【正文】 件校驗 電氣設備在制造上分戶內、戶外兩大類。應滿足正常運行、 檢修以及短路和過電壓情況下的工作要求。 ③ 計算短路點。 ③ 裝有兩臺以上主變壓器的變電所 ,應考慮一臺主變壓器停運時 ,其余變壓器容量不應小于 70﹪的全部負荷 ,并保證一類二類負荷的供電 。 雙母接線有這么多的優(yōu)點，在考慮經濟合理配置的情況下加裝旁路母線則可避免檢修斷路器時造成短時停電。 河南理工大學畢業(yè)設計（論文）說明書 10 圖 24 雙母線接線圖 ② 調度靈活。 ③ 橋連斷路器檢修時，兩個回路需解列運行。 線變組接線的優(yōu)點： 幾個元件直接單獨連接，其間沒有任何橫的聯系，這樣不僅減少了電器的數目、簡化了配電裝置的結構和降低了造價，同時也大大降低了故障的可能性。 本次設計的變電所為終端降壓變電所，主要解決該地區(qū)供電能力的問題。 對原始資料的分析 對原始資料的分析包括： （ 1）變電所的類型。 ③ 年運行費用少。 ③擴建時，可以容易地從初期接線過渡到最終接線。特別重要的負荷，還應考慮設置備用供電電源。 河南理工大學畢業(yè)設計（論文）說明書 4 2 電氣主接線設計及變壓器選擇 電氣主接線設計原則 變電所電氣主接線是變電所電氣設計的主體，它與電力系統(tǒng)原始資料以及變電所運行可靠性、靈活性和經濟性的要求等密切相關，對電氣設備選擇和布置、繼電保護和控制方式等都有較大的影響。 (電抗為以 100MVA為基值的標么值 ) 待建變電所各電壓等級負荷數據 如 表 1－ 1 所示 河南理工大學畢業(yè)設計（論文）說明書 2 表 1－ 1 10kV電壓等級 用 電 單 位 最大負荷 (MW) 功率 因數 回路 數 供電 方式 距離 (km) 沙河 毛紡廠 3 1 電纜 15 沙河 紙廠 2 1 電纜 5 皮革廠 3 1 電纜 10 紅衛(wèi)化工廠 3 1 電纜 8 自來水廠 2 1 電纜 4 東配電站 3 1 電纜 10 西配電站 3 1 電纜 8 備用 1 負荷同時率： ，一級負荷 30%，二級負荷 40%, 三級負荷 30%. 表 1－ 2 35kV電壓等級 用 電 單 位 最大負荷 (MW) 功率 因數 回路 數 供電 方式 距離 (km) 化肥廠 6 1 架空 25 汽配廠 5 1 架空 28 糖廠 6 1 架空 30 鋼鐵廠 10 1 架空 32 負荷同時率： ，一級負荷 35%，二級負荷 50%, 三級負荷 15%. 河南理工大學畢業(yè)設計（論文）說明書 3 其它原始資料 1）地形、地質 站址選于山坡上，南面靠丘陵，東、西、北面分別是果樹、桑園和農田，地勢平坦，地質構造為穩(wěn)定區(qū)。無論國內國外，還是從管理方、運行方及設計單位對于變電站實現綜合自動化均取得了共識。第四 章是一次 系統(tǒng)電器設備的選擇，并在正常工作條件下和短路條件下對其進行校驗， 同時也是對前幾章內容的綜合概括。第二章是電氣主接線和電氣設備的選擇，根據沙河變電所 的原始資料擬定了主接線方案，確定 主變壓器的容量和型號。 參考文獻 .......................................................................................................... 51 河南理工大學畢業(yè)設計（論文）說明書 1 1 緒 論 國內外研究及發(fā)展現狀 我國電力建設經過多年的發(fā)展，系統(tǒng)容量越來越大，短路電流不斷增大，對電氣設備、系統(tǒng) 內大量信息的實時性等要求越來越高 。變電所配有10kV無功補償裝置 (不考慮兩臺主變長期并 列運行 )。短路電流計算：包括確定主接線的運行方式，繪制等值網絡，計算 各短路點的三相短路電流。 電氣主接線設計的基本要求 變電所 主接線的基本要求是可靠性 、 經濟性和靈活性 。 (2)靈活性：主接線應滿足在調度、檢修及擴建時的靈活性。 ② 占地面積小。在進出河南理工大學畢業(yè)設計（論文）說明書 6 線數較多時，為了便于電能的匯集和分配，采用母線作為中間環(huán)節(jié)，起到聯絡作用可使接線簡單清晰，運行方便，有利于安裝和擴建。