110kv變電站設(shè)計(jì)

1、<p>　　系統(tǒng)資料及變電站負(fù)荷情況</p><p><b>　　系統(tǒng)資料</b></p><p>　　系統(tǒng)容量為1500MVA，變電站有兩回110KV線路與50Km外的系統(tǒng)連接，系統(tǒng)在最大運(yùn)行方式下的電抗為0.2；在最小運(yùn)行方式下的電抗為0.3；</p><p>　　第二節(jié) 變電站負(fù)荷情況</p><p>

2、　　35KV 負(fù)荷 35KV出線四回、容量為36MVA，其中一、二類負(fù)荷兩回、容量為16MVA ；</p><p>　　10KV 負(fù)荷 10KV出線六回、容量為10 MVA，其中一類負(fù)荷兩回、容量為3.7 MVA，二類負(fù)荷三回、容量為5.3 MVA；</p><p>　　總負(fù)荷 總?cè)萘繛?6 MVA，其中一、二類負(fù)荷有25 MVA；</p>

3、<p>　　同時(shí)率 負(fù)荷同時(shí)率為85%，線損率為5%；</p><p>　　其它 10KV903線為電纜出線，其余出線均為架空線出線，詳細(xì)數(shù)據(jù)見(jiàn)表1-1：</p><p>　　35KV、10KV負(fù)荷情況表 表1-1：</p><p><b>　　電氣主接線方案</b><

4、/p><p><b>　　設(shè)計(jì)原則及基本要求</b></p><p><b>　　1、設(shè)計(jì)原則</b></p><p>　　若有一類負(fù)荷，應(yīng)采用雙電源或雙回路供電，當(dāng)采用雙回路供電時(shí)每回路要分接在不同的母線上。</p><p><b>　　2、基本要求</b></p>

5、<p>　　1)、可靠性高： 斷路器檢修時(shí)能否不影響供電；</p><p>　　斷路器或母線故障時(shí)停電時(shí)間盡可能短和不影重要用戶的供電；</p><p>　　2)、靈活性： 調(diào)度靈活、操作簡(jiǎn)便、檢修安全、擴(kuò)建方便；</p><p>　　3)、經(jīng)濟(jì)性： 投資省、占地面積小、電能損耗小。</p><p><

6、b>　　主變壓器選擇</b></p><p>　　1、確定主變壓器數(shù)量</p><p>　　由于變電站是單側(cè)電源供電，且有一、二類重要負(fù)荷，為保證供電的可靠性，計(jì)劃裝設(shè)兩臺(tái)并聯(lián)運(yùn)行的主變壓器，初步選擇兩個(gè)接線方案，如第四頁(yè)供電接線方案圖所示。</p><p><b>　　2、選定變壓器容量</b></p><

7、;p>　　變電站有35KV、10KV兩個(gè)電壓等級(jí)用戶，35KV、10KV的最大負(fù)荷分別為：</p><p>　　S35 = 36 MVA； S10 = 10 MVA； 負(fù)荷同時(shí)率 K1 = 0.85；線路損耗 </p><p>　　K2 = 1.05；</p><p>　　最大綜合負(fù)荷分別為：</p><p>　　S35ZMAX = K

8、1 K2 S35 = 0.85 ×1.05 ×36 = 32.13　　(MVA) </p><p>　　S10ZMAX = K1 K2 S10 = 0.85 ×1.05 ×9.3 = 8.925　　(MVA) </p><p&g

9、t;　　由于一般電網(wǎng)的變電站約有25%的非重要負(fù)荷，考慮到當(dāng)一臺(tái)變壓器停用時(shí)，應(yīng)保證對(duì)60%負(fù)荷供電，再考慮變壓器的事故過(guò)負(fù)荷有40%的能力，可保證對(duì)84%負(fù)荷供電，故每臺(tái)變壓器的容量按下式選擇：</p><p>　　Se = 0.6 ( S35ZMAX + S10ZMAX ) </p><p>　　Se = 0.6×( 32.13 + 8.925 ) = 24.63

10、 MVA </p><p>　　按計(jì)算可選擇每臺(tái)變壓器容量為25MVA，但考慮到5~~10年的負(fù)荷發(fā)展容量，單臺(tái)變壓器的容量確定為31.5MVA， 此時(shí)每臺(tái)三卷變壓器低壓側(cè)負(fù)荷為變壓器容量的14.17%，接近15%，主要是考慮到供電區(qū)域內(nèi)低壓負(fù)荷增長(zhǎng)很快。</p><p><b>　　選定變壓器</b></p><p>　　由于變電站具有三

11、種電壓等級(jí)，正常負(fù)荷通過(guò)變壓器各側(cè)繞組的功率達(dá)到15%以上，故選用三繞組變壓器，型號(hào)為SFS7-31500/110；容量比為100/100/50。根據(jù)實(shí)際情況確定配置有載調(diào)壓裝置，使變電站系統(tǒng)具有供電可靠、設(shè)備少、接線簡(jiǎn)單、運(yùn)行安全、靈活性好的優(yōu)點(diǎn)。</p><p><b>　　候選方案</b></p><p>　　按以上設(shè)計(jì)原則和基本要求，35KV、10KV出線均有

12、一類負(fù)荷，但應(yīng)有雙電源供電；為了提高供電可靠性、同時(shí)節(jié)省投資、減少占地面積，35KV、10KV母線均采用單母線分段；110KV配電裝置用外橋形接線；現(xiàn)提供兩個(gè)常規(guī)主接線候選方案如下圖所示：</p><p>　　兩個(gè)方案中110KV進(jìn)線、10KV出線側(cè)相同，不同的是方案四采用兩臺(tái)31.5MVA的三卷變壓器、35KV側(cè)使用了7組斷路器；方案二采用了兩臺(tái)31.5MVA的雙卷變壓器加兩臺(tái)6.3MVA的雙卷變壓器、35KV

