【正文】 。 [17] 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) GB5005295，供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范，中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社， 1995年。 [15] 吳希再，熊信銀，張國(guó)強(qiáng)，《電力工程》，華中科技大學(xué)出 版社， 1997年。 [12] 劉延緒，主編，《煤礦供電》， 1999 年 5月第一版 [13] 劉寶林主編，《電氣設(shè)備選擇、安裝、設(shè)計(jì)運(yùn)用手冊(cè)（上冊(cè)）》中國(guó) 48 水利電力出版社， 1998 年。 [10] 林智生，《幾種 35kV 戶內(nèi)式變電站的設(shè)計(jì)與應(yīng)用》，江西電力， 1995年 1期。朱家琪，劉廣田等編，《煤礦電工手冊(cè)（第四分冊(cè)）》。 [7] 顧永輝等，《煤礦電工手冊(cè)（第二分冊(cè)）》，煤炭工業(yè)出版社， 1999年 2月第 1 版。 1998 年 6月第二版。 [3] 鄒有明 ，《煤炭 35kV 變電站過(guò)流保護(hù)系統(tǒng)優(yōu)化研究》，煤炭科學(xué)技術(shù)，1997 年 5期 [4] 林智生，《幾種 35kV 變電站設(shè)計(jì)方案優(yōu)化探討》，農(nóng)村電氣化， 1998年 7期。 最后，祝所有答辯組的老師身體健康、工作順利！ 47 參考文獻(xiàn) [1] 王崇林， 鄒有明 ，《供電技術(shù)》。相 信這都將是我一生受用不盡的寶貴財(cái)富。 本文是在 張宏偉 老師 的精心指導(dǎo)和嚴(yán)格要求下完成的。由于缺乏對(duì)實(shí)際生產(chǎn)的深入了解和認(rèn)識(shí)，在電氣設(shè)備的選擇方面可能存在著不合理之處，這都是需要解決的問(wèn)題。對(duì)電氣設(shè)備的選擇力求達(dá)到合理和經(jīng)濟(jì)的原則。從中得到了許多具有參考價(jià)值的數(shù)據(jù)。一樓為主變壓器和 10kV 級(jí)的開(kāi)關(guān)柜，另設(shè)電容補(bǔ)償室。主樓為兩層結(jié)構(gòu)，避雷針在其后面分列兩邊。 44 7 變電站的室外布置 老 城Ⅱ 35/10kV 變電站是室內(nèi)布置，在主樓外有 一定的空地。其每側(cè)保護(hù)寬度為hx KHH )( ??? 。 根據(jù)變電站的情況，設(shè)置兩根避雷針，其保護(hù)范圍如 圖 61 所示 : 圖 61 兩根等高避雷針的保護(hù)范圍 變電站的避雷針應(yīng)該在 30m 以上，所以取高度影響系數(shù) HKh ? ，兩針間的保護(hù)最低高度為： ho KDHH 7?? (66) 兩針中間在水平面上的保護(hù)范圍一側(cè)最小寬度按照變電站的情況選15m,兩針距離約為 40m,所以有 )( xo HH ?? (67) 求得 30?oH ，代進(jìn)公式 (66)求得 mH ? 。對(duì)于直擊雷的防護(hù)是采用避雷針（線），并使其與被保護(hù)物保持一定的距離。 (3) 復(fù)核接地電阻 ????????? 19060750 LSR ?? (65) 合格。 (1) 接觸電勢(shì)的校驗(yàn) 接觸電勢(shì)允許值： VE jy 602 0 ?????? ? 取接觸系數(shù) ?jK VVRIKE ddjj 5 ?????? (63) 合格。接地網(wǎng)采用 440? 扁鋼構(gòu)成的長(zhǎng)孔地網(wǎng)，其外緣連成閉合形，并將邊角處作成圓弧形，水平均壓帶 4?n 根，每 隔10m 一根?？