【導(dǎo)讀】需求量也不斷增長。電網(wǎng)的供電能力和可靠性，對(duì)工業(yè)區(qū)的生產(chǎn)和運(yùn)作是極為重。本論文中主要是電氣一次部分的設(shè)計(jì)說明，其內(nèi)容包括：變電所電氣主接。所電氣總平面布置及繼電保護(hù)的配置。設(shè)計(jì)中還對(duì)主要高壓電器設(shè)備進(jìn)行了選擇。與計(jì)算，如斷路器、隔離開關(guān)、電壓互感器、電流互感器等。此外還進(jìn)行了防雷。保護(hù)的設(shè)計(jì)和計(jì)算，提高了整個(gè)變電所的安全性。

　　

【正文】 分別對(duì)各短路計(jì)算點(diǎn)計(jì)算其各種短路電流 I ）（ 3k =Sd （ 47） 在本設(shè)計(jì)中，我們選擇用歐姆法進(jìn)行短路電流計(jì)算。 變壓器的各繞組電抗標(biāo)幺值計(jì)算 基準(zhǔn)值計(jì)算 基準(zhǔn)容量 100MVAS j ? 基準(zhǔn)電壓 : KV 220 230KVUU pj ?? KV 110 KV 115UU pj ?? KV 35 KV 37UU pi ?? 基準(zhǔn)電流： jU3/SI jj ? 0 . 2 5 1 ( K A ) KV 220 0 . 5 0 2 ( K A ) KV 110 ( K A ) 1 .5 6 KV 35 基準(zhǔn)電抗 : jjj /SU Z ? )(529 KV 220 ? )(132 KV 110 ? 長春工業(yè)大學(xué)學(xué)士學(xué)位畢業(yè)論文 20 )( KV 35 ? 各元件參數(shù)標(biāo)幺值計(jì)算 三繞組變壓器各繞組電抗標(biāo)幺值計(jì)算 1 5 . 2 5 %)%U% U%1 / 2 ( U%U 3s23s12s1s1 ??? 0 .7 5 %)%U% U s%1 / 2 ( U%U 3s1322s1s2 ??? 7 .7 5 %)%U% U%1 / 2 ( U%U 2s13s23s1s3 ??? 0 .1 2 7S*/ 1 0 0S*% UX njs1*d1 ?? 3*d2 10* ? 2*d3 10* ? 32js*T 10*4 .5 3 9Sn*/ 1 0 0 0S*PR ?? 3jo*T 10*1 .6 3S*/1 0 0 0PG ?? 2jo*T 10*1 .4 4S*S n / 1 0 0*%IB ?? 220KV 側(cè)短路計(jì)算 220 KV 側(cè)短路 ? 32 ?? 23 10* ? ? ? 0 . 0 4 2)2X/(2 XX X 31216 ??? 0 .0 4 3)2X/ ( 2 XX2XX 31317 ??? 0 .0 4 3)2X/ ( 2 XX2XX 31318 ??? 0 .0 4 2 3 7 5X X X 729 ??? 0 .0 4 2 3 7 5X X X 8210 ??? ? 0 .7 2X X X X 116512 ???? 0 .0 1 6 6 //XX X 12413 ?? 131/XI 13* ?? 1 5 .1 1 3 ( K A ) U3/S I I lj* ?? 110KV 側(cè)短路計(jì)算 110 KV 側(cè)短路 0 .0 8 1X X X X 116414 ???? 0 .0 5 4 6 //XX X 51415 ?? 181/XI 15* ?? 9 .1 9 7 ( K A ) U3/S I I lj* ?? 35KV 側(cè)短路計(jì)算 35 KV 側(cè)短路 長春工業(yè)大學(xué)學(xué)士學(xué)位畢業(yè)論文 21 0 .1 3 8 7) / XX X X X X (X X 3313221AB ???? ? ? X16=1／ 2 XAB = 0 .7 1 6 5X 1 /2X AC17 ?? 0 .0 3 5 2 5 X 1 /2X BC18 ?? 0 .0 8 1 3)X X / ( XX X X 1816171619 17 ???? 318)1716181620 10*3 .9 9 2X X / (XX X X ???? 0 .0 4 1 3)X X / ( XXX X 181716181721 ???? 0 .0 9 9 2X X X 19422 ??? 0 .1 6 3X X X 20523 ??? 0 .0 6 1 7 //XX X 232224 ?? 0 .1 0 3X X X 212425 ??? * ?? 1 5 .1 5 ( K A )U3/S I I lj* ?? 長春工業(yè)大學(xué)學(xué)士學(xué)位畢業(yè)論文 22 第 5 章 一次設(shè)備的選擇與校驗(yàn) 正確選擇電氣設(shè)備是電氣主接線和配電裝置達(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，選擇合適的電氣設(shè)備。 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 們的基本要求確是一致的。