【正文】 最大持續(xù)工作電流：..3max ???NUSI根據(jù) ≤ ， ≤ ，可以進(jìn)行初選gmaxIn斷路器：LW 11—110/2022；隔離開(kāi)關(guān)：GW 4—110D/1000校驗(yàn)：∵固有分閘時(shí)間： = 后備保護(hù)時(shí)間： = prt滅弧時(shí)間： s（ 一般取 ~）04.?at6SF太原理工大學(xué) 繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）紙第 33 頁(yè)開(kāi)斷計(jì)算時(shí)問(wèn)： =++=根據(jù) 點(diǎn)計(jì)算電抗查短路電流計(jì)算曲線并換算成有名值2d= ==(KA）61.*= ==(KA)805. 805.由于 =1s，故不計(jì)非周期熱效應(yīng)：Kt 12)()(. ???????IIQ= ])[( 6402??tI 9805142??tI所選斷路器和隔離開(kāi)關(guān)合格因?yàn)椋海?滿足關(guān)合電流要求esIch＞ 滿足開(kāi)斷電流要求Nbr太原理工大學(xué) 繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）紙第 34 頁(yè)＞ 滿足動(dòng)穩(wěn)定要求NbrIch＞ 滿足熱穩(wěn)定要求t2KQ三、35KV 側(cè)高壓斷路器和隔離開(kāi)關(guān)的選擇最大持續(xù)工作電流： ???NUSI根據(jù) ≤ ， ≤ ，可以進(jìn)行初選gmaxIn斷路器：LW 8—35/2500；隔離開(kāi)關(guān)： GW5—35/2500校驗(yàn)：∵固有分閘時(shí)間： = 后備保護(hù)時(shí)間： = prt滅弧時(shí)間： s（ 一般取 ~）04.?at6SF開(kāi)斷計(jì)算時(shí)問(wèn)： =++=根據(jù) 點(diǎn)計(jì)算電抗查短路電流計(jì)算曲線并換算成有名值2d∵ =∴ (KA）?.?II由于 =1s，故不計(jì)非周期熱效應(yīng)：Kt 12)52..076.(.12)(. ?????IIQ= ])[( 25042??t ??tI所選斷路器和隔離開(kāi)關(guān)合格因?yàn)椋海?滿足關(guān)合電流要求esIch＞ 滿足開(kāi)斷電流要求Nbr＞ 滿足動(dòng)穩(wěn)定要求rIch＞ 滿足熱穩(wěn)定要求t2KQ第三節(jié) 母線及避雷器的選擇常用的導(dǎo)體材料有銅、鋁和鋁合金，其中銅的電阻率低，強(qiáng)度大，抗腐蝕性強(qiáng)，是很好的導(dǎo)體材料，但它的用途廣，價(jià)格高，而鋁的電阻率雖為銅的 1．72 倍，但密度只有銅的 30％，我國(guó)鋁儲(chǔ)量豐富、價(jià)廉，故一般以鋁和鋁和金為導(dǎo)體材料。矩形導(dǎo)體集膚放應(yīng)較大，一般用于 35KV， 及以下，槽形導(dǎo)體和機(jī)械強(qiáng)度好，截流量大，集膚效應(yīng)系數(shù)較小，一般用在 4~8kv 配電裝置中管形導(dǎo)體集膚效應(yīng)數(shù)較小，機(jī)械強(qiáng)度高，管內(nèi)可以通水通風(fēng)，可用于 8kv 以上的大電流母線；此外，圓管表面光滑，電暈放電電壓高，可用在 110kv 級(jí)以上配電裝置中常用的軟導(dǎo)線有銅芯鋁導(dǎo)線、組合導(dǎo)線、分裂導(dǎo)線和擴(kuò)徑導(dǎo)線，后者多用于 330KV 及以上的配電裝置，110KV 及以上的高壓配電裝置，一般采用軟導(dǎo)線。按長(zhǎng)期發(fā)熱允許電流選擇： 2LGJQ 400 載流量為1650A，考慮本所年平均氣溫為 38 攝氏度，故取修正系數(shù) K=，則2LGJQ—400 的實(shí)際載流量為 1650=1337A1000A。110KV 母線截面選擇：兩臺(tái)主變 110KV 側(cè)電流共 ，試選 2LGJQ—400，通過(guò)上面計(jì)算可知選 2LGJQ—400 合格。二、電暈、熱穩(wěn)定、動(dòng)穩(wěn)定和共振頻率校驗(yàn)： 由于所選 110KV、220KV 母線分別大于 LGJ—70 和 LGJ—300，所以不校驗(yàn)電暈。 