平煤八礦35kv變電所------畢業(yè)論文

1、<p><b>　　緒論</b></p><p>　　平頂山天安煤業(yè)股份有限公司八礦（簡稱：平煤股份八礦）位于河南省平頂山市區(qū)東部，北依焦贊山，南臨平安大道，距許平南高速公路7公里，西距市中心11公里，311國道、孟（廟）寶（豐）鐵路穿境而過。</p><p>　　八礦始建于1966年10月12日，是我國自行設(shè)計和施工的第一座特大型礦井，設(shè)計年生產(chǎn)能力300

2、萬噸，1981年2月13日一期工程投產(chǎn)，1984年12月30日二期工程投產(chǎn)。礦井附設(shè)坑口選煤廠于1977年7月動工興建，1985年12月28日移交投產(chǎn)，年入洗量180萬噸。</p><p>　　變電站是電力系統(tǒng)的重要組成部分，它直接影響整個電力系統(tǒng)的安全與經(jīng)濟運行，是聯(lián)系發(fā)電廠和用戶的中間環(huán)節(jié)，起著變換和分配電能的作用。電氣主接線是發(fā)電廠變電所的主要環(huán)節(jié)，電氣主接線的擬定直接關(guān)系著全廠電氣設(shè)備的選擇、配電裝置的布

3、置、繼電保護和自動裝置的確定，是變電站電氣部分投資大小的因素。系統(tǒng)中，變電站成了輸電和配電的集節(jié)點。</p><p>　　本次設(shè)計首先根據(jù)任務(wù)書上所給系統(tǒng)與線路及所有負荷的參數(shù)，分析負荷發(fā)展趨勢。從負荷增長方面闡明了建站的必要性，然后通過對擬建變電站的概括以及出線方向來考慮，并通過對負荷資料的分析，安全，經(jīng)濟及可靠性方面考慮，然后又通過負荷計算及供電范圍確定了主變壓器臺數(shù)，容量及型號，同時也確定了站用變壓器的容量

4、及型號，并進行了短路電流計算等內(nèi)容，從而完成了35kV電氣一次部分的設(shè)計。</p><p><b>　　緒論</b></p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　第一章 負荷計算與變壓器選擇</p><p><b>　　1.1負荷計算</b></p>

5、;<p>　　1.2功率因數(shù)的提高</p><p>　　1.3主變壓器的選擇</p><p>　　1.3.1變壓器臺數(shù)選定</p><p>　　1.3.2變壓器容量選擇</p><p>　　第二章 主接線的設(shè)計</p><p><b>　　2.1主接線的概述</b></p>

6、;<p>　　2.2主接線的分類及其各特點</p><p>　　2.3系統(tǒng)主接線方案的選擇</p><p>　　2.3.1主變壓器一次側(cè)的接線</p><p>　　2.3.2主變壓器二次側(cè)的接線</p><p>　　2.4供電系統(tǒng)圖統(tǒng)圖</p><p>　　第三章 短路電流計算</p>&l

7、t;p>　　3.1短路成因及危害</p><p>　　3.1.1短路的原因</p><p>　　3.1.2短路的危害</p><p>　　3.1.3計算短路的目的</p><p><b>　　3.2計算短路電流</b></p><p>　　第四章 設(shè)備的選擇及變壓器保護</p>

8、<p>　　4.1電氣設(shè)備選擇的一般條件</p><p>　　4.2各種電氣設(shè)備的選擇</p><p>　　4.2.1高壓斷路器的選擇</p><p>　　4.2.2互感器的選擇與配置</p><p>　　4.2.3高壓成套開關(guān)柜選擇</p><p>　　4.3進線與出線的選擇與校驗</p>

9、<p>　　4.3.1 35KV架空線、母線的選擇</p><p>　　4.3.2 6KV母線選擇</p><p><b>　　4.4 變壓器保護</b></p><p>　　4.4.1變壓器過流保護</p><p>　　4.4.2 變壓器過負荷保護</p><p>　　4.4.3 變壓

10、器瓦斯保護</p><p>　　第五章 防雷與接地的設(shè)計</p><p>　　5.1變電所防雷的設(shè)計</p><p>　　5.2配電網(wǎng)的防雷保護</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p><b>　　致謝</b></p><p>　

11、　第一章 負荷計算與變壓器選擇</p><p><b>　　1.1負荷計算</b></p><p>　　進行電力設(shè)計的基本原始資料是用電部門提供的用電設(shè)備安裝容量。這些用電設(shè)備品種多，數(shù)量大，工作情況復(fù)雜。如何根據(jù)這些資料正確估計所需的電力和電量是一個非常重要的問題。估計的準確程度，影響電力設(shè)計的質(zhì)量，如估算過高，將增加供電設(shè)備的容量，使供配電系統(tǒng)復(fù)雜，浪費有色金屬，

12、增加初期投資和運行管理工作量。而估算過低，又會使供配電系統(tǒng)投入運行后，供電系統(tǒng)的線路和電氣設(shè)備由于承擔不了實際的負荷電流而過熱，加速絕緣老化的速度，降低使用壽命，增大電能損耗，影響供電系統(tǒng)的正?？煽窟\行。由此可見，正確確定計算負荷意義重大。但是負荷情況復(fù)雜，影響計算負荷的因素有很多，雖然各類負荷的變化有一定的規(guī)律可行，但仍難準確確定計算負荷的大小。實際上，負荷也不是一成不變的，他與設(shè)備的性能，生產(chǎn)的組織，生產(chǎn)者的技能及能源供應(yīng)的狀況等多

13、種因素有關(guān)。因此負荷計算只能力求接近實際。</p><p>　　求計算負荷的工作稱為負荷計算。計算負荷是根據(jù)已知的用電設(shè)備安裝容量確定的，預(yù)期不變的最大假想負荷。這個負荷是設(shè)計時作為選擇供配電系統(tǒng)供電線路的導(dǎo)線截面，變壓器容量，開關(guān)電器及互感器等的額定參數(shù)的依據(jù)，所以非常重要。</p><p>　　一級負荷：中斷供電將造成人身傷亡，造成重大的政治影響，經(jīng)濟損失，如重大的設(shè)備損壞，重大產(chǎn)品報

14、廢?；蛘吖矆鏊刃虻膰乐鼗靵y。對于某些特等建筑，如重要的交通樞紐，通信樞紐，國家級承擔重大活動的會堂，國家級的體育中心，以及經(jīng)常用于重要國際活動的大量人員集中的公共場所等一級負荷，為特別重要的負荷。在一級負荷中，當中斷供電將發(fā)生中毒，爆炸和火災(zāi)等情況的負荷，一級特別重要的場所不允許中斷供電的負荷，應(yīng)視為特別重要的負荷。</p><p>　　二級負荷：中斷供電將造成較大的政治影響，造成設(shè)備局部的破壞或生產(chǎn)流程紊亂

15、且需要較長時間才能恢復(fù)，或者大量的產(chǎn)品報廢，重要產(chǎn)品大量減產(chǎn)，造成較大經(jīng)濟損失。中斷供電也將影響重要用電單位的正常工作，以及中斷供電將造成大型影劇院，大型商場等較多人員集中的重要公共場所秩序的混亂。</p><p>　　我國目前普遍采用的確定用電設(shè)備計算負荷的基本方法，有需要系數(shù)法和二項式法。（1）需要系數(shù)法：他是國際上普遍采用的計算負荷的基本方法，最為簡便。（2）二項式法：他的應(yīng)用局限性較大，不僅考慮了用電設(shè)備

