PAGEPAGE2目錄目錄 1畢業(yè)設計說明書 3第1章主變壓器的選擇 31.1主變壓器的選擇依據(jù) 31.2主變壓器容量、臺數(shù)選擇 31.3主變壓器形式的選擇 4第2章電氣主接線方案設計 52.1電氣主接線設計的基本要求 52.2電氣主接線設計的選擇原則： 62.3電氣主接線設計方案 6第3章短路電流的計算說明 103.1短路電流計算的基本假設： 103.2短路電流計算方法和步驟 103.3短路點的選取 103.4短路電流的計算方法 113.5短路電流的計算結果 11第4章設備的選擇和校驗 24.1電氣設備的選擇條件 24.2按短路狀況校驗 44.3具體設備的選擇 44.3.1高壓斷路器和隔離開關的選擇 54.3.2互感器 54.3.3熔斷器 74.3.4避雷器 7第5章高壓配電裝置的電氣布置 85.1配電裝置的定義和要求 8第二部分計算書 10第6章變電所主變選擇 106.1 主變方案選擇 10第7章短路電流計算 117.1選擇短路電流計算點 117.2三相短路電流計算 127.3不對稱短路電流計算 15第8章電氣設備選擇與校驗 228.1斷路器和隔離開關 228.1.1斷路器的選擇 228.1.2隔離開關的選擇 298.2電流互感器的選擇 358.3電壓互感器的選擇 408.4熔斷器的選擇 428.5避雷器的選擇 438.6母線的選擇 448.7絕緣子的選擇 508.8穿墻套管的選擇 518.9用戶線路設計 53附錄 57結語 68參考文獻 56全套圖紙加V信153893706或扣3346389411畢業(yè)設計說明書第1章主變壓器的選擇1.1主變壓器的選擇依據(jù)主變壓器是指在發(fā)電廠和變電所中，用來向電力系統(tǒng)或用戶輸送功率的變壓器。主變壓器的選擇是根據(jù)有關《電力工程電氣設計手冊》中的規(guī)定來完成的，可選擇主變壓器的臺數(shù)、容量和形式。設計手冊內(nèi)容選擇如下：(1)變電所主變壓器容量和臺數(shù)的選擇：變電站主變壓器容量，一般應按5～10年規(guī)劃負荷來選擇。根據(jù)城市規(guī)劃、負荷性質(zhì)、電網(wǎng)結構等綜合考慮確定其容量。對重要變電站，應考慮當1臺主變壓器停運時，其余變壓器容量在計及過負荷能力允許時間內(nèi)，應滿足Ⅰ類及Ⅱ類負荷的供電；對一般性變電站，當1臺主變壓器停運時，其余變壓器容量應能滿足全部負荷的70%～80%。(2)變電站主變壓器的臺數(shù)，對于樞紐變電站在中低壓側(cè)已經(jīng)形成環(huán)網(wǎng)的情況下，變電站以設置2臺主變壓器為宜；對地區(qū)性孤立的一次變電站或大型工業(yè)專用變電站，可以設3臺主變壓器，以提高供電可靠性。1.2主變壓器容量、臺數(shù)選擇(1)變電站計算負荷在變電站主接線設計中是根據(jù)計算負荷選擇主變壓器的容量。負荷調(diào)查統(tǒng)計出的變電站供電范圍內(nèi)的所有用電設備的額定容量總和要比實際變動負荷大，因為用電設備實際負荷一般小于其額定容量，而且各種用電設備并非同時運行，其中有些可能在檢修?？紤]這些因素計算出來的負荷為計算負荷。用計算負荷選擇主變壓器容量切合實際，待建變電所總負荷計算：S35=6×2+3×4=24(MVA)×2+3×4=24(MVA)，S10=2.5×5+2×2+3×3+1.5=27(MVA)，考慮電力系統(tǒng)5-10年的發(fā)展，設年負荷增長率為5%現(xiàn)有負荷：S=27+24=51(MVA)五年后：S=51×（1+5%）5＝51×1.276＝65.076(MVA)S=65.076(MVA)70%S110=49.445(MVA)(2)確定主變壓器的額定容量裝設兩臺等容量變壓器的變電站，每臺主變壓器的額定容量Se應滿足70%的最大負荷需要，即Se≥70%(MVA)(1-2)Se≥70%S110=49.445(MVA)1.3主變壓器形式的選擇選擇主變壓器形式時,應從相數(shù)、繞組數(shù)、繞組接線組別、調(diào)壓方式、冷卻方式等方面選擇。(1)相數(shù)的確定容量為300MW及以下機組單元連接的變壓器和330kV及以下電力系統(tǒng)中，一般都應選用三相變壓器。因為單相變壓器組相對投資大、占地多、運行損耗也較大，同時配電裝置結構復雜，也增加了維修工作量。主要考慮變壓器的容量制造水平可靠性要求以及運輸條件等因素。當不受運輸條件限制時，在330kV及以下的變電所中一般都選用三相變壓器。(2)繞組數(shù)的確定電力變壓器按每相的繞組數(shù)分為雙繞組、三繞組或更多繞組等形式；按電磁結構分為普通雙繞組、三繞組、自耦式及低壓繞組分裂式等形式。具有三種電壓等級的變電所中，如通過主變壓器各側(cè)繞組的功率均達到該變壓器額定容量的15%以上，或者第三繞組需要裝設無功補償設備時，均采用三繞組變壓器。(3)繞組接線組別的確定變壓器三相繞組的接線組別必須和系統(tǒng)電壓相位一致，否則，不并列運行。電力系統(tǒng)采用的繞組連接方式只有星形“Y”和三角形“△”兩種。我國110kV及以上電壓，變壓器繞組都采用Y0連接；35kV亦采用Y連接，其中性點多通過消弧線圈接地。35kV以下電壓，變壓器繞組都采用△連接。(4)調(diào)壓方式為了保證發(fā)電廠或變電站的供電質(zhì)量，電壓必須維持在允許范圍內(nèi)。通過變壓器的分接開關切換，改變變壓器高壓側(cè)繞組匝數(shù)，從而，改變其變比，實現(xiàn)電壓調(diào)整。切換方式有兩種：一種是不帶電切換，稱為無激磁調(diào)壓；一種是帶負荷切換，稱為有載調(diào)壓。分析原始資料知本變電站采用的是有載調(diào)壓方式。(5)冷卻方式的確定電力變壓器的冷卻方式有自然風冷卻強迫風冷卻強迫油循環(huán)水冷卻強迫油循環(huán)風冷卻強迫油循環(huán)導向冷卻。(6)主變壓器中性點絕緣水平的選擇主變壓器中性點絕緣水平有兩種情況：全絕緣和分級絕緣。①全絕緣：即中性點的絕緣水平與繞組首端的絕緣水平相同。②分級絕緣：即中性點的絕緣水平低于繞組首端的絕緣水平。經(jīng)過分析查表和綜合比較，可以選用SFPSZ7-50000/110三繞組變壓器表1-1SFPSZ7-50000/110三繞組變壓器其額定技術參數(shù)：型號額定容量（kVA）額定電壓（kV）連接組空載損耗（KW）空載電流（%）阻抗電壓（%）高壓中壓低壓高中高低中低SFPSZ7-50000/11050000110±8×1.25%38.5±2×2.5%11YNynd1171.21.310.517-186.5第2章電氣主接線方案設計電氣主接線是由電氣設備通過連接線，按其功能要求組成接受和分配電能的電路，成為傳輸強電流、高電壓的網(wǎng)絡，故又稱為一次接線或電氣主系統(tǒng)。電氣主接線是發(fā)電廠、變電站電氣設計的首要部分，也是構成電力系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)。主接線的確定對電力系統(tǒng)整體及發(fā)電廠變電站本身運行的可靠性、靈活性和經(jīng)濟性密切相關，并且對電氣設備選擇、配電裝置布置、繼電保護和控制方式的擬訂有較大影響。因此，必須正確處理好各方面的關系，全面分析有關影響因素，通過技術經(jīng)濟比較，合理確定主接線方案。2.1電氣主接線設計的基本要求2.1.1可靠性安全可靠是電力生產(chǎn)的首要任務，保證供電可靠是電氣主接線最基本的要求。停電不僅給發(fā)電廠造成損失，而且給國民經(jīng)濟各部門帶來的損失將更加嚴重，在經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)停電的經(jīng)濟損失是實時電價的數(shù)十倍，乃至上百倍，至于導致人身傷亡設備損壞產(chǎn)品報廢城市生活混亂等經(jīng)濟損失和政治影響，更是難以估量。