電氣工程及其自動化畢業(yè)設(shè)計(論文）-35kv降壓變電站初步設(shè)計

畢業(yè)設(shè)計（論文）設(shè)計論文題目35KV降壓變電站初步設(shè)計2009年6月15日目錄摘要IABSTRACTII第1章變電站總體概述1引言111設(shè)計依據(jù)112建站必要性113建站規(guī)模214站址概況215負(fù)荷資料216負(fù)荷的重要性317所址條件318負(fù)荷計算的目的419負(fù)荷分析計算419135KV側(cè)負(fù)荷計算419210KV側(cè)負(fù)荷計算5193待設(shè)計變電站總?cè)萘?第2章主變壓器的確定621繞組數(shù)量的確定622主變壓器臺數(shù)的確定623變壓器容量和型號確定724繞組連接方式的確定8第3章主接線的選擇931對電氣主接線的基本要求93235KV側(cè)主接線方式的選擇113310KV側(cè)接線方式選擇11第4章短路電流計算1241短路計算的目的1242短路的種類1243三相電力系統(tǒng)中短路的類型1244短路的危險性1345短路計算13451短路電流計算的方法14452短路電流的計算條件14453短路電流的計算方式14454各元件標(biāo)幺值計算14第5章電氣設(shè)備選擇1951電氣設(shè)備選擇的原則19511選擇導(dǎo)體和電器的一般原則19512選擇導(dǎo)體和電氣設(shè)備的技術(shù)條件19513電氣設(shè)備的型式選擇2052高壓開關(guān)柜的選擇21521開關(guān)柜的配置與選擇2252235KV側(cè)開關(guān)柜的選擇2252310KV側(cè)開關(guān)柜的選擇2253高壓斷路器的選擇23531高壓斷路器的配置與選擇2353235KV側(cè)斷路器的選擇2453310KV側(cè)斷路器的選擇2554隔離開關(guān)的選擇26541隔離開關(guān)的配置與選擇2654235KV側(cè)隔離開關(guān)的選擇2754310KV側(cè)隔離開關(guān)的選擇2755互感器的選擇28551電壓互感器的選擇28552電流互感器的選擇29第6章配電裝置及總平面布置設(shè)計3161配電裝置設(shè)計原則31611設(shè)計原則和要求31612安全凈距（相間相對地）31613型式選擇31614各種配電裝置的特點33615各電壓級配電裝置的確定3362總平面設(shè)計33621變配電所的總平面布置的要求33622變配電所總體布置的方案34623變配電所的結(jié)構(gòu)35624配電裝置方位選擇35625變電所35KV主接線圖35第7章防雷設(shè)計3771雷害的來源3772直擊雷保護(hù)37721保護(hù)對象37722保護(hù)措施38723避雷針保護(hù)應(yīng)注意的問題4073雷電侵入波保護(hù)39結(jié)論42參考文獻(xiàn)43致謝4435KV降壓變電站初步設(shè)計摘要變電站是電力系統(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(jì)運(yùn)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（所）電氣設(shè)備的選擇、配電裝置的布置、繼電保護(hù)和自動裝置的確定，是變電站電氣部分投資大小的決定性因素。本次設(shè)計建設(shè)一座35KV降壓變電站，首先，根據(jù)主接線的經(jīng)濟(jì)可靠、運(yùn)行靈活的要求選擇各個電壓等級的接線方式，在技術(shù)方面和經(jīng)濟(jì)方面進(jìn)行比較，選取靈活的最優(yōu)接線方式。其次進(jìn)行短路電流計算，根據(jù)各短路點計算出各點短路穩(wěn)態(tài)電流和短路沖擊電流，從三相短路計算中得到當(dāng)短路發(fā)生在各電壓等級的工作母線時，其短路穩(wěn)態(tài)電流和沖擊電流的值。最后，根據(jù)各電壓等級的額定電壓和最大持續(xù)工作電流進(jìn)行設(shè)備選擇，然后進(jìn)行校驗并對二次改造部分進(jìn)行概預(yù)算編制。