【正文】 3 回路共 20 條配出線路。其最終確定主接線如圖。兩臺主變壓器，采用內(nèi)橋式結(jié)線設(shè)有橋聯(lián)開關(guān)，便于線路側(cè)開關(guān)檢修。 按照防雷要求，變電所 66KV 進(jìn)線處裝置兩組 ZnO 避雷器， 10KV 母線入口（即主變壓器二次出口）設(shè)有 ZnO 避雷器，且 10KV 每個配出線出口也裝有 ZnO 避雷器。 10KV 側(cè)每個配出線斷路器，入口斷路器回路也均設(shè)有電流互感器。應(yīng)進(jìn)行無功功率補(bǔ)償。需要盡可能在負(fù)荷末端進(jìn)行無功功 率補(bǔ)償。 按要求： cos?應(yīng)為 則所需無功功率補(bǔ)償為： 已知： P30?=36000 cos?= 則補(bǔ)償后的無功功率為： va r174 353030 kPtgQ ????? ? 選用 6000kvar 的電容器組 則 va r17 06560 0023 06530 kQ ???? 合格90 06 536 00 036 00 0c o s 2 ???? 負(fù)荷計算表 kwP? varkQ? KVAS? ?cos 補(bǔ)償前合計 40000 25628 47505 考慮周期系數(shù)后負(fù)荷 36000 23065 42755 選用無功補(bǔ)償容量 6000 其它損耗 1 補(bǔ)償后計算負(fù)荷 36000 17065 39840 短路電流計算 計算短路電流的目的是用于電氣主結(jié)線的選擇；導(dǎo)體（導(dǎo)線）及電氣設(shè)備的選擇；確定中性點(diǎn)接地方式；計算軟導(dǎo)線的短路搖擺；確定分裂導(dǎo)線間隔棒的間距，驗算接地裝 置的接觸電壓和跨步電壓，選擇繼電保護(hù)裝置和進(jìn)行整定計算。多年運(yùn)行經(jīng)驗表明，供電系統(tǒng)的故障，大多數(shù)是由短路引起的，短路故障的基本類型有四種：三相短路，兩相短路，單相接地短路，兩相接地短路。大量統(tǒng)計資料表明，在大電流接地系統(tǒng)中，以單相接地故障最多；小電流接地系統(tǒng)中，主要是相間短路故 障。短路電流的熱效應(yīng)可能導(dǎo)致導(dǎo)體發(fā)熱甚至熔化；使電氣設(shè)備絕緣過熱而被燒損。 巨大的短路電流將使電氣設(shè)備中產(chǎn)生很大的電動力，可能使導(dǎo)體變形、扭曲或損壞。 正因為短路故障對電力系統(tǒng)可能造成極其嚴(yán)重的后果，所以一方面采取限制短路的措施；另一方面要正確選擇電氣設(shè)備載流導(dǎo)體和繼電保護(hù)裝置，以防止故障的擴(kuò)大，保證電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行。 一般規(guī)定 驗算導(dǎo)體和電器動穩(wěn)定、熱穩(wěn)定以及電器開斷電流所用的短路電流，應(yīng)按工程的設(shè)計規(guī)劃容量計算，并考慮電力系統(tǒng)的遠(yuǎn)景規(guī)劃發(fā)展。 選擇導(dǎo)體和電器用的短路電流，在電氣連接的網(wǎng)絡(luò)中，應(yīng)考慮具有反饋?zhàn)饔玫漠惒诫妱訖C(jī)的影響和電容補(bǔ)償裝置放電電流的影響。 導(dǎo)體和電器的動穩(wěn)定、熱穩(wěn)定以及電器的開斷電流，一般按三相短路驗算，若發(fā)電機(jī)出口的兩相短路，或中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)及自耦變壓器等回路中的單相、兩相接地系統(tǒng)短路較三相短路嚴(yán) 重時，應(yīng)按嚴(yán)重情況計算。 ，即有鐵芯的電氣設(shè)備電抗值不隨電流大小發(fā)生變化。 和變壓器的勵磁電流。 ，元件的電阻都略去不計。 。所謂“無限大容量系統(tǒng)”，僅為一個相對概念。 