課程設(shè)計(jì)11010KV變電所電氣部分設(shè)計(jì)

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1、成績(jī) 南京工程學(xué)院 課程設(shè)計(jì)說明書(論文) 題 目 110/10KV變電所電氣部分設(shè)計(jì) 課 程 名 稱 發(fā)電廠電氣部分 院（系、部、中心） 電力工程學(xué)院 專 業(yè) 電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化 班 級(jí) 電力091班 學(xué) 生 姓 名

2、 王舒瀟 學(xué) 號(hào) 指 導(dǎo) 教 師 陳躍 設(shè)計(jì)起止時(shí)間： 2011 年05月21日 至2011 年06月 01日 目錄 一、 課程設(shè)計(jì)任務(wù)書------------------------------------------------------1 二、 110/10KV變電所設(shè)計(jì)說明書--------------------------------------------3

3、 1、 對(duì)待設(shè)計(jì)變電所在系統(tǒng)中的地位和作用及對(duì)用戶的分析 2、 選擇待設(shè)計(jì)變電所主變的臺(tái)數(shù)、容量、型式 3、 分析確定高、低壓側(cè)主接線及配電裝置形式 4、 分析確定變電所主接線形式和所用電的接線方式 5、 進(jìn)行選擇設(shè)備和導(dǎo)體所必須的短路電流計(jì)算 6、 選擇變電所高、低壓側(cè)及10KV饋線斷路器、隔離開關(guān)和熔斷器 7、 進(jìn)行互感器配置 8、 選擇10KV硬母線 三、 110/10KV變電所設(shè)計(jì)計(jì)算書-------------------------------------------9 1、 對(duì)待設(shè)計(jì)變電所在系統(tǒng)中的地位，作用及用戶的分析 2、 選擇待設(shè)變電所的臺(tái)數(shù)、

4、容量及型式 3、 進(jìn)行選擇設(shè)備和導(dǎo)體所必須的短路電流計(jì)算 4、 選擇變電所高、低壓側(cè)及10KV饋線斷路器、隔離開關(guān)和熔斷器 5、 選擇10KV硬母線 四、變電所主接線圖--------------------------------------------------------15 課程設(shè)計(jì)任務(wù)書 1． 課程設(shè)計(jì)應(yīng)達(dá)到的目的 通過本次課程設(shè)計(jì)，對(duì)所學(xué)課程的知識(shí)進(jìn)行強(qiáng)化，提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力，拉近課堂與工程設(shè)計(jì)的距離，使學(xué)生完全掌握變電所一次部分的設(shè)計(jì)過程、主接線和配電裝置的初步設(shè)計(jì)、變電所主設(shè)備的選擇方法等。 2

5、． 課程設(shè)計(jì)題目及要求 110/10kV變電所電氣部分設(shè)計(jì) 一、設(shè)計(jì)內(nèi)容 1. 對(duì)待設(shè)計(jì)變電所在系統(tǒng)中的地位和作用及所供用戶的分析。 2. 選擇待設(shè)計(jì)變電所主變的臺(tái)數(shù)、容量及型式。 3. 分析確定高低壓主接線及配電裝置型式 4. 分析確定所用電接線型式。 5. 進(jìn)行互感器的配置。 6. 進(jìn)行選擇設(shè)備和導(dǎo)體所必須的短路電流計(jì)算。 7. 選擇變電所高、低壓側(cè)的斷路器、隔離開關(guān)。 8. 設(shè)計(jì)10kV硬母線系統(tǒng)。 二、有關(guān)原始數(shù)據(jù) 1. 變電所有關(guān)資料（110/10kV） 變電所編號(hào) P1 P2 P3 負(fù)荷曲線 功率因數(shù) 重要負(fù)荷（％） A 0

6、.9 65 B 26 28 22 B 0.9 70 C 0.9 55 L1 20 km，L2 22 km，L3 19 km，L4 15 km。 2. 環(huán)境溫度 年最高溫度40℃，最熱月最高平均氣溫32℃ 3. 變電所10kV側(cè)過電流保護(hù)動(dòng)作時(shí)間為1秒 4. 110kV輸電線路電抗按0.4Ω/km計(jì) 5. 發(fā)電廠變電所地理位置圖（附圖一） 6. 典型日負(fù)荷曲線（附圖二） 附圖一 發(fā)電廠變電所地理位置圖 G：汽輪機(jī) QFQ－50－2，

