【正文】 校驗(yàn)電氣設(shè)備時，所用短路電流的值一定要是在規(guī)定的條件下求得； 校驗(yàn)短路熱穩(wěn)定時，所用的時間一般采用主保護(hù)的動作時間加相應(yīng)的斷路器全分閘時間，同時要考慮到主保護(hù)的死區(qū)；電氣設(shè)備的短路電流計算時間，一般采用后備保護(hù)的動作時間加相應(yīng)的斷路器全分閘時間； 環(huán)境條件：選擇導(dǎo)體和電器時，應(yīng)按當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件校核。 (1)按正常工作條件選擇 電氣設(shè)備 ①額定電壓和最高工作電壓 在選擇 電氣設(shè)備 時，一般可按照 電氣設(shè)備 的額定電壓 NU 不低于裝置地點(diǎn)電網(wǎng)額定電壓NSU 的條件選擇，即 : N NSUU? ②額定電流 電氣設(shè)備的額定電流 NI 是在額定環(huán)境溫度下，電氣設(shè)備的長期允許電流。 2tkIt Q? 式中： kQ — 短路電流產(chǎn)生的熱效應(yīng) 2tIt— 電氣設(shè)備允許通過的熱穩(wěn)定的電流和時間 ② 電動力穩(wěn)定校驗(yàn) 電動 力穩(wěn)定是電器承受短路電流機(jī)械效應(yīng)的能力，也稱動穩(wěn)定。 對直擊雷的防護(hù)一般采用避雷針或避雷線。因?yàn)槔字睋舯芾揍?(線 )瞬間，在避雷針 (線 )和其接地裝置上都出現(xiàn)瞬時高電位，如果這一距離不夠大，則有可能在它們之間發(fā)生放電，這種現(xiàn)象稱避雷針 (線 )對電氣設(shè)備的反擊或逆閃絡(luò)。 架構(gòu)避雷針應(yīng)與變電站的主接地網(wǎng)相連，但其與主接地網(wǎng)的地下連接處至變壓器與主接地網(wǎng)上的連接處，沿接地體的長度不得小于 15m。避雷器動作后，可將侵入波幅值加以限制 ,使變電所內(nèi)所有設(shè)備的絕緣都得到可靠的保護(hù)。 本設(shè)計 在 35kV靠近變電所 l2km 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。電力設(shè)備和線路的短路保護(hù) 應(yīng)配置 有主保護(hù)和后備保護(hù)， 必 要 時 再 增 設(shè) 輔 助 保護(hù)。主要適用于 110kV 及以下電壓等級的變壓器。 RCS9681C 為用于 110kV 電壓或以下等級變壓器的 110kV 或 35kV 或 10kV 側(cè)后備保護(hù)裝置。 （三）線路 110kV線路： RCS941A輸電線路保護(hù) 適用于 110kV 及以下電壓等級的直接接地系統(tǒng)的縱差和電流電壓保護(hù)及測控裝置。 平行線路： RCS9617 橫差保護(hù)裝置為 110kV 及以下電壓等級的平行雙回線提供了完善的主保護(hù)與后備保護(hù)。 保護(hù)方面的主要功能有：（ 1）三段定時限過流保護(hù)，其中第三段可整定為反時限段； （ 2）過電壓保護(hù)； 福建電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計報告紙 29 （ 3）低電壓保護(hù)； （ 4）不平衡電壓（零序電壓保護(hù)）保護(hù)； （ 5）不平衡電流（零序電流保護(hù)）保護(hù)； （ 6）自動投切功能； （ 7）零序過流保護(hù) /小電流接地選線； （ 8）非電量保護(hù)：重瓦斯跳閘；輕瓦斯報警；超溫報警或跳閘； （ 9）獨(dú)立的操作回路及故障錄波。 第十一節(jié) 變電所的 安全自動裝置配置 電力系統(tǒng)是電能從電源到符合的一個緊密連接且分布十分廣泛的大系統(tǒng)，因此，電力系統(tǒng)中局部的故障，如處理不當(dāng)，會影響整個電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行。 