三相短路電流的變化規(guī)律 三相短路后，在短路暫態(tài)過程中，短路電流等于它的周期分量和非周期分量的瞬間值之和。當(dāng)非周期分量為零時，短路即進(jìn)入穩(wěn)態(tài)過程，此時穩(wěn)態(tài)短路電流的大小不再變化。 三相短路沖擊電流 Ich。 zpch IKIch ?? 2 式中： tdtch eK /1 ??? 短路電流沖擊系數(shù)。 一般：高壓電壓： Kch= Ich= 低壓電壓： Kch= Ich= 三相短路沖擊短路電流有效值 Ich 2)1(21 ??? chzpch KII 一般：高壓 電網(wǎng)： Kch= Ich= 1 低壓電網(wǎng)： Kch= Ich= 假如向短路點(diǎn)輸送短路電流的電源容量較小，或者短路點(diǎn)離電源較近，在這種情況下稱為有限容量系統(tǒng)供電的短路。因此，前文所述無限容量系統(tǒng)短路過程的分析和計算方法，已不完適用，此時必須考慮同步發(fā)電機(jī)在突然短路時的電磁暫態(tài)過程。 標(biāo)么制又稱為相對單位制，它是各個物理量的實際值與基準(zhǔn)值的比值（系數(shù)或百分比）。 基準(zhǔn)值 在短路電流的實際計算中，為了方便常選取 100MVA或 10000MVA作為視在功率基準(zhǔn)值，選用某電壓等級的平均額定電壓作為電壓的基準(zhǔn)值。 線路額定 電壓與平均額定電壓 額定電壓（ UN KV） 10 35 60 110 150 220 平均額定電壓（ UN KV） 37 63 115 162 230 若取 Sd=100MVA，則可列出不同基準(zhǔn)電壓 Ud 下的基準(zhǔn)電流 Id，與基準(zhǔn)電抗 Xd 值。 額定標(biāo)么值： 容量的額定標(biāo)公值：NN SSS ?* 電壓的額定標(biāo)公值：NN UUU ?* 電流的額定標(biāo)公值：NNNN SIUIII ??? 3* 電抗的額定標(biāo)公值 ：2*NNNN USXXXX ??? 66KV 電源側(cè)線路選擇 66KV 電源供電線路長度為 。此電能損耗與負(fù)荷電流的大小，導(dǎo)線截面（或電阻）有關(guān)。當(dāng)導(dǎo)線具有某 一截面時，年運(yùn)行費(fèi)為最低，則與此相應(yīng)的截面稱為經(jīng)濟(jì)截面。 導(dǎo)線型號確定： 為了合理選擇經(jīng)濟(jì)截面，對于裸導(dǎo)線已規(guī)定經(jīng)濟(jì)電流密度： Je。 Je按最大負(fù)荷利用時間為 3200 小時 /年。 該變電所 66KV 側(cè)計算數(shù)據(jù) 主變壓器原 端短路電流計算結(jié)算如表： 運(yùn)行 方式 電壓 （ KV） 電源側(cè)電抗標(biāo)公值 X*xt 線路參 數(shù)標(biāo)公值 總阻據(jù)標(biāo)公值 Z*jΣ 短路 電流Id(KA) 沖擊短 路電流 ich(KA) 短路全電 流有效值 Ich（ KA） 短路 容量 Sd (MVA) 短路時間 tjx (S) 電抗X*j1 電阻 R*j1 最大 66 2232 最小 66 主變壓器二次側(cè)母線短路電流 主要二次側(cè)母線短路電流計算結(jié)果 運(yùn)行 方式 電壓 （ KV） 變壓器電抗標(biāo)公值 X*jb 電源及線路 參數(shù)標(biāo)公值 總電抗標(biāo)公值 Z*jΣ 短路 電流Id(KA) 沖擊短 路電流 ich(KA) 短路全電 流有效值 Ich（ KA） 短路 容量 Sd (MVA) 短路時間 tjx (S) 電抗X*j1+X*Xt 電阻 R*j1 最大 10 最小 10 1 四 變電所設(shè)備的選擇與校驗 高壓電器選擇的一般要求 一般原則 應(yīng)滿足正常運(yùn)行、檢修、短路和過電壓情況下的要求，并考慮遠(yuǎn)景發(fā)展； 應(yīng)按當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件校核； 應(yīng)力求技術(shù)先進(jìn)和經(jīng)濟(jì)合理； 與整個工程的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)協(xié)調(diào)一致； 同類設(shè)備應(yīng)盡量減少品種； 選用的新產(chǎn)品均應(yīng)具有可靠的試驗數(shù)據(jù)，并經(jīng)正式 鑒定合理。 