【正文】 （ 2） 電流互感器額定電流 IN應(yīng)大于或等于所接電網(wǎng)的額定電流 IN網(wǎng) 即： IN≥ IN網(wǎng) ，電流互感器一次側(cè)的額定電流是 IN2=1200A＞ IN網(wǎng) = IN2=1200A＞ In網(wǎng) =173..6A 滿足要求。 型號含義 :T── 成套 YD── 電容式電壓互感器 110/ 3 ── 額定電壓（ KV） ── 額定電容（ ? F） 表 (58)TYD110/ 3 型電壓互感器技術(shù)參數(shù) 額定電壓 (KV) 準確等級 /二次繞組額定負荷 (VA) 初級繞組 次級繞組 輔助繞組 級 1級 3級 產(chǎn)品型號 戶外用 W、戶內(nèi)用 N 順序號 特性參數(shù) 額定電流 特征標(biāo)志 額定電壓（ KV） 第 36 頁 共 87 頁 110/ 3 校驗：①電壓互感器一次側(cè)的額定電壓 UN應(yīng)大于或等于所接電網(wǎng)的額定電壓 UN網(wǎng) ，電壓互感器一次側(cè)的額定電壓是 110KV，電網(wǎng)電壓是 110KV，即： ≥ U1網(wǎng) ≥ ②電壓互感器二次側(cè)電壓選擇：次級繞組 ，剩余電壓繞組（輔助二次）。型號含義如下： 第 35 頁 共 87 頁 110KV 側(cè)高壓隔離開關(guān)選擇 GW7— 110IIK 型號技術(shù)參數(shù)如表 (57)。 max 滿足電流條件 ③ 斷 路器的開斷電流為 INk=50KA，其 110KV 側(cè)短 路電流的最大有效值是 Ish=。 高壓 SF6斷路器是以 SF6氣體作為絕緣介質(zhì)和滅弧介質(zhì)的新型高壓斷路器。熱穩(wěn)定校驗則是驗算電流互感器承受短路電流發(fā)熱的 能力。 1） 每條支路的電源均應(yīng)裝設(shè)足夠數(shù)量的電流互感器，供該支路測量、保護使用。當(dāng)需要零序電壓時，一般采用三相五柱電壓互感器。 現(xiàn)在分別討論選擇電壓互感器和電流互感器。因此，隔離開關(guān)一般只有在電路已被斷路器斷開的情況下才能接通或斷開。 下面來說斷路器的選擇方式： 參數(shù)的選擇：電壓、電流、頻率、機械荷載、動穩(wěn)定電流、熱穩(wěn)定電流以及持續(xù)時間和開斷電流。 （三）絕緣水平 在工作電壓和過電壓的作用下，電器的內(nèi)、外絕緣應(yīng)保證必要的可行性。 或按下式進行校驗： I2tt≥ Qd 式中， Qd=Qp+Qnp=（ I〞 2+10I2ft/2+ I2ft） tf/12+ I〞 2 T Ift── 為短路切除時（時刻）短路電流的交流分量； Ift/2── 為 tf/2時刻的短路電流交流分量； T── 為直流分量等效時間。 et── 該設(shè)備銘牌上標(biāo)出的額定電流； Ig在短路情況下，能滿足動穩(wěn)定和熱穩(wěn)定要求。 Ish── 三相短路全電流最大有效值，用來校驗電器和載流導(dǎo)體的的熱穩(wěn)定。 二 、短路計算的目的 對所選電氣設(shè)備進行動穩(wěn)定和熱穩(wěn)定校驗； 進行變壓器和線路保護的整定值和靈敏度計算。TQ? =++= Mvar 39。1cs = 2211()C C CCP Q Q?? = 221 3 .6 (8 .4 2 8 6 .5 2 8 )?? = 此時變壓器的功率損耗為 39。所以在電容器進行無功補償時，應(yīng)該適當(dāng)選擇電容器的安裝容量。自然功率因數(shù)是指未裝設(shè)任何補償裝置的實際功率因數(shù)。 綜上所述，選用兩臺變壓器并聯(lián)運行方式。 