【正文】 幺值I∞ *有名值I∞ (kA)標(biāo)幺值*有名值 (kA)短路電流沖擊值ich(kA)全電流最大有效值Ioh(kA)短路容量S〞 (MVA)公式 bS3bnSI*In I∞ *In * In ~ I ~ I IUn3d1 115 110kv 5 d2 37 35kv d3 37 35kv d4 10kv d5 10kv d6 　　19第四章　電氣主設(shè)備的選擇及校驗(yàn)4．1 各回路最大持續(xù)工作電流一覽表表 41回路名稱 計(jì)算公式及結(jié)果110KV 母線 = =??nUS110KV 進(jìn)線 = =)(2cos/??nP35KV 母線 = =.??nUS35KV 出線 = =?nP10KV 母線 = =??nUS10KV 出線 = =?nP4．2 斷路器的選擇及校驗(yàn)斷路器型式的選擇：除需滿足各項(xiàng)技術(shù)條件和環(huán)境條件外，還考慮便于安裝調(diào)試和運(yùn)行維護(hù)，并經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后才能確定。（7）計(jì)算全電流最大有效值。3．3 計(jì)算步驟（1）選擇計(jì)算短路點(diǎn)（2）畫等值網(wǎng)絡(luò)（次暫態(tài)網(wǎng)絡(luò)）圖①首先去掉系統(tǒng)中的所有負(fù)荷分支，線路電容、各元件的電阻，發(fā)電機(jī)電抗用次暫態(tài)電抗 Xd。（2）接線方式：計(jì)算短路電流時(shí)所用的接線方式，應(yīng)是可能發(fā)生最大短路電流的正常接線方式（即最大運(yùn)行方式） ，不能用僅在切換過程中可能并列運(yùn)行的接線方式。③ 短路發(fā)生在短路電流為最大值時(shí)的瞬間。（4） 在選擇繼電保護(hù)方式和進(jìn)行整定計(jì)算時(shí)，需以各種短路時(shí)的短路電流為依據(jù)。其計(jì)算的目的主要有以下幾方面：（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)行必要的短路電流計(jì)算。2)當(dāng)母線或母線隔離開關(guān)發(fā)生故障或檢修時(shí)；各回路必須在檢修或故障消除前的全部時(shí)間內(nèi)停止工作；．3)出線開關(guān)檢修時(shí)，該回路停止工作。 圖 24 單母線分段接線83)當(dāng)一段母線發(fā)生故障或檢修時(shí)，必須斷開在該段母線上的全部電源和引出線，這樣減少了系統(tǒng)的發(fā)電量，并使該段單回線路供電的用戶停電； 4)任一出線的開關(guān)檢修時(shí)，該回線路必須停止工作；5)當(dāng)出線為雙回線時(shí)，會(huì)使架空線出現(xiàn)交叉跨越。綜合比較 A、B 兩方案，并考慮本變電站 110KV 進(jìn)出線共 6 回，且在系統(tǒng)中地位比較重要，所以選擇 B 方案雙母線接線為 110KV 側(cè)主接線方案。 選擇電壓主接線形式110KV 側(cè)主接線方案A 方案：單母線分段接線B 方案 :雙母線接線圖 21 單母線分段接線圖 22 雙母線接線6分析:A 方案的主要優(yōu)缺點(diǎn):1）當(dāng)母線發(fā)生故障時(shí),僅故障母線停止工作,另一母線仍繼續(xù)工作。，變壓器采用三相式，否則選用單相變壓器。 5)應(yīng)具有擴(kuò)建的可能性由于我國工農(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)，應(yīng)考慮到有擴(kuò)建的可能性。 3)操作應(yīng)盡可能簡單、方便 電氣主接線應(yīng)簡單清晰、操作方便，盡可能使操作步驟簡單，便于運(yùn)行人員掌握。因?yàn)殡娔艿陌l(fā)送及使用必須在同一時(shí)間進(jìn)行，所以電力系統(tǒng)中任何一個(gè)環(huán)節(jié)故障，都將影響到整體。②．繞組的確定本站具有三種電壓等級(jí)，且通過主變各側(cè)繞組功率均達(dá)到該變壓器容量的15%以上，故選三繞組變壓器。