【正文】 S 即 I2 t t Qk ， 滿足要求。S ． 110kV 側(cè)斷路器的選擇 ． 110kV 主變、斷路器 ．額定電壓選擇： Un≥Vns = 110kV ．最高工作電壓選擇： Ualm≥Vsm =Un =110 = ．額定電流選擇： Ie≥Igmax 考慮到變壓器在電壓降低 5%時其出力保持不變，所以相應(yīng)回路的 Igmax= 即： Igmax = NNUS?3= 1103180?= ．額定開斷電流選擇： Ik =I″ 即： Ik = ．額定短路關(guān)合電流選擇： iNcl≥ish 即： iNcl ≥ ．根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以初步選擇 LW6－ 110 型 SF6斷路器其參數(shù)如下： 220KV 降壓變電站一次設(shè)備初步設(shè)計 28 額定電壓： UN=110kV 最高工作電壓 Ualm =145kV 額定電流 Ie =1500A ．校驗熱穩(wěn)定（取后備保護為 1S）： I2 t t ≥Qk 計算時間 tjs= td + tb = + 1= Qk = Ik2dz = = ．因設(shè)備各項選型及校驗均與線路側(cè)斷路器相同，故主變、母 線 側(cè)斷路器設(shè)備選型與線路側(cè)相同，對照情況見下表： 設(shè)備 項目 LW6－ 220 產(chǎn)品數(shù)據(jù) 計算數(shù)據(jù) Ualm≥Vsm 256kV 253kV Ie≥Igmax 1250A 496A iNcl≥ish 125kA Ik≥I″ 40KA ish≤ ies 100kA I2 t t ≥Qk 6400 kA2S I2r t = 4024 = 6400 kA2S kA2S 即 I2 t t Qk ， 滿足要求。 ． 220kV 進線斷路器 ．額定電壓選擇： Un≥Vns = 220kV ．最高工作電壓選擇： Ualm≥Vsm =Un =220 =253kV ．額定電流選擇： Ie≥Igmax 考慮到變壓器在電壓降低 5%時其出力保持不變，所以相應(yīng)回路的 Igmax= 即： Igmax = NNUS??33= 2203 1803??= ．額定開斷電流選擇： Ik =I″ 即： Ik = ．額定短路關(guān)合電流選擇： iNcl≥ish 即： iNcl ≥ ．根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以初步選擇 LW6－ 220 型 SF6斷路器其參數(shù)如下： 額定電壓： UN=220kV 最高工作電壓 Ualm =256kV 額定電流 Ie =2500A ．校驗熱穩(wěn)定（取后備保護為 2S）： I2 t t ≥Qk 計算時間 tjs= td + tb = + 2= Qk = Ik2dz = = . 斷路器選型計算 ．鑒于目前 SF6 斷路器設(shè)備制造工藝的飛速發(fā)展， SF6 斷路器已在技術(shù)性能和運行維護方面具有明顯的優(yōu)勢，因此本站 2 110kV 斷路器推薦采用西門子（杭州）高壓開關(guān)設(shè)備廠的 LW6 系列 SF6 斷路器。 ．按開斷電流選擇 高壓斷路器的額定開斷電流 Iekd 應(yīng)不小于其觸頭開始分離瞬間（ td）的短路電流的有效值 Ie(td) 即： Iekd≥Iz（ KA） Iekd — 高壓斷路器額定開斷電流（ KA） Iz — 短路電流的有效值（ KA） ．短路關(guān)合電流的選擇 在斷路器合閘之前，若線路上已存在短 路故障，則在斷路器合閘過程中，觸頭間在未接觸時即有巨大的短路電流通過（預(yù)擊穿），更易發(fā)生觸頭熔焊和遭受電動力的損壞，且斷路器在關(guān)合短路電流時，不可避免地接通后又自動跳閘，此時要求能切斷短路電流，為了保證斷路器在關(guān)合短路時的安全，斷路器額定關(guān)合電流 ieg 不應(yīng)小于短路電流最大沖擊值。 高壓斷路器應(yīng)根據(jù)斷路器安裝地點，環(huán)境和使用技術(shù)條件等要求選擇其種類及型 式，由于真空斷路器、 SF6 斷路器比少油斷路器，可靠性更好，維護工作量更少，滅弧性能更高，目前得到普遍推廣，故 35～ 220KV 一般采用 SF6 斷路器。≤5% 162。一般按照額定電壓、額定電流、電抗百分?jǐn)?shù)、動穩(wěn)定和熱穩(wěn)定來進行選擇和檢驗。