《35kv电气主接线设计.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《35kv电气主接线设计.docx（25页珍藏版）》请在三一办公上搜索。
1、35KV电气主接线设计摘要在电力系统中，变电站是其中一个重要部分。本次设计的降压变电站有两个电压等级：高压侧电压为35kv低压侧电压为IOkV.论文中首先对供应的原始负荷资料进行分析，采纳同时系数法对用电负荷进行计尊，以确定变电站所需的主变容量及台数。本设计选择两台SZ9-6300/35主变压器.然后依据负荷性质及对供电牢克性耍求拟定主接线设计，选用了桥型接线和单母畿分段接线方式。考虑到短路对系统的严竣影响以及设省选型的须要，设计中对短路电流进行了计算，主要是三相短路电流的计兑.通过计算所得的短路电流值对断路涔、隔离开关、电流瓦感器、电压互感器等高压电气设备进行选择。最终对无功补偿、防雷与接地
2、爱护也进行了设计,力求做到运行牢靠，操作简洁、便利，经济合理。关键字：35KV变电站主接线短路计兑书目第1章结论11.1 变电站的背块和地址状况1变电站的背景I变电站地址概况I1.2 变电站的意义I1.3 本文探讨内容I第2章负荷分析计算22.1 电力负荷的概述2电力负荷分类方法2各主要电用户的用电特点2电力系统负荷的确定22.2 无功功率补偿3无功补偿的概念及重要性3无功补卷袋置类型的选择32.3 主变压器的选择5鱼荷分析与计算5主变压器选择6第3章电气主接线设计73.1 变电站主接找的要求及设计原则7变电站主接线基本要求7变电站主接线设计原则73.2 主接线设计835kv侧主接线设计8IO
3、kv侧主接线设计8第4章短路计尊104.1 短路计算的缘由与目的104.2 短路计算的计算条件IO4.3 最大做小运行方式分折104.4 短路计算I1.4.4.1 IOkV侧短路电流的计算I1.4.4.2 35kV侧短路电流的计豫12三相短路电流计算结果表13第5章开关设备的选择与校5金135.1 电气设备选择的概述135.2 35KV侧断路器的选择155.3 IOKV隔离开关的选择155.4 配电装置的选择155.4.1 配电袋置概述155.4.2 35kVJS外配电装置155.4.3 IOkV高压开关柜15第6章变电站的继电爱妒166.1.1 电力变压器爱护概述166.1.2 电力变压器纵
4、差爱护接线176.1.3 纵差动爱护的整定计算176.1.4 变压器瓦斯爱妒186.1.5 过电流爱护186.2母线爱护19第7章防雷爱护计算197.1 防南爱护197.2 防雷的装置装防备计算19第8章结论22参考文献23第1章绪论1.1 变电站的背景和地址状况变电站的背景随着时代的进步,电力系统与人类的关系越来越亲密.人们的生产,生活都禹不开电的应用.如何限制电能，使它更好的为人们服芬.就须要对电力进行限制，避开电能的损耗和奢侈，须要对变电站的电能迸行降压，从而潜意人们对电的需求，限制电能的损耗。提高电能的应用效率.变电站是电力系统的重要组成部分，它干脆影响格个电力系统的平安与经济运行，是
5、联系发电厂和用户的中间环节.起着变换和安排电能的作用.依据远期负荷发展,确定在兴建1中型35kV变电站.该变电站建成后，主要对本区用户供电为主，尤其对本地区大用户进行供电.改善提海供电水平，同时和其他地区变电站联成环网，提裔了木地供电质量和牢推性。变电站地址概况(I)当地年最高昂位为40C,年最低温度为-5匕：当海拔离度为800米：当地雷暴H数为55小年：(3)本变电站处于“薄土层石灰岩*地区,土壤电阻率高达I(XX)Q.1.2 变电站的意义从我国电网实际运行的状况动身，依据现有电网的特点，结合地区电力负荷的发展，城市发展态势及负荷预料的分析对我国些地区电网电压等级选和进行技术羟济分析，有35
6、KV电网的共同发掘.现阶段降压变电站及其电网主要用在负荷密衣较高的地区,就电网隹设，造价分析,运行状况等方面进行有针对性地探讨了兀负荷特性,高峰时期的幽峰措施.留意到中高压配电网络的电压等欲.网络规划的优化,与周边电同的协网协作答同SS，从我国现状及发展玲势动身，对选择电网结构及配电电压进行了经济技术比较及可行性分析，提高城乡电压等级是必定趋势。1.3 本文设计内容本文主要完成“35kV电气主接线”电气部分谀计.本文探讨的详细内容：1)负荷分析、变压器的选择、助率补偿2)主接线设计3)短路计算4)各种开关设备的选择5)变压器维电爱护设计6)防雷接地设计在设计的同时要求独立完成35kV降压变电站
