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上海電力學院畢業(yè)設計專用箋（E型） 作者：施春迎 第55 頁發(fā)電廠的設計畢業(yè)論文第一章 主變及所用變的選擇第一節(jié) 主變壓器的選擇一、負荷統(tǒng)計分析1、 35kV側(cè)Q1max=Q2max=Q3max =Q4max =Q5max =P1max+P2max+P3max+P4max+P5max=10000+10000+6000+6000+6000=38000(KW)=Q1max+Q2max+Q3max+Q4max+Q5max=6197.44+6197.44+3718.47+4500+4500=25113.35（KVar） S35MAX =45548.66（KVA）=0.83考慮到負荷的同時率，35kV側(cè)最大負荷應為：S35MAX=S35MAX=45548.660.85=38716.36(KVA)2、 10kV側(cè):Q1max=Q2max =Q3max =Q4max =Q5max =Q6max =Q7max =Q8max =Q9max =Q10max =P1max+P2max+P3max+P4max+P5max+ P6max+P7max+P8max+P9max+P10max=2500+2000+1500+2000+2000+1000+1000+1000+1500+150016000（KW）= Q1max+Q2max+Q3max+Q4max+Q5max+Q6max+Q7max+Q8max+Q9max+Q10max=1549.36+1239.49+1125+1239.49+1500+619.74+750+620+1125+929.62=10697.7（KVar）S10MAX=19246.84（KVA）=0.83考慮到負荷的同時率，10kV側(cè)最大負荷應為：=S10MAX=19246.840.85=16359.81(KVA)3、110kV側(cè):S110MAX=55076(KVA)考慮到負荷的同時率，110kV側(cè)最大負荷應為：= S110MAX=550760.85=46815(KVA)二、主變臺數(shù)的確定根據(jù)35-110kV變電所設計規(guī)范3.1.2條規(guī)定“在有一、二級負荷的變電所宜裝設兩臺及以上主變壓器。如變電所可由中、低壓側(cè)電力網(wǎng)取得足夠容量的備用電源時，可裝設一臺主變壓器?！比⒅髯?nèi)萘康拇_定：根據(jù)35-110kV變電所設計規(guī)范3.1.3條規(guī)定“裝有兩臺及以上主變壓器的變電所，當斷開一臺時，其余主變壓器的容量不應小于60的全部負荷，并應保證用戶的一、二級負荷?！惫时驹O計滿足兩個條件：1、兩臺總?cè)萘縎2、S（6075）本變電所按建成后5年進行規(guī)劃，預計負荷年增長率為5%，因此： S（1+m）t=46815（1+0.05）5=59749(KVA)式中t為規(guī)劃年限，m為增長率 S=60%S0.659749=35849.4(KVA) 查產(chǎn)品目錄，選擇兩臺變壓器容量一樣，每臺容量為40000KVA。四、主變型式1、 優(yōu)先考慮選三相變壓器依設計原則，只要不受運輸條件限制，應優(yōu)先考慮三相變壓器。該變電所主變壓器為110kV降壓變，單臺容量不大（40000KVA），不會受到運輸條件限制，故選用三相變壓器。2、具有三個電壓等級/38716.36/468150.830.15/16359.81/468150.350.15根據(jù)35-110kV變電所設計規(guī)范3.1.4條規(guī)定“具有三種電壓的變電所，如通過主變壓器各側(cè)線圈的功率均達該變壓器容量的15以上，主變壓器宜采用三線圈變壓器。”上述兩式均大于15，故選擇主變?yōu)槿ψ儔浩?、本設計110kV主網(wǎng)電壓采用中性點直接接地方式（大電流接地系統(tǒng)），而中壓電網(wǎng)為35kV（采用小電流接地系統(tǒng)）由于中性點具有不同的接地方式，而自耦變壓器高低壓側(cè)之間有電的直接聯(lián)系，要求高、低壓繞組的中性點運行方式須一致，所以本所不宜采用自耦變壓器，選擇普通的三繞組變壓器。4、容量比由上述計算可知：主變壓器額定為40000KVA，35kV側(cè)負荷占主變?nèi)萘康?7，大于50，為滿足35kV側(cè)負荷的要求與需要，故35kV側(cè)容量取100的額定容量。10kV側(cè)負荷占額定容量的41，小于50，故10kV側(cè)繞組容量取50。