【正文】 地故障電容電流超過 10A， 3kV~10kV 電纜線路當(dāng)單相接地故障電容電流超過 30A，又需要在接地故障條件下運行時，應(yīng)采用消弧線圈接地方式”。這種類型的開關(guān)柜設(shè)計了可靠的“五防”閉鎖系統(tǒng)，能保證設(shè)備的可靠運行和靈活性以及變電所無人值班的要求。 箱式：具有金屬外殼，但間隔數(shù)目少于鎧裝式或間隔式，如 XGN型 另外我們也看到根據(jù)低壓的電器布置形式可以分為手車式和固定式，由于固定式具有 結(jié)構(gòu)簡單、價格便宜的特點，而手車式具有操作安全、易于檢修及維護、更換故障開關(guān)容易的優(yōu)點，權(quán)衡這兩種布置方式各自的特點我們可以看出在這 次的設(shè)計中已不能僅僅局限于結(jié)構(gòu)簡單、價格便宜的優(yōu)點，我們這里主要考慮的還應(yīng)是其安全性和可靠性，當(dāng)然手車式開關(guān)柜的便于檢修和維護也是我們這里考慮選用它的主要原因之一。這種方式能使開關(guān)柜安全性提高 間隔式：各室間是用一個或多個非金屬板隔離，如 JYN型。就其結(jié)構(gòu)類型可以分為鎧裝式、間隔式、箱式。 通過電壓、電流及準確級要求的校驗可以看出這種電流互感器能夠滿足設(shè)計要求（詳細計算過程及其結(jié)果見附錄部分）。 2. 按準確級要求選擇 電流互感滿足準確級要求的條件，是其二次負荷 S2 不得大于 額定準確級所要求的額定二次負荷 S2N，即 S2N≥ S2 對于保護用電流互感器來說，其復(fù)合誤差限值為 10%。這種斷路器的優(yōu)點是 免維護 ， 具有結(jié)構(gòu)簡單，開斷能力強，壽命長，操作功能齊全，無爆炸危險，維修簡便的特點，變電所等配電系統(tǒng)的控制或保護，尤其適用于開斷重要負荷及頻繁操作的場所。 對于一般電器，滿足力穩(wěn)定的條件是： 對于一般電器，滿足熱穩(wěn)定的條件是： 對于載流導(dǎo)體，滿足熱穩(wěn)定的條件是： 高壓斷路器的選擇與校驗： 高壓斷路器的選擇與校驗，主要是按環(huán)境條件選擇結(jié)構(gòu)類型，按正常工作條件選擇額定電壓、額定電流并校驗開斷能力，按短路故障條件校驗動穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性，并同時選擇其操動機構(gòu)和操作電源。即 在本次設(shè)計中由于高壓部分并未采用熔斷器裝置，因此我們在高壓這部分對熔斷器姑且不 做討論，計算部分也忽略。即 2） 對負荷開關(guān)，其最大開斷電流應(yīng)不小于它可能開斷的線路最大負荷電流。 電氣要求是指電氣設(shè)備在電壓、電流頻率等方面的要求，即所選電氣設(shè)備的額定電壓應(yīng)不低于所在線路的額定電壓、電氣設(shè)備的額定電流應(yīng)不小于該回路在各種合理運行方式下的最大持續(xù)工作電流；即 對一些開斷電 流的電器，如熔斷器、斷路器和負荷開關(guān)等，則還有斷流能力的要求，即最大開斷電流應(yīng)不小于它可能開斷的最大電流。 根據(jù)規(guī)范以及相關(guān)書籍可以看出：為了保證高壓電器的可靠運行，高壓電器應(yīng)按下列條件選擇： （ 1） 按正常工作條件包括電壓、電流、頻率、開斷電流等選擇； （ 2） 按短 路條件包括動穩(wěn)定、熱穩(wěn)定和持續(xù)時間校驗； （ 3） 按環(huán)境條件如溫度、濕度、海拔、介質(zhì)狀態(tài)等選擇； 下面結(jié)合本次設(shè)計涉及到的有關(guān)電力電氣具體敘述： 按正常工作條件選擇，就是要考慮電氣設(shè)備的環(huán)境條件和電氣要求。