【正文】 號及參數(shù)表 型號 數(shù)量 技術(shù)參數(shù) 動穩(wěn)定電流 (kA) 4 秒熱穩(wěn)定電流 (kA) 39 GW5110/1250 12 80 （ 4） 校驗： ① Ue=110kV=UN ② I=1250A61A ③ 額定開斷電流校驗： 110kV 母線三相穩(wěn)態(tài)短路電流 kI = KA GW5110/1250 隔離開關(guān)的額定開斷電流＝ 符合要求。 ④動穩(wěn)定校驗 ： 10kV 母線短路三相沖擊電流： ish =(kA) ZW1210/20xx 斷路器的動穩(wěn)定電流 Igf=80kA) ish Igf 符合動穩(wěn)定要求 ⑤熱穩(wěn)定校驗： β //=Ish /kI =查曲線： tep＝ 4秒 10kV 母線 三相短路熱容量： Qdt=kI 2tep=(kA2S) ZW1210/20xx 斷路器的 4秒熱穩(wěn)定電流： It=(kA) It2t= 4=3969(kA2S) 36 kI2tepIt2t 符合熱穩(wěn)定要求 ⑥溫度校驗： ZW1210/20xx 斷路器允許使用環(huán)境溫度： 40℃～ 40℃ 本變電站地區(qū)氣溫： 22℃～ 40℃，所以符合要求。四是通流容量大，可以用來限制內(nèi)部過電壓。選用通流能力強(qiáng)，工頻續(xù)流小，放電時間短，穩(wěn)定性高，殘壓低的避雷器。 求得 bx后，即可確定兩針間的保護(hù)范圍。 第二節(jié) 變電站主要防雷設(shè)備 變電站遭受雷擊的來源：一是雷直擊與變電站的設(shè)備上；二是架空線路的雷電感應(yīng)過電壓和直擊雷過電壓形成的雷電波沿線路侵入變電站 防止雷電直擊的主要設(shè)備有避雷針、避雷線；防止雷電波沿線路侵入電氣設(shè)備和建筑物內(nèi)部的主要設(shè)備有避雷器等。 (2)當(dāng)路基寬度小于 時且道路亮端不能通過時 ，適當(dāng)位置設(shè)置錯車道。 一般在下列情況下宜采用高型： （ 1）在高產(chǎn)農(nóng)田或地少人多的地區(qū) （ 2）地形條件限制 （ 3）原有裝置需改、擴(kuò)建而場地受限制。 一 .各種配電裝置的特點 屋內(nèi)式配電裝置的特點： （ 1）占地面積小 （ 2）室內(nèi)進(jìn)行，不受氣候影響 （ 3）污穢空氣影響小 （ 4）房屋建筑投資較大 屋外式配電裝置的特點： （ 1） 土建工作量和費(fèi)用小，建設(shè)周期短 （ 2）擴(kuò)建方便 （ 3）相鄰設(shè)備之間距離大，便于帶電作業(yè) 18 （ 4）占地面積大 （ 5）受外界環(huán)境影響，須加強(qiáng)絕緣 （ 6）不良?xì)夂驅(qū)υO(shè)備維修和操作有影響 成套配電裝置的特點是： （ 1）電器布置在封閉或半封閉的金屬外殼中，相間和對地距離可以縮小，結(jié)構(gòu)緊湊 （ 2）電器元件已在工廠組裝成一體，大大減少現(xiàn)成安裝工作量，有利于縮短建設(shè)周期，也便于擴(kuò)建和搬遷 （ 3）運(yùn)行可靠性高，維護(hù)方便 （ 4）耗用鋼材較多，造價較高 二 . 配電裝置的型式選擇 配電裝置的型式選擇，應(yīng)考慮所在地區(qū)的地理情況及 環(huán)境條件，因地制宜，節(jié)約用地，逼供結(jié)合運(yùn)行及檢修要求，通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定?？砂唇?jīng)濟(jì)電流密度選擇或按導(dǎo)體長期發(fā)熱允許電流選擇。 環(huán)境溫度，最大風(fēng)速，相對濕度，海拔高度，地震烈度。 ：投入備用母線或旁路母線以及改變運(yùn)行方式時，常用隔離開關(guān) 配合短路器，協(xié)同操作來完成 、合小電流：因隔離開關(guān)具有一定的分、合小電流和電容電流的能力，故一般可用來進(jìn)行以下操作：分、合避雷器、電壓互感器和空載母線；分、合勵磁電流不超過 2A 的空載變壓器；關(guān)合電容電流不超過 5A的空載線路。故在 110KV 側(cè)和 35KV 側(cè)采用六氟化硫斷路器，其滅弧能力強(qiáng)、絕緣性能強(qiáng)、不燃燒、體積小、使用壽命和檢修周期長而且使用可靠，不存在不安全問題。母聯(lián)斷路器回路一般可取變壓器回路總的 Imax；出線回路應(yīng)該考慮出線最大負(fù)荷情況下的 Imax。在進(jìn)行電氣設(shè)備 選擇時必須符合國家有關(guān)經(jīng)濟(jì)技術(shù)政策。 其步驟如下 繪制計算 電路圖。 為達(dá)到上述目的，需計算出下列各短路參數(shù)： kI 三相短路電流周期分量有效值，用來作為繼電保護(hù)的整定計算和校驗斷路器的額定開斷電流。 無功功率補(bǔ)償計算過程見無功功率補(bǔ)償計算書 第 五章 短路電流計算 第一節(jié) 短路的危害和種類 短路是電力系統(tǒng)中最常見的且很嚴(yán)重的故障。 第四章 無功功率補(bǔ)償 第一節(jié) 無功功率補(bǔ)償?shù)谋匾? 在工民用電設(shè)備中，有大量設(shè)備工作需要夠過向系統(tǒng)吸收感性的無功功率來建立交變磁場，這使系統(tǒng)輸送的電能容量中無功率的成分增加，功率因數(shù)降低，對系統(tǒng)會造成如下影響： （ 1） 使變配電設(shè)備的容量增加； （ 2） 使供配電 系統(tǒng)的損耗增加； （ 3） 使電壓損失增加； （ 4） 使發(fā)電機(jī)的效率降低。具體如下 : 1．變電站的高壓側(cè)接線，根據(jù)技術(shù)設(shè)計規(guī)程應(yīng)盡量采用斷路器較少或不用斷路器的接線方式。切除故障停電時間最短、影響范圍最小，并且再檢修在檢修時可以保證檢修人員的安全。 主接線的選擇直接影響到電力系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性，靈活性，并對電器選擇，配電裝置布置，繼電保護(hù)，自動裝置和控制方式的擬定都有決定性的關(guān)系。一般考慮站用負(fù)荷為變電站總負(fù)荷的 %%，這里取 %計算， % ?總S =? 22964=， ?站S =(110%)=51KVA。在《 電力工程電氣設(shè)計手冊》中規(guī)定對于裝設(shè)兩臺及以上主變壓器的變電所，應(yīng)滿足當(dāng)一臺主變停運(yùn)時，其余變壓器容量應(yīng)能保證全部負(fù)荷的 60%－ 70%。 ，是最為常用的一種計算方法，適合用電設(shè)備數(shù)量較多，且容量相差不大的情況。 由原始資料所設(shè)計變電站的地理位置示意圖和該地地形、地質(zhì)、水文、氣象等條件可知，所設(shè)計變電站應(yīng)選址在負(fù)荷中心且地勢較平坦的山谷中，根據(jù)變電站的出線方向來設(shè)計配電裝置的布置，還應(yīng)考慮到變電站的防震防雷防雪等，根據(jù) 110kv 變電站的設(shè)計手冊可知所選電氣設(shè)備應(yīng)優(yōu)先考慮室外型。全所停電后，只是用戶受 2 到損失。 （ 2）中間變電所。 二 .變電站的分類 根據(jù)變電站的性質(zhì)可分為升壓和降壓變電站 （ 1）升壓變電站是將發(fā)電廠發(fā)出的電能進(jìn)行升壓處理，便于大功率和 遠(yuǎn)距離輸送。 （ 3）地區(qū)變電所。 由待設(shè)計變電站的建設(shè)性質(zhì)和規(guī)?？