2） 主變?nèi)萘窟x擇 Sn＝ m。② 主變臺(tái)數(shù)的選擇：1） 運(yùn)行主變壓器的容量應(yīng)根據(jù)電力系統(tǒng) 10—20 年的發(fā)展規(guī)劃進(jìn)行選擇。3② 主變?nèi)萘考芭_(tái)數(shù)的選擇：2 臺(tái)主變?nèi)萘客桨敢?。?）110kV 及以上電壓的變壓器繞組一般均為 YN 連接；35kV 采用 YN 連接或D 連接，采用 YN 連接時(shí)，其中性點(diǎn)都通過消弧線圈接地。如變電所可由中、低壓側(cè)電力網(wǎng)取得跔容量的備用電源時(shí)，可裝設(shè)一臺(tái)主變壓器。2第一章 變壓器選擇 主變壓器臺(tái)數(shù)和容量的選擇（1）主變壓器的臺(tái)數(shù)和容量，應(yīng)根據(jù)地區(qū)供電條件、負(fù)荷性質(zhì)、用電容量和運(yùn)行方式等綜合考慮確定。這樣不僅保護(hù)了各負(fù)荷設(shè)備的安全利于延長是使用壽命，降低設(shè)備投資，而且提高了供電的可靠性，這對(duì)于提高工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率是十分有效的。這里所設(shè)計(jì)得就是 110KV 降壓變電站。變電站是匯集電源、升降電壓和分配電力場所，是聯(lián)系發(fā)電廠和用戶的中間環(huán)節(jié)?？赡茉斐赏ｋ姷仁鹿?，給生產(chǎn)生活帶來很大不利。所以輸送和分配電能是十分重要的一環(huán)。隨著電力技術(shù)高新化、復(fù)雜化的迅速發(fā)展，電力系統(tǒng)在從發(fā)電到供電的所有領(lǐng)域中，通過新技術(shù)的使用，都在不斷的發(fā)生變化。本論文設(shè)計(jì)了一個(gè) 110KV變電站,此變電站有三個(gè)電壓等級(jí)，一個(gè)是 110kV，一個(gè)是 35kV,還一個(gè) 10kv。設(shè)計(jì)是否合理，不僅直接影響基建投資、運(yùn)行費(fèi)用和有色金屬的消耗量，也會(huì)反映在供電的可靠性和安全生產(chǎn)方面，它和企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益、設(shè)備人身安全密切相關(guān)。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)場所。主要用了雙母線接線和單母線分段接線。變電所作為電力系統(tǒng)中一個(gè)關(guān)鍵的環(huán)節(jié)也同樣在新技術(shù)領(lǐng)域得到了充分的發(fā)展。變電站使電廠或上級(jí)電站經(jīng)過調(diào)整后的電能書送給下級(jí)負(fù)荷，是電能輸送的核心部分。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。變電站有升壓變電站和降壓變電站兩大類。它通常有高壓配電室、變壓器室、低壓配電室等組成。工業(yè)產(chǎn)品的效率提高也就意味著產(chǎn)品成本的降低，市場競爭力增大，進(jìn)而可以使企業(yè)效益提高，為國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展做出更大的貢獻(xiàn)。（2）主變壓器容量一般按變電所、建成后 5～10 年的規(guī)劃負(fù)荷選擇，并適當(dāng)考慮到遠(yuǎn)期的負(fù)荷發(fā)展。（4）裝有兩臺(tái)及以上主變壓器的變電所，當(dāng)斷開一臺(tái)時(shí)，其余主變壓器的容量不應(yīng)小于 60%的全部負(fù)荷，并應(yīng)保證用戶的一、二級(jí)負(fù)荷。 根據(jù)以上規(guī)定下面為我選的方案（1）方案一① 110KV 側(cè)、35KV 側(cè)和 10KV 側(cè)均采用單母分段帶旁路母線的接線方式。