7、电气部分设计，绘制主接税图、继电爱护图、防雷接地图，本设计要求参考各类相关资料，依据有关的技术规程和工程实例进行，第2章负荷分析计野2.1电力负荷的概述电力负荷分类方法1）按用电的部门属性的划分：工业用电,农业,交通2）按运用电力目的划分:动力用电,照明用电，电热用电,各种电气设备仪器的悚作限制用电及通信用电3）按用电用户的重要性划分：一类负荷，二类负荷和三类负荷4）按负荷的大小划分：最大负荷,平均负荷,最小负荷各主要电用户的用电特点I）工业用电特点分析用电量大.占全社会用电量的75%左右。用电比较稳定。2）商业用电特点分析比登不大，约为4.2%.井旦季节性强.3）交通运输业的用电约占1.5%
8、左右。4）城乡居民生活用电此类用电在总用电中的比敦行较大提1.,但比曳不大,约占10%左右.5）动力用电不仅与用电设得的容量有关,还与用电设备的负荷率和运用时间长短有关.电力系蜕负荷的确定对于选择变电站主变压器容M,电源布点以及电力网的接践方案设计等，都是特别重要的，电力负荷应在调查和计算的基础上进行，对于近期负荷，应力求精确、详细、切实可行；对于远景负荷，应在电力系统及工农业生产发展远景规划的基础之上，进行负荷陵料,负荷发展的水平往往须要多次测算,仔细分析影吭负荷发展水平的各种因素反复测圆与综合平衡.力求切合实际，电力系统在肯定时段内（如一年、一天）的最大负荷俗称为该时段的系统保台最大用电负
9、荷，时段内其余负荷值林为系统综合用电负荷。系统各电力用户的最大负荀值不行能都出现在同一时刻.因此,系统综合最大用电负荷值一般小于全系统各用户最大负苻伯的总和，WIPEmaX=KQPpimaX中PZmax-系统综合最大用电荷.Ko-同时率,KOW1.XPiInaX-各用户最大负荷的总和，同时率的大小与用户多少、各用户特点有关，一般可依据实际统计资料或查设计手册确定。表2负荷状况电压负荷名称狗回班大负荷（KW）功率因数回路数供电方式设路长度（km35kv（备用两回）水泥厂60000.65I架空6火电厂8OO,73I架空8中方变5OO.751架空15水电站70000.72架空12造纸厂5（XK）O.
10、7I架空102.2 无功功率补借无功补偿的概念及曳要性无功补偿是指在沟通电力系统中，就可看成为有功电源仪荷和无功电源负荷两个并存且不行分割的电力系统，在运行、设计、监测、管理中.借助功率因数把有功系统和无功系统有机地联系起来形同一个整体.假如说沟通系统运行的目的是传输和消费能滁,那么无功系统运行就是为此而不行缺少的手段.它的存在保持了沟通电力系统的电压水平,保证了电力系统的稳定运行和用户的供电顺收，并使电网传输电能的损失最小。无功电源不足，即无功并联补偿容埴不能满意无功负荷的须要，无助电源和无功负荷处于低电压的平衡状态.由于电力系统运行电压水平低,给电力系统带来了一系列危害：I.设备出力不足：
11、2、电力系统损耗增加：3、谀备损坏：4、电力系统稳定度降低.无功补偿的必要性电压是电能质量的重要指标，电压质量对电力系统平安经济运行，对保证用户的平安用电和产品的质量是特别重要的.用户消耗的无功功率是它有功功率的50%-m,同时电力系统本身消耗的无功功率可达用户的10%30%.另外变压器中存在励描支路损耗和烧组湖抗中损耗，两都分无功损耗，无动功率的不足将造成电压的下降，电能报耗增大，电力系统他定遭到破坏，所以电力系统的无助电源和无功功率必需平衡，因此要进行无XH卜隹，无功补偿可以保证电乐质量、削减网络中的有功功率的损耗和电压损耗,同时对增加系统的稔定性有更要意义.无功补偿装汽类型的选择K无功补
