【正文】 ll kinds of equipments’ choosing and proofreading methods are introduced detailedly。電氣設(shè)備主要是針對(duì)高壓電氣設(shè)備而言， （包括母線、高壓斷路器、隔離開關(guān)、電流互感器、電壓互感器、避雷器、補(bǔ)償電容器等） ，文中詳細(xì)介紹了各種電氣設(shè)備的選擇方法和校驗(yàn)方式；配電裝置的布置和防雷保護(hù)是息息相關(guān)的，根據(jù)配電裝置的設(shè)計(jì)原則和本所的具體情況，本次設(shè)計(jì)采用的是普通中型布置；而根據(jù)這種配電布置方式和面積，對(duì)于防雷保護(hù)的設(shè)計(jì)決定采用避雷針和避雷器來構(gòu)成。其中電氣主接線是電氣設(shè)計(jì)中最為重要的一環(huán)，文中通過對(duì)兩種主接線的經(jīng)濟(jì)性、可靠性以及優(yōu)缺點(diǎn)的比較，得出最適合本所要求的主接線；短路計(jì)算是設(shè)備選擇的基礎(chǔ)，網(wǎng)絡(luò)變換，短路點(diǎn)的選擇，以及元件參數(shù)的計(jì)算，根據(jù)這些選擇適合本設(shè)計(jì)的電器設(shè)備。 Network transformation, the choice for the point of shortcircuit, the calculating for the parameter of device and etc, in these steps, each one needs to be cautious, otherwise it will bring tremendous effect to the choice of equipment。設(shè)計(jì)過程中遵循國家的法律、法規(guī)，貫徹執(zhí)行國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的方針、政策和基本建設(shè)程序，運(yùn)用系統(tǒng)工程的方法從全局出發(fā)，正確處理生產(chǎn)與生活、安全與經(jīng)濟(jì)等方面的關(guān)系，實(shí)行資源的綜合利用，節(jié)約能源和用地，對(duì)生產(chǎn)工藝、主要設(shè)備和主體工程要做到可靠、適用、先進(jìn)。沈陽工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)第一篇 說明書1 主變壓器的選擇 變電所主變壓器的容量和臺(tái)數(shù) 變壓器容量的確定在各級(jí)電壓等級(jí)的變電所中，變壓器是主要電氣設(shè)備之一，擔(dān)負(fù)著變換網(wǎng)絡(luò)電壓、進(jìn)行電力傳輸?shù)闹匾蝿?wù)，確定合理的變壓器容量是變電所安全可靠供電和網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的保證。P?對(duì)于該變電所，當(dāng)一臺(tái)主變壓器停運(yùn)時(shí)，另一臺(tái)變壓器應(yīng)能保證全部負(fù)荷的70%～ 80%，所以總負(fù)荷乘以 70%，得出得結(jié)果為一臺(tái)變壓器所要保證的負(fù)荷容量，根據(jù)該容量確定變壓器的容量。 主變壓器型式的選擇 相數(shù)的選擇根據(jù)主變壓器相數(shù)選擇原則可知：當(dāng)不受運(yùn)輸條件限制時(shí)，330KV 及以下（待設(shè)變電所為 60/10KV）的變電所，均應(yīng)選用三相變壓器。歷城 60KV 降壓變電所電氣部分 繞組連接方式我國 35KV 以上采用 Y 連接，其中中性點(diǎn)通過消弧線圈接地。因此，變壓器三相繞組的連接方d式應(yīng)根據(jù)具體工程來確定；在發(fā)電廠和變電所中，一般考慮系統(tǒng)和機(jī)組的同步并列要求以及限制 3 次諧波對(duì)店員的影響等因素，根據(jù)以上變壓器繞組連接方式的原則，主變壓器接線組別一般都選用 YN,d11 常規(guī)接線。冷卻裝置為三相風(fēng)冷。主接線代表了發(fā)電廠或變電站電氣部分的主體結(jié)構(gòu)，是電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的重要組成部分，直接影響運(yùn)行的可靠性、靈活性并對(duì)電器選擇、配電裝置布置、機(jī)電保護(hù)、自動(dòng)裝置和控制方式的擬定都有決定性的關(guān)系。電氣主接線的可靠性是它的各組成元件，包括一次部分和二次部分綜合。