課程設(shè)計--某區(qū)11010kv變電站設(shè)計

1、<p>　　姓 名： </p><p>　　班 級： </p><p>　　學(xué) 號： </p><p>　　指導(dǎo)教師： </p><p>

2、　　成績評定： </p><p>　　2013年 01 月10 日</p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　1．程設(shè)計任務(wù)</b></p><p>　　2. 負(fù)荷分析計算和變壓器的選擇</p><p>

3、　　2.1 負(fù)荷計算的目的</p><p>　　2.2 負(fù)荷分析及無功補償</p><p>　　2.3 主變壓器的確定</p><p>　　3. 變電站主接線的選擇</p><p>　　3.1 對電氣主接線的基本要求</p><p>　　3.2 110kv側(cè)接線的選擇</p><p>　　3.3

4、 10kv側(cè)接線的選擇</p><p><b>　　4.短路電流的計算</b></p><p>　　4.1 計算各回路電流</p><p>　　4.2 計算短路點最大短路電流</p><p>　　4.3 計算最大持續(xù)工作電流</p><p>　　5 電氣設(shè)備的配置與選擇</p>&l

5、t;p>　　5.1 高壓斷路器的選擇</p><p>　　5.2 隔離開關(guān)的選擇</p><p>　　5.3 互感器的選擇</p><p>　　5.4 避雷器的選擇</p><p>　　5.5 接地刀閘的配置</p><p><b>　　6 機電保護配置</b></p><

6、;p>　　6.1 機電保護的配置</p><p>　　6.2 變電所機電保護的配置</p><p>　　第一章：課程設(shè)計的任務(wù)</p><p>　　一．設(shè)計題目：某區(qū)110/10kv變電站設(shè)計</p><p><b>　　二．設(shè)計的原始資料</b></p><p>　　1．建設(shè)性質(zhì)及規(guī)模：為

7、滿足某區(qū)及相關(guān)單位用電，將新建一座110KV降壓變電所。該變電所建成后，主要對本區(qū)用戶供電為主，尤其對本地區(qū)大用戶進行供電。改善提高供電水平。</p><p>　　2．變電站負(fù)荷情況: 本變電站的電壓等級為110/10。變電站由兩個系統(tǒng)供電，系統(tǒng)S1為36 MVA,容抗為0.38，系統(tǒng)S2為20MVA，容抗為0.45。線路1為30KM, 線路2為20KM。有關(guān)負(fù)荷資料見附表1。即 </p>

8、;<p>　　（1）110KV線路進線2回。</p><p>　?。?）10KV線路的同時系數(shù)為0.9，線損率5%。</p><p>　?。?）10KV線路8回，遠期發(fā)展2回。</p><p>　　（4）待設(shè)計變電站地理位置示意如下圖：</p><p><b>　　3.設(shè)計內(nèi)容</b></p>

9、<p>　?。?）負(fù)荷計算及無功功率補償 。</p><p>　?。?）選擇變電所主變臺數(shù)、容量及型式。 </p><p>　?。?）設(shè)計本變電所的電氣主接線，選出數(shù)個電氣主接線方案進行技術(shù)經(jīng)濟比較，確定一個最佳方案。</p><p>　　（4）進行必要的短路電流計算。</p><p>　　（5）選擇和校驗所需的電氣設(shè)備。<

10、/p><p>　?。?）進行繼電保護的選擇及整定（略寫） 。</p><p><b>　　4.設(shè)計成果</b></p><p>　?。?）設(shè)計計算說明書一份</p><p>　　（3）電氣主接線圖一份</p><p>　?。?）變電所平面布置圖一份</p><p>　　表一 某

11、區(qū)及相關(guān)單位用電負(fù)荷需求</p><p>　　第二章 負(fù)荷分析計算和主變壓器的選擇</p><p><b>　　一．負(fù)荷計算的目的</b></p><p>　　計算負(fù)荷是供電設(shè)計計算的基本依據(jù)，計算負(fù)荷確定得是否正確合理，直接影響到電器和導(dǎo)線電纜的選擇是否經(jīng)濟合理。如計算負(fù)荷確定過大，將使電器和導(dǎo)線選得過大，造成投資和有色金屬的消耗浪費，如計算

12、負(fù)荷確定過小又將使電器和導(dǎo)線電纜處子過早老化甚至燒毀，造成重大損失，由此可見正確確定計算負(fù)荷意義重大。</p><p>　　二．負(fù)荷分析及無功補償</p><p><b>　　1．10kv側(cè)負(fù)荷</b></p><p>　　近期負(fù)荷：P近10 = 2.4+1.1+1.2+2.5+5.2+0.5+0.5+0.8=14.2MW</p>

13、<p>　　遠期負(fù)荷：P遠10 = 3+2+2+4+8+0.8+1+1.8+1.5+1.5=25.6MW</p><p>　　P10＝ kˊ(1+k")＝25.6×0.8×(1+0.05)＝21.504(MW)</p><p>　　Q10＝P·tgφ＝P·tg(cos－10.80) ＝21.504×0.75=16.12