二、變壓器中性點接地方式 電力網(wǎng)中性點的接地方式，決定了主變壓器中性點的接地方式。 便 于實驗 當(dāng)個別回路需要單獨進行實驗時，可將該回路分開，單獨接至一組母線上。 注意 ：在進行倒閘操作時應(yīng)注意，隔離開關(guān)的操作原則是：在等電位下操作或先通后斷。 缺點 :當(dāng)進出線斷路器檢修時，就要用母聯(lián)斷路器代替旁路斷路器。 缺點： 不夠靈活可靠，任意元件的故障或檢修，均需使整個配電裝置停電，單母線可用隔離開關(guān)分段，但當(dāng)一段母線故障時各回路仍需短時停電，在用隔離開關(guān)將故障的母線分開后才能恢復(fù)到非故障段的供電。 2）橋連斷路器檢修時，兩個回路需解列運行。 便于實驗 當(dāng)個別回路需要單獨進行實驗時，可將該回路分開，單獨接至一組母線上。 在進行倒閘操作 時應(yīng)注意，隔離開關(guān)的操作原則是：在等電位下操作 應(yīng) 先通后斷。其電壓等級為 110KV/35KV/10KV。多角形接線占地面積約是普通中型雙母線帶旁路母線的 40% ，對地形狹窄地區(qū)和地下洞內(nèi)布置較合適。 第 11 頁 共 87 頁 橋形接線 (如圖 28) 七 、 角形接線 （如圖 29） 多角形接線的各斷路器互相連接而成閉合的環(huán)形，是單環(huán)形接線。橋連斷路器檢修時，也可利用此跨條。 6～ 10KV 配電裝置一般不設(shè)旁路母線，也不設(shè)旁路隔離開關(guān)。 第 9 頁 共 87 頁 圖 25 帶旁路母線的單母線接線 母線斷路器兼作旁路斷路器 (如圖 26) 圖 26 母線斷路器兼作旁路斷路器 不設(shè)專用旁路斷路器而以母聯(lián)斷路器兼作旁路斷路器用。 4) 便于實驗 當(dāng)個別回 路需要單獨進行實驗時，可將該回路分開，單獨接至一組母線上。 注意 ：在進行倒閘操作時應(yīng)注意，隔離開關(guān)的操作原則是：在等電位下操作 應(yīng) 先通后斷。按電壓等級的高低和回路數(shù)的多少， 有一個大致的適合范圍。 由此可見 ,我國在變電站綜合自動化技術(shù)方面 ,發(fā)展和應(yīng)用前景是非?？捎^的。 縱觀我國七、八十年代的變電站自動化發(fā) 展?fàn)顩r ,可以看到 ,初期的變電站自動化 ,只是在常規(guī)二次設(shè)備配置的基礎(chǔ)上增加了計算機管理功能。變電站綜合自動化目前在國外已得到了較普遍的應(yīng)用。 85， Tmax=4800 小時 變電所 110KV 側(cè)的功率因數(shù)為 。依據(jù)《電力系統(tǒng)設(shè)計手冊》、《電力工程電氣設(shè)計手冊》等選擇電氣主接線圖、主變壓器及所用變壓器、電氣設(shè)備，完成設(shè)計任務(wù)書中的各項要求。 110KV變電所一次部分的設(shè)計，是主要研究一個地方降壓變電所是如何保證運行的可靠性、靈活性、經(jīng)濟性。而變電所是作為電力系統(tǒng)的一部分，在連接輸電系統(tǒng)和配點系統(tǒng) 中起著重要作用。 三．設(shè)計的主要內(nèi)容： 電氣主接線的設(shè)計是變電所電氣設(shè)計的主體。 四、國內(nèi)外變電站發(fā)展及應(yīng)用狀況 國際上對于變電站綜合自動化的研究 ,已經(jīng)進行了多年 ,并取得了令人矚目的進展。例如美國、德國、法國、意大利等國家 ,在他們所屬的某些電力公司里 ,大多數(shù)的變電站都實現(xiàn)了綜合自 動化及無人值班方式。如 CRT 屏幕監(jiān)視、數(shù)值計算、自動巡檢打印及自動報表等。 第 5 頁 共 87 頁 第二章 電氣主接線的方按及論證 變電所的電氣主接線是高壓電器設(shè)備通過接線組成的匯集分配和輸送電 能的電路。 