13、側(cè)使用了9組斷路器。</p><p>　　候選方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較</p><p><b>　　1、技術(shù)比較</b></p><p>　　方案二接線清晰簡(jiǎn)明，與方案四比較存在以下缺點(diǎn)，主變壓器臺(tái)數(shù)增加一倍，斷路器和隔離開(kāi)關(guān)相應(yīng)增多，故障概率相應(yīng)較高、維護(hù)檢修的次數(shù)和時(shí)間相應(yīng)較多、供電可靠性相對(duì)較低；保護(hù)整定相對(duì)復(fù)雜、操作相對(duì)增多、調(diào)度運(yùn)行的靈活性降

14、低； 低壓負(fù)荷多通過(guò)一次電壓變換，增加電能損耗，主變壓器和設(shè)備較多，增大占地面積、投資增大、經(jīng)濟(jì)性差；</p><p><b>　　2、經(jīng)濟(jì)比較</b></p><p><b>　　1）、綜合投資Z</b></p><p>　　按常規(guī)主要比較兩個(gè)方案中選用設(shè)備的不同部分</p><p>　　Z =

15、Z0（ 1 + ） （萬(wàn)元）</p><p>　　其中: Z0 ---主體設(shè)備的綜合投資。</p><p>　　a --- 不明的附加費(fèi)用比例系數(shù)；110KV變電站取 90 。</p><p>　　方案四 每臺(tái)主變160萬(wàn)元、35KV斷路器和刀閘每組約5.5萬(wàn)元 Z0 = 570 （萬(wàn)元）</p>&l

16、t;p>　　Z = 1083 （萬(wàn)元）</p><p>　　方案二 Z0 = 760 （萬(wàn)元）</p><p>　　Z = 1444 （萬(wàn)元）</p><p><b>　　2）、年運(yùn)行費(fèi)用U</b></p><p>　　U = α△A ×10-4 + U1 + U2 （萬(wàn)元）&l

17、t;/p><p>　　其中 U 1 ---小修維護(hù)費(fèi)，取0.042 Z ;</p><p>　　U2 ---折舊費(fèi)， 取0.058 Z ；</p><p>　　α --電能價(jià)格， 暫定按每千瓦時(shí)0.4元計(jì)算；</p><p>　　A --變壓器年電能損耗總值，Kwh；</p><p>　　方案四 △

18、A = （Kwh） </p><p>　　U = 209.1 （萬(wàn)元）</p><p>　　方案二 △A = （Kwh） </p><p>　　U = 334.5 （萬(wàn)元）</p><p>　　第四節(jié) 侯選方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較</p><p>　　方案二接線清晰簡(jiǎn)明，與

19、方案四比較存在以下缺點(diǎn)：主變壓器臺(tái)數(shù)增加一倍，斷路器和隔離開(kāi)關(guān)相應(yīng)增多，故障概率相應(yīng)較高、維護(hù)檢修的次數(shù)和時(shí)間較多、供電可靠性相對(duì)較低；保護(hù)整定</p><p>　　以上方案比較，方案四的供電可靠性、調(diào)度運(yùn)行靈活性、經(jīng)濟(jì)性均優(yōu)于方案二，故選用方案四。</p><p><b>　　短路電流計(jì)算</b></p><p>　　用標(biāo)么值進(jìn)行計(jì)算，基準(zhǔn)容

20、量Sj = 100 MVA ，基準(zhǔn)電壓Uj 用各級(jí)的平均額定電壓，電抗標(biāo)么值計(jì)算如下：</p><p><b>　　變壓器及線路電抗 </b></p><p>　　1、變壓器電抗 </p><p>　　X*1-2 = × </p><p>　　其中 Ud1-2 % = 10.5 &

21、lt;/p><p>　　Ud1-3 % = 18 </p><p>　　Ud2-3 % = 6.5 </p><p>　　Se1-2 = Se1-3 = Se2-3 = 31.5 MVA </p><p>　　X*1-2 = ×= ×= 0.333</p><p>　　X*1-3 =×

22、;= ×= 0.571</p><p>　　X*2-3 =×= ×= 0.206</p><p>　　X*1 = == 0.349</p><p><b>　　X*2= </b></p><p><b>　　= </b></p><p>&l

23、t;b>　　= - 0.016</b></p><p>　　通常認(rèn)為X*2 = 0</p><p><b>　　X*3 =</b></p><p><b>　　= </b></p><p><b>　　= 0.222</b></p><p&

24、gt;<b>　　2、線路電抗 </b></p><p><b>　　X* = </b></p><p>　　其中：X0 ----線路每相每公里電抗值，取X0 = 0.4 Ω/KM </p><p>　　L ---- 線路長(zhǎng)度 KM</p><p>　　1）、110KV線路：</p

25、><p>　　X* = = = 0.151</p><p>　　2)、35KV線路：</p><p>　　X*-301 = = = 0.292</p><p>　　X*-302 = = = 0.292</p><p>　　X*-303 = = = 0.234</p><p>　　X

26、*-304 = = = 0.175</p><p>　　3）、10KV線路：</p><p>　　X*-901 = = = 0.544</p><p>　　X*-902 = = = 0.363</p><p>　　X*-903 = = = 0.073</p><p>　　X*-機(jī)械廠 == = 0

27、.726</p><p>　　X*-水廠 = = = 0.545 </p><p>　　X*-市政 = = = 0.363 </p><p><b>　　3、系統(tǒng)電抗：</b></p><p><b>　　XS* = </b></p><p>　　其中：XS 為系統(tǒng)

28、電抗；最大運(yùn)行方式時(shí)XS min = 0.2 </p><p>　　最小運(yùn)行方式時(shí)XS MAX = 0.3 </p><p>　　SS 為系統(tǒng)容量 1500MVA </p><p>　　XS* MAX = = = 0.02 </p><p>　　XS* min = = = 0.013 </p><p

29、>　　系統(tǒng)的正序阻抗（標(biāo)么值）圖如下：</p><p>　　1）、d1點(diǎn)三相短路</p><p>　　在d1點(diǎn)三相短路時(shí)短路點(diǎn)總電抗為：</p><p><b>　　系統(tǒng)最大運(yùn)行方式</b></p><p>　　X∑＝ 0.013 + = 0.089</p><p><b>　　