7、50MW COSφ=0.8， X〃d=0.124 T：變壓器 SF7－40000/121±2×2.5% Po = 46kW PK = 174kW Io% = 0.8 UK% = 10.5 附圖二 典型日負(fù)荷曲線 3、課程設(shè)計(jì)任務(wù)及工作量的要求〔包括課程設(shè)計(jì)計(jì)算說明書、圖紙、實(shí)物樣品等要求〕 成品提交的設(shè)計(jì)文件和圖紙要求： 1． 設(shè)計(jì)說明書1份 2． 設(shè)計(jì)計(jì)算書1份 3． 圖紙1張：變電所主接線圖 110/10KV變電所設(shè)計(jì)說明書 一、 對(duì)待設(shè)計(jì)變電所在系統(tǒng)中的地位

8、和作用及對(duì)用戶的分析 1. 項(xiàng)目：待設(shè)變電所B在系統(tǒng)中的地位 ⑴根據(jù)變電所在系統(tǒng)中的重要程度可以分為： ①樞紐變電所 樞紐變電所位于電力系統(tǒng)的樞紐點(diǎn)，連接電力系統(tǒng)的高、中壓的幾個(gè)部分，匯集有多個(gè)電源和多回大容量聯(lián)絡(luò)線，變電容量大，高壓側(cè)電壓為330~500kV。全所停電時(shí)，將引起系統(tǒng)解列，甚至癱瘓。 ②中間變電所 中間變電所一般位于系統(tǒng)的主要環(huán)路線路中或系統(tǒng)主要干線的接口處，匯集有2~3個(gè)電源，高壓側(cè)以交換潮流為主，同時(shí)又降壓給當(dāng)?shù)赜脩簦饕鹬虚g環(huán)節(jié)作用，電壓為220~30kV。全變電所停電時(shí)，將引起區(qū)域電網(wǎng)解列。 ③地區(qū)變電所 地區(qū)變電所以對(duì)地區(qū)用戶供電為主，是一個(gè)地區(qū)或城

9、市的主要變電所，電壓一般為110~220kV。全所停電時(shí)，僅使該地區(qū)中斷供電。 ④終端變電所 終端變電所位于輸電線路終端，接近負(fù)荷點(diǎn)，經(jīng)降壓后直接向用戶供電，不承擔(dān)功率轉(zhuǎn)送任務(wù)，電壓為110kV及以下。全所停電時(shí)，僅使其所用的用戶中斷供電。 ⑵待設(shè)變電所C在系統(tǒng)中的地位和作用 由變電所地理位置圖可以得出，變電所C在整個(gè)供電網(wǎng)絡(luò)中的地位是終端變電所。終端變電所位于輸電線路終端，接近負(fù)荷點(diǎn)，經(jīng)降壓后直接向用戶供電，不承擔(dān)功率轉(zhuǎn)送任務(wù)，電壓為110kV及以下。全所停電時(shí)，僅使其所用的用戶中斷供電。由設(shè)計(jì)任務(wù)書中的原始數(shù)據(jù)得變電所A的最大負(fù)荷為30W，變電所B的最大負(fù)荷為28MW，變電所C的最

10、大負(fù)荷為27MW。 2. 項(xiàng)目：對(duì)所供用戶的分析 按重要性不同將負(fù)荷分為三類： ①I類負(fù)荷。即使短時(shí)停電也將造成人員傷亡和重大設(shè)備損壞最重要負(fù)荷為I類負(fù)荷。如礦井、醫(yī)院、電弧煉鋼爐等。 ②II類負(fù)荷。停電將造成減產(chǎn)，使用戶蒙受較大的經(jīng)濟(jì)損失的負(fù)荷為II類負(fù)荷。重要的工礦企業(yè)一般都屬于II類負(fù)荷。 ③III類負(fù)荷。I、II類負(fù)荷以外的其他負(fù)荷均稱為III類負(fù)荷。 ⑵電力用戶對(duì)供電可靠性及電源要求： ①I類負(fù)荷的供電要求任何時(shí)間都不能停電。I類負(fù)荷要求兩個(gè)電源獨(dú)立供電，即一個(gè)電源因故停止供電時(shí)，不影響另一個(gè)電源供電。并要求設(shè)置備用電源 ②II類負(fù)荷的供電要求是：僅在必