16、組最大負荷時的平均負荷，而且考慮了少數(shù)容量最大的設(shè)備投入運行時對總計算負荷的額外影響，所以二項式法比較適于確定設(shè)備臺數(shù)較少而容量差別較大的低壓干線和分支線的計算負荷。但是二項式計算系數(shù)b，c和x的值，缺乏充分的理論依據(jù)，且只有機械工業(yè)方面的部分數(shù)據(jù)，從而使其應(yīng)用受到一定局限。（3）按逐級計算法確定用戶的計算負荷: 他是根據(jù)用戶的供配電系統(tǒng)圖，從用電設(shè)備開始，朝電流的方向逐級計算，最后求出用戶總的計算負荷的方法稱為逐級計算法。</p

17、><p>　　我采用的就是需用系數(shù)法：</p><p>　　以一組用電設(shè)備來分析需用系數(shù)Kd值的含義。設(shè)該組用電設(shè)備有n臺電動機，其額定總?cè)萘繛镻Ne（kw）。則當此用電設(shè)備組滿載運行時需從電網(wǎng)接用容量。 </p><p>　　； KW （1-1）</p><p>　　式中 ——用電設(shè)備從電網(wǎng)吸收

18、容量，KW；</p><p>　　——n臺電動機的加權(quán)平均效率</p><p><b>　?。?-2）</b></p><p>　　然而n臺電動機同時運行的可能性很小。我們可以定義同時運行系數(shù)Ksi</p><p>　　本次設(shè)計所需用席數(shù)按照參考質(zhì)料均已記入表中</p><p>　　其計算公式的一

19、般表達式為：</p><p><b>　　∑, kW</b></p><p><b>　　, kvar</b></p><p><b>　　, kVA</b></p><p>　　, A (1-3)</p><p>　　式中、、

20、 用電設(shè)備的有功無功視在功率計算負荷；</p><p>　　∑ 用電設(shè)備的總額定容量；</p><p><b>　　額定電壓；</b></p><p>　　功率因數(shù)角的正切值；</p><p>　　該用電設(shè)備的計算負荷電流；</p><p><b>　　需用系數(shù)。</b&

21、gt;</p><p>　　根據(jù)負荷資料,求出各類成組設(shè)備的設(shè)備容量、tan、有功功率P、無功功率Q及視在功率S 。</p><p>　　需用系數(shù)法負荷計算的步驟從負載端開始逐級上推，到電源進線為止。</p><p><b>　　主井提升機</b></p><p>　　=2000kW, =0.9,=0.85,=0.62&

22、lt;/p><p>　　∑=0.92000=1800kW,==18000.62=1116kvar</p><p>　　=1800÷0.85=2117.6kVA,=203.8A</p><p><b>　　副井提升機</b></p><p>　　=1600kW,=0.8,=0.85,=0.62</p>

23、<p>　　∑=0.81600=1280kW,==16000.62=793.6kvar</p><p>　　=1600÷0.85=1505.9kVA,=144.9A</p><p><b>　　壓風機</b></p><p>　　=1200kW,=0.8,=0.9,=-0.48</p><p>　　∑

24、=0.81200=960kW,==960（-0.48）=-460.8kvar</p><p>　　=960÷0.9=1066.7kVA,=102.6A</p><p>　　其它同理，在此不做贅述，最后統(tǒng)計結(jié)果見表1-1</p><p>　　1.2功率因數(shù)的提高</p><p>　　用戶中絕大數(shù)用電設(shè)備，如感應(yīng)電動機，電力變壓器，電焊

25、機，電弧爐及氣體放電燈，他們都要從電網(wǎng)吸收大量無功電流來產(chǎn)生交變磁場，其功率因數(shù)均小于1.而功率因數(shù)是衡量供配電系統(tǒng)是否經(jīng)濟運行的一個重要指標。當達不到規(guī)定的功率因數(shù)要求時，必須考慮進行無功功率的人工補償。</p><p>　　在《供電營業(yè)規(guī)則》中規(guī)定：“用戶在當?shù)毓╇娖髽I(yè)規(guī)定的電網(wǎng)高峰負荷時的功率因數(shù)，應(yīng)達到下列規(guī)定：100kVA及以上高壓供電的用戶，功率因數(shù)在0.9以上。其他電力用戶個大，中型電力排灌站，功率

26、因數(shù)為0.85以上”。并規(guī)定，凡功率因數(shù)未達到上述規(guī)定的，應(yīng)增添無功補償裝置，通常采用并聯(lián)電容器進行補償。這里所指的功率因數(shù)，即為最大負荷時的功率因數(shù)。</p><p><b>　　常用的方法有：</b></p><p>　　1提高自然功率因數(shù)： 功率因數(shù)不滿足要求時，首先應(yīng)提高自然功率因數(shù)。自然功率因數(shù)是指未裝任何補償裝置的實際功率因數(shù)。提高自然功率因數(shù)，就是不添加

27、任何補償設(shè)備，采取科學(xué)的措施減少用電設(shè)備無功功率的需要量，使供電系統(tǒng)總功率因數(shù)提高。它不需要添加設(shè)備，是最理想最經(jīng)濟改善無功功率因數(shù)的方法。工廠里感應(yīng)電機消耗無功功率的百分之六十左右，變壓器消耗了百分之二十的無功功率，提高功率因數(shù)的主要途徑也是如何減少感應(yīng)電機和變壓器上消耗的無功功率。合理地配置變電所變壓器的容量和臺數(shù)，當變壓器容量選擇過大而負荷又輕時，變壓器運行很不經(jīng)濟，系統(tǒng)功率因數(shù)惡化。若工廠配電變壓器選用兩臺或多臺時，根據(jù)不同的負

28、荷來決定投入并聯(lián)變壓器的臺數(shù)，達到供電變壓器經(jīng)濟運行，減少系統(tǒng)消耗的無功功率。</p><p>　　2人工補償功率因數(shù)： 常用的方法有：（1）并聯(lián)電容器：他是目前用戶，企業(yè)內(nèi)廣泛采用的一種補償裝置，具有有功損耗小，無旋轉(zhuǎn)部分，運行維護方便，根據(jù)系統(tǒng)需要增加或減少安裝容量和改變安裝地點，個人電容器損壞不影響整個裝置的運行等優(yōu)點。同樣他也有只能有級調(diào)節(jié)，不能隨無功功率變化進行平滑的自動調(diào)節(jié)，當通風不良及運行溫度過高時

29、易發(fā)生漏油，鼓肚，爆炸故障等缺點。單臺靜電電容器能發(fā)出的無功功率較小，但容易組成所需的補償容量。靜電電容器的補償方式分為三種：個別補償，分組補償和集中補償。個別補償是在電網(wǎng)末端負荷處補償，可以最大限度地減少線路損耗和節(jié)省有色金屬消耗量。個別補償利用率低，易受環(huán)境條件的影響，適用于長期穩(wěn)定負荷且需無功功率較大的負載。分組補償是在電網(wǎng)末端多個用電設(shè)備共用一組電容器補償裝，分組補償?shù)碾娙萜骼寐瘦^高，比單個補償節(jié)省容量。集中補償是將電容器安裝

