【正文】 表 電壓互感器額定電壓選擇表 母線導(dǎo)體選擇 1) 一般要求 裸導(dǎo)體應(yīng)根據(jù)具體情況，按下列技術(shù)條件分別進(jìn)行選擇或 校驗(yàn)： （ 1）工作電流； （ 2）經(jīng)濟(jì)電流密度； （ 3）電暈； 型式 一次電壓 /V 二次 電壓 /V 第三繞組電壓 /V 單相 接于一次線電壓上（如 V/V 接法） LU 100 — 接于一次相電壓上 LU / 3 100/ 3 中性點(diǎn)非直接接地系統(tǒng)100/3， 100/ 3 中 性點(diǎn) 直 接 接 地系 統(tǒng)100 畢業(yè)設(shè)計（論文） ： 35kv 變電所電氣部分與繼電保護(hù)設(shè)計 28 （ 4）動穩(wěn)定或機(jī)械強(qiáng)度； （ 5）熱穩(wěn)定。 電壓互感器的容量為二次繞組允許接入的負(fù)荷功率，以 VA 表示每一個給定容量和一定的準(zhǔn)確級相對應(yīng)。 10kV 配電裝置一般采用油浸絕緣結(jié)構(gòu)；在高壓開關(guān)柜中，可采用樹脂澆注絕緣結(jié)構(gòu)。 熱穩(wěn)定校驗(yàn) Qk= tI2? =? =[（ kA） 2S]。 4) 10kV 側(cè)電流互感器的選擇 在本設(shè)計中 10kv 電流互感器選用戶內(nèi)型， 選用 LQZBJ— 10 型電流互感器 ， 作為保護(hù)、測量、計算之用。 動穩(wěn)定校驗(yàn)，電流互感器動穩(wěn)定電流為 90kA,大于短路沖擊電流 ,滿足要求。 在本設(shè)計中 35kv 電流互感器選用戶外型， 選用 LCZ— 35(Q)型澆注絕緣加強(qiáng)型電流互感器，作為保護(hù)、測量、計算之用。二次額定電流有 5A 和 1A 兩種，強(qiáng)電系統(tǒng)一般選 5A，弱電系統(tǒng)一般選用 1A。最大開斷電流 50kA，大于短路沖擊電流 ，滿足校驗(yàn)。當(dāng)短路容量較大時，可考慮在熔斷器前串聯(lián)限流電阻。熔斷器的主要元件是一種易于熔斷的熔斷體，簡稱熔體，當(dāng)通過熔體的電流達(dá)到或超過一定值時，由于熔體本身產(chǎn)生的熱量，使其溫度升高，達(dá)到金屬的熔點(diǎn)時，熔斷切除電源，因而完成過載電流或短路電流的保護(hù)。 Qk= tI2? =? =[（ kA） 2S]。 選用的隔離開關(guān)額定電流 1600A，去除 %的溫度影響為 ，大于最大持續(xù)工作電流，滿足要求。 Qk= tI2? =? =[（ kA） 2S]。 選用的斷路器額定短路開斷電流 20kA，大于短路電流周期分量有效值 ，滿足要求。 表 63 GW4— 35/600具體參數(shù)比較表 計算數(shù)據(jù) GW4— 35/600 gU 35kV NU 35kV maxI NI 600A shi dfi 50kA kQ [（ kA）2S] tIt2 1024[（ kA）2S] 2） 35kV 主變壓器側(cè)斷路器、隔離開關(guān)的選擇 流過斷路器和隔離開關(guān)的最大持續(xù)工作電流 NN USI 3/)(m a x ?? = 5 80 00 / ( 3 35 )??= （ 65） 額定電壓選擇 NU ??gU 35kV 額定電流選擇 maxNII?? 開斷電流選擇 (3)Nbr KII??. 由表 62 和表 63 知 LW8—35A 型斷路器和 GW4—35/600 型隔離開關(guān)同樣滿足主變側(cè)斷路器和隔離開關(guān)的要求，動、熱穩(wěn)定校驗(yàn)也一樣，所以選擇同樣的型號。 