【正文】 度（ KM） 回路數(shù) 附注 化纖廠 20/16 30 1 石油廠 20/14 40 1 有重要負(fù)荷 化工廠 10/6 50 1 有重要負(fù)荷 化工機(jī)械廠 12/10 50 1 化肥廠 8/6 30 1 3） 35KV側(cè)共 10回架空線，最大綜合負(fù)荷 42MW， Cosφ = 負(fù)荷名稱 最大 /最小負(fù)荷（ MW） 線路長度（ KM） 回路數(shù) 毛紡廠 10/6 6 2 棉紡廠 10/6 4 1 印染廠 6/4 6 1 紡織機(jī)械廠 4/3 4 1 機(jī)床廠 4/2 2 2 通用機(jī)械廠 3/2 3 1 日用電器廠 3/2 3 1 日用化工廠 2/1 2 1 二、設(shè)計(jì)任務(wù)： 主變壓器選擇。 繪制主接線圖。根據(jù)所給地形地理?xiàng)l件，對配電裝置進(jìn)行了布置。 60KV出線共 7回，最大綜合負(fù)荷 70MW，功率因數(shù)為 。 主變壓器臺(tái)數(shù)： 為保證供電可靠性，變電所一般設(shè)有兩臺(tái)主變壓器。 調(diào)壓方式的選擇： 普通型的變壓器調(diào)壓范圍小，僅為177。 冷卻方式的選擇： 主變壓器一般采用的冷卻方式有：自然風(fēng)冷、強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷、強(qiáng)迫油循環(huán)水冷、強(qiáng)迫導(dǎo)向油循環(huán)冷卻。 %／ 35177。 % 60177。 ? 接線應(yīng)簡單，清晰且操作方便。 主接線應(yīng)滿足可靠性、靈活性和經(jīng)濟(jì)性三項(xiàng)基本要求。因事故被迫中斷供電的機(jī)會(huì)越少，影響范圍越小，停電時(shí)間越短，主接線的可靠程度就越高。 靈活性 主接線應(yīng)滿足在調(diào)度運(yùn)行、檢修及擴(kuò)建時(shí)的靈活性。在影響連續(xù)供電或停電時(shí)間最短的情況下，投入新裝機(jī)組、變壓器或線路而不互相干擾，并且使一次、二次部分的改建工作量最少。 ? 要適當(dāng)采用限制短路電流的措施，以便選用廉價(jià)的電器設(shè)備或輕型設(shè)備。同時(shí)應(yīng)注意節(jié)約搬遷費(fèi)用、安裝費(fèi)用和外匯費(fèi)用。概括地可分為兩大類：有匯流母線的接線形式；無匯流母線的接線形式。 （ 2）缺點(diǎn)： ? 每一回路都要增加一組母線隔離開關(guān)，故該接線使用隔離開關(guān)多； ? 當(dāng)母線故障或檢修時(shí)，隔離開關(guān)作為倒閘操作電器，容易誤操作； （ 3）適用范圍： ? 3560KV配電裝置的出線回路數(shù)超過 8 回時(shí)，或連接的電源較多、負(fù)荷較大時(shí)； ? 110220KV 配電裝置的出線回路數(shù)為 5 回及以上時(shí)，或 當(dāng) 110220KV 配電裝置在系統(tǒng)中具有重要地位、出線回路數(shù)為 4 回以上時(shí)； 雙母線分段接線 當(dāng) 220KV進(jìn)出線回路數(shù)甚多，雙母線需要分段，分段原則是： （ 1） 當(dāng)進(jìn)出線回路數(shù)為 1014 回時(shí)，在一組母線上用斷路器分段； （ 2） 當(dāng)進(jìn)出線回路數(shù)為 15 回以上時(shí)，兩組母線均用斷路器分段； （ 3） 為了限制某種運(yùn)行方式， 220KV母線短路電流或系統(tǒng)解列運(yùn)行的要求，可根據(jù)需要將母線分段； （ 4） 大雙母線分段接線中，均裝設(shè)兩臺(tái)母聯(lián)兼旁路斷路器。在事故與檢修相重合情況下的停電回路不會(huì)多于兩回。隔離開關(guān)僅作檢修時(shí) 用，避免了將隔離開關(guān)作操作時(shí)的倒閘操作。 （ 2）缺點(diǎn)：線路故障或檢修時(shí)，變壓器要停運(yùn)；變壓器故障或檢修時(shí)，線路要停運(yùn)。 （ 1）內(nèi)橋形接線 1）優(yōu)點(diǎn)：高壓斷路器數(shù)量少，四個(gè)元件只需三臺(tái)斷路器。 3）適用范圍：適用于容量較小的發(fā)電廠、變電所，并且變壓器的切換較頻繁或線路較短、故障較少的情況。 110KV側(cè)采用單母線分段的接線方式，有下列優(yōu)點(diǎn)： (1)供電可靠性：當(dāng)一組母線停電或故障時(shí)，不影響另一組母線供電； (2)調(diào)度靈活，任一電源消失時(shí)，可用另一電源帶兩段母線： (3)擴(kuò)建方便； (4)在保證可靠性和靈活性的基礎(chǔ)上，較經(jīng)濟(jì)。 35KV 側(cè)主接線的設(shè)計(jì) 35KV側(cè)出線回路數(shù)為 10回 當(dāng) 35— 63KV配電裝置出線回路數(shù)為 4— 8回，采用單母分段連接，當(dāng)連接的電源較多，負(fù)荷較大時(shí)也可采用雙母線接線。 方案二雖供電更可靠，調(diào)度更靈活，但與方案一相比較，設(shè)備增多，配電裝置布置復(fù)雜，投資和占地面增大，而且，當(dāng)母線故障或檢修時(shí)，隔離開關(guān)作為操作電器使用，容易誤操作。因此，在電力系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和運(yùn)行中，都要對供電網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行短路電流計(jì)算，以便正確地選用和調(diào)整繼電保護(hù)裝置，正確地選擇電氣設(shè)備，確保電力系統(tǒng)的安全、可靠運(yùn)行。 短路電流的暫態(tài)過程和短路電流種類 1．短路電流的暫態(tài)過程 當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生三相短路時(shí)，由于 短路回路存在著電感，電流不能突變，因此有一個(gè)暫態(tài)過程。 2．計(jì)算各短路電流的目的 （ 1） 短路沖擊電流 ich：用來校驗(yàn)電氣設(shè)備和母線的動(dòng)穩(wěn)定。 （ 5）穩(wěn)態(tài)短路電流有效值 I∞ ：用來校驗(yàn)電氣設(shè)備和載流部分的熱穩(wěn)定。 ? 輸電線路的分布電容略去不計(jì)。 ? 短路點(diǎn)離同步調(diào)相機(jī)和同步電動(dòng)機(jī)較近時(shí)，應(yīng)該考慮對短路電流值的影響。 ? 以供電電源為基準(zhǔn)的電抗標(biāo)幺值 ,可以認(rèn)為電源容量為無限大容量的系統(tǒng) ,短路電流的周期分量在短路全過程中保持不變。但對它們的基本要求卻是一致的。而實(shí)際電網(wǎng)的最高運(yùn)行電壓一般不超過 ，一般可按照電器的額定電壓 UN 不低于裝置地點(diǎn)電網(wǎng)額定電壓 UNS 的條件選擇，即 UN≥ UNS。 按當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件 校驗(yàn) 在選擇電器時(shí)，還應(yīng)考慮電器安裝地點(diǎn)的環(huán)境（尤須注意小環(huán)境）條件，當(dāng)氣溫、風(fēng)速、溫度、污穢等級、海拔高度、地震烈度和覆冰厚度等環(huán)境條件超過一般電器使用條件時(shí)，應(yīng)采取措施。 It、 t—— 電器允許通過的熱穩(wěn)定電流和時(shí)間 電動(dòng)力穩(wěn)定校驗(yàn) 電動(dòng)力穩(wěn)定是電器承受短路電流機(jī)械效應(yīng)的能力，亦 稱動(dòng)穩(wěn)定。 