【正文】 。(4)、便于實(shí)驗(yàn) 當(dāng)個(gè)別回路需要單獨(dú)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，可將該回路分開，單獨(dú)接至一組母線上。1 優(yōu)點(diǎn)：（1）、供電可靠 通過兩組母線隔離開關(guān)的倒換操作，可以輪流檢修一組母線而不致使供電中斷,一組母線故障后，能迅速恢復(fù)供電，檢修任一回路的母線隔離開關(guān),只停該回路。1 2 3 4WOQFⅠ Ⅱ圖 21 單母線分段接線（二）、雙母線接線(如圖 2–2)ⅠⅡTQF W1 2 3 4圖 2–2 雙母線接線（TQF母線聯(lián)絡(luò)斷路器）雙母線接線，其中一組為工作母線，一組為備用母線，并通過母線聯(lián)路斷路器并聯(lián)運(yùn)行，在進(jìn)行倒閘操作時(shí)應(yīng)注意，隔離開關(guān)的操作原則是：在等電位下操作或先通后斷。本設(shè)計(jì)提出兩種方案進(jìn)行經(jīng)濟(jì)和技術(shù)比較：單母線分段接線和雙母線接線。（5）、當(dāng)采用 SF6等性能可靠、檢修周期長的斷路器以及更換迅速的手車式斷路器時(shí)，均可不設(shè)旁路設(shè)施。、變電所主接線設(shè)計(jì)原則（1）、變電所的高壓側(cè)接線，應(yīng)盡量采用斷路器較少或不用斷路器的接線方式，在滿足繼電保護(hù)的要求下，也可以在地區(qū)線路上采用分支接線，但在系統(tǒng)主干網(wǎng)上不得采用分支接線。（三）、主接線應(yīng)力求簡單清晰，盡量節(jié)約一次設(shè)備的投資，節(jié)約占地面積，減少電能損失，即具有經(jīng)濟(jì)性：⑴ 主接線力求簡單，以節(jié)省斷路器，隔離開關(guān)，電流和電壓互感器等一次設(shè)備。（二）、靈活性：⑴ 調(diào)度時(shí)，應(yīng)可以靈活的投入或切除變壓器和線路，調(diào)配電源和負(fù)荷，滿足系統(tǒng)在事故的運(yùn)行方式，檢修運(yùn)行方式以及特殊運(yùn)行方式下的系統(tǒng)調(diào)度要求。、變電所主接線設(shè)計(jì)的基本要求與設(shè)計(jì)原則、變電所主接線設(shè)計(jì)的基本要求（一）、可靠性保證必要的供電可靠性、要充分考慮一次設(shè)備和二次設(shè)備的故障率及其對供電的影響。通過畢業(yè)設(shè)計(jì)可以熟悉國家有關(guān)技術(shù)規(guī)程、規(guī)定等，樹立工程設(shè)計(jì)必須安全、可靠、經(jīng)濟(jì)的觀點(diǎn)；能鞏固并充實(shí)所學(xué)基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識，能夠靈活運(yùn)用，解決實(shí)際問題；初步掌握電氣工程專業(yè)工程的設(shè)計(jì)流程和方法，獨(dú)立完成工程設(shè)計(jì)、工程計(jì)算、工程繪圖等相關(guān)設(shè)計(jì)任務(wù)；培養(yǎng)嚴(yán)肅認(rèn)真、實(shí)事求是和刻苦鉆研的工作作風(fēng)。變電所綜合自動(dòng)化系統(tǒng)、集保護(hù)、遠(yuǎn)動(dòng)、監(jiān)控為遺體，是一種分布式的綜合自動(dòng)化裝置，其把繼電保護(hù)、遠(yuǎn)動(dòng)技術(shù)、參數(shù)監(jiān)測等各種功能分布在各個(gè)單片機(jī)上，而這些單片機(jī)通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)連接起來一個(gè)有機(jī)的自動(dòng)化裝置。