【正文】 系統(tǒng)，故為了能接入系統(tǒng)運行，并能保證系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。冷卻方式采用自冷型冷卻方式。 主變壓器： 2 50000KVA 三相雙卷自冷型油浸變壓器。 5% 山東科技大學學士學位論文 10 4 主接線方案的確定 主接線的基本要求 安全性 高壓斷路器的電源側(cè)及可能反饋電能的另一側(cè)，必須裝設高壓隔離開關；低壓斷路 器（自動開關）的電源側(cè)及可能反饋電能的另一側(cè)，必須設低壓刀開關；裝設高壓熔斷器 — 負荷開關的出線柜母線側(cè)，必須裝設高壓隔離開關；變配電所高壓母線上及架空線路末端，必須裝設避雷器。變電所綜合自動化就是在第二階段。斷路器一般采用就地控制，操作多用手力操作機構(gòu)，但這只適用于三相短路電流不超過 6KA（ 10KV 的 SK3≤ 100MVA）的電路中。 （ 3）適用范圍： 一般只適用于一臺發(fā)電機或一臺主變壓器的以下三種情況： 6— 110KV 配電裝山東科技大學學士學位論文 12 置的出線回路數(shù)不超過 6 回； 35— 63KV配電裝置的回線數(shù)不超過 3 回； 110— 220KV配電裝置的出線回路數(shù)不超過 2 回。 電氣主接線的確定 采用單母線分段的結(jié)線： 單母線分段是借助于 3 個 QF，進行分段，當母線故障時，經(jīng)倒閘操作可切除故障段，保證其它 段繼續(xù)運行，當母線檢修可分段進行，這能始終保證一臺主變的供電，當進線電源一回發(fā)生故障，通過倒閘操作可保證兩臺主變的供電，單母線分段的結(jié)線可以作分段運行，也可做并列運行，采用分段運行時，各段相當于單母線運行狀態(tài)，各段母線 所帶的主變壓器是分列進行，互不影響任一母線故障或檢修時，僅停止該段母線所帶變壓器的供電，兩段母線同時故障的機率很小，可以不予考慮，采用并列運行時，電源檢修無需母線停電，只需斷開電源的斷路器 QF1，（ QF2）及其隔離開關就能保證兩臺主變壓器的供電，對本站 110KV 兩回供電（小于 4 回路）較為適合。 表 4— 1 主要電氣設備表 序號 設備名稱 型號和規(guī)格 1 110KV 斷路器 SF6110W 3150A 40KV 2 隔離開關 GW4110IID（ W） 1250 （ 4S） 3 主變中性點隔離開關 GW1363D（ W） /630A 4 110KV 線路避雷器 Y10W1108/281（ W） 5 主變中性點避雷器 6 10KV 母線橋避雷器 HY5WZ17/45 7 10KV 電容器 SF6 充氣集合式 BAMHL11/√ 316001W 3 8 接地變壓器 DKSC1000/ 9 10KV 開關柜 XGN212Z（ Q）系列，其中斷路器配置為： 進線斷路器 ZN2812（ Q）， 3150A， 40KA 分段斷路器 ZN2812（ Q）， 3150A， 40KA 其他 ZN2812（ Q）， 1250A， 山東科技大學學士學位論文 14 5 短路 電流的計算 供電系統(tǒng)應該正常的不間斷地可靠供電，以保證生產(chǎn)和生活的正常進行。短路電流數(shù)值通常是正常工作電流值的十幾倍或幾十倍。標幺值的概念是： 某量的標幺值 = ? ?? ?與實際值同單位該量的標準值 任意單位該量的實際值 （ 1）輸電線路 已知輸電線路的長度為 l ，每公里電抗值為 0X ，線路所在區(qū)段的平均電壓為 avU ，則輸電線路電抗相對于基準容量 jS 和基準電壓 avj UU ? 的標幺值為20* avjUSlXX ? （ 2）變壓器 變壓器通常給出短路電壓百分數(shù) %KU? ，得 ???????????TNjKT SSUX 100 %* 圖 5— 2 短路等效電路圖 洗衣機廠 青陽站 XS1 XL1 XL2 Xb2 Xb1 K1 K2 K3 火車站 市水泥廠 市一中 山東科技大學學士學位論文 16 （ 1）本設計選 Sj=100MVA 取 Uj1=110KV 則 Ij1= 1103100? KA= 取 Uj2==10KV 則 Ij2= 103100? KA= （ 2）計算各元件阻抗的標幺值 系統(tǒng)電抗： 071 5100* )3(1 ???KjS S SX * 221111????? USLXX jL 10 010 01410 0 %*1 ??????????????? MV ASSUXTNjKb （ 3）求電源至短路點的總阻抗 K1 點 : * 111 ????? LS XXX K2 點 : * 1112 ??????? bLS XXXX K3 點 :? ? ? ?? ? 