【正文】 （ 2） 依據(jù)《變電所設(shè)計(jì)》一書中，出線在 15 回以下就使用單母線分段接線。 所選用的主接線方案 60KV側(cè)主接線方式：采用單母 線 分段接線 ， 10KV側(cè)主接線方式；采用單母線分段接線 。 計(jì)算軟導(dǎo)體的短路搖擺 。 短路計(jì)算的條件和原則 正常工作時(shí)，三相系統(tǒng)對(duì)稱運(yùn)行 。即帶鐵心的電氣設(shè)備電抗值不隨電流的大小發(fā)生變化。 不考慮短路點(diǎn)電弧阻抗和變壓器的勵(lì)磁電流。 1用概率統(tǒng)計(jì)法制定短路電流運(yùn)算曲線。 導(dǎo)體和電容的動(dòng)穩(wěn)定，熱穩(wěn)定以及電器的開斷電流一般按三相短路計(jì)算。另外，電力系統(tǒng)與機(jī)組也不能合并在一起，來(lái)求短路電流。 高壓側(cè)短路點(diǎn)的選取，取 d1 點(diǎn)。 2 IKI chch ? （ ） chK 沖擊系數(shù) 望 花 二次變電所電氣部分初步設(shè)計(jì) 13 第 六 章 電氣設(shè)備的選擇 電氣設(shè)備的選擇是變電所電氣部分設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容之一。 應(yīng)滿足正常工作狀態(tài)下的電壓和電流的要求。 60KV 側(cè)高壓電氣設(shè)備的選擇 高壓斷路器的選擇 斷路器作用：高壓斷路器是電力系統(tǒng)中最重要的控制和保護(hù)電器。根據(jù)我國(guó)當(dāng)前生產(chǎn)制造情況。 4．按額定短路開斷電流選擇 在給定的電網(wǎng)電壓下，高壓斷路器的額定短路開斷電流 ebrI 應(yīng)滿足。 裝有自動(dòng)重合閘裝置的斷路器，應(yīng)考慮重合閘對(duì)額定開斷電流的影響。 望 花 二次變電所電氣部分初步設(shè)計(jì) 15 表 SW263 的參數(shù) 型號(hào) 2SW —63 額定開斷電流（ kA） 額定電壓（ kV） 63 動(dòng)穩(wěn)定電流（ kA） 80 額定電流（ A） 1600 熱穩(wěn)定電流（ kA） (4s) （ 1）型式。 （ 3）額定電流的選擇為 maxIIn ? （ 4）額定開斷電流的檢驗(yàn)為 )( 39。 （ 5）熱穩(wěn)定校驗(yàn)應(yīng)滿足 Kt QtI ??2 （ 6）動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)應(yīng)滿足 shes ii ? 隔離開關(guān)的選擇 隔離開關(guān)是發(fā)電廠和變電所中常用的開關(guān)電器，但它與斷路器不同。隔離開關(guān)用于檢修工作時(shí)，稱為 “檢修電器 ”。 （ 4） 在某些終端變電所中，快分隔離開關(guān)與接地開關(guān)相配合，可以代替斷路器的工作。 沈陽(yáng)工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 16 表 GW563 的參數(shù) 型號(hào) GW563 額定電壓（ kV） 63 動(dòng)穩(wěn)定電流（ kA） 50 額定電流（ A） 630 熱穩(wěn)定電流（ kA） 電壓互感器的選擇 電壓互感器 的選擇是根據(jù)額定電壓，裝置種類、構(gòu)造、形式、準(zhǔn)確度等級(jí)來(lái)選擇的 ，60KV側(cè) 電壓互感器 選擇結(jié)果如表 所示。對(duì)于 6~20KV屋內(nèi)配電裝置，應(yīng)采用絕緣樹脂澆注結(jié)構(gòu)或瓷絕緣結(jié)構(gòu)的電流互感器。 