【正文】 說明書 09 電自函授專升本： 張三 第 31 頁（共 53 頁） 第 45 節(jié) 短路電流匯總表 35/10kV 變電所個(gè)短路點(diǎn)短路電流計(jì)算表 短路點(diǎn) 短路點(diǎn)額定電壓 UN/kV 短路基準(zhǔn)電壓 UB/kV 最大運(yùn)行方式 最小運(yùn)行方式 (3)dI /kA (2)dI /kA chI /kA )3(dI /kA (2)dI /kA chI /kA K1 35 37 K2 10 K3 10 K4 10 K5 10 K6 10 K7 10 K8 10 第五章 高壓電氣設(shè)備選擇 第 51 節(jié) 高壓電氣選擇的一般標(biāo)準(zhǔn) 導(dǎo)體和電器的選擇設(shè)計(jì)，必須執(zhí)行國家的有關(guān)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)政策，應(yīng)做到技術(shù)先進(jìn)、安全可靠、運(yùn)行方便和適當(dāng)?shù)牧粲杏嗟兀詽M足電力系統(tǒng)安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的需求。在短路電流計(jì)算中，可按綜合負(fù)荷考慮。因此本設(shè)計(jì)中采用標(biāo)幺值法計(jì)算短路電流。 （ 5） 對已發(fā)生的故障進(jìn)行分析，進(jìn)行短路計(jì)算。 經(jīng)濟(jì)性 設(shè)備相對較多，投資大，占地面積大。一組母線故障后，可以迅速恢復(fù)供電。 第 32 節(jié) 主接線的設(shè)計(jì)方案 3． 2． 1電氣主接線設(shè)計(jì)的基本要求 我們在比較各種電氣主接線的優(yōu)劣時(shí)，主要考慮其可靠性、靈活性、經(jīng)濟(jì)性三個(gè)方面。 切除故障停電時(shí)間最短 、影響范圍最小，并且再檢修在檢修時(shí)可以保證檢修人員的安全 。此變壓器的參數(shù)為： 額定高壓側(cè)% ?? ，低壓側(cè) 10KV，連接組別為 YN， d11，阻抗電壓百分比 %%?KU ，KWPK ? 。近年來，也有采用全星形接線組別的變壓器，即變壓器高、中、低三側(cè)均接成星形。 110kV 及以上電壓等級的變電所中，也經(jīng)常使用三繞組變壓器作聯(lián)絡(luò)變壓器。如果安裝地點(diǎn)的年平均氣溫 ?av? ℃時(shí)，則年平均氣溫每升高 1℃，變壓器容量相應(yīng)地減少 1%。 （ 5）對城市郊區(qū)的一次變電所，在中、低壓側(cè)已構(gòu)成環(huán)網(wǎng)的情況下，變電所以裝設(shè)兩臺主變壓器為宜。它的確定應(yīng)綜合各種因素進(jìn)行分析，做出合理的選擇。 設(shè)計(jì) 任務(wù) 要求 、原始資料分析 1．設(shè)計(jì) 任務(wù)要求 ： （ 1）設(shè)計(jì)內(nèi)容：包括 變電所 總降壓站供電系統(tǒng)簡況 ； 電氣主接線優(yōu)化設(shè)計(jì)，繪制電氣主接線圖； 供電系統(tǒng)各處三相短路電流計(jì)算；主變壓器繼電保護(hù)及整定計(jì)算； 10kV 系統(tǒng)單相接地保護(hù)裝置； 10kV 各出線繼電保護(hù)及整定計(jì)算； 變電所防雷保護(hù)規(guī)劃設(shè)計(jì)； 中央信號裝置的設(shè)計(jì)。該電所設(shè)有一臺主變，站內(nèi)主接線分為 35KV 和 10KV 兩個(gè)電壓等級。