紤]到 41 一定余量。 接地電阻的確定 對(duì)于中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)，單相接地短路電流按下式算 350 )35( jed LLUI ?? (61) 其中 eL 為 10kV 電纜線的總廠， jL 為架空線的總長(zhǎng)。 所用設(shè)備匯總表如表 511 所示： 表 511 高壓設(shè)備選擇匯總表 序號(hào) 名 稱 型 號(hào) 數(shù)量 1 35kV開(kāi)關(guān)柜 GBC35 9 2 10kV開(kāi)關(guān)柜 JYN410 25 3 架空線 70SLJ? 13km 4 35kV母線 LMY40? 4 1 根 5 10kV母線 LMY50? 5 1 根 6 電纜 3531022 SZQ ??? 7 電纜 2531022 SZQ ??? 1km 8 架空線 50SLJ? 9 架空線 25SLJ? 10 35kv 母線瓷瓶 ZA35 11 35kv 穿墻套管 CLWB35/200 12 10kv 母線瓷瓶 ZA10 13 10kV穿墻套管 CLWB10/600 40 6 變電站的防雷與接地設(shè)計(jì) 保護(hù)接地網(wǎng)的設(shè)置 在中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)中，電器設(shè)備的金屬外殼由于絕緣損壞，可能帶電，為防止這種漏電危及人身安全，將金屬外殼經(jīng)接地裝置與大地相連，這就是保護(hù)接地。 39 所受的最大電動(dòng)力 : NaLiF sh 22 ????? (529) NFNF j 684 4 1 5 0 ?????? (530) 動(dòng)穩(wěn)定合格。 (1) 熱穩(wěn)定校驗(yàn)： 假想時(shí)間 ，那幺有 kAkAttIIysQky )3( 1 ????? ? (528) 所以 熱穩(wěn)定合格。 10kV 穿墻套管選擇 初選按電壓和長(zhǎng)時(shí)允許電流選。 38 10kV 母線瓷瓶選擇 選用型號(hào)為 ZA10 的支柱絕緣子。 (1) 熱穩(wěn)定校驗(yàn) 假想時(shí)間 ，那幺有 kAkAttIIysQky )3( 1 ????? ? (523) 所以熱穩(wěn)定合格。 35kV 穿墻套管選擇 初選按電壓和長(zhǎng)時(shí)允許電流選。 35kV 母線瓷瓶選擇 選用型號(hào)為 ZA35 的支柱絕緣子。經(jīng)過(guò)居民區(qū)的架空線截面不小于 225mm ，即滿足機(jī)械強(qiáng)度的要求。 架空導(dǎo)線的選擇如上面 35kV 進(jìn)線的選擇，先按經(jīng)濟(jì)電流密度初選，在按長(zhǎng)時(shí)允許電流校驗(yàn)，校驗(yàn)其電壓損失和機(jī)械強(qiáng)度。經(jīng)濟(jì)電流密度參看供電技術(shù)課本選擇。而長(zhǎng)時(shí)允許電流與電纜敷設(shè)的根數(shù)和方式有關(guān)。 各供電對(duì)象進(jìn)線電纜或架空線選擇 各材料的參數(shù)均由煤炭電工手冊(cè)查得，詳見(jiàn)附錄的參考文獻(xiàn)列表。 (3) 母線熱穩(wěn)定校驗(yàn) 熱穩(wěn)定系數(shù) C 約為 95 ，考慮最壞情況，過(guò)流保護(hù)動(dòng)作才切斷其短路電流，過(guò)流保護(hù)動(dòng)做時(shí)間為 。 所以母線所受的最大電動(dòng)力 ： NaLiF sh 22 ????? (512) 34 母線所受的最大 彎距： mNFLM ????? (513) 母線計(jì)算應(yīng)力： 2622 mNhb MWMj ??? ????? (514) 鋁材料允許應(yīng)力 mNy ??? ， jy ?? ? 