表 62 LW8— 35A具體參數(shù)比較表 計算數(shù)據(jù) LW8— 35A gU 35kV NU 35kV maxI NI 1600A 3)(kI NbrI 20kA shi dfi 50kA kQ [（ kA）2S] tIt2 1600 [（ kA）2S] 隔離開關(guān)選擇 GW4— 35/600 型號隔離開關(guān) 選用的隔離開關(guān)額定電壓為 35kV，系統(tǒng)電壓 35kV 滿足要求。由《電力工程電氣設(shè)計手冊電氣一次部分》表 65 知，選 用高速斷路器，取繼電保護(hù)裝置保護(hù)動作時間 ，斷路器分匝時間 ，則校驗(yàn)熱效應(yīng)計算時間為 （后面熱穩(wěn)定校驗(yàn)時間一樣）。 選用的斷路器額定短路開斷電流 20kA，大于短路電流周期分量有效值 ，滿足要求。與傳統(tǒng)的斷路器相比， SF6斷路器用 SF6氣體作為絕緣和滅弧介質(zhì)，這種斷路器具有斷口耐壓高，允許的開斷次數(shù)多，開斷電流大，滅弧時間短， 壽命長等優(yōu)點(diǎn)。當(dāng)電器安裝點(diǎn)的環(huán)境溫度高于 +40 C? （但不高于 +60 C? ）時，每增高 1 C? ，建議額定電流減少 %；當(dāng)?shù)陀?+40 C? 時，每降低 1 C? ，建議額定電流增加 %，但總的增加值不得超過額定電流的 20%。 3） 絕緣水平 在工作電壓和過電壓的作用下，電器的內(nèi)、外絕緣應(yīng)保證必要的可靠性。 ② 用熔斷器保護(hù)的電器可 不驗(yàn)算熱穩(wěn)定。 電氣設(shè)備選擇的技術(shù)和環(huán)境條件 電氣設(shè)備選擇的技術(shù)條件 選擇的高壓電器，應(yīng)能在長期工作條件下和發(fā)生過電壓、過電流的情況下保持 正常運(yùn)行。最后根據(jù)總電抗即可求出短路電流值。 在 實(shí)際計算中，架空線路和電纜線路每公里的電抗值，通常采用表 51 所示的平均值。首先要選定基準(zhǔn)值。各元件阻抗的計算通常采用有名值和標(biāo)么值兩種計算方法。三相短路雖少，但不能不考慮，因?yàn)樗吘褂邪l(fā)生的可能，并且對系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行 有著十分不利的影響。既然發(fā)生短路時流通很大的短路電流（超過額定電流許多倍），這樣大的短路電流一旦流經(jīng)電氣設(shè)備的載 流導(dǎo)體，必然要產(chǎn)生很大的電動力和熱的破壞作用，隨著發(fā)生短路地點(diǎn)和持續(xù)時間的長短，其破壞作用可能局限于一小部分，也可能影響整個系統(tǒng)。動物或飛禽跨接載流導(dǎo)體也會造成短路事故。當(dāng)發(fā)生短路時，短路回路的阻抗很小，于是在短路回路中將流通很大的短路電流（幾千甚至幾十萬安），電源的電壓完全降落在短路回路中。 5 短路電流計算 短路電流計算的一般概述 電氣設(shè)備或?qū)w發(fā)生短路故障時通過的電流為短路電流。 方案三 35KV 側(cè)使用單母線分段接線，提高 了供電的可靠性和靈活性，操作方便、投資少。如圖 43 所示： 進(jìn) 線 進(jìn) 線 1 2 1 進(jìn) 線 2 進(jìn) 線 圖 43 方案三電 氣 主接線圖 方案一 35KV 側(cè)采用的單母線接線，接線簡單清晰、設(shè)備少、 操作方便、便于擴(kuò)建和采用成套配電裝置，但其供電可靠性差，運(yùn)行不靈活，可能導(dǎo)致全所斷電。 主接線方案的比較選擇 由《電力工程電氣設(shè)計手冊》第二章關(guān)于電氣主接線的有關(guān)規(guī)定，此變電所主接線的接線有三種方案。操作方便，投資少便于擴(kuò)建；母線或隔離開關(guān)檢修或故障時連接在母線上的所有回路必須停止工作；檢修任一電源或線路的斷路器時，該回路必須停電；當(dāng)母線或母線上的隔離開關(guān)上發(fā)生短路以及斷路器在繼電保護(hù)作用下都自動斷開，因而造成全部停電。 