【正文】 ii ? 隔離開關(guān)的選擇 隔離開關(guān)是發(fā)電廠和變電所中常用的開關(guān)電器，但它與斷路器不同。 望 花 二次變電所電氣部分初步設(shè)計(jì) 15 表 SW263 的參數(shù) 型號(hào) 2SW —63 額定開斷電流（ kA） 額定電壓（ kV） 63 動(dòng)穩(wěn)定電流（ kA） 80 額定電流（ A） 1600 熱穩(wěn)定電流（ kA） (4s) （ 1）型式。 4．按額定短路開斷電流選擇 在給定的電網(wǎng)電壓下，高壓斷路器的額定短路開斷電流 ebrI 應(yīng)滿足。 60KV 側(cè)高壓電氣設(shè)備的選擇 高壓斷路器的選擇 斷路器作用：高壓斷路器是電力系統(tǒng)中最重要的控制和保護(hù)電器。 2 IKI chch ? （ ） chK 沖擊系數(shù) 望 花 二次變電所電氣部分初步設(shè)計(jì) 13 第 六 章 電氣設(shè)備的選擇 電氣設(shè)備的選擇是變電所電氣部分設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容之一。另外，電力系統(tǒng)與機(jī)組也不能合并在一起，來求短路電流。 1用概率統(tǒng)計(jì)法制定短路電流運(yùn)算曲線。即帶鐵心的電氣設(shè)備電抗值不隨電流的大小發(fā)生變化。 計(jì)算軟導(dǎo)體的短路搖擺 。 （ 2） 依據(jù)《變電所設(shè)計(jì)》一書中，出線在 15 回以下就使用單母線分段接線。 經(jīng)濟(jì)性 設(shè)備相對(duì)較少，投資少，年費(fèi)用少。 可能出現(xiàn)全部斷電的情況。而方案 2：接線不夠靈活，不便于元件的投入切除。 占地面積較小。 當(dāng)母線與隔離開關(guān)故障或檢修時(shí)，將造成整個(gè)配電裝置停電。 經(jīng)濟(jì)性 經(jīng)濟(jì)性主要是投資省、占地面積小、能量損耗小。同時(shí)，可靠性不是絕對(duì)的而是相對(duì)的。電氣主接線的設(shè)計(jì)要根據(jù)備用容量的有無而有所不同，例如，當(dāng)斷路器和母線檢修時(shí)，是否允許線路、變壓器停運(yùn)；當(dāng)線路故障時(shí)允許切除線路、變壓器的數(shù)量等 。 考慮近期和遠(yuǎn)期的發(fā)展規(guī)模 變電所主接線設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù) 5~10 年電力系統(tǒng)發(fā)展規(guī)劃進(jìn)行。 設(shè)置補(bǔ)償裝置時(shí)，應(yīng)由系統(tǒng)專業(yè)根據(jù)電網(wǎng)電壓、 系統(tǒng)穩(wěn)定性、有功分配、無功平衡、調(diào)相調(diào)壓、以及限制諧波電壓、潛供電流、暫時(shí)過電壓等因素，提出補(bǔ)償裝置的設(shè)置地點(diǎn)、種類、型式、容量和電壓等級(jí)。 望 花 二次變電所電氣部分初步設(shè)計(jì) 3 主變壓器容量的確定 根據(jù)《發(fā)電廠變電所電氣接線和布置》中規(guī)定： 主變壓器的容量應(yīng)滿足電氣系統(tǒng) 5—10 年內(nèi)的近期規(guī)劃。 據(jù)要求選兩臺(tái)主變壓器。 ⑶ 便于各級(jí)電壓線路的引入和引出，架空線路走廊應(yīng)與所址同時(shí)確定。同時(shí)逐步提高自動(dòng)化水平并積極慎重運(yùn)用采用新技術(shù)。由于本人將要到電力系統(tǒng)工作，為更好的熟悉設(shè)備及掌握電氣接線原則，因此畢業(yè)設(shè)計(jì)選擇方向?yàn)槎谓祲鹤冸娝６鶕?jù)本所設(shè)計(jì)介紹的高壓配電裝置的設(shè)計(jì)原則、要求和 10KV 側(cè)的配電裝置，決定此次設(shè)計(jì)對(duì)本所采用普通中型布置。