【正文】 式中 ——系數(shù)，當(dāng)不考慮電動機自起動時，可取 ～；當(dāng)考慮電動機自起動時，可取 ～；——電力變壓器回路最大工作電流，A。②電力電容器運行過程中的涌流。選擇熔體時，應(yīng)保證前后兩級熔斷器之間、熔斷器與電源側(cè)繼電保護(hù)之間以及熔斷器與負(fù)荷側(cè)繼電保護(hù)之間動作的選擇性。(2)高壓熔斷器熔管的額定電流應(yīng)大于或等于熔體的額定電流。主變 10KV 側(cè)至 10KV 母線連線的選擇根據(jù)設(shè)計要求及有關(guān)規(guī)定一般選矩形鋁母線做變壓器至母線的連接線，Igmax= 按經(jīng)濟電流密度選設(shè) Tmax=4000h，查有關(guān)資料得，J=S= Igmax/ J= mm2經(jīng)查有關(guān)設(shè)計手冊得：試選用 2（1008）條矩形鋁母線平放時，長期允許載流量為 2298A，取綜合校正系數(shù) K=，則實際載流量為 IXR =2298=2160A ＞Igmax 1008 雙條矩形鋁母線動穩(wěn)定和熱穩(wěn)定此前校驗過，滿足要求。變壓器 10KV 側(cè)最大持續(xù)工作電流為 倍的額定電流，Igmax==*10=(A)經(jīng)查有關(guān)資料得：試選用雙片 1008 矩形鋁母線平放時，長期允許載流量為2298A，取綜合校正系數(shù) K=，則實際載流量IXR =2089=＞Igmax校驗 K4 點短路時的動穩(wěn)定：取 L=1m,a=,ich=，則作用在母線上的最大計算應(yīng)按公式： =iCH2βl2/aw108= (103)2 1/ max?10103(125103)2 108=106Pa上式中 β=1，即振動系數(shù)取 1。y??max校驗在 K2 點，短路時的熱穩(wěn)定系數(shù) C=87,I∞=。實際流量 IXR=539= 大于續(xù)工作電流 Igmax =。故主變 110KV 側(cè)的引出線，應(yīng)按經(jīng)濟電流密度選擇軟導(dǎo)體，并按 d1 點三相短路條件進(jìn)行熱穩(wěn)定校驗，最大運行方式的最大持續(xù)工作電流：Igmax==*110=(A)設(shè)本站 110KV 最大負(fù)荷利用時間 TMAX 為 5000 h 以上，由相關(guān)資料查的鋼芯鋁絞線的經(jīng)濟電流密度為：J=：導(dǎo)線的經(jīng)濟截面為：S= Igmax/ J=158mm2 經(jīng)查有關(guān)設(shè)計手冊得：LGJ—240 型的導(dǎo)線在高溫度+70℃,基準(zhǔn)環(huán)境溫度為+25℃時截流量為 610A,取綜合系數(shù)為 （查有關(guān)資料可知）實際允許截流量為IXR=610= 大于最大持續(xù)工作電流=174A。按經(jīng)濟電流密度選擇的導(dǎo)體截面的允許電流還必須滿足 Igmax≤kIal⑵電暈電壓校驗當(dāng) 110KV 所選導(dǎo)線截面積大于 70mm2 時，可不作電暈電壓校驗。矩形母線用于 35KV 及以下，電流在 4000A 及以下配電裝置。10kV：母線成套設(shè)備配套電壓互感器。35kV 配電裝置，宜采用油浸絕緣結(jié)構(gòu)的電磁式電壓互感器。熱穩(wěn)定校驗：Q 承受=16*16*2 (kA2?S)Q 承受＞Qk 熱穩(wěn)定校驗合格。 I=I∞=(kA) Ue=35 KV主變側(cè)：Igmax==*35=*31500/*35=(A) 負(fù)荷側(cè)：Igmax==*35=*35000/*35=(A) 35KV 側(cè)斷路器的選擇：查設(shè)備手冊試選 ZN8535 型斷路器。S)Q 承受＞Qk 熱穩(wěn)定校驗合格。 