當地的環(huán)境、氣溫、海拔、污染情況、地震強度等都直接影響主接線中電氣設備和配電裝 置的選擇。 110kV 側 電氣主接線 通過對原始資料進行分析，根據主接線的基本要求。 ② 當線路發(fā)生短路故障時，僅故障的斷路器跳閘，不影響其他回路 ③ 高壓斷路器數量少，四個回路只需要 3 臺斷路器。 雙母線接線具有兩組母線 W1， W2,每一回路經一臺斷路器和兩組隔離開關分別與兩組母線連接，母線之間通過母線聯絡斷路器 QF（簡稱母聯 ）連接。當個別回路需要單獨進行試驗時，可將該回路單獨接至一組母線上。輸送功率大小，饋線回路數，電壓等級以及接入系統(tǒng)的緊密程度等因素，進行綜合分析和合理選擇。按本工程設計最終容量計算，并考慮電力系統(tǒng)遠景發(fā)展規(guī)劃（一般為本工程建成后 5~10 年）；其接線應采用可能發(fā)生最大短路電流的正常接線方式，但不考慮在切換中可能短時并列的接線方式。在進行設備選擇時，應根據工程實際情況，在保證安全，可靠的前提下，積極而穩(wěn)妥地采用新技術，并注意節(jié)約投資，選擇合適的電氣設備。 ④ 整體協調。 當污穢等級超過使用規(guī)定時 ,可選用有利于防污的電瓷產品 ,當經濟上河南理工大學畢業(yè)設計（論文）說明書 19 合理時可采用屋內配電裝置。方法如下： 當環(huán)境最高溫度低于規(guī)定的 0? C? 時，每低 1 C? 載流量可提高 %，但總提高量不得超過 20%。 ②電動力穩(wěn)定校驗 電動力穩(wěn)定是電器承受短路電流機械 效應的能力，亦稱動穩(wěn)定。 電器設備選擇 斷路器的選擇 高壓斷路器是主系統(tǒng)的重要設備之一，高壓斷路器的主要功能是：正常運行時，用它來倒換運行方式，把設備或線路接入電路或退出運行，起控制作用；當設備或線路發(fā)生故障時，能快速切除故障回路，保證無故障部分正常運行，起保護作用。 （ 1） 110kV側斷路器的選擇 110kV高壓斷 路器，一般選用電磁操動機構或液壓操動機構，其型式根據所選斷路器的合閘功率而定，在本設計中采用液壓操動結構。 ZW30— 真空斷路器技術參數： 型號： ZW30— 額定電壓： kV 額定電流： 2021A 額定短路斷開電流： 極限通過電流峰值： 80 kA； 4S 熱穩(wěn)定電流 ： kA； 固有分閘時間： ? s； 固有合閘時間： ? s； (1)按正常情況進行校驗 ①對于電壓情況 UN =? UNS=35 kV 符合條件 ②對于電流情況 35kV母線上的最大長時間持續(xù)電流為： AUSINT a x ????? 則 NI =2021A? maxI = 符合條件 在該地區(qū) 最熱月室內最高氣溫月平均 mn? =30 C? ? 0? =40C? ， 0? 由產品生產廠家規(guī)定。由于該變電所配電裝置布置是在室內，并且該地區(qū) 最熱月室內最高氣溫月平均 ： mn? =30 C? ，所以在這里并不對電流情況進行修正。 參數如下： 額定電壓 ： 110 kV 額定電流： 1250 A 極限通過電流： 80 kA 4 秒熱穩(wěn)定電流： ⑴ 按正常情況進行校驗 ① 對于電壓情況 UN =110kV? UNS=110kV 符合條件 河南理工大學畢業(yè)設計（論文）說明書 28 ②對于電流情況 110kV母線上的最大長時間持續(xù)電流為 AUSINT a x ????? 則： NI =1250A? maxI = 符合條件 ⑵ 按短路情況進行校驗 ①動穩(wěn)定校驗 隔離開關的極限通過電流峰值 ?maxi 80kA 三相短路時通過隔離開關的沖擊電流 ?ski 51kA 則 maxi ≥ shi 符合條件 ②熱穩(wěn)定電流的校驗： 由 110kV 出線斷路器過流保護動作時間及斷路器的固有分閘時間得到最大穩(wěn)定的短路電流的作用時間 kt =3s。 