從以上分析得出主變壓器各繞組的容量比為100/100/50。5、調(diào)壓方式的選擇根據(jù)35-110kV變電所設計規(guī)范3.1.5條規(guī)定“變壓器的有載調(diào)壓是改善電壓質(zhì)量，減少電壓波動的有效手段，對電力系統(tǒng)，一般要求110kV及以下變電所至少采用一級有載調(diào)壓變壓器。”而本設計110kV變電所110kV及35kV側(cè)負有化工廠、變電所、醫(yī)院等重要負荷，對電能的質(zhì)量和可靠性的要求較高，為保證連續(xù)供電和滿足對電能質(zhì)量的要求，并能隨時調(diào)壓，擴大調(diào)壓幅度而不引起電網(wǎng)的波動，故應采用有有載調(diào)壓方式的變壓器，以滿足供電要求。6、中性點接地方式的確定中性點直接接地系統(tǒng)主要優(yōu)點是發(fā)生三相短路時，未故障相對地電壓不升高，因此，電網(wǎng)中設備各相對地絕緣水平取決于相電壓，使電網(wǎng)的造價在絕緣方面的投資越低，當電壓越高，其經(jīng)濟效益越明顯，因此我國規(guī)定電壓大于或等于110kV的系統(tǒng)采用中性點直接接地。本變電站為終端變，中性點是否接地，由系統(tǒng)決定，所以在中性點加隔離刀閘接地。6.1 35kV系統(tǒng)：Ic=26(A)由電氣專業(yè)資料可知：當35kV系統(tǒng)對地電容電流大于等于10A，應采用中性點經(jīng)消弧線圈接地，所以本所35kV系統(tǒng)中性點采用經(jīng)消弧線圈接地。6.2 10kV系統(tǒng)架空線：Ic1=5.2(A)電纜線：Ic20.1UN2=0.110(102+5+102)=45(A)Ic1+Ic2=5.2+45=50.2(A)由于30A，由電氣專業(yè)資料可知：當10kV系統(tǒng)對地電容電流大于30A，中性點必須接地，本所10kV系統(tǒng)對地電容電流大于30A，因此中性點需采用經(jīng)接地變壓器接地。6.3 接地變選擇： SU Ic10 50.2869.49KVA 因此選擇接地變壓器為S1000KVA（Y/Yn11）型 號額定容量電 壓 組 合聯(lián)結(jié)標號阻抗電壓()空載電流()空載損耗（KW）負載損耗（KW）高壓低壓S91000/101000KVA10kV0.4kV,yn114.50.71.7010.307、接線組別電氣設計手冊規(guī)定：變壓器繞組的連接方式必須與系統(tǒng)電壓相位一致，否則不能并列運行。由于110kV系統(tǒng)采用中性點直接接地，35kV系統(tǒng)采用中性點經(jīng)消弧線圈接地，10kV系統(tǒng)采用中性點經(jīng)接地變壓器接地，故主變的接線方式采用Y0/Yn0118、繞組排列方式由原始資料可知，變電所主要是從高壓側(cè)向中壓側(cè)供電為主，向低壓側(cè)供電為輔。因此選擇降壓結(jié)構(gòu)，能夠滿足降壓要求，主要根據(jù)的依據(jù)的電力系統(tǒng)分析，其繞組排列方式如下圖所示：低 中 高根據(jù)以上分析結(jié)果，最終選擇型號如下：SFSZ740000/110，其型號意義及技術(shù)參數(shù)如下：S F S Z 7 40000 / 110高壓繞組額定電壓等級：110kV 額定容量：40000KVA 性能水平代號有載調(diào)壓方式繞組數(shù)：三繞組冷卻方式：風冷相數(shù)：三相外形尺寸：818050506160mm 總重量：86.5噸 參考價格：100.3萬元第二節(jié) 所用變選擇為保證所用電的可靠性，采用兩臺所用變互為備用，分別接于兩臺主變的兩組10kV母線上，互為暗備用。一般選主變?nèi)萘康模?.10.5）為其容量，考慮到用電負荷不大，本設計以0.1來選擇，采用Y/Yn0接線組別單臺所用變?nèi)萘縎所N=0.1SN0.18000080（KVA）查產(chǎn)品目錄，選所用變型號為980/10，裝于室內(nèi)其主要技術(shù)參數(shù)如下：型 號額定容量電 壓 組 合聯(lián)結(jié)標號阻抗電壓()空載電流()空載損耗（KW）負載損耗（KW）高壓低壓S980/1080KVA10kV0.4kV,yn041.80.241.25外形尺寸：12107001370 mm 總重量：0.595噸 參考價格:1.173萬元第三節(jié) 消弧線圈的選擇一、經(jīng)上述計算，35kV中性點電容電流26A10A，采用中性點經(jīng)消弧線圈接地1、根據(jù)額定電壓選：UN=35kV2、補償容量：Q709.3（KVA）3、安裝位置選擇：按設計規(guī)程：在選擇安裝位置時，在任何形式下，大部分電網(wǎng)不得失去消弧線圈的補償，應盡量避免整個電網(wǎng)只裝一臺消弧線圈，并且不應將多臺消弧線圈集中安裝在一處。