【導(dǎo)讀】本文主要進(jìn)行110KV變電站設(shè)計(jì)。首先根據(jù)任務(wù)書上所給系統(tǒng)及線路和所。電壓互感器、電流互感器等，并確定配電裝置。根據(jù)負(fù)荷及短路計(jì)算為線路、變。壓器、母線配置繼電保護(hù)并進(jìn)行整定計(jì)算。了簡(jiǎn)單的分析，最后進(jìn)行了電氣主接線圖及110KV配電裝置間隔斷面圖的繪制。

　　

【正文】 ?? ? KAUSIUSII AvNAvN 9 4 3 2 0 13732020 1 5 2* )(21* )( ???????????? ? KAUSIUSII AvNAvN 9 4 3 2 0 03 4 13732 0 04 1 5 2* )1(21* )1(11 ???????????畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 29 KAII ch 8 6 1 2 )0( ???? 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 30 6 電氣設(shè)備的 選擇 在電力系統(tǒng)中，雖然各種電氣設(shè)備的功能不同，工作條件各異，具體選擇方法和校驗(yàn)項(xiàng)目也不盡相同，但對(duì)它們的基本要求卻是一致的。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，并按短路條件來校驗(yàn)動(dòng)、熱穩(wěn)定性。 本設(shè)計(jì)中，電氣設(shè)備的選擇包括：導(dǎo)線的選擇，高壓斷路器和隔離開關(guān)的選擇，電流、電壓互感器的選擇，避雷器的選擇。 導(dǎo)體的選擇和校驗(yàn) 裸導(dǎo)體應(yīng)根據(jù)具體情況，按導(dǎo)體截面，電暈（對(duì) 110kV及以上電壓的母線），動(dòng)穩(wěn)定性和機(jī)械強(qiáng)度，熱穩(wěn)定性來選擇和校驗(yàn)，同時(shí)也應(yīng)注意環(huán)境條件，如溫度、日照、海拔等。 一般來 說，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，所以不必校驗(yàn)其機(jī)械強(qiáng)度。 導(dǎo)體的選擇校驗(yàn)條件如下： 一 、導(dǎo)體截面的選擇： 按導(dǎo)體的長(zhǎng)期發(fā)熱允許電流選擇 maxal II ? (61) 當(dāng)實(shí)際環(huán)境溫度 ? 不同于導(dǎo)體的額定環(huán)境溫度 ?? 時(shí)，其長(zhǎng)期允許電流應(yīng)該用下式修正 alKII ??al (62) 式中 K — 綜合修正系數(shù)。 不計(jì)日照時(shí)，裸導(dǎo)體和電纜的綜合修正系數(shù)為 ????? ???allK a (63) 式中 , al? — 導(dǎo)體的長(zhǎng)期發(fā)熱最高允許溫度，裸導(dǎo)體一般為 C?70 ； ?? — 導(dǎo)體的額定環(huán)境溫度，裸導(dǎo)體一般為 C?25 。 由載流量RFI alal )( ???? ??可得，正常運(yùn)行時(shí)導(dǎo)體溫度 ? 為 22m a xalal II）（ ?? ???? ??? （ 64） 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 31 ? 必須小于導(dǎo)體的長(zhǎng)期發(fā)熱最高允許溫度 C?70 按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇 按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇導(dǎo)體截面可以使年計(jì)算費(fèi)用最小。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 20 米以上的導(dǎo)體，其截面一般按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇。 經(jīng)濟(jì)截面積用下式計(jì)算： JIS max? 式中 ， maxI — 正常運(yùn)行方式下導(dǎo)體的最大持續(xù)工作電流，計(jì)算式不考慮過負(fù)荷和事故時(shí)轉(zhuǎn)移過來的負(fù)荷； J — 經(jīng)濟(jì)電流密度，常用導(dǎo)體的 J 值，可根據(jù)最大負(fù)荷利用時(shí)數(shù) maxT ，由經(jīng)濟(jì)電流密度曲線中查出來。 按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇的導(dǎo)體截面應(yīng)盡量接近上式計(jì)算出的經(jīng)濟(jì)截面積。 二、 導(dǎo)體的校驗(yàn)： 電暈電壓校驗(yàn) axr UU mc ? 