關(guān)鍵詞負(fù)荷分析，短路電流計算，保護(hù)整定，主變壓器THEPRELIMINARYDESIGNOFSTEPDOWNSUBSTATION35KVABSTRACTTHEKNOWWHYTHELEARNS,REALCIRCUMSTANCESOFTHISENGINEERINGOFCOMBINATIONAREUSED,THEANALYSISCONSCIENTIOUSLYCAREFULBYWAYOFTOTHEPRIMARYSOURCES,ASWELLASSHORTCIRCUITCALCULATIONTODECIDESONTHESCHEMETHESELECTIONOFTHEELECTRICOWNERGRASPINGTHETRANSFORMERSUBSTATIONWIRINGSCHEME,THEMOULDSELECTINGOFMAJORELECTRICINSTALLATION,THESELECTIONOFMAINTRANSFORMERPLATFORMNUMBER,CAPACITYANDMODEL,ASWELLASTHEVARIOUSPROTECTIONSARESURELYCALMLYDEFINEFINALLYTHIS35KVTRANSFORMERSUBSTATIONELECTRICOWNERSWIRINGDIAGRAM,ANDACCOMPLISHESTHEPRELIMINARYDESIGNTOTHE110KVTRANSFORMERSUBSTATIONDESIGNINGBYWAYOFTHIS,IHAVEHADAMOREOVERALLUNDERSTANDINGTOTHEDESIGNOFTRANSFORMERSUBSTATION,ANDMAKESMELEARN,NOTONLYTHERELIABILITYWILLFULLYBETHOUGHTOVERINTHEENGINEERINGDESIGNATIONANDTHEFLEXIBILITY,ANDSTILLMOREWILLGIVECONSIDERATIONTOMANYTHINGSECONOMY,LONGRANGENATUREANDTECHNICALKEYWORDSLOADANALYSIS，SHORTCIRCUITCALCULATION，PROTECTIVESETTING，MAINTRANSFORMER第1章變電站總體概述引言設(shè)計是教學(xué)過程中的一個重要環(huán)節(jié)，通過設(shè)計可以鞏固各課程理論知識，了解變電所設(shè)計的基本方法，了解變電所電能分配等各種實際問題，培養(yǎng)獨(dú)立分析和解決實際工程技術(shù)問題的能力，同時對電力工業(yè)的有關(guān)政策、方針、技術(shù)規(guī)程有一定的了解，在計算繪圖、編號、設(shè)計說明書等方面得到訓(xùn)練，為今后工作奠定基礎(chǔ)。電是能量的一種表現(xiàn)形式，電力已成為工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)不可缺少的動力，并廣泛應(yīng)用到一切生產(chǎn)部門和日常生活方面。電能有許多優(yōu)點首先，它可簡便地轉(zhuǎn)變成另一種形式的能量。其次，電能經(jīng)過高壓輸電線路，還可輸送很長的距離，供給遠(yuǎn)方用電。另外，許多生產(chǎn)部門用電進(jìn)行控制，容易實現(xiàn)自動化，提高產(chǎn)品質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益。電力工業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中占有十分重要的地位。建國以來，我國的電力工業(yè)發(fā)展迅速。到目前，我國的總裝機(jī)容量和發(fā)電量均居世界第四位。但是我國目前的電力還不能滿足國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要，必須加快發(fā)展。電力系統(tǒng)設(shè)計技術(shù)規(guī)程第102條規(guī)定系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)在國家計劃經(jīng)濟(jì)指導(dǎo)下，在審議后的中期、長期電力規(guī)劃的基礎(chǔ)上，從電力系統(tǒng)整體出發(fā)，進(jìn)一步研究并提出系統(tǒng)的具體發(fā)展方案；應(yīng)合理利用能源，節(jié)約能源；合理布局電源網(wǎng)絡(luò)，使發(fā)、輸、變電及無功建設(shè)配套協(xié)調(diào)，并為系統(tǒng)繼電保護(hù)設(shè)計、系統(tǒng)安全自動裝置設(shè)計及下一級電壓的系統(tǒng)設(shè)計等創(chuàng)造條件；設(shè)計方案應(yīng)技術(shù)先進(jìn)、過度方便、運(yùn)行靈活、切實可行，以經(jīng)濟(jì)、可靠、質(zhì)量合格和充足的電能滿足國民經(jīng)濟(jì)各部門于人民生活不斷增長的需要11設(shè)計依據(jù)根據(jù)號文件關(guān)于高林縣變電站設(shè)計任務(wù)書的批復(fù)初步設(shè)計該地區(qū)變電站。