【正文】 況下，可按變壓器額定電流的 1/3 進行選擇。電壓互感器三個單相電壓互感器接線，主二次繞 組 連接成星形，以供電給測量表計，繼電器以及絕緣電壓表，對于要求相電壓的測量表計，只有在系統(tǒng)中性點直接接地時才能接入，附加的二次繞組接成 開口三角形，構(gòu)成零序電壓濾過器供電給繼電器和接地信號 繼電器?；ジ衅鲗儆谔胤N變壓器。 熔體的選擇： 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計說明書 31 熔體的額定電流應(yīng)按高壓熔斷器的保護熔斷特性選擇，應(yīng)滿足保護的可靠性、選擇性和靈敏度的要求。 選擇與校驗 電壓 ： 選用的電器在允許最高工作電壓 maxU 不低于該回路的最高運行電壓 gU ,即 maxUUg ? (3— 1) 電流 ： 選用的電器額定電流 nI 不得低于所在回路在各種可能方式下的持續(xù)工作電流 , 即： II ? (3— 2) 短路的熱穩(wěn)定校驗： dzt tItI ??? ? 22 （ 3— 3） tI t秒內(nèi)設(shè)備允許通過的熱穩(wěn)定電流有效值 (KA) t設(shè)備允許通過的熱穩(wěn)定電流時間 (s) 校驗 短路熱穩(wěn)定所用的計算時間 dzt 按下式計算： bdt t t?? （ 3— 4） bt 繼電保護裝置后備保護動作時間 （ s） dt 斷路 器全分閘時間 （ s） 4. 短路的動穩(wěn)定計算： chii ?max （ 3— 5） chi 短路沖擊電流峰值 （ KA） maxi 電器允許的極限通過電流峰值 （ KA） 電氣設(shè)備選擇 斷路器的選擇原則 斷路器的選擇除需滿足各項技術(shù)條件和環(huán)境條件外，還考慮便于安裝調(diào)試和運行維護，并經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟比較后才能確定。應(yīng)力求技術(shù)先進和經(jīng)濟合理，與整個工程的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)協(xié)調(diào)一致。 設(shè)計規(guī)程對于設(shè)備選擇的規(guī)定： 滿足 正常運行、檢修、短路和過電壓情況下的要求，并考慮遠(yuǎn)景發(fā)展的需要。 三相短路電流周期分量計算。 短路形成的原因 設(shè)備絕緣損壞 ： 正常運行時電力系 統(tǒng)各部分絕緣是足以承受所帶電壓的，且具有一定的裕度。無功電源充裕，但運行管理不當(dāng)和調(diào)相調(diào)壓手段不足，均能引起電壓過高的危害。 因此有以上三點依據(jù)再結(jié)合任務(wù)書可以設(shè)計 本站主變壓器臺數(shù) 選擇： 本站應(yīng)配 三個電壓等級， 為了保證供電的可靠性，變電所 裝設(shè) 2臺主變壓器。 （ 3） 變壓器檢修時間間隔很長，檢修時間較短，合理作好檢修與運行調(diào)度。 35KV 為站用電，考慮到本工程設(shè)計其站用電容量較小、出線回路較少、對供電可靠性要求較低因此采用單母接線方式，而且考慮其潮流的分布的問題，在母線側(cè)接補償器。 35KV 側(cè)接線 為站用電，考慮到其投資的經(jīng)濟性問題，因此接線方式選擇單母接線方式。 （ 9）電力系統(tǒng)通信的要求，微波、載波和光纖通道的規(guī)劃，高頻加工設(shè)備置（阻波器、耦合電容、結(jié)合濾波器）的配置及技術(shù)參數(shù) （ 10）系統(tǒng)內(nèi)過電壓的數(shù)值，對變電所主接線可靠性指標(biāo)的要求以及其他特殊要求。對于 Ⅰ 、 Ⅱ類供電負(fù)荷在接線設(shè)計上考慮要有兩個獨立電源供電 。它們用來確定對變電所主接線可靠性、靈活性、和經(jīng)濟性的要求。只需操作斷路器，而不需操作隔離開關(guān)。 4）保護和測量裝置的電壓取自母線電壓互感器二次側(cè)，需經(jīng)過切換。 （ 1） 雙母線接線的 優(yōu)點： 1) 優(yōu)越的可靠性：線路故障斷路器拒動或母線故障只停一條母線及所連接的元件。它是母線制接線種最簡單的一種接線形式。供電中斷不僅使電力企業(yè)的經(jīng)濟效益降低，更使用戶蒙受巨額損失，甚至發(fā)生人身事故。 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計說明書 3 第 一 章 電氣主接線的設(shè)計 電氣主接線 電氣主接線 發(fā)電廠和變電站的 電氣主接線是 為滿足電能的產(chǎn)生、輸送和分配的需要，按照一定的方式和 順序，用規(guī)定的圖形符號和文字代號將一次設(shè)備（發(fā)電機、變壓器、高壓開關(guān)電器等）連接起來的電路圖。