【正文】 即 ： Ugmax≥ Uymax b、按額定電流選：在額定周圍環(huán)境溫度下長(zhǎng)期允許電流 Iy，應(yīng)不小于該回路最大持續(xù)工作電流 Igmax 即： Iy≥ Igmax 35KV 選擇 ZN2335C 型斷路器 斷路器的主要功能：正常運(yùn)行時(shí)，用來(lái)倒換運(yùn)行方式，把設(shè)備或線路接入電路或退出運(yùn)行，能起保護(hù)作用。 25 主線路圖 系統(tǒng)負(fù)荷情況計(jì)算 35KV 最終四回出線，負(fù)荷同時(shí)率按 考慮，負(fù)荷增長(zhǎng)率為 4%。 5． 2 計(jì)算的假設(shè)條件 故障前為空載，即負(fù)荷略去不計(jì)，只計(jì)算短路電流的故障分量； 故障前所有電壓均等于平均額定電壓，其標(biāo)幺值等于 1； 系統(tǒng)各個(gè)元件電阻略去不計(jì)（ 1kv 及以上的高壓電網(wǎng) ） ； 只計(jì)算短路電流的基頻分量 。 在電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，短路電流的計(jì)算應(yīng)按照遠(yuǎn)景規(guī)劃水平考慮，遠(yuǎn)景規(guī)劃水平一般按建成后 510 年。電度計(jì)量應(yīng)選用帶脈沖輸出的電度表。 （ 5） 電壓變送器的測(cè)量輸入電壓最大值應(yīng)提高 20%,高壓選交流 120V,低壓選交流 250V 或 420V,各種電量變送器的輸出一般選直流 05V 或 420mA。（ 三相三線制與三相四線制 ） ,有功電度變送器 （ 三相三線制與三相四線制 ） ,無(wú)功電度變送器 （ 三相三線制與三相四線制 ） 0,頻率變送器器等 。一 5V,← 10mA,4 一 20mA 或 ← 10V 信號(hào)給計(jì)算機(jī)監(jiān)測(cè)與控制系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)量 。 電氣測(cè)量與信號(hào)系統(tǒng) （ 1） 需要進(jìn)入計(jì)算機(jī)監(jiān)測(cè)與控制系統(tǒng)的測(cè)量參數(shù)由設(shè)計(jì)者根據(jù)有關(guān)規(guī)定與用戶實(shí)際需要來(lái)確定 。 信號(hào)回路 設(shè)計(jì) （ 1） 所有需要計(jì)算機(jī)監(jiān)測(cè)與控 制系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)視的開(kāi)關(guān)狀態(tài) ,均應(yīng)有一對(duì)常開(kāi)接點(diǎn)引到計(jì)算機(jī)監(jiān)測(cè)與控制系統(tǒng)。將其并連接到開(kāi)關(guān)柜的合分閘開(kāi)關(guān)或按鈕上就可以進(jìn)行遠(yuǎn)方合分閘 22 操作 。燈光信號(hào)通過(guò)裝設(shè)在個(gè)控制屏上的信號(hào)燈光和光字牌，表明各種電氣設(shè)備的情況，音響信號(hào)則通過(guò)蜂鳴器和警鈴的聲響來(lái)實(shí)現(xiàn)，設(shè)置在控制室內(nèi)。中央信號(hào)，主要用來(lái)示警和顯 示電氣設(shè)備的工作狀態(tài)，以便于運(yùn)行人員及時(shí)了解、采取措施。所謂集中控制就是集中在控制室內(nèi)進(jìn)行控制；就地控制就是在斷路器安裝地點(diǎn)進(jìn)行控制。 （ 2） 開(kāi)關(guān)柜內(nèi)的繼電保護(hù) ,計(jì)量 ,信號(hào)與控制回路設(shè)計(jì)不變 ,值班室的中央信 21 號(hào)系統(tǒng) （ 信號(hào)屏、計(jì)量屏與控制量 ） 取消 ,集中保護(hù)的繼電保護(hù)屏應(yīng)保留 ,再將計(jì)量 ,信號(hào)與控制回路進(jìn)入計(jì)算機(jī)監(jiān)測(cè)與控制系統(tǒng) 。 （ 5） PT 監(jiān)控裝 置 適用于母線電壓互感器，由監(jiān)控和保護(hù)兩套完全獨(dú)立的系統(tǒng)組成，可實(shí)現(xiàn) PT自動(dòng)切 。主要實(shí)現(xiàn) ： ① 比率差動(dòng)保護(hù) ； ② 差動(dòng)速斷保護(hù) ； ③ 重瓦斯保護(hù) ； ④ 兩段式復(fù)合電壓閉鎖過(guò)流保護(hù) 。 二次系統(tǒng)設(shè)計(jì) 全站智能化設(shè)計(jì) ，保護(hù)系統(tǒng)采用變電站微機(jī)自動(dòng)化保護(hù)裝置，該系統(tǒng)做為分層 、分布式多 CPU 的綜合自動(dòng)化系統(tǒng)，包括了變電站所需的各種繼電保護(hù)如變壓器保護(hù)、 35kV/10kV 線路保護(hù)、低周減載、電容器保護(hù)等，具有變電站的測(cè)量、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集、運(yùn)行工況監(jiān)視、控制操作、自動(dòng)控制與調(diào)節(jié)及全部遠(yuǎn)動(dòng)功能。 電氣測(cè)量?jī)x表及測(cè)量回路 為了保證供電系統(tǒng)的安全運(yùn)行和用戶的安全用電，使一次設(shè)備安全、可靠、經(jīng)濟(jì)地運(yùn)行，必須在變（配）電站中裝設(shè)電氣測(cè)量?jī)x表，以監(jiān)視其運(yùn)行狀況。主接線所連接的都是一次設(shè)備，而二次設(shè)備是指測(cè)量表計(jì)、控 制及信號(hào)設(shè)備、繼電保護(hù)設(shè)備、自動(dòng)裝置和運(yùn)動(dòng)裝置等。 箱變中一般采用綜合自動(dòng)化裝置作為保護(hù)，有些箱變廠家同時(shí)生產(chǎn)綜合自動(dòng)化裝置，若選擇這樣的箱變和保護(hù)一體化的產(chǎn)品，會(huì)給設(shè)計(jì)施工和調(diào)試帶來(lái)方便，免去了許多中間環(huán)節(jié)。有些箱變?cè)谠O(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)這方面的要求考慮不足，會(huì)影響電纜的安裝和運(yùn)行 。采用電纜方式可有效地節(jié)省空間 。如果可能的話，加裝獨(dú)立的接地開(kāi)關(guān)，運(yùn)行起來(lái)會(huì)更靈活方便 。 18 箱式變電站設(shè)備選型應(yīng)注意的方面 （ 1） 箱變的一次設(shè)備 ① 箱變內(nèi)的一次設(shè)備，應(yīng)以無(wú)油、免維護(hù)或少維護(hù)設(shè)備為宜?？杀ＷC設(shè)備在 40～ +40℃ 之間運(yùn)行。 一次系統(tǒng)設(shè)計(jì) 35kV 母線采用單母線接線， 10kV 側(cè)母線采用單母線分段接線。 主接線代表了發(fā)電廠和變電站 電氣部分主結(jié)構(gòu)，是電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的重要組成部分。 （ 4）變壓器室：配備 5000kVA 油浸式變壓器。 （ 1）框架：基本結(jié)構(gòu)是由槽鋼、角鋼和鋼板焊接而成，外股、門和頂蓋用新材料色彩鋼板制作。主變壓器額定容量為 5000kVA，站用變壓器額定容量為 50kVA，接在 35kV 母線上。 由于同電壓等級(jí)負(fù)荷開(kāi)關(guān)的價(jià)格大約是斷路器的價(jià) 格的 1/4～ 1/5，而負(fù)荷開(kāi)關(guān) +熔斷器的價(jià)格僅僅是斷路器的價(jià)格的 1/3，因此采用負(fù)荷開(kāi)關(guān) +熔斷器有較大經(jīng)濟(jì)性 。 