227 *11111113 ?? ?????bLbLbLS XX XXXXXX （ 4）求短路電源的周期分量、沖擊電流和短路容量 ① 1*1*11 ??? XI KAIII jd * 111 ????? KAII dsh 11 ???? KAIi dsh 1 ???? M V ASIS j ????? 山東科技大學學士學位論文 17 ② 1*1* 22 ??? XI KAIIII jd * 2222 ?????? KAII dsh 8 2 1 22 ???? KAIi dsh 2 9 1 2 ???? M V ASIS j 6 01 0 06 0 *22 ????? ③ 1*1*33 ??? XI KAIIII jd * 3333 ?????? KAII dsh 4 8 1 33 ???? KAIi dsh 5 6 1 3 ???? M V ASIS j 3 81 0 03 8 *33 ????? （ 5）短路電流的計算結(jié)果如下表： 表 5— 1 短路電流計算結(jié)果表 短路點 短路容量 Sd(MVA) 短路電流周期分量（有效值） Id(KA) 短路沖擊 電流 （有效值） Ish(KA) 短路沖擊電流（峰值） ish(KV) 110KV 進線側(cè)（ K1） 110KV 分列運行（ K2） 110KV 并列運行（ K3） 山東科技大學學士學位論文 18 6 高壓配電系統(tǒng)的設計 高壓側(cè)進線線路的選擇 高低壓配電電路最普遍的兩種戶外結(jié)構(gòu)是架空線和電纜。 戶內(nèi)采用電纜溝及穿管明敷方式，戶外采用電纜溝敷設方式。所以 110KV 進線選用 LGJ240/30 型號的架空線。 樹干式 樹干式配電系統(tǒng)有可能降低投資費用和有色金屬消耗量，使變、配電所的饋出線路減少，結(jié)構(gòu)簡化，但車間變電所的位置必須恰當。環(huán)式供電與樹干式供電一樣，正常是開環(huán)運行，環(huán)中連接的變壓器數(shù)目和容量亦與樹干式供電系統(tǒng)一樣。 （ 1）高壓斷路器的主要參數(shù)： 額定電壓：是指斷路器正常工作時的線電壓；額定電流：是指環(huán)境溫度在 40度時，斷路器允許長期通過的最大工作電流；額定斷開電流：它是斷路器開斷能力山東科技大學學士學位論文 20 的標志，其大小與滅弧室的結(jié)構(gòu)和介質(zhì)有關；額定開斷容量：開斷能力常用斷流容量表示， brNNbrN IUS .. 3? ；熱穩(wěn)定電流：熱穩(wěn)定電流是表示斷路器能隨短路電流熱效應的能力； 動穩(wěn)定電流或極限通過電流：表示能承受短路電流所產(chǎn)生的電動力的能力；斷路器的分、合閘時間：表示斷路器的動作速度。 （ 2）形式結(jié)構(gòu)：高壓隔離開關一般有底座、支柱絕緣子、導電刀閘、動觸頭、靜觸頭、傳動機構(gòu)等組成。 根據(jù)設計條件，選擇戶外型高壓隔離開關，它可用于戶外有電壓無負載時切斷或閉合 6500KV 電壓等級的電氣線路。 表 6— 2 高壓隔離開關的選擇 型號 GW1363D（ 中性點隔離開關） GW4110D 額定電壓（ KV） 63 110 額定電流（ A） 630 1250 動穩(wěn)定電流峰值（ KA） 50 80 熱穩(wěn)定電流（ KA） 16 操動機構(gòu) CJ6 CJ2XG 山東科技大學學士學位論文 22 高壓熔斷器的選擇 高壓熔斷器是一種過流保護元件 ,由熔件與熔管組成。 高壓熔斷器的選擇：除按環(huán)境、 電網(wǎng)電壓、電源選擇型號外，還必須按 SS brN ???.校驗熔斷器的斷流容量；選擇的主要指標是選擇熔件合熔管的額定電流，熔斷器額定電流按 III FENFUN ?? .. 選。 10KV 側(cè)的高壓熔斷器選擇 RW310 型熔斷器。 低壓配電系統(tǒng)利用放射式線路的范圍一般如下： （ 1）每 個設備的負荷不大，且位于變電所的不同方向； （ 2）車間內(nèi)負荷配置較穩(wěn)定； （ 3）單臺用電設備的容量雖大，但數(shù)量不多； （ 4）車間內(nèi)負荷排列不整齊； （ 5）車間為有爆炸危險的廠房，必需由與車間隔離的房間饋出線路。 