11、要時(shí)可短時(shí)（幾分鐘到幾十分鐘）停電。II類負(fù)荷也要求兩個(gè)電源獨(dú)立供電。 ③III類負(fù)荷對(duì)供電可靠性無特殊要求，停電不會(huì)造成大的影響，必要時(shí)可長(zhǎng)時(shí)間停電。 按照以上要求，C變電所有55%的重要負(fù)荷采用雙回路供電，45%非重要負(fù)荷采用單回路供電。 由最大負(fù)荷Pmax =35MW,每回10kV饋線功率為3MW，則 重要負(fù)荷回路數(shù)： 根據(jù)對(duì)稱性，重要負(fù)荷回路數(shù)為8。 雙回路供電，則為16 非重要負(fù)荷回路數(shù)：根據(jù)對(duì)稱性，非重要負(fù)荷回路數(shù)選為6 所以回路數(shù)目：18+6=22，選擇N=22回 二、 選擇待設(shè)變電所主變的臺(tái)數(shù)、容量及型式 1. 項(xiàng)目：選擇待設(shè)變電所主變的臺(tái)數(shù) 依據(jù)：

12、有35～110KV變電所設(shè)計(jì)規(guī)范篇3.1.2條：在有一、二級(jí)負(fù)荷的變電所中宜裝設(shè)兩臺(tái)主變壓器；本次設(shè)計(jì)，10KV側(cè)負(fù)荷有55&的重要負(fù)荷，所以設(shè)置兩臺(tái)主變壓器。 2. 項(xiàng)目：選擇待設(shè)變電所主變的容量 根據(jù)《35 -110kv變電所設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50059-1992）的規(guī)定： 第3.1.3條 裝有兩臺(tái)及以上主變壓器的變電所，當(dāng)斷開一臺(tái)時(shí)，其余主變壓器的容量不應(yīng)小于60％的全部負(fù)荷，并應(yīng)保證用戶的一、二級(jí)負(fù)荷。 S=18000 SN=25000KVA K1=0.62 查表得K2=1.23> 符合 3. 項(xiàng)目：選擇待設(shè)變電所主變的型式 ⑴相數(shù)的確定 根據(jù)《發(fā)電廠

13、電氣部分》P167頁(yè)： 在330KV及以下發(fā)電廠和變電所中，一般選用三相式變壓器。因?yàn)橐慌_(tái)三相式較同容量的三臺(tái)單相式投資小、占地少、損耗小，同時(shí)配電裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)行維護(hù)較方便。如果受到制造、運(yùn)輸?shù)葪l件（如橋梁負(fù)重、隧道尺寸等）限制時(shí)，可選用兩臺(tái)容量較小的三相變壓器。 本次設(shè)計(jì)，為110KV變電所，本變電所處于城鄉(xiāng)結(jié)合部，地勢(shì)平坦，交通方便。 應(yīng)選擇三相式變壓器 ⑵繞組數(shù)的確定 根據(jù)《發(fā)電廠電氣部分》P167頁(yè)： 只有一種升高電壓向用戶與系統(tǒng)連接的發(fā)電廠，以及只有兩種電壓的變電所，采用雙繞組變壓器。 本次設(shè)計(jì)，變電所只有110、10KV兩種電壓。 應(yīng)選擇雙繞組。 ⑶繞組接線組

14、別的確定 根據(jù)《發(fā)電廠電氣部分》P168頁(yè)： 變壓器的繞組接地方式必須使其線電壓與系統(tǒng)線電壓相位一致，否則不能并列運(yùn)行。電力系統(tǒng)變壓器采用的繞組連接方式有星形“Y”和三角形“D”兩種。我國(guó)電力變壓器的三相繞組所采用的連接方式為：110kV及以上電壓側(cè)均為“YN”，即由中性點(diǎn)引出并直接接地； 本次設(shè)計(jì)，繞組接線組別選擇YN,d11。 變壓器二次繞組接成三角形的作用是：①消除三次諧波電壓分量；②用來對(duì)附近地區(qū)或所用電系統(tǒng)供電 （4）調(diào)壓方式的選擇 根據(jù)《發(fā)電廠電氣部分》P168頁(yè)： 變壓器的電壓調(diào)整是用分接開關(guān)的分接頭，從而改變其變比來實(shí)現(xiàn)的。無勵(lì)磁調(diào)壓變壓器的分接頭較少，調(diào)壓范圍只