14、8(MVar)</p><p>　　視在功率：（供電容量）</p><p>　　Sg1 == MVA</p><p>　　IN10＝＝＝1.552(kA)</p><p><b>　　2.無功補償</b></p><p>　　Q=P（tan—tan）=P[tan(</p><p

15、>　　=21.504×（0.75—0.426）=21.504×0.324=6.967Mvar</p><p>　　由此，可根據(jù)該結(jié)果采用電力電容兩組并聯(lián) 2×7000Kvar</p><p><b>　　3.主變壓器的確定</b></p><p><b>　　1、繞組數(shù)量的確定</b>&

16、lt;/p><p>　　在該設(shè)計中，只有高低兩個電壓等級（110KV/10KV），因此，主變壓器選為兩繞組變壓器。</p><p>　　2、主變壓器臺數(shù)的確定</p><p><b>　　確定原則：</b></p><p>　　（1）對于大城市郊區(qū)的一次變電所在中低壓側(cè)已構(gòu)成環(huán)網(wǎng)的情況下，變電所以裝設(shè)兩臺變壓器為宜。<

17、/p><p>　?。?）對地區(qū)性孤立的一次變電所或大型工業(yè)專用變電所在設(shè)計時應(yīng)考慮裝設(shè)三臺變壓器。</p><p>　?。?）對于規(guī)劃只裝設(shè)兩臺變壓器的變電所，其變壓器基礎(chǔ)宜按大于變壓器容量的 1—2 級設(shè)計，以便負(fù)荷發(fā)展時，更換變壓器的容量。</p><p><b>　　選擇：</b></p><p>　　由負(fù)荷計算可知，

18、本變電站遠景負(fù)荷為=21.504Mw，應(yīng)裝設(shè)兩臺主變壓器。</p><p>　　3、變壓器容量和型號確定</p><p><b>　　確定原則：</b></p><p>　?。?）主變壓器容量一般按變電所建成后 5-10 年規(guī)劃負(fù)荷選擇，并適當(dāng)考慮到遠期 10-20 年的負(fù)荷發(fā)展，對于城市郊區(qū)變電所，主變壓器應(yīng)與城市規(guī)劃相結(jié)合。</p&g

19、t;<p>　　（2）根據(jù)變電所所帶負(fù)荷的性質(zhì)和電網(wǎng)結(jié)構(gòu)來確定主變壓器的容量，對于有重要負(fù)荷的變電所應(yīng)考慮，當(dāng)一臺變壓器停止運行時，其余變壓器容量在計及過負(fù)荷能力后的允許時間內(nèi)應(yīng)保證用戶的一級和二級負(fù)荷，對一般性變電所，當(dāng)一臺主變停止運行時，其余變壓器應(yīng)能保證全部負(fù)荷的 60%~70%。</p><p>　　（3）同一個等級的單臺降壓變壓器容量的級別不宜太多，應(yīng)從全網(wǎng)出發(fā)，推行系統(tǒng)化、標(biāo)準(zhǔn)化、簡單化

20、、方便靈活化。</p><p><b>　　確定：</b></p><p>　　（1）變電所的一臺變壓器停止運行時，另一臺變壓器能保證全部負(fù)荷的 60%，即</p><p>　　=0.6=0.6×21.504=12.9MVA</p><p>　?。?）應(yīng)保證用戶的一級和二級負(fù)荷（單臺運行時）I、II 類負(fù)荷的總

21、和為：</p><p>　　3×75%+2×40%+2×60%+4×60%+8×70%+1×30%+1.8×20%=13.35MW ，還加上負(fù)荷的同時率13.35+0.85=14.2MW</p><p>　　綜合（1）（2）并考慮到兩臺容量之和必須大于S∑、再分析經(jīng)濟問題，查表得所選擇變壓器容量SB= 16MVA<

22、/p><p>　　查110kV三相兩繞組電力變壓器技術(shù)時數(shù)據(jù)表，選擇變壓器的型號為S7-16/110，其參數(shù)如下表：</p><p>　　4、繞組連接方式的確定</p><p>　　根據(jù)選擇原則可確定所選擇變壓器繞組接線方式為Y／△接線。</p><p>　　第三章 變壓器主接線的選擇</p><p>　　一．對電氣主接線

23、的基本要求</p><p>　　（1）供電可靠性：如何保證可靠地（不斷地）向用戶供給符合質(zhì)量的電能是發(fā)電廠和變電站的首要任務(wù)，這是第一個基本要求。</p><p>　　（2）靈活性：其含義是電氣主接線能適應(yīng)各種運行方式（包括正常、事故和檢修運行方式）并能方便地通過操作實現(xiàn)運行方式的變換而且在基本一回路檢修時，不影響其他回路繼續(xù)運行，靈活性還應(yīng)包括將來擴建的可能性。</p>&

24、lt;p>　?。?）操作方便、安全：主接線還應(yīng)簡明清晰、運行維護方便、使設(shè)備切換所需的操作步驟少，盡量避免用隔離開關(guān)操作電源。</p><p>　?。?）經(jīng)濟性：即在滿足可靠性、靈活性、操作方便安全這三個基本要求的前提下，應(yīng)力求投資節(jié)省、占地面積小、電能損失少、運行維護費用低、電器數(shù)量少、選用輕型電器是節(jié)約投資的重要措施。</p><p>　　根據(jù)以上的基本要求對主接線進行選擇。&l