熔斷器的限流特性，它是指熔斷器的開(kāi)斷電路時(shí)，最大截止電流和預(yù)期電流穩(wěn)態(tài)方均根的關(guān)系，可以從限流特性的截止電流值可估算出被限流熔斷器所保護(hù)的電器設(shè)備內(nèi)發(fā)生短路故障時(shí)產(chǎn)生的機(jī)械和熱效應(yīng) 。限流熔斷器切斷短路電流 的電流波形 15 如圖 所示。 采用負(fù)荷開(kāi)關(guān) — 熔斷器組合電器保護(hù)變壓器 負(fù)荷開(kāi)關(guān)是用來(lái)開(kāi) 、合負(fù)載電流的開(kāi)關(guān)裝置，它一般具有關(guān)合短路電流能力，但是 它不能開(kāi)斷短路電流。有為防止灰塵對(duì)絕緣的影響，在變壓器連接處加上絕緣防護(hù)罩。 為防日照輻射使室溫升高，采用四周壁添加隔熱材料、雙層夾板結(jié)構(gòu)，頂蓋設(shè)計(jì)成帶空氣墊或隔熱材料的氣樓結(jié)構(gòu)，內(nèi)設(shè)通風(fēng)道，裝有自動(dòng)強(qiáng)迫排 氣通風(fēng)裝置 (軸流風(fēng)機(jī)或幅面風(fēng)機(jī) )。因?yàn)檫@樣如果熔斷器一相熔斷后不會(huì)造成低壓側(cè)兩相電壓不正常，熔斷器所對(duì)應(yīng)的低壓側(cè)相電壓幾乎為零，其它兩相電壓正常。 綜合考慮 35kV 箱式變電站變壓器的容量確定為 5000kVA，因?yàn)槿辔逯?D， yn11連接變壓器帶三相不對(duì)稱負(fù)載能力強(qiáng)，不會(huì)因三相負(fù)載不對(duì)稱造成中性點(diǎn)電壓偏移，負(fù)載電壓質(zhì)量可得到保證；此外，這種變壓器還具有很好的耐雷特性。變壓器應(yīng)具有齊全的運(yùn)行檢視儀器儀表，如油位表和上層油溫 表及反映頂部氣壓強(qiáng)度的真空壓力表等。 箱體的底板下面，一般作為電纜室，在考慮箱體基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)顧及到電纜的安裝和維護(hù)方便，應(yīng)考慮人員出入、通風(fēng) 以及照明等方面的要求 。我縣地處鹽堿地帶 ，對(duì)設(shè)備的抗腐蝕性能要求較高，因此除主體框架采取了防腐工藝加工外，箱體的整體外層襯板采用了 厚的不銹鋼板 。 合理配置 根據(jù)實(shí)際情況可以采用不同的箱變配置方案，一般將主變壓器和電容器等充油設(shè)備，放置在箱體外，設(shè)置兩個(gè)箱體，一個(gè) 35kV 箱體，一個(gè) 10kV 箱體，其中一個(gè)箱體預(yù)留保護(hù)裝置的位置。 箱式變電站箱體的確定 箱體結(jié)構(gòu)的確定 箱式變電站按結(jié)構(gòu)主要有美式箱變和歐式箱變。環(huán)網(wǎng)回路必需配置檢測(cè)故障電流用的電流互感器或傳感器 。所以 35kV 母線選用單母線接線方式，10kV 采用單母線分段接線。 但雙母線也有如下的缺點(diǎn)：造價(jià)高；當(dāng)母線 發(fā)生故障或檢修時(shí)，隔離開(kāi)關(guān)作為倒換操作電器，容易誤動(dòng)作。 單母線分段接線既具有單母線接線簡(jiǎn)單明 顯、方便經(jīng)濟(jì)的優(yōu)點(diǎn)，又在一定程度上提高了供電可靠性。 單母線分段接線是采用斷路器（或隔離開(kāi)關(guān)）將母線分段，通常是分成兩段。 在主接線中，斷路器是電力系統(tǒng)的主開(kāi)關(guān)；隔離開(kāi)關(guān)的功能主要是隔離高壓電源以保證其他設(shè)備和線路的安全檢修。 11 主接線的比較與選擇 單母線接線是一種原始、最簡(jiǎn)單的接線，所有電源及出線均接在同一母線上，其優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單明顯，采用設(shè)備少，操作簡(jiǎn)便，便于擴(kuò)建，造價(jià)低。在主接線 設(shè)計(jì)時(shí)，主要矛盾往往發(fā)生在可靠性與經(jīng)濟(jì)性之間。