【正文】 4)任一出線的開關(guān)檢修時，該回線路必須停止工作； (5)當出線為雙回線時，會使架空線出現(xiàn)交叉跨越。 內(nèi)蒙古化工職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計用紙 第 11 頁 第 三 章 短路電流計算 短路計算的目的及假設(shè) 短路電流計算的目的 （ 1）在選擇電氣主接線時，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，均需進行必要的短路電流計算。 （ 5）按接地裝置的設(shè)計，也需用短路電流。 （ 3）選擇導(dǎo)體和電器時，對不帶電抗器回路的計算短路點，應(yīng)按選擇在正常接線方式時短路電流為最大的地點。 標幺值： jdid III ? 有名值： djdi III *? 內(nèi)蒙古化工職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計用紙 第 13 頁 (2）計算短路容量，短路電流沖擊值 短路容量： 39。 IIcj ? 繪制短路電流計算結(jié)果表 短路電流計算 及計算結(jié)果 等值網(wǎng)絡(luò)制定及短路點選擇：根據(jù)前述的步驟，針對本變電所的接線方式，把主接線圖畫成等值網(wǎng)絡(luò)圖如圖 31所示： 圖 31 等值網(wǎng)絡(luò)圖 F1F3 為選擇的短路點，選取基準容量 =100MVA，由于在電力工程中，工程上習(xí)慣性標準一般選取基準電壓 eavb UUU ?? . 基準電壓 （ KV）： 37 115 基準電流 (KA)： 主變電抗計算 SFSZ7— 31500/110 的技術(shù)參數(shù) ∴ X12* =( Ud1%/100)*(Sj/SB) =() *(100/40)= X13* =( Ud2%/100)*(Sj/SB) =(0/100) *(100/40)= 0 X14* =( Ud3%/100)*(Sj/SB) =() *(100/40)= 三相短路計算簡圖，圖 32 內(nèi)蒙古化工職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計用紙 第 14 頁 圖 33 110KV三相短路 kA 0 . 6 4 3110* 10031139。139。139。139。 ?? 短路容量 M V ASIS BF 9 8 01 0 0**139。 ??FI圖 34 35kV側(cè)三相短路簡圖 圖 32 三相短路計算簡圖 內(nèi)蒙古化工職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計用紙 第 15 頁 當 F2短路時， KAVSIBBF * 1003239。39。 ??? 沖擊電流 I＇ ch2 =*= KA 短路全電流最大有效值 I＂ ch2 =* = KA 短路容量 S2〃 = I＂ F2*SB=*100= MVA （ 3）、 10kV 側(cè)三相短路簡圖如下圖 35 當 F3 短路時， I＇ F3 = SB/( 3 VB3)= 100/(*) = KA 短路電流 I＂ F3〃 =1/（ ++） = 穩(wěn)態(tài)短路電流的有名值 I F3′ = I＇ F3*I＂ F3〃 = * = KA 沖擊電流 I＇ ch3 =* = KA 短路全電流最大有效值 I＂ ch3 =* = KA 圖 35 10KV 側(cè) 35kV 側(cè)三相短路簡圖 內(nèi)蒙古化工職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計用紙 第 16 頁 短路容量 S3〃 = I＂ F3*SB=*100= 短路電流計算結(jié)果見表 31 表 31 短 路電流計算結(jié)果 短路點 基準電壓VaV（ KV） 穩(wěn)態(tài)短路電流有名值 I″ KA 短路電流沖擊值 ich(KA) 短路全電流最大有效值 Ich(KA) 短路容量S″ ( MVA) F1 115 980 F2 37 F3 小結(jié) 短路電流是效驗導(dǎo)體和電氣設(shè)備熱穩(wěn)定性的重要條件，短路電流計算結(jié)果是選擇導(dǎo)體和電氣設(shè)備的重要參數(shù)，同時繼電保護的靈敏度也是用它來效驗的。各種電氣設(shè)備選擇的一般程序是：先按正常工作條件選擇出設(shè)備，然后按短路條件校驗其動穩(wěn)定和熱穩(wěn)定。 