【正文】 術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后確定。 二、選擇原則 第 29 頁 共 87 頁 （一）高壓斷路器的選型 高壓斷路器是最重要的開關(guān)電器，對(duì)其基本要求是：具有足夠的開斷能力和盡可能短的動(dòng)作時(shí)間，并且要有高度的工作可靠性。 et可修正如下： I‘ N。 以下均采用標(biāo)幺值計(jì)算方法，省去“ *”。 233CCPQ? * 4 2 73 1 0 0 10 .7 5 8 0 .7 5 8K s h KKX I I S G W? 第 21 頁 共 87 頁 = 2239 .373 19 .1? = cos 2? = Pc3/ Sc3= /= 故選擇主變壓器 的型號(hào)為： SHSZL7— 31500/110 其主要參數(shù)如下： 兩臺(tái)三繞組主變壓器 SHSZL7— 31500/110 表（ 32） 型號(hào) SFSZL7— 31500/110 額定容量（ KVA） 31500 主接頭額定電壓（ KV） 高 110 中 低 ， ， ， 11 阻抗電壓（ %） 高 中 高 中 中 低 繞組連接方式 YN， yn0,d11 所用變壓器的選擇 一般所用變壓器容量的選擇是根據(jù)主變壓器的容量來選擇的，其容量小于主變 壓器容量的 3%，主變壓器的容量是 ，所以所用變壓器的容量為： ?3%=945KVA 則選用 SL7— 800/10型雙繞組 電力 變壓器 其主要參數(shù)如下： 兩臺(tái)雙繞組所用變壓器 SL7— 800/10 額定容 量 (KVA) 額定電壓(KV) 連接組標(biāo)號(hào) 損耗 (KW) 空載電流 % 阻抗電壓 % 高壓 低壓 空載 短路 800 10 Y,yn0 第 22 頁 共 87 頁 第四章 短路電流計(jì)算 第一節(jié) 短路電流計(jì)算的概述 一 、短路計(jì)算的意義 在供電系統(tǒng)中，危害最大的故障就是短路。 無功補(bǔ)償應(yīng)根據(jù)就地平衡和便于調(diào)整電壓的原則進(jìn)行配置，采用集中補(bǔ)償?shù)姆绞?，集中安裝在變電所內(nèi)有利于控制電壓水平。 功率因數(shù)對(duì)供配電系統(tǒng)的影響及提高功率因數(shù)的方法 一 、功率因數(shù)對(duì)供配電系統(tǒng)的影響 所有具有電感特性的用電設(shè)備都需要從供配電系統(tǒng)中吸收無功功率，從而降低功率因數(shù)。它與電壓等級(jí) ,單相接地短路電流，過電壓水平，保護(hù)配置等有關(guān)。 三、 10KV 側(cè)接線的選擇 方案一 ： 單母線接線 優(yōu)點(diǎn)： 接線簡單清晰、設(shè)備少、操作方便；隔離開關(guān)僅在檢修設(shè)備時(shí)作隔離電壓用，不擔(dān)任其它任何操作，使誤操作的可能性減少；此外，投資少、便于擴(kuò)建。橋連斷路器檢修時(shí)，也可利用此跨條。完成母線轉(zhuǎn)換后，再斷開母聯(lián)斷路器 TQF 及其兩側(cè)的隔離開關(guān)，即可對(duì)原工作母線進(jìn)行檢修。 2） 每一進(jìn)出線回路都江堰市連接著兩臺(tái)斷路器，每一臺(tái)斷路器又連著兩個(gè)回路，從而使繼電保護(hù)和控制回路較單、雙母線接線復(fù)雜。 2） 橋連斷路器檢修時(shí)，兩個(gè)回路需解列運(yùn)行。雙母線 成 單母線，破壞了雙母線固定接線的運(yùn)行方式，增加了進(jìn)出線回路母線隔離開關(guān)的倒閘操作。完成母線轉(zhuǎn)換后，再斷開母聯(lián)斷路器TQF 及其兩側(cè)的隔離開關(guān)，即可對(duì)原工作母線進(jìn)行檢修。它對(duì)電氣設(shè)備選擇 ,配電裝置的布置及運(yùn)行的可靠性和經(jīng)濟(jì)性等都有重大的影響。到七十年代初 ,便先后研制出了電氣集中控制裝置和集保護(hù)、控制及信號(hào)為一體的 四合一 裝置。