【正文】 KWSSSS VV ?????? ?總 考慮到兩種負(fù)荷的同時(shí)率為 ，線損率取 5%，取 8 年的規(guī)劃時(shí)間計(jì)算，當(dāng)一臺(tái)變壓器停運(yùn)時(shí)，其余變壓器容量應(yīng)能保證全部負(fù)荷的 70%～ 80%， 這里取70%計(jì)算，則主變?nèi)萘看_定為： )(2 9 8 0 9%)51% ) (51(%70 8 K VASS N ??????? 總 選擇主變壓器，需考慮如下原則： ，在 330KV 及以下的發(fā)電廠和變電站，均應(yīng)選用三相變壓器。對(duì)于單機(jī)容量為300MW、并直接升到 500KV的，宜選用三相變壓器。尤其在建所初期，若主變壓器為一組時(shí)，當(dāng)一臺(tái)單相變壓器故障，會(huì)使整組變壓器退出，造成全網(wǎng)停電；如用總?cè)萘肯嗤亩嗯_(tái)三相變壓器，則不會(huì)造成所停電。在發(fā)電廠或變電站還要根據(jù)可靠性、靈活性、經(jīng)濟(jì)性等。 本設(shè)計(jì)的變電站是 110KV變電站，綜合考慮選用三相變壓器。 變壓器繞組連接方式必須和系統(tǒng)電壓相位一致，否則不能并列運(yùn)行。我國 110KV及以上電壓，變壓器繞組都采用星接， 35KV也采用星110kV 變電所電氣一次部分設(shè)計(jì) 7 接，其中性點(diǎn)多通過消弧線圈接地。 查《電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)：電氣一次部分》，選定變壓器的容量為 。8*5% 177。 所用電源引接方式 當(dāng)所內(nèi)有較低母線時(shí)，一般均采用這類母線上引接 1~1 個(gè)所用電源，這一所用電源引接方式具有經(jīng)濟(jì)和可靠性較高的特點(diǎn)。本變電所所用電接線設(shè)計(jì)，所用電源采用從 10kV 母線上引接兩個(gè)的方式。 電 壓降落所用電力變壓器的額定電壓為 10/，其高壓側(cè)進(jìn)線分別接于10kV 側(cè)母線的Ⅰ段和Ⅱ段，其低壓側(cè)接線采用單母線分段接線方式，平時(shí)分裂運(yùn)行，以限制故障范圍，提高供電可靠性高。 （ 2） 廠用變壓器的容量計(jì)算 所用電負(fù)荷為 ，選擇 2 臺(tái)，則每臺(tái)廠用變壓器的容量為 由于本變電所最低電壓等級(jí) 10kV，可直接通過一級(jí)電 壓降落，選用兩臺(tái)變壓器，最后降為所用電壓 380/220V，查《電力工程電氣設(shè)備手冊(cè)：電氣一次部分》，所選變壓器的技術(shù)參數(shù)如表 22 所示： 22 所用變壓器參數(shù) 型號(hào) 額定容量 額定電壓 (KV) 連接 損耗 (W) 阻抗電壓 空載電流 10KV 10KV 110kV 變電所電氣一次部分設(shè)計(jì) 9 (KVA) 高壓 低壓 組 空載 短路 (%) (%) S6500/10 500 1 、 、6 Y,yn0 1030 4950 4 短路電流計(jì)算 短路電流計(jì)算目的 在進(jìn)行變電站一次部分設(shè)計(jì)時(shí)，通常要進(jìn)行短 路電流的計(jì)算，其目的主要是為了選擇斷路器等電氣設(shè)備或?qū)@些設(shè)備提出技術(shù)要求；評(píng)價(jià)確定網(wǎng)絡(luò)方案，研究限制短路電流措施；為繼電保護(hù)設(shè)計(jì)與調(diào)試提供依據(jù)；分析計(jì)算送電線路對(duì)通訊網(wǎng)絡(luò)設(shè)施的影響等。