110kv變電站及其配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)畢業(yè)論文

1、<p><b>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)報(bào)告</b></p><p>　　課題名稱 110kV變電站一次部分設(shè)計(jì)</p><p>　　學(xué)生姓名 </p><p>　　學(xué) 號(hào) </p><p

2、>　　專 業(yè) 電氣工程及其自動(dòng)化 </p><p>　　班 級(jí) 電氣工程2班 </p><p>　　指導(dǎo)老師 左建業(yè) </p><p><b>　　目錄<

3、/b></p><p><b>　　摘 要2</b></p><p><b>　　緒論3</b></p><p>　　第一章 原始資料及其分析4</p><p><b>　　1.原始資料4</b></p><p><b>　　1

4、.1電壓等級(jí)4</b></p><p>　　1.2變電站位置示意圖：4</p><p>　　1.3待建變電站負(fù)荷數(shù)據(jù)（表1）5</p><p>　　1.4地形 地質(zhì)5</p><p>　　1.5水文 氣象6</p><p><b>　　1.6環(huán)境6</b></p>

5、;<p>　　2. 原始資料分析6</p><p>　　第二章 負(fù)荷分析7</p><p>　　1. 負(fù)荷分析的目的7</p><p>　　2. 待建變電站負(fù)荷計(jì)算7</p><p>　　2.1 35kV 側(cè)7</p><p>　　2.2 10kV 側(cè)7</p><p&g

6、t;　　2.3站用電容量8</p><p>　　2.4待建變電站供電總?cè)萘?</p><p>　　第三章 變壓器的選擇9</p><p>　　3.1主變壓器的選擇9</p><p>　　3.2主變壓器臺(tái)數(shù)的確定9</p><p>　　3.3主變壓器容量的確定9</p><p>　　

7、3.4主變壓器相數(shù)的確定10</p><p>　　3.5主變壓器繞組數(shù)和接線組別的確定10</p><p>　　3.6主變壓器調(diào)壓方式的確定10</p><p>　　3.7主變壓器冷卻方式的確定11</p><p>　　3.8主變壓器型號(hào)的確定11</p><p>　　第四章 電氣主接線11</p&

8、gt;<p>　　4.1 電氣主接線設(shè)計(jì)概述12</p><p>　　4.1.1對(duì)電氣主接線的基本要求12</p><p>　　4.1.2變電站電氣主接線的設(shè)計(jì)原則12</p><p>　　4.1.3電氣主接線設(shè)計(jì)步驟13</p><p>　　4.2 電氣主接線的基本形式14</p><p>　

9、　4.3 電氣主接線選擇15</p><p>　　第五章 短路電流計(jì)算18</p><p>　　5.1．短路電流計(jì)算的目的和條件18</p><p>　　5.1.1短路電流計(jì)算的目的18</p><p>　　5.1.2短路電流計(jì)算條件18</p><p>　　5.2. 短路電流的計(jì)算步驟和計(jì)算結(jié)果19&l

10、t;/p><p>　　5.2.1計(jì)算步驟19</p><p>　　5.2.2 計(jì)算各回路電抗（取基準(zhǔn)功率Sd = 100MVA Ud=UaV）19</p><p>　　5.2.3計(jì)算各短路點(diǎn)的最大短路電流20</p><p>　　第六章 配電裝置及電氣設(shè)備的配置與選擇21</p><p>　　6.1 導(dǎo)體

11、和電氣設(shè)備選擇的一般條件22</p><p>　　6.1.1 一般原則22</p><p>　　6.1.2技術(shù)條件22</p><p>　　t —設(shè)備允許通過(guò)的熱穩(wěn)定電流時(shí)間（s）23</p><p>　　6.1.3 環(huán)境條件23</p><p>　　6.2. 設(shè)備的選擇23</p><

12、;p>　　6.2.1 斷路器的選擇和校驗(yàn)24</p><p>　　6.2.2 隔離開(kāi)關(guān)的選擇與校驗(yàn)26</p><p>　　6.2.3 35kv側(cè)斷路器及隔離開(kāi)關(guān)的選擇及校驗(yàn)26</p><p>　　6.2.4 10kv側(cè)斷路器及隔離開(kāi)關(guān)的選擇及校驗(yàn)28</p><p>　　6.2.5 導(dǎo)線的選擇31</p>

13、<p>　　6.2.6 互感器的選擇33</p><p>　　6.2.7 避雷器的選擇34</p><p>　　6.3. 高壓配電裝置的配置35</p><p>　　6.3.1高壓配電裝置的設(shè)計(jì)原則與要求35</p><p>　　6.3.2高壓配電裝置的配置36</p><p>　　第七章 二次

14、回路部分36</p><p>　　7.1 繼電保護(hù)的基本知識(shí)36</p><p>　　7.2 110kv線路的繼電保護(hù)配置及整定計(jì)算36</p><p>　　7.2.1 110kV線路繼電保護(hù)配置36</p><p>　　7.2.2 110kV線路繼電保護(hù)整定計(jì)算37</p><p>　　7.3 變壓器的繼

15、電保護(hù)及整定計(jì)算41</p><p>　　7.3.1 變壓器的繼電保護(hù)41</p><p>　　7.3.2 變壓器的繼電保護(hù)整定計(jì)算42</p><p>　　7.4 母線保護(hù)44</p><p>　　7.5 備自投和自動(dòng)重合閘的設(shè)置46</p><p>　　7.5.1 備用電源自動(dòng)投入裝置的含義和作用46&

16、lt;/p><p>　　7.5.2 自動(dòng)重合閘裝置46</p><p>　　第八章 所用電的設(shè)計(jì)47</p><p>　　8.1 所用電接線的一般原則47</p><p>　　8.2 所用變壓器的選擇47</p><p>　　8.3 所用電的主接線形式48</p><p>　　第九章 防雷

17、保護(hù)48</p><p>　　9.1防雷設(shè)計(jì)48</p><p>　　9.1.1避雷器的類型48</p><p>　　9.1.2避雷器的選擇和校驗(yàn)48</p><p>　　9.1.3避雷針的配置51</p><p><b>　　結(jié) 束 語(yǔ)52</b></p><p&

18、gt;<b>　　致 謝53</b></p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　伴隨十八大的閉幕和兩會(huì)的勝利召開(kāi)，中部崛起被提升為國(guó)家議程，中原經(jīng)濟(jì)區(qū)已成為中部新的經(jīng)濟(jì)發(fā)展區(qū)，經(jīng)濟(jì)將迅速發(fā)展，中原供電區(qū)域用電負(fù)荷也將迅速增長(zhǎng)，截至2006年底，該供電區(qū)有110kV變電站2個(gè)， 2005年鄭州市區(qū)電網(wǎng)最高負(fù)荷55MW，20

19、06年榆林市供電區(qū)電網(wǎng)最高負(fù)荷達(dá)58MW，增長(zhǎng)幅度5.5％，預(yù)計(jì)2007年榆林市供電區(qū)電網(wǎng)最高負(fù)荷達(dá)72MW。隨著市政府的搬遷和當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，鄭州市區(qū)局部地區(qū)預(yù)期負(fù)荷增長(zhǎng)較快，僅靠?jī)蓚€(gè)110kV變電站無(wú)法滿足工業(yè)區(qū)負(fù)荷日益增長(zhǎng)的需求。隨著因此，急需在開(kāi)發(fā)區(qū)供電區(qū)域內(nèi)新建一座110kV變電站以滿足日益增長(zhǎng)的用電需求。為滿足鄭州市和開(kāi)發(fā)區(qū)與日俱增的用電需求，根據(jù)《2008-2012年鄭州市電網(wǎng)滾動(dòng)規(guī)劃》，于2013年擬在鄭州市東區(qū)新建