25、t;/p><p>　　二、110kV側(cè)接線的選擇</p><p>　　方案（一）: 采用單母線接線</p><p>　　考慮到110kV側(cè)只有兩條進線和有兩條出線，因而可以選用單母線接線。</p><p>　　其優(yōu)點：簡單清晰、設(shè)備少、投資少、運行操作方便、且有利于擴建。</p><p>　　缺點是：（1）當(dāng)母線或母線隔離

26、開關(guān)檢修或發(fā)生故障時，各回路必須在檢修和短路時事故來消除之前的全部時間內(nèi)停止工作，造成經(jīng)濟損失很大。</p><p>　?。?）引出線電路中斷路器檢修時，該回路停止供電。</p><p>　　方案（二）: 橋形接線</p><p>　　110kV側(cè)以雙回路與系統(tǒng)相連，而變電站最常操作的是切換變壓器，而與系統(tǒng)聯(lián)接的線路不易發(fā)生故障或頻繁切換，因此可采用外橋式線，這也有

27、利于以后變電站的擴建。</p><p>　　優(yōu)點是：高壓電器少，布置簡單，造價低，經(jīng)適當(dāng)布置可較容易地過渡成單母線分段或雙母線分接線。</p><p>　　缺點是：可靠性不是太高，切換操作比較麻煩。</p><p>　　方案（三）：雙母線接線</p><p>　　優(yōu)點：（1）供電可靠，通過兩組母線隔離開關(guān)的倒換操作，可以輪流檢修一組母線而不至

28、于供電中斷，一組母線故障后能迅速恢復(fù)供電，檢修任一組的母線隔離開關(guān)時只停該回路。</p><p>　　（2）擴建方便，可向雙母線的左右任何一個方向擴建，均不影響兩組母線的電源和負(fù)荷的平均分配，不會引起原有回路的停電，以致連接不同的母線段，不會如單母線分段那樣導(dǎo)致交叉跨越。</p><p>　?。?）便于試驗，當(dāng)個別回路需要時單獨進行試驗時可將該架路分開，單獨接至一組母線上。</p&g

29、t;<p>　　缺點：（１）增加一組母線和每回路需增加一組母線隔離開關(guān)，投次大。</p><p>　?。?）當(dāng)母線故障或檢修時，隔離開關(guān)作為倒換操作電器容易誤操作，為了避免隔離開關(guān)誤操作需在隔離開關(guān)和斷路之間裝設(shè)連鎖裝置。</p><p>　　對于110kV側(cè)來說，因為它要供給較多的一類、二類負(fù)荷、因此其要求有較高的可靠性。</p><p>　　對比以

30、上三種方案，單母線接線供電可靠性、靈活性最差，不符合變電所的高可靠性的要求；橋形接線比單母線接線供電可靠性高，且有利于以后擴建，雖然可靠性比雙母線接線稍低，但雙母線接線復(fù)雜，使用設(shè)備多、投資較大；110kv母線放置較高，且相與直之間距離大，因而各種小動作不能造成故障，同時母線放在防雷區(qū)內(nèi)，不會遭受雷擊，因此橋形接線比較可靠，也能夠滿足要求。因此，對于110kV側(cè)選用外橋式接線。</p><p>　　三、10kV側(cè)

31、主接線選擇</p><p>　　方案（一）：單母線分段</p><p>　　優(yōu)點：（1）用斷路器把母線分段后，對重要用戶可以從不同母線段引出兩個回路，用兩個電路供電。</p><p>　　（2）當(dāng)一段母線故障時，分段斷路器自動切除故障母線保證正常段母線不間斷供電和不致使重要用戶停電 。</p><p>　　缺點：（1）當(dāng)一段母線或母線隔離開關(guān)

32、檢修時該母線各出線須停電。</p><p>　?。?）當(dāng)出線為雙回路時，常使架空線路出現(xiàn)交叉跨越。</p><p>　　（3）擴建時需向兩個方向均衡擴建。</p><p>　　方案（二）：單母線分段帶旁路</p><p>　　優(yōu)點：具有單母線分段的全部優(yōu)點，并在檢修斷路器時不至于中斷對用戶供電。</p><p>　　缺

33、點：與單母線分?jǐn)嗟娜秉c相比少了缺點。</p><p>　　方案（三）：雙母線接線</p><p>　　優(yōu)點：（1）供電可靠，通過兩組母線隔離開關(guān)的倒換操作，可以輪流檢修一組母線而不至于供電中斷，一組母線故障后能迅速恢復(fù)供電，檢修任一組的母線隔離開關(guān)時只停該回路。</p><p>　　（2）調(diào)度靈活，各個電源和各回路負(fù)荷可以任意分配到某一組母線上，能靈活地適應(yīng)系統(tǒng)中各

34、種運行方式調(diào)度和潮流變化的需要。</p><p>　?。?）擴建方便可向雙母線的左右任何一個方向擴建，均不影響兩組母線的電源和負(fù)荷的平均分配，不會引起原有回路的停電，以致連接不同的母線段，不會如單母線分段那樣導(dǎo)致交叉跨越。</p><p>　　（4）便于試驗，當(dāng)個別回路需要時單獨進行試驗時可將該架路分開，單獨接至一組母線上。</p><p>　　缺點：（1）增加一組

