【正文】 目標，且由于SF6 斷路器以成為超高壓和特高壓唯一有發(fā)展前途的斷路器。 （ 3） 隔離開關(guān)應(yīng)具有足夠的 熱穩(wěn)定性、動穩(wěn)定性、機械強度和絕緣強度。 選擇及校驗計算過程 110kV 母線的選擇及校驗 （ 1）型號 的選擇 在當?shù)爻?t=+16℃ 時最大持續(xù)工作電流為： AI g ? 根據(jù)公式 式中 K? —— 裸導(dǎo)體載流量在不同海拔高度及溫度下的綜合校正系數(shù)。主要技術(shù)參數(shù) 見 表 。主要技術(shù)參數(shù) 見 表 。 各級電壓母線的選擇及校驗 選擇配電裝置中各級電壓母線，主要應(yīng)考慮如下內(nèi)容 ： （ 1） 選擇母線的材料，結(jié)構(gòu)和排列方式 ； （ 2） 選擇母線截面的大小 ； （ 3） 檢驗?zāi)妇€短路時的熱穩(wěn)定和動穩(wěn)定 ； （ 4） 對 35kV 以上母線，應(yīng)檢驗它在當?shù)鼐μ鞖庀髼l件下是否發(fā)生電暈 ； （ 5） 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 。 表 校驗計算結(jié)果與所選斷路器參 數(shù)比較表 計算結(jié)果 ZN10/315040 UNs (kV) 10 UN (kV) 10 Imax (A) 3000 IN (A) 3150 I? (kA) INbr (kA) 40 Q k (kA)2 s I2t t(kA)2 s 4800 ish (kA) esi (kA) 100 由以上可知，所選斷路器校驗全部合格。 選擇斷路器時應(yīng)滿足以下基本要求 ： AU SU PINSNSg os3 a x ?????? ?畢業(yè)設(shè)計（論文） 21 （ 1）在合閘運行時應(yīng)為良導(dǎo)體，不但能長期通過負荷電流，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。 1 1 0 k V0 . 0 5 6EE= 1 . 0= 1 . 00 . 0 6 7 E= 圖 d1 點短路等值網(wǎng)絡(luò)圖 等值網(wǎng)絡(luò) 電抗的標幺值： ])()[(*1 ??????X 次暫態(tài)短路電流標么值： *I? = ?*I =*11X = = 次暫態(tài) 0s 和 4s 時的短路電流相等，三相短路電 流有名值為： I? =avBUSI3*? = ??? 沖擊電流為： kAKII msh ??????? kim—— 沖擊系數(shù)，取 。 （ 6） 短路點離同步調(diào)相機和同步電動機較近時，應(yīng)該考慮對短路電流值的影響。在短路電流計算過程中，以便都以最嚴重的 短路形式為依據(jù)。檢修出線斷路器，可以通過倒閘操作而不是切除線路。在發(fā)電廠或變電站中，電能損耗主要來自變壓器，應(yīng)經(jīng)濟合理地選擇變壓器的形式、容量和臺數(shù)，盡量避免兩 次變壓而增加電能損耗。評價主接線方式可靠的標志是： （ 1） 線路、母線 （ 包括母線側(cè)隔離刀閘 ） 等故障或檢修時，停電范圍的大小和停電時間的長短，能否保證對一類、二類負荷的供電。 （ 3） 考慮負荷的重要性和分級和出線回數(shù)多少對主接線的影響 對一級負荷，必須有兩個獨立電源供電，且當一個電源失去后，應(yīng)保證全部一級負荷不間斷供電；對二級負荷，一般要有兩個電源供電，且當一個電源失去后，能保證大部分二級負荷供電。考慮到兩臺主變同時發(fā)生故障機率較小，且適用遠期負荷的增長以及擴建，故本變電站選擇兩臺主變壓器完全滿足要求。 （ 4） 根據(jù)當?shù)仉娏ο到y(tǒng)的遠景規(guī)劃， 110kV 和 10kV 負荷的具體參數(shù)如下表： 表 110kV 和 10kV 負荷具體參數(shù)表 電壓等級 負荷名稱 最大穿越功率（ MW） 最大負荷 （ MW） 負荷組成 （ %） cosΦ Tmax (h) 線長(km) 同時率 線損 近期 遠景 近期 遠景 一級 二級 三級 110kV BZ線 10 15 BI 線 10 15 備用（一） 10 備用（二） 10 10 kV 市區(qū)一 2 3 30 50 1 85% 5% 市區(qū)二 2 3 30 50 食品廠 