當(dāng)熔斷器有限流作用時，可不驗算動穩(wěn)定，用熔斷器保護的電壓互感器回路，可不驗算動、熱穩(wěn)定。 = 40℃ ，裸導(dǎo)體的額定環(huán)境溫度為 +25℃ 。 ． 電流 導(dǎo)體和電器的額定電流是指在額 定周圍環(huán)境溫度 Q 0 下，導(dǎo)體和電器的長期允許電流Iy 應(yīng)不小于該回路的最大持續(xù)工作電流 Igmax 即 Iy≥Igmax 由于變壓器在電壓降低 5%時，出力保持不變，故其相應(yīng)回路的 Igmax = （ Ie 為電器額定電流） ． 按當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件校核 當(dāng)周圍環(huán)境溫度 Q 和導(dǎo)體額定環(huán)境溫度 Q 0不等時，其長期允許電流 Iy Q 可按下式修正 Iy Q = Iy θyθθyθ。 ．一般原則 1）應(yīng)滿足正常運行、檢修、短路和過電壓情況下的要求，并考慮遠景發(fā)展的需要； 2）應(yīng)按當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件校核； 3）應(yīng)力求技術(shù)先進和經(jīng)濟合理； 4）選擇導(dǎo)體時應(yīng)盡量減少品 種； 5）擴建工程應(yīng)盡量使新老電器的型號一致； 6）選用的新品，均應(yīng)具有可靠的試驗數(shù)據(jù)，并經(jīng)正式鑒定合格。 電氣設(shè)備的選擇同時必須執(zhí)行國家的有關(guān)技術(shù)經(jīng)濟政策，并應(yīng)做到技術(shù)先進、經(jīng)濟合理、安全可靠、運行方便和適當(dāng)?shù)牧粲邪l(fā)展余地，以滿足電力系統(tǒng)安全經(jīng)濟運行的需要。 根據(jù)《電力工程電氣設(shè)計手冊》的相關(guān)規(guī)定， 遠離發(fā)電廠的地點（變電所）取電流沖擊系數(shù) Kch = ，當(dāng)不計周期分量的衰減時， 短路電流全電流最大有效值 Ich = 2)1(21 ?? Kch I″ = 2)(21 ?? = 當(dāng)不計周期分量衰減時，短路電流沖擊電流 ich = 2 Kch I″ = 2 I″ = I″ = = 短路容量 S = 3 UB I″ = 3 = ．短路電流計算匯總表 短路點的編號 基準(zhǔn)電壓VaV（ KV） 基準(zhǔn)電流 Ij（ kA） 額定電流 Ij In（ kA） 短路電流標(biāo)么 值 I″* 短路電流有名 值 I″KA 穩(wěn)態(tài)短路電流標(biāo)么值 穩(wěn)態(tài)短路電流 標(biāo)有名值 短路電流沖擊 值 ich(KA) 短路全電流最大有效值ich(KA) 短路容量 S″( MVA) 表達式 平均 值 1X∑* I″* In 1X∑* I″* In ″ ″ 3 VjI″ d1 230 6848 d2 115 2849 d3（限流前） 984 d3（限流后） 709.82 第 4 章 電氣設(shè)備的選擇 概述 導(dǎo)體和電器的選擇是變電站設(shè)計的主要內(nèi)容之一，正確地選擇設(shè)備是使電氣主接線和配電裝置達到安全、經(jīng)濟的重要條件。 ．電抗器限制短路電流到 I″ =INbr=40kA， 取 Id＝ddUS?3=?=（其中 Ud＝ ， Sd＝ 100MVA）， 電抗器電抗的標(biāo)幺值為： X L*=dNNdL UI UIX ?100% ．電源至電抗器前對短路點的總電抗標(biāo)幺值為： X∑*ˊ=++= ．估算所需電抗器的電抗標(biāo)幺值 X L*及其在額定參數(shù)下的百分電抗 %LX ： X L*= X∑*X∑*ˊ=NbrdIIX∑*ˊ== 需要在兩臺主變變低加設(shè)限流電抗器，因此 %LX =NddNL UI UIX ?? *2100= ?2 100=% ．根據(jù)上述計算結(jié)果，選取限流電抗器型號為 XKK1040006，其參數(shù)如下 額定電壓 kV 額定電流 A 額定電抗％ 通過容量 kVA 動穩(wěn)定電流峰值 kA 4s 熱穩(wěn)定電流 kA 10 4000 6 3*23094 204 80 ．重新核算 d3 點短路電流 因增加限流電抗，所以需要重新核算相關(guān)值。4000= . 