【正文】 85故熱穩(wěn)定滿足要求。K=1*265=,故滿足要求。 =初選型號(hào)為LMY1400的母線，其寬為112mm,。K=1*572=,故滿足要求。下面介紹單條矩形母線的應(yīng)力計(jì)算方法。選出的母線截面S應(yīng)滿足下述條件： 如計(jì)及集膚效應(yīng)系數(shù)，按熱穩(wěn)定條件決定的母線最小截面為 式中，穩(wěn)態(tài)短路電流（A）； 短路發(fā)熱的等值時(shí)間（S）。最高工作電壓（KV）。母線的經(jīng)濟(jì)截面 式中，通過該母線的最大長期工作電流（A）； J經(jīng)濟(jì)電流密度（A/mm2）。母線截面選擇除配電裝置的匯流母線及較短導(dǎo)線按導(dǎo)體長期發(fā)熱允許電流選擇外，其余體的截面一般按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇。槽型母線機(jī)械強(qiáng)度較好，載流量較大，集膚效應(yīng)也較小，一般用于40008000A的配電裝置中。當(dāng)工作電流過大時(shí)，可采用多條矩形母線并聯(lián)。在落地式布置的屋外配電裝置中，可采用管形截面的硬母線。根據(jù)“以鋁帶銅”的方針，母線材料主要使用鋁。鋼芯鋁鉸線強(qiáng)度和載流能力在一點(diǎn)范圍內(nèi)均能滿足要求，且施工安裝方便，目前在各級(jí)電壓配電及輸電線路上均得到廣泛應(yīng)用。鋁鉸線和鋼芯鋁鉸線按材料可分為普通鋁鉸線、普通鋼芯鋁鉸線，鋁合金鉸線，鋼芯鋁合金鉸線。硬導(dǎo)線主要適用于發(fā)電廠和變電所作為發(fā)電機(jī)引出線及高壓配電裝置中的主母線，按其結(jié)構(gòu)形狀可分為矩形、槽型、圓錐形和鏈封閉型，按材料可分為鋁制，銅質(zhì)、鋁錳合金及鋁鎂合金。（2）初選為型號(hào)為GN210的隔離開關(guān)，其主要技術(shù)參數(shù)如下：型號(hào)額定電壓（kV）額定電流（A）動(dòng)穩(wěn)定電流（KA）10S熱穩(wěn)定電流（kA）GN2101020008536（3）對所選的隔離開關(guān)進(jìn)行校驗(yàn)a動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定電流等于極限通過電流峰值為85KA；流過該隔離開關(guān)的短路沖擊電流ish = kA 即 動(dòng)穩(wěn)定滿足要求。 Imax=＝55（A）b初選為型號(hào)為GN110的隔離開關(guān)，其主要技術(shù)參數(shù)如下：型號(hào)額定電壓（kV）額定電流（A）動(dòng)穩(wěn)定電流（KA）10S熱穩(wěn)定電流（kA）GN1101010008026c對所選的隔離開關(guān)進(jìn)行校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定電流等于極限通過電流峰值為80KA；流過該隔離開關(guān)的短路沖擊電流ish = kA 即 動(dòng)穩(wěn)定滿足要求。 Imax=＝（A）b初選為型號(hào)為GN210的隔離開關(guān)，其主要技術(shù)參數(shù)如下：型號(hào)額定電壓（kV）額定電流（A）動(dòng)穩(wěn)定電流（KA）10S熱穩(wěn)定電流（kA）GN2101020008536c對所選的隔離開關(guān)進(jìn)行校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定電流等于極限通過電流峰值為85KA；流過該隔離開關(guān)的短路沖擊電流ish = kA 即 動(dòng)穩(wěn)定滿足要求。 =（2）初選為型號(hào)為GW235的隔離開關(guān)，其主要技術(shù)參數(shù)如下：型號(hào)額定電壓（kV）額定電流（A）動(dòng)穩(wěn)定電流（KA）5S熱穩(wěn)定電流（kA）GW235356005014（3）對所選的隔離開關(guān)進(jìn)行校驗(yàn)a動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定電流等于極限通過電流峰值為50KA；流過該隔離開關(guān)的短路沖擊電流ish = 即 動(dòng)穩(wěn)定滿足要求。 