【導(dǎo)讀】隨著城市建設(shè)的不斷發(fā)展，電能已經(jīng)成為國(guó)計(jì)民生的重要能源。安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，保證電能質(zhì)量。110/35/10kV,出線回路數(shù)為：110kV側(cè)4回（架空線）,35kV側(cè)6回（架空線），10kV側(cè)12

　　

【正文】 敷設(shè)條件下綜合校正系數(shù)，對(duì)于土壤中單根敷設(shè)的電纜 3K KK?? ?K ：不同環(huán)境溫度時(shí)電纜載流量的校正系數(shù) 3K ：不同土壤熱阻系數(shù)時(shí)電纜載流量的校正系數(shù) 查《電力工程電 氣設(shè)計(jì)手冊(cè)》第 1001 頁(yè)表， 50℃時(shí) : ? ? , 3 ? ∴ AKII gxu 1 9 0 3 ?????? 查《電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)》第 934 頁(yè)表 ,選用 YJV3 185 電力電纜（額定載流量 281=(A)） 按持續(xù)經(jīng)濟(jì)電流密度選擇 公式 : jIS g ?? gI ：計(jì)算工作電流 。 j ：經(jīng)濟(jì)電流密度（ A/mm2） 仍選用 YJV3 185 電力電纜。 電力電纜的校驗(yàn) 熱穩(wěn)定校驗(yàn)：由于電纜芯線一般系多股膠線構(gòu)成，截面在 400 mm2以下時(shí)， Ks≈ 1，滿足電纜熱穩(wěn)定的最小截面可簡(jiǎn)化為 : 310??? CQS t ? ? ? ?? ? ? ?? ?? ? 2201 4 . 2 l n 1 2 0 1 2 0 1 0mPC Q K? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?200 xugHp II ????? ???? 式中 ? — 計(jì)及電纜芯線充填物熱容量隨溫度變化以及絕緣散熱影響的校正系數(shù)，對(duì)于36kV 廠用回路， ? 取 ， 35KV 及以上回路可取 。 tQ — 短路熱效應(yīng)（ kA2/S） C — 熱穩(wěn)定系數(shù) Q — 電纜芯單位體積的熱容量，對(duì)鋁芯取 J/（ cm3.℃）；對(duì)銅芯取 J/（ cm3.℃） ? — 電纜芯在 20℃時(shí)的電阻溫度系數(shù)，鋁芯為 (1/℃ ） ；銅芯為 (1/℃ ） K — 20℃時(shí)電纜芯線的集膚效應(yīng)系數(shù)， S≤ 100mm2的三芯電纜 K=1，對(duì) YJV3 185 電力電纜 K= 20? — 電纜芯在 20℃時(shí)的電阻率，鋁芯取 106（Ω． cm）；對(duì)銅芯取 106（Ω． cm) m? — 電纜芯線在短路時(shí)的最高允許溫度（℃） p? — 35kV 及以下電纜芯在短路前的實(shí)際運(yùn)行最高溫度（℃） 0? — 電纜敷設(shè)地點(diǎn)的環(huán)境溫度（℃） 華北電力大學(xué)成人教育畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 15 H? — 電纜芯在額定負(fù)荷下最高允許溫度（℃） gI — 電纜實(shí)際計(jì)算工作電流（ A） xuI — 電纜長(zhǎng)期允許工作電流（ A) 經(jīng)熱穩(wěn)定校驗(yàn)合格。 斷路器的選擇和校驗(yàn) 斷路器選擇的技術(shù)條件 電壓： gN UU ? （ gU 為電網(wǎng)工作電壓） 電流： maxgN II ? 開斷電流（或開斷容量）： kddt II ? （或 kddt SS ? ） dtI — 斷路器實(shí)際開斷時(shí)間 t秒的短路電流周期分量 kdI — 斷路器額定開斷電流 dtS — 斷路器額定 t秒的開斷容量 kdS — 斷路器額定開斷容量 動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)： chii ?max maxi — 斷路器極限通過電流峰值 chi — 三相短路電流沖擊值 熱穩(wěn)定校驗(yàn)： tItI tdz 22 ?? 