I=I∞=(kA) Ue=110 KV主變側(cè)：Igmax==*110=*31500/*110=(A)負(fù)荷側(cè)：Igmax==*110=*35000/*110=(A)110KV 側(cè)斷路器的選擇：查設(shè)備手冊試選 LW35—110 型斷路器。按額定電壓選擇，應(yīng)滿足NTVU?式中 ——電壓互感器銘牌標(biāo)出的額定電壓，kV；——電壓互感器安裝點的額定電壓， kV。電壓互感器的選擇與配置，除應(yīng)滿足一次回路的額定電壓外，其容量與準(zhǔn)確度等級應(yīng)滿足測量儀表、保護(hù)裝置和自動裝置的要求。電流互感器的選擇除應(yīng)滿足一次回路的額定電壓、額定電流、最大負(fù)荷電流計短路電流的動熱穩(wěn)定性外，還要滿足二次回路的測量儀表、自動裝置的準(zhǔn)確度等級和保護(hù)裝置 10％誤差曲線要求。為了提高電力系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性和供電可靠性，線路保護(hù)多采用自動重合閘方式，即在發(fā)生短路故障時，繼電保護(hù)動作使斷路器跳閘，切除故障點的短路電流，經(jīng)很短時間后斷路器又自動重合閘，恢復(fù)正常供電。開斷能力的不足可能發(fā)生觸頭跳開后電弧長期的續(xù)燃，導(dǎo)致斷路器本身爆炸飛狐，引起事故擴大的嚴(yán)重后果。 斷路器在電路中擔(dān)負(fù)特別重要的任務(wù)，必須滿足一下基本要求：工作可靠。滿足動穩(wěn)定的條件是： 或 dwchi?dwchI?式中 、 ——短路沖擊電流幅值及其有效值；chiI、 ——允許通過穩(wěn)定電流的幅值和有效值。當(dāng)最高工作電壓不能滿足要求時，應(yīng)采用高原型電氣設(shè)備，或采用外絕緣提高一級的產(chǎn)品。此外，還應(yīng)按電器的裝置地點、使用條件、檢修和運行等要求，對導(dǎo)體和電器進(jìn)行種類（屋內(nèi)或屋外）和型式的選擇。電氣設(shè)備選擇的一般要求包括：應(yīng)滿足正常運行、檢修、短路和過電壓情況下的要求，并考慮遠(yuǎn)景發(fā)展的需要；應(yīng)按當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件校核；應(yīng)力求技術(shù)先進(jìn)和經(jīng)濟合理；選擇導(dǎo)體時應(yīng)盡量減少品種；擴建工程應(yīng)盡量使新老電器型號一致；選用的新產(chǎn)品，均應(yīng)具有可靠的試驗數(shù)據(jù)，并經(jīng)正式鑒定合格。?*X： ?**1Ik： BkUSI3*?: ??IKichch2???： BkSI?*網(wǎng)絡(luò)參數(shù) 線路容量： MVAIUSNBx ???：SFSZ731500/110表 4 1 本所選取基準(zhǔn)值基準(zhǔn)容量 SB（MVA） 100基準(zhǔn)電壓 UB（kV） 115 37 （最大運行方式下）主變電抗：110kV 側(cè)： %(21* ?????????? ）（）－＋ ⅢⅡⅢⅠ NBkkkr SuuX35kV 側(cè)： )(210(21* ??????????? NBkkⅠkr SuuX）－＋ ⅢⅠⅢⅡ10kV 側(cè)： ).(210%(213r ??????????? NBkkⅠk SuuX）－ ⅡⅠⅢⅢⅡ根據(jù)短路點的選擇原則，選擇 k1 為 110kV 橋上的短路， k2 為 35kV 木線上的短路，k3 為 10kV 母線上的短路，即： 圖 41 等值網(wǎng)絡(luò)圖kk3 點（35kV 母線） *2rrs* ???????）（）（ XX .**k?10kV10kV 35kV102.??SX 021.2??3?TX?TX 3???TX?TX k1 k2 k3k4 k*k ??? ? ??? II ..ksh ???kk5（10kV 母線） *3rrs* ?????）