因此，電氣主接線必須保證供電可靠性。通常定性分析和衡量主接線可靠性時，從以下幾方面考慮：斷路器檢修時，能否不影響供電；線路﹑斷路器或母線以及母線隔離開關檢修時，停運出線回路數(shù)的多少和停電時間的長短，以及能否保證對Ⅰ﹑Ⅱ類負荷的供電；發(fā)電廠或變電站全部停電的可能性；大型機組突然停運時，對電力系統(tǒng)穩(wěn)定運行的影響與后果等因素。2.1.2靈活性電氣主接線應能適應各種運行狀態(tài)，并能靈活地進行運行方式的轉(zhuǎn)換。靈活性包括：操作的方便性、調(diào)度的方便性、擴建的方便性。2.1.3經(jīng)濟性經(jīng)濟性主要考慮：節(jié)省一次投資、占地面積少、電能損耗小。2.2電氣主接線設計的選擇原則：(1)經(jīng)濟性：變電所的高壓側(cè)接線，應盡量采用斷路器較少或不用斷路器的接線方式，如橋形接線，變壓器-線路組等，以節(jié)省投資；(2)在35～60kV配電裝置中，當線路為3回及以上時，一般采用單母或單母線分段接線。若連接電源較多，出線較多，負荷較大或處于污穢地區(qū)可采用雙母線接線；(3)在具有兩臺主變壓器的變電所中，當35～220kV線路為2回時，若無特殊要求，該電壓主接線可采用橋形接線；(4)6～10kV配電裝置中總出線回路數(shù)為六回及以上，每一分段上所接容量不宜超過25MW時可以采用單母線分段接線。(5)在110～220kV配電裝置中，當線路為不超過2回時，一般采用單母線接線；線路在4回以上時，一般采用雙母線接線。(6)接在線路上的避雷器，不宜裝設隔離開關；但接在母線上的避雷器，可與電壓互感器合用一組隔離開關。(7)當SF6等性能可靠，檢修周期長的斷路器以及更換迅速的手推式斷路器時，均可不設旁路設施。2.3電氣主接線設計方案根據(jù)本設計的原始數(shù)據(jù)，各電壓等級所采用的接線形式如下：110kV側(cè)只有兩回進線可采用單母分段接線。35kV側(cè)采用單母分段接線；10kV側(cè)采用雙母線接線；2.3.1單母線接線優(yōu)點：接線簡單清晰，設備少，投資低，操作方便，便于擴建，也便于采用成套配電裝置；隔離開關僅僅用于檢修，不作為操作電器，不易發(fā)生誤操作。缺點：可靠性不高，不夠靈活。斷路器檢修時該回路需停電，母線或母線隔離開關故障或檢修時則需全部停電。適用范圍：單母線接線不能作為唯一電源承擔一類負荷，在此前提下，6~10kV配電裝置的出線不超過5回時35~60kV配電裝置的出線不超過3回時110~220kV配電裝置的出線不超過2回時2.3.2單母分段接線單母線用分段斷路器進行分段，可以提高供電可靠性和靈活性；對重要用戶可以從不同段引出兩回饋電線路，有兩個電源供電；當一段母線發(fā)生故障，分段斷路器自動將故障段隔離，保證正常段母線不間斷供電，不致使重要用戶停電；兩段母線同時故障的幾率甚小，可以不考慮。在可靠性要求不高時，也可用隔離開關分段。分段的數(shù)目，取決于電源的數(shù)量和容量，通常以2～3段為宜。2.3.3雙母線接線雙母線接線有兩組母線，并且可以互為備用。雙母線接線具有供電可靠性高、調(diào)度靈活、擴建方便的優(yōu)點。雙母線接線廣泛用于：出線帶電抗器的6～10kV配電裝置；35～60kV出線數(shù)超過8回，或連接電源較大負荷較大時；110～220kV出線數(shù)為5回及以上時。2.3.4橋形接線橋形接線分為內(nèi)橋接線和外橋接線，內(nèi)橋接線在線路故障或切除、投入時，不影響其余回路工作，并且操作簡單；而在變壓器故障或切除、投入時要使相應線路短時停電，并且操作復雜。因而該接線一般用于線路較長和變壓器不需要經(jīng)常切換的情況。外橋接線在運行中的特點與內(nèi)橋接線相反，適用于線路較短和變壓器需要經(jīng)常切換的情況。橋形接線只用3臺斷路器，比具有4條回路的單母線節(jié)省了1臺斷路器，并且沒有母線，投資省，但可靠性不高2.4主接線方案的比較2.4.1110kV主接線設計方案選擇方案一：單母線接線（2）方案二：單母線分段接線2、技術比較方案單母線接線單母分段接線優(yōu)點接線簡單、清晰，操作方便。接線簡單、清晰，操作方便。可靠性、靈活性較高。缺點可靠性、靈活性差。安裝5臺開關，開關使用量最多，投資較大。單母線接線投資較小，接線簡單，但是考慮到該變電所帶有一級負荷，因故應提高其可靠性，單母線分段接線清晰，操作方便，可靠性,靈活性較高,故采用單母線分段.2.4.235kV主接線設計35kV共6回出現(xiàn)，根據(jù)《畢業(yè)設計指導資料》，35kV出線有4-8回時，可采用單母分段，雙母線比較以上二種接線，雙母線接線，供電可靠性高，但是倒閘操作復雜，造價高，單母線分段接線，接線簡單，操作方便，便于擴建，在一定程度上也能提高供電可靠性，對于本所35kV出線有兩回一級負荷，可考慮將每回一級負荷從兩段上均引出饋線,正常情況下兩饋線均對該一級負荷供電,按此方案35kV回路共有8回出線。此方案既減少了投資，又增加了可靠性，可謂一舉兩得。故采用單母分段接線方式。2.4.310kV主接線設計本所10kV出線共10回線路，對于10kV系統(tǒng)，出線回路數(shù)共11回及以上時，單母分段接線接線清晰，投資較小，但考慮該電壓等級共有11回線路，若有一段母線出現(xiàn)故障，則停電回路過多，對該負荷區(qū)的影響較大，故可考慮采用雙母線接線，提高可靠性，故采用雙母線接線方案。第3章短路電流的計算說明短路是電力系統(tǒng)中最常見的且很嚴重的事故和故障。發(fā)生短路時，網(wǎng)絡的總阻抗突然減小，回路中的電流可能超過正常運行電流很多倍，短路電流是導線和設備過熱，絕緣被破壞，持續(xù)的時間越長，其危害就越嚴重。短路故障將使系統(tǒng)電壓降低和回路電流大大增加，它不僅回影響用戶的正常供電，而且會破壞電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性，并損壞電氣設備。導體流過短路電流時，還會產(chǎn)生強大的機械力，使導體變形或支架損壞。對擬定的電氣主接線，為了選擇合理的電氣設備，需進行短路電流計算（一般情況下，三相短路電流產(chǎn)生的熱效應和電動力較大，所以這里只對三相短路電流進行比較。因此，在發(fā)電廠變電站以及整個電力系統(tǒng)的設計和運行中，都必須對短路電流進行計算。3.1短路電流計算的基本假設：（1）認為短路過程中，所有發(fā)電機電勢的相位及大小均相同，而所有負荷支路認為已斷開。計磁路飽和。這樣，系統(tǒng)中各元件的感抗便都是恒定的，可以運用疊加原理。變壓器的勵磁電流略去不計。短路為金屬性短路，即不計短路點過渡中阻的影響。認為三相系統(tǒng)是對稱的。系統(tǒng)中所有元件只計入電抗，但在計算短路電流非周期分量衰減的時間常數(shù)時應計及電阻。3.2短路電流計算方法和步驟短路電流計算的目的是為了選擇導體和電器，并進行有關的校驗。按三相短路進行短路電流計算。3.3短路點的選取選取短路點的個數(shù)，主要依據(jù)變電所的電壓等級數(shù)，本所有三個電壓等級，故應至少選擇三個短路電流計算點，分別代表110kV、35kV和10kV工作母線上的短路點。即（d1，d2，d3）然后根據(jù)這三個短路點來依次計算對應點的短路電流值，并利用這三個短路電流值來分別校驗對應電壓等級母線上的電氣設備，及與母線相連的進出線上的電氣設備的動穩(wěn)定和熱穩(wěn)定校驗。若滿足要求，則不需要在計算。否則，若某個（些）電氣設備經(jīng)校驗不滿足，則要針對這個（些）電氣設備重新確定一個（些）短路點再進行短路電流計算，然后再校驗，或者改用性能更好的電氣開關設備。3.4短路電流的計算方法在工程計算中，短路電流的計算常采用運算曲線法。