芍O(shè)計 變電站主要是為了滿足 某鐵礦生產(chǎn)生活的發(fā)展需要 ,是一個 110/10kv 降壓變電站 ,也是一個地區(qū)性變電站，并且只有兩個電壓等級，因此，主變壓器可選用雙繞組型的。所以根據(jù)“計算負(fù)荷”選擇導(dǎo)體及電器時，在實際運(yùn)行中導(dǎo)體及電器的最高溫升不會超過容許值。 因本設(shè)計的電氣設(shè)備數(shù)量和容量都是確定的，且容量相差不大，所以其負(fù)荷計算方法選擇計算較簡單的需要系數(shù)法。遠(yuǎn)期 S總=,? S總= 一二類負(fù)荷總和 S???? 15MVA。站用變壓器 型號及參數(shù)如 表 22 表 22 10kv 級三相雙繞組站用變技術(shù)參數(shù)表 型號 額定容量 (KW) 連接組標(biāo)號 額定電壓 (KV) 損耗 (W) 阻抗電壓 (%) 空載電流 高壓 低壓 空載 負(fù)載 S980/10 80 Yyn0 240 1250 4 6 第三章 電氣主接線設(shè)計 第一節(jié) 電氣主接線的基本知識 電氣主接線是發(fā)電廠和變電站電氣設(shè)計的首要部分，也是構(gòu)成電力系統(tǒng)的主要環(huán)節(jié)。各類發(fā)電廠、變電站分工完成整個電力系統(tǒng)的發(fā)電、變電和配電的任務(wù)。但接線過于簡單，可能又不能滿足運(yùn)行方式的需要，而且也會給運(yùn)行造成不便或造成不必要的停電。 二． 10kV 電氣主接線設(shè)計 6～ 10kV 配電裝置出線回路數(shù)目為 6回及以上時，可采用單母線接線，單母 9 線分段接線。這種方法只能通過選擇功率因數(shù)高的電氣設(shè)備來做到，但不能達(dá)到完全補(bǔ)償。 三相交流系統(tǒng)的短路種類主要有三相短路，兩相短路，單相短路和兩相接地短路。 Ish 三相短路穩(wěn)態(tài)有效值，用來校驗電氣設(shè)備和母線的熱穩(wěn)定。短路計算點的選擇要使需要進(jìn)行短路校驗的電氣元件有最大可能的短路電流通過。電氣設(shè)備的選擇應(yīng)遵循以下兩個原則： 1.按正常工作狀態(tài)選擇； 。 一．選擇斷路器時應(yīng)滿足以下基本要求： ，不但能長期通過負(fù)荷電流，即使通過短路電流，也應(yīng)該具有足夠的熱穩(wěn)定性和動穩(wěn)定性。所以 10KV 側(cè)采用真空斷路器。 第四節(jié) 互感器的選擇 互感器是電力系統(tǒng)中測量儀表、繼電保護(hù)等二次設(shè)備獲取電氣一次回路信息的傳感器。 2） .35～ 110kV 配電裝置一般采用油浸絕緣結(jié)構(gòu)電磁式電壓互感器。 二 . 檢驗?zāi)妇€短路時的熱穩(wěn)定和動穩(wěn)定 對 35kV 以上母線，應(yīng)檢 驗它在當(dāng)?shù)鼐μ鞖庀髼l件下是否發(fā)生電暈；對于重要母線和大電流母線，由于電力網(wǎng)母線振動，為避免共振，應(yīng)校驗?zāi)妇€自振頻率。 屋外配電裝置的型式除與主接線有關(guān)，還與場地位置、面積、地質(zhì)、地形條件及總體布置有關(guān)，并受材料供應(yīng)、施工、運(yùn)行和檢修要求等因素的影響和限制。 降壓變電所主要由屋內(nèi)、外 配電裝置、主變壓器、主控制室及輔助設(shè)施等組成。 （ 2）主控制室益有較好的朝向 ,炎熱地區(qū)宜面向夏季盛行風(fēng)向 ,避免日曬。變電站裝設(shè)避雷針時，應(yīng)該使所有設(shè)備都處于避雷針保護(hù)范圍之內(nèi)， 避雷針由接閃器和引下線、接地裝置等組成。 22 二．防雷電波設(shè)計和設(shè)備的選擇 根據(jù)《電力設(shè)備過電壓保護(hù)設(shè)計技術(shù)規(guī)程》的要求，變電站的每組母線上，都應(yīng)安裝避雷器，作為防止高壓雷電波沿架空線路、設(shè)備侵入變電站的最主要措施。