【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 圖 計(jì)算電路圖及其等值網(wǎng)絡(luò) 當(dāng)短路發(fā)生在 f3 點(diǎn)時(shí)，分變壓器低壓側(cè)并列運(yùn)行和變壓器低壓側(cè)分列運(yùn)行兩種情況進(jìn)行計(jì)算， 變壓器低壓側(cè)分列運(yùn)行三相短路電流計(jì)算電路圖及其等值網(wǎng)絡(luò)如圖 所示 短 路 點(diǎn) 編 號(hào) 短路類(lèi)型 0s 短 路電 流周期 分 量有 名 值 I 39。 39。 (kA) 2s 短 路電 流有名 值 I (kA) 4s 短 路電 流有名 值 I (kA) 短路 電 流 沖 擊 值 i (kA) 短路 全 電 流最 大 有 效 值 I sh (kA) 短路 容 量 S 39。 39。 (MVA) f1 三相短路 f 2 三相短路 f 3 三相短路 39。 f 3 三相短路 圖 變壓器低壓側(cè)分列運(yùn)行計(jì)算電路圖及其等值網(wǎng)絡(luò) 三相短路電流計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表 。 表 短路電流計(jì)算結(jié)果 表 第 5章 高壓電器設(shè)備選擇 第 節(jié) 電器選擇的一般條件 電器選擇是發(fā)電廠和變電站電氣設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容之一。正確的選擇電器是使電氣主接線(xiàn)和配電裝置達(dá)到安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的重要條件。在進(jìn)行電器選擇時(shí)，應(yīng)根據(jù)工程實(shí)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(shù)，并注意節(jié)省投資，選擇合適的電器。 盡管電力系統(tǒng)中各種電器的作用和工作條件并不一樣，具體選擇方法也不完全相同，但對(duì)它們的基本要求卻是一致的。電器要能可靠的工作，必須 按正常工作條件進(jìn)行選擇，并按短路狀態(tài)來(lái)校驗(yàn)熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定。 1) 按正常工作條件選擇電器 a) 額定電壓和最高工作電壓 在選擇電器時(shí) ， 一 般 可按照電器的 額 定 電 壓 U N 不低于裝置 地 點(diǎn) 電 網(wǎng)額定電壓 UNs的條件選擇，即 UN≥ UNs b) 額定電流 電器的額定電流 IN 是指在額定周?chē)h(huán)境溫度θ 0 下，電器的長(zhǎng)期允許電流。 IN應(yīng)不小于該回路在各種合理運(yùn)行方式下的 最大持續(xù)工作電流 Imax，即 IN≥ Imax c) 按當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件校核 在選擇電器時(shí)，還應(yīng)考慮電器安裝地點(diǎn)的環(huán)境（尤其是小環(huán)境）條件當(dāng)氣溫、風(fēng) 速、污穢等級(jí)、海拔高度、地震烈度和覆冰厚度等環(huán)境條件超過(guò)一般電器使用條件是， 應(yīng)采取措施。 2) 按短路情況校驗(yàn) a) 短路熱穩(wěn)定校驗(yàn) 短路電流通過(guò)電器時(shí)，電器各部件溫度應(yīng)不超過(guò)允許值。滿(mǎn)足熱穩(wěn)定的條件為 It2t≥ Qk 式中 Qk—— 短路電流產(chǎn)生的熱效應(yīng)； I t 、 t —— 電器允許通過(guò)的熱穩(wěn)定電流和時(shí)間。 b) 電動(dòng)力穩(wěn)定校驗(yàn) 電動(dòng)力穩(wěn)定是電器承受短路電流機(jī)械效應(yīng)的能力，亦稱(chēng)動(dòng)穩(wěn)定。