【正文】 39。縱差保護(hù)：作為主變壓器的主保護(hù)，反應(yīng)變壓器繞組、套管和引出線上的相間短路，大電流接地系統(tǒng)側(cè)繞組和引出線的單相接地、短路以及繞組匝間短路，采用三相CT分別裝于主變?nèi)齻?cè)四點(diǎn)上用專用的CT。變壓器的不正常工作狀態(tài)主要由外部短路或過負(fù)荷引起的過電流、油面降低。則需要補(bǔ)償?shù)娜萘? 選擇并聯(lián)電容器，型號為NKL106004，容量為3x2470kvar2．對系統(tǒng)35KV母線側(cè)進(jìn)行無功補(bǔ)償。因此變電所要對過電壓波進(jìn)行防護(hù)，主要手段是避雷器。 電纜、架空出線的選擇按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇導(dǎo)線的截面，由于Tmax =4800h/年，查表可得J= 7A／35KV出線的最大工作電流所以故可選擇型號為LGJ50的導(dǎo)線，其載流量為210A1．按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇導(dǎo)線的截面，由于Tmax =4800h/年，L=8km查表可得J=／10KV出線的最大工作電流 所以故可選擇電纜的截面為240，選擇ZLQ3x2402．熱穩(wěn)定校驗(yàn)tdz為短路電流發(fā)熱等值時(shí)間，以前都是用后備保護(hù)的動作時(shí)間來求得，但在這里代人上式求得電纜截面很大。額定變比：。 lie=2000A 。 lie=2000A 。35kV主變出口處設(shè)置差動、計(jì)量、測量及電流保護(hù)三組CT，接成三相星形。額定電壓：Ue=35kV(2) 額定電流：按35KV出線最大負(fù)荷考慮根據(jù)有關(guān)資料選擇隔離開關(guān)如下型號數(shù)量 技術(shù)參數(shù)額定電流I（A）額定斷開電流（KA）極限通過電流Igf(KA)4S熱穩(wěn)定電流（KA）GW235G/60025600254220(4)校驗(yàn)① Ue=35kV=UN② 1=600Algmax=③動穩(wěn)定校驗(yàn)35kV母線短路三相沖擊電流：ich=(kA)GW235G/600隔離開關(guān)的極限通過電流lgf=42(kA) 符合動穩(wěn)定要求④熱穩(wěn)定校驗(yàn)≈1查曲線：tep=35kV母線三相短路熱容量：GW235G/600隔離開關(guān)的4秒熱穩(wěn)定電流：=20(kA)=202x4=1600() 符合熱穩(wěn)定要求。 10kV電纜出線斷路器的選擇(1) 額定電壓：Ue=l0kV(2) 額定電流：按負(fù)荷最大的10KV出線考慮 PN=(3) 根據(jù)有關(guān)資料選擇斷路器如下型號數(shù)量 技術(shù)參數(shù)額定電流I（A）額定斷開電流（KA）極限通過電流Igf(KA)4S熱穩(wěn)定電流（KA）LW312/400840016(4)校驗(yàn)① Ue=l0kV=UN② 1=400lgmax=③額定開斷電流校驗(yàn)10kV母線三相穩(wěn)態(tài)短路電流LW3 12/40 0斷路器的額定開斷電流=。 110kV斷路器的選擇(1)額定電壓：Ue=ll0kV(2)額定電流：le變電所最大長期工作電流lgmax/gmax =75 MVA/√3 xll0KV =(3)根據(jù)有關(guān)資料選擇SW 3110／1 2 0 0型油斷路器型號數(shù)量 技術(shù)參數(shù)額定電流I（A）額定斷開電流（KA）極限通過電流Igf(KA)4S熱穩(wěn)定電流（KA）SW3110/12003120041(4)校驗(yàn)① Ue=ll0kV=UN②1=1200A③額定開斷電流校驗(yàn)110kV母線三相穩(wěn)態(tài)短路電流Id．=Id．