短路電流計(jì)算是最重要的環(huán)節(jié)，本設(shè)計(jì)詳細(xì)的介紹了短路電流計(jì)算的目的、一般規(guī)定、元件參數(shù)的計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)變換以及各種短路點(diǎn)的計(jì)算等知識(shí)；高壓電氣設(shè)備的選擇包括：母線、高壓斷路器、隔離開關(guān)、電流互感器、電壓互感器的選擇原則和要求，并對(duì)這些設(shè)備進(jìn)行校驗(yàn)和產(chǎn)品相關(guān)介紹。 畢業(yè)設(shè)計(jì)也 是大學(xué)的最后一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)，通過設(shè)計(jì)可以鞏固所學(xué)到的專業(yè)理論知識(shí) ，包括設(shè)計(jì)原則，設(shè)計(jì)步驟，和設(shè)計(jì)方法。 望 花 二次變電所電氣部分初步設(shè)計(jì) 1 第一篇 說明書 第一章 設(shè)計(jì)總則 變電所的設(shè)計(jì)必須貫徹執(zhí)行黨中央的有關(guān)方針政策，設(shè)計(jì) 中應(yīng)不斷結(jié)合實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，在保證安全進(jìn)行、經(jīng)濟(jì)合理的條件下，力求接線簡(jiǎn)單、布置緊湊。 ⑵ 不占或少占農(nóng)田 。通常一次變電所采用 75％，二次變電所采用 60％。例如 220KV， 110KV， 35KV，一般采用三繞組變壓器。 綜上所述，無功功率對(duì)電源及工礦企業(yè)內(nèi)部供電系統(tǒng)都有不良影響，從節(jié)約電能改變配電設(shè)備利用情況和提高電能質(zhì)量等方面考慮，必須設(shè)法減少負(fù)荷無功功率帶來的不利影響，為此需要安裝無功補(bǔ)償裝置。變電所是樞紐變電所、地區(qū)變電所、終端變電所、企業(yè)變電所還是分支變電所，由于它們?cè)陔娏ο到y(tǒng)中的地位和作用不同，對(duì)主接線的可靠性、靈活性、經(jīng)濟(jì)性的要求也不同。 考慮備用容量的有無和大小對(duì) 主接線的影響 發(fā)、送、變的備用容量是為了保證可靠的供電，適應(yīng)負(fù)荷的突增、設(shè)備檢修、故障停運(yùn)情況下的應(yīng)急要求。因此，不僅要考慮一次設(shè)備對(duì)供電可靠性的影響，還要考慮繼電保護(hù)二次設(shè)備的故障對(duì)供電可靠性的影響?？梢匀菀椎膹某跗谶^渡到終期接線，使在擴(kuò)建時(shí)，無論一次和二次設(shè)備改造量最小。 接線形狀簡(jiǎn)單清晰設(shè)備少設(shè)備本身故障率小。 經(jīng)濟(jì)性 設(shè)備相對(duì)較少，投資少，年費(fèi)用少。 （ 3） 靈活性：方案 1：接線投入切除相對(duì)比較方便。 10KV及 60KV母線檢修將導(dǎo)致一半負(fù)荷停電。 便于試驗(yàn)。而方 案 1 中的經(jīng)濟(jì)性才是我們考慮的首要因素。 確定中性點(diǎn)接地方式 。 電氣系統(tǒng)中各元件的磁路不飽和。 1輸電線路的電容略去。 由于電力系統(tǒng)并不是無窮大，所以其阻抗不能忽略不計(jì)。 沖擊電流的計(jì)算 三相短路電流發(fā)生后的半個(gè)周期，短路電流的瞬時(shí)值達(dá)到最大，稱為沖擊電流。 電流互 感器的選擇應(yīng)符合其負(fù)載和準(zhǔn)確度級(jí)別。即 ewe UU ? （ ） 3．按額定電流選擇 高壓斷路器的額定電流 eI 應(yīng)大于或等于流過它的最大持續(xù)工作電流 maxgI ，即 沈陽(yáng)工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 14 eI ? maxgI () 當(dāng)斷路器使用的環(huán)境溫度不等于設(shè)備最高允許環(huán)境溫度時(shí)， 應(yīng)對(duì)斷路器的額定電流進(jìn)行修訂。為了保證斷路器在關(guān)合短路時(shí)的安全，斷路器的額定短路關(guān)合電流 egi 應(yīng)小于短路沖擊電流幅值 imi ，即 egi ? imi () 6．