【正文】 4) 分析： A 方案的主要優(yōu)缺點(diǎn)： 1)接線簡(jiǎn)單、清晰、設(shè)備少、投資小、運(yùn)行操作方便且利于擴(kuò)建，但可靠性和靈圖 34 單母線分段接線 電氣工程及其自動(dòng)化 專業(yè) 110kV 區(qū)域變電站電氣部分設(shè)計(jì) 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(cè)主接線方案 . 小結(jié) 本章 通過對(duì)原始資料的分析及 根據(jù)主接線的經(jīng)濟(jì)可靠、運(yùn)行靈活 的要求， 選擇了兩種待選主接線方案 進(jìn)行了技術(shù)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(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)。 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)饔玫膶?dǎo)步電機(jī)的影響和電容補(bǔ) 償裝置放電電流的影響。 短路電流計(jì)算的步驟 目前在電力變電站建設(shè)工程設(shè)計(jì)中，計(jì)算短路電流的方法通常是采用實(shí)用曲線法，其步驟如下： 選擇要計(jì)算短路電流的短路點(diǎn)位置； 電氣工程及其自動(dòng)化 專業(yè) 110kV 區(qū)域變電站電氣部分設(shè)計(jì) 13 按選好的設(shè)計(jì)接線方式畫出等值電路圖網(wǎng)絡(luò)圖； 1）在網(wǎng)絡(luò)圖中，首選去掉系統(tǒng)中所有負(fù)荷之路，線路電容，各元件電阻； 2）選取基準(zhǔn)容量 和基準(zhǔn)電壓 Ub（一般取各級(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)么電抗； 4）由上面的推斷繪出等值網(wǎng)絡(luò)圖； 對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行化簡(jiǎn)，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(duì)短路點(diǎn)的 電抗標(biāo)幺值，即轉(zhuǎn)移電抗； 求其計(jì)算電抗； 由運(yùn)算曲線查出短路電流的標(biāo)么值； 計(jì)算有名值和短路容量； 計(jì)算短路電流的沖擊值； 1）對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行化簡(jiǎn)，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(duì)短路點(diǎn)的電抗標(biāo)幺值，并計(jì)算短路電流標(biāo)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(jīng)濟(jì)性，必須正確地選擇電氣設(shè)備和載流導(dǎo)體。 按短路條件來校驗(yàn)熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定。 表 51 LW14—110 型斷路器 參數(shù) 計(jì)算數(shù)據(jù) LW14110 U（ KV） 110 Ue（ KV） 110 電氣工程及其自動(dòng)化 專業(yè) 110kV 區(qū)域變電站電氣部分設(shè)計(jì) 18 Igmax(A) Ie(A) 2021 I//(KA) Ir(KA) ich(KA) idw(KA) 80 I2∞ tdz * Ir2t *3 動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)： Igmax=(A)＜ Ie ich= (kA) ＜ Idw=100 kA 動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)合格。 110KV側(cè)隔離開關(guān)的選擇 ： Ue=110 KV Igmax=(A) 查設(shè)備手冊(cè)試選 GW7110型隔離開關(guān)，參數(shù)如下： 額定電壓： Ue=110 KV 額定電流： Ie=600A 動(dòng)穩(wěn) 定電流： Idw=55 kA 5S 熱穩(wěn)定電流： 14 kA 動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)： Igmax=(A)＜ Ie ich= (kA) ＜ Idw=55 kA 熱穩(wěn)定校驗(yàn)： Qd=** (kA2178。 I=I∞ =(kA) Ue=35 KV Igmax==*35=104(A) 35KV 側(cè)斷路器的選擇 ： 查設(shè)備手冊(cè)試選 ZW2335C 型斷路器。S) Q 承受 ＞ Qk熱穩(wěn)定校驗(yàn)合格。 10KV 側(cè) 斷路器和隔離開關(guān)的選擇 短路參數(shù)： ich=(kA)。S) Q 承受 ＞ Qk熱穩(wěn)定校 驗(yàn)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(dāng)容量和準(zhǔn)確度等級(jí)滿足要求時(shí)，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(hào) 額定電壓 /KV 各級(jí)次額定容量 /VA 地點(diǎn) 原線圈 副線圈 輔助線圈 級(jí) 1 級(jí) 3 級(jí) 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(cè)母線 對(duì)于 110kV側(cè)母線按照發(fā)熱選取 ,本次設(shè)計(jì)的 110kV側(cè)的電源進(jìn)線為兩回 ,一回最大可輸送 35000KVA 負(fù)荷 ,最大持續(xù)工作電流按最大負(fù)荷算 : Igmax==*110=(A)。則 K=0． 95。 查設(shè)備手冊(cè)表選擇 LGJ185／ 45 鋼芯鋁絞線，在最高允許溫度 +70 度的長(zhǎng)期載流量為 552 A，滿足最大工作電流的要求。 校驗(yàn) 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(shè)備，選取 RN210 型高壓熔斷器。 電氣工程及其自動(dòng)化 專業(yè) 110kV 區(qū)域變電站電氣部分設(shè)計(jì) 26 第 6 章 變電站防雷保護(hù)及其配置 避雷針、避雷器是變電 站 屋外配電裝置和 站內(nèi) 電工建筑物防護(hù)直擊雷過電壓的主要措施。 主變壓器裝設(shè)獨(dú)立避雷針。 （ 2） 、變電 站 內(nèi)必 須裝設(shè)避雷器以限制雷電波入侵時(shí)的過電壓，在 110kV 、 35kV靠近變電 站 1— 2KM 的進(jìn)線上架設(shè)避雷線，其耐雷水平分別不應(yīng)低于 30kA 和 75kA 保護(hù)角在 25176。其絕緣水平為 35kV等級(jí)，需在中性點(diǎn)上裝避雷器。而裝設(shè)避雷針、避雷線等避雷器具是防雷保護(hù)的最有效措施。 表 61 避雷器選型表 安裝地點(diǎn) 型號(hào) 110kV YH5W— 108/281 35kV YH5W— 51/134 10kV YH5WZ— 17/45 小結(jié) 運(yùn)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。 