靈活性包括以下幾個(gè)方面：操作的方便性，電氣主接線應(yīng)該在滿足可靠性的條件下，接線簡單，操作方便，盡可能的使操作步驟少，以便于運(yùn)行人員掌握，不致再操作過程中出錯(cuò)：調(diào)度的方便性，電氣主接線在正常運(yùn)行時(shí)，要能根據(jù)調(diào)度要要求，方便地改變運(yùn)行方式，并且在發(fā)生事故時(shí)，要能盡快地切除故障，使停電時(shí)間最短，影響范圍最小，不致過多地影響對(duì)用戶的供電和破壞系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行；擴(kuò)建的方便性，對(duì)將來要擴(kuò)建的變電站，其主接線必須具有擴(kuò)建的方便性，在設(shè)計(jì)主接線時(shí)應(yīng)留有發(fā)展的余地。單母線、單母線分段、雙母線、雙母線分段、增設(shè)旁路母線或旁路開關(guān)等。 b 主要缺點(diǎn)：可靠性差，母線或母線隔離開關(guān)檢修或故障時(shí)，所有回路都要停止工作，也就是造成全站長期停電；調(diào)度不方便，電源只能并列運(yùn)行，不能分列運(yùn)行，并且線路側(cè)發(fā)生短路時(shí)，又較大的短路電流。b 缺點(diǎn)當(dāng)一段母線或母線隔離開關(guān)故障或檢修時(shí)，該段母線的回路都要在檢修期間停電；當(dāng)出線為雙回路時(shí)，常使架空線出現(xiàn)交叉跨越；擴(kuò)建時(shí)需向兩個(gè)方向均衡擴(kuò)建．c 使用范圍：610KV 配電裝置出線回路數(shù)為 6 回及以上； 配電裝置出線回路數(shù)為 48回。 10KV 側(cè)主接線的選擇 (1) 單母分段 a 優(yōu)點(diǎn)用分段斷路器把母線分段后可提高供電可靠性和靈活性，對(duì)重要用戶可以從不同段引出兩回饋電線路，由兩個(gè)電源供電；當(dāng)一段母線發(fā)生故障，分段斷路器自動(dòng)將故障段隔離，保證正常段母線不間斷供電，不致使重要用戶停電。b 缺點(diǎn)：增加一組母線和使每回路就需要增加一組母線隔離開關(guān)，投資增大；當(dāng)母線故障和檢修時(shí)，隔離開關(guān)作為倒換操作電器，容易誤操作。根據(jù)以上比較分析，考慮到供電的可靠性、經(jīng)濟(jì)性、靈活性的要求，及變電所擴(kuò)建等要求，結(jié)合本次變電所的實(shí)際情況和負(fù)荷分配情況，結(jié)合本次變電所的實(shí)際情況和負(fù)荷分配情況，本次設(shè)計(jì)的變電所 60KV 和 10KV 母線均采用單母線分段的接線方式。三相短路時(shí)，由于短路回路的三相電流基本相等。巨大的短路電流將在電氣設(shè)備中產(chǎn)生很大的電動(dòng)力，可能使導(dǎo)體變形、扭曲或損壞。電角度；(4)電力系統(tǒng)中個(gè)元件的磁路不飽和，既有鐵芯的電器社別電抗值不隨電流大小發(fā)生變化；(5)電力系統(tǒng)中所有電源都在額定負(fù)荷下運(yùn)行，其中 50％負(fù)荷接在高壓母線上，50％負(fù)荷接在系統(tǒng)側(cè)；(6)不考慮短路點(diǎn)的電弧阻抗和變壓器的勵(lì)磁電流；(7)短路發(fā)生在電流為最大值是瞬間；(8)除計(jì)算短路電流的衰減時(shí)間常數(shù)和低壓網(wǎng)絡(luò)的短路電流外,元件的電阻都略去不計(jì)(9)元件的計(jì)算參數(shù)均取額定值，不考慮參數(shù)的誤差和調(diào)整范圍；(10)輸電線路的電容略去不計(jì)。(3)選擇導(dǎo)體和電器時(shí)，對(duì)不帶電抗器回路的計(jì)算電路點(diǎn)，應(yīng)選擇在正常接線方式短路電流的最大的地點(diǎn)。 短路電流的計(jì)算方法電力系統(tǒng)短路電流的計(jì)算方法通常有三種，即標(biāo)么值法、短路容量法（又稱 MVA 法）和有名單位制法（又稱歐姆法） ，高壓系統(tǒng)中，一般采用標(biāo)么值法。 短路電流的計(jì)算（詳細(xì)計(jì)算步驟見計(jì)算書）沈陽工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)4 變電所設(shè)備的選擇與校驗(yàn) 電器設(shè)備選擇的原則和要求高壓電器的選擇的主要任務(wù)是選擇滿足變電所及輸、配電線路正常和故障狀態(tài)下工作要求的合理的電器，以保證系統(tǒng)安全可靠、經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行條件。