30、系統(tǒng)最小運(yùn)行方式</b></p><p>　　X∑＝ 0.02 + 0.151 = 0.171 </p><p>　　2）、d2點(diǎn)三相短路</p><p>　　在d2點(diǎn)三相短路時(shí)短路點(diǎn)總電抗為:</p><p><b>　　系統(tǒng)最大運(yùn)行方式</b></p><p>　

31、　X∑＝ 0.013 + + = 0.263</p><p><b>　　系統(tǒng)最小運(yùn)行方式</b></p><p>　　X∑＝ 0.02 + 0.151 + 0.349 = 0.52</p><p>　　3）、d3點(diǎn)三相短路</p><p>　　在d3點(diǎn)三相短路時(shí)短路點(diǎn)總電抗為:</p><p

32、><b>　　系統(tǒng)最大運(yùn)行方式</b></p><p>　　X∑＝ 0.013 + = 0.375</p><p><b>　　系統(tǒng)最小運(yùn)行方式</b></p><p>　　X∑＝ 0.02 + 0.151+ 0.349 + 0.222 = 0.742</p><p><b>　

33、　4、電源計(jì)算電抗：</b></p><p>　　短路電流是由系統(tǒng)供給，可將系統(tǒng)看作一臺(tái)等值發(fā)電機(jī)，故須將基準(zhǔn)容量改為1500 MVA，電源對(duì)短路點(diǎn)的計(jì)算阻抗為：</p><p><b>　　XjS = </b></p><p>　　1）、d1點(diǎn)三相短路</p><p>　　d1點(diǎn)三相短路時(shí)短路點(diǎn)計(jì)算總電

34、抗為：</p><p><b>　　系統(tǒng)最大運(yùn)行方式</b></p><p>　　XjS = = = 1.334 </p><p><b>　　系統(tǒng)最小運(yùn)行方式</b></p><p>　　XjS = = = 2.565</p><p>　　2）、d2點(diǎn)三相短路&l

35、t;/p><p>　　d2點(diǎn)三相短路時(shí)短路點(diǎn)計(jì)算總電抗為：</p><p><b>　　系統(tǒng)最大運(yùn)行方式</b></p><p>　　XjS = = = 3.945</p><p><b>　　系統(tǒng)最小運(yùn)行方式</b></p><p>　　XjS = = = 7.8

36、</p><p>　　3）、d3點(diǎn)三相短路</p><p>　　d3點(diǎn)三相短路時(shí)短路點(diǎn)計(jì)算總電抗為：</p><p><b>　　系統(tǒng)最大運(yùn)行方式 </b></p><p>　　XjS = = = 5.619</p><p><b>　　系統(tǒng)最小運(yùn)行方式</b><

37、/p><p>　　XjS = = = 11.13</p><p>　　第二節(jié) 短路電流計(jì)算</p><p>　　以供電電源為基準(zhǔn)計(jì)算電抗XjS ＞3時(shí)，不考慮短路電流同期分量的衰減： </p><p>　?、?Z =Ⅰ” * = Ⅰ*∞＝ </p><p>　　其中：Ⅰ*Z ----短路電流周期分量的標(biāo)么值；

38、</p><p>　?、瘛?* ---- 0秒短路電流周期分量的標(biāo)么值；</p><p>　　Ⅰ*∞ ---- 時(shí)間為∞短路電流周期分量的標(biāo)么值； </p><p>　　X*∑ ----　電源對(duì)短路點(diǎn)的等值電抗標(biāo)么值；</p><p>　　1、d2點(diǎn)短路電流 </p><p>　　d2點(diǎn)短路時(shí)的短路電流：</p

39、><p>　　Ⅰ*Z =Ⅰ” * = Ⅰ*∞= = = 0.253</p><p>　　有效值： ⅠZ = Ⅰ” * Ⅰj </p><p>　?、駄 = Uj) = ×37) = 23.41 </p><p>　　ⅠZ =Ⅰ” * Ⅰj = 0.253×23.41 = 5.923 (KA)</p

40、><p>　　2、d3點(diǎn)短路電流 </p><p>　　d3點(diǎn)短路時(shí)的短路電流： </p><p>　?、?Z =Ⅰ” * = Ⅰ*∞= = = 0.178</p><p>　　有效值： ⅠZ = Ⅰ” * Ⅰj </p><p>　　Ⅰj = Uj) = ×10.5) = 82.48<

41、/p><p>　?、馴 =Ⅰ” *Ⅰj = 0.178×82.48 =14.68 (KA) </p><p>　　3、d1點(diǎn)短路電流： </p><p>　　由于XjS ＜3，按有限電源對(duì)短路點(diǎn)短路，假定電源為汽輪發(fā)電機(jī)組，以電源容量為基準(zhǔn)的計(jì)算電抗按XjS 值查相應(yīng)的發(fā)電機(jī)運(yùn)算曲線圖，可得到短路電流周期分量的標(biāo)么值Ⅰ* 。</p><

42、p>　　t = 0 時(shí)，Ⅰ* = Ⅰ” * = 0.772</p><p>　　按式 Ⅰ” = Ⅰ” * Ⅰe </p><p>　?、馿 ---- 電源的額定電流 KA</p><p>　?、馿 = Ue) = ×115) = 7.531 (KA) </p><p>　?、瘛?= Ⅰ” * Ⅰe

43、= 0.772×7.531 = 5.814 (KA) </p><p>　　I∞ = Ⅰ” = 5.814 (KA) </p><p><b>　　4、短路沖擊電流</b></p><p>　　ich = Kch Ⅰ” = 2.55Ⅰ” </p><p><b>　　d1 點(diǎn)短路時(shí)：<

44、;/b></p><p>　　ich = 2.55Ⅰ” = 2.55×5.814 = 14.83 (KA) </p><p><b>　　d2 點(diǎn)短路時(shí)：</b></p><p>　　ich = 2.55Ⅰ” = 2.55×5.923 = 15.1　(KA)　 </p>

