【導讀】隨著我國國民經(jīng)濟的快速增長，用電已成為制約我國經(jīng)濟發(fā)展的重要因素。力供應的要求越來越高，特別是穩(wěn)固性、可靠性和持續(xù)性。持續(xù)性往往取決于變電所的合理設計和配置。本文針對35KV變電所的特點，對變電站內(nèi)。可能性和改變運行方式時的靈活性。使其更加貼合實際，更具現(xiàn)實意義。和整定計算皆有詳細的說明。路器、電流互感器、電壓互感器等的選擇校驗作了詳細的說明和分析。主接線，高低壓側(cè)的一些保護裝置等通過CAD制圖直觀的展現(xiàn)出來。

　　

【正文】 電抗器 * * * * 支持瓷瓶 * 套管瓷瓶 * 母線 * * * 電纜 * * * —— 需要選擇的項目 * —— 需要校驗的項目 斷路器和隔離開關(guān)的選擇與校驗 1） 35kV 側(cè)進線斷路器、隔離開關(guān)的選擇 流過斷路器和隔離開關(guān)的最大持續(xù)工作電流 畢業(yè)設計（論文） ： 35kv 變電所電氣部分與繼電保護設計 22 ? ?m a x ( 2 ) / 3 2 8 0 0 0 / 3 3 5NNI S U? ? ? ? ? ? （ 64） 額定電壓選擇 NgUU??35KV 額定電流選擇 maxNII?? 開斷電流選擇 ( 3 )N br K N br KI I I I? ? ? ? 本設計中 35kV 側(cè)采用 SF6斷路器。與傳統(tǒng)的斷路器相比， SF6斷路器用 SF6氣體作為絕緣和滅弧介質(zhì)，這種斷路器具有斷口耐壓高，允許的開斷次數(shù)多，開斷電流大，滅弧時間短， 壽命長等優(yōu)點?？蛇x用 LW8—35A 型戶外高壓 SF6斷路器。 選用的斷路器額定電壓為 35kV，最高工作電壓為 ，系統(tǒng)電壓 35kV 滿足要求。 選用的斷路器額定電流 1600A，去除 %的溫度影響為 1571A，大于最大持續(xù)工作電流，滿足要求。 選用的斷路器額定短路開斷電流 20kA，大于短路電流周期分量有效值 ，滿足要求。 動穩(wěn)定校驗。 ish = dfi =50kA，滿足要求。 熱穩(wěn)定校驗。由《電力工程電氣設計手冊電氣一次部分》表 65 知，選 用高速斷路器，取繼電保護裝置保護動作時間 ，斷路器分匝時間 ，則校驗熱效應計算時間為 （后面熱穩(wěn)定校驗時間一樣）。因此 Qk= tI2? = ? =[（ kA） 2S]。電氣設備tIt2 =202? 4=1600[（ kA） 2S]。滿足要求。 表 62 LW8— 35A具體參數(shù)比較表 計算數(shù)據(jù) LW8— 35A gU 35kV NU 35kV maxI NI 1600A 3)(kI NbrI 20kA shi dfi 50kA kQ [（ kA）2S] tIt2 1600 [（ kA）2S] 隔離開關(guān)選擇 GW4— 35/600 型號隔離開關(guān) 選用的隔離開關(guān)額定電壓為 35kV，系統(tǒng)電壓 35kV 滿足要求。 選用的斷路器額定電流 600A，去除 %的溫度影響為 ，大于最大持續(xù)工作電流，滿足要求。 華東交通大學理工學院畢業(yè)設計（論文） 23 動穩(wěn)定校驗shi= dfi =40kA，滿足要求。 熱穩(wěn)定校驗 Qk= [（ kA） 2S]，設備 tIt2 =162 4? =1024[（ kA） 2S]，滿足要求。 表 63 GW4— 35/600具體參數(shù)比較表 計算數(shù)據(jù) GW4— 35/600 gU 35kV NU 35kV maxI NI 600A shi dfi 50kA kQ [（ kA）2S] tIt2 1024[（ kA）2S] 2） 35kV 主變壓器側(cè)斷路器、隔離開關(guān)的選擇 流過斷路器和隔離開關(guān)的最大持續(xù)工作電流 NN USI 3/)(m a x ?? = 5 80 00 / ( 3 35 )??= （ 65） 額定電壓選擇 NU ??gU 35kV 額定電流選擇 maxNII?? 開斷電流選擇 (3)Nbr KII??. 由表 62 和表 63 知 LW8—35A 型斷路器和 GW4—35/600 型隔離開關(guān)同樣滿足主變側(cè)斷路器和隔離開關(guān)的要求，動、熱穩(wěn)定校驗也一樣，所以選擇同樣的型號。這也滿足了選擇設 備同類設備應盡量較少品種的原則。 