【正文】 電流，A—母線材料的熱穩(wěn)定系數(shù)—短路發(fā)熱的等值時間，s短路計算時間 =0+1+2=3S通常情況下鋁母線=87，所以穩(wěn)定條件所需最小母線截面為㎜2 (67)小于所選母線截面200mm2，故滿足熱穩(wěn)定要求。由于本變電站是農(nóng)網(wǎng)型箱式變電站，高壓側(cè)與低壓側(cè)均布置在室內(nèi)，并且采用單母線接線方式，在允許電流相同的條件下，硬鋁母排相對比較好固定。目前，農(nóng)村發(fā)電廠和變電站以及大、中型發(fā)電廠、變電站的配電裝置中的母線，廣泛采用鋁母線，這是因為銅貴重，我國儲量又少；而鋁儲量較多，具有價格低、重量輕、加工方便等特點。(5) 為確定送電線路對附近通信線路電磁危險的影響提供計算資料[9]。主接線圖見圖41所示：圖41 主接線概略圖第五章 短路電流的計算 短路電流計算的目的 (1)選擇導線和電氣設(shè)備。查《電力工程電氣設(shè)備手冊電氣一次部分》 主變壓器采用35KV級有載調(diào)壓銅線油浸式電力變壓器可選用SFZ95000/35型三相風冷式變壓器，其技術(shù)數(shù)據(jù)[7]如表31所示：表31 SFZ95000/35型三相風冷式變壓器技術(shù)數(shù)據(jù)額定電壓連接組別空載損耗空載電流阻抗電壓（%）負載損耗（KW，75。根據(jù)我國變壓器運行的實踐經(jīng)驗，并參考國外的運行經(jīng)驗，我國農(nóng)村變電站單臺主變壓器的額定容量按下式選擇是合適的[6]。 設(shè)計思路與步驟首先進行負荷統(tǒng)計計算，根據(jù)統(tǒng)計計算的結(jié)果選擇主變壓器以及設(shè)計出電氣主接線，然后確定短路點做短路計算，為電氣設(shè)備的選擇做準備，電氣設(shè)備選擇好后做接地裝置及防雷保護的設(shè)計，繼電保護的設(shè)計和整定校驗以及電氣布置和配電裝置的確定。⑥占地面積小。②自動化程度高全站智能化設(shè)計，可實現(xiàn)“四遙”，即遙測、遙信、遙控、遙調(diào)，每個單元均具有獨立運行功能，繼電保護功能齊全，可對運行參數(shù)進行遠方設(shè)置，對箱體內(nèi)濕度、溫度進行控制，滿足無人值班的要求。另外箱變還都具有電能檢測、顯示、計量的功能，并能實現(xiàn)相應(yīng)的保護功能，還設(shè)有專用的接地導件，并有明顯的接地標志。但“品字型”布置結(jié)構(gòu)較為緊湊，特別是當變壓器室排布多臺變壓器時，“品字型”布置較為有利[2]。歐式預(yù)裝式變電站以前在我國習慣稱為“組合式變電站”，它是將高壓開關(guān)設(shè)備、配電變壓器和低壓配電裝置布置在三個不同的隔室內(nèi)，通過電纜或母線來實現(xiàn)電氣連接，我的設(shè)計主要是采用組合變電站設(shè)計。 箱式變電站的類型箱式變電站有美式箱式變電站和歐式箱式變電站。其次隨著社會發(fā)展和城市化進程的加快，負荷密度越來越高，城市用地越來越緊張，城市配電網(wǎng)逐步由架空向電纜過渡，架桿方式安裝的配電變壓器越來越不適應(yīng)人們的要求。因此，預(yù)裝式變電站成為主要的配電設(shè)備之一。美式預(yù)裝式變電站在我國叫做“預(yù)裝式變電站”或“美式箱變”，它將變壓器器身、高壓負荷開關(guān)、熔斷器及高低連線置于一個共同的封閉油箱內(nèi)，構(gòu)成一體式布置。 箱式變電站的結(jié)構(gòu) 歐式預(yù)裝式變電站的總體結(jié)構(gòu)包括三個主要部分：高壓開關(guān)柜、變壓器及低壓配套裝置，其總體結(jié)構(gòu)主要有兩種形式：一種為組合式；另一種為一體式。TMHVTM HVTMLV LV HV LVHV TMHVLVHVTMZL LV TM LVLV(a)目字型布置 (b)品字型布置圖11 歐式預(yù)裝式變電站的整體布置形式HV高壓室；LV低壓室；TM變壓器室；ZL操作走廊 箱式變電站的技術(shù)特點箱式變電站的高壓室一般是由高壓負荷開關(guān)、高壓熔斷器和避雷器等組成的，可以進行停送電操作并且有過負荷和短路保護。此外為適應(yīng)戶外工作環(huán)境，箱式變電站的殼頂一般都采用隔層結(jié)構(gòu)，內(nèi)裝有隔熱材料，箱體底部和各室之間都有冷卻進出風口，采用自然風冷和自動控制的強迫風冷等多種形式，以保證電氣設(shè)備的正常散熱，具有防雨、防塵、防止小動物進入等措施。③工廠預(yù)制化。 