通過(guò)以上分析，在本變電所設(shè)計(jì)中母線選擇如下：表 3 4電壓 型式 載流220KV 2LGJQ—400 1650A太原理工大學(xué) 繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）紙第 37 頁(yè)110KV 2LGJQ—400 1650A35KV 2LGJQ—600 1650A三、避雷器的選擇發(fā)電廠和變電所是電力系統(tǒng)的中心環(huán)節(jié)，如果發(fā)生雷擊事故，將造成大面積停電，嚴(yán)重影響國(guó)民經(jīng)濟(jì)和人民生活。發(fā)電廠和變電所遭受雷擊，可能來(lái)自兩個(gè)方面：雷直擊于發(fā)電廠、變電所；雷擊線路，沿線路向發(fā)電廠、變電所入侵的雷電波。由于線路落雷頻繁，所以沿線路入侵的雷電波是發(fā)電廠、變電所遭受雷害的主要原因，沿線路入侵的雷電波如果不采取防護(hù)措施勢(shì)必造成發(fā)電廠、變電所電氣設(shè)備的損壞事故。避雷器的作用是限制過(guò)電壓以保護(hù)電氣設(shè)備，避雷器的類型主要有保護(hù)間隙、管型避雷器、閥型避雷器和氧化鋅避雷器等幾種。保護(hù)間隙的熄弧能力較差，往往不能自行熄滅，引起斷路器跳閘，這樣，雖然保護(hù)間隙限制了過(guò)電壓，保護(hù)了設(shè)備，但將造成線路跳閘事故。閥型避雷器沒(méi)有上述缺點(diǎn)；正常工作時(shí)，間隙將電阻閥片與工作母線隔離以免母線的工作電壓在電阻閥片中產(chǎn)生電流將閥片燒壞。氧化鋅避雷器的閥片以氧化鋅為主要材料，并具有很理想的非線性伏安特性，而它的主要優(yōu)點(diǎn)還有：無(wú)間隙，故大大改善了陡波下的響應(yīng)特性。3。通流容量大，可以用來(lái)限制內(nèi)部過(guò)電壓。通過(guò)氧化鋅避雷器的雷電流較小，殘壓低，能量小，可不必檢驗(yàn)通流容量，并且造價(jià)低，從而逐漸取代了其它種類的避雷器而被廣泛應(yīng)用。大接地短路電流系統(tǒng)中的中性點(diǎn)不接地的變壓器，如中性點(diǎn)絕緣非按線性電壓設(shè)計(jì)，應(yīng)在中性點(diǎn)裝設(shè)保護(hù)裝置。變電所的每組母線上都應(yīng)裝設(shè)閥型避雷器。斷路器非全相合閘時(shí)在變壓器中性點(diǎn)將出現(xiàn)很高的過(guò)電壓，中性點(diǎn)采用間隙保護(hù)予以防護(hù)。避雷器應(yīng)按額定電壓和滅弧電壓進(jìn)行選擇。電流互感器的原理與變壓器相似，其具有以下特點(diǎn)：一次繞組串聯(lián)在電路中，并且匝數(shù)很少，故一次繞組中完全取決于被測(cè)電路的負(fù)荷電流，而與二次電流大小無(wú)關(guān)。電流互感器的配置為了滿足測(cè)量和保護(hù)的要求，在發(fā)電機(jī)、變壓器、出線、母線分段及母聯(lián)斷路器，旁路斷路器等回路中均裝有電流互感器，對(duì)中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)，一般按三相配置，對(duì)中性點(diǎn)非直接接地系統(tǒng)，按實(shí)際情況按二相或三相配置。為防止支柱式電流互感器套管閃絡(luò)造成母線故障，電流互感器常裝設(shè)在斷路的出線或變壓器側(cè)。電流互感器二次級(jí)的數(shù)量決定于測(cè)量?jī)x表，保護(hù)裝置和自動(dòng)裝置的要求。因此，在同一回路中，往往需要數(shù)量很多的電流互感器，為了節(jié)約材料和投資，高壓電流互感器常由多個(gè)沒(méi)有磁聯(lián)系的獨(dú)立鐵芯和二次繞組與共用的一次繞組構(gòu)成同一電流比、多個(gè)二次繞組的電流互感器。對(duì)于保護(hù)用電流互感器，應(yīng)保證在系統(tǒng)短路的情況下，電流互感器的復(fù)合誤差不應(yīng)大于 10％，以保證對(duì)電流準(zhǔn)確測(cè)量，使繼電保護(hù)正確動(dòng)作。35KV 以上配電裝置一般采用油浸瓷絕緣結(jié)構(gòu)的獨(dú)立式電流互感器，常用L(c)系列。綜上所述，本變電所在變壓器三側(cè)、出線及母聯(lián)斷路器，旁路斷路器、主變壓器中性點(diǎn)回路中裝設(shè)電流互感器。主變中性點(diǎn)電流互感器采用單相接線。35KV 系統(tǒng)電流互感器采用三相配置，接線采用星形接線和不完全星形接線。電流互感器應(yīng)校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定。