（一）、農(nóng)村變電所的發(fā)展建國以來，我國農(nóng)電事業(yè)得到迅速的發(fā)展，隨著改革開放的形勢發(fā)展，現(xiàn)有農(nóng)村電網(wǎng)已經(jīng)適應(yīng)不了農(nóng)電負(fù)荷迅速增長的要求，二十年來，全國各地農(nóng)網(wǎng)，特別是對農(nóng)村變電所重點(diǎn)進(jìn)行技術(shù)改造，取得了可靠的成績。它包括斷路器、隔離開關(guān)、接地開關(guān)、電流互感器、電壓互感器、霹雷器，母線、出現(xiàn)套管或電纜終端。本設(shè)計(jì)110kv 降壓變電所屬于一般變電所。本次設(shè)計(jì)中進(jìn)行了短路電流計(jì)算，主要設(shè)備選擇及校驗(yàn)（包括斷路器、隔離開關(guān)、電流互感器、電壓互感器、母線等） ，并同時(shí)略帶介紹了防雷保護(hù)、主變保護(hù)等相關(guān)方面的知識。該變電站有 2 臺主變壓器，分為三個(gè)電壓等級：110kV、35kV、10kV，35kV、10kV 均采用單母分段的主接線方式供電。當(dāng)前隨著我國城鄉(xiāng)電網(wǎng)建設(shè)與改造工作的發(fā)展，對變電所設(shè)計(jì)提出了更高、更新的要求，變電所分為系統(tǒng)樞紐變電所、地區(qū)重要變電所和一般變電所三大類。全封閉組合電器（GIS）就是由于 SF6 氣體的出現(xiàn)而發(fā)展的一種新型高壓成套設(shè)備。今后其將向小型化、智能化、免維護(hù)、易施工的方向發(fā)展。（二）、變電所綜合自動(dòng)化的發(fā)展自從計(jì)算機(jī)技術(shù)深入到電力系統(tǒng)以來，微機(jī)監(jiān)測技術(shù)獲得了迅速的發(fā)展。通過設(shè)計(jì)可以培養(yǎng)運(yùn)用所學(xué)知識解決實(shí)際問題的能力和創(chuàng)新精神，增強(qiáng)工程觀念，以便更好的適應(yīng)工作需要。因此，主接線的設(shè)計(jì)必須正確處理好各方面的關(guān)系，全面分析論證，通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，確定變電所主接線的最佳方案。⑶ 盡量避免變電所全部停運(yùn)的可能性。在不影響連續(xù)供電或停電時(shí)間最短的情況下，投入新機(jī)組，變壓器或線路而不相互干擾，并對一次或二次部分的改建工作量最少。（四）、應(yīng)能容易地從初期過渡到最終接線，并在擴(kuò)建過度時(shí)，一次和二次設(shè)備所需的改造最小，即具有發(fā)展和擴(kuò)建的可能性。（4）、110220kV 配電裝置中，線路在４回以上時(shí)，一般采用雙母線接線。最大負(fù)荷 50MW，最小負(fù)荷 40MW，最大負(fù)荷運(yùn)行時(shí)間 Tmax=5500h，cos φ=，一、二類負(fù)荷占55%。（3） 適用范圍： 6~10KV 配電裝置出線回路數(shù)為 6 回及以上時(shí)； 35~63KV 配電裝置出線回路數(shù)為 4~5 回時(shí)； 110~220KV 配電裝置出線回路數(shù)為 3~4 回時(shí)。完成母線轉(zhuǎn)換后，再斷開母聯(lián)斷路器 TQF 及其兩側(cè)的隔離開關(guān)，即可對原工作母線進(jìn)行檢修。當(dāng)有雙回架空線路時(shí)，可以順序布置，以至接線不同的母線短時(shí)不會(huì)如單母線分段那樣導(dǎo)致出線交叉跨越。為了避免隔離開關(guān)誤操作,需要隔離開關(guān)和短路器之間裝設(shè)連鎖裝置。