查短路電流周期分量發(fā)熱的等值時(shí)間曲線得 =則短路熱效應(yīng) == 允許熱效應(yīng) = 以上各參數(shù)經(jīng)校驗(yàn)均滿足要求，故選用SN3 10型少油斷路器。（2）初選型號(hào)為SN310 /2000的少油斷路器，主要技術(shù)參數(shù)如下：型號(hào)額定電壓（kV）額定電流（A）極限通過電流峰值（KA）額定斷開電流（kA）1S熱穩(wěn)定電流（kA）固有分閘時(shí)間（S）合閘時(shí)間（S）SN310/20001020007529（3）對所選斷路器進(jìn)行校驗(yàn)a動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)所選斷路器的極限通過電流峰值為75KA，由短路電流計(jì)算可知，故，則其動(dòng)穩(wěn)定滿足要求。熱穩(wěn)定校驗(yàn)，所選斷路器的固有分閘時(shí)間 ，選擇熄弧時(shí)間 t =。（2）架空出線斷路器的選擇a該回路為 10kV 電壓等級(jí)，故可選用少油斷路器。一般斷路器的額定關(guān)合電流等于動(dòng)穩(wěn)定電流，故其也滿足要求。 查短路電流周期分量發(fā)熱的等值時(shí)間曲線得 則短路熱效應(yīng) == 允許熱效應(yīng) ==1024 以上各參數(shù)經(jīng)校驗(yàn)均滿足要求，故選用SW4 35型少油斷路器。 =（5）為方便運(yùn)行管理及維護(hù)，選取3臺(tái)35kV少油斷路器為同一型號(hào)產(chǎn)品，初選為SW435少油式斷路器，其主要技術(shù)參數(shù)如下：型號(hào)額定電壓（kV）額定電流（A）最高工作電壓（kV）極限通過電流峰值（KA）額定斷開電流（kA）1S熱穩(wěn)定電流（kA）固有分閘時(shí)間（S）合閘時(shí)間（S）SW4353510001265532（6）對所選的斷路器進(jìn)行校驗(yàn)a動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn) 所選斷路器的極限通過電流峰值為55KA，由短路電流計(jì)算可知，故，則其動(dòng)穩(wěn)定滿足要求。35KV側(cè)斷路器的選擇（1）35kV側(cè)由于采用內(nèi)橋式接線，故選用三臺(tái)斷路器。（5）按短路關(guān)合電流選擇，應(yīng)滿足條件是：斷路器額定關(guān)合電流不少于短路沖擊電流ish ，一般斷路器的額定關(guān)合電流等于動(dòng)穩(wěn)定電流。選擇高壓斷路器的技術(shù)條件（1）選擇高壓斷路器的類型，按目前我國斷路器的生產(chǎn)情況，少油斷路器的構(gòu)造簡單、價(jià)格便宜、維護(hù)工作量少，6 —220kV一般選用少油斷路器。如主保護(hù)有死區(qū)時(shí)，則應(yīng)采用能對死區(qū)起作用的后備保護(hù)動(dòng)作時(shí)間，并采用相應(yīng)處的短路電流值。校驗(yàn)短路熱穩(wěn)定的短路計(jì)算時(shí)間應(yīng)為繼電保護(hù)動(dòng)作時(shí)間和斷路器全開斷時(shí)間之和，即 =+式中，主保護(hù)動(dòng)作時(shí)間。一般按三相短路計(jì)算，但當(dāng)其他類型的短路較三相短路嚴(yán)重時(shí)，則應(yīng)按最嚴(yán)重的那種短路來驗(yàn)算。a容量及接線。（2）動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)當(dāng)電氣設(shè)備中有短路電流通過時(shí)，將產(chǎn)生很大的電動(dòng)力，可能對電氣設(shè)備產(chǎn)生嚴(yán)重的破壞作用。按短路條件進(jìn)行校驗(yàn)當(dāng)短路電流通過電氣設(shè)備時(shí)，將產(chǎn)生熱效應(yīng)及電動(dòng)力效應(yīng)，因此，必須對電氣設(shè)備進(jìn)行熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)。