即： Ugmax≥ Uymax b、按額定電流選：在額定周圍環(huán)境溫度下長期允許電流 Iy，應(yīng)不小于該回路最大持續(xù)工作電流 Igmax 即： Iy≥ Igmax 短路計(jì)算參數(shù)如下： 110KV： I//= ich= S//= 60KV ： I//= ich= S//= 35KV： I//= ich= S//= 110KV選擇 LW35— 110型斷路器 計(jì)算數(shù)據(jù) LW35110 U（ KV） 110 Ue（ KV） 110 Igmax(A) Ie(A) 3150 I//(KA) Ir(KA) ich(KA) idw(KA) 80 I2∞ tdz 179。4 10KV主變側(cè)選 VS112— 3150，負(fù) 荷側(cè)選 VS1121250 計(jì)算數(shù)據(jù) VS112/3150 計(jì)算數(shù)據(jù) VS1121250 U（ KV） 35 Ue（ KV） 12 U（ KV） 10 Ue（ KV） 12 Igmax(A) 1989 Ie(A) 3150 Igmax(A) Ie(A) 1250 I//(KA) Ir(KA) 40 I//(KA) Ir(KA) ich(KA) idw(KA) 100 ich(KA) idw(KA) 80 I2∞ tdz Ir2t 402179。 200/5 1500/5 2179。 高壓熔斷器選擇結(jié)果： 安裝地 型號(hào) 電壓 電流 斷流容量 最 大 分?jǐn)嗔? 數(shù)量 備 注 60KV 電壓互感器 RN2— 60 60KV 1000MVA SOKA 2 組 保護(hù)室內(nèi)電壓互感器 35KV 電壓互感器 RN2— 35 35KV 1000MVA SOKA 2 組 保護(hù)室內(nèi)電壓互感器 六、母線 的選擇： 常用導(dǎo)體材料在銅、鋁等。導(dǎo)體AU SI e eg 842360 ?? ???AU SI e eg 866335 ?? ???AU SI e eg 2931 101 20 00 03max ????110KV 降壓變電 所 設(shè)計(jì) 18 截面可按長期發(fā)熱允許電流或經(jīng)濟(jì)電流密度選擇，變電所的匯流母線均按長期發(fā)熱允許電流進(jìn)行選擇，各引線則按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇。矩形導(dǎo)體不作電暈電壓校驗(yàn)。 2) 110KV輸電線路導(dǎo)線的選擇，應(yīng)按最大負(fù)荷電流選擇截面。 8單條矩形鋁線平放時(shí)，長期允許載流量為 1542A，取綜合校正系數(shù) K=，則實(shí)際載流量為 IXR =1542179。 35KV 側(cè)導(dǎo)線的選擇： 1) 35KV側(cè)母線的選擇： 根據(jù)設(shè)計(jì)要求，本變電所 35KV的最終回路較多，因此 35KV母線應(yīng)選硬導(dǎo)體為宜，其截面應(yīng)按最大持續(xù)工作電流選擇。 =2160A ＞ Igmax =1819A， 100179。 8 800 1542A 單片矩形室內(nèi)外混裝 輸電線路 LGJ185 185 510A 架空線 35KV 母線及母變連接線 LMY2（ 100179。 35kV、 ll0kV配電裝置： ? 在架構(gòu)上裝設(shè)獨(dú)立避雷針，將架構(gòu)支柱主鋼筋作引下線接地。和 30176。 三、避雷器的配置： (1)進(jìn)出線設(shè)備外側(cè)； (2)所有母線上； (3)變壓器高壓側(cè)，盡量 靠近變壓器； (4)變壓器低壓側(cè)為Δ時(shí)，只裝在 B相； (5)主變壓器中性點(diǎn)，按其絕緣水平等級選設(shè)； 四、避雷線的配置： (1)ll0kV及以上線路沿全長架設(shè)避雷線； (2)35kV雷電日較高應(yīng)全長架設(shè)避雷線； (3)1035kV，一般設(shè) 12kM的進(jìn)線段保護(hù)，以降低雷電波的陡度。 