因此主接線的設(shè)計(jì)也結(jié)合電力系統(tǒng)和 變電所的具體情況，全面分析所有影響因素，正確合理的選擇主接線方案以及主變壓器、進(jìn)行短路電流計(jì)算、設(shè)備選擇已經(jīng)繼電保護(hù)配置等。 參考文獻(xiàn) ........................................................... 72 第 2 頁 共 87 頁 英文翻譯 ........................................................... 73 致謝 .............................................................. 87 第 3 頁 共 87 頁 第一章 緒論 一、 110KV 變電所的技術(shù)背景 近年來，我國的電力工業(yè)在持續(xù)迅速的發(fā)展，而電力工業(yè)是我國國民經(jīng)濟(jì)的一個(gè)重要組成部分，其使命包括發(fā)電、輸電及向用戶的配電的全部過程。(3)系統(tǒng) 110KV 母線電壓滿足常調(diào)壓要求 . 出線回路： 110KV 側(cè)兩回（架空線） LGJ400/10KM； 35KV 側(cè) 6 回架空線； 10KV 側(cè) 8第 4 頁 共 87 頁 回電纜線 負(fù)荷情況：主要為一、二級(jí)負(fù)荷 35 KV 側(cè)：最大 30MVA，最小 18MVA，功率因數(shù) cosφ =0。此外 ,國內(nèi)許多高等院校及科研單位也在這方面做了大量的工作推出一些不同類型、功能各異的自動(dòng)化系統(tǒng)。無匯流母線的接線，變壓器 線路單元接線、橋形接線、角形接線等。 3) 擴(kuò)建方便 向雙母線的左右任何一個(gè)方向擴(kuò)建 ,均不影響兩組母線單位電源和負(fù)荷均勻分配，不會(huì)引起原有回路的停電。 （二） 旁路母線或旁路隔離開關(guān)的設(shè)置原則 110～ 220KV 配電裝置 110～ 220KV線路輸送功率較多，送電距離較遠(yuǎn)，停電影響較大，并且 110KV及 220KV少油斷路器平均每臺(tái)每年檢修時(shí)間均需 5 天及 7 天 ,停電時(shí)間較長。 適用 范圍：適用于較小容量的發(fā)電廠、變電所，并且變壓 器切換或線路 短時(shí)，故障率較少情況。不宜用于有再擴(kuò)建可能的發(fā)電廠，變電所中。 擴(kuò)建方便 向雙母線的左右任何一個(gè)方向擴(kuò)建 ,均不影響兩組母線單位電源和負(fù)荷均勻分配，不會(huì)引起原有回路的停電。方案（三）比較符合設(shè)計(jì)要求。 缺點(diǎn)：優(yōu)于單母線分段。 中性點(diǎn)直接接地方式過電壓較低，絕緣水平可下降，減少了設(shè)備造價(jià)，特別是在高壓和超高壓電網(wǎng)，經(jīng)濟(jì)效益顯著。國家標(biāo)準(zhǔn) GB/T3485— 1998《評(píng)價(jià)企業(yè)和利用電機(jī)疏導(dǎo)則》中規(guī)定：“在企業(yè)最大負(fù)荷時(shí)的功率因數(shù)不低于 ，凡功率因數(shù)未達(dá)到 上述規(guī)定的，應(yīng)在負(fù)荷側(cè)合理裝置集中與就地?zé)o功補(bǔ)償設(shè)備”。 為了提高電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行水平，根據(jù)無功補(bǔ)償?shù)幕驹瓌t，在 10kV 每段母線上各接一組由開關(guān)投切的 分檔 投切并聯(lián) 電容器成套裝置，供調(diào)節(jié)系統(tǒng)的無功負(fù)荷。由于誤操作產(chǎn)生的故障約占全部短路故障的 70%在短路回路中短路電流要比額定電流大幾倍甚至大幾十倍，通可達(dá)數(shù)千安，短路電流通過電氣設(shè)備和導(dǎo)線必然要產(chǎn)生很大的電動(dòng)力，并且使設(shè)備溫度急劇上升有可能損壞設(shè)備和電纜。 