35、母線和每回路需增加一組母線隔離開關(guān)。</p><p>　?。?） 當(dāng)母線故障或檢修時，隔離開關(guān)作為倒換操作電器容易誤操作，為了避免隔離開關(guān)誤操作需在隔離開關(guān)和斷路之間裝設(shè)連鎖裝置。</p><p>　　對比以上三種方案，以上三種方案均能滿足主接線要求，但采用雙母線接線要多用十二個隔離開關(guān)，采用單母線帶旁路要多用 2 個斷路器，它們的經(jīng)濟性能較差，單母線分段接線既能滿足負(fù)荷供電要求又有節(jié)省大

36、量資金，是一種較理想的接線方式。</p><p>　　綜合以上三種主接線所選的接線方式，畫出主接線圖，如下圖所示。</p><p>　　圖二 變電所主接線圖</p><p>　　第四章：短路電流的計算</p><p>　　一、計算各回路電抗（取基準(zhǔn)功率Sd =1000MVA Ud=Uav）</p><p>　　

37、根據(jù)前所選擇變壓器各參數(shù)得</p><p>　　系統(tǒng)S1：＝＝0.38×＝1.06</p><p>　　S2：=0.45×=2.25</p><p>　　變壓器：== =0.656</p><p>　　二、計算各點短路點的最大短路電流</p><p><b>　　1、K１點短路時</

38、b></p><p>　　(1)X1 =1.06 X2=2.25 X3=0.656</p><p><b>　　(2) I=（）</b></p><p>　　=（）=（0.945+0.444+1.524）0.502</p><p><b>　　=2.91（kA）</b></p&

39、gt;<p>　　(3) 2.25×2.91=6.55（kA）</p><p>　　三相短路容量：Sk=UNIK =×10×6.55=113.47MVA</p><p><b>　　2、K2點短路時</b></p><p><b>　?。?）</b></p><

40、;p>　　XS1=X1+X3+=1.06+0.656+=1.973</p><p>　　XS2=X2+X3+=2.25+0.656+=4.298</p><p>　?。?） 標(biāo)：===0.507</p><p>　　=0.507+0.741=1.248</p><p>　　有名值： =2.788KA</p><p&

41、gt;　　=0.203=1.116KA</p><p>　　=1.248 =6.862KA</p><p>　　短路沖擊電流： I= I==2.556.862=17.498KA</p><p>　　三相短路容量： S==10.517.498=318.22MVA</p><p>　　三、計算回路最大持續(xù)工作電流</p><

42、;p><b>　　1、三相變壓器回路</b></p><p><b>　　110kV：</b></p><p><b>　　10kV：</b></p><p><b>　　2、母聯(lián)斷路器回路</b></p><p><b>　　110kV：

43、</b></p><p><b>　　3、分段斷路器回路</b></p><p><b>　　10kV：</b></p><p><b>　　4、饋線回路</b></p><p><b>　　110kV：</b></p><

44、p><b>　　10kV架空線：</b></p><p>　　第五章：電氣設(shè)備的配置與選擇</p><p>　　一、高壓斷路器的選擇</p><p>　　(一)高壓斷路器的配置與選擇</p><p>　　1、高壓斷路器的配置</p><p>　　（1）、110kV側(cè)由于采用外橋式接線，故選用

45、三臺斷路器。</p><p>　?。?）、35 kV、110 kV側(cè)的變壓器至每一條母線均分別安裝一臺斷路器；母線分段也各安裝一臺斷路器。</p><p>　　（3）、35 kV、110 kV側(cè)每條出線均安裝一臺斷路器。</p><p>　　2、高壓斷路器按下列條件進行選擇和校驗</p><p>　?。?）、選擇高壓斷路器的類型，按目前我國斷

46、路器的生產(chǎn)情況，少油斷路器的構(gòu)造簡單、價格便宜、維護工作量少，6 —220kV一般選用少油斷路器。</p><p>　　（2）、根據(jù)安裝地點選擇戶外式或戶內(nèi)式。</p><p>　?。?）、斷路器的額定電壓不少于裝設(shè)電所所在電網(wǎng)的額定電壓。</p><p>　?。?）、斷路器的額定電流不少于通過斷路器的最大持續(xù)電流。</p><p>　?。?