配置情況： 110kV側(cè) ： RCS941A輸電線路保護(hù)中有此功能，無須單獨(dú)配置； 35kV、 10kV系統(tǒng)采用微機(jī)型保護(hù)測控一體化裝置，裝設(shè)在成套開關(guān)柜上，因此也無須專門裝設(shè)。 保護(hù)方面的主要功能有： 1）備自投邏輯：包括中低壓兩套備自投共十種備用電源自投邏輯；四種分段備自投方式：中低壓兩側(cè)分別通過本側(cè)分段斷路器實(shí)現(xiàn)Ⅱ母和Ⅰ母互為暗備用；四種變壓器備自投方式；兩種。 裝設(shè)情況 本設(shè)計變電所 10kV側(cè)、 側(cè)分段斷路器上，都裝設(shè)有 備用電源自動投入裝置。 一、自動重合閘裝置 裝設(shè)原則 1)1kV及以上的架空線路和電纜架空混合線路，只要具有斷路器，應(yīng)裝設(shè)； 2)旁路斷路器及兼旁路用的母聯(lián)斷路器上，也應(yīng)裝設(shè)。另外，該裝置可以滿足有母聯(lián)兼旁路運(yùn)行方式主接線系統(tǒng)的要求。 （四）并聯(lián)電容器組 RCS9631A 適用于 110kV 以下電壓等級的非直接接地系統(tǒng)或小電阻接地系統(tǒng)中所裝設(shè)的單Y、雙 Y、△形接線并聯(lián)電容器組的保護(hù)及測控裝置。 35 kV線路、 10 kV線路： RCS9615Ⅱ?yàn)橛糜?35kV 或 66kV 電壓等級的非直接接地（經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)或不接地系統(tǒng)）中線路距離保護(hù)測控裝置，可在開關(guān)柜就地安裝。 4) 保護(hù)出口采用跳閘矩陣方式，可靈活整定； 5) 過負(fù)荷發(fā)信號； 6) 啟動主變風(fēng)冷； 7) 過載閉鎖有載調(diào)壓； （二）所用變壓器 本設(shè)計所用變?nèi)萘啃?，其故障可直接采用熔斷器進(jìn)行保護(hù)，所以無需選型。 RCS9671C 裝置為由多微機(jī)實(shí)現(xiàn)的變壓器差動保護(hù)，適用于 110kV 及以下電壓等級的雙圈、三圈變壓器，滿足四側(cè)差動的要求。 二、 繼電 保護(hù)配置基本 原 則 確定繼電保護(hù)及 構(gòu) 成方 案時應(yīng) 考慮以 下 幾 個 方面 ： （ 1）電力設(shè)備和電力 網(wǎng) 的結(jié) 構(gòu) 和運(yùn)行 特 點(diǎn) （ 2） 故 障 出現(xiàn) 的 概 率 和可能 出現(xiàn) 的后 果 （ 3）電力系統(tǒng) 近期 發(fā) 展情況 （ 4）經(jīng)濟(jì)上的合理 性 （ 5）國內(nèi)外的成 熟 經(jīng)驗(yàn) 三、繼電保護(hù)配置方案 本設(shè)計根據(jù)現(xiàn)場情況進(jìn)行配置，福建省目前電力系統(tǒng)繼電保護(hù)普遍采用南瑞集團(tuán)的產(chǎn)品，因此，本設(shè)計擬采用南瑞集團(tuán)的繼電保護(hù)產(chǎn)品。范圍內(nèi)，沖擊接地電阻在 l0Ω左右，以保證大多數(shù)雷電波只在此線段外出現(xiàn)。 （二）裝設(shè)進(jìn)線段保護(hù) 為了 限制侵入波的陡度和幅值 ,使避雷器可靠動作，變電所必須有一段進(jìn)線段保護(hù)。 本設(shè)計變電站的 110kV線路擬沿全線架設(shè)避雷線，以避免受到雷電直擊； 35 kV線路由于絕緣水平較低，耐壓水平較低，為了節(jié)省投資一般只在距離近變電所 12km內(nèi)裝設(shè)避雷線； 10 kV線路的絕緣水平更低，耐壓水平也更低，避雷線的保護(hù)作用很小，故不再裝設(shè)避雷線，但采取了以下措施減小其影響： ① 采取中性點(diǎn)非直接接地的運(yùn)行方式； ② 采取自動重合閘裝置；③ 采用電纜； ④ 在線路外側(cè)裝設(shè)避雷器等。 