【正文】 接線(xiàn)可以用母聯(lián)斷路器臨時(shí)代替出現(xiàn)斷路器工作，但出線(xiàn)數(shù)目較多時(shí)，母聯(lián)斷路器經(jīng)常被占用，降低了工作的可靠性和靈活性，為此可以設(shè)置旁路母線(xiàn)。（２）對(duì)雙回線(xiàn)路供電的重要用戶(hù)，可將雙回路接于不同的母線(xiàn)段上，保證對(duì)重要用戶(hù)的供電。對(duì)比以上三種方案：?jiǎn)文妇€(xiàn)接線(xiàn)可靠性低，當(dāng)母線(xiàn)故障時(shí)，各出線(xiàn)須全部停電，不能滿(mǎn)足 I、II 類(lèi)負(fù)荷供電性的要求，故不采納；將 I、II 類(lèi)負(fù)荷的雙回電源線(xiàn)不同的分段母線(xiàn)上，當(dāng)其中一段母線(xiàn)故障時(shí)，由另一段母線(xiàn)提供電源，從而可保證供電可靠性；雖然分段斷路器兼作旁路斷路器的單母線(xiàn)分段也能滿(mǎn)足要求，但其投資大、經(jīng)濟(jì)性能差，故采用方案（二）單母線(xiàn)分段接線(xiàn)。繼電保護(hù)裝置的選型和整定，主要依據(jù)短路計(jì)算的結(jié)果，所以短路計(jì)算是必不可少的。（3）短路瞬間短路電流最大。 系統(tǒng)各元件電抗標(biāo)幺值的計(jì)算：表 51 110kV 各線(xiàn)路的阻值長(zhǎng)度（kM）正序阻抗（)1(rMk/?）正序電抗（)1(xk/）零序阻抗（)0(rMk/?）零序電抗（)0(x）/靜碩線(xiàn) 山靜線(xiàn) 老靜巴線(xiàn) 新疆大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 110 千伏變電站設(shè)計(jì) １６ 新靜巴線(xiàn) 基準(zhǔn)容量選取 30MVA，基準(zhǔn)電壓為各級(jí) Uav。)1(* ???BlUSlxX山 6..39。所以 X=SB/S=。根據(jù)網(wǎng)絡(luò)，最大運(yùn)行方式下，計(jì)算 110kV 母線(xiàn)、35kV 母線(xiàn)、10kV 母線(xiàn)短路時(shí)的電流，計(jì)算如下：① D1 點(diǎn)短路，X17=X7||X8=（+）=；X18=（X 11+X14）||（X 12+X15）||（X 13+X16）=；X19=X2||X5=； X 20=X3||X6=； X 21=X9||X10=；X22=X1+X19=； X 23=X4||X20=； X 24=X22||（X 23+X17）=；X∑ =X18||（X 21+X24）=；I*=1/ X∑ =；所以，短路電流有名值為：(a) (b) (c) (d) (e)∑ (f)I＇ =I*Sj/ Uav=沖擊電流：ich= =新疆大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 110 千伏變電站設(shè)計(jì) １８ 最大電流有效值：Ich==短路容量：S＇ = 115=② D2 點(diǎn)短路，X17=X7||X8=（+）=；X18=（X 11+X14）||（X 12+X15）||（X 13+X16）=；X19=X2||X5=； X 20=X3||X6=； X 21=X9||X10=；X22=X4||X20+X17=；X∑ =X19+X22||（X 18+X21）=；I*=1/ X∑ = (a) (b) ∑(c) (d) (e)所以，短路電流有名值為：I＇ =I*Sj/ Uav=沖擊電流：ich= =最大電流有效值：Ich==短路容量：S＇ = 37=③ D3 電短路，X17=X7||X8=（+）=；新疆大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 110 千伏變電站設(shè)計(jì) １９ X18=（X 11+X14）||（X 12+X15）||（X 13+X16）=；X19=X2||X5=； X 20=X3||X6=； X 21=X9||X10=；X22=（X 1+X19）||（X 18+X21）=X∑ =X4||（X 22+X20）=I*=1/ X∑ =(a) (b) (c) (d) ∑ (e)所以，短路電流有名值為：I＇ =I*Sj/ Uav=沖擊電流：ich= =最大電流有效值：Ich==短路容量：S＇ = 11=新疆大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 110 千伏變電站設(shè)計(jì) ２０ 6 主要電氣設(shè)備選擇導(dǎo)體和電氣設(shè)備的選擇是電氣設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容之一。