【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 主變壓器的變電所中，當(dāng)其中一臺(tái)主變壓器停運(yùn)時(shí) ，其余主變壓器的容量一般應(yīng)滿足 60%的全部最大綜合計(jì)算負(fù)荷。即 友鳴壇 紅河學(xué)院論壇提供 第 10 頁(yè) 共 63 頁(yè) （ n1） SSN ? （ 32） 由上可知，此變電站單臺(tái)主變壓器的容量為： ?NS maxS 60%= 60%= MVA 所以應(yīng)選容量為 50 MVA 的主變壓器 綜合以上分析計(jì)算，選擇變壓器型號(hào)為 SFSZ7— 50000/110 型 ]5[ ， 其參數(shù)如 表31 所示 。 表 31 SFSZ7— 50000/110 變壓器參數(shù) 變壓器 型號(hào) 額 定 容量（ KVA） 電壓（ KV） 阻抗電壓（ %） SFSZ7 —50000/110 50000 高壓側(cè) 中壓側(cè) 低壓側(cè) 高中 高低 中低 110 177。 8% 177。 5% 17 第 4 章 短路電流的計(jì)算 短路電流計(jì)算的目的及規(guī)定 短路電流計(jì)算的目的 在變電所的電氣設(shè)計(jì)中，短路電流計(jì)算是其中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。在選擇電氣設(shè)備時(shí)，為保證在正常運(yùn)行和故障情況 下都能安全、可靠地工作，需要進(jìn)行全面的短路電流計(jì)算。例如：計(jì)算某一時(shí)刻的短路電流有效值，用以校驗(yàn)開(kāi)關(guān)設(shè)備的開(kāi)斷能力和確 定電抗器的電抗值；計(jì)算短路后較長(zhǎng)時(shí)間短路電流有效值，用以校驗(yàn)設(shè)備的熱穩(wěn)定值；計(jì)算短路電流沖擊值，用以校驗(yàn)設(shè)備動(dòng)穩(wěn)定。 短路電流計(jì)算的一般規(guī)定 友鳴壇 紅河學(xué)院論壇提供 第 11 頁(yè) 共 63 頁(yè) （ 1） 電力系統(tǒng)中所有電源均在額定負(fù)荷下運(yùn)行； （ 2） 短路種類：一般以三相短路計(jì)算； （ 3） 接線方式應(yīng)是可能發(fā)生最大短路電流的正常方式（即最大運(yùn)行方式），而不能用僅在切換過(guò)程中可能并列運(yùn)行的接線方式； （ 4） 短路電流計(jì)算點(diǎn)：在正 常接線方式時(shí)，通過(guò)電氣設(shè)備的短路電流為最大的地點(diǎn)。 短路電流的計(jì)算結(jié)果 在本設(shè)計(jì)中，選取 5 個(gè)短路點(diǎn)，分別為 35KV、 10KV 的 母線，各個(gè)電壓等級(jí)的主變壓側(cè)。將所計(jì)算最大方式下短路電流值列成 表 41 所示 。 表 41 最大方式下各個(gè)短路點(diǎn)的短路電流值 名 稱 短路點(diǎn) 基準(zhǔn)電壓（ KV） 39。I (KA) 三相 39。I （ KA）兩相 shi (KA) shI (KA) S(MVA) 1d 37 9 2d 3 3d 115 8 4d 37 5d 4 友鳴壇 紅河學(xué)院論壇提供 第 12 頁(yè) 共 63 頁(yè) 第 5 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 （ 1） 應(yīng)滿足正常運(yùn)行、檢修、短路、和過(guò)電壓情況下的要求，并考慮遠(yuǎn)景發(fā)展。 （ 2） 應(yīng)按當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件校核。 （ 3） 應(yīng)力求技術(shù)先進(jìn)和經(jīng)濟(jì)合理 （ 4） 與整個(gè)工程的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)協(xié)調(diào)一致。 （ 5） 同類設(shè)備應(yīng)盡量減少種類。 （ 6） 選用的新產(chǎn)品均應(yīng)具有可靠的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。 （ 7） 設(shè)備的選擇和校驗(yàn)。 電氣設(shè)備和載流導(dǎo)體選擇的一般條件 （ 1） 按正常工作條件選擇 ① 額定電壓：所選電氣設(shè)備和 電纜的最高允許工作電壓，不得低于裝設(shè) 友鳴壇 紅河學(xué)院論壇提供 第 13 頁(yè) 共 63 頁(yè) 回路的最高運(yùn)行電壓 UN≥UNs ② 額定電流：所選電氣設(shè)備的額定電流 IN，或載流導(dǎo)體的長(zhǎng)期允許電流Iy，不得低于裝設(shè)回路的最大持續(xù)工作電流 I max 。