3） 10kV 側(cè)斷路器、隔離開關(guān)的選擇 流過斷路器和隔離開關(guān)的最大持續(xù)工作電流 NN USI 3/)2(max ?? = 2 8000 / ( 3 10)??= （ 66） 額定電壓選擇 NU ??gU 10kV 額定電流選擇 maxNII?? 開斷電流選擇 (3)Nbr KII??. 10kV 側(cè)選用真空 XGN2— 10 開關(guān)柜中的 ZN28A— 10 型真空斷路器 選用的斷路器額定電壓為 10kV，最高電壓 ，系統(tǒng)電壓 10kV 滿足要求。 畢業(yè)設計（論文） ： 35kv 變電所電氣部分與繼電保護設計 24 選用的斷路器額定電流 1600A，去除 %的溫度影響為 1571A，大于最大持續(xù)工作電流，滿足要求。 選用的斷路器額定短路開斷電流 20kA，大于短路電流周期分量有效值 ，滿足要求。 動穩(wěn)定校驗。 ish = dfi =50kA，滿足要求。 熱穩(wěn)定校驗。 Qk= tI2? =? =[（ kA） 2S]。電氣設備 tIt2 =202? 4=1600[（ kA）2S]。滿足要求。 表 64 ZN28—10具體參數(shù)比較表 計算數(shù)據(jù) ZN28— 10 gU 10kV NU 10kV maxI NI 1600A 3)(kI NbrI 20kA shi dfi 50kA kQ [（ kA）2S] tIt2 1600[（ kA）2S] 隔離開關(guān)選擇 GN2210 型隔離開關(guān) 選用的隔離開關(guān)額定電壓 10kV，最高工作電壓 系統(tǒng)電壓 10kV，滿足要求。 選用的隔離開關(guān)額定電流 1600A，去除 %的溫度影響為 ，大于最大持續(xù)工作電流，滿足要求。 動穩(wěn)定校驗。 ish = dfi =100kA，滿足要求。 熱穩(wěn)定校驗。 Qk= tI2? =? =[（ kA） 2S]。電氣設備 tIt2 =402? 4=6400[（ kA）2S]。滿足要求。 表 65 GN22— 10具體參數(shù)比較表 計算數(shù)據(jù) GN22— 10 gU 10kV NU 10kV 華東交通大學理工學院畢業(yè)設計（論文） 25 maxI NI 1600A shi dfi 100kA kQ [(kA)2S] tIt2 6400[(kA)2S] 4） 選擇的斷路器、隔離開關(guān)型號表 表 66 斷路器 隔離開關(guān)選擇一覽表 斷路器 隔離開關(guān) 35kV 進線側(cè) LW8— 35A GW4— 35/600 35kV 主變側(cè) LW8— 35A GW4— 35/600 10kV 側(cè) ZN28A— 10 GN22— 10 熔斷器的選擇 熔斷器是最簡單的保護電器，它用來保護電氣設備免受過載和短路電流的損害。熔斷器的主要元件是一種易于熔斷的熔斷體，簡稱熔體，當通過熔體的電流達到或超過一定值時，由于熔體本身產(chǎn)生的熱量，使其溫度升高，達到金屬的熔點時，熔斷切除電源，因而完成過載電流或短路電流的保護。 按安裝條件及用途選擇不同類型高壓熔斷器如屋外跌開式、屋內(nèi)式。 對于一般的高壓熔斷器，其額定電壓必須大于或等于電網(wǎng)的額定電壓，額定電流必須大于回路的最大工作持續(xù)電流，開斷電 流必須大于或等于短路沖擊電流。在本站中，熔斷器只用于保護電壓互感器 ，其只需按額定電壓及斷流容量（ S＝ 3 NU nbrI ）兩項來選擇。當短路容量較大時，可考慮在熔斷器前串聯(lián)限流電阻。 1） 35kV 側(cè)熔斷器的選擇 選擇 RW5— 35/800 型跌開式熔斷器，額定電壓 35kV，滿足要求，斷流容量 800MVA，需加一定的限流電阻方滿足要求。最大開斷電流 100kA，大于短路沖擊電流 ，滿足校驗 。 2） 10kV 側(cè)熔斷器的選擇 選擇 RN2— 10/ 型戶內(nèi)熔斷器，額定電壓 10kV，滿足要求，斷流容量 1000MVA，大于短路容量 ，滿足要求。最大開斷電流 50kA，大于短路沖擊電流 ，滿足校驗。 電流互感器的選擇 1) 電流互感器選擇的原則 電流互感器的選擇應滿足變電所中電氣設備的繼電保護、自動裝置、測量儀表及電能計量的要求。 選擇的電流互感器一次回路允許最高工作電壓 Umax 應大于或等于該回路的最高運行畢業(yè)設計（論文） ： 35kv 變電所電氣部分與繼電保護設計 26 電壓，即 gUU ?max 式中 maxU — 電流互感器最高電壓，單位為 kV； gU — 回路工作電壓，即系統(tǒng)標稱電壓，單位 kV。 