220kV 采用了不小于 LGJ300 或 110kV 采用了不小于 LGJ70 鋼芯鋁絞線，或220kV采用了外徑不小于 ? 30型或 110kV采用了外徑不小于 ? 20型的管形導(dǎo)體時(shí)，可不進(jìn)行電暈電壓校驗(yàn)。 熱穩(wěn)定校驗(yàn) 按最小截面積進(jìn)行校驗(yàn) sk KQCS 1m in ? （ 65） 當(dāng)所選導(dǎo)體截面積 minSS? 時(shí)，即滿足熱穩(wěn)定性要求 。 110kv 母線選擇及校驗(yàn) 按導(dǎo)體的長(zhǎng)期發(fā)熱允許電流選擇： AU SINN a x ????? AkII al 1 6257034701 1 033 8 4 9 m a x ??????? 查矩形導(dǎo)體長(zhǎng)期允許載流量表，每相選用單條 25? 4mm 矩形鋁導(dǎo)體，平放時(shí)允許電流 AIal 292? ，集膚系數(shù)為 1?SK ，環(huán)境溫度為 34度時(shí)的允許電流為： 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 32 3470292 ??????? alal KII ? ，滿足長(zhǎng)期發(fā)熱條件要求。 熱穩(wěn)定校驗(yàn)： 短路電流熱效應(yīng)： nppk Q ?? ? ? ? ? Sp kAQ ??????? 2222 1 2 3 1 8 2 ? ? Snp kATIQ ????? 222 5 5 8 2 ? ? Snppk kAQ ?????? 22 1 5 短路前導(dǎo)體的工作溫度為： ????w ? ??? ?al ? ?34703422m a x ????alII ? ? 由插值法得： ? ? ? ? ??????????? ? CCCC w?? ?? 26m i n 11 mmKQCS sk ????? mm? 所選截面 S? 2m in2 7 3 0 0 mmSmm ?? ，能滿足熱穩(wěn)定性要求 35kv 母線選擇及校驗(yàn) 按導(dǎo)體的長(zhǎng)期發(fā)熱允許電流選擇： AU SINN a x ????? AkII al 7 9257034701 4 4 4 0m a x ?????? 查矩形導(dǎo)體長(zhǎng)期允許載流量表，每相選用單條 25? 5mm 矩形鋁導(dǎo)體，平放時(shí)允許電流 AIal 332? ，集膚系數(shù)為 1?SK ，環(huán)境溫度為 34度時(shí)的允許電流為： 3470332 ??????? alal KII ? ，滿足長(zhǎng)期發(fā)熱條件要求。 熱穩(wěn)定校驗(yàn)： 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 33 短路電流熱效應(yīng)： nppk Q ?? ? ? ? ? SP kAQ ??????? 2222 7 3 7 3 2 9 ? ? Snp kATIQ ????? 222 ? ? Snppk kAQ ?????? 短路前導(dǎo)體的工作溫度為： ????w ? ??? ?al ? ?34703422m a x ????alII ? ? 由插值法得： ? ? ? ? ??????????? ? CCCC w?? ?? 26m i n 11 mmKQCS sk ????? mm? 所選截面 S? 2m in2 mmSmm ?? ，能滿足熱穩(wěn)定性要求 10kv 母線選擇及校驗(yàn) 按導(dǎo)體的長(zhǎng)期發(fā)熱允許電流選擇： AU SINN 14 58310 24 05 a x ????? AkII al 16302570347024053m a x ?????? 查矩形導(dǎo)體長(zhǎng)期允許載流量表，每相選用單條 125? 8mm 矩形鋁導(dǎo)體，平放時(shí)允許電流 AIal 1920? ，集膚系數(shù)為 1?SK .08，環(huán)境溫度為 34 度時(shí)的允許電流為： 163017172570 34701920 ??????? alal KII ? ，滿足長(zhǎng)期發(fā)熱條件要求。 熱穩(wěn)定校驗(yàn)： 短路電流熱效應(yīng)： nppk Q ?? ? ? ? ? SP kAQ ??????? 2222 1 99 4 3 4 3 2 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 34 ? ? Snp kATIQ ????? 222 ? ? Snppk kAQ ?????? 短路前導(dǎo)體的工作溫度為： ????w ? ??? ?al ? ?34703422m a x ????alII ? 2219202030 ? 由插值法得： ? ? ? ? ??????????? ? CCCC w?? ?? 26m i n 11 mmKQCS sk ????? mm? 