【正文】 器。 ② 直接接地系統(tǒng)中，變壓器中性點(diǎn)為全絕緣，但變電所為單進(jìn)線且為單臺變壓器運(yùn)行時。 （ 2） 旁路母線上是否需要裝設(shè)避雷器，應(yīng)視在旁路母線投入運(yùn)行時，避雷器到被保護(hù)設(shè)備的電氣距離是否滿足要求而定。對非直接接地系統(tǒng)，依具體要求按兩相或三相配置。當(dāng)發(fā)電機(jī)配有雙套自動電壓調(diào)整裝置，且采用零序電壓式匝間保護(hù)時，可再增設(shè)一組電壓互感器。 （ 2） 旁路母線上是否需要裝設(shè)電壓互感器，應(yīng)視各回出線外側(cè)裝設(shè)電壓互110KV 降壓變電站電氣一次部分 第 7 頁 共 57 頁 感器的情況和需要確定。必要時可設(shè)置獨(dú)立式母線接地器。 （ 3） 接在發(fā)電機(jī)、變壓器因出線或中性點(diǎn)上的避雷器不可裝設(shè)隔離開關(guān)。 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，隔離開關(guān)作為操作電器使用，容易誤操作。 故 10KV 采用單母分段連接。 由《電力工程電氣一次設(shè)計手冊》 ]4[ 第二章第二節(jié)中的規(guī)定可知：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)荷較大時也可采用雙母線接線。 110KV 側(cè)主接線的設(shè)計 110KV 側(cè)是以雙回路與系統(tǒng)相連。所以電氣主接線是發(fā)電廠和變電所電氣部分的主體，對發(fā)電廠和變電所以及電力系統(tǒng)的安全、可靠、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行起著重要作用，并對電氣設(shè)備選擇、配電裝置配置、繼電保護(hù)和控制方式的擬定有較大影響。 110KV 降壓變電站電氣一次部分 第 3 頁 共 57 頁 （ 3） 10KV 電壓級，電纜出線 3 回，每回輸送功率 3MW； 架空輸電線 4 回，每回輸送功率 4MW。 110KV以雙回路與 35km外的系統(tǒng)相連。 中文譯文： .................................................................................................................... 53 附錄Ⅱ：電氣主接線圖 ................................................................................................... 57 第一部分 設(shè)計說明書 第 1 章 設(shè)計說明 環(huán)境條件 （ 1）變電站所在高度 70M （ 2）最高年平均氣溫 19 攝氏度 ，月平均氣溫 27 攝氏度 電力系統(tǒng)情況 （ 1） 110KV 變電站，向該地區(qū)用 35KV 和 10KV 兩個電壓等級供電。 （ 2） 35KV 電壓級，架空線 6 回， 3 回輸送功率 12MVA； 3 回輸送功率 8MVA。它表明各種一次設(shè)備的數(shù)量和作用，設(shè)備間的連接方 式，以及與電力系統(tǒng)的連接情況。 6220KV 高壓配電裝置的接線方式，決定于電壓等級及出線回路數(shù)。 35KV 側(cè)主接線的設(shè)計 35KV 側(cè)出線回路數(shù)為 6 回。 由《電力工程電氣設(shè)計手冊》 ]4[ 第二章第二節(jié)中的規(guī)定可知：當(dāng) 6— 10KV 配電裝置出線回路數(shù)為 6 回及以上時采用單母分段連接。 此兩種方案的比較 方案一 110KV 側(cè)采用外橋形的連接方式，便于變壓器的正常投切和故障切除， 35KV、 10KV 采用單母分段連線，對重要用戶可從不同段引出兩個回路，當(dāng)一段母線發(fā)生故障，分段斷路器自動將故障切除，保證正常母線供電不間斷，所以此方案同時兼顧了可靠性，靈活性，經(jīng)濟(jì)性的要求。 （ 2） 在出線上裝設(shè)電抗器的 6— 10KV 配電裝置中，當(dāng)向不同 用戶供電的兩回 線共用一臺斷路器和一組電抗器時，每回線上應(yīng)各裝設(shè)一組出線隔離開關(guān)。母線的接地刀閘宜裝設(shè)在母線電壓互感器的隔離開關(guān)和母聯(lián)隔離開關(guān)上，也可裝于其他回路母線隔離 開關(guān)的基座上。