一、 單母線接線 (如圖 21) 圖 21 單母線接線方式 優(yōu)點 接線簡單清晰、設(shè)備少、操作方便；隔離開關(guān)僅在檢修設(shè)備時作隔離電壓用，不擔(dān)任其它任何操作，使誤操作的可能性減少；此外，投資少、便于擴建。如檢修工作母線時其操作步驟是：先合上母線斷路器 TQF 兩側(cè)的隔離開關(guān)，再合上 TQF，向備用線充電，這時兩組母線等到電位。 缺點 1) 增加一組母線和使每回路就需要加一組母線隔離開關(guān)。 1） 優(yōu)點 :節(jié)約專用旁路斷路器和配電裝置間隔。 當(dāng)只有兩臺變壓器和兩條輸電線路時，可采用橋形接線，分為內(nèi)橋與外橋形兩種接線。 適用范圍：適用于較小容量的發(fā)電廠、變電所，并且變壓器不經(jīng)常切換或線路較長，故障率較高情況。為減少因斷路器檢修而開環(huán)運行的時間，保證角形接線運行可靠性，以采用 3～ 5 角形接線為宜，并且變壓器與出線回路宜對角對稱分布，如圖 29 所示。 缺點 ： 1） 任一臺斷路器檢修，都成開環(huán)運行，從而降低了接線的可靠性。系統(tǒng)情況為：系統(tǒng)經(jīng)雙回路給變電所供電；取 為 100MW，系統(tǒng)歸算為 100KV 母線的等值電抗 。三角形接線 四角形接線 第 13 頁 共 87 頁 如檢修工作母線時其操作步驟是：先合上母線斷路器 TQF 兩側(cè)的隔離開關(guān)，再合上 TQF，向備用線充電，這時兩組母線等到電位。 缺點： 增加一組母線和使每回路就需要加一組母線隔離開關(guān)。 3）出 線斷路器檢修時，線路需較長時期停運。 方案二 ： 單母線分段接線 (分段 斷路器兼作旁路斷路器 ) 優(yōu)點： 用斷路器把母線分段后，對重要用戶可以從不同段引出兩條回路，有兩個電源供電。雙母線 成 單母線，破壞了雙母線固定接線的運行方式，增加了進出線回路母線隔離開關(guān)的倒閘操作。如檢修工作母線時其操作步驟是：先合上母線斷路器 TQF 兩側(cè)的隔離開關(guān)，再合上TQF，向備用線充電，這時兩組母線等到電位。 對比以上三種方案，方案（二）比較符合設(shè)計要求。主變壓器的 110KV～500KV 側(cè)采用中性點直接接地方式； 6～ 63KV 電網(wǎng)采用中性點不接地方式。 變電所主變壓器容量的選擇 變壓器的最大負荷按下式確定： MP ? 0k P? MP —— 變電所的最大負荷 0k —— 負荷同時系數(shù) P? —— 按負荷等級系統(tǒng)的綜合用電負荷 根據(jù)對多數(shù)的終端分支和變電所的統(tǒng)計表明，變電所的容量按下式計算 ST≈（ —— ） MP 因本變電所裝有兩臺主變壓器，每臺變壓器的容量 ST應(yīng)該同時滿足以下 條件： 任一臺變壓器單獨運行時，宜滿足計算負荷 MP 的大約 70%的需要，即： ST≈ MP 其負荷為： 35kV側(cè)：最大 30MVA，最小 18MVA， 10kV側(cè)：最大 16MVA，最小 10MVA， 第 18 頁 共 87 頁 則 SC=? (30MVA+16MVA) = 根據(jù)設(shè)計要求變壓器要滿足常調(diào)壓要求，所以選擇 110KV 三繞組有載調(diào)壓電力變壓器（參數(shù)js=100MVA） 故選擇主變壓器的型號為： SFSZL7— 40000/110 其主要參數(shù)如下： 兩臺 三繞組主變壓器 SFSZL7— 40000/110 表（ 31） 型號 SFSZL7— 40000/110 額定容量（ KVA） 40000 主接頭額定電壓（ KV） 高 110 中 低 ， ， ， 11 阻抗電壓（ %） 高 中 高 中 中 低 繞組連接方式 YN， yn0,d11 第二節(jié) 功率因數(shù)和無功功率補償 絕大多數(shù)用電設(shè)備，它們都要從電網(wǎng)吸收大量無功電流來產(chǎn)生交變磁場，其功率因數(shù)均小于 1。