技術(shù)條件 選擇的高壓電器應(yīng)能在能長期工作條件下和發(fā)生過電壓，過電流的情況下，保持正常運(yùn)行。 高壓電器高有明確原過載能力，所以在選擇其額定電流時，應(yīng)滿足各種可能運(yùn)行方式下回路持續(xù)工作電流的要求。各種電器的荷載能力、廠家出廠時已做考慮，本設(shè)計不再考慮。 ② 校驗的電流（短路電流）一般取之相短路時的電流，若有其他更為嚴(yán)重的情況，則應(yīng)另行校驗。 （ 2）短路的熱穩(wěn)定條件： It2t＞θ dt 式中：θ dt—— 在計算時間 tjs秒內(nèi)，短路電流的熱效應(yīng)， （ kA2 采用無延時保護(hù)時， tjs 相應(yīng)數(shù)據(jù)為繼電保護(hù)裝置的起動機(jī)構(gòu)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動作時間斷路器的固有分閘時間以及斷路器觸頭電弧的持續(xù)時間總和： （ 3）短路的動穩(wěn)定條件： ich≤ idf； Ich≤ Idf 式中： ich—— 短路電流（沖擊）峰值（ KA） Ich—— 短路全電流有效值（ KA） idf—— 電器允許的極限通過電流峰值（ KA） Idf—— 電器允許的極限通過電流有效值（ KA） 絕緣水平： 在工作電壓和過電壓的作用下，電器的內(nèi)外絕緣應(yīng)保證必要的可靠 性。 環(huán)境條件 溫度：按《交流高壓電器在長期工作時的發(fā)熱》的規(guī)定，普通高壓電器在環(huán)境最高溫度為 +40℃時允許按額定電流長期工作，當(dāng)電器安裝點(diǎn)的環(huán)境溫度高于 +40℃但不高于+60℃時，每增高 1℃，建議額定電流減少 %，當(dāng)?shù)陀?+40℃時，每降低 1℃，建議額定電流增加 %。 日照：戶外高壓電器設(shè)備在日照下將產(chǎn)生附加溫升。 風(fēng)速：一般高壓電器呆在風(fēng)速不大于 35m/s 的環(huán)境下使用。陣風(fēng)對戶外電器及電瓷產(chǎn)品的影響，已由制造廠考慮，不作為選擇條件。如降低安裝高度，加強(qiáng)基礎(chǔ)固定等。 隔離開關(guān)的破冰厚度一般為 10mm，在冰雪區(qū)，所選擇隔離開關(guān)的破冰厚度，應(yīng)大于安裝場所的最大覆冰厚度。對濕度較高的場所，應(yīng)采用該處實際相對濕度。 1 污穢：在距海岸 12km 或鹽場附近的鹽霧場所在火電廠、煉油廠和水泥廠等附近含有由工廠排出的二 氧化硫、硫化氫、氨、氯等成份煙氣、粉塵等場所，在濕氣候下將形成腐蝕性或?qū)щ姷奈镔|(zhì)取決于污穢物質(zhì)的導(dǎo)電性，吸水性，附著力數(shù)量，比重及距污物源的距離和氣象條件，在工程設(shè)計中，應(yīng)根據(jù)污穢的距離和氣象條件，在工程設(shè)計中，應(yīng)根據(jù)污穢情況選用下列措施： ① 增大電瓷外絕緣的有效泄漏比距或選用有利于防污的電瓷造型，如果用半導(dǎo)體，大小傘、大傾角、鐘罩式等制造絕緣子。當(dāng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理時，污穢區(qū) 200KV 配電裝置也可采用屋內(nèi)型。 本設(shè)計變電所不屬高原地區(qū)，因而不考慮此項因素。 