兩個(gè)電壓等級均采用單 母 線的接線方式。 （ 2） 要求 繪制電氣主接線圖、主變壓器繼電保護(hù)圖、 10KV 出線繼電保護(hù)圖和中央信號裝置接線圖。 2． 1． 1 主變壓器 臺數(shù)的確定 （ 1）應(yīng)滿足用電負(fù)荷對供電可靠性的要求。 （ 6）對地區(qū)性孤立的一次變電所或大型工業(yè)專用變電所，可考慮裝設(shè) 3 臺主變壓器。 因此戶外電力變壓器的實(shí)際容量（出力）為： TNavT SS ??????? ??? 100 201 ? 因此戶內(nèi)電力變壓器的實(shí)際容量（出力）為： TNavT SS ??????? ???? 100 20% ? 本變電所只有一臺變壓器， 6 條出線的最大總負(fù)荷電流為：80+70+95+90+50+60=355A 6 1 4 83 5 5103330 ????? UIS KVA 昆明理工大學(xué)成人高等教育設(shè)計(jì)說明書 09 電自函授專升本： 張三 第 12 頁（共 53 頁） 考慮到今后發(fā)展的需要，選擇容量為 10000KVA 的變壓器。 當(dāng)中壓為中性點(diǎn)不直接接地電網(wǎng)時(shí)，只能選用普通三繞組變壓器。這種接線零序組抗大，有利于限制短路電流，也便于在中性點(diǎn)處連接消弧線圈。 昆明理工大學(xué)成人高等教育設(shè)計(jì)說明書 09 電自函授專升本： 張三 第 14 頁（共 53 頁） 2． 3． 3所用變壓器容量一般選擇所用電負(fù)荷容量的 10%，為保證變電所內(nèi)部全部停電情況下，有可靠的操作和檢修電源，所用變壓器裝于 35kV 進(jìn)線隔離開關(guān)前面，故 所用變壓器選擇 SC950/35/ 型 干式 變壓器一臺 ，作所用微機(jī)裝置及二次保護(hù)電源，同時(shí)作照明及檢查、試驗(yàn)電源。 3． 1． 4 操作應(yīng)盡可能簡單 、 方便 主接線應(yīng)簡單清晰 、 操作方便，盡可能使操作步驟簡單，便于運(yùn)行人員掌握 。我們可以遵循以下原則來滿足其可靠性、靈活性及經(jīng)濟(jì)性。其次是調(diào)度靈活，各個(gè)電源和各個(gè)回路負(fù)荷可以任意分配到某一組母線上，能靈活地適應(yīng)電力系統(tǒng)中各種運(yùn)行方式調(diào)度和潮流變化的需要；通過倒換操作可以組成各種運(yùn)行方式。 設(shè)備相對較少，投資少，造價(jià)低。 4． 1． 2短路計(jì)算的原則 （ 1）對于 3~35kV 級電網(wǎng)中短路電流的計(jì)算 ,可以認(rèn)為 110kV 及以上的系統(tǒng)的容量為無限大，只要計(jì)算 35kV及以下網(wǎng)絡(luò)元件的阻抗。 4． 1． 2短路電流的計(jì)算 依據(jù) 4． 1． 2． 1原始數(shù)據(jù) 通過前面的一系列計(jì)算及對原始資料的分析，可知：安裝變壓器型號為S910000/35 型，容量為 10000kVA,電壓為 35? %3? ,阻抗電壓 UK%=%。 （ 3）假設(shè)變壓器的鐵芯在短路過程中均來飽和，它們的電抗值與電流大小無關(guān)。 （ 1） 應(yīng)滿足正常運(yùn)行、檢修、短路和過電壓情況下的需求，并考慮到遠(yuǎn)景發(fā)展需要。 5． 2． 5 電壓互感器選擇 5． 2． 5． 1主變 35KV 側(cè)電壓互感器選擇 KVUsU N 35?? 選擇油浸式電壓互感器，初級繞組 35，次級繞組 選擇 JDJ35 5． 2． 5． 2主變 10KV 側(cè)電壓互感器選擇 KVUsU N 10?? 