下面我們詳細討論電氣設(shè)備的選擇。一般需要計算下列短路電流值： ich—— 短路沖擊電流（短路全電流最大瞬時值或短路電流峰值）； Ich—— 短路全電流最大有效值（第一周期的短路全電流有效值） Ik〞或 I〞 —— 瞬時變短路電流有效值（起始或 0s 的短路電流周期分量有效值） —— 短路后 的短路電流周期分量有效值； Ik—— 穩(wěn)態(tài)短路電流有效值（時間為無窮大短路電 流周期分量有效值）； S〞 —— 超瞬變短路容量； Sk—— 穩(wěn)態(tài)短路容量。因此，我們在討論高壓電氣的選擇之前重點討 論一下三相短路電 8 流計算以及它的目的及意義。 高壓電器的選擇： 在我們討論高壓電器的選擇之前，我們必須知道，選擇高壓電器的最基本的前提是短路電流計算。電源側(cè)主控柜采用三相式電流保護及過電壓。及時進行報警。 這種產(chǎn)品的特點是：每路電容器組設(shè)二相式電流保護，一次回路設(shè)熔斷器、氧化鋅避管器及電抗器保護電容組。為了減小涌流，電容器組宜在 10kV 母線分段情況下關(guān)合。 補償裝置為戶內(nèi)式成套裝置，選用難燃介質(zhì)的干式銀鋅復(fù)合鍍膜電容器，包括放電線圈、避雷器等由制造廠成套供貨。 無功補償?shù)姆绞接泻芏嘀校Y(jié)合實際情況我們這里采用并聯(lián)電力電容器補償?shù)姆绞? 根據(jù)無功管理及供用電規(guī)則，我們可以得出，并聯(lián)電容器 裝置的容量和分組按就地補償、便于調(diào)整電壓及不發(fā)生諧振的原則進行配置。 無功補償 我們也知道，供電部門對一些新建企業(yè)一般要求其月平均功率因數(shù)達到 以上。結(jié)合現(xiàn)實情況考慮我們決定選用江蘇常州變壓器廠生產(chǎn)的此類產(chǎn)品，這種產(chǎn)品中溶入了東芝技術(shù)，變壓器質(zhì)量相對高一些。結(jié)合最近的樣本以及各方面的因素考慮，我們這里選用型號為SZ920220/35，接線組別為 Y， d11，電壓比為 35177。根據(jù)電網(wǎng)運行情況，為保證供電電壓質(zhì)量， 35kV 側(cè)采用有載調(diào)壓開關(guān)。在電壓偏差不能滿足要求時， 35kV 降壓變電所的主變壓器應(yīng)首先采用有載調(diào)壓變壓器。根據(jù)規(guī)范我們可以得到下列結(jié)論： 對兩臺變壓器（一般為等容量，互為備用）滿足條件： SNT≈ 且 SNT≥ ScⅠ + Sc Ⅱ 經(jīng)過計算我們可以得出變壓器的容量為額定容量為 SNT=。 主變壓器選擇： 電力變壓器型式選擇是指確定變壓器的相數(shù)、調(diào)壓方式、繞組型式、絕緣及冷卻方式、聯(lián)結(jié)組別等，并應(yīng)優(yōu)先選用技術(shù)先進、高效節(jié)能、免維護的新產(chǎn)品。根據(jù)本次設(shè)計的特點，我們這里的戶內(nèi)變電所選用雙層布置，變壓器室在底層。從這里我們也可以看出 35kV 主變壓器室應(yīng)靠近 10kV 配電室。這樣安全、經(jīng)濟、運行維護方便等方面的要求基本都可以兼顧到了。 35kV、 10kV 配電裝置均為戶內(nèi)式布置。而戶外式則節(jié)省土建費用，可以設(shè)置報警，散熱條件好。 變配電所型式選擇： 35kV 變配電所型式一般分為戶內(nèi)式和戶外式兩種，從規(guī)范里我們可以看出這兩種方式的優(yōu)缺點。 變電所結(jié)構(gòu)形式選擇 從用戶所給出的工程概況我們可以看到，所供給的車間變電所都為動力照明。 