一、直擊雷的過電壓保護(hù) 為防止雷直擊變電設(shè)備及其架構(gòu)、 電工建筑物，可在變電站內(nèi)裝設(shè) 裝設(shè)一定數(shù)量和高度的避雷針，使變電所內(nèi)所有設(shè)備及建筑物均處于避雷針保護(hù)范圍內(nèi)。 為了防止變電所遭受直接雷擊 ,需要安裝避雷針、避雷 線和覆設(shè)良好的接地網(wǎng)。一些重要設(shè)備如變壓器等 ,多半不是自恢復(fù)絕緣 ,其內(nèi)部絕緣如果發(fā)生閃絡(luò) ,就會損壞設(shè)備。 (2)按短路情況校驗(yàn) ①短路熱穩(wěn)定校驗(yàn) 短路電流通過電器時，電氣設(shè)備各部件溫度（或發(fā)熱效應(yīng)）應(yīng)不超過允許值。 三、電氣設(shè)備選擇 盡管電力系統(tǒng)中各種 電氣設(shè)備 的作用和工作條件并不一樣，具體選擇方法也不完全相同，但對它們的基本要求卻是一致的。 式鑒定的新產(chǎn)品應(yīng)經(jīng)上級批準(zhǔn)。 。 GCK1K3K2K4K5110KV10KV35KV 六、短路計算結(jié)果 福建電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計報告紙 23 單位：（ kA） 表 21 短路點(diǎn) 運(yùn)行方式 回路名稱 39。 二、短路電流計算的一般規(guī)定 (1)驗(yàn)算導(dǎo)體和電器的動穩(wěn)定以電器的開斷電流，應(yīng)按本工程的設(shè)計容易計算，并考慮電力系統(tǒng)的遠(yuǎn)景發(fā)展規(guī)劃 (2)確定短路電流應(yīng)按可能發(fā)生的最大短路的正常接線，而不能按反在切換過程中可能并列運(yùn)福建電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計報告紙 22 行 的接線方式 (3)一般電器設(shè)備可按三相零秒短路容易進(jìn)行選擇 (4)短路點(diǎn)的選擇，各級母線作為短路點(diǎn) 三、短路電流計算的內(nèi)容 短路計算的具體項目及其計算條件，取決于短路計算的目的 。 (2)在選擇電氣設(shè)備時，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，同時又力求節(jié)約資金，也需要進(jìn)行全面的短 路電流計算。所以，選擇方案一 2）經(jīng)濟(jì)的比較： 1U ＜ 2U ，方案一投資少，且能滿足技術(shù)的要求。 10NS ＝ 0 KQ3? ＝ 3KU ％179。（ 1＋ ）＝ (3)計算年運(yùn)行費(fèi)用 U ① U＝ a△ A＋ 1U ＋ 2U (萬元 ) 式中 : 1U — 檢修、維護(hù)費(fèi) ,一般取 (～ )Z 2U — 折舊費(fèi) ,一般取 (～ )Z a— 電能電價 ,一般可取 /kw178。 10＝ 240 ⑦ 10kV側(cè) 隔離開關(guān) 表 17 每臺隔離開關(guān)的參數(shù)價格 (萬元 /臺 ) 方案一隔離開關(guān)投資 (萬元 ) 方案二隔離開關(guān)的投資 (萬元 ) 48179。 13＝ ⑤ 35kV側(cè) 隔離開關(guān) 表 15 每臺隔離開關(guān)的參數(shù)價格 (萬元 /臺 ) 方案一隔離開關(guān)投資 (萬元 ) 方案二隔離開關(guān)的投資 (萬元 ) 2 26179。 ＝ 220 ③ 110kV側(cè) 隔離開關(guān) 表 13 每臺隔離開關(guān)的參數(shù)價格(萬元 /臺 ) 方案一隔離開關(guān)投資 (萬元 ) 方案二隔離開關(guān)的投資 (萬元 ) 179。 a為不明顯的附加費(fèi)用比例系數(shù) ,一般 220取 70,110取 90。即是說 ,當(dāng)一母線故障或檢修的時候，由母聯(lián)斷路器向另一母線充電 ,直到完成母線轉(zhuǎn)換過后，在斷開母聯(lián)斷路器 ,使原工作母線退出運(yùn)行。