30、在工廠變電所變壓器的低壓側(cè)或高壓側(cè)，一般安裝在低壓側(cè)，這樣可以提高變壓器的負荷能力。最好的補償方法是采用電容器集中補償與分散相結(jié)合的補償方法。（2）同步電動機補償：他是通過改變勵磁電流來調(diào)節(jié)和改善供配電系統(tǒng)的功率因數(shù)，但是其價格高，維修麻煩，所</p><p>　　根據(jù)《供電營業(yè)規(guī)則》規(guī)定：100kVA及以上高壓供電用戶功率因數(shù)要在0.9以上（1）補償前：功率因數(shù) cosΦ =Pjs/Sjs =0.66（2）考慮

31、到無功損耗 ΔQt遠大于 ΔPt ，所以低壓側(cè)補償后的功率因數(shù)應(yīng)略高于0.9 取cosΦ（2）=0.94 </p><p>　　所以低壓側(cè)裝設(shè)并聯(lián)電容器容量為：(查表，補償率ΔQc=0.78)</p><p>　　Qc=ΔQc*Pjs= 389*（tanarccos0.64-tanarccos0.92）= 389*.078 =303.4 kvar</p><p&

32、gt;　　（3）補償后變電所低壓側(cè)視在計算負荷：</p><p>　　= 413.5 kVA 計算電流 Ijs= 627.5 A</p><p>　　在負荷計算中，S9，SC9系列的變壓器功率損耗</p><p>　　ΔPt=0.015*Sjs(2)=0.015* 413.5 = 6.2 kW</p><p>　　ΔQt=0.06*

33、Sjs(2)=0.06* 413.5 =24.8 kvar</p><p>　　高壓側(cè)計算負荷 Pjs（?。?389+6.2 =395.2 kW</p><p>　　Qjs（1）=（443.7-303.4）+24.8 =165.1 kvar</p><p>　　Sjs（1）=428 kVA 新的功率因數(shù) cosΦ= 0.93</p><p

34、>　　滿足≥0.9 的要求， 無功補償后 Snt1-Snt=590 kVA -413.5 kVA= 176.5 kVA</p><p>　　1.3主變壓器的選擇</p><p>　　主變壓器容量一般按變電站建成后5～10年的規(guī)劃負荷選擇，并適當考慮到遠期10～20年的負荷發(fā)展。對于城郊變電站，主變壓器容量應(yīng)與城市規(guī)劃相結(jié)合。根據(jù)變電站所帶負荷的性質(zhì)和電網(wǎng)結(jié)構(gòu)來確定主變壓器的容量。同級

35、電網(wǎng)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)，推行系列化、標準化。</p><p>　　1.3.1變壓器臺數(shù)選定</p><p>　　總之，主變壓器容量一般按變電所建成后5-10年的規(guī)劃負荷選擇，并適當考慮到遠期10-20年的負荷發(fā)展。對于城郊變電所,主變壓器容量應(yīng)與城市規(guī)劃相結(jié)合。，對于戶內(nèi)變壓器，由于散熱條件差，一般變壓器室的出風口與進風口間有15度的溫差，從而使處在室中間的變

36、壓器環(huán)境溫度比戶外變壓器環(huán)境溫度高出的8度，因此戶內(nèi)變壓器的實際容量在所計算的容量還要減少8%。根據(jù)變電所所帶負荷的性質(zhì)和電網(wǎng)結(jié)構(gòu)來確定變壓器的容量。對于有重要負荷變壓器的變電所，應(yīng)考慮當一臺主變壓器停運時，其余變壓器容量在計及過負荷能力后的允許進間內(nèi)，應(yīng)保證用戶的一級和二級負荷；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(yīng)能保證全部負荷的70%-80%。同級電壓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)，推行系列化、標

37、準化。</p><p>　　還要指出：由于變壓器的負荷時變動的，大多數(shù)時間是欠負荷運行，因此必要時可以適當過負荷，并不會影響其使用壽命，油浸式變壓器，戶外正常過負荷30%，戶內(nèi)可正常過負荷20%。但是干式變壓器一般不考慮過負荷。最后還必須指出，變電所主變壓器臺數(shù)及容量的確定，應(yīng)結(jié)合主接線方案，按經(jīng)濟比較擇優(yōu)選擇。</p><p>　　通過上面的分析：因為考慮到大連老虎灘變電所屬于車間變電所

38、，并且二級負荷占30%。所以應(yīng)裝設(shè)兩臺變壓器。</p><p>　　當裝設(shè)兩臺變壓器：St=Snt=（0.7-0.8）Sjs=289-330.8 kVA </p><p>　　St= Snt≥30%St </p><p>　　所以我選擇10kV級S9系列油浸式銅線電力變壓器 S9-315/10（0.4）型。并采用Dyn11 接線。</p><

39、;p>　　1.3.2變壓器容量選擇</p><p>　　變電所主變的容量是由供電負荷（綜合最大負荷）決定的。</p><p>　　每臺變壓器的容量按計算負荷的80%選擇。</p><p><b>　?。↘VA）</b></p><p>　　經(jīng)查表選擇變壓器的型號為SZ9-8000/35，即額定容量為8000，因為＞

40、，即選擇變壓器的容量滿足要求。</p><p>　　1.4 變電所位置選擇</p><p>　　選擇變電所位置時，應(yīng)依照國家十至二十年的長遠規(guī)劃和五至十年的系統(tǒng)設(shè)計，搞清所選變電所的負荷分布，近期和遠期在系統(tǒng)中的地位和作用，系統(tǒng)連接方式，電源潮流，負荷對象，供電要求等，以滿足國民經(jīng)濟發(fā)展的需要，從而使所址位置選擇得比較合理。變電所位置的選擇必須適應(yīng)電力系統(tǒng)發(fā)展規(guī)劃和布局的要求，盡可能的接近

41、主要用戶，靠近負荷中心。這樣，必然就會減少輸電線路的投資和電能的損耗，既經(jīng)濟又節(jié)省能源。</p><p>　　因此變電所位置的確定遵循以下原則：</p><p>　　(1) 接近負荷中心。接近負荷中心主要從節(jié)約一次投資和減少運行時電能損耗的角度出發(fā)。</p><p>　　(2) 進出線方便。要有足夠的進出線走廊，提供給架空進線、電纜溝或電纜隧道。</p>

42、<p>　　(3) 靠近電源側(cè)。變電所應(yīng)靠近電源進線側(cè)布置，以免過大的功率倒送，產(chǎn)生不必要的電能損耗和電壓損失。 </p><p>　　(3) 滿足供電半徑的要求。由于電壓等級決定了線路最大的輸送功率和輸送距離，供電半徑過大導(dǎo)致線路上電壓損失太大，使末端用電設(shè)備處的電壓不能滿足要求。因此變電所的位置應(yīng)保證所有用電負荷均處于該站的有效供電半徑內(nèi)，否則應(yīng)增加變電所或采取其他措施。</p>

43、<p>　　(4) 運輸設(shè)備方便。</p><p>　　(5) 避免設(shè)在有劇烈震動和高溫的場所。</p><p>　　(6) 避免設(shè)在多塵或有腐蝕性氣體的場所，避免設(shè)在潮濕或易積水場所。</p><p>　　第二章 主接線的設(shè)計</p><p><b>　　2.1主接線的概述</b></p>&l