/d1= =S W 3110／1 2 0 0斷路器的額定開斷電流=。當(dāng)避雷器在正常工作電壓下，流過避雷器的電流僅有微安級，當(dāng)遭受過電壓時(shí)，由于氧化鋅電阻片的非線性，流過避雷器的電流瞬間達(dá)數(shù)千安培，避雷器處于導(dǎo)通狀態(tài)，釋放過電壓能量，從而有效地限制了過電壓對輸變電設(shè)備的侵害。35~110KV的配電裝置一般采用樹脂澆注絕緣結(jié)構(gòu)的電壓互感器。4 ）、《 電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊》 248 頁，35 – 110KV配電裝置一般采用油浸絕緣結(jié)構(gòu)電磁式電式互感器，接在110KV 及以上線路側(cè)的電壓互感器，當(dāng)線路上裝有載波通訊，應(yīng)盡量與藕合電容器結(jié)合。11n 為電流互感器原邊額定電流。2 ）按最大持續(xù)工作電流選擇導(dǎo)線截面S 式中：ly相應(yīng)于某一母線布置方式和環(huán)境溫度為＋25℃時(shí)的導(dǎo)體長期允許載流量；K溫度修正系數(shù)3 ）熱穩(wěn)定校驗(yàn)裸導(dǎo)體熱穩(wěn)定校驗(yàn)公式為：S Smin () / C ()式中：Smin根據(jù)熱穩(wěn)定決定的導(dǎo)體最小允許載截面（) C熱穩(wěn)定系數(shù)穩(wěn)態(tài)短路電流（KA） tdz短路電流等值時(shí)間（S) 4 ）動穩(wěn)定校驗(yàn) 式中：母線材料的允許應(yīng)力Qmax作用在母線上的最大計(jì)算應(yīng)力。3 ）動穩(wěn)定 ich imax式中：ich 三相短路電流沖擊值imax斷路器極限通過電流峰值4 ）熱穩(wěn)定 式中：穩(wěn)態(tài)三相短路電流tdz 短路電流發(fā)熱等值時(shí)間（又稱假想時(shí)間）lt斷路器t秒熱穩(wěn)定電流選擇配電裝置中各級電壓母線，主要應(yīng)考慮如下內(nèi)容:1 ）選擇母線的材料，結(jié)構(gòu)和排列方式。隔離開關(guān)是高壓開關(guān)設(shè)備的一種，它主要是用來隔離電源，進(jìn)行倒閘操作的，還可以拉、合小電流電路。max （最大持續(xù)工作電流）In；由于高壓開斷器沒有連續(xù)過載的能力，在選擇其額定電流時(shí)，應(yīng)滿足各種可能運(yùn)行方式下回路持續(xù)工作電流的要求。即：UN UNS選用導(dǎo)體的長期允許電流不得小于該回路的持續(xù)工作電流。2 ．用熔斷器保護(hù)的電器可不校驗(yàn)熱穩(wěn)定。 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。( 1 ）短路電流計(jì)算的目的是為了選擇導(dǎo)體和電器，并進(jìn)行有關(guān)的校驗(yàn)。⑧輸電線路的電容忽略不計(jì)。⑤接地裝置的設(shè)計(jì)，也需要用短路電流。短路是電力系統(tǒng)的嚴(yán)重故障，所謂短路是指一切不屬于正常運(yùn)行的相與相之間或相與地之間（對于大接地系統(tǒng)）發(fā)生金屬性連接的情況。110KV技術(shù)比較方案單母線接線單母分段接線優(yōu)點(diǎn)接線簡單，操作方便接線簡單，操作方便，可靠靈活性高缺點(diǎn)可靠性，靈活性差安裝5臺開關(guān)，投資較大單母分段接線檢修和倒閘操作以及設(shè)備故障幾率均較小，而變壓器需要經(jīng)常切換或電網(wǎng)有穿越功率經(jīng)過的變電所。為了避免隔離開關(guān)誤操作，需要隔離開關(guān)和斷路器之間裝設(shè)連鎖裝置。調(diào)度靈活。不宜用于有再擴(kuò)建可能的發(fā)電廠變電所中。 角形接線優(yōu)點(diǎn)：投資省，平均每回路只需裝設(shè)一臺斷路器。 