12建站必要性高林縣35KV變電站為中間變電站，在系統(tǒng)中主要起中間環(huán)節(jié)作用，全站停電將造成XX地區(qū)電網(wǎng)解列，除供給本地區(qū)工業(yè)及生活用電外，還向周圍鄉(xiāng)鎮(zhèn)工業(yè)企業(yè)及農(nóng)業(yè)供電。XX地區(qū)境內(nèi)礦產(chǎn)資源豐富，工農(nóng)業(yè)發(fā)展前景良好，工農(nóng)業(yè)負(fù)荷增長較快，為滿足該縣經(jīng)濟(jì)發(fā)展要求，滿足工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及人民生活用電要求決定新建本變電站。13建站規(guī)模高林縣變電站有二個電壓等級，電壓等級為35/10KV,屬于地區(qū)一般變電所。線路回路數(shù)135KV出線共四回，其中兩回送電容量為8MVA，另外兩回回出線，送電容量為6MVA。210KV出線共十回，其中六回架空出線，每回輸電容量為2MVA，其余四回線路，每回輸電容量為18MVA。3近期最大負(fù)荷2517MW；4遠(yuǎn)期最大負(fù)荷4045MW。7保證供電需要，要求35KV降壓變電所，以10KV電纜給各車間供電，一次設(shè)計并建成。6電所10KV側(cè)無電源，考慮以后裝設(shè)兩組電容器，提高功率因數(shù)，故要求預(yù)留兩個間隔。710KV母線到各車間均用電纜供電，其中一車間和二車間為類負(fù)荷，其余為類負(fù)荷，4000H。MAXT14站址概況當(dāng)?shù)睾０胃叨?074M，年雷電日369個，空氣質(zhì)量優(yōu)良，無污染，年平均最高氣溫299，土壤電阻率500M。高林縣35KV降壓變電站為位于XX地區(qū)邊緣的新建變電站，除10KV電壓供給該市工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及人民生活用電外，還以35KV電壓向郊區(qū)工礦企業(yè)及農(nóng)業(yè)供電。由系統(tǒng)S1、系統(tǒng)S2向XX市供電，XX地區(qū)變電站的建立可使系統(tǒng)S1和系統(tǒng)S2銜接起來，構(gòu)成地區(qū)間的環(huán)網(wǎng)供電，不僅提高了系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，而且保證了供電可靠性。S1的容量為260MVA，S2容量為1200MVA。，該變電站以向地區(qū)供電為主,若全站停電將造成該區(qū)供電中斷。15負(fù)荷資料XX地區(qū)35KV變電站位于市區(qū)邊緣，臨界公路，交通方便，有2條35KV線路同系統(tǒng)聯(lián)系，處于主要用電負(fù)荷中心，主要負(fù)荷電壓等級為10KV。根據(jù)畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書給定的負(fù)荷資料35KV側(cè)甲鄉(xiāng)鎮(zhèn)一級負(fù)荷占20，二級負(fù)荷占30；乙鄉(xiāng)鎮(zhèn)一級負(fù)荷占20，二級負(fù)荷占30；煤礦一的一級負(fù)荷占40，二級負(fù)荷占30；煤礦二的一級負(fù)荷占40，二級負(fù)荷占30；且有二回備用線路。10KV側(cè)負(fù)荷較多，且一、二級負(fù)荷所占比重較大，對供電可靠性要求較高。