【正文】 滿足要求，由上述計(jì)算可列下表如表 ： 表 10KV斷路器計(jì)算結(jié)果表 設(shè)備 項(xiàng)目 ZN10/ 產(chǎn)品數(shù)據(jù) 計(jì)算數(shù)據(jù) NU ? NSU 10kV 10kV gmaxeII? es shii? 80kA NbrII? NclI ? shi 80kA 2t KI t Q? 178。S 178。S 2tIt= 51178。電流互感器的 10%誤差曲線就是在保證電流互感器誤差不超過(guò) 10%的條件下，一次電流的倍數(shù)入與電流互感器允許最大二次負(fù)載阻抗 Z2f關(guān)系曲線。 電壓互感器選擇計(jì)算 電壓互感器選擇技術(shù)條件 電壓互感器的準(zhǔn)確級(jí)和容量 電壓互感器的準(zhǔn)確級(jí)是指在規(guī)定的一次電壓和二次負(fù)荷變化范圍內(nèi)，負(fù)荷功率因數(shù)為額定值時(shí) ，電壓誤差最大值，由于電壓互感器本身有勵(lì)磁電流和內(nèi)阻抗，導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果的大小和相位有誤差，而電壓互感器的誤差與負(fù)荷有關(guān)，所以用一臺(tái)電壓互感器對(duì)于不同的準(zhǔn)確級(jí)有不同的容量，通常額定容量是指對(duì)應(yīng)于最高準(zhǔn)確級(jí)的容量。 由以上計(jì)算表明，選擇 125 8mm的單條矩形鋁導(dǎo)體 能滿足要求 MN / 27 ?????? ?7 主變壓器繼電保護(hù)的整定計(jì)算及配置 主變壓器保護(hù)配置 根據(jù)規(guī)程要求，容量為 10MVA 的變壓器應(yīng)配置以下保護(hù)： （ 1） 瓦斯保 護(hù) 包括動(dòng)作與信號(hào)的輕瓦斯保護(hù)和動(dòng)作與跳閘的重瓦斯保護(hù)。 表 電流互感器二次側(cè)額定電流的計(jì)算結(jié)果 名稱 各側(cè)數(shù)值 額定電壓 /kV 110 額定電流 /A ?? ?? 電流互感器的接線方式 D y 電流互感器一次電流計(jì)算值 /A ?? 550 電流互感器變比選擇 405200? 40052021? 電流互感器二次額定電流/A 91? ? 取二次額定電流最大的 110kV側(cè)為基本側(cè)。 3） 動(dòng)作時(shí)間。 避雷器的選擇 避雷器的配置原則 1）配電裝置的每組母線上，應(yīng)裝設(shè)避雷器。 （ 2）工頻放電電壓 下限值： xggfx UkU 0? 式中： 0k — 內(nèi)部過(guò)電壓允許計(jì)算倍數(shù)，對(duì)非直接接地 63KV及以下 0k =4； 110KV及以下 0k =；對(duì)直接接地 110～ 220KV， 0k =3。 （ 4）工頻放電電壓校驗(yàn) 下限值： 2193 ???? xggf x UkUKV 上限值： ???? g f xg f s UU KV＜ 314KV 所以上、下限值均滿足要求。 （ 6）沖擊放電電壓校驗(yàn) 42?? bcchfd UU KV＜ 45KV，滿足要求。 雷電波侵入保護(hù) 為防止線路侵入的雷電波過(guò)電壓，在變電所 1~2km的 110kV進(jìn)線段架設(shè)避雷線，主變壓器各側(cè)出口分別安裝閥型避雷器。 9 總 結(jié) 這次我的畢業(yè)設(shè)計(jì)題目是變電所的設(shè)計(jì)，對(duì)于這樣的題目其實(shí)并不陌生，上學(xué)期期末的電氣工程課程設(shè)計(jì)中的一個(gè)題目便是類似的發(fā)電廠設(shè)計(jì)。其中還對(duì)新設(shè)備進(jìn)行了選擇，適應(yīng)于目前的趨勢(shì)。有時(shí)為了弄懂一個(gè)數(shù)據(jù)，除了要一遍遍的查找資料，還要向老師同學(xué)屢屢請(qǐng)教 ,有時(shí)還要抱著原來(lái)所學(xué)過(guò)的課程再進(jìn)行學(xué)習(xí)。其中包括了電氣一次部分主接線的設(shè)計(jì)和各種電氣設(shè)備的選擇，也有二次繼電保護(hù)方面的簡(jiǎn)單介紹，最后加上了一些防雷措施。管間距離 a 與管長(zhǎng) l 之比 ??la ，根據(jù) n=10 和 2/ ?la 查表環(huán)形垂直敷設(shè)的管型接地體的利用系數(shù)可得 ? =，則鋼管根數(shù)為 )1( ????? EERRn ? 最終選 10 根直徑 50mm、長(zhǎng) 的鋼管坐接地體，用 40mm? 4mm的扁鋼焊接相連，環(huán)形布置。 避雷針在建筑物高度上的水平保護(hù)半徑為 )2()2( rxrx hhhhhhr ???? = mm )7452(7)35452(35 ??????? = 而其最遠(yuǎn)點(diǎn)距離避雷針 xr ,可見(jiàn)建筑物也在避雷針保護(hù)范圍內(nèi)。 （ 4）工頻放電電壓校驗(yàn) 下限值： 23 ???? xggf x UkUKV 上限值： ???? g f xg f s UU KV＜ 31KV 所以上、下限值均滿足要求。 （ 4）避雷器沖擊放電電壓上限值 bcchfd UU ? 避雷器的選擇和校驗(yàn) 110KV母線側(cè)避雷器的選擇和校驗(yàn) （ 1）型式選擇 根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)定選用 FZ 系列普通閥式避雷器。 ： （ 1）滅弧電壓 mdmh UCU ? dC — 接地系數(shù)，對(duì)于非直接接地， 20KV及以下 dC =， 35KV及以上 dC =；對(duì)直接接地 dC =。 避雷針的作用：將雷電流吸引到其本身并安全地將雷電流引入大地，從而保護(hù)設(shè)備，避雷針必須高于被保護(hù)物體，可根據(jù)不同情況或裝設(shè)在配電構(gòu)架上，或獨(dú)立裝設(shè)，避雷線主要用于保護(hù)線路，一般不用于保護(hù)變電所。過(guò)電流保護(hù)采用三相星型接線，繼電器為 DL— 11 型 ，電流互感器變比 iK =2021/5=400。 (2)縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù) 由 BCH— 2 型差動(dòng)繼電器構(gòu)成。200( ) ( )gy yI I? ? ? ?? ? ? =34+(7034)(1516/1920)2 = ℃ =63℃ 查表得 C =90 Kf= 滿足短路時(shí)發(fā)熱的最小導(dǎo)體截面 m in KfQKSS C?? =1000 2mm 小于所選導(dǎo)體截面能 滿足要求。 10KV側(cè)電流互感器 1）額定電壓選擇： N NSUU? NSU =10KV 2） 額定電流選擇： gmaxeII? 即：m a x 4 / 3 2 5 1 9 2 53 1 0gI K A???? . 根據(jù)以上計(jì)算數(shù)據(jù)可以初步選擇 LMC－ 10，其參數(shù)為 kAIII gg 1034m a xm a x ???????表 10KV電流互感器參數(shù)表 型號(hào) 額定電流比 級(jí)次組合 準(zhǔn)確等極 二次負(fù)荷準(zhǔn) 10%倍數(shù) 1S 熱穩(wěn)定 動(dòng)穩(wěn)定 .A 1 3 二次負(fù)荷 倍數(shù) 倍數(shù) 電流 KA LMC－ 10 2021/5 / 2 28 75 80 3）熱穩(wěn)定校驗(yàn)： kQ? KA178。 2)電流互感器 10%誤差曲線： 是對(duì)保 護(hù) 級(jí)電流互感器的要求與測(cè)量級(jí)電流互感器有所不同。S KA178。 4=1600 KA178。S 10KV斷路器選擇 1）額定電壓選擇： NU ? NSU NU =10KV 2）額定電流選擇： gmaxeII? 即： 3）按開(kāi)斷電流選擇： ?? IINbr kA 即 kAINbr ? 4）按短路關(guān)合電流選擇： Ncl shii?? 即 Ncli ? 根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以初步選擇 ZN10/ 型真空斷路器其參數(shù)如表 . kAI g a x ????表 10KV斷路器參數(shù)表 型號(hào) 額定電壓Ue(kV) 最高工作電壓 額定電流Ie(A) 額定開(kāi)斷電流Iekd(kA) 動(dòng)穩(wěn)定電流峰值(kA) 額定短路關(guān)合電流(kA) 熱穩(wěn)定電流 (kA) 固有分閘時(shí)間(ms) 合閘 時(shí)間 (ms) 2s ZN10/16 10KV 1600 80 80 ? 5）校驗(yàn)熱穩(wěn)定 : 2t KI t Q? ，取后備保護(hù)為 ,固有分閘時(shí)間為 ,取滅弧時(shí)間為 k pr br = + t t t = += 2tIt=178。 0alal ealII????????表 不同地點(diǎn)的假想時(shí)間 imat 地點(diǎn) 后備保護(hù)動(dòng)作時(shí)間prt /s 斷路器分閘時(shí)間 QFt /s 短路持續(xù)時(shí)間 kt /s ?? II? 周期分量假想時(shí)間 pimat . /s 假想時(shí)間 imat /s 主變壓器110kV側(cè) 4 主變壓器10kV側(cè) 3 10kV母線分段 高壓斷路器在高壓回路中起著控制和保護(hù)的作用，是高壓電路中最重要的電器設(shè)備。 按正常工作條件選擇導(dǎo)體和電氣設(shè)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(yùn)行電壓 NSU 即 NSU ? NU （ ） 一般電纜和電器允許的最高工作電壓，當(dāng)額定電壓在 220KV及以下時(shí)為 NU ，而實(shí)際電網(wǎng)運(yùn)行的 NSU 一般不超過(guò) NU 。 