【正文】 來確定變壓器的容量。當(dāng)裝設(shè)兩臺(tái)變壓器：St=Snt=（）Sjs= kVA St= Snt≥30%St 所以選擇10kV級(jí)S9系列油浸式銅線電力變壓器 S9315/10（）型，并采用Dyn11 接線。（3）主接線的好壞直接影響到電力系統(tǒng)的安全，穩(wěn)定，靈活，經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，也直接影響到工農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)和人民的生活。能適應(yīng)一定時(shí)期內(nèi)沒有預(yù)計(jì)到的負(fù)荷水平變化；改變運(yùn)行方式時(shí)操作方便，便于變電所的擴(kuò)建。采用相同的主接線形式，可使主接線規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化，有利于系統(tǒng)運(yùn)行和設(shè)備檢修。再次，在設(shè)計(jì)變電站電氣主接線時(shí)，電氣主接線的優(yōu)劣往往發(fā)生在可靠性與經(jīng)濟(jì)性之間，欲使電氣主接線可靠、靈活，必然要選用高質(zhì)量的電氣設(shè)備和現(xiàn)代化的自動(dòng)化裝置，從而導(dǎo)致投資的增加。 2．單母線分段接線的特點(diǎn)（1）優(yōu)點(diǎn)：①用斷路器把母線分段后，對(duì)重要用戶可以從不同段引出兩個(gè)回路，有兩個(gè)電源供電；②當(dāng)一段母線發(fā)生故障，分段斷路器自動(dòng)將故障段切除，保證正常段母線不間斷供電和不致使大面積停電。完成轉(zhuǎn)換后，再斷開母聯(lián)QF及其兩側(cè)的隔離開關(guān)，即可使原工作母線退出運(yùn)行進(jìn)行檢修。當(dāng)有雙回架空線路時(shí)，可以順序布置，以致連接不同的母線段時(shí)，不會(huì)如單母線分段那樣導(dǎo)致出線交叉跨越。外橋接線適用于供電線路短，線路故障幾率小，工廠負(fù)荷變化大，變壓器操作頻繁，有穿越功率流經(jīng)的中間變電所，采用外橋接線，工廠降壓變電所運(yùn)行方式的變化不影響公共電力系統(tǒng)的功率潮流。如果有與其他變電所相連的高壓或低壓聯(lián)絡(luò)線時(shí)，則可供一二級(jí)負(fù)荷。其主要的優(yōu)點(diǎn)是：（1）某一線路發(fā)生故障時(shí)不影響其他用戶。 3）自然災(zāi)害，如雷電過電壓擊穿設(shè)備絕緣，特大的洪水，大風(fēng)，冰雪，地震等引起的線路倒桿，斷線等。電流流過導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生的機(jī)械應(yīng)力與電流的平方成正比。它可使并列運(yùn)行的發(fā)電機(jī)組失步，造成與系統(tǒng)解散。（4）兩相接地短路：是指中性點(diǎn)不接地的電力系統(tǒng)中兩不同相的單相接地所形成的相間短路。（3）分析電力系統(tǒng)的故障及穩(wěn)定性能，選擇限制短路電流的措施。但如果線路裝有限流電抗器（用來限制短路電流），則選擇校驗(yàn)線路設(shè)備的短路計(jì)算點(diǎn)，應(yīng)選在限流電抗器之后。 5）針對(duì)各短路計(jì)算點(diǎn)分別簡(jiǎn)化電路，并求出其總電抗標(biāo)么值，然后按有關(guān)公式計(jì)算其所有短路電流各短路容量。對(duì)一些斷流電器，如開關(guān)，熔斷器等，還應(yīng)考慮其斷流能力。另一方面又作為相對(duì)地（外殼）甚至作為相與相之間的絕緣介質(zhì)。斷路器跳閘時(shí)，動(dòng)觸頭離開靜觸頭，最后離開弧觸片。對(duì)于云崗青山變電所的高壓隔離開關(guān)QS1，QS2等我選用的是：GN610T/600戶內(nèi)型高壓隔離開關(guān)。