。進(jìn)行溫度修正： 5946322570 3070632257070 ????????? ?yI (511) yca IAI ?? 366 符合要求。 10kV 母線選擇 (1) 按長(zhǎng)時(shí)工作電流選擇截面 初選 LMY 550? ，其長(zhǎng)時(shí)負(fù)荷電流為 632A。 10kV 一般選鋁絞線。電纜的長(zhǎng)時(shí)允許電流與電纜的敷設(shè)方式及根數(shù)有關(guān)。 33 2)3( 1m in 8595 mmCtIS ik ???? (510) 22 851 6 0 mmmmS ?? 熱穩(wěn)定合格 。 熱穩(wěn)定系數(shù) C 約為 95 ，上一級(jí)過(guò)流保護(hù)動(dòng)做時(shí)間為 。 動(dòng)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 1818mm, 柜間距 18mm。其長(zhǎng)時(shí)允許電流約為 480A，遠(yuǎn)大于 。 (1) 按長(zhǎng)時(shí) 工作電流選擇截面 35kV 長(zhǎng)時(shí)負(fù)荷電流不大，但其短路電流穩(wěn)定值和沖擊值都挺高，考慮到熱穩(wěn)定性和動(dòng)穩(wěn)定性，初選母線的截面應(yīng)偏大。本章前面已選好母線為矩型鋁母線。 所以機(jī)械強(qiáng)度校驗(yàn)合格。 VQPUU xrN )(6500)(1 400 ?? ???????? (56) 允許電壓 損失合格。對(duì)于 35kV 來(lái)說(shuō)，即損失的電壓小于1750V 合格。 長(zhǎng)時(shí)允許電流滿足要求。型號(hào)為 70SLG? （ 2）按長(zhǎng)時(shí)允許電流校驗(yàn) 由電工手冊(cè)查得其載流量約為 275A，遠(yuǎn)大于 35kV 進(jìn)線的長(zhǎng)期負(fù)荷電流 。所以其最大利用小時(shí)數(shù)應(yīng)看作是 3000 小時(shí)以下來(lái)查經(jīng)濟(jì)電流密度。在計(jì)算時(shí)，我們是按照雙回路分裂運(yùn)行，每 31 回承擔(dān)一半負(fù)荷來(lái)考慮經(jīng)濟(jì)電流密度的。在確定最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)后，可以查電工手冊(cè)，得出經(jīng)濟(jì)電流密度，初步選擇架 空線的截面。有少部分的農(nóng)村用電，其一般作為一班制。而輸電線則選架空線，考慮其機(jī)械強(qiáng)度和其他因數(shù)，選 LGJ（鋼芯鋁絞線）。而室內(nèi)布置則以選矩型鋁母線為多。其技術(shù)參數(shù) 如 表 57 所示 。熱穩(wěn)定符合要求 。 28 短路電流假想時(shí)間的確定： 10kV 側(cè)出線過(guò)流保護(hù)動(dòng)做時(shí)間初定為，從參數(shù)表知其固有分閘時(shí)間為 ，燃弧時(shí)間大約為 ，所以假 想 jt 應(yīng)為 。下面校驗(yàn)其斷路器的性能是否符合要求： 其短路容量： M V AIUS dd 2 7 7161033 )3(10 ????? (53) 我們從上章短路計(jì)算匯總表 可以看到，各企業(yè)短路容量最大為58MVA277MVA，斷路器的短路容量滿足要求。區(qū)別在于所用電壓等級(jí)不同，設(shè)備不同。