另外，電氣設(shè)備還有一個(gè)最高工作電壓，即允許長期運(yùn)行的最高工作電壓，一般不得超過其額定電壓的10%15%。（5）適應(yīng)發(fā)展。（3）先進(jìn)合理。電氣設(shè)備選擇的一般要求是：（1）滿足工作要求。其中9車間共用2臺(tái)配電變壓器，每臺(tái)配電變壓器容量按不小于9車間總負(fù)荷的70%設(shè)置，選擇2臺(tái)S91000 KVA 配電變壓器；7車間共用2臺(tái)配電變壓器，每臺(tái)配電變壓器容量按不小于7車間總負(fù)荷的70%設(shè)置，選擇2臺(tái)S91000KVA配電變壓器。同時(shí)，直流電源還可供應(yīng)變電站事故照明用。變電站保護(hù)、操作電源采用一套220V、微機(jī)控制高頻開關(guān)直流電源配100AH全封閉免維護(hù)鉛酸蓄電池組的直流系統(tǒng)。具體電氣設(shè)備選擇及校驗(yàn)詳見附《短路電流計(jì)算結(jié)果及設(shè)備選校表》。（1）短路電流計(jì)算的目的a為選擇和校驗(yàn)各種電氣設(shè)備的動(dòng)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性提供依據(jù)，為此，計(jì)算短路沖擊電流以校驗(yàn)設(shè)備的機(jī)械穩(wěn)定性，計(jì)算短路周期分量以校驗(yàn)設(shè)備的熱穩(wěn)定性；b為設(shè)計(jì)和選擇變電所的電氣主接線提供必要的依據(jù)；c為合理配置電力系統(tǒng)中各種繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置并正確整定其參數(shù)提供可靠的依據(jù)。10kv電氣主接線采用單母線分段接線。3*% 聯(lián)接組標(biāo)號(hào):Yd11短路阻抗（高壓低壓）：7%四、總降壓變電所的設(shè)計(jì)（一）電氣主接線電氣主接線的設(shè)計(jì)應(yīng)滿足可靠性、靈活性及經(jīng)濟(jì)性的要求。綜合考慮各種因素，宜選兩臺(tái)雙繞組變壓器，型號(hào)為SFL131500/110，其技術(shù)參數(shù)如表32所示。繞組數(shù)量和連接方式的選擇（1）主變壓器繞組數(shù)量對深入引進(jìn)至負(fù)荷中心、具有直接從高壓降為低壓供電條件的變電所，為簡化電壓等級(jí)或減少重復(fù)降壓容量，采用雙繞組變壓器。經(jīng)計(jì)算，一臺(tái)主變應(yīng)接帶的負(fù)荷為39500KVA,先選用兩臺(tái)31500KVA的變壓器進(jìn)行正常過負(fù)荷能力校驗(yàn)。對具有兩臺(tái)主變的變電所，其中一臺(tái)主變的容量應(yīng)大于等于70%的全部負(fù)荷或全部重要負(fù)荷。（二）變壓器容量的確定確定原則（1）主變壓器容量一般按變電所建成后 5~10 年規(guī)劃負(fù)荷選擇，并適當(dāng)考慮到遠(yuǎn)期 10~20 年的負(fù)荷發(fā)展，對于城市郊區(qū)變電所，主變壓器應(yīng)與城市規(guī)劃相結(jié)合。確定原則：對于大城市郊區(qū)的一次變電所在中低壓側(cè)已構(gòu)成環(huán)網(wǎng)的情況下，變電所以裝設(shè)兩臺(tái)變壓器為宜。變壓器的選擇包括變壓器臺(tái)數(shù)、容量及型式的選擇。三、主變壓器的選擇現(xiàn)代電力系統(tǒng)以交流輸配電為主，電力變壓器起著連接不同電壓等級(jí)電力網(wǎng)的重要作用。（2）終端變電所的變壓器中性點(diǎn)一般不接地。但由于過電壓較低，絕緣水平可下降，減少了設(shè)備造價(jià)，特別是在高壓或超高壓電網(wǎng)，經(jīng)濟(jì)效益顯著。但由于過電壓水平高，要求較高的絕緣水平，不宜用于110KV及以上的電網(wǎng)。因此該廠總降壓變電所主變壓器選擇兩臺(tái)容量為4000KVA的變壓器。低壓分散補(bǔ)償電容器裝設(shè)在低壓配電箱旁或與用電設(shè)備并聯(lián)，電容器組多采用三角形接線，如圖24所示。高壓電容器宜采用單星形接線或雙星形接線。