（）（ XX .**k?? *k?? ?? ..2iksh?? kAII 1..1..ksh ? MVIuSB ??kk3 點（35kV 母線） .*2rr1s* ???????XX **k *k ??? ? ??? AII ???kk5（10kV 母線） .*3rr1s* ??????XX **k? *k ??? ? ??? II 1.. MVAIuSB ???表 41 三相對稱短路電流計算結(jié)果匯總短路點 短路電流周期分量有效值（kA）穩(wěn)態(tài)短路電流有效值（kA）短路電流沖擊值（kA）短路全電流最大有效值（kA）短路容量（MVA ）最大運行 、k3最小運行 最大運行 、k5最小運行 第五章 導(dǎo)體和電氣設(shè)備的選擇正確地選擇設(shè)備是使電氣主接線和配電裝置達(dá)到安全、經(jīng)濟運行的重要條件。所謂實用計算法，是指在一定的假設(shè)條件下計算出短路電流的各個分量，而不是用微分方程去求解短路電流的完整表達(dá)式。在正常接線方式時，通過設(shè)備的短路電流為最大的地點，稱為短路計算點。計算短路電流所用的接線方式，應(yīng)是可能發(fā)生最大短路電流的正常接線方式，而不能僅用在切換過程中可能并列運行的接線方式。 的計算。B 方案的主要優(yōu)缺點：母線發(fā)生故障時，僅故障母線停止工作，另一母線仍繼續(xù)工作；對雙回路供電的重要用戶，可將雙回路分別接于不同母線分段上，以保證對重要用戶的供電當(dāng)一段母線發(fā)生故障或檢修時，必須斷開在該段母線上的全部電源和引出線，樣減少了系統(tǒng)的發(fā)電量，并使該段單回線路供電的用戶停電；任一出線的開關(guān)檢修時，該回線路必須停止工作；當(dāng)出線為雙回線時，會使架空線出現(xiàn)交叉跨越?？芍?B 方案一般速用于 35KV 出線為 48 回的裝置中。 側(cè)主接線方案A 方案：單母線接線圖 32 單母線接線B 方案:單母線分段接線圖 32 單母線分段接線分析：A 方案的主要優(yōu)缺點：接線簡單、清晰、設(shè)備少、投資小、運行操作方便且利于擴建，但可靠性和靈活性較差。一段母線發(fā)生故障或檢修時，必須斷開在該段母線上的全部電源和引出線，這樣減少了系統(tǒng)的發(fā)電量，并使該段單回線路供電的用戶停電；任一出線的開關(guān)檢修時，該回線路必須停止工作；當(dāng)出線為雙回線路時，會使架空線出現(xiàn)交叉跨越；110kV 為高電壓等級，一旦停電，影響下—級電壓等級供電，其重要性較高,因此本變電站設(shè)計不宜采用單母線分段接線。變電所主接線可靠性擬從以下幾個方面考慮：斷路器檢修時，不影響連續(xù)供電；線路、斷路器或母線故障及在母線檢修時，造成饋線停運的回數(shù)多少和停電時間長短，能否滿足重要的 I、II 類負(fù)荷對供電的要求；變電所有無全所停電的可能性；主接線還應(yīng)具有足夠的靈活性，能適應(yīng)多種運行方式的變化，且在檢修、事故等特殊狀態(tài)下操作方便，高度靈活，檢修安全，擴建發(fā)展方便。單母線又分為單母線無分段、單母線有分段、單母線分段帶旁路母線等形式；又母線又分為雙母線無分段、雙母線有分段、帶旁路母線的雙母線和二分之三接線等方式。在電廠或變電站的進(jìn)出線較多時（一般超過 4 回） ，為便于電能的匯集和分配，采用母線作為中間環(huán)節(jié)，可使接線簡單清晰、運行方便、有利于安裝和擴建。在 110220kV 配電裝置中，出線回路數(shù)不超過 2 回時，采用單母線接線；出線回路數(shù)為 3～4 回時，采用單母線分段接線；出線回路數(shù)在 5 回及以上，或當(dāng)“0—220KV 配電裝置在系統(tǒng)中居重要地位；出線回路數(shù)在 4 回及以上時，一般采用雙母線接線。 