主接線方案設(shè)計 電氣主接線的基本形式就是主要電氣設(shè)備常用的幾種連接方式，它以電源和出線為主體。主接線的確定，對電力系統(tǒng) 的 安全、穩(wěn)定、靈活、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行以及變電所電氣設(shè)備的選擇、配電裝置的布置、繼電保護(hù)和控制方法的擬定將會 產(chǎn) 生直接的影響。 根據(jù)上述的討論選用 35KV S9系列三相油浸自冷式電力變壓器，該變壓器的型號 S98000/35 具體技術(shù)數(shù)據(jù)如下表 31 所示： 表 31 變壓器技術(shù)參數(shù) 型號 S98000/35 額定容量 (KVA) 8000 額定電壓 (KV) 高壓 35 低壓 損耗 (KW) 空載 短路 短路電壓 (%) 空載電流 (%) 華東交通大學(xué)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 9 4 電氣主接線設(shè)計 電氣主接線概述 發(fā)電廠和變電所中的一次設(shè)備、按一定要求和順序連接成的電路，稱為電氣主接線，也成主電路。 此次設(shè)計的變電所只有 35kV 和 10kV 兩個電壓等級，所以采用雙繞組變壓器。S 如此當(dāng)一臺變壓器停運(yùn)，考慮變壓器的過負(fù)荷能力為 40%，則可保證 98%的負(fù)荷供電。S =。 考慮 ?? 5%的年負(fù)荷增長率， 5 年規(guī)劃年限內(nèi)計算負(fù)荷可表示為： iiiiSSnn???? ??? 1 )1()1( ]1)1[(1c ?? （ 31） 式中 1S —— 第一年的負(fù)荷； ?—— 年負(fù)荷增長率； N—— 規(guī)劃年數(shù)； I—— 年利率。 本次設(shè)計的變電所 多為化工型，屬 一 二 級負(fù)荷 居多 ，所以采用兩臺主變 。 華東交通大學(xué)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 7 3 主變壓器的選擇 主變臺數(shù) 和容量 的確定 主變壓器的臺數(shù)和容量，應(yīng)根據(jù)地區(qū)供電條件、負(fù)荷性質(zhì)、用電容量和運(yùn)行方式等條件綜合考慮確定。 并聯(lián)電容器組裝設(shè)在變電所低壓側(cè)，主要是補(bǔ)償主變和負(fù)荷的無功功率，為了在發(fā)生單相接地故障時不產(chǎn)生零序電流，所以采用中性點(diǎn)不接地方式。這幾種方式中等容量分組方式，分組斷路器不僅要滿足頻繁切合并聯(lián)電容器的要求，而且還要滿足開斷短路的要求，這種分組方式應(yīng)用較多，因此采用等容量分組方式。 （ 3）終端變電所的并聯(lián)電容器裝置，主要是為了提高電壓和補(bǔ) 償主變壓器的無功損耗。 并聯(lián)電容器裝置的分組 1 分組原則 （ 1）對于單獨(dú)補(bǔ)償?shù)哪撑_設(shè)備，例如電動機(jī)、小容量變壓器等用的并聯(lián)電容器裝置，不必分組，可直接與該設(shè)備相連接，并與該設(shè)備同時投切。但設(shè)備造價太高，本設(shè)計中不宜采用。在我國經(jīng)常在樞紐變電所安裝同步調(diào)相機(jī)，以便平滑調(diào)節(jié)電壓和提高系統(tǒng)穩(wěn)定性。39。電壓低于額定電壓值時，將使發(fā)電、送電、變電設(shè)備均不能達(dá)到正常的出力，電網(wǎng)的電能損失增大，并容易導(dǎo)致電網(wǎng)震蕩而解列，造成大面積停電，產(chǎn)生嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失和政治影響。 