短路電流的計算步驟如下：（1）選定基準電壓和基準容量，把網(wǎng)絡參數(shù)化為標么值；（2）畫等值網(wǎng)絡圖，簡化計算步驟；（3）選擇合理的短路點；（4）按短路計算點化簡等值圖網(wǎng)絡圖，求出轉(zhuǎn)移阻抗；（5）利用或運算曲線算出短路電流。這里，所設計變電所的基準容量取100MVA系統(tǒng)，短路點的選取遵循可能通過最大電流點定為短路點，可能發(fā)生最大短路電流的短路電流計算點有3個，即110kV側(cè)變壓器回路短路（d1點），35kV側(cè)變壓器回路短路（d2點），10kV側(cè)變壓器回路短路（d3點）3.5短路電流的計算結果表3-1短路電流的計算結果短路編號短路位置短路電流(kA)沖擊電流(kA)基準電壓(kV)d1110kV母線2.4356.21115d235kV母線4.97612.6938.5d310kV母線14.4336.7310.5詳細計算內(nèi)容請參見第四部分計算書第4章設備的選擇和校驗電力系統(tǒng)中的電氣設備主要包括：斷路器，隔離開關，互感器，熔斷器，母線，穿墻套管及絕緣子。高壓斷路器是電力系統(tǒng)中接通、分斷電路和保護電路的主要設備。無論在電氣設備空載負荷或短路故障時它都應能可靠地工作。高壓斷路器是根據(jù)其主要技術參數(shù)來選擇，即額定電壓，額定電流，裝置種類，構造形式，開斷電流，熱穩(wěn)定和動穩(wěn)定。在高壓電路中，只能起到隔離電源，構成明顯斷開點的作用的設備稱為隔離開關，選擇要求與斷路器相同，但不需要校驗其開斷電流。母線的選擇主要考慮：母線的材料（銅，鋁，鋼）：母線截面形狀（矩形，管形，曹形）；母線截面的大小（按長期發(fā)熱允許電流選擇截面和按經(jīng)濟電流密度選擇截面）；校驗母線的熱穩(wěn)定和動穩(wěn)定；對110kV以上的母線還應該校驗是否發(fā)生電暈。軟導體指鋼芯鋁絞線?；ジ衅魇且淮蜗到y(tǒng)和二次系統(tǒng)間的聯(lián)絡元件。電流互感器將一次回路的大電流或大電壓轉(zhuǎn)化為標準的二次測的低電流和低電壓，供電給測量儀和保護裝置的電壓線圈，使測量裝置標準化和小型化。穿墻套管按額定電壓，額定電流和類型選擇，并按短路校驗動穩(wěn)定和熱穩(wěn)定。支柱絕緣子按額定電壓和類型選擇，并按短路校驗動穩(wěn)定。4.1電氣設備的選擇條件安全，經(jīng)濟運行是選擇設備的重要條件。在進行設備選擇時，應根據(jù)工程實際情況，在保證安全，可靠的前提下，積極而穩(wěn)妥地采用新技術，并注意節(jié)約投資，選擇合適的電氣設備。4.1.1一般原則（1）應滿足正常運行，檢修，短路和過電壓情況下的要求，并考慮遠景發(fā)展的需要（2）應按當?shù)丨h(huán)境條件校核（3）應力求技術先進和經(jīng)濟合理（4）選擇導體時盡量減少品種（5）擴建工程應盡量使新老電器型號一致（6）選用的新產(chǎn)品，均應具有可靠的試驗數(shù)據(jù)，并經(jīng)正式鑒定合格4.1.2技術條件選擇的高壓電器，應能在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行。各種高壓電器的一般技術條件如表3-1所示。電壓選用電氣設備的額定電壓不得低于裝置地點電網(wǎng)額定電壓，即(4-1)電流電氣設備的額定電流不得低于所在回路在各種可能運行方式下的最大持續(xù)工作電流，即(4-2)由于發(fā)電機和變壓器在電壓降低5%時出力可保持不變，故該回路的最大長期工作電流不小于相應額定電流的1.05倍，若變壓器有過負荷運行的可能時，還應計及其實際的過負荷電流；母聯(lián)斷路器回路一般可取母線上最大一臺發(fā)電機或變壓器的；母線分段電抗器應為母線上一臺發(fā)電機跳閘時，保證該段母線負荷所需的電流，或最大一臺發(fā)電機額定電流的50%～80%；出線回路的除考慮正常負荷電流外，還應考慮事故時由其他回路轉(zhuǎn)移過來的負荷。（3）環(huán)境條件環(huán)境條件主要有溫度、日照、風速、冰雪、濕度、污移、海拔、地震、由于設計時倉促，所以在設計中主要考慮溫度條件。按照規(guī)程上的規(guī)定，普通高壓電器在環(huán)境最高溫度為+40℃時，允許按照額定電流長期工作。當電器安裝點的環(huán)境溫度高于+40℃時，每增加1℃建議額定電流減少1.85%；當?shù)陀?40℃度時，每降低1℃電氣設備的額定電流是指在基準環(huán)境溫度下，能允許長期通過的最大工作電流。此時電氣設備的長期發(fā)熱溫升不超過其允許溫度。而在實際運行中，周圍環(huán)境溫度直接影響電氣設備的發(fā)熱溫度，所以電氣設備的額定電流必須經(jīng)過溫度修正。修正系數(shù)為：(4-3)式中——溫度修正系數(shù)——設備的最高允許溫度——基準環(huán)境溫度——實際周圍環(huán)境溫度，室外部分取當?shù)卦缕骄罡邷囟?，室?nèi)配電裝置取通風設計時采用的最高室溫，若缺少設計數(shù)據(jù)時，按當?shù)卦缕骄罡邷囟瓤紤]。根據(jù)原始資料，本設計中取為35℃4.2按短路狀況校驗4.2.1短路熱穩(wěn)定校驗短路的熱穩(wěn)定條件為：(4-4)式中——在計算時間秒內(nèi)，短路電流的熱效應（）——t秒內(nèi)設備允許通過的熱穩(wěn)定電流有效值(kA)——設備允許通過的熱穩(wěn)定電流時間(S)校驗短路熱穩(wěn)定所用的計算時間按下式計算：(4-5)式中——斷電保護裝置后備保護動作時間（S）——斷路器固有分閘時間（S）——斷路器燃弧時間（S）4.2.2短路動穩(wěn)定校驗短路動穩(wěn)定條件(4-6)式中——短路沖擊電流峰值(kA)——設備允許通過的動穩(wěn)定電流(kA)4.3具體設備的選擇本設計要求選擇的設備有：斷路器、隔離開關、互感器、熔斷器、避雷器、絕緣子及穿墻套管。所有設備應滿足正常工作及短路狀態(tài)的要求。4.3.1高壓斷路器和隔離開關的選擇高壓斷路器和隔離開關及高壓熔斷器按照下表進行選擇和校驗：表4-1高壓斷路器和隔離開關及高壓熔斷器的選擇條件項目額定電壓額定電流開斷電流熱穩(wěn)定動穩(wěn)定高壓斷路器隔離開關同上同上——同上同上高壓熔斷器同上同上————4.3.2互感器選擇電流、電壓互感器應滿足繼電保護、自動裝置和測量儀表的要求，并按第一節(jié)的有關要求進行選擇。電壓互感器（1）型式6～20kV屋內(nèi)配電裝置，一般采用油侵絕緣結構，也可采用樹脂澆注絕緣的電壓互感器：35～110kV配電裝置一般采用油侵絕緣結構的電壓互感器；220kV及以上配電裝置，當容量和準確滿足要求時，一般采用電容式電壓互感器。（2）一次電壓(4-7)（3）二次電壓可取100V或V，具體取決于原邊采用線電壓還是相電壓及副邊的接地方式，線電壓時V，相電壓V,中性點直接接地時取100V，其他接地方式取V。（4）準確等級電壓互感器應在哪一準確等級下工作，需根據(jù)接入的測量儀表、斷電器和自動裝置等設備對準確等級的要求確定。110kV側(cè),35kV側(cè)和10kV側(cè),電壓互感器用于一般測量、保護、和控制用時選0.5級準確度（5）二次負荷(4-8)式中——實際接在二次副邊的負荷容量（VA）——在最高準確度等級下對應的允許二次負荷容量（VA）電流互感器（1）型式6～20kV屋內(nèi)配電裝置，可采用油侵式絕緣結構或樹脂澆注絕緣結構的電流互感器；對于35kV及以上配電裝置，一般采用油侵箱式絕緣結構的獨立式電流互感器。（2）一次回路電壓 (4-9)（3）一次回路電流(4-10)（4）準確等級同電壓互感器。（5）熱穩(wěn)定校驗電流互感器熱穩(wěn)定能力常以1S允許通過的熱穩(wěn)定電流或一次額定電流的倍數(shù)來表示或(4-11)式中——熱穩(wěn)定倍數(shù)動穩(wěn)定校驗電流互感器動穩(wěn)定校驗包括由同一相的電流相互作用產(chǎn)生的內(nèi)部電動力校驗，以及不同相的電流相互作用產(chǎn)生的外部電動力校驗。