【文章內(nèi)容簡介】 當 6— 10KV配電裝置出線回路數(shù)為 6回及以上時采用單母 分段連接 。 10KV 采用單母分段連線，對重要用戶可從不同段引出兩個回路，當一段母線發(fā)生故障，分段斷路器自動將故障切除，保證正常母線供電不間斷，所以此方案同時兼顧了可靠性，靈活性，經(jīng)濟性的要求。 故 10KV采用單母分段連接 。 主接線方案的 最終 確定 綜合上述 可知，在本設(shè)計中采用第一種接線，即 110KV側(cè)采用單母分段的連接方式， 35KV 電力工程系畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 第 15 頁 共 45 頁 側(cè)采用單母分段連線， 10KV側(cè)采用單母分段連接。 方案 如 圖 : 1 1 0 K V110KV35KV10KV 電力工程系畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 第 16 頁 共 45 頁 第四章 短路電流的計算 短路電流計算的目的及規(guī)定 短路電流計算的目的 在變電所的電氣設(shè)計中，短路電流計算是其中的一個重要環(huán)節(jié)。在選擇電氣設(shè)備時，為保證在正常運行和故障情況下都能安全、可靠地工作，需要進行全面的短路電流計算。例如：計算某一時刻的短路電流有效值，用以校驗開關(guān)設(shè)備的開斷能力和確 定電抗器的電抗值；計算短路后較長時間短路電流有效值，用以校驗設(shè)備的熱穩(wěn)定值；計算短路電流沖擊值，用以校驗設(shè)備動穩(wěn)定 短路電流計算的一般規(guī)定 電力系統(tǒng)中所有電源均在額定負荷下運行 ； 短路種類：一般以三相短路計算； 接線方式應是可能發(fā)生最大短路電流的正常方式（即最大運行方式），而不能用僅在切換過程中可能并列運行的接線方式。 短路電流計算點：在正常接線方式時，通過電氣設(shè)備的短路電流為最大的地點。 計算容量：應按工程設(shè)計規(guī)劃容量計算，并考慮系統(tǒng)發(fā)展規(guī)劃。 短路電流的計算 取基準容量為： SB=100MVA， 基準電壓為 UB=Uav又依公式： IB=SB/ 3 UB ； XB=UB2/SB， 計算出基準值如下表 所示： （ SB=100MVA） UB（ KV） 115 37 IB（ KA） XB（ Ω ） 計算變壓器電抗 UK1 %=1/2[UK(12)%+UK(31)%UK(23)%] 電力工程系畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 第 17 頁 共 45 頁 =1/2[17+]= UK2%=1/2[UK(12)%+ UK(23)% UK(31)%] =1/2[17+]= UK3%=1/2[UK(31)% +UK(23)% UK(12)%] =1/2[+]=0 XT1*= (UK1%/100)(S B/SN)= () (110/63)= XT2*= (UK2%/100)(S B/SN)= () (110/63)= XT3*= (UK3%/100)(S B/SN)= 0 系統(tǒng)電抗（根據(jù)原始資料） 遠期： Xmax110*=； Xmax110*=； 系統(tǒng)等值網(wǎng)絡(luò)圖如下圖 7 6 5 8 3 8 3 1 3 1 30011 0K V35 KV10 KVd 1d 4d 5d 2d 6d 3 短路計算點的選擇 選擇如圖 22中的 d d d d d d6各點。 短路電流計算 d1點短路時： Up=115KV 電力工程系畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 第 18 頁 共 45 頁 0. 