44、t;p>　　電氣主接線是指變電所中的一次設(shè)備按照設(shè)計要求連接起來的，表示接受分配電能的電路，也稱為主電路。電氣主接線中的設(shè)備用標準的圖形符號和文字負荷表示的電路稱為主接線圖。電氣主接線的形式，將影響到配電裝置的布置，供電可靠性。運行靈活性和二次接線，繼電保護等問題。電氣主接線對變電所以及電力系統(tǒng)的安全，可靠經(jīng)濟的運行起著重要的作用。</p><p>　　電氣主接線的作用：（1）它是電氣運行人員進行各種操作和

45、事故處理的重要依據(jù)。（2）它表明了變壓器，斷路器和線路等電氣設(shè)備的數(shù)量，規(guī)格，連接方式及可能的運行方式。（3）主接線的好壞直接影響到電力系統(tǒng)的安全，穩(wěn)定，靈活，經(jīng)濟運行，也直接影響到工農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)和人民的生活。電氣主接線設(shè)計是電力系統(tǒng)總體設(shè)計的組成部份。變電所主接線形式應(yīng)根據(jù)變電所在電力系統(tǒng)中的地位、作用、回路數(shù)、設(shè)備特點及負荷性質(zhì)等條件確定，并且應(yīng)滿足運行可靠、簡單靈活、操作方便和節(jié)約投資等要求。</p><p>

46、;　　主接線設(shè)計的基本要求為：(1)供電可靠性。主接線的設(shè)計首先應(yīng)滿足這一要求；當系統(tǒng)發(fā)生故障時，要求停電范圍小，恢復(fù)供電快。應(yīng)符合有關(guān)國家標準和技術(shù)規(guī)范的要求，能充分保證人身和設(shè)備的安全。應(yīng)滿足電力負荷特別是其中一二級負荷對供電可靠性的要求。(2)適應(yīng)性和靈活性。能適應(yīng)一定時期內(nèi)沒有預(yù)計到的負荷水平變化；改變運行方式時操作方便，便于變電所的擴建。應(yīng)能適應(yīng)必要的各種運行方式，便于切換操作和檢查，且適應(yīng)負荷的發(fā)展。(3)經(jīng)濟性。在確保供電

47、可靠、滿足電能質(zhì)量的前提下，要盡量節(jié)省建設(shè)投資和運行費用，減少用地面積。并節(jié)約電能和有色金屬消耗量。(4)簡化主接線。配網(wǎng)自動化、變電所無人化是現(xiàn)代電網(wǎng)發(fā)展必然趨勢，簡化主接線為這一技術(shù)全面實施，創(chuàng)造更為有利的條件。(5)設(shè)計標準化。同類型變電所采用相同的主接線形式，可使主接線規(guī)范化、標準化，有利于系統(tǒng)運行和設(shè)備檢修。</p><p>　　參考《35～110kV變電所設(shè)計規(guī)范》第3.2.1條。變電所的主接線應(yīng)根據(jù)

48、變電所所在電網(wǎng)中的地位、出線回路數(shù)、設(shè)備特點及負荷性質(zhì)等條件確定，并應(yīng)滿足供電可靠、運行靈活、操作檢修方便、節(jié)約投資和便于擴建等要求。</p><p>　　2.2主接線的分類及其各特點</p><p>　　本變電所是35/6KV，雙電源進線的終端變電所，屬雙回路供電。主變?nèi)萘?6000KVA，故擬定選用橋式接線。</p><p>　　橋式接線分為內(nèi)橋、外橋、全橋三種

49、。下對其可行性作簡單比較。</p><p>　　內(nèi)橋接線：它由兩臺受電線路的斷路器和內(nèi)橋上的母聯(lián)斷路器組成。主變壓器與一次母線的隔離開關(guān)聯(lián)結(jié)。它的優(yōu)點是切換進線方便，設(shè)備投資、占地面積相對全橋少，缺點是倒換變壓器不方便，繼電保護較復(fù)雜，適用于距離較長，變壓器切換不很頻繁的變電所。</p><p>　　這種接線一次側(cè)可設(shè)線路保護，但主變壓器和受電線路保護的短路器均由受電斷路器承擔，互有影響，

50、這是它的主要缺點。</p><p>　　主變壓器一次由隔離開關(guān)與母線聯(lián)接，對環(huán)形供電的變電所，在操作時常被迫用隔離開關(guān)切合空載變壓器。當主變壓器電壓為：電壓35KV，容量7500KV以上時，其空載電流超過了隔離開關(guān)的切合能力。此時必須改用由五個斷路器組成的全橋接線。</p><p>　　外橋接線：它由主變壓器一次側(cè)兩斷路器和外橋上的聯(lián)絡(luò)短路器組成，進線由隔離開關(guān)受電。</p>

51、<p>　　這種接線對變壓器的切換方便，比內(nèi)橋少兩組隔離開關(guān)，繼電保護簡單，易于過渡到全橋或單母線分段的結(jié)線，且投資少，占地面積小。缺點是倒換線路時操作不方便。所以這種接線適用于進線短而倒閘次數(shù)少的變電所，或變壓器采用經(jīng)濟運行需要經(jīng)常切換的終端變電所。</p><p>　　全橋接線：它由進線的兩臺斷路器、變壓器一次側(cè)的兩斷路器和35KV匯流母線上的聯(lián)絡(luò)短路器組成。</p><p&g

52、t;　　這種接線方式適應(yīng)性強，對線路、變壓器的操作均方便，運行靈活，且易于擴展成單母線分段式的中間變電所（高壓有穿越時負荷時）。繼電保護全面。缺點是設(shè)備多，投資大，且變電所占地面積大。</p><p>　　2.3系統(tǒng)主接線方案的選擇</p><p>　　基于本變電站所主變?nèi)萘枯^大以及煤礦對供電可靠性運行的靈活性，操作方便等的嚴格要求，結(jié)合以上分析，決定采用全橋接線作為本變電所的主接線方式。

53、</p><p>　　2.3.1主變壓器一次側(cè)的接線</p><p>　　主變壓器一次側(cè)有隔離開關(guān)與母線連接，對環(huán)形系統(tǒng)中的電壓等級35kV在變壓器容量為7500kVA及以上時，超過了隔離開關(guān)切合空載變壓器的能力，此時必須采用有五個斷路器組成的全橋接線，全橋接線比外橋接線或內(nèi)橋接線多了二個斷路器，在經(jīng)濟上不太合算，但由于礦上用電的安全性是最重要的，而全橋接線具備了外橋和內(nèi)橋的優(yōu)特點，故本設(shè)

54、計采用全橋接線形式。</p><p>　　全橋接線圖（2-1）</p><p>　　2.3.2主變壓器二次側(cè)的接線</p><p>　　本設(shè)計采用單母分段，母線用斷路器分段，這不僅便于分段檢修母線，而且可減小母線故障影響范圍。可以提高可靠性和靈活性。對礦上的重要用戶從不同分段上引接，以便在母線上某一段發(fā)生故障的時候，能保證重要用戶的正常供電，簡單清晰，設(shè)備少，操作

55、方便，且有利于擴建。</p><p>　　主變壓器二次側(cè)接線圖（2-2）</p><p>　　2.4供電系統(tǒng)圖統(tǒng)圖</p><p>　　八礦供電系統(tǒng)接線圖總覽（2-3）</p><p>　　第三章 短路電流計算</p><p>　　3.1短路成因及危害</p><p>　　3.1.1短路的原因&

