(aV=1)</p><p>　　kV：空氣動(dòng)力系數(shù)(kV=1.2)</p><p>　　Vmax：最大風(fēng)速(Vmax=25m/s)</p><p>　　2.2.2.1.4 短路電動(dòng)力產(chǎn)生的水平彎矩Msd及短路電動(dòng)力</p><p>　　Msd=q0×fd×Ljs2×9.8（Nm）</

83、p><p>　　其中：ich：短路電流沖擊值(kA)</p><p>　　a：相間距離(mm)</p><p>　　β：振動(dòng)系數(shù)（工程中β=0.58）</p><p>　　2.2.2.1.5 在內(nèi)過電壓情況下的風(fēng)速產(chǎn)生的水平彎矩及風(fēng)壓</p><p>　　Msd=q0××Ljs2×9.8（Nm

84、）</p><p>　　其中：D1：管母線外徑</p><p>　　v：內(nèi)過電壓風(fēng)速（v=15m/s）</p><p>　　2.2.2.1.6地震力所產(chǎn)生的水平彎矩Mdx</p><p>　　Mdx=q0×q地×Ljs2×9.8（Nm）</p><p>　　其中：q地：管母線單位長(zhǎng)度水平地

85、震力（q地=0.5Q0） </p><p>　　2.2.2.1.7地震時(shí)計(jì)算風(fēng)速所產(chǎn)生的彎矩及風(fēng)壓</p><p>　　=q0××Ljs2×9.8（Nm）</p><p>　　=aV×kV×D1×Vd2/16</p><p>　　其中：Vd：地震時(shí)風(fēng)速</p><

86、p>　　Vd=0.25 Vmax=0.25×25=6.25(m/s)</p><p>　　2.2.2.1.8 應(yīng)力校驗(yàn)</p><p>　　2.2.2.1.8.1 正常狀態(tài)時(shí)母線所受的最大彎矩Mmax由母線自重產(chǎn)生的垂直彎矩、集中荷載（即引下線）產(chǎn)生的垂直彎矩及最大風(fēng)速產(chǎn)生的水平彎矩組成</p><p>　　2.2.2.1.8.2 短路狀態(tài)時(shí)母線所受

87、的最大彎矩Md由母線自重、集中荷載、短路電動(dòng)力及對(duì)應(yīng)于內(nèi)過電壓情況下的風(fēng)速所產(chǎn)生的最大彎矩組成</p><p>　　2.2.2.1.8.3地震時(shí)母線所受的最大彎矩由母線自重、集中荷載、地震力及對(duì)應(yīng)于地震時(shí)計(jì)算風(fēng)速所產(chǎn)生的最大彎矩組成</p><p>　　2.2.2.1.8.4結(jié)論</p><p>　　只有當(dāng)1oσmax<σxu；2oσd<σxu；3oσd

88、z<σxu時(shí)管母線應(yīng)力可以滿足要求。</p><p>　　2.2.2.1.9 撓度的校驗(yàn)</p><p>　　鋁管撓度是考驗(yàn)鋁管母線在托架上的固定金具內(nèi)自由伸縮度的標(biāo)準(zhǔn)之一。一般情況下不允許超過鋁管外徑的一半，對(duì)于小容量變電所可以放寬到不超過鋁管外徑,如果不能滿足要求，由于熱脹冷縮會(huì)導(dǎo)致母線及支柱絕緣子損壞，因此，鋁管母線撓度計(jì)算在機(jī)械強(qiáng)度和剛度計(jì)算中占有重要的地位。</p&

89、gt;<p>　　工程上常用的撓度計(jì)算公式為：f=f1+f2</p><p>　　式中：f1：自重產(chǎn)生撓度（mm）</p><p>　　f2：集中荷載產(chǎn)生撓度（mm）</p><p><b>　?。?lt;/b></p><p>　　其中：：均布荷重?fù)隙扔?jì)算系數(shù)</p><p>　?。杭?/p>