動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn) 高壓斷路器的額定峰值耐受電流 dwi 應(yīng)不小于三相短路時(shí)通過斷路器的短路沖擊電流幅值 imi ，即 dwi ? imi () 7．熱穩(wěn)定校驗(yàn) 高壓斷路器的額定短時(shí)耐受熱量 tir2 應(yīng)不小于短路期內(nèi)短路電流熱效應(yīng) dQ ，即 tir2 ? dQ () 根據(jù)斷路器的有關(guān)參數(shù)查找設(shè)備書 ， 60KV 側(cè)斷路器選擇結(jié)果 見表 所示。 實(shí)際開斷時(shí)間 tk，為繼電保護(hù)主保護(hù)動(dòng)作時(shí)間與斷路器固有分閘時(shí)間之后。 （ 3） 用來切合小電流電路，如空載母線、電壓互感器、避雷器、較短的空載線路及一定容量的空載變壓器等。電磁式電流互感器的種類和形式應(yīng)根據(jù)使用環(huán)境和產(chǎn)品情況選擇。除斷路器手車室外 ，其他主要一次電器元件都固定安裝在各自的小室內(nèi)，柜體外殼的防護(hù)等級(jí)為 IP20。 具有 “五種防誤操作 ”既防止帶負(fù)荷抽出或插入一次隔離觸頭；防止接地開關(guān)閉合接入電 源；防止手車在工作位置時(shí)，帶電關(guān)合接地開關(guān)；防止誤入帶電間隔；防止誤分誤合斷路器。 本次設(shè)計(jì)所選開關(guān)柜 本次設(shè)計(jì)所選開關(guān)柜如 表 ， 表 所示， 技術(shù)參數(shù)斷路器型號(hào)如 表 所示。 KYN— 10Z 型高壓開關(guān)柜工作條件 10KV時(shí)，海拔高度不超過 1000 米。 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)如下： 鎧裝式金屬封閉開關(guān)柜，是交流金屬封閉開關(guān)柜中 防護(hù)特性最好的。 （ 1） 選擇電流互感器的準(zhǔn)確級(jí)和額定容量 60KV側(cè)電壓互感器選擇結(jié)果如表 所示。 根據(jù)隔離開關(guān)的有關(guān)參 數(shù)查《電工產(chǎn)品目錄》查出 ， 60KV 側(cè)隔離開關(guān)選擇結(jié)果如表 所示。在檢修某一設(shè)備或電路的某一部分之前，事先把設(shè)備或該部分電路兩側(cè)的隔離開關(guān)切斷，把兩側(cè)電壓隔離，造成電路中明顯的斷開點(diǎn)，再在停電檢修的設(shè)備或部分電路上加裝接地線，就能確保檢修工作的安全。 （ 2）額定電壓的選擇為 NSN UU ? 。 對(duì)于設(shè)有快速保護(hù)的高速斷路器，其開斷時(shí)間小于 0. s1 ，當(dāng)在電源附近短路時(shí)，短路電流的非周期分量可能超過周期分量幅值的 20%，因此，其開斷電流應(yīng)計(jì)及非周期分量的影響，取短路全電流有效值 tI 進(jìn)行校驗(yàn)。 按種類和型式選擇 高壓斷路器的種類和型式的選擇，除滿足各項(xiàng)技術(shù)條件和環(huán)境外，還應(yīng)考慮便于 安裝調(diào)試和維護(hù)、并經(jīng)技術(shù)比較后才能確定。 電氣設(shè)備選擇的一般問題 高壓電器選擇的主要任務(wù)是選擇滿足變電所及輸、配電線路正常和故障狀態(tài)下工作要求的合理電器，以保證系統(tǒng)安全、可靠、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行條件。并對(duì)其進(jìn)行比較。 選擇導(dǎo)體和電器時(shí)，對(duì)不帶電抗器回路的計(jì)算，計(jì)算短路點(diǎn)應(yīng)選擇在正常方式時(shí)的短路電流為最大的地點(diǎn)。 短路發(fā)電在電流為最大值瞬間。 選擇繼電保護(hù)裝置和進(jìn)行整定計(jì)算 。 （ 3）綜合考慮多種因素，決定選擇方案 1 單母線分段接線。 隔離開關(guān)容易誤操作，需在隔離開關(guān)和短路器之間裝設(shè)聯(lián)鎖裝置。 檢修任一母線的隔離開關(guān)時(shí)，只停該回路。 