【導(dǎo)讀】可靠、經(jīng)濟(jì)的輸送到每一個(gè)用電設(shè)備的轉(zhuǎn)設(shè)場(chǎng)所。本次設(shè)計(jì)任務(wù)旨在體現(xiàn)對(duì)本專業(yè)各科知識(shí)的掌握程度。首先根據(jù)任務(wù)書上所給系統(tǒng)。與線路及所有負(fù)荷的參數(shù)，分析負(fù)荷發(fā)展趨勢(shì)。從負(fù)荷增長(zhǎng)方面闡明了建站的必要性，保護(hù)，母線保護(hù)，防雷保護(hù)。

　　

【正文】 5 0. 854. 14 9 12 .2 03100NjS fBSxx S ??? ? ? ? ?由于 .1jSx ， 故把汽輪發(fā)電機(jī)側(cè)也看成無(wú)限大系統(tǒng) 則無(wú)限大功率電源側(cè)如圖 514 所示。 110KV降壓變電站電氣部分的設(shè)計(jì) 26 f 3S3 . 8 4 8 圖 514 3f 點(diǎn)短路等效電路圖 min3. 84 8 0. 08 33. 93 1sX X X?????? 則 39。39。 1 X??? （ 521） 故 39。39。 39。39。 ?? 10kv 側(cè)短路電流基準(zhǔn)值為 100 5 .53 1 0 .5BI K A??? 則 10kv 側(cè)短路電流有名值為 0 .2 1 4 5 .5 1 .1 7 7I K A? ? ? 兩相短路電流 ( 2 ) 3 2I I K A? ? ? （ 522） 沖擊電流為 39。39。1 .8 5 21 .8 5 2 0 .2 1 4 5 .53 .0 7 9m s Bi I IKA? ? ? ?? ? ? ?? （ 523） 短路計(jì)算部分計(jì)算結(jié)果如下： 表 51 短路計(jì)算部分計(jì)算結(jié)果 最大運(yùn)行方式 電壓等級(jí) 短路類型 110kv（ 1f ） 35kv（ 2f ） 10kv（ 3f ） I(KA) mi (KA) 最小運(yùn)行方式 I(KA) mi (KA) )2(I (KA) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 27 第 6 章 主要電氣設(shè)備的選擇 斷路器和隔離開關(guān)的選擇及校驗(yàn) 高壓斷路器的種類分： 油斷路器：采用油作滅弧介質(zhì)，按絕緣結(jié)構(gòu)分為多油式與少油式斷路器。少油式斷路器的油只作滅弧和觸頭間弧隙的絕緣介質(zhì)，斷路器中的帶電導(dǎo)體與接地部分之間的絕緣主要采用瓷件，油量少，占地少，廉價(jià)，已有長(zhǎng)期的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，當(dāng)前在 110~220KV電壓等級(jí)配電裝置中仍然在使用。 壓縮空氣斷路器：采用壓縮空氣做滅弧介質(zhì)，具有大容量下開斷能力強(qiáng)及開斷時(shí)間短的特點(diǎn)，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜、尚需配置壓縮空氣裝置，價(jià)格比較貴，而且合閘時(shí)氣噪音大，所以主要用于 220KV 及以上電壓的室外配電裝置。 SF6 斷路器：采用不可燃和有優(yōu)良絕緣與滅弧性能的 SF6 氣體作滅弧介質(zhì)，具有優(yōu)良的開斷性能?？紤]到其價(jià)格較高，且安置在屋內(nèi)需要有良好的通風(fēng)、排風(fēng)和可靠的撿漏與檢測(cè)設(shè)備，以防人員中毒。故不考慮在本次設(shè)計(jì)中使用。 真空斷路器：利用真空的高介質(zhì)強(qiáng)度滅弧，具有滅弧時(shí)間快、底噪聲、高壽命及可頻繁操作的優(yōu)點(diǎn)，已在 35KV 及以下配電裝置中獲得最廣泛的采用。真空斷路器切斷短路電流及分合電動(dòng)機(jī)負(fù)荷時(shí)，會(huì) 產(chǎn)生截流過電壓，需采用氧化鋅避雷器等過電壓保護(hù)措施 [1][2][4]。 通過以上四種斷路器的比較確定在本次設(shè)計(jì)中使用少油式斷路器、真空斷路器分別作為 110KV、 35KV 及以下等級(jí)的斷路器的參考選擇類型。 隔離開關(guān)的工作特點(diǎn)是在有電壓、無(wú)負(fù)荷電流情況下分、合線路。其選擇依據(jù)跟斷路器基本相同只是隔離開關(guān)無(wú)滅弧裝置，不能用來(lái)通斷負(fù)荷電流和短路電流，故隔離開關(guān)在額定電壓、電流的選擇時(shí)無(wú)須考慮其開斷電流和短路關(guān)合電流的影響。 表 61 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 SNN UU ? maxIIN? 39。39。KPOCN II ?? shK ii ? kt QtI ?2 shstF ii ?? 