望 花 二次變電所電氣部分初步設(shè)計(jì) 17 表 LDB60 的參數(shù) 型號(hào) LDB60 額定電流比 (A) 750/5 1s 熱穩(wěn)定倍數(shù) 25 準(zhǔn)確級(jí)次 D1/D2/ 動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù) 63 （ 2） 熱穩(wěn)定校驗(yàn) eqNIh tIIK 22)( ? (或 KQ ) （ ） （ 3） 動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn) sFNI iKI ?2 （ ） 10KV 側(cè)高壓開關(guān)柜的選擇 本次設(shè)計(jì) 10KV側(cè)主要選擇 KYW—10Z 型高壓開關(guān)柜。 斷路器手車室可推進(jìn)或抽出斷路器手車，室內(nèi)有三個(gè)位置，既運(yùn)行位置，實(shí)驗(yàn)位置（也可作為接地位置），和移開位置。 開關(guān)柜的外殼和每個(gè)小室之間的隔板為接地的包薄綱板，防護(hù)等級(jí)為 IP20，可有效的防止人體和外界固體帶電部位和觸及運(yùn)動(dòng)部分，可保證人身安全和設(shè)備可靠運(yùn)行。 柜內(nèi)設(shè)置了接地導(dǎo)體，并與柜外一專用接地螺柱連通，柜體骨架，門，蓋板，活動(dòng)連板，斷路器手車骨架與接地導(dǎo)體連通，一次電纜頭的接地采用了具有關(guān)合 80KA 電流能力的接地開關(guān)，接地系統(tǒng)具有能通過(guò)與斷路器相同的動(dòng)，熱穩(wěn)定電流和熱穩(wěn)定時(shí)間。 周圍環(huán)境溫度 5~40 攝時(shí)度。 望 花 二次變電所電氣部分初步設(shè)計(jì) 19 表 KYN3—10/11Z 的 參數(shù) 額定工作電流（ A） 3000 主電路主要高壓電器 高壓真空斷路器 ZN28—10 1 操動(dòng)機(jī)構(gòu) CD10 1 電流互感器 LZZB1—10 2 接地開關(guān) JN410 1 表 KYN3—10/89Z 的參數(shù) 額定工作電流（ A） 25。 無(wú)火災(zāi)、爆炸危險(xiǎn)、嚴(yán)重污穢、化學(xué)腐蝕及劇烈震動(dòng)的場(chǎng)所。 主母線室用金屬板封閉，主母線的連通用穿墻管來(lái)完成，主母線室同時(shí)裝設(shè)兩組母線，后面一組為系統(tǒng)主母線，前面 一組母線可完成柜頂進(jìn)線和上聯(lián)絡(luò)功能，開關(guān)柜的下聯(lián)母線一般都可以到向左或向右聯(lián)絡(luò)，或同時(shí)左右聯(lián)絡(luò)。 斷路器手車室，母線室，電纜室有壓力釋放通道和釋放門，因故障產(chǎn)生電弧時(shí)，電弧產(chǎn)生的高壓氣體可經(jīng)釋放通道和釋放門排出柜外，以避免高壓氣體危及人身安全和事故擴(kuò)大。 電纜室安裝了帶電顯示裝置，當(dāng)饋線帶電時(shí)，帶電顯示裝置的電壓指示氖燈發(fā)亮，沈陽(yáng)工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 18 以提示操作人員。 KYW— 10Z 型高壓開關(guān)柜結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 開關(guān)柜的柜體采用金屬鎧裝結(jié)構(gòu)，柜體骨架是用角鋼和鋼板彎制組焊而成，柜體由接地的金屬隔板分離成四個(gè)功能小室，既母線室，繼電室，斷路器手車室和電纜室。有條 件時(shí)，應(yīng)采用套管式電流互感器。 電流互感器的選擇 電流互感器應(yīng)按下列技術(shù)條件選擇： 電流互感器的一次額定電壓和電流必須滿足： neNN UU .? MAXWN II .? 式中 是電流互感器所在電力網(wǎng)的額定電流 UN 、 IN 是電流互感器的一次額定電壓和電流 是電流互感器一次回路最大工作電流 電流互感器種類和形式選擇 選擇互感器應(yīng)根據(jù)安裝地點(diǎn)（如屋內(nèi)、或屋外）安裝方式（如穿墻、支持式、裝入式）選擇其形式。其他四項(xiàng)技術(shù)條件與高壓斷路器相同。隔離開關(guān)用于倒閘操作時(shí)，稱為 “操作電器 ”。 隔離開關(guān)的主要用途包括以下幾點(diǎn)； （ 1） 在電路中起隔離電壓的作用，保證檢修工作的安全。