（3）方案三① 110KV 側(cè)接線方式：110KV 側(cè)采用橋形接線，35KV 側(cè)和 10KV 側(cè)采用雙母線。由于任務(wù)書給定的是一個(gè)三個(gè)電壓等級(jí)的變電站，而且每個(gè)電壓等級(jí)的負(fù)荷均較大，故采用三繞組變壓器 2 臺(tái)，運(yùn)行主變壓器的容量應(yīng)根據(jù)電力系統(tǒng) 10—20 年的發(fā)展規(guī)劃進(jìn)行選擇。(S m 為變電站最大負(fù)荷)3）兩臺(tái)主變可方便于運(yùn)行維護(hù)和設(shè)備的檢修同時(shí)能滿足站代負(fù)荷的供電要 兩臺(tái)求。③．緩緩的連接方式考慮系統(tǒng)的并列同期要求以及三次諧波的影響，本站主變壓器繞組連接方4式選用 Y0Y0△－11。供電可靠性的客觀衡量標(biāo)準(zhǔn)是運(yùn)行實(shí)踐，評(píng)估某個(gè)主接線圖的可靠性時(shí)，應(yīng)充分考慮長期運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)。復(fù)雜的接線不僅不便于操作，還往往會(huì)造成運(yùn)行人員的誤操作而發(fā)生事故。5 對(duì)變電所電氣主接線的具體要求1 按變電所在電力系統(tǒng)的地位和作用選擇。 15%時(shí)，通常采用三繞組變壓器。 220kv 及以上的聯(lián)絡(luò)變壓器通常采用自耦變。2）對(duì)雙回路供電的重要用戶,可將雙回路分別接于不同母線分段上,以保證對(duì)重要用戶的供電。 35KV 側(cè)主接線方案 A 方案：單母線接線圖 23 單母線接線7B 方案 :單母線分段接線分析：A 方案的主要優(yōu)缺點(diǎn)： 1)接線簡單、清晰、設(shè)備少、投資小、運(yùn)行操作方便且利于擴(kuò)建，但可靠性和靈活性較差。結(jié)論:B 方案一般速用于 35KV 出線為 48 回的裝置中。B 方案的主要優(yōu)缺點(diǎn)：1)母線發(fā)生故障時(shí)，僅故障母線停止工作，另一母線仍繼續(xù)工作；2)對(duì)雙回路供電的重要用戶，可將雙回路分別接于不同母線分段上，以保證對(duì)重要用戶的供電3)當(dāng)一段母線發(fā)生故障或檢修時(shí)，必須斷開在該段母線上的全部電源和引出線，樣減少了系統(tǒng)的發(fā)電量，并使該段單回線路供電的用戶停電；4)任一出線的開關(guān)檢修時(shí)，該回線路必須停止工作；5)當(dāng)出線為雙回線時(shí)，會(huì)使架空線出現(xiàn)交叉跨越。（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)行全面的短路電流計(jì)算。（5） 接地裝置的設(shè)計(jì)，也需用短路電流。④ 所有電源的電動(dòng)勢相位角相等。（3）計(jì)算容量：應(yīng)按本工程設(shè)計(jì)規(guī)劃容量計(jì)算，考慮電力系統(tǒng)的遠(yuǎn)景發(fā)展規(guī)劃（一般考12慮工程建成后 5－10 年）（4）短路種類：一般按三相短路計(jì)算，若發(fā)電機(jī)出口的兩相短路或中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)及自耦變壓器等回路中單相（或兩相）接地短路較三相短路情況嚴(yán)重時(shí)，則應(yīng)該按嚴(yán)重情況的進(jìn)行校驗(yàn)　（5）短路計(jì)算點(diǎn)：在正常接線方式中，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)。②選取基準(zhǔn)容量 Sb 和基準(zhǔn)電壓 Ub(一般取后級(jí)的平均電壓)③將各元件電抗換算為同一基準(zhǔn)值的標(biāo)么值④給出等值網(wǎng)絡(luò)圖，并將各元件電抗統(tǒng)一編號(hào)（3）求計(jì)算電抗 Xjs（4）由運(yùn)算曲線查出(各電源供給的短路電流周期分量標(biāo)幺值運(yùn)算曲線只作到 Xjs=)。