其技術(shù)參數(shù) 如 表 54所示： 表 54 35kV 避雷器參數(shù)表 名稱 參 數(shù) 名 稱 參 數(shù) 型號(hào)規(guī)格 HY5WZ42 最大沖擊殘壓 134kV 系統(tǒng)電壓 35kV 傘裙數(shù) 18 工頻放電電壓 ? 80kV 外型尺寸 直徑 ? 高 ? 150? 700mm 額定電壓 42kV 單相重量 20kg 27 10kV 電氣設(shè)備選擇 高壓開(kāi)關(guān)柜選擇 10kV電氣設(shè)備選擇也是選一個(gè)高壓開(kāi)關(guān)柜。 35kV 避雷器選擇 選擇閥型避雷器安裝在 35kV 架空進(jìn)線的架空地線兩端。 其熱穩(wěn)定符合要求。 短路電流假想時(shí)間的確定： 10kV 側(cè)出線過(guò)流保護(hù)動(dòng)做時(shí)間初定為，從參數(shù)表知其固有分閘時(shí)間為 ，燃弧時(shí)間大約為 ，所以假想 jt 應(yīng)為 。 我們從上章短路計(jì)算匯總表可以看到，各企業(yè)短路容量最大為58MVA277MVA，斷路器的短路容量滿足要求。 其技術(shù)參數(shù)如表 51所示 ： 23 表 51 GBC— 35 技術(shù)參數(shù)表 名 稱 參 數(shù) 名 稱 參 數(shù) 型號(hào)規(guī)格 GBC35 固有分閘時(shí)間 ? 額定電壓 35kV 固有合閘時(shí)間 ? 最高工作電壓 重量 1600kg 額定電流 600A 外型尺寸 寬 ? 深 ? 高 1818? 2050? 2900（ mm） 斷流容量 1000MVA 電動(dòng)操作機(jī)構(gòu) CD10型 極限通過(guò)電流峰值 40kVA 配電流互感器 LCZ35 型 4S熱穩(wěn)定電流 16kA 生產(chǎn)廠家 天津開(kāi)關(guān)廠等 下面對(duì) GBC— 35型手車式高壓開(kāi)關(guān)柜進(jìn)行校驗(yàn)： 其額定電壓為 35kV,最高工作電壓 滿足要求。 GBC— 35 型手車式高壓開(kāi)關(guān)柜用在三相交流 50Hz、 35kV 橋式與單母系統(tǒng)。 35kV 電氣設(shè)備選擇 高壓開(kāi)關(guān)柜的選擇 35kV 電器設(shè)備選擇主要是成套高壓開(kāi)關(guān)柜的選擇。而且各種設(shè)備是經(jīng)過(guò)廠家整合過(guò)的，配合性極高。主要用到的是各種成套配電柜。另外，還要考慮設(shè)備的來(lái)源，運(yùn)輸條件。 面對(duì)如此多的設(shè)備，如何選擇適合本變電站的設(shè)備呢？一般性的原則是：根據(jù)電器設(shè)備所使損毀，在技術(shù)合理的情況下注意經(jīng)濟(jì)， 不浪費(fèi)。如 表 44 所示 ： 表 44 短路參數(shù)匯總表 短 路 點(diǎn) 三相短 路電流（ kA） 三相短路 沖擊電流 (kA) 三相短路 容量 (MVA) 兩相短 路電流 (kA) 35kV母線 1K 點(diǎn) 323 10kV母線 2K 點(diǎn) 58 企業(yè)進(jìn)線端 3K 點(diǎn) 58 22 5 變電站電氣設(shè)備選擇 變電站的高壓設(shè)備部分是用來(lái)接收分配電能，例如變壓器 、 母線；另外一些是用來(lái)保護(hù)前面提到的設(shè)備的，例如斷路器 、 熔斷器等。 圖 42 兩相短路的復(fù)合序網(wǎng)圖 其計(jì)算公式如下： (45) 下標(biāo)為 ?1 表示正序網(wǎng)絡(luò)的參數(shù)， ?2 表示負(fù)序網(wǎng)絡(luò)參數(shù)，下標(biāo) 1a 表示a、 b、 c 三相電路中的 a相正序網(wǎng)絡(luò)的參數(shù) 。 kA