【正文】 4) 分析： A 方案的主要優(yōu)缺點： 1)接線簡單、清晰、設備少、投資小、運行操作方便且利于擴建，但可靠性和靈圖 34 單母線分段接線 電氣工程及其自動化 專業(yè) 110kV 區(qū)域變電站電氣部分設計 11 活性較差 。綜合比較 A、 B 兩方案 ,并考慮本變電站 10KV 出線為 12 回，所以選擇 B 方案 單母線分段接線 為 10KV側主接線方案 . 小結 本章 通過對原始資料的分析及 根據(jù)主接線的經濟可靠、運行靈活 的要求， 選擇了兩種待選主接線方案 進行了技術比較，淘汰較差的方案，確定了變電站電氣主接線 方案。 在選擇繼電保護方式和進行整定計算時，需以各種短路時的短路電流為依據(jù)。 選擇導體和電器用的短路電流，在電氣連接的網絡中，應考慮具有反饋作用的導步電機的影響和電容補 償裝置放電電流的影響。 短路電流計算的步驟 目前在電力變電站建設工程設計中，計算短路電流的方法通常是采用實用曲線法，其步驟如下： 選擇要計算短路電流的短路點位置； 電氣工程及其自動化 專業(yè) 110kV 區(qū)域變電站電氣部分設計 13 按選好的設計接線方式畫出等值電路圖網絡圖； 1）在網絡圖中，首選去掉系統(tǒng)中所有負荷之路，線路電容，各元件電阻； 2）選取基準容量 和基準電壓 Ub（一般取各級的平均電壓）； 3）將各元件電抗換算為同一基準值的標么電抗； 4）由上面的推斷繪出等值網絡圖； 對網絡進行化簡，把供電系統(tǒng)看為無限大系統(tǒng)，不考慮短路電流周期分量的衰減求出電流對短路點的 電抗標幺值，即轉移電抗； 求其計算電抗； 由運算曲線查出短路電流的標么值； 計算有名值和短路容量； 計算短路電流的沖擊值； 1）對網絡進行化簡，把供電系統(tǒng)看為無限大系統(tǒng)，不考慮短路電流周期分量的衰減求出電流對短路點的電抗標幺值，并計算短路電流標幺值、有名值。39。 139。 ??? 沖擊電流 KAII Fch * 39。 ?? 短路全電流最大有效值 KAII Fch * 39。39。39。2 ??????? XXXI F 穩(wěn)態(tài)短路電流的有名值 KAIII FFF ** 39。39。為了保證電氣裝置的可靠性和經濟性，必須正確地選擇電氣設備和載流導體。 按短路條件來校驗熱穩(wěn)定和動穩(wěn)定。 表 51 LW14—110 型斷路器 參數(shù) 計算數(shù)據(jù) LW14110 U（ KV） 110 Ue（ KV） 110 電氣工程及其自動化 專業(yè) 110kV 區(qū)域變電站電氣部分設計 18 Igmax(A) Ie(A) 2021 I//(KA) Ir(KA) ich(KA) idw(KA) 80 I2∞ tdz * Ir2t *3 動穩(wěn)定校驗： Igmax=(A)＜ Ie ich= (kA) ＜ Idw=100 kA 動穩(wěn)定校驗合格。 110KV側隔離開關的選擇 ： Ue=110 KV Igmax=(A) 查設備手冊試選 GW7110型隔離開關，參數(shù)如下： 額定電壓： Ue=110 KV 額定電流： Ie=600A 動穩(wěn) 定電流： Idw=55 kA 5S 熱穩(wěn)定電流： 14 kA 動穩(wěn)定校驗： Igmax=(A)＜ Ie ich= (kA) ＜ Idw=55 kA 熱穩(wěn)定校驗： Qd=** (kA2178。 I=I∞ =(kA) Ue=35 KV Igmax==*35=104(A) 35KV 側斷路器的選擇 ： 查設備手冊試選 ZW2335C 型斷路器。S) Q 承受 ＞ Qk熱穩(wěn)定校驗合格。 10KV 側 斷路器和隔離開關的選擇 短路參數(shù)： ich=(kA)。S) Q 承受 ＞ Qk熱穩(wěn)定校 驗合格。S) Q 承受 = 1*40*40 (kA2178。S) Q 承受 =1** (kA2178。 110kV 及以上配電裝置，當容量和準確度等級滿足要求時，宜采用電容式電壓互感器。 表 5— 8 電 壓 互感器選擇表 安裝 型號 額定電壓 /KV 各級次額定容量 /VA 地點 原線圈 副線圈 輔助線圈 級 1 級 3 級 110kV 母線 JCC2110 110/ 3 35kV 母線 JDJJ35 35/ 3 10kV 母線 JDZJ10 10/ 3 母線的選擇 110kV 側母線 對于 110kV側母線按照發(fā)熱選取 ,本次設計的 110kV側的電源進線為兩回 ,一回最大可輸送 35000KVA 負荷 ,最大持續(xù)工作電流按最大負荷算 : Igmax==*110=(A)。則 K=0． 95。 查設備手冊表選擇 LGJ185／ 45 鋼芯鋁絞線，在最高允許溫度 +70 度的長期載流量為 552 A，滿足最大工作電流的要求。 校驗 10KV 母線，其綜合矯正系數(shù) K=0． 95。 3) 10kV 電壓互感器屬成套設備，選取 RN210 型高壓熔斷器。 電氣工程及其自動化 專業(yè) 110kV 區(qū)域變電站電氣部分設計 26 第 6 章 變電站防雷保護及其配置 避雷針、避雷器是變電 站 屋外配電裝置和 站內 電工建筑物防護直擊雷過電壓的主要措施。 主變壓器裝設獨立避雷針。 （ 2） 、變電 站 內必 須裝設避雷器以限制雷電波入侵時的過電壓，在 110kV 、 35kV靠近變電 站 1— 2KM 的進線上架設避雷線，其耐雷水平分別不應低于 30kA 和 75kA 保護角在 25176。其絕緣水平為 35kV等級，需在中性點上裝避雷器。