【正文】 2按回路持續(xù)工作電流 gxu II ? gI — 導(dǎo)體回路持續(xù)工作電流，單位為 A； xuI — 相應(yīng)于導(dǎo)體在某一運(yùn)行溫度、環(huán)境條件及安裝方式下長期允許的載流量，單位為 A。 動穩(wěn)定校驗。 動穩(wěn)定校驗。 選用的斷路器額定電流 630A，去除 %的溫度影響為 ，大于最大持續(xù)工作電流，滿足要求。 動穩(wěn)定校驗。在年最高溫度超過 40C? ，而長期處于低濕度的干熱地區(qū)，應(yīng)選用型號帶“ TA” 字樣的干熱帶型產(chǎn)品。 （ 3）短路的動穩(wěn)定條件 dfsh ii ? （ 72） Ish ? dfI （ 73） 式中 shi — 短路沖擊電流峰值（ kA）； Ish — 短路全電流有效值（ kA）； dfi — 電器允許的極限通過電流峰值（ kA）； dfI — 電器允許的極限通過電流有效值（ kA）。 1 長期工作條件 （ 1）電壓 選用的電器允許最高工作電壓 Umax 不得低于該回路的最高運(yùn)行電壓 Ug，即 Umax? Ug （ 2）電流 選用的電器額定電流 Ie 不得低于所在回路在各種可能運(yùn)行方式下的持續(xù)工作電流 Ig，即 Ie? Ig 35kV 變電所電氣部分設(shè)計 第 21 頁 共 50 頁 由于變壓器短時過載能力很大，雙回路出線的工作電流變化幅度也較大，故其計算工作電流應(yīng)根據(jù)實際需要確定。則 選擇這兩處做短路計算。當(dāng)然，容量所以 們 在這里進(jìn)行短路電流計算方法，以無窮大容量電力系統(tǒng)供電作為前提計算的，其步驟如下： 1 對各等值網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行化簡，求出計算電抗； 2 求出短路電流的標(biāo)么值； 35kV 變電所電氣部分設(shè)計 第 16 頁 共 50 頁 3 歸算到各電壓等級求出有名值。所謂短路時指相與相之間通過電弧或其它較小阻抗的一種非正常連接，在中性點直接接地系統(tǒng)中或三相四線制系統(tǒng)中，35kV 變電所電氣部分設(shè)計 第 15 頁 共 50 頁 還指單相和多相接地。 方案二圖： 35kV 變電所電氣部分設(shè)計 第 14 頁 共 50 頁 進(jìn) 線 進(jìn) 線 1 2 1 進(jìn) 線 2 進(jìn) 線 圖 電器主接線方案二圖 方案二 10kV 側(cè)通過雙母線雖然可以使供電更可靠，調(diào)度更加靈活，但每增加一組母線就使每回路需要增加一組母線隔離開關(guān)，當(dāng)母線故障或 檢修時，隔離開關(guān)作為倒換操作電器，容易誤操作。 35kV 側(cè)主接線設(shè)計 35kV 側(cè)進(jìn)線一回，由于使用兩臺變壓器并且還和另一 座變電所聯(lián)絡(luò)，所以出線三回。 . 主接線的設(shè)計原則 1 發(fā)電廠、變電所在電力系統(tǒng)中的地位和作用； 2 發(fā)電廠、變電所的分期和最終建設(shè)規(guī)模； 35kV 變電所電氣部分設(shè)計 第 12 頁 共 50 頁 3 負(fù)荷大小和重要性； 4 系統(tǒng)備用容量大?。? 5 系統(tǒng)專業(yè)對電氣主接線提供的具體資料。 我國 110kV 及以上電壓，變壓器繞組都采用 Y0 連接； 35kV 亦采用 Y 連接，其中性點多通過消弧線圈接地。S =*= 總安裝容量為 2*（ ?39。 當(dāng)變電所裝設(shè)兩臺及以上主變時，每臺容量的選擇應(yīng)按照其中任一臺停運(yùn)時，其余容量至少能保證所供一35kV 變電所電氣部分設(shè)計 第 10 頁 共 50 頁 級負(fù)荷或為變電所全部負(fù)荷的 60~75%。 3 根據(jù)電力負(fù)荷的發(fā)展及潮流的變化，結(jié)合系統(tǒng)短路電流、系統(tǒng)穩(wěn)定、系統(tǒng)繼電保護(hù)、對通信線路的影響、調(diào)壓和設(shè)備制造等條件允許時，應(yīng)采用自耦變壓器。 并聯(lián)電容器組裝設(shè)在變電所低壓側(cè)，主要是補(bǔ)償主變和負(fù)荷的無功功率，為了在發(fā)生單相接地故障時不產(chǎn)生零序電流，所以采用中性點不接地方式。 （ 3）終端變電所的并聯(lián)電容器裝置，主要是為了提高電壓和補(bǔ)償主變壓器的無功損耗。但設(shè)備造價太高，本設(shè)計中不宜采用。39。 2 無功功率補(bǔ)償裝置（并聯(lián)電容器和同步調(diào)相機(jī)）輸出無功功率。對于一級負(fù)荷的用電設(shè)備，應(yīng)有兩個及以上的獨立電源供電，并輔之一其他必要的非電保安設(shè)施。 