07 65d1 次暫態(tài)短路電流標么值的計算： I”*=I* ∝ =1/X1*= 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”=I”* SB/ ( 3 Uav)= 110/( 3 115)= 兩相短路電流為： = KA 沖擊電流為： ish= I”= =（ KA） 短路容量為： S= 3 UB I” = 115 =（ MVA） Ish = I”= 7022=（ KA） d2點短路時 Up=37KV 110 KV35K Vd 210K V 765 915 565 次暫態(tài)短路電流標么值的計算： I”*=I* ∝ =1/X2*=(++)= 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： 電力工程系畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 第 19 頁 共 45 頁 I″ =I″ * SB/ ( 3 Uav)= 110/( 3 37)= 兩相短路電流分別為： = 沖擊電流為： ish= I ″ = =（ KA） 短路容量為： S= 3 UBI″ = 37 =（ MVA） Ish = I”= =（ KA） d3點 短路時 Up= 7 6 5 8 3 8 311 0K V10 KVd 3 765 915 次暫態(tài)短路電流標么值的計算： I″ *=I*∝ =1/X3*=(+)= 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″ =I″ * SB/ ( 3 Uav)= 110/( 3 )= 兩相短路電流分別為： = KA 沖擊電流為： ish= I ″ = =（ KA） 短路容量為： S= 3 UBI″ = =（ MVA） Ish = I ″ = =（ KA） d4點短路時 Up=110KV,與 d1短路時的情況相同。 d5點短路時 Up=35KV 電力工程系畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 第 20 頁 共 45 頁 7 6 5 8 3 8 311 0K V10 KVd 535 KV 1 3 次暫態(tài)短路電流標么值的計算： I″ *=I*∝ =1/X5*=(++)= 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″ =I″ * SB/ ( 3 Uav)= 110/( 3 35)= 兩相短路電流分別為： = KA 沖擊電流為： ish= I”= =（ KA） 短路容量為： S= 3 UBI″ = =（ MVA） Ish = I ″ = =（ KA） d6點短路時 Up= 電力工程系畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 第 21 頁 共 45 頁 765 83 83 13 130110K V35K V10K Vd 6 次暫態(tài)短路電流標么值的計算： X6*=+(++)+0=+ I″ *=I*∝ =1/X6*= 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″ =I″ * SB/ ( 3 Uav)= 110/( 3 )= 兩相短路電流分別為： = KA 沖擊電流為： ish= I ″ = =（ KA） 短路容量為： S= 3 UBI″ = =（ MVA） Ish = I ″ = =（ KA） 將所計算最大方式下短路電流值列成下表 名稱 短路點 基準電壓 （ KV） I″ （ KA） 三相 I″ （ KA） 兩相 Ish （ KA） Ish （ KA） S （ MVA） d1 115 d2 37 d3 d4 115 d5 37 d6 電力工程系畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 第 22 頁 共 45 頁 第五章 主要電氣設(shè)備的選擇 電氣設(shè)備選擇概述 選擇的原則 盡管電力系統(tǒng)中各種設(shè)備的工作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。電氣設(shè)備要能可靠地工作，必須按正常工作條件進行選擇，并按短路狀態(tài)來校驗人穩(wěn)定和動穩(wěn)定。 電器選擇的一般原則 （ 1）應滿足正常運行、檢修、短路和過電壓情況下的要求，并考慮遠景發(fā)展。 （ 2）應按當?shù)丨h(huán)境條件校核。 （ 3）應力求技術(shù)先進和經(jīng)濟合理。 （ 4）與整個工程的建設(shè)標準應協(xié)調(diào)一致。 （ 5）同類設(shè)備應盡量減少品種。 （ 6）選用的新產(chǎn)品均應具有可靠的實驗數(shù)據(jù)，并經(jīng)正式鑒定合格。 