56、lt;/p><p>　　用戶供配電系統(tǒng)要求安全，可靠，不間斷地供電，以保證生產(chǎn)和生活的需要，但是由于各種原因，系統(tǒng)難免出現(xiàn)故障，其中最嚴重的故障就是短路。所謂短路，是指供配電系統(tǒng)正常運行之外的相與相或相與地之間的短接。</p><p>　　短路的原因主要有：1）電氣設(shè)備存在隱患，如設(shè)備的絕緣材料自然老化，絕緣材料機械損傷，設(shè)備缺陷未被發(fā)現(xiàn)和消除，設(shè)計安裝有誤等。 2） 運行，維護不當，如不遵守

57、操作規(guī)程而發(fā)生誤操作，技術(shù)水平低，管理不善等。 3）自然災(zāi)害，如雷電過電壓擊穿設(shè)備絕緣，特大的洪水，大風，冰雪，地震等引起的線路倒桿，斷線等。</p><p>　　短路的種類：（1）三相短路：是指供電系統(tǒng)中三相導(dǎo)線間發(fā)生對稱性的短路。（2）兩相短路：是指三相供電系統(tǒng)中任意兩相間發(fā)生短路。（3）單相短路：是指供電系統(tǒng)中任一相經(jīng)大地與電源中性點發(fā)生短路。（4）兩相接地短路：是指中性點不接地的電力系統(tǒng)中兩不同相的單相接

58、地所形成的相間短路。也指兩相短路又接地的情況。上述的三相短路，屬于對稱性短路，其他形式的短路都屬于不對稱短路。電力系統(tǒng)中，發(fā)生單相短路的可能性最大，而發(fā)生三相短路的可能性最小。從短路電流大小來看，一般三相短路的短路電流值最大，造成的危害也最嚴重，而兩相短路的短路電流值最小。為了使電力系統(tǒng)中的電氣設(shè)備在最嚴重的短路狀態(tài)下也能可靠地工作，因此作為選擇校驗電氣設(shè)備用的短路電流采用系統(tǒng)最大運行方式下的三相短路電流。而在繼電保護的靈敏度計算中，則

59、采用系統(tǒng)最小運行方式下的兩相短路電流。</p><p>　　3.1.2短路的危害</p><p>　　由于短路后電路的阻抗比正常運行時電路的阻抗小得多，所以短路電流比正常電流一般要大幾十倍甚至幾百倍。在大的電力系統(tǒng)中，短路電流可達到幾萬安甚至幾十萬安。在電流急劇增加的同時，系統(tǒng)中的電壓降大幅度下降。所以短路的后果往往都是破壞性的，其主要危害大致有如下幾個方面。（1）元件發(fā)熱：熱量與電流的平

60、方成正比，所以強大的短路電流將引起電機，電器及載流導(dǎo)體的發(fā)熱。由于短路電流很大，即使流過的時間很短也會使這些元件引起不能允許的過熱，而招致?lián)p壞。（2）短路電流引起很大的機械應(yīng)力。電流流過導(dǎo)體時產(chǎn)生的機械應(yīng)力與電流的平方成正比。在短路剛發(fā)生后，電流達到最大值（即所謂的沖擊電流），這時機械應(yīng)力最大。如果導(dǎo)體和它的固定支架不夠堅韌，可能遭到破壞。（3）破壞電氣設(shè)備正常運行。短路時電壓降低可使電器的正常工作受到破壞。例如感應(yīng)電動機的轉(zhuǎn)矩與外加的

61、電壓平方成正比，當電壓降低很多時，轉(zhuǎn)矩可能不足以帶動機械工作，而使電動機停轉(zhuǎn)。破壞系統(tǒng)穩(wěn)定。嚴重的短路必將影響到電力系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性。它可使并列運行的發(fā)電機組失步，造成與系統(tǒng)解散。干擾通信系統(tǒng)：接地短路對于高壓輸電線路平行架設(shè)的通信線路可產(chǎn)生嚴重的電磁干擾。由此可見：短</p><p>　　3.1.3計算短路的目的</p><p>　　短路計算的目的：為了確保電氣設(shè)備在短路情況下不致于損壞

62、，減輕短路危害和防止故障擴大，必須事先對短路電流進行計算，計算短路電流的目的有：（1）選擇和校驗電氣設(shè)備 （2）進行繼電保護裝置的選型與整定計算。（3）分析電力系統(tǒng)的故障及穩(wěn)定性能，選擇限制短路電流的措施。（4）確定電力線路對通信線路的影響等。</p><p><b>　　3.2計算短路電流</b></p><p>　　短路電流的計算方法有歐姆法（又稱有名單位制法），

63、標么值法（又稱相對單位制法）和短路容量法。歐姆法屬于最基本的短路電流計算法，但標么值法在工程設(shè)計中應(yīng)用廣泛。其實短路計算是否合理，首先是看短路計算點選擇是否合理。這涉及到短路計算的目的。用來選擇校驗電氣設(shè)備的短路計算，其短路計算點應(yīng)選擇為使電氣設(shè)備可能通過最大短路電流的地點，一般來講，用來選擇校驗高壓側(cè)設(shè)備的短路計算，應(yīng)選擇高壓母線為計算短路點。用來選擇校驗低壓側(cè)設(shè)備的短路計算，應(yīng)選擇低壓母線為短路計算點。但如果線路裝有限流電抗器（用來

64、限制短路電流），則選擇校驗線路設(shè)備的短路計算點，應(yīng)選在限流電抗器之后。</p><p>　　標么值法計算的優(yōu)點：（1）在三相電路中，標么值相量等于線量。（2）三相功率和單相功率的標么值相同。（3）當電網(wǎng)的電源電壓為額定值時，功率標么值與電流標么值相等，且等于電抗標么值的倒數(shù)，即S﹡=I﹡=1/X﹡（4）兩個標么值相加或相乘，仍得同一基準下的標么值。由于以上優(yōu)點，用標么值法計算短路計算可以使計算簡便，且結(jié)果明顯，便

65、于迅速及時地判斷計算結(jié)果的正確性。</p><p>　　短路計算的步驟：1）繪出短路的計算電路圖，并根據(jù)短路計算目的確定短路計算點，2）確定基準值，取Sd=100MVA，Ud=Uc（有幾個電壓等級就取幾個Ud），并求出所有短路計算點電壓下的Id。 3）計算短路電路中所有主要元件的電抗標么值。 4）繪出短路電流的等效電路圖，也用分子標元件序號，分母標元件的電抗標么值，并在等效電路圖上標出所有短路計算點。 5）

66、針對各短路計算點分別簡化電路，并求出其總電抗標么值，然后按有關(guān)公式計算其所有短路電流各短路容量。</p><p>　　對于各級高壓電力線路合理的輸送功率是：對于0.38kV的電纜線路，輸送距離要≤0.35 。對于10kV的電纜線路，輸送距離≤10km。而架空線路輸送距離一般在6-20km。</p><p>　　平煤八礦變電所短路計算：</p><p>　?。?）確定

67、基準值： 取 Sd=100MVA， Ud1=10.5kV ， Ud2=0.4kV (基準電壓選取額定電壓的1.05倍)</p><p>　　Id1=Sd /*Ud1=100MVA / *10.5kV = 5.5 kA</p><p>　　Id2=Sd / *Ud2=100MVA/ *0.4kV =144 kA</p><p>　　（2）短路中各元件的電抗標么值：

68、</p><p>　　斷路器： X*1=Sd/Sn=100MVA/500MVA=0.2</p><p>　　架空線路：（查表得：X0=0.38Ω/km）</p><p>　　X*2=X0*L*Sd/=0.38*5*100 / =1.72</p><p>　　電纜線路：（查表：X0=0.08Ω/.km）</p><p>