在進(jìn)行變電所主接線的設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)確定為了平衡無功功率而需要在變電所中裝設(shè)的無功補(bǔ)償裝置的類型、臺(tái)數(shù)和容量。根據(jù)供電部門提供的資料，我們對該廠分別采用10kv及35kv供電時(shí)每年所需支出的電費(fèi)進(jìn)行比較，比較結(jié)果如表21所示。另外本廠還從B變電站接有一回長為7公里的架空線路作為備用電源。A變電站裝設(shè)有兩臺(tái)SFSLZ131500/35的三圈變壓器，A變電站35kv母線短路容量為1918MVA。根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書所提供的基礎(chǔ)資料。（二）無功補(bǔ)償無功補(bǔ)償關(guān)系到電力系統(tǒng)的電壓質(zhì)量、安全及經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，無功補(bǔ)償可以減少無功功率的傳輸，提高電壓質(zhì)量和減少電能損耗。并聯(lián)電容器的補(bǔ)償方式有以下三種：高壓集中補(bǔ)償電容器裝設(shè)在變電所的高壓電容器室，與高壓母線相連，如圖22所示。低壓電容器足可采用三角形接線或中性點(diǎn)不接地的星形接線方式，如圖23所示。該廠1~7車間為I類負(fù)荷，考慮同時(shí)系數(shù)后有功負(fù)荷為3724KW。電力網(wǎng)的接地方式有以下幾種：中性點(diǎn)非直接接地（1）中性點(diǎn)不接地中性點(diǎn)不接地方式最簡單，單相接地時(shí)允許帶故障運(yùn)行兩小時(shí)，供電連續(xù)性好，接地電流僅為線路及設(shè)備的電容電流。（3）中性點(diǎn)直接接地直接接地方式的單相短路電流很大，線路或設(shè)備須立即切除，增加里斷路器負(fù)擔(dān)，降低供電連續(xù)性。（1）主變壓器的110~500KV側(cè)采用中性點(diǎn)直接接地方式。（5）主變壓器6~63KV側(cè)采用中性點(diǎn)不接地方式，但當(dāng)單相接地故障電流大于30A(6~10KV)或10A（20~63KV）時(shí)，中性點(diǎn)應(yīng)經(jīng)消弧線圈接地。因此，合理選擇變壓器對系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性及經(jīng)濟(jì)性有重大影響。因此，變電所一般裝設(shè)兩臺(tái)變壓器為宜。表31比 較單臺(tái)變壓器兩臺(tái)變壓器技術(shù)指標(biāo)供電安全比滿足要求滿足要求供電可靠性基本滿足要求滿足要求供電質(zhì)量電壓損耗略大電壓損耗略小靈活方便性靈活性差靈活性好擴(kuò)建適用性稍差好經(jīng)濟(jì)指標(biāo)電力變壓器的綜合投資跟兩臺(tái)變壓器相比所需要的花費(fèi)要少花費(fèi)投資比較多由設(shè)計(jì)任務(wù)書可知，正常運(yùn)行時(shí)，變電所負(fù)荷由電力系統(tǒng)供電，為提高負(fù)荷供電可靠性，并考慮到現(xiàn)今社會(huì)用戶需要的供電可靠性的要求更高，應(yīng)采用兩臺(tái)容量相同的變壓器并聯(lián)運(yùn)行。容量的確定（1）主變壓器的最大負(fù)荷為=30+18=48MW。 =39500KVA（2）過負(fù)載能力校驗(yàn)。當(dāng)不受運(yùn)輸條件限制時(shí)，在330KV及以下的變電所中，均應(yīng)采用三相變壓器。我國110KV及以上電壓，變壓器繞組都采用星型接地連接；35KV宜采用星型連接，其中星點(diǎn)多通過消弧線圈接地；35KV以下變壓器繞組都采用三角形連接。分接范圍： 35177。由于本廠負(fù)荷絕大部分為I類負(fù)荷，因此本廠總降壓變電所電氣主接線宜采用單母線接線方式，其優(yōu)點(diǎn)是接線簡單清晰、設(shè)備少、操作方便、便于擴(kuò)建。計(jì)算結(jié)果如下表：（詳細(xì)計(jì)算過程見附件：短路電流計(jì)算書）短路電流計(jì)算結(jié)果短路計(jì)算點(diǎn)基準(zhǔn)容量MVA基準(zhǔn)電壓KV等值電抗X短路電流KA沖擊電流有效值KA沖擊電流瞬時(shí)值KV短路容量MVA5KV母線