設(shè)計任務(wù)變電站設(shè)計原始數(shù)據(jù)：本變電站位于縣城邊緣，公路交通方便；35kV單回路進線，進線長度 l=25km；導線型號LGJ150，均為三類負荷，生活用電和農(nóng)業(yè)灌溉負荷比重較大，工業(yè)負荷比重較小；共有6～8條10kV出線，長度為2～15km不等，每條出線接有配電變壓器10～25臺，具體數(shù)據(jù)通過調(diào)研后填到負荷表上，負荷增長率按5%填寫；土壤電阻率ρ小于500Ω第二章 負荷統(tǒng)計及計算1）最高溫度：37℃，最低溫度：35℃，年平均溫度：+5℃，覆冰厚度：10㎜2）設(shè)計風速：30m/s，防污等級：2級污穢，土壤電阻率：＜500ΩSe≥（）Sjszd （51）式中 Se —主變壓器額定容量，kVASe≥（+）= kVA (32)綜合考慮35kV箱式變電站變壓器的容量確定為5000kVA，變壓器的連接組別為三相五柱D，yn11，阻抗電壓為Ud=%，采用油浸式變壓器。C）高壓35低壓10YNd116630W%7第四章 主接線的設(shè)計方案 選擇主接線的形式概況地說，對主接線的基本要求包括安全、可靠、靈活、經(jīng)濟四個方面的綜合考慮，本設(shè)計采用一次側(cè)母線不分段，二次側(cè)單母線分段的接線方式。(2)電網(wǎng)接線和發(fā)電廠變電站電氣主接線的比較選擇。 短路點的確定短路點應(yīng)選在電氣主接線上，在最大運行方式下發(fā)生短路的短路電流。因此，選用鋁母線要比銅母線經(jīng)濟。為了使農(nóng)村發(fā)電廠和變電站的箱內(nèi)配電裝置結(jié)構(gòu)和布置簡單，投資少，所以35KV，10kV側(cè)母線選擇LMY型涂漆硬鋁母線。2）動穩(wěn)定校驗短路時母線承受很大的電動力，因此，必須根據(jù)母線的機械強度校驗其動穩(wěn)定，即 ： (68)其中硬鋁母線LMY的=70MPa三相短路電動力 (69)彎曲力矩按大于2檔計算，即= (610) (611)其中：—母線材料最大允許應(yīng)力（Pa）—母線短路沖擊電流產(chǎn)生的最大計算應(yīng)力—母線短路沖擊電流 —集膚效應(yīng)系數(shù)—三相短路時中間相受到的最大計算電動力—擋距—相間距離—系數(shù)，一般大于2檔時取10計算應(yīng)力為 ： (612) (613)故母線滿足動穩(wěn)定要求。 10kV側(cè)出線選擇及校驗在八回出線中，以最大負荷的一條出線路為出線截面積選擇的計算依據(jù)，其它線路一定能滿足。查171。技術(shù)參數(shù)如表63： 表63 ZN1235型真空斷路器技術(shù)參數(shù)類別型號額定電壓kV額定電流A雷電沖擊耐壓kA動穩(wěn)定電流峰值kV熱穩(wěn)定電流kA固有分閘時間≤合閘時間≤備用操動機構(gòu)開斷電流kA真空ZN12351250185 6325（4s）CT1225（2）校驗對于無窮大電源供電電網(wǎng)，Idt=＜Iedk=25KA所以滿足額定開斷電流的要求。 10kV側(cè)斷路器的選擇及校驗（1）斷路器的選擇按構(gòu)造形式、裝置種類、額定電壓、額定電流、和額定開斷電流選擇斷路器，可選真空斷路，查《電力工程電氣設(shè)備手冊電氣一次部分》選擇ISM12型真空斷路器，其技術(shù)參數(shù)見表64：表64 ISM12型真空斷路器技術(shù)參數(shù)類別型號額定電壓kV額定電流A斷流容量kA動穩(wěn)定電流峰值kA熱穩(wěn)定電流kA固有分閘時間≤合閘時間≤備用操動機構(gòu)開斷電流kA真空ISM121212506325（4s）25（1） 校驗對于無窮大電源供電電網(wǎng)Idt=I’’=Iekd=25KA，滿足額定開斷電流的要求。 10kV出線側(cè)斷路器的選擇及校驗（1）斷路器的選擇四條出線中找出負荷最大的作為計算依據(jù)，則其他幾條線路都能滿足，按構(gòu)造形式、裝置種類、額定電壓、額定電流、和額定開斷電流選擇斷路器。2）動穩(wěn)定性校驗極限通過電流 ij=25ich=(KA) (639)故動穩(wěn)定性也滿足要求。2）動穩(wěn)定性校驗極限通過電流 ij=80ich=(KA) (641)故動穩(wěn)定性也滿足要求。經(jīng)計算滿足熱穩(wěn)定及動穩(wěn)定要求，因此所選GN3012D型隔離開關(guān)滿足要求。