90、荷重?fù)隙扔?jì)算系數(shù)</p><p>　　E：彈性模量（E=7.1×10-5kg/cm2）</p><p>　　J：慣性矩（cm4）</p><p>　　當(dāng)f≤D1時(shí)管母線撓度滿足要求。</p><p>　　2.2.2.1 矩形母線的校驗(yàn)</p><p>　　工程計(jì)算參見電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)（1）P340表8-1

91、2矩形鋁導(dǎo)體機(jī)械計(jì)算用數(shù)據(jù)</p><p>　　2.2.2.1.1 校驗(yàn)單片矩形母線</p><p>　　2.2.2.1.1.1 σ=σx-x=17.248×10-3</p><p>　　其中：σx-x：相間應(yīng)力（N/cm2）</p><p>　　l：絕緣子跨距（cm）</p><p>　　a: 相間距離（c

92、m）</p><p>　　W: 導(dǎo)體的截面系數(shù)（cm3）</p><p><b>　　β：振動(dòng)系數(shù)</b></p><p><b>　　滿足σ＜σxu</b></p><p>　　2.2.2.1.1.2 l＜機(jī)械強(qiáng)度要求最大跨距</p><p>　　2.2.2.1.1.3 l

93、＜機(jī)械共振要求最大跨距</p><p>　　2.2.2.1.2 校驗(yàn)多片矩形母線</p><p>　　2.2.2.1.2.1 σ=σx-x+σx＜σxu</p><p>　　σx：同相導(dǎo)體片間相互作用力的應(yīng)力</p><p>　　2.2.2.1.2.2 l＜機(jī)械強(qiáng)度要求最大跨距</p><p>　　2.2.2.1.2.

94、3 l＜機(jī)械共振要求最大跨距</p><p>　　2.2.2.1.2.4 間隔墊間距＜片間臨界墊距</p><p>　　2.2.2.1.2.5 間隔墊間距＜機(jī)械共振允許片間墊距</p><p>　　2.3 支柱絕緣子及穿墻套管的校驗(yàn)</p><p>　　2.3.1 鋁管母線支柱絕緣子校驗(yàn)</p><p>　　2.3.1

95、.1 受力分析</p><p>　　支柱絕緣子在鋁管母線系統(tǒng)中承受的力有：母線作用在絕緣子上的水平力Fs和垂直下壓力Fch，絕緣子本身所受的風(fēng)力fN。Fs由母線的風(fēng)荷栽和相同短路電動(dòng)力所組成。Fch由母線的自重、消振裝置（阻尼線或消振器）的自重和引下線或單柱隔離開關(guān)靜觸頭的重量組成。</p><p>　　2.3.1.2 支柱絕緣子抗彎強(qiáng)度的計(jì)算</p><p>　　

96、當(dāng)鋁管母線短路時(shí)，作用在支柱絕緣子上的水平力最大，因此，一般以在母線短路情況下，支柱絕緣子頂部所受的彎矩作為選擇支柱絕緣子抗彎強(qiáng)度的依據(jù)。</p><p>　　2.3.1.2.1 支柱絕緣子頂部在短路時(shí)的水平力Fs=</p><p>　　2.3.1.2.2 短路時(shí)由鋁管母線傳遞到中間支柱絕緣子頂部的水平力=(F+FN)L</p><p>　　其中：鋁管母線單位長(zhǎng)度上

97、所受電動(dòng)力F=</p><p>　　鋁管母線單位長(zhǎng)度上所受風(fēng)壓力FN=</p><p><b>　　L：跨距</b></p><p><b>　　∴=(+)L</b></p><p>　　2.3.1.2.3 支柱絕緣子本身承受的風(fēng)壓折算到頂部的水平力</p><p>　　其中

