【正文】 skAIK Nt 2221 )(90000)3100()( ??? ??????? skAtIQ K 222 ）（21)( NtIK ⑥根據(jù)動穩(wěn)定要求 2 1NI esK ≥ chI 校驗： )()( 0 6 0250322 1 KAIKAKI chesN ?????? 因此，所選擇的電流互感器能滿足校驗要求。 該系統(tǒng)選擇弱電系統(tǒng)的 1A。 ?KII gmaxmax ?畢業(yè)設(shè)計（論文） 27 歸算到溫度為 t=+16 C? 的最大電流 ： AKII g 6 8 9m a xm a x ??? ? 110kV 母線 可選用 采用 LGJ400/95 鋼芯鋁絞， 其技術(shù)參數(shù)見 表： 表 LGJ400/95 鋼芯鋁絞 參數(shù)表 導(dǎo)體型號 導(dǎo)體截面 (mm) 導(dǎo)體最高溫度為下值時的載流量 (A) 外徑 (mm) +70℃ +80℃ LGJ400/95 400 920 921 （ 2） 根據(jù)公式 進(jìn)行 熱穩(wěn)定校驗 式中 QK— 短路電流的熱效應(yīng)； C— 與導(dǎo)體材料及發(fā)熱溫度有關(guān)的系數(shù)， S—— 導(dǎo)體載流截面 (mm2)。 校驗計算結(jié)果與所選隔離開關(guān)列表比較見表 。 （ 5） 隔離開關(guān)的結(jié)構(gòu)簡單，動作要可靠 。 （ 4）根據(jù)熱穩(wěn)定要求 Kt QtI ?2 對選定斷路器進(jìn)行熱穩(wěn)定校驗： skAtI t 222 4 80 0340 ）（??? 取繼電保護(hù)后備保護(hù)動作時間為最不利時間 tpr =， tin =， ta=， 計算時間為 tk=tpr+tin+ta=++=＞ 1s 所以可忽略非周期分量熱效應(yīng)，只需取周期分量熱效應(yīng)，即 QK = QP。真空斷路器由于其噪音小、不爆炸、體積小、無污染、可頻繁操作、使用壽命和檢修周期長、開距短，滅弧室小巧精確，所須的操作功小，動作快，燃弧時間短、且于開斷電源大小無關(guān)，熄弧后觸頭間隙介質(zhì)恢復(fù)速度快，開斷近區(qū)故障性能好，且適于開斷容性負(fù)荷電流等特點。 高壓斷路器的選擇 及校驗 高壓斷路器在高壓回路 中起著控制和保護(hù)的作用，是高壓電路中最重要的電器設(shè)備。 電氣設(shè)備選擇的一般原則為： 。在該系統(tǒng)中分別選擇了 110kV 高壓側(cè)母線 d d d , 10kV 低壓側(cè) 母線 d3， 系統(tǒng)等值網(wǎng)絡(luò)圖如圖 。其具體計算步驟如下： 畢業(yè)設(shè)計（論文） 13 （ 1）計算各元件電抗標(biāo)幺值，并折算到同一基準(zhǔn)容量下； （ 2） 繪制等值網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)變換 ； （ 3）選擇短路點； （ 4）對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行化簡，把供電系統(tǒng)看為無限大系統(tǒng)，不考慮短路電流周期分量的衰減求出電 流對短路點的電抗標(biāo)幺值，并計算短路電流標(biāo)幺值、有名值； （ 5）計算短路容量，短路電流沖擊值： 短路容量： IUS k ??? 3 （ ） 短路電流沖擊值 : Iish ? （ ） （ 6）列出短路電流計算結(jié)果。 （ 5） 計算高壓系統(tǒng)短路電流時，一般只計及發(fā)電機、變壓器、電抗器、線路等元件的電抗，因為這些元件 X/3R 時，可以略去電阻的影響。 ish— 三相短路沖擊電流，用來檢驗電器和母線的動穩(wěn)定。 4 短路電流計算 在電力供電系統(tǒng)中，對電力系統(tǒng)危害最大的就是短路。 （ 2）方案比較 雙母線接線 特點： ① 檢修任一組母線，不會中斷對用戶的連續(xù)供電（利用 母聯(lián)倒換操作） 。 ③ 幾乎無線路全部停運的可能，若出線全部停運的情況，因固定式斷路器的檢修時間長，則全部停運時間長。 