本設計選擇一臺XDJ275/35及一臺XDJ550/35消弧線圈，兩臺消弧線圈并聯(lián)在主變35kV側(cè)中性點側(cè)。4、調(diào)諧值和分接頭選定消弧線圈各分接頭補償電流值如表：消弧線圈型號分接頭序 號12345XDJ550/35實際補償電流（A）12.514.917.72125XDJ275/356.27.38.710.512.5550KVar的消弧線圈選III檔，實際補償電流為17.7A275KVar的消弧線圈選IV檔，實際補償電流為10.5A總補償電流IL17.7+10.528.2（A）26A脫諧度0.0858.5%，其10，滿足要求中性點位移電壓U08.11%15%式中：消弧線圈投入前電網(wǎng)的不對稱電壓，一般為0.8%；d 阻尼率，35kV及以下架空線取0.05；脫諧度因此選擇上述分接頭是合適的。二、無功補償電容的選擇35kV采用分散補償，電容裝在下一級線路內(nèi)10kV采用集中補償，為了實現(xiàn)無功分壓，就地平衡的原則，改善電網(wǎng)的功率因數(shù)，保證10kV側(cè)電壓正常，所以需在本所10kV母線上裝設電容補償裝置，以補償無功，并把功率因數(shù)提高到，其負荷所需補償?shù)淖畲笕菪詿o功量為QP10（）16000(arcCos0.831)(arcCos0.9)3002.9（KVar）式中P10母線上最大有功負荷補償前的最大功率因數(shù)補償后的最小功率因數(shù)10kV電容器一般接成星形，查常用高低壓電器手冊，選用BGF-11/-100-1型電容器，其型號意義如下：B G F 11 / - 100 - 1單相額定容量：100 KVar額定電壓：UN=11/kV紙膜復合介質(zhì)浸漬劑：G表示苯甲基礎油并聯(lián)電容器其額定容量為100KVar,UN=11/kV，標算電容C7.89，則每相并聯(lián)個數(shù)n，故并聯(lián)10只BGF-11/-100-1型電容器，分別接于10kvI、II段母線上，即每段母線每相并聯(lián)5只電容器。第二章 電氣主接線的確定第一節(jié) 電氣主接線選擇主接線設計依據(jù)：35-110kV變電所設計規(guī)范有以下幾條規(guī)定第3.2.1條：變電所的主接線，應根據(jù)變電所在電力網(wǎng)中的地位、出線回路數(shù)、設備特點及負荷性質(zhì)等條件確定。并應滿足供電可靠、運行靈活、操作檢修方便、節(jié)約投資和便于擴建等要求。第3.2.2條 當能滿足運行要求時，變電所高壓側(cè)宜采用斷路器較少或不用斷路器的接線。第3.2.3條 35110kV線路為兩回及以下時，宜采用撟形、線路變壓器組或線路分支接線。超過兩回時，宜采用擴大撟形、單母線的接線。3563kV線路為8回及以上時，亦可采用雙母線接線。110kV線路為6回及以上時，宜采用雙母線接線。第3.2.4條 在采用單母線、分段單母線或雙母線的35110kV主接線中，當不允許停電檢修斷路器時，可設置旁路設施。一、110kV主接線的選擇：從原始資料可知，110kV母線有2回進線，2回出線。根據(jù)設計規(guī)范第3.2.3條規(guī)定，主接線若采用雙母線，必然供電可靠性較高，但占地大、投資大、操作易出差錯，故不考慮；外橋接線雖然設備少，但線路沒有跨越功率，倒閘操作很不方便，亦不考慮?，F(xiàn)采用以下二種主接線進行比較：即內(nèi)橋接線、單母線分段，分析表如下頁。從以下分析可知,1、雖然內(nèi)橋接線經(jīng)濟性優(yōu)于單母分段，但可靠性、靈活性均不如單母線分段。從原始資料可知，本變電所是終端變，兩回進線，只有兩回出線，且110kV側(cè)為雙電源雙回線供電，采用分段單母線接線其供電可靠性基本能滿足要求，為了倒閘操作方便，同時提高本設計的經(jīng)濟性，考慮長期發(fā)展，應以單母線分段接線能基本滿足要求。本變電所回路不多，且電源側(cè)為雙回路供電，不用增設旁路母線。