【正文】 398kVA S? == 35kV 側(cè)的功率因數(shù)為 39。 無功補(bǔ)償后的計(jì)算負(fù)荷 表 2— 2 太原理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 10 項(xiàng)目 cos? 計(jì)算負(fù)荷 cP /kW cQ / vark cS /kVA 6kV 側(cè)補(bǔ)償前負(fù)荷 6kV 側(cè)無功補(bǔ)償容量 – 1800 6kV 側(cè)補(bǔ)償后負(fù)荷 主變壓器功率損耗 35kV 側(cè)負(fù)荷總計(jì) 3293 3398 主變壓器的選擇： （ 1） 總變壓器臺(tái)數(shù)的確定： 1. 應(yīng)滿足用電負(fù)荷對(duì)可靠性的要求 .在有一、二級(jí)負(fù)荷的變電所中 ,選擇兩臺(tái)主變壓器 ,當(dāng)在技術(shù)、經(jīng)濟(jì)上比較合理時(shí) ,主變壓器選擇也可多于兩臺(tái)； 2. 對(duì)季節(jié)性負(fù)荷或晝夜負(fù)荷變化較大的宜采用經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式的邊點(diǎn)所，技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理時(shí)可選擇兩臺(tái)主變壓器； 3. 三級(jí)負(fù)荷一般選擇一臺(tái)主變壓器，負(fù)荷較大時(shí)，也可選擇兩臺(tái)主變壓器。 裝有兩臺(tái)主變壓器時(shí)，其中任意一臺(tái)主變壓器容量 選擇導(dǎo)線和電纜以前應(yīng)貫徹以鋁代銅的技術(shù)政策，盡量采用鋁心導(dǎo)線， 目前提倡采用銅線，以減少損耗，節(jié)約電能，而在易爆炸、腐蝕嚴(yán)重的場(chǎng)所，以及用與移動(dòng)設(shè)備、檢測(cè)儀表、配電盤的二次接線等，必須采用銅線。 補(bǔ)償后 35KV 側(cè)的計(jì)算負(fù)荷為 : 39。cos? = 由負(fù)荷統(tǒng)計(jì)求線路正常運(yùn)行時(shí)的最大工作電流為 : cI =NcUS3 = 3533398? = 架空 線經(jīng)濟(jì)截面為 : 太原理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 12 ecS =eccjI = = 2mm 初選標(biāo)準(zhǔn)截面為 70 2mm ，型號(hào)為 70LGJ? 的鋼心鋁絞線。1aI ≥ cI ,所以滿足條件。0? 實(shí)際環(huán)境溫度 0? 標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境溫度 1a? 導(dǎo)線最高允許溫度 按允許電壓損失校驗(yàn) : 由于線路有阻抗，所以在負(fù)荷電流通過線路時(shí)有一定的電壓損失。如果線路電壓損失超過了允許值，應(yīng)適當(dāng)加大導(dǎo)線截面，使之小于允許電壓損失。 按機(jī)械強(qiáng)度進(jìn)行校驗(yàn) : 查表可知，高壓架空裸鋁絞線的最小允許截面為 35 2mm ，所以，所選 70LGJ? 的鋼心鋁絞線滿足要求。 運(yùn)行人員不遵守操作規(guī)程發(fā)生的誤操作，如帶負(fù)荷拉、合隔離開關(guān)，檢修后忘拆除地線合閘等，或者鳥獸跨越在裸露導(dǎo)體上也是引起短路的原因。 （ 1） 短路產(chǎn)生很大的熱量，導(dǎo)體溫度升高，將絕緣損壞。 （ 4） 短路造成停電，給國(guó)民經(jīng)濟(jì)帶來損失，給人民生活帶來不便。同時(shí)，為了減輕短路的嚴(yán)重后果和防止故障擴(kuò)大，需要計(jì)算短路電流，以便正確地選擇和校驗(yàn)各種電氣設(shè)備、計(jì)算和整定保護(hù)短路的繼電保護(hù)裝置及選擇限制短路電流的電氣設(shè)備（如電抗器）等。 圖 4— 2 4. 1K 點(diǎn)短路電流和容量的計(jì)算 （ 1）計(jì)算短路回路總阻抗標(biāo)幺值 *1KX = *1X + *2X =+= （ 2）計(jì)算 1K 點(diǎn)短路電流各值 *1KI =*11KX= = (3)1KI = 1dI *1KI = = (3).1shKi = (3)1KI = = (3).1shKI = (3)1KI = = 太原理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 16 (2)1KI = (3)1KI = = (2).1shKi = (3).1shKi = = (2).1shKI = (3).1shKI = = （ 3）三相短路容量計(jì)算 1KS = *1dKSX =100 = 5. 