單母線分段接線如圖 所示 ： 畢業(yè)設(shè)計（論文） 9 Q S 2Q S 3Q F 2Q S 1B Z 線W Ⅰ備 用 一備 用 二Q F dW ⅡB I 線 圖 單母線分段接線 單母線分段帶旁路接線圖如圖 所示 ： Q S 2Q S 1B Z 線W Ⅰ備 用 一 B I 線備 用 二Q F DQ F 1W ⅡQ S DQ S 3 Q S 4Q S 7W PQ S 5Q S 6 圖 單母線分段 分段斷路兼作旁路斷路器的接線 （ 2）方案比較 單母線分段接線 ： 畢業(yè)設(shè)計（論文） 10 ① 當(dāng)一段母線發(fā)生故障，分段斷路器自動將故障段隔離，保證正常母線不間斷供電，不致使重要用戶停電 。對大容量發(fā)電廠或變電站，在可能和允許條件下，應(yīng)采取一次設(shè)計，分期投資、投建，盡快發(fā)揮經(jīng)濟效益。 （ 3） 擴建的方便性：對將來要擴建的發(fā)電廠，其接線必須具有擴建的方便性。同時，可靠性不是絕對的而是相對的。電器主接線的設(shè)計要根據(jù)備用容量的有無而有所不同。 （ 2） 考慮近期和遠(yuǎn)期的發(fā)展規(guī)模 變電所 主接線設(shè)計應(yīng)根據(jù) 5～ 10 年電力系統(tǒng)發(fā)展規(guī)劃進(jìn)行。它是把變壓器中的油，利用油泵打入油冷卻器后再復(fù)回油箱。為 了保證供電可靠性，避免一臺主變壓器故障或檢修時影響供電，變電站一般裝設(shè)兩臺主變壓器。 由以上知，此變電所的主變壓器采用有載調(diào)壓方式。每回出線輸送容量為 15MVA，本期工程2 回 進(jìn)線， 2 回 出線。作為電能傳輸與控制的樞紐，變電站必須改變傳統(tǒng)的設(shè)計和控制模式，才能適應(yīng)現(xiàn)代電力系統(tǒng)、現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)和社會生活的發(fā)展趨勢。 本次設(shè)計為 110kV 降壓變電站電氣一次部分的初步設(shè)計， 根據(jù)原始資料，以設(shè)計任務(wù)書和 國家有關(guān)電力工程設(shè)計的規(guī)程、規(guī)范及規(guī)定為設(shè)計依據(jù)。 畢業(yè)設(shè)計（論文） 2 （ 3） 10kV 出線最終 15 回，本期 13 回，備用 2 回， Tmax=5500 小時 ，負(fù)荷同時率 ， 備用總負(fù)荷 4MW,COS? =。 變壓器 相數(shù)的選擇 主變壓器采用三相或是單相，主要考慮變壓器的制造條件、可靠性要求及運輸條件等因素。當(dāng)裝設(shè)三臺及三臺以上時，變電所的可靠性雖然有所提高，但接線網(wǎng)絡(luò)較復(fù)雜，且投資增大，同時也增加了配電設(shè)備及用電保護(hù)的復(fù)雜性，以及帶來維護(hù)和倒閘操作的復(fù)雜化。油冷卻器做成容易散熱的特殊形狀，利用風(fēng)扇吹風(fēng)或循環(huán)水作冷卻介質(zhì)，把熱量帶走。應(yīng)根據(jù)負(fù)荷的大小和分布、負(fù)荷增長速度以及地區(qū)網(wǎng)絡(luò)情況和潮流分布，并分析各種可能的運行方式來確定主接線的形式以及所連接的電源數(shù)和出線回數(shù)。例如，當(dāng)斷路器或母線檢修時，是否允許線路、變壓器停運；當(dāng)線路故障時允許切除線路、變壓器的數(shù)量等，都直接影響主接 線的形式?？赡芤环N主接線對某些變電所是可靠的，而對另一些變電所可能就不是可靠的。尤其是火電廠，在設(shè)計主接線時應(yīng)留有發(fā)展擴建的余地。 （ 3） 電能損耗少。 ② 兩段母線同時發(fā)生故障的機率甚小，可以不予考慮 。 ④ 正常運行時， QFd 作為分段斷路器工作，一段母線故障， QFd 跳開，不會影響正常段母線供電。 ② 一組母線故障后，該母線上的所有進(jìn)出線都要停電，但能迅速恢復(fù)供電。短路的形式可以分為三相短路、兩相短路、兩相短路接地、單相短路接地。 I — 三 相短路電流有效值，用來檢驗電器和母線的熱穩(wěn)定。只有在短路點總電阻大于總電阻的 1/3 時才加以考慮，此時采用 阻抗等于電抗計算 。 短路類型及其計算方法 電力系統(tǒng)中可能發(fā)生的幾種形式的 短路 類型及其計算方法 是如下： （ 1） 三相短路電流的計算 ： ?? *1)3(* 1XId （ ） 其有名值為： jdd III ?? )3(*)3( （ ） )3(*dI — 系統(tǒng)中發(fā)生三相短路時，短路點的短路電流標(biāo)幺值 )3(dI — 系統(tǒng)中發(fā)生三相短路時，短路點的短路 電流有名值 ?