選擇電器時，應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐牡卣鹆叶冗x用能夠滿足地震需求的產(chǎn)品。一般電器產(chǎn)品可以耐受地震烈度 8 度的地震力。 環(huán)境保護(hù) 選用電器尚應(yīng)注意電器對周圍環(huán)境的影響，根據(jù)周圍環(huán)境的 控制標(biāo)準(zhǔn)，要對制造部門提出必要的技術(shù)要求。因此，電器及金具的最高工作電壓下，晴天的夜晚不應(yīng)出現(xiàn)可見電暈， 110KV 及以上電器戶外晴天無線電干擾電壓不應(yīng)大于 2500μ V。 噪音：為了減少噪音對工作場所和附近居民區(qū)的影響，所選高壓電器在運(yùn)行中或操作時產(chǎn)生的噪音，在距電器 2 米處不應(yīng)大于下列水 平： 連續(xù)性噪音水平： 85dB 非連續(xù)性噪音水平： 屋內(nèi)： 90dB 屋外： 110dB 主變壓器的選擇 變壓器臺數(shù)的確定 主變壓器在滿足用戶負(fù)荷容量的條件下，還要考慮檢修，故障情況下的容量備用。 本設(shè)計選兩臺主變壓器并列運(yùn)行。 根據(jù)變電所所帶用戶負(fù)荷的性 質(zhì)和電網(wǎng)結(jié)構(gòu)來確定主變壓器的容量。 本設(shè)計中用戶全部負(fù)荷為 40000KW，且為一般性變電所，因而單臺變壓器容量保證全部負(fù)荷的 70%： 即 S1=40000KW?70%=28000KW 查設(shè)計手冊并考慮預(yù)留容量滿足一定的擴(kuò)建需要選擇： SFZ931500/66 型變壓器兩臺。高壓斷路器能在有負(fù)荷的情況下接通或斷開電路，在供電系統(tǒng)中發(fā)生短路故障時能迅速切斷短路電流。 斷路器的選擇方法除上節(jié)敘述之外為了保證斷路器可靠地工作，還需滿足以下條件： ： Idn? I?(或 ) 式中： Idn— 斷路器的額定電壓下切除電流 I?— 安裝地點(diǎn)發(fā)生三相短路時的次暫態(tài)短路電流。隔離開關(guān)是為了可以保證將高壓電氣設(shè)備中需要檢修的設(shè)備與其他帶電部分可靠地分離，并構(gòu)成明顯的斷開點(diǎn)。因此操作規(guī)程規(guī)定： 接通電源時：先合隔離開關(guān)，再合斷路器；停電時：光斷開斷路器，再斷開隔離開關(guān)。并按短路電流進(jìn)行動穩(wěn)定及熱穩(wěn)定校驗。電流互感器副邊線圈額定電流為 Ie2 電流互感器的選擇條件為： ①額定電壓： Ue?Ug Ue — 電流互感器額定電壓 Ug— 工作電壓 ②額定電流： IeL?Ig IeL— 電流互感器原線圈額定電流 Ig— 工作電壓 ③安裝地點(diǎn)：戶外 ④準(zhǔn)確等級：按一般要求選 級 ⑤短路時動穩(wěn)定，熱穩(wěn)定校驗： 按上述參數(shù)選擇： LCW60 型： 1000/5A 電流互感器，參數(shù)如下 ： Ue=66KV ? Ug=66KV Ie=1000A ? Ig=457A 動穩(wěn)定校驗： 應(yīng)滿足在短路狀態(tài)下： mpiIeKem?2 Kem=80 倍 KAAK e mIe 1 1 3801 0 0 022 ??????? 而： iimp= 合格 熱 穩(wěn)定校驗：應(yīng)滿足在短路狀態(tài)下 1600)401000()(40)(2222???????? ?AK thIeKteqIKIethth 22 ?????? te qI 合格 高壓側(cè)避雷器選擇 避雷器是一種保 護(hù)電器，用來限制電氣設(shè)備上承受的過電壓。由于 ZnO 閥片的伏安特性優(yōu)良，因而工頻續(xù)流在 1mA 以下，而 不是 SiC 避雷器的 400A 左右，無需滅弧間隙。 1 由于不需來弧，從而解決了直流輸電系統(tǒng)電壓無過零點(diǎn)又有來弧的問題。 陡波下保護(hù)特性得到改