【正文】 因?yàn)榛緜?cè)互感 器二次額定電流最大，故非基本側(cè)靈敏系數(shù)最小。 ②計(jì)算保護(hù)裝置 10kV 側(cè)的一次動(dòng)作電流 按躲 過(guò)外部最大不平衡電流： )3( m a x.)( kismcoop IfUfKKI ????? = (1 ++) 8190 = 按躲過(guò)勵(lì)磁涌流 . 1. 3 57 8 75 3. 4op c o N TI K I A? ? ? ? 按躲過(guò)電流互感器二次斷線 m a x 57 8 75 c o fI K I A? ? ? ? 綜合考慮，應(yīng)按躲過(guò)外部故障不平衡電流條件，選用 10kV 側(cè)一次動(dòng)作電流Ion= ③確定線圈接線與匝數(shù) 平衡線圈Ⅰ、Ⅱ分別接與 10kV 側(cè)與 35kV 側(cè)。下面對(duì)差動(dòng)保護(hù)進(jìn)行整定計(jì)算。靈敏度校驗(yàn)也同 35kV 進(jìn)線限時(shí)速斷校驗(yàn)一樣，校驗(yàn)合格。 可知， 10kV 母線上的最小二相短路電流為 , 則遠(yuǎn)后備靈敏度 39。 (5）電容器的繼電保護(hù)，對(duì)電容器組和斷路器之間連接線的短路，裝設(shè)瞬時(shí)速斷和定時(shí)限過(guò)流保護(hù)；內(nèi)部故障采用熔斷器保護(hù)，另外還有過(guò)電壓保護(hù)和低電壓保護(hù)。 平 頂 山 工 業(yè) 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書 第 31 頁(yè) (3）靈敏性 是指保護(hù)裝置對(duì)保護(hù)范圍內(nèi)故障的反映能力，通常用靈敏系數(shù)sk 來(lái)衡量。 繼電保護(hù)的基本要求 作用于跳閘的繼電保護(hù)，在技術(shù)上有四個(gè)基本要求，即選擇性、快速性、靈敏性和可靠性。 (2)當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)不正常運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，根據(jù)運(yùn)行維護(hù)條件確定保護(hù)是作用于信號(hào)還是作用于跳閘。 m i n 28 4 2 0 1 2 5 . 3 495itS S I C?? ? ? ? ?mm2800mm2 熱穩(wěn)定性符合要求。 35kV 架空線的選擇和母線的選擇校驗(yàn)一樣，不再詳述。 以上計(jì)算，從截流量考慮此母線已經(jīng)滿足要求，但還需進(jìn)行熱穩(wěn)定校驗(yàn)。 LGJ— 150 型鋼芯鋁絞線即滿足熱穩(wěn)定要求，同時(shí)也大于可不校驗(yàn)電暈的最小導(dǎo)體 LGJ— 70，故不進(jìn)行電暈校驗(yàn)。但對(duì)年平均負(fù)荷較大，線路較長(zhǎng)的鋁母線，則按經(jīng)濟(jì)電流密度選。 表 53 負(fù)荷開(kāi)關(guān)參數(shù)選擇表 項(xiàng)目 參數(shù) 技術(shù)條件 按正常工作條件選擇 電流、電壓、頻率、機(jī)械荷載 按短路條件校驗(yàn) 動(dòng)穩(wěn)定電流、額定關(guān)合電流、熱穩(wěn)定電流和持續(xù)時(shí)間 環(huán)境條件 環(huán)境溫度、最大風(fēng)度、覆冰相對(duì)溫度、厚度、污穢、海拔、地震烈度 根據(jù)綜合考慮選擇 FN1210D 型戶內(nèi)交流高壓負(fù)荷開(kāi)關(guān)，其技術(shù)數(shù)據(jù)如下表54 所示： 表 54 FN1210D 型高壓負(fù)荷開(kāi)關(guān)技術(shù)數(shù)據(jù) 平 頂 山 工 業(yè) 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書 