【正文】 ????????????37 短路容量的計算 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????37第三章 設(shè)備的選擇 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????39 斷路器的選擇 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????39 60KV 側(cè)斷路器的選擇 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????39 10KV 側(cè)高壓斷路器的選擇 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????40 電流湖互感器的校驗 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????40 60KV 側(cè) LCW60 型電流互感器校驗 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????40 10KV 側(cè) LAJ10 型電流互感器校驗 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????41 母線的選擇和校驗 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????41 補償裝置容量的確定 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????42第四章 過電壓防雷保護(hù) ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????43 單支避雷針的保護(hù)范圍 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????43 兩支等高避雷針的保護(hù)范圍 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????44設(shè)計總結(jié) ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????45致謝 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????46參考文獻(xiàn) ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????47沈陽工業(yè)大學(xué)1引 言隨著電網(wǎng)的規(guī)模的迅速擴大，電壓等級和自動化水平的不斷提高，供電部門為適應(yīng)市場機制，加強科技進(jìn)步和提高經(jīng)濟(jì)效益就成為電力經(jīng)營管理關(guān)注的重點問題。無人值班變電站已從 35～110kv 擴大到了220kv，甚至向更高電壓等級的變電站方向發(fā)展，由此可見無人值班變電站是大勢所趨。鄭州、深圳、大連、廣州等地區(qū)出現(xiàn)了大量的無人值班變電站，就據(jù)有關(guān)資料介紹，到 1996 年底，全國已有 600 余座無人值班變電站。待設(shè)計變電所是 60/10KV 地區(qū)一般性變電所，分別有近期負(fù)荷和遠(yuǎn)期負(fù)荷兩種負(fù)荷方案。沈陽工業(yè)大學(xué)2任務(wù)書南城二次變電所電氣工程（部分）設(shè)計一、 設(shè)計題目：南城二次變電所電氣工程（部分）設(shè)計二、 設(shè)計原始資料：待設(shè)計變電所為造紙廠專用變電所，電壓等級為 60/10kv，60 kv 側(cè)有兩回進(jìn)線，兩回轉(zhuǎn)供線，轉(zhuǎn)供功率為 15MVA，10kv 側(cè)有配出線 16 回。有功負(fù)荷率取 ；無功負(fù)荷率取 。選擇本變電所的電氣主接線。繼電保護(hù)及自動裝置規(guī)劃設(shè)計。變電所電氣主接線圖一張。沈陽工業(yè)大學(xué)5第一部分 說明書第一章 原始資料分析該變電所為一般性的地區(qū)終端變電所，電壓等級為 60/10KV，有 4 回進(jìn)線，根據(jù)《變電所設(shè)計技術(shù)規(guī)程》60KV 側(cè)需用單母分段主接線，由于低壓側(cè)有 16回出線，所以可采用單母分段帶旁路接線。由此已知條件可得出遠(yuǎn)期最大總負(fù)荷：P∑ 主變壓器繞組的數(shù)量待設(shè)變電所深入引進(jìn)至負(fù)荷中心，是具有直接從高壓降為低壓供電條件的變電所，所以為簡化電壓等級或減少重復(fù)降壓容量，可采用雙繞組變壓器。油浸式變壓器的基本組成有鐵心、線圈、器身、油箱、調(diào)壓裝置、冷卻裝置、出線裝置及測量保護(hù)裝置等部分。聯(lián)結(jié)組標(biāo)號為 YN, d1沈陽工業(yè)大學(xué)7第三章 電氣主接線的選擇我國《變電所設(shè)計技術(shù)規(guī)程》SDJ279 規(guī)定：“變電所的主接線根據(jù)變電所在電力系統(tǒng)的地位、回路數(shù)、設(shè)計特點及負(fù)荷性質(zhì)等條件確定，并且應(yīng)滿足運行可靠、簡單靈活、操作方便和節(jié)約投資等要求。 第二種方案一次側(cè)采用單母線分段接線，二次側(cè)采用雙母分段的主接線。第二個方案的特點如下：供電可靠，通過兩組母線的隔離開關(guān)的倒閘操作，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；沈陽工業(yè)大學(xué)9檢修任意一組母線的隔離開關(guān)，只?；芈?；調(diào)度靈活，各個電源和各回路負(fù)荷可以任意分配到某一組母線上，能靈活的適應(yīng)系統(tǒng)中各種運行方式調(diào)度和潮流變化的需要；擴建方便，向雙母線的左右任何一個方向擴建，均不影響兩組母線的電源和負(fù)荷均勻分配，不會引起原有回路停電。顯而易見，第二中方案不經(jīng)濟(jì)。