12、借装置的类型无功补偿装置可分为两大类：串联补偿装置和并联补偿装置.目前常用的补偿装置有：静止补偿涔、同步调相机、弁联电容器.2、常用的三种补偿装湿的比较及选和这三种无功补借装置都是干脆或者通过变压器并接于须要补借无功的变配电所的母线上.同步调相机:同步调相机相当于空载运行的同步电动机在过的同时运行,它向系统供应无功功率而起到无功电源的作用,可提高系统电压.装有自动励硬调整装置的同步调相机，能依据装设地点电压的数值平滑胞变更输出或吸取的无功功率，进行电压调整.特殊是有强行励描装置时，花系统故障状况卜,还能调整系统的电压,有利于提高系统的稳定性.但是同步调相机是旋转机械,运行维护比较困难.它的有功
13、功率损耗较大.小容麻的调相机每千伏安容*的投入费用也较大.故同步两相机宜于大容崎集中运用，容最小于5MV的一般不装设。在我国，同步调相机常安装在枢纽变电所，以便平滑调整电压和提高系统稳定性。静止补偿潺I静止补偿潺由电力电容相与可调电抗并联组成.电容器可发出无功功率，电抗者可吸取无功功率，依据调压须要，通过可谓电抗器吸取电容涔组中的无功功率，来调整睁止补偿其输出的无功功率的大小和方向。沛止补偿怒是种技术先进、调整性能、运用便利、经纪性能良好的动态无功功率补怪装置。静止补借器能快速平滑地调整无动功率,以湎意无功补偿装置的要求.这样就克服了电容器作为无功补偿奘置只能做电源不能做负荷.且调整不能连续的
14、缺点.与同步网相机比较，静止补偿器运行维护简洁，功率物耗小,能做到分和补偿以适应不平衡负荷的变更，对冲击负荷也有较强的适应性，因此在电力系统得到越来越广泛的应用。（但.此设备造价太高，不在本设计中不宜采纳）。电力电容器：电力电容湍可按三角形和星形接法连接在变电所母线匕它所供应的无功功率伯与所节点的电压成正比.电力电容器的装设容玳可大可小.而息既可集中安袋.又可分散装设来接地供应无功率，运行时功率损耗亦较小，此外，由于它没有旋转部件，斑护也较使利。为了在运行中调整电容器的功率，也可将电容器连接成若干组，依据负荷的变更，分组投入和切除.综合比较以上三种无功补信装置后,选择并联电容作为无功补偿装置.
15、无功补偿装置容量的确定：现场阅历俄按主变容心的IO%-3O%来确定无功补偿袋置的容Ii1.并联电容器装置的分祖，1、分姐原则1） .并联电容器装置的分组主要有系统专业依据电压波动、负荷变更、谐波含量等因索确定.2）、对于成独补偿的某台谀备，例如电动机、小容疑变压器等用的并联电容器装置，不必分组，可干脆与设位相联接,并与该设备同时投切。O3）、终端变电所的并联电容静设备.主要是为了提高电质和补偿变压器的无功损.耗.此时,各组应能1电压波动实行自动投切,投切任一组电容器时引起的电压波动不应超过2.5%,2、分组方式I）、并联电容器的分姐方式有等容量分组、等差容量分组、带总断路器的等差容量分组、带总
16、断路零的等差级数容埴分组.2）、各种分组方式比较a、等差容修分组方式：由于其分祖容状之间成等差级数关系，从而使并联电容器装置可按不同投切方式得到多种容埴祖合。既可用比等容埴分组方式少的分纲数目,达到更多种容量组合的要求,从而节约了回路设备数.但会在变更容强组合的操作过程中,会引起无功补偿功率较大的变更,并可能使分组容显较小的分配断路器频繁操作，断路器的检修间隔时间缩S1.从而使电容器组退出运行的可能性增加。因而应用范围有限，b,带总断路器的等差容录分组、带总断跖器的等号段数容量分组，当某一并联电容器现因短路故际而切除时,招造成斜个并联电容潺装置退出运行.c、等容瓜分作方式,是应用较多的分作方式
17、.综上所述，在本设计中，无动补偿装置分作方式采纳等容累分红I方式。并联电容潺装置的接城：并联电容涔装置的基本接成分为用形（丫和三角形（）两种，常常运用的还有由星形派生出来的双星形.在某种场合下.也采纳有由三角形源生出来的双二角形.从电气工程电气设计手册一次部分P5O2页表9-17中比较得.应采纳女星形接戏。因为双星形接线更简沾，而且牢取性、灵欢性都裔，对电网通讯不会造成干扰，适用于IOKV及以上的大容量并联电容器祖.中性点接地方式：对该变电所进行无功补信.主要是补偿主变和负荷的无功功率,因此并联电容器奘置笠设在变电所低压侧故采纳中性点不接地方式.当功率因数不满意要求时,首先进行自然功率因数补偿
