【正文】 北京 :中國電力出版社 ,20xx（第三版）。 本次設(shè)計有陳老師指導，此外本設(shè)計在編寫過程中曾得到許多同仁的熱忱支持，并提供了大量的資料和有益的建議，在此一并感謝。 6．保護比。 避雷器 避雷器的參數(shù) 普通閥型避雷器有 FS 型和 FZ 型兩種。 2． 10kV母線的選擇與校驗 （ 1）按經(jīng)濟電流密度選擇及母線截面 10kV 最大持續(xù)工作電流查表得 =(kA)。 c．變壓器 10kV側(cè)的電流互感器 動穩(wěn)定： Ich≤ 2 ImKdw Ich ==13500A 2 ImKdw= 2 （ 1000～ 1500） 90=（ 127279～ 190919）A Ich＜ 2 ImKdw 熱穩(wěn)定： I∞ 2tdz＜（ Imkt） 2 由校驗斷路器可知： I∞ 2tdz = =[(kA)2與儀表相配合分流表、變壓器后準確級為 ，與儀表相配合的互感器與中間互感器的準確極為 。接口的絕緣水平應按電網(wǎng)中出現(xiàn)的各種過電壓和保護設(shè)備相應的保護水平來確定。 3．按當?shù)丨h(huán)境條件校驗 海拔條件：海拔在 1000m 以下時，可不考慮海拔條件；海拔在 1000m 及以上時，需考慮海拔對電氣設(shè)備選擇的影響。IVS j? 短路電流沖擊值： 39。 3．選擇導體和電器時，對不帶電抗器回路的計算短路點，應按選擇在正常接線方式時短路電流為最大的地點。 站用變?nèi)萘康拇_定 站用變壓器容量選擇的要求：站用變壓器的容量應滿足經(jīng)常的負荷需要和留有 10%左右的裕度，以備加接臨時負荷之用。 3 主變壓器的選擇 變電所主變壓器臺數(shù)的確定 主變臺數(shù)確定的要求： 1．對大城市郊區(qū)的一次變電所，在中、低壓側(cè)已構(gòu)成環(huán)網(wǎng)的情況下，變電所以裝設(shè)兩臺主變壓器為宜。 主接線的形式 110kV 側(cè)主接線方案 A 方案： 單母線分段接線（見圖 21） QFQSQSQFQFQSQSQSQSQSQFQF 圖 21 單母線分段接線 B 方案： 雙母線接線（見圖 22） QFQFQSQSQSQSQSQFQF QFQS QS 圖 22 雙母線接線 分析： A 方案的主要優(yōu)缺點： （ 1）母線發(fā)生故障時，僅故障母線停止工作，另一母線仍繼續(xù)工作； （ 2）雙回路供電的重要用戶，可將雙回路分別接于不同母線分段上，以保證對重要用戶 的供電； （ 3）某段母線發(fā)生故障或檢修時，必須斷開在該段母線上的全部電源和引出線，這樣減少了系統(tǒng)的發(fā)電量，并使該段單回線路供電的用戶停電； （ 4）任一出線的開關(guān)檢修時，該回線路必須停止工作； （ 5）出線為雙回線路時，會使架空線出現(xiàn)交叉跨越； （ 6） 110kV 為高電壓等級，一旦停電，影響下 — 級電壓等級供電，其重要性較高，因此本變電所設(shè)計不宜采用單母線分段接線。 3．在 3566kV 配電裝置中，當出線回路數(shù)不超過 3 回時，一般采用單母線接線，當出線回路數(shù)為 4～ 8回時，一般采用單母線分段接線，若接電源較多、出線較多、負荷較大或處于污穢地區(qū)，可采用雙母線接線。這就為實現(xiàn)變電所無人值守提供了前提條件。隨著電網(wǎng)運行自動化系統(tǒng)的提高 ,變電所綜合自動化系統(tǒng)發(fā)揮著越來越強大的作用 ,少人或無人值守變電所將成為今后變電運行的主流方式，對原有電站及新建電站實現(xiàn)無人值守勢在必行。 主接線設(shè)計的基本要求及原則 變電所主接線設(shè)計的基本要求有以下幾點： （ 1）可靠性 供電可靠性是電力生產(chǎn)和分配的首要要求，電氣主接線的設(shè)計必須滿足這個要求。單母線又分為單母線無分段、單母線有分段、單母線分段帶旁路母線等形式；又母線又分為雙母線無分段、雙母線有分段、帶旁路母線的雙母線和二分之三接線等方式。 B 方案： 單母線分段接線（見圖 24）。而有載調(diào)壓較容易穩(wěn)定電壓，減少電壓波動所以選擇有載調(diào)壓方式，且規(guī)程上規(guī)定對電力系統(tǒng)一般要求 10kV 及以下變電所采用一級有載調(diào)壓變壓器。 