內(nèi)部動穩(wěn)定可用下式校驗：或(4-12)式中——電流互感器的動穩(wěn)定倍數(shù)外部動穩(wěn)定校驗式為：(4-13)式中——作用于電流互感器瓷帽端部的允許力L——電流互感器出線端至最近一個母線支柱絕緣子之間的距離——相間距離，我們?nèi)?.7m0.5——系數(shù)，表示互感器瓷套端部承受該跨上的電動力的一半（具體選擇計算見畢業(yè)設計計算書）4.3.3熔斷器高壓熔斷器的選擇原則（1）參數(shù)的選擇：高壓熔斷器應按所列技術條件選擇，并按使用環(huán)境條件校驗。熔斷器是最簡單的保護電器，它用來保護電氣設備免受過載電流的損害，屋內(nèi)型高壓熔斷器在變壓所中常用于保護電力電容器配電線路和配電變壓器，而在電廠、及變壓所中多用于保護電壓互感器。（2）熔體的選擇：①熔體的額定電流應按高壓熔斷器的保護熔斷特性選擇，應滿足保護的可靠性選擇性和靈敏度的要求。②保護35kV及以上電力變壓器的高壓熔斷器熔體的額定電流可按下式選擇式中k取1.1～1.3——電力變壓器回路最大工作電流（A）——高壓熔斷器熔體的額定電流（A）③保護電力電容器的高壓熔斷器額定電流按下式選擇(4-14)式中——電力電容器回路的額定電流（A）④保護電壓互感器的熔斷器，只需按額定電流和斷流容量選擇，不必校驗額定電流。4.3.4避雷器（1）型式：選擇避雷器型式時，應考慮保護電器的絕緣水平和使用特點。（2）額定電壓：避雷器的額定電壓應于系統(tǒng)額定電壓一致。（3）滅孤電壓：按照使用情況，校驗避雷器安裝地點可能出現(xiàn)的最大的導線對地電壓，是否等于或小于避雷器的最大容許電壓。（4）工頻放電電壓：工頻放電電壓應大于滅孤電壓的1.8倍（5）沖擊放電電壓和殘壓：一般國產(chǎn)閥型避雷器的保護特性與各種的絕緣均可配合。而此項不校驗從略。根據(jù)原始資料和以上的有關條件所選擇的設備結果如下表4-2所用設備的選擇結果設備名稱110kV35kVkV（出線設備）10kV斷路器SW2-35Ⅱ隔離開關GW7-110/600GW5-35GGN10-10T/3000母線圓管形鋁錳導線（詳見計算書）（h×b）100×10矩形鋁線矩形鋁導線絕緣子XP-70型懸式支柱式ZS-35型絕緣子。ZA-10的支柱絕緣子穿墻套管型CLD-10/4000電流互感器400／5()電壓互感器JDCF-110WBJDJJ-35JDJ-10熔斷器——避雷器Y1W2-73/200Y5WZ-41/131Y5W-16.5/45第5章高壓配電裝置的電氣布置5.1配電裝置的定義和要求5.1.1配電裝置的定義配電裝置是根據(jù)電氣主接線的連接方式，由開關電器保護和測量電器，母線和必要的輔助設備組建而成的總體裝置。5.1.2配電裝置基本要求①安全：設備布置合理清晰、采取保護措施。如：設置遮攔和安全出口、防暴隔墻、設備外殼底座等保護接地。②可靠：設備選擇合理、故障率低、影響范圍小。③方便：設備布置便于操作集中，便于檢修、巡視。④經(jīng)濟：合理布置、節(jié)省用地、節(jié)省材料。⑤發(fā)展：預留備用間隔、備用容量。5.1.3配電裝置分類①屋內(nèi)配電裝置②屋外配電裝置本設計中110kV單母分段接線采用屋外配電裝置，35kV雙母線采用屋外配電裝置，10kV單母分段采用屋內(nèi)配電裝置。5.1.4屋內(nèi)配電裝置設備的布置特點：①由于允許的安全凈距小，能分層布置，因而占地面積比屋外布置小：②維修、操作和巡視都在戶內(nèi)進行，不受天氣影響；③電氣設備不易受外界污移空氣環(huán)境的影響，維護工作量??；④電氣設備之間的距離小，通風散熱條件差，且不便于擴建；⑤房屋建筑投資大，但可采用價格較低的屋內(nèi)型設備，能減小一些設備的投資5.1.5屋外配電裝置的布置特點①無需配電裝置室，節(jié)省建筑材料和降低土建費用，一般建設周期短；②相鄰設備之間距離大，減少故障蔓延的危險性，且便于帶電作業(yè)；③巡視設備清楚，且便于擴建；④易受外界氣候條件的影響，設備運行條件差，須加強絕緣；⑤氣候變化給設備維修和操作帶來困難；⑥占地面積大，對于水電站可能使投資增大。第二部分計算書第6章變電所主變選擇主變壓器的型式、容量、臺數(shù)直接影響主接線的形式和配電裝置的結構。它的確定除依據(jù)傳遞容量基本原始資料外，還應根據(jù)電力系統(tǒng)5～10年發(fā)展規(guī)劃、輸送功率大小、饋線回路數(shù)、電壓等級以及接入系統(tǒng)的緊密程度等因素，進行綜合分析和合理選擇。在選擇主變壓器容量時對重要變電所，應考慮當一臺主變器停運時，其余變壓器容量在計及過負荷能力允許時間內(nèi)，應滿足Ⅰ類及Ⅱ類負荷的供電；對一般性變電所，當一臺主變壓器停運時，其余變壓器容量應能滿足全部負荷的60%~70%。本變電所主變?nèi)萘堪催h景負荷選擇，并考慮到正常運行和事故時過負荷能力。主變方案選擇待建變電所總負荷計算：S35=6×2+3×4=24(MVA)，S10=2.5×5+2×2+3×3+1.5=27(MVA)，考慮電力系統(tǒng)5-10年的發(fā)展，設年負荷增長率為5%現(xiàn)有負荷：S=27+24=51(MVA)五年后：S=51×（1+5%）5＝51×1.276＝65.076(MVA)S=65.076(MVA)70%S110=49.445(MVA)6.1.1主變?nèi)萘?、參?shù)選擇方案一，如圖35kV負荷由兩臺電壓為110kV/35kV變壓器供電，其中一臺主變事故停運后，另一臺主變壓器的容量應保證35kV用戶的一級全部負荷的供電。35kV用戶的一級和二級全部總?cè)萘浚篠35=24(MVA),因此可選擇兩臺SFPSZQ7-50000/110型三相三繞組有載調(diào)壓變壓器，接線組別：YN,d11。10kV負荷由兩臺電壓為110kV/10kV變壓器供電，其中一臺主變事故停運后，另一臺主變壓器的容量應保證10kV用戶的二級全部負荷的供電。10kV用戶的二級全部總?cè)萘浚篠10=27(MVA),因此可選擇兩臺SFSZ9-30000/110型三相三繞組有載調(diào)壓變壓器，接線組別：YN,d11。方案二，如圖所有負荷均由兩臺電壓為110kV/35kV/10kV變壓器供電，其中一臺主變事故停運后，另一臺主變壓器的容量應保證所有用戶的70％全部負荷的供電。用戶的70％全部總?cè)萘浚篠110=49.455(MVA),因此可選擇SFPSZ7-50000/110型三相三繞組有載調(diào)壓變壓器，接線組別：YN,yn0,d11。由于15％S110=15％×65.076(MVA)＝9.76(MVA)<S10=24(MVA)，15％S110=15％×65.076(MVA)＝9.76(MVA)<S35=27(MVA)，因此主變110kV、35kV、10kV三側(cè)容量分別為100％/100％/100％。第7章短路電流計算參數(shù)計算和說明（文中均使用標幺值，為方便省去*號）7.1選擇短路電流計算點按通過電氣設備的短路電流最大地點為短路計算點的原則，分別選出三個短路計算點：即：d-1：110kV變電所主變110kV側(cè)d-2：110kV變電所主變35kV母線d-3：110kV變電所主變10kV母線7.1.1主要技術指標及設計參數(shù)1．本變電所與電力系統(tǒng)的連接情況通過兩回110kV線路分別與系統(tǒng)A,B相連，系統(tǒng)A的等值電抗（以100MVA為基準），Xa=0.11;系統(tǒng)B的等值電抗（以100MVA為基準），Xb=0.2,2.各電壓等級線路的負荷及有關參數(shù)電壓等級（kV）回路數(shù)最大負荷（Mw）負荷等級11023566一、二級10114二級3.