斷路器型式和種類的選擇 按照斷路器采用的滅弧介質(zhì)和滅弧方式，一般可分為：多油斷路器、少油斷路器、壓縮空氣斷路器、真空斷路器、 SF6斷路器等。 斷路器型式的選擇，除應(yīng)滿 足各項(xiàng)技術(shù)條件和環(huán)境條件外，還應(yīng)考慮便于施工調(diào)試和運(yùn)行維護(hù)，并經(jīng) 技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后確定。 斷路器的選擇和校驗(yàn) 通過計(jì)算書 中所得數(shù)據(jù)選擇斷路器，選擇情況見下表： 華北電力大學(xué)成人教育畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 16 表 42斷路器選擇結(jié)果表 安裝位置 型號(hào) 電壓（ kV） 額定電流 （ A） 額定開斷電流（ kA） 極限通過電流（ kA） 額定短時(shí)耐受電流（ kA） 固有分閘時(shí)間（ s） 合閘 時(shí)間 （ s） 額定 最大 110kV出線橋 LW6110I 110 126 3150 100 40(3s) 35kV主變分段 LW835 35 1600 25 63 25(4s) 35kV出線 LW835 35 630 25 63 25(4s) 10kV主變分段 ZN2810 10 5000 105 300 120(5s) 10kV出線 ZN2810 10 1000 105 300 120(5s) 具體計(jì)算過程見計(jì) 算書，經(jīng)熱穩(wěn)定校驗(yàn)全部合格。 隔離開關(guān)的選擇和校驗(yàn) 其技術(shù)條件與斷路器相同 ,并可酌情從簡(jiǎn)。 隔離開關(guān)是發(fā)電廠和變電所常用的電器 ,它需要和斷路器配合使用 ,但隔離開關(guān)無滅弧裝置 ,不能用來接通和切斷 負(fù)荷電流和短路電流 ,隔離開關(guān)的主要用途是保證 檢修工作的安全 ,在需要檢修的部分和其他帶電的部分之間 ,用隔離開關(guān)構(gòu)成足夠大的明顯可見的空氣絕緣間隔 ,此外 ,也用來切換電路。 隔離開關(guān)的選擇及校驗(yàn)原則 種類和型式的選擇 隔離開關(guān)按安裝地點(diǎn)的不同，可分為屋內(nèi)和屋外式，按絕緣支柱數(shù)目又可分為單柱式、雙柱式和三柱式。其型式的選擇應(yīng)根據(jù)配電裝置的布置特點(diǎn)和使用要求等因素進(jìn)行綜合經(jīng)濟(jì)比較。 額定電壓選擇： Ng UU ? 額定電流選擇： Ng II ? 動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)： maxiich? 熱穩(wěn)定校驗(yàn)： tItI tdz 22 ?? 華北電力大學(xué)成人教育畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 17 隔離開關(guān)的選擇及校驗(yàn) 根據(jù)計(jì)算數(shù)據(jù)，將選擇的隔離開關(guān)列表如下： 表 43 隔離開關(guān)選擇結(jié)果表 安裝位置 型號(hào) 額定電壓（ kV） 最高工作電壓（ kV） 額定電流（ A） 熱穩(wěn)定電流（ kA） 極限電流峰值（ kA） 110kV出線、橋及主變側(cè) GW4110 110 126 1250 (4s) 80 110kV側(cè) PT GW4110 110 126 630 20(4s) 50 110kV側(cè)主變中性點(diǎn) GW8110 110 126 600 (5s) 15 35kV分段及主變 GW535 35 1250 (4s) 100 35kV出線及 PT GW535 35 630 20(4s) 100 10kV分段及主變 GN1010T 10 11 5000 100(5s) 200 10kV出線及 PT GN1910 10 11 1250 40(4s) 100 經(jīng)熱穩(wěn)定校驗(yàn)全部合格。 