選擇油浸式電壓互感器，初級繞組 10，次級繞 組 選擇 JDJ10 昆明理工大學(xué)成人高等教育設(shè)計(jì)說明書 09 電自函授專升本： 張三 第 35 頁（共 53 頁） 第 53 節(jié) 高壓熔斷器的選擇 5． 3． 1 35KV 側(cè)高壓熔斷器選擇 額定電壓 NU 大于或等于電網(wǎng)的額定電壓 NSU ，即 KVUU NSN 35?? 熔管的額定電流 NftI 大于或等于熔體的額定電流 NfsI 初選 RN235型熔斷器，技術(shù)參數(shù)如下表： 型號 額定電壓KV 額定電流 A 開斷容量不小于 MVA 最小切 斷電流（有效值） 最大開斷電流 KA RN235 35KV 1000 ? 50 電流校驗(yàn)： )(III shNbr ? ，因 RN235 是限流熔斷器，在電流達(dá)到最大有效值前已截?cái)?，故可不?jì)非周期分量影響，采用 I 進(jìn)行校驗(yàn)。 靠整定值躲過不平衡電流 本設(shè)計(jì)采用較經(jīng)濟(jì)的 BCH2型帶有速飽和變流器的繼電器，以提高保護(hù)裝置的勵磁涌流的能力。 Δ U— 變壓器調(diào)壓時(shí)所產(chǎn)生的相對誤差，采用調(diào)壓百分?jǐn)?shù) 的一半，本設(shè)計(jì)取 。 保護(hù)裝置靈敏度校驗(yàn) 差動保護(hù)靈敏度要求值 Klm﹥ 2 本系統(tǒng)在最小運(yùn)行方式下， 10KV 側(cè)出口發(fā)生兩相短路時(shí)，保護(hù)裝置的靈敏度最低。 即：實(shí)際整定匝數(shù) WcdZ=5（匝） 繼電器的實(shí)際動作電流 IdzjI=Awo/ WcdZ=60/5=12（ A） 保護(hù)裝置的實(shí)際動作電流 IdzI= IdzjINl/Kjx=12 40/1=480A 確定非基本側(cè)平衡線圈和工作線圈的匝數(shù) 平衡線圈計(jì)算匝數(shù) WphjsⅡ =Wcdz/Ie2JIWcdz =5 ()=(匝 ) 故 取平衡線圈實(shí)際匝數(shù) WphzⅡ =0 工作線圈計(jì)算匝數(shù) WgzⅡ = WphzⅡ +Wcdz=5(匝 ) 計(jì)算由于整定匝數(shù)與計(jì)算匝數(shù)不等而產(chǎn)生的相對誤差Δ fza 昆明理工大學(xué)成人高等教育設(shè)計(jì)說明書 09 電自函授專升本： 張三 第 41 頁（共 53 頁） Δ fza= (WphjsⅡ WphzⅡ )/( WphjsⅡ + Wcdz) =()/(+5)= 此值小于原定值 ，取法合適，不需重新計(jì)算。 縱聯(lián)差動保護(hù) ： 選用 BCH2型差動繼電器。 在變壓器兩側(cè)都 裝設(shè)電流互感器，其二次繞組按環(huán)流原則串聯(lián)，差動繼電器并接在回路 中，在正常運(yùn)行和外部短路時(shí)，二次電流在臂中環(huán)流，使差動保護(hù)在正常運(yùn)行和外部短路時(shí)不動作，由電流互感器流入繼電器的電流應(yīng)大小相等，相位相反，使得流過繼電器的電流為零；在變壓器內(nèi)部發(fā)生相間短路時(shí)，從電流互感器流入繼電器的電流大小不等，相位相同，使繼電器內(nèi)有電流流過。 5． 2． 4． 2主變 10KV 側(cè)電流互感器 AaxAI a l ????? AIN 52 ? 準(zhǔn)確級 選擇 LMC10型電流互感器。