【正文】 20 4）選擇導體時應盡量減少品種； 5）擴建工程應盡量使新老設備的型號一致； 6）選用的新品，均應具有可靠的試驗數(shù)據(jù)，并經正式鑒定合格。 3)開斷電流選擇 高壓斷路器的額定開斷電流 NbrI ，不應小于實際開斷瞬間的短路電 流 周 期 分 量 PtI 即 Pt NbrII? ……………………………………………………………… () 當斷路器的 NbrI 較系統(tǒng)短路電流大很多時，簡化計算可用 NbrI ? I進行選擇， I 為短路電流值。 4=2500KA178。S 即 2t KI t Q? 滿足要求 6）校驗動穩(wěn)定： es shii? esi =80KA 滿足 要求 故選擇戶內 ，由上述計算可列下表如表 ： 表 斷路器計算結果表 設備 項目 產品數(shù)據(jù) 計算數(shù)據(jù) NU ? NSU gmaxeII? 1250A 456A es shii? 80KA NbrII? NclI ? shi 80KA 2t KI t Q? 178。S 178。S 2tIt=20178。S KA178。 6)熱穩(wěn)定 校 驗 電流互感器熱穩(wěn)定能力常以 1s 允許通過一次額定電流 Ie1的倍數(shù) Kr 來表示即： （ KrIe1 ） 2 ? I2tdz( 或? QK） ………………………………… …… .() 7)動穩(wěn)定校驗 電流互感器常以允許通過一次額定電流最大值（ 2 Ie1）的倍數(shù)kd— 動穩(wěn)定電流倍數(shù)，表示其內部動穩(wěn)定能力，故內部動穩(wěn)定可用下式校驗： 湖南科技大學本科生畢業(yè)設計（論文） 35 2 e1dIk? esi ……………………………… () 電流互感器選擇及校驗 110KV 電流互感器選擇 1）額定電流： gmaxeII? = gmaxI = 4/3 253 110??= 2）額定電壓： N NSUU? NSU =110KV 根據(jù)以上計算數(shù)據(jù)，可以初步選擇 LCW－ 110 型電流互感器，其參數(shù)為 表 110KV 電流 互感器 參數(shù)表 型號 額定電流比 級次組合 準確等極 二次負荷準 10%倍數(shù) 1S 熱穩(wěn)定 動穩(wěn)定 .A 1 3 二次負荷 倍數(shù) 倍數(shù) 倍數(shù) LCW－110 200/5 /1 15 75 150 3）熱穩(wěn)定校驗： kQ? 178。 3)額定容量 為保證互感器的準確級，其二次側所接負荷 S2應不大于該準確級所規(guī)定的額定容量 Se2。 5=13005 KA178。S KA178。 4=1600 KA178。S 2tIt=178。S 35KV 斷路器選擇 1）額定電壓選擇： NU ? NSU NU =35KV 2）額定電流選擇： maxegII? 即： maxgI ? 253 35??= 3）按開斷電流選擇： NbrII?? 即 NbrI ? 湖南科技大學本科生畢業(yè)設計（論文） 25 4）按短路關合電流選擇： Ncl shii?? 即 Ncli ? 根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以初步選擇 LW8－ 35型 SF6斷路器其參數(shù)如表 表 35KV 斷路器參數(shù)表 型 號 額定 電壓 Ue(kV) 最高工作電壓 額定 電流 Ie(A) 額定 開斷 電流 (kA) 動穩(wěn) 定電 流峰 值 (kA) 額定 短路 關合 電流 (kA) 熱穩(wěn)定 電流 (kA) 固有 分閘 時間 (ms) 全開斷 時間 (ms) 4s LW8－35 35KV 1600 25 63 63 25 5）校驗熱穩(wěn)定 : 2t KI t Q? ，取后備保護為 ,全開斷時間為 k pr br = + t t t =+= KQ?2 2 2/2( 1 0 )12 kkk t tt I I I??= KA178。當熔斷器有限流作用時，可不驗算動穩(wěn)定，用熔斷器保護的電壓互感器回路，可不驗算動、熱穩(wěn)定動穩(wěn)定 . 