2．在選擇電氣設(shè)備時，為了保證設(shè)備在正常運行和故障情況下都能安全、可靠地工作，同時又力求節(jié)約資金，這就需要進行全面的短路電流計算。在此計算中，選取基準容量 SB=1000MVA，基準電壓 UB為各電壓級的平均額定電壓（ 115kV、 37kV、 ）。 6．選用新產(chǎn)品應積極慎重，新產(chǎn)品應具有可靠的實驗數(shù)據(jù)，并經(jīng)過正式鑒 定合格。 電器熱穩(wěn)定校驗的計算時間（ Kt ）為后備保護動作時間（ 2prt ）和斷路器全開 斷動作時間（ abt ）之和，即 2K pr abt t t??。 2. 35kV 側(cè)隔離開關(guān)的校驗 動穩(wěn)定： ich≤ imax ich = imax =80kA ich＜ imax 熱穩(wěn)定： I2∞ tdz≤ It2t 由校驗 QF 可知 ： I2∞ tdz= =[(kA)] It2t= 3=1875[(kA)] 則 I2∞ tdz＜ It2t 經(jīng)以上校驗此隔離開關(guān)滿足各項要求。保護用電流互感器一般按 10%倍數(shù)曲線進行校驗計算。 2．電壓互感器的選擇： 有電壓互感器的技術(shù)條件使用情況 （ 1） 110kV側(cè)： Un=110(kV) U2n=100/ 3 (V) （ 2） 35kV側(cè)： U2n=100(kV) U2n=100(V) （ 3） 10kV側(cè)： U2n=10(kV) U2n=100(V) 三次測電壓等級準確等級： 1級。 溫度修正系數(shù)： Kt=(θ al θ )/( θ al 25)=（ 9015） /（ 9025） = 其中θ為土壤溫度，參考《發(fā)電廠電氣部分》附表 2— 9及附表 2— 10 得土壤熱阻修正系數(shù) KS=，直埋兩根并列整設(shè)系數(shù) K4=。它是保證避雷器能夠在工頻續(xù)流第一次經(jīng)過零值時，根據(jù)滅弧條件所允許加至避雷器的最高工頻電壓。變電所的主接線是電力系統(tǒng)接線組成中的一個重要組成部分，主接線的確定，對電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定、靈活、經(jīng)濟運行及變電站電氣設(shè)備的選擇將會產(chǎn)生直接的影響，通過短路點的計算來對系統(tǒng)中的各種故障進行分析，并以次來校驗各種電氣設(shè)備的選擇是否符合要求。 [4] 王世新，農(nóng)村發(fā)電廠變電站電氣部分。） 答辯委員會（小組）負責人（簽名） 年 月 日 。 [3] 丁毓山 ,雷振山，中小型變電所實用設(shè)計手冊。 3220kV發(fā)電廠，變電所的配電裝置采用電站用普通閥 FZ型避雷器。避雷器的額定電壓必須與安裝避雷器的電力系統(tǒng)的電壓等級相同。 3． 10kV出線電纜的選擇及校驗 （ 1）按額定電壓： ﹤ Un （ 2）按最大持續(xù)工作電流選擇電纜面積 S 查表得 =。 （ 4）二次負荷 s2: s2≤ sn 式中： s2— 二次負荷。 ，可配用 。 5．校驗 10kV側(cè)斷路器 開斷電流： Idt≤ Ikd Idt= Ikd= Idt＜ Ikd 動穩(wěn)定： ich≤ imax ich = imax=80kA ich＜ imax 熱穩(wěn)定： I2∞ tdz≤ It2t β ,=I,/I∞ =t=2+= 查發(fā)《電廠電氣部分課程設(shè)計》參考資料 tz= tdz=tz+ ,=+= I2∞ tdz= =[(kA)] It2t= 3=[(kA)] 則 I2∞ tdz＜ It2t 經(jīng)以上校驗此斷路器滿足各項要求。 電器動穩(wěn)定校驗條件： al? ≥ max? () 式中 al? 、 max? —— 導體允許應力、最大應力， Pa。 4． 應與整個工程的建設(shè)標準協(xié)調(diào)一致。 6．系統(tǒng)短路時是金屬性短路。 