47、）、校核斷路器的斷流能力，一般可按斷路器的額定開斷電流大于或等于斷路器觸頭剛分開時實際開斷的短路電流周期分量有效值來進行選擇，當(dāng)斷路器的額定開斷電流比系統(tǒng)的短路電流大得多的時，為了簡化計算也可用次暫態(tài)短路電流進行選擇。</p><p>　　（6）、按短路關(guān)合電流選擇，應(yīng)滿足條件是：斷路器額定關(guān)合電流不少于短路沖擊電流ish ，一般斷路器的額定關(guān)合電流等于動穩(wěn)定電流。</p><p>　?。?/p>

48、7）、動穩(wěn)定校驗應(yīng)滿足的條件是：短路沖擊電流應(yīng)小于斷路器的動穩(wěn)定電流，一般在產(chǎn)品目錄是給出的極限過電流峰值。</p><p>　?。?）、熱穩(wěn)定校驗應(yīng)滿足的條件是：短路的熱效應(yīng)小于斷路器在 tK 時間內(nèi)的允許熱效應(yīng)。</p><p>　?。?）、根據(jù)對斷路器操作控制要求、選擇與斷路器配用的操作機構(gòu)。</p><p>　　按上述原則選擇和校驗斷路器</p>

49、<p>　?。ǘ?10kV側(cè)斷路器的選擇</p><p>　　1、該回路為 110 kV電壓等級，故可選用少油斷路器。</p><p>　　2、斷路器安裝在戶外，故選戶外式斷路器。</p><p>　　3、回路額定電壓Ue≥110kV的斷路器，且斷路器的額定電流不得小于通過斷路器的最大持續(xù)電流 ImaX=1.05×＝0.148（kA）<

50、;/p><p>　　4、為方便運行管理及維護，選取3臺110kV少油斷路器為同一型號產(chǎn)品，初選為SW3-110G少油斷路器，其主要技術(shù)參數(shù)如下：</p><p>　　5、對所選的斷路器進行校驗</p><p><b>　　（1）斷流能力校驗</b></p><p>　　因為三相短路電流大于兩相短路電流，所以選三相短路電流進行

51、校驗，斷路器的額定開斷電流比系統(tǒng)短路電流大得多，可用次暫態(tài)短，選擇斷路器短路電流時應(yīng)考慮在斷路器兩側(cè)發(fā)生短路時通過斷路器的短路電流，選較大者進行校驗。由短路電流計算可知，系統(tǒng)提供的短路電流較大，故選I =5.23kA進行校驗。</p><p>　　所選斷路器的額定開斷電流 I。= 15.8kA＞ I =6.802kA，則斷流能力滿足要求。</p><p>　?。?）短路關(guān)合電流的校驗<

52、;/p><p>　　所選斷路器的額定關(guān)合電流，即動穩(wěn)定電流為 41kA，流過斷路器的沖擊電流為17.498kA，則短路關(guān)合電流滿足要求，因為其動穩(wěn)定的校驗參數(shù)與關(guān)合電流參數(shù)一樣，因而動穩(wěn)定也滿足要求。</p><p><b>　?。?）熱穩(wěn)定校驗</b></p><p>　　設(shè)后備保護動作時間 1.9s，所選斷路器的固有分閘時間 0.07s，選擇熄

53、弧時間 t =0.03S。則短路持續(xù)時間 t =1.9+0.07+0.03 =2s。</p><p>　　因為電源為無限大容量，非周期分量因短路持續(xù)時間大于1s而忽略不計，則 短路熱效應(yīng) Qk = I”2t =6.8022×2=73.933kA2.s</p><p>　　允許熱效應(yīng) Ir2t = 15.82×4 = 998.56kA2.s</p&

54、gt;<p>　　Ir2t＞Qk 熱穩(wěn)定滿足要求。</p><p>　　以上各參數(shù)經(jīng)校驗均滿足要求，故選用SW3- 110G 型少油斷路器。</p><p>　　（4）斷路器配用CD5-XG型電磁操作機構(gòu)。</p><p>　　（三）10kV側(cè)斷路器的選擇</p><p>　　1、該回路為 10kV 電壓等級，故可選用少油

55、斷路器。</p><p>　　2、該斷路器安裝在戶內(nèi)，故選用戶內(nèi)式斷路器。</p><p>　　3、回路額定電壓為 10kV，因此必須選擇額定電壓 Ue ≥ 10 kV的斷路器，且其額定電流不小于流過斷路器的最大持續(xù)電流 Imax=1.63（KA）</p><p>　　4、初選 SN10-10 I/1000 少油斷路器，主要數(shù)據(jù)如下：</p><

56、p>　　5、對所選的斷路器進行校驗</p><p>　?。?）斷流能力的校驗</p><p>　　流過斷路器的短路電流 IK =6.802 kA。所選斷路器的額定開斷電流 I =20kV ＞ IK，即斷路器的斷流能力滿足要求。</p><p><b>　?。?）動穩(wěn)定校驗</b></p><p>　　所選斷路器的動

57、穩(wěn)定電流為50kA， 流過斷路器的沖擊電流ish = 17.498kA則動穩(wěn)定滿足要求。</p><p><b>　?。?）熱穩(wěn)定校驗</b></p><p>　　設(shè)后備保護動作時間 1.9s，所選斷路器的固有分閘時間 0.06s，選擇熄弧時間 t =0.03s。則短路持續(xù)時間 t =1.9+0.0７+0.03 =1.9s。</p><p>　

58、　則Qd = Qz= 6.8022×1.9 = 87.91kA2.s</p><p>　　允許熱效應(yīng) Ir2t = 202 ×2 = 800 kA2.s </p><p>　　由于短路時間大于 1 s ,非周期分量可忽略不計</p><p>　　則Qd =Qz= 87.91kA2.s ，由于 Ir2t ＞Qr，所以熱穩(wěn)定滿足要求</p>