隔離開關(guān) ― ― 110KV降壓變電站電氣部分的設(shè)計(jì) 28 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。 1. 110KV 主變、出線側(cè) 1) 主變斷路器的選擇與校驗(yàn) 流過斷路器的最大持續(xù)工作電流 )( a x AI ????? 具體選擇及校驗(yàn)過程如下： （ 1）額定電壓選擇： KVUU SNN 110?? （ 2）額定電流選擇： AIIN 1 0 5 1m a x?? （ 3）額定開斷電流選擇： kAII Nbr 5 .1 7 839。39。 ?? 根據(jù)《發(fā)電廠電氣部分》 P358 選擇 SW4110G/1000，其技術(shù)參數(shù)如下表： 表 62 SW4110G/1000技術(shù)參數(shù)表 型號(hào) 額定工作電壓(kV) 最高工作電壓(kV) 開斷容量（ ） 額定電流（ A） 額定開斷電流（ kA） 額定短路關(guān)合 電流（峰值）（ kA） 4s熱穩(wěn)定電流（ kA） 固有分閘時(shí)間（ s） 固有 合閘時(shí)間(s) SW4110G/1000 110 110 3500 1000 55 21 （ 4）熱穩(wěn)定校驗(yàn)： kt QtI ?2 （ 61） ])[(1 76 4421 222 skAtI t ???? 由于 br in at t t?? （ 62） 斷路器 ???brt 短路熱穩(wěn)定計(jì)算時(shí)間為 22 k pr brt t ts????? （ 63） 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 29 由于 1kts? ，不計(jì)非周期熱效應(yīng)。短路電流的熱效應(yīng) kQ 等于周期分量熱效應(yīng) pQ ，即 39。39。 2 2 2/21012tk tkkkI I IQt??? 查發(fā)電機(jī)運(yùn)算曲線知 39。39。 39。39。/ 2 *( ) ( 6 . 5 5 7 1 . 1 8 6 ) 0 . 5 0 2 3 . 8 8 7tk sI I I I k A? ? ? ? ? ? ? 同理 tkI = 且 39。39。I = 所以 2 2 2 23 . 9 0 5 1 0 3 . 8 8 7 3 . 9 7 3 2 . 1 3 3 2 . 3 2 7 [ ( ) . ]12kQ k A s? ? ?? ? ? 即： kt QtI ?2 滿足熱穩(wěn)定校驗(yàn)。 （ 5）動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)： shstF ii ?? （ 64） 因?yàn)? kAikAi shstF ???? 所以滿足動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)。 具體參數(shù)如下表： 表 63 斷路器型號(hào) 計(jì)算數(shù)據(jù) LW6— 220/2500 UN 110kV UN 110kV max?wI NI 1000A I OCNI? 21 kA shi Ki 55 kA kQ ])[ 2 skA ?（ tIt2 ])[1764 2 skA ?（ 由表可知，所選斷路器滿足要求。 2) 主變側(cè)隔離開關(guān)的選擇與校驗(yàn)過程如下： （ 1） 額定電壓選擇： kvUU NN 110?? ? （ 65） （ 2）額定電流選擇： AII wN 1 0 5 1m a x?? ? （ 66） 根據(jù)《發(fā)電廠電氣部分》 P358 選擇 GW4110D/100080， 其技術(shù)參數(shù)如下表： 表 64. GW4110D/100080技術(shù)參數(shù)表 型號(hào) 額定電壓 額定電流 5s 熱穩(wěn)定電流 動(dòng)穩(wěn)定電流峰值 GW4110D/100080 110 kV 1000 A kA 80 kA 110KV降壓變電站電氣部分的設(shè)計(jì) 30 （ 3） 熱穩(wěn)定校驗(yàn)： kt QtI ?2 ].)[(])[(2222 SKAQskAtI kt ?????? 所以，滿足熱穩(wěn)定校驗(yàn)。 （ 4） 動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)： stFi? =80kA ＞ shi = ,所以，滿足動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)要求。 表 65 具體參數(shù)如下 計(jì)算數(shù)據(jù) GW4110D/100080 NU 220kV NU 110kV max?wI NI 1000A kQ ])[ 2 skA ?