電壓互感器的配置應(yīng)能保證在運(yùn)行方式改變時，保護(hù) 裝置不得失壓，同期點(diǎn)的兩側(cè)都能提取到電壓。 （ 5） 發(fā)電機(jī)出口一般裝設(shè)兩組電壓互感器，供測量、保護(hù)和自動電壓調(diào)整裝置需要。 （ 3） 對直接接地系統(tǒng)，一般按三相配置。 避雷器的裝置 （ 1） 配電裝置的每組母線上，應(yīng)裝設(shè)避雷器，但進(jìn)出線裝設(shè)避雷器時除外。 （ 5） 下列情況的變壓器中性點(diǎn)應(yīng)裝設(shè)避雷器 ① 直接接地系統(tǒng)中，變壓器中性點(diǎn)為分級絕緣且裝有隔離開關(guān)時。 ⑤ SF6 全封閉電器的架空線路側(cè)必須裝設(shè) 避雷器。 （ 2） 二級負(fù)荷：中斷供電將造成設(shè)計局部破壞或生產(chǎn)流程紊亂，且較長時間才能修復(fù)或大量產(chǎn)品報廢，重要產(chǎn)品大量減產(chǎn)，屬于二級負(fù)荷。三級負(fù)荷對供電無特殊要求，允許較長時間停電，可用單回線路供電。 主變壓器相數(shù)的確定 （ 1） 主變壓器采用三相或是單相，主要考慮變壓器的制造條件、可靠性要求及運(yùn)輸條件等因素。即 （ n1） SSN ? （ 32） 由上可知，此變電站單臺主變壓器的容量為： ?NS maxS 60%= 60%= MVA 所以應(yīng)選容量為 50 MVA 的主變壓器 綜合以上分析計算，選擇變壓器型號為 SFSZ7— 50000/110 型 ]5[ ，其參數(shù)如表31 所示。在選擇電氣設(shè)備時，為保證在正常運(yùn)行和故障情況下都能安全、可靠地工作，需要進(jìn)行全面110KV 降壓變電站電氣一次部分 第 11 頁 共 57 頁 的短路電流計算。將所計算最大方式下短路電流值列成表 41 所示。 （ 2） 應(yīng)按當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件校核。 （ 7） 設(shè)備的選擇和校驗。 ① 熱穩(wěn)定效驗： 當(dāng)短路電流通過被選擇的電氣設(shè)備和載流導(dǎo)體時，其熱效應(yīng)不應(yīng)超過允許值， It2t Qk， tk=tin+ta，校驗電氣設(shè)備及電纜（ 3～ 6KV 廠用饋線電纜除外）熱穩(wěn)定時，短路持續(xù)時間一般采用后備保護(hù)動作時間加斷路器全分閘時間。 （ 3） 選擇額定電流 按 maxNII? 選擇斷路器的額定電流。 隔離開關(guān)的選擇與斷路器選擇相比，不用進(jìn)行額定開斷能力校驗。 一般來說，母線系統(tǒng)包括截面導(dǎo)體和支撐絕緣兩部分，載流導(dǎo)體構(gòu)成硬母線和軟母線，軟母線是鋼芯鋁絞線，有單根，雙分和組合導(dǎo)體等形式，因其機(jī)械強(qiáng)度決定支撐懸掛的絕緣子，所以不必效驗其機(jī)械強(qiáng)度。 （ 3） 校驗?zāi)妇€的動穩(wěn)定和熱穩(wěn)定：如果選用軟母線，則此項校驗可以省略。 10KV：選用槽形鋁導(dǎo)體，其中 h=225mm,b=105mm,e=,r=16mm,雙槽導(dǎo)體截面 S=9760 2mm ,集膚效應(yīng)系數(shù) ?sK ，雙槽導(dǎo)體長期允許載流量AIal 10150? ，平放，截面系數(shù) cmWY ? ，慣性矩 4490cmIY ? ,慣性半徑cmrY ? 。對于硬母線，則需要支柱絕緣子支撐，所以采用支柱式絕緣子。 （ 2） 按 電壓條件選擇支柱絕緣子 應(yīng)滿足下式 ： N NSUU? （ 52） 110KV 降壓變電站電氣一次部分 第 17 頁 共 57 頁 式中 NSU —— 所在電網(wǎng)的額定電壓， kV ； NU —— 支柱絕緣子的額定電壓， kV。屋內(nèi)配電裝置一般選用鋁導(dǎo)體穿墻套管。母線型穿墻套管本身不帶導(dǎo)體，沒有額定電流選擇問題，但應(yīng)校核窗口允許穿過的母線尺寸。 2L — 套管本身長度 caL （ m）。對于 35KV 及以上配電裝置，一般采用油 浸式瓷箱式絕緣結(jié)構(gòu)的獨(dú)立式電流互感器。 熱穩(wěn)定： 2 dzIt? ? 2mt（ IK） （ 510） tK 為電流互感器的 1s 熱穩(wěn)定倍數(shù)。 二次電壓：按表所示選用所需二次額定電壓 2nu 。 用于估計被測量數(shù)值的標(biāo)記，如電壓表等，其準(zhǔn)確等級要求較低，要求一般為 3 級即可。 熔斷器由熔體﹑支持金屬體的觸頭和保護(hù)外殼三部分組成。作為電壓互感器的短路保護(hù)（不可用于過載保護(hù)），可選用 RN RN RW RXW10 等系列。 