（1）按正常工作條件選擇電氣設(shè)備：① 額定電壓電氣設(shè)備所在電網(wǎng)的運(yùn)行電壓因調(diào)壓或負(fù)荷的變化，有時(shí)會(huì)高于電網(wǎng)額定電壓，故所選電氣設(shè)備允許最高工作電壓不得低于所接電網(wǎng)的最高運(yùn)行電壓。且 IN 不小于該回路在各種合理運(yùn)行方式下的最大持續(xù)工作電流 Imax，即： IN?Imax。我國(guó)生產(chǎn)的電氣設(shè)備一般使用的額定環(huán)境溫度 0=+40℃。③ 短路的熱穩(wěn)定校驗(yàn) （61）drtQI?2 （62）)10(2/239。由于變壓器短時(shí)過(guò)載能力很大，雙回路出線(xiàn)的工作電流變化幅度也較大，故其計(jì)算工作電流應(yīng)根據(jù)實(shí)際需要確定。選擇斷路器時(shí)應(yīng)滿(mǎn)足以下基本要求：① 在合閘運(yùn)行時(shí)應(yīng)為良導(dǎo)體，不但能長(zhǎng)期通過(guò)負(fù)荷電流，即使通過(guò)短路電流，也應(yīng)該具有足夠的熱穩(wěn)定性和動(dòng)穩(wěn)定性。 （1）斷路器種類(lèi)和型式的選擇斷路器按照所采用的滅弧介質(zhì)可分為：油斷路器（多油、少油） 、壓縮空氣斷路器、SF 6斷路器、真空斷路器等。因而被大量使用于 35kV 及以下的電壓等級(jí)中。 （4）短路關(guān)合電流的選擇在斷路器合閘前，若線(xiàn)路上已存在短路故障，則在斷路器合閘過(guò)程中會(huì)有巨大的短路電流，容易發(fā)生觸頭熔焊和遭受電動(dòng)力的損壞；且斷路器在關(guān)合短路電流時(shí)，不可避免地在接通后又自動(dòng)跳閘，此時(shí)，就要求斷路器能夠切斷短路電流。Ig最大的為 183A Ug=110=115kV其他參數(shù)同上。其參數(shù) UZd=35kV≥U g=35kVIe=630A＞I g=159Aip=idf=～＞i ch=I∞ =＜I = （5）35kV 主變壓器出線(xiàn)斷路器的選擇：Ig=Ug=35kVich=t=+=β=I ″ /I∞ =1查曲線(xiàn) teq=∴斷路器選用 LW835A（T）型。其參數(shù)、校驗(yàn)同上。③ 隔離開(kāi)關(guān)應(yīng)具有足夠的熱穩(wěn)定性、動(dòng)穩(wěn)定性、機(jī)械強(qiáng)度和絕緣強(qiáng)度。根據(jù)最大持續(xù)工作電流及短路電流得知表 62 各電壓等級(jí)隔離刀閘選擇結(jié)果電壓等級(jí) 型號(hào) 額定電壓 額定電流 動(dòng)穩(wěn)定電流110kV GW4110B 110kV 630A 70kA35kV GW435ⅡWD 35kV 630A 50kA10kV GN3010D 10kV 1250A 30kA新疆大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 110 千伏變電站設(shè)計(jì) ２５ 計(jì)算過(guò)程：（1）110KV 母聯(lián)隔離開(kāi)關(guān)：隔離開(kāi)關(guān)選 GW4110B其參數(shù) UZd=126kV＞U g=115kVIe=630A＞I g=517Aip=idf=70kA＞i ch=I∞ =＜I （2）110KV 出線(xiàn)隔離開(kāi)關(guān)：隔離開(kāi)關(guān)選 GW4110B其參數(shù) UZd=126kV＞U g=115kVIe=630A＞I g=ip=idf=70KA＞i ch=I∞ =＜I =1423。