這類變電所因地區(qū)的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)不同，對其接線的要求也不同。不僅僅要考慮最終接線的實現(xiàn)，還要考慮它的經(jīng)濟性、運行靈活性等因素。同時我也會本著仔細(xì) 、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度按時完成設(shè)計內(nèi)容 ，并達(dá)到最終的 目標(biāo)！ 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計說明書 2 本次我們所設(shè)計的變電所是區(qū)域變電所，由設(shè)計任務(wù)書可以知道本變電所高壓側(cè)接收功率，中壓側(cè) 為負(fù)荷側(cè)和低壓側(cè)為站用電。最后經(jīng)濟性事體現(xiàn)在滿足接線可靠性和靈活性要求的前提下，進肯能地減少與接線方式有關(guān)的投資。 另有 3回 500KV 出線與其他 500KV 變電站相連接， 線路 型號為 4 LGJ－ 400/50 長度為 72km,最大負(fù)荷利用小時數(shù)為 4800 小時。中 壓側(cè) 為負(fù)荷側(cè)， 10回出線 ， 負(fù)荷容量為 1500MW，其線路型號為 2 LGJ－ 210/35 長度為 70km,最大負(fù)荷利用小時數(shù)為 4800 小時，cosΦ=0。因此 ，在本次設(shè)計中變電站可靠性 和靈活性 是十分重要的，我將以可靠性 和靈活性 作為選擇主接線方案 的首要原則。根據(jù)以上內(nèi)容我們要考慮變電站的主變壓器的類型、容量和臺數(shù)，電氣主接線方案和高壓電氣設(shè)備選擇，設(shè)計出 500KV側(cè)進出線配電系統(tǒng)圖 。 根據(jù)變電所所在系統(tǒng)的地位，可分為以下幾類： 樞紐變電站 該變電站的主要特點是高壓側(cè)連接區(qū)域電網(wǎng)并與多個大電源相連接，高壓側(cè)有大量電力轉(zhuǎn)送。對變電所接線可靠性的要求相對較低。 繪制電氣主接線必須遵守以下規(guī)則： （ 1） 一次設(shè)備或元件規(guī)定 的圖形符號和文字代號來表示，電器專業(yè)人員應(yīng)熟記，并掌握一次設(shè)備的性能和用途。因此，電氣主接線應(yīng)滿足的第一個基本要求是供電可靠性。 （ 1）優(yōu)點： 接線簡單、清晰、采用設(shè)備少、造價低、操作方便、擴建容易。將非永久性故障元件切換到無故障母線，可迅速恢復(fù)供電。電 壓回路內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計說明書 5 接線復(fù)雜。 3）運行操作方便：所有隔離開關(guān)均為檢修用，沒有倒閘作用隔離開關(guān)。 變電站根據(jù) 520 年的總體規(guī)劃，提出本工程近期和遠(yuǎn)景的建設(shè)規(guī)模，具體包括以下內(nèi)容： （ 1）各電壓等級近期及遠(yuǎn)期的出線回路數(shù)，每回出線的輸送量，導(dǎo)線截面面積，出線的方向。當(dāng)任一電源 斷開后，另一電源應(yīng)能保證對全部負(fù)荷的供電。 本變電站設(shè)計方案 這次我所設(shè)計的變電站是一個十分重要的 500KV 區(qū)域 變電站。 本 變 電站 500KV 側(cè)采用的是一臺半斷路器接線方式。 依據(jù)以上接線方案的考慮，本次設(shè)計的主接線圖設(shè)計為下圖所示： 圖 11 變電站主接線圖 主變壓器臺數(shù)、容量、型號的選擇 主 變壓器在電氣 主接線的地位和作用尤甚重要而且 設(shè)備投資中所占比例較大， 因此 主變壓器的選擇對變電站的技術(shù) 和 經(jīng)濟 性影響很大。且不因檢修并聯(lián)變壓器而增加其選擇容量。 主變型號的選擇：通過以上計算及選擇原則，本站選擇 2 臺型號為 OSFPSZ—360000/500 容量為 360MVA 的 三相 自耦 有載調(diào)壓 變壓器。諸如，設(shè)備絕緣輕則降低壽命，重則擊穿燒毀；引起設(shè)備過激磁，電流增大產(chǎn)生諧波和引起設(shè)備溫升；照明設(shè)備壽命驟減。但電氣設(shè)備在制造時可能存在某些缺陷；在運輸、保管和安裝的過程中，絕緣可能受到機械損傷；長期低電壓過電流運行的設(shè)備絕緣會迅速老化等原因，使電氣設(shè)備的絕緣受到削弱或損壞，造成帶電部分的相與相或相與地形成通路。 三相短路電流非周期分量計算。 按當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件校核。同類設(shè)備應(yīng)盡量減少品種。