15、有10%（±2×2.5%）且分接頭必須在停電的情況下才能調(diào)整；有載調(diào)壓變壓器的分接頭較多，調(diào)壓范圍可達(dá)30%，且分接頭可在帶負(fù)荷的情況下調(diào)節(jié)，但其結(jié)構(gòu)復(fù)雜、價(jià)格貴。在下述情況下較為合理。 ①出力變化大，或發(fā)電機(jī)經(jīng)常在低功率因數(shù)運(yùn)行的發(fā)電廠的主變壓器。 ②具有可逆工作特點(diǎn)的聯(lián)絡(luò)變壓器。 ③電網(wǎng)電壓可能有較大變化的220kV及以上的降壓變壓器。 ④電力潮流變化大和電壓偏移大的110kV變電所的主變壓器。 本次設(shè)計(jì)，對(duì)變壓器的電壓調(diào)整無特殊要求。 應(yīng)選擇無勵(lì)磁調(diào)壓變壓器。 ⑹冷卻方式的選擇 根據(jù)《發(fā)電廠電氣部分》P168頁(yè)： 電力變壓器的冷卻方式，隨機(jī)型式和容量的不同而異，冷卻方式

16、有以下幾種類型。 ①自然風(fēng)冷卻。無風(fēng)扇，僅借助冷卻器（又稱散熱器）熱輻射和空氣自然對(duì)流冷卻，額定容量在10000kVA及以下。 ②強(qiáng)迫空氣冷卻。堅(jiān)持風(fēng)冷式，在冷卻器間加裝數(shù)臺(tái)電風(fēng)扇，是由迅速冷卻，額定容量在8000kVA及以上。 ③強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷卻。采用潛油泵強(qiáng)迫油循環(huán)，并用風(fēng)扇對(duì)油管進(jìn)行冷卻，額定容量為40000kVA及以上。 ④強(qiáng)迫油循環(huán)水冷卻。采用潛油泵強(qiáng)迫油循環(huán)，并用水對(duì)油管進(jìn)行冷卻，額定容量在kVA及以上。由于銅管質(zhì)量不過關(guān)，國(guó)內(nèi)已很少使用。 ⑤強(qiáng)迫油循環(huán)導(dǎo)向冷卻。采用潛油泵將油壓入線圈之間、線餅之間和鐵芯預(yù)先設(shè)計(jì)好的有道中進(jìn)行冷卻。 ⑥水冷卻。將純水注入空心繞組中，借助

17、使得不斷循環(huán)，將變壓器的熱量帶走。 本次設(shè)計(jì)，變電所主變?nèi)萘繛?1500KVA。 應(yīng)選擇強(qiáng)迫空氣冷卻方式。 本次設(shè)計(jì)，C變電所位主變的選擇為2臺(tái)，容量為25000A用雙繞組，技術(shù)數(shù)據(jù)如下表。 總結(jié)論： 110KV雙繞組戶外型變壓器參數(shù)表 型號(hào) 額定容量(KVA) 額定電壓 連接組 損耗（KW） 空載電流（%） 阻抗電壓（%） 總體質(zhì)量（t） 高壓 低壓 空載 短路 SFZ7-20000/110 20000 110±8*1.25% 11 YN,d11 30.0 104 1.2 10.5 45.4

18、 三、 分析確定高、低壓側(cè)主接線及配電裝置型式 1. 項(xiàng)目：高、低壓側(cè)主接線 根據(jù)《35 -110kv變電所設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50059-1992）的規(guī)定： 第3.2.3條 35-110KV線路為兩回及以下時(shí),宜采用橋形接線 本次設(shè)計(jì)，110KV線路為兩回 。 110KV線路應(yīng)選擇橋型接線。 根據(jù)《發(fā)電廠電氣部分》 ⑴內(nèi)橋接線 橋連斷路器QF3在QF1、QF2的變壓器側(cè)，稱內(nèi)橋接線。 1）特點(diǎn) ① 其中一回路檢修或故障時(shí)，其余部分不受影響，操作簡(jiǎn)單。 ②變壓器切除、投入或故障時(shí)，有一回路短時(shí)停運(yùn)，操作較復(fù)雜。 ③線路側(cè)斷路器檢修時(shí)，線路需較長(zhǎng)時(shí)間停運(yùn)。另外，穿越功率經(jīng)