一是無間隙。 通過以上校驗可知， 110kV 側(cè)所選 LW25110/1000 斷路器完全符合要求。 ④動穩(wěn)定校驗 ： 10kV 母線短路三相沖擊電流： ish =(kA) ZW110/1000 斷路器的動穩(wěn)定電流 Igf=40(kA) ish Igf 符合動穩(wěn)定要求 ⑤熱穩(wěn)定校驗： β //=Ish /kI = 37 查曲線： tep＝ 4 秒 10kV 母線三相短路熱容量： Qdt=kI 2tep=(kA2S) ZW110/1000 斷路器的 4秒熱穩(wěn)定電流： It=16(kA) It2t=162 4=1024(kA2S) kI2tepIt2t 符合熱穩(wěn)定要求 ⑥溫度校驗： ZW110/1000 斷路器允許使用環(huán)境溫度： 40℃～ 40℃ 本變電站地區(qū)氣溫： 22℃～ 40℃，所以符合要求。 三． 10kV 進(jìn)線及母線分段隔離開關(guān)的選擇 （ 1）額定電壓： Ue=10kV （ 2）額定電流： Ie10kv 母線最大長期工作電流 Igmax 40 g m a x 23019 13293 3 1 0NSIAU? ? ?? (3)根據(jù)有關(guān)資料選擇隔離開關(guān)如表 127 表 127 10kV 進(jìn)線及母線分段隔離開關(guān)型號及參數(shù) 型號 數(shù)量 技術(shù)參數(shù) 動穩(wěn)定電流 (kA) 4 秒熱穩(wěn)定電流 (kA) GW410/20xx 6 80 40 （ 4）校驗： ① Ue=10kV=UN ② I=20xxAIgmax=1329A ③額定開斷電流校驗： 10kV 母線三相穩(wěn)態(tài)短路電流 kI = GW410/20xx 隔離開關(guān)的額定開斷電流＝ 40KA 符合要求。 第四節(jié) 電壓互感器的選擇 一． 110kV 側(cè)電壓互 感器的選擇： 選取 WVB11020H 戶外 ； 額定變比：； 級： 150VA 級： 150VA 3P 級： 100VA 二． 10kV 側(cè) PT選擇 ： 選取 JDZX10 戶外 ； 額定變比： ； 級： 100VA 3P 級： 100VA 6P 級： 100VA 第五節(jié) 母線的選擇 一． 110KV 母線選擇 (硬母線 ) 按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇導(dǎo)線載面 S 年最大負(fù)荷利用小時數(shù)為 5000h 以上時，經(jīng)濟(jì)電流密度 ecj = A/mm2 ? ?2204 2 2 6 .70 .9 0cecIS m mJ? ? ? 所以預(yù)選 LMY50? 6 型硬母線，平放 校驗： 熱穩(wěn)定校驗： m inS?選S ? ?32m i n 3 . 86 . 0 9 1 0 1 3 687im ak TS I m mC? ? ? ? ? S 選 =50 6mm2Smin=136mm2 滿足熱穩(wěn)定要求 ②動穩(wěn)定校驗： σ c≤σ al 110000 100: :1003310010000 :100 : 3 45 ? ? ? ?23727 3 1 5 .5 2 1 0 1 .1 1 03 1 0 1 5 2 .9 70 .3shC ilFNa?? ? ? ? ??? ? ? ? ?1 5 2 . 9 7 1 . 1 1 6 . 8 21 0 1 0CFlM N m?? ? ? ? ?22 5 06 1066bhWm ??? ? ? ? 61 6 . 8 2 6 . 7 2 a2 . 5 1 0c M MPW? ?