因此在進(jìn)行設(shè)備的選擇時(shí)，必須執(zhí)行國家的有關(guān)技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策，在保證安全、可靠的前提下，力爭做到技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、運(yùn)行方便和留有適當(dāng)?shù)陌l(fā)展余地，以滿足電力系統(tǒng)安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的需要。機(jī)械荷載：選電器端子的允許載應(yīng)大于電器引線在正常運(yùn)行和短路時(shí)是最大作用力。校驗(yàn)短路電流熱穩(wěn)定所用的計(jì)算時(shí)間 按下式計(jì)算 kt prbt?? ()bina式中　 ——繼電保護(hù)裝置后備保護(hù)動(dòng)作時(shí)間，S；prt ——斷路器全開斷時(shí)間，S；b ——斷路器固有分扎時(shí)間，S；int　 ——斷路器開斷時(shí)電弧持續(xù)時(shí)間，S。 環(huán)境條件(1) 溫度：按《交流高壓電器在長期工作時(shí)的發(fā)熱》的規(guī)定，普通高壓電器在環(huán)境最高溫度為+40℃時(shí)允許按額定電流長期工作，當(dāng)電器在安裝點(diǎn)的環(huán)境溫度高于+40℃，但不高于+60℃時(shí)，每增高 1℃，建議額定電流減少 ％，當(dāng)?shù)陀?40℃時(shí)，每降低 1℃，建議額定電流增加 %。選擇電器時(shí)用的最大風(fēng)速，可去高地 10m 高，30 年一遇的 10 m 平均最大風(fēng)速，陣風(fēng)對(duì)外電器及電瓷產(chǎn)品的影響，已由制造廠考慮，不作為選擇條件。隔離開關(guān)的破冰厚度一般為 10mm，在冰雪區(qū)，所選擇隔離開關(guān)的破冰厚度，應(yīng)大于安裝場所的最大覆冰厚度。增大電瓷外絕緣的有效泄漏比距或選用利于防污的電瓷造型，如果用半導(dǎo)體、大小傘大傾角、鐘罩式等制造絕緣子。本設(shè)計(jì)變電所不屬高原地區(qū)，因而不考慮此項(xiàng)因素。 環(huán)境保護(hù)選用電器尚應(yīng)注意電器對(duì)周圍環(huán)境的影響，根據(jù)周圍環(huán)境的控制標(biāo)準(zhǔn)，要對(duì)制造部門提出必要的技術(shù)要求。選擇低壓（10KV側(cè)）電氣設(shè)備以 K2 點(diǎn)短路電流為基礎(chǔ)進(jìn)行選擇。S(2) 按額定電流選擇 　 ()maxNI?式中 ——電氣設(shè)備的額定電流，KV；NI　　　 ——電網(wǎng)的最大負(fù)荷電流，KV。sh(5)動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn) 　　 eshi?()式中　 ——電氣設(shè)備運(yùn)行通過的動(dòng)穩(wěn)定電流，KA；esi　　　 ——短路電流最大沖擊值，KA。高壓隔離開關(guān)的主要功能是保證高壓電及裝置在檢修時(shí)的安全，不能用于切斷、投入負(fù)荷電流或開斷短路電流。a 額定電壓選擇： ()NSU?b 按額定電流選擇： ()maxIc 動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)： ()eshid 熱穩(wěn)定校驗(yàn)： ()2tkQ(5)操動(dòng)機(jī)構(gòu)選擇 屋內(nèi)式 8000A 以下隔離開關(guān)一般采用手動(dòng)操作機(jī)構(gòu)， 8000A 及以上采用電動(dòng)機(jī)構(gòu)；屋外式 220KV 及以下隔離開關(guān)和接地刀閘一般采用手動(dòng)操作機(jī)構(gòu)；220KV 高位布置的隔離開關(guān)和 330KV 及以上的隔離開關(guān)宜采用電動(dòng)機(jī)構(gòu)或液壓機(jī)構(gòu)，當(dāng)有壓縮空氣系統(tǒng)時(shí)，也可采用氣動(dòng)機(jī)構(gòu)。