額定電壓 電氣設(shè)備所在電網(wǎng)的運行電壓因調(diào)壓或負荷的變化，有時會高于電網(wǎng)的額定電 壓 ，故所選電氣設(shè)備允許的最高工作電壓不得低于所接電網(wǎng)的最高運行電壓。因此，在電氣設(shè)備時，一般可按照電氣設(shè)備的額定電壓 UN 不低于裝置地點電網(wǎng)額定電壓 UNS的條件選擇。即： UN≥ UNS 額定電流 電氣設(shè)備的額定電流 NI 是在額定環(huán)境溫度下，電氣設(shè)備的長期允許電流。 IN應不小于該賄賂在各種合理運行方式下的最大持續(xù)工作電流 Imax，即： IN≥ Imax 環(huán)境條件對設(shè)備選擇的影響 當電氣設(shè)備 安裝地點的環(huán)境條件如溫度、風速、污穢等級、海拔高度、地震烈度和覆水度等超過一般電氣設(shè)備使用條件時，應采取措施。 機械荷載 所選電器端子的允許荷載，應大于電器引線在正常運行和短路時的最大作用力。 電力工程系畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 第 23 頁 共 45 頁 110KV 側(cè)斷路器隔離開關(guān)的選擇 進線側(cè)斷路器、母聯(lián)斷路器的選擇 流過斷路器的最大持續(xù)工作電流 Imax =(2SN )/( 3 UN )=(2 63000)/( 3 110)= (A) 額定電壓選擇： UN≥UNs= 110KV 額定電流選擇： INImax= 開斷電流選擇： INbrI″ = (d1 點短路電流 ) 在本設(shè)計中 110KV 側(cè)斷路器采用 SF6 高壓斷路器，因為與傳統(tǒng)的斷路器相比 SF6 高壓斷路器具有安全可靠，開斷性能好，結(jié)構(gòu)簡單，尺寸小，質(zhì)量輕，操作噪音小，檢修維護方便等優(yōu)點，已在電力系統(tǒng)的各電壓等級得到廣泛的應用。 110KV的配電裝置是戶外式，所以斷路器也采用戶外式。 采用 LW11110II型號的斷路器。其技術(shù)參數(shù)如下： 斷路器型號 額定電壓 KV 額定電流 A 最高 工作 電壓 KV 額定 斷流 容量 KA 極 限 通 過電流 KA 熱穩(wěn)定電流 KA 固有分閘時間S 峰值 3S LW11110II 110 3150 126 100 40 熱穩(wěn)定校驗： It2t Qk It2t=402 3=4800[（ KA） 2S] 電弧持續(xù)時間取 ，熱穩(wěn)定時間為： tk =++=1 S 因此需要計入短路電流的非周期分量，查表得非周期分量的等效 時間 T= Qnp =TI″ = =[（ KA） 2S] Qp = =(+10 + )/12=[（ KA） 2S] Qk= Qnp+Qp=+=[（ KA） 2S] 所以 It2t Qk 滿足熱穩(wěn)定校驗 電力工程系畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 第 24 頁 共 45 頁 動穩(wěn)定校驗： ies=100KAish = 滿足動穩(wěn)定校驗，因此所選斷路器合適。 具體參數(shù)如下表： 計算數(shù)據(jù) LW11110II UNs 110KV UN 110KV Imax IN 3150A I″ INbr ish ies 100KA Qk [（ KA） 2s] It2t 402 3=4800 [（ KA） 2s] 主變壓器側(cè)斷路器的選擇 Imax =(SN )/( 3 UN )=( 63000)/( 3 110)= (A) 額定電壓選擇： UN≥UNs= 110KV，額定電流選擇： INImax= 開斷電流選擇： INbrI″ = (d4 點短路電流 ) 由上表可知 LW11110II滿足主變側(cè)斷路器的選擇，其動穩(wěn)定、熱穩(wěn)定計算與母聯(lián)側(cè)相同 進線側(cè)隔離開關(guān)、母聯(lián)斷路器隔離開關(guān)的選擇 額定電壓選擇： UN≥UNs= 110KV 額定電流選擇： INImax= 極限通過電流選擇： iesish=(d1 點短路電流 ) 選用 GW4110D型隔離開關(guān)，其技術(shù)參數(shù)如下： 隔離開關(guān) 型號 額定