滿(mǎn) 足動(dòng)穩(wěn)定的條件為 ies≥ ish 或 Ies≥ Ish 式中 ish 、 Ish—— 短路沖擊電流幅值及其有效值； ies 、 Ies—— 電器允許通過(guò)的動(dòng)穩(wěn)定電流的幅值及其有效值。 下列幾種情況可不校驗(yàn)熱穩(wěn)定或動(dòng)穩(wěn)定： i) 熔斷器保護(hù)的電器，其熱穩(wěn)定由熔斷時(shí)間保證，故可不驗(yàn)算熱穩(wěn)定。 ii) 采用有限流電阻的熔斷器保護(hù)的設(shè)備，可不校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定。 iii) 裝設(shè)在電壓互感器回路中的裸導(dǎo)體和電器可不驗(yàn)算動(dòng)、熱穩(wěn)定。 b) 短路電流計(jì)算的條件 為使電器具有足夠的可靠性、經(jīng)濟(jì)性和合理性，并在一定時(shí) 期內(nèi)適應(yīng)電力系統(tǒng)發(fā)展的需要，作驗(yàn)算用的短路電流應(yīng)按下列條件確定： i) 容量和接線(xiàn) 按本工程設(shè)計(jì)最終容量計(jì)算，并考慮電力系統(tǒng)遠(yuǎn)景發(fā)展規(guī)劃（一般為本工程建成后 5～ 10 年）；其接線(xiàn)應(yīng)采用可能發(fā)生最大短路電流的正常接線(xiàn)方式，但不考慮在切換過(guò)程中可能短時(shí)并列的接線(xiàn)方式。 ii) 短路種類(lèi) 一般按三相短路驗(yàn)算，若其它種類(lèi)短路較三相短路嚴(yán)重時(shí)，則應(yīng)按 最嚴(yán)重的情況驗(yàn)算。 計(jì)算數(shù)據(jù) LW11110 UNs 110(kV) UN 110(kV) Imax (A) IN 1600(A) I (kA) INbr (kA) ish (kA) iNcl 80(kA) Qk 2 (kA s) 2 I tt 3969(kA2s) ish (kA) ies 80(kA) iii) 計(jì)算短路點(diǎn) 選擇通過(guò)電器的短路電流為最大的那些點(diǎn)為短路計(jì)算點(diǎn)。 c) 短路計(jì)算時(shí)間 校驗(yàn)電器的熱穩(wěn)定和開(kāi)斷能力時(shí)，還必須合理的確定短路計(jì)算時(shí)間。驗(yàn)算熱穩(wěn)定的計(jì)算時(shí) 間 tk 為繼電保護(hù)動(dòng)作時(shí)間 tpr和相應(yīng)斷路器的全開(kāi)斷時(shí)間 tab之和，即： tk＝ tpr+tab 而 tab＝ tin+ta 式中 tab —— 斷路器全開(kāi)斷時(shí)間； t pr —— 后備保護(hù)動(dòng)作時(shí)間； tin —— 斷路器固有分閘時(shí)間； ta —— 斷路器開(kāi)斷時(shí)電弧持續(xù)時(shí)間。 開(kāi)斷電器應(yīng)能在最嚴(yán)重的情況下開(kāi)斷短路電流，故電器的開(kāi)斷計(jì)算時(shí)間 tbr應(yīng)為主保護(hù)時(shí)間 tpr1和斷路器固有分閘時(shí)間之和，即 Tbr＝ tpr1+tin 第 節(jié) 高壓斷路器的選擇 高壓斷路器的主 要功能是：正常運(yùn)行時(shí)，用它來(lái)倒換運(yùn)行方式，把設(shè)備或線(xiàn)路接 入電路或退出運(yùn)行，起著控制作用；當(dāng)設(shè)備或線(xiàn)路發(fā)生故障時(shí)，能快速切除故障回路、 保證無(wú)故障部分正常運(yùn)行，能起保護(hù)作用。高壓斷路器是開(kāi)關(guān)電器中最為完善的一種 設(shè)備。其最大特點(diǎn)是能斷開(kāi)電路中負(fù)荷電流和短路電流。 本變電站高壓斷路器選擇如下（選擇和校驗(yàn)計(jì)算見(jiàn)計(jì)算書(shū)第 4 章）： (1)110kV 線(xiàn)路側(cè)及變壓器側(cè)：選擇 LW11110 型 SF6 戶(hù)外斷路器。 (2)35kV 線(xiàn)路側(cè)及變壓器側(cè)：選擇 型真空 戶(hù)外斷路器。 