由于單母線接線、雙母線接線第一節(jié)均已列出，故在此不再重復(fù)。通過兩組母線隔離開關(guān)的倒換操作，可以輪流檢修一組母線而不致使供電中斷；與方案一比起來，高壓側(cè)采用這種接法可靠性相對低一些。高壓側(cè)接線簡單、清晰，采用設(shè)備少，經(jīng)濟(jì)性相對好一些。以下分別根據(jù)本次設(shè)計(jì)進(jìn)行詳細(xì)的闡述。 根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)： S=S35KV+S10KV =[（50+20）]247。綜上所述，選用兩臺 31500 kVA 主變壓器。、繞組連接方式確定主變壓器中性點(diǎn)接地方式選擇：由設(shè)計(jì)規(guī)程知，中性點(diǎn)不接地方式最簡單，單相接地時(shí)允許帶故障運(yùn)行兩小時(shí)，供電連續(xù)性好，接地電流僅為線路及設(shè)備的電容電流，但由于過電壓水平高，要求有較高的絕緣水平，不宜用于 110KV 及以上電網(wǎng)，在 6～63KV 電網(wǎng)中，則采用中性點(diǎn)不接地方式，但電容電流不能超過允許值，否則接地電弧不易自熄，易產(chǎn)生較高弧光間歇接地過電壓，波及整個(gè)電網(wǎng)；中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地，當(dāng)接地電容電流超過允許值時(shí)，可采用消弧線圈補(bǔ)償電容電流，保證接地電弧瞬間熄滅，以消除弧光間歇接地過電壓；中性點(diǎn)直接接地，直接接地方式的單相短路電流很大，線路或設(shè)備須立即切除，增加了斷路器負(fù)擔(dān)，降低供電連續(xù)性。變壓器繞組的連接方式必須和系統(tǒng)電壓相位一致，否則，不能并列運(yùn)行，電力系統(tǒng)采用的繞組連接方式只有星形和三角形，如何組合要根據(jù)具體工程來確定，我國110kV 及以上電壓變壓器繞組都采用 Y0 連接，35kV 采用 Y 連接，35kV 以下電壓等級、變壓器繞組都采用△連接，所以本變電所主變壓器繞組連接方式為 Y0/Y/△。因此選用有載調(diào)壓變壓器。此外，運(yùn)行人員的誤操作，如帶負(fù)荷拉隔離刀閘，設(shè)備檢修后遺忘拆除臨時(shí)接地線而誤合刀閘均克造成短路；另外，鳥獸跨接在裸露的載流部分以及風(fēng)、雪、雹等自然災(zāi)害也會(huì)造成短路。發(fā)生短路時(shí)，由于供電回路的阻抗減小以及突然短路時(shí)暫態(tài)過程，使短路點(diǎn)及附近電力設(shè)備流過的短路電流可能達(dá)到額定值的幾倍甚至十幾倍，從而引起導(dǎo)體及絕緣的嚴(yán)重發(fā)熱甚至損壞。這就要依靠繼電保護(hù)裝置檢測除故障，并有選擇地使最接近短路點(diǎn)的、流過短路電流的斷路器斷開。、短路計(jì)算的目的在選擇電氣主接線時(shí)，為了比較各種接線方案 ，確定某接線方案是否需要采取限制短路電流的措施等，均需進(jìn)行必要的短路電流計(jì)算；在選擇電氣設(shè)備時(shí)，為了保證各種電氣設(shè)備和導(dǎo)體在正常運(yùn)行和故障情況下都能安全、可靠地工作，同時(shí)又力求節(jié)約資金，這就需要用短路電流對所選電氣設(shè)備進(jìn)行動(dòng)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定校驗(yàn)；在選擇繼電保護(hù)方法和整定計(jì)算時(shí)，需以各種短路時(shí)的短路電流為依據(jù)。Ish——三相短路全電流最大有效值，用來校驗(yàn)電器和載流導(dǎo)體的的熱穩(wěn)定。