第 26 頁(yè) 序號(hào) 項(xiàng)目 單位 技術(shù)參數(shù) 10 1 額 定電壓 kV 2 最高工作電壓 kV 12 3 額定電流 A 630 4 額定頻率 Hz 50 5 額定熱穩(wěn)定電流 kA 20(2s) 6 額定動(dòng)穩(wěn)定電流 kA 50(峰值 ) 7 額定短路關(guān)合電流 kA 50(峰值 ) 8 1min 工頻耐受電壓 kV 相間及相對(duì)地 42，隔離斷口48 9 雷電沖擊耐受電壓 kV 相間及相對(duì)地 75，隔離斷口85 10 額定空載變壓器開(kāi)斷電流 1600kVA 變壓器，空載電流 11 額定電流下電壽命 次 不小于 100 12 機(jī)械壽命 次 2021 平 頂 山 工 業(yè) 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書 第 27 頁(yè) 第六 章 變電所高、低壓線路的選擇 35kv 配電母線的選擇 35KV 以上的室外配電母線，一般采用多股絞線（如鋼芯鋁絞線），并用耐張絕緣子串固定在構(gòu)件上，使得室外母線的結(jié)構(gòu)和布置簡(jiǎn)單，投資少，維護(hù)方便。 高壓負(fù)荷開(kāi)關(guān)的選擇 高壓負(fù)荷開(kāi)關(guān)是介于高壓隔離開(kāi)關(guān)與高壓斷路器之間的一種高壓電器，具有簡(jiǎn)單的滅弧裝置，因而能通過(guò)一定的負(fù)荷電流和過(guò)負(fù)荷電流，但不能斷開(kāi)平 頂 山 工 業(yè) 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書 第 25 頁(yè) 短路電流， 因此它必須與高壓熔斷器串聯(lián)使用，以借助熔斷器來(lái)切斷短路故障。 在這里選用了 JYN4— 10 型手車式高壓開(kāi)關(guān)柜 （以下簡(jiǎn)寫為 JYN4— 10），其柜內(nèi)配置電器元件一次線路方案應(yīng)與供電系統(tǒng)圖上的要求相適應(yīng)。 參數(shù)選擇 (1)正常工作條件 —— 一次回路電壓，一次回路電流，二次負(fù)荷，準(zhǔn)確度等級(jí)，平 頂 山 工 業(yè) 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書 第 24 頁(yè) 機(jī)械負(fù)荷 (2)承受過(guò)電壓能力 —— 絕緣水平，泄露比距。 當(dāng)電流互感器用于測(cè)量、時(shí)，其一次額定電流盡量選擇得比回路中正常工作電流的 1/3 左右以保證測(cè)量?jī)x表的最佳工作、并在過(guò)負(fù)荷時(shí)使儀表有適當(dāng)?shù)闹笜?biāo)。 參數(shù)選擇 （ 1）正常工作條件 —— 一次回路電流，一次回路電壓，二次回路電流，二次回路電壓，二次側(cè)負(fù)荷，準(zhǔn)確度等級(jí)， (2) 短路穩(wěn)定性 —— 動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù)，熱穩(wěn)定倍數(shù) (3) 承受過(guò)電壓能力 —— 絕緣水平，泄露比 平 頂 山 工 業(yè) 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書 第 23 頁(yè) 型式選擇 35kV 以下的屋內(nèi)配電裝置的電流互感器，根據(jù)安裝使用條件及產(chǎn)品情況，采用瓷絕緣結(jié)構(gòu)或樹脂澆注絕緣結(jié)構(gòu)。 (5) 選擇跌落式熔斷器時(shí)，其斷流容量應(yīng)分別按上、下限值校驗(yàn)。 選擇高壓熔斷器熔體時(shí)，應(yīng)保證前后兩級(jí)熔斷器之間，熔斷器與電源側(cè)繼電保護(hù)之間，以及熔斷器與負(fù)荷側(cè)繼電保護(hù)之間動(dòng)作的選擇性。 （ 4）隔離開(kāi)關(guān)在跳、合閘時(shí)的同期性要好，要有最佳的跳、合閘速度，以盡可能降低操作時(shí)的過(guò)電壓。 高壓隔離開(kāi)關(guān)的選擇 隔離開(kāi)關(guān)是高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備的一種，它主要是用來(lái)隔離電源，進(jìn)行倒閘操作的，還可以拉、合小電流電路。 （ 2）在跳閘狀態(tài)下應(yīng)具有良好的絕緣性。 (4)確定合理的主接線方案和主要運(yùn)行方式。強(qiáng)大的短路電流所產(chǎn)生的熱和電動(dòng)力效應(yīng)會(huì)使電氣設(shè)備受到損害，短路點(diǎn)的電弧可能燒毀電氣設(shè)備，短路點(diǎn)附近的電 壓顯著降低，使供電受到嚴(yán)重影響。第一種短路稱為對(duì)稱短路，后三種通稱為不對(duì)稱短路。 平 頂 山 工 業(yè) 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書 第 14 頁(yè) 第四章 短路電流的計(jì)算 短路原因和種類 產(chǎn)生短路的主要原因是電氣設(shè)備載流部分絕緣損壞所致。 10KV 主接線的選擇 6～ 10kV 配電裝置出線回路數(shù)為 6 回及以上時(shí)，可采用單母線分段接線。為避免此缺點(diǎn)，可加裝正常斷開(kāi)運(yùn)行的跨條。 方案 4 采用外橋接線 如圖 34 35kV10kV 圖 34 外橋接線 優(yōu)點(diǎn)：高壓斷路器數(shù)量少，占地少，四個(gè)回路只需 3 個(gè)高壓斷路器。 3 線路斷路器檢修時(shí)，需較長(zhǎng)時(shí)間中斷 線路的供電。 適用范圍：具有兩回電源線路，一、二回路轉(zhuǎn)送線路和兩臺(tái)變壓器的變壓器的變電所。 適用范圍：?jiǎn)文妇€接線只適用于容量小、線路少和對(duì)二、三級(jí)負(fù)荷供電的變電所。所以一共有 5 種方案，但由于全橋接線需設(shè)備多，投資大，占地面積大，所以不考慮。 (5)應(yīng)具有擴(kuò)建的可能性 由于我國(guó)工農(nóng)業(yè)的高速發(fā)展，電力負(fù)荷增加很快。如系統(tǒng)中某一元件故障時(shí)，可以由保護(hù)裝置自動(dòng)把故障元件迅速切除，使之不影響系統(tǒng)其他部分的繼續(xù)運(yùn)行。 根據(jù) 總負(fù)荷考慮 5 年發(fā)展規(guī)劃主變壓器的容量選擇 10MVA，型號(hào)為S710000/35，接線組別為 Yd11, 1 所用變壓器布置于屋內(nèi)，選用 35KV 三相式油浸變壓器，型號(hào)為 S950/35，為與 2 所用變壓器低壓相位一致，接線組別采用 D， yn11。此設(shè)計(jì)中有一、二級(jí)負(fù)荷，所以應(yīng)裝 2臺(tái)變壓器。 主變壓器臺(tái)數(shù)和容量的選擇 (1）變壓器的臺(tái)數(shù)和容量應(yīng)根據(jù)地區(qū)供電條件、負(fù)荷性質(zhì)、用電容量、運(yùn)行方式和企業(yè)發(fā)展等因數(shù)綜合考慮確定。 (5). 交通運(yùn)輸方便。具體原則有以下幾種： (1). 變電所的設(shè)立要有利于電力系統(tǒng)運(yùn)行性能的提高，便于系統(tǒng)的控制和管理。在這里選擇 eq =100kvar 的 — 100— 1W 型號(hào)的電容器柜。 則依據(jù)公式得到： 10caavav PKP ? = 7200=5400kW )tan( ta n 21 ?? ?? avc PQ =5400（ － ） =594kvar 其中 avK — 平均負(fù)荷系數(shù)，取為 （一般為 — ）； 10caP — 該變電所 10kV 母線上補(bǔ)償前的計(jì)算負(fù)荷。 (3)地區(qū)氣溫 : 年最高氣溫 ℃，年最低氣溫 –℃。 負(fù)荷計(jì)算的目的是為了掌握用電情況，合理選擇配電系統(tǒng)的設(shè)備和元件。它是設(shè)計(jì)時(shí)作為選擇廠礦電力系統(tǒng)供電線路的導(dǎo)線截面、變壓器容量、開(kāi)關(guān)電器及互感器等的額定參數(shù)的重要依據(jù)。 工廠的負(fù)荷性質(zhì) 所設(shè)計(jì)的 35kV 變電站屬于小型化變電站。 （ 4）交通運(yùn)輸方便。 淮北市地處北溫帶，屬北方型大陸性氣候與濕潤(rùn)性氣候之間的季風(fēng)氣候。 因此，分析設(shè)計(jì)和發(fā)展變電站是一項(xiàng)很重要的任務(wù)。首先介紹了變電站設(shè)計(jì)應(yīng)注意的地方；其次根據(jù)原始資料進(jìn)行負(fù)荷計(jì)算和主變壓器及其容量的選擇，確定主變壓器容量和型號(hào)；接著進(jìn)行電氣主接線的設(shè)計(jì)；在對(duì) 35kV 變電站做了短路電流計(jì)算和電器設(shè)備的選擇，最后針對(duì)短路電流進(jìn) 行繼電保護(hù)和變電站的防雷設(shè)施和接地裝置等。平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書 第 1 頁(yè) 摘要 變電站是電力系統(tǒng)的重要組成部分，它直接影響整個(gè)電力系統(tǒng)的安全與經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，是聯(lián)系發(fā)電廠和用戶的中間環(huán)節(jié)，起著變換和分配電能的作用。 隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，企業(yè)用電的需求量越來(lái)越大，這就對(duì)變電站的主接線形式和配套設(shè)備提出了更高的要求，同時(shí)也要求發(fā)變電站做到可靠、經(jīng)濟(jì)、合理地運(yùn)行，滿足人們對(duì)電能的基本需求。 通過(guò)對(duì)本課題的研究，在遵循電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)基本原則前提下，應(yīng)用所學(xué)知識(shí)完成負(fù)荷分析并求出計(jì)算負(fù)荷﹑電容器補(bǔ)償容量，確定總降變壓器容量﹑數(shù)量，完成電氣 主接線的設(shè)計(jì)，計(jì)算短路電流以及對(duì)部分主要設(shè)備進(jìn)行選型，繼電保護(hù)設(shè)計(jì)與計(jì)算整定，進(jìn)線導(dǎo)線截面選擇等。氣候溫和、四季分明、無(wú)霜期 202 天 變電站的選址要求 （ 1）符合電網(wǎng)區(qū)域規(guī)劃，靠近負(fù)荷中心。 （ 5）應(yīng)該設(shè)在受污源影響最小處。主要適用于中小型企業(yè)﹑鄉(xiāng)鎮(zhèn)及廣大農(nóng)村的供電。這種電氣計(jì)算負(fù)荷必須認(rèn)真地確定，因?yàn)樗臉?biāo)準(zhǔn)程度直接影響到整個(gè)工廠企業(yè)供電設(shè)計(jì)地質(zhì)量。正確進(jìn)行負(fù)荷計(jì)算是供電設(shè)計(jì)的前提，是實(shí)現(xiàn)供電系統(tǒng)安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的必要手段。 年平均氣溫 ℃。 cQ — 補(bǔ)償容量； 1? — 補(bǔ)償前功率因數(shù)角； 2? — 補(bǔ)償后功率因數(shù)角。 電容器柜的數(shù)量選擇為： ec qQN? = 540/100 = 平 頂 山 工 業(yè) 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書 第 6 頁(yè)