59、;<p>　　從以上校驗可知該斷路器滿足要求，所以確定選用 SN10-10I/1000 少油斷路器。</p><p><b>　　二、隔離開關(guān)的選擇</b></p><p>　　(一)隔離開關(guān)的配置與選擇</p><p><b>　　隔離開關(guān)的配置</b></p><p>　?。?）、

60、接在母線上的避雷器和電壓互感器宜合用一組隔離開關(guān)。</p><p>　?。?）、斷路器的兩側(cè)均應(yīng)配置隔離開關(guān)，以便進出線不停電檢修。</p><p>　?。?）、中性點直接接地的普通型變壓器均應(yīng)通過隔離開關(guān)接地。</p><p>　　根據(jù)以上配置原則來配置隔離開關(guān)，變電所隔離開關(guān)的配置詳見主接線圖。</p><p>　　2、隔離開關(guān)按下列條件

61、進行選擇和校驗</p><p>　?。?）、根據(jù)配電裝置布置的特點，選擇隔離開關(guān)的類型。</p><p>　?。?）、根據(jù)安裝地點選用戶外或戶內(nèi)式。</p><p>　?。?）、隔離開關(guān)的額定電壓應(yīng)大于裝設(shè)電路的電大持續(xù)工作電流。</p><p>　　（4）、隔離開關(guān)的額定電壓應(yīng)大于裝充電路的最大持續(xù)工作電流。</p><

62、p>　?。?）、動穩(wěn)定校驗應(yīng)滿足條件為： idw ＞ish</p><p>　?。?）、熱穩(wěn)定校驗應(yīng)滿足條件為：Ir2t ＞Qk</p><p>　?。?）、根據(jù)對隔離開關(guān)控制操作的要求，選擇配用操作機構(gòu)，隔離開關(guān)一般采用手動操作機構(gòu)戶內(nèi) 8000A以上隔離開關(guān)，戶外 220 kV高位布置的隔離開關(guān)和 330 kV隔離開關(guān)宜用電動操作機構(gòu)，當(dāng)有壓縮空氣系統(tǒng)時，也可采用手動操作機構(gòu)。&

63、lt;/p><p>　?。ǘ?10kV側(cè)隔離開關(guān)的選擇</p><p>　　1、根據(jù)配電裝置的要求，選擇隔離開關(guān)帶接地刀閘。</p><p>　　2、該隔離開關(guān)安裝在戶外，故選擇戶外式。</p><p>　　3、該回路額定電壓為 110kV，因此所選的隔離開關(guān)額定電壓 Ue≥ 110kV，且隔離開關(guān)的額定電流大于流過斷路器的最大持續(xù)電流ImaX

64、=0.148（kA）</p><p>　　4、初GW4—110D型單接地高壓隔離開關(guān)其主要技術(shù)參數(shù)如下：</p><p>　　5、校驗所選的隔離開關(guān)</p><p><b>　?。?）動穩(wěn)定校驗</b></p><p>　　動穩(wěn)定電流等于極限通過電流峰值即idw = 55kA</p><p>　　

65、流過該斷路器的短路沖擊電流ish = 17.498 kA</p><p>　　即 idw ＞ ish 動穩(wěn)定要求滿足。</p><p><b>　?。?）熱穩(wěn)定校驗</b></p><p>　　斷路器允許熱效應(yīng) Ir2t =102×4 =400 kA2.s </p><p>　　短路熱效應(yīng) QK = 54.7

66、1kA2.s </p><p>　　Ir2t ＞QK熱穩(wěn)定滿足要求。</p><p>　　經(jīng)以上校驗可知，所選隔離開關(guān)滿足要求，故確定選用 GW4— 110D型高壓隔離開關(guān)。</p><p>　?。?）該隔離開關(guān)配用 Cs14－GF 手動操作機構(gòu)。</p><p>　?。ㄈ?0kV側(cè)隔離開關(guān)的選擇</p><p>

67、　　1、根據(jù)配電裝置特點，隔離開關(guān)選擇不帶接地刀閘。</p><p>　　2、隔離開關(guān)安裝在戶內(nèi)，故選用戶內(nèi)式。</p><p>　　3、該回路的寶寶電壓為10kV所選隔離開關(guān)的額定電壓Ue≥10kV，額定電流大于流過隔離開關(guān)的最大持續(xù)電流Imax =1.63（kA）</p><p>　　4、初選GN2—10 /2000—85型隔離開關(guān)，其主要技術(shù)數(shù)據(jù)如下：<

68、/p><p>　　5、校驗所選的隔離開關(guān)。</p><p><b>　?。?）動穩(wěn)定校驗</b></p><p>　　所選隔離開關(guān)的動穩(wěn)定電流85kA</p><p>　　短路沖擊電流ish = 17.948kA</p><p>　　idw＞ ish , 動穩(wěn)定滿足要求。</p><

69、;p><b>　　（2）熱穩(wěn)定校驗</b></p><p>　　隔離開關(guān)允許熱效應(yīng) I2rt = 102×10=1000KA2S</p><p>　　短路熱效應(yīng) Qd =73.933KA2S </p><p>　　I2rt＞Qd熱穩(wěn)定滿足要求.</p><p>　　從以上校驗可