綜上所述，最終確定為 SF9— 75000/110型變壓器。 2179。 (Sj/Se) 則有： Ud1%=(1/2) 179。 (+1717) = Ud3%=(1/2) 179。 (100/75) = X3=X4 =(Ud2%/100) 179。 (100/75) = 第二節(jié) 計(jì)算短路電流 考慮最大運(yùn)行方式為兩臺(tái)主變?nèi)郎y并列運(yùn)行，最大短路電流為母線三相短路的電流，選擇短路點(diǎn)為 D1： 110kV母線三相短路點(diǎn) D2： 60kV母線三相短路點(diǎn) D3： 35kV母線三相短路點(diǎn) 1當(dāng) D1點(diǎn)短路時(shí) : Id1=1/X 系統(tǒng) =1/ 110KV 降壓變電 所 設(shè)計(jì) 25 = 2當(dāng) D2點(diǎn)短路時(shí) ,其等值電路圖為 : 由化簡圖 1得 : X7= X5+ X6=+= 由化簡圖 2得 : X8= X1179。 (++) ≈ X10= X7179。 (++) = X9 = X1179。 (++) ≈ 由化簡圖 3得 : X11 = (X5+ X9)// (X6+ X10) =(1/2)(+) ≈ Id3 = 1/(X11+X 系統(tǒng) +X8) =1/(++) =5 110KV 降壓變電 所 設(shè)計(jì) 27 4根據(jù)公式 : I= Ij179。 Id2* =179。 ≈ KA ich2 = ich3 =179。 I1〃 =179。 =(KA2178。 =(KA2178。 =(KA2178。 =(KA2178。 =(KA2178。 a、回路最大持續(xù)工作電流： 110KV 降壓變電 所 設(shè)計(jì) 30 110KV側(cè)： 35KV側(cè)： 10KV側(cè)： b、饋路最大持續(xù)工作電流： 110KV側(cè)： 60KV側(cè)： 35KV側(cè)： （ 四）、輸電線的校驗(yàn)： 110KV 母線及引出線的校驗(yàn) 按 d1點(diǎn)三相短路條件進(jìn)行熱穩(wěn)定校驗(yàn)，最大運(yùn)行方式的最大持續(xù)工作電流： 設(shè)本站 110KV 最大負(fù)荷利用時(shí)間 TMAX為 5000 h 以上，由相關(guān)資料查的鋼芯鋁絞線的經(jīng)濟(jì)電流密度為：J=：導(dǎo)線的經(jīng) 濟(jì)截面為： 經(jīng)查有關(guān)設(shè)計(jì)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(shí)截流量為 610A,取綜合系數(shù)為 （查有關(guān)資料可知）實(shí)際允許截流量為 IXR=179。 898= 大于最大持 續(xù)工作電流 Igmax =。 8 單條矩形鋁線平放時(shí)，長期允許載流量為 1542A，取綜合校正系數(shù) K=，則實(shí)際載流量為 IXR =1542179。 108=57179。設(shè)變壓器主保護(hù)動(dòng)作時(shí)間為 ，斷路器合分閘時(shí)間為 。 Tmax=4500h，查有關(guān)資料得， J=面為 經(jīng)查有關(guān)資料得，試選 LGJ— 185 型鋼芯鋁絞線， 在最高允許溫度 +70℃基準(zhǔn)環(huán)境溫度為 +25℃時(shí)，截流量為 510A，取綜合校正系數(shù)為 則實(shí)際載流為 IXR =179。變壓器 10KV側(cè)最大持續(xù)工作電流為 定電流，經(jīng)查有關(guān)資料得：試選用雙片 100179。β l2/aw179。 1/179。103)2179。 106Pa，即： ? max≤ ? y 故滿足穩(wěn)定的要求。 8)=1600mm2＞ Smin= mm2故滿足熱穩(wěn)定的要求。 dztCISS ??? min110KV 降壓變電 所 設(shè)計(jì) 34 第二部分 電氣主接線圖