計(jì)算回路的最大持續(xù)工作電流I max 時(shí)，應(yīng)考慮回路在各種運(yùn)行方式下的持續(xù)工作電流，選用最大者。 （ 2） 按短路狀態(tài)校驗(yàn) 。 ① 熱穩(wěn)定效驗(yàn)： 當(dāng)短路電流通過(guò)被選擇的電氣設(shè)備和載流導(dǎo)體時(shí)，其熱效應(yīng)不應(yīng)超過(guò)允許值， It2t Qk， tk=tin+ta，校驗(yàn)電氣設(shè)備及電纜（ 3～ 6KV 廠用饋線電纜 除外）熱穩(wěn)定時(shí)，短路持續(xù)時(shí)間一般采用后備保護(hù)動(dòng)作時(shí)間加斷路器全分閘時(shí)間。 ② 動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)： ies＞ ish，用熔斷器保護(hù)的電氣設(shè)備和載流導(dǎo)體，可不校驗(yàn)熱穩(wěn)定；電纜不校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定； （ 3） 短路校驗(yàn)時(shí)短路電流的計(jì)算條件： 所用短路電流其容量應(yīng)按具體工程的設(shè)計(jì)規(guī)劃容量計(jì)算，并應(yīng)考慮電力系統(tǒng)的遠(yuǎn)景發(fā)展規(guī)劃；計(jì)算電路應(yīng)按可能發(fā)生最大短路電流的正常接線方式，而不應(yīng)按僅在切換過(guò)程中可能并列的接線方式；短路的種類一般按三相短路校驗(yàn)；對(duì)于發(fā)電機(jī)出口的兩相短路或中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)、自耦變壓器等回路 中的單相、兩相接地短路較三相短路更嚴(yán)重時(shí)，應(yīng)按嚴(yán)重情況校驗(yàn)。 高壓斷路器及隔離開(kāi)關(guān)的選擇 斷路器及隔離開(kāi)關(guān)的選擇方法 （ 1） 選擇形式 電壓等級(jí)在 35kV 及以下的可選用戶內(nèi)式少油斷路器、真空斷路器或 SF6 斷路器 ； 35kV 的也可選用戶外式多油斷路器、真空斷路器或 SF6 斷路器 ；電壓等級(jí)在 110～ 330kV 范圍，可選用戶外式少油斷路器或 SF6 斷路器。 （ 2） 選擇電壓 所選斷路器的額定電壓應(yīng)大于或等于安裝處電網(wǎng)的額定電壓。 （ 3） 選擇額定電流 按 maxNII? 選擇斷路器的額定電流。 （ 4） 校驗(yàn)額定開(kāi)斷能力 為使斷路器安全可靠地切斷短路電流，應(yīng)滿足下列條件： 友鳴壇 紅河學(xué)院論壇提供 第 14 頁(yè) 共 63 頁(yè) Nbr kII? （ 51） 式中 NbrI —— 斷路器的額定開(kāi)端電流， kA； kI —— 剛分電流， kA。 （ 5） 校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定 按 es shii? 進(jìn)行校驗(yàn)。 （ 6） 校驗(yàn)熱穩(wěn)定 按 2tkI t Q? 進(jìn)行校驗(yàn)。 隔離開(kāi)關(guān)的選擇與斷路器選擇相比，不用進(jìn)行額定開(kāi)斷能力校驗(yàn)。其他與斷路器均相同，且與其成為配套裝置。 斷路器和隔離開(kāi)關(guān)的選擇結(jié)果 依據(jù)上述原則，斷路器 ]5[ 選擇結(jié)果如下 表 51 所示 ： 表 51 斷路器選擇的結(jié)果 安裝 地點(diǎn) 型號(hào) 額定電壓（ KV） 額定電流（ A） 額定開(kāi)斷電 流（ KA） 極限通過(guò)電流（ KA） 熱穩(wěn)定電流（ KA） 固 有 分閘 時(shí) 間（ S） 110KV主 變 壓器側(cè) 1106 ?LW 110 3150 125 50（ 3S） 35KV 出線側(cè) 352?SW 35 2021 17 (4S) 35KV 主變 壓 器側(cè) 352?SW 35 2021 17 (4S) 10KV 出線側(cè) 1010?SN 10 12500 71 (1S) 10KV 主變 壓 器側(cè) 1010?SN 10 12500 71 (1S) 隔離開(kāi)關(guān) ]5[ 的選擇結(jié)果如下 表 52 所示 ： 友鳴壇 紅河學(xué)院論壇提供 第 15 頁(yè) 共 63 頁(yè) 表 52 隔離開(kāi)關(guān)的選擇結(jié)果 安裝地點(diǎn) 型號(hào) 額 定 電 壓（ KV） 額 定 電 流（ A） 極限通過(guò)電流（ KA） 熱穩(wěn)定電流（ KA） 110KV 主變壓器側(cè) 630/1105 Ⅰ?GW 110 630 80 (4S) 35KV 出線側(cè) Ⅱ355 ?GW DW 35 2021 100 (4S) 35KV 主變壓器側(cè) Ⅱ355 ?GW DW 35 2021 100 (4S) 10KV 出線側(cè) TGN 1010? 