計算變壓器各繞組電抗標(biāo)幺值 阻抗電壓％ 高－中 高－低 中－低 14 23 7 Vs(12)％＝ 14％， Vs（ 13）％＝ 23％，Ｖ s（ 23）％＝ 7％ 高壓側(cè)： Vs1% = 12 （ Vs(12)% + Vs(13)%－ Vs(23)%） = 12 （ 14+ 23－ 7） =15 220KV 110KV Xs2 Xs1 S1 X1 X2 X3 10KV S2 d1 d2 d3 220KV 降壓變電站一次設(shè)備初步設(shè)計 17 中壓側(cè)： Vs2% = 12 （ Vs(12)% + Vs(23)%－ Vs(13)%） = 12 （ 14+7－ 23） =－ 1 低壓側(cè)： Vs3% = 12 （ Vs(13)% + Vs(23)%－ Vs(12)%） = 12 （ 23+7－ 14） =8 ： 高壓側(cè)： X9* = Vs1%/100SB/SN= 00115 180100 ＝ 中壓側(cè)： X10* = Vs2%/100SB/SN＝ 1001? 180100 ＝－ 低壓 側(cè)： X11* = Vs3%/100SB/SN＝ 1008 90100 ＝ . 3． 220kV 各線路等值電抗標(biāo)幺值為： A與 B 之間聯(lián)絡(luò)線： X4* = XABS B/UB2=602230100＝ B 與 C 之間聯(lián)絡(luò)線： X5* = XBCS B/UB2=802230100＝ A與本站之間雙回架空線： X6* =21 XAS B/UB2=21 602230100＝ B 與本站之間單回架空線： X7* =XBS B/UB2=402230100＝ C 與本站之間雙回架空線： X8* =21 XCS B/UB2=21 1002230100＝ . 4．將各標(biāo)幺值標(biāo)注在系統(tǒng)等值電抗圖上（附圖 ） ．等值網(wǎng)絡(luò)簡化 ．等值網(wǎng)絡(luò)簡化計算： ． Y1*=X1*X 4*+ X4*X 6*+ X1*X 6*=++＝ Y2*=X3*X 5*+ X3*X 8*+ X5*X 8*=++＝ ∑Y*=*2X1 +*7X1 +*1*6*1 YXX ? +*2*8*3YXX ? = + + ? + ? =+++＝ ．計算化簡后 A、 B、 C 各系統(tǒng)電抗標(biāo)幺值 X1*=??? ???????? **2 *6*3**1 *6*1**7 *6*4*1XYYYXXYYXXYXX 220KV 降壓變電站一次設(shè)備初步設(shè)計 18 = 0 . 0 0 2 1???????? = X2*=??? ????????**2*6*3**1*6*1**7*6*6*2YYXXYYXXYXX XX = 0 . 0 2 30 . 0 2 7???????? = X3*=??? ???????? **2 *8*3**1 *8*1**7 *8*5*2XYYYXXYYXXYXX = 0 . 0 0 2 8???????? = ．兩臺主變?nèi)齻?cè)電抗進行星形 三角 —星形變換簡化 兩臺主變?nèi)齻?cè)等值電抗星形 —三角變換 X12*’=X12*‖=+ ?? = X13*’=X13*‖=++ ? = X23*’=X23*‖=+ ?? = 兩臺主變?nèi)齻?cè)等值電抗并聯(lián)合并 X12* = 21 X12*’= X13* = 21 X13*’= X23* = 21 X23*’= 兩臺主變?nèi)齻?cè)等值電抗三角 —星形變換 X1*= 0 .5 3 60 .0 3 90 .0 3 6 ? ?? = X2*= 0 .5 3 60 .0 3 90 .0 3 6 ? ? = X3*= 0 .5 3 60 .0 3 90 .0 3 6 ? ?? = ．將簡化后的系統(tǒng)等值電抗標(biāo)在圖上（附圖 ） ． A、 B、 C 三系統(tǒng)容量相對計算容量來說為無窮大，不考慮短路電流周期分量的衰減，可將并聯(lián)電源支路進行合并： 220KV 降壓變電站一次設(shè)備初步設(shè)計 19 E=*3*2*1*3*C*2*B*1*A111111XXXXEXEXE???????=EA*=1(其中 EA*= EB*= EC*， 均取 1) X*=*3*2*1111 1XXX ??= 11??= ．最終將系統(tǒng)等值電抗圖化簡如附圖 ． d1 點短路 1 10kV 母線側(cè)沒有電源，無法向 220KV 側(cè)提供短路電流，即可略去不計，等值電路可化間為圖一 則