線路電抗值按0.4/km計算4.環(huán)境條件年最高氣溫40攝氏度，年最低氣溫-5攝氏度，年平均氣溫28攝氏度。出現(xiàn)方向110kV向北，35kV向西，10kV向東。所址概況：面積為100*100平方米，本地區(qū)無污穢，土壤電阻率7000Ω.cm。7.1.2變電所電抗的歸算：選取SB＝100MVA；UB＝Uav系統(tǒng)等值電路：系統(tǒng)等值電路圖7.2三相短路電流計算1當d1點發(fā)生三相短路時，化簡網(wǎng)路得：(2)當d2點發(fā)生三相短路時，變電所有兩臺50MVA的變壓器并列運行則：X1=X2=-0.0025×2=－0.005可近似認為其為0X3=0.0675×2=0.135X1//X1’=X1/2=0.1075X2//X2’=X2/2=0X3//X3’=X3/2=0.0675化簡網(wǎng)得：由于從d3支路發(fā)出的短路電流較小這里忽略不計。進一步化簡的：網(wǎng)絡化簡圖=j0.3135If*==其有名值：Ib===1.561If=If*×Ib=3.19×1.561=4.976（kA）3）當d3點發(fā)生三相短路時由于從d2支路發(fā)出的短路電流較小這里忽略不計=j0.381If*==－j2.625其有名值：Ib===5.499If=2.625×5.499=14.432（kA）7.3不對稱短路電流計算這里取線路的零序電抗X0=3X1,系統(tǒng)等值零序電抗取1)當d1處發(fā)生單相接地短路時其零序網(wǎng)圖：點短路的零序網(wǎng)化簡：如圖中所示，對于35kV回路應首先計算其電容電流對其中的兩條一級負荷，按主接線方案應計算長度如下：===14.65A>10A故應裝設消弧線圈變電所增加的接地電容電流A=451.49A型號額定容量(kVA)額定電壓（kV）額定電流(A)額定電抗（）XDJ5505503512.5-251778-889取該消弧線圈的電抗為1200零序網(wǎng)絡化簡如下：計算得：Xa=j0.38Xb=0.45jX1=0.1075X3=0.0675在35kV側(cè)加裝了消弧線圈，其阻抗較大，故其零序阻抗與系統(tǒng)零序阻抗并聯(lián)后，仍近似等于系統(tǒng)零序阻抗。=3=3×0.0688=0.2065A相短路接地時：A相短路接地時a相的短路電流為：兩相短路：B、C兩相短路接地：d1的零序圖零序圖2）當d2發(fā)生不對稱短路時，由于35kV側(cè)主變采用經(jīng)消弧線圈接地，當d2處發(fā)生單相接地短路時，有零序電流通過。正序增廣網(wǎng)絡為：正序增廣網(wǎng)絡化簡圖d2點單相短路時：d2單相短路接地時：單相短路接地時：A相短路接地時a相的短路電流為：兩相短路：B、C兩相短路接地：3）當d3處發(fā)生不對稱短路時，由于10kV側(cè)為三角形接法，無零序分量=0當d3處發(fā)生單相接地短路時網(wǎng)絡化簡圖其有名值為:當d3發(fā)生兩相短路時：當d3發(fā)生兩相短路接地時=0=0M=1.732短路處的正序電流為：其有名值為：I=2.625×=14.43(kA)故障處的短路電流為：=M×I=1.732×14.43=25(kA)第8章電氣設備選擇與校驗8.1斷路器和隔離開關8.1.1斷路器的選擇1.110kV斷路器的選擇初選型號額定電壓：=110kV額定電流：變電所最大長期工作電流=275.56A根據(jù)有關資料初選斷路器型號為：，其額定技術參數(shù)如下表所示：表8-1型斷路器的額定技術參數(shù)型號數(shù)量（臺）額定電壓（kV）額定電流（A）額定開斷電流（KA）動穩(wěn)定電流(KA)熱穩(wěn)定電流（時間）(KA)固有分閘時間（s）燃弧時間（s）3110120015.84115.8(4S)0.060.02計及溫度修正：修正系數(shù)為：滿足正常發(fā)熱要求。注：由于在電氣設備選擇時，在后面的計算中我們省略溫度修正。校驗1）2)I=1200A>275.56A3)額定開斷能力校驗=2.435kA<15.8kA滿足要求。4)動穩(wěn)定校驗110kV母線短路三相沖擊電流：=2.435=6.21kA=41kA>=6.21kA5)熱穩(wěn)定校驗=4+0.06+0.02=4.084（s）這里取后被保護時間為4s該系統(tǒng)為無限大系統(tǒng)，短路電流不衰減有：2.435kA4=23.724=998.56滿足要求。6)溫度校驗型斷路器的允許使用環(huán)境溫度：該變電所年最高氣溫，年最低氣溫，滿足要求。2主變35kV側(cè)斷路器及分段斷路器的選擇1）額定電壓：=35kV額定電流：變電所最大長期工作電流==866.1A根據(jù)有關資料初選斷路器型號為：，其額定技術參數(shù)如下表所示：表8-2型斷路器的額定技術參數(shù)型號數(shù)量（臺）額定電壓（kV）額定電流（A）額定開斷電流（KA）動穩(wěn)定電流(KA)熱穩(wěn)定電流（時間）(KA)固有分閘時間（s）燃弧時間（s）335200024.863.424.8(4S)0.060.02校驗1）2)I=1000A>886.1A3)額定開斷能力校驗=4.976kA<24.8kA滿足要求。4)動穩(wěn)定校驗35V母線短路三相沖擊電流：=4.976=12.69kA=63.4kA>=12.69kA5)熱穩(wěn)定校驗=4+0.06+0.02=4.084（s）這里取后被保護時間為4s該系統(tǒng)為無限大系統(tǒng)，短路電流不衰減有：4.976kA=99.14=2460滿足要求。6)溫度校驗型斷路器的允許使用環(huán)境溫度：該變電所年最高氣溫，年最低氣溫，滿足要求。3主變10kV側(cè)斷路器及分段斷路器的選擇1）額定電壓：=10kV額定電流：變電所最大長期工作電流==3031A分段斷路器：3031=2424A根據(jù)有關資料初選斷路器型號為：，其額定技術參數(shù)如下表所示：表8-3型斷路器的額定技術參數(shù)型號數(shù)量（臺）額定電壓（kV）額定電流（A）額定開斷電流（KA）動穩(wěn)定電流(KA)熱穩(wěn)定電流（時間）(KA)固有分閘時間（s）燃弧時間（s）3105000105300120(5S)0.150.02校驗1）2)I=5000A>3031A3)額定開斷能力校驗=14.43kA<105kA滿足要求。4)動穩(wěn)定校驗10kV母線短路三相沖擊電流：=14.43=36.73kA=300kA>=38kA5)熱穩(wěn)定校驗=4+0.06+0.02=4.084（s）這里取后被保護時間為4s該系統(tǒng)為無限大系統(tǒng)，短路電流不衰減有：14.43kA4=832.94=72000滿足要求。6)溫度校驗型斷路器的允許使用環(huán)境溫度：該變電所年最高氣溫，年最低氣溫，滿足要求。4主變35kV側(cè)出線斷路器的選擇額定電壓：=35kV對35kV回路考慮五年后的規(guī)劃負荷，按年5%的增長率進行計算∑P=24×1.276=30.624(MVA)額定電流：按35kV出線最大負荷考慮=505.2A根據(jù)有關資料初選斷路器型號為：，其額定技術參數(shù)如下表所示：表8-4型斷路器的額定技術參數(shù)型號數(shù)量（臺）額定電壓（kV）額定電流（A）額定開斷電流（KA）動穩(wěn)定電流(KA)熱穩(wěn)定電流（時間）(KA)固有分閘時間（s）燃弧時間（s）835100024.863.424.8(4S)0.060.02校驗1）2)I=1000A>505.2A3)額定開斷能力校驗=4.976kA<24.8kA滿足要求。4)動穩(wěn)定校驗35kV母線短路三相沖擊電流：=4.976=12.69kA=63.4kA>=12.69kA5)熱穩(wěn)定校驗=4+0.06+0.02=4.084（s）這里取后被保護時間為4s該系統(tǒng)為無限大系統(tǒng)，短路電流不衰減有：4.976kA=99.14=2460滿足要求。