45、;<p><b>　　d3點(diǎn)短路時(shí)：</b></p><p>　　ich = 2.55Ⅰ” = 2.55×14.68 = 37.43 (KA) </p><p>　　第四章 電氣設(shè)備選擇</p><p><b>　　第一節(jié) 斷路器</b></p><p>　　目前

46、，使用得最多的是少油斷路器、六氟化硫斷路器和空氣斷路器。按最新趨勢(shì)：變電站內(nèi)開(kāi)關(guān)應(yīng)無(wú)油化，根據(jù)六氟化硫斷路器、空氣斷路器在實(shí)際應(yīng)用中表現(xiàn)出的穩(wěn)定性、可靠性，110KV斷路器選用六氟化硫斷路器、35KV和10KV斷路器選用真空斷路器。</p><p>　　1、斷路器選用的技術(shù)條件：</p><p>　　1）、電壓 Ug≤Ue </p><p>　　其中

47、 Ug—電網(wǎng)工作電壓； Ue—斷路器額定電壓；</p><p>　　2）、電流 IgMAX≤Ie </p><p>　　其中 IgMAX—最大工作電流； Ie—斷路器額定電流； </p><p>　　3）、開(kāi)斷電流 Idt≤Ikd </p><p>　　其中 Idt ----斷路器開(kāi)斷

48、最大暫態(tài)短路電流；</p><p>　　Ikd ---- 斷路器的額定開(kāi)斷電流 ； </p><p>　　4）、動(dòng)穩(wěn)定 ich≤iMAX </p><p>　　其中 ich ----通過(guò)斷路器的沖擊電流；</p><p>　　iMAX ----斷路器極限通過(guò)電流峰值；</p><p>　　5）、熱

49、穩(wěn)定 I2∞tdz≤It2t </p><p>　　其中 I∞ ----穩(wěn)態(tài)三相短路電流； </p><p>　　It ----斷路器t秒熱穩(wěn)定電流； </p><p>　　tdz ----短路電流發(fā)熱等值時(shí)間 ； </p><p>　　2、110KV斷路器：</p><p>　　110K

50、V斷路器的工作條件如表4-1所示。</p><p>　　110KV斷路器工作條件 表4-1</p><p>　　β” = Ⅰ” / I∞ = 1</p><p>　　假設(shè)流過(guò)保護(hù)動(dòng)作時(shí)間為2秒，斷路器跳閘時(shí)間為0.03秒，t =2.03秒，查相關(guān)資料---短路電流周期分量發(fā)熱等值時(shí)間曲線得tz =1.65秒；</p><

51、;p>　　∴　　tdz= tz+ 0.05β2 = 1.65 + 0.05×1 = 1.7秒 　 </p><p>　　110KV六氟化硫斷路器OFPT（B）-110型的主要技術(shù)數(shù)據(jù)如表4-2所示。</p><p>　　OFPT（B）-110六氟化硫斷路器的主要技術(shù)數(shù)據(jù) 表4-2</p><p>　　I2∞ * tdz = 5.8142&#

52、215;1.7 = 57.46 </p><p>　　It2* t = 252 ×2.03 = 1268 </p><p>　　I2∞ * tdz ＜It2* t 滿足熱穩(wěn)定要求</p><p>　　根據(jù)110KV斷路器的工作條件和OFPT（B）-110六氟化硫斷路器的主要技術(shù)數(shù)據(jù)，選用六氟化硫OFPT（B）-110斷路器完全滿足技術(shù)條件要求。

53、</p><p>　　3、35KV斷路器：</p><p>　　35KV斷路器的工作條件如表4-3所示。</p><p>　　其中 β” = = 1</p><p>　　假設(shè)流過(guò)保護(hù)動(dòng)作時(shí)間為3秒，斷路器跳閘時(shí)間為0.08秒，t =0.08+3=3.08秒，查相關(guān)資料---短路電流周期分量發(fā)熱等值時(shí)間曲線得tz =2.5秒；</

54、p><p>　　∴　　tdz= tz+ 0.05β2 = 2.5 + 0.05×1 = 2.55秒</p><p>　　35KV斷路器工作條件 表4-3</p><p>　　35KV戶外高壓真空斷路器ZW-40.5型的主要技術(shù)數(shù)據(jù)如表4-4所示。</p><p>　　ZW-40.5型戶外高壓真空斷路器的

55、主要技術(shù)數(shù)據(jù) 表4-4</p><p>　　I2∞ * tdz = 5.9232×2.55 = 89.46 </p><p>　　It2* t = 202×4 = 1600 </p><p>　　I2∞ * tdz ＜ It2* t 滿足熱穩(wěn)定要求</p><p>　　根據(jù)35KV斷路器的工作條件和

56、ZW-40.5型戶外高壓真空斷路器的主要技術(shù)數(shù)據(jù)，選用ZW-40.5型戶外高壓真空斷路器完全滿足技術(shù)條件的要求。</p><p><b>　　10KV斷路器：</b></p><p>　　10KV斷路器的工作條件如表4-5所示。</p><p>　　10KV斷路器工作條件 表4--5</p><

57、p>　　β” = Ⅰ” / I∞ = 1</p><p>　　假設(shè)流過(guò)保護(hù)動(dòng)作時(shí)間為2秒，斷路器跳閘時(shí)間為0.08秒，t =0.08+3=2.08秒，查相關(guān)資料---短路電流周期分量發(fā)熱等值時(shí)間曲線得tz =1.7秒；</p><p>　　∴　　tdz= tz+ 0.05β2 = 1.7 + 0.05×1 = 1.75秒 　 </p><p>　　

58、10KV戶內(nèi)高壓真空斷路器ZN12-10型的主要技術(shù)數(shù)據(jù)如表4-6所示。</p><p>　　ZN12-10型戶內(nèi)高壓真空斷路器的主要技術(shù)數(shù)據(jù) 表4-6</p><p>　　I2∞ * tdz = 14.682×1.75 = 377.13 </p><p>　　It2* t = 31.52×3 = 2977 </p>