短路電流計(jì)算可為不同方案進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，并為確定是否采取限制短路電流措施等提供依據(jù)。選擇斷路器、隔離開關(guān)、熔斷器、互感器等。 （ 3） 確定中性點(diǎn)的接地方式。 （ 4） 選擇繼電保護(hù)裝置并進(jìn)行整定計(jì)算。 短路電流計(jì)算內(nèi)容 （ 1） 短路點(diǎn)的選取。 （ 2） 短路電流計(jì)算。 短路電流計(jì)算結(jié)果 110kV 變電所電氣一次部分設(shè)計(jì) 10 短路電流計(jì)算一般 只計(jì)及各元 件 （即發(fā)電機(jī) 、 變壓 器 、 電抗器 、 線路等 ）的電抗 ， 采用標(biāo)幺值來計(jì)算 。短路電流計(jì)算結(jié)果如表 24所示。 （ KA） shi （ KA） 錯(cuò)誤 !未找到引用源。（ KVA） 1d 2d 主要電氣設(shè)備的選擇 主要電氣設(shè)備的選擇要求 一、斷路器的選擇要求 （ 1）額定電壓和額定電流的選擇 SNN UU ? maxIIN? （ 2）額定開斷電流的選 擇 39。IINbr ? （ 3）短路熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn) 熱穩(wěn)定： Kt QI ?2 動(dòng)穩(wěn)定： shes ii ? 110kV 變電所電氣一次部分設(shè)計(jì) 11 二、隔離開關(guān)的選擇要求 隔離開關(guān)與斷路器相比，在額定電壓、電流的選擇及短路動(dòng)、熱穩(wěn)定校驗(yàn)的項(xiàng)目相同。 三、電流互感器的選擇要求 （ 1）一次回路額定電壓選擇 SNN UU ? （ 2）額定電流比的選擇 （ 3）熱穩(wěn)定校驗(yàn)： ? ?22 tmdz KItI ?? 其中 tK 為電流互感器的 1s 熱穩(wěn)定倍數(shù)。 四、電壓互感器的選擇要求 35kV~110kV 配電裝 置一般采用油浸式結(jié)構(gòu)的電壓互感器； 6~20kV 屋內(nèi)互感器的型式應(yīng)根據(jù)使用條件可以采用樹脂膠主絕緣 220kV 及以上的配電裝置，當(dāng)容量和準(zhǔn)確等級(jí)滿足要求，一般采用電容式電壓互感器。 一次電壓 1u ，電壓互感器額定一次線電壓 nu nn uuu ?? 二次電壓按下表 25 要求選擇： 表 25 二次電壓選擇要求 繞組 主二次繞組 附加二次繞組 高壓側(cè)接入方式 接于線電壓上 接于相電壓上 用于中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)中 用于中性點(diǎn)不直接接地或經(jīng)消 弧線圈接地系統(tǒng) 110kV 變電所電氣一次部分設(shè)計(jì) 12 二次額定電壓 100 3/100 100 3/100 準(zhǔn)確等級(jí)：電壓互感器在哪一準(zhǔn)確等級(jí)下工作，需根據(jù)接入的測量儀表，繼電器和自動(dòng)裝置等設(shè)備對(duì)準(zhǔn)確等級(jí)的要求確定，規(guī)定如下： （ 1）用于發(fā)電機(jī)、變壓器、調(diào)相機(jī)、廠用饋線、出線等回路中的電度表，及所有計(jì)算的電度表，其準(zhǔn)確等級(jí)要求為 級(jí)。 （ 3）用于估計(jì)被測量數(shù)值的標(biāo)記，如電壓表等，其準(zhǔn)確等級(jí)要求較低，要求一般為 3 級(jí)即可。 