70、知,所選隔離開關(guān)滿足要求,故確定選用GN2—10/2000—85型隔離開關(guān)。</p><p>　　該隔離開關(guān)配用CS6—2J型手動操作機構(gòu)。</p><p><b>　　三、互感器的選擇</b></p><p>　?。ㄒ唬?、電壓互感器的選擇</p><p>　　變電所每組母線的三相上均安裝電壓互感器。詳見電氣主接線圖。&

71、lt;/p><p>　　電壓互感器應(yīng)按工作電壓來選擇：</p><p>　　1、110KV電壓互感器選擇 3×JCC1—110</p><p>　　2、10 KV電壓互感器選擇 3×JDZJ—10</p><p>　?。ǘ㈦娏骰ジ衅鞯倪x擇</p><p>　　凡裝有斷路器的回路均應(yīng)裝設(shè)電流互感

72、器，其數(shù)量符合測量儀表、保護和自動裝置的要求。電流互感器配置詳見電氣主接線圖。</p><p>　　1.110KV電流互感器的選擇</p><p>　　選擇電流互感器型號:LCWD—110，變比如下：</p><p>　?。?）線路側(cè)：I=2×=282.2A 則取變比取：400/5</p><p>　?。?）聯(lián)絡(luò)斷路器處：I==1

73、41.1A 則取變比?。?00/5</p><p>　　2.10KV電流互感器的選擇</p><p>　　選擇10KV側(cè)電流互感器型號:LZZ1—10，變比如下：</p><p>　　變壓器至母線及母線分段斷路器處：</p><p>　　I==1552A 則取變比為：2000/5</p><p>　　線路處，取最

74、大負(fù)荷的線路選取：</p><p>　　I==144.34A 則取變比為：200/5 </p><p><b>　　四、避雷器的選擇</b></p><p><b>　　1、避雷器的配置</b></p><p>　　（1）、配電裝置的每組母線上，均裝設(shè)避雷器。</p><p&

75、gt;　?。?）、三繞組變壓器的低壓側(cè)一相上設(shè)置一組避雷器。</p><p>　?。?）、變壓器高、低壓側(cè)中性點均裝置避雷器。</p><p>　　變電所避雷器的配置詳見電氣產(chǎn)接線圖。</p><p><b>　　2.避雷器的選擇</b></p><p>　?。?）、110KV選擇：FZ－110（FZ－20＋5×

76、;FZ－15）。</p><p>　　（2）、10 KV選擇：FZ－10（單獨元件）。</p><p><b>　　五、接地刀閘的配置</b></p><p>　　1、為保證電氣設(shè)備和母線檢修安全，35KV及以上每段根據(jù)長度裝設(shè)1—2組接地刀閘，兩組刀閘間的距離應(yīng)盡量保持適中，母線的接地刀閘裝設(shè)在母線電壓互感器的隔離開關(guān)上和母線隔離開關(guān)上，也可

77、以裝設(shè)在其它回路母線隔離開關(guān)上，也可以裝設(shè)在其它回路母線隔離開關(guān)的基座上，必要時可設(shè)置獨立式母線接地器。</p><p>　　2、63KV及以上配置裝置的斷路器兩側(cè)隔離開關(guān)和線路隔離開關(guān)的線路側(cè)宜裝配接地刀閘。</p><p>　　第六章、繼電保護的配置</p><p><b>　　一、繼電保護的配置</b></p><p&

78、gt;<b>　?。ㄒ唬┍Ｗo原則</b></p><p>　　1、變壓器保護的配置原則</p><p>　　變壓器一般裝設(shè)下列繼電保護裝置</p><p>　　（1）、反應(yīng)變壓器油箱內(nèi)部故障和油面降低的瓦斯保護，容量為 800 kV A及以上的油浸式變壓器均應(yīng)裝設(shè)瓦斯保護。</p><p>　　（2）、相間短路保護<

79、;/p><p>　　反應(yīng)變壓器繞組和引出線的相同短路的縱差動保護或電流速斷保護，對其中性點直接接地側(cè)繞組和引出線的接地短路以及繞組閘短路也能起到保護作用。</p><p>　　容量為 6300 kVA及以上廠用工作變壓器和并列運行的變壓器，1000kVA及以上廠備用變壓器和單獨運行的變壓器，以及 2000kVA以上用電流速斷保護靈敏性不能滿足要求，應(yīng)裝設(shè)縱差勁保護，如果變壓器的縱差動保護對單相

80、接地短路靈敏性不能滿足要求，可增設(shè)零序差動保護。</p><p><b>　?。?）、后備保護</b></p><p>　　對于由外部相間短路引起的變壓器過電流可采用下列保護作為后備保護：</p><p>　?、龠^電流保護，宜用于降壓變壓器保護裝置的整，定值應(yīng)考慮事故時可能出現(xiàn)的過負(fù)荷。</p><p>　?、趶?fù)合電壓（