18、，在进行人工补偿,白然补偿的方法有：（1）合理选择电动机的规格、型号:（2）防止电动机空载运行：（3）合埋选择变压器的容尿：（4）保证电动机的检修侦M；（5）沟通接触器的节电运行。人工补偿的方法有：（I）并联电容器人工补偿D有功损耗小,约为O.25%）.5%,而同步调相机约为1.5%3%;2）无施咕部分，运行维护便利；3）可按系统须要增加或削减安装容量和变更安装地点：4）个别电容器损坏不影响整个奘置运行：5）短路时，同步调相机增加短路电流，增大了用户开关的断流,容最，电器无此缺点。（2）同步电动机补偿(3)动态无功功率补偿补偿前系统的平均功率因数为：一有功负荷系数.一般为0.70.75本设计取
19、0.75一一无功负荷系数，一般为0.76-0.82本设计取Q.8将由0.7提高到0.9所需的补偿容瞅为Ig咯装设大容量的电力电容器，平均安排在两条35KV的母线上,35kV出线回路数3回,本期采纳电力电容两组,每组装设90kar电容零组.2.3 主变压器的选择负荷分析与计算若使供配电系统在正常条件下军城的运行,必需正褥的选择电力变压器，开关设备及导城，电缆等.就须要对电力负荷进行计算,计算负荷足供电设计计算的基本依据.计算负荷的正确是否合埋，将干脆杉响到电气设备和导线电缆的选择是否经济合理.计算负荷不能定的太大，否则选林的电气设密和导戏电掰将会过大而造成投资和彳f色金属的奢侈，计算负荷也不能过
20、小，否则选择的电气设得和3线电缆将会长期处于过负荷运行，增加电能损耗.产生过热.导致绝嫁体过于老化甚至烧坏.因此,工程上依据不同的计算目的,针对不同类型的用户和不同类型的负荷，在实践中总结出了各种计算方法，有估算法,需用系数法,二项式法.单相负荷计匏法等，此次设计用需用系数法。本变电站负荷分析计算公式如下：计算如下；主变容状的确定应依据电力系统5-10年发展规划进行.当变电所装设两台及以上主变时，每台容后的选择应依据其中任一台号运时,我余容St至少能保证所供一级负荷或为变电所全部负荷的60-75%.I1.1.32的负荷计算得知IOkVmJ的负荷总量为7.95MVA.号虐e=5%的年负荷增长率，
21、5年规划年限内计算负荷可表示为：S4-1)V(1.+i)1+i式中3第一年的负荷:一年负荷增长率:n一规划年数：i一年利率。带入i=0.1,n=5,0=5%,S=795MVA得S=11.98MVA0再考虑同时系数时，可按下式算：5=KnS.(4-2)式中先一负荷同时系数带入KO=O.85得ZS=10.18MVA.对于两台变压器的变电所，其变压器的额定容量可按下式确定：St=0.7S=0.7*10.18=7.13MVA总安装容量为2*(0.7S”1.4ZS如此当一台变压器停运，考虑变压器的过黄荷实力为40%,则可保证98的负荷供电。所以应选容址为75OOkVA的变压器。主变压器选择主变一般采咕三
22、相变压器，若因恻造和运输条件限制，在220kV的变电所中，可采纳单相变压潺组，当今社会科技日新月异，制造运输以不成问题，因此米第三相变压器.在关于绕组上，只有22(卜33OkV具有三种电出的变电所中,若通过主变各侧烧组的功率均达到该变压器额定容址的15%以上，或者第：绕组须要装设无功补偿设品时,均宜采纳三绕组变压器，此次设计的变电所只有35kV和IokV两个电压等级，所以采纳双绕组变压器。我国I1.okV及以.上电压,变乐甥绕组都采纳YO连接:35kV亦采纳Y连接,其中性点多通过消弧筏圈接地.35kV及以下电压，变压器烧组都采纳连接.因此35kVI则米纳丫连接，1OkV蒯采纳接战，侬据上述的探
23、讨选用35kV铝设双线组电力变压器,该变压器的型号为SJIJ-75(三5.详细技术数据如下表：表41变压器技术参数型号SJ1.75()0.35瓢定容容(kVA)7500额定电压(kV)高压35低压10.5损耗(KW)空载9.6短路57短路电压(%)7.5空我电流()0.9第3章电气主接线设计3.1 变电站主接戏的要求及设计原则现代电力系统是一个巨大的、严密的整体.各类发电厂、变电站分工完成整个电力系统的发电、变电和配电的任务,其主接线的好坏不仅影响到发电厂、变电站和电力系统本身同时也影响到工农业生产和人民日常生活.因此,发电厂、变电站主接线必葡满意以下基本要求.电气主接战是变电站设计的首要任务