電器是電力系統(tǒng)中最薄弱的元件，所以不應(yīng)當(dāng)不適當(dāng)?shù)卦黾与娖鞯臄?shù)目，以免發(fā)生事故。 ②單母線分段接線 ③雙母線及雙母線分段接線 ③旁路母線接線方式 （ 2）無(wú)母線的電氣主接線 ①橋形接線：當(dāng)具有兩臺(tái)變壓器和兩條線路時(shí)，在變壓器線路接線的基礎(chǔ)上，在其中間架一連接橋，則稱為橋形接線 ②單元接線：發(fā)電機(jī)與變壓器直接連接成一個(gè)單元，組成發(fā)電機(jī) 箱式變電站對(duì)主接線的基本要求 概況地說(shuō)，對(duì)主接線的基本要求包括安全、可靠、靈活、經(jīng)濟(jì)四個(gè)方面 安全包括設(shè)備安全及人身安全。變壓器的銘牌應(yīng)面向箱門一側(cè)。高壓進(jìn)出線應(yīng)考慮電纜的安裝位置和便于進(jìn)行試驗(yàn)。 高壓配電裝置應(yīng)具有防止誤拉、合開(kāi)關(guān)設(shè)備， 帶負(fù)荷拉、合刀閘，帶電掛地線，帶地線合閘和工作人員誤入帶電間隔的五防措施。 （ 6）要機(jī)械強(qiáng)度高，耐壓抗張，抗沖擊。 （ 2）箱頂應(yīng)考慮自然排水功能。 （ 2）特殊使用條件 高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備和低壓開(kāi)關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備在海拔超過(guò) 1000m的地區(qū)按 GB/T 11022 8 的規(guī)定。 ②高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備：在外殼內(nèi)部按 GB 規(guī)定的正常戶外使用條件。該通道的寬度 應(yīng)為 800mm 或更大些。因此 10kV 電纜出線應(yīng)穿鋼管敷設(shè)，以方便用戶維護(hù)檢修。其面對(duì)變壓器、可燃介質(zhì)電容器等電器設(shè)備的外墻 (符合防火墻要求 )，在設(shè)備總高加 3m 及兩側(cè)各 3m 的范圍內(nèi)不設(shè)門窗不開(kāi)孔洞時(shí)，則該墻與設(shè)備之間的防火凈距可不受限制；如在上述范圍內(nèi)雖不開(kāi)一般門窗，但設(shè)有防火門時(shí)，則該墻與設(shè)備之間的防火凈距應(yīng)等于或大于 5m。對(duì)某一額定外殼等級(jí)，變壓器的負(fù)荷系數(shù)取決于變電站安裝處的周圍溫度。預(yù)裝式變電站內(nèi)部的快關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備的門應(yīng)朝出口方向關(guān)閉，或者是轉(zhuǎn)動(dòng)的，這樣不致減少通道的 寬度。 （ 2）輔助設(shè)備：對(duì)于預(yù)裝式變電站內(nèi)的低 壓裝置（例如照明、輔助電源等），適用時(shí)，按 GB/T 或 防護(hù)等級(jí)：防止人員觸及危險(xiǎn)部件、并防止外來(lái)物體進(jìn)入和水分浸入設(shè)備的保護(hù)是必需的。 （ 1）接地：除按 GB/T11022，還應(yīng)符合以下規(guī)定。 （ 7）操動(dòng)機(jī)構(gòu)和輔助回路的額定電源電壓：對(duì)高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備和控制開(kāi)關(guān)設(shè)備，按 GB/T 11022；對(duì)低壓開(kāi)關(guān)設(shè)備的控制設(shè)備，按 GB 。 （ 4）額定電流和溫升：額定電流按 GB/T 11022 和 GB 。對(duì)低壓開(kāi)關(guān)設(shè)備和控制開(kāi)關(guān)設(shè)備，按 GB/T 和 GB 。 大規(guī)模、工作化生產(chǎn)，質(zhì)量容量得到保證。 