10 6000 200 105(5S) 10KV 主變壓器側(cè) TGN 1010? 10 6000 200 105(5S) 母線的選擇 導(dǎo)體選擇的一般要 求 裸導(dǎo)體應(yīng)根據(jù)具體情況，按下列技術(shù)條件分別進(jìn)行選擇和校驗(yàn)； 工作電流； 電暈（對(duì) 110KV 級(jí)以上電壓的母線）； 動(dòng)穩(wěn)定性和機(jī)械強(qiáng)度； 熱穩(wěn)定性； 同時(shí)也應(yīng)注意環(huán)境條件，如溫度、日照、海拔等。 導(dǎo)體截面可以按長(zhǎng)期發(fā)熱允許電流或經(jīng)濟(jì)密度選擇，除配電裝置的匯流母線外，對(duì)于年負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)大，傳輸容量大，長(zhǎng)度在 20M 以上的導(dǎo)體，其截面一般按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇。 一般來(lái)說(shuō)，母線系統(tǒng)包括截面導(dǎo)體和支撐絕緣兩部分，載流導(dǎo)體構(gòu)成硬母線和軟母線，軟母線是鋼芯鋁絞線，有單根，雙分和組合導(dǎo)體等形式，因其機(jī)械強(qiáng)度決定支撐懸掛的絕 緣子，所以不必效驗(yàn)其機(jī)械強(qiáng)度。 母線選擇的方法 （ 1） 選擇母線的材料、截面形狀： 載流導(dǎo)體一般采用鋁質(zhì)材料，對(duì)于持續(xù)工作電流在 4000A 及以下時(shí)，一般采用矩形導(dǎo)體；在 110KV 及以上高壓配電裝置，一般采用軟導(dǎo)體。 友鳴壇 紅河學(xué)院論壇提供 第 16 頁(yè) 共 63 頁(yè) 軟母線（鋼芯鋁絞線）適用于各個(gè)電壓等級(jí)。 （ 2） 選擇母線的截面積：對(duì)于匯流母線須按照其最大長(zhǎng)期工作電流選擇截面積。 （ 3） 校驗(yàn)?zāi)妇€的動(dòng)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定：如果選用軟母線，則此項(xiàng)校驗(yàn)可以省略。 （ 4） 電暈校驗(yàn)：對(duì)于 110kV 及以上的母線，還應(yīng)校驗(yàn)?zāi)芊癜l(fā)生電暈。但是如果截面積大于最小電暈校驗(yàn)截面積，則不需電暈校驗(yàn)。 母線選擇結(jié)果 按照上述過(guò)程，母線選擇結(jié)果如下： 35KV：選用 63 10（ mm mm）雙條矩形鋁導(dǎo)體，平放，長(zhǎng)期允許載流量AIal 1800? ,集膚效應(yīng)系數(shù) ?sK 。 10KV：選用槽形鋁導(dǎo)體，其中 h=225mm,b=105mm,e=,r=16mm,雙槽導(dǎo)體截面 S=9760 2mm ,集膚效應(yīng)系數(shù) ?sK ，雙槽導(dǎo)體長(zhǎng)期允許載流量AIal 10150? ，平放，截面系數(shù) cmWY ? ，慣性矩 4490cmIY ? ,慣性半徑cmrY ? 。 絕緣子和穿 墻套管的選擇 絕緣子的選擇方法 在發(fā)電廠變電站的各級(jí)電壓配電裝置中，高壓電器的連接、固定和絕緣，是由導(dǎo)電體、絕緣子和金具來(lái)實(shí)現(xiàn)的。所以，絕緣子必須有足夠的絕緣強(qiáng)度和機(jī)械強(qiáng)度，耐熱、耐潮濕。 絕緣子型式的選擇：對(duì)于軟導(dǎo)體，由懸式絕緣子懸掛于構(gòu)架上，所以要選用懸式絕緣子。對(duì)于硬母線，則需要支柱絕緣子支撐，所以采用支柱式絕緣子。 如果采用懸式絕緣子，則根據(jù)相應(yīng)規(guī)定，選擇正確的型號(hào)和該型號(hào)在不同電壓等級(jí)時(shí)所需要的片數(shù)即可。 如果采用支柱式絕緣子，則按照下面的步驟選擇： （ 1） 按安裝地點(diǎn)選擇支柱絕緣子 一般用于屋內(nèi)配電裝置的選用戶內(nèi)式的，用于屋外配電裝置的選用屋外式的。當(dāng)戶外污穢嚴(yán)重時(shí)，應(yīng)選用防污式的。 （ 2） 按電壓條件選擇支柱絕緣子 應(yīng)滿足下式 ： N NSUU? （ 52） 式中 NSU —— 所在電網(wǎng)的額定電壓， kV ； 友鳴壇 紅河學(xué)院論壇提供 第 17 頁(yè) 共 63 頁(yè) NU —— 支柱絕緣子的額定電壓， kV。 （ 3） 按短路條件校驗(yàn)支柱絕緣子 由于三相母線是通過(guò)支柱絕緣子支持和固定的，因此，短路時(shí)作用在母線上的相間電動(dòng)力也會(huì)傳到支柱絕緣子上，為保證它們?cè)谶@種情況下不受損壞，應(yīng)滿足下列條件： PFF? （ 53）