98、：α：風(fēng)速不平均系數(shù)，取1</p><p>　　K：空氣動(dòng)力系數(shù)，取1.2</p><p>　　D：支柱絕緣子平均外經(jīng)(m)</p><p>　　V：內(nèi)過電壓風(fēng)速（m/s），取15</p><p>　　H：支柱絕緣子高度(m)</p><p>　　2.3.1.3 支柱絕緣子地震強(qiáng)度的計(jì)算</p><

99、p>　　支柱絕緣子地震荷載等于支柱絕緣子本身的地震力與鋁管的短路電動(dòng)力和地震力之和</p><p>　　其中：F：作用在支柱絕緣子頂部的總地震力（kg）</p><p>　?。河芍е^緣子的自重產(chǎn)生，并作用在它重心上的水平地震力（kg）</p><p><b>　　=</b></p><p>　　其中：K：靜態(tài)地震

100、系數(shù)按破壞烈度9度時(shí)，K=0.4</p><p>　　β：動(dòng)力系數(shù)，一般β=4</p><p>　　Q：高壓電器設(shè)備自重</p><p>　　∴=0.4×4Q=1.6Q</p><p>　　K1：支柱絕緣子的高度換算系數(shù)即，一般認(rèn)為重心高度在總高度的一半，故K1=0.5</p><p>　?。?jiǎn)挝婚L(zhǎng)度鋁母線上

101、的水平地震力0.5g0</p><p>　　g0：?jiǎn)挝婚L(zhǎng)度鋁母線自重(kg/m)</p><p>　?。?jiǎn)挝婚L(zhǎng)度鋁母線上的短路電動(dòng)力=</p><p>　　K2：鋁管高度換算系數(shù)，它等于鋁管截面中心線的高度除以支柱絕緣子的高度。</p><p>　　2.3.2 矩形母線支柱絕緣子及穿墻套管的動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)</p><p>

102、<b>　　P≤0.6Pxu</b></p><p>　　Pxu：支柱絕緣子或穿墻套管的抗彎破壞負(fù)荷(N)</p><p>　　P：短路時(shí)作用于支柱絕緣子或穿墻套管的的力(N)</p><p>　　其中：Kf：支柱絕緣子上受力的折算系數(shù)</p><p><b>　　L：跨距</b></p>

103、;<p>　　5.2 電氣設(shè)備選擇結(jié)果</p><p>　　詳見《短路電流計(jì)算及主要設(shè)備選擇結(jié)果表》</p><p>　　第六章 屋內(nèi)外配電裝置設(shè)計(jì)</p><p>　　4.1電工建筑物總平面布置得基本原則</p><p>　?。?）滿足電氣生產(chǎn)工藝流程的要求。電工建筑物總平面布置首先要滿足電氣主接線的要求，力求導(dǎo)線、電纜和

104、交通運(yùn)輸線路短捷、通順，避免迂回，盡可能減少交叉。</p><p>　?。?）慎重確定最終規(guī)模，妥善處理分期建設(shè)。初期建設(shè)的電工建構(gòu)筑物要盡量集中布置，以便于分期購(gòu)地和利于擴(kuò)建。要減少前后工程施工與運(yùn)行方面的相互干擾，為后期工程建設(shè)創(chuàng)造良好的施工條件。</p><p>　?。?）布置緊湊合理，盡量節(jié)約用地?？偲矫娌贾靡M量減少占地面積，充分利用荒地、劣地、坡地，少占或不占良田，還應(yīng)注意少拆

105、遷房屋建筑，減少人口遷移。</p><p>　?。?）結(jié)合地形地質(zhì)，因地制宜布置。</p><p>　?。?）符合防火規(guī)定，預(yù)防火爆事故?？偛贾靡鶕?jù)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》和《火力發(fā)電廠與變電所設(shè)計(jì)防火規(guī)范》的要求，結(jié)合各電工建構(gòu)筑物的火災(zāi)危險(xiǎn)類別及應(yīng)達(dá)到的最低耐火等級(jí)，按規(guī)定的防火間距進(jìn)行設(shè)計(jì)。為防止儲(chǔ)油量大的充油電氣設(shè)備的火災(zāi)和爆炸事故的蔓延和擴(kuò)大，除校核防火間距外，應(yīng)設(shè)置蓄油坑和總事故

