【正文】 具有有功損耗小、運(yùn)行維護(hù)方便、補(bǔ)償容量增減方便、個別電容器損壞不影響整體使用等特點(diǎn)，所以本設(shè)計(jì)采用并聯(lián)電容器補(bǔ)償。短路故障將使系統(tǒng)電壓降低和回路電流大大增加，它不僅會影響用戶的正常供電，而且會破壞電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性，并損壞電氣設(shè)備。三相交流系統(tǒng)的短路種類主要有三相短路，兩相短路，單相短路和兩相接地短路。上述短路中，三相短路屬于對稱短路，其他短路屬于不對稱短路。第二節(jié) 短路電流計(jì)算目的計(jì)算短路電流的目的是為了正確選擇和校驗(yàn)電氣設(shè)備，避免在短路電流作用下?lián)p壞電氣設(shè)備，如果短路電流太大，必須采用限流措施，以及進(jìn)行繼電保護(hù)裝置的整定計(jì)算。應(yīng)采用（電力系統(tǒng)在最大運(yùn)行方式下）繼電保護(hù)安裝處發(fā)生短路時(shí)的三相短路電流周期分量有效值來計(jì)算保護(hù)裝置的整定值。三相短路穩(wěn)態(tài)有效值，用來校驗(yàn)電氣設(shè)備和母線的熱穩(wěn)定。按三相短路進(jìn)行短路電流計(jì)算，可能發(fā)生最大短路電流的短路電流計(jì)算點(diǎn)有3個，即110KV母線短路（K1點(diǎn)），10KV母線短路（K2點(diǎn)），（K3）。其步驟如下繪制計(jì)算電路圖。確定短路計(jì)算點(diǎn)。按所選擇的短路計(jì)算點(diǎn)繪制出等效電路圖，并計(jì)算電路中各主要元件的阻抗。第六章 主要電氣設(shè)備選擇與校驗(yàn)原則第一節(jié) 電氣設(shè)備選擇原則電氣設(shè)備的選擇是發(fā)電廠和變電站電氣設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容之一。在進(jìn)行電氣設(shè)備選擇時(shí)必須符合國家有關(guān)經(jīng)濟(jì)技術(shù)政策。所選設(shè)備正常時(shí)應(yīng)能可靠工作，短路時(shí)應(yīng)能承受多種短路效應(yīng)。一．按正常工作狀態(tài)選擇電氣設(shè)備：（1）.額定電壓：電氣設(shè)備的最高允許工作電壓不得低于裝設(shè)回路的最高運(yùn)行電壓。計(jì)算回路的Imax應(yīng)該考慮回路中各種運(yùn)行方式下的在持續(xù)工作電流：變壓器回路考慮在電壓降低5％時(shí)出力保持不變，所以Imax＝ In。二．按短路狀態(tài)校驗(yàn)：（1）.熱穩(wěn)定校驗(yàn)：當(dāng)短路電流通過所選的電氣設(shè)備時(shí)，其熱效應(yīng)不應(yīng)該超過允許值：Qy≥Qd（2）.動穩(wěn)定校驗(yàn)：所選電氣設(shè)備通過最大短路電流值時(shí)，不應(yīng)因短路電流的電動力效應(yīng)而造成變形或損壞：ish≦idw第二節(jié) 高壓斷路器的選擇高壓斷路器是主系統(tǒng)的重要設(shè)備之一。一．選擇斷路器時(shí)應(yīng)滿足以下基本要求：，不但能長期通過負(fù)荷電流，即使通過短路電流，也應(yīng)該具有足夠的熱穩(wěn)定性和動穩(wěn)定性。二．?dāng)嗦菲鞣N類選擇考慮到可靠性和經(jīng)濟(jì)性，方便運(yùn)行維護(hù)且由于SF6斷路器已成為高壓和超高壓唯一有發(fā)展前途的斷路器。真空斷路器由于其噪音小、不爆炸、體積小、無污染、可頻繁操作、使用壽命和檢修周期長、開距短，滅弧室小巧精確，所須的操作功小，動作快，燃弧時(shí)間短、且于開斷電源大小無關(guān)，熄弧后觸頭間隙介質(zhì)恢復(fù)速度快，開斷近區(qū)故障性能好，且適于開斷容性負(fù)荷電流等特點(diǎn)。所以10KV側(cè)采用真空斷路器。因其無滅弧裝置，不能用來接通和切斷負(fù)荷電流及短路電流。其主要功用為： ：在檢修電氣設(shè)備時(shí)，用隔離開關(guān)將被檢修的設(shè)與電源電壓隔離，以確保檢修的安全。隔離開關(guān)與短路器相比，額定電壓、額定電流的選擇及短路動穩(wěn)定、熱穩(wěn)定校驗(yàn)的項(xiàng)目相同。 第四節(jié) 互感器的選擇互感器是電力系統(tǒng)中測量儀表、繼電保護(hù)等二次設(shè)備獲取電氣一次回路信息的傳感器。 