其中市區(qū)一級負(fù)荷占20，二級負(fù)荷占40；水泥廠一的一級負(fù)荷占40，二級負(fù)荷占20；水泥廠二的一級負(fù)荷占40，二級負(fù)荷占20；洗車廠一級負(fù)荷占20，二級負(fù)荷占30；焦煤廠一的一級負(fù)荷占20，二級負(fù)荷占30；焦煤廠二的一級負(fù)荷占20，二級負(fù)荷占30；木材廠一級負(fù)荷占30，二級負(fù)荷占30；機(jī)械廠一級負(fù)荷占30，二級負(fù)荷占30；白象方便面廠一級負(fù)荷占30，二級負(fù)荷占30；還有兩回備用線路。由負(fù)荷資料知35KV負(fù)荷不大，近期有2回出線、遠(yuǎn)景2回出線，均為一般負(fù)荷；10KV近期有4回出線、遠(yuǎn)景6回出線，電能需求量大，為重要負(fù)荷，對可靠性要求應(yīng)當(dāng)很高。16負(fù)荷的重要性1一類負(fù)荷必須有兩個獨(dú)立電源供電，且當(dāng)任何一個電源斷開后，能保證對全部一級負(fù)荷不間斷供電；2二類負(fù)荷一般要有兩個獨(dú)立的電源供電，且當(dāng)任何一個電源斷開后，能保證全部或大部分二級負(fù)荷不間斷供電；3三類負(fù)荷對三級負(fù)荷一般只需要一個電源供電。17所址條件依據(jù)降壓變電所設(shè)計規(guī)范技術(shù)規(guī)范、規(guī)程為標(biāo)準(zhǔn)。參考電力工程設(shè)計手冊、電氣二次接線識圖、電力系統(tǒng)分析、高電壓技術(shù)、中低壓配電實用技術(shù)、配網(wǎng)設(shè)備的特性與選型、中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)35110KV變電所設(shè)計規(guī)范第201條，變電站所址的選擇，根據(jù)下列要求綜合考慮確定1節(jié)約用地，不占或少占耕地及經(jīng)濟(jì)效益高的土地。2靠近負(fù)荷中心。3與鄉(xiāng)或工礦企業(yè)規(guī)劃相協(xié)調(diào)，便于架空線和電纜線路的引入和引出。4交通運(yùn)輸方便。5具有適應(yīng)地形，地貌，地址條件。高林縣35KV變電站所址在XX市區(qū)東郊，臨近公路，交通方便，地價相對較低是供地方用電的地區(qū)變電站，可建成中型規(guī)模變電站，通過合理的電氣主接線設(shè)計、電氣設(shè)備合理選擇（達(dá)到電氣設(shè)備能夠充分合理的利用，既能保證設(shè)備容量要求有保證電氣設(shè)備充分利用資源）、整體布局的緊湊以及綜合自動化技術(shù)涉及和應(yīng)用，合理地將通信設(shè)施并入主控室，達(dá)到簡單高效地監(jiān)控和控制的目的，簡化變電所內(nèi)附屬設(shè)備，從而達(dá)到減少變電所占地面積，優(yōu)化變電所設(shè)計，降低投資的目的。在最后對所有的電氣設(shè)備，電氣主接線，電氣的二次接線，電氣設(shè)備保護(hù)裝置等進(jìn)行優(yōu)化使整個設(shè)計方案能夠達(dá)到安全、可靠、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保地對用戶供電的目的。18負(fù)荷計算的目的計算負(fù)荷是供電設(shè)計計算的基本依據(jù)，計算負(fù)荷確定得是否正確合理，直接影響到電器和導(dǎo)線電纜的選擇是否經(jīng)濟(jì)合理。如計算負(fù)荷確定過大，將使電器和導(dǎo)線選得過大，造成投資和有色金屬的消耗浪費(fèi)，如計算負(fù)荷確定過小又將使電器和導(dǎo)線電纜處子過早老化甚至燒毀，造成重大損失，由此可見正確確定計算負(fù)荷重要性。19負(fù)荷分析計算19135KV側(cè)負(fù)荷計算273405337520251755MW35遠(yuǎn)PK1K“17550910051586MW351NIPP09803MVA35QTGT1COS視在功率（供電容量）/1658/091557MVA35SCOS257035/71535AKUNGIN19210KV側(cè)負(fù)荷計算10375201352765PMW遠(yuǎn)19839MVA134QPTGPTTGPTTG視在功率（供電容量）10324111COSSCOSCOSCOSGKKKPK28465MVA149103/58243/1010AKUNSIN193待設(shè)計變電站總?cè)萘縎0354628571035MVAG（MW）P9第2章主變壓器的確定21繞組數(shù)量的確定確定原則在具有二種電壓的變電所中，如通過主變壓器各側(cè)繞組的功率均達(dá)到該變壓器容量的15以上或低壓側(cè)雖無負(fù)荷，但在變電所內(nèi)需設(shè)無功補(bǔ)償設(shè)備時，主變壓器宜采用三繞組變壓器。