19、過的斷路器較多，使斷路器故障或 檢修幾率大，從而系統(tǒng)開環(huán)的幾率大。 2）適用范圍 內(nèi)橋接線適用于輸電線路較長(zhǎng)（則檢修和故障幾率大）或變壓器不需經(jīng)常投、切以及穿越功率不大的小容量配電裝置中。 ⑵外橋接線 橋連斷路器QF3在QF1、QF2的線路側(cè)，稱外橋接線。 1）特點(diǎn) ①其中一回路檢修或故障時(shí)，有一臺(tái)變壓器短時(shí)停運(yùn)，操作較復(fù)雜。 ②變壓器切除、投入或故障時(shí)，不影響其余部分的聯(lián)系，操作較簡(jiǎn)單。 ③穿越功率的斷路器QF3，所造成的斷路器故障、檢修及系統(tǒng)開環(huán)的幾率小。 ④變壓器側(cè)斷路器檢修時(shí)，變壓器需時(shí)間停運(yùn)。橋連斷路器檢修時(shí)也會(huì)造成開環(huán)。 2）適用范圍： 適用于輸電線路較短或

20、變壓器需經(jīng)常投、切及穿越功率較大的小容量配電裝置中。 結(jié)合本次設(shè)計(jì)，C變電所110KV主接線為2回線、2臺(tái)主變時(shí)，因?yàn)橹髯儾恍杞?jīng)常切換、線路較長(zhǎng)、穿越功率不大，采用內(nèi)橋接線。 根據(jù)《35 -110kv變電所設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50059-1992）的規(guī)定： 第3.2.5 條 當(dāng)變電所裝有兩臺(tái)主變壓器時(shí)，6-10KV側(cè)宜采用分段單母線。 本次設(shè)計(jì)，變電所裝有兩臺(tái)主變壓器。 10KV側(cè)應(yīng)采用分段單母線 分段單母線的優(yōu)點(diǎn)： 單母線分段接線——用分段斷路器 QFd 將單母線分成幾段。 1）供電可靠性高。 母線 B 及母線側(cè)隔離開關(guān) QSB 檢修，停所在母線；母線 B 及母線

21、側(cè)隔離開關(guān) QSB 故障，停所在母線，而母線分列運(yùn)行時(shí)對(duì)另一段母線無影響；分段斷路器 QFd 檢修不停電； 2）結(jié)構(gòu)可靠性高。 每段母線上的 QSB 為（N/2+1）（N 為回路數(shù)），明顯少于單母線接線，故停電幾率減小。 3）靈活性低。 母線只有二種運(yùn)行方式，即兩段母線可以并列運(yùn)行或分列運(yùn)行。 4）方便性高。 每個(gè)回路中均有斷路器來控制，回路投切操作方便；但母線投切操作方便。（相對(duì)單母線而言，只需在(N/2+1)個(gè)回路中操作，工作量小。） 設(shè)備少，基本無交叉配置，清晰度高，方便性高。 5）投資較小。 比單母線接線，設(shè)備有所增加，故投資相應(yīng)增加。 6）運(yùn)行效益高。比單

22、母線接線，供電可靠性高，運(yùn)行效益高。在結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的集中主接線中，單母線分段接線得到廣泛的應(yīng)用。 2.項(xiàng)目：配電形式的確定 高壓側(cè)配電裝置型式 根據(jù)《高壓配電裝置設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》（DL/T5352-2006）的規(guī)定 8.2.2 110KV和220KV電壓等級(jí)的配電裝置宜采用屋外中型配電裝置或屋外半高型配電裝置 本次設(shè)計(jì)，高壓側(cè)為110KV電壓等級(jí) 結(jié)論：高壓側(cè)配電裝置宜采用屋外半高型配電裝置。 半高型配電裝置優(yōu)點(diǎn): ①布置較中型緊湊，縱向尺寸較中型小。 ②占地約為普通中型的50%~70%。 ③施工、運(yùn)行、檢修條件比高型好。 ④母線不等高布置，實(shí)現(xiàn)進(jìn)、出線均帶旁路比較

