【正文】 110kV 負(fù)荷： 煉鋼廠 55000 c os 0. 95PS k VA?? ? ?； 10 kV負(fù)荷： 礦機(jī)廠 k V APS 7 3 6 6 0 0co s ??? ?； 機(jī)械 廠 k V APS s ??? ?； 汽車廠 k V APS 9 1 4 8 0 0co s ??? ?； 電機(jī)廠 k V APS 4 2 1 3 0 0co s ??? ?； 煉油廠 k V APS 8 2 6 6 0 0co s ??? ?； 飼料廠 k V APS s ??? ?； 已知 同時(shí)率 K=，主變臺(tái)數(shù) n=2， 變電所最大負(fù)荷： 121 1 0 1 0(K K S )m k V k VS K S K S? ? ??? 側(cè) 側(cè) ? ?0 . 9 5 7 8 9 4 . 7 4 1 0 . 9 2 7 3 6 . 8 4 1 1 1 1 . 1 1 1 9 1 4 . 8 9 2 4 2 1 . 0 5 2 8 2 6 . 0 9 1 0 5 8 . 8 2? ? ? ? ? ? ? ? ? ????? ? 每臺(tái)主變的容量： k V AnSS mN 3 3 1 1 8 8 )1/( ????? 因此 選定 變電所 主變 型號(hào)為 SFPSL63000/220，其 技術(shù)參數(shù) 如下 ： 表 選定主變技術(shù)參數(shù) 型號(hào) SFPSL63000/220 聯(lián)接組標(biāo)號(hào) YN， yn0， d11 空載電流 （ %） 空載損耗 (kW) 94 短路損耗 (kW) 高 — 中 高 — 低 中 — 低 額定電壓 (kV) 高壓 中壓 低壓 220 121 11 容量比（ %） 110 110 50 短路 電壓 百分?jǐn)?shù)（ ％ ） 高 －中 高－低 中－低 東南大學(xué)成賢學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)報(bào)告 25 第 七 章 短路電流計(jì)算 元件參數(shù) 取 100BS MVA? ， B avnUU?? ，線路電抗取 1 km??（ 1kV及以上的電網(wǎng)，元件的電阻都略去不計(jì)；輸電線路的電納及變壓器的導(dǎo)納也略去不計(jì)）。其材料應(yīng)力若超過(guò)允許應(yīng)力，母線遭到損壞。 東南大學(xué)成賢學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)報(bào)告 23 七 、校驗(yàn)?zāi)妇€動(dòng)穩(wěn)定 短路沖擊電流通過(guò)母線時(shí)，將產(chǎn)生電動(dòng)力而使母線彎曲。 未知絕緣子跨距 L 時(shí)，令 1f =1600Hz(這時(shí) ? ≈ 1，即不必考慮共振的影響 )，按式 )(21 HzmEJLNf f?計(jì)算導(dǎo)體不共振 所允許的最大絕緣子跨距 maxL ，即 )(1m a xmmEJfNL f? （ 533） 當(dāng)選擇絕緣子實(shí)際跨距 L≤ maxL 時(shí)，必有 1f ≥ 160Hz，即 ? ≈ 1，滿足不共振的要求。 當(dāng)已知絕緣子跨距 L 時(shí)，按式 )(21 HzmEJLNf f? 計(jì)算導(dǎo)體的一階固有頻率 1f 。 其方法通常采用最小截面法，即所 選的母線截面 S 應(yīng)不小于按照熱穩(wěn)定條件決定的導(dǎo)體的最小允許截面，即 JdzZX KtCISS ??? (532) 式中： ZXS — 最小允許截面， 2m ； ?I — 穩(wěn)態(tài)短路電流， A； C— 母線材料的熱穩(wěn)定系數(shù)； S— 母線截面， 2m ； dzt — 短路發(fā)熱的等值時(shí)間， s； jK — 肌膚效應(yīng)系數(shù)； 六、硬母線的共振校驗(yàn) 對(duì)硬母線進(jìn)行動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)前，應(yīng)進(jìn)行共振校驗(yàn)，以便確定校驗(yàn)所需要的動(dòng)態(tài)應(yīng)力系數(shù) ? 。 注：根據(jù) 本所 10kV 母線 設(shè)計(jì) 特點(diǎn)應(yīng) 按 最大持續(xù)工作 電流選擇 母線截面。 東南大學(xué)成賢學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)報(bào)告 22 按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇母線截面，首先應(yīng)計(jì)算經(jīng)濟(jì)截面，即 2m a x )(mmJIS j ? （ 2A/ mmJ取 ） (531) 式中： jS — 經(jīng)濟(jì)截面， 2m ； J— 經(jīng)濟(jì)電流密度， A/ 2m ； maxI — 正常工作情況下電路中的最大長(zhǎng)期工作電流， A； 計(jì)算 jS 以后，按此選擇母線標(biāo)準(zhǔn)截面 S，使其盡量接近經(jīng)濟(jì)截面 jS 。