2 基建時(shí)間 6 個(gè)月以上 預(yù)先基礎(chǔ)做好以后，只需 46小時(shí)就可以安裝完畢送電。 三種類型的箱式變電站的特點(diǎn)如下 : （ 1） 歐洲式：特點(diǎn)是防護(hù)性好，多了一個(gè)外殼，變壓器散熱不易，要降低容量運(yùn)行； （ 2） 美國(guó)式：特點(diǎn)是變壓器保持戶外設(shè)備本質(zhì)，散熱好，結(jié)構(gòu)緊湊，但是在我國(guó) 10kV 電網(wǎng)系中性不接地系統(tǒng)，因此一相熔絲熔斷時(shí)不能跳開(kāi)三相負(fù)荷開(kāi)關(guān)，造成非全相運(yùn)行，危及變壓器及用電設(shè)備，并且不易實(shí)現(xiàn)配電自動(dòng)化； （ 3）中國(guó)式：從歐洲式派生而來(lái)，結(jié)合中國(guó)用戶需要改進(jìn)而成，但是符合中國(guó)電力部門各種法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)要求，可鉛封電能計(jì)量箱，無(wú)功補(bǔ)償，一應(yīng)俱全 。 ⑥ 占地面積小 。 ② 自動(dòng)化程度高 全站智能化設(shè)計(jì)，保護(hù)系統(tǒng)采用變電所微機(jī)綜合自動(dòng)化裝置，分散安裝，可實(shí)現(xiàn)四遙 ，即遙測(cè)、遙信、遙控、遙調(diào)，每個(gè)單元均具有獨(dú)立運(yùn)行功能，繼電保護(hù)功能齊全，可對(duì)運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行遠(yuǎn)方設(shè)置，對(duì)箱體內(nèi)濕度、溫度進(jìn)行控制，滿足無(wú)人值班的要求 。目前，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的箱式變的電壓等級(jí)：高壓側(cè)為 3 ～ 35kV、 低壓側(cè)為 ～ 10kV 。為了可靠實(shí)現(xiàn)五防要求，各電器元件之間采用了機(jī)械聯(lián)鎖，各電器元件都安裝在有足夠強(qiáng)度和剛度的結(jié)構(gòu)上，以便于導(dǎo)線的連接。 (a)目字型布置 (b)品字型布置 圖 歐式預(yù)裝式變電站的整體布置形式 HV— 高壓室； LV— 低壓室； TM— 變壓器室； ZL— 操作走廊 HV TM LV TM HV LV ZL LV TM LV HV HV LV TM TM TM LV LV HV HV 3 箱式變電站的技術(shù)特點(diǎn) 箱式變電站的高壓室一般是由高壓負(fù)荷開(kāi)關(guān)、高壓熔斷器和避雷器等組成的，可以進(jìn)行 停送電操作并且有過(guò)負(fù)荷和短路保護(hù)。 歐式預(yù)裝式變電站的總體結(jié)構(gòu)包括三個(gè)主要部分：高壓開(kāi)關(guān)柜、變壓器及低壓配套裝置，其總體結(jié)構(gòu)主要有兩種形式：一種為組合式；另一種為一體式。 其中（ 1）型為美式箱變的原結(jié)構(gòu)，它的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊縮、簡(jiǎn)潔、體積小、重量輕。用變壓器油作為帶電部分相間及對(duì)地的絕緣介質(zhì)。這種智能箱式變電站 (簡(jiǎn)稱智能箱變 )環(huán)網(wǎng)供電時(shí)，在特定自主軟件配合下，能完成故障區(qū)段自動(dòng)定位、故障切除、負(fù)荷轉(zhuǎn)帶、網(wǎng) 絡(luò)重構(gòu)等功能，從而保證在一分鐘左右恢復(fù)送電 [1]。 其次隨著社會(huì)發(fā)展和城市化進(jìn)程的加快，負(fù)荷密度越來(lái)越高，城市用地越來(lái)越緊張 ，城市配電網(wǎng)逐步由架空向電纜過(guò)渡，架桿方式安裝的配電變壓器越來(lái)越不適