23、方便。 低壓側(cè)配電裝置型式 根據(jù)《高壓配電裝置設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》（DL/T5352-2006）的規(guī)定 8.2.3 3KV-35KV電壓等級(jí)的配電裝置宜采用成套式高壓開關(guān)柜配置型式 本次設(shè)計(jì)，低壓側(cè)為10KV。 結(jié)論：低壓側(cè)應(yīng)選擇成套式高壓開關(guān)柜配置型式。 根據(jù)《發(fā)電廠電氣部分》 3～35kV 高壓開關(guān)柜，也分為固定式和移開式（手車）兩類。 移開式開關(guān)柜優(yōu)點(diǎn)： 結(jié)構(gòu)緊湊，能防塵和防止小動(dòng)物造成短路，具有“五防”功能，運(yùn)行可靠，操作方便，維護(hù)工作量小，在電力系統(tǒng)中廣泛應(yīng)用。 固定式開關(guān)柜缺點(diǎn)：體積大，封閉性能差，檢修不夠方便。 結(jié)論：10kV側(cè)采用屋內(nèi)配電裝置，用成套開關(guān)

24、柜，移開式。 根據(jù)《35 -110kv變電所設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50059-1992）的規(guī)定： 結(jié)合本次設(shè)計(jì)，C變電所110kV側(cè)采用屋外半高型配電裝置；10kV側(cè)采用屋內(nèi)配電裝置，用成套開關(guān)柜，移開式。 四、 分析所用電接線類型 1. 項(xiàng)目：所用電接線型式 依據(jù)；由GB50059-1992《35～110KV變電所設(shè)計(jì)規(guī)范》，容量為110KV的變電所的總負(fù)荷為150～200KVA，35～110KV變電所，有2臺(tái)主變壓器時(shí)，宜裝設(shè)兩臺(tái)容量相同，可互為備用的所用工作變壓器，每臺(tái)工作變壓器按全所計(jì)算負(fù)荷選擇，兩臺(tái)所用變壓器可分別由主變壓器最低電壓級(jí)的不同母線段引接；當(dāng)所內(nèi)有較低電

25、壓母線時(shí)，一般均有較低電壓母線上引接1～2臺(tái)所用電壓器，且這種引接方式的優(yōu)點(diǎn)為：經(jīng)濟(jì)性好，可靠性高。 結(jié)論：選擇2臺(tái)S9-315/10干式所用變壓器 型號(hào) P0（W） Pw（W） I0（％） Uk（％） S9-315/10 700 3500 1.5 4 五、 進(jìn)行互感器配置 電流互感器配置原則 ⑴凡裝由斷路器的回路均應(yīng)裝設(shè)電流互感器；在發(fā)電機(jī)和變壓器的中性點(diǎn)、發(fā)電機(jī)-雙繞組變壓器單元的發(fā)電機(jī)出口、橋型接線的跨條上等，也應(yīng)裝設(shè)電流互感器。其數(shù)量應(yīng)滿足測(cè)量?jī)x表、繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置要求。 ⑵測(cè)量?jī)x表、繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置一般均

26、有單獨(dú)的電流互感器供電或接于不同的二次繞組，因其準(zhǔn)確度級(jí)要求不同，同時(shí)為了防止儀表開路時(shí)引起保護(hù)的不正確動(dòng)作。 ⑶110kV及以上大電流接地系統(tǒng)的各個(gè)回路，一般應(yīng)按三相配置；35kV及以下小電流接地短路電流系統(tǒng)的各個(gè)回路，據(jù)具體要求按兩相或三相配置（例如其中的發(fā)電機(jī)、主變壓器、廠用變壓器回路為三相式）。 ⑷保護(hù)用電流互感器的配置應(yīng)盡量消除保護(hù)裝置的不保護(hù)區(qū)。 ⑸為了防止支持式電流互感器的套管閃絡(luò)造成母線故障，電流互感器通常布置在線路斷路器的出線側(cè)或變壓器斷路器的變壓器側(cè)。 電流互感器的配置 ⑴110kV進(jìn)線按三相配置，每相配置4組電流互感器，型號(hào)采用倒置式瓷外套，帶金屬膨脹