*1X — 歸算到短路點的綜合正序等值電抗。 圖 系統(tǒng)等值網(wǎng)絡(luò)圖 將三角形化為 Y 形可得其系統(tǒng)等值網(wǎng)絡(luò)圖如下： 圖 系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)接線簡圖 1 1 0 k V0 . 0 5 6①②0 . 0 1 20 . 0 2 40 . 0 60 . 2 80 . 0 5 31 0 k V1 1 0 k V1 1 0 k V④③EE= 1 . 0= 1 . 00 . 0 1 21 1 0 k V1 0 k V1 1 0 k V1 1 0 k V0 . 0 5 60 . 0 4 0 . 0 20 . 0 30 . 0 60 . 0 60 . 5 3①②③④畢業(yè)設(shè)計（論文） 16 （Ⅱ） 各 短路 點電流 短路 電流 計算 （ 1） d1 點短路時， Up=115kV,等值網(wǎng)絡(luò)如圖 。 。本次在選擇斷路器，考慮了產(chǎn)品的系列化，既盡可能采用同一型號斷路器，以便減少備用件的種類，方便設(shè)備的運行和檢修。因而被大量使用 于35kV 及以下的電壓等級中。 skAtIIIQkttPkk 222222220 ）（）（ ???????????? （ 5）動穩(wěn)定校驗 KAiishes ?? 校驗計算結(jié)果與所選斷路器列表比較見表 。 （ 6） 帶有接地刀閘的隔離開關(guān)，必須裝設(shè)連鎖機構(gòu)，以 保證隔離開關(guān)的正確操作 。 skAtIIIQ kttP kk 222222220 ）（）（ ????????????畢業(yè)設(shè)計（論文） 26 表 校驗計算結(jié)果與所選隔離開關(guān)列表比較表 計算結(jié)果 GN1010T/3000 UNs (kV) 10 UN (kV) 10 I max (A) 3000 IN (A) 3000 Qk (kA)2 s I 2t t(kA)2 s 24500 ish(kA) esi (kA) 160 由 以上可知，所選隔離開關(guān)校驗全部合格。 計算導(dǎo)體最小載流截面為： minS = )( 2mmCQ K ?? 而 S=400mm2， 顯然 S＞ Smin 滿足要求。 （ 4）準(zhǔn)確級選擇 根據(jù)所供測量的儀表的準(zhǔn)確級，確定電流互感器的準(zhǔn)確級如下 ： ① 110kV 主變高壓側(cè)所屬電流互感器的準(zhǔn)確級選擇為： 10P/10P/ ② 110kV 出線 所屬 電流互感器的準(zhǔn)確級選擇為： 10P/10P/ 根據(jù) UN、 Imax以及安裝條件，查設(shè)備手冊，可選 LCWD110 型號 電流互感器。 （ 2） 10kV 出線 TA ①一次回路額定電壓的選擇 kVUN 10? ②一次回路額定電流的選擇 畢業(yè)設(shè)計（論文） 31 maxIIN? 因為 10kV 側(cè)出線最大持續(xù)工作電流 AU PI NS fg o s3 a x ?? ? 所 ?NI ③二次回路額定電流選擇弱電系統(tǒng)的 1A。 表 LZZBJ810A 電流互感器主要技術(shù)參數(shù) 型號 額定 電壓(kV) 設(shè)備最高電(kV)壓 額定 比流 比 額定一次電流 (A) 額定二次電流(A) 級次組合 3s 熱穩(wěn)定電流 (kA) 動穩(wěn)定電流峰值 (kA) LZZBJ810A 10 12 3000/1 3000 1 10P20/10P20/.2 100 250 ⑤根據(jù)熱穩(wěn)定要求 KNt QIK ?21)( 對選定電流互感器進(jìn)行熱穩(wěn)定校驗： 由參數(shù)表知： Kt=100， Kes= 電流互感器的選擇及校驗 110kV 側(cè) TA （ 1） 一次回路額定電壓的選擇： 電流互感器額定電壓 NU 按 不得低于其安裝回路的電網(wǎng)額定電壓 NsU ，即： kVUU NSN 110?? （ 2）一次回路額定電流的選擇 電流互感器額定電流 NI 按 不應(yīng)小于所在回路的最大持續(xù)工作電流 maxI ，即： AII N ??