106、油池。。道路設(shè)計(jì)要考慮消防車通行。</p><p>　?。?）注意風(fēng)向朝向，有利于環(huán)境保護(hù)。</p><p><b>　?。?）控制噪聲。</b></p><p>　?。?）合理分區(qū)、方便管理。</p><p>　?。?）有利于交通運(yùn)輸及檢修活動(dòng)。交通布置是總布置設(shè)計(jì)的一個(gè)重要部分，要充分適應(yīng)電工建構(gòu)筑物和設(shè)備的交通運(yùn)輸

107、，以及消防和巡視等使用要求，做到安全方便和經(jīng)濟(jì)合理。在總平面布置上，還要為變壓器等電氣設(shè)備留有必要的就地檢修場(chǎng)地。</p><p>　?。?0）電工建構(gòu)物與外部條件相適應(yīng)。</p><p>　　4.2本站站區(qū)布置概述</p><p>　　本站站區(qū)東西方向長(zhǎng)：84.0米,南北方向長(zhǎng)：85.3米,占地面積：7165.2平方米。本站設(shè)兩個(gè)進(jìn)出站大門，站內(nèi)道路呈封閉的環(huán)形。

108、為保證運(yùn)輸大型設(shè)備的車輛行駛，主要道路寬4.0米，道路轉(zhuǎn)彎半徑8米；變電站建筑物位于站區(qū)西側(cè)，站區(qū)中間為主變壓器，南側(cè)為110kV設(shè)備區(qū)，北側(cè)為35kV設(shè)備區(qū)，西側(cè)為10kV配電室、電容器室、主控室及附屬房間。站區(qū)布局緊湊，占地面積小，交通順暢。</p><p>　　4.3各級(jí)配電裝置設(shè)計(jì)</p><p>　　一、 110 kV配電裝置</p><p>　　110k

109、V配電裝置選用戶外中型布置型式，將所有電氣設(shè)備都安裝在地面設(shè)備支架上，母線下不布置人任何電氣設(shè)備。</p><p>　　主母線支架高度為5.5m,進(jìn)線架構(gòu)為10m,間隔寬度為8m。本變電所采用了管母線布置方式，以棒式絕緣子支撐，可以壓縮相間和相對(duì)地的距離，同時(shí)采用合并架構(gòu)，從而減少占地面積，并可以簡(jiǎn)化土建結(jié)構(gòu)，節(jié)省三材，降低土建造價(jià)。管母線基本成一條直線，布置清晰，且能降低母線高度，給巡視維護(hù)帶來方便。已有成熟的

110、安裝、運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)。所有110kV設(shè)備的位置均符合安全凈距的要求。</p><p>　　二、 35kV配電裝置</p><p>　　35kV配電裝置選用戶外中型布置型式，主母線支架高度為5m，進(jìn)線架構(gòu)高度為7.3m，間隔寬度為5m。采用管母線布置方式，以棒式絕緣子支撐。</p><p>　　三、 10kV配電裝置</p><p>　　10kV選用

111、金屬鎧裝手車式開關(guān)柜雙列布置型式，開關(guān)柜采用加強(qiáng)絕緣型結(jié)構(gòu)，配用真空斷路器，少維護(hù)，無污染。間隔寬度 800mm，節(jié)約占地面積， 柜間母線采用絕緣套管封護(hù)和支持，減少母線故障率，斷路器中置式布置，維護(hù)、檢修方便。屋內(nèi)配電裝置各種通道的大于《3-110kV高壓配電裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》中對(duì)于最小寬度的要求。維護(hù)通道大于1米的凈距要求，操作通道大于雙車長(zhǎng)+900mm的凈距要求。</p><p><b>　　四、主變