《電力工程電力設(shè)計手冊》規(guī)定：對于 35kV110kV 變電所，可按主變壓器額定容量的 10%30%作為所有需要補償?shù)淖畲笕萘啃詿o功量，地區(qū)無功或距離電源點接近的變電所取較低者；地區(qū)無功缺額較多或距離電源點較遠的變電所取較低者；地區(qū)無功缺額較多或距離電源點較遠的變電所取較高者。由于變電所建成后第五年總負荷增加到 ，建成十年后總負荷增加到 ,故選兩臺 40MVA的主變壓器就可滿足負荷需求。綜合比較 A、 B 兩方案，并考慮本變電所 35kV 出線為 2 回，所以 選擇 B 方案 單母線分段接線為 35kV側(cè)主接線方案。無匯流母線的接線使用開關(guān)電器少，占地面積少，但只適用于進出線回路少，不再擴建和發(fā)展的電廠和變電所。并對電氣設(shè)備選擇、配電裝置布置、繼電保護和控制方式的擬定有較大的影響。電氣主接線是發(fā)電廠變電所電氣部分的主體，電氣主接線的擬定直接關(guān)系著變電所電氣設(shè)備的選擇、配電裝置的布置、繼電保護和自動裝置方式的確定，對電力系統(tǒng)的可靠、靈活、經(jīng)濟運行起著決定性的作用。 設(shè)計原始資料 變電所的電壓等級為 110kV/35kV/10kV，設(shè)兩臺主變，變電所最終規(guī)模的進出線回路數(shù)為： 110kV：省電網(wǎng) 35kV： 3 回（電源進線） 10kV： 6 回（終端用戶） 負荷情況 35kV、 10kV 負荷情況見下表。 5．當采用 SF6 等性能可靠、檢修周期長的斷路器，以及更換迅速的手車式斷路器時，均可不設(shè)旁路設(shè)施。 結(jié)論： A 方案一般適用于 110kV 出線為 4 回的裝置中； B 方案一般適用于110kV 出線為 5 回及以上或者在系統(tǒng)中居重要位置、出線 4 回及以上的裝置中。 考慮到該變 電所為一重要中心、樞紐變電所， 在系統(tǒng)中起著匯聚、分配和平衡電能的作用 ，與系統(tǒng)聯(lián)系緊密，且在一次主接線中已考慮采用旁路帶主變的方式。每臺工作變壓器在不滿載狀態(tài)下運行，當任意一臺變壓器因故障被斷開后，其站用負荷則由完好的站用變壓器承擔。 1．正常工作時，三相系統(tǒng)對稱運行。 IIcj ? 8．繪制短路電流計算結(jié)果表。不同安裝地區(qū)有不同的實際溫度，表 5． 1 列出了電氣設(shè)備環(huán)境溫度的確定方法，后面數(shù)據(jù)是本所實際環(huán)境溫度。 高壓電器沒有明確的過載能力，所以在選擇其額定電流時，應滿足各種可能方式下回路持續(xù)工作電流的要求。與儀表相配合的互感器與中間互感器的準確級為 。 s] I∞ 2tdz＜（ Imkt） 2 經(jīng)以上校驗此電流互感器滿足各項要求。經(jīng)濟電流密度， J=㎜ 2則母線經(jīng)濟截面為： S= (㎜ 2) 參考由熊信銀主編，中國電力出版社出版的《發(fā)電廠電氣部分》附表 選用每相 2 條 80mm 10mm=800(mm2)的導線，矩形 S鋁導體平時 IN=,采用效應系數(shù) KS=。 FZ 型避雷器均由結(jié)構(gòu)和性能標準化的單件組成，其單件的額定電壓分別為 3kV， 6kV， 10kV， 15kV， 20kV和 35kV。 7．直流電壓下的電導電壓。 在此次設(shè)計中雖充分采納了老師和同學們的經(jīng)驗和意見，幾經(jīng)修改，但由于時間倉促，能力有限，難免有錯誤和不妥之處，敬請各位老師和同學批評指正。北京 :機械工業(yè)出版社 ,20xx。北京 :中國水利水電出版社 ,20xx。正是陳老師的無私幫助與熱忱鼓勵，畢業(yè)論文才能夠得以順利完成。 5．殘壓。母線的接地刀閘應裝設(shè)在母線電壓互感器的隔離開關(guān)和母聯(lián)隔離開關(guān)上，也可裝與其他回路隔離開關(guān)的基礎(chǔ)之上，必要時可設(shè)置母線接地器。綜合修正系數(shù) K=： KIY=1411(A) =(A)。 s] （ Im kt） 2=（ 1 65） 2=4225 [(kA)2當所供儀表要求不同準確級時，應按其中要求準確級最高的儀表來確定電流互感器的準確級。 3．短路的熱穩(wěn)定條件 QdIrt?2 Qdt—— 在計算時間 ts內(nèi)，短路電流的熱效應（ kA2S） It—— t 秒內(nèi)