而配電裝置的匯流母線(xiàn)通常在正常運(yùn)行方式下，傳輸容量不大，可按長(zhǎng)期允許電流來(lái)選擇。不同種類(lèi)的導(dǎo)體和不同最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù) Tmax，將有一個(gè)年計(jì)算費(fèi)用最低的電流密度，稱(chēng)為經(jīng)濟(jì)電流密度 J。 熱穩(wěn)定校驗(yàn)在校驗(yàn)導(dǎo)體熱穩(wěn)定時(shí)，若計(jì)及集膚效應(yīng)系數(shù) Kf的影響，由短路時(shí)發(fā)熱的計(jì)算公式可得到短路熱穩(wěn)定決定的導(dǎo)體最小截面 Smin為： （mm 2） （64）fkwhfkQCAKS1min??式中，C——熱穩(wěn)定常數(shù)， ，其值見(jiàn)下表；wh QK——短路熱效應(yīng)，A 2*S。在三相系統(tǒng)平行布置時(shí)，對(duì)于長(zhǎng)邊為 h、短邊為 b 的矩形導(dǎo)體，當(dāng)長(zhǎng)邊呈水平布置時(shí)，每相為單條時(shí)，W 取值為 bh2/6；當(dāng)長(zhǎng)邊呈垂直布置，每相為單條時(shí)，W 取值為 b2h/6。LGJ—185 型鋼鋁絞線(xiàn)，滿(mǎn)足熱穩(wěn)定要求，同時(shí)也大于可不校驗(yàn)電暈的最小導(dǎo)體 LGJ—70，故不進(jìn)行電暈校驗(yàn)。當(dāng)環(huán)境溫度為 40℃時(shí)，按式 63 計(jì)算出溫度修正系數(shù) K=，則Ial40℃ =1920= (A) (A)???NUS熱穩(wěn)定校驗(yàn)，正常運(yùn)行時(shí)導(dǎo)體的溫度為：（℃）.)(max00???lalI??查表 63 得 C=95，由 求得 Smin=295 mm21000mm2fkwhfkKQCAS1min??動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn),導(dǎo)體的自振頻率由下式求得新疆大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 110 千伏變電站設(shè)計(jì) ２８ ??????bhmI=b3h/12=109(HZ)35HZ， ?EILNff以不計(jì)共振影響。選擇戶(hù)外式絕緣子可以增長(zhǎng)沿面放電距離，并能在雨天阻斷水，以保證絕緣子在惡劣的氣候環(huán)境中可靠的工作。② U zd≥U g；③ I e≥I g；④ 校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定 ImKem ≥i ch 2⑤ 校驗(yàn)熱穩(wěn)定 I ∞ ＜（I ） 對(duì)于 6～20kV 屋內(nèi)配電裝置，可采用瓷絕緣結(jié)構(gòu)或樹(shù)脂澆注絕緣結(jié)構(gòu)的電流互感器。Iw=+183=∴CT 選 LB6110，變比為 400/5A。（3） 35kV 主變出線(xiàn) CT I= = ∴選 LCWD135，變比 300/5A熱穩(wěn)校驗(yàn)：（I mKth） =15（kA） ∴I ∞ ＜（I mKth） ∴符合要求。（7） 10kV 側(cè)用戶(hù)出線(xiàn) CT根據(jù)其負(fù)荷情況選用 LZZB1210/400A， 電壓互感器的選擇（1）參數(shù)選擇的技術(shù)條件：滿(mǎn)足正常工作條件——一次回路電壓，一次回路電流，二次負(fù)荷，準(zhǔn)確度等級(jí)，機(jī)械負(fù)荷；承受過(guò)電壓能力——絕緣水平，泄露比距。 110kV 側(cè) PT 的選擇《電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)》248 頁(yè)，35110kV 配電裝置一般采用油浸絕緣結(jié)構(gòu)電磁式電式互感器，接在 110kV 及以上線(xiàn)路側(cè)的電壓互感器，當(dāng)線(xiàn)路上裝有載波通訊，應(yīng)盡量與耦合電容器結(jié)合。所以選用 YDR110 型電容式電壓互感器。