10KV側(cè)電氣主接線方案選擇 根據(jù)原始資料及其分析初步擬定主接線方案有兩種： （ 1） 單母線分段。 占地面積小。 擴(kuò)建方便 。 沈陽(yáng)工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 8 方案比較 下 表所示 。可以靈活的投入和切除變壓器、線路，調(diào)配電源和負(fù)荷；能夠滿足系統(tǒng)在事故運(yùn)行方式下、檢修方式下以及特殊運(yùn)行方式下的調(diào)度要求。 ” 可靠性 所謂可靠性是指主接線能可靠的工作，以保證對(duì)用戶不間斷供電。三級(jí)負(fù)荷一般只需要一個(gè)電源供電。 表 BWF11—120—3W 參數(shù) 型 號(hào) 額定電壓（ KV） 額定容量（ Kvar） 額定電容（ uF） BWF11—120—3W 120 沈陽(yáng)工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 6 第 四 章 電氣主接線的選擇 變電所電氣主接線系指變電所的變壓器、輸電線路怎樣與電力系統(tǒng)相連接，從而完成輸配電任務(wù)。 表 SFL1—16000/60 參數(shù) 型號(hào) SFL1—16000/60 負(fù)載損耗 (KW) 103 額定容量 (KVA) 16000 空載損耗 (KW) 高壓 (KV) 63 阻抗電壓 (Uk%) 9 低壓 (KV) 空載電流 (I0%) 沈陽(yáng)工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 4 第 三 章 補(bǔ)償電容器的選擇 工礦企業(yè)的生產(chǎn)用耗電設(shè)備多為感性負(fù)荷，除電源用有功功率之外，還有大量的無功功率由電源到負(fù)荷往返交換，導(dǎo)致功率 因數(shù)降低，從而造成了下述不利影響。對(duì)新建的變電所，從網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行 的觀點(diǎn)考慮，應(yīng)該注意選用有載調(diào)壓變壓器。 沈陽(yáng)工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 2 第 二 章 主變壓器的選擇 變壓器的選擇原則 變壓器的確定： 根據(jù)《變電所設(shè)計(jì)》中的有關(guān)規(guī)定： 變電所一般裝設(shè)兩臺(tái)主變壓器，其中一臺(tái)因事故停運(yùn)后，其余主變的容量應(yīng)保證該所全部負(fù)荷的 70％，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(jí)負(fù)荷和二級(jí)負(fù)荷正常運(yùn)行。 變電所區(qū)域的豎向布置所符合的要求： ⑴ 盡量利用原有自然地形、減少土石方量。其 10KV 側(cè)供電負(fù)荷出線共有 11 回，為了保證供電的可靠性和一次滿足遠(yuǎn)期負(fù)荷的要求，本設(shè)計(jì)將按照遠(yuǎn)期負(fù)荷規(guī)劃進(jìn)行設(shè)計(jì)建設(shè)，從而保證該變電所能夠長(zhǎng)期可靠供電。 關(guān)鍵詞： 電力系統(tǒng)，短路計(jì)算，設(shè)備選擇，變電所 設(shè)計(jì) 沈陽(yáng)工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) II Abstract This graduate design thesis is WangHua Substation Electrical Engineering (part) Design. Whole thesis besides summary graduate to design the book outside, returned the expatiation every kind of most basic request that equipments choose with principle according to. The choice of th