112、壓器的布置</b></p><p>　　110kV主變位于110kV設(shè)備區(qū)和35kV設(shè)備區(qū)中間，兩臺(tái)主變間距大于8米的防火間距，主變據(jù)10kV配電室的間距大于10米的防火間距，并修有貯油池和總事故油池，貯油池的尺寸大于設(shè)備外形尺寸1米，并與主變壓器和10kV配電室的間距大于5米的防火間距。</p><p><b>　　五、所區(qū)道路</b></p>

113、;<p>　　本變電所道路布置應(yīng)結(jié)合生產(chǎn)和所前區(qū)的劃分進(jìn)行布置，充分適應(yīng)各電工建構(gòu)筑物交通運(yùn)輸、消防、巡視和設(shè)備檢修的使用要求，并且為各建構(gòu)筑物間的分界標(biāo)志。變電所內(nèi)道路寬度為4米，充分考慮了主變運(yùn)輸?shù)囊蟆５缆返霓D(zhuǎn)彎半徑為8米，符合消防通道的要求。</p><p>　　防雷保護(hù)與接地系統(tǒng)的設(shè)計(jì)</p><p><b>　　7.1防雷設(shè)計(jì)</b><

114、/p><p>　　本站防雷接地的設(shè)計(jì)按《電力設(shè)備過電壓保護(hù)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》及《電力設(shè)備接地設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》進(jìn)行設(shè)計(jì)。本站設(shè)置4只30米高獨(dú)立避雷針作為直擊雷保護(hù)。獨(dú)立避雷針裝設(shè)獨(dú)立的接地裝置，并根據(jù)實(shí)測(cè)保證接地電阻小于10歐姆。此獨(dú)立避雷針與電氣設(shè)備的對(duì)地距離不小于3米。對(duì)空距離不小于5米。對(duì)于多支避雷針的保護(hù)范圍進(jìn)行校核。將4只避雷針劃分為2個(gè)三只避雷針構(gòu)成的三角形，每三只避雷針，其相鄰兩支保護(hù)范圍的一側(cè)最小寬度大于等

115、于0，全部面積受到保護(hù)。為防雷電入侵波,在各級(jí)電壓母線上及110kV出線上裝有氧化鋅避雷器。10kV出線開關(guān)柜中安裝避雷器。</p><p><b>　　7.2接地系統(tǒng)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　一、電氣設(shè)備接地部分。</p><p>　　電氣裝置和設(shè)施的下列金屬部分，均應(yīng)接地：</p><p>　　a) 電機(jī)、變

116、壓器和高壓電器等的底座和外殼；</p><p>　　b) 電氣設(shè)備傳動(dòng)裝置；</p><p>　　c) 互感器的二次繞組；</p><p>　　d) 發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)柜外殼、發(fā)電機(jī)出線柜和封閉母線的外殼等；</p><p>　　e) 氣體絕緣全封閉組合電器(GIS)的接地端子；</p><p>　　f) 配電、控制、保護(hù)用

117、的屏(柜、箱)及操作臺(tái)等的金屬框架；</p><p>　　g) 鎧裝控制電纜的外皮；</p><p>　　h) 屋內(nèi)外配電裝置的金屬架構(gòu)和鋼筋混凝土架構(gòu)以及靠近帶電部分的金屬圍欄和金屬門；</p><p>　　i) 電力電纜接線盒、終端盒的外殼，電纜的外皮，穿線的鋼管和電纜橋架等；</p><p>　　j) 裝有避雷線的架空線路桿塔；<

118、/p><p>　　k) 除瀝青地面的居民區(qū)外，其他居民區(qū)內(nèi)，不接地、消弧線圈接地和高電阻接地系統(tǒng)中無避雷線架空線路的金屬桿塔和鋼筋混凝土桿塔；</p><p>　　l) 裝在配電線路桿塔上的開關(guān)設(shè)備、電容器等電氣設(shè)備；</p><p>　　m) 箱式變電站的金屬箱體。</p><p>　　二、接地網(wǎng)的布置及敷設(shè)。</p><p

