【正文】 系統(tǒng)，故為了能接入系統(tǒng)運(yùn)行，并能保證系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)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(xué)學(xué)士學(xué)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(shè)高壓隔離開(kāi)關(guān)；低壓斷路 器（自動(dòng)開(kāi)關(guān)）的電源側(cè)及可能反饋電能的另一側(cè)，必須設(shè)低壓刀開(kāi)關(guān)；裝設(shè)高壓熔斷器 — 負(fù)荷開(kāi)關(guān)的出線柜母線側(cè)，必須裝設(shè)高壓隔離開(kāi)關(guān)；變配電所高壓母線上及架空線路末端，必須裝設(shè)避雷器。變電所綜合自動(dòng)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(jī)構(gòu)，但這只適用于三相短路電流不超過(guò) 6KA（ 10KV 的 SK3≤ 100MVA）的電路中。 （ 3）適用范圍： 一般只適用于一臺(tái)發(fā)電機(jī)或一臺(tái)主變壓器的以下三種情況： 6— 110KV 配電裝山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 12 置的出線回路數(shù)不超過(guò) 6 回； 35— 63KV配電裝置的回線數(shù)不超過(guò) 3 回； 110— 220KV配電裝置的出線回路數(shù)不超過(guò) 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(gè) QF，進(jìn)行分段，當(dāng)母線故障時(shí)，經(jīng)倒閘操作可切除故障段，保證其它 段繼續(xù)運(yùn)行，當(dāng)母線檢修可分段進(jìn)行，這能始終保證一臺(tái)主變的供電，當(dāng)進(jìn)線電源一回發(fā)生故障，通過(guò)倒閘操作可保證兩臺(tái)主變的供電，單母線分段的結(jié)線可以作分段運(yùn)行，也可做并列運(yùn)行，采用分段運(yùn)行時(shí)，各段相當(dāng)于單母線運(yùn)行狀態(tài)，各段母線 所帶的主變壓器是分列進(jìn)行，互不影響任一母線故障或檢修時(shí)，僅停止該段母線所帶變壓器的供電，兩段母線同時(shí)故障的機(jī)率很小，可以不予考慮，采用并列運(yùn)行時(shí)，電源檢修無(wú)需母線停電，只需斷開(kāi)電源的斷路器 QF1，（ QF2）及其隔離開(kāi)關(guān)就能保證兩臺(tái)主變壓器的供電，對(duì)本站 110KV 兩回供電（小于 4 回路）較為適合。 表 4— 1 主要電氣設(shè)備表 序號(hào) 設(shè)備名稱 型號(hào)和規(guī)格 1 110KV 斷路器 SF6110W 3150A 40KV 2 隔離開(kāi)關(guān) GW4110IID（ W） 1250 （ 4S） 3 主變中性點(diǎn)隔離開(kāi)關(guān) GW1363D（ W） /630A 4 110KV 線路避雷器 Y10W1108/281（ W） 5 主變中性點(diǎn)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(kāi)關(guān)柜 XGN212Z（ Q）系列，其中斷路器配置為： 進(jìn)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(xué)學(xué)士學(xué)位論文 14 5 短路 電流的計(jì)算 供電系統(tǒng)應(yīng)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(jìn)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(biāo)幺值的概念是： 某量的標(biāo)幺值 = ? ?? ?與實(shí)際值同單位該量的標(biāo)準(zhǔn)值 任意單位該量的實(shí)際值 （ 1）輸電線路 已知輸電線路的長(zhǎng)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(duì)于基準(zhǔn)容量 jS 和基準(zhǔn)電壓 avj UU ? 的標(biāo)幺值為20* avjUSlXX ? （ 2）變壓器 變壓器通常給出短路電壓百分?jǐn)?shù) %KU? ，得 ???????????TNjKT SSUX 100 %* 圖 5— 2 短路等效電路圖 洗衣機(jī)廠 青陽(yáng)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(xué)學(xué)士學(xué)位論文 16 （ 1）本設(shè)計(jì)選 Sj=100MVA 取 Uj1=110KV 則 Ij1= 1103100? KA= 取 Uj2==10KV 則 Ij2= 103100? KA= （ 2）計(jì)算各元件阻抗的標(biāo)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(diǎn)的總阻抗 K1 點(diǎn) : * 111 ????? LS XXX K2 點(diǎn) : * 1112 ??????? bLS XXXX K3 點(diǎn) :? ? ? ?? ? 