應(yīng)具有擴建的可能性由于我國工農(nóng)業(yè)的高速發(fā)展，電力負(fù)荷增加很快，因此，在選擇主接線時，應(yīng)考慮到有擴建的可能性。 電氣主接線應(yīng)簡單清晰、操作方便，盡可能使操作步驟簡單，便于運行人員掌握。因為電能的發(fā)送及使用必須在同一時間進(jìn)行，所以電力系統(tǒng)中任何一個環(huán)節(jié)故障，都將影響到整體。第三章 電氣主接線的選擇電氣主接線是變電站設(shè)計的首要任務(wù)，也是構(gòu)成電力系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)。站用變壓器的容量應(yīng)按站用負(fù)荷選擇：S＝照明負(fù)荷+其余負(fù)荷*(kVA)站用變壓器的容量：Se≥S＝∑P 十 P 照明(kVA)根據(jù)任務(wù)書給出的站用負(fù)荷計算：S＝++（20++*32++15+1+*2+）*＝(kVA)考慮一定的站用負(fù)荷增長裕度，站用變 10KV 側(cè)選擇兩臺 S9—80／10 型號配電變壓器，互為備用。8*%35177。強迫油循環(huán)風(fēng)冷卻：其原理與強迫油循環(huán)水冷相同。容量大于等于 8000KVA 的變壓器，在絕緣允許的油箱尺寸下，即使有輻射器的散熱裝置仍達(dá)不到要求時，常采用人工風(fēng)冷。在水源充足的條件下，采用這種冷卻方式極為有利散熱效率高、節(jié)省材料、減少變壓器本體尺寸，但要一套水冷卻系統(tǒng)和有關(guān)附件且對冷卻器的密封性能要求較高。主變壓器繞組連接組別的確定：變壓器的連接組別必須和系統(tǒng)電壓相位一致，否則，不能并列運行，電力系統(tǒng)采用的繞組連接方式只有星形和三角形兩種，因此對于三相雙繞組變壓器的高壓側(cè)，110KV 及以上電壓等級，三相繞組都采用“YN”連接，35KV 及以下采用“Y”連接；對于三相雙繞組變壓器的低壓側(cè)，三相繞組采用“d”連接，若低電壓側(cè)電壓等級為380/220V，則三相繞組采用“yn”連接，在變電所中，為了限制三次諧波，我們選用“Ynd11”常規(guī)連接的變壓器連接組別。主變壓器相數(shù)的確定：在 330KV 及以下電力系統(tǒng)中，一般都應(yīng)選用三相變壓器。變電站主變壓器臺數(shù)的確定:由選擇原則的第 2 點結(jié)合待設(shè)計變電站的實際情況，為提高對用戶的供電可靠性，確定該變電站選用兩臺相同容量的主變壓器。10kV 進(jìn)出線共 12 回，全部為架空線路，其中 3 回每回輸送容量按 5000KVA 設(shè)計；另外 5 回每回輸送容量為 4000KVA，再預(yù)留四個出線間隔，待以后擴建。第二章 主變壓器的選擇待設(shè)計變電站在電力系統(tǒng)中的地位：本變電站為一降壓變電站，在系統(tǒng)中起著匯聚和分配電能的作用，擔(dān)負(fù)著向該地區(qū)工廠、農(nóng)村供電的重要任務(wù)，地位比較重要。本次設(shè)計的是一個降壓變電站，有三個電壓等級(110kV／35kV／10kV)，110kV主接線采用雙母線接線方式，兩路進(jìn)線，35kV 和 10kV 主接線均采用單母線分段接線方式。 35KV 總負(fù)荷為：（35／）2（1+4%）5=10KV 最終十二回出線，負(fù)荷同時率按 考慮，負(fù)荷增長率為 4%。表 11 110kV 變電站自用電負(fù)荷序 號 設(shè)備名稱 額定容量（kW）功率因數(shù)（cosφ）安裝臺數(shù)工作臺數(shù) 備 注1 主充電機 20 1 1 周期性負(fù)荷2 浮充電機 1 1 經(jīng)常性負(fù)荷3 主變通風(fēng) 32 32 經(jīng)常性負(fù)荷4 蓄電池通風(fēng) 1 1 經(jīng)常性負(fù)荷5 檢修、試驗