1 20 40 4000 針織廠 1 20 40 8 4000 棉紡廠一 2 3 30 40 5 5500 1 棉紡廠二 印染廠一 3 35 40 8 5500 2 印染廠二 柴油機廠一 2 30 40 5500 柴油機廠二 水泥廠 2 25 30 3500 機修廠 2 20 30 5 3000 2 郊區(qū)變 2 15 30 備用一 2 3 備用二 2 3 設(shè)計任務(wù) （ 1） 變電站電氣主接線的設(shè)計 （ 2） 主變壓器的選擇 （ 3） 短路電流的計算 （ 4） 電氣設(shè)備的選擇 畢業(yè)設(shè)計（論文） 3 （ 5）配電裝置及電氣總平面設(shè)計 （ 6）防雷保護設(shè)計 本站負荷計算 根據(jù)初步設(shè)計原始資料計算 %)1(c o sn 1it apKS C ?? ?? ? （ ） 式中 —— 某電壓等級的計算負荷 Kt—— 同時系數(shù) 10kV 取 а%—— 該電壓等級電網(wǎng)的線損率，一般取 5% P、 cos? —— 各用戶的負荷和功率因數(shù) 考慮電力系統(tǒng)的遠景發(fā)展規(guī)劃此變電站 10kV 側(cè)負荷為 M V A.%)(.). .. .. .. .. .. .. .... .. .(S C773451850800 02750 02800 02800 53780 54750 03780 51800 51800 03080 03?????????????? 考慮到備用情況，因此 本變電 站 的最終綜合用電負荷為： Sm=SC+2+2= 2 變壓器選擇 變壓器繞組與調(diào)壓方式的選擇 （ 1）繞組連接方式 參考《電力工程電氣設(shè)計手冊》和相應(yīng)規(guī)程指出：變壓器繞組的連接方式必須和系統(tǒng)電壓一致，否則不能并列運行。 變電站是電力系統(tǒng)的一個重要組成部分，由電器設(shè)備及配電網(wǎng)絡(luò)按一定的接線方式所構(gòu)成，他從電力系統(tǒng)取得電能，通過其變換、分配、輸送與保護等功能，然后將電能安全、可靠、經(jīng)濟的輸送到每一個用電設(shè)備的轉(zhuǎn)設(shè)場所。對于 110kV 及以下的變壓器，以考慮至少有一級電壓的變壓器采用有載調(diào)壓。強迫油循環(huán)冷卻方式，又分強油風冷和強油水冷兩種。 （ 5） 考慮備用容量的有無和大小對主接線的影響 發(fā)、送、變的備用容量是為了保證可靠的供電，適應(yīng)負荷突增、設(shè)備檢修、故障停運情況下的應(yīng)急要求。 （ 2） 調(diào)度的方便性：電氣主接線在正常運行時，要能根據(jù)調(diào)度要求，方便地改變運行方式，并且在發(fā)生事故 時，要能盡快地切除故障，使停電時間最短，影響范圍最小，不致過多地影響對用戶的供電和破壞系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。下面以這兩個方案進行分析比較，確定其主接線的具體形式。 10kV 側(cè)主接線設(shè)計 （ 1）初選方案 10kV 側(cè)出線回路數(shù)本期為 13 回，最終 15 回， 根據(jù)規(guī)程要求和本所實際情況，10kV 電氣主接線 可以 采用單母線分段接線或雙母線接線 。應(yīng)采用（電力系統(tǒng)在最大運行方式下）繼電保護安裝處發(fā)生短路時的次暫態(tài)短路電流來計算保護裝置的整定值。 短路電流計算的步驟 在工程設(shè)計中，短路電流的計算通常采用實用計算曲線法。但是，電氣設(shè)備和載留導(dǎo)體在正常運行和短路時都必須可靠地工作，為此，它們的選擇都有一個共同的原則。故在 110kV 側(cè)采用六氟化硫斷路器，其滅弧能力強、絕緣性能強、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。 （ 4） 隔離開關(guān)在跳、合閘時的同期性要好，要有最佳的跳、合閘速度， 以盡可能降低操作時的過電壓 ?？紤]導(dǎo)體最高允許溫度為 +80℃ ， 適應(yīng)于海拔高度為 1500m 及以下計及日照屋外的軟導(dǎo)體，K? =[6]。 