69、　　X*3=X*4=X0*L*Sd / =0.08*0.5*100/=0.036</p><p>　　電力變壓器：（查表：Uk%=4%）</p><p>　　X*5=X*6=Uk%*Sd /100*Sn=400*1000/100*315=12.7</p><p>　　1 最大運行方式下（正常工作時，如圖3.1和圖3.2）</p><p>　　

70、（1）在d1點短路時： 總電抗 =X*1+X*2=0.2+1.72=1.92</p><p>　　三相短路電流周期分量有效值：</p><p>　　=/ =5.5/1.92=2.86kA==</p><p>　　短路沖擊電流 =2.55*=2.55*2.86=7.3kA </p><p>　　沖擊電流有效值： =1.51*

71、=1.51*2.86= 4.3kA</p><p>　　三相短路容量： =Sd/ =100MVA/1.92=52.1MVA</p><p>　　（2） 在d2點短路時：總電抗： =X*1+X*2+(X*3+X*5X*4+X*6)=0.2+1.72+（0.036+12.7‖0.036+12.7）=8.29</p><p>　　三相短路電流周期分量有效值 =/=1

72、44kA/8.29=17.37kA=</p><p>　　短路沖擊電流： =1.84*=1.84*17.37=31.96kA</p><p>　　沖擊電流有效值 =1.09*=1.09*17.37=18.93kA</p><p>　　三相短路容量 =Sd/=100MVA/8.29=12.06MVA</p><p>

73、　?。?）在d3點短路： =+=18.29</p><p>　　三相短路電流周期分量有效值： = / =7.87 kA</p><p>　　短路沖擊電流： =14.48kA 沖擊電流有效值 =8.58kA</p><p>　　三相短路容量 = / = 5.47MVA</p><p>　　圖3.1 系統(tǒng)最大運行方式下短路阻抗圖&l

74、t;/p><p>　　圖3.2 系統(tǒng)最大運行方式下短路的等值電抗圖</p><p>　　2 最小運行方式下 （故障時）（如圖3.3 和圖3.4 ）</p><p>　?。?）在d1點短路時： 總電抗 =X*1+X*2=0.2+1.72=1.92</p><p>　　三相短路電流周期分量有效值： </p><p>　　=

75、/ =5.5/1.92=2.86kA==</p><p>　　短路沖擊電流 =2.55*=2.55*2.86=7.3kA </p><p>　　沖擊電流有效值： =1.51*=1.51*2.86= 4.3kA</p><p>　　三相短路容量： =Sd/ =100MVA/1.92=52.1MVA</p><p>　　在d2點短

76、路時 =X*1+X*2+X*3+X*5=14.66</p><p>　　三相短路電流周期分量有效值 =/=144kA/14.66=9.8 kA=</p><p>　　短路沖擊電流：=1.84*=1.84*9.8=18 kA</p><p>　　沖擊電流有效值 =1.09*=1.09*9.8= 10.68 kA</p><p>　　三相短

77、路容量 =Sd /=100MVA/14 .66= 6.8 MVA</p><p>　?。?）在d3點短路： =+=24.66</p><p>　　三相短路電流周期分量有效值： = / =5.84 kA</p><p>　　短路沖擊電流： =10.74 kA 沖擊電流有效值 = 6.36 kA</p><p>　　三相短路容量

78、= / = 4.05 MVA</p><p>　　圖 3.3 系統(tǒng)最小運行方式下短路阻抗圖</p><p>　　圖 3.4 系統(tǒng)最小運行方式下短路等值電抗圖</p><p>　　短路全電流最大有效值</p><p><b>　　短路容量</b></p><p>　　短路電流計算結(jié)果表（3-1）&

79、lt;/p><p>　　第四章 設(shè)備的選擇及變壓器保護</p><p>　　4.1電氣設(shè)備選擇的一般條件</p><p>　　正確地選擇設(shè)備是使電氣主接線和配電裝置達到安全、經(jīng)濟運行的重要條件。在進行設(shè)備選擇時，應(yīng)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(shù)，并注意節(jié)約投資，選擇合適的電氣設(shè)備。</p><p><b&

80、gt;　?、濉㈩~定電流</b></p><p>　　導(dǎo)體和電器的額定電流是指在額定周圍環(huán)境溫度下，導(dǎo)體和電器的長期允許電流（或額定電流）應(yīng)不小于該回路的最大持續(xù)工作電流，即：</p><p><b>　?。ɑ颍?lt;/b></p><p>　　由于發(fā)電機、調(diào)相機和變壓器在電壓降低5%時，出力保持不變，故其相應(yīng)回路的=1.05（為電機的額

81、定電流）；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；母線分段電抗器的應(yīng)為母線上最大一臺發(fā)電機跳閘時，保證該段母線負荷所需的電流；出線回路的除考慮線路正常負荷電流（包括線路損耗）外，還應(yīng)考慮事故時 由其他回路轉(zhuǎn)移過來的負荷。</p><p>　　此外，還應(yīng)按電器的裝置地點、使用條件、檢修和運行等要求，對導(dǎo)體和電器進行種類（屋內(nèi)或屋外）和型式的選擇。</p><p>　?、?、額定電

82、壓和最高工作電壓</p><p>　　導(dǎo)體和電器所在電網(wǎng)的運行電壓因調(diào)壓或負荷的變化，常高于電網(wǎng)的額定電壓，故所選電器和電纜允許最高工作電壓不得低于所接電網(wǎng)的最高運行電壓，即：</p><p>　　一般電纜和電器允許的最高工作電壓：當額定電壓在220KV及以下時為1.15；額定電壓為330~500KV時為1.1。而實際電網(wǎng)運行的一般不超過1.1，因此在選擇設(shè)備時，一般可按照電器和電纜的額定

83、電壓，不低于裝置地點電網(wǎng)額定電壓的條件選擇，即：</p><p>　　㈢、按當?shù)丨h(huán)境條件校核</p><p>　　在選擇電器時，還應(yīng)考慮電器安裝地點的環(huán)境條件，當溫度、風速、濕度、污穢等級、海拔高度、地震強度和覆冰厚度等條件超過一般電器使用條件時，應(yīng)向制造部門提出要求或采取相應(yīng)的措施。例如，當?shù)睾０胃叨瘸^制造部門規(guī)定之值時，由于大氣壓力、空氣密度和濕度相應(yīng)減小，是空氣間隙和外絕緣的放電特

84、性下降，一般當海拔在1000~3500m范圍內(nèi)，若海拔比廠家規(guī)定值每升高100m，則最大工作電壓要下降1%。當最高工作電壓不能滿足要求時，應(yīng)采用高原型電氣設(shè)備，或采用外絕緣提高一級的產(chǎn)品。對于110KV以下電氣設(shè)備，由于外絕緣裕度較大，可在海拔2000m以下使用。</p><p>　　當周圍環(huán)境溫度和導(dǎo)體（或電器）額定環(huán)境溫度不等時，其長期允許電流可按下式修正：</p><p><b

85、>　　（4-1）</b></p><p>　　式中 K——修正系數(shù)；</p><p>　　——導(dǎo)體或電氣設(shè)備正常發(fā)熱允許最高溫度，當導(dǎo)體用螺栓連接時，=70℃。</p><p>　　我國目前生產(chǎn)的電氣設(shè)備的額定環(huán)境溫度=40℃。如周圍環(huán)境高于40℃（但不大于60℃）時，其允許電流一般可按每增高1℃，額定電流減少1.8%進行修正；當環(huán)境溫度低于4