單母分段帶旁路母線這種接線方式在進(jìn)出線不多，容量不大的中小型電壓等級為35~110kV的變電所較為實(shí)用，具有足夠的可靠性和靈活性。缺點(diǎn)：不夠靈活可靠，任一元件（母線或母線隔離開關(guān)等）故障時(shí)檢修，均需使整個(gè)配電裝置停電，單母線可用隔離開關(guān)分段，但當(dāng)一段母線故障時(shí)，全部回路仍需短時(shí)停電，在用隔離開關(guān)將故障的母線段分開后才能恢復(fù)非故障母線的供電。②要能使繼電保護(hù)和二次回路不過于復(fù)雜，以節(jié)省二次設(shè)備控制電纜。盡量避免發(fā)電廠，變電所全部停運(yùn)。第二章 電氣主接線的選擇電氣主接線是變電站電氣設(shè)計(jì)的首要部分，也是構(gòu)成電力系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)。10KV 負(fù)荷由兩臺電壓為35KV /1OKV 變壓器供電，其中一臺主變事故停運(yùn)后，另一臺主變壓器的容量應(yīng)保證10KV 用戶的一級和二級全部負(fù)荷的供電。35kV 以下電壓變壓器繞組都采用Y連接。對于有重要負(fù)荷的變電站，應(yīng)考慮當(dāng)一臺主變壓器停運(yùn)時(shí)，其余變壓器容量在設(shè)計(jì)及過負(fù)荷能力后的允許時(shí)間內(nèi)，應(yīng)保證用戶的一級和二級負(fù)荷：對一般性變電站停運(yùn)時(shí)，其余變壓器容量就能保證全部負(fù)荷的60 %70 ％。 主變臺數(shù)的選擇 由原始資料可知，我們本次設(shè)計(jì)的變電站是一個(gè)110kV變電站，主要是接受35kV和10kV線路的電能，通過主變向110kV電網(wǎng)輸送，是一個(gè)較為重要的區(qū)域性變電站。而降壓變壓器則將高電壓降低為用戶所需的各級低電壓，以滿足用戶的需要。若容量選擇得過小，可能使變壓器長期在過負(fù)荷中運(yùn)行，影響變壓器的使用壽命,同時(shí)還限制了變電所負(fù)荷的需要，顯然技術(shù)上是不合理的。考慮到兩臺主變同時(shí)發(fā)生故障的幾率較小，適合遠(yuǎn)期電力供應(yīng)的增長和擴(kuò)建的需要，而當(dāng)一臺主變壓器故障或檢修時(shí)由另一臺主變壓器可輸送全部小水電電力的65%以上（遠(yuǎn)期為55%以上），能保證正常供電，故可選擇兩臺主變壓器。故本站主變壓器選用有載三圈變壓器。主變方案技術(shù)比較方案比較方案一方案二方案三方案四優(yōu)點(diǎn)接地簡單占地面積小接線簡單運(yùn)行可靠，靈活性高運(yùn)行可靠，靈活性高缺點(diǎn)運(yùn)行可靠，靈活性高但不能滿足用戶的需要運(yùn)行可靠，靈活性高但不能滿足用戶的需要選用變壓器多，維護(hù)工作量大110KV 終端變電所有重要的Ⅰ，Ⅱ類負(fù)荷，為滿足運(yùn)行的可靠性和靈活性，應(yīng)選擇兩臺以上變壓器，因此選擇方案三、方案四進(jìn)行經(jīng)濟(jì)比較分析。( 1 ）方案三：主變額定電壓空載電流空載損耗負(fù)載損耗阻抗電壓SFPSZ990000/110110/35%74KW330KWSFSZ930000/3535/10%70KW( 2 ）方案四：型號及容量（KVA）額定電壓（KV）連接組別損耗（KW）阻抗電壓U（%）空載電流（%）重量（t）短路高中高低中低高中高低中低SFSL63000121+%/+%/YNYn0d1184410410260105105主變方案經(jīng)濟(jì)比較主變及其附屬設(shè)備綜合投資比較( 1 ）方案三：SFPSZ990000 /110 主變兩臺，2x440=880萬元SFSZ912500 /110 主變兩臺，2xll0=220 萬元110KVSF6 斷路器戶外間隔四個(gè)，=35KV 斷路器戶外間隔兩個(gè)，=10KV 斷路器戶內(nèi)間隔兩個(gè)，=18 .2萬元綜合投資：。