27、器電流互感器，次級(jí)排列：0.2S /0.5/5P30/5P30，用于計(jì)量、測(cè)量、差動(dòng)、距離（后備。） ⑵110kV內(nèi)橋側(cè)按按三相配置，每相配置3組電流互感器，型號(hào)采用倒置式瓷外套，帶金屬膨脹器電流互感器，次級(jí)排列：0.5/5P30/5P30，用于計(jì)量、差動(dòng)、后備。 ⑶主變110kV套管內(nèi)三相配置，每相配置3組電流互感器，次級(jí)排：0.5/5P30/5P30，用于測(cè)量、差動(dòng)、后備。 ⑷主變10kV側(cè)進(jìn)線三相配置，每相配置4組電流互感器，次級(jí)排列：0.2S/0.5/5P30/5P30，用于計(jì)量、測(cè)量、差動(dòng)、后備。 ⑸10kV出線側(cè)按兩相配置，每相配置3組電流互感器，次級(jí)排列：0.2S/0.5

28、 /5P30，用于計(jì)量、測(cè)量、速斷。 ⑹10kV分段側(cè)按兩相配置，每相配置2組電流互感器，次級(jí)排列：0.5/5P30，用于測(cè)量、后備 六、 進(jìn)行選擇設(shè)備和導(dǎo)體所必須的短路電流計(jì)算 1. 項(xiàng)目：短路點(diǎn)短路電流計(jì)算。 依據(jù)：由《電氣工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)指南：電力系統(tǒng)分冊(cè)》（第二版）得：計(jì)算基本情況為：①電力系統(tǒng)中所有電源均在額定負(fù)荷下運(yùn)行②短路發(fā)生在短路電流為最大值的瞬間；計(jì)算容量：應(yīng)按工程設(shè)計(jì)的規(guī)劃容量計(jì)算，并考慮電力系統(tǒng)的遠(yuǎn)景發(fā)展規(guī)劃，一般取工程建成后的5～10年。 短路種類： 按三相短路計(jì)算 短路計(jì)算點(diǎn)：在正常接線方式時(shí)，通常設(shè)備的短路電流為最大的地點(diǎn)為計(jì)算點(diǎn)。 短路電流計(jì)算條件：

29、①忽略電阻，僅計(jì)電抗，110KV饋線，電抗X=0.4Ω/km計(jì)； ②選擇通過導(dǎo)體或電器的Ik為最大短路點(diǎn)，及運(yùn)行方式 ； ③每個(gè)短路點(diǎn)計(jì)算均需校驗(yàn)導(dǎo)體或電器所需的三個(gè)短路電流Ik”,Ik*0.5t，Ikt； ④短路計(jì)算點(diǎn) 本設(shè)計(jì)中系統(tǒng)電抗為折算到基準(zhǔn)值下的電抗,不考慮穿越功率。為了計(jì)算方便選取如下基準(zhǔn)值： 基準(zhǔn)容量：SB= 100MVA 基準(zhǔn)電壓：UB（kV） 10.5 115 表6.1后備保護(hù)動(dòng)作時(shí)間 短路點(diǎn) 用途 取值tk K1 用于選擇110kV進(jìn)線的電器 1.1 K2 用于選擇主變高壓側(cè)電器 1.7 K3

30、 用于選擇主變低壓側(cè)電器 2.0 表6.3 短路電流計(jì)算表 短路點(diǎn) （s） (kA) (kA) (kA) (kA) Qk[KA2·S] K1 1.1 15.11 15.6 13.25 28.4 250 K2 1.7 9.11 9.11 9.11 23.19 141.09 K3 2.0 3.45 3.43 3.53 8.78 23.56 1. 項(xiàng)目： 選擇變電所高、低壓側(cè)及10KV饋線的斷路器 7 選擇變電所高、低壓側(cè)的斷路器、隔離開關(guān) 7.1 斷路器的選擇 高壓斷路器的主要功能是正常運(yùn)行時(shí)

31、用來倒換運(yùn)行方式，把設(shè)備或線路接入電路和退出運(yùn)行，起著控制作用，當(dāng)設(shè)備或線路發(fā)生故障時(shí)能快速切除故障，保證無故障部分正常運(yùn)行起保護(hù)作用。 ⑵選擇的基本條件： ①型式：高壓側(cè)（110kV）：戶外SF6斷路器 低壓側(cè)（10kV）：戶內(nèi)真空斷路器 ②額定電壓：UN≥UNs （工作電壓） ③額定電流：IN≥Imax（最大持續(xù)工作電流） ④額定開斷電流：INbr≥It ⑤額定關(guān)合電流：INcl≥ish ⑥動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：ies≥ish ⑦熱穩(wěn)定校驗(yàn)：It2×t≥Qk ⑶選擇性結(jié)果 ①110kV進(jìn)線，母線橋和跨條上的斷路器的選擇如下： 表7.1 110kV進(jìn)線，母線橋和跨條上的斷路器