表 LZZBJ810A 電流互感器主要技術(shù)參數(shù) 型號 額定 電壓(kV) 設(shè)備最高電(kV)壓 額定 比流 比 額定一次電流 (A) 額定二次電流(A) 級次組合 3s 熱穩(wěn)定電流 (kA) 動穩(wěn)定電流峰值 (kA) LZZBJ810A 10 12 3000/1 3000 1 10P20/10P20/.2 100 250 ⑤根據(jù)熱穩(wěn)定要求 KNt QIK ?21)( 對選定電流互感器進行熱穩(wěn)定校驗： 由參數(shù)表知： Kt=100， Kes= （ 4）準確級選擇 根據(jù)所供測量的儀表的準確級，確定電流互感器的準確級如下 ： ① 110kV 主變高壓側(cè)所屬電流互感器的準確級選擇為： 10P/10P/ ② 110kV 出線 所屬 電流互感器的準確級選擇為： 10P/10P/ 根據(jù) UN、 Imax以及安裝條件，查設(shè)備手冊，可選 LCWD110 型號 電流互感器。 skAtIIIQ kttP kk 222222220 ）（）（ ????????????畢業(yè)設(shè)計（論文） 26 表 校驗計算結(jié)果與所選隔離開關(guān)列表比較表 計算結(jié)果 GN1010T/3000 UNs (kV) 10 UN (kV) 10 I max (A) 3000 IN (A) 3000 Qk (kA)2 s I 2t t(kA)2 s 24500 ish(kA) esi (kA) 160 由 以上可知，所選隔離開關(guān)校驗全部合格。 skAtIIIQkttPkk 222222220 ）（）（ ???????????? （ 5）動穩(wěn)定校驗 KAiishes ?? 校驗計算結(jié)果與所選斷路器列表比較見表 。本次在選擇斷路器，考慮了產(chǎn)品的系列化，既盡可能采用同一型號斷路器，以便減少備用件的種類，方便設(shè)備的運行和檢修。 圖 系統(tǒng)等值網(wǎng)絡(luò)圖 將三角形化為 Y 形可得其系統(tǒng)等值網(wǎng)絡(luò)圖如下： 圖 系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)接線簡圖 1 1 0 k V0 . 0 5 6①②0 . 0 1 20 . 0 2 40 . 0 60 . 2 80 . 0 5 31 0 k V1 1 0 k V1 1 0 k V④③EE= 1 . 0= 1 . 00 . 0 1 21 1 0 k V1 0 k V1 1 0 k V1 1 0 k V0 . 0 5 60 . 0 4 0 . 0 20 . 0 30 . 0 60 . 0 60 . 5 3①②③④畢業(yè)設(shè)計（論文） 16 （Ⅱ） 各 短路 點電流 短路 電流 計算 （ 1） d1 點短路時， Up=115kV,等值網(wǎng)絡(luò)如圖 。只有在短路點總電阻大于總電阻的 1/3 時才加以考慮，此時采用 阻抗等于電抗計算 。短路的形式可以分為三相短路、兩相短路、兩相短路接地、單相短路接地。 ④ 正常運行時， QFd 作為分段斷路器工作，一段母線故障， QFd 跳開，不會影響正常段母線供電。 （ 3） 電能損耗少?？赡芤环N主接線對某些變電所是可靠的，而對另一些變電所可能就不是可靠的。應(yīng)根據(jù)負荷的大小和分布、負荷增長速度以及地區(qū)網(wǎng)絡(luò)情況和潮流分布，并分析各種可能的運行方式來確定主接線的形式以及所連接的電源數(shù)和出線回數(shù)。當裝設(shè)三臺及三臺以上時，變電所的可靠性雖然有所提高，但接線網(wǎng)絡(luò)較復(fù)雜，且投資增大，同時也增加了配電設(shè)備及用電保護的復(fù)雜性，以及帶來維護和倒閘操作的復(fù)雜化。 畢業(yè)設(shè)計（論文） 2 （ 3） 10kV 出線最終 15 回，本期 13 回，備用 2 回， Tmax=5500 小時 ，負荷同時率 ， 備用總負荷 4MW,COS? =。作為電能傳輸與控制的樞紐，變電站必須改變傳統(tǒng)的設(shè)計和控制模式，才能適應(yīng)現(xiàn)代電力系統(tǒng)、現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)和社會生活的發(fā)展趨勢。 由以上知，此變電所的主變壓器采用有載調(diào)壓方式。它是把變壓器中的油，利用油泵打入油冷卻