本地區(qū)氣象條件 最高氣溫 C??? 41max? ；最低氣溫 C??? 12min? ；年平均氣溫 Cavy ??? ? ；最熱月平均最高溫度 Cavm ??? 26? 。并依據(jù)相關(guān)規(guī)定和章程設(shè)計其中個個步驟，所以能滿足一般變電所的需求。本設(shè)計選擇選擇兩臺主變壓器，其他設(shè)備如斷路器，隔離開關(guān)，電流互感器，電壓互感器，無功補(bǔ)償裝置和繼電保護(hù)裝置等等也按照具體要求進(jìn)行選型、 設(shè)計和配置，力求做到運(yùn)行可靠，操作簡單、方便，經(jīng)濟(jì)合理，具有擴(kuò)建的可能性和改變運(yùn)行方式時的靈活性。一個典型的變電站要求變電設(shè)備運(yùn)行可靠、操作靈活、經(jīng)濟(jì)合理、擴(kuò)建方便。 變電所作為 變電站 作為 電力系統(tǒng)的重要組成部分，它直接影響整個電力系統(tǒng)的安全與經(jīng)濟(jì) 運(yùn)行，是聯(lián)系發(fā)電廠和用戶的中間環(huán)節(jié)，起著變換和分配電能的作用。西北方向 20km處一座 35kV變電所 B通過一條架空出線與待 設(shè)計變電所聯(lián)系，平時本所與 B變電所有少量功率交換。 3 三類負(fù)荷 三類負(fù)荷，又稱為三級負(fù)荷，是指不屬于以上一類和二類負(fù)荷的其他用電負(fù)35kV 變電所電氣部分設(shè)計 第 6 頁 共 50 頁 荷。都是依靠磁場來傳送和轉(zhuǎn)換電能的電感性負(fù)載，在電力系統(tǒng)中感應(yīng)電動機(jī)約占全 部負(fù)荷的 50%以上。所以進(jìn)行無功補(bǔ)償是非常有必要的。 靜止補(bǔ)償器有電力電容器與可調(diào)電抗并聯(lián)組成。 （ 2）配電所裝設(shè)的并聯(lián)電容器裝置的主要目的是為了改善電網(wǎng)的功率因數(shù)。 并聯(lián)電容器裝置的接線 并聯(lián)電容器裝置的接線基本形式有星形和三角形兩種。凡有兩臺及以上主變的變電所，其中一臺事故停運(yùn)后，其余主變的容量應(yīng)保證供應(yīng)該所全部負(fù)荷的 70%，在計及過負(fù)荷能力后的允許時間內(nèi)，應(yīng)保證用戶的一級和二級負(fù)荷。對大型樞紐變電所，根據(jù)工程的具體情況，應(yīng)安裝 2~4 臺主變。 ?? （ 42） 式中 0K — 負(fù)荷同時系數(shù) 帶入 0K = 得 ?39。當(dāng)今社會科技日新月異，制造運(yùn)輸以不成問題，因此采用三相變壓器。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。 主接線設(shè)計 電氣主接線的基本形式就是主要電氣設(shè)備常用的幾種連接方式，它以電源和出線為主體。 主接線方案的比較選擇 由上可知，此變電所主接線的接線有兩種方案。 6 短路電流計算 概述 產(chǎn)生短路的原因和短路的定義 產(chǎn)生短路的主要原因是電器設(shè)備載流部分的絕緣損壞。 運(yùn)行經(jīng)驗表明：在中性點直接接地的系統(tǒng)中，最常見的短路是單相短路，約占短路故障的 65~70%，兩相短路約占 10~15%，兩相接地短路約占 10~20%，三相短路約占 5% 短路電流計算的目的 1 電氣主接線比選； 2 選擇導(dǎo)體和電器； 3 確定中性點接地方式； 4 計算軟導(dǎo)體的短路搖擺； 5 確定分裂導(dǎo)線間隔棒的間距； 6 驗算接地裝置的接觸電壓和跨步電壓 ；7 選擇繼電保護(hù)裝置和進(jìn)行整定計算。 35kV 變電所電氣部分設(shè)計 第 17 頁 共 50 頁 5 短路點位置的選擇 短路電流的計算，為選擇電氣設(shè)備提供依據(jù)，使所選的電氣設(shè)備能在各種情況下正常運(yùn)行，因此短路點的選擇應(yīng)考慮到電器可能通過的最大短路電流。 X T 圖 10kV 側(cè)短路等效簡化圖 X12 =X1 //X2 =?X =X12 +*XT =+*1= 三相短路電流周期分量有效值 I )3(1K=?XIj2=（ 64） 三相短路沖擊電流最大值 ish=* I )3(1K =*= （ 65） 35kV 變電所電氣部分設(shè)計 第 19 頁 共 50 頁 短路沖擊電流有效值 Ish=* I )3(1K=*= （ 66） 三相短路容量 SK = 3 Uav I )3(1K =**= （ 67） 35kV 側(cè)短路電流的計算 等效電路圖如下圖所示： X 1 2E 1b 圖 35kV 側(cè)短路等效簡化圖 ?X =X12 = 三相短路電流周期分量有效值 I )3(2K=?XIj1=三相短路沖擊電流最大值 ish=* I )3(2K=*= 短路沖擊電流有效值 Ish=* I )3(2K=*= 三相短路容量 SK = 3 *Uav I )3(2K=*37*= 三相短路電流計算結(jié)果表 表 三相短路電流計算結(jié)果表 短路點編 短路點額 平均工作 短路電流周期分量有 短路點沖擊電流 短路容量 35kV 變電所電氣部分設(shè)計 第 20 頁 共 50 頁 號 定電壓 電壓 效值 有效值 最大值 UN /kV Uav /kV I )3(K /kA I? /kA shI /kA shi /kA SK /MVA a 10 b 35 37 7 電氣設(shè)備的選擇 電氣設(shè)備選擇的一般條件 電氣設(shè)備選擇的一般原則 1 應(yīng)滿足正常運(yùn)行、檢修、短路和過電壓情況下的要求，并考慮遠(yuǎn)景發(fā)展； 2 應(yīng)按當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件校核； 3 應(yīng)力求技術(shù)先進(jìn)和經(jīng)濟(jì)合理； 4 與整個工程的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)協(xié)調(diào)一致； 5 同類設(shè)備應(yīng)盡量減少品種； 6 選用的新產(chǎn)品均應(yīng)具有可靠的試驗數(shù)據(jù)，并經(jīng)正式鑒定合格。 ② 用熔斷器保護(hù)的電器可不驗算熱穩(wěn)定。當(dāng)電器安裝點的環(huán)境溫度高35kV 變電所電氣部分設(shè)計 第 23 頁 共 50 頁 于 +40C? （但不高于 +60C? ）時，每增高 1C? ，建議額定電流減少 %；當(dāng)?shù)陀?+40C?時，每降低 1C? ，建議額定電流增加 %，但總的增加值不得超過額定電流的 20%。 選用的斷路器額定電壓為 35kV，最高工作電壓為 ，系統(tǒng)電壓 35kV 滿足要求。電氣設(shè)備 tIt2 =? 4=3969[（ kA） 2S]。 10kV 側(cè)斷路器 、隔離開關(guān)的選擇 流過斷路器和 隔離開關(guān)的最大持續(xù)工作電流 NN USI 3/)2(m a x ?? = ）（ 103/75002 ?? = 額定電壓選擇 NU ?? gU 10kV 額定電流選擇 AII N ax ?? 開斷電流選擇 kAII KN br 9 1 5 )3( ?? 10kV側(cè)選用真空 XGN2— 10開關(guān)柜中的 ZN28— 10型 真空 斷路器 選用的斷路器額定電 壓為 10kV， 最高電壓 ， 系統(tǒng)電壓 10kV 滿足要求。滿足要求。滿足要求?？砂聪率接嬎?，即 jIS pj ? （ 76） 其中 jS — 經(jīng)濟(jì)截面，單位為 mm2； pI — 回路持續(xù)工作電流，單位為 A； j — 經(jīng)濟(jì)電流密度，單位為 A/ mm2。 Qk= tI2? = ? =[ （ kA ） 2S] 。 Qk= tI2? = ? =[ （ kA ） 2S] 。 表 GW14— 35/630 具體參數(shù) 比較 表 計算數(shù)據(jù) GW14— 35/630 gU 35kV NU 35kV maxI NI 630A shi dfi 40kA kQ [（ kA）2S] tIt2 1024[（ kA）2S] 35kV 變電所電氣部分設(shè)計 第 25 頁 共 50 頁 35kV 主變壓器 側(cè)斷路器、隔離開關(guān)的選擇 流過斷路器和隔離開關(guān)的最大持續(xù)工作電流 NN USI 3/)(m a x ?? = ）（ 353/7 5 0 ?? = （ 75） 額定電壓選擇 NU ?? gU 35kV 額定電流選擇 AII N ax ?? 開斷電流選擇 AII KN br )3( ?? 由上面表格知 LW8— 35A 型斷路器和 GW14— 35/630 型隔離開關(guān)同樣滿足主變側(cè)斷路器和隔離開關(guān)的要求，動、熱穩(wěn)定校驗也一樣，所以選擇同樣的型號。由《電力工程電氣設(shè)計手冊電氣一次部分》表 6— 5 知，選用高速斷路器，取繼電保護(hù)裝置保護(hù)動作時間 ，斷路器分匝時間 ，則校驗熱效應(yīng)計算時間為 （ 后 面 熱 穩(wěn) 定 校 驗 時 間 一 樣 ）。 斷路器隔離開關(guān)的選擇 35kV 側(cè)進(jìn)線斷路器、隔離開關(guān)的選擇 流過斷路器和隔離開關(guān)的最大持續(xù)工作電流 NN USI 3/)2(m a x ?? = )353/(75002 ?? ? （ 74） 額定電壓選擇