59、<p>　　I2∞ * tdz ＜It2* t 滿足熱穩(wěn)定要求</p><p>　　根據(jù)10KV斷路器的工作條件和ZN-10型戶內(nèi)真空斷路器的主要技術(shù)數(shù)據(jù)，選用ZN12-10型戶內(nèi)真空斷路器完全滿足技術(shù)條件要求。</p><p>　　第二節(jié) 隔離開(kāi)關(guān)選擇</p><p>　　1、隔離開(kāi)關(guān)選擇的技術(shù)條件</p><p>　　1

60、）、電壓 Ug≤Ue </p><p>　　2）、電流 IgMAX≤Ie </p><p>　　3）、動(dòng)穩(wěn)定 ich≤iMAX </p><p>　　4）、熱穩(wěn)定 I∞tdz≤It2t </p

61、><p>　　2、110KV隔離開(kāi)關(guān)</p><p>　　110KV隔離開(kāi)關(guān)的工作條件如表4-7所示。</p><p>　　100KV隔離開(kāi)關(guān)工作條件 表4-7</p><p>　　110KV高壓隔離開(kāi)關(guān)GW4—110D2型的主要技術(shù)數(shù)據(jù)如表4-8所示</p><p>　　GW4—110D2型

62、高壓隔離開(kāi)關(guān)的主要技術(shù)數(shù)據(jù) 表4-8</p><p>　　根據(jù)110KV隔離開(kāi)關(guān)的工作條件和GW4—110D2型高壓隔離開(kāi)關(guān)的主要技術(shù)數(shù)據(jù)，選用GW4—110D2型高壓隔離開(kāi)關(guān)完全滿足技術(shù)條件要求。</p><p>　　3、35KV隔離開(kāi)關(guān)</p><p>　　35KV隔離開(kāi)關(guān)的工作條件如表4-9所示。</p><p>　　3

63、5KV隔離開(kāi)關(guān)工作條件 表4-9</p><p>　　35KV高壓隔離開(kāi)關(guān)GW4—35D型的主要技術(shù)數(shù)據(jù)如表4-10所示。</p><p>　　GW4—35D型高壓隔離開(kāi)關(guān)的主要技術(shù)數(shù)據(jù) 表4-10</p><p>　　根據(jù)35KV隔離開(kāi)關(guān)的工作條件和GW4—35D型高壓隔離開(kāi)關(guān)的主要技術(shù)數(shù)據(jù)，選用GW4—35D型高壓隔離開(kāi)關(guān)

64、完全滿足技術(shù)條件要求。</p><p><b>　　10KV隔離開(kāi)關(guān)</b></p><p>　　10KV隔離開(kāi)關(guān)的工作條件如表4-11所示。 </p><p>　　10KV隔離開(kāi)關(guān)工作條件 表4-11</p><p>　　10KV高壓隔離開(kāi)關(guān)GN15—10型

65、的主要技術(shù)數(shù)據(jù)如表4-12所示。 GN15—10型戶內(nèi)隔離開(kāi)關(guān)的主要技術(shù)數(shù)據(jù) 表4-12</p><p>　　根據(jù)10KV隔離開(kāi)關(guān)的工作條件和GN15—10型戶內(nèi)隔離開(kāi)關(guān)的主要技術(shù)數(shù)據(jù)，選用GN15—10型戶內(nèi)隔離開(kāi)關(guān)完全滿足技術(shù)條件要求。</p><p>　　第三節(jié) 母線選擇與校驗(yàn)</p><p><b>　　1、軟母線&

66、lt;/b></p><p>　　110KV和35KV戶外配電裝置的母線按常規(guī)采用鋼芯鋁絞線。</p><p>　　、按最大工作電流選擇導(dǎo)線截面S</p><p><b>　　①110KV母線：</b></p><p>　　總綜合負(fù)荷為（S35ZMAX + S10ZMAX = 8.925+32.13 =）41.06

67、MVA，母線最大工作電流為</p><p>　　IgMAX = Ue) = ×110) = 215.5 (A)</p><p>　　Iy為環(huán)境溫度為+250C時(shí)導(dǎo)體長(zhǎng)期允許載流量，由相關(guān)資料查出：LGJ—95導(dǎo)線在導(dǎo)體最高允許溫度+700C時(shí)Iy=330A，在導(dǎo)體最高允許溫度+800C時(shí)Iy=352A，Kθ為溫度修正系數(shù)，在導(dǎo)體最高允許溫度+800C、實(shí)際環(huán)境溫度為+

68、400C、海拔高度1000米及以下時(shí)，Kθ=0.83,</p><p>　　Kθ* Iy = 0.83×352= 292 A </p><p>　　Kθ* Iy ＞IgMAX 所選擇的導(dǎo)線截面滿足最大工作電流的要求。</p><p>　?、?35KV母線： </p><p>　　綜合負(fù)荷為（S35ZMA

69、X =） 32.13 MVA，母線最大工作電流為</p><p>　　IgMAX = Ue) = ×35) = 530 (A)</p><p>　　Iy為環(huán)境溫度為+250C時(shí)導(dǎo)體長(zhǎng)期允許載流量，由相關(guān)資料查出：LGJ—300導(dǎo)線在導(dǎo)體最高允許溫度+700C時(shí)Iy=720A，在導(dǎo)體最高允許溫度+800C時(shí)Iy=765A，Kθ同上。</p><p>

70、;　　Kθ* Iy = 0.83×765= 635 A </p><p>　　Kθ* Iy ＞IgMAX 所選擇的導(dǎo)線截面滿足最大工作電流的要求。</p><p><b>　　2)、熱穩(wěn)定校驗(yàn)</b></p><p><b>　?、?10KV母線</b></p><p

71、>　　應(yīng)滿足 S≥Smin = , C) </p><p>　　其中 ：C為熱穩(wěn)定系數(shù)，鋁母線時(shí)C = 87；</p><p>　　tdz為短路電流發(fā)熱等值時(shí)間，由以上算得tdz=1.7</p><p>　　I∞為穩(wěn)態(tài)三相短路電流，由以上算得I∞ = 5.814KA</p><p>　　Smin = ,87) =