2K 點(diǎn)短路電流和容量的計(jì)算 （ 1）計(jì)算短路回路總阻抗標(biāo)幺值 *2KX = *1X + *2X + *3X // *4X =++= （ 2）計(jì)算 2K 點(diǎn)短路電流各值 *2KI =*21KX= = (3)2KI = 2dI *2KI = = (3).2shKi = (3)2KI = = (3).2shKI = (3)2KI = = (2)2KI = (3)2KI = = (2).2shKi = (3).2shKi = = (2).2shKI = (3).2shKI = = （ 3）三相短路容量計(jì)算 2KS = *2dKSX =100 = 最小運(yùn)行方式下的短路電流 （圖 4— 3） 太原理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 17 圖 4— 3 取基準(zhǔn)容量 dS =100 MVA ，基準(zhǔn)電壓 dU = avU ，電壓等級(jí)的基準(zhǔn)電壓分別為1dU =37kV ， 2dU = ，相應(yīng)的基準(zhǔn)電流分別為 1dI 、 2dI 1dI =13ddSU = 1003 37? = 2dI =23ddSU = 1003 ? = （ 1）電力系統(tǒng) S *1X = docSS = 1001000 = （ 2）線路 1WL 70LGJ? 的 0X = /km? ，而線路長(zhǎng) ，故 *2X = 0X l 概述 供配電系統(tǒng)中的電氣設(shè)備是在一定的電壓、電流、頻率和工作環(huán)境條件下工作的，電氣設(shè)備的選擇，除了應(yīng)滿足在正常工作時(shí)能安全可靠運(yùn)行之外，還應(yīng)滿足在短路故障時(shí)不致?lián)p壞的條件，開關(guān)電器還必須具有足夠的斷流能力，并適應(yīng)所處的位置（戶內(nèi)或戶外）、環(huán)境溫度、海拔高度，以及防塵、防火、防腐、防暴等環(huán)境條件。熱穩(wěn)定是指電氣設(shè)備載流導(dǎo)體在最大穩(wěn)態(tài)短路電流作用下，其發(fā)熱溫度不超過載流導(dǎo)體短路時(shí)的允許發(fā)熱溫度。高壓柜所裝配的一次 元件包括少油段路器或真空斷路器、操作機(jī)構(gòu)、電流互感器、電壓互感器、熔斷器、避雷器、電力變壓器等。 ②額定電流額定校驗(yàn) 設(shè)備的額定電流 NI =1600A ，長(zhǎng)時(shí)允許電流 1aI = ，即 NI ＞ 1aI ，滿足條件。 電流互感器 LCZ35 的校驗(yàn) 電流互感器 LCZ35的主要技術(shù)參數(shù)如下： 級(jí)次組合 額定一次電流 （ A） 額定二次電流 （ A） 準(zhǔn)確級(jí)次 額定二次負(fù) 荷（ VA） 10%倍數(shù)不小于 3/3 B/B 20～ 100 5 50 3 50 10 20～ 800 B 20 27 1000 B 20 35 電流互感器 LCZ35的 B級(jí) 10%倍數(shù)曲線如下 太原理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 25 ①電流互感器變比的選擇 1NI ≥ (～ )cI = (～ ) =～ 取 1NI =200A ②動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn) 動(dòng)穩(wěn)定電流 maxi = ＞ )3(shi = ，滿足條件。 2） JDJ235 型 電壓互感器主要參數(shù)如下： 型號(hào) 額定電壓KV 試驗(yàn)電壓 KV 額定容量VA 最大容量 VA 太原理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 27 JDJ235 一次線圈 基本二次線圈 扶助二次線圈 一次對(duì)二次及地 二次對(duì)地 級(jí)時(shí) 1級(jí)時(shí) 3級(jí)時(shí) － 35 0.1 － 95 2 150 250 500 1000 FZ35 興避雷器的技術(shù)參數(shù)如下表： 額定電壓 （有效值） kV 滅弧電壓 （有效值） kV 工頻放電電壓 （有效值） kV 沖擊放電電壓預(yù)放電時(shí)間 15～ 20 s? （峰值） kV 殘壓 10/20 s? （峰值） kV 不小于 不大于 5kA 10kA 35 41 82 98 不大于 134 不大于 134 不大于 148 （ 4）母線聯(lián)絡(luò)柜 1JYN 359 1JYN 3533 主要設(shè)備及一次線路圖如下 型號(hào) 一次線路圖 主要設(shè)備 數(shù)量 1JYN 3533 真空斷路器 ZN2335C 1 電磁操動(dòng)機(jī)構(gòu) CD10 1 電流互感器 LCZ35 6 型號(hào) 一次線路圖 主要設(shè)備 數(shù)量 太原理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 28 1JYN 3533 電壓互感器 JDJ235 3 熔斷器 RN235 3 熔斷器 2RN 35 的主要技術(shù)數(shù)據(jù) ： 額定電壓kV 額定電流 A 斷流容量（三相） MVA 最大切斷電流 kA 當(dāng)切斷極限短路電流時(shí)的極限 電流（峰值） A 熔絲電阻（ ? ） 35 1000 17 700 315 （ 5）所用變壓器柜 1JYN 35101 型號(hào) 一次線路圖 主要設(shè)備 數(shù)量 1JYN 35101 電流互感器 LCZ35 3 限流熔斷器RW1035/3 3 熔斷器 RN235 3 