電氣設(shè)備要可靠地工作，必須按正常工作條件進(jìn)行選擇，并按短路狀態(tài)來校驗(yàn)動(dòng)、熱穩(wěn)定性。 本設(shè)計(jì)中，電氣設(shè)備的選擇包括：斷路器和隔離開關(guān)的選擇，電流、電壓互感器的選擇、避雷器的選擇，導(dǎo)線的選擇。 斷路器和隔離開關(guān)的選擇 斷路器的選擇，除滿足各項(xiàng)技術(shù)條件和環(huán)境條件外，還應(yīng)考慮到要便于安裝調(diào)試和運(yùn)行維護(hù)，并在經(jīng)濟(jì)技術(shù)方面都比較后才能確定。根據(jù)目前我國斷路器的生產(chǎn)情況，現(xiàn)一般選用真空、 SF少油和壓縮空氣等斷路器作為 10kV～ 220kV的開關(guān)電器。 表 51 高 壓斷路器、隔離開關(guān)的選擇及其校驗(yàn)項(xiàng)目 項(xiàng)目 額定電壓 額定電流 開斷電流 額定關(guān)合電流 熱穩(wěn)定 動(dòng)穩(wěn)定 高 壓 斷 路器 NN UU ?? max?? wN II 39。39。KPOCN II ?? kVc UdmiU a x ???? kt QtI ?2 shstF ii ?? 隔離開關(guān) ― ― 同樣，隔離開關(guān)的選擇校驗(yàn)條件與斷路器相同，其型式應(yīng)根據(jù)配電裝置的布置特點(diǎn)和使用要求等 因素，進(jìn)行綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后確定。 斷路器的選擇 1. 斷路器的基本結(jié)構(gòu) 斷路器的功能 （ 1）在正常情況下能開斷和關(guān)合電路。 （ 2）在電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，能將故障從電力系統(tǒng)中切除。 長春工業(yè)大學(xué)學(xué)士學(xué)位畢業(yè)論文 23 （ 3）能盡可能的縮短切除故障時(shí)間，減輕了電力設(shè)備的損壞和提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性。 （ 4）能配合自動(dòng)重合閘進(jìn)行多次關(guān)合和斷開。 斷路器的分類 （ 1）按照滅弧介質(zhì)的不同，斷路器可分為以下幾類。 1）油斷路器，又分為多油斷路器和少油斷路器 。2）壓縮空氣斷路器 。3）六氟化硫斷路器 。4）固體產(chǎn)氣斷路器 。5）真空斷 路器 。6）磁吹斷路器 （ 2）按照對(duì)地絕緣方式不同，斷路器可分為以下幾類結(jié)構(gòu)類型。 1）絕緣子支柱型結(jié)構(gòu) 。2）罐式型結(jié)構(gòu) 。3）全封閉組合結(jié)構(gòu) 斷路器的選擇 220KV 側(cè)： 額定電壓： 220KV 額定電流： 1 6 0 0 A3 1 4 . 9 2 A2 2 0 kv )*31 2 0 M W / ()U3S / (I NN ???? 短路電流： 4 0 A1 5 .1 1 5 K AI K ?? 三相短路沖擊電流： 1 0 0 K AKA 3 8 . 5 3 42 .5 5 Ii psh ??? 經(jīng)查表， 220kV 系列高壓六氟化硫斷路器技術(shù)數(shù)據(jù)中 LW220 型號(hào)斷路器的參數(shù)如下： 表 52 LW220 型號(hào)斷路器參數(shù) 所以選型號(hào)為 LW220 的 SF6 斷路器。 對(duì)斷路器進(jìn)行檢驗(yàn)： 動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)： 一般斷路器關(guān)合電流不會(huì)大于額定動(dòng)穩(wěn)態(tài)電流，因此，只要 shc1 ii ? ,則額定工作電壓（ kv） 最高工作電壓（ kv） 額定頻率（ Hz） 額定電流（ A） 額定開斷電流 （ kA） 額定閉合電流 (峰值 ) （ kA） 220 252 50 1600，2500 40 100 40 (3s) 4s 熱穩(wěn)定電流 （ kA） 額定動(dòng)穩(wěn)定電流 (峰值 ) （ kA） 額定開斷時(shí)間（ s） 額定閉合時(shí)間（ s） 重合閘無電流間歇時(shí)間 （ s） 金屬短接（ s） 100 長春工業(yè)大學(xué)學(xué)士學(xué)位畢業(yè)論文 24 ii ? 。故動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)合格。 熱穩(wěn)定校驗(yàn)： 短路電流的持續(xù)時(shí)間，等于繼電保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間（按不利情況，取后備保護(hù)動(dòng)作時(shí)間，設(shè)其為 ）加上斷路器的全開斷時(shí)間（查資料可得時(shí)間為 ），可得： ? 