圖 2 雙回線路－變壓器組單元接線圖 雙回線路－變壓器組單元接線 圖 ：單元接線 6 a ) 內(nèi)橋內(nèi)橋 b) 外橋外橋 圖 ：橋式接線 根據(jù)前面的概括，我們已經(jīng)知道 35kV 變電所的主接線方式采取內(nèi)橋式，那么在本章中我們將重點討論 35kV 變電所一次系統(tǒng)設(shè)計的具體過程。因此內(nèi)橋式接線適用于線路較長或不需要經(jīng)常切換變壓器的情況。（接線方式見圖 ）但我們也可以從接線圖中看出兩者之間的區(qū)別： 內(nèi)橋式，當(dāng)變壓器發(fā)生故障時，倒閘操作多，恢復(fù)時間長，而當(dāng)線路發(fā)生故障時，倒閘操作少，恢復(fù)時 間短。這種接線方式同樣也與單母線分段方式相同的是投資成本并不會隨著沒有母線的存在而減少，因此我們還有必要繼續(xù)討論橋式接線。因此，即使雙母線能保證可靠性，并且適用于一、二級負荷，這里也不考慮采用。 雙母線接線方式能保證所有出線的供電可靠性，用于有大量一、二級負荷的大型變配WB2WB1出線3出線1 出線2QFQS出線6供一級負 荷出線4 出線5QFQSQS1電源1QF1電源2QF2QF3QS2 5 電所。 見圖 和圖 4 圖 a 一路電源圖 一路電源 圖 b 兩路電源一用一備圖 兩路電源一用一備 圖 一路電源 圖 兩路電源一用一備 圖 單母線分段 從上圖 可以看出單母線分段雖然也能供給一級負荷，并且由于采用分段形式，變壓器一用一備，較之單母線確實也在一定程度上大大提高了供電的可靠性和靈活性，與我們的設(shè)計似乎有些相投，但我們也可以看到母線分段后帶來的問題，比如母線分段后，我們需要在母線分段部位采用聯(lián)絡(luò)柜，這樣就增加了投資經(jīng)費，而且也會增加選擇時的計算，并且還要考慮到和母線之間的匹配問題。兩路電源同時工作互為備用時，分段斷路器則斷開運行。兩路電源一用一備時，分段斷路器接通運行。 由于在該設(shè)計中用戶不僅有二級負荷而且還有一級負荷，并且這里我們要考慮到無人值班變電所的 因素，可靠性和靈活性顯得尤為重要，鑒于這些方面的原因，單母線的優(yōu)點顯然不足以使用戶滿意，也有背于我們設(shè)計無人值班變電所的基本思想和初衷，因此我們這里不考慮單母線的方式。具體分析如下： 單母線 優(yōu)點是簡單、清晰、設(shè)備少，但可靠性與靈活性不高。；經(jīng)濟盡量做到接線簡化、投資省、占地少、運行費用低。變電所主接線要滿足安全、可靠、靈活、經(jīng)濟的基本要求。 35kV 變電所主接線應(yīng)根據(jù)變電所在電力網(wǎng)中的地位、進出線回路數(shù)、設(shè)備特點及負荷性質(zhì)等條件確定。 35kV 變配電所主接線方案確定 通過閱讀各類相關(guān)資料可知，為了降低電能損耗，應(yīng)選用低損耗節(jié)能變壓器。采用這中做法還有一 個好處就是：使高壓電源深入負荷中心，減小配電半徑，降 低電纜投資，提高供電質(zhì)量。 167。 167。 同樣，我們也可以看到二級負荷也需要有兩個電源供電。 一級負荷中特別重要的負荷，除上述兩個電源外，還必須增設(shè)應(yīng)急電源。 3 第二章 總降壓變電所設(shè)計 167。但鑒于光纖安裝、維護復(fù)雜及費用相對較高，因此本次設(shè)計的變配電站宜以電纜為通信介質(zhì)。從抗電磁干擾角度考慮，在選擇通信介質(zhì)時可優(yōu)先采用光纖通信方式，這一點對分散式變電站自動化系統(tǒng)尤為適用。同時可取消以前經(jīng)常采用的光字牌屏和中央信號屏，簡化控制屏，由計算機承擔(dān)信號監(jiān)視功能，使任一信息做到一次采集、多次使用，提高信息的實時性、可靠性，節(jié)約占地空間，減 少屏柜，二次電纜和設(shè)計、安裝、維護工作量。保護、測量、控制原則上可合