1 ） 熱 穩(wěn) 定 校 驗 式 為 2t KIt Q? ……………………………………. () 上式中： kQ —— 短路電流的熱效應（ KA2S） tI —— t 秒內設備允許通過的熱穩(wěn)定電流有效值（ KA2S） t—— 設備允許通過的熱穩(wěn)定電流時間（ s） 2 ） 動 穩(wěn) 定 校 驗 式 為 esshii? 或es shII? …………………………. () 上式中 : esi , esI —— 短路沖擊電流幅值及其有效值 shi , shI 廠家給出的動穩(wěn)定電流的幅值和有效值 高壓斷路器的選擇 高壓斷路器在高壓回路中起著控制和保護的作用，是高壓電路中 湖南科技大學本科生畢業(yè)設計（論文） 22 最重要的電器設備。I (KA) 短路電 `流沖擊值 ish(KA) 短路全電流值 shI （ KA） d1 115 d2 37 d3 第五章 高壓電器的選擇和校驗 導體和設備的選擇是變電所設計的主要內容之一，正確地選擇設備是使電氣主接線和配電裝置達到安全、經濟的重要條件。39。雖然方案Ⅰ可靠性、靈活性不如方案Ⅱ，但其具有良好的經濟性。在根據(jù)此變電站的用途 ,所以選用方案Ⅰ。 雙母線分段接線 雙母線分段可以分段運行，系統(tǒng)構成方式的自由度大，兩個元件可完全分別接到不同的母線上，對大容量且相互聯(lián)系的系統(tǒng)是有利的。 3）擴建方便。 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常切換或線路較長，故障率較高的情況。當一段母線發(fā)生故障，分段斷路器自動將故障切除，保證正常段母線不間斷供電和不致使重要用戶停電。如下表 表 SSZ1015000/110 變壓器參數(shù) 型號 電壓組合及分接范圍 阻抗電壓 損耗 KW 空載電流 連接組 高壓 中壓 低壓 空載 負載 高中 高低 中低 148 1． 4 YN，yn0,d11 SSZ1015000/110 110 35 1718 湖南科技大學本科生畢業(yè)設計（論文） 8 無功功率的補償 功率因數(shù)低降低了發(fā)電機和變壓器的出力，增加了輸電的損耗和電壓損失。 全星形接線雖然有利于并網(wǎng)時相位一致的優(yōu)點，且零序阻抗較大，對限制單相短路電流有利，同時也便于接入消弧線圈，但是由于全星形變壓器三次諧波無通路，因此將引起正弦波電壓的畸變，并對通訊設備發(fā)生干擾，同時對繼電保護整定的準確度和靈敏度有影響 ,采用△接線可以消除三次諧波的影響。 主變調壓方式的選擇 變壓器的電壓調整是用分接開關切換變壓器的分接頭，從而改變變壓器變比來 實現(xiàn)的。對于有重要負荷的變 電站，應考慮當一臺主變壓器停運時，其余變壓按年遞增 %，15年內不擴建 11079 5115 6820 8525 35KV 負荷統(tǒng)計計算表 負載名稱 裝機容 量 負荷性質 需要系數(shù) 功率因數(shù) 實際容量 供電距 離 （類別） P(kW) Q(kvar） S（ kVA） （ km） 用戶 1 3000 一類 1800 2400 3000 用戶 2 4000 一類 2400 3200 4000 用戶 3 4500 一類 2700 3600 4500 用戶 4 2500 一類 1500 2021 3360 全廠總負荷 14000 8400 11200 14860 按年遞增%， 15年內不擴建 15823 湖南科技大學本科生畢業(yè)設計（論文） 5 器容量在設計及過負荷能力后的允許時間內，應保證用戶的一級和二級負荷：對一般性變電站停運時，其余變壓器容量就能保證全部負荷的 60～ 70%。 2） 電源 2：來自另一地區(qū)變電所 110KV 母線，發(fā)電機容量可視為無限大，地區(qū)變電所 110KV母線最大短路容量 2400MVA，最小短路容量 2100MVA， 湖南科技大學本科生畢業(yè)設計（論文） 2 最小短路容量 2100MVA，距離本所 30KM。 