20、110kV變電站。</p><p>　　變電站是電力系統(tǒng)的一個(gè)重要組成部分，由電器設(shè)備及配電網(wǎng)絡(luò)按一定的接線方式所構(gòu)成，他從電力系統(tǒng)取得電能，通過(guò)其變換、分配、輸送與保護(hù)等功能，然后將電能安全、可靠、經(jīng)濟(jì)的輸送到每一個(gè)用電設(shè)備的轉(zhuǎn)設(shè)場(chǎng)所。作為電能傳輸與控制的樞紐，變電站必須改變傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)和控制模式，才能適應(yīng)現(xiàn)代電力系統(tǒng)、現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)和社會(huì)生活的發(fā)展趨勢(shì)。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、現(xiàn)代通訊和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，為目前變電站的監(jiān)

21、視、控制、保護(hù)和計(jì)量裝置及系統(tǒng)分隔的狀態(tài)提供了優(yōu)化組合和系統(tǒng)集成的技術(shù)基礎(chǔ)。</p><p><b>　　。</b></p><p>　　[關(guān)鍵詞] 變電站 輸電系統(tǒng) 配電系統(tǒng) 高壓網(wǎng)絡(luò) 補(bǔ)償裝置</p><p><b>　　緒論</b></p><p>　　電力工業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的一項(xiàng)基礎(chǔ)工業(yè)和國(guó)民經(jīng)

22、濟(jì)發(fā)展的先行工業(yè)，它是一種將煤、石油、天然氣、水能、核能、風(fēng)能等一次能源轉(zhuǎn)換成電能這個(gè)二次能源的工業(yè)，它為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的其他各部門快速、穩(wěn)定發(fā)展提供足夠的動(dòng)力，其發(fā)展水平是反映國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的重要標(biāo)志。</p><p>　　由于電能在工業(yè)及國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要性，電能的輸送和分配是電能應(yīng)用于這些領(lǐng)域不可缺少的組成部分。所以輸送和分配電能是十分重要的一環(huán)。變電站使電廠或上級(jí)電站經(jīng)過(guò)調(diào)整后的電能書送給下級(jí)負(fù)荷，是電能輸送的核

23、心部分。其功能運(yùn)行情況、容量大小直接影響下級(jí)負(fù)荷的供電，進(jìn)而影響工業(yè)生產(chǎn)及生活用電。若變電站系統(tǒng)中某一環(huán)節(jié)發(fā)生故障，系統(tǒng)保護(hù)環(huán)節(jié)將動(dòng)作?？赡茉斐赏ｋ姷仁鹿?，給生產(chǎn)生活帶來(lái)很大不利。因此，變電站在整個(gè)電力系統(tǒng)中對(duì)于保護(hù)供電的可靠性、靈敏性等指標(biāo)十分重要。</p><p>　　變電站是聯(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。這就要求變電所的一次部分經(jīng)濟(jì)合理，二次部分安全可靠，只有這樣變電所才能正常的運(yùn)行

24、工作，為國(guó)民經(jīng)濟(jì)服務(wù)。</p><p>　　變電站是匯集電源、升降電壓和分配電力場(chǎng)所，是聯(lián)系發(fā)電廠和用戶的中間環(huán)節(jié)。變電站有升壓變電站和降壓變電站兩大類。升壓變電站通常是發(fā)電廠升壓站部分，緊靠發(fā)電廠。將壓變電站通常遠(yuǎn)離發(fā)電廠而靠近負(fù)荷中心。這里所設(shè)計(jì)得就是110KV降壓變電站。它通常有高壓配電室、變壓器室、低壓配電室等組成。</p><p>　　變電站內(nèi)的高壓配電室、變壓器室、低壓配電室等

25、都裝設(shè)有各種保護(hù)裝置，這些保護(hù)裝置是根據(jù)下級(jí)負(fù)荷地短路、最大負(fù)荷等情況來(lái)整定配置的，因此，在發(fā)生類似故障是可根據(jù)具體情況由系統(tǒng)自動(dòng)做出判斷應(yīng)跳閘保護(hù)，并且，現(xiàn)在的跳閘保護(hù)整定時(shí)間已經(jīng)很短，在故障解除后，系統(tǒng)內(nèi)的自動(dòng)重合閘裝置會(huì)迅速和閘恢復(fù)供電。這對(duì)于保護(hù)下級(jí)各負(fù)荷是十分有利的。這樣不僅保護(hù)了各負(fù)荷設(shè)備的安全利于延長(zhǎng)是使用壽命，降低設(shè)備投資，而且提高了供電的可靠性，這對(duì)于</p><p>　　提高工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率是十

26、分有效的。工業(yè)產(chǎn)品的效率提高也就意味著產(chǎn)品成本的降低，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力增大，進(jìn)而可以使企業(yè)效益提高，為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展做出更大的貢獻(xiàn)。生活用電等領(lǐng)域的供電可靠性，可以提高人民生活質(zhì)量，改善生活條件等?？梢?jiàn)，變電站的設(shè)計(jì)是工業(yè)效率提高及國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的必然條件。</p><p>　　第一章 原始資料及其分析</p><p><b>　　1.原始資料</b></p>

27、<p>　　待建變電站是鄭州地區(qū)電網(wǎng)改造的重要部分，預(yù)計(jì)使用3臺(tái)變壓器，初期一次性投產(chǎn)兩臺(tái)變壓器，預(yù)留一臺(tái)變壓器的發(fā)展空間。</p><p><b>　　1.1電壓等級(jí)</b></p><p>　　變電站的電壓等級(jí)分別為110kV,35kV,10kV。</p><p>　　110kV ： 2回</p><p>

28、　　35kV ： 5回 （其中一回備用）</p><p>　　10kV ： 12回 （其中四回備用）</p><p>　　1.2變電站位置示意圖：</p><p>　　圖1 變電站位置示意圖</p><p>　　Fig1 Transformer substation position sketch map</p>&l

29、t;p>　　1.3待建變電站負(fù)荷數(shù)據(jù)（表1）</p><p>　　表1 待建成變電站各電壓等級(jí)負(fù)荷數(shù)據(jù)</p><p>　　Tab.1 each voltage grade burden data of substation</p><p><b>　　注：</b></p><p>　　（1）35kV ,10k

30、V負(fù)荷功率因數(shù)均取cos¢=0.85</p><p>　　（2）負(fù)荷同時(shí)率：35kV kt=0.9</p><p>　　10kV kt=0.85</p><p>　?。?）年最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)均為Tmax=3500小時(shí)/年</p><p>　　(4）網(wǎng)損率為 A%=8%</p><p>　?。?）站用負(fù)荷

31、為50kW cos¢=0.87</p><p>　?。?）35kV側(cè)預(yù)計(jì)新增遠(yuǎn)期負(fù)荷20MV 10kV側(cè)預(yù)計(jì)新增遠(yuǎn)期符合6MV </p><p><b>　　1.4地形 地質(zhì)</b></p><p>　　站址選擇在地勢(shì)平坦地區(qū)，四周皆為農(nóng)田，地質(zhì)構(gòu)造皆為穩(wěn)定區(qū)，站址標(biāo)高在50年一遇的洪水位以上，地震烈度為6度以下。</p&g

32、t;<p><b>　　1.5水文 氣象</b></p><p>　　年最低氣溫為5度，最高氣溫為40度，月最高平均氣溫為31度，年平均氣溫為22度，降水量為2000毫米，炎熱潮濕。</p><p><b>　　1.6環(huán)境</b></p><p><b>　　站區(qū)附近無(wú)污染源</b>&l