避雷器的選擇 依據(jù)以上原則，首先確定需要避雷器的位置（標(biāo)與主接線圖中），再按照下面的方法選擇各個位置避雷器的型號。故避雷器的滅弧電壓應(yīng)為： mi d mU cU? （ 512） 式中 miU —— 避雷器滅弧電壓有效值（ kV）； dc —— 接地系數(shù)，對非直接接地， 20kV 及以下 dc =， 35kV 及以上 dc =；對直接接地系統(tǒng) dc =； mU —— 最高運(yùn) 行線電壓（ kV）。但是在土壤電阻率大于 1000? （ 6） 獨(dú)立避雷針宜設(shè)置獨(dú)立的接地裝置。全線有避雷線的線路要采取措施提高變電站附近 2km長線路的耐雷水平。m 的地區(qū)，允許將線路的避雷線引接到出線門型架構(gòu)上，但應(yīng)裝設(shè)集中接地裝置。 防雷規(guī)劃結(jié)果 直擊雷保護(hù) 110kV 配電裝置和主變壓器為戶外布置，在 110kV 主變壓器進(jìn)線門型架上設(shè)一支總高 30m 的避雷針，保護(hù) 110kV 配電裝置和主變壓器。為保護(hù)主變110KV 降壓變電站電氣一次部分 第 25 頁 共 57 頁 壓器中性點(diǎn)絕緣，在主變壓器 110kV 側(cè)中性點(diǎn)裝設(shè)一臺氧化鋅避雷器及放電間隙。計算出基準(zhǔn)值如下表 11 所示： 110KV 降壓變電站電氣一次部分 第 26 頁 共 57 頁 ? ?MVAS B 100? 表 11 基準(zhǔn)值 )(KVUB 115 37 )(KAIB )(?BX 計算變壓器電抗 ? ?%%%21% )32()13()21(1 ??? ??? kkkk UUUU = ? ? ?? = ? ?%%%21% )13()32()21(2 ??? ??? kkkk UUUU = ? ? ?? = ? ?%%%21% )21()32()13(3 ??? ??? kkkk UUUU = ? ? ?? =0 ? ? ? ? %1* 1 ????????????????? NBkT SSUX ? ? ? ? %2* 2 ????????????????? NBkT SSUX ? ? ? ? 0501001000100%3* 3 ????????????????? NBkT SSUX 系統(tǒng)等值網(wǎng)絡(luò)圖 系統(tǒng)等值網(wǎng)絡(luò)圖如下圖 11 所示： 110KV 降壓變電站電氣一次部分 第 27 頁 共 57 頁 圖 11 系統(tǒng)等值網(wǎng)絡(luò)圖 短路計算點(diǎn)的選擇 選擇上圖中的 54321 ddddd 、 各點(diǎn)。39。39。39。39。39。39。39。39。39。39。39。39。39。39。39。 因此所選斷路器合適。 （ 2） 主變壓器側(cè)短路器的選擇 ? ? ? ? ? ? ? ? AUSINN a x ??????? 額定電壓選擇： KVUU NSN 35?? 額定電流的選擇： AII N a x ?? 開斷電流選擇： ?? IINbr ( 4d 點(diǎn)短路電流 ) 由上表可知， 352?SW 同樣滿足主變壓器側(cè)斷路器的選擇。 10KV 電壓等級的斷路器及隔離開關(guān)的選擇 （ 1） 出線側(cè)斷路器、母聯(lián)斷路器的選擇 流過斷路 器的最大持續(xù)工作電流： ? ? ? ? ? ? ? ? AUSINN a x ??????? 110KV 降壓變電站電氣一次部分 第 37 頁 共 57 頁 額定電壓選擇： KVUU NSN 10?? 額定電流的選擇： AII N a x ?? 開斷電流選擇： ?? IINbr ( 2d 點(diǎn)短路電流 ) 選用 1010?SN 型斷路器 ]5[ ，其技術(shù)參數(shù)如下表 25 所示： 表 25 1010?SN 型斷路器的技術(shù)參數(shù) 斷路器型號 額定電壓 KV 額定電流A 最高工作電壓KV 額定斷流容量KA 極限通過電流KA 熱穩(wěn)定電流 KA 固有分閘時間 S 峰值 1S 1010?SN 10 12500 500 71 熱穩(wěn)定效驗： kt QtI ?2 SKAtI t 222 )( 8 6 ??? 電弧持續(xù)時間取 ，熱穩(wěn)定時間為： SSt k ????? 因此需要計入短路電流的非周期 分量，查表得非周期分量的等效時間T=， SKATIQ np 222 )( ???? ? ? SKAtIIIQ kttp kk 222222 22 )( ????????????? ??? SKAQ pnpk 2)( ????? 所