【正文】 第一節(jié) 10kV配電裝 置形式選擇 35kV 及以下配電裝置的結(jié)構(gòu)形式采用屋內(nèi)室 形式 適用范圍 單層 無(wú)出現(xiàn)電抗器 二層 有出現(xiàn)電抗器 三層 淘汏 本變電站 10kV側(cè)無(wú)出現(xiàn)電抗器，故選單層結(jié)構(gòu)。39。*sII 39。39。39。39。*sII 39。39。 二、主變低壓側(cè)回路 最大持續(xù)工作電流 Imax=1443（ A） 根據(jù) Uns 和 Imax，選擇 ZN1210/1600 型真空斷路器。 列出所選隔離開(kāi)關(guān)有關(guān)參數(shù)與計(jì)算結(jié)果相比較 計(jì)算結(jié)果 GW4110G(D) Ug 110kV Uzd 110kV Ig 601A Ie 1000A 由上表可見(jiàn)各項(xiàng)條件均滿(mǎn)足要求，故所選 GW4110G(D)型戶(hù)外高壓隔離開(kāi)關(guān)合格。0????yy 根據(jù) Imax≤ K?0?yI 0?yI≥ Imax/K?=601/=653 A 查表選出符合條件的鋼芯鋁絞線(xiàn) : 導(dǎo)體尺寸 (mm) 導(dǎo)體截面（ mm2） 導(dǎo)體最高允許溫度為70 時(shí)的載流量（ A） LGJQ300 300 690 （ 2）電暈電壓校驗(yàn) 當(dāng)所選鋼芯鋁絞線(xiàn) 截面 大于、等于下列數(shù)值時(shí)，可不進(jìn)行電暈電壓校驗(yàn)： 110kV LGJ70 由于 所選鋼芯鋁絞線(xiàn) 截面 300，故不進(jìn)行電暈電壓校驗(yàn) （ 3）熱穩(wěn)定校驗(yàn) 若計(jì)及集膚效應(yīng)系數(shù) Ks 的影響，可得由熱穩(wěn)定決定的導(dǎo)體最小截面為 30 Smin= CQkKs 鋼芯鋁絞線(xiàn)的 C=90 鋼芯鋁絞線(xiàn) Ks=1 由《電力工程電氣設(shè)備手冊(cè)》查得，固有分閘時(shí)間 tgf= s th 取 110kV母線(xiàn)主保護(hù)時(shí)間 tk=tb+tgf+th=++= Qp= tk(I’’2+10 222 tkIItk ?)/12=(+10*+)/12=(KA)2S Qnp=TI’’2=*=(KA)2S QK= Qp+ Qnp=+=(KA)2S 則 Smin= ?? 90**45 CQk K s 20（ mm2） 由于 300 mm220 mm2 故 110kV側(cè)主母線(xiàn)選擇導(dǎo)體截面 300 mm2的鋼芯鋁絞線(xiàn)。 （ 3）動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn) Ish= KA=25670A 動(dòng)應(yīng)力系數(shù)β =1 相間距離 a= 跨矩 L= 由公式 Fph= ?? ?? 1*2 5 6 7 0* 1*10** 2727 ?shIa228(N/m) 求出母線(xiàn)相間電動(dòng)力： Fph=228N/m 查表可知硬鋁的最大允許應(yīng)力 y? =70*106（ Pa） 由 y? ≥ jx? =FphL2/10W 33 由于導(dǎo)體為平放，則 W =bh2/3=**106 ?ph= ??? 622ph 10**10 *28210 *f WL *106 根據(jù) b/h= (ab)/(h+b)=(168)/(100+8)= 可以查得形狀系數(shù) K12? 條間電動(dòng)力為 fb=* K12 ?? ?? 8282 10*0 0 12 5 6 7 0***1 shIb最大允許襯墊跨距 Lbmax= 10*)(**6??bbalfhb ? = 鋁雙條導(dǎo)線(xiàn) ?