非選擇型斷路器一般為瞬時(shí)動(dòng)作，只做短路保護(hù)作用，也有的為長(zhǎng)延時(shí)保護(hù)動(dòng)作，只做過負(fù)荷保護(hù)用。下表就是選擇校驗(yàn)表：（特別說明：對(duì)于最大運(yùn)行方式和最小運(yùn)行方式下，不同的數(shù)據(jù)一般常采用最大的數(shù)據(jù)最為選擇設(shè)備的依據(jù)） 低壓斷路器的校驗(yàn)表如下安裝地點(diǎn)的電氣條件GN610T /600型斷路器額定電壓Un kV合格額定電流Ijs 630 A合格短路電流有效值 （選最大）30 kA合格沖擊電流 kA120 kA合格熱穩(wěn)定校驗(yàn)*Tima*=*= 1215合格 2．低壓隔離開關(guān)：低壓隔離開關(guān)用于500V以下線路，既可用于線路開、合，又有電流過載熔斷功能，保護(hù)用電設(shè)備。云崗青山變電所采用的就是：HD171000型玻板系列隔離開關(guān)。保護(hù)用電流互感器中有5P和10P兩級(jí)。其接線系數(shù)也為1。母線的作用是匯集、分配和傳送電能。檔數(shù)大于2，檔距900MM。其也滿足動(dòng)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定的要求。特別是在10kV的變配電所中廣泛采用。不受敷設(shè)高度差的限制及抗酸腐蝕性好等優(yōu)點(diǎn)，因此在工廠供電系統(tǒng)中有逐步取代油浸式電纜的趨勢(shì)。因此電纜頭的安裝質(zhì)量至關(guān)重要，密封要好，其絕緣耐壓強(qiáng)度不應(yīng)低于電纜本身的耐壓強(qiáng)度，要有足夠的機(jī)械強(qiáng)度，且體積盡可能小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝方便。電纜應(yīng)按短路條件驗(yàn)算其熱穩(wěn)定度。（3）靈敏性：是指保護(hù)裝置在保護(hù)范圍內(nèi)對(duì)發(fā)生故障或不正常運(yùn)行狀態(tài)的反應(yīng)能力。因此在中性點(diǎn)不接地的接地系統(tǒng)中，應(yīng)裝設(shè)專門的單相接地保護(hù)或絕緣監(jiān)視裝置。運(yùn)行實(shí)踐證明，電壓等級(jí)愈高，母線發(fā)生故障的可能性愈小，電壓等級(jí)愈低，發(fā)生故障的可能性愈大。絕緣監(jiān)視裝置就是利用有無零序電壓原理構(gòu)成的單相接地保護(hù)。而變壓器的不正常運(yùn)行狀態(tài)主要為過負(fù)荷和油面降低。.。對(duì)備用電源自動(dòng)投入裝置的基本要求：（1）工作電源電壓消失或電壓降得很多時(shí)，備用電源自動(dòng)投入裝置應(yīng)將此路電源斷開。它可分為內(nèi)部過電壓和雷電過電壓。常用的防雷設(shè)備有接閃器：是專門用來接受直接雷擊的金屬物體。架空線的防雷的措施：（1）架設(shè)避雷線：這是防雷的有效措施，但是造價(jià)高，因此在66kV及以上的架空線路上才沿全線架設(shè)。如果變配電所處在附近更高的建筑物上的防雷設(shè)施的保護(hù)范圍之內(nèi)或變配電所本身為車間內(nèi)型，則不再考慮直擊雷的防護(hù)。高壓架空線的終端桿閥式或排氣式避雷器。變電所的雷害事故來自兩個(gè)方面:一是雷直擊變電所。逆閃絡(luò)一旦出現(xiàn),高電位將加到電氣設(shè)備上，有可能導(dǎo)致設(shè)備絕緣的損壞。由于4針的擺放是長(zhǎng)方形,所以，134針也是滿足要求的。待設(shè)計(jì)變電所為長(zhǎng)方形，則接地網(wǎng)也可取為長(zhǎng)方形，若取直徑為48mm，長(zhǎng)為250cm的鋼管作接地體，,接地體之間連接一般用鍍鋅扁鋼，應(yīng)保證接地地電阻R≤4Ω。通過補(bǔ)償可以減小無功功率，從而減小即將選擇變壓器的容量，提高功率因數(shù)，節(jié)省投資。這樣提高了供電可靠性。對(duì)于容量小于800kVA的油浸式變壓器可不采用瓦斯保護(hù)和縱差動(dòng)保護(hù)。