【文章內(nèi)容簡介】 圖 計算電路圖及其等值網(wǎng)絡(luò) 當短路發(fā)生在 f3 點時，分變壓器低壓側(cè)并列運行和變壓器低壓側(cè)分列運行兩種情況進行計算， 變壓器低壓側(cè)分列運行三相短路電流計算電路圖及其等值網(wǎng)絡(luò)如圖 所示 短 路 點 編 號 短路類型 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)分列運行計算電路圖及其等值網(wǎng)絡(luò) 三相短路電流計算結(jié)果見表 。 表 短路電流計算結(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)計的主要內(nèi)容之一。正確的選擇電器是使電氣主接線和配電裝置達到安全、經(jīng)濟運行的重要條件。在進行電器選擇時，應根據(jù)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(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 按正常工作條件進行選擇，并按短路狀態(tài)來校驗熱穩(wěn)定和動穩(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 ， 一 般 可按照電器的 額 定 電 壓 U N 不低于裝置 地 點 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 是指在額定周圍環(huán)境溫度θ 0 下，電器的長期允許電流。 IN應不小于該回路在各種合理運行方式下的 最大持續(xù)工作電流 Imax，即 IN≥ Imax c) 按當?shù)丨h(huán)境條件校核 在選擇電器時，還應考慮電器安裝地點的環(huán)境（尤其是小環(huán)境）條件當氣溫、風 速、污穢等級、海拔高度、地震烈度和覆冰厚度等環(huán)境條件超過一般電器使用條件是， 應采取措施。 2) 按短路情況校驗 a) 短路熱穩(wěn)定校驗 短路電流通過電器時，電器各部件溫度應不超過允許值。滿足熱穩(wěn)定的條件為 It2t≥ Qk 式中 Qk—— 短路電流產(chǎn)生的熱效應； I t 、 t —— 電器允許通過的熱穩(wěn)定電流和時間。 b) 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。滿 足動穩(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—— 電器允許通過的動穩(wěn)定電流的幅值及其有效值。 下列幾種情況可不校驗熱穩(wěn)定或動穩(wěn)定： i) 熔斷器保護的電器，其熱穩(wěn)定由熔斷時間保證，故可不驗算熱穩(wěn)定。 ii) 采用有限流電阻的熔斷器保護的設(shè)備，可不校驗動穩(wěn)定。 iii) 裝設(shè)在電壓互感器回路中的裸導體和電器可不驗算動、熱穩(wěn)定。 b) 短路電流計算的條件 為使電器具有足夠的可靠性、經(jīng)濟性和合理性，并在一定時 期內(nèi)適應電力系統(tǒng)發(fā)展的需要，作驗算用的短路電流應按下列條件確定： i) 容量和接線 按本工程設(shè)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，但不考慮在切換過程中可能短時并列的接線方式。 ii) 短路種類 一般按三相短路驗算，若其它種類短路較三相短路嚴重時，則應按 最嚴重的情況驗算。 計算數(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) 計算短路點 選擇通過電器的短路電流為最大的那些點為短路計算點。 c) 短路計算時間 校驗電器的熱穩(wěn)定和開斷能力時，還必須合理的確定短路計算時間。驗算熱穩(wěn)定的計算時 間 tk 為繼電保護動作時間 tpr和相應斷路器的全開斷時間 tab之和，即： tk＝ tpr+tab 而 tab＝ tin+ta 式中 tab —— 斷路器全開斷時間； t pr —— 后備保護動作時間； tin —— 斷路器固有分閘時間； ta —— 斷路器開斷時電弧持續(xù)時間。 開斷電器應能在最嚴重的情況下開斷短路電流，故電器的開斷計算時間 tbr應為主保護時間 tpr1和斷路器固有分閘時間之和，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：正常運行時，用它來倒換運行方式，把設(shè)備或線路接 入電路或退出運行，起著控制作用；當設(shè)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，能起保護作用。高壓斷路器是開關(guān)電器中最為完善的一種 設(shè)備。其最大特點是能斷開電路中負荷電流和短路電流。 本變電站高壓斷路器選擇如下（選擇和校驗計算見計算書第 4 章）： (1)110kV 線路側(cè)及變壓器側(cè)：選擇 LW11110 型 SF6 戶外斷路器。 (2)35kV 線路側(cè)及變壓器側(cè)：選擇 型真空 戶外斷路器。 計算數(shù)據(jù) 計算數(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 線路側(cè)：選擇 KYN28A12(Z)/ 型高壓開關(guān)柜。 計算數(shù)據(jù) 計算數(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)/ 型高壓開關(guān)柜。 計算數(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 隔離開關(guān)的選擇 隔離開關(guān)也是變電站中常用的電器，它需與斷路器配套使用。但隔離開關(guān)無滅弧 裝置，不能用來接通和切斷負荷電流和短路電流。 隔離開關(guān)的主要用途： 1)隔離電壓 在檢修電氣設(shè)備時，用隔離開關(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 投入備用母線或旁路母線以及改變運行方式時，常用隔離開關(guān)配合斷路器，協(xié)同操作來完成。 3)分、合小電流 因隔離開關(guān)具有一定的分、合小電感電 流和電容電流的能力，故一般可用來進行以下操作： a) 分、合避雷器、電壓互感器和空載母線； b) 分、合勵磁電流不超過 2A 的空載變壓器； c) 關(guān)合電容電流不超過 5A 的空載線路。 本變電站隔離開關(guān)的選擇 (1)110kV：選擇 GW5110Ⅲ /100080 計算數(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，用以分別向測量儀表、繼電器的電流線圈 和電壓線圈供電，正確反映電氣設(shè)備 的正常運行和故障情況。 互感器的作用是：將一次回路的高電壓和大電流變?yōu)槎位芈窐藴实牡碗妷? (100V)和小電流 (5A 或 1A)，使測量儀表和保護裝置標準化、小型化，并使其結(jié)構(gòu)小 巧、價格便宜和便于屏內(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 線路側(cè)及變壓器側(cè)選用 LCWB6110 型瓷絕緣戶外電流互感器，校驗合格。 35kV 線路側(cè)選用 LZZB835 型支柱式、 LRD3 LR35 型裝入式電 流互感器，校驗合格，配置位置參見主接線圖； 35kV 變壓器側(cè)選用 LRD3 LR35 型裝入式電流互感器，校驗合格，配置位置參見主接線圖。 10kV 線路側(cè)及變壓器側(cè)選用 LA10 型穿墻式電流互感器，校驗合格。 第 節(jié) 電壓互感器的選擇 110kV 出線選用 TYD110/ 3 型成套電容式電壓互感器，校驗合格。 110kV 母線選用 JDCF110 型單相瓷絕緣電壓互感器，校驗合格。 35kV 母線選用 JDZXW35型單相環(huán)氧澆注絕緣電壓互感器，校驗合格。 10kV 母線選用 JSZX110F 型三相環(huán)氧澆 注絕緣電壓互感器，校驗合格。 第 節(jié) 高壓熔斷器的選擇 熔斷器是最簡單的保護電器，它用來保護電氣設(shè)備免受過載和短路電流的損害。 35kV 母線電壓互感器選用 RXW35/ 型戶外跌落式高壓熔斷器保護，校驗合格。 10kV 母線電壓互感器選用 RN210/ 型戶內(nèi)限流式高壓熔斷器保護，校驗合格。 第 6 章 配電裝置設(shè)計 配電裝置是變電站的重要組成部分。它是根據(jù)主接線的連接方式，由開關(guān)設(shè)備、保護和測量電路、母線和必要的輔助設(shè)備組建而成，用來接受和分配電能的裝置。 配電裝置應滿 足以下基本要求： 1)配電裝置的設(shè)計必須貫徹執(zhí)行國家基本建設(shè)方針和技術(shù)經(jīng)濟政策。 2)保證運行可靠。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。 5)安裝和擴建方便。 配電裝置設(shè)計的基本步驟： 1)根據(jù)配電裝置的電壓等級、電器的型式、出線多少和方式、有無電抗器、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)計和手冊， 設(shè)計繪制配電裝置的平、斷面圖。 普通中型配電裝置，我國有豐富的經(jīng)驗，施工、檢修和運行都比較方便，抗震能 力好，造價比較低，缺點是占地面積較大；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，該型布置在運行檢修方面除設(shè)備上方有 帶電母線外，其余布置情形與中型布置相似，能適應運行檢修人員的習慣與需要。高 型一般適用于 220kV 及以上電壓等級。 本變電站有三個電壓等級， 110kV 主接線不 帶旁路母線，配電裝置采用屋外中型單列布置； 35kV 主接線帶旁路母線，配電裝置采用屋外半高型布置； 10kV 配電裝