調(diào)度靈活 。缺點(diǎn)是當(dāng)一段母線或母線側(cè)隔離開關(guān)故障或檢修時 ,接在該母線上的回路都要在檢修期間停電。一段母線故障時 (或檢修 ),僅停故障 (或檢修 )段工作 ,非故障段仍可繼續(xù)工作。因?yàn)楦＝娏β殬I(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計報告紙 16 對出線回路數(shù)、電壓等級、變壓器臺數(shù)、容量以及母線結(jié)構(gòu)等考慮不同，會出現(xiàn)多種接線方案。 ③負(fù)荷情況 負(fù)荷的性質(zhì)及其地理位置、輸電電壓等級、出線回路數(shù)及輸送容量等。 4）近期接線與遠(yuǎn)景接線相結(jié)合，方便接線的過程。 二、主接線選擇的主要原則 1）變電所主接線要與變電所在系統(tǒng)中的地位、作用相適應(yīng)。 一、 電氣主接線的一般要求 1）滿足對用戶供電必要的可靠性和保證電能質(zhì)量。變電所的電氣主接線是電力系統(tǒng)接線的重要組成部分。 （ 3）符合外部條件，安全距離要符 合要求。為此 ,應(yīng)滿足以下要求 : 1) 保證運(yùn)行可靠 2) 便于操作﹑巡視和檢修 3) 保證工作人員的安全 4) 力求提高經(jīng)濟(jì)性 5) 具有擴(kuò)建的可能 福建電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計報告紙 14 檢修間 雨水泵房 主控室 35KV配電裝置 110KV配電裝置 10KV配電裝置 1 號電容器 2 號電容器 1 號 主變 2 號 主變 大門 二、配電裝置的設(shè)計原則 1） 節(jié)約用地； 2）運(yùn)行安全和操作巡視方便； 3）考慮檢修和安裝條件； 4）保證導(dǎo)體和電器在污穢、地震和高海 拔地區(qū)的安全運(yùn)行； 5）節(jié)約器材，降低造價； 6）安裝和擴(kuò)建方便。它是按主接線的要求，由開關(guān)設(shè)備，保護(hù)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。 所用變 接線組別 為了提供 380/220V的所用電壓， 本設(shè)計所變低壓側(cè)繞組應(yīng)接成 Y形，因此， 為 改善電能質(zhì)量， 本設(shè)計所變高壓側(cè)繞組接成 Δ形，故本設(shè)計所用變的 接線組別為 D， yn11。由于這一所用電源引接方式具有經(jīng)濟(jì)和可靠性較高的特點(diǎn)，故有廣泛應(yīng)用。 所用變臺數(shù)的確定 相關(guān)規(guī)程規(guī)定，一般變電站裝設(shè)一臺所用變壓器；樞紐變電所、總?cè)萘吭?60MVA及以上的變電站等裝設(shè)兩臺容量相等的所用變壓器，互為備用；但如果能從變電所外引入一個可靠的低壓備用電源時，也可裝設(shè)一臺所用變壓器。它的調(diào)壓范圍較大，一般在 15%以上，而且在出現(xiàn)福建電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計報告紙 12 要向系統(tǒng)傳輸功率，又可能從系統(tǒng)反送功率，要求母線電壓恒定保證供電質(zhì)量的情況時，有載調(diào)壓變壓器，可以實(shí)現(xiàn)，特別是在潮流方向不固定，而要求變壓器可以副邊電壓保持一定范圍時，有載調(diào)壓可解決，因此選用有載調(diào)壓變壓器。故本設(shè)計變壓器的接線組別為： YN， yn0， d11。 消弧線圈的容量： 101 . 3 5 * 5 9 . 9 * 4 6 6 . 9 ( )33NC UQ K I K V A? ? ? 查《常用電氣工廠設(shè)備手冊》，選擇型號如下： 表 5 型號 電流范圍（ A） 額定電壓（ kV） 額定電抗（ Ω ） 損耗（ 120℃ ， W） 接線端子（ Md） XHDC600/10 ~ 6062