6)溫度校驗型斷路器的允許使用環(huán)境溫度：該變電所年最高氣溫，年最低氣溫，滿足要求。5主變10kV側(cè)出線斷路器的選擇額定電壓：=10kV現(xiàn)有負荷：∑P=27MVA按五年后的規(guī)劃負荷進行計算五年后：∑P=27=27×1.276=34.5額定電流：=1991.91A根據(jù)有關資料初選斷路器型號為：，其額定技術參數(shù)如下表所示：表8-5型斷路器的額定技術參數(shù)型號數(shù)量（臺）額定電壓（kV）額定電流（A）額定開斷電流（KA）動穩(wěn)定電流(KA)熱穩(wěn)定電流（時間）(KA)固有分閘時間（s）燃弧時間（s）11103000297530(4S)0.140.02校驗1）2)I=3000A>1991.91A3)額定開斷能力校驗=14.43kA<29kA滿足要求。4)動穩(wěn)定校驗35kV母線短路三相沖擊電流：=14.43=36.73kA=75kA>=36.73kA5)熱穩(wěn)定校驗=4+0.14+0.02=4.164（s）這里取后被保護時間為4s該系統(tǒng)為無限大系統(tǒng)，短路電流不衰減有：14.43kA=832.94=4500滿足要求。6)溫度校驗型斷路器的允許使用環(huán)境溫度：該變電所年最高氣溫，年最低氣溫，滿足要求。8.1.2隔離開關的選擇1.110kV側(cè)隔離開關的選擇額定電壓：=110kV額定電流：變電所最大長期工作電流=275.56A根據(jù)有關資料初選隔離開關型號為：，其額定技術參數(shù)如下表所示：表8-6型隔離開關的額定技術參數(shù)型號數(shù)量（臺）額定電壓（kV）額定電流（A）動穩(wěn)定電流(KA)熱穩(wěn)定電流（時間）(KA)固有分閘時間（s）燃弧時間（s）101106005514(5S)0.060.02校驗修正系數(shù)為：滿足正常發(fā)熱要求。注：由于在電氣設備選擇時，在后面的計算中我們省略溫度修正。1）2)I=600A>275.56A3)動穩(wěn)定校驗110kV母線短路三相沖擊電流：=2.435=6.21kA=55kA>=6.21kA5)熱穩(wěn)定校驗=4+0.06+0.02=4.084（s）這里取后被保護時間為4s該系統(tǒng)為無限大系統(tǒng)，短路電流不衰減有：2.435kA4=23.725=980滿足要求。6)溫度校驗型隔離開關的允許使用環(huán)境溫度：該變電所年最高氣溫，年最低氣溫，滿足要求。2.主變35kV側(cè)及分段斷路器側(cè)隔離開關的選擇1）額定電壓：=35kV額定電流：變電所最大長期工作電流==866A根據(jù)有關資料初選隔離開關型號為：，其額定技術參數(shù)如下表所示：

表8-7型隔離開關的額定技術參數(shù)型號數(shù)量（臺）額定電壓（kV）額定電流（A）動穩(wěn)定電流(KA)熱穩(wěn)定電流（時間）(KA)固有分閘時間（s）燃弧時間（s）6356007216(4S)0.060.02校驗1）2)I=1000A>886A3)動穩(wěn)定校驗35V母線短路三相沖擊電流：=4.976=12.69kA=70kA>=12.69kA4)熱穩(wěn)定校驗=4+0.06+0.02=4.084（s）這里取后被保護時間為4s該系統(tǒng)為無限大系統(tǒng)，短路電流不衰減有：5.3kA4=23.724=1024滿足要求。6)溫度校驗型斷路器的允許使用環(huán)境溫度：該變電所年最高氣溫，年最低氣溫，滿足要求。3.主變10kV側(cè)及分段斷路器側(cè)隔離開關的選擇1）額定電壓：=10kV額定電流：變電所最大長期工作電流==3031A根據(jù)有關資料初選隔離開關型號為：，其額定技術參數(shù)如下表所示：表8-8型隔離開關的額定技術參數(shù)型號數(shù)量（臺）額定電壓（kV）額定電流（A）動穩(wěn)定電流(KA)熱穩(wěn)定電流（時間）(KA)固有分閘時間（s）燃弧時間（s）610400016080(5S)0.060.02校驗1）2)I=4000A>3031A3)動穩(wěn)定校驗10kV母線短路三相沖擊電流：=14.43=36.73kA=160kA>=36.73kA4)熱穩(wěn)定校驗=4+0.06+0.02=4.084（s）這里取后被保護時間為4s該系統(tǒng)為無限大系統(tǒng)，短路電流不衰減有：14.43kA4=832.95=32000滿足要求。5)溫度校驗型斷路器的允許使用環(huán)境溫度：該變電所年最高氣溫，年最低氣溫，滿足要求。4.35kV側(cè)出線隔離開關的選擇1）額定電壓：=35kV額定電流：按35kV出線最大負荷考慮=505.2A根據(jù)有關資料初選隔離開關型號為：，其額定技術參數(shù)如下表所示：表8-9型隔離開關的額定技術參數(shù)型號數(shù)量（臺）額定電壓（kV）額定電流（A）動穩(wěn)定電流(KA)熱穩(wěn)定電流（時間）(KA)固有分閘時間（s）燃弧時間（s）16356007216(5S)0.060.02校驗1）2)I=600A>505.2A3)動穩(wěn)定校驗35kV母線短路三相沖擊電流：=4.976=12.69kA=72kA>=12.69kA5)熱穩(wěn)定校驗=4+0.06+0.02=4.084（s）這里取后被保護時間為4s該系統(tǒng)為無限大系統(tǒng)，短路電流不衰減有：4.976kA=99.15=1280滿足要求。6)溫度校驗型隔離開關的允許使用環(huán)境溫度：該變電所年最高氣溫，年最低氣溫，滿足要求。5．10kV側(cè)出線隔離開關的選擇1）額定電壓：=10kV額定電流：按10kV出線最大負荷考慮=1991.91A根據(jù)有關資料初選隔離開關型號為：，其額定技術參數(shù)如下表所示：表8-10型隔離開關的額定技術參數(shù)型號數(shù)量（臺）額定電壓（kV）額定電流（A）動穩(wěn)定電流(KA)熱穩(wěn)定電流（時間）(KA)固有分閘時間（s）燃弧時間（s）2210300016075(5S)0.060.02校驗1）2)I=3000A>1991.91A3)動穩(wěn)定校驗35kV母線短路三相沖擊電流：=14.43=36.73kA=160kA>=36.73kA4)熱穩(wěn)定校驗=4+0.06+0.02=4.084（s）這里取后被保護時間為4s該系統(tǒng)為無限大系統(tǒng)，短路電流不衰減有：14.9kA=832.95=28125滿足要求。6)溫度校驗型隔離開關的允許使用環(huán)境溫度：該變電所年最高氣溫，年最低氣溫，滿足要求。8.2電流互感器的選擇（1）型式6～20kV屋內(nèi)配電裝置，可采用油侵式絕緣結構或樹脂澆注絕緣結構的電流互感器；對于35kV及以上配電裝置，一般采用油侵箱式絕緣結構的獨立式電流互感器。（2）一次回路電壓 （3）一次回路電流（4）準確等級同電壓互感器。（5）熱穩(wěn)定校驗電流互感器熱穩(wěn)定能力常以1S允許通過的熱穩(wěn)定電流或一次額定電流的倍數(shù)來表示或式中——熱穩(wěn)定倍數(shù)動穩(wěn)定校驗電流互感器動穩(wěn)定校驗包括由同一相的電流相互作用產(chǎn)生的內(nèi)部電動力校驗，以及不同相的電流相互作用產(chǎn)生的外部電動力校驗。內(nèi)部動穩(wěn)定可用下式校驗：或式中——電流互感器的動穩(wěn)定倍數(shù)外部動穩(wěn)定校驗式為：式中——作用于電流互感器瓷帽端部的允許力L——電流互感器出線端至最近一個母線支柱絕緣子之間的距離——相間距離，我們?nèi)?.7m0.5——系數(shù)，表示互感器瓷套端部承受該跨上的電動力的一半（具體選擇計算見畢業(yè)設計計算書）8.2.1110kV側(cè)電流互感器的選擇一次回路電壓：=110kV（：電流互感器的額定電壓，kV；：電流互感器安裝處的電網(wǎng)電壓，kV；）一次回路電流：=275.56（電流互感器一次繞組的額定電壓已標準化，應選擇比一次回路最大長期工作電流略大一點的標準值。）