（8）計(jì)算短路容量。根據(jù)我國當(dāng)前制造情況，電壓 6－220kV 的電網(wǎng)一般選用少油斷路器，電壓 110－330kV 電網(wǎng)，可選　用SF6或空氣斷路器，大容量機(jī)組釆用封閉母線時(shí)，如果需要裝設(shè)斷路器，宜選用發(fā)電機(jī)專用斷路器。由 β =I /I∞和短路電流計(jì)算時(shí)間 t，可從《發(fā)電廠電氣部分課程設(shè)計(jì)參考資料》P112，圖 5－1 查出短路電流周期分量等值時(shí)間　，從而可計(jì)算出 tdz。t21109.??I?t=2+=(t 為后備保護(hù)動(dòng)作時(shí)間和斷路器固有分閘時(shí)間之和)查書 112 頁圖 51 得，t z=1s所以 tdz=tz=因?yàn)?I∞ 178。t經(jīng)以上校驗(yàn)此斷路器滿足各項(xiàng)要求。tdz≤I t178。tdzIt178。tdz== It178。tdz≤I t178。tdzIt178。tdz== It178。參數(shù)的選擇要綜合考慮技術(shù)條件和環(huán)境條件。tdz=It178。1．電壓：因?yàn)?Ug=110KV Un=110KV 所以 Ug= Un2．電流：查表 41 得：I =＝710A查書 165 頁表 533，選出 GW4－110－1000 型，如下表所示：型號(hào) 額定電壓(KV) 額定電流(A) 動(dòng)穩(wěn)定電流(KA) 熱穩(wěn)定電流(s)(KA)GW4－110 110 1000 80 14(5)因?yàn)?In=1000A =710A 所以 In3．動(dòng)穩(wěn)定：i ch≤i max因?yàn)?ich = imax=80KA 所以 ichimax4．熱穩(wěn)定：I ∞ 178。t=4=所以 I∞ 178。t前面校驗(yàn)斷路器時(shí)已算出 I∞ 178。t 35kv 進(jìn)線隔離開關(guān)的選擇及校驗(yàn)261．電壓：因?yàn)?Ug=35KV Un=35KV 所以 Ug= Un2．電流：查表 41 得：I =＝311A查書 165 頁表 533，選出 GW2－35－600 型，如下表所示：型號(hào) 額定電壓(KV) 額定電流(A) 動(dòng)穩(wěn)定電流(KA) 熱穩(wěn)定電流(s)(KA)GW2－35 35 600 50 14(5)因?yàn)?In=600A =311A 所以 In3．動(dòng)穩(wěn)定：i ch≤i max因?yàn)?ich = imax=50KA 所以 ichimax4．熱穩(wěn)定：I ∞ 178。t=1425=980所以 I∞ 178。t前面校驗(yàn)斷路器時(shí)已算出 I∞ 178。t 10kv 進(jìn)線隔離開關(guān)的選擇及校驗(yàn)1．電壓：因?yàn)?Ug=10KV Un=10KV 所以 Ug= Un2．電流：查表 41 得：I =＝475A查書 164 頁表 532，選出 GN1－10－600 型，如下表所示：型號(hào) 額定電壓(KV) 額定電流(A) 動(dòng)穩(wěn)定電流(KA) 熱穩(wěn)定電流(s)(KA)GN1－10 10 600 60 20(5)27因?yàn)?In=600A =475A 所以 In3．動(dòng)穩(wěn)定：i ch≤i max因?yàn)?ich = imax=60KA 所以 ichimax4．熱穩(wěn)定：I ∞ 178。t=2025=2022所以 I∞ 178。電流互感器的二次側(cè)額定電流有5A和1A兩種，一般弱電系統(tǒng)用1A，強(qiáng)電系統(tǒng)用5A，當(dāng)配電裝置距離控制室較遠(yuǎn)時(shí)，亦可考慮用1A。28當(dāng)保護(hù)和測量儀表共用一組電流互感器時(shí)，只能選用相同的一次電流?！軮∞ 178。tdz(ImKt)2 變壓器 110KV 側(cè)電流互感器的選擇及校驗(yàn)1．一次回路電壓：因?yàn)?Ug=110KV Un=110KV 所以 U