河南理工大學畢業(yè)設計（論文）說明書 31 在 10kV電網電壓下，斷路器的開斷電流 即 brI =25 kA≥ sctI = kA 符合條件 (2)按短路情況進行校驗 ①動穩(wěn)定校驗 斷路器的極限通過電流峰值 ?maxi 65kA 三相短路時通過斷路器的沖擊電流 ?ski 則 maxi ≥ shi 符合條件 ②熱穩(wěn)定電流的校驗： 由 10kV進線斷路器過流保護動作時間及斷路器的固有分閘時間得到最大穩(wěn)定的短路電流的作用時間 kt =3s， 即： 222 ????? kt QtI 符合條件 ⅱ 隔離開關選擇了 GN30— 10/1000A 型 ,參數如下 : 參數如下： 額定電壓 ： 10 kV 額定電流： 1000 A 極限通過電流： 75 kA 5 秒熱穩(wěn)定電流： 30kA ⑴ 按正常情況進行校驗 ① 對 于電壓情況 UN =10kV? UNS=10kV 符合條件 ②對于電流情況 河南理工大學畢業(yè)設計（論文）說明書 32 10kV出線上的最大長時間持續(xù)電流為 AI 3m a x ??? ??? 則 NI =1000A? maxI = 符合條件 ⑵ 按短路情況進行校驗 ①動穩(wěn)定校驗 斷路器的極限通過電流峰值 ?maxi 65kA 三相短路時通過斷路器的沖擊電流 ?ski 則 maxi ≥ shi 符合條件 ②熱穩(wěn)定電流的校驗： 由 10kV出線斷路器過流保護動作時間及斷路器的固有分閘時間得到最大穩(wěn)定的短路電流的作用時間 kt =3s。 ②熱穩(wěn)定校驗 電流互感器的熱穩(wěn)定校驗只對本身帶有一次回 路導體的電流互感器進行，電流互感器熱穩(wěn)定能力以 1s 允許通過的熱穩(wěn)定電流 tI 或一次額定電流 1NI 的倍數 tK 來表示，故熱穩(wěn)定電流應按下式校驗： 2tI ≥ KQ 或 21()tNKI ≥ KQ （ t=1S） 經計算 2tI =18225 2()kA S? ≥ KQ =400 2()kA S? 符合條件 二、 35kV側 出線 電流互感器的選擇 35kV側電流互感器選擇了 LZZBJ2— 型電流互感器 ,參數如下 : 型號： LZZBJ2— 額定電壓： kV 額定一次電流： 800A 額定二次電流： 5 A 動穩(wěn)定倍數： 100 1S 熱穩(wěn)定電流： 65 kA 級次組合： 10P25/10P25/10P25/ 校驗同 110kV電流互感器相同 ,符合校驗 . 三、 10kV側 出線 電流互感器的選擇 10kV側電流互感器選擇了 LZZBJ— 10 型電流互感器 ,參數如下 : 型號： LZZBJ— 10 額定電壓： 10 kV 河南理工大學畢業(yè)設計（論文）說明書 35 額定一次電流： 400A 額定二次電流： 5 A 動穩(wěn)定電流 ： 60kA 1S 熱穩(wěn)定電流： 24 kA 級次組合： 校驗同 110kV電流互感器相同 ,符合校驗 . 電壓互感器 的選擇 電壓互 感器的特點 ： ① 容量很小，類似一臺小容量變壓器，但結構上要求有較高的安全系數 。（其中 Y— 氧化鋅避雷器； 108— 標稱該型號避雷器額定電壓108kV； W— 無間隙結構；） 氧化鋅閥片的保護性能遠比 FZ— 35 型中的炭化硅閥片好。 （ 1）按經濟電流密度選擇 本變電所的最大負荷年利用小時數 hT 4500max ? 查表得對應的鋼芯鋁絞線的經濟電流密度 ?ecJ 。0? =42 C? ，所以要對導線的長時最大允許電流進行修正 ， 修正系數 4070039。 35kV側各出線的最大長期工作電流分別為 : 化肥廠 ： ?1maxI ?av ??? ? 。 3 ????? ? ＞ ?3maxI AKII alal 39。 糖廠： ?3maxI ?av ??? ? 。 ????? ? ＞ 符合要求 ② 按短路條件校驗熱穩(wěn)定 母線的熱穩(wěn)定性按照最小熱穩(wěn)定截面進行校驗，即： S? minS = kI Cti 式中 ： S— 母線截面， 2mm ； minS — 最小熱穩(wěn)定截面， 2mm ； kI — 穩(wěn)態(tài)短路電流， kA； it — 假想時間，取 it =； C— 母線材料的熱穩(wěn)定系數， C=97 則 minS = kI Cti = ??? 2mm ＜ 2mm 符合條件 河南理工大學畢業(yè)設計（論文）說明書 39 35kV 母線及主變壓器進線的選擇 (1)按經濟電流密度選擇