根據(jù)我國當(dāng)前實際情況， 110KV 及以上大部分使用 SF6 斷路器， 110KV 以下一般選用 SF6 或真空斷路器。 （ 1）保護 35kV及以下電力變壓器的高壓熔斷器熔體的額定電流可按下式選擇 maxKIINs ? K —— 可靠系數(shù)，不計電動機自啟動時 ~?K ，考慮電動機自啟動時 ~?K maxI —— 電力變壓器回路最大工作電流（ A）。其作用如下： （ 1）電壓互感器將交流高電壓變成低電 壓，供電給測量儀表和保護裝置的電壓線圈，使測量儀表和保護裝置標(biāo)準(zhǔn)化和小型化。 (1) 一次電壓 1U ： nn UUU 1 ?? ， n 為電壓互感器額定一次線電壓。 （ 3） 電纜式零序電流互感器應(yīng)能通過一次回路的所有電纜 電流 。 準(zhǔn)確級的選擇： 準(zhǔn)確級是根據(jù)所供儀表和繼電器的用途考慮。 (3) 準(zhǔn)確等級 電壓互感器的準(zhǔn)確度是在二次負(fù)荷下的準(zhǔn)確級。 （ 3）使二次回路不受一次回路限制，接線靈活，維護、調(diào)試方便。 （ 3）保護電壓互感器的熔斷器，只需按額定電流和斷流容量選擇 ，不必校驗額定電流。 斷路器的選擇 500KV 側(cè)斷路器的選擇與校驗 500KV 出線 側(cè)斷路器的選擇 按最大持續(xù) 電流選擇 : )( a x, AU SIInnng ?? ????? 選擇 :根據(jù) 表 259 高壓 SF6斷路器 技術(shù)數(shù)據(jù)表 ??6 選得 斷路器參數(shù)如下： 表 31選擇結(jié)果表 設(shè)備名稱 設(shè)備型號 額定電流 （ A） 額定電壓 (KV) 熱穩(wěn)定電流（ KA）（ 3s） 動穩(wěn)定電流（ KA） 額定開端電流 (KA) 斷路器 LW6500 3150 500 50 125 125 校驗 : ①電壓 : 500?gU (KV) 500?nU (KV) 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計說明書 20 ng UU ? 電壓滿足要求 ②電流 : . ?gI (A) 3150?nI (A) ng II ?max. 電流滿足要求 ③開斷電流 : ???I (KA) 125?NbrI (KA) NbrII ?? 開斷電流滿足要求 ④動穩(wěn)定 : (KA) 125max ?i (KA) maxiich? 動穩(wěn)定滿足要求 ⑤熱穩(wěn)定 : 50?tI (KA) 3?t (s) ??I (KA) 28 28 ( )dbt t t s? ? ? ? ? 1II? ?????由圖 5－ 1 具有自動電壓調(diào)節(jié)器的發(fā)電機短路電流周期分量發(fā)熱等值時間曲線 ??3 可得 ： ( )zts? ? ? ? (s) 22 ????? dztI （ sKA?2 ） 7 5 0 0350 22 ???tI t （ sKA?2 ） 所以 tItI tdz 22 ?? 滿足熱穩(wěn)定要求 220KV 出 側(cè)斷路器的選擇與校驗 1. 220KV 出線 側(cè)斷路器的選擇 按最大持續(xù)電流選擇 : , m a x 1500000 4 0 5 . 8 ( )3 c o s 3 2 2 0 1 0 0 . 9 7g nnPIAUn ?? ? ?? ? ? 選擇 :根據(jù)表 259 高壓 SF6斷路器 技術(shù)數(shù)據(jù)表 ??6 選得斷路器參數(shù)如下： 表 32選擇結(jié)果表 設(shè)備名稱 設(shè)備型號 額 定電流（ A） 額定電壓 (KV) 熱穩(wěn)定電流（ KA）（ 3s） 動穩(wěn)定電流 (KA) 額定開斷電流 (KA) 斷路器 LW23220 2021 220 40 100 40 校驗 : ①電壓 : 220?gU (KV) 220?nU (KV) ng UU ? 電壓滿足要求 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計說明書 21 ②電流 : .max ?(A) 2021?nI (A) ng II ?max. 電流滿足要求 ③開斷電流 : ??? (KA) 40?NbrI (KA) NbrII ?? 開斷電流滿足要求 ④動穩(wěn)定 : ? (KA) 100max ?i (KA) maxiich? 動穩(wěn)定滿足要求 ⑤熱穩(wěn)定 : 40?tI (KA) 3?t (s) ?? (KA) 0. 8 0. 05 0. 85 ( )dbt t t s? ? ? ? ? 1II? ?????由圖 5－ 1 具有自動電壓調(diào)節(jié)器的發(fā)電機短路電流周期分量發(fā)熱等值時間曲線 ??3 可得 ： ? (s)