主接線首先應(yīng)滿足這個(gè)要求。３、擴(kuò)建時(shí)，可以容易地從初期接線過度到最終接線，在不影響連續(xù)供電或停電時(shí)間最短的情況下投入新設(shè)備并且對一次和二次部分的改建工作量最少。 　電氣主接線是根據(jù)電力系統(tǒng)和變電站具體條件確定的，它以電源和出線為主體，在進(jìn)出線較多時(shí)（一般超出4回），為便于電能的匯集和分配，常設(shè)置母線作為中間環(huán)節(jié)，使接線簡單清晰，運(yùn)行方便，有利于安裝和擴(kuò)建。當(dāng)出線為雙回路時(shí)，常使架空線路出現(xiàn)交叉跨越。缺點(diǎn)：線路的切除和投入較復(fù)雜，需動作兩臺斷路器，并有一臺　　　　　　　　　　　變壓器暫時(shí)停運(yùn)。因此，斷路器數(shù)量不能多，即進(jìn)出線回路數(shù)要受到限制。這種接線方式一般用于進(jìn)出線數(shù)在6回及以上的超高壓配電裝置中。當(dāng)個(gè)別回路需要單獨(dú)進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，可將該回路分開，單獨(dú)接至一組母線上。一般當(dāng)連接的進(jìn)出線回路數(shù)在11回及以下時(shí)，母線不分段。因?yàn)榇ㄗ冸娝?0KV 出線有Ⅰ，Ⅱ類負(fù)荷。②選擇導(dǎo)體和電器。⑤不考慮短路點(diǎn)的電弧阻抗和變壓器的激磁電流。 變壓器的參數(shù)計(jì)算及短路點(diǎn)的確定變電所電抗的歸算：選取Sj=100MVA ；基準(zhǔn)電壓Ui用各級的平均電壓， 額定電壓額定電壓1103510平均電壓11537取Ub=Uav．變壓器各繞組電抗標(biāo)么值計(jì)算如下:各繞組的短路電壓分別為:US1％=l / 2 [ U (12) % + U(23)％U(13)%］=l / 2 ( 18 + ）=11 US2％=l / 2 [ U (12) % + U(23)％U(13)%］=l / 2 ( 18 + ）=7US3％=l / 2 [ U (12) % + U(23)％U(12)%］=l / 2 ( + 18）=:XT1=（US1%/100 )x(SB／SN)=(11/100 )x( 100/63 ) = XT2=（US2%/100 )x(SB／SN)=(7/100 )x( 100/63 ) = XT3=（US3%/100 )x(SB／SN)=()x( 100/63 ) = 0變壓器的等值網(wǎng)絡(luò)如圖所示:短路是電力系統(tǒng)中最常見的且很嚴(yán)重的故障。在進(jìn)行電氣設(shè)備選擇時(shí)必須符合國家有關(guān)經(jīng)濟(jì)技術(shù)政策。6 ．選用的新產(chǎn)品均應(yīng)具有可靠的試驗(yàn)數(shù)據(jù)并經(jīng)正式簽訂合格的特殊情況下選用未經(jīng)正式鑒定的新產(chǎn)品應(yīng)經(jīng)上級批準(zhǔn)。高壓電器沒有明確的過載能力，所以在選擇其額定電流時(shí)，應(yīng)滿足各種可能方式下回路持續(xù)工作電流的要求。3 ) 應(yīng)有足夠的斷路能力和盡可能短的分段時(shí)間。4 ) 動穩(wěn)定 ich imax 式中：ich三相短路電流沖擊值imax 一斷路器極限通過電流峰值。5 ) 隔離開關(guān)的結(jié)構(gòu)簡單．動作要可靠。對于持續(xù)工作電流較大且位置特別狹窄的發(fā)電機(jī)、變壓器出線端部，或采用硬鋁導(dǎo)體穿墻套管有困難時(shí)，以及對鋁有較嚴(yán)重的腐蝕場所，可選用銅質(zhì)材料的硬導(dǎo)體。電流互感器選