【導(dǎo)讀】術(shù)難度也不斷增加。其核心就是電力網(wǎng)絡(luò)的繼電保護整定計算。本文以短路故障經(jīng)典算例來介紹電力網(wǎng)絡(luò)故障電流的計算方法，并對系統(tǒng)短路電流整定計算的進一步完善和發(fā)展進行了簡單探討。本文首先根據(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。從負(fù)荷增長方面闡明了建站的必要性，然后。料的分析，安全，經(jīng)濟及可靠性方面考慮，確定了110kV，35kV，及型號，最后，根據(jù)最大持續(xù)工作電流及短路計算的計算結(jié)果，本次設(shè)計由***老師作指導(dǎo)，***同學(xué)編寫。第一章負(fù)荷統(tǒng)計及主變型號確定----------------------------------------9. 第二章電氣主接線的確定------------------------------------------------10. 第四章主要電氣設(shè)備載流導(dǎo)體的選擇---------------------------------22. 第五章芙蓉變#1主變保護定值計算------------------------------------29. 變壓器保護整定計算--------------------------------------------------. 2許正亞編著.《輸電線路新型距離保護》.4許建安編著.《繼電保護整定計算》.5陳德樹等編著.《微機繼電保護》.7羅士萍主編.《微機保護實現(xiàn)原理及裝置》.

　　

【正文】 地刀閘求接地器，兩組接地刀閘的距離應(yīng)盡量保持適中，母線的接地刀閘宜裝設(shè)在母線電壓互感器的隔離開關(guān)上和母聯(lián)隔離 開關(guān)上，也可以裝設(shè)于其他回路母線隔離開關(guān)的基座上。必要時可設(shè)置獨立求母線接地器。 ② 63kV及以上配電裝置的斷路器兩側(cè)隔離開關(guān)和線路隔離開關(guān)的線路側(cè)宜配接地刀閘。雙母線接線，兩組母線隔離開關(guān)的斷路器側(cè)可共用一組接地刀閘。 ③ 63kV及以上變壓器進線隔離開關(guān)的變壓器宜裝設(shè)一組接地刀閘。 （ 5） 電氣設(shè)備選擇的一般要求 ①應(yīng)滿足正常運行，檢修，短路和過電壓情況下的要求，并考慮遠(yuǎn)景發(fā)展的要求 ②應(yīng)按當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件校核 ③應(yīng)力求技術(shù)先進和經(jīng)濟合理性 ④選擇導(dǎo)體是應(yīng)盡量減少品種 ⑤擴建工程應(yīng)盡量使新 老品種型號一致 ⑥選用新產(chǎn)品，均應(yīng)具有可靠的試驗數(shù)據(jù)，并經(jīng)正式鑒定合格 （ 6） 電氣設(shè)備選擇的一般原則 ①按工作條件選擇：類型和形式的選擇 .額定電壓 .額定電流 ②按短路狀態(tài)進行校驗 ③按環(huán)境條件校驗 二． 載流導(dǎo)體的選擇和校驗 （一） 斷路器與隔離開關(guān)的選擇 110KV QF 和 QS 的選擇 最大工作電流： Igmax=(√ 3Uav)=*103/(√ 3*110)=(A)熱效應(yīng)： Qk=Ir2t=(I178。0+10I178。+I178。)*t/=(178。+10*178。+178。)*(kA178。S) 35KV QF 和 QS的選擇 最大工作電流： Igmax=(√ 3Uav)=*103/(√ 3*35)=(A) 熱效應(yīng)： Qk=Ir2t=(I178。0+10I178。+I178。)*t/=(178。+10*178。+178。)*(kA178。S) 10KV QF 和 QS的選擇 (屋內(nèi)） 最大工作電流： Igmax=(√ 3Uav)=*103/(√ 3*10)=(A) 華北水利水電學(xué)院繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 第 頁 共 頁 24 熱效應(yīng)： Qk=Ir2t=(I178。0+10I178。+I178。)*t/=(178。+10*178。+178。)*(kA178。