86、0℃時，環(huán)境溫度每降低1℃，額定電流可增加0.5%，但其最大負荷不得超過額定電流的20%。</p><p>　　我國生產(chǎn)的裸導(dǎo)體的額定環(huán)境溫度為25℃，當裝置地點環(huán)境溫度在-5~50℃范圍內(nèi)變化時，導(dǎo)體允許通過的電流可按上式修正。此外，當海拔高度上升時，日照強度相應(yīng)增加，故屋外載流導(dǎo)體如計及日照影響時，應(yīng)按海拔和溫度綜合修正系數(shù)對載流量進行修正。</p><p>　　4.2 電氣設(shè)備的選擇

87、</p><p>　　4.2.1高壓斷路器的選擇</p><p>　　高壓斷路器是變電所主要電氣設(shè)備之一，其選擇的好壞，不但直接影響變電所的正常狀態(tài)下運行，而且也影響在故障條件下是否能可靠地分斷。斷路器的選擇根據(jù)額定電壓、額定電流、裝置種類、構(gòu)造型式、開斷電流或開斷容量各技術(shù)參數(shù)，并且進行動穩(wěn)定和熱穩(wěn)定校驗。</p><p><b>　　1.按額定電壓選擇

88、</b></p><p>　　斷路器的額定電壓，應(yīng)不小于所在電網(wǎng)的額定電壓，即</p><p><b>　　UN ≥ UN.W</b></p><p>　　式中 UN—斷路器的額定電壓，KV；</p><p>　　UN.W —電網(wǎng)的額定電壓，KV。</p><p><b>

89、　　2.按額定電流選擇</b></p><p>　　斷路器的額定電流IN應(yīng)不小于回路的持續(xù)工作電流，即</p><p><b>　　IN ≥ Ica</b></p><p>　　式中 IN—斷路器額定電流，A；</p><p>　　Ica—回路持續(xù)工作電流，A。</p><p>　　

90、3.按配電裝置種類選擇</p><p>　　裝置的種類指斷路器安裝的場所。裝設(shè)在屋內(nèi)的應(yīng)選屋內(nèi)型，裝設(shè)在屋外的，應(yīng)選屋外型。</p><p>　　額定電壓為35kv，長時最大工作電流為165A,布置在室外，初步選戶外式少油斷路器，其型號為SW2-35型。</p><p>　　額定電壓為6kv，選擇戶內(nèi)式油斷路器，型號為SN8-10型，額定電流為3000A,額定電壓為

91、10kv。</p><p>　　4.2.2互感器的選擇與配置</p><p>　　互感器是一次電路與二次電路之間的聯(lián)絡(luò)元件，用以分別向測量儀表和繼電器的電壓線圈和電流線圈供電。</p><p><b>　　電流互感器的選擇</b></p><p>　　電流互感器按使用地點電網(wǎng)電壓與長期最大負荷電流來選擇，并按短路條件校驗

92、動熱穩(wěn)定性。</p><p>　　35kV母線側(cè)電流互感器的選擇：</p><p>　　因母聯(lián)斷路器不用于測量，只設(shè)保護，故選用LCWDL-35-3-600/5型電流互感器裝入，其互感比為600/5，二次負荷額定阻抗為2Ω，1s熱穩(wěn)定倍數(shù)為75，動穩(wěn)定倍數(shù)為135。</p><p>　　6kV母線側(cè)電流互感器的選擇：</p><p>　　6k

93、V母線側(cè)的最大長時工作電流923.6A</p><p>　　則初步選擇LZD1-10型電流互感器，其技術(shù)參數(shù)如下：</p><p>　　型號：LDZ1-10</p><p><b>　　工作電壓：10kV</b></p><p>　　額定電流比：1000/5</p><p>　　1S熱穩(wěn)定倍數(shù)：5

94、0</p><p><b>　　動穩(wěn)定倍數(shù)：90</b></p><p><b>　　熱穩(wěn)定校驗：</b></p><p><b>　　>,故滿足熱穩(wěn)定。</b></p><p>　　因為>=23.9，故滿足動穩(wěn)定。</p><p>　　2、

95、電壓互感器的選擇：</p><p>　　本35kV變電所為終端變電所，35kV進線不需要進行絕緣監(jiān)測，只需要測量</p><p>　　線路電壓，故按前面計算，選JDJ-35型電壓互感器兩臺：其技術(shù)參數(shù)如下所示</p><p>　　型號規(guī)格：JDJ-35型；</p><p>　　原邊電壓：35kV；</p><p>　　

96、副邊電壓：0.1kV；</p><p>　　額定容量及精確度：150VA-0.5級；</p><p>　　極限容量：1200VA；</p><p>　　由于系統(tǒng)電壓為35kV，短路容量為197MVA，所以可以看出此電壓互感器器完全符合系統(tǒng)要求，并能夠通過校驗。</p><p>　　4.2.3高壓成套開關(guān)柜選擇</p><p

97、>　　高壓隔離開關(guān)（文字符號：QS）：它的功能主要是隔離高壓電源，以保證其他設(shè)備和線路的安全檢修。因此結(jié)構(gòu)有以下特點，即斷開后有明顯可見的斷開間隙，而且斷開間隙的絕緣及相同絕緣都是足夠可靠的，能充分保證設(shè)備檢修的人身安全。但是隔離開關(guān)沒有專門的滅弧裝置，因此不允許帶負荷操作。然而它可用來通斷一定的小電流，如勵磁電流不超過2A的空載變壓器，電容電流不超過5A的空載線路以及電壓互感器和避雷器電路等。高壓隔離開關(guān)按安裝地點，分為戶內(nèi)式和

98、戶外式兩大類。對于大連老虎灘變電所的高壓隔離開關(guān)QS1，QS2等我選用的是：GN6-10T/600戶內(nèi)型高壓隔離開關(guān)。</p><p>　　表6.2 高壓隔離開關(guān)的校驗表如下：</p><p>　　4.3進線與出線的選擇與校驗</p><p>　　4.3.1 35KV架空線、母線的選擇</p><p>　　35 kV進線為雙回路，按經(jīng)濟電流密

99、度選擇其截面：</p><p><b>　　查表4-3得 </b></p><p>　　查電力工程電氣設(shè)計手冊選 ,周圍空氣溫度為時的安全電流為275（A）。該變電所的歷年平均最高氣溫為29.9攝氏度。查電流修正系數(shù)表得修正系數(shù)</p><p><b>　　則安全電流： </b></p><p>　

100、　(1)機械強度的校驗：</p><p><b>　　合格</b></p><p>　?。?）發(fā)熱條件的校驗：</p><p><b>　　合格</b></p><p>　　進線回路的最大持續(xù)工作電流除考慮正常負荷電流外，還需考慮事故狀態(tài)下由一回線路輸送的工作電流。</p><p

101、><b>　　合格</b></p><p>　?。?）電暈損耗條件：</p><p>　　35 kV及以下線路，導(dǎo)線表面電場強度小，通常不會產(chǎn)生電暈，因此不考慮電暈損耗。</p><p>　　（4）35 kV及以下線路要考慮電壓損耗，允許電壓損耗百分數(shù)為。校驗其電壓損耗：</p><p>　　35 kV架空線路相間