根據(jù)原始資料知系統(tǒng)基準(zhǔn)容量為 100MVA,考慮系統(tǒng) 昆明理工大學(xué)成人高等教育設(shè)計(jì)說明書 09 電自函授專升本： 張三 第 22 頁（共 53 頁） 最大運(yùn)行和最小運(yùn)行方式時(shí)短路電流計(jì)算，設(shè) 35KV 母線短路點(diǎn)為 K1， 10KV 母線短路點(diǎn)為 K2， 10KV 負(fù)荷出線端短路點(diǎn)分別為 K3， K3， K5， K6， K7， K8。 昆明理工大學(xué)成人高等教育設(shè)計(jì)說明書 09 電自函授專升本： 張三 第 20 頁（共 53 頁） （ 2）在大的電力網(wǎng)中，對于末端負(fù)荷線路在短路電流計(jì)算中，不計(jì)負(fù)荷電流的影響；在小的電網(wǎng)中，如小水電、小火電的電力網(wǎng)中，則應(yīng)計(jì)負(fù)荷的影響。一般在有兩個(gè)及以上的電壓等級用標(biāo)么值的方法較為用實(shí)際值方法簡便。 （ 4） 進(jìn)行電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定計(jì)算，研究短路時(shí)用電客戶工作的影響等，也包含一部分短路計(jì)算。 調(diào)度靈活 性差 ， 不 利于擴(kuò)建和發(fā)展。 (2)雙母線接線優(yōu)點(diǎn)：供電可靠，通過兩組母線隔離開關(guān)的倒換操作，可以輪流檢修一組母線而不致使供電中斷。變電站電氣主接線的選擇，主要決定于變電站在電力系統(tǒng)中的地位 、 環(huán)境 、 負(fù)荷的性質(zhì) 、 出線數(shù)目的多少 、 電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)等 。 3． 1． 3具有 一定的靈活性 主接線正常運(yùn)行時(shí)可以根據(jù)調(diào)度的要求靈活的改變運(yùn)行方式，達(dá)到調(diào)度的目 昆明理工大學(xué)成人高等教育設(shè)計(jì)說明書 09 電自函授專升本： 張三 第 15 頁（共 53 頁） 的，而且在各種事故或設(shè)備檢修時(shí)，能盡快地退出設(shè)備 。 2． 3． 2 根據(jù)各線路負(fù)荷情況和變壓器形式選擇原則分析，最終決定選用一臺 S910000/35 型雙繞組風(fēng)冷式變壓器。因此，普通雙繞組一般選用 YN， d11 接線；三繞組變壓器一般接成 YN， y， d11 或 YN， yn， d11 等形式。其低壓繞組接成三角形抵消三次諧波分量。電力變壓器額定容量 TNS? 是在一定溫度條件下（例如戶外安裝，年平均氣溫為 20℃）的持續(xù)最大輸出容量（出力）。 （ 4）在確定變電所主變壓器臺數(shù)時(shí)，應(yīng)適當(dāng)考慮負(fù)荷的發(fā)展，留有一定的余地。 昆明理工大學(xué)成人高等教育設(shè)計(jì)說明書 09 電自函授專升本： 張三 第 10 頁（共 53 頁） 第二章 變壓器型號和參數(shù)選擇 第 21 節(jié) 主變壓器容量、臺數(shù)的選擇原則 主變壓器容量、臺數(shù)直接影響主接線的的形式和配電裝置的結(jié)構(gòu)。 ，使 自己 樹立起具有符合國情和 生產(chǎn)實(shí)際的正確的設(shè)計(jì)思想和觀點(diǎn)；樹立起嚴(yán)謹(jǐn)、負(fù)責(zé)、實(shí)事求是、刻苦鉆研、勇于探索并具有創(chuàng)新意識及與他人合作的工作作風(fēng)。 設(shè)計(jì)（論文）指導(dǎo)教師：（簽字） 主管教學(xué)院長：（簽字） 年 月 日