驗算導(dǎo)體和 110kV 以下電纜短路熱穩(wěn)定時，所有的計算時間，一般 采用主保護的動作時間加相應(yīng)的斷路器全分閘時間；而電器的計算時間一般采用后備保護動作時間加相應(yīng)的斷路器全分閘時間；斷路器全分閘時間包括斷路器固有分閘時間和電弧燃燒時間。 熱穩(wěn)定校驗： Qk=* (kA2178。 S) Q 承受 =14*14*5 (kA2178。 表 42 ZW2335C 型斷路器參數(shù) 計算數(shù)據(jù) ZW2335C U（ KV） 35 Ue（ KV） Igmax(A) 104 Ie(A) 1600 I//(KA) Ir(KA) 25 ich(KA) idw(KA) 63 I2∞ tdz * Ir2t 252*4 動穩(wěn)定校驗： Igmax=104(A)＜ Ie ich=(kA) ＜ Idw=100 kA 動穩(wěn)定校驗合格。 35KV 側(cè)隔離開關(guān)的選擇： Ue=35 KV Igmax=104(A) 查設(shè) 備手冊試選 GW1435（ D）型隔離開關(guān)，參數(shù)如下： 額定電壓： Ue=35 KV 額定電流： Ie=1250A 動穩(wěn)定電流： Idw=40 kA 2S 熱穩(wěn)定電流： 16 kA 動穩(wěn)定校驗： Igmax=104(A)＜ Ie ich=(kA) ＜ Idw=40 kA 動穩(wěn)定校驗合格。 I=I∞ =(kA) Ue=10 KV Igmax==*10=(A) 10KV 側(cè)斷路器的選擇 ： 由于 10 KV 選用為戶內(nèi)成套設(shè)備，根據(jù)廠家提供的型號，選空氣絕緣金屬鎧裝移開式 KYN28 型開關(guān)柜 斷路器型號為 ZN63A12/ 其參數(shù)如下 :額定電壓 : Ue=12 KV 額定電流 : Ie=1250 A 四秒熱穩(wěn)定電流 : Irw4″= kA 額定短路開斷電流： Ikd= kA 額定峰值耐受電流： Imax=Idw=80 kA 額 定短路關(guān)合電流： 80 kA 動穩(wěn)定校驗： Igmax=(A)＜ Ie ich=(kA) ＜ Idw=100 kA 動穩(wěn)定校驗合格。 所選斷路器滿足要求。 S) Q承 受 ＞ Qd熱穩(wěn)定校驗合格 35kV 側(cè)電流互感器： Igmax==*35=104(A) 內(nèi)蒙古化工職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計用紙 第 22 頁 Ue=35 KV 選取： LVQB— 35， 600/5， 電流互感器參數(shù)：短時熱穩(wěn)定電流： ，動穩(wěn)定電流： 80KA 動穩(wěn)定校驗： ich=(kA) ＜ 80 kA 動穩(wěn)定校驗合格。 10kV 側(cè)電流互感器： Igmax==*10=(A) Ue=10 KV 由于 10 KV 選用為戶內(nèi)成套設(shè)備，所以選取和開關(guān)柜配套使用的型號： LMZ— 12/1500/5 電流互感器參數(shù)： 雷電沖擊耐受電壓（ kV）， 75 短時工頻耐受電壓（ kV）， 42 表 44 電流互感器選型表 安裝地點 型號 110kV LVQB— 110 35kV LVQB— 35 10kV LMZ— 12/1500/5 電壓互感器的選擇 電壓互感器的選擇應(yīng)滿足繼電保護、自動裝置和測量儀表的要求，對于： 320kV 配電裝置，宜采用油絕緣結(jié)構(gòu)，也可采用樹脂澆注絕緣結(jié)構(gòu)的電磁式電壓互感器。 35kV：母線選單相、戶外式電 壓互感器。 其參數(shù)如下： 計算半徑 19． 6毫米，計算截面 227． 83 平方毫米，戶外載流量 553A。 熱穩(wěn)定校驗 ： Smin=(Idt/C) dzt =(*103/87) ≈ ＜ S= mm2 所以熱穩(wěn)定滿足要求。 電流的校驗： Kie=0． 95*553=Igmax=104A 則電流校驗合格 熱穩(wěn)定校驗： Smin=(Idt/C) dzt =(*103/87) ≈ ＜ S= mm2 所以熱穩(wěn)定滿足要求 10kV 側(cè)母線 Igmax==*10=(A) 查設(shè)備手冊表選擇 63*8 單片矩形鋁母平放，平放時長期允許載流量為 995A。 內(nèi)蒙古化工職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計用紙 第 25 頁 高壓熔斷 器的選擇 變電站 35kV電壓互感器和 10kV電壓互感器以及站用變壓器都用高壓熔斷器保護電氣設(shè)備免受過載和短路電流的損害及用來保護電壓互感器。 