102、距取 則其幾何均距</p><p>　　查，幾何均距為2.0時的電阻 </p><p>　　35 kV架空線長，線路末端</p><p><b>　　合格。</b></p><p>　　故35 kV進線選 滿足要求。</p><p>　　4.3.2 6KV母線選擇</p><

103、;p>　?。?） 定電壓： </p><p>　?。?） 按經(jīng)濟電流密度選擇電纜截面：</p><p>　　查導(dǎo)體的經(jīng)濟電流密度表得</p><p>　　根據(jù)以上數(shù)據(jù)初步選用YJLV — 10 ，S=500 的電力電纜。</p><p><b>　　發(fā)熱條件的校驗</b></p><p&g

104、t;　　經(jīng)查表得YJLV — 10型 S=500 的鋁芯電力電纜的允許載流量（80攝氏度）為：</p><p>　　所以選用該型號電力電纜滿足發(fā)熱條件的要求</p><p><b>　　4.4 變壓器保護</b></p><p>　　變壓器是供電系統(tǒng)中的重要設(shè)備。它的故障對供電的可靠性和系統(tǒng)的安全運行將帶來嚴重的影響，同時會在成很大的經(jīng)濟損失

105、。因此，必須根據(jù)變壓器的容量大小及重要程度裝設(shè)專用的保護裝置。</p><p>　　根據(jù)我們選擇的變壓器容量，選擇以下三種保護。</p><p>　　4.4.1變壓器過流保護</p><p>　　變壓器的過電流保護裝置安裝在變壓器的電源側(cè)。它既反映變壓器的外部故障，又能作為變壓器內(nèi)部故障的后備保護。</p><p>　　過電流保護的動作電流，

106、應(yīng)按躲過變壓器的最大工作電流來整定，即</p><p><b>　?。?-2）</b></p><p>　　式中 ——變壓器的最大工作電流，A；</p><p>　　——可靠系數(shù)，取1.2~1.3；</p><p><b>　　——返回系數(shù);</b></p><p>　　—

107、—電流互感器變比。</p><p>　　保護裝置的靈敏度應(yīng)按下式校檢：</p><p><b>　　（4-3）</b></p><p>　　式中 ——最小運行方式下，保護范圍末端最小兩相短路電流，A。</p><p>　　保護裝置的動作時限仍按階梯原則確定，比下一級保護裝置大一個時限階段。</p><

108、;p>　　4.4.2 變壓器過負荷保護</p><p>　　變壓器的過負荷保護是反映變壓器不正常運轉(zhuǎn)狀態(tài)的，一般經(jīng)延時后動作于信號。</p><p>　　過負荷保護的動作電流應(yīng)按躲過變壓器的額定電流整定，即</p><p><b>　　(4-4)</b></p><p>　　式中 ——變壓器的額定電流，A；<

109、;/p><p>　　——可靠系數(shù)，取1.05；</p><p><b>　　——返回系數(shù)；</b></p><p>　　——電流互感器變比。</p><p>　　為防止短路時和電動機啟動時誤發(fā)信號，過負荷保護的動作延時要大于變壓器過電流保護的動作時間和電動機的啟動時間，一般取10s。</p><p>

110、　　4.4.3 變壓器瓦斯保護</p><p>　　的那個變壓器油箱內(nèi)故障時，短路電流所產(chǎn)生的電弧或內(nèi)部某些部件發(fā)熱，將使變壓器油和其他絕緣物分解而產(chǎn)生大量氣體，利用這些氣體作為信號實現(xiàn)保護的裝置稱為瓦斯保護裝置。瓦斯保護可反映變壓器油箱內(nèi)部的各種故障和油面降低等不正常狀態(tài)。</p><p>　　瓦斯保護的主要元件是瓦斯繼電器，它安裝在變壓器的油箱和油枕的連接管處，如圖（4-1）所示。內(nèi)部

111、故障時，油箱內(nèi)氣體流向油枕并驅(qū)動瓦斯繼電器動作。為了使氣體流向油枕防止氣泡聚集在變壓器5油箱頂蓋下，在安裝具有瓦斯繼電器的變壓器時要求變壓器的郵箱頂蓋與水平面具有1%~1.5%的坡度；通往油枕的連接管與水平面間有2%~4%的坡度。為了使瓦斯繼電器可靠動作，在安裝瓦斯繼電器時，一定使瓦斯繼電器的箭頭標志指向油枕方向。</p><p>　　圖（4-1）瓦斯繼電器安裝示意圖</p><p>　　

112、第五章 防雷與接地的設(shè)計</p><p>　　在電氣線路或電氣設(shè)備上出線的超過正常工作電壓要求的電壓，稱為過電壓。它可分為內(nèi)部過電壓和雷電過電壓。根據(jù)運行經(jīng)驗表明：內(nèi)部過電壓一般不會超過系統(tǒng)正常運行時相對地（即單相）額定電壓的3-4倍。因此對電力系統(tǒng)和電氣設(shè)備絕緣的威脅不是很大。而雷電過電壓又稱為大氣過電壓，也叫外部過電壓，它是由于電力系統(tǒng)中的設(shè)備，線路和建筑物遭受來自大氣中的雷擊或雷電感應(yīng)而引起的過電壓。雷電過

113、電壓產(chǎn)生的雷電沖擊波，其電壓幅值可高達一億伏，其電流幅值可高達幾十萬安，因此對供電系統(tǒng)危害極大，必須加以防護。雷電過電壓有兩種基本形式：直擊雷和間接雷擊。還有一種就是沿著架空線路或金屬管道侵入變電所或其他建筑物。這種雷電過電壓稱為侵入波過電壓。</p><p>　　5.1變電所防雷的設(shè)計</p><p>　　變電所是重要的電力樞紐,一旦發(fā)生雷擊事故,就會造成大面積停電。一些重要設(shè)備如變壓器

114、等,多半不是自恢復(fù)絕緣,其內(nèi)部絕緣如故發(fā)生閃絡(luò),就會損壞設(shè)備。因此,變電所實際上是完全耐雷的。變電所的雷害事故來自兩個方面:一是雷直擊變電所;二是雷擊輸電線路產(chǎn)生的雷電波沿線路侵入變電所。</p><p>　　對直擊雷的防護一般采用避雷針或避雷線。對雷電侵入波的防護的主要措施是閥式避雷器限制過電壓幅值,同時輔之以相應(yīng)措施,以限制流過閥式避雷器的雷電流和降低侵入波的陡度。為了防止變電所遭受直接雷擊,需要安裝避雷針、

115、避雷線和輔設(shè)良好的接地網(wǎng)。裝設(shè)避雷針(線)應(yīng)該使變電所的所有設(shè)備和建筑物處于保護范圍內(nèi)。還應(yīng)該使被保護物體與避雷針(線)之間留有一定距離，因為雷直擊避雷針(線)瞬間的地電位可能提高。如果這一距離不夠大，則有可能在它們之間發(fā)生放電，這種現(xiàn)象稱避雷針(線)對電氣設(shè)備的反擊或閃絡(luò)。逆閃絡(luò)一旦出現(xiàn),高電位將加到電氣設(shè)備上，有可能導(dǎo)致設(shè)備絕緣的損壞。為了避免這種情況發(fā)生,被保護物體與避雷針間在空氣中以及地下接地裝置間應(yīng)有足夠的距離。按實際運行經(jīng)驗