根據(jù)以上兩項初選型號為的電流互感器，其技術數(shù)據(jù)為表8-11型電流互感器的技術數(shù)據(jù)型號額定電流比級次組合1s熱穩(wěn)定倍數(shù)動穩(wěn)定倍數(shù)D1/1D20.575130校驗熱穩(wěn)定校驗應滿足下列條件：400A；75；23.72；滿足熱穩(wěn)定要求。2）動穩(wěn)定校驗內(nèi)部動穩(wěn)定校驗應滿足：=6.21kV；=0.4130=73.5kA>；滿足動穩(wěn)定。綜上所選戶外式電流互感器滿足要求。8.2.235kV側(cè)電流互感器的選擇一次回路電壓：=35kV（：電流互感器的額定電壓，kV；：電流互感器安裝處的電網(wǎng)電壓，kV；）一次回路電流：=866A（電流互感器一次繞組的額定電壓已標準化，應選擇比一次回路最大長期工作電流略大一點的標準值。）根據(jù)以上兩項初選型號為的電流互感器，其技術數(shù)據(jù)為表8-12型電流互感器的技術數(shù)據(jù)型號額定電流比級次組合1s熱穩(wěn)定倍數(shù)動穩(wěn)定倍數(shù)0.5/365100校驗熱穩(wěn)定校驗應滿足下列條件：1000A；65；112.36；滿足熱穩(wěn)定要求。2）動穩(wěn)定校驗內(nèi)部動穩(wěn)定校驗應滿足：=12.69kA；=1100=141.4kA>；滿足動穩(wěn)定。綜上所選戶外式電流互感器滿足要求。8.2.310kV側(cè)電流互感器的選擇一次回路電壓：=10kV（：電流互感器的額定電壓，kV；：電流互感器安裝處的電網(wǎng)電壓，kV；）一次回路電流：=3031A（電流互感器一次繞組的額定電壓已標準化，應選擇比一次回路最大長期工作電流略大一點的標準值。）根據(jù)以上兩項初選型號為的電流互感器，其技術數(shù)據(jù)為表8-13型電流互感器的技術數(shù)據(jù)型號額定電流比級次組合1s熱穩(wěn)定倍數(shù)動穩(wěn)定倍數(shù)0.5/D1/DD/D5090校驗熱穩(wěn)定校驗應滿足下列條件：4000A；50；832.9；滿足熱穩(wěn)定要求。2）動穩(wěn)定校驗內(nèi)部動穩(wěn)定校驗應滿足：=36.73kA；=490=509.04kV>；滿足動穩(wěn)定。綜上所選戶外式電流互感器滿足要求。8.2.435kV側(cè)出線線路電流互感器的選擇一次回路電壓：=35kV（：電流互感器的額定電壓，kV；：電流互感器安裝處的電網(wǎng)電壓，kV；）一次回路電流：=505.2A（電流互感器一次繞組的額定電壓已標準化，應選擇比一次回路最大長期工作電流略大一點的標準值。）根據(jù)以上兩項初選型號為的電流互感器，其技術數(shù)據(jù)為表8-14型電流互感器的技術數(shù)據(jù)型號額定電流比級次組合1s熱穩(wěn)定倍數(shù)動穩(wěn)定倍數(shù)0.5/365100校驗熱穩(wěn)定校驗應滿足下列條件：600A；65；99.1；滿足熱穩(wěn)定要求。2）動穩(wěn)定校驗內(nèi)部動穩(wěn)定校驗應滿足：=12.69kA；=0.6100=84.84kV>；滿足動穩(wěn)定。綜上所選戶外式電流互感器滿足要求。8.2.510kV側(cè)電流互感器的選擇一次回路電壓：=10kV（：電流互感器的額定電壓，kV；：電流互感器安裝處的電網(wǎng)電壓，kV；）一次回路電流：=1991.91A（電流互感器一次繞組的額定電壓已標準化，應選擇比一次回路最大長期工作電流略大一點的標準值。）根據(jù)以上兩項初選型號為的電流互感器，其技術數(shù)據(jù)為表8-15型電流互感器的技術數(shù)據(jù)型號額定電流比級次組合1s熱穩(wěn)定倍數(shù)動穩(wěn)定倍數(shù)0.5D校驗熱穩(wěn)定校驗應滿足下列條件：400A；75；888；滿足熱穩(wěn)定要求。2）動穩(wěn)定校驗內(nèi)部動穩(wěn)定校驗應滿足：=38kV；=0.4135=76.36kV>；滿足動穩(wěn)定。綜上所選戶外式電流互感器滿足要求。8.3電壓互感器的選擇8.3.1110側(cè)電壓互感器的選擇型式：110kV側(cè)為中性點直接接地系統(tǒng)，選擇型號為YDR-110的電壓互感器一次電壓額定一次線圈電壓=110kV額定二次電壓kV（3）準確級：供測量，保護，監(jiān)測用，準確級選為0.5級表8-16JDCF110-WB型電壓互感器的技術數(shù)型號額定電壓（ｋｖ）二次繞組１額定容量二次繞組２額定容量額定容量（ｖＡ）JDCF110-WB一次繞組二次繞組輔助繞組0.20.5133P6P20001001504008.3.235kV側(cè)電壓互感器選擇型式：35kV側(cè)為經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)，選擇型號為JDZJ-35型電壓互感器一次電壓：額定一次線圈電壓=35kV額定二次電壓kV準確級主要用于測量，保護，監(jiān)測，選用準確級為0.5級表8-17所選用的JDZJ-35電壓互感器的技術數(shù)據(jù)型號額定電壓（kV）二次額定容量（VA）最大容量（VA）一次線圈二次線圈輔助線圈0.5級1級3級JDZJ-3515025050010008.3.310kV側(cè)電壓互感器的選擇（1）型式：10kV側(cè)為三角形接線形式，選擇型號為JSJW-10型電壓互感器一次電壓：額定一次線圈電壓=10kV額定二次電壓kV準確級主要用于測量，保護，監(jiān)測，選用準確級為0.5級表8-18所選用的JSJW-10電壓互感器的技術數(shù)據(jù)型號額定電壓（kV）二次額定容量（VA）最大容量（VA）一次線圈二次線圈輔助線圈0.5級1級3級JSJW-101202004809608.4熔斷器的選擇高壓熔斷器是一種保護電器，當其所在電路的電流超過規(guī)定值并經(jīng)一定時間后，它的熔體熔化而分斷電流﹑開斷電路，熔斷器主要用來進行短路保護,用來保護線路﹑變壓器及電壓互感器等設備。熔斷器是最簡單的保護電器，它用來保護電氣設備免受過載和短路電流的損害。在本站中，熔斷器只用于保護電壓互感器，一般選型，其額定電壓應高于或等于所在電網(wǎng)的額定電壓，額定電流通常均為0.5A。1）額定電壓UN大于或等于電網(wǎng)的額定電壓UNs額定電壓選擇：UN≥UNs=35kV熔管的額定電流INft大于或等于熔體的額定電流INfs額定電流選擇：INft≥INfs選用RN2-35/0.5型熔斷器，其技術參數(shù)如下表：表8-19RN2-35/0.5型熔斷器參數(shù)熔斷器型號額定電壓kV額定電流A開斷容量不小于MVA熔管數(shù)最大開斷電流kARN2-35/0.535kV0.51000117電流校驗：額定開斷電流INbr大于或等于沖擊電流有效值IshINbr=17kA>Ish=13.5kA，滿足電流校驗條件2）額定電壓選擇：UN≥UNs=10kV熔管的額定電流INft大于或等于熔體的額定電流INfs額定電流選擇：INft≥INfs選用RN2-10/0.5型熔斷器，其技術參數(shù)如下表：表8-20RN2-10/0.5型熔斷器參數(shù)熔斷器型號額定電壓kV額定電流A開斷容量不小于MVA熔管數(shù)最大開斷電流kARN2-10/0.510kV0.51000150電流校驗：額定開斷電流INbr大于或等于沖擊電流有效值IshINbr=50kA>Ish=38kA，滿足電流校驗條件8.5避雷器的選擇避雷器的選擇（1）型式：選擇避雷器型式時，應考慮保護電器的絕緣水平和使用特點。