72、 87.8 mm2 </p><p>　　Smin ＜S 熱穩(wěn)定校驗(yàn)符合要求。 </p><p>　　②35KV母線 </p><p>　　應(yīng)滿足 　　　　　S≥Smin = , C) </p><p>　　其中 ：C為熱穩(wěn)定系數(shù)，鋁母線時(shí)C =

73、87；</p><p>　　tdz為短路電流發(fā)熱等值時(shí)間，由以上算得tdz=2.55</p><p>　　I∞為穩(wěn)態(tài)三相短路電流，由以上算得I∞ = 5.93 KA</p><p>　　Smin = ,87) = 109.1 mm2 </p><p>　　Smin ＜ S 熱穩(wěn)定校驗(yàn)符合要求。 </p>

74、<p><b>　　2、硬母線</b></p><p>　　10KV配電裝置設(shè)計(jì)為戶內(nèi)式，故母線選用硬母線。 </p><p>　　、按最大持續(xù)工作電流選擇母線截面</p><p>　　應(yīng)滿足 IgMAX ≤Kθ* Iy ；</p><p>　　由以上計(jì)算得：IgMAX =

75、515 A ，由相關(guān)資料查得：選用單條平放63×6.3矩形鋁導(dǎo)體的長(zhǎng)期允許載流量Iy = 872 A ，Kθ = 0.83 ,則有</p><p>　　Kθ* Iy = 872×0.83 = 723 A</p><p>　　Kθ* Iy ＞ IgMAX </p><p>　　所選導(dǎo)體截面符合最大工作電流的要求。</p><p

76、><b>　　、熱穩(wěn)定校驗(yàn)</b></p><p>　　應(yīng)滿足 S ≥ Smin = ；</p><p>　　Smin = = = 221 mm2 </p><p>　　Smin ＜ S 熱穩(wěn)定校驗(yàn)符合要求。 </p><p><b>　　3）、動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)&l

77、t;/b></p><p>　　應(yīng)滿足 σmax≤σy ； </p><p>　　式中：σy ---母線材料的允許應(yīng)力，硬鋁σy = 69×106 Pa </p><p>　　σmax ---作用在母線上最大應(yīng)力，對(duì)單條矩形母線有</p><p>　　σmax =1.73 i2ch ×1

78、0-8 Pa </p><p>　　ich----短路沖擊電流，ich = 37.43 KA</p><p>　　L---支持絕緣子間的跨距，L=1.2 m </p><p>　　W---截面系數(shù)，對(duì)單條平放時(shí)W = 0.167 bh2 </p><p>　　b---母線厚度，（m）</p><p>　　

79、h---母線寬度，（m） </p><p>　　α---母線相間距離，α= 0.25　m</p><p>　　β---振動(dòng)系數(shù)，β=1 </p><p>　　σmax = 1.73×37.432 ××10-8　　</p><p>　　= 33.42×106　　 Pa　</p>

80、<p>　　σmax?。鸡襶　 動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)符合要求。 </p><p>　　第四節(jié) 10KV電纜選擇與校驗(yàn)</p><p>　　變電站10KV903出線是電纜出線，故應(yīng)進(jìn)行10KV電纜選擇與校驗(yàn)。</p><p><b>　　按額定電壓選擇</b></p><p>　　應(yīng)滿足 UgMAX≤

81、Ue ；</p><p>　　2、按最大持續(xù)工作電流選擇電纜截面S</p><p>　　應(yīng)滿足 IgMAX ≤ K*Iy ； </p><p>　　式中： K---溫度修正系數(shù)，由相關(guān)資料查得，環(huán)境溫 度為+400C，纜芯工作溫度為+650C時(shí)，K =0.791 </p><p>　　IgMAX = Ue)

82、 = ×10) = 69.3 A </p><p>　　由相關(guān)資料查得：纜芯截面50mm2長(zhǎng)期允許載流量在空氣中敷設(shè)時(shí)Iy =120（105） A，在土中直埋敷設(shè)時(shí)Iy =130（115） A， </p><p>　　K*Iy =0.791×105=83.1 A</p><p>　　K*Iy ＞ IgMAX </p>

83、<p>　　選用50 mm2 纜芯截面電纜滿足最大持續(xù)工作電流的要求。</p><p>　　3、按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇電纜截面</p><p>　　應(yīng)滿足 S= </p><p>　　式中：J---經(jīng)濟(jì)電流密度，</p><p>　　由相關(guān)資料查得：最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)為3000~~5000小時(shí)，鋁芯電纜J=1.73

84、 （A/ mm2 ）</p><p>　　S = = = 40 mm2 </p><p>　　所選用50 mm2 纜芯截面電纜符合經(jīng)濟(jì)電流密度選擇的要求。</p><p><b>　　4、熱穩(wěn)定校驗(yàn)</b></p><p>　　應(yīng)滿足 S≥Smin = </p><

85、;p>　　式中： C = 95</p><p>　　tdz ----短路電流發(fā)熱等值時(shí)間，只考慮速動(dòng)保護(hù)動(dòng)作，設(shè)斷路器跳閘時(shí)間為0.1、保護(hù)動(dòng)作時(shí)間為0.1； </p><p>　　∴ t = 0.1+ 0.1 = 0.2 秒，</p><p>　　β= 1,查相關(guān)資料得：tz = 0.17秒, </p><p>　　∴ tdz

86、 = tz + 0.05β= 0.22秒；</p><p>　　取d3點(diǎn)短路電流值：I∞ =14.68 (KA)；</p><p>　　Smin = = 70.2 mm2 </p><p>　　S＜Smin ，原所選纜芯截面不滿足熱穩(wěn)定校驗(yàn)的要求，</p><p>　　重新選取S = 70 mm2 纜芯截面的電纜。</p>