通過以上的比較，可以發(fā)現(xiàn)第一種方案投資少、可靠滿足、操作簡便為主要優(yōu)點，第二種方案可靠性高、擴建方便為主要優(yōu)點。原則上每段線設(shè)置一組電壓互感器，而本方案在二次母線上只設(shè)置了一組電壓互感器，這就要求除了一段母線故障檢修時母聯(lián)隔離分段時，平時無論一臺變壓器運行還是兩臺變壓器運行都不允許母聯(lián)隔離分段。為了計算方便，通常只取基準(zhǔn)容量 SB=100MVA，基準(zhǔn)電壓 UB一般取各級平均電壓，即 UB= Ue—額定電壓。圖 由于五臺發(fā)電機和變壓器的型式、電壓等級都相同，可以簡化；72Km、44Km 兩回線路可簡化，而系統(tǒng)和很它相連的 72Km 電線也可簡化，如圖41 所示。短路電流計算結(jié)果 表 短路點 短路持續(xù)時 間（s） 項目 G(1～5) S 流過電路點的 電流（KA）標(biāo)幺值 有名值 標(biāo)幺值 有名值 標(biāo)幺值 有名值 標(biāo)幺值 f14 有名值 標(biāo)幺值 有名值 標(biāo)幺值 有名值 標(biāo)幺值 有名值 標(biāo)幺值 f24 有名值 沖擊電流的求得三相短路發(fā)生后得半個周期（t=） ，短路電流的瞬時值達(dá)到最大，稱沈陽工業(yè)大學(xué)13為沖擊電流 ich，其值按下式計算： 沖擊電流的瞬時值：ich= kchI″2 式中：k ch—沖擊系數(shù)，可從《電力工程電氣設(shè)計手冊 （電氣一次部分） 》中的表 415 查得。沈陽工業(yè)大學(xué)14第五章 電氣設(shè)備的選擇 高壓斷路器的選擇斷路器及其操動機構(gòu)應(yīng)按下表所列的技術(shù)條件選擇。一般取斷路器實際開斷時間（繼電保護(hù)動作時間與斷路器固有分閘時間之和）的短路電流作為校驗條件。60KV 高壓斷路器技術(shù)參數(shù)表 表 型號定電壓（KV）高工作電壓（KV）定電流（A）定短路開斷電流（KA）(額定3s 熱穩(wěn)定電流）定短路關(guān)合電流（KA）(額定動穩(wěn)定電流）制回路電流有分閘時間（ms）閘時間不大于（ms）定開斷時間（Hz）OFPI63 3 25 50 5 3 10V 30 20 3 校驗：根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計要求 60KV 側(cè)繼電保護(hù)動作時間為 ，燃弧時間為。傳動機構(gòu)室置于底座下部，下瓷瓶作對地絕緣用，中間由操作桿通過。低壓母線上有電容補償裝置，電容器可以通過真空斷路器投切更安全、跟穩(wěn)定。本斷路器的操動機構(gòu)為彈簧儲能式，可以用交流或支流操作，亦可手動操作。本真空斷路器配有專用的直流電磁操動機構(gòu)，適用于配電網(wǎng)絡(luò)或電纜線路中的配電開關(guān)、電廠廠用電開關(guān)、電爐及其他負(fù)荷開關(guān)。隔離開關(guān)參數(shù)選擇 表 項目 參數(shù)正常工作條件 電壓、電流、頻率、機 械荷載短路穩(wěn)定電壓 動穩(wěn)定電流、熱穩(wěn)定電 流和持續(xù)時間承受過電壓對地和斷口之間的絕緣水平、泄露比距技術(shù)條件操作性能 分合小電流、旁路電流和母線環(huán)流，操作機構(gòu)環(huán)境條件 環(huán)境環(huán)境溫度、最大風(fēng)速、覆冰厚度、相對溫度、污穢、相對濕度、海拔高度、地震烈度沈陽工業(yè)大學(xué)19環(huán)境保護(hù) 電磁干擾隔離開關(guān)的選擇除了不校驗開斷電流以外，其余與斷路器的選擇相同。GW 系列的隔開關(guān)是 220KV 及以下，系列較全，雙柱式，可高型布置，重量較輕，可手動，電動操作。10KV 隔離開關(guān)技術(shù)參數(shù)表表 表 計算參數(shù) GN910/125040gV10KV eV10KVmaxI I1250Achi pi40KAdzt??2 ?th?2 520?沈陽工業(yè)大學(xué)20 互感器的選擇跟斷路器和隔離開關(guān)一樣，如下表所示。電壓互感器技術(shù)參數(shù)表 表 額定電壓變比（KA） 額定容量（VA）形式最大容量原線圈 副線圈 輔助線圈 級 1 級 3 級沈陽工業(yè)大學(xué)21（VA）JCC160 2022 60/ JYZJ10 400 10/ 由于電壓互感器與電網(wǎng)并聯(lián)。 60KV 電流互感器技術(shù)參數(shù)表 表 額定二次阻抗（Ω） 10%倍數(shù)型號定電壓V額定電流比次組合 級 1 級 D 級 歐姆 倍數(shù)秒熱穩(wěn)定倍數(shù)穩(wěn)定倍數(shù)CW60 0 2200/5 動穩(wěn)定校驗公式： IcKem＜熱穩(wěn)定校驗公式：（I eKch） 2 補償裝置的選擇 該變電所裝設(shè)補償裝置是為了提高變電所的平均功率因數(shù)。） ；1? — 補償后的最小功率因數(shù)角（176。根據(jù)容量和電壓等級選用mfcQ,cb,的并聯(lián)電容補償裝置為 。開關(guān)柜一般選用 GBC3GFC1GG1A。進(jìn)線有左右上母排，左、右下電纜之分。 10KV 側(cè)母線選擇 e由于 10KV 側(cè)的母線承受著較大的負(fù)荷電流，傳輸容量也較大，根據(jù)規(guī)定應(yīng)按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇。max?p 避雷器的選擇該變電所為中性點非直接接地系統(tǒng)，所以根據(jù)下表選擇避雷器。 60KV 線路保護(hù)對于單相接地故障，應(yīng)裝設(shè)單相接地監(jiān)視裝置。 第二段采用限時電流速斷保護(hù)，與電壓器差動保護(hù)配合獲得選擇性。 主變壓器保護(hù)瓦斯保護(hù) 瓦斯保護(hù)分為重瓦斯保護(hù)和輕瓦斯保護(hù)。變壓器內(nèi)部發(fā)生嚴(yán)重故障時，油箱內(nèi)產(chǎn)生大量氣體，強烈的油流沖擊擋板，繼電器觸頭閉合，發(fā)出重瓦斯跳閘脈沖，跳開變壓器個側(cè)斷路器?？v差動保護(hù)反應(yīng)于變壓器繞組、套管幾引出線上的故障，并動作于跳