S) (二）各電壓等級母線的選擇 110KV母線的選擇（ K1短路點） （ 1） 選擇 按最大工作電流選擇，查表得當(dāng)實際環(huán)境溫度為 35℃時， Kθ= Kθ*Iy≥ Igmax= 即 Iy≥ Igmax/Kθ=所以根據(jù)計算數(shù)據(jù)查表選截面為 LGJ50mm2,IN=234A。 (2)熱 穩(wěn)定校驗 工作溫度： θy最大允許溫度，取 70℃ θ0實際環(huán)境溫度，取 35℃ C熱穩(wěn)定系數(shù) θ=θ0+（ θyθ0） *（ Igmax/IN)2=35+(7035)*()2=54℃ 所以，根據(jù)查表，當(dāng)工作溫度為 54℃時， C= （ 3）最小截面 :Smin=1/C*√Qk103=1/ 103= 因為 S=50mm2， Smin=，所以 SSmin， 故滿足要求， 110KV線路規(guī)格型號為 :LGJ50mm2。 35KV母線的選擇（ K2短路點） （ 1）選擇 按最大工作電流選擇，查表得當(dāng)實際環(huán)境溫度為 35℃時， Kθ= Kθ*Iy≥ Igmax= 即 Iy≥ Igmax/Kθ=所以根據(jù)計算數(shù)據(jù)查表選截面為 LGJ240mm2,IN=655A。 （ 2）熱穩(wěn)定校驗 工作溫度： θy最大允許溫度，取 70℃ θ0實際環(huán)境溫度，取 35℃ C熱穩(wěn)定系數(shù) θ=θ0+（ θyθ0） *（ Igmax/IN)2=35+(7035)*()2=59℃ 所以，根據(jù)查表，當(dāng)工作溫度為 59℃時， C= （ 3）最小截面 :Smin=1/C*√Qk103=1/ 103= 因為 S=240mm2， Smin=，所以 SSmin， 故滿足要求， 110KV線路規(guī)格型號為 :LGJ240mm2。 10KV母線的選擇（ K2短路點） （ 1）選擇 按最大工作電流選擇，查表得當(dāng)實際環(huán)境溫度為 40℃時， Kθ= Kθ*Iy≥ Igmax= 即 Iy≥ Igmax/Kθ=所以根據(jù)計算數(shù)據(jù)查表選截面為 8010mm2， IN=2375的矩形母線； （ 2）熱穩(wěn)定校驗 華北水利水電學(xué)院繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 第 頁 共 頁 25 工作溫度： θy最大允許溫度，取 70℃ θ0實際環(huán)境溫度，取 40℃ C熱穩(wěn)定系數(shù) θ=θ0+（ θyθ0） *（ Igmax/IN)2=40+(7040)*()2=60℃ 所以，根據(jù)查表，當(dāng)工作溫度為 60℃時， C=91 （ 3）最小截面 :Smin=1/C*√Qk103=1/91 103= 因為 S=8010=800mm2， Smin=，所以 SSmin， 故滿足要求； （ 4） 動穩(wěn)定校驗（雙條矩形母線豎放） 相間應(yīng)力，б xy=M/Wxj=f*L2/Wxj Wxj==10280=11520mm2=105(m3) f=*1/a*ich2=1/= 所以 б xy=M/Wxj=f*L2/Wxj=(N/m)1(m2)/ 105=107N/m2=33MPa 條間應(yīng)力 б tj=Mtj/Wtj Mtj=ft*Ls2/12 導(dǎo)體截面條數(shù) Mtj=b2h/b b=10mm h=80mm 襯墊跨距 Ls一般取 30~50cm 當(dāng)每相 2 條時， a=2b。 母線形狀條數(shù)查曲線得 K12= 所以 Wtj =b2h/b=10280/6==106m3 Ft=107(ich2/10*103)=1103(N/m) Mtj=ft*Ls2/12=1103(30102)m2/12=106(N/m) 所以 б tj=Mtj/Wtj=106(N/m)/106m3=106MPa 最大應(yīng)力： б max=б tj+б xy=33MPa+106MPa=≤70MPa 綜上所述，尺寸為 8010（ mm)的 10KV規(guī)格滿足安裝要求。 五．互感器的選擇 電壓互感器的種類和形式根據(jù)安裝地點和使用條件進行選擇：（ 1）在 3— 20kV，屋內(nèi)配電裝置中，一般采用油絕緣結(jié)構(gòu)，也可以采用樹脂澆注絕緣結(jié)構(gòu)的電磁式電壓互感器； （ 2） 35kV配電裝置，宜采用油浸絕緣結(jié)構(gòu)電磁式電壓互感器； （ 3） 110kV— 220kV配電裝置一般采用串級式電磁式電壓互感器； （ 4） 220kV及其以上配電裝置，當(dāng)容量和準(zhǔn)確級滿足要求時，一般采用電容式電壓互感器。 