電流互感器一次側(cè)額定電流應盡量選擇得比回路正常工作電流大 1/3 以上，以保證測量儀表的最佳工作，并在過負荷時使儀表有適當?shù)闹甘?。二次額定電流有 5A 和 1A 兩種，強電系統(tǒng)一般選 5A，弱電系統(tǒng)一般選用 1A。 2) 電流互感器動穩(wěn)定可按來下式校驗 shii ?max 式中 maxi — 為電流互感器允許通過的最大動穩(wěn)定電流，單位 kA； shi — 系統(tǒng)短路沖擊電流，單位 kA 。 電流互感器短時熱穩(wěn)定應大于或等于系統(tǒng)短路時的短時熱穩(wěn)定電流。 3) 35kV 側(cè)電流互感器的選擇 電流互感器分為戶外型和戶內(nèi)型兩類。 在本設計中 35kv 電流互感器選用戶外型， 選用 LCZ— 35(Q)型澆注絕緣加強型電流互感器，作為保護、測量、計算之用。 電流互感器額定電壓為 42kV，大于系統(tǒng)標稱電壓 35kV。額定二次電流 5A， 主變進線電流為 ，額定一次電流選用 400A，大于 主變電流。 選用 LCZ— 35（ Q）型電流互感器， 級 25VA 為計量， 級 40VA 為測量， 10P15級 50VA 為保護。 動穩(wěn)定校驗，電流互感器動穩(wěn)定電流為 90kA,大于短路沖擊電流 ,滿足要求。 熱穩(wěn)定校驗，電流互感器的熱穩(wěn)定， Qk= tI2? =? =[（ kA） 2S]。電氣設備tIt2 = 12961362 ?? [（ kA） 2S]。滿 足要求。 4) 10kV 側(cè)電流互感器的選擇 在本設計中 10kv 電流互感器選用戶內(nèi)型， 選用 LQZBJ— 10 型電流互感器 ， 作為保護、測量、計算之用。 電流互感器額定電壓 10kV，最高工作電壓 ，大于系統(tǒng)標稱電壓 10kV，額定電流 1200A ，大于 10kV 側(cè)負荷電流 ，滿足要求。額定二次電流為 5A。 電流互感器額定動穩(wěn)定電流 80kA，大于 10kV 側(cè)三相短路沖擊電流 。 熱穩(wěn)定校驗 Qk= tI2? =? =[（ kA） 2S]。電氣設備 tIt2 = 39691632 ?? [（ kA）2S]，滿足要求。故選擇的電流互感器滿足要求。 華東交通大學理工學院畢業(yè)設計（論文） 27 電壓互感器的選擇 1) 電壓互感器選擇的原則 電壓互感器正常工作條件時，按一次回路電壓、二次電壓、二次負荷、準確度等級、機械荷載條件選擇。 10kV 配電裝置一般采用油浸絕緣結(jié)構(gòu)；在高壓開關(guān)柜中，可采用樹脂澆注絕緣結(jié)構(gòu)。當需要零序電壓時，一般采用三相五柱電壓互感器。 35— 110kV 配電裝置一般 采用油浸絕緣結(jié)構(gòu)電磁式電壓互感器。目前采用電容式電壓互感器，實現(xiàn)無油化運行，減少電磁諧振。 電壓互感器的容量為二次繞組允許接入的負荷功率，以 VA 表示每一個給定容量和一定的準確級相對應。 2) 35kV 側(cè)電壓互感器的選擇 選擇 JDZXF9— 35 型電壓互感器，該系列電壓互感器為全封閉環(huán)氧樹脂澆注絕緣結(jié)構(gòu)。額定電壓 35 3/ / 3/ / 3/ / 3/ ，額定負載 100VA/150VA/300VA，準確級 ，適于在額定頻率為 50HZ、額定電壓 35kV 的戶內(nèi)電力系統(tǒng)中，做電壓、電能測量及繼電保護用。 3) 10kV 側(cè)電壓互感器 選擇 JDZF11— 12 型電壓比 10/， 級；該系列電壓器為全封閉環(huán)氧樹脂澆注絕緣結(jié)構(gòu)，體積小、質(zhì)量輕、局部放電量小，適用于額定頻率 50HZ，額定電壓 12kV，供中性點非有效接地的戶內(nèi)電力系統(tǒng)做電壓、電能測量機繼電保護用。 表 電壓互感器額定電壓選擇表 母線導體選擇 1) 一般要求 裸導體應根據(jù)具體情況，按下列技術(shù)條件分別進行選擇或 校驗： （ 1）工作電流； （ 2）經(jīng)濟電流密度； （ 3）電暈； 型式 一次電壓 /V 二次 電壓 /V 第三繞組電壓 /V 單相 接于一次線電壓上（如 V/V 接法） LU 100 — 接于一次相電壓上 LU / 3 100/ 3 中性點非直接接地系統(tǒng)100/3， 100/ 3 中 性點 直 接 接 地系 統(tǒng)100 畢業(yè)設計（論文） ： 35kv 變電所電氣部分與繼電保護設計 28 （ 4）動穩(wěn)定或機械強度； （ 5）熱穩(wěn)定。 2