【正文】 短路的種類 .............................................. 16 短路電流計(jì)算的目的 ...................................... 16 短路電流計(jì)算的方法和條件 ...................................... 17 短路電流計(jì)算方法 ........................................ 17 短路電流計(jì)算條件 ........................................ 17 短路電流的計(jì)算 ................................................ 19 10kV 側(cè)短路電流的計(jì)算 .................................... 19 35kV 側(cè)短路電流的計(jì)算 .................................... 21 三相短路電流計(jì)算結(jié)果表 .................................. 22 6 電氣設(shè)備的選擇 .................................................... 23 電氣設(shè)備選擇的一般條件 ........................................ 23 電氣設(shè)備選擇的一般原則 .................................. 23 電氣設(shè)備選擇的技術(shù)條件 .................................. 23 環(huán)境條件 ................................................ 25 高壓開關(guān)柜的選擇 .............................................. 26 35kV 側(cè)高壓開關(guān)柜的選擇 .................................. 26 35kV 主變壓器側(cè)高壓開關(guān)柜的選擇 .......................... 27 10kV 側(cè)高壓開關(guān)柜的選擇 .................................. 27 選擇的高壓開關(guān)柜型號(hào)表 .................................. 28 母線的 選擇及校驗(yàn) .............................................. 29 母線導(dǎo)體選擇的一般要求 .................................. 29 35kV 母線的選擇 .......................................... 29 10kV 母線的選擇 .......................................... 30 母線選擇結(jié)果 ............................................ 31 互感器的選擇 .................................................. 31 電流互感器的選擇 ........................................ 31 電壓互感器的選擇 ........................................ 32 開關(guān)直流電源的選擇 ............................................ 32 熔斷器的選擇 .................................................. 33 熔斷器概述 .............................................. 33 35kV 側(cè)熔斷器的選擇 ...................................... 33 10kV 側(cè)熔斷器的選擇 ...................................... 33 7 繼電保護(hù)的設(shè)置 .................................................... 34 電力變壓器保護(hù) ................................................ 34 電力變壓器保護(hù)概述 ...................................... 34 電力變壓器縱差保護(hù) ...................................... 34 太原理工大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）紙 第 3 頁(yè) 縱差動(dòng)保護(hù)的整定計(jì)算 .................................... 