、計(jì)算短路電流的基本假定為了簡化短路電流計(jì)算的方法，在保證計(jì)算精度的情況下，忽略了一些次要因素的影響，作出如下規(guī)定：電源的電動(dòng)勢相位角相同，電流的頻率相同，短路前，變電所的電勢和電流是對稱的。短路發(fā)生在短路電流為最大值的瞬間。為了計(jì)算方便，取基準(zhǔn)容量 Sd=100MVA，基準(zhǔn)電壓 Uav一般取用各級的平均額定電壓.基準(zhǔn)容量 Sd（MVA）和基準(zhǔn)電壓 Ud（KV）選定以后，基準(zhǔn)電流 Id（KA）和基準(zhǔn)電抗 Xd（歐姆）便可用下式?jīng)Q定：基準(zhǔn)電流 Id＝Sd/ Ud3基準(zhǔn)電抗 Xd＝Ud/ Id、各元件標(biāo)幺值的計(jì)算在用標(biāo)幺值（相對值）進(jìn)行計(jì)算時(shí)，電路中全部元件的電抗，必須換算到選定的基準(zhǔn)容量下的標(biāo)幺值，標(biāo)幺值＝某電氣量的實(shí)際值／同單位同電氣量的基準(zhǔn)值。所以，在短路過程中認(rèn)為電源電壓不變，也就是說電源的內(nèi)阻為零。短路沖擊電流：i sh= Ksh在選擇導(dǎo)體和電器時(shí)，應(yīng)按正常工作條件進(jìn)行選擇，并按短路情況校驗(yàn)其動(dòng)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定?！鞍凑＿\(yùn)行條件進(jìn)行選擇，按短路條件進(jìn)行校驗(yàn)”是選擇電氣設(shè)備的一般原則。在短路情況下，能滿足動(dòng)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定要求。et ≥U N但設(shè)備可在高于其銘牌標(biāo)明的額定電壓 10~15%情況下安全運(yùn)行；電流 電氣設(shè)備銘牌上給出的額定電流是指周圍空氣溫度為時(shí)電氣設(shè)備長期：IN。Igish ——沖擊電流?？梢圆扇煞N方法進(jìn)行校驗(yàn)：（1）熱穩(wěn)定應(yīng)滿足 I 2tt≥I 2∞ tjxIt——短路電流瞬時(shí)值（kA）； t——短路電流熱效應(yīng)計(jì)算時(shí)間（s）；I∞ ——時(shí)間為∞短路電流周期分量； t jx——短路電流的假想時(shí)間；tjx＝t j＋t dl＋（s）； t j——繼電保護(hù)整定時(shí)間（s）；tdl－斷路器動(dòng)作時(shí)間（s）； ——考慮短路電流非周期分量熱穩(wěn)定的等效時(shí)間。通常 Ite=Ibre。TA——電流互感器一次側(cè)額定電流；t——由產(chǎn)品目錄給定的熱穩(wěn)定時(shí)間；tj——短路電流的假想時(shí)間；Qd——熱效應(yīng)通常分為短路電流交流分量有關(guān)的熱效應(yīng) Qp，和與直流分量有關(guān)的熱效應(yīng) Qnp兩部分。max135= = =?10KV 側(cè)主變壓器回路：Ig純鋁的成型導(dǎo)體一般為矩形、槽形和管形。銅導(dǎo)體一般在下列情況下使用：位于化工廠附近的屋外配電裝置、發(fā)電機(jī)出線端子處位置特別狹窄以及鋁排截面太大穿過套管有困難時(shí)、持續(xù)工作電流在 4000A 以上的矩形導(dǎo)體，由于安裝有要求且采用其它型式的導(dǎo)體有困難時(shí)。因此載流量不是隨導(dǎo)體片數(shù)增加而成倍增加的，在工程實(shí)用中多片矩形導(dǎo)體適用于工作電流 I≤4000A 的回路。