PT 與電網(wǎng)并聯(lián)，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生短路時(shí)，PT 本身不遭受短路電流作用，因此不校驗(yàn)熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定。對(duì)于入侵的雷電波的保護(hù)，主要是在變電站內(nèi)裝設(shè)閥型避雷器來(lái)限制其入侵波的幅值。在高度為的平面上和地面上的保護(hù)半徑分別按下式確定 ；)2()2(xrxrx hhr??? )2(0hr??式中：h x為被保護(hù)物的高度(m)；r x為避雷針在高度為 hx的平面上的保護(hù)半徑(m)；h r為滾球半徑（見(jiàn)表 67）(m)；r 0為避雷針在地面上的保護(hù)半徑(m)。由圖 672 可知，兩避雷針外側(cè)保護(hù)范圍與單支針相同，兩針間保護(hù)范圍上部邊緣線(xiàn)為一圓弧，其圓心在中心線(xiàn)上距地面高度為 hr的 O＇ 點(diǎn)，半徑Ｒ 按下式計(jì)算　 （66）2)((DhRr???設(shè)圓弧 AB 上任一點(diǎn) F 至中心線(xiàn)的距離為 x，則其高度為 hx的計(jì)算公式為 （67）22x )((hrr ? 雙支等高避雷針在地面上的保護(hù)范圍每側(cè)的最小保護(hù)寬度 b0按下式計(jì)算 （68） 20 )(2(DhEOCbr?? 雙支等高避雷針在高度 hx 上的平面保護(hù)范圍，由以 rx 為半徑，分別以A、B 為圓心和以（r 0rx）為半徑、分別以 E、C 為圓心所作的這些圓弧來(lái)確定。變電站會(huì)在重負(fù)荷的條件下發(fā)生電壓偏低，輕負(fù)荷電壓偏高的現(xiàn)象。相應(yīng)地負(fù)荷電流 I 也得以減小，這將使系統(tǒng)的電能損耗和電壓損耗相應(yīng)降低，既節(jié)約了電能，又提高了電壓質(zhì)量，而且可選較小容量的供電設(shè)備和導(dǎo)線(xiàn)電纜，因此提高功率因數(shù)對(duì)電力系統(tǒng)大有好處。cos??cs無(wú)功補(bǔ)償電容器組選擇計(jì)算：待設(shè)計(jì)變電站預(yù)使 從 提高到 =，10KVⅠ段和Ⅱ段的 PⅠ?cs?cos和 PⅡ 分別為：2987KW 和 。2d新疆大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 110 千伏變電站設(shè)計(jì) ３６ Ibp是變壓器分接頭引起的不平衡電流I bp=△U α Id（α）2d +△f 2αⅡ I dⅡ由于 110kV 線(xiàn)路順城建規(guī)劃路由西北邊來(lái)，所以，110kV 屋外配電裝置布置在所區(qū)西北側(cè)，35kV 線(xiàn)路布置在所區(qū)南側(cè)，二次室及 10kV 開(kāi)關(guān)室接布置在所區(qū)中間，兩臺(tái)主變壓器布置在二者之間，4 回35kV 線(xiàn)路向南出線(xiàn)，1OkV 全部電纜出線(xiàn)。 35kV～10kV 配電裝置、二次室及輔助廠(chǎng)房采用單層屋內(nèi)配電裝置，10kV 在北邊，采用 CP800 型中置式金屬鎧裝高壓開(kāi)關(guān)柜，單母線(xiàn)分段，雙列布置，10kV 出線(xiàn)均為電纜出線(xiàn)。安裝在 10kV 高壓室內(nèi)。 電纜設(shè)施室內(nèi)外控制及低壓電力電纜采用電纜溝敷設(shè)，出電纜溝至電氣設(shè)備的電纜采用穿管敷設(shè)；10kV 出線(xiàn)電纜采用電纜溝敷設(shè)。戶(hù)外電纜新疆大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 110 千伏變電站設(shè)計(jì) ３８ 溝高出地面 100mm 以防雨水的進(jìn)入。去接地變與密集型電容器的 10kV 電纜采用直埋方式。④ 能可靠地利用所外 380V 電源備用時(shí)，需 2 臺(tái)所變的變電所可裝一臺(tái)所變。⑧ 對(duì)中小型變電所及有人值班的變電所，一般采用一臺(tái)所用變，其容量一般為 20kV