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(xué)學(xué)士學(xué)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(jì)算結(jié)果如下表： 表 5— 1 短路電流計(jì)算結(jié)果表 短路點(diǎn) 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(jìn)線側(cè)（ K1） 110KV 分列運(yùn)行（ K2） 110KV 并列運(yùn)行（ K3） 山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 18 6 高壓配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 高壓側(cè)進(jìn)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(shè)方式。所以 110KV 進(jìn)線選用 LGJ240/30 型號(hào)的架空線。 樹(shù)干式 樹(shù)干式配電系統(tǒng)有可能降低投資費(fèi)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(jiǎn)化，但車間變電所的位置必須恰當(dāng)。環(huán)式供電與樹(shù)干式供電一樣，正常是開(kāi)環(huán)運(yùn)行，環(huán)中連接的變壓器數(shù)目和容量亦與樹(shù)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(shí)的線電壓；額定電流：是指環(huán)境溫度在 40度時(shí)，斷路器允許長(zhǎng)期通過(guò)的最大工作電流；額定斷開(kāi)電流：它是斷路器開(kāi)斷能力山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 20 的標(biāo)志，其大小與滅弧室的結(jié)構(gòu)和介質(zhì)有關(guān)；額定開(kāi)斷容量：開(kāi)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(yīng)的能力； 動(dòng)穩(wěn)定電流或極限通過(guò)電流：表示能承受短路電流所產(chǎn)生的電動(dòng)力的能力；斷路器的分、合閘時(shí)間：表示斷路器的動(dòng)作速度。 （ 2）形式結(jié)構(gòu)：高壓隔離開(kāi)關(guān)一般有底座、支柱絕緣子、導(dǎo)電刀閘、動(dòng)觸頭、靜觸頭、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)等組成。 根據(jù)設(shè)計(jì)條件，選擇戶外型高壓隔離開(kāi)關(guān)，它可用于戶外有電壓無(wú)負(fù)載時(shí)切斷或閉合 6500KV 電壓等級(jí)的電氣線路。 表 6— 2 高壓隔離開(kāi)關(guān)的選擇 型號(hào) GW1363D（ 中性點(diǎn)隔離開(kāi)關(guān)） GW4110D 額定電壓（ KV） 63 110 額定電流（ A） 630 1250 動(dòng)穩(wěn)定電流峰值（ KA） 50 80 熱穩(wěn)定電流（ KA） 16 操動(dòng)機(jī)構(gòu) CJ6 CJ2XG 山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 22 高壓熔斷器的選擇 高壓熔斷器是一種過(guò)流保護(hù)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(hào)外，還必須按 SS brN ???.校驗(yàn)熔斷器的斷流容量；選擇的主要指標(biāo)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(gè)設(shè)備的負(fù)荷不大，且位于變電所的不同方向； （ 2）車間內(nèi)負(fù)荷配置較穩(wěn)定； （ 3）單臺(tái)用電設(shè)備的容量雖大，但數(shù)量不多； （ 4）車間內(nèi)負(fù)荷排列不整齊； （ 5）車間為有爆炸危險(xiǎn)的廠房，必需由與車間隔離的房間饋出線路。 鏈?zhǔn)骄€路，只用于車間內(nèi)相互距離近，容量又很少的用電設(shè)備。 （ 3） 技術(shù)操作與使用差別很大的用電設(shè)備（如機(jī)床、衛(wèi)生通風(fēng)機(jī)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(zhǔn)確級(jí) 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(lái)分有雙線圈和三線圈；實(shí)際中廣泛應(yīng)用三相三線五柱式（ Y－ Y） . 