但導(dǎo)體與設(shè)備端子連接較復(fù)雜，用于戶外時(shí)易產(chǎn)生微風(fēng)振動(dòng)。max——導(dǎo)體回路持續(xù)工作電流（A）。因此總可以找到一個(gè)理想的截面使整體費(fèi)用最小。?求出 Se 后，在導(dǎo)線或電纜規(guī)格中查出最接近的截面積即可。此外，對 110KV 的高壓架空線路，在選擇導(dǎo)線截面時(shí)還應(yīng)該考慮避免發(fā)生電暈現(xiàn)象，有必要時(shí)還應(yīng)選擇分裂導(dǎo)線。其難處結(jié)果應(yīng)滿足：σ js≤σ c 式中 σ js－短路時(shí)導(dǎo)體產(chǎn)生的機(jī)械應(yīng)力（N/m 2）；母線材料的最大允許應(yīng)力（Pa 或 N/m2）如表（54）:上述導(dǎo)體產(chǎn)生的機(jī)械應(yīng)力按下式計(jì)算：σ js=103 i2shβaWl材料 銅 鋁 鐵允許應(yīng)力（N/m 2） 140106 （50~70）10 6 157105式中 l——絕緣子間跨距（m）；a——相間距離（m）；W——導(dǎo)體的截面系數(shù)（m）；β——振動(dòng)系數(shù)。（二）、按持續(xù)工作電流選擇母線Ig短路時(shí)的機(jī)械應(yīng)力σ js=103 i2shβaWl=()2 ?=74Kg/cm2 σ js≤σ c 滿足動(dòng)穩(wěn)定條件。max 滿足選擇條件 （三）、校驗(yàn)熱穩(wěn)定性校驗(yàn): Smin＝ = =＜112 滿足要求。（二）、按持續(xù)工作電流選擇母線Ig短路時(shí)的機(jī)械應(yīng)力σ js=103 i2shβal=(11)2 103=?即：σ js≤σ c 滿足動(dòng)穩(wěn)定條件。max35= = =?母線的計(jì)算截面 Se= = =..4選擇標(biāo)準(zhǔn)的截面 504mm2LMY 鋁母線，查電力工程電氣設(shè)備手冊 P333允許電流586A＞143A 即： I X≥I g、10KV 母線的選擇（一）、原始條件:（a）短路時(shí)通過母線上的沖擊電流 ish1=（b）母線安裝時(shí)為平放，環(huán)境溫度按 40℃考慮。max 滿足選擇條件 校驗(yàn)本設(shè)計(jì)不做要求。max 滿足選擇條件 校驗(yàn)本設(shè)計(jì)不做要求。max35= = =?母線的計(jì)算截面 Se= = =選擇 ZLQ—150 (mm2)紙絕緣單心鋁導(dǎo)體電力電纜， （參見電氣設(shè)備手冊 P2022）其型號的含義如下：Z——紙絕緣 L——鋁包電纜校驗(yàn)本設(shè)計(jì)不做要求。少油斷路器一般用在電壓低的配電系統(tǒng)中；而隨著觸頭材料的發(fā)展，真空斷路器也已經(jīng)搶占了中低壓等級市場；六氟化硫斷路器一般電壓等級在 110KV 以上，在高壓輸電系統(tǒng)中占據(jù)對優(yōu)勢地位。在真空斷路器和 SF6 斷路器出現(xiàn)之后，油斷路器逐漸被 二者替代，退出運(yùn)行。真空滅弧室的絕緣性能好，觸頭開距小，要求操動(dòng)機(jī)構(gòu)提供的能量也??；電弧電壓低，電弧能量小，開斷時(shí)觸頭表面燒損輕微。（三）、SF6 斷路器SF6 斷路器利用 SF6 氣體作為滅弧介質(zhì)， SF6 是目前高壓電器中使用的最優(yōu)良的滅弧和絕緣介質(zhì)，它的化學(xué)性能非常穩(wěn)定。目前 35KV 及以下的高壓變電所主要選用真空斷路器。(1) 額定電壓（U n，KV） ，斷路器的額定電壓是正常工作的線電壓，同時(shí)斷路器工作是還應(yīng)耐受于額定電壓的各種過電壓，具體數(shù)值與斷路器的額定電壓有