35 過電流保護(hù) .............................................. 36 母線保護(hù) ....................................................... 36 致謝 ................................................................. 38 參考文獻(xiàn) ............................................................. 39 太原理工大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）紙 第 1 頁(yè) 摘要 隨著電力行業(yè)的不斷發(fā)展，人們對(duì)電力供應(yīng)的要求越來越高，特別是供穩(wěn)固 性、可靠性和持續(xù)性。 breaker。 本次設(shè)計(jì)根據(jù)一般變電所設(shè)計(jì)的步驟進(jìn)行設(shè)計(jì)，包括負(fù)荷統(tǒng)計(jì)，主變選擇，主接線選擇，短路電流計(jì)算，設(shè)備選擇和校驗(yàn)，繼電保護(hù)，防雷措施等幾大塊。變電所為 60m 50m 的長(zhǎng)方形。 3 三類負(fù)荷 三類負(fù)荷，又稱為三級(jí)負(fù)荷，是指不屬于以上一類和二類負(fù)荷的其他用電負(fù)荷。都是依靠磁場(chǎng)來傳送和轉(zhuǎn)換電能的電感性負(fù)載，在電力系統(tǒng)中感應(yīng)電動(dòng)機(jī)約占全部負(fù)荷的 50%以上。所以進(jìn)行無功補(bǔ)償是非常有必要的 。 靜止補(bǔ)償器有電力電容器與可調(diào)電抗并聯(lián)組成。 太原理工大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）紙 第 9 頁(yè) 3 主變壓器與所用變壓器的選擇 規(guī)程中的有關(guān)變電所主變壓器選擇的規(guī)定 1 主變?nèi)萘亢团_(tái)數(shù)的選擇，應(yīng)根據(jù)《電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》 SDJ161— 85 有關(guān)規(guī)定和審批的電力規(guī)劃設(shè)計(jì)決定進(jìn)行。當(dāng)只有一個(gè)電源或變電所的一級(jí)負(fù)荷另有備用電源保證供電時(shí)，可裝設(shè)一臺(tái)主變。S = 0K ?39。當(dāng)今社會(huì)科技日新月異，制造運(yùn)輸以不成問題，因此采用三相變壓器。 SC95035變壓器，具體技術(shù)數(shù)據(jù)如下表： 表 所用變壓器技術(shù)參數(shù) 型號(hào) SC95035 額定容量 (kVA) 50 額定電壓 (kV) 高壓 35 低壓 損耗 (W) 空載 450 短路 1300 短路電壓 (%) 6 空載電流 (%) 太原理工大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）紙 第 12 頁(yè) 4 電氣主接線設(shè)計(jì) 電氣主接線概述 發(fā)電廠和變電所中的一次設(shè)備、按一定要求和順序連接成的電路，稱為電氣主接線，也成主電路?！币虼藢?duì)主接線的設(shè)計(jì)要求可以歸納為以下三點(diǎn)。 10kV 側(cè)主接線設(shè)計(jì) 10kV側(cè)出線 7 回，終期出線 6 回。 方案二： 35kV側(cè)采用單母線接線， 10kV側(cè)采用雙母線接線。只是線路中電流增大、電壓降低而已。 3 計(jì)算容量 應(yīng)按本工程設(shè)計(jì)的規(guī)劃容量計(jì)算，并考慮電力系統(tǒng)的遠(yuǎn)景發(fā)展規(guī)劃 。 取 Sj=100MW， Uj1=37kV， Uj2=。 （ 3）機(jī)械荷載 太原理工大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）紙 第 24 頁(yè) 所選電器端子的允許荷載，應(yīng)大于電器引線 在正常運(yùn)行和短路時(shí)的最大作用力。電器的絕緣水平，應(yīng)按電網(wǎng)中出現(xiàn)的各種過電壓和保護(hù)設(shè)備相應(yīng)的保護(hù)水平來確定。對(duì)于屋外安裝場(chǎng)所的電器最高溫度選擇年最高溫度，最低溫度選擇年最低溫度，可見最高氣溫為 +41C? ，由規(guī)定知在選擇電器設(shè)備時(shí)額定電流應(yīng)減少 %，最低溫度為 12C? ，電器設(shè)備可正常運(yùn)行。 選用的斷路器額定短路開斷電流 20kA，大于短路電流周期分量有效值 ，滿足要求。 