互感器的選擇與 校驗(yàn) 電壓 互感器的選擇 一次電壓 1U ： nn UUU 1 ?? nU 為 電壓互感器額定一次線電壓， 和 是允許的一次電壓的波動(dòng)范圍，即為177。 10%Un。 二次電壓 2U ：電壓互感器在高壓側(cè)接入方式接入相電壓。因此，所選電壓互感器副繞組二次額定電壓為 100/ 3 ， 110 kV 電壓互感器輔助繞組二次額定電壓為 100kV， 35kV、10kV 電壓互感器輔助繞組二次額定電壓為 100/3。 依據(jù)以上條件，所選各電壓等級(jí)電壓互感器如下表： 表 44電壓互感器選擇結(jié)果表 型號(hào) 額定電壓（ kV） 原繞組 副繞組 輔助繞組 JCC2110 110/ 3 JDJJ35 35/ 3 JDZJ10 10/ 3 華北電力大學(xué)成人教育畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 18 電流互感器的選擇 電流互感器選擇的技術(shù)條件 1) 按一次回路額定電壓和電流選擇 max1 gn II ? , gn UU ? 其中 nI1 為電流互感器原邊額定電流 maxgI 為電 流互感器安裝處的一次回路最大工作電流 nU 為電流互感器額定電壓 gU 為電流互感器安裝處的一次回路工作電壓 2) 二次額定電流選擇：一般弱電系統(tǒng) 1A，強(qiáng)電系統(tǒng) 5A 3)準(zhǔn)確等級(jí)：電流互感器準(zhǔn)確級(jí)不得小于所供儀表的類型要求 4) 二次負(fù)荷 2S ： nSS ?2 其中 nnn ZIS 22? 22 2 2nS I Z? 根據(jù)計(jì)算的數(shù)據(jù)，選擇電流互感器如下表： 表 45電流互感器選擇結(jié)果表 型號(hào) 額定電流 （ A） 級(jí)次 組合 準(zhǔn)確 等級(jí) 二次負(fù)荷（Ω） 10%倍數(shù) 熱穩(wěn)定 倍數(shù) 動(dòng)穩(wěn)定 倍數(shù) 1 3 二次負(fù)荷 倍數(shù) LCWB6110 2 400/5 P/P/P/ P P P 2 15 80 LCW35 1200/5 400/5 LAJ10 4000/5 LA10 400/5 電流互感器的校驗(yàn) 熱穩(wěn)定校驗(yàn)： ? ?212 tndz KItI ?? 其中 tK 為電流互感器在 t=1s 時(shí)允許通過一定額定電流的倍數(shù) 經(jīng)熱穩(wěn)定校驗(yàn)全部合格。 動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)： 1）內(nèi)部動(dòng)穩(wěn)定檢驗(yàn)： dwnch KIi 12? 其中 dwK 為動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù) 2）外部動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)： 31 1040502 ????? lKI dwn ? 其中 ? 取 40cm， l 取 50cm 經(jīng) 動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)合格。 華北電力大學(xué)成人教育畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 19 支柱 絕緣子的選擇 支柱絕緣子 用于屋內(nèi)時(shí)一般采用聯(lián)合膠裝的多棱式支柱絕緣子，用于屋外時(shí)，一般采用棒式支柱絕緣子，在需要倒裝時(shí)候，宜采用懸掛式支柱絕緣子。 當(dāng)屋外有污穢或冰雪時(shí)，320kV 支柱絕緣子一般應(yīng)采用高一級(jí)電壓的產(chǎn)品。 型式 110kV、 35kV 側(cè)采用多棒式支柱絕緣子。 10kV 側(cè)采用多棱式支柱絕緣子。 電壓： ng UU ? 1gU =110kV 2gU =35kV 3gU =10kV 動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn) NilkFFF chy 72m a xm a x , ???????? ? 