鏈式線路，只用于車間內(nèi)相互距離近，容量又很少的用電設備。 （ 3） 技術操作與使用差別很大的用電設備（如機床、衛(wèi)生通風機等）。 所以母線選擇 TMY125 10 的銅母線。 表 7— 2 電壓互感器誤差極限 準確級 電壓誤差（ %） 相位誤差 （′） （ crad） 177。 177。 20 177。 3 177。 6P 177。 電壓互感器的類型及接線按相數(shù)分單相、三相三芯和三相五芯柱式；按線圈數(shù)來分有雙線圈和三線圈；實際中廣泛應用三相三線五柱式（ Y－ Y） . 綜 上所述：高壓開關設備選擇如下： 成套開關柜： 10KV 開關柜選用全工況“五防”型 XGN212Z（ Q）箱型固定式金屬封閉開關柜，柜中配真空斷路器。 固定式封閉開關柜 XGN212Z（ Q） 09 ： 開關柜額定電流 1250A。用于電源進線。 固定式封閉開關柜 XGN212Z（ Q） 64： 內(nèi)裝：電壓互感器 JDZX1110 10/√ 3:√ 3:； 70VA/； 120VA/3P 熔斷器 RN210 ：氧化鋅避雷器 HY5WZ17/45； V1mA≥ 23KV，附放電記錄器 隔離開關 GN3010D/1250A 一組；附帶電顯示裝置一組。 固定式封閉開關柜 XGN212Z（ Q） 126： 開關柜額定電流 3150A。 接地變壓器兼作站用變壓器，站用電量為 100KVA，分別接于Ⅰ段和Ⅱ段 10KV母線上。 山東科技大學學士學位論文 29 8 變電站二次回路方案的確定 二次回路的定義和分類 二次設備是指測量表計、控制及信號設備、繼電保護裝置、自動裝置和運動裝置等。 繼電保護裝置的操作電源要求非常的可靠，以期在故障情況下，裝置能可靠的動作。每套系統(tǒng)設一套微機型絕緣監(jiān)控裝置和蓄電池容量檢測儀，直流系統(tǒng)應具有智能化功能并能與站內(nèi)自動化系統(tǒng)通信。 山東科技大學學士學位論文 30 二次回路的接線要求 繼電保護裝置即各種不同類型的繼電器，以一定的方式連結(jié)與組合，在系統(tǒng)發(fā)生故障時，繼電保護動作，作用于斷路器脫扣線圈或給出報警信號，以達到對系統(tǒng)進行保護的目以達到對系統(tǒng)進行保護的目 的。 （ 2）速動性：為了防止故障擴大，減輕其危害程度，并提高電力系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性，因此在系統(tǒng)發(fā)生故障時，保護裝置應盡快動作，切除故障。靈敏度用保護裝置的保護區(qū)內(nèi)在電力系統(tǒng)最小運行方式時的最小短路電流與保護裝置一次動作電流的比值來表示，這一比值就稱為保護裝置的靈敏系數(shù)或靈敏度。 山東科技大學學士學位論文 31 為了安全和標準化小型化，電氣測量儀表一般通過電流互感器和電壓互感器接入一次系統(tǒng)中，因此，其測量范圍和準確度還需和互感器相配套。 ② 10kV 進線，應裝設 1 只電流表。在中性點非有效接地的系統(tǒng)中， 10kV 配電所的每段母線上還應裝設絕 緣監(jiān)視裝置，并裝設 3只電壓表測量相對地電壓以判斷哪一相發(fā)生接地。 短路器的控制和信號回路 高壓斷路器的控制回路是指用控制開關或遙 控命令操作斷路器跳、合閘的回路，它主要取決于斷路器操動機構(gòu)的型式和操作電源的類別。信號按用途分，有位置信號、事故信號和預告信號等。此外，還有事故音響信號和光字牌等。通常小型變配電所采用燈光監(jiān)視方案，中大型變配電所采用音響監(jiān)視方案或微機遠方監(jiān)視。如前所述，可分別用紅、綠燈的平光以及閃光來表示。當采用整體結(jié)構(gòu)的真空斷路器時，若其機構(gòu)內(nèi)配有防 跳繼電器，在保護動作跳閘的同時可切斷合閘回路，實現(xiàn)電氣防跳，則不加裝電氣防跳回路。暗備用： APD 裝在母線的分斷斷路器上（ QFB）。 絕緣監(jiān)視裝置 這種裝置利用接地后出現(xiàn)的零序電壓給出信號。 這種保護簡單，但給出信號沒有選擇性，值班人員想判別出故障發(fā)生在哪一條線路上，就要依次斷開各條線