33、t;/p><p><b>　　2. 原始資料分析</b></p><p>　　（1）本工程情況變電站類型，設(shè)計(jì)規(guī)劃容量（近期，遠(yuǎn)景），主變臺(tái)數(shù)及容量等。</p><p>　?。?）電力系統(tǒng)情況電力系統(tǒng)近期及遠(yuǎn)景發(fā)展規(guī)劃（5～10年），變電站在電力系統(tǒng)中的位置和作用，本期工程和遠(yuǎn)景與電力系統(tǒng)連接方式以及各級(jí)電壓中性點(diǎn)接地方式等。</p>

34、<p>　?。?）負(fù)荷情況負(fù)荷的性質(zhì)及其地理位置、輸電電壓等級(jí)、出線回路數(shù)及輸送容量等。</p><p>　?。?）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)、海拔高度等因素，對(duì)主接線中電器的選擇和配電裝置的實(shí)施均有影響。</p><p>　?。?）設(shè)備制造情況為使所設(shè)計(jì)的主接線具有可行性，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)

35、計(jì)的先進(jìn)性、經(jīng)濟(jì)性和可行性。</p><p><b>　　第二章 負(fù)荷分析</b></p><p>　　1. 負(fù)荷分析的目的</p><p>　　負(fù)荷計(jì)算是供電設(shè)計(jì)計(jì)算的基本依據(jù)和方法，計(jì)算負(fù)荷確定得是否正確無(wú)誤，直接影響到電器和導(dǎo)線電纜的選擇是否經(jīng)濟(jì)合理。對(duì)供電的可靠性非常重要。如計(jì)算負(fù)荷確定過(guò)大，將使電器和導(dǎo)線選得過(guò)大，造成投資和有色金屬

36、的消耗浪費(fèi)，如計(jì)算負(fù)荷確定過(guò)小又將使電器和導(dǎo)線電纜處子過(guò)早老化甚至燒毀，造成重大損失，由此可見(jiàn)正確負(fù)荷計(jì)算的重要性。負(fù)荷計(jì)算不僅要考慮近期投入的負(fù)荷，更要考慮未來(lái)幾年發(fā)展的遠(yuǎn)期負(fù)荷，如果只考慮近期負(fù)荷來(lái)選擇各種電氣設(shè)備和導(dǎo)線電纜，那隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，負(fù)荷不斷增加，不久我們選擇的設(shè)備和線路就不能滿足要求了。所以負(fù)荷計(jì)算是一個(gè)全面地分析計(jì)算過(guò)程，只有負(fù)荷分析正確無(wú)誤，我們的變電站設(shè)計(jì)才有成功的希望。</p><p>　

37、　2. 待建變電站負(fù)荷計(jì)算</p><p>　　2.1 35kV 側(cè)</p><p>　　近期負(fù)荷：P近35 =15+10+15+20=60MW</p><p>　　遠(yuǎn)期負(fù)荷：P遠(yuǎn)35 =20MW</p><p>　　=60+20=80MW</p><p>　　P35＝ kˊ(1+k")=80*0.9*（1+

38、0.08）=77.76MW</p><p>　　Q35＝P·tgφ＝P·tg(cos－10.85)=48.20 MVar</p><p><b>　　視在功率</b></p><p>　　Sg35＝==91.482 MVA</p><p>　　IN35 ===1.509kA</p>&l

39、t;p>　　2.2 10kV 側(cè)</p><p>　　近期負(fù)荷：P近10 =0.56+0.5+0.63+0.42+0.8+0.78+0.9+0.7=5.29MW</p><p>　　遠(yuǎn)期負(fù)荷：P遠(yuǎn)10 =6MW</p><p>　　=5.29+6=11.29MW</p><p>　　P10＝ kˊ(1+k")=11.29*0.

40、85*（1+0.08）=10.364MW</p><p>　　Q10＝P·tgφ＝P·tg(cos－10.85)=6.423 MVar</p><p><b>　　視在功率</b></p><p>　　Sg10＝==12.192 MVA</p><p>　　IN10 ===0.7039kA</p

41、><p><b>　　2.3站用電容量 </b></p><p>　　Sg所＝＝＝0.057MVA</p><p>　　2.4待建變電站供電總?cè)萘?lt;/p><p>　　S∑= Sg35+ Sg10+ Sg所= 91.482+12.192+0.057＝103.731(MVA)</p><p>　　P∑=

42、 P35+ P10+ P所=77.76+10.364+0.05＝88.174(MW)</p><p>　　第三章 變壓器的選擇</p><p>　　主變壓器的容量、臺(tái)數(shù)直接影響主接線的形式和配電裝置的結(jié)構(gòu)，它的選擇依據(jù)除了依據(jù)基礎(chǔ)資料外，還取決于輸送功率的大小，與系統(tǒng)聯(lián)系的緊密程度。另外主變選擇的好壞對(duì)供電可靠性和以后的擴(kuò)建都有很大影響?？傊髯儔浩鞯倪x擇關(guān)系到待建變電站設(shè)計(jì)的成功與否，

43、所以對(duì)主變壓器的選擇我們一定要全方面考慮。既要滿足近期負(fù)荷的要求也要考慮到遠(yuǎn)期。</p><p>　　3.1主變壓器的選擇</p><p>　　變壓器是變電站的重要設(shè)備，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。</p><p>　　3.2主變壓器臺(tái)數(shù)的

44、確定</p><p>　　為保證供電可靠性，變電所一般設(shè)兩臺(tái)主變壓器?？紤]到本變電站遠(yuǎn)期擴(kuò)建，將增加一臺(tái)。</p><p>　　3.3主變壓器容量的確定</p><p>　　表3-1 電力需求預(yù)測(cè)方案</p><p>　　備注：表按2006年建成投產(chǎn)項(xiàng)目列出預(yù)測(cè)水平年</p><p>　　根據(jù)《電力工程設(shè)計(jì)手冊(cè)》，變壓

45、器容量應(yīng)根據(jù)計(jì)算負(fù)荷選擇，對(duì)平穩(wěn)負(fù)荷供電的單臺(tái)變壓器</p><p><b>　?。?.1）</b></p><p>　　式中：S為計(jì)算負(fù)荷容量（kVA）；Se為變壓器容量（kVA）；β為負(fù)荷率（一般取85％左右）。 </p><p>　　本系統(tǒng)中只有10kv一個(gè)負(fù)荷等級(jí)。2007年預(yù)測(cè)最大負(fù)荷S為59.38MVA ，需要選擇的變壓器容量<

46、;/p><p>　　主變壓器容量確定的要求：根據(jù)變電站所帶負(fù)荷的性質(zhì)和電網(wǎng)結(jié)構(gòu)來(lái)確定主變壓器的容量。對(duì)于有重要負(fù)荷的變電站，應(yīng)考慮當(dāng)一臺(tái)主變壓器停運(yùn)時(shí)，其余變壓器容量在設(shè)計(jì)及過(guò)負(fù)荷能力后的允許時(shí)間內(nèi)，應(yīng)保證用戶的一級(jí)和二級(jí)負(fù)荷：對(duì)一般性變電站停運(yùn)時(shí)，其余變壓器容量就能保證全部負(fù)荷的60～70%。，當(dāng)一臺(tái)停運(yùn)時(shí)，另一臺(tái)則承擔(dān)70%為35.331MVA。故選兩臺(tái)50MVA的主變壓器就可滿足負(fù)荷需求，采用暗備用工作方式。&

47、lt;/p><p>　　2015年預(yù)測(cè)最大負(fù)荷S為108MVA ，需要選擇的變壓器容量：</p><p>　　，，當(dāng)一臺(tái)停運(yùn)時(shí)，其余變壓器則承擔(dān)70%為64.26MVA。故遠(yuǎn)期增設(shè)一臺(tái)50MVA的主變壓器就可滿足負(fù)荷需求。</p><p>　　3.4主變壓器相數(shù)的確定</p><p>　　容量為300kV及以下機(jī)組單元連接的主變壓器和330kV及