24、，也是构成电力系统的重要环节。主接战方案的确定对电力系统及变电所运行的牢独性、敏捷性和经济性亲密相关，并对电潺设需选择、配电装置布置、继电爱护和限制方式的拟定有较大影响.因此主接线的设计必需正确处理好各方向的关系,全面分析论证，通过技术经济比较，确定变电站主接线的啦佳方案.变电站主接规塞木要求I、运行的牢整性断路透检修时是否影响供电：设备和线路故障检修时,杵电数H的多少和停电时间的长短.以及能否保证对更要用户的供电.2、具有肯定的敛她性主接线IE常运行时可以依据调度的要求敏捷的变更运行方式，达到调度的目的，而且在各种事故或设备检修时,能尽快地退出设备.切除故障停电时间最短、影响范围最小并且再检
25、惚在检修时可以保证检修人员的平安.3、愫作应尽可能简洁、便利主接线应商洁清楚、操作便利,尽可能使操作步骡的洁，使于运行人员与驭。困难的接线不仅不便于操作,还往往会造成运行人员的误操作而发生事故.但接线过于简洁,可能又不能满意运行方式的须要，而且也会给运行造成不便或造成不必要的停电.4,经济上的合理性主接线在保证平安军弁、操作敏提便利的基础上，还应使投资和年运行费用小，占地面枳加少使其尽地发挥经济效益.5、应具有扩建的可能性由于我国工农业的裔速发展，电力负荷增加很快。因此，在选择主接战时还要考虑到具有扩建的可能性.变电站电气主接线的选择,主要确定于变电站在电力系统中的地位、环境、负荷的性质.出线
26、数目的多少、电网的结构等.变电站主接战设计原则h变电所的高出侧接线,应尽量采纳断路器较少或不用断路器的接线方式，在酒意卷电爱护的要求下,也可以在地区线路匕采纳分支接线，但在系统主干网上不得采纳分支界线.2、在35-6OkV配电装置中，当援路为3问及以上时.一般采纳单母线或单母线分段接线，若连接电源较多、出线较多、负荷较大或处于污秽地区，可采纳双母线接线。3, 6-IOkV配电装置中,线路回路数不超过S回时，一般采纳单母线接线方式，线路在6回及以上时,采纳单母分段接线,当短路电流较大，出线回路较多.功率较大时,可采纳双母线接线”4, IIO22OkV配电装置中,线跖在4回以上时皎采纳双母线接践，
27、5,当采纳SF6等性能牢粘、检修周期长的断路器以及更换快速的手车式断路器时，均可不设旁路设施.总之，以设计原始材料及设计要求为依据,以有关技术规莅、规程为标准,结合详细工作的特点，精确的茶础资料，全面分析，做到既有先进技术，乂要经济好用。依据我国能源部关干附20500kV变电所设计技术规程3SDJ2-88规定：”变电所的电气主接税应依据该变电所在电力系统中地位，变电所的规划容收、负荷性质、线路、变压器连接元件总数、设备特点等条件确定,并应综合考虑供电车能、运行敏捷、操作检修便利、投资节约和便于过渡或扩建等要求J因此对主接践的设计要求可以M纳为以下三点.1牢IKth2敏捷性：3经济性.5.4主接
28、线设计电气主接线的基本形式就是主要电气设备常用的几种连接方式，它以电源和出税为主体.大致分为有汇近理税和无汇流母线两大类.我中有汇流出线的接线形式可概括地分为瑕以线接线和双母线接线两大类：无汇流母线的接线形式主要行桥形接线、角形接线和单元接线.35kV侧主接线设计35kV侧进线一回.由千熔用两用变压器并且还和另一座变电所联络,所以出线三回.It1.电力工程电气设计手册3其次事关于电母线接线的规定：“35f3kV配电袋置的出线网数不超过3回”.故35kV1应采纳单母线接线.IOkV侧主接线设计WkV侧出线6回,终期出线8回.It1.电力工程电气设计手册其次章规定：OkV配电装置出线回路数为6回及
29、以上时采纳单母战分段接线，当知路电流过大、出线须要带电抗器时,也可采纳双母线接线。主接线方案的比较选择ItII：可知.此变电所主接线的接线有两种方案.方案一图：05.1电气主接战方案一图方案一35kV例采纳的单母战接线,接线简洁洎楚、设备少、操作便利、便于扩建和采纳成套配电装置IOkV采纳单母战分段连线，对正要用户可从不同段引出两个回路，当一段母线发生故障，分段断路器自动将故障切除，保证正常用规供电不间断，所以此方案同时兼顾了车常性，敏捷性，经济性的要求。方案二图；方案二IokV侧通过双塔线坦然可以使供电更牢靠,调度更加敏捷.但每增加组母线就使每回路须要增加一组母线隔离开关,当母线故障或检悻时
