【正文】 [18] 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) GB5005992， 35110kV 變電站設(shè)計(jì)規(guī)范，中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社， 1992 年。 [14] 白玉岷主編，《電氣工程安裝及調(diào)試技術(shù)手冊(cè)》，機(jī)械工業(yè)出版社，1998 年。 1999 年 11月第 1 版 [9] 王子午等，《常用供配電選型手冊(cè) 4 分冊(cè)》，煤炭工業(yè)出版社，1998 年。 [6] 孫國(guó)凱，霍利民，柴玉華主編，《電力系統(tǒng)繼電保護(hù)原理》，中國(guó)水利水電出版社， 2021 年。煤炭工業(yè)出版社， 1997 年 5 月第一版 [2] 劉思沛， 鄒有明 ，《煤礦供電習(xí)題思考題集》，煤炭工業(yè)出版社， 1988年。 張宏偉老師 嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)的態(tài)度和誨人不倦的品格，使我不僅在學(xué)術(shù)上，而且在學(xué)風(fēng)及品行上，都得到學(xué)到許多寶貴的東西。 設(shè)計(jì)中的原始數(shù)據(jù)來源于參考資料，對(duì) 數(shù)據(jù)的整理和分析難免存在著錯(cuò)誤，這對(duì)電氣設(shè)備的選擇以及運(yùn)行造成了影響。詳細(xì)見圖 71所示： 圖 71 變電站平剖面布置 45 結(jié) 論 在設(shè)計(jì)的過程中，力求對(duì)數(shù)據(jù)的計(jì)算達(dá)到精確和合理。外 設(shè)圍墻。 43 35kV 進(jìn)線裝設(shè)避雷線保護(hù)其保護(hù)范圍見圖 62 所示： 圖 62 一根避雷線的保護(hù)范圍 輸電線在避雷線保護(hù)高度的 H/2 以下。 42 變電站的過電壓保護(hù) 變電站的雷害主要來源于三個(gè)方面：第一，雷直擊于變電站的導(dǎo)線和電氣設(shè)備；第二，變電站避雷針上落雷時(shí)，產(chǎn)生的感應(yīng)和反擊過電壓；第三，沿線路傳來的入侵波。接地網(wǎng)總長(zhǎng)度 mL 190615250 ????? 土壤電阻率為m??200? 。 kmL e ????? kmL j ???????? ALLUI jed )(10350 )35( ??????? (62) 所以保護(hù)接地的電阻要求值為： ??? 2 5dR 接地網(wǎng)的結(jié)構(gòu)確定 該變電站主樓的面積為約長(zhǎng) 37m，寬 10m 左右，高 10m 左右。 選擇結(jié)果匯總 本章選擇了變電站的高壓用電設(shè)備，并對(duì)其進(jìn)行了各種技術(shù)校驗(yàn)。初選型號(hào)為 CLWB10/600的穿墻套管，其參數(shù)如 表 510 所示： 表 510 CLWB10/600 穿墻套管參數(shù)表 型號(hào)規(guī)格 材質(zhì) 電 壓，kV 電 流，kA 抗彎強(qiáng)度jF ， kg 5S熱穩(wěn)定電流kA 重量 kg 外型尺寸（ mm） 長(zhǎng) ? 寬 ? 高 CLWB10/600 鋁 10 600 750 12 ? ? AIAIcay 3070600 10 ??????? ? (527) 其電流滿足要求。 (2) 動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn) 設(shè)套管離最近的支柱絕緣子距離是 ,換算系數(shù)為 所受的最大電動(dòng)力 : NaLiF sh 22 ????? (524) NFNF j ?????? (525) 動(dòng)穩(wěn)定合格。其受到的最大電動(dòng)力為： NaLiFsh 22 ????? (521) 37 而 ZA35 可以承受的電動(dòng)力為 2205N，校驗(yàn)合格。雙回路高壓線均按雙回路分裂運(yùn)行，每回承擔(dān)一半負(fù)荷考慮經(jīng)濟(jì)電流密度，再按一路停運(yùn)一路運(yùn)行校驗(yàn)。一般線路允許的電壓損失 是其的 5%，即為 500V，長(zhǎng)時(shí)允許電流要經(jīng)過溫度系數(shù)的修正。斷路器分 閘時(shí)間 ，燃弧時(shí)間約為 2)3( 2m in 4295 mmCtIS ik ???? (515) 22 422 5 0 mmmmS ?? 熱穩(wěn)定合格 。 (2) 母線動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn) 母線的中心距 cma 25? ，柜寬 1000mm, 柜間距 18mm。在本章前面有提到：是雙回路架空線進(jìn)線的，在計(jì)算時(shí)，按照雙回路分裂運(yùn)行，每回承擔(dān)一半負(fù)荷來考慮經(jīng)濟(jì)電流密度的。 