太原理工大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）紙 第 27 頁(yè) 表 KYN61— 具體參數(shù)比較表 計(jì)算數(shù)據(jù) KYN61— gU 35kV NU maxI NI 1250A 3)(kI NbrI 20kA shi dfi 50kA kQ [（ kA）2S] tIt2 1600[（ kA）2S] 35kV 主變壓器側(cè)高壓開關(guān)柜的選擇 流過高壓開關(guān)柜的最大持續(xù)工作電流 NN USI 3/)(m a x ?? = ）353（/ ?? = （ 65） 額定電壓選擇 NU ?? gU 35kV 額定電流選擇 AII N ?? 開斷電流選擇 AII KN br )3( ?? 由上面表格知 KYN61— 型鎧裝移開式交流金屬封閉開關(guān)柜同樣滿足主變側(cè)的要求，動(dòng)、熱穩(wěn)定校驗(yàn)也一樣，所以選擇同樣的型號(hào)。 ish = dfi =50kA，滿足要求。可按下式計(jì)算，即 jIS pj ? （ 66） 其中 jS — 經(jīng)濟(jì)截面，單位為 mm2； pI — 回路持續(xù)工作電流，單位為 A； j — 經(jīng)濟(jì)電流密度，單位為 A/ mm2。滿足經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的要求。二次額定電流有 5A 和 1A兩種，強(qiáng)電系統(tǒng)一般選 5A，弱電系統(tǒng)一般選用 1A。 35kV 與 10kV 配電裝置在高壓開關(guān)柜中，采用樹脂澆注 絕緣結(jié)構(gòu)。 35kV 側(cè)熔斷器的選擇 選擇 RN235/ 型高壓熔斷器，額定電壓 35kV，額定電流 ，安裝在電壓互感器電源側(cè)，滿足要求。對(duì)于變壓器發(fā)生的各種故障，保護(hù)裝置應(yīng)能盡快地將變壓器切除。變壓器 Y側(cè)為 3 ，三角形側(cè)為 1。氣體排出的多少以及排出速度，與變壓器的嚴(yán)重程度有關(guān)。變壓器的相間短路后備保護(hù)通常采用過電流保護(hù)、低電壓?jiǎn)?dòng)的過電流保護(hù)、復(fù)合電壓?jiǎn)?dòng)的過電流保護(hù)以及負(fù)序過電流保 護(hù)等，也有采用阻抗保護(hù)作為后備保護(hù)的情況。在輸電線路的短路故障中，單相接地故障約占故障總數(shù)的 80%以上。不過由于本人經(jīng)歷、閱歷、實(shí)際操作能力有限。我在設(shè)計(jì)過程中不但學(xué)會(huì)了勤奮求實(shí)的工作精神，更懂得了待人的品質(zhì)。本設(shè)計(jì)的順利完成，自己付出了許多勞動(dòng)，但與齊老師的細(xì)心指教是分不開的。從總體上來說，我對(duì)自己的成果還是比較滿意的，也基本上達(dá)到了老師的要求。 母線上發(fā)生的短路故障可能是各種類型的接地和相間短路故障。除了主保護(hù)外，變壓器還應(yīng)裝設(shè)相間短路和接地短路的后備保護(hù)。 變壓器瓦斯保護(hù) 電力變壓器通常是利用變壓器油作為絕緣和冷卻介質(zhì)。 氣體繼電器保護(hù)跳閘回路產(chǎn)接入微機(jī)保護(hù)裝置，可直接作用于跳閘，以保證可靠性，但經(jīng)觸點(diǎn)向微機(jī)保護(hù)裝置輸入動(dòng)作信息，進(jìn)行顯示并打印。油箱外的故障，主要是套管和引出線上發(fā)生相間短路以及接地短路。 太原理工大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）紙 第 33 頁(yè) 熔斷器的選擇 熔斷器概述 熔斷器是最簡(jiǎn)單的保護(hù)電器，它用來保護(hù)電氣設(shè)備免受過載和短路電流的損害。 額定一次電流選用 500A，大于 10kV 側(cè)負(fù)荷電流 。 電流互感器的一次額定電流有： 1 50、 7 100、 150、 200、300、 400、 600、 800、 1000、 1202 15000、 202 3000、 4000、 5000、 6000、 8000、10000、 15000、 202 25000A。 由 最 大 負(fù) 荷 利 用 小 時(shí) 數(shù) 為 T=4800H ， 查 曲 線 得 j=。 3 按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇 一般母線較長(zhǎng)，負(fù)荷較大，在綜合考慮減少母線的電能損耗。 選用的斷路器額定短路開斷電流 20kA，大于短路電流周期分量有效值 ，滿足要求。電氣設(shè)備tIt2 =202? 4=1600[（ kA） 2S]。 斷路器額定電壓為 ，系統(tǒng)電壓 35kV 滿足要求。在年最高溫度超過 40C? ，而長(zhǎng)期處于低濕度的干熱地區(qū)，太原理工大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）紙 第 26 頁(yè) 應(yīng)選用型號(hào)帶“ TA” 字樣的干熱帶型產(chǎn)品。 （ 3）短路的動(dòng)穩(wěn)定條件 dfsh