電力系統(tǒng)中的無功電源由三部分組成： （ 1） 發(fā)電機(jī)可能發(fā)出的無功功率（一般為有功功率的 40%~50%）。二級負(fù)荷應(yīng)由兩回線供電，但當(dāng)兩回線路有困難時（如邊遠(yuǎn)地區(qū)），允許有一回專用架空線路供電。 3 三類負(fù)荷 三類負(fù)荷，又稱為三級負(fù)荷，是指不屬于以上一類和二類負(fù)荷的其他用電負(fù)荷。其中化工廠和印染廠為一類負(fù)荷，其余為二類或三類負(fù)荷。 畢業(yè)設(shè)計（論文） ： 35kv 變電所電氣部分與繼電保護(hù)設(shè)計 2 1 原始資料 電力系統(tǒng)接線圖 待設(shè)計變電所進(jìn)線與出線如圖 11 所示： 待 設(shè) 計 的 變 電 所1 1 0 k v 變 電 所 S1織布廠配電所化工廠膠木廠印染廠備用備用 圖 11 變電 所進(jìn)線與出線示意圖 系統(tǒng)情況 某市擬在 新建的工業(yè)園內(nèi)修建一座 35kv 變電所，待建變電所由距此 10km 處的一座110kV 變電所 1S 雙回路供電。并依據(jù)相關(guān)規(guī)定和章 程設(shè)計 了 其中 各 個 部分 ，所以能滿足一般變電所的需求。要滿足國民經(jīng) 濟(jì)發(fā)展的要求，電力工業(yè)必須超前發(fā)展，這是世界電力工業(yè)發(fā)展規(guī)律，因此，做好電力規(guī)劃，加強(qiáng)電網(wǎng)建設(shè)，就尤為重要。 the calculation of short current。 文中對主接線的選擇、高壓設(shè)備的選擇、負(fù)荷計算、短路電流計算 ,各種繼電保護(hù)選擇和 整定計算 皆有詳細(xì)的說明。 人們對電力供應(yīng)的要求越來越高，特別是穩(wěn)固性、可靠性和持續(xù)性。然而電網(wǎng)的穩(wěn)固性、可靠性和持續(xù)性往往取決于變電所的合理設(shè)計和配置。特別對主接線的 選擇 ,變壓器的選擇 ,還有一些電氣設(shè)備如斷路器、電流互感器、電壓互感器等的選擇校驗(yàn)作了詳細(xì)的說明和分析。 the protection of relay。 變電所作為 電力系統(tǒng)的重要組成部分，它直接影響整個電力系統(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。 根據(jù)我國變電所目前現(xiàn)有 的 電氣設(shè)備狀況以及今后發(fā)展趨勢，應(yīng)選用新型號、低損耗、低噪聲的電力變壓器及性能好、時間長、免維護(hù)的 SF6 斷路器及高壓開關(guān)柜。待建變電所向園區(qū)內(nèi)的化工廠、膠木廠、織布廠等企業(yè)供電。 本地區(qū)氣象條件 最高氣溫 max 41oC? ?? ； 最低氣溫 min 12oC? ?? ；年平均氣溫 C? ?? ；最熱月平均最高溫度 29oavm C? ?? 。對于這類負(fù)荷，供電所所造成的損失不大或不會直接造成損失。三級負(fù)荷對供電無 特殊要求，允許較長時間停電，可用單回供電。 （ 2） 無功功率補(bǔ)償裝置（并聯(lián)電容器和同步調(diào)相機(jī)）輸出無功功率。電壓下降到額定電壓值的 60%~70%時，用戶的電動機(jī)將不能啟動甚至 造成燒毀 ， 所以進(jìn)行無功補(bǔ)償是非常有必要的。SP （ 22） =? ? 22 X ??? 解得 X= 無功補(bǔ)償裝置 無功補(bǔ)償裝置分為串聯(lián)補(bǔ)償裝置和并聯(lián)補(bǔ)償裝置兩大類。 靜止補(bǔ)償器有電力電容器與可調(diào)電抗并聯(lián)組成。 電力電容器可按三角形