【正文】 35kV 側(cè) 三相 短路電流 周期分量有效值 AIf ? ， 沖擊電流 Aim ? 根據(jù)電流值查附表初步選型號為 LAB35／ 800 的電流互感器，其技術(shù)參數(shù)如下表 514 所示 ： 33 33 表 514 35kV側(cè)的電流互感器參數(shù)表 型號 額定電 流 (A) 級別組合 額定輸出VA 10%倍數(shù) 1s 熱穩(wěn)定試驗電流kA 1s 動穩(wěn)定電流 kA LAB35／ 800 2? 800/5 (4)熱穩(wěn)定校驗 ? ? ? ? ? ? 7 222 ?????? ?? kA 22fk2k ?????? kt ? ?s2?kA ? ?2???? k2kt? 符合要求 (5) 動穩(wěn)定校驗 ? ? es ?????? ? ? ?kAik ? es2 ??? ki 符合要求 通過以上校驗可知，選擇 LAB35／ 800 電流互感器符合要求 側(cè)電流互感器的選擇 (1)10kV側(cè)屬于戶內(nèi)配電裝置 (2)10kV側(cè)額定電壓 ?U =10kV (3)10kV側(cè)最大持續(xù)工作電流 ? ????????? 1 5 1310 3m a x NNUS 式中 NS 指變電站 10kV 側(cè)總負荷的容量， MVA。在變壓器 35kV側(cè) 及其每條出線路上和母聯(lián)斷路器分別裝設(shè)三組電流互感器，一組用于測量，一組用于保護，另一組計量。前者將大電流變成規(guī)定的小電流（ 5A 或 1A） ；后者將高電壓變成規(guī)定的低電壓 （ 100V） 。 ) 時間 et 內(nèi)電氣設(shè)備允許通過的熱穩(wěn)定電流有效值 ? ?skAtI t ???? 222 6 4 0 0440 30 30 時間 et 內(nèi)短路電流的熱效應(yīng) ? ?skAtQ ??????? ? 222k ， 則kQtI ?2t ，即滿足要求。 ) 時間 et 內(nèi)電氣設(shè)備允許通過的熱穩(wěn)定電流有效值 ? ?skAtI t ???? 222 2 5 0 0425 時間 et 內(nèi)短路電流的熱效應(yīng) ? ?skAtQ ??????? ? 222k 2 ，則kQtI ?2t ，即滿足要求，故選擇 GN1635／ 1250 的隔離開關(guān)。 （ 4）熱穩(wěn)定校驗 設(shè) ste 4? ,其中 0ttt re ?? (rt 為保護動作時間， 0t 為斷路器分閘時間。 隔離開關(guān)的選擇 110kV 側(cè)隔離開關(guān)的選擇 110kV 側(cè)最大持續(xù)工作電流 ? ?AUS NNax 3m ?? ???? 式中 NS 指變電站 10kV 側(cè)總負荷的容量， MVA。使工作人員可以安全的進行作業(yè)，不影響其余部分的正常工作。 10kV 側(cè)電壓等級下的 三相 短路電流 周期分量有效值為 kAIf ? ， 沖擊電流 最大值為 kAim ? 。 （ 5）熱穩(wěn)定校驗 設(shè) ste 4? ,其中 0ttt re ?? (rt 為保護動作時間 ， 0t 為斷路器分閘時間。 ) 時間 et 內(nèi)電氣設(shè)備允許通過的熱穩(wěn)定電流有效值，則有 ? ? 22 ???? AI t 時間 et 內(nèi)短路電流的熱效應(yīng) ? ? 224fk ??????? AtQ 則 kt QI ?t2 ，即滿足要求。 斷路器選擇 110kV 側(cè)斷路器選擇 110kV 側(cè)最大持續(xù)工作電流 )( 971 103 3m AUS NNax ?? ???? 式中 NS 指變電站總負荷的容量 ， MVA。 具有自動重合閘性能、輸電線路的短路故障大多都是臨時性的。 對斷路器的基本要求 工作可靠。 22 22 式中 kQ 短路電流產(chǎn)生的熱效應(yīng)； tI 、 t 電氣設(shè)備允許通過的熱穩(wěn)定電流和時間。即 NSN UU ? (電網(wǎng)額定電壓 ) （ 2） 額定電流 電氣設(shè)備的額定電流 NI 是指在額定環(huán)境溫度下，電氣設(shè)備的長期允許電流。 設(shè)備按照主接線形式進行配置 按裝置位置及系統(tǒng)正常運行情況進行選擇，按短路情況進行校驗 所選擇設(shè)備在系統(tǒng)中最惡劣運行方式下仍能可靠工作，動作。正確的選擇電氣設(shè)備是使電氣主接線和配電裝置達到安全、經(jīng)濟運行的重要條件。 (1)系統(tǒng)最大 運行方式下的阻抗計算 ????? SBS SSX (2) 線路總阻抗計 (3) 變壓器各側(cè)阻抗計算 高壓側(cè)： )(21%)%%(21%2313121 ???????? KKKK UUUU 中壓側(cè)： )5,(21%)%%(21%1323122 ????????? KKKK UUUU 低壓側(cè)： )(21%)%%(21%1223123 ???????? KKKK UUUU 變壓器容量為 MVASNT 63? 0 01 0 0 0%1 ?????? NTBKIT SSUX %22 ???????? NTBKT SSUX %33 ?????? NTBKT SSUX ? ??????? 001 2211BBTT SUXX ? ????????? 5 001 150 2222BBTT SUXX ? ??????? 001 151 2233BBTT SUXX 22 ???????? ?BBLL USLXX 16 16 母聯(lián)斷開和閉合時 110kV側(cè)的情況是一樣的 系統(tǒng)到 110kV側(cè) MVASB 100? kV115av ?? UU B 當在 1K （ 4K ）處發(fā)生三相短路時 最大運行方式下， 作出等值電路圖如下圖 43所示 圖 43 標幺值等效電路圖 電源至短路點的總電抗的標幺值為： 0 9 0 7 5 ???????? LSf XXX 系統(tǒng) 電阻為： ? ??????? 2s2sSUX s 電源至短路點的總電阻： ? ????? %10% %100 ????fsXX ?????? BSff SSXX 所以 110kV 側(cè)為有限大系統(tǒng) T=0s 時。若選取的基準功率為BS 和基準電壓為 BU ，由于 4 個電氣量僅兩個是獨立量，其基準電流 BI 和基準電抗可通過功率關(guān)系和歐姆定律求得，即BBB USI 3? 和BBBBB SUIUZ 23 ?? 。 不考慮短路點的電弧阻抗和變壓器的勵磁電流。 14 14 導(dǎo)體和電器的動穩(wěn)定、熱穩(wěn)定以及電器的開斷電流一般按三相短路驗算。 驗算導(dǎo)體和電 器 動穩(wěn)定、熱穩(wěn)定以及電 器 開斷電流所用的短路電流，應(yīng)按工程的設(shè)計規(guī)劃容量計算，并考慮電力系統(tǒng)的遠景發(fā)展規(guī)劃（一般為本期工程建成后 510年）。 繼電保護的配置和整定： 系統(tǒng)中影配置繼電保護以及繼電保護裝置的參數(shù)整定，都必須對電力系統(tǒng)各種短路故障進行計算和分析算。系統(tǒng)短路時還會出現(xiàn)電壓降低，靠近短路點處尤為嚴重，這將直接危害用戶供電的安全性及可靠性。 選擇方案 單母線分段接線（方案 1） 10kV側(cè)主接線方案選擇 10kV 側(cè)主接線方案選擇的分析過程同 35kV側(cè)主接線方案選擇相同，故 選擇單母線分段接線比較合理 變電站主接線圖 根據(jù)以上分析結(jié)果得出變電站主接線圖 35所示 12 12 13 13 第 4 章 短路電流計算 .概述 所謂短路，就是供電系統(tǒng)中一相或多相載流導(dǎo)體 接地或相互接觸并產(chǎn)生超出規(guī)定值的大電流。 (4)保護及二次回路接線復(fù)雜。在母線和母線隔離開關(guān)檢修或故障時，各支路都停電，引出線的斷路器檢修時，該支路要停(1)單母線分段相比，唯一的好處是出線斷路器故障或檢修時可以用旁路斷路器代路送電，使線路不停電。 35kV側(cè)主接線方案選擇 根據(jù)實際情況初步擬定三種方案，如下各圖所示： L113QS11QS0QF1QF 2QF01QS 02QSⅠ段 Ⅱ段L1 L215QS 25QS13QS 23QS1QF 2QF05QS 06QS03QS 04QS01QS 02QS0QF11QS 21QSⅠ段 Ⅱ段L113QS11QS4QF1QF 2QFL2 L3 L4 L2 L3 圖 34 依據(jù)以上三種接線方式的特點作出主接線方案比較如下表所示： 接線方式 單母線分段接線（方案 1） 單母線接線（方案 2） 單 母分段帶旁路接線（方案 3） 優(yōu)、缺點 (1)一段母線故障停止工作，另一段母線仍可工作。 外橋接線適用于兩回進線兩回出線且線路較短故障可能性小和變壓器需要經(jīng)常切換，而且線路有穿越功率通過的變電站中。 (2)線路投入與切除時，操作復(fù)雜。 (3)橋回路故障或檢修時兩個單元之間失去聯(lián)系；同時，出 現(xiàn)斷路器故障或檢修時，造成該回路停電。本變電站 110kV側(cè)有兩回進線，初步擬定方案為橋式接線 ,即有內(nèi)橋和外橋接線兩種方案。同時，出現(xiàn)斷路器故障或檢修時，造成該回路停電。 （ 1）電壓為 220kV 進出線為 10～ 14 回的裝置。（ 2）電壓為 35～ 60kV出線超過 8回或電源較多、負荷較大的裝置。 （ 3） 擴建方便。（ 3）保護及二次回路接線復(fù)雜。 回。（ 2）任一支路斷路器檢修時，該支路必須停止工作。 （ 1）供電可靠性和靈活性較差，在母線及母線隔離開關(guān)檢修或故障時，各支路都必須停止工作需使整個配電裝置停電；（ 2）引出線的斷路器檢修時，該支路要停止供電。 （ 3）擴建時，可以容易地從初期接線過渡到最終接線。安全可靠是電力生產(chǎn)的首要任務(wù)，衡量電氣主接線運行可靠性的一般準則： （ 1）斷路器檢修時，不宜影響對系統(tǒng)的供電； （ 2）斷路器或者母線故障以及母線檢修時，盡量減少停運的回路數(shù)和停運時 間 并要求保證對一級負荷和大部分二級負荷的供電； （ 3）盡量避免變電所全部停運。采用潛油泵將油壓入線圈之間、線餅之間和鐵芯預(yù)先設(shè)計好的油道中進行冷卻。 （ 4） 強迫 油循環(huán)水冷卻。 （ 2）強迫 空氣 冷卻 。我國 110kV及以上電壓，變壓器繞組都采用星型連接； 35kV 亦采用星型連接，其中性點多通過消弧線圈接地，故本變電站 110kV 側(cè)采用星型接線， 35kV 側(cè)采用星型連接， 10kV 側(cè)采用三角型接線。81.25% 177。 本待建變電站具有 110kV， 35kV， 10kV三個電壓等級，所以擬用三繞組變壓器。除發(fā)動機電壓外，有兩種升高電壓與系統(tǒng)連接或向用戶供電。因為一臺三相式變壓器較同容量的 3臺單相式投資小，占地少，損耗小，同時配電裝置結(jié)構(gòu)比較簡單，運行維護比較方便。 2. 容量 確定： 根據(jù)變電站所帶負荷的性質(zhì)和電網(wǎng)結(jié)構(gòu)來確定主變壓器的容量。 4 4 （ 2）對于供電負荷較大的城市變電站或有一類負荷的變電站，應(yīng)選用兩臺相同容量的主變壓器。根據(jù)變電站所帶負荷性質(zhì)和電網(wǎng)結(jié)構(gòu)來確定主變壓器的容量。（要求電氣 CAD 出圖）。 2 2 2） 選擇變壓器的臺數(shù)、容量、型號、參數(shù) 。 但由于時間和水平的局限，設(shè)計中難免會有不妥之處，敬請老師多批評指導(dǎo)。開展畢業(yè)設(shè)計課題至關(guān)重要并具有深遠的意義，不僅培養(yǎng)我們分析和解決各種實際問題的能力，也進一步鞏固、深化和擴展所學(xué)的專業(yè)理論知識。 我們這次設(shè)計的主要內(nèi)容是對某 110kV 降壓變電站的電氣部分進 行初步設(shè)計 ,包括了：負荷 統(tǒng)計 分析 、主變的選擇、電氣主 接線方案選擇 、 短路電流的計算 、電氣設(shè)備的選擇和校驗、 繼電保護的選擇及 CAD 制圖 等內(nèi)容。 3 3 目 錄 前言 第 1 章 畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書 ........................................................................ 1 ........................................................................................................... 1 ........................................................................................................... 1 ： ....................................................................................................... 1 ： ........................................................................................... 1