III tNbr 或? 式中 tI 斷路器實(shí)際開斷時(shí)間 ts 的短路電流周期分量。一般 6～ 35kv 選用真空斷路器， 35～ 500kv 選用 SF6斷路器。且斷路 器在關(guān)合短路電流時(shí)，不可避免地在接通后又自動(dòng)跳閘，此時(shí)要求能切斷短路電流。 斷路器的實(shí)際開斷時(shí)間 kt 等于繼電保護(hù)主保護(hù)動(dòng)作時(shí)間與斷路器的固有分閘時(shí)間之和。 2．按額定電壓選擇 高壓短路器的額定電壓 eU 應(yīng)大于或等于所在電網(wǎng)的額定電壓 weU 。 高壓斷路器按下列項(xiàng)目選擇和校驗(yàn)：型式和種類，額定電壓，額定電流，開斷電流，額定關(guān)合電流，動(dòng)穩(wěn)定，熱穩(wěn)定。 應(yīng)滿足在短路條件下的熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定要求。因此，在進(jìn)行設(shè)備的選擇時(shí)，必須執(zhí)行國(guó)家的有關(guān)技術(shù)政策，在保證安全，可靠的前提下，力爭(zhēng)作到技術(shù)先進(jìn)，經(jīng)濟(jì)合理，運(yùn)行方便和留有適當(dāng)?shù)陌l(fā)展余地，以滿足電力系統(tǒng)安全，經(jīng)濟(jì)運(yùn)行需要。 參數(shù)計(jì)算 電路元件的標(biāo)么值 ,計(jì)算公式如下： 發(fā)電機(jī)：NBdG SSXX ?? （ ） 變壓器：NBdT SSUX ??? 100(% ) （ ） 附：線路中的每千米線路阻抗取 X=線路：2NBlL USLXX ?? （ ） 三相短路電流周期分量的計(jì)算 沈陽(yáng)工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 12 無(wú)限大電源供給的短路電流 當(dāng)供電源為無(wú)窮大時(shí)計(jì)算電抗 Xjs≥ 時(shí)，不考慮短路電流周期分量的衰減，此時(shí) jNjs SSXX /??? ????? ?? XII z /1 ???? XIXII jjsez // jjjse SIXSXSS // ??? ?? ??X 電源對(duì)短路點(diǎn)的等值電抗標(biāo)么值 jsX 額定容量下的計(jì)算電抗 eS 電源的額定容量 ??I 短路電流周期分量的標(biāo)么值 ?I 0 秒時(shí)短路電流周 期分量標(biāo)么值 zI 短路電流周期分量的有效值 ??I 時(shí)間為無(wú)窮時(shí)短路電流周期分量的標(biāo)么值 ?X 電源對(duì)短路點(diǎn)的等值電抗有名值 eI 電源的額定電流 S 短路容量 有限大電源供給的短路電流 先將電源短路點(diǎn)的等值電抗歸算到以電源容量為基準(zhǔn)的計(jì)算電抗，然后按計(jì)算電抗值查得相應(yīng)的發(fā)電機(jī)運(yùn)算 曲線，或查相應(yīng)的發(fā)電機(jī)運(yùn)算曲線表，即可得到短路電流周期分量的標(biāo)么值。分別在高壓側(cè)選一點(diǎn)，在低壓側(cè)選一點(diǎn)。根據(jù)這些最大負(fù)荷，利用容量計(jì)算公式可算出變壓器容量，查出變壓器的阻 抗電壓，然后算出變壓器阻抗。 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)饔玫漠惒诫妱?dòng)機(jī)的影響。 元件的計(jì)算參數(shù)都取其額定值。 同步發(fā)電機(jī)具有自動(dòng)調(diào)整勵(lì)磁裝置。 系統(tǒng)中同步異步電動(dòng)機(jī)均為理想電機(jī)，不考慮電機(jī)磁飽和磁泄渦流及導(dǎo)體集膚效應(yīng)等影響，轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)完全對(duì)稱，定子三相繞組空間位置差 120 度電氣角。 驗(yàn)算接地裝置的接觸電壓和跨步電壓 。 