48、以下電力系統(tǒng)中，一般都選三相變壓器，因?yàn)閱蜗嘧儔浩鹘M相對(duì)投資大、占地多、運(yùn)行損耗大、配電裝置復(fù)雜。采用“降壓結(jié)構(gòu)”的線圈，排列成鐵芯一低壓一高壓線圈，高與低之間阻抗最大。</p><p>　　3.5主變壓器繞組數(shù)和接線組別的確定</p><p>　　由于本次設(shè)計(jì)變電站為110kV和10kV兩個(gè)電壓等級(jí)，該變電所選雙繞組變壓器。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以上

49、電壓，變壓器繞組都采用YN連接； 10kV采用D11連接。</p><p>　　3.6主變壓器調(diào)壓方式的確定</p><p>　　為了保證變電站的供電質(zhì)量，電壓必須維持在允許范圍內(nèi)。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的方法就無(wú)法滿足要求。另外，普通變壓器的調(diào)整很不方便，而有載調(diào)壓變壓器可以解決這些問(wèn)題

50、。它的調(diào)壓范圍較大，一般在15%以上，而且既要向系統(tǒng)傳輸功率，又可能從系統(tǒng)倒送功率，要求母線電壓恒定，保證供電質(zhì)量情況下，有載調(diào)壓變壓器可以實(shí)現(xiàn)特別是在潮流方向不固定，而要求變壓器可以副邊電壓保持一定范圍時(shí)有載調(diào)壓可解決，因此選用有載調(diào)壓變壓器。</p><p>　　3.7主變壓器冷卻方式的確定</p><p>　　主變壓器一般采用的冷卻方式有：自然風(fēng)冷卻、強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷卻、強(qiáng)迫油循環(huán)水冷

51、卻、強(qiáng)迫油循環(huán)導(dǎo)向冷卻。自然風(fēng)冷卻及強(qiáng)迫風(fēng)冷卻適用與中小型變壓器；強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷卻一般適用與大容量變壓器，在水源充足的情況下也可采用強(qiáng)迫油循環(huán)水冷卻；強(qiáng)迫油循環(huán)導(dǎo)向冷卻是大型變壓器采用的高效率的冷卻方式。</p><p>　　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。</p><p>　　3.8主變壓器型號(hào)的確定</p><p>　　查《電力

52、工程電氣設(shè)備手冊(cè)：電氣一次部分》，選定變壓器的容量為50MVA。由于升壓變壓器有兩個(gè)電壓等級(jí)，所以這里選擇三繞組變壓器，查《大型變壓器技術(shù)數(shù)據(jù)》選定主變型號(hào)為：SZ10-50000/110。</p><p><b>　　主要技術(shù)參數(shù)如下：</b></p><p>　　額定容量（kVA）：50000</p><p>　　額定電壓（kV）：高壓—1

53、10±8×1.25% ；低壓—10.5</p><p>　　連接組標(biāo)號(hào)：YNd11</p><p>　　空載損耗（W）：42+15%</p><p>　　負(fù)載損耗（W）：184+15%</p><p>　　空載電流（%）：≤0.3</p><p>　　短路阻抗（%）：14.5±7.5%&l

54、t;/p><p>　　第四章 電氣主接線</p><p>　　發(fā)電廠和變電所的電氣主接線是指由發(fā)動(dòng)機(jī)、變壓器、斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、互感器、母線和電纜等電氣設(shè)備，按一定順序連接的，用以表示生產(chǎn)、匯集和分配電能的電路，電氣主接線又稱為一次接線或電氣主系統(tǒng)，代表了發(fā)電廠和變電站電氣部分的主體結(jié)構(gòu)，直接影響著配電裝置的布置、繼電保護(hù)裝置、自動(dòng)裝置和控制方式的選擇，對(duì)運(yùn)行的可靠性、靈活性和經(jīng)濟(jì)性起決定性

55、的作用。</p><p>　　4.1 電氣主接線設(shè)計(jì)概述</p><p>　　4.1.1對(duì)電氣主接線的基本要求</p><p>　　現(xiàn)代電力系統(tǒng)是一個(gè)巨大的、嚴(yán)密的整體，各個(gè)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、變電站主接線必須滿足一下基本

56、要求。</p><p><b>　　運(yùn)行的可靠</b></p><p>　　斷路器檢修時(shí)是否影響供電；設(shè)備和線路故障檢修時(shí)，停電數(shù)目的多少和停電時(shí)間的長(zhǎng)短，以及能否保證對(duì)重要用戶的供電。</p><p><b>　　具有一定的靈活性</b></p><p>　　主接線正常運(yùn)行時(shí)可以根據(jù)調(diào)度的要求靈活

57、的改變運(yùn)行方式，達(dá)到調(diào)度的目的，而且在各種事故或設(shè)備檢修時(shí)，能盡快的推出設(shè)備。切除故障停電時(shí)間短，影響范圍就最小，并且再檢修時(shí)可以保證檢修人員的安全。</p><p>　　操作應(yīng)盡可能簡(jiǎn)單、方便</p><p>　　主接線應(yīng)簡(jiǎn)單清晰、操作方便，盡可能使操作步驟簡(jiǎn)單，便于運(yùn)行人員掌握。復(fù)雜的接線不但不便于操作，還往往會(huì)造成運(yùn)行人員的誤操作而發(fā)生事故。但接線過(guò)于簡(jiǎn)單，可能又不能滿足運(yùn)行方式的需

58、要，而且也會(huì)給運(yùn)行造成不便或者不必要的停電。</p><p><b>　　經(jīng)濟(jì)上合理</b></p><p>　　主接線在保證安全可靠、操作靈活方便的基礎(chǔ)上，還應(yīng)使投資和年運(yùn)行費(fèi)用小，占地面積最少，使其盡可能的發(fā)揮經(jīng)濟(jì)效益。</p><p><b>　　具有擴(kuò)建的可能性</b></p><p>　　

59、由于我國(guó)工農(nóng)業(yè)的高速發(fā)展，電力負(fù)荷增加很快，因此，在選擇主接線時(shí)還應(yīng)考慮到具有擴(kuò)建的可能性。</p><p>　　變電站電氣主接線的選擇，主要取決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>　　4.1.2變電站電氣主接線的設(shè)計(jì)原則</p><p>　　電氣主接線的基本原則是以設(shè)計(jì)任務(wù)書為依據(jù)，以國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的方針、政

60、策、技術(shù)規(guī)定、標(biāo)準(zhǔn)為準(zhǔn)繩，結(jié)合工程實(shí)際情況，在保證供電可靠、調(diào)度靈活、滿足各項(xiàng)技術(shù)要求的前提下，兼顧運(yùn)行和維護(hù)的方便，盡可能地節(jié)省投資，就進(jìn)取材，力爭(zhēng)設(shè)備元件和設(shè)計(jì)的先進(jìn)性與可靠性，堅(jiān)持可靠、先進(jìn)、適用、經(jīng)濟(jì)、美觀的原則。</p><p>　　電氣主接線的設(shè)計(jì)是發(fā)電廠或變電站電氣設(shè)計(jì)的主體。他與電力系統(tǒng)、電廠動(dòng)能參數(shù)、基本原始資料以及電廠運(yùn)行可靠性、經(jīng)濟(jì)性的要求等密切相關(guān)，并對(duì)電氣設(shè)備選擇和布置、繼電保護(hù)和控制方

61、式等都有較大影響。因此，主接線設(shè)計(jì)，必須結(jié)合電力系統(tǒng)和發(fā)電廠或變電站的具體情況，全面分析有關(guān)影響因素 ，正確處理他們之間的關(guān)系，合理的選擇主接線方案。</p><p>　　在工程設(shè)計(jì)中，經(jīng)上級(jí)主管部門批準(zhǔn)的設(shè)計(jì)任務(wù)書或委托書是必不可少的，設(shè)計(jì)的主接線應(yīng)滿足供電可靠、靈活、經(jīng)濟(jì)、留有擴(kuò)建和發(fā)展的余地。</p><p>　　接線方式：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)盡可能采