其接線簡圖如下頁：內(nèi)橋接線單母線分段可靠性1、 當出線開關(guān)檢修時，線路需要較長時間停電，影響線路供電2、 運行方式改變，對橋開關(guān)的繼電保護整定不利3、 橋開關(guān)檢修時，兩個回路解列運行1、 當一段母線發(fā)生故障時，分斷斷路器自動將故障切除，保證正常母線不間斷供電2、 當出線開關(guān)檢修，該回路停電3、 繼電保護簡化，動作可靠性高靈活性1、 線路停電時，操作簡單，主變停電時，操作復雜，需動作兩臺開關(guān)，影響一回路的暫時運行2、 可以擴建，擴建后接線型式發(fā)生變化1、 任一臺開關(guān)檢修或故障，操作都較簡單，且操作過程不影響其它出線正常運行2、 擴建裕度大，容易擴建經(jīng)濟性1、 共用三臺開關(guān)，10臺隔離刀閘，投資較小2、 占地面積較小共用五臺開關(guān)，10臺隔離刀閘，投資較大倒閘操作變壓器停電檢修時，如1主變檢修，需斷開DL1及DL3，拉開G1，1變才能檢修，需要線路投入，則配合上DL1及DL3主變檢修時，斷開相應的DL及拉開相應刀閘即可，不會影響線路的運行110kV主接線圖如下：進線出線#1主變進線出線110kVM110KV II分段DL#2主變二、35kV母線接線的選擇35kV共有5回出線，有三路負荷采用雙回路供電，依設計規(guī)范第3.2.3條規(guī)定，可采用雙母線或單母分段式接線，35kV出線雙回出線較多，變電所C、變電所D應有其它進線，若采用雙母線設備多，投資大，繼電保護復雜，倒閘操作易出現(xiàn)誤操作，故單母線分段已滿足要求，而重要負荷已有雙回路供電，故不用增設旁路母線。接線簡圖如下：35kVM35kVM變電所D變電所B變電所C變電所D變電所A#1主變#2主變分段DL變電所C化工廠化工廠 三、10kV母線接線選擇10kV側(cè)通常采用單母線或單母線分段接線，單母線雖使用設備少，經(jīng)濟性好，但可靠性差，本變電所10kV有化工廠等重要負荷，且出線多，故采用單母線分段接線，可靠性較好，操作方便，重要負荷已有雙回線，故不考慮設置旁路母線，綜上所述：本變電所最終選用單母分段。接線簡圖如下：煉油廠化工廠煉油廠化工廠配電站A配電站A醫(yī)院賓館的配電站E劇院配電站C醫(yī)院賓館配電站E配電站B配電站D10kVM10kVM分段DL#2主變#1主變變電站主接線簡圖如下：出線進線進線出線35kVM變電所A110kVM110kVM變電所C 變電所D I分段DL化工廠I#2主變#1主變分段DL變電所B變電所C變電所D化工廠35kVM10kVM10kVM分段DL賓館配電站EII劇院配電站C配電站AII煉油廠II煉油廠化工廠醫(yī)院賓館配電站EI配電站D化工廠配電站B配電站AI醫(yī)院第三章 短路電流計算第一節(jié) 短路電流計算的目的及一般規(guī)定一、短路電流計算目的1、選擇電氣主接線時，為了比較各種接線方案，確定某接線是否需要采取限制短路電流的措施等，均需進行必要的短路電流計算。2、在選擇電氣設備時，為了保證各種電器設備和導體在正常運行和故障情況下都能保證安全、可靠地工作，同時又力求節(jié)約資金，這就需要用短路電流進行校驗。3、在設計屋外高壓配電裝置時，需按短路條件校驗軟導線的相間和相對地安全距離。4、在選擇繼電保護方式和進行整定計算時，需以各種短路時短路電流為依據(jù)。二、短路電流計算的一般規(guī)定1、驗算導體和電器的動、熱穩(wěn)定及電器開斷電流所用的短路電流、應按工程的設計手冊規(guī)劃的容量計算、并考慮電力系統(tǒng)510年的發(fā)展。2、接線方式應按可能發(fā)生最大短路電流和正常接線方式，而不能按切換中可能出現(xiàn)的運行方式。3、選擇導體和電器中的短路電流，在電氣連接的電網(wǎng)中，應考慮電容補償裝置的充放電電流的影響。4、選擇導體和電器時，對不帶電抗器回路的計算短路點應選擇在正常接線方式時，Id最大的點，對帶電抗器的610kV出線應計算兩點，電抗器前和電抗器后的Id。短路時，導體和電器的動穩(wěn)定、熱穩(wěn)定及電器開斷電流一般按三相電流驗算，若有更嚴重的按更嚴重的條件計算。三、短路電流計算方法：實用短路電流計算法運算曲線法假設：正常工作時，三相系統(tǒng)對稱運行； 所有電源的電動勢相位角相同； 系統(tǒng)中的同步和異步電機均為理想電機； 電力系統(tǒng)中各元件磁路不飽和； 短路發(fā)生在短路電流為最大值瞬間； 不考慮短路點的電弧阻抗和變壓器的勵磁電流； 除計算短路電流的衰減時間常數(shù)外，元件的電阻不考慮； 元件的計算參數(shù)均取其額定值，不考慮參數(shù)誤差和調(diào)整范圍； 輸電線路電容略去不計。