30、,期禹开关作为倒换操作电凿.简洁误操作.并且,带设计边变电所的负荷均每什么一类、二类负荷.没必要增加投资选择双母战接线，媒合考虑：方案r35kV(f1.采纳第母线接线，IOkV侧枭纳单母线分段.方案二：35kV恻果纳电母线接线,1OkV侧采纳双母税接税.通过比较可以得知还是选方案一比较合适，UP35kVI则采纳单母税接线,1OkV(果纳单母线分段.第4章短路计算4.1 短路计算的缘由与目的电力系统由于设爸绝缘破坏，架空践路的线间或刻庖面将电物短接，或雷击大气过电压以及工作人员的误操作，都可能造成相与相、相与地之间导电部分短接，短路电流商达几万安、几十万安培.这样大的电流所产生的热效府及机械效应
31、,会使电气设备损坏,人身平安受到或通，由于短路时系统电压骤降,设备不能运行，单相接地在中性点干脆接地系统中，对邻近通信设备将产生产爆的干扰和危急影响，所以电力系统必蒲进行短路故障计算.丹外，对于电气设备的规格选择,弊电爱护的调熔整定，时载流导体发热和电动力的核算，都须要对系统短路故障进行计算.短路计算选择有足够机械稳定度和热稳定度的电气设备.为了合理地配置各种继电爱护和自动装汽井正确整定其参数，必制对电力网中发生的各种迈路进行计算和分析.在设计和选择发电厂电力系统电气主接城时，为了比较各种不同方窠的接级时，确定是否须要采纳限制短路电流的措地等,都须要进行必要的短路电流计算.计算电力系统智态检定
32、计算.探讨短路对用户工作的影响等,也包含有短路计算的内容,在确定输电线路对通讯的干扰，对已经发生的故障进行分析，都必需进行短路计算,4.2 短路计算的计徵条件一、基本条件：短路计算中采纳以下假设条件和原则：I、正常工作时,三相系统对称运行.2,全部电源的电动势相位角相同.3、电力系统中各元件的磁路不饱和,即带铁芯的电气设备电抗俄不防电流大小发生变更.4,短路发生在短路电流为最大值的睇问.5、不考虑短路点的电孤阻抗和变压器的励底电流.6,除计算短路电流的衰减时间常数和低压网络的蚯路电流外，元件的电阻都珞去不计。7,元件的计算参数均IU其额定值,不考虑参数的误差和询整范困.8、输电线路的电容略去不
33、计.二、一般规定：K险算导体和电器的动枪定、热稔定以及电器开断电流所用的期路电流，应按本工程设计设划容量计驾,并考虑电力系统5IO年的远景发展规划.确定短路电流时,应按可能发生最大短路电流的正常接线方式,而不应按仅在切级过程中可能并列运行的按税方式.2、选择导体和电器用的短路电流，在电气连接的网络中，应考虑具彳i反馈作用的异步电动机的影响和电容补偿放电电流的影响.3、选择导体和电器时.对不带电抗潺回路的计算短路点,应选择在正常接线方式时短路电流为最大的点：对带电抗器6-IOkV出线，选择母跳到母线隔离开之间的引线、套管时，班路计算点应取在电抗器之前、其余*体和电器的计算短路点般选择在电抗器后,
34、心电器的动稳定、热总定以及电器的开断电流，一股按三相短路电流计尊，若中性点干脆接地系统及自耦变压器等回路中的单相、两相接地短路较三相短严竣时.则应按严竣的计算.4.3最大最小运行方式分析在选择震护方式分析时，对大多数爱护都必需仔细分析与考虑哪种运行方式来作为计算的依抵.一股而有所选用的爱护方式,应在系统的各种故障参数增加而动作的爱护.如电流爱护.通常应依据系统最大运行方式来确定爱护的定依，以保证选择性，因为只要在最大运行方式下能保证选择性，加么，在其他运行方式下，必定能保证选择性：而对灵敏性校验，则应依据最小运行方式来进行,因为只要在最小运行方式卜，灵敏性合格，那么在其他运行方式卜的灵敏性就会
35、更好.对反映鼓掌参数减小而动作的欠报爱护.如低庆爱护.刚刚好相反此时应依据M小运行方式来整定,而依抠最大运行方式来校验灵敏性.最大运行方式依据系统加大鱼荷的要求,电力系统中的全部UJ以投入的发电设得都投入运行（全部或绝大部分投入运行）,以及全部线路和规定的中性点全部投入运行的方式称为系统最大运行方式即QF1.、QF2都在诩合的状态，对继电爱护而吉，则是指在系统最大运行方式下短路时，通过该爱护的短路电流为最大时的系统连接方式。本设计题目中，本变电站的最大运行方式为两台315OOKVA的变压器并联运行，以及全部负荷投入时的运行方式.但由于纵联差动受护.由于其爱护范围外故障时.爱护不应动作.为/便利