81、包括負(fù)序電壓及線電壓）起動的過電流保護，宜用于升壓變壓器和系統(tǒng)聯(lián)絡(luò)變壓器及過電流保護不符合靈敏性要求的降壓變壓器。</p><p>　　（4）、中性點直接接地電網(wǎng)中的變壓器外部接地短路時的零序電流保護。</p><p>　　110 kV 及以上中性點直接接地電網(wǎng)中，如果變壓器中性點可能直接地運行，對于兩側(cè)或三側(cè)電源的升壓、奕壓器或降壓變壓器上應(yīng)裝設(shè)零序電流保護，作為變壓器主保護的后備保護并

82、作相鄰元件的后備保護。</p><p><b>　?。?）、過負(fù)荷保護</b></p><p>　　對于 400 kVA及以上的變壓器，當(dāng)數(shù)臺并列運行或單獨運行并作為其他負(fù)荷的備用電源時，應(yīng)根據(jù)可能過負(fù)荷的情況裝設(shè)過負(fù)荷，對自耦變壓器和多繞組變壓器，保護裝置，應(yīng)能反應(yīng)公共繞組及各側(cè)過負(fù)荷的情況。</p><p>　　2、6-10 kV 母線保護

83、的配置原則：</p><p>　　（1）、對于變電所 6~10 kV 分段或不分段的單母線，如果接在母線上的出線不帶電抗器或?qū)χ行∪萘孔冸娝釉谀妇€上的出線帶電抗器并允許帶時限切除母線故障，不裝設(shè)專用的母線保護，母線故障可利用裝設(shè)在變壓器斷路器的后備保護和分段斷路器的保護來切除，當(dāng)分段斷路器的保護需要帶低壓起動元件時，分段斷路器上可不裝設(shè)保護可利用變壓器的后備保護以第一段時間動作于分段斷路器跳閘。</p&g

84、t;<p>　?。?）、對大容量變電所 6~10 kV 單母線分段或雙母線經(jīng)常并列運行且出線帶電抗器時，采用接于每一段母線供電元件和電流上的兩相、兩段式不完全母線差動保護，保護動作于變壓器低壓側(cè)斷路器、分段斷路器和同步調(diào)相機斷路器跳閘對于分列運行的變電所則采取與第 1 項相同的措施。</p><p>　?。?）、分段斷路器保護：出線斷路器如不能按切除電抗器前的短路條件選擇時，分段斷路器上通常裝設(shè)兩相

85、或瞬時電流速斷裝置和過電流保護。</p><p>　　3、6-10 kV線路的配置原則：</p><p>　?。?）、相間短路保護</p><p>　　對于不帶電抗器的單側(cè)電源線路，應(yīng)裝設(shè)電流速斷保護和過流保護。</p><p>　?。?）、單相接地保護</p><p>　　根據(jù)人身和設(shè)血的安全要求，必要時應(yīng)裝設(shè)動作于

86、跳閘的單相接地保護。</p><p>　　4、35 kV及以上中性點非直接接地電網(wǎng)中的線路保護配置原則：</p><p>　?。?）、相間短路保護</p><p>　　對簡單電網(wǎng)一般采用一段式或兩段式電流電壓速斷保護和過電流保護，例如單側(cè)電的終端回路上，通常僅需裝設(shè)主保護的瞬動段及后備電流保護。</p><p>　　（2）、單相接地保護<

87、;/p><p>　　對線路單相接地故障現(xiàn)從優(yōu)應(yīng)裝設(shè)下列電流構(gòu)成的有選擇性的電流保護或功率方向保護：</p><p>　?、倬W(wǎng)絡(luò)的自然電容電流。</p><p>　?、谙【€圈補償后的殘余電流。</p><p>　?、廴斯そ拥仉娏?，一般比電流不宜大于10—20A。</p><p>　?、軉蜗嘟拥氐臅簯B(tài)電流。</p>

88、;<p>　　5、110~220kV 中性點直接接地電網(wǎng)的線路保護應(yīng)裝設(shè)防御單相及多相短路保護，多段式相間短路保護、相電流速斷保護距離保護，縱差動保護。</p><p>　?。ǘ?、變電所繼電保護配置</p><p><b>　　1、變壓器</b></p><p>　　配置：（1）瓦期保護；（2）縱差動保護；（3）過電流保護；（4

89、）零序電流電壓保護；（5）過負(fù)荷保護。</p><p><b>　　2、10 kV線路</b></p><p>　　配置：（1）電流速斷保護和過電流保護；（2）零序電流保護。</p><p><b>　　3、35 kV線路</b></p><p>　　配置：（1）電流速斷保護和過電流保護；（2）零序

90、電流保護。</p><p>　　4、110 kV線路</p><p>　　配置：由變壓器保護作為保護</p><p>　　5、10kV、35kV 母線分段斷路器</p><p>　　配置：（1）電流速斷保護；（2）過電流保護。</p><p><b>　　參 考 文 獻</b></p>

91、<p>　　[1] 《電力系統(tǒng)分析基礎(chǔ)》</p><p>　　韋崗 中國電力出版社</p><p>　　[2] 《電力系統(tǒng)分析課程設(shè)計與綜合實驗》</p><p>　　祝淑萍 中國電力出版社</p><p>　　[3] 《電力工程類專題課程設(shè)計與畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)教程 》</p><p>　　王士