參考文獻(xiàn)[1] 黃純?nèi)A 編著 《工廠供電》 天津大學(xué)出版社 [2。從而選擇更適合的設(shè)備以及電纜，母線等。根據(jù)《變電所的設(shè)計(jì)及運(yùn)行規(guī)范》來選擇的，根據(jù)規(guī)定：對(duì)于10kV的變配電所應(yīng)采用單母線或者單母線分段接線。而二項(xiàng)式系數(shù)法多用于大容量電動(dòng)機(jī)所占比重較大的地方。例如防雷接地是為了對(duì)地泄放雷電壓，實(shí)現(xiàn)防雷保護(hù)的要求。 對(duì)保護(hù)寬度:1﹑2號(hào)針的保護(hù)寬度:＝ (－)＝(23－15) ＝12＞02﹑3號(hào)針之間的寬度:＝ (－)＝(－15) ＝＞0由此可見,對(duì)保護(hù)物的寬度是能滿足要求的。還應(yīng)該使被保護(hù)物體與避雷針(線)之間留有一定距離，因?yàn)槔字睋舯芾揍?線)瞬間的地電位可能提高。一些重要設(shè)備如變壓器等,多半不是自恢復(fù)絕緣,其內(nèi)部絕緣如故發(fā)生閃絡(luò),就會(huì)損壞設(shè)備。（2）裝設(shè)避雷線: 對(duì)于35kV及以上的變配電所架空線路上，架設(shè)12km的避雷線，以消除一段進(jìn)線上的雷擊閃絡(luò)，避免其引起的雷電侵入波對(duì)變配所電氣裝置的危害。（4）裝設(shè)自動(dòng)重合閘裝置，線路上因雷擊放電造成線路電弧短路，會(huì)引起線路斷路器的跳閘，但斷路器跳閘后的電弧會(huì)自動(dòng)熄滅。（2）避雷線：它一般采用不小于35平方毫米的鍍鋅鋼絞線，架設(shè)在架空線路的上方，以保護(hù)架空線路或其他物體免遭受直接雷擊。還有一種就是沿著架空線路或金屬管道侵入變電所或其他建筑物。必要時(shí)應(yīng)使投入斷路器的保護(hù)加速動(dòng)作。動(dòng)作電流按下式整定≥為可靠系數(shù)，視變壓器過負(fù)荷能力而定，可取 為繼電器返回系數(shù)， 為變壓器的額定電流代入數(shù)值后得：=（*）/（*20）= 變壓器三段式保護(hù)原理圖 繼電保護(hù)交流回路展開圖 繼電保護(hù)直流回路展開圖 備用電源自動(dòng)投入裝置 在有備用電源的供電系統(tǒng)中，當(dāng)正常供電的工作電源本身或供電線路發(fā)生故障而停電時(shí)，備用電源可依靠自動(dòng)投入裝置投入，代替工作電源，以提高供電的可靠性。（5）過負(fù)荷保護(hù)：接于一相電流上，并延時(shí)作用于信號(hào)。油箱外的故障主要是套管和引出線上發(fā)生短路。但對(duì)出線較多，負(fù)荷性質(zhì)又較重要的單母線分段母線，裝設(shè)電流速斷保護(hù)及過電流保護(hù)。電流保護(hù)又可分為定時(shí)限過電流保護(hù)，電流速斷保護(hù)等。必須要指出的是：當(dāng)電源中性點(diǎn)不接地的電力系統(tǒng)發(fā)生單相接地時(shí)，三相用電設(shè)備的正常工作并未受到影響，因?yàn)榫€路的線電壓無論其相位和量值均未發(fā)生變化，因此系統(tǒng)中的三相用電設(shè)備仍能照常運(yùn)行。不允許發(fā)生絕緣導(dǎo)線和電纜因過電流作用而引起過熱甚至燃燒而保護(hù)裝置不動(dòng)作的情況、因此絕緣導(dǎo)線和電纜的允許載流量還要滿足下列條件： ≥/ 云崗青山變電所廠用電纜的選擇：按發(fā)熱條件選擇： 對(duì)于高壓側(cè)選用的是10kV級(jí)BV25型油浸紙絕緣電纜（直埋）=75A＞Ijs=24，7A而對(duì)于380V側(cè)，其每條線路的最大電流為143A，所以我選擇BV120型 其 =194A＞Ijs=143..3A.第7章 繼電保護(hù)的設(shè)計(jì) 繼電保護(hù)的基本知識(shí)對(duì)繼電保護(hù)的基本要求：（1）選擇性：首先先由距離點(diǎn)最近的斷路器動(dòng)作切除故障線路，使停電范圍盡量縮小，從而保證系統(tǒng)中無故障部分仍能正常運(yùn)行。