為了確保工作人員在接觸測量儀表和繼電器時(shí)的安全，互感器的每一個二次繞組必須有一可靠的接地，以防繞組間絕緣損壞而使二次部分長期存在高電壓。一．電流互感器的選擇=Igmax／110%確定CT一次額定電壓，確定其級次組別及接線方式、過電流、測量三組CT，接成三相星形10kV主變出口設(shè)置差動、計(jì)量、測量及電流保護(hù)三組CT，接成三相星形10kV負(fù)荷出線處設(shè)置計(jì)量、測量及電流保護(hù)二組CT，接成二相星形選定型號，根據(jù)短路情況校驗(yàn)熱穩(wěn)定及動穩(wěn)定二．電壓互感器的選擇正常工作條件：一次回路電壓，一次回路電流，二次負(fù)荷，準(zhǔn)確度等級，機(jī)械負(fù)荷；承受過電壓能力：絕緣水平，泄露比距。1）.6～20kV配電裝置一般采用油浸絕緣結(jié)構(gòu)，在高壓開關(guān)柜中或在布置地位狹窄的地方，可采用樹脂澆注絕緣結(jié)構(gòu)。2）.35～110kV配電裝置一般采用油浸絕緣結(jié)構(gòu)電磁式電壓互感器。第五節(jié) 母線的選擇（1）選擇母線的材料，結(jié)構(gòu)和排列方式。（2）選擇母線截面的大小。①按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇： (㎜2) （6—1） 式中IC——正常工作時(shí)的最大持續(xù)工作電流，A。二. 檢驗(yàn)?zāi)妇€短路時(shí)的熱穩(wěn)定和動穩(wěn)定對35kV以上母線，應(yīng)檢驗(yàn)它在當(dāng)?shù)鼐μ鞖庀髼l件下是否發(fā)生電暈；對于重要母線和大電流母線，由于電力網(wǎng)母線振動，為避免共振，應(yīng)校驗(yàn)?zāi)妇€自振頻率。與導(dǎo)體最高允許加熱溫度所對應(yīng)的截面為最小允許截面。按電器裝設(shè)地點(diǎn)不同，可分為屋內(nèi)和屋外；按組裝方式，又可分為裝配式和成套式。一般情況下，在大、中型發(fā)電廠和變電所中，35KV及以下的配電裝置宜采用屋內(nèi)式；110KV及以上多為屋外式。屋外配電裝置的型式除與主接線有關(guān)，還與場地位置、面積、地質(zhì)、地形條件及總體布置有關(guān)，并受材料供應(yīng)、施工、運(yùn)行和檢修要求等因素的影響和限制。缺點(diǎn)是占地面積較大。但耗用鋼材多，檢修運(yùn)行不及中型方便。 三. 各電壓級配電裝置的確定110KV配電裝置采用屋外普通中型配電裝置10 KV配電裝置采用屋內(nèi)配電裝置。降壓變電所主要由屋內(nèi)、外配電裝置、主變壓器、主控制室及輔助設(shè)施等組成。根據(jù)《變電所總布置設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定》 ：進(jìn)線方位： 各級電壓的屋外配電裝置應(yīng)結(jié)合地形和所對應(yīng)的出線方向進(jìn)行平面組合,宜避免或減少線路的交叉跨越。 (1)所外道路應(yīng)利用已有道路或現(xiàn)成道路。(3)所外道路宜采用中級路面，根據(jù)施工條件可采用次高級路面。（2）主控制室益有較好的朝向,炎熱地區(qū)宜面向夏季盛行風(fēng)向,避免日曬。所區(qū)大門的設(shè)置 （1）所區(qū)應(yīng)設(shè)置實(shí)體圍墻，—。因此要求變電站的防雷設(shè)計(jì)應(yīng)做到設(shè)備先進(jìn)、保護(hù)動作靈敏、安全可靠、維護(hù)試驗(yàn)方便，在此前提下，力求經(jīng)濟(jì)合理的原則。避雷針有單支、多支，等高和不等高之分；避雷器有閥型避雷器和金屬氧化物避雷器等。變電站裝設(shè)避雷針時(shí)，應(yīng)該使所有設(shè)備都處于避雷針保護(hù)范圍之內(nèi)，避雷針由接閃器和引下線、接地裝置等組成。對于110kV及以上的變電站，由于此類電壓等級配電裝置的絕緣水平高，可以將避雷針架設(shè)在配電裝置的構(gòu)架上。 (1) 單支避雷針在地面上的保護(hù)半徑應(yīng)按下式計(jì)算： r= (8—1)式中 r保護(hù)半徑，m (2) 單支避雷針在被保護(hù)物高度hx水平上的保護(hù)半徑應(yīng)接下式計(jì)算： ①當(dāng)hx≥h/2時(shí)，rx=(hhx) p=hap (8—2)式中 rx避雷針在hx水平面上的保護(hù)半徑，m 　　 ha避雷針的有效高度，m ②當(dāng)hx＜h/2時(shí)，rx=() p (8—3)(3) 兩支等高避雷針保護(hù)范圍確定方法： 兩針外側(cè)的保護(hù)范圍應(yīng)按單支避雷針的計(jì)算方法確定，兩針間的保護(hù)范圍應(yīng)按下式計(jì)算： ho=hD/7p (8—4)式中 ho兩針間保護(hù)范圍上部邊緣最低點(diǎn)的高度，m； 　　 D兩支避雷針間的距離，m 兩針間hx水平面上保護(hù)范圍的一側(cè)最小寬度按下式計(jì)算： bx=(hohx) (8—5)式中 bx保護(hù)范圍的一側(cè)最小寬度，m 當(dāng)D=7haP時(shí)，bx=0。 (4) 三支等高避雷針?biāo)纬傻耐鈧?cè)保護(hù)范圍，分別按兩支等高避雷針的計(jì)算方法確定；如在三針內(nèi)側(cè)各相鄰避雷針間保護(hù)范圍的一側(cè)最小寬度bx≥0時(shí)，則全部面積即受到保護(hù)。 二．防雷電波設(shè)計(jì)和設(shè)備的選擇 根據(jù)《電力設(shè)備過電壓保護(hù)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》的要求，變電站的每組母線上，都應(yīng)安裝避雷器，作為防止高壓雷電波沿架空線路、設(shè)備侵入變電站的最主要措施。： (1) 按額定電壓選擇：避雷器的額定電壓必須大于或等于安裝處的電網(wǎng)額定電壓。 (3) 應(yīng)首先采用高新技術(shù)產(chǎn)品，并有一定可靠運(yùn)行記錄的新產(chǎn)品。 隨著金屬氧化物避雷器的不斷推廣，我國絕大多數(shù)變電站已逐步用金屬氧化物避雷器來替換掉原來的閥型避雷器，但也有不少變電站仍采用閥型避雷器。一是無間隙。二是無續(xù)流，故只要吸收過電壓能量即可，這樣，對金屬氧化物避雷器的熱容量的要求比閥型避雷器低得多。雖然10kA雷電流下的殘壓值兩種避雷器相同，但閥型避雷器只在串聯(lián)間隙放電后才可將電流泄放，而金屬氧化物避雷器在整個過電壓過程中都有電流流過，因此降低了作用在變電站電氣設(shè)備上的過電壓。其次，金屬氧化物避雷器體積小，重量輕，結(jié)構(gòu)簡單，運(yùn)行維護(hù)方便，使用壽命也長，所以本設(shè)計(jì)中采用金屬氧化物避雷器選用避雷器型號、參數(shù)及數(shù)量如表81表81 避雷器型號、參數(shù)及數(shù)量表型號技術(shù)參數(shù)安裝地點(diǎn)數(shù)量（組）Un (kV)殘壓 (kV)Y10W5100/260W100260110KV進(jìn)線2HY5WZ17/45174510KV母線2HY5W73/17673176主變中性點(diǎn)2第二篇：畢業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)算書第九章 負(fù)荷計(jì)算書一．負(fù)荷計(jì)算： 有功功率： 無功功率: 視在功率: 計(jì)算電流: 、 92表91 110kv側(cè)負(fù)荷計(jì)算表電壓等級線路名稱最大負(fù)荷/KWcostanPc/MwQc/MvarSc/MvaIc/A110kv鐵鋼線22鐵區(qū)線22備用線1010總計(jì)14有功同時(shí)系數(shù)無功同時(shí)系數(shù)110KV的總計(jì)算負(fù)荷表92 10kv側(cè)負(fù)荷計(jì)算表電壓等級負(fù)荷名稱最大負(fù)荷Pc/MWQc/MvarSc/MVAIc/A10KV露天礦一22160露天礦二礦井甲一33礦井甲二礦井乙一33礦井乙二選礦廠一44選礦廠二水源地一22160水源地二火藥庫生活區(qū)農(nóng)業(yè)用電22備用一11備用二11總計(jì)有功同時(shí)系數(shù)無功同時(shí)系數(shù)10KV側(cè)的總計(jì)算負(fù)荷1263二．加上線路損耗后的負(fù)荷計(jì)算結(jié)果1．110KV的總計(jì)算負(fù)荷Pc = *（1+5%）= Qc = *（1+5%）=Sc = *(1+5%)= Ic = 2．10KV的總計(jì)算負(fù)荷 Pc = *（1+5%）= Qc =*（1+5%）=Sc = *（1+5%）= Ic =1326A3．110Kv母線上的總計(jì)算負(fù)荷Pc = Qc = Sc = Ic = 第十章 無功功率補(bǔ)償計(jì)算書，采用低壓側(cè)母線上的集中補(bǔ)償計(jì)算10KV側(cè)的總計(jì)算負(fù)荷Pc = MW 、Qc = Mvar 、Sc = MVA補(bǔ)償前變壓器10KV側(cè)功率因數(shù)按