變壓器SJ50/交流接觸器 1 空氣斷路器 5 太原理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 29 1) 限流熔斷器 RW1035/3 的校驗(yàn)： 限流熔斷器 RW1035/3 和變壓器 SJ50/ 產(chǎn)品型號(hào) 額定電壓 kV 額定電流 A 斷流容量（三 相） MVA 最大切斷電流 kA RW1035/3 35 3 1000 額定容量kVA 額定電壓 kV 額定電流 A 損耗 A 高壓 低壓 高壓 低壓 高壓 低壓 50 35 490 1325 阻抗電壓 % 空載電流 % 連接組 重量㎏ 總重 油重 9 Y/Y012 880 340 ①按斷流容量校驗(yàn)（ K1點(diǎn)最 大短路容量） S=1000MVA ＞ 1S = 符合要求。本設(shè)計(jì)采用銅母線（ TMY）。 6KV 高壓設(shè)備的選擇計(jì)算 6KV 高壓開關(guān)柜可選用 2JYN 10 型金屬封閉移開式高壓開關(guān)柜，該柜用于三相交流工頻為 50HZ,額定電壓為 3— 10kV 單母線分段系統(tǒng)戶內(nèi)成套設(shè)備，作為接受和分配網(wǎng)絡(luò)太原理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 31 電能之用。 ④動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn) 設(shè)備的極限通過電流峰值 maxi =50kA ，開關(guān)所在處的三相短路沖擊電流瞬時(shí)值)3(shi = ，即 maxi ＞ )3(shi ，滿足條件。 太原理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 33 （ 2）進(jìn)線柜選 JYN21003 其一次線路及主要設(shè)備如下表 型號(hào) 一次線路圖 主要設(shè)備 數(shù)量 2JYN 1002 真 空斷路器 ZN28— 10 1 電流互感器 LMJC10 3 操作機(jī)構(gòu) CD10Ⅰ 1 表中真空斷路器和電流互感器的校驗(yàn)與出線柜 JYN21002 相同，經(jīng)校驗(yàn)均符合要求，再此不再一一校驗(yàn)。本設(shè)計(jì)采用鋁母線（ LMY）。 第六章 繼電保護(hù)設(shè)置 繼 電保護(hù)的任務(wù) 供配電系統(tǒng)在正常運(yùn)行中，可能由于種種原因會(huì)發(fā)生各種故障或不正常運(yùn)行狀態(tài)。繼電保護(hù)裝置就是能反應(yīng)供配電系統(tǒng)中電氣設(shè)備發(fā)生故障或不正常運(yùn)行狀態(tài)，并能使斷路器跳閘或起動(dòng)信號(hào)裝置發(fā)出預(yù)告信號(hào)的一種自動(dòng)裝置。為此，繼電保護(hù)裝置應(yīng)簡(jiǎn)單可靠，使用的元件和接點(diǎn)應(yīng)盡量少，接線回路 應(yīng)力求簡(jiǎn)單，運(yùn)行維護(hù)方便，在能夠滿足要求的前提太原理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 37 下宜采用最簡(jiǎn)單的保護(hù)。 指繼電保護(hù)在其保護(hù)范圍內(nèi)，對(duì)發(fā)生故障或不正常運(yùn)行狀態(tài)的反應(yīng)能力。 繼電保護(hù)的基本工作原理 供配電系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，會(huì)引起電流增大、電壓降低、電壓和電流間相位角的改變等。 邏輯部分 : 邏輯部分根據(jù)測(cè)量部分輸出量的大小、性質(zhì)和出現(xiàn)的順序，使保護(hù)裝置按一 定的邏輯關(guān)系工作，輸出信號(hào)到執(zhí)行部分。安 GB5006292規(guī)定， 800kVA 及以上的油浸式變壓器和 400kVA 及以上的車間內(nèi)油浸式變壓器均應(yīng)裝設(shè)氣體保護(hù)。 因此，本設(shè)計(jì)采用瓦斯保護(hù)。 本設(shè)計(jì)采用 GL15/10 型感應(yīng)式過流繼電器，兩相兩繼電器式接線，電流互感器變比為 150/5A，去分流跳閘的操作方式。1KopII = 3 37270? ? =＞ 變壓器靈敏度滿足要求。展開圖簡(jiǎn)明清晰，廣泛應(yīng)用于二次回路。 . ( )opKAqbI = rel wiKKK (3)39。 動(dòng)作電流整定 .opKAI = reliKK cI = 500030 3 35? ? = 動(dòng)作時(shí)間整定 10s。氣體保護(hù)雖然動(dòng)作靈敏，但它也只能保護(hù)變壓器油箱內(nèi)部故障。 當(dāng)變壓器正常運(yùn)行或差動(dòng)保護(hù)的保護(hù) 區(qū)外短路時(shí)，流入差動(dòng)繼電器的不平衡電流小于繼電器的動(dòng)作電流，保護(hù)不動(dòng)作。1IIKA? ，遠(yuǎn)大于繼電器的動(dòng)作電流 ,繼電器 KA 瞬時(shí)動(dòng)作 ,通過中間繼電器 KM，使變壓器兩側(cè)斷路器跳閘，切除故障