而裝設避雷針、避雷線等避雷器具是防雷保護的最有效措施。 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 運行中的電氣設備，可 能受到來自外部的雷電過電壓的作用，從而造成電氣設備損壞。 范圍內，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)，即設置進線段保護。 主控制樓：屋內配電裝置鋼筋焊接組成接地網，并可靠接地。 直擊雷的過電壓保護 裝設獨立避雷針，為防止雷直擊變電設備及其架構、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之間 的地中距離 Sd應不大于 3m。 表 55： 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 電氣工程及其自動化 專業(yè) 110kV 區(qū)域變電站電氣部分設計 25 小結 電氣設備的選擇條件包括兩大部分：一是電氣設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)不同電氣設備的特點而提出的選擇和校驗項目。 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 保護電氣設備免受過載和短路電流的損害及用來保護電壓互感器 。 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 側母線 Igmax==*10=(A) 查設備手冊表選擇 63*8 單片矩形鋁母平放，平放時長期允許載流量為 995A。 熱穩(wěn)定校驗 ： Smin=(Idt/C) dzt =(*103/87) ≈ ＜ S= mm2 所以熱穩(wěn)定滿足要求。 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。 35kV：母線選單相、戶外式電壓互感器。 10kV 側電流互感器： Igmax==*10=(A) Ue=10 KV 由于 10 KV 選用為戶內成套設備，所以選取和開關 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 電氣工程及其自動化 專業(yè) 110kV 區(qū)域變電站電氣部分設計 22 表 52 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，宜采用油絕緣結構，也可采用樹脂澆注絕緣結構的電磁式電壓互感器。 35kV 側電流互感器： Igmax==*35=104(A) 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。 主變中性點隔離開關的選擇 主變中性點隔離開關選取中性點專用型號 :GW8110 型 主要參數(shù) :額定電壓 : Ue=110 KV 額定電流 : Ie=400 A 動穩(wěn)定電流 : Idw= kA 10S 熱穩(wěn)定電流： kA 表 51 斷路器、隔離開關參數(shù)表 器件 /型號 安裝地點 參數(shù) 額定電壓 Ue(KV) 額定電流 Ie(KA) 動穩(wěn)定電流 Idw(kA) 熱穩(wěn)定電流 (kA) 斷路器 LW14—110 110 KV 110 2021 80 ， 3 秒 ZW35126 35KV 1600 63 25， 4 秒 ZN63A12/ 10KV 10 1250 80 ， 4 秒 隔離開關 GW7110 110KV 側 110 600 55 14， 5 秒 GW1435（ D） 35 KV 側 35 1250 40 16， 2 秒 GW8110 主變中性 點 110 400 ， 10 秒 互感器的選擇 電流互感器的選擇 ： 110kV 側電流互感器 電氣工程及其自動化 專業(yè) 110kV 區(qū)域變電站電氣部分設計 21 Igmax==*110=(A) Ue=110 KV 選?。?LVQB— 110， 300/5， 電流互感器參數(shù)： 1秒熱穩(wěn)定電流： 40KA，動穩(wěn)定電流： 100KA 動穩(wěn)定校驗： ich=(kA) ＜ 100 kA 動穩(wěn)定校驗合格。 熱穩(wěn)定校驗： Qk=** (kA2178。 熱穩(wěn)定校驗： Q 承受 =Irw*Irw*Trw=16*16*2 (kA2178。 熱穩(wěn)定校驗： Qk=* (kA2178。S) Q 承受 ＞ Qk熱穩(wěn)定校驗合格。S) Q 承受 =*3 (kA2178。 斷路器和隔離開關的選擇 110KV 側 斷路器和隔離開關的選擇 短路參數(shù)： ich=(kA)。 電氣設備與載流導體的設計，必須執(zhí)行國家有關的技術經濟政策，并應做到技術先進、經濟合理、安全可靠、運行方便和為今后擴建留有一定的余地。所以正確計算短路電流，對整個變電站的設計至關重要，也最能體現(xiàn)出整個變電站設計的經濟性。239。2 ??? 短路電流 111312139。39。39。39。139。 ???BBF VSIF1F3 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 42 三相 短路 計算 （ 1）、 110kV 側 三相短路 簡圖如下 圖 43 當 F1短路時， 短路電流 穩(wěn)態(tài)短路電流的有名值 KAIII F