36、变渊纵联差动的整定计算.在变压器高压施和低压例的短路点的电波应为支路电流.所以变压器岛压侧的短路点电流为变电站高压恻投入的，断路器闭合时，流过变压器高压侧的短路电流，变压器低压侧的短跖电流为系统井联运行桥短路器连接，变压器单台投入时流入变压器低压侧的如路电流.最小运行方式依据系统负荷为最小，投入与之相适应的系统连接且系统中性点只有少部分接地的运行方式除为系统的此小运行方式，本设计翘目中，变电站的最小运行方式为，变压器单台投入时的运行方式即QFI、QF2都在打开状态，4.4短路计算6.3短路电流的计算IOkV侧短路电流的计算图中a点短路由于A,B系统短路容J1.t都很大，可以近似都看作为无穷大系
37、统电源系统.取SJ=100MW,Uj1.=37kV,Uj2=10.5kV,由公式(6-1)5=S7求的h=1.56kA,=5.50k,线路等效图如下图所示：XJ战路1X=U(62)=O.4*5*1(XP37=0.1461Xg线路2X2=UB=0.4*20*100/37：=0.5844U%h-变压器Xr=S(63)=O.O75*100/7.5=1取EI=E2=1简化后等效电路图如下图所示：XiZa-图6.3IOkV测短路等效简化图XU=X/X2=0.1461.5844O.1169EX=X1.2+05X=0.1169+0.5”=0.6169三相短跖电流冏期期fit有效值*1)=x=550/0616
38、9=8.9155kA二.相短路冲击电流最大(ft(6.5)U=255&=2.55*8.9155=22.7346kA短路冲击电流行效值0）1.h=1.51.*I=1.58.91.55=13.4625kA（6-6）三相短路容量SK=VUIK1=1,732,10.5+8.9155=162.1429MVA（6-7）6.3.235kV例短路电流的计算等效电路图如下图所示：E1.X12/b（JTz图6.435kV侧短路等效简化图x=2=0.1169三相短路电流周期期限有效位/八W14=乙=1.56.0.1169=13.3447kA三.相短路冲击电流最大（fti,h=2.55*1.-=2.55*13.344
39、7=34.029IkA短路冲击电流有效值U=UII=1.5113.3447=20.5O6kA三相短路容量S=7SuI小=1.732437*133447=855.1X43MVA三相短路电流计算结果表表6三相短路电流计算结果表短路点编号坦路点额定电压平均工作电压短路电流同期盅录有效值短路点冲击电流短路容量有效伯最大值U*kVU-TkVIJ1.IKZkAPXkA,61A,t*kAS长/MVAa1010.58.91558.915513.462522.7346162.1429b353713.344713.544720.150634.0291855.1H43第5章开关设备的选择与校验5.1电气设备选择的概
40、述电罂选择是发电厂和变电站电气设计的主要内容之一.正确的选择电器是使电气主接找和配电奘置达到平安、经济运行的重要条件.在进行电器选择时.应依据工程实际状况.在保证平安、牢靠的前提下，主动而稳妥地采纳新技术，并留意节的投资，选择合适的电器.尽管电力系统中各种电器的作用和工作条件并不样，详细选择方法也不完全相同，但对它们的基本要求却是一样的，电器要能军兜的工作,必需按正常工作条件进行选择，并按短路状态来校验热枪定和动稳定.I、选择的原则1）、应满意正常运行、检修、短路、和过电压状况下的要求，并考虑远景发展。2）、应按当地环境条件校核.3）、应力求技术先进和经济合理4）,与整个工程的建设标准应协if
41、1.j一样.5）、同类设在应尽量削减种类。6）、选用的新产品均应具有牢赛的试脸数据.2,设备的选择和校脸.（I）按正常工作条件选择电器额定电压在选择电潺时，一般UJ依据电器的额定电压不低于装置地点电网领定电压的条件选择，即额定电流电器的额定电流是指在额定四周环境温度卜，电器的长期允许电流。应不小于该回路在各种合理运行方式下的最大持续工作电淹.即（2）按行地环境条件较验在选择电潺时，还应考虑电器安装地点的环境（尤其是小环境）条件当气温、风逑、污秽等级.海拔高度、地战烈度和海冰厚度等环境条件超过一般电渊运用条件是应实行措施.（3）按短路状况校聆拉路热检定校蕤短路电流通过电器时，电器各部件温度应不超