綜 上所述：高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備選擇如下： 成套開(kāi)關(guān)柜： 10KV 開(kāi)關(guān)柜選用全工況“五防”型 XGN212Z（ Q）箱型固定式金屬封閉開(kāi)關(guān)柜，柜中配真空斷路器。 固定式封閉開(kāi)關(guān)柜 XGN212Z（ Q） 09 ： 開(kāi)關(guān)柜額定電流 1250A。用于電源進(jìn)線。 固定式封閉開(kāi)關(guān)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(kāi)關(guān) GN3010D/1250A 一組；附帶電顯示裝置一組。 固定式封閉開(kāi)關(guān)柜 XGN212Z（ Q） 126： 開(kāi)關(guān)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(xué)學(xué)士學(xué)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(shè)備是指測(cè)量表計(jì)、控制及信號(hào)設(shè)備、繼電保護(hù)裝置、自動(dòng)裝置和運(yùn)動(dòng)裝置等。 繼電保護(hù)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(dòng)作。每套系統(tǒng)設(shè)一套微機(jī)型絕緣監(jiān)控裝置和蓄電池容量檢測(cè)儀，直流系統(tǒng)應(yīng)具有智能化功能并能與站內(nèi)自動(dòng)化系統(tǒng)通信。 山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 30 二次回路的接線要求 繼電保護(hù)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(shí)，繼電保護(hù)動(dòng)作，作用于斷路器脫扣線圈或給出報(bào)警信號(hào)，以達(dá)到對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行保護(hù)的目以達(dá)到對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行保護(hù)的目 的。 （ 2）速動(dòng)性：為了防止故障擴(kuò)大，減輕其危害程度，并提高電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，因此在系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，保護(hù)裝置應(yīng)盡快動(dòng)作，切除故障。靈敏度用保護(hù)裝置的保護(hù)區(qū)內(nèi)在電力系統(tǒng)最小運(yùn)行方式時(shí)的最小短路電流與保護(hù)裝置一次動(dòng)作電流的比值來(lái)表示，這一比值就稱為保護(hù)裝置的靈敏系數(shù)或靈敏度。 山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 31 為了安全和標(biāo)準(zhǔn)化小型化，電氣測(cè)量?jī)x表一般通過(guò)電流互感器和電壓互感器接入一次系統(tǒng)中，因此，其測(cè)量范圍和準(zhǔn)確度還需和互感器相配套。 ② 10kV 進(jìn)線，應(yīng)裝設(shè) 1 只電流表。在中性點(diǎn)非有效接地的系統(tǒng)中， 10kV 配電所的每段母線上還應(yīng)裝設(shè)絕 緣監(jiān)視裝置，并裝設(shè) 3只電壓表測(cè)量相對(duì)地電壓以判斷哪一相發(fā)生接地。 短路器的控制和信號(hào)回路 高壓斷路器的控制回路是指用控制開(kāi)關(guān)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(dòng)機(jī)構(gòu)的型式和操作電源的類別。信號(hào)按用途分，有位置信號(hào)、事故信號(hào)和預(yù)告信號(hào)等。此外，還有事故音響信號(hào)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(jī)遠(yuǎn)方監(jiān)視。如前所述，可分別用紅、綠燈的平光以及閃光來(lái)表示。當(dāng)采用整體結(jié)構(gòu)的真空斷路器時(shí)，若其機(jī)構(gòu)內(nèi)配有防 跳繼電器，在保護(hù)動(dòng)作跳閘的同時(shí)可切斷合閘回路，實(shí)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?jǐn)鄶嗦菲魃希?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(hào)。 這種保護(hù)簡(jiǎn)單，但給出信號(hào)沒(méi)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(kāi)各條線