10kV 母線 、 電纜及架空線的選擇 10kV 母線一般選用矩型鋁母線。 (3) 母線 熱穩(wěn)定校驗(yàn) 母線截面只要大于其最小熱穩(wěn)定截面，即合格。不再進(jìn)行溫度等修正。下面具體選擇其型號(hào)。 （ 4）按機(jī)械強(qiáng)度校驗(yàn) 對(duì)于 kV35~6 架空線路在居民區(qū)截面不小于 225mm 即合格。 （ 3）按允許電壓損失校驗(yàn) 一般允許的電壓損失占總的 5%。 （ 1）按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇導(dǎo)線截面 從電工手冊(cè)上查得 2/ mmAJec ? 2m a x mmJISecec ??? (55) 初選其截面為 270mm 。 35kV 進(jìn)線是雙回路進(jìn)線。 35kV 輸電線選擇 老城Ⅱ 35/10kV 變電站供電對(duì)象以兩班制的企業(yè)為主。 表 57 35kV 避雷 器參數(shù)表 名稱 參 數(shù) 名 稱 參 數(shù) 型號(hào)規(guī)格 最大沖擊殘壓 50kV 系統(tǒng)電壓 10kV 傘裙數(shù) 5 工頻放電電壓 ? 外型尺寸 直徑 ? 高 ? 150? 200mm 額定電壓 單相重量 5kg 35kV 輸電線及母線的選擇 當(dāng)變電站是室外布置時(shí)， 35kV 輸電線和母線一般選同樣型號(hào)的架空線即可。 所以斷路器的熱穩(wěn)定電流： kAkAt tIIts c Qjkts c Q )3( 2 ????? (54) 所以即使保護(hù)動(dòng)作時(shí)間更長(zhǎng)也能滿足要求。上面是其技術(shù)參數(shù)如表 55 所示： 表 55 JYN410技術(shù)參數(shù)表 參 數(shù) 參數(shù) 型號(hào)規(guī)格 JYN410 固有分閘時(shí)間 ? 額定電壓 10kV 固有合閘時(shí)間 ? 最高工作電壓 12kV 重量 1600kg 額定電流 630:2021A 外 型 尺 寸 寬 ? 深 ? 高 1000? 2200? 2200（ mm） 開斷電流 16: 電動(dòng)操作機(jī)構(gòu) CD10型 極限通過電流峰值 40:130kA 配電流互感器 LAJ10W1型 4S熱穩(wěn)定電流 16:40kA 生產(chǎn)廠家 沈陽開關(guān)廠等 下面對(duì) JYN410型手車式高壓開關(guān)柜進(jìn)行校驗(yàn)： 其額定電壓為 10kV,最高工作電壓 12kV 滿足要求。主要是保護(hù)架空進(jìn)線。 24 所以斷路器的熱穩(wěn)定電流： kAt tIIts c Qjkts c Q 1 9)3(2 ???? (52) kAItscQ 16? ，所以 即使保護(hù)動(dòng)作時(shí)間更長(zhǎng)也能滿足要求。下面校驗(yàn)其斷路器的性能是否符合要求： 35kV 短路容量： M V AIUS dd )3(10 ????? (51) 而開關(guān)柜的短路容量為 1000MVA，合格。選用 GBC— 35 型手車式高壓開關(guān)柜。成套配電柜內(nèi)包含大量的設(shè)備，如斷路器，電壓互感器電流互感器等。在條件允許情況下，盡 用的環(huán)境條件和供電要求確定起型式和參數(shù)，保證電器在正常運(yùn)行是安全可靠，故障時(shí)不會(huì) 量用最新，最先進(jìn)的設(shè)備。 ??????? ????2111211)2( 1 22 XEXEXX EI a 21 同上面的方法一樣，計(jì)算各供電對(duì)象出線末端的短路電流，并將結(jié)果匯總列表如下 ： 表 43 兩相短路統(tǒng)計(jì)表 序號(hào) 兩相短路電流 ,kA 1K 點(diǎn) 2K 點(diǎn) 3K 點(diǎn) 短路參數(shù)表 以上完成了短路計(jì)算，為了方便后面章節(jié)的方便查閱，以進(jìn)行設(shè)備的選 擇和計(jì)算校驗(yàn) ,所以把本章節(jié)的三相短路和兩相短路數(shù)據(jù)整理列表匯總。為求各段電路電流標(biāo)幺值，先要求出各段電流的基準(zhǔn)值。）計(jì)算短路電流 。標(biāo)幺制是相對(duì)單位制的一種。若電源的電壓恒定不變，即內(nèi)阻抗為零，稱無限大容量電容。供電系統(tǒng)的擬定主要是其接線方式的確定，通俗的講也即是電走的路徑。 為降低造價(jià)，本站的電氣主接線采用如 下 方案： 由于本站 35KV 進(jìn)線最終只有兩回，并通過 35KV 母線轉(zhuǎn)供下一級(jí) 35KV城東變電站， 35KV 采用單母線接線， 10KV 采用單母線分段接線，主接線如圖 31 所示。在運(yùn)輸條件許可的地方，都應(yīng)采用三相變壓器。 ○ 3 擴(kuò)建方便：應(yīng)能容易的從初期過渡到最終接線，使在擴(kuò)建過渡時(shí)，在不影響連續(xù)供電或停電時(shí)間最短的情況下，投入新裝變壓器或線路而不互相干擾，且一次和二次設(shè)備等所需的改造最少。因此，評(píng)價(jià)可靠性時(shí)，不能脫離變電站在系統(tǒng)中的地位和作用。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)予遵循。 設(shè)計(jì)主接線的基本要求 在設(shè)計(jì)電氣主接線時(shí)，應(yīng)使其滿足供電可靠，運(yùn)行靈活和經(jīng)濟(jì)等項(xiàng) 基本要求。另外，還要在每段母線上接一放電柜，這里選擇兩臺(tái) 11 GR1C03。我們進(jìn)行補(bǔ)償時(shí)是將電容柜平均分配給兩段母線。補(bǔ)償容量的確定根據(jù)所要求的功率因數(shù)而定。其參數(shù)如 表 31所示 ： 表 31 主變壓器參數(shù)表 型 號(hào) 規(guī) 格 電壓 （ kV） 連 接 組 別 阻 抗 電 壓 %kU 空 載 電 流 %0I 損 耗 （ kW） 重量， T 外 型 尺 寸 長(zhǎng) ? 寬 ? 高 高 壓 低 壓 空 載 短 路 7S 5000 35 Y， d11 11 ? ? 10 功率因數(shù) 補(bǔ)償與電容器柜選擇 功率因數(shù)的提高有利于電力系統(tǒng) 供電能力的提高，降低網(wǎng)絡(luò)中的功率損耗，減少網(wǎng)絡(luò)中的電壓損失，還可降低電能的成本。下面具體確定其容量。 9 (2) 暗備用：正常運(yùn)行時(shí)，兩臺(tái)變壓器同時(shí)投入工作。所以，變壓器的選擇，采取 Y， d11 連接組別。它表明了變壓器、線路和斷路器等電氣設(shè)備的數(shù)量和連接方式及可能的運(yùn)行方式，從而完成變電、輸配電的任務(wù)。由負(fù)荷統(tǒng)計(jì)表可以看出各支路負(fù)荷都是由成組的低壓負(fù)荷折算到 10kV側(cè)的。在一個(gè)車間或一個(gè)企業(yè)中，可根據(jù)具體情況將用電設(shè)備分為若干組，再分別計(jì)算各用電設(shè)備組的計(jì)算負(fù)。需要系數(shù)法計(jì)算簡(jiǎn)便，對(duì)于任何性質(zhì)的 企業(yè)負(fù)荷均適用，且計(jì)算結(jié)果基本上符合實(shí)際，因此，這種計(jì)算方法采用 最廣泛。 電費(fèi)的收取辦法是按兩步電價(jià)制，固定部分按最高負(fù)荷收費(fèi)。 C 最熱月室內(nèi)最高氣溫月平均： mn? =30176。變電站的進(jìn)線是雙回路 35kV 架空電源線，長(zhǎng)度為 。以一次系統(tǒng)的設(shè)計(jì)為主 。 在完成設(shè)計(jì)的過程中，得到 張宏偉老師 的悉心指導(dǎo)和幫助，從而使得設(shè)計(jì)能夠順利按時(shí)完成。 關(guān)鍵詞： 負(fù)荷計(jì)算 短路計(jì)算 電氣 設(shè)備選擇 變電站設(shè)計(jì) II ABSTRACT This design system introduction 35kV transformer substation aspect knowledge. This design is the city transformer substation design, in the design is divided seven chapters, prehensively systematically said take the model 35/10kV transformer substation as the object narrated the transformer substation design aspect method and the process. The content including the load putation, the electrical host wiring, shortcircuits the putation, the transformer substation electrical equipment selection, but also has the transformer substation antiradar and the earth and the transformer substation outdoor arrangement and so on. In the design take produces actually as the basis, take the transformer substation best run as the foundation, has expounded the 35kV transformer substation design essential method and the process. This design ma