42、过允许值.湎意热稳定的条件为式中短路电流产生的热效应：、t一一电器允许通过的热稳定电流和时间。电动力检定校验电动力枪定是电器揖受短路电流机械效应的实力,亦称动稳定。满意动稳定的条件为或式中一一短路冲击电流帕侑及其有效值；一一电潺允许通过的动稳定电流的幅值及其有效值.下列几种状况可不校验热稳定或动稳定：I）熔断器爱护的电器,其热稳定由熔断时间保证，故可不会豫热稳定.2）采纳有眼流电阻的熔断器爱护的设备，可不校验动稳定。3）装设在电压瓦礴器回路中的裸导体和电涔可不验蟀动、热稳定.短路计算时间校监电器的热稳定和开断实力时,还必需合理的确定短路计算时间.验完热稳定的计算时间为继电爱护动作时间和相应断路
43、涔的全开断时间之和，即而=式中断路器全开断时间：后备笑护动作时间；一一断路器固有分闸时间：-斯路济开断时电弧持续时间.开断电器应能在最严峻的状况下开断短路电流,故电器的开断计算时间应为主爱护时间和新路涔固有分闸时间之和.（4）蚓路校脸时短路电流的计舞条件所用短路电流其容量应按年细工程的设计规划容Ift计算,并成考虑电力系统的远景发展规划：计W电路应按可能发生最大短路电流的正常接线方式，而不应按仅在切换过程中可能并列的接战方式；短路的种类-强按三和短路校验：对于发电机出口的两相短路或中性点干脆接地系统、自福变压器等回路中的单相.的相接地短路较三相短路更严岐时，应按严岐状况校验。为使电器具有足鲂的
44、牢靠性、羟济性和合理性，并在肯定时期内适应电力系统发展的须要.作验你用的短路电流应按下列条件确定；1）容埴和接城按本工程设计拼终容量计修，并考虑电力系统远景发展规划（一般为本工程建成后510年）：其接城魔采纳可能发生最大短路电流的正常接线方式.但不考虑在切换过程中可能短时并列的接税方式.2）短路种类般按三相短路登算，若其它种类短跖较三相短路严吱时，则应按燃严顺的状况脸扎3）计算短路点选择通过电战的短路电流为最大的那些点为短路计算点.35kV恻培陆器的选标选择RW5-35/6OO型跌开式烙断器，额定电压35kV,湎意要求，断流容*600MVA需加肯定得限流电阻方满意要求.最大开Ift电流100k
45、A.大于短路冲击电流34.0291kA.满意校验.Iokv恻熔断器的选择选择RN2-1005型户内熔断器,额定电压IokV,湎意要求,源容量100oMVA.,大于短路容址162.1429MVA,满意要求.最大开断电流50kA.大于短路冲击电流22.7346kA.满意校验.7.6配电装置的选择配电装置概述配电奘置是变电所的柬要配成部分，配电装置是依据电气主接线的连接方式，由开关电器、爱护和涮量电器，母线和必要的协助设法祖建成的总体装沼。其作用是正常运行状况下，用来接受和安排电能，而在系统发生.故障时，快速切断放阵部分，雄:持系统正常运行.为此，配电装置应满意下述基本要求.1保证运行车靠：2便于操
46、作、巡察和检修：3保证工作人员的平安：4力求提高经济性：5具有扩建的可能，配电装置按电气设需的装设地点不同，可以分为屋内和屋外配电装置：按其组装方式，又Ur分为装配式和成套式.35kV屋外配电装置本设计的35kV配电装置采纳户外华高型布置，变压器户外布置，屋外配电装置将全部电气设符和母线都装设在寿大的基础.支架或构架上,屋外配电装置的结构形式,除与电气主接线、电压等级和电气设备类型有亲密关系外,还与地形地势有关.依捏电气设备和母线布置的高健，屋外汽电装置可分为中型配电袋置、高型配电奘温和半岛型配电装限。华高鞭配电装置是将母城置于裔一层的水平面上，与断路器、电流互感器、Ift离开关上下重笠布？1.其占地面枳比一般中型较少30%.半高型配电装置介于高型和中型之间,具有两拧的优点，除母线隔离开关外,其余部分与中型布置基本相同，运行维护仍较便利.IokV海压开关柜本设计IOkV例采纳方压开关柜的配电装置,依据电气主接线的标准配置或用户的详细要求,相同一功能回路的开关电器、测量仪表