選擇導(dǎo)體 和電容 。如果一段檢修，另一段仍可以照運(yùn)行，而兩段同時(shí)出現(xiàn)問(wèn)題的時(shí)候畢竟很少。 2 中雖然很適合未來(lái)的發(fā)展，但根據(jù)我們變電所的實(shí)際情況出發(fā)，我們只是一個(gè)地區(qū)性質(zhì)的小變電所，即一個(gè)小型的公用變電所，投資大反而失去了意義。 增加了母線的長(zhǎng)度、隔離開關(guān)的數(shù)量和配電裝置架構(gòu)，占地面積增大，投資增多。 擴(kuò) 建方便。 可以輪流檢修母線而不致使供電中斷。 表 60KV側(cè)主接線方案比較 單母線分段 雙母線接線 可靠性 當(dāng)一段母線發(fā)生故障時(shí)可保證非故障段母線正常供電。即：?jiǎn)文阜侄谓泳€方案。年檢修費(fèi)用少，一次投資相對(duì)比較方案 1 少，即經(jīng)濟(jì)性好。 采用設(shè)備少，投資少。 便于擴(kuò)建和采用成套的配電裝置。 靈活性 運(yùn)行方式相對(duì)簡(jiǎn)單 。 可能出現(xiàn)全部斷電的情況。 （ 2） 單母線接線 。 （ 3） 擴(kuò)建要求。評(píng) 價(jià)主接線可靠性的標(biāo)志是： （ 1） 斷路器檢修時(shí)是否影響供電； （ 2） 線路、斷路器、母線故障和檢修時(shí)，停用線路的回?cái)?shù)和停運(yùn)時(shí)間的長(zhǎng)短，以能否保證對(duì)重要用戶的供電； （ 3） 變電所全部停電的可能性； （ 4） 有些國(guó)家以每年用戶不停電時(shí)間的百分比來(lái)表示供電可靠性，先進(jìn)的指標(biāo)都在 %以上； 靈活性 主接線的靈活性有以下幾方面要求： （ 1） 調(diào)度要求。主接線的可靠性是它的各組成元件，包括一、二部分在運(yùn)行中可靠性的綜合。并應(yīng)綜合考慮供電 可靠、運(yùn)行靈活、操作檢修方便、投資節(jié)約和便于過(guò)渡和擴(kuò)建等要求。而容量小的變電所，其傳輸容量小，對(duì)主接線的可靠性、靈活性要求低。 考慮負(fù)荷的重要性分級(jí)和出線 回?cái)?shù)多少對(duì)主接線的影響 對(duì)一級(jí)負(fù)荷，必須有兩個(gè)獨(dú)立的電源供電，且當(dāng)一個(gè)電源失去后，應(yīng)保證全部一級(jí)負(fù)荷不間斷供電；對(duì)二級(jí)負(fù)荷，一般要有兩個(gè)電源供電，且當(dāng)一個(gè)電源失去后，能保證大部分二級(jí)電源供電。 主接線的設(shè)計(jì) 原則 考慮變電所在電力系統(tǒng)中的地位和作用 變電所在電力系統(tǒng)中的地位和作用是決定主接線的主要因素。 功率因數(shù)計(jì)算 ： 補(bǔ)償前計(jì)算負(fù)荷的自然功率因數(shù)為： 22c os caca ca Qpp??? （ ） 補(bǔ)償后的計(jì)算負(fù)荷功率因數(shù)為： 22 )(c o s ccacaca p p ???? （ ） 靜電電容器無(wú)功補(bǔ)償容量為： )( 21 ?? tgtgpQ cac ??? （ ） Pca有功計(jì)算負(fù)荷 Qca無(wú)功計(jì)算負(fù)荷 Qc無(wú)功補(bǔ)償容量 Pc補(bǔ)償率 望 花 二次變電所電氣部分初步設(shè)計(jì) 5 1? 2? 補(bǔ)償前后的功率因數(shù)角 所選的補(bǔ)償電容型號(hào)為： BWF11—120—3W 型其參數(shù) 見 表 所示。對(duì)發(fā)電機(jī)而言，無(wú)功功率電流增加，使電機(jī)的風(fēng)去磁能力增加，端電壓降低，使發(fā)電機(jī)達(dá)不到預(yù)定的出力。 按負(fù)荷確定單臺(tái)容量： 由 原始數(shù)據(jù)可知： 有功負(fù)荷率 α=； β= 根據(jù)負(fù)荷表求出： ? ? KWPM AX 1 9 1 0 0 v a 5 3 2 KQ M A X ?? K V ASMA X 1 3 4 6?? 由于線