62、用斷路器較少的或不用斷路器的接線，如線路—變壓器組或橋型接線等。若能滿足繼電保護(hù)要求時(shí)，也可采用線路分支接線。在110—220kv配電裝置中，當(dāng)出線為2回時(shí)，一般采用橋型接線，當(dāng)出線不超過(guò)4回時(shí)，一般采用單母線接線，在樞紐變電站中，當(dāng)110—220kv出線在4回及以上時(shí)，一般采用雙母線接線。在大容量變電站中，為了限制6—10kv出線上的短路電流，一般可采用下列措施：1. 變壓器分列運(yùn)行2. 在變壓器回路中裝置分裂電抗器。3. 采用低壓側(cè)

63、為分裂繞組的變壓器。4. 出線上裝設(shè)電抗器。</p><p>　　斷路器的設(shè)置：根據(jù)電氣接線方式，每回線路均應(yīng)設(shè)有相應(yīng)數(shù)量的斷路器，用以完成切、合電路任務(wù)。</p><p>　　為正確選擇接線和設(shè)備，必須進(jìn)行逐年各級(jí)電壓最大最小有功和無(wú)功電力負(fù)荷的平衡。當(dāng)缺乏足夠 的資料時(shí)，可采取下列數(shù)據(jù)：1. 最小負(fù)荷為最大負(fù)荷的60—70%，如主要農(nóng)業(yè)負(fù)荷時(shí)則取20—30%；2. 負(fù)荷同時(shí)率取0.85

64、—0.9，當(dāng)饋線在三回以下且其中有特大負(fù)荷時(shí)，可取0.95—1；3.　功率因數(shù) 一般取0.8；４. 線損平均取5%。</p><p>　　4.1.3電氣主接線設(shè)計(jì)步驟</p><p><b>　?。?）分析原始資料</b></p><p><b>　　1. 本工程情況</b></p><p>　　包

65、括變電站類型，設(shè)計(jì)規(guī)劃容量（近期，遠(yuǎn)景），主變臺(tái)數(shù)及容量，最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)及可能的運(yùn)行方式等。</p><p><b>　　電力系統(tǒng)狀況</b></p><p>　　包括電力系統(tǒng)近期及遠(yuǎn)景規(guī)劃（5—10年），變電站在電力系統(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)電壓中性點(diǎn)接地方式等。</p><p>　

66、　主變壓器中性點(diǎn)接地方式是一個(gè)綜合問(wèn)題，他與電壓等級(jí)、單相接地短路電流、過(guò)電壓水平、保護(hù)配置等有關(guān)，直接影響電網(wǎng)的絕緣水平、系統(tǒng)供電的可靠性和連續(xù)性、主變壓器的運(yùn)行安全以及對(duì)通信線路的干擾等。我國(guó)一般對(duì)35kv及以下電壓電力系統(tǒng)采用中性點(diǎn)非直接接地系統(tǒng)（中性點(diǎn)不接地或經(jīng)消弧線圈接地），又稱小電流接地系統(tǒng)，對(duì)110kv就以上高壓系統(tǒng)，皆采用中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)，有稱大電流接地系統(tǒng)。</p><p><b>

67、　　負(fù)荷情況</b></p><p>　　包括負(fù)荷的性質(zhì)及其地理位置、輸電電壓等級(jí)、出線回路數(shù)及輸送容量等。電力負(fù)荷的原始資料是設(shè)計(jì)主接線的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，電力負(fù)荷預(yù)測(cè)工作是電力規(guī)劃工作的重要組成部分，也是電力規(guī)劃的基礎(chǔ)。對(duì)電力負(fù)荷的預(yù)測(cè)不僅應(yīng)有短期負(fù)荷預(yù)測(cè)，還應(yīng)有中長(zhǎng)期負(fù)荷預(yù)測(cè)，對(duì)電力負(fù)荷預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性，直接關(guān)系著發(fā)電廠和變電站電氣主接線設(shè)計(jì)成果的質(zhì)量，一個(gè)優(yōu)良的設(shè)計(jì)，應(yīng)能經(jīng)受當(dāng)前及較長(zhǎng)遠(yuǎn)時(shí)間（5—10年）

68、的檢驗(yàn)。</p><p><b>　　環(huán)境條件</b></p><p>　　包括當(dāng)?shù)氐臍鉁?、濕度、覆冰、污穢、水文、地質(zhì)、海拔高度及地震等因素，對(duì)主接線中電氣設(shè)備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件相差較大，應(yīng)予以重視。</p><p><b>　　5. 設(shè)備制造情況</b></p&

69、gt;<p>　　這往往是設(shè)計(jì)能否成立的重要前提，為使所設(shè)計(jì)的主接線具有可行性，必須對(duì)各主要電氣設(shè)備的性能、制造能力和供貨情況、價(jià)格等質(zhì)量匯集并分析比較，保證設(shè)計(jì)的先進(jìn)性、經(jīng)濟(jì)性和可靠性。</p><p>　　主接線方案的擬定與選擇</p><p>　　根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書的要求，在原始資料分析的基礎(chǔ)上，根據(jù)對(duì)電源和出線回路數(shù)、電壓等級(jí)、變壓器臺(tái)數(shù)、容量以及母線結(jié)構(gòu)等不同的考慮，可

70、擬定出若干個(gè)主接線方案（近期和遠(yuǎn)景）。依據(jù)對(duì)主接線的基本要求，從技術(shù)上論證并淘汰一些明顯不合理的方案，最終保留2—3個(gè)技術(shù)上相當(dāng)，有能滿足任務(wù)書要求的方案，再進(jìn)行經(jīng)濟(jì)比較，結(jié)合最新技術(shù)，最終確定出在技術(shù)上合理、經(jīng)濟(jì)山可行的最終方案。</p><p>　　（3）短路電流計(jì)算和主要電氣設(shè)備選擇</p><p>　　對(duì)選定的電氣主接線進(jìn)行短路電流計(jì)算，并選擇合理的電氣設(shè)備。</p>

71、<p>　　（4）繪制電氣主接線</p><p>　　對(duì)最終確定的電氣主接線，按照要求，繪圖。</p><p>　　4.2 電氣主接線的基本形式</p><p>　　主接線的基本形式，就是主要電氣設(shè)備常用的幾種接線方式，它以電源和出線為主體。由于各個(gè)發(fā)電廠或變電站的出線回路數(shù)和電源回路數(shù)不同。且各回饋線中所傳輸?shù)娜萘恳膊灰粯?，因而為便于電能的匯集和分配，

72、再進(jìn)出線較多（一般超過(guò)4回），采用母線作為中間環(huán)節(jié)，可使接線簡(jiǎn)單清晰，運(yùn)行方便，有利于安裝和擴(kuò)建。而與有母線的接線相比，無(wú)匯流母線的接線使用電氣設(shè)備較少，配電裝置占地面積較小，通常用于進(jìn)出線回路少，不再擴(kuò)建和發(fā)展的發(fā)電廠和變電站。</p><p>　　有匯流母線的接線方式可概括為單母線接線和雙母線接線兩大類，無(wú)匯流母線的接線形式主要有橋形接線、角形接線和單元接線。</p><p>　　4.