一、 當(dāng) 1K 點(diǎn)發(fā)生三相短路時(shí)的短路電流和容量的計(jì)算 圖（ 42） 計(jì)算短路回路總阻抗標(biāo)幺值 *1KX = *1X *2X? =+= 計(jì)算 1K 點(diǎn)所在電壓級(jí)的基準(zhǔn)電流 dI = 3ddSU = 1003 115?? 計(jì)算 1K = 點(diǎn)短路電流各值 *1KI = *11KX= ? 1KI=dI *1KI=?= shi=?1KI=?= shI =? 1KI =?= 1KS=* 1dKSX= ? 二、 當(dāng) 2K 點(diǎn)發(fā)生三相短路時(shí)的短路電流和容量的計(jì)算 第 25 頁 共 87 頁 圖（ 43） 計(jì)算短路回路總阻抗標(biāo)幺值 * 2KX = *1X *2X? + *3X + *4X =++= 計(jì)算 2K 點(diǎn)所在電壓級(jí)的基準(zhǔn)電流 dI = 3ddSU = 1003 37? = 計(jì)算 2K 點(diǎn)短路電流各值 *2KI =*21KX= = 2KI =dI *2KI =?= shi=? 2KI =?= shI =? 2KI =?= 2KS = *2dKSX = = 三、 當(dāng) 3K 點(diǎn)發(fā)生三相短路時(shí)的短路電流和容量的計(jì)算 圖（ 44） 計(jì)算短路回路總阻抗標(biāo)幺值 * 3KX = *1X *2X? + *3X + *5X =+++= 計(jì)算 3K 點(diǎn)所在電壓級(jí)的基準(zhǔn)電流 第 26 頁 共 87 頁 dI = 3ddSU = 1003 10? = 計(jì)算 3K 點(diǎn)短路電流各值 *3KI =*31KX= 1= 3KI =dI *3KI =?= shi=? 3KI =? = shI =? 3KI =? = 3KS = *3dKSX = = 110～ 10KA 系統(tǒng)短路電流小結(jié) 短路點(diǎn) / 電流值 110KV 母線上發(fā)生短路（ K1點(diǎn)） 35KV 母線上發(fā)生短路（ K2點(diǎn)） 10KV 母線上發(fā)生短路（ K3點(diǎn)） 0s時(shí)刻短路 電流 短路沖 擊電流 短路全電流的最大有效值 第 27 頁 共 87 頁 第 五 章 變電所一次設(shè)備的選擇 第 一節(jié) 電氣一次設(shè)備的選擇原則 一、 電氣設(shè)備選擇的一般條件 各種電氣設(shè)備的功能盡管不同，但都在供電 系統(tǒng)中工作所以在選擇時(shí)必然有相同的基本要求。 ish(3) ── 沖擊電流。 當(dāng)用斷路器開斷有電流通過的電路時(shí)，在開關(guān)觸頭分離的瞬間，觸頭間會(huì)出現(xiàn)電弧，電弧的溫度可達(dá) 5000~7000℃，常常超過金屬氣化點(diǎn)，如不采取措施，則可能燒壞觸頭及電器部件絕緣，危害電力系統(tǒng)的運(yùn)行。 ②將一次回路的高電壓和大電流轉(zhuǎn)換成二次回路的低電壓和小電流，使測量儀表和保護(hù)裝置標(biāo)準(zhǔn)化、小型化。 電流互感器 凡裝有斷路器的回路均應(yīng)裝設(shè)電流互感器。 max110=eeUS3 = 1000003 110?= 斷路器是供電系統(tǒng)是最重要的開關(guān)電器，它不僅能安全地切合負(fù)荷電流，而且更重要的是它還有可靠和迅速地切除短路電流。本變電所（查電器設(shè)備手冊）采用 7GW 110 型隔離開關(guān)，適用于軟、硬母線在配電設(shè)備中作母線隔離開關(guān)，具有占地面小，操作簡單等優(yōu)點(diǎn)。 max34=34= 試選用 LCWB110（ W） 型的電流互感器 ,其技術(shù)參數(shù)如下。 