查《電力工程電氣設(shè)備手冊電氣一次部分》得技術(shù)參數(shù)如表611：表611 LZZBJ735Q型電流互感器技術(shù)參數(shù)型號額定電壓額定一次電流(A)額定二次電流(A)1s熱穩(wěn)定倍數(shù)（KA）動穩(wěn)定倍數(shù)(KA)LZZBJ735Q35400600563電流互感器的校驗（1）熱穩(wěn)定校驗tdz= t=∵=（63）=＞== (646)∴滿足熱穩(wěn)定要求（2）動穩(wěn)定校驗內(nèi)部動穩(wěn)定校驗 ∵== (kA)＞=(kA) (647)∴滿足內(nèi)部動穩(wěn)定要求 10kV側(cè)電流互感器的選擇及校驗(1)電流互感器的選擇按最大長期工作電流Igzd ===(A) (648)根據(jù)I1N Igzd，查《電力工程電氣設(shè)備手冊電氣一次部分》選擇LZZBJ910Q型電流互感器，其技術(shù)參數(shù)見表612：表612 LZZBJ910Q型電流互感器技術(shù)參數(shù)型號額定電壓（kV）準確級額定輸出（VA）額定電流比短時熱電流倍數(shù)動穩(wěn)定電流倍數(shù)LZZBJ910Q1010P15400/580110(2)校驗1)熱穩(wěn)定性校驗熱穩(wěn)定校驗tdz= t=∵=（80）=＞== (649)∴滿足熱穩(wěn)定要求2)動穩(wěn)定性校驗①內(nèi)部動穩(wěn)定校驗 ∵=110= (kA)＞=(kA) (650)∴滿足內(nèi)部動穩(wěn)定要求②外部動穩(wěn)定校驗I1Nk1k2kd=1110=(kA)＞=(kA) (651)經(jīng)計算滿足熱穩(wěn)定及內(nèi)、外動穩(wěn)定性要求，所選LZZBJ910Q型電流互感器滿足要求。對于保護電壓互感器的熔斷器，只按額定電壓及斷流容量選擇即可∵∴Sd=UpIch= = MVA (655)∵ ∴Sd=UpIch= = (656)經(jīng)計算查《電力工程電氣設(shè)備手冊電氣一次部分》選擇RN235型和RN210型熔斷器，其技術(shù)參數(shù)見表616：表616 RN235型和RN210型熔斷器技術(shù)參數(shù)型號額定電壓(kV)額定電流(A)最大開斷電流（KA）開斷容量不小于（MVA）RN235357001000RN2101010001000經(jīng)計算滿足要求，故選擇RN235型和RN210型熔斷器。∴10kV每相懸式絕緣子應(yīng)選2片，滿足要求。（2）按工作頻率選擇。 站用變的選擇對于35kV農(nóng)網(wǎng)型箱式變電站，從可靠性角度來說，每個箱體應(yīng)該選擇一臺站用變壓器。選擇RN110型高壓跌落式熔斷器，其技術(shù)參數(shù)見表625：表625 RN110型高壓跌落式熔斷器技術(shù)參數(shù)型號額定電壓(KV)額定電流(A)額定斷流容(MVA)RN11010100200（2） 校驗 (672)經(jīng)計算滿足要求，選RN110型熔斷器。電力電容器在合閘時產(chǎn)生沖擊電流，此時熔斷器的熔件不應(yīng)熔斷，保證正常工作熔件的額定電流應(yīng)按如下計算：=== (674) === (675)——系數(shù) — ——電力電容器的額定電流額定電壓10kV,所以選擇RN110型戶內(nèi)高壓熔斷器，技術(shù)數(shù)據(jù)見表627所示：表627 RN110型戶內(nèi)高壓熔斷器技術(shù)數(shù)據(jù)型 號額定電壓（kV）開斷電流（kA）額定電流（KA）切斷容量（MVA）RN110/20010122200熔斷器的額定電流 ，所以熔斷器滿足要求。因此，必須根據(jù)變壓器容量和重要程度裝設(shè)性能良好、動作可靠的保護。（3） 為反應(yīng)外部相間短路引起的過電流，應(yīng)裝設(shè)過電流保護作為后備保護。瓦斯保護是反應(yīng)變壓器油箱內(nèi)部氣體的數(shù)量和流動的速度而動作的保護，保護變壓器油箱內(nèi)部各種短路故障，特別是對繞組的相間短路和匝間短路。圖71瓦斯保護接原理線圖（2）整定整定：在出現(xiàn)輕微瓦斯及油面下降時，保護裝置應(yīng)動作于信號；但是在出現(xiàn)大量瓦斯時，保護裝置通常應(yīng)動作于跳閘。在保護范圍內(nèi)故障時，流入差回路的電流為短路點的短路電流的二次值，保護動作。⑦35KV側(cè)二次動作電流為Ij35=Id/ni35=[(35/)]/40=(A) (78)⑧計算最小靈敏系數(shù)為 (