73、3 電氣主接線選擇</p><p>　　依據(jù)原始資料，經(jīng)過(guò)分析，根據(jù)可靠性和靈活性經(jīng)濟(jì)性的要求，高壓側(cè)有4回出線，其中兩回備用，宜采用雙母線接線或單母線分段接線，中壓側(cè)有6回出線，其中兩回備用，可以采用雙母線接線、單母線分段接線方式，低壓側(cè)有11回出線，其中兩回備用，可以采用單母線分段、單母線分段帶旁路母線的接線方式，經(jīng)過(guò)分析、綜合、組合和比較，提出三種方案：</p><p>　　方案一：

74、110kv側(cè)采用雙母線接線方式，35kv側(cè)采用雙母線接線方式，10kv側(cè)采用單母線分段接線方式。</p><p>　　110kv側(cè)采用雙母線接線方式，優(yōu)點(diǎn)是運(yùn)行方式靈活，檢修母線時(shí)不中斷供電，任一組母線故障時(shí)僅短時(shí)停電，可靠性高。缺點(diǎn)是，操作復(fù)雜，容易出現(xiàn)誤操作，檢修任一回路斷路器時(shí)，該回路仍需停電或短時(shí)停電，任一母線故障仍會(huì)短時(shí)停電，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，占地面積大，投資大。10kv側(cè)采用單母線分段接線方式，供給市區(qū)工業(yè)與

75、生活用電，由于一級(jí)負(fù)荷占25%左右，二級(jí)負(fù)荷占30%左右，一級(jí)和二級(jí)負(fù)荷占55%左右，采用單母線分段接線方式，優(yōu)點(diǎn)是接線簡(jiǎn)單清晰，操作方便，造價(jià)低，擴(kuò)展性好，缺點(diǎn)是可靠性靈活性差。方案一主接線圖如下：</p><p>　　圖3—1 方案一主接線圖</p><p>　　方案二：110kv側(cè)采用雙母線接線方式，35kv側(cè)采用單母線分段帶旁路母線接線方式，10kv側(cè)采用單母線分段接線方式<

76、/p><p>　　35kv側(cè)采用單母線分段帶旁路母線接線方式，優(yōu)點(diǎn)是，檢修任一進(jìn)出線斷路器時(shí)，不中斷對(duì)該回路的供電，和單母線分段接線方式相比，可靠性提高，靈活性增加，缺點(diǎn)是，增設(shè)旁路母線后，配電裝置占地面積增大，增加了斷路器和隔離開(kāi)關(guān)的數(shù)目，接線復(fù)雜，投資增大。</p><p>　　方案二的主接線圖如下：</p><p>　　圖3—2 方案二主接線圖</p>

77、;<p>　　方案三：110kv側(cè)采用雙母線接線方式，35kv側(cè)采用單母線分段帶旁路母線接線方式，10kv側(cè)采用單母線分段帶旁路母線接線方式</p><p>　　方案三的主接線圖如下：</p><p>　　圖3—3 方案三主接線圖</p><p>　　對(duì)于上述三種方案綜合考慮：</p><p>　　該地區(qū)海拔185m，海拔并不

78、高，對(duì)變電站設(shè)計(jì)沒(méi)有特殊要求，地勢(shì)平坦，屬平原地帶，為輕微地震區(qū)，年最高氣溫+40°C，年最低氣溫-10°C，年平均氣溫+12°C，最熱月平均最高溫度+34°C。最大風(fēng)速30m/s，復(fù)水厚度為10mm，屬于我國(guó)第V標(biāo)準(zhǔn)氣象區(qū)。</p><p>　　因此110kv側(cè)采用單母線分段接線方式就能滿足可靠性和靈活性及經(jīng)濟(jì)性要求，對(duì)于35kv及10kv側(cè)，采用單母線分段接線方式。&l

79、t;/p><p>　　綜合各種因素，宜采用第三種方案。</p><p>　　第五章 短路電流計(jì)算</p><p>　　5.1．短路電流計(jì)算的目的和條件</p><p>　　短路是電力系統(tǒng)中較常發(fā)生的故障。短路電流直接影響電器的安全，危害主接線的運(yùn)行。為使電氣設(shè)備能承受短路電流的沖擊，往往需選用大容量的電氣設(shè)備。這不僅增加了投資，甚至?xí)蜷_(kāi)斷電流

80、不能滿足而選不到符合要求的電氣設(shè)備。因此要求我們?cè)谠O(shè)計(jì)變電站時(shí)一定要進(jìn)行短路計(jì)算。</p><p>　　5.1.1短路電流計(jì)算的目的</p><p>　　在發(fā)電廠和變電站的設(shè)計(jì)中，短路計(jì)算是其中的一個(gè)重要內(nèi)容。其計(jì)算的目的主要有以下幾個(gè)方面：</p><p>　?、?電氣主接線的比較。</p><p>　?、?選擇導(dǎo)體和電器。</p&g

81、t;<p>　?、?在設(shè)計(jì)屋外高型配電裝置時(shí)，需要按短路條件校驗(yàn)軟導(dǎo)線的相間和相對(duì)地的安全距離。</p><p>　　⑷ 在選擇繼電保護(hù)方式和進(jìn)行整定計(jì)算時(shí)，需以各種短路時(shí)的短路電流為依據(jù)。</p><p>　?、?接地裝置的設(shè)計(jì)，也需要用短路電流。</p><p>　　5.1.2短路電流計(jì)算條件</p><p><b&g

82、t;　　一，基本假定</b></p><p>　　⑴ 正常工作時(shí)，三相系統(tǒng)對(duì)稱運(yùn)行；</p><p>　?、?所有電源的電動(dòng)勢(shì)相位、相角相同；</p><p>　?、?電力系統(tǒng)中的所有電源都在額定負(fù)荷下運(yùn)行；</p><p>　?、?短路發(fā)生在短路電流為最大值的瞬間；</p><p>　　⑸ 不考慮短路點(diǎn)的

83、電弧阻抗和變壓器的勵(lì)磁電流；</p><p>　?、?除去短路電流的衰減時(shí)間常數(shù)和低壓網(wǎng)絡(luò)的短路電流外，元件的電阻都略去不計(jì)；</p><p>　?、?元件的計(jì)算參數(shù)均取其額定值，不考慮參數(shù)的誤差和調(diào)整范圍；</p><p>　?、?輸電線路的電容忽略不計(jì)。</p><p><b>　　二，一般規(guī)定</b></p&

84、gt;<p>　?、?驗(yàn)算導(dǎo)體和電器動(dòng)穩(wěn)定、熱穩(wěn)定以及電器開(kāi)斷電流所用的短路電流，應(yīng)本工程設(shè)計(jì)規(guī)劃容量計(jì)算，并考慮遠(yuǎn)景的發(fā)展計(jì)劃；</p><p>　?、?選擇導(dǎo)體和電器用的短路電流，在電氣連接的網(wǎng)絡(luò)中，應(yīng)考慮具有反饋?zhàn)饔玫漠惒诫妱?dòng)機(jī)的影響和電容補(bǔ)償裝置放電電流的影響；</p><p>　?、?導(dǎo)體和電器的動(dòng)穩(wěn)定、熱穩(wěn)定以及電器的開(kāi)斷電流，一般按三相短路驗(yàn)算。</p&g

85、t;<p>　　5.2. 短路電流的計(jì)算步驟和計(jì)算結(jié)果</p><p><b>　　5.2.1計(jì)算步驟</b></p><p>　　在工程計(jì)算中，短路電流其計(jì)算步驟如下：</p><p>　　1、選定基準(zhǔn)電壓和基準(zhǔn)容量，把網(wǎng)絡(luò)參數(shù)化為標(biāo)么值； </p><p><b>　　2、畫等值網(wǎng)絡(luò)圖；<

86、;/b></p><p><b>　　3、選擇短路點(diǎn)；</b></p><p>　　4、按短路計(jì)算點(diǎn)化簡(jiǎn)等值網(wǎng)絡(luò)圖，求出組合阻抗；</p><p>　　5、利用實(shí)用曲線算出短路電流。</p><p>　　5.2.2 計(jì)算各回路電抗（取基準(zhǔn)功率Sd = 100MVA Ud=UaV）</p>&l