計算說明書一、短路電流計算短路點選擇短路點選擇（只選擇六點）1、最大運行方式時，在110kV母線上發(fā)生三相短路d12、最大運行方式時，在35kV母線上發(fā)生三相短路d23、最大運行方式時，在10kV母線上發(fā)生三相短路d34、最大運行方式時，在10kV配電站B線路末端發(fā)生三相短路d45、最小運行方式時，在10kV配電站B線路末端發(fā)生兩相短路d56、最小運行方式時，在10kV配電站B線路首端發(fā)生兩相短路d6二、短路點選擇示意圖（詳見后面一頁圖）三、繪制次暫態(tài)等值電路，用標么值計算，選擇基準值j100MVA，jav，1、125發(fā)電機組：F125/0.85147.06（KVA）*3*=0.122、150變壓器：2*4*0.073、100KM長線路：5*6*0.34、80KM長線路：7*8*0.245、U*1發(fā)電機：最大運行方式 9*0.05最小運行方式 10*=0.06短路點選擇示意圖SDmax=2000MVASDmIN=1800MVACGG2125MW*=13.8KVcos=0.85xd=0.18U*=1*=2150MVAUK%=10.513.8/121 T T100KM 110kv80KMd1(3)110kV35kVd2(3)d3(3)10kVd6(3)d4(3)d5(2)Pmax=2000KW cos=0.85 L=15KM配電站B將計算結(jié)果標注于等值電路圖中CGG 9 0.06 3 0.12 1 0.12 4 0.07 2 0.07 T T 6 0.3 5 0.3 8 0.24 7 0.24 d1(3) 110kVd2(3) 13 0.26 11 0.26 14 0.16 12 0.1635kVd.3(3)10kVd6(3) 30 5.44d4(3)d5(2)配電站B本設計選40000KVA40MVA，則X I % = (+)=(17+10.56.5)=10.5 X II % = (+)=(6.5+10.517)=0 X III % = (+)=(17+6.510.5)=6.57、主變110kV側(cè)計算電抗11*13*0.26主變10kV側(cè)計算電抗12*14*0.16最大運行方式：兩臺發(fā)電機組滿載，110kV線路雙回運行，主變并列運行最小運行方式：，125MW發(fā)電機組、150MVA變壓器各停一臺,100KM線路單回線運行用運算曲線法：（一）最大運行方式下，在110kV母線上發(fā)生d1點三相短路時， Cd1點三相短路的等值簡化網(wǎng)絡如圖（a）（b）（C）：GCGGCG 9 0.05 3 0.12 1 0.12 16 0.05 15 0.25 4 0.07 2 0.07 19 0.19 18 0.94 5 0.3 6 0.3 17 0.12 8 0.24 7 0.24d1d1d1(c)(b)(a)X15*（*+2*+5*）/（3*+4*+6*）（0.12+0.07+0.3）/（0.12+0.07+0.3）=0.25X16*8*0.05X17*7*/8*0.24/0.240.12則：X18*X15*+X17*+X15*0.25+0.12+0.250.94X19*X16*+X17*+X16*0.05+0.12+0.050.191、發(fā)電廠對110kV側(cè)短路電流求計算電抗Xjs.18*0.942.76查汽輪發(fā)電機運算曲線，由t=0s,t=4s和Xjs.18*2.76得*（0s）0.39 則次暫態(tài)短路電流0.390.576（KA）*（4s）0.392 則0.3920.579（KA）2、等值系統(tǒng)側(cè)對110kV母線短路電流Xjs.19*0.192000/1003.83.452.64（KA）3、d1點短路電流0.576+2.643.216（KA）0.579+2.643.219（KA）（二）最大運行方式下，在35kV母線上發(fā)生d2點三相短路時，d2點三相短路的等值簡化網(wǎng)絡如圖（a）（b）（c）（d）：GCCCGGGCG 9 0.05 1 0.12 3 0.12 16 0.05 15 0.25 16 0.05 15 0.25 4 0.07 2 0.07 5 0.3 6 0.3 25 0.35 24 1.75 17 0.12 8 0.24 7 0.24 23 0.25 22 0.13 13 0.26 11 0.26d2d2d2d2(d)(c)(b)(a)主變35kV側(cè)計算電抗20*21*0X22*11*/13*0.26/0.260.13X23*X17*+X22*0.12+0.130.25則X24*X15*+ X23*+X15*0.25+0.25+0.251.75X25*X16*+ X23*+X16*0.05+0.25+0.050.351、發(fā)電廠對35kV側(cè)短路電流求計算電抗Xjs.24*1.755.153.45=0.303（KA）2、等值系統(tǒng)側(cè)對35kV母線短路電流Xjs.25*0.352000/10073.454.46（KA）3、d2點短路電流0.303+4.464.763（KA）（三）最大運行方式下，在10kV母線上發(fā)生d3點三相短路時，CGd3點三相短路的等值簡化網(wǎng)絡如圖（a）（b）（c）（d）：CCGGGCG 