當(dāng)導(dǎo)體具有某一截面時(shí)，年運(yùn)行費(fèi)為最底，與此相應(yīng)的截面稱為經(jīng)濟(jì)截面。此電能損耗與負(fù)荷電流的大小、母線截面有關(guān)。 按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇 ： 對(duì)于長(zhǎng)度在 20m 以上的輸送容量很大的回路母線，如主變壓器回路的母線，為降低年運(yùn)費(fèi)，需按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇。如果僅計(jì)及環(huán)境溫度修正，當(dāng) al? =+70℃并且不計(jì)日照時(shí)， ??? 。 根據(jù)本所設(shè)計(jì)實(shí)際情況應(yīng)選擇三相水平布置，相間距 a=，絕緣子間跨距 L=1m。 三 、布置方式 鋼芯鋁絞線母線、管型母線一般采用三相水平布置。在 持續(xù) 正常工作電流4000～ 8000A 的室內(nèi)配電裝置 時(shí)，一般選用槽形導(dǎo)體。根據(jù)本所設(shè)計(jì)條件，本所應(yīng)采用鋁母線。 敞露母線一般按導(dǎo)體材料、 截面形狀 、 布置方式、 電暈 電壓 、 熱穩(wěn)定 、共振頻率等各項(xiàng)進(jìn)行選擇和校驗(yàn)。 35～ 220kV線路在一相上裝設(shè)。 線路。 主變壓器回路。 6～ 220kV母線在三相上裝設(shè)。一般各段工作母線及備用母線上 各裝一組電壓互感器，必要時(shí)旁路母線也裝一組電壓互感器；橋形接線中橋的兩端應(yīng)各設(shè)一組電壓互感器。 為了防止支持式電流互感器的套管閃絡(luò)造成母線故障，電流互感器通常布置在線路斷路器的出線東南大學(xué)成賢學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)報(bào)告 20 側(cè)或變壓器斷路器的變壓器側(cè)。 保護(hù)用電流互感器的配置應(yīng)盡量消除保護(hù)裝置的不保護(hù)區(qū)。 測(cè)量?jī)x表、繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置一般均由單獨(dú)的電流互感器供電或接于不同的二次繞組，因?yàn)槠錅?zhǔn)確度要求不同，同時(shí)為 了防止儀表開(kāi)路時(shí)引起保護(hù)的不正確動(dòng)作。 表 電壓互感器二次繞組負(fù)荷計(jì)算公式 接線 接線 U 3) ] /30c o s ([Sp uvuvU ??? ? 3) ] /30s in ([SQ uvuvU ??? ? UV )30S c o s (3P UV ??? ? )30S s in (3Q UV ??? ? V 3)]/30c o s (S)30c o s ([Sp uvuvuvuvV ?????? ?? 3)]/30s in (S)30s in ([SQ uvuvuvuvV ?????? ?? VW )30S c o s (3P VW ??? ? )30S s in (3Q VW ??? ? W 3) ] /30c o s ([Sp vwvwW ??? ? 3)]/30s in ([SQ uvvwW ??? ? 互感器的配置 一 、電流互感器的配置 凡裝有斷路器的回路均應(yīng)裝設(shè)電流互感器；在變壓器的中性點(diǎn)和橋形接線的跨條上，也應(yīng)裝設(shè)電流互感器。 將最大相的視在功率 2S 與互感器一相的額定容量 2NS 比較，若滿足 22NSS? ,則所選擇的互感器滿足要求。 列表統(tǒng)計(jì)其二次側(cè)“各相間（或相）負(fù)荷分配”， 據(jù)各儀表 （或繼電器） 的技術(shù)數(shù)據(jù)（ 0S 、 0cos? ）及接線情況，算出 其在 各相間（或 相）的 有功功率 00cosS ? 和 無(wú)功功率 00sinS ? ，并 求出各相間（或 相）的總 有功功率 00sinS ?? 和總 無(wú)功功率 00cosS ?? 。用于繼電保護(hù)的電壓互感器不應(yīng)低于3 級(jí)。 二 、額定電壓 選擇 要求電壓互感器的一次額定 電壓 eU1 與所接入的電網(wǎng)電壓相適應(yīng)，即： ee UUU 111 ?? 式中： 、 — 允許的一次電壓的波動(dòng)范圍。故 其校驗(yàn)為： )( 1 kAiLaKI shcesN ? （ 527） 電壓 互感器的選擇 一 、 形式選擇 電壓互感器的形式應(yīng)根據(jù)用途和使用條件來(lái)選擇。 （ 2） 有的產(chǎn)品目錄未標(biāo)明允許力，而只給出 esK 。 瓷絕緣型電流互感器的外部動(dòng)穩(wěn)定有兩種校驗(yàn)方法 （ 1） 當(dāng)產(chǎn)品目錄給出其瓷帽端部的允許力時(shí)，其校驗(yàn)方法如下 : 721 .7 3 1 0 ( )cal shLF i Na??? （ 526） 12( ) / 2cL L L?? cLm?