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(jìn)線段保護(hù)。 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。 直擊雷的過電壓保護(hù) 裝設(shè)獨(dú)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(dú)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(dú)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。 表 55： 消弧線圈選型表 電壓等級(jí) 型號(hào) 額定容量 額定電壓 額定電流 35KV XDJ35 550KVA 35KV 電氣工程及其自動(dòng)化 專業(yè) 110kV 區(qū)域變電站電氣部分設(shè)計(jì) 25 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(yàn)動(dòng)、熱穩(wěn)定；二是根據(jù)不同電氣設(shè)備的特點(diǎn)而提出的選擇和校驗(yàn)項(xiàng)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(hù)電氣設(shè)備免受過載和短路電流的損害及用來保護(hù)電壓互感器 。 電流的校驗(yàn)： Kie=0． 95*553=Igmax=104A 則電流校驗(yàn)合格 熱穩(wěn)定校 驗(yàn)： 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(cè)表選擇 63*8 單片矩形鋁母平放，平放時(shí)長(zhǎng)期允許載流量為 995A。 熱穩(wěn)定校驗(yàn) ： 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(jì)算半徑 19． 6 毫米，計(jì)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(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(hào)：LMZ— 12/1500/5 電流互感器參數(shù)： 雷電沖擊耐受電壓（ kV）， 75 短時(shí)工頻耐受電壓（ kV）， 42 電氣工程及其自動(dòng)化 專業(yè) 110kV 區(qū)域變電站電氣部分設(shè)計(jì) 22 表 52 電流互感器選型表 安裝地點(diǎn) 型號(hào) 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(hù)、自動(dòng)裝置和測(cè)量?jī)x表的要求，對(duì)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 側(cè)電流互感器： Igmax==*35=104(A) Ue=35 KV 選?。?LVQB— 35， 600/5， 電流互感器參數(shù)：短時(shí)熱穩(wěn)定電流： ，動(dòng)穩(wěn)定電流： 80KA 動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)： ich=(kA) ＜ 80 kA 動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)合格。 主變中性點(diǎn)隔離開關(guān)的選擇 主變中性點(diǎn)隔離開關(guān)選取中性點(diǎn)專用型號(hào) :GW8110 型 主要參數(shù) :額定電壓 : Ue=110 KV 額定電流 : Ie=400 A 動(dòng)穩(wěn)定電流 : Idw= kA 10S 熱穩(wěn)定電流： kA 表 51 斷路器、隔離開關(guān)參數(shù)表 器件 /型號(hào) 安裝地點(diǎn) 參數(shù) 額定電壓 Ue(KV) 額定電流 Ie(KA) 動(dòng)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(guān) GW7110 110KV 側(cè) 110 600 55 14， 5 秒 GW1435（ D） 35 KV 側(cè) 35 1250 40 16， 2 秒 GW8110 主變中性 點(diǎn) 110 400 ， 10 秒 互感器的選擇 電流互感器的選擇 ： 110kV 側(cè)電流互感器 電氣工程及其自動(dòng)化 專業(yè) 110kV 區(qū)域變電站電氣部分設(shè)計(jì) 21 Igmax==*110=(A) Ue=110 KV 選取： LVQB— 110， 300/5， 電流互感器參數(shù)： 1秒熱穩(wěn)定電流： 40KA，動(dòng)穩(wěn)定電流： 100KA 動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)： ich=(kA) ＜ 100 kA 動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)合格。 熱穩(wěn)定校驗(yàn)： Qk=** (kA2178。 熱穩(wěn)定校驗(yàn)： Q 承受 =Irw*Irw*Trw=16*16*2 (kA2178。 熱穩(wěn)定校驗(yàn)： Qk=* (kA2178。S) Q 承受 ＞ Qk熱穩(wěn)定校驗(yàn)合格。S) Q 承受 =*3 (kA2178。 斷路器和隔離開關(guān)的選擇 110KV 側(cè) 斷路器和隔離開關(guān)的選擇 短路參數(shù)： ich=(kA)。 電氣設(shè)備與載流導(dǎo)體的設(shè)計(jì)，必須執(zhí)行國(guó)家有關(guān)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策，并應(yīng)做到技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、安全可靠、運(yùn)行方便和為今后擴(kuò)建留有一定的余地。所以正確計(jì)算短路電流，對(duì)整個(gè)變電站的設(shè)計(jì)至關(guān)重要，也最能體現(xiàn)出整個(gè)變電站設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)性。239。2 ??? 短路電流 111312139。39。39。39。139。 ???BBF VSIF1F3 為選擇的短路點(diǎn)，選取基準(zhǔn)容量 =100MVA，由于在電力工 程中，工程上習(xí)慣性標(biāo)準(zhǔn)一般選取基準(zhǔn)電壓 eavb UUU ?? . 基準(zhǔn)電壓 （ KV）： 37 115 基準(zhǔn)電流 (KA)： 主變電抗計(jì)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(jì)算簡(jiǎn)圖，圖 42 三相 短路 計(jì)算 （ 1）、 110kV 側(cè) 三相短路 簡(jiǎn)圖如下 圖 43 當(dāng) F1短路時(shí)， 短路電流 穩(wěn)態(tài)短路電流的有名值 KAIII F