具體選擇結(jié)果如下：表 36二次負(fù)荷型號(hào)額定電流額定電壓(KV) 5P10P10%倍數(shù)熱SI穩(wěn)定電流(KA)動(dòng)穩(wěn)定電流(KA)LCWB352 2000/535 2?35 42LCWB6110B2 600/511050VA50VA30 230 276LCWB2220W2 300/522050VA260VA20 80電流互感器回路接線：星形接線二、電流互感器動(dòng)熱穩(wěn)定校驗(yàn)根據(jù)電流互感器安裝處 和 進(jìn)行比較chI?表 37計(jì)算參數(shù) 電流互感器（KV ）NU35 （KV ）NU35（A） (A)nI2 2022/5 (KA) (KA)es4235KV KQ])[(2KA太原理工大學(xué) 繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）紙第 42 頁(yè)（KV ）NU110 （KV ）NU110（A） (A)nI2600/5 (KA) (KA)es152110KV KQ])[(2KA3600（KV ）NU220 （KV ）NU220（AmaxI）248 (A)nI2300/5 (KA) (KA)esI80220KV KQ])[(2KA三側(cè)經(jīng)比較＞ ，均滿足熱穩(wěn)定要求tI2K＞ ，均滿足動(dòng)穩(wěn)定要求esch經(jīng)上述比較所選三側(cè)互感器均符合要求。=75m[ 導(dǎo)體材料為銅， ， 為接觸電阻]m*???? ???????米eaNrZLS?計(jì)算截面為 ，考慮其機(jī)械強(qiáng)度不夠，決定選用標(biāo)準(zhǔn)截面為 1 5 的2銅導(dǎo)線。第五節(jié) 電壓互感器的選擇一、電壓互感器的選擇為保證發(fā)電廠和變電所安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，必須裝設(shè)電氣測(cè)量?jī)x表、絕緣監(jiān)太原理工大學(xué) 繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）紙第 44 頁(yè)察和繼電保護(hù)裝置等。電壓互感器的工作原理與變壓器相同，其特點(diǎn)是 容量很?。辉诮咏蛰d狀態(tài)下運(yùn)行。具體配置如下：母線：除旁路母線外，一般工作及備用母線都裝一組電壓互感器，用于同步、測(cè)量?jī)x表和繼電保護(hù)裝置。發(fā)電機(jī)：一般裝 2~3 組電壓互感器。電壓互感器分為電磁式電壓互感器和電容式電壓互感器。隨著電力系統(tǒng)輸電電壓的升高，電磁式電壓互感器的體積越來(lái)越大，成本隨之升高，這時(shí)電容式電壓互感器的優(yōu)勢(shì)就顯現(xiàn)出來(lái)了。此外，分壓電容還可兼做載波通信耦合電容，因此廣泛應(yīng)用于 110—500KV 中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)中。電壓互感器的接線有一臺(tái)電壓互感接線、不完全星形接線或星形接線。裝于重要回路(如發(fā)電機(jī)、變壓器、廠用饋線出線等)中的供電能表和計(jì)費(fèi)電能表的電壓互感器不應(yīng)低于 級(jí)，對(duì)測(cè)量精度要求較高的大容量發(fā)電機(jī)、變壓器、系統(tǒng)干線和：500KV 級(jí)宜用 級(jí)。供只需估計(jì)電參數(shù)儀表的互感器用 3 級(jí)。太原理工大學(xué) 繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）紙第 45 頁(yè)綜上所述，本所在三側(cè)工作母線上設(shè)置由三個(gè)單相電壓互感器組成的三相電壓互感器組，均采用電磁式電壓互感器。在兩條 110KV 聯(lián)絡(luò)線和 220KV出線線路側(cè)各裝設(shè)一臺(tái)單相三繞組電容式電壓互感器。電壓互感器一般按下列各項(xiàng)選擇：一次和二次電壓；種類和型式；容量和準(zhǔn)確級(jí)。3)0cs(?????)in(oavbAQB 相負(fù)荷為： WPSSPBobccoavb 39。根據(jù)上述選擇步驟和校驗(yàn)過(guò)程，同樣可驗(yàn)證 1IOKV、220KV 電壓互感器合格。配電裝置應(yīng)滿足以下基本要求：配電裝置的設(shè)計(jì)必須貫徹執(zhí)行國(guó)家基本建設(shè)方針和經(jīng)濟(jì)政策，如節(jié)約土地。便于檢修、巡視和操作。安裝和擴(kuò)建方便。按其組裝方式，又可分為裝配式和成套式。