表 47 消弧線圈選型表 電壓等級 型號 額定容量 額定電壓 額定電流 35KV XDJ35 550KVA 35KV 內(nèi)蒙古化工職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計用紙 第 26 頁 小結(jié) 電氣設(shè)備的選擇條件包括兩大部分：一是電氣設(shè)備所必須滿足的基本條件，即按照正常工作條件（最高工作電壓和最大持續(xù)工作電流 )選擇，并按短路狀態(tài)校驗動、熱穩(wěn)定；二是根據(jù)不同電氣設(shè)備的特點而提出的選擇和校驗項目。 直擊雷的過電壓保護 裝設(shè)獨立避雷針，為防止雷直擊變電設(shè)備及其架構(gòu)、電工建筑物，其沖擊接地電阻不宜超過 10 歐，為防止避雷針落雷引起的反擊事故，獨立避雷針與配電裝置架構(gòu)之間的空氣中的距離 Sk不宜小于 5m，獨立避雷針的接地裝置與接地網(wǎng)之間的地中距離 Sd應(yīng)不大于 3m。 (4)主控制樓：屋內(nèi)配電裝置鋼筋焊接組成接地網(wǎng)，并可靠接地。范圍內(nèi)，沖擊接地電阻在 10 Ω 左右，以保證大多數(shù)雷電波只在此線段外出現(xiàn)，即設(shè)置進線段保護。 表 61 避雷器選型表 安裝地點 型號 110kV YH5W— 108/281 35kV YH5W— 51/134 10kV YH5WZ— 17/45 小結(jié) 運行中的電氣設(shè)備，可能受到來自外部的雷電過電壓的作用，從而造成電氣設(shè)備損壞。它是按主接線的要求，由開關(guān)設(shè)備、保護和測量電器、母線裝置和必要的輔助設(shè)備構(gòu)成，用來接受和分配電能。 便于檢修和安裝 對于各種型式的配電裝置，都要妥善考慮檢修和安裝條件。 配電裝置中相鄰帶電部分的額定電壓不 同時，應(yīng)按較高的額定電壓確定安全凈距。 內(nèi)蒙古化工職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計用紙 第 30 頁 ②、避免或減少各級電壓架空的交叉。 （ 2）檢修要求： 在設(shè)計中應(yīng)考慮的問題有： ①、有足夠的維修間距，確保人身安全 。中型配電裝置的所有電器都安裝在同一水平面內(nèi)并裝在一定高度的基礎(chǔ)上，母線所在水平稍高于電器所在水平面，構(gòu)架高 10m。 由短路計算和設(shè)備的選擇中可知，本設(shè)計中 10kV 出線不帶電抗器，所以采用成 套配電裝置開關(guān)柜單層布置。柜體的外殼及各功能單元的隔板均采用鋼板彎制螺紋緊固件聯(lián)接而成。手車室與母線、饋電室兩室間設(shè)置有金屬隔離活門，手車推入時活門自動開啟，手車退出時關(guān)閉并閉鎖。 小結(jié) 配電裝置是變電 站的重要組成部分，是根據(jù)電氣主接線的連接方式，由開關(guān)電器、保護及測量電器、母線和必要的輔助設(shè)備組建而成的，用來接受和分配電能的裝置。據(jù)統(tǒng)計，電力系統(tǒng)用 戶所消耗的無功功率大約是它們所消耗的有功功率的 50~100%。無功電源不足會使系統(tǒng)電壓降低發(fā)送變電設(shè)備達不到正常出力，電網(wǎng)電能損失增大，故需要無功補償。 內(nèi)蒙古化工職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計用紙 第 33 頁 補償裝置選擇及容量確定 補償裝置的確定 (1)同步調(diào)相機：同步調(diào)相機在額定電壓177。但對負荷功率因數(shù)高（ y? ＞ ）或?qū)Ь€截面小的線路，由于 PR/V 分量的比重大，串聯(lián)補償?shù)恼{(diào)壓效果就很小。 由于本次設(shè)計的變電站為 110KV 降壓變電站，以補償?shù)慕嵌葋磉x擇，以上四種均能滿足要求，但是在經(jīng)濟和檢修方面來考慮，首先選擇并聯(lián)和串聯(lián)補償裝置。 [7] 劉介才 , 工廠供電 (第四版 ).北京：機械工業(yè)出版社 ,2020 內(nèi)蒙古化工職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計用紙 第 36 頁 致謝 在李老師精心指導(dǎo)下， 110KV 地區(qū)變電站電氣設(shè)計終于圓滿完成了，在此對李老師在本次設(shè)計中給與的