110KV 的電流互感器選擇 （ 1）變壓器回路的電流 Ig ⑥短路情況下熱穩(wěn)定的校驗(yàn) LW6— 110I型斷路 器在 4s內(nèi)的的熱穩(wěn)定電流 Ite=40KA,其值大于電流 I〞 =,因此即使對(duì)于無限大電流供電系統(tǒng)來說 ,滿足穩(wěn)定要求。 Kd 等于極限通過電流峰值與一次繞組額定電流峰值之比。 第 31 頁 共 87 頁 由于本設(shè)計(jì)只涉及 10— 110KV，故 110KV以上的選擇不在這里贅述。 參數(shù)的選擇：電壓、電流、機(jī)械荷載 短路穩(wěn)定性：動(dòng)穩(wěn)定電流、熱穩(wěn)定電流和持續(xù)時(shí)間。本設(shè)計(jì)不重點(diǎn)考慮。 目前我國規(guī)定電器產(chǎn)品的 θ 0=40℃ ，如果電氣設(shè)備或載流導(dǎo)體所處的周圍環(huán)境溫度是 θ 1時(shí)，則設(shè)備或載流導(dǎo)體允許通過電流 I‘ N。 六、 圖及電抗計(jì)算 由 110KV 變電所電氣主接線圖和設(shè)計(jì)任務(wù)書中給出的相關(guān)參數(shù) ,可畫出系統(tǒng)電抗圖如圖 41所示 圖（ 41） 選取基準(zhǔn)容量為 Sj=100MVA； Uj= Uav = Sj── 基準(zhǔn)容量（ MVA）； Uav── 所在線路的平均電壓（ kV）。 2 39。 根據(jù)設(shè)計(jì)要求變電所 110KV 側(cè)的功率因數(shù)為 。而功率因數(shù)是衡量供配電系統(tǒng)是否經(jīng)濟(jì)用 行的一個(gè)重要指標(biāo)。 由上述方案的比較可以確定變電所的電氣主接線方案，如下圖所示 第 16 頁 共 87 頁 KVKVKV 圖 210 第三節(jié) 變壓器接地方式 一、電力網(wǎng)中性點(diǎn)接地方式 選擇電力網(wǎng)中性點(diǎn)接地方式是一個(gè)綜合性問題。 對(duì)比以上三種方案，方案（二）比較符合設(shè)計(jì)要求。為避免此缺點(diǎn)，可加裝正常斷開運(yùn)行的跨條，為了輪流停電檢修任何一組隔離開關(guān)，在跨條上須加裝兩組隔離開關(guān)。為保證不中斷供電，應(yīng)先接通備用母線上的隔離開關(guān)，再斷開工作母線上隔離開關(guān)。因此，斷路器數(shù)量不能多，即進(jìn)出線回路數(shù)受到限制。 （二） 外橋形接線 優(yōu)點(diǎn)：同內(nèi)橋形接線 缺點(diǎn)： 1） 線路的切除和投入較復(fù)雜，需動(dòng)作兩臺(tái)斷路器，并有一臺(tái)變壓器暫時(shí)停運(yùn)。 2） 缺點(diǎn) :當(dāng)進(jìn)出線斷路器檢修時(shí)，就要用母聯(lián)斷路器代替旁路斷路器。為保證不中斷供電，應(yīng)先接通備用母線上的隔離開關(guān)，再斷開工作母線上隔離開關(guān)。主接線代表了變電所電氣部分的主體結(jié)構(gòu)是電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié) 構(gòu)的重要組成部分。 國內(nèi)是從六十年代開始研制變電站自動(dòng)化技術(shù)。它與電力系統(tǒng)、變電所的動(dòng)態(tài)參數(shù)、基本原始資料以及運(yùn)行的可靠性、經(jīng)濟(jì)性的要求相關(guān)，并對(duì)設(shè)備的選擇、電氣設(shè)備的布置、繼電保護(hù)和控制方式等都有教大的影響。完成這些任務(wù)的實(shí)體是電力系統(tǒng)，電力系統(tǒng)相應(yīng)的有發(fā)電廠、輸電系統(tǒng)、配電系統(tǒng)及電力用戶組成。 85， Tmax=4800 小時(shí) 10 KV 側(cè)：最大 16MVA，最小 10MVA，功率因數(shù) cosφ =0。為國內(nèi)的變電站自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展起到了卓有成效的推動(dòng)作