28 2.23 29 0.446 3 0.12 1 0.12 9 0.05 16 0.05 15 0.25 16 0.05 15 0.25 4 0.07 2 0.07 6 0.3 5 0.3 23 0.25 8 0.24 7 0.24 27 0.33 13 0.26 11 0.26 26 0.08 14 0.16 12 0.16(d)(c)(b)(a)d3d3d3d3X26*12*/14*0.16/0.160.08X27*23*+26*0.25+0.080.33則：X28*X15*+X27*+ X15*0.25+0.33+0.252.23X29*X16*+X27*+X16*0.05+0.33+0.050.4461、發(fā)電廠對10kV側(cè)短路電流求計算電抗Xjs.28*2.236.563.45 =2.466（KA）2、等值系統(tǒng)側(cè)對10kV母線短路電流Xjs.29*0.4462000/1008.923.4512.33（KA）3、d3點短路電流=2.466+12.3314.8（KA）（四）最大運行方式下，在10kV側(cè)配電站B線路末端發(fā)生d4點三相短路時，d4點三相短路的等值簡化網(wǎng)絡如圖（a）（b）（c）： 15 0.25 16 0.05 27 0.33 30 5.44d4 15 0.25 16 0.05 315.77d4 32 34.87 33 6.97GCd4(a)(b)(c)GGCC配電站B線路電抗：30*5.44X31*27*+30*0.33+5.44=5.77則X32*X15*+X31*+ X15*0.25+5.77+0.2534.87X33*X16*+X31*+X16*0.05+5.77+0.056.971、發(fā)電廠對d4點短路電流次暫態(tài)短路電流0.16（KA）2、等值系統(tǒng)側(cè)對d4點短路電流0.79（KA）3、d4點短路電流0.16+0.790.95（KA）（五）最小運行方式下，在10kV側(cè)配電站B線路末端發(fā)生d5點兩相短路時，最小運行方式為：，125MW發(fā)電機組、150MVA變壓器各停一臺，d5點兩相短路的等值簡化網(wǎng)絡如圖（a）（b）（c）：CCGGCG 10 0.067 1 0.12 34 0.06 35 0.49 3 0.07 5 0.3 37 56.41 38 6.91 36 6.1 7 0.24 11 0.26 12 0.16d5 30 5.44d5d5(c)(b)(a)X34*10*=0.06X35*1*+3*+5*0.12+0.07+0.3=0.49X36*7*+11*+12*+30*0.24+0.26+0.16+5.44=6.1則X37*X35*+X36*+ X35*0.49+6.1+0.4956.41X38*X34*+X36*+X34*0.06+6.1+0.066.911、發(fā)電廠對d5點短路電流次暫態(tài)短路電流0.08（KA）2、等值系統(tǒng)側(cè)對d5點短路電流0.69（KA）3、d5點短路電流0.08+0.690.77（KA）（六）最小運行方式下，在10kV側(cè)配電站B線路首端發(fā)生d6點兩相短路時，最小運行方式為：，125MW發(fā)電機組、150MVA變壓器各停一臺，d6點兩相短路的等值簡化網(wǎng)絡如圖（a）（b）（c）： 35 0.49 340.06 7 0.24 11 0.26 120.16d6 35 0.49 34 0.06 390.66d6 40 6.54 41 0.8GCd6(a)(b)(c)GGCCX39*7*+11*+12*0.24+0.26+0.16=0.66則X40*X35*+X39*+ X35*0.49+0.66+0.496.54X41*X34*+X39*+X34*0.06+0.66+0.060.81、發(fā)電廠對d6點三相短路電流求計算電抗Xjs.40*6.549.623.450.84（KA）2、等值系統(tǒng)側(cè)對d6點三相短路電流Xjs.41*0.818.83.456.87（KA）3、d6點兩相短路電流（0.84+6.87）6.68（KA）第四章 電氣設備選擇第一節(jié) 10kV系統(tǒng)電氣設備選擇電氣設備一般是按正常工作條件選擇，按最嚴重的短路情況校驗，為方便安裝、運行、維護及備品的儲備，同一電壓等級的設備應盡量選擇同一型號。