取 1003,則襯墊臨界跨距為 Lcr=? ??44 4 4 *0 0 *1 0 0 3bfh 每跨選取兩個(gè)襯墊時(shí) Lb=crb LLn L ?????? m a 經(jīng)過(guò)動(dòng)、熱穩(wěn)定校驗(yàn)，選擇雙條 LMY— 100*8 的矩形鋁母線(xiàn)可以滿(mǎn)足要求 第三部分 電氣二次部分 第一章 繼電保護(hù)作用以及對(duì)繼電保護(hù)裝置的基本要求 電力系統(tǒng)在運(yùn)行中，出現(xiàn)不正常運(yùn)行狀態(tài)和短路故障是難以避免的，特別是大系統(tǒng)中的一些嚴(yán)重短路故障，可能使電氣設(shè)備由于遭到短路電流的熱效應(yīng)和電動(dòng)力作用而損壞，甚至使電力系統(tǒng)失去穩(wěn)定運(yùn)行而造成系統(tǒng)崩潰。當(dāng)靈敏度不滿(mǎn)足要求時(shí)，在滿(mǎn)足速動(dòng)性前提下，可考慮采用保護(hù)相繼動(dòng)作以提高保護(hù)靈敏度。 在某些特殊情況下，為了提高保護(hù)某段的靈敏度，或?yàn)榱思铀倌扯伪Ｗo(hù)切除故障的時(shí)間，可采用所謂“非選擇性動(dòng)作，再由重合閘加以糾正”的措施。 外部短路時(shí)，流過(guò)保護(hù)裝置的最大保護(hù)電 流為系統(tǒng)為最大運(yùn)行方式下，一臺(tái)主變斷開(kāi)時(shí)的短路電流。 第二節(jié) 復(fù)合電壓起動(dòng)的過(guò)電流保護(hù)整定計(jì)算 電流原件整定 Idz=kk*Int/kf=*1375/=1941A 2 低電壓原件整定 Udz=(kk*kf)=(KK*KF)=*(*)= 3 負(fù)序電壓原件整定 按正常運(yùn)行 時(shí)的不平衡電壓整定，即 ==*= 靈敏度效驗(yàn) 電流原件 2= dI= 23 *7875= 9 4 16 8 2 02 m i n. ????dzlm IIk d 40 滿(mǎn)足要求 第三節(jié) 過(guò)負(fù)荷保護(hù)整定計(jì)算 過(guò)負(fù)荷保護(hù)帶時(shí)限動(dòng)作與信號(hào)，按躲過(guò)變壓器額定電流 Int整定，即 Idz=kk/(kf*INT)=*1375= 動(dòng)作時(shí)限：變壓器過(guò)電流保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限大，一般取 910S 參考資料 《發(fā)電廠電氣部分》 范錫普 《發(fā)電廠變電所課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)》 《發(fā)電廠變電所電氣接線(xiàn)和布置》 《電力工程設(shè)計(jì)手冊(cè)》（ 3 冊(cè)） 《電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)》 （電氣一次部分） 《電力工程電氣設(shè)備手冊(cè)》 （電氣一次部分） 《電力系統(tǒng)分析》 （暫態(tài)、穩(wěn)態(tài)二冊(cè)） 《電力工程》 華中理工大學(xué)出版社 《變電所設(shè)計(jì)》（ 35～ 110kV） 丁毓山 《最新電力工程標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范實(shí)用全書(shū)》 霍曉衛(wèi) 。 一、按變壓器額定容量和各側(cè)額定電壓計(jì)算各側(cè)二次電流 luejxe nIkI ?2 變壓器差動(dòng)保護(hù)各側(cè)電流互感器 TA 變比及二次電流計(jì)算 名稱(chēng) 各側(cè)數(shù)值 額定電壓 UN1=110kV UN2= 額定電流 Ie1=Sn/ 13nU =131A Ie1=Sn/ 23nU =1375A TA 的接線(xiàn)方式 ? ? TA 的計(jì)算變比 13nI /5=227/5 2nI /5=1375/5 TA 的選用變比 300/5=60 1500/5=300 各側(cè)二次電流 ?113TAnnI ?11TAnnI 由于 110kV 二次回路額定電流小于 10kV 側(cè)，故以 10kV 側(cè)為基本側(cè)。 第四章 110kV線(xiàn)路距離保護(hù)的整定計(jì)算 第一節(jié) 距離保護(hù)定值配合的基本原則 距離保護(hù)裝置具有階梯特性時(shí)，其相鄰上下級(jí)保護(hù)段之間應(yīng)該逐級(jí)配合，即兩配合段之間應(yīng)在動(dòng)作時(shí)間及保護(hù)范圍上相互配合。 （ 3）可靠性 該動(dòng)作時(shí)不能拒動(dòng)，不該動(dòng)作時(shí)不能誤動(dòng) （ 4）靈活 性 對(duì)于該保護(hù)裝置保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生的任何故障，均應(yīng)敏銳的感覺(jué)出，并保證動(dòng)作，將故障切除。0????yy 根據(jù) Imax≤ K?0?yI ?alI= K?alI=*2259A=2078A1443A 滿(mǎn)足長(zhǎng)期發(fā)熱條件要求。 110kV母線(xiàn)采用鋼芯鋁絞線(xiàn)軟母線(xiàn)。 110kV選擇戶(hù)外型 GW系列高壓隔離開(kāi)關(guān)， 10kV側(cè)選用 GN 系列戶(hù)內(nèi)型隔離開(kāi)關(guān)。 一、 110kV 側(cè)系統(tǒng)聯(lián)絡(luò)線(xiàn) 最大持續(xù)工作電流 Imax=601（ A） 27 根據(jù) Uns 和 Imax，選擇 LW6110 型斷路器。39。39。39。39。39。39。39。 項(xiàng)目 按工作電壓 選擇 按工作電流 選擇 按斷流容量 選擇 按動(dòng)穩(wěn)定 校驗(yàn) 按熱穩(wěn)定 校驗(yàn) 隔離開(kāi)關(guān) Uzd≥ Ug Ie≥ Ig — — — 110kV選擇戶(hù)外型 GW系列高壓隔離開(kāi)關(guān)， 10kV側(cè)選用 GN 系列戶(hù)內(nèi)型隔離開(kāi)關(guān)。若發(fā)電機(jī)出口的兩相 短路，或中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)及自耦變壓器等回路中的單相、兩相接地短路較三相短路嚴(yán)重時(shí)，則應(yīng)按嚴(yán)重情況計(jì)算。 (11)輸電線(xiàn)路的電容略去不計(jì)。 (3)系統(tǒng)中的同步和異步電機(jī)為理想電機(jī)，不考慮電機(jī)飽和、磁滯、鍋流及導(dǎo)體集膚效應(yīng)等影響；轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)完全對(duì)稱(chēng)；定子三相繞組空間相差 1200電氣角?！薄八米儔浩鞯蛪簜?cè) 多采用單母線(xiàn)接線(xiàn)方式 ，當(dāng)有兩臺(tái)所用變壓器時(shí)，采用單母線(xiàn)分段接線(xiàn)方式，平時(shí)分別運(yùn)行。 擴(kuò)建時(shí)需向兩個(gè)方向均衡發(fā)展，擴(kuò)建時(shí)影響該母線(xiàn)供電。 通過(guò)比較可知， 110KV 出線(xiàn)比較少 ,考慮到經(jīng)濟(jì)性、靈活性單母分段比雙母線(xiàn)接線(xiàn)要好，為了節(jié)省投資 ,應(yīng)選擇單母分段接線(xiàn)方式。對(duì)兩個(gè)方案比較如下： 示意圖 可靠性 重要用戶(hù)可從兩段母線(xiàn)上引出兩個(gè)回路，相當(dāng)于兩個(gè)電源供電，當(dāng)檢修出線(xiàn)斷路器時(shí)，只使該回路停電，而不影響其他回路，當(dāng)母線(xiàn)檢修或故障時(shí)，可將所有的負(fù)荷倒到另一母線(xiàn)上，從而不會(huì)造成任何用戶(hù)停電，同時(shí)，環(huán)網(wǎng)此時(shí)不會(huì)解開(kāi)，系統(tǒng)可以正常運(yùn)行。 (2) 斷路器或母線(xiàn)故障以及母線(xiàn)檢修時(shí)，盡量減少停電的回路數(shù)和停運(yùn)時(shí)間并要保證對(duì)Ｉ類(lèi)負(fù)荷及全部或大部分Ⅱ類(lèi)負(fù)荷的供電。 校驗(yàn)： （ 1） :單臺(tái)主變的容量應(yīng)滿(mǎn)足 S 單≥ 70%S 總二，即 S單≥ ＝ *= b:還應(yīng)滿(mǎn)足 S 單≥ SⅠ二 +SⅡ二 =+= 由此可知，變壓器選擇容量為 25MVA。 一、臺(tái)數(shù)選擇 由《 35～ 110kv 變電所設(shè)計(jì)規(guī)范》第３ . 