87、t;p>　　根據(jù)上面所選的參數(shù)進(jìn)行計(jì)算：</p><p>　　X1＝X2＝Xｘ＝0.4×80×＝0.241</p><p>　　X3＝X4＝1/200×(UK12%＋UK31%－UK23%)</p><p>　?。?/200×(10.5＋18－6.5) ×</p><p><b&g

88、t;　　=0.175</b></p><p>　　X5＝X6＝1/200×(UK12%＋UK23%－UK31%)</p><p>　?。?/200×(10.5＋6.5－18) ×</p><p><b>　　=-0.008≈0</b></p><p>　　X7＝X8＝1/200&

89、#215;(UK23%＋UK31%－UK12%)</p><p>　?。?/200×(6.5＋18－10.5) ×</p><p><b>　　=0.111</b></p><p>　　由于兩臺(tái)變壓器型號(hào)完全相同，其中性點(diǎn)電位相等，因此等值電路圖可化簡(jiǎn)為</p><p>　　X13=X1/2=0.24

90、1/2=0.1205</p><p>　　X10=X3/2=0.175/2=0.0875</p><p>　　X11=X5/2=-0.008/2=-0.0040 </p><p>　　X12=X7/2=0.111/2=0.0555</p><p>　　5.2.3計(jì)算各短路點(diǎn)的最大短路電流</p><p><b&g

91、t;　?。?）K１點(diǎn)短路時(shí)</b></p><p>　　XΣ*＝X13＝0.1205</p><p>　　I” *＝I S∞*＝1／XΣ*＝1／0.1205=8.299</p><p>　　短路次暫態(tài)電流：I”S＝IS∞＝I”S *Id＝8.299×＝4.166（kA）</p><p>　　短路沖擊電流： ish.S＝

92、2.55 I”S＝2.55×4.166＝10.624（kA）</p><p>　　全電流最大有效值：Ish.S ＝1.51 I”S ＝1.51×4.166=6.2816（kA）</p><p>　　短路電流容量：Sd”= I”S Un=829.78(MV) </p><p>　　(2) K2點(diǎn)短路時(shí)</p><p>

93、　　XΣ*＝X13+X10+X11=0.1205+0.0875-0.0040=0.204</p><p>　　I” *＝I S∞*＝1／XΣ*＝1/0.204=4.902</p><p>　　短路次暫態(tài)電流：I”S＝IS∞＝I”S *Id＝4.902×=7.649（kA）</p><p>　　短路沖擊電流： ish.S＝2.55 I”S＝2.55

94、5;7.649＝19.505（kA）</p><p>　　全電流最大有效值：Ish.S ＝1.51 I”S ＝1.51×7.649=11.550（kA）</p><p>　　短路電流容量：Sd”= I”S Un=490.179 (MV) </p><p>　　(3) K3點(diǎn)短路時(shí)</p><p>　　XΣ*＝X13+X10+X

95、12=0.1205+0.0875+0.0555=0.2635</p><p>　　I” *＝I S∞*＝1／XΣ*＝1/0.2635=3.795</p><p>　　短路次暫態(tài)電流：I”S＝IS∞＝I”S *Id＝3.795×=20.868（kA）</p><p>　　短路沖擊電流： ish.S＝2.55 I”S＝2.55×20.868＝53.

96、213（kA）</p><p>　　全電流最大有效值：Ish.S ＝1.51 I”S ＝1.51×20.868=31.511（kA）</p><p>　　短路電流容量：Sd”= I”S Un=379.505(MV)</p><p>　　從計(jì)算結(jié)果可知，三相短路較其它短路情況嚴(yán)重，它所對(duì)應(yīng)的短路電流周期分量和短路沖擊電流都較大，因此，在選擇電氣設(shè)備時(shí)，主要

97、考慮三相短路的情況。</p><p>　　第六章 配電裝置及電氣設(shè)備的配置與選擇</p><p>　　6.1 導(dǎo)體和電氣設(shè)備選擇的一般條件</p><p>　　電器選擇是發(fā)電廠和變電站電氣設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容之一。正確的選擇電器是使電氣主接線和配電裝置達(dá)到安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的重要條件。在進(jìn)行電器選擇時(shí)，應(yīng)根據(jù)工程實(shí)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

98、注意節(jié)省投資，選擇合適的電器。</p><p>　　盡管電力系統(tǒng)中各種電器的作用和工作條件并不一樣，具體選擇方法也不完全相同，但對(duì)它們的基本要求卻是一致的。電器要能可靠的工作，必須按正常工作條件進(jìn)行選擇，并按短路狀態(tài)來(lái)校驗(yàn)熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定。</p><p>　　6.1.1 一般原則</p><p>　　1、應(yīng)滿足正常運(yùn)行、檢修、短路和過(guò)電壓情況下的要求，并考慮遠(yuǎn)景發(fā)展

99、的需要；</p><p>　　2、應(yīng)按當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件校核；</p><p>　　3、選擇導(dǎo)體時(shí)應(yīng)盡量減少品種；</p><p>　　4、應(yīng)力求技術(shù)先進(jìn)和經(jīng)濟(jì)合理； </p><p>　　5、擴(kuò)建工程應(yīng)盡量使新老電器型號(hào)一致；</p><p>　　6、選用的新產(chǎn)品，均應(yīng)具有可靠的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，并經(jīng)正式鑒定合格</p>

100、;<p><b>　　6.1.2技術(shù)條件</b></p><p>　　選擇的高壓電器，應(yīng)能在長(zhǎng)期工作條件下和發(fā)生過(guò)電壓、過(guò)電流的情況下保持正常運(yùn)行。</p><p><b>　　一，長(zhǎng)期工作條件</b></p><p><b>　?。ㄒ唬╇妷?lt;/b></p><p&g

101、t;　　選用電器允許最高工作電壓Umax不得低于該回路的最高運(yùn)行電壓Ug，即</p><p><b>　　Umax≥Ug</b></p><p><b>　　（二）電流</b></p><p>　　選用的電器額定電流Ie不得低于所在回路在各種可能運(yùn)行方式下的持續(xù)工作電流Ig，即</p><p>&l

102、t;b>　　Ie≥Ig</b></p><p>　　由于變壓器短時(shí)過(guò)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(jì)算工作電流應(yīng)根據(jù)實(shí)際需要確定。</p><p>　　高壓電器沒(méi)有明確的過(guò)載能力，所以在選擇額定電流時(shí)，應(yīng)滿足各種可能運(yùn)行方式下回路持續(xù)工作電流的要求。</p><p>　　所選用電器端子的允許荷載，應(yīng)大于電器引線在正常運(yùn)行和短路

103、時(shí)的最大作用力。</p><p><b>　　二， 短路穩(wěn)定條件</b></p><p>　?。ㄒ唬┬ｒ?yàn)的一般原則</p><p>　?。?） 電器在選定后按最大可能通過(guò)的短路電流進(jìn)行動(dòng)、熱穩(wěn)定校驗(yàn)，校驗(yàn)的短路電流一般取三相短路時(shí)的短路電流。</p><p>　?。?）用熔斷器保護(hù)的電器可不驗(yàn)算熱穩(wěn)定。</p>

104、;<p>　?。?）短路的熱穩(wěn)定條件</p><p><b>　　Itt≥Qd</b></p><p>　　式中 Qdt—在計(jì)算時(shí)間tjs秒內(nèi)，短路電流的熱效應(yīng)（kA ?s）</p><p>　　It —t秒內(nèi)設(shè)備允許通過(guò)的熱穩(wěn)定電流有效值（kA）</p><p>　　t —設(shè)備允許通過(guò)的熱穩(wěn)定電流時(shí)間