87、<p>　　5、按允許電壓降校驗(yàn) </p><p>　　應(yīng)滿足 △U% = IgMAX ρL ×100, Ue S) ≤ 5 % </p><p>　　其中： ρ----電阻率，取ρ=0.029Ωmm2 /m ； </p><p>　　L------電纜長(zhǎng)度，（Km）；</p><p>　

88、　U% = ×69.3×0.029×1×100, 10×103×70) = 0.5% </p><p>　　U% ＜5 % 電壓降校驗(yàn)符合要求。 </p><p>　　第五節(jié) 電壓互感器選擇</p><p>　　電壓互感器用于交流電力系統(tǒng)中，它的作用是將系統(tǒng)的高電壓變換

89、成安全、標(biāo)準(zhǔn)的低電壓，以便聯(lián)接繼電器及計(jì)量?jī)x表，供電能計(jì)量、電壓測(cè)量和繼電保護(hù)之用。</p><p>　　電壓互感器可在1.1倍額定電壓下長(zhǎng)期運(yùn)行，在8小時(shí)內(nèi)無(wú)損傷地承受2倍額定電壓，不同等級(jí)電壓互感器在一次電壓和二次極限容量范圍內(nèi)其誤差值應(yīng)符合表4-13的規(guī)定。</p><p>　　電壓互感器誤差限值表 表4-13</p><p>　　電壓互感器

90、參數(shù)選擇應(yīng)符合表4-14的要求。 </p><p>　　電壓互感器參數(shù)選擇 表4-14</p><p>　　注：①當(dāng)?shù)匚輧?nèi)使用時(shí)可不校驗(yàn)。　　　　　?、诋?dāng)?shù)匚萃馐褂脮r(shí)可不校驗(yàn)。</p><p>　　35~~110KV配電裝置一般采用油浸絕緣結(jié)構(gòu)電磁式電壓互感器，電壓互感器用于電度計(jì)量，準(zhǔn)確度不應(yīng)低于0.5

91、級(jí)；用于電壓測(cè)量，不應(yīng)低于1級(jí)；用于繼電保護(hù)不應(yīng)低于3級(jí)，根據(jù)電壓互感器的選用條件，選用如下電壓互感器：</p><p>　　1、110KV電壓互感器：</p><p>　　根據(jù)以上電壓互感器的選用條件，選擇110KV電壓互感如表4-15所示。</p><p>　　選用的110KV電壓互感器技術(shù)數(shù)據(jù) 表4-15</p><p

92、>　　2、35KV電壓互感器：</p><p>　　根據(jù)以上電壓互感器的選用條件，選擇35KV電壓互感如表4-16所示。</p><p>　　選用的35KV電壓互感器技術(shù)數(shù)據(jù) 表4-16 </p><p>　　3、10KV電壓互感器： </p><p>　　根據(jù)以上電壓互感器的選用條件，選擇10KV電壓互感如表

93、4-17所示。</p><p>　　選用的10KV電壓互感器技術(shù)數(shù)據(jù) 表4-17</p><p>　　第六節(jié) 電流互感器選擇</p><p>　　電流互感器用于交流電力系統(tǒng)中，將高壓系統(tǒng)中的電流或低壓系統(tǒng)中的大電流轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的小電流（一般為5A或1A），以便連接測(cè)量?jī)x表或繼電器供測(cè)量電流、計(jì)量電能及繼電保護(hù)用。</p><

94、p>　　電流互感器可在1.1倍額定電流下長(zhǎng)期工作，不同準(zhǔn)確級(jí)次的電流互感器在二次極限負(fù)荷范圍內(nèi)其誤差值不超過(guò)表4-18的規(guī)定。</p><p>　　電流互感器參數(shù)選擇應(yīng)符合表4-19的要求。</p><p>　　電流互感器的二次額定電流有5A和1A兩種，一般弱電系統(tǒng)用1A，</p><p>　　電流互感器誤差限值表 表4-18 <

95、/p><p>　　電流互感器的參數(shù)選擇 表4-19 </p><p>　　注：①當(dāng)?shù)匚輧?nèi)使用時(shí)可不校驗(yàn)?！　　　　　、诋?dāng)?shù)匚萃馐褂脮r(shí)可不校驗(yàn)。</p><p>　　強(qiáng)電系統(tǒng)用5A，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。一般情況下，測(cè)量?jī)x表與保護(hù)裝置宜分別接于不同的二次繞組，否則應(yīng)采取措施，避免相互影響。</p>

96、<p>　　35KV屋內(nèi)配電裝置電流互感器，一般采用瓷絕緣結(jié)構(gòu)或樹(shù)脂澆注絕緣結(jié)構(gòu)。35KV及以上配電裝置一般采用油浸瓷箱式絕緣結(jié)構(gòu)的獨(dú)立式電動(dòng)機(jī)流互感器，常用L（C）系列。</p><p>　　當(dāng)電流互感器用于測(cè)量時(shí)，其一次額定電流應(yīng)盡量選擇得比回路中正常工作電流大 左右，以保證測(cè)量?jī)x表的最佳工作，并在過(guò)負(fù)荷時(shí)有適當(dāng)?shù)闹甘尽?lt;/p><p>　　根據(jù)以上電流互感器的選用條件，選用

97、以下電流互感器。 </p><p>　　1、110KV電流互感器：</p><p>　　根據(jù)以上電流互感器的選用條件，選擇110KV電流互感如表4-20所示。</p><p>　　電流互感器技術(shù)數(shù)據(jù) 表4-20 </p><p>　　2、35KV電流互感器：</p><p>　　根據(jù)以

98、上電流互感器的選用條件，選擇35KV電流互感如表4-21所示。</p><p>　　電流互感器技術(shù)數(shù)據(jù) 表4-21</p><p>　　3、10KV電流互感器：</p><p>　　根據(jù)以上電流互感器的選用條件，選擇10KV電流互感如表4-22所示。</p><p>　　電流互感器技術(shù)數(shù)據(jù)