計(jì)算數(shù)據(jù) 計(jì)算數(shù)據(jù) UNs 35(kV) UN (kV) Imax (A) IN 1600(A) I (kA) INbr (kA) ish (kA) iNcl 80(kA) Qk 2 (kA s) 2 I tt 3969(kA2s) ish (kA) ies 80(kA) KYN28A12(Z)/ 10( 12(kV) (A) 1250(((2 (kA s) 3969(kA2 s) ( (3)10kV 線(xiàn)路側(cè)：選擇 KYN28A12(Z)/ 型高壓開(kāi)關(guān)柜。 計(jì)算數(shù)據(jù) 計(jì)算數(shù)據(jù) UNs 35(kV) UN (kV) Imax (A) IN 1600(A) I (kA) INbr (kA) ish (kA) iNcl 80(kA) Qk 2 (kA s) 2 I tt 3969(kA2s) ish (kA) ies 80(kA) KYN28A12(Z)/ 10( 12(kV) (A) 1250(( A)(2 (kA s) 3969(kA2 s) ( (4)10kV 變壓器側(cè)：選擇 KYN28A12(Z)/ 型高壓開(kāi)關(guān)柜。 計(jì)算數(shù)據(jù) KYN28A12(Z)/ UNs 10(kV) UN 12(kV) Imax (A) IN 2020(A) I (kA) INbr (kA) ish (kA) iNcl 80(kA) Qk 2 (kA s) 2 I tt 3969(kA2s) ish (kA) ies 80(kA) 第 隔離開(kāi)關(guān)的選擇 隔離開(kāi)關(guān)也是變電站中常用的電器，它需與斷路器配套使用。但隔離開(kāi)關(guān)無(wú)滅弧 裝置，不能用來(lái)接通和切斷負(fù)荷電流和短路電流。 隔離開(kāi)關(guān)的主要用途： 1)隔離電壓 在檢修電氣設(shè)備時(shí)，用隔離開(kāi)關(guān)將被檢修的設(shè)備與電源電壓隔離，以確保檢修的安全。 2)倒閘操作 投入備用母線(xiàn)或旁路母線(xiàn)以及改變運(yùn)行方式時(shí)，常用隔離開(kāi)關(guān)配合斷路器，協(xié)同操作來(lái)完成。 3)分、合小電流 因隔離開(kāi)關(guān)具有一定的分、合小電感電 流和電容電流的能力，故一般可用來(lái)進(jìn)行以下操作： a) 分、合避雷器、電壓互感器和空載母線(xiàn)； b) 分、合勵(lì)磁電流不超過(guò) 2A 的空載變壓器； c) 關(guān)合電容電流不超過(guò) 5A 的空載線(xiàn)路。 本變電站隔離開(kāi)關(guān)的選擇 (1)110kV：選擇 GW5110Ⅲ /100080 計(jì)算數(shù)據(jù) GW5110Ⅲ /100080 UNs 110(kV) UN 110(kV) Imax (A) IN 1000(A) Qk 2 (kA s) 2 I tt 2311(kA2s) ish (kA) ies 80(kA) (2)35kV：選擇 GW435D/100083 計(jì)算數(shù)據(jù) GW435D/100083 UNs 35(kV) UN 12(kV) Imax (A) IN 1000(A) Qk 2 (kA s) 2 I tt 2500(kA2s) ish (kA) ies 83(kA) 第 節(jié) 電流互感器的選擇 互感器（包括電流互感器 TA 和電壓互感器 TV）是一次系統(tǒng)和二次系統(tǒng)間的聯(lián)絡(luò) 元件，用以分別向測(cè)量?jī)x表、繼電器的電流線(xiàn)圈 和電壓線(xiàn)圈供電，正確反映電氣設(shè)備 的正常運(yùn)行和故障情況。 互感器的作用是：將一次回路的高電壓和大電流變?yōu)槎位芈窐?biāo)準(zhǔn)的低電壓 (100V)和小電流 (5A 或 1A)，使測(cè)量?jī)x表和保護(hù)裝置標(biāo)準(zhǔn)化、小型化，并使其結(jié)構(gòu)小 巧、價(jià)格便宜和便于屏內(nèi)安裝。