32、 型號(hào) 額定電壓（kV） 額定電流（A） 額定開斷電流（kA） 額定關(guān)合電流（峰值kA） 動(dòng)穩(wěn)定電流（峰值kA） 熱穩(wěn)定電流（kA/4s） SW6-110 110 1200 31.5 80 80 31.5 ②變電所C所高壓側(cè)隔離開關(guān)的選擇： 表 7.2 變電所C所高壓側(cè)隔離開關(guān) 型號(hào) 額定電壓（kV） 額定電流（A） 動(dòng)穩(wěn)定電流（峰值kA） 熱穩(wěn)定電流（kA/4s） GW13-110 110 630 55 16 ③變電所C所低壓側(cè)斷路器的選擇如下： 表7.3 變電所C所低壓側(cè)斷路器 型號(hào) 額定電壓（kV） 額定電流（A）

33、額定開斷電流（kA） 額定關(guān)合電流（峰值kA） 動(dòng)穩(wěn)定電流（峰值kA） 熱穩(wěn)定電流（kA/3s） ZN12-10 10 1600 50 125 125 50 ④10kV分段斷路器的選擇如下： 表7.4 10kV分段斷路器 型號(hào) 額定電壓（kV） 額定電流（A） 額定開斷電流（kA） 額定關(guān)合電流（峰值kA） 動(dòng)穩(wěn)定電流（峰值kA） 熱穩(wěn)定電流（kA/3s） ZN12-10 10 1600 50 125 125 50 ⑤10kV出線斷路器的選擇如下： 表7.5 10kV出線斷路器 型號(hào) 額定電壓（kV） 額定電流（A）

34、額定開斷電流（kA） 額定關(guān)合電流（峰值kA） 動(dòng)穩(wěn)定電流（峰值kA） 熱穩(wěn)定電流（kA/2s） SN10-10II 10 1000 31.5 80 80 31.5 七、 選擇10KV硬母線 1. 項(xiàng)目： 母線材料，截面形狀和布置方式選擇 依據(jù)：⑴材料：一般情況下采用鋁母線 優(yōu)點(diǎn)：電阻率高且密度小。 ⑵截面形狀：在35KV及以下，持續(xù)工作電流在400A及以下的屋內(nèi)配電裝置中，一般采用矩形母線，當(dāng)電路的工作電流超過最大截面積的單條母線的允許載流量時(shí)，每相可用2～4條并列使用 ⑶布置方法：三相豎直垂放 優(yōu)點(diǎn)為：便于觀察，對(duì)矩形母線，兼有水平布置的2重

35、方式的優(yōu)點(diǎn)，適用于此種情況且因?yàn)榭紤]到散熱面積最大，通風(fēng)冷卻效果較好，即導(dǎo)體豎放。 ⑷開關(guān)柜資料：使用開關(guān)柜型號(hào)為KYN28-12型移開式交流金屬封閉開關(guān)設(shè)備，由結(jié)構(gòu)圖可知，母線為三角形排列 結(jié)論：選每相2條125 mm*10 mm =2500mm2鋁導(dǎo)體 十、 主要參考文獻(xiàn) 1. 姚春球.發(fā)電廠電氣部分.北京：中國(guó)電力出版社，2008 2. 范錫普.發(fā)電廠電氣部分.北京：中國(guó)電力出版社, 2004 3. 陳躍.電氣工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)指南.電力系統(tǒng)分冊(cè).北京：中國(guó)水利水電出版社，2008 4. 35～110kV變電所設(shè)計(jì)規(guī)范（GB 50059-1992）.北京：中國(guó)計(jì)劃出版社，1993 5. 導(dǎo)體和電器選擇設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定（DL／T 5222－2005）.北京：中國(guó)電力出版社，2005 6. 高壓配電裝置設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程（DL／T 5352-2006）. 北京：中國(guó)電力出版社，2007