3．電纜的選擇：電纜型號(hào)應(yīng)根據(jù)線路的額定電壓，環(huán)境條件，敷設(shè)方式和用電設(shè)備的特殊要求等條件來選擇。運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明：電纜頭是電纜線路中的薄弱環(huán)節(jié)，電纜線路的大部分故障都是發(fā)生在電纜接頭處的。油浸紙絕緣電纜具有耐壓強(qiáng)度高，耐熱性能好和使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，因此，應(yīng)用相當(dāng)普遍，但是它在運(yùn)行中，其中的油浸油會(huì)流動(dòng)，因此它的兩端安裝的高度差有一定得限制，否則電纜紙中低的一端可能因油壓過大而使端頭漏油，而其高的一端可能因油流失而失去絕緣干枯，耐壓強(qiáng)度下降，甚至被擊穿損壞。但是具有運(yùn)行可靠，不易受外界影響，不需要架設(shè)電桿，不占地面，不礙觀瞻等優(yōu)點(diǎn)，特別是在有腐蝕性氣體和易燃，易爆的場(chǎng)所，不宜架設(shè)架空線路，只有敷設(shè)電纜線路。查表得：C=87，最小允許截面=*A*/ 87 = 而母線的實(shí)際截面 A=50*5=250 ＞ Amin。軟母線施工簡(jiǎn)便，造價(jià)低廉。最終我選擇的是 LCWB563 型電流互感器。主要同于中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)。按用途分有測(cè)量和保護(hù)用的兩大類。例如：在雙母線電路中，可以用隔離開關(guān)將運(yùn)行中的電路從一條母線切換到另一條母線上。現(xiàn)在推廣應(yīng)用的萬能式斷路器，有DW15，DW16，等型，及引進(jìn)國(guó)外技術(shù)生產(chǎn)地ME，AI等型，此外還有智能型的DW48等型，其中DW16型保留了DW10型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用維護(hù)方便和價(jià)格低廉的優(yōu)點(diǎn)，而在保護(hù)性能方面大有改善，是取代DW10型的新產(chǎn)品。低壓斷路器按滅弧介質(zhì)分，有空氣斷路器和真空斷路器等，按用途分有配電用斷路器，電動(dòng)機(jī)用斷路器，照明用斷路器和漏電保護(hù)斷路器等。然而它可用來通斷一定的小電流，如勵(lì)磁電流不超過2A的空載變壓器，電容電流不超過5A的空載線路以及電壓互感器和避雷器電路等。油箱下部是由高強(qiáng)度鑄鐵成的基座。油斷路器按其油量多少和油的功能，又分為多油和少油兩大類。環(huán)境條件就是指電氣裝置所處的位置（室外或室內(nèi)），環(huán)境溫度，海拔以及有無防塵，防腐，防火，防爆等要求。 3）計(jì)算短路電路中所有主要元件的電抗標(biāo)么值。用來選擇校驗(yàn)電氣設(shè)備的短路計(jì)算，其短路計(jì)算點(diǎn)應(yīng)選擇為使電氣設(shè)備可能通過最大短路電流的地點(diǎn)，一般來講，用來選擇校驗(yàn)高壓側(cè)設(shè)備的短路計(jì)算，應(yīng)選擇高壓母線為計(jì)算短路點(diǎn)。而在繼電保護(hù)的靈敏度計(jì)算中，則采用系統(tǒng)最小運(yùn)行方式下的兩相短路電流。（2）兩相短路：是指三相供電系統(tǒng)中任意兩相間發(fā)生短路。破壞系統(tǒng)穩(wěn)定。由于短路電流很大，即使流過的時(shí)間很短也會(huì)使這些元件引起不能允許的過熱，而招致?lián)p壞。短路的原因主要有：1）電氣設(shè)備存在隱患，如設(shè)備的絕緣材料自然老化，絕緣材料機(jī)械損傷，設(shè)備缺陷未被發(fā)現(xiàn)和消除，設(shè)計(jì)安裝有誤等。對(duì)于常用的配電方式有：放射式，樹干式和環(huán)形。