（2）額定電壓：避雷器的額定電壓應于系統(tǒng)額定電壓一致。（3）滅孤電壓：按照使用情況，校驗避雷器安裝地點可能出現(xiàn)的最大的導線對地電壓，是否等于或小于避雷器的最大容許電壓。（4）工頻放電電壓：工頻放電電壓應大于滅孤電壓的1.8倍（5）沖擊放電電壓和殘壓：一般國產(chǎn)閥型避雷器的保護特性與各種的絕緣均可配合。而此項不校驗從略。表8-21避雷器參數(shù)表電壓等級kV1103510避雷器Y1W2-73/200Y5WZ-41/131Y5W-16.5/458.6母線的選擇8.6.1110kV母線的選擇在110kV及以上的高壓配電裝置，一般采用軟導體，這里選用圓管形鋁錳合金線導體：=275.56A按最大持續(xù)工作電流選擇查手冊選圓管形鋁錳合金導體，其技術參數(shù)為：表8-22110kV母線參數(shù)導體尺寸D1/D2(mm)導體截面S（）截面系數(shù)W（）導體最高溫度時的載流量A慣性半徑ri（cm）慣性矩J70/6463110.22.3735.514131211取環(huán)境溫度,溫度修正系數(shù)：熱穩(wěn)定校驗:

動穩(wěn)定校驗：自重荷載：最大風荷載：=32.16N/m自重彎矩：=135.04N·m集中載荷彎矩：=0.188×10×8×9.8=147.39水平風彎矩：=0.125×32.16=257.28最大彎矩：==382.05=3745.6<8820當<15m/s時最大風荷載：=1.2×0.07××9.8=11.58內(nèi)過電壓產(chǎn)生的水平彎矩：=0.125×11.58×=92.63N·m短路時的最大電動力為：==2.58N/m電動力產(chǎn)生的水平彎矩：==20.64N·m==304.3N·m<8820地震荷載下的校驗：單位長度的地震力：N·m地震時的風荷載：=0.205N/m地震力產(chǎn)生的彎矩：==67.52N·m地震時風荷產(chǎn)生的彎矩：==1.64N·m==290.77N·m<8820管母撓度校驗：兩跨均勻分布荷載，撓度系數(shù)為0.521，兩跨集中荷載撓度系數(shù)為0.911.J:慣性矩（）=1.43cm=1.814cmy==1.43+1.814=3.244<0.5D=3.5cm撓度校驗滿足要求。微風振動校驗為了簡化計算，可不考慮支持絕緣子和集中載荷等對母線系統(tǒng)固有自振頻率的影響，則一階自振頻率可化簡為==6.66Hz<6m/s會產(chǎn)生1~3階微風振動，需要采取消除措施。正常運行時導體溫度：查發(fā)電廠電氣部分表得C=98，則滿足短路時發(fā)熱的最小導體截面為：<1s，考慮非周期分量的影響。該系統(tǒng)為無限大系統(tǒng)，短路電流不衰減有：2.66kA=0.921.27滿足熱穩(wěn)定要求電暈校驗：對110kV及以上電壓的母線應校驗母線電暈電壓，使導線安裝處的最高工作電壓小于臨界電暈電壓：,m1=0.9；m2=1.0；相間距離取0.9m，采用三相垂直布置。=887.7kV>Ug滿足電暈電壓要求。8.6.235kV母線的選擇由于=866.1A，采用矩形母線，采用三相垂直布置，母線平放，35kV母線為配電裝置的匯流母線，按導線最大長期工作電流選擇，所選導體尺寸為：單條平放，允許載流量1663A,集膚效應系數(shù)=1.08校驗熱穩(wěn)定：=866.1A，環(huán)境溫度為,正常運行時導體溫度：，查表得：C=99，又；滿足短路時發(fā)熱的最小導體截面為：滿足熱穩(wěn)定要求。2)動穩(wěn)定：<1.2m母線的截面系數(shù)：作用在母線上的最大電動力及相間應力：相間距?。篴=1m（單位長度上相間最大電動力）相間應力：L=1.2m，滿足動穩(wěn)定校驗條件：，滿足絕緣子跨距：動穩(wěn)定滿足。8.6.310kV母線的選擇由于=3031A，采用矩形母線，采用三相水平布置，母線平放，10kV母線為配電裝置的匯流母線，相間距離為0.7m,絕緣子跨距為1.2m,按導線最大長期工作電流選擇，所選導體尺寸為：兩條選擇兩條矩形導線平放，允許載流量3152A,集膚效應系數(shù)=1.45校驗1)熱穩(wěn)定：環(huán)境溫度為,正常運行時導體溫度：，查表得：C=97，832.9代入公式得滿足短路時熱穩(wěn)定的最小導體截面為：滿足熱穩(wěn)定要求。2)動穩(wěn)定：導體自振頻率由以下求得：頻率系數(shù)，單跨，兩端簡支取1.57，兩等跨簡支取2.54，多等跨簡支取3.56.m=2hb=20.1250.012700=6.75可見該母線不計共振影響。相間距?。篴=0.7m，沖擊電流:=36.73kA,不計共振影響。（單位長度上相間最大電動力）母線的截面系數(shù)：對于多個支柱絕緣子的母線，在單位長度電動力的作用下，母線受到的最大彎矩為：,L=1.2m>1.2m為保證母線在通過沖擊電流時的動穩(wěn)定，按計算應力必須滿足如下條件：即由則母線同相條間作用力：條1,2之間的截面形狀系數(shù)查矩形母線截面形狀系數(shù)圖表得由由條件允許應力決定的條件襯墊的最大跨距為：=1.43m為便于安裝，每跨絕緣子間設三個襯墊，即可見=0.3m<1.11m<1.43m能夠滿足動穩(wěn)定及母線條間不相碰的要求。8.7絕緣子的選擇1110kV側(cè)根據(jù)母線的形式為軟母線，支持軟母線選用懸式絕緣子，=110kV選擇XP-70型絕緣子，并根據(jù)電壓等級選擇7片235kV側(cè)根據(jù)及母線的形式硬母線，=35kV選擇支柱式型絕緣子。表8-23型支柱絕緣子技術數(shù)據(jù)：型號額定電壓kV絕緣子高度㎜機械破壞負荷Kg35400400動穩(wěn)定校驗對于每相1或2條矩形母線平放時K=1，這里=1m,L=1.2m(計算跨距)（N）=34.43（N）滿足要求。310kV側(cè)根據(jù)安裝地點和額定電壓，我們初選型號為ZA-10的支柱絕緣子表8-24ZS-10型支柱絕緣子技術數(shù)據(jù)：型號額定電壓kV絕緣子高度㎜機械破壞負荷KgZA-1010190375動穩(wěn)定校驗對于每相1或2條矩形母線平放時K=1，這里=0.7m,L=1.2m(計算跨距)=402.3（N）=599.5（N）滿足要求。8.8穿墻套管的選擇1根據(jù)安裝地點，初選型號為的穿墻套管，表8-25型穿墻套管的技術數(shù)據(jù)型號額定電壓kV額定電流A套管長度l㎜機械破壞負荷Kg5s熱穩(wěn)定電流kA351000102075030計及溫度修正，即顯然滿足正常發(fā)熱的要求。校驗（1）動穩(wěn)定校驗=28.42(N)滿足動穩(wěn)定。熱穩(wěn)定校驗>99.1滿足熱穩(wěn)定。2根據(jù)安裝地點，初選型號為的穿墻套管，表8-26CLD-10/4000型穿墻套管的技術數(shù)據(jù)型號額定電壓(kV)額定電流A套管長度l(㎜)機械破壞負荷(Kg)5s熱穩(wěn)定電流（kA）104000620200060計及溫度修正，即顯然滿足正常發(fā)熱的要求。校驗（1）動穩(wěn)定校驗N)滿足動穩(wěn)定。熱穩(wěn)定校驗>888滿足熱穩(wěn)定。8.9用戶線路設計8.9.1確定110kV線路導線的規(guī)格、型號由于待建為110kV變電所處于黃土高原，可選取架空線路導線選擇LGJ型1．110kV線路導線截面選擇=275.56A，初選導線型號：LGJ-185型8-27110kV參數(shù)型號截面積S（）載流量ALGJ-185型185368電暈校驗：對110kV及以上電壓等級電暈電壓，使導線安裝處的最高工作電壓小于臨界電暈電壓：,m1=0.9；m2=1.0；相間距離取1.5m，>Ug=滿足電暈電壓要求。熱穩(wěn)