1、 10kV側(cè)各斷路器及隔離開關(guān)采用同一種型號主變回路：=1429.63（A）母線分段回路： （A）10kV出線： （A）選主變回路來進行選擇校驗。（1）最大長期工作電流計算=1429.63（A）因為10kV配電裝置為戶內(nèi)配置，按正常工作條件，查表選擇SN1010/2000斷路器及GN210/2000隔離開關(guān),其參數(shù)列表如下：型 號(kV)(A)開斷電流（KA）極限通過電流（KA）熱穩(wěn)定電流（KA）固有合閘時間固有分閘時間有 效值峰 值4S10SSN101010200043.313043.30.20.06GN210/2000102000508536計算值1429.6314.8已知14.8KA由上表可知：斷路器 2000A=1429.63A=43.3KA14.8KA隔離開關(guān) 2000A=1429.63A（2）按短路條件校驗動穩(wěn)定校驗斷路器2.5514.837.74KA 130KA隔離開關(guān)2.5514.837.74KA 85KA動穩(wěn)定滿足要求熱穩(wěn)定校驗 斷路器固有分閘時間為0.06S，燃弧時間取平均值0.05S，假設10kV末端有變壓器，其過流保護整定為1S，10kV線路過流保護整定為1.5S，10kV母聯(lián)開關(guān)整定為2S，則主變10kV側(cè)過流保護整定為2.5S，所以保護動作時間t=2.5S。短路存在時間：2.5+0.06+0.052.61（S）1 查等值時間曲線得2.2S， +2.2S, t1S，可不計，則14.822.2481.88（KA2S）斷路器允許熱脈沖 43.3247499.56（KA2S）隔離開關(guān)允許熱脈沖3621012960（KA2S）熱穩(wěn)定滿足要求所以選擇SN1010斷路器及GN210/2000隔離開關(guān)是合適的。2、10kV母線的選擇已知IW.max=1429.63A，最熱月平均最高溫度：35母線的安裝采用單條平放，根據(jù)安裝條件及查手冊選擇100*8單條鋁母線平放，其中1547A1， 2.2S溫度校驗系數(shù)0.82=1743.45(A)（1）熱穩(wěn)定校驗：2.2S，S=1008800(mm2)，Ks1.01253.6（mm2）S800mm2所以熱穩(wěn)定滿足要求（2）動穩(wěn)定校驗已知37.74KA，b100mm0.1m，h8mm0.008m，p69*106帕并且取相間距a0.5m，絕緣子跨距選擇L1.5m則1.038iimp21071.038（37.74103）21078.313106(帕)即69106帕故動穩(wěn)定滿足要求通過以上的計算及校驗可知10kV母線選擇單條100*8鋁母線平放是可以的3、10kV絕緣子及穿墻套管選擇（1）10kV絕緣子戶內(nèi)型選ZNB10，戶外型選ZS10其抗受破壞負荷分別為7509.8=7350N和5009.84900N1.751.75747.76（N）即戶內(nèi)：0.64410N747.76N 滿足戶外：0.62940N747.76N 滿足（2）10kV穿墻套管：采用鋁導體穿墻套管 10kV，安裝環(huán)境溫度40，不需要進行溫度修正，即要求套管IPIw.max選型號為CLD10，2000A，機械負荷2000N校驗：熱穩(wěn)定校驗14.822.2481.9（KA2S）40258000（KA2S）即，滿足要求動穩(wěn)定校驗套管帽所受力為套管到第一個支持絕緣子所受力的一半369.6（N）2000N， 0.60.620001200（N）故，滿足要求通過以上計算及校驗，上述所選型號滿足要求。4、10kV電壓互感器的選擇(1)電壓互感器的配置a.除旁母外,所有母線均設置一組PT,采用Y/Y/，用于同期、測量儀表和保護裝置。b.35kV及以上線路當對端有電源時，為了同期的需要和設置重合閘，加一臺單相PT根據(jù)配置原則，本變電所10kV、35kV、110kV每段母線上均裝一組PTc.準確度等級和二次負荷計費用的電度表0.5級（本次選用）監(jiān)視用的功率表、繼電器需1級估測用需3級根據(jù)安裝地點電網(wǎng)使用條件，選擇PT的額定電壓、結(jié)構(gòu)方式、準確級、最后驗算PT最大一相副線圈所供的伏安數(shù)應滿足所選準確級和允許伏安數(shù)，本設計不對所選PT全部驗算，僅對10kV母線PT進行校驗（2）10kVPT的選擇：儀表名稱型號電壓線圈線圈相數(shù)儀表數(shù)目（只）線圈電壓（V）每相功率損耗（VA）COS有功功率表16D1W1000.6122無功功率表16D1Var1000.6121電壓表16T1-V1000.2114三相有功電度表DS11001.50.3828三相無功電度表DX11001.50.3828根據(jù)負荷平均分配的原則，10kV16回線路平均分在I、II段母線上（各8回），每段母線上還有一回主變分支，一回電容器，一回站用變。