其中 maxF — 短路時(shí)作用在絕緣子上的最大力（ N）； yF — 絕緣子抗彎破壞負(fù)荷（ N）； ? — 母線相間距離（ m）； l — 絕緣子間距離（ m）； k — 絕緣子受力折算系數(shù) 1?k ； 選擇型號(hào) 表 46支柱絕緣子選擇結(jié)果表 型號(hào) 額定電壓（ kV） 絕緣子高度（ mm） 機(jī)械破壞負(fù)荷（ kg） （ N） ZS110 110 1060 300 1764 ZS35 35 400 400 2352 ZLD10 10 215 2021 11760 經(jīng)過校驗(yàn) yFF ? 均成立，故所選型號(hào)合格。 熔斷器的選擇 表 47熔斷器選擇結(jié)果表 型號(hào) 額定電壓（ kV） 額定電流（ kA） 斷流容量（ MVA） RW535 35 200 800 RN110 10 20200 200 避雷器的選擇與 校驗(yàn) 雷電所引起的大氣過電壓將會(huì)對(duì)電氣設(shè)備和變電所的建筑物產(chǎn)生嚴(yán)重的危害，因此，在變電所和高壓輸電線路中必須采取有效的防雷措施，選擇經(jīng)濟(jì)合理的避雷器，以保證電器設(shè)備的安全工作。 華北電力大學(xué)成人教育畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 20 型式 選擇避雷器型式時(shí)，應(yīng)考慮被保護(hù)電器的絕緣水平 和使用特點(diǎn)。 1） 10kV 及以下的配電系統(tǒng)選用配電用普通 閥 型 FS； 2） 3220kV 發(fā)電廠、變電所的配電裝置選用電站用普通閥型 FZ； 3） 220kV 及以下需要限制 操作 過電壓的配電裝置用 FCZ 型。 額定電壓 避雷器的額定電壓應(yīng)與系統(tǒng)額定電壓一致 。 滅弧電壓 % ?eU 工頻放電電壓 在中性點(diǎn)絕緣或經(jīng)過阻抗接地的電網(wǎng)中，工頻點(diǎn)放電電壓一般應(yīng)大于最大運(yùn)行相電壓的 。在中性點(diǎn)直接接地的電網(wǎng)中，工頻放電電壓應(yīng)大于 最大運(yùn)行電壓的 3倍。 沖擊放電電壓和殘壓 一般國(guó)產(chǎn)閥型避雷器的保護(hù)特性與各種電器的絕緣均可配合，故此項(xiàng)校驗(yàn)省略。 根據(jù)計(jì)算結(jié)果選擇避雷器如下表： 表 48避雷器選擇結(jié)果表 型號(hào) 額定電壓 （有效值）（ kV） 滅弧電壓（有效值） （ kV） 工頻放電電壓（有效值）（ kV） 5KA時(shí)沖擊殘壓（ kV）不大于 不小于 不大于 FZ110J 110 100 224 268 352 FZ35 35 41 84 104 134 FZ10 10 26 31 45 穿墻套管的選擇 由于只有 10kV 側(cè)采用屋內(nèi)配電裝置，故在此只選擇 10kV 側(cè)使用的穿墻套管。 型式 一般采用鋁導(dǎo)體穿墻套管，對(duì)于母線穿墻套管校核窗口允許穿過的母線尺寸。 電壓 max 11gU kV? 電流 AI g ax ? 型號(hào)確定 表 49穿墻套管選擇結(jié)果表 型號(hào) 額定電壓（ kV） 額定電流（ A） 套管長(zhǎng)度（ mm） 機(jī)械破壞負(fù)荷（ kg） （ N） CLD— 10 10 3000 620 2021 11760 10kV 側(cè)套管動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn) 華北電力大學(xué)成人教育畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 21 yFF ? （ N） ? ? NillF ch 7221m a x ???????? ? 經(jīng)檢驗(yàn)， yFF ? 所選設(shè)備合格。 華北電力大學(xué)成人教育畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 2