條“在有一、 二級(jí)負(fù)荷的變電所中宜裝設(shè)兩臺(tái)主變壓器。 柴油機(jī)廠沒(méi)有 1 類(lèi)負(fù)荷， 3類(lèi)負(fù)荷各占 50%。當(dāng)兩回線(xiàn)有困難時(shí)（如邊遠(yuǎn)地區(qū)），允許有一回專(zhuān)用架空線(xiàn)供電。 電氣二次部分初步設(shè)計(jì)包括： 110kV 線(xiàn)路保護(hù)配置及距離保護(hù)整定計(jì)算。其母線(xiàn)采用矩形鋁母線(xiàn)，斷路器采用 ZN10 型真空斷路器，隔離開(kāi)關(guān)采用 GN10 型戶(hù)內(nèi)高壓隔離開(kāi)關(guān)。 10kV 采用單母分段接線(xiàn)方式；其出線(xiàn)本期為 12 回，另有 2 回備用。其母線(xiàn)采用矩形鋁母線(xiàn)，斷路器采用 ZN10 型真空斷路器，隔離開(kāi)關(guān)采用 GN10 型戶(hù)內(nèi)高壓隔離開(kāi)關(guān)。二級(jí)負(fù)荷應(yīng)由兩回線(xiàn)供電。 毛紡廠、針織廠、 柴油機(jī)廠、橡膠廠 若停電，會(huì)造成減產(chǎn)、產(chǎn)品報(bào)廢， 損壞設(shè)備， 故可確定 1 類(lèi)負(fù)荷占 10%,2類(lèi)負(fù)荷占 30%。容量選擇應(yīng)按變電所建成后 510 年的規(guī)劃負(fù)荷選擇，并適當(dāng)考慮 1020 年的負(fù)荷發(fā)展，當(dāng)一臺(tái)主變故障或檢修時(shí)，另一臺(tái)主變的容量應(yīng)能保證全部負(fù)荷的 70%，并保證對(duì)Ⅰ、Ⅱ級(jí)負(fù)荷用戶(hù)的供電。 2*%/11kv. 冷卻方式： 油浸風(fēng)冷 線(xiàn)圈材料 為節(jié)約投資和節(jié)約有色金屬，選用鋁導(dǎo)線(xiàn) 選用節(jié)能型變壓器 三、 容量選擇 由已知 S總本 =， S 總二 =，則 容量選擇 若近期上一臺(tái)主變，應(yīng)滿(mǎn)足 S 單≥ S總近，即 S單≥ 遠(yuǎn)景上一臺(tái)主變，應(yīng)滿(mǎn)足 2S單≥ S 總遠(yuǎn)，即 S單≥ 故可選擇 S單≥ 的變壓器，即 S=25MVA 的變壓器。 可靠性 (1) 斷路器檢修時(shí)，不宜影響系統(tǒng)的供電。 110KV 配電裝置主接線(xiàn)方案 11 本站 110KV 側(cè)進(jìn)出線(xiàn)共 2回，由規(guī)程知，變電站在系統(tǒng)中地位非常重要， 110 出線(xiàn)回路在 3回及以上時(shí)，可采用雙母線(xiàn)接線(xiàn)，也可采用單母分段接線(xiàn)。 擴(kuò)建時(shí)需向兩個(gè)方向均衡發(fā)展，擴(kuò)建時(shí)影響該母線(xiàn)供電。 可擴(kuò)建性 擴(kuò)建時(shí)，需向兩個(gè)方向均衡發(fā)展，擴(kuò)建時(shí)可把母線(xiàn)負(fù)荷通過(guò)倒閘操作倒到另一組母線(xiàn)或旁母上運(yùn)行。 所用變低壓側(cè)接線(xiàn)方式 由《手冊(cè)》①Ｐ 112“所用電系統(tǒng)采用 380/220v 中性點(diǎn)直接接地的三相四線(xiàn)制，動(dòng)力與照明合用一個(gè)電源。 (2)所有電源的電動(dòng)勢(shì)相位角相同。（ 10）元件的計(jì)算參數(shù)均取其額定值，不考慮參數(shù)的誤差和調(diào)整范圍。 (4)導(dǎo)體和電器的動(dòng)穩(wěn)定、熱穩(wěn)定和電器的開(kāi)斷電流，一般按三相短路驗(yàn)算。隔離開(kāi)關(guān)規(guī)范的選 擇按照下表確定 110kV側(cè)、 10kV側(cè)隔離開(kāi)關(guān)。 XT1— 1主變的電抗 XT2— 2主變的電抗 XL— 10kV出線(xiàn)線(xiàn)路電抗 取 Sb=100 MVA Ub=Uav 計(jì)算各部分元件的標(biāo)幺值 在系統(tǒng)最大運(yùn)行方式下 XSII* =NBS