在本變電所中1534054/71/35SG662810因此，主變壓器選為三繞組變壓器。22主變壓器臺數(shù)的確定確定原則1對于大城市郊區(qū)的一次變電所在中低壓側(cè)已構(gòu)成環(huán)網(wǎng)的情況下，變電所以裝設(shè)兩臺變壓器為宜。2對地區(qū)性孤立的一次變電所或大型工業(yè)專用變電所在設(shè)計時應(yīng)考慮裝設(shè)三臺變壓器。3對于規(guī)劃只裝設(shè)兩臺變壓器的變電所，其變壓器基礎(chǔ)宜按大于變壓器容量的12級設(shè)計，以便負(fù)荷發(fā)展時，更換變壓器的容量。表21單臺與兩臺主變壓器相關(guān)參數(shù)比較比較單臺變壓器兩臺變壓器供電安全比滿足要求滿足要求供電可靠性基本滿足要求滿足要求供電質(zhì)量電壓損耗略大電壓損耗略小靈活方便性靈活性差靈活性好技術(shù)指標(biāo)擴(kuò)建適用性稍差好經(jīng)濟(jì)指標(biāo)電力變壓器的綜合投資跟兩臺變壓器相比所需要的花費(fèi)投資比較多由前設(shè)計任務(wù)書可知、正常運(yùn)行時，變電站負(fù)荷由35KV系統(tǒng)供電，為提高負(fù)荷供電可靠性，并考慮到現(xiàn)今社會用戶需要的供電可靠性的要求更高，應(yīng)采用兩臺容量相同的變壓器并聯(lián)運(yùn)行。23變壓器容量和型號確定主變壓器容量一般按變電所建成后510年規(guī)劃負(fù)荷選擇，并適當(dāng)考慮到遠(yuǎn)期1020年的負(fù)荷發(fā)展，對于城市郊區(qū)變電所，主變壓器應(yīng)與城市規(guī)劃相結(jié)合。變電所主變壓器的選擇原則有以下幾點1在變電所中，一般裝設(shè)兩臺主變壓器；終端或分支變電所，如只有一個電源進(jìn)線，可只裝設(shè)一臺主變壓器；對于220、550KV變電所，若技術(shù)和經(jīng)濟(jì)合理時，可裝設(shè)34臺主變壓器。2對于330KV及以下的變電所，在設(shè)備運(yùn)輸不受條件限制時，均采用三相變壓器。35KV變電所，應(yīng)經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)論證后，確定是采用三相變壓器，還是單相變壓器組，以及是否設(shè)立備用的單相變壓器。3裝有兩臺及以上主變壓器的變電所，其中一臺事故停運(yùn)后，其余主變壓器的容量應(yīng)保證該所全部負(fù)荷的60以上，并應(yīng)保證用戶的一級和全部二級負(fù)荷的供電。4具有二種電壓等級的變電所，如各側(cè)的功率均達(dá)到主變壓器額定容量的15以上，或低壓側(cè)雖無負(fù)荷，但需裝設(shè)無功補(bǔ)償設(shè)備時，主變壓器一般先用三繞組變壓器。（1）與兩種35KV及以上中性點直接接地系統(tǒng)連接的變壓器，一般優(yōu)先選用自耦變壓器，當(dāng)自耦變壓器的第三繞組接有無功補(bǔ)償設(shè)備時，應(yīng)根據(jù)無功功率的潮流情況，校驗公共繞組容量，以免在某種運(yùn)行方式下，限制自耦變壓器輸出功率。（2）500KV變電所可選用自耦強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷式變壓器。主變壓器的阻抗電壓即短路電壓，應(yīng)根據(jù)電網(wǎng)情況、斷路器斷流能力以及變壓器結(jié)構(gòu)選定。（3）對于深入負(fù)荷中心的變電所，為簡化電壓等級和避免重復(fù)容量，可采用雙繞組變壓器。確定1變電所的一臺變壓器停止運(yùn)行時，另一臺變壓器能保證全部負(fù)荷的60，即60440356026421MVA/BS2綜合考慮到兩臺容量之和必須大于、再分析經(jīng)濟(jì)問題，查表得所選擇變壓器容S量SB125MVA查35KV三相三繞組電力變壓器技術(shù)數(shù)據(jù)表，選擇變壓器的型號為SZ1112500/35，其參數(shù)如下表22所示表22變壓器技術(shù)參數(shù)24繞組連接方式的確定原則我國366KV系統(tǒng)特別是310KV系統(tǒng)，一般采用中性點不接地的運(yùn)行方式。