提高自然功率因數(shù)，就是不添加任何補償設(shè)備，采用科學(xué)措施減少用電設(shè)備送往無功功率的需要量，使供配電系統(tǒng)總功率因數(shù)提高。 采用固定補償：在變電所 10KV側(cè)的母線上進行人工補償，一般采用固定補償 ，即補償電容器不隨負荷變化投入或切除，其補償容量按下式計算： Qcc=Pav(tan? av1 tan? av2) 式中 , Qcc為補償容量； Pav為平均有功負荷； Pav= KAl Pc， Pc為有功計算負荷， KAl 為有功負荷系數(shù)， tan? av1為補償前平均功率因數(shù)角的正切值， tan? av2為補償 前平均功率因數(shù)角的正切值， tan? av1 tan? av2稱為補償率。TP? =? 39。 3CS = 39。 三 、短路計算的內(nèi)容 計算 變電所 相關(guān)節(jié)點的三相短路電流。 Sd── 三相短路容量，用來校驗斷路器和遮斷容量和判斷容量是否超過規(guī)定值，作為選第 23 頁 共 87 頁 擇限流電抗的依據(jù)。 （一）、按正常工作條件，選擇時要根據(jù)以下幾個方面 環(huán)境 產(chǎn)品制造上分戶內(nèi)型和戶外型，戶外型設(shè)備工作條件較 差，選擇時要注意。 max── 該設(shè)備或載流導(dǎo)體長期通過的最大工作電流。 附件表 51非周期分量等效時間 (s) 短 路 點 T T T 變電所各級電壓母線及出線 熱穩(wěn)定電流 Ite 是斷路器能承受短路電流熱效應(yīng)的能力。它應(yīng)按電網(wǎng)中出現(xiàn)的各種過電壓和保護設(shè)備相應(yīng)的保護水平來確定。 型式的選擇：在滿足各項技術(shù)條件和環(huán)境條件外，還應(yīng)考慮便于施工調(diào)試和運行維護，并經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟比較后確定。這就是通常所說的“先通后第 30 頁 共 87 頁 斷”的原則。 電壓互感器 電壓互感器的配置原則是：應(yīng)滿足測量、保護、同期和自動裝置的要求；保證在運行方式改變時，保 證裝置不失壓、同期點兩側(cè)都能滿方便地取壓。 35~100KV配電裝置一般采用油浸絕緣結(jié)構(gòu)電磁式電壓互感器。 2） 變壓器出線 配置一組電流互感器供 變壓器差動 使用，相數(shù)、變比、接線方式與 變壓器的 要求相符合。 1） 動穩(wěn)定校驗 電流互感器的內(nèi)部穩(wěn)定性通常以額定動穩(wěn)定電流或動穩(wěn)定倍數(shù) Kd 表示。與傳統(tǒng)觀念的高壓斷路器相比， SF6 斷路器具有安 全可靠、開斷性能好、無火災(zāi)和爆炸的危險、不必擔(dān)心材料的氧化和腐蝕、適用的溫度和壓力范圍大、冷卻特性好、結(jié)構(gòu)簡單、尺寸小、質(zhì)量輕、操作噪音小及檢修維護方便等優(yōu)點，已在電力系統(tǒng)的各電壓等級電網(wǎng)中得到廣泛應(yīng)用。 INk≥ Ish 滿足選擇條件 ④ 斷 路器極限通過電流的幅值，也就是額定短路關(guān)合電流 iet=125KA，三相短路沖擊電流 ish(3)= ,即 : iet≥ ish(