119、>　　為保護(hù)所內(nèi)設(shè)備及人身安全，變電所內(nèi)敷設(shè)以水平接地極為主，邊緣閉合的方孔復(fù)合式接地網(wǎng)。水平接地極采用 -50mm×5mm 熱度鋅扁鋼，垂直接地極采用 <50mm×5mm×2500mm熱度鋅角鋼，整個(gè)接地網(wǎng)敷設(shè)在所區(qū)地下，建筑物四周埋設(shè)形接地網(wǎng)，地下連接處埋設(shè)以垂直接地極組成的集中接地裝置。屋內(nèi)配電裝置室、主控室埋設(shè)環(huán)形接地網(wǎng)，獨(dú)立避雷針和避雷器設(shè)置以垂直接地極組成的集中接地裝置，集中接地裝置

120、與屋外主接地網(wǎng)相連。所內(nèi)所有電氣設(shè)備及其埋管、埋件均按接地規(guī)程的要求進(jìn)行接地。</p><p>　　主接地網(wǎng)埋深不小于0.8米 接地網(wǎng)外緣應(yīng)閉合 外緣各角應(yīng)做成園弧形 園弧半徑不宜小于均壓帶間距的一半，水平接地體的網(wǎng)格間距6米，接地體與建筑物不宜小于1.5米；主接地網(wǎng)邊緣部位應(yīng)做成圓弧狀(半徑6m),主控樓出口處及變電所大門口處應(yīng)做成帽檐式均壓帶,以減少跨步電壓；在經(jīng)常有人出入的走道處，應(yīng)敷設(shè)“帽檐式”均壓帶；垂

121、直接地極的間距不小于其長(zhǎng)度的兩倍。</p><p>　　三、 接觸電壓和跨步電壓的校驗(yàn)</p><p>　　當(dāng)接地短路電流流過接地裝置時(shí)，大地表面形成分布電壓，在地面上離設(shè)備水平距離為0.8米處與沿設(shè)備外殼、架構(gòu)或墻壁地面的距離為1.8米處兩點(diǎn)將的電位差，稱為接觸電勢(shì)；人接觸該兩點(diǎn)時(shí)所承受的電壓稱為接觸電壓。地面上水平距離為0.8米的兩點(diǎn)間的電位差，稱為跨步電勢(shì)；人體兩腳接觸該兩點(diǎn)時(shí)所承受

122、的電壓稱為跨步電壓。接觸電勢(shì)和跨步電勢(shì)的應(yīng)滿足允許值要求。</p><p>　　四、復(fù)合式接地網(wǎng)接地電阻估算</p><p><b>　　1接地電阻測(cè)量</b></p><p>　　該變電站土壤電阻率:ρ=250Ωm。該站面積為S=85.3m×84m=7165.2 m2，主網(wǎng)采用50×5的扁鋼，網(wǎng)格間距6m，垂直接地極為50

123、×5，長(zhǎng)2.5m的等邊角鋼。</p><p>　　接地電阻估算：R≈0.5ρ/=0.5×250/=1.48Ω</p><p>　　2.現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定：</p><p><b>　　R≤2000/I</b></p><p>　　I---計(jì)算用的流經(jīng)接地裝置的入地短路電流。</p><

124、p>　　當(dāng)R不滿足要求時(shí)可適當(dāng)增大接地電阻，但須R≤5Ω，并應(yīng)滿足行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)DL/T 620-1997中6.2.2條要求。</p><p>　　行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)DL/T 620-1997中6.2.2條主要內(nèi)容：</p><p>　　(1)為防止轉(zhuǎn)移電位引起的危害，對(duì)可能將接地網(wǎng)的高電位引向所外，或?qū)⒌碗娢灰蛩鶅?nèi)的設(shè)施，應(yīng)采取隔離措施。</p><p>　　(2)當(dāng)接地