3sT? 時(shí)， 4 0 K AI1 0 . 9 K A( 1 .5 6 / 3 )*1 5 . 1 1 5( t e q / t )*I t ????? 所以熱穩(wěn)定校驗(yàn)合格，選斷路器 LW220 滿足要求 110kV 側(cè)： 額定電壓： 110Kv 額定電流： 2 0 0 0 A6 2 9 . 8 3 A1 1 0 kV )*31 2 0 M W / ()U3S / (I NN ???? 短路電流： kA 3 1 .59 .1 9 7 k AI K ?? 三相短路沖擊電流： kA 802 3 .4 5 2 k A2 .5 5 Ii psh ??? 經(jīng)查表， LW14110 的 SF6 斷路器的技術(shù)數(shù)據(jù)為： 表 53 LW14110 的 SF6 斷路器參數(shù) 固有分閘時(shí)間（ ms） 全開斷時(shí)間（ ms） 金屬短接時(shí)間（ ms） 每臺(tái)質(zhì)量（ kg） 額定頻率(Hz） 額定短路閉合電流（ kV） 25 50 40 1800 50 80 100 125 重合閘無電流間隙時(shí)間（ s） SF6 氣體的分合閘閉鎖壓力(20℃ ) 表壓 SF6 氣體年漏氣量 分合閘線圈額定控制電壓（ V） 電 動(dòng)機(jī)額 定電壓（ V） 生產(chǎn)廠家 1% DC110/220 AC380/220 西安高壓開關(guān)廠 所以選型號(hào)為 LW14110 的 SF6 斷路器。 對(duì)斷路器的校驗(yàn)： 動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn) : kA 80I2 3 .4 5 2 k AIdwsh ???，滿足要求。 熱穩(wěn)定校驗(yàn)： ? （查資料得全開斷時(shí)間為 50ms） 3sT? 時(shí)， kA , 3 1 .5kA 6 .6 1(1 . 5 5 / 3 )*9 .1 9 7(t e q/ t )I ???? 滿足要求。 35 kA 電壓級(jí)： 長春工業(yè)大學(xué)學(xué)士學(xué)位畢業(yè)論文 25 額定電壓： kV 35 額定電流： 1 9 7 9 .4 9 AkV ) 35*31 2 0 M W / ()U3S / (I NN ??? 短路電流： kA 1 6 .5k A 1 5 .1 5I k ?? 三相短路沖擊電流 : kA 1000kA 3 8 . 6 3 2 5I 2 . 5 5i psh ??? 查表得， 35kV 系列戶 外高壓少油斷路器技術(shù)數(shù)據(jù)中 SW235 型號(hào)斷路器的參數(shù)如下： 表 54 SW235 型號(hào)斷路器的參數(shù) 所以選型號(hào)為 SW235 校驗(yàn)： 動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)： kA 1 0 0 0I 3 8 .6 3 2 5I dwsh ??? ,滿足條件。 熱穩(wěn)定校驗(yàn) : ? （查資料得全開斷時(shí)間為 ） 4sTs? kA 1 6 .5kA 9 . 4 6(t e q /t)I ??? ,滿足條件。 所以選擇 SW235 滿足要求。 ． 隔離開關(guān)的選擇 隔離開關(guān)用途 隔 離開關(guān)是一種最簡(jiǎn)單的高壓開關(guān)，在實(shí)際中俗稱閘刀。隔離開關(guān)沒有專門的滅弧裝置，不能用來開端負(fù)荷電流和短路電流。 在配電裝置中，其主要用途有： （ 1）保證裝置中檢修工作的安全，在需要檢修的部分和其他帶電部分，用隔離開關(guān)構(gòu)成明顯的空氣絕緣間隔。 （ 2）在雙母線和帶旁路母線的主接線中，可利用隔離開關(guān)作為操作電器，進(jìn)行母線切換或代替出線操作，但此時(shí)必須遵守 “等電位原則 ”。 （ 3）由于隔離開關(guān)能通過拉長電弧的方法來滅弧，具有切斷小電流的可能性，所以隔離開關(guān)可用于以下操作： 額定工作電壓 （ kA） 最高工作電壓 (kA） 額定頻率 (Hz） 額定電流（ A） 額定開斷電流 (kA） 4s 熱穩(wěn)定電流 （ kA） 額定動(dòng)穩(wěn)定電流 (峰 )（ kA） 額定開斷時(shí)間（ s） 額定閉合時(shí)間（ s） 重合閘無電流間歇時(shí)間（ s） 金屬短接時(shí)間（ s） 35 50 1O00，1500, 2500 , , 1000, 1500 長春工業(yè)大學(xué)學(xué)士學(xué)位畢業(yè)論文 26 1）斷開和接通電壓互感器和避雷器 。 2）斷開 和接通母線或直接連接在母線上設(shè)備的電容電流 。 3）斷開和接通勵(lì)磁電流不超過 2A 的空載變壓器或電容電流 。 4）斷開和接通變壓器中性點(diǎn)接地線（系