屋外配電裝置的特點(diǎn)是：l、土建工作量和費(fèi)用較小，建設(shè)周期短； 擴(kuò)建比較方便；相鄰設(shè)備之間距離較大，便于帶電作業(yè)；占地面積大；受外界環(huán)境影響，設(shè)備運(yùn)行條件較差，須加強(qiáng)絕緣；不良?xì)夂驅(qū)υO(shè)備維修和操作有影響，配電裝置的型式選擇，應(yīng)考慮所在地區(qū)的地理情況及環(huán)境條件，因地制宜，節(jié)約土地，并結(jié)合運(yùn)行及檢修要求，通過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定。110KV 及以上多為屋外式。在上述地區(qū)若技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理時(shí)，220KV 配電裝置也可采用屋內(nèi)型。根據(jù)電器和母線布置的高度，屋外配電裝置可分為中型、半高型和高型。高型和半高型配電裝置的母線分別裝在幾個(gè)不同高度的水平面上，并重疊布置。如果僅將母線與斷路器、電流互感器等重疊布置，則稱為半高型配電裝置。中型配電裝置的特點(diǎn)：布置比較清晰，不易誤操作，運(yùn)行可靠，施工和維護(hù)方便，構(gòu)架較低，抗震性能較好，所用鋼材較少，造價(jià)低，經(jīng)過(guò)多年的實(shí)踐已積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)，但占地面積大。母線和絕緣子串和控制電纜的用量比中型少。半高型配電裝置的優(yōu)點(diǎn)：占地面積比中型布置少 30％；由于將不經(jīng)常運(yùn)行的旁路母線及旁路隔離開(kāi)關(guān)設(shè)在上層，而主母線及其它電器的布置與中型相同，因此既節(jié)省了用地，又減少了高層檢修的工作量。缺點(diǎn)是，隔離開(kāi)關(guān)下方未設(shè)置檢修平臺(tái)，檢修不夠方便。在地震烈度較高的地方不宜采用。一般高型適用于 220 KV 配電裝置，而半高型宜于 110 KV 配電裝置。母線檢修接地，每段母線上宜裝設(shè)二組接地開(kāi)關(guān)或接地器。太原理工大學(xué) 繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）紙第 50 頁(yè)第五章 繼電保護(hù)選型第一節(jié) 線路保護(hù)太原理工大學(xué) 繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）紙第 51 頁(yè)線路保護(hù)包括縱差動(dòng)保護(hù)、距離保護(hù)、電流保護(hù)等。因?yàn)樵谝淮蝹?cè)電流總和為零，母線保護(hù)用電流互感器必須具有相同的變比 n1，才能保證二次側(cè)的電流總和為零。這樣，繼電器中的電流 Ij 即為各個(gè)二次電流的向量和。差動(dòng)繼電器的起動(dòng)電流應(yīng)按如下條件考慮，并選擇其中較大的一個(gè)：（1）躲開(kāi)外部故障時(shí)所產(chǎn)生的最大不平衡電流，當(dāng)所有電流互感器均按10%誤差曲線選擇，且差動(dòng)繼電器采用具有速飽和鐵心的繼電器時(shí)，其起動(dòng)電流 ，可按下式計(jì)算：JdzI. .. 0nIKII dbpJdz ??（2）由于母線差動(dòng)保護(hù)電流回路中連接的元件較多，接線復(fù)雜，因此，電流互感器二次回路斷線的機(jī)率較大，為了防止在正常運(yùn)行情況 ，任一電流互感器二次回路斷線時(shí)，引起保護(hù)裝置誤動(dòng)作，起動(dòng)電流應(yīng)大于任一連接元件中最大的負(fù)荷電流 ，即： .. 0nIKII dbpJdz ??當(dāng)保護(hù)范圍內(nèi)部故障時(shí)，應(yīng)采用下式校驗(yàn)靈敏系數(shù)， .in12dlmzJIK??式中 應(yīng)采用時(shí)間運(yùn)行中可能出現(xiàn)的連接元件最少時(shí)，故障的最小短路電流值。LZ(2)對(duì)單回線路末端有變壓器的情況，按保護(hù)范圍不伸出變壓器整定，即 （ 242）)(TLrelst ZKZ??Ⅰ式中 ——可靠系數(shù)，一般取 ；relK ——本線路的正序阻抗；LZ ——變壓器的等值正序阻抗。當(dāng)有多條相鄰線路時(shí)，按式（243）進(jìn)行配合時(shí)，應(yīng)取其中的最小者為整定值；——相鄰線路距離保護(hù)的第 Ⅰ段動(dòng)