其中站用變的計量裝在低壓側(cè)。其它回線表計配置如下，以I段母線為例，主變分支配有有功功率表、無功功率表、有功電度表、無功電度表各一只。8回10kV線路配有有功電度表、無功電度表各一只，電容器分支裝有無功電度表一只，測量母線的電壓表一只，裝在A、C相間，三個測量相對地電壓的絕緣監(jiān)視電壓表。所配表計型號及數(shù)量列表如下：ACBabc2W1VAR8Wh8VARh4V即PT二次側(cè)每相所帶負載為(Var)=則（）+12.07（W）（）7.95=11.02（W）=22.14()=0（W）=14.31()由以上計算可知：B相負荷最大，即查手冊選用三個單相PT，其型號為JDZJ110，其技術(shù)參數(shù)如下：型號數(shù)量（只）額定電壓（kV）額定容量（VA）最大容量（VA）0.5級1級3級JDZJ110610/0.1/0.1/35080200400由上表可知，所選用的PT每相額定容量（0.5級）50VA249.46VA由于PT一次側(cè)額定電流極?。ê涟布墸?，高壓側(cè)的熔斷器，只能由機械強度能允許的最小截面來選，選用專用于保護電壓互感器的RN210型熔斷器，其額定電流為0.5A，最大切斷電流為50KA，大于母線短路電流，能滿足要求。5、10kV電流互感器的選擇（1）電流互感器的配置a只要有DL，就要有CT，以滿足測量和保護裝置的需要，一般裝設在遠離母線側(cè)。b一般情況下大接地電流系統(tǒng)三相配置，35kV及以下可三相也可以兩相（2）電流互感器的選擇CT應按正常工作條件選擇，按短路條件校驗。本次設計僅對10kV饋線(配電站B Pmax=2000KW)進行校驗。10kV線路屬小電流接地系統(tǒng)，無特殊要求，故采用不完全星形接線，裝于A、C兩相，其二次側(cè)接有計費用電度表、監(jiān)視用電流表、保護用的電流繼電器線圈，控制屏、保護屏、儀表屏距CT約40m。CT相間距離，電流互感器至最近一個絕緣子的距離。a.因考慮到5年發(fā)展，該線路最大負荷電流=224.2（A）則根據(jù)的原則，初步選定LFC10（L電流互感器，F(xiàn)復匝，C瓷絕緣）屋內(nèi)型電流互感器，300/5的CT，變比為300/5，供給測量、計費用的選0.5級，保護回路選用D（或B）級。其參數(shù)如下表：(戶內(nèi)復匝瓷絕緣式)型號額定電流比二次負荷（）1s熱穩(wěn)定倍數(shù)動穩(wěn)定倍數(shù)(N)0.5級D級LFC10300/50.67516573610kV線路CT采用兩相不完全星形接線，裝在A、C相b.CT的二次負載列于下表儀表電流線圈名稱A相C相電流表（46L1A）0.6功率表（46D1W）0.60.6電度表（DS1）0.50.5總計1.71.1 選擇CT連接導線截面（）設導線為銅材料，長度為40m，不完全星形接線，則接線系數(shù)K時，連接導線的截面積為選導線截面為4的銅導線校驗：（1）熱穩(wěn)定校驗1 ，查等值時間曲線得teq1.2S16213（）故熱穩(wěn)定滿足要求（2）動穩(wěn)定校驗內(nèi)部動穩(wěn)定：70KA滿足要求外部動穩(wěn)定：設相間距a0.5m，互感器至第一個絕緣子距離L1m，絕緣子允許應力為736N，則246.4（N）736N故滿足要求即10kV所有饋線電流互感器選用LFC10型，變比為300/5。主變10kV側(cè)CT及10kV母聯(lián)CT的選擇：已知主變最大工作電流=1429.63A，可選用LFZJ10型戶內(nèi)絕緣澆注式CT，變比為1500/5，0.5/D。6、10kV饋線電纜選擇：（不需校驗動穩(wěn)定）以劇院為例，考慮5年發(fā)展，則并已知L=5km，5500h因為500h，按經(jīng)濟電流密度選取。經(jīng)濟截面查電力工程設計手冊的最大負荷利用小時5500h5000h時，則查表得10kV交聯(lián)聚乙烯絕緣，三芯電纜直埋地下，S185mm2時325A，根據(jù)原始資料提供的最熱月平均溫度，則（10kV電纜纜心最高允許溫度）所以選YJV10，Sp=185mm2的電纜，交聯(lián)聚乙烯絕緣，聚氧乙烯內(nèi)護層，采用直埋方式。熱穩(wěn)定校驗：對單根無中間接頭頭電纜應按末端短路校驗。由