五、 熔斷器的選擇 要求 高壓熔斷器應(yīng)按所列技術(shù)條件選擇，并按使用環(huán)境條件校驗(yàn)。 熔斷器選擇的具體技術(shù)條件如下： 1) 電壓： ng UU ? （ ） 限流式高壓熔斷器不宜使用在 工作電壓低于其額定電壓的電網(wǎng)中，以免因過電壓而使電網(wǎng)中的電器損壞，故應(yīng)為 ng UU ? 2) 電流： nfnfg III 12m ax ??? （ ） 式中： nfI2 —— 熔體的額定電流。 4) 斷流容量： 110kV 變電所電氣一次部分設(shè)計(jì) 13 kdch III ???)(或 （ ） 式中： chI —— 三相短路沖擊電流的有效值。 各電壓等級(jí)電氣設(shè)備的選擇結(jié)果 一、 110kV側(cè)電氣設(shè)備選擇結(jié)果如表 26 表 26 110kV側(cè)電氣設(shè)備選擇結(jié)果 設(shè)備名稱 設(shè)備型號(hào) 設(shè)備主要參數(shù) 斷路器 LW6110 6SF 型 額定電壓（ kV） 額定電流（ A） 額定開斷電流（ kA） 110 3150 40 隔離開關(guān) GW4－ 110/600 額定電壓（ kV） 額定電流（ A） 110 600 電流互感器 LB110/2?600/5 額定電流比（ A） 2 600/5 電壓互感器 JCC110(屋外式 ) 額定變比 10031003110000 高壓熔斷器 RW6110 額定電壓（ kV） 額定電流（ A） 最大開斷容量(三相）（ MVA） 110 100 1000 二、 35kV 側(cè)電氣設(shè)備選擇結(jié)果如表 27 表 27 35kV側(cè)電氣設(shè)備選擇結(jié)果 設(shè)備名稱 設(shè)備型號(hào) 設(shè)備主要參數(shù) 斷路器 SW2－ 35/ 型 額定電壓 （ kV） 額定電流 （ A） 額定開斷電流（ kA） 35 1000 隔離開關(guān) GW235/1000（戶外型） 額定電壓（ kV） 額定電流（ A） 35 1000 電流互感器 LMZD35 額定電流比（ A） 11000/5 電壓互感器 JDJ35 額定電壓（ kV） 一次繞組 二次繞組 輔助繞組 110kV 變電所電氣一次部分設(shè)計(jì) 14 35 熔斷器 RW935 額定電壓（ kV） 額定電流（ A） 最大開斷容量(三相）（ MVA） 35 2020 三、 10kV 側(cè)電氣設(shè)備選擇結(jié)果如表 28 表 28 35kV側(cè)電氣設(shè)備選擇結(jié)果 設(shè) 備名稱 設(shè)備型號(hào) 設(shè)備主要參數(shù) 斷路器 SN1010/ 額定電壓 （ kV） 額定電流 （ A） 額定開斷電流（ kA） 10 2020 隔離開關(guān) GW210/2020 額定電壓（ kV） 額定電流（ A） 10 2020 電流互感器 LAJ10/2020～ 6000/5 額定電流比（ A） 2020～ 6000/5 電壓互感器 JDZ－ 10 額定變比 10000/100 高壓熔斷器 RN210 額定電壓 （ kV） 額定電流 （ A） 最大開斷容量 ( 三相）（ MVA） 10 1000 導(dǎo)線選擇 一、導(dǎo)體的選擇及校驗(yàn)要求 （ 1） 導(dǎo)體選型 載流導(dǎo)體一般使用鋁或鋁合金材料，而在對(duì)鋁有嚴(yán)重腐蝕的場合則使用銅導(dǎo)體。 （ 2） 導(dǎo)體截面選擇 按導(dǎo)體長期發(fā)熱允許電流選擇。 （ 3） 電暈電壓校驗(yàn) 110kV 變電所電氣一次部分設(shè)計(jì) 15 110kV 及以上裸導(dǎo)體需要按晴天不發(fā)生全面電暈的條件校驗(yàn)，即裸導(dǎo)體的臨界電壓 Ucr應(yīng)大于最高工作電壓 Umax。 s）。導(dǎo)體最大相間計(jì)算應(yīng)力 ?ph 為WLfWM phph 102??? 式中： f ph 為單位長度導(dǎo)體上所受相間電動(dòng)力（ N/m）； L 為導(dǎo)體支柱絕緣子間的跨距（ m）； M 為導(dǎo)體所受最大彎矩（ N同相母線由多條矩形導(dǎo)體組成時(shí)，母線中最大機(jī)械應(yīng)力由相間應(yīng)力 ? ph 和同相條間應(yīng)力 ? b 疊加而成，則母線滿足動(dòng)穩(wěn)定條件為： albph ??? ?? 式中：相間應(yīng)力 ? p h 計(jì)算與單條導(dǎo)體計(jì)算相同，而條間應(yīng)力 ? b 為： hbLfWM bbbb 2 22??? 二、導(dǎo)體選擇結(jié)果 110KV 母線選 LGJ185 型 35KV 母線選用 (100 8)型單條矩形鋁母線 10KV 母線選用每相 2條 )1 8 0 0(10801 2mmmmmm ?? 矩形鋁導(dǎo)體 防雷設(shè)計(jì) 110kV 變電所電氣一次部分設(shè)計(jì) 16 避雷針的配置 一、避雷針的配置原則： 在非高土壤電阻率地區(qū)，其工頻接地電阻Ω≤ 10eR。 獨(dú)立式避雷針與變配電裝置在空氣中的間距應(yīng)符合各種規(guī)程規(guī)范的要求。 電壓 110kV 及以上的配電裝置，一般將避雷針裝在配電裝置的構(gòu)架或房頂上，但在土壤電阻率大于 1000n 米的地區(qū)，宜裝設(shè)獨(dú)立的避雷針。 35kV 及以下高壓配電裝置架構(gòu)或房頂不宜裝避雷針，因其絕緣水平很低，雷擊時(shí)易引起反擊。 避雷器的配置 避雷器是一種保護(hù)電器，用來保護(hù)配電變壓器，電站和變電所等電器設(shè) 備的絕緣免受大氣過電壓或某些操作過電壓的危害。 避雷器有兩種： （ 1）閥型避雷器 按其結(jié)構(gòu)的不同，又分為普通閥型避雷器和磁吹閥型避雷器。用于線路作為防雷保護(hù)。 （ 2）滅弧電壓：按照使用情況，校驗(yàn)避雷器安裝地點(diǎn)可能出現(xiàn)的最大的導(dǎo)線對(duì)地電壓，是否等于或小于避雷器的最大容許電壓（滅弧電壓）；在中性點(diǎn)非直接接地的電網(wǎng)中應(yīng)不低于設(shè)備最高運(yùn) 行線電壓。 110KV 母線接避雷器選 FZ110 型，其參數(shù)如下表所示： 表 21 型號(hào) 組合方式 額定電壓(KV) 滅弧電壓(KV) 工頻放電電壓 (KV) 不小于 不大于 FZ110 4 FZ30J 110 100 224 268 35KV 母線接避雷器選 FZ35 型，其參數(shù)如下表所示： 表 22 型號(hào) 組合方式 額定電壓(KV) 滅弧電壓(KV) 工頻放電電壓 (KV) 不小于 不大于 FZ35 2 FZ15 35 41 84 104 10KV 母線接避雷器選 FZ10 型，其參數(shù)如下表所示： 表 23 型號(hào) 組合方式 額定電壓(KV) 滅弧電壓(KV) 工頻放電電壓 (KV) 不小于 不大于 FZ10 單獨(dú)元件 10 26 31 110kV 變電所電氣一次部分設(shè)計(jì) 18 3. 設(shè)計(jì)計(jì)算書 負(fù)荷計(jì)算 )(305001250018000k10k35 KWSSSS VV ?????? ?總 主變?nèi)萘坑?jì)算