華北水利水電學(xué)院繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 第 頁 共 頁 26 （ 5） SF6全封閉式組合電器的電壓互感器采用電磁式 根據(jù) TV 的用途，確定電壓互感器接線，盡可能講負(fù)荷均勻分布，如需要檢查和監(jiān)視一次回路單相接地時， 3— 20kV宜采 用具有第三繞組的單相電壓互感器 10kV 選用 JSJW— 10型電壓互感器 35kV 選用 JDJJ— 35型電壓互感器 110kV 選用 JCC— 110型電壓互感器 （查《電力系統(tǒng)分冊》附表 41），器技術(shù)參數(shù)為： 電壓等級 型號 額定變比 準(zhǔn)確度等級 最大容量（ VA） 10kV 三相屋內(nèi) JSJW— 10 10000/100/100/3 480 960 35kV 單相屋外 JDJJ— 35 110000/√ 3/100/√ 3/100 1000 20xx 110kV 單 相屋外 JCC— 110 35000/√ 3/100/√ 3/100/√ 3 600 1200 (1)按安裝的地點： 20kV及其一下多為戶內(nèi)式， 35kV以上為戶外室。 按安裝方式：穿墻式裝在墻壁或金屬結(jié)構(gòu)的孔中，可節(jié)約穿墻套管；支持式在安裝在平臺或支柱上；裝入式是套在 35kV及其以上變壓器或多油斷路器油箱內(nèi)的套管上 按絕緣：干式用絕緣膠浸，適用于低壓戶內(nèi)的電流互感器，澆注式利用環(huán)氧樹脂做絕緣，且前僅用于 35kV及其以上的電流互感器，油浸式多為戶外型。 （ 2） 10kV ①電流互感器型式的 選擇 按安裝地點：戶內(nèi)性 按安裝方式：穿墻套管式 絕緣方式：干式②按最大持續(xù)工作電流選擇 Igmax= 所選電流互感器型號為 LDZJ1— 10，變比為 1500/5，查《電力系統(tǒng)分冊》 附表 44： 1S熱穩(wěn)定倍數(shù) 50，動穩(wěn)定倍數(shù) 90 ③準(zhǔn)確度等級的選擇 由于此處電流互感器用于保護，所以選用的準(zhǔn)確度等級為 3級 （ 2） 35kV 華北水利水電學(xué)院繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 第 頁 共 頁 27 ①電流互感器型式的選擇 按安裝地點：戶外性 按安裝方式：裝入式 絕緣方式：澆注式 ②按最大持續(xù)工作電流選擇 Igmax= 所選電流互感器型號為 LCWD— 35，變比為 600/5，查《電力系統(tǒng)分冊》 附表 45： 1S熱穩(wěn)定倍數(shù) 65，動穩(wěn)定倍數(shù) 150 ③準(zhǔn)確度等級的選擇 由于此處電流互感器用于保護，所以選用的準(zhǔn)確度等級為 3級 （ 4） 110kV ①電流互感器型式的選擇 按安裝地點：戶外性 按安裝方式：裝入式 絕緣方式：澆注式 ②按最大持續(xù)工作電流選擇 Igmax= 所選電流互感器型號為 LCWD— 110，變比為 300/5，查《電力系統(tǒng)分冊》 附表 44： 1S熱穩(wěn)定倍數(shù) 75，動穩(wěn)定倍數(shù) 150 ③準(zhǔn)確度等級的選擇 由于此處電流互感器用于保護，所以選用的準(zhǔn)確度等級為 3級 六．避雷器的選擇 設(shè)備及線路所承受雷電過電壓及過負(fù)荷時的電流均避雷器來限制來保護設(shè)備及線路，選擇避雷器型式時，應(yīng)考慮倍保護電氣設(shè)備的絕緣水平和適用特點，根據(jù)《電氣一次部分課程設(shè)計參考資料》 : 中性點非直接接地系統(tǒng)中 變壓額定電壓 避雷器的型式 10kV FZ— 10 35kV FZ— 35 中性點直接接地系統(tǒng)中 變壓額定電壓 避雷器的型式 110kV FZ— 110J 七．電抗器的選擇 ①電抗器并聯(lián)接在 110— 500kV變電所 6— 63kV低壓側(cè)，用于補償輸電線路的無功容量，維持輸電系統(tǒng)的電壓穩(wěn)定，降低系統(tǒng)的絕緣水平，提高傳輸能力和效率 ②為限制短路電流在系統(tǒng)中串聯(lián)電抗器 華北水利水電學(xué)院繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計