7）正常停電時(shí)備用裝置不啟動(dòng)。 3）降壓變電所內(nèi)裝有備用變壓器和互為備用的母線段。 2）在選擇電氣設(shè)備時(shí)，為了保證設(shè)備在正常運(yùn)行和故障情況下都能安全、可靠地工作，同時(shí)又力求節(jié)約資金，這就需要進(jìn)行全面的短路電流計(jì)算。故可選擇兩臺(tái)主變壓器。雖然方案一可靠性、靈活性不如方案二，但其具有良好的經(jīng)濟(jì)性。 缺點(diǎn)：線路的切除和投入較復(fù)雜，需動(dòng)作兩臺(tái)斷路器，并有一臺(tái)變壓器暫時(shí)停運(yùn)。由于這種母線接線方式是常用技術(shù)的一種延生，因此在繼電保護(hù)方式和操作運(yùn)行方面都不會(huì)發(fā)生問(wèn)題，而較容易實(shí)現(xiàn)分階段的擴(kuò)建優(yōu)點(diǎn)。想雙母線的左右任何一個(gè)方向擴(kuò)建，均不影響兩組母線的電源和負(fù)荷分配，不會(huì)引起原有回路的停電。擴(kuò)建時(shí)需要向兩個(gè)方向均衡擴(kuò)建。 4） 經(jīng)濟(jì)：在滿足以上要求的前提下，主接線應(yīng)力求簡(jiǎn)單，盡可能減少一次性投資和年運(yùn)行費(fèi)用。電力工業(yè)的發(fā)展，單機(jī)容量的增大，總?cè)萘吭诎偃f(wàn)千瓦以上變電所的建立促使變電所建筑結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)不斷改進(jìn)和 發(fā)展。另外變電所綜合化自動(dòng)系統(tǒng)取代了傳統(tǒng)的變電所二次系統(tǒng)，已經(jīng)成為當(dāng)前電力系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)。電力是工業(yè)的先行，電力工業(yè)的發(fā)展必須先行于其他的工業(yè)部門，整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)才能不斷的前進(jìn)和發(fā)展。 48 附 錄 43 防雷和接地設(shè)計(jì)計(jì)算 41 避雷器的選擇和校驗(yàn) 41 避雷器選擇技術(shù)條件 37 主變壓器保護(hù)配置 27 電流互感器選擇 21 選擇設(shè)備的一般原則和基本要求 19 6 電氣設(shè)備的選擇 9 雙母線分段接線 7 單母線分段接線 7 電氣主接線的基本形式 目 錄 Abstract 摘 要 變電站是電力系統(tǒng)的重要組成部分，它直接影響整個(gè)電力系統(tǒng)的安全與經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，是聯(lián)系發(fā)電廠和用戶的中間環(huán)節(jié)，起著變換和分配電能的作用。 a lightning protection equipment。 5 2 電氣主接線設(shè)計(jì) 10 電氣主接線的選擇 16 短路計(jì)算過(guò)程 27 隔離開(kāi)關(guān)選擇計(jì)算 41 避雷器的配置原則 它既是現(xiàn)代工業(yè)、現(xiàn)在農(nóng)業(yè)、現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)和現(xiàn)代國(guó)防提供不可缺少的動(dòng)力，又和廣大人民群眾的關(guān)系密切不可分割。國(guó)內(nèi)的變電所也通過(guò)改善優(yōu)化變電所結(jié)構(gòu)，降低變電所的功率消耗，提高變電所的可靠性、靈活性、經(jīng)濟(jì)性。變電所是生產(chǎn)工藝系統(tǒng)嚴(yán)密，土建結(jié)構(gòu)復(fù)雜，施工難度較大的建筑。 3） 靈活：應(yīng)能適應(yīng)各種工作方式的操作和檢修、維護(hù)需要。當(dāng)出線為雙回路時(shí)，常使架空線路出現(xiàn)交叉跨越。 3） 擴(kuò)建方便。 圖 雙母線接線 雙母線分段接線 雙母線分段可以分段運(yùn)行，系統(tǒng)構(gòu)成方式的自由度大，兩個(gè)原件可完全 分別接到不同的母線上，對(duì)大容量且相互聯(lián)系的系統(tǒng)是有利的。 外橋型接線 優(yōu)點(diǎn)：高壓斷路器數(shù)量少，四個(gè)回路只需三臺(tái)斷路器。 圖 內(nèi)橋接線 2） 單母線接線如圖 圖 單母線接線 表 110kv主接線比較 項(xiàng)目 方案 方案一 內(nèi)橋接線 方案二 單 母線接線 技術(shù) 接線清晰簡(jiǎn)單 調(diào)度靈活，可靠性不高 簡(jiǎn)單清晰、操作方便、易于