但在高壓母線或電源進(jìn)線進(jìn)行檢修或發(fā)生故障時(shí)，整個(gè)變電所仍要停電。 雙母線接線 橋形接線（內(nèi)橋）4．橋形接線可分為內(nèi)橋接線和外橋接線。還有就是擴(kuò)建方便。例如：欲檢修工作母線，可把全部電源和線路倒換到備用母線上。但當(dāng)某一出線發(fā)生故障或檢修出線斷路器時(shí)，可只中斷對(duì)該出線上用戶的供電，而不影響其他用戶，所以仍具有一定的可靠性。其次，電氣主接線應(yīng)該能夠適應(yīng)各種運(yùn)行狀態(tài)，并且能夠靈活地進(jìn)行運(yùn)行方式的切換。配網(wǎng)自動(dòng)化、變電所無人化是現(xiàn)代電網(wǎng)發(fā)展必然趨勢(shì)，簡(jiǎn)化主接線為這一技術(shù)全面實(shí)施，創(chuàng)造更為有利的條件。應(yīng)滿足電力負(fù)荷特別是其中一二級(jí)負(fù)荷對(duì)供電可靠性的要求。電氣主接線的作用：（1）它是電氣運(yùn)行人員進(jìn)行各種操作和事故處理的重要依據(jù)。通過上面的分析：因?yàn)榭紤]到云崗青山變電所屬于車間變電所，并且二級(jí)負(fù)荷占30%。對(duì)于城郊變電所,主變壓器容量應(yīng)與城市規(guī)劃相結(jié)合。但繞組長(zhǎng)期受熱時(shí)，其絕緣的彈性和機(jī)械的強(qiáng)度要逐漸減弱，這就是絕緣老化的現(xiàn)象。 即Snt≥()Sjs. 還有就是任一臺(tái)變壓器單獨(dú)運(yùn)行時(shí)，應(yīng)滿足全部的一二級(jí)負(fù)荷的需要。 變壓器的容量及過負(fù)荷能力變電所主變壓器容量及臺(tái)數(shù)，型號(hào)的確定1選擇主變壓器臺(tái)數(shù)時(shí)應(yīng)考慮下列原則：(1)應(yīng)滿足用電負(fù)荷對(duì)供電可靠性的要求。電力變壓器的聯(lián)結(jié)組別是指變壓器一二次側(cè)繞組因采取不同的聯(lián)結(jié)方式而形成變壓器一二次側(cè)對(duì)應(yīng)線電壓之間的不同相位關(guān)系。（2）同步電動(dòng)機(jī)補(bǔ)償：他是通過改變勵(lì)磁電流來調(diào)節(jié)和改善供配電系統(tǒng)的功率因數(shù)，但是其價(jià)格高，維修麻煩，所以同步電機(jī)應(yīng)用不廣。同樣他也有只能有級(jí)調(diào)節(jié)，不能隨無功功率變化進(jìn)行平滑的自動(dòng)調(diào)節(jié)，當(dāng)通風(fēng)不良及運(yùn)行溫度過高時(shí)易發(fā)生漏油，鼓肚，爆炸故障等缺點(diǎn)。常用的方法有：： 功率因數(shù)不滿足要求時(shí)，首先應(yīng)提高自然功率因數(shù)。采用需用系數(shù)法：已知該變電所為10/ kV降壓變電所。這是考慮架空線路發(fā)生故障時(shí)，較之電纜線路發(fā)生故障時(shí)易于發(fā)現(xiàn)且易于檢查和維修。（2）供電網(wǎng)絡(luò)中有效地獨(dú)立于正常電源的專用配電線路。對(duì)于某些特等建筑，如重要的交通樞紐，通信樞紐，國(guó)家級(jí)承擔(dān)重大活動(dòng)的會(huì)堂，國(guó)家級(jí)的體育中心，以及經(jīng)常用于重要國(guó)際活動(dòng)的大量人員集中的公共場(chǎng)所等一級(jí)負(fù)荷，為特別重要的負(fù)荷。但是負(fù)荷情況復(fù)雜，影響計(jì)算負(fù)荷的因素有很多，雖然各類負(fù)荷的變化有一定的規(guī)律可行，但仍難準(zhǔn)確確定計(jì)算負(fù)荷的大小。合理的選擇補(bǔ)償裝置，可以做到最大限度的減少網(wǎng)絡(luò)的損耗，使電網(wǎng)質(zhì)量提高。4 ) 根據(jù)主接線進(jìn)行短路計(jì)算：確定中性點(diǎn)接線方式，采用標(biāo)幺值的方法進(jìn)行計(jì)算。 云崗青