此次設計首先根據(jù)任務書上所給系統(tǒng)與線路及所有負荷的參數(shù)，分析負荷發(fā)展趨勢。根據(jù)短路計算的結果，對變電所的一次設備進行了選擇和 校驗。 4 設計（論文）應完成的主要內容： （ 1）變電所概況說明；（ 2）負荷計算與功率因數(shù)補償；（ 3）變壓器選擇；（ 4）供電系統(tǒng)主接線方案選擇（ 5）短路電流計算；（ 6）供電線路選擇；（ 7）主要電氣設備選擇；（ 8）繼電保護方案設計； （ 9）防雷設計；（ 9）接地及其他。 through the calculations of load to determine the main transformers39。 變電所是電力轉換站，用以提高或降低電壓，并分配用電量。 1)各組負荷計算公式 ： 有功功率 P＝ Kx∑ Pei 無功功率 Q=P tgΦ 視在功率 S= 22 QP ? 式中：∑ Pei:每組設備容量之和， KW； Kx:需用系數(shù)； CosΦ :功率因數(shù) 2) 總負荷的計算： 有功功率： P∑ =Kt∑ P 無功功率： Q∑ =Kt∑ Q 視在功率： S∑ = 22 ?? ?QP 自然功率因數(shù)： COSΦ 1 = P∑ / S∑ 式中： Kt:組間同時系數(shù)，取為 ～ ． 1 負荷計算 表 負荷計算結果 負載名稱 裝機容量 負荷性質（類別） 需用系數(shù) 功率因 數(shù) 實際容量 供電距離（ km） P(kW) Q(kvar） S（ kVA） 1 車間 850 1類 323 409 521 2 車間 1450 1類 725 967 1208 3 車間 1400 1類 658 877 1097 4 車間 1700 2類 867 1156 1445 5 車間 1900 2類 969 1292 1615 6 車間 1200 1類 480 607 774 全廠總負荷 8500 4022 5308 6660 考慮同時系數(shù)總負荷 7650 3620 4777 5994 湖南科技大學本科生畢業(yè)設計（論文） 4 35KV 的負荷計算 表 負荷計算結果 變壓器的選擇 ． 1 變壓器臺數(shù)的 由原始資料可知，我們本次設 計的變電站是一個位于城鎮(zhèn)邊的 110KV 降壓變電所，主要是接受 110KV，通過主變向 35KV 和 線路輸送，是一個一般的地區(qū)變電站。 故選兩臺 的主變壓器就可滿足負荷需求 ． 3 主變相數(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，特別是大型變壓器尤其需要考慮其運輸可能性保證運輸尺寸不超過遂洞、涵洞、橋洞的允許通 過限額，運輸重量不超過橋梁、車輛、船舶等運輸工具的允許承載能力，當不受運輸條件限制時，在 330KV 及以下的變電所均應選用三相變壓器。另一種是帶負載切換，稱為有載調壓，調整范圍可達 30%。 主變壓器一般 采用的冷卻方式有自然風冷卻、強迫油循環(huán)風冷卻、強迫油循環(huán)水冷卻、強迫導向油循環(huán)冷卻 ,小容量變壓器一般采用自然風冷卻 ,大容量變壓器一般采用強迫油循環(huán)風冷卻。電氣主接線設計是依據(jù)變電所的最高電壓等級和變電所的性質，選擇出某種與變電所在系統(tǒng)中的地位和作用相適應的接線方式。擴建時需向兩個方向均衡擴建。高壓側斷路器檢修時，變壓器較長時期停運。當個別回路需要單獨進行試驗時，可將該回路分開，單獨接至一組母線上。占地面積較大。鑒于此電壓等級不高，可選用投資小的方案Ⅰ。 短路計算的目的 1）在選 擇電氣主接線時，為了比較各種接線方案或確定某一接線是否需要采取限制短路電流的措施等，均需進行必要的短路電流計算。39。 按正常工作條件選擇導體和電氣設備 1）電壓： 所選電器和電纜允許最 高工作電壓 NU 不得低于回路所接電網(wǎng)的最高運行電壓 NSU 即 NSU ? NU …………………… ………..() 一般電纜和電器允許的最高工作電壓，當額定電壓在 220KV 及以下時為 NU ，而實際電網(wǎng)運行的 NSU 一般不超過 NU 。 4)短路