（ tIt2 ])[ 2 skA ?（ shi stFi? 80 kA 由表可知，所選隔離開關(guān)滿足選擇要求。 2. 35KV 主變、出線側(cè) 1) 主變斷路器的選擇與校驗(yàn) 流過斷路器的最大持續(xù)工作電流： ? ?AI w a x ????? 具體選擇及校驗(yàn)過程如下： （ 1）額定電壓選擇： kVUU NN 35?? ? （ 2） 額定電流選擇： AII wN 5 9 0 1m a x?? ? （ 3）額定開斷電流選擇： kAII OCN 4 8 39。39。 ??? 根據(jù)《發(fā)電廠電 氣部分》 P358 選擇 SW235/1000， 技術(shù)數(shù)據(jù)如下表所示： 表 66技術(shù)數(shù)據(jù) 型號(hào) 額定工作電壓 (kV) 額定電流 （ A） 額定開斷電流（ kA） 額定開斷 容量（ ） 4s 熱穩(wěn)定電流（ kA） 極限通過電流 （峰值） （ kA） 合閘 時(shí)間 (s) 固有分閘時(shí)間(s) SW235/1000 35 1000 1500 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 31 （ 4） 熱穩(wěn)定校驗(yàn)： kt QtI ?2 而 ])[(1 46 222 skAtI t ???? 設(shè)主保護(hù)和后備保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間 為 0s和 1s，則熱穩(wěn)定計(jì)算時(shí)間： stK ??? 由于 stk 1? ，不計(jì)非周期熱效應(yīng)。 ])[(1 5 3 . 2 0 51210 222 2/2 1 sKAtIIIQ ktktkfk ?????? （ 67） 所以， kt QtI ?2 ，滿足熱穩(wěn)定校驗(yàn)。 （ 5） 動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)： shstF ii ?? 因?yàn)?KAiKAi shstF 1 8 , ??? 且，所以shstF ii ??滿足動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)。 其具體參數(shù)如下表： 表 67 具體參數(shù) 計(jì)算數(shù)據(jù) SW235/1000 NU 35kV NU 35kV max?wI NI 1000A I OCNI? shi esi kQ ])[ 2 skA ?（ tIt2 ])[( 2 skA ? 由表可知，所選斷路器滿足選擇要求。 2) 主變側(cè)隔離開關(guān)的選擇與校驗(yàn) ? ?AI w a x ????? （ 1）額定電壓選擇： kVUU NN 35?? ? （ 2） 額定電流選擇： AII wN 5 9 0 1m a x ?? ? 110KV降壓變電站電氣部分的設(shè)計(jì) 32 根據(jù)《發(fā) 電廠電氣部分》 P358 選擇 GW535G/100083，其技術(shù)參數(shù)如表 68。 表 68 GW535G/100083技術(shù)參數(shù) 型號(hào) 額定電壓 額定電流 4s 熱穩(wěn)定電流 動(dòng)穩(wěn)定電流峰值 GW535G/100083 35 kV 1000 A 25 kA 83 kA （ 3） 熱穩(wěn)定校驗(yàn)： kt QtI ?2 因?yàn)?])[(2 0 5 3])[(2 5 0 0425 2222 skAQskAtI Kt ??????? 所以，滿足熱穩(wěn)定校驗(yàn)。 （ 4）動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)： kAikAi shstF 1 8 ???? 具體參數(shù)如下表： 表 69 具體參數(shù) 計(jì)算數(shù)據(jù) GW535G/100083 NU 110kV NU 35kV max?wI NI 1000A kQ ])[ 2 skA ?（ tIt2 ])[(2500425 22 skA ??? shi stFi? 83 kA 由表可知，所選隔離開關(guān)滿足選擇要求。 3. 10KV 主變、出線側(cè) 1) 主變 10kV 側(cè)斷路器的選擇與校驗(yàn) 流過斷路器的最大持續(xù)工作電流： AI w 5 6 8 9103 6 3 2 a x ????? 具體選擇及校驗(yàn)過程如下： （ 1） 額定電壓選擇： kVUU NN 10?? ? （ 2） 額定電流選擇： AII wN 5 6 8 9m a x?? ? （ 3） 額定開斷電流選擇： kAII OCN 39。39。 ??? 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論