式 中 : 電 流 互 感 器 的 計(jì) 算 跨 距 ， ； 東南大學(xué)成賢學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)報(bào)告 18 1L ? 電 流 互 感 器 出 線 端 至 最 近 一 個(gè) 母 線 支 柱 絕 緣 子 之 間 的 跨 距 ， m。 六 、 熱 穩(wěn)定校驗(yàn) 電流互感器的熱穩(wěn)定能力 通 常以 1s 熱穩(wěn)定倍數(shù)表示，因此，校驗(yàn)熱穩(wěn)定應(yīng)滿足 )()( 221 skAtItKI zdre ?? ? （ 524） 式中： rK — 電流互感器的熱穩(wěn)定倍數(shù)，err IIK1?； t— 電流互感器的熱穩(wěn)定時(shí)間， t=1s； 七 、動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn) 電流互感器的內(nèi)部動(dòng)穩(wěn)定能力，常以允許通過(guò)的動(dòng)穩(wěn)定電流 esi 或 esi 對(duì)一次額定電流的倍數(shù))]2/([ 1Neseses IiKK ? 表示，故按下式校驗(yàn)： 12es sh N es shi i I K i??或 （ kA ） （ 525） 短路電流 不僅在電流互感器內(nèi)部產(chǎn)生作用力，而且由于其鄰相 之 間 短路 電流的相互作用使絕緣帽上受到外力的作用。 選擇稍大于計(jì)算結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn)截面。應(yīng)滿足 ? ?22NS S VA? （ 518） 而 22 2 21NS I Z? , 22 2 2N N NS I Z? 即應(yīng)滿足 ? ?22lNZZ?? （ 519） 由于儀表和繼電器的電流線圈及連接導(dǎo)線的電抗很小，可以忽略，只需計(jì)及電阻，即 ? ?21l ar cZ r r r? ? ? ? （ 520）式中： arr — 二次側(cè)負(fù)荷最大相的 儀表和繼電器電流線圈的電阻 ? ， 可由其功率 maxP 求得，即 2max 2ar Nr P I? ， ? ； 1r — 儀表和繼電器 至互感器 連接導(dǎo)線的電阻 ， ? ； cr — 接觸電阻， 由于不能準(zhǔn)確測(cè)量， 一般取 ? 。 至此，可初選出 電流互感器的 型號(hào)，查得其在相應(yīng)準(zhǔn)確級(jí)下的二次負(fù)荷額定阻抗 2NZ 、熱穩(wěn)定倍數(shù) tK和動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù) esK 。互感器 的 準(zhǔn)確級(jí)不得低于所供儀表 的準(zhǔn)確級(jí)；當(dāng) 所供儀表 要求不同準(zhǔn)確級(jí)時(shí)，應(yīng)按其中要求準(zhǔn)確級(jí)最高的儀表來(lái)確定電流互感器的準(zhǔn)確級(jí)。 6~10kV 屋內(nèi)式電流互感器 ，采用穿墻式和澆注式； 35kV 及以上屋外用電流互感器，采用支柱式和穿墻式。 注意：為了確保人在接觸測(cè)量?jī)x表和繼電器時(shí)的安全，互感器二次繞組必須接地 。 使二次回路不受一次回路的限制， 接線靈活，維護(hù)、調(diào)試方便?；ジ衅鲗儆谔胤N變壓器，其作用如下： 將一次回路的高電壓和大電流變?yōu)槎位芈窐?biāo)準(zhǔn)的低電壓和小電流，使測(cè)量 儀表和保護(hù)裝置標(biāo)準(zhǔn)化和小型化。 東南大學(xué)成賢學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)報(bào)告 15 四、熱穩(wěn)定校驗(yàn) 熱穩(wěn)定應(yīng)滿足要求： ])[( 22 skAQtI kt ?? （ 514） 五、動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn) 動(dòng)穩(wěn)定應(yīng)滿足要求： )(kAii shes? （ 515）注：通過(guò)計(jì)算選擇 各電壓等級(jí) 配置的隔離開(kāi)關(guān)型 號(hào)見(jiàn)下表 。 一、種類和型式的選擇 高壓斷路器 種類及型式 的選擇， 應(yīng)根據(jù)環(huán)境 條件、使用技術(shù)條件及各種斷路器的不同特點(diǎn)進(jìn)行選擇。 表 各電壓等級(jí) 配置的斷路器型號(hào) 電壓等級(jí) 220kV 110kV 10kV 配置斷路器型號(hào) 戶外 LW6－ 220 型 SW4— 110 型 ZN5— 10Ⅱ型 隔離開(kāi)關(guān)的選擇 和校驗(yàn) 隔離開(kāi)關(guān) 作用是： 在檢修電氣設(shè)備時(shí)用來(lái) 隔離電壓，使檢修的設(shè)備與帶電部分之間有明顯可見(jiàn)的斷口，在改變?cè)O(shè)備運(yùn)行狀態(tài)時(shí)用