(3)穩(wěn)定校驗(yàn)a 熱穩(wěn)定校驗(yàn): ()2tkIQ?b 動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)： ()eshi 電壓互感器的選擇(1) 參數(shù)的選擇表 電壓互感器參數(shù)選擇項(xiàng)目 參數(shù)正常工作條件 一次回路電壓、二次電壓、二次負(fù)荷、準(zhǔn)確定等級(jí)技術(shù)條件 承受過電壓能力 絕緣水平、泄露比距環(huán)境條件 環(huán)境溫度、最大風(fēng)速、海拔高度、地震烈度　　(2) 型式的選擇6—20KV 配電裝置一般采用油浸絕緣結(jié)構(gòu)，當(dāng)需要零序電壓時(shí)，一般采用三相五柱電壓互感器；35—110KV 配電裝置一般采用油浸絕緣結(jié)構(gòu)電磁式電壓互感器；220KV 以上配電裝置，當(dāng)容量和準(zhǔn)確度等級(jí)滿足要求時(shí)，一般采用電容式電壓互感器；兼作為泄能用的電壓互感器，應(yīng)選用電磁式電壓互感器。表 電壓選擇　　　　根據(jù) 選得：電壓互感器選用結(jié)果見表 ?選擇電壓互感器型號(hào)為：TYD66 3表 TYD66 型電壓互感器參數(shù)額定電壓 額定負(fù)荷（ VA）二次繞組一次繞組 二次繞組 剩余電壓繞組 級(jí) 級(jí) 級(jí) 3P 級(jí)66/ 高壓側(cè)避雷器選擇避雷器是一種保護(hù)電器、用來限制電氣設(shè)備上承受的過電壓，選擇避雷器應(yīng)考慮：系統(tǒng)額定電壓；系統(tǒng)最高運(yùn)行電壓；避雷器額定電壓；避雷器在 5KA 8/20S 沖擊電壓下的殘壓。35KV 以上配電裝置一般采用油浸瓷箱式絕緣結(jié)構(gòu)的獨(dú)立式電流互感器。 截面選擇說明1 為了保證母線的長期安全運(yùn)行，母線在額定環(huán)境溫度 和導(dǎo)體面正常發(fā)熱允許最0?高溫度 下的允許電流 應(yīng)大于或等于流過導(dǎo)體的最大持續(xù)工作電流 e?eI maxI東郊變、西郊變、電瓷廠砂輪廠污水處理廠挖掘機(jī)廠污水處理廠 2礦山機(jī)械廠低壓母線CT 變比 150/5 300/5 200/5 400/5 1250/5準(zhǔn)確等級(jí) 額定電壓 額定負(fù)荷（VA）二次繞組一次繞組 二次繞組 剩余電壓繞組 級(jí) 級(jí) 級(jí) 3P 級(jí)6/ 歷城 60KV 降壓變電所電氣部分 ()maxeIKI??式中 ——為溫度修正系數(shù)。因此，110~220 千伏裸母線晴天不發(fā)生可見電暈的條件是：電暈臨界電壓 應(yīng)大于最高工作電liU壓 maxU ()maxliU? (2) 熱穩(wěn)定校驗(yàn) 根據(jù)上述情況選擇的導(dǎo)體截面 S，還應(yīng)校驗(yàn)其在短路條件下的熱穩(wěn)定。變電所的配電裝置型式選擇，應(yīng)考慮所在地區(qū)的地理情況及環(huán)境條件，因地制宜，節(jié)約用地，并結(jié)合運(yùn)行、檢修和安裝要求，通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較予以確定。(2) 屋內(nèi)電氣設(shè)備外絕緣體最低部位距地小于 時(shí)，應(yīng)裝設(shè)固定遮攔配電裝置中相鄰帶電部分的額定電壓不同時(shí)，應(yīng)按較高的額定電壓確定其安全凈距。這在屋內(nèi)配電裝置的設(shè)計(jì)中更要引起重視；配電裝置的設(shè)計(jì)必須考慮分期建設(shè)和擴(kuò)建過渡的便利。這可以從該變電所的電氣主接線圖中看到。歷城 60KV 降壓變電所電氣部分6 繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置的規(guī)劃和設(shè)計(jì) 繼電保護(hù)及自動(dòng)裝置配置總則1 繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置應(yīng)符合可靠性、選擇性、靈敏性和速動(dòng)性的要求，當(dāng)確定其配置和構(gòu)成方案時(shí)，應(yīng)綜合考慮以下幾個(gè)方面：電力設(shè)備和電力網(wǎng)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和運(yùn)行特點(diǎn)；故障出現(xiàn)的概率和可能出現(xiàn)的結(jié)果；電力系統(tǒng)近期發(fā)展情況；經(jīng)濟(jì)上的合理性；國內(nèi)和國外的經(jīng)驗(yàn)。對(duì)導(dǎo)致繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置不能保證電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的電力網(wǎng)結(jié)構(gòu)形式、廠站主接線形式、變壓器接線方式和運(yùn)行方式，應(yīng)限制