105、（s）</p><p>　　校驗(yàn)短路熱穩(wěn)定所用的計(jì)算時(shí)間tjs按下式計(jì)算：</p><p><b>　　tjs=tb+td</b></p><p>　　式中 tb—繼電保護(hù)裝置后備保護(hù)動(dòng)作時(shí)間（s）</p><p>　　td—斷路器全分閘時(shí)間（s）</p><p>　?。?） 短路動(dòng)穩(wěn)定條件&

106、lt;/p><p><b>　　ich≤idf</b></p><p><b>　　Ich≤Idf</b></p><p>　　式中 ich—短路沖擊電流峰值（kA）</p><p>　　idf—短路全電流有效值（kA）</p><p>　　Ich—電器允許的極限通過(guò)電流峰值

107、（kA）</p><p>　　Idf—電器允許的極限通過(guò)電流有效值（kA）</p><p><b>　　三， 絕緣水平</b></p><p>　　在工作電壓和過(guò)電壓的作用下，電器的內(nèi)、外絕緣保證必要的可靠性。</p><p>　　電器的絕緣水平，應(yīng)按電網(wǎng)中出現(xiàn)的各種過(guò)電壓和保護(hù)設(shè)備相應(yīng)的保護(hù)水平來(lái)確定。當(dāng)所選電器的絕緣

108、水平低于國(guó)家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值時(shí)，應(yīng)通過(guò)絕緣配合計(jì)算，選用適當(dāng)?shù)倪^(guò)電壓保護(hù)設(shè)備。</p><p>　　6.1.3 環(huán)境條件</p><p>　　環(huán)境條件主要有溫度、日照、風(fēng)速、冰雪、濕度、污穢、海拔、地震。按照規(guī)程上的規(guī)定，普通高壓電器在環(huán)境最高溫度為+40ºC時(shí)，允許按照額定電流長(zhǎng)期工作。當(dāng)電器安裝點(diǎn)的環(huán)境溫度高于+40ºC時(shí)，每增加1ºC建議額定電流減少1.8

109、% ；當(dāng)?shù)陀?40ºC時(shí)，每降低1ºC，建議額定電流增加0.5%，但總的增加值不得超過(guò)額定電流的20%。</p><p>　　6.2. 設(shè)備的選擇</p><p>　　6.2.1 斷路器的選擇和校驗(yàn)</p><p>　　高壓斷路器的選擇，除滿足各項(xiàng)技術(shù)條件和環(huán)境條件外，還應(yīng)考慮到要便于安裝調(diào)試和運(yùn)行維護(hù)，并且經(jīng)過(guò)經(jīng)濟(jì)技術(shù)方面都比較厚才能確定。根

110、據(jù)目前我國(guó)高壓斷路器的生產(chǎn)情況，電壓等級(jí)在10Kv～220kV的電網(wǎng)一般選用少油斷路器，而當(dāng)少油斷路器不能滿足要求時(shí)，可以選用斷路器。</p><p>　　高壓斷路器選擇的技術(shù)條件如下：</p><p><b>　　額定電壓選擇：</b></p><p><b>　?。?-6）</b></p><p&g

111、t;<b>　　額定電流選擇：</b></p><p><b>　　（6-7）</b></p><p><b>　　額定開(kāi)斷電流選擇：</b></p><p><b>　?。?-8）</b></p><p><b>　　額定關(guān)合電流選擇：<

112、/b></p><p><b>　?。?-9）</b></p><p><b>　　熱穩(wěn)定校驗(yàn)：</b></p><p><b>　?。?-10）</b></p><p><b>　　動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：</b></p><p>&l

113、t;b>　?。?-11）</b></p><p>　　隔離開(kāi)關(guān)的選擇，由于隔離開(kāi)關(guān)沒(méi)有滅弧裝置，不能用來(lái)開(kāi)斷和接通負(fù)荷電流及短路電流，故沒(méi)有開(kāi)斷電流和關(guān)合電流的校驗(yàn)，隔離開(kāi)關(guān)的額定電壓、額定電流選擇和熱穩(wěn)定、動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)項(xiàng)目與斷路器相同。</p><p>　　流過(guò)斷路器的最大持續(xù)工作電流：</p><p>　　選擇及校驗(yàn)過(guò)程如下：</p>

114、<p>　?。?）額定電壓選擇： </p><p>　?。?）額定電流選擇： </p><p>　　（3）額定開(kāi)斷電流選擇：</p><p><b>　　由上述短路計(jì)算得，</b></p><p>　　所以， </p><p>　　（4）額定關(guān)合電流選擇：

115、</p><p>　　根據(jù)以上條件查手冊(cè)，選擇的滿足要求的高壓斷路器的型號(hào)為SW6—110Ⅰ/1200，技術(shù)參數(shù)如下表：</p><p>　　表6-1 SW6—110Ⅰ/1200技術(shù)參數(shù)表</p><p>　　（5）熱穩(wěn)定校驗(yàn)： </p><p>　　根據(jù)110kV側(cè)短路計(jì)算結(jié)果，查短路電流周期分量計(jì)算曲線數(shù)字表，計(jì)算短路電流，從

116、而：</p><p>　　根據(jù)表6-1數(shù)據(jù)，得</p><p><b>　　所以，</b></p><p>　　即滿足熱穩(wěn)定校驗(yàn)。 </p><p><b>　?。?）動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：</b></p>

117、<p><b>　　根據(jù)表6-1數(shù)據(jù)，</b></p><p>　　由110kV短路計(jì)算結(jié)果得，</p><p><b>　　所以，</b></p><p><b>　　即滿足動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)。</b></p><p>　　6.2.2 隔離開(kāi)關(guān)的選擇與校驗(yàn)</p&

118、gt;<p>　　隔離開(kāi)關(guān)的選擇，沒(méi)有開(kāi)斷電流和關(guān)合電流的校驗(yàn)，隔離開(kāi)關(guān)的額定電壓、額定電流選擇和熱穩(wěn)定、動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)項(xiàng)目與斷路器相同。</p><p>　　選擇及校驗(yàn)過(guò)程如下：</p><p>　?。?）額定電壓選擇： </p><p>　?。?）額定電流選擇： </p><p>　　根據(jù)以上條件查手冊(cè)，選擇的滿足要求的

119、隔離開(kāi)關(guān)的型號(hào)為GW5—110Ⅱ/630，其技術(shù)參數(shù)如下表：</p><p>　　表6-2 GW5—110Ⅱ/630技術(shù)參數(shù)表</p><p>　?。?）熱穩(wěn)定校驗(yàn)： </p><p><b>　　所以</b></p><p><b>　　即滿足熱穩(wěn)定校驗(yàn)。</b></p>

120、<p><b>　?。?）動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：</b></p><p><b>　　根據(jù)表6-2數(shù)據(jù)，</b></p><p>　　由110kV短路計(jì)算結(jié)果得，</p><p><b>　　所以，</b></p><p><b>　　即滿足動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)。</b&

121、gt;</p><p>　　6.2.3 35kv側(cè)斷路器及隔離開(kāi)關(guān)的選擇及校驗(yàn)</p><p>　　1.斷路器的選擇和校驗(yàn)</p><p>　　流過(guò)斷路器的最大持續(xù)工作電流：</p><p>　　選擇及校驗(yàn)過(guò)程如下：</p><p>　?。?）額定電壓選擇： </p><p>　　（2）額定

122、電流選擇： </p><p>　?。?）額定開(kāi)斷電流選擇：</p><p><b>　　由上述短路計(jì)算得，</b></p><p>　　所以， </p><p>　　（4）額定關(guān)合電流選擇：</p><p>　　根據(jù)以上條件查手冊(cè)，選擇的滿足要求的高壓斷路器的型號(hào)為SN10—35/