99、表4-22 </p><p>　　第五章 10KV高壓開(kāi)關(guān)柜選擇</p><p>　　根據(jù)變電站總體布置方案，10KV采用戶內(nèi)式配電裝置，10KV高壓開(kāi)關(guān)柜選用“五防”型高壓開(kāi)關(guān)柜（即防止誤合、誤分?jǐn)嗦菲鳎环乐箮ж?fù)荷分、合隔離開(kāi)關(guān)；防止帶電掛地線；防止帶在線合閘；防止誤入帶電間隔；），從電氣和機(jī)械聯(lián)鎖上采取具體措施，實(shí)現(xiàn)安全操作程序化，提高可靠、安全性能。</p><

100、p>　　10KV是采用單母線分段的主結(jié)線結(jié)構(gòu)形式，所以主要選用GG—1A型固定式戶內(nèi)高壓開(kāi)關(guān)柜如下： </p><p>　　主變進(jìn)線： 采用2面GG—1A（F）I/04 柜</p><p>　　架空線出線： 采用5面GG—1A（F）I/08 柜 </p><p>　　電纜出線： 采用1面GG—1A（F）I

101、/35 柜</p><p>　　母線分段聯(lián)絡(luò)： 采用1面GG—1A（F）I/12 柜 </p><p>　　母線電壓互感器： 采用2面GG—10/54 柜 </p><p>　　所用變： 采用1面GG—1A（F）I/33 柜 </p><p>　　電容連接： 采用1

102、面GG—1A（F）I/13 柜 </p><p>　　此外，所用變壓器采用內(nèi)干式變壓器，采用10KV電纜連接；另設(shè)10KV電容器室，采用10KV電纜連接與電容控制屏連接。 </p><p><b>　　第六章高壓配電裝置</b></p><p><b>　　第一節(jié)設(shè)計(jì)原則</b></p><p>

103、<b>　　1、總的原則</b></p><p>　　貫徹國(guó)家的技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策，遵循有關(guān)規(guī)程、規(guī)范及技術(shù)規(guī)定，并根據(jù)電力系統(tǒng)條件、自然環(huán)境特點(diǎn)和運(yùn)行、檢修、施工方面的要求，合理制定布置方案和選用設(shè)備，積極慎重地采用新布置、新設(shè)備、新材料、新結(jié)構(gòu)，做到技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、運(yùn)行可靠、維護(hù)方便，并滿足以下四條具體要求：</p><p><b>　　1）、節(jié)約用地&l

104、t;/b></p><p>　　我國(guó)人口眾多，但耕地不多，節(jié)約用地是我國(guó)現(xiàn)代化建設(shè)的一項(xiàng)帶戰(zhàn)略性的方針，配電裝置少占地，不占良田和避免大量開(kāi)挖土石方。</p><p>　　2）、運(yùn)行安全和操作巡視方便</p><p>　　配電裝置布置整齊清晰，在運(yùn)行中滿足對(duì)人身和設(shè)備的安全要求，如保證各種電氣安全凈距，裝設(shè)防誤操作的閉鎖裝置，采取防火、防爆和蓄油、排油措施，考

105、慮設(shè)備防凍、防風(fēng)抗震、耐污等性能。</p><p><b>　　、便于檢修和安裝</b></p><p>　　對(duì)于各種型式的配電裝置考慮檢修和安裝條件、分期建設(shè)和擴(kuò)建過(guò)渡的便利。</p><p>　　4）、節(jié)約三材、降低造價(jià)</p><p>　　配電裝置的設(shè)計(jì)應(yīng)采取有效措施，減少三材消耗，努力降低工程造價(jià)。</p&

106、gt;<p><b>　　第二節(jié)設(shè)計(jì)要求</b></p><p><b>　　滿足安全凈距的要求</b></p><p>　　屋外配電裝置的安全凈距不應(yīng)小于表6-1所列數(shù)值，并按圖6-1、6-2、6-3進(jìn)行校驗(yàn)。</p><p>　　屋外電氣設(shè)備外絕緣體最低部位距地小于2.5米時(shí)裝設(shè)固定遮欄。</p&g

107、t;<p>　　屋外配電裝置使用的軟導(dǎo)線，其帶電部分至接地部分和不同相之間的最小電氣距離，按以下三種條件進(jìn)行校驗(yàn)，并取其中最大數(shù)值：</p><p>　　1）、外過(guò)電壓和風(fēng)偏；</p><p>　　2）、內(nèi)過(guò)電壓和風(fēng)偏；</p><p>　　3）、最大工作電壓、短路搖擺和風(fēng)偏。</p><p>　　不同條件下的安全凈距和計(jì)算風(fēng)速

108、小于表6-2所示。</p><p>　　屋外配電裝置的安全凈距（mm） 表6-1</p><p>　　注：1、110J是指中性點(diǎn)直接接地電網(wǎng)。</p><p>　　2．海拔超過(guò)1000m時(shí)，A值進(jìn)行修正。</p><p>　?、?、帶電作業(yè)時(shí)，不同相或交叉的不同回路帶電部分之間，其B1值取A2+750mm。</

109、p><p>　　屋內(nèi)配電裝置的安全凈距不小于表6-3所列的數(shù)值，并按圖6-4、6-5進(jìn)行校驗(yàn)。</p><p>　　不同條件下的計(jì)算風(fēng)速和安全凈距（mm） 表6-2</p><p>　　①在氣象條件惡劣的地區(qū)（如最大設(shè)計(jì)風(fēng)速為35m/s及以上，雷暴時(shí)風(fēng)速較大的地區(qū)）用15 m/s。</p><p>　　屋內(nèi)配電裝置的安全凈距（m

110、m） 表6-3</p><p>　　注：①、110J是指中性點(diǎn)直接接地電網(wǎng)；</p><p>　?、?、當(dāng)為板狀遮欄時(shí)，其B2值取A4+30mm；</p><p>　?、?、當(dāng)出線套管外側(cè)為屋外配電裝置時(shí)，其至屋外地面的距離不小于表6-1中所列屋外部分之C值；</p><p>　　④、海拔超過(guò)1000m時(shí)，A值應(yīng)