使二次設(shè)備與高壓部分隔離，且互感器二次側(cè)均接地， 從而保證了設(shè)備和人身的安全。 本變電站電流互感器選擇： 110k 線(xiàn)路側(cè)及變壓器側(cè)選用 LCWB6110 型瓷絕緣戶(hù)外電流互感器，校驗(yàn)合格。 35kV 線(xiàn)路側(cè)選用 LZZB835 型支柱式、 LRD3 LR35 型裝入式電 流互感器，校驗(yàn)合格，配置位置參見(jiàn)主接線(xiàn)圖； 35kV 變壓器側(cè)選用 LRD3 LR35 型裝入式電流互感器，校驗(yàn)合格，配置位置參見(jiàn)主接線(xiàn)圖。 10kV 線(xiàn)路側(cè)及變壓器側(cè)選用 LA10 型穿墻式電流互感器，校驗(yàn)合格。 第 節(jié) 電壓互感器的選擇 110kV 出線(xiàn)選用 TYD110/ 3 型成套電容式電壓互感器，校驗(yàn)合格。 110kV 母線(xiàn)選用 JDCF110 型單相瓷絕緣電壓互感器，校驗(yàn)合格。 35kV 母線(xiàn)選用 JDZXW35型單相環(huán)氧澆注絕緣電壓互感器，校驗(yàn)合格。 10kV 母線(xiàn)選用 JSZX110F 型三相環(huán)氧澆 注絕緣電壓互感器，校驗(yàn)合格。 第 節(jié) 高壓熔斷器的選擇 熔斷器是最簡(jiǎn)單的保護(hù)電器，它用來(lái)保護(hù)電氣設(shè)備免受過(guò)載和短路電流的損害。 35kV 母線(xiàn)電壓互感器選用 RXW35/ 型戶(hù)外跌落式高壓熔斷器保護(hù)，校驗(yàn)合格。 10kV 母線(xiàn)電壓互感器選用 RN210/ 型戶(hù)內(nèi)限流式高壓熔斷器保護(hù)，校驗(yàn)合格。 第 6 章 配電裝置設(shè)計(jì) 配電裝置是變電站的重要組成部分。它是根據(jù)主接線(xiàn)的連接方式，由開(kāi)關(guān)設(shè)備、保護(hù)和測(cè)量電路、母線(xiàn)和必要的輔助設(shè)備組建而成，用來(lái)接受和分配電能的裝置。 配電裝置應(yīng)滿(mǎn) 足以下基本要求： 1)配電裝置的設(shè)計(jì)必須貫徹執(zhí)行國(guó)家基本建設(shè)方針和技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策。 2)保證運(yùn)行可靠。按照系統(tǒng)和自然條件，合理選用設(shè)備，在布置上力求整齊、清晰，保證具有足夠的安全距離。 3)便于檢修、巡視和操作。 4)在保證安全的前提下，布置緊湊，力求節(jié)約材料和降低造價(jià)。 5)安裝和擴(kuò)建方便。 配電裝置設(shè)計(jì)的基本步驟： 1)根據(jù)配電裝置的電壓等級(jí)、電器的型式、出線(xiàn)多少和方式、有無(wú)電抗器、地形、環(huán)境條件等因素選擇配電裝置的型式； 2)擬定配電裝置的配置圖； 3)按照所選設(shè)備的外形尺寸、運(yùn)輸方法、檢修及巡視的安 全和方便等要求，遵照《配電裝置設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》的有關(guān)規(guī)定，并參考各種配電裝置的典型設(shè)計(jì)和手冊(cè)， 設(shè)計(jì)繪制配電裝置的平、斷面圖。 普通中型配電裝置，我國(guó)有豐富的經(jīng)驗(yàn)，施工、檢修和運(yùn)行都比較方便，抗震能 力好，造價(jià)比較低，缺點(diǎn)是占地面積較大；半高型配電裝置占地面積為普通中型的 47%，而總投資為普通中型的 %，同時(shí)，該型布置在運(yùn)行檢修方面除設(shè)備上方有 帶電母線(xiàn)外，其余布置情形與中型布置相似，能適應(yīng)運(yùn)行檢修人員的習(xí)慣與需要。高 型一般適用于 220kV 及以上電壓等級(jí)。 本變電站有三個(gè)電壓等級(jí)， 110kV 主接線(xiàn)不 帶旁路母線(xiàn)，配電裝置采用屋外中型單列布置； 35kV 主接線(xiàn)帶旁路母線(xiàn)，配電裝置采用屋外半高型布置； 10kV 配電裝