所選截面 S? 2m in2 2 31 0 0 0 mmSmm ?? ，能滿足熱穩(wěn)定性要求 斷路器和隔離開關(guān)的選擇 及校驗(yàn) 高壓斷路器的選擇，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)，并且經(jīng)過經(jīng)濟(jì)技術(shù)方面都比較厚才能確定。根據(jù)目前我國高壓斷路器的生產(chǎn)情況，電壓等級(jí)在 10Kv～ 220kV 的電網(wǎng)一般選用少油斷路器，而當(dāng)少油斷路器不能滿足要求時(shí)，可以選用 6SF 斷路器。 高壓斷路器選擇的技術(shù)條件如下： 額定電壓選擇： sNN UU ? （ 66） 額定電流選擇： maxIIN ? （ 67） 額定開斷電流選擇： kN II ?br （ 68） 額定關(guān)合電流選擇： shNcl ii ? （ 69） 熱穩(wěn)定校驗(yàn)： kt QtI ?2 （ 610） 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 35 動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)： shesshes IIii ?? 或 （ 611） 隔離開關(guān)的選擇，由于隔離開關(guān)沒有滅弧裝置，不能用來開斷和接通負(fù)荷電流及短路電流，故沒有開斷電流和關(guān)合電流的校驗(yàn)，隔離開關(guān)的額定電壓、額定電流選擇 和熱穩(wěn)定、動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)項(xiàng)目與斷路器相同。 110kv 側(cè)斷路器及隔離開關(guān)的選擇及校驗(yàn) 流過斷路器的最大持續(xù)工作電流： AUSI NN a x ????? 選擇及校驗(yàn)過程如下： （ 1）額定電壓選擇： VUU NN k110s ?? （ 2）額定電流選擇： AII N a x ?? （ 3）額定開斷電流選擇： 由上述短路計(jì)算得， kAIk ? 所以， AII kN ?? （ 4）額定關(guān)合電流選擇： kAii ksh 2 3 5 8 2 ???? kAii shNcl ?? 根據(jù)以上條件查手冊(cè)，選擇的滿足要求的高壓斷路器的型號(hào)為 SW6— 110Ⅰ/1200，技術(shù)參數(shù)如下表： 表 61 SW6— 110Ⅰ /1200技術(shù)參數(shù)表 型號(hào) 額定電 壓 /kV 額定電 流 /A 額定開斷電流 /kA 動(dòng)穩(wěn)定電 流 /kA 熱穩(wěn)定電流 /kA 固有分閘時(shí) 間 /S 4s SW6— 110Ⅰ /1200 110 1200 80 （ 5）熱穩(wěn)定校驗(yàn)： kt QtI ?2 根據(jù) 110kV 側(cè)短路計(jì)算結(jié)果，查短路電流周期分量計(jì)算曲線數(shù)字表，計(jì)算短路電流，從而： nppk Q ?? ? ? ? ? Sn kAQ ??????? 2222 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 36 ? ? Snp kATIQ ????? 222 5 5 8 2 ? ? Snppk kAQ ?????? 22 1 5 根據(jù)表 61數(shù)據(jù)，得 ? ? St kAtI ???? 222 所以， kt QtI ?2 即滿足熱穩(wěn)定校驗(yàn)。 （ 6）動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)： 根據(jù)表 61數(shù)據(jù)， Aies k80? 由 110kV 短路計(jì)算結(jié)果得， Aish ? 所以， shes ii ? 即滿足動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)。 2 隔離開關(guān)的選擇與校驗(yàn) 隔離開關(guān)的選擇，沒有開斷電流和關(guān)合電流的校驗(yàn)，隔離開關(guān)的額定電壓、額定電流選擇和熱穩(wěn)定、動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)項(xiàng)目與斷路器相同。 選擇及校驗(yàn)過程如下： （ 1）額定電壓選擇： VUU NN k110s ?? （ 2）額定電流選擇： AII N a x ?? 根據(jù)以上條件查手冊(cè)，選擇的滿足要求的隔離開關(guān)的型號(hào)為 GW5— 110Ⅱ /630，其技術(shù)參數(shù)如下表： 表 62 GW5— 110Ⅱ /630技術(shù)參數(shù)表 型號(hào) 額定電壓 /kV 額定電 流 /A 動(dòng)穩(wěn)定電 流 /kA 熱穩(wěn)定電流 /kA 4s GW5— 110Ⅱ /630 110 630 50 20 （ 3）熱穩(wěn)定校驗(yàn)： kt QtI ?2