如果其單相接地電流大于一定數(shù)值時（310KV系統(tǒng)中接地電流大于30A，20KV及以上系統(tǒng)中的接地電流大于10A時），則應(yīng)采取中性點經(jīng)消弧線圈接地的運(yùn)行方式；35KV采用Y連接，其應(yīng)采用中性點經(jīng)消弧線圈接地的運(yùn)行方式、35KV以下電壓變壓器繞組都采用連接，一般采用中性點不接地的運(yùn)行方式。根據(jù)選擇原則可確定所選擇變壓器繞組接線方式為Y接線。阻抗電壓（）型號額定容量高壓側(cè)電壓（KV）低壓側(cè)電壓（KV）高低空載電流（）SZ1112500/351250035225105808第3章主接線的選擇31對電氣主接線的基本要求電所電氣主接線設(shè)計是依據(jù)變電所的最高電壓等級和變電所的性質(zhì)，選擇出一種與變電所在系統(tǒng)中的地位和作用相適應(yīng)的接線方式。變電所的電氣主接線是電力系統(tǒng)接線的重要部分，它表明變電所內(nèi)的變壓器、各電壓等級的線路、無功補(bǔ)償設(shè)備以最優(yōu)化的接線方式與電力系統(tǒng)連接，同時也表明在變電所內(nèi)各種電氣設(shè)備之間的連接方式。電氣主接線的設(shè)計與所在電力系統(tǒng)及所采用的設(shè)備密切相關(guān)。隨著電力系統(tǒng)的不斷發(fā)展、新技術(shù)的采用、電氣設(shè)備的可靠性不斷提高，設(shè)計主接線的觀念也應(yīng)與時俱進(jìn)、不斷創(chuàng)新。變電所電氣主接線設(shè)計是依據(jù)變電所的最高電壓等級和變電所的性質(zhì)，選擇出一種與變電所在系統(tǒng)中的地位和作用相適應(yīng)的接線方式。變電所的電氣主接線是電力系統(tǒng)接線的重要組成部分。它表明變電所內(nèi)的變壓器、各電壓等級的線路、無功補(bǔ)償設(shè)備最優(yōu)化的接線方式與電力系統(tǒng)連接，同時也表明在變電所內(nèi)各種電氣設(shè)備之間的連接方式。一個變電所的電氣主接線包括高壓側(cè)、中壓側(cè)、低壓側(cè)以及變壓器的接線。因各側(cè)所接的系統(tǒng)情況不同，進(jìn)出線回路數(shù)不同，其接線方式也不同。變電所主接線選擇的主要原則有以下幾點1供電可靠性如何保證可靠地（不斷地）向用戶供給符合質(zhì)量的電能是發(fā)電廠和變電站的首要任務(wù)，這是第一個基本要求。2靈活性其含義是電氣主接線能適應(yīng)各種運(yùn)行方式（包括正常、事故和檢修運(yùn)行方式）并能方便地通過操作實現(xiàn)運(yùn)行方式的變換而且在基本一回路檢修時，不影響其他回路繼續(xù)運(yùn)行，靈活性還應(yīng)包括將來擴(kuò)建的可能性。3操作方便、安全主接線還應(yīng)簡明清晰、運(yùn)行維護(hù)方便、使設(shè)備切換所需的操作步驟少，盡量避免用隔離開關(guān)操作電源。4經(jīng)濟(jì)性即在滿足可靠性、靈活性、操作方便安全這三個基本要求的前提下，應(yīng)力求投資節(jié)省、占地面積小、電能損失少、運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用低、電器數(shù)量少、選用輕型電器是節(jié)約投資的重要措施。根據(jù)35220KV變電所設(shè)計規(guī)程規(guī)定第421條變電站主接線應(yīng)根據(jù)變電站在電網(wǎng)中的地位，出線回路數(shù)，設(shè)備特點及負(fù)荷性質(zhì)等條件確定，并應(yīng)滿足供電可靠性，運(yùn)行靈活，操作檢修方便，節(jié)約投資和便于擴(kuò)建等需要。第422條當(dāng)能滿足運(yùn)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423條35110KV線路超過兩回時，宜采用擴(kuò)大橋形，單母線或分段單母線的接線。3563KV線路為8回及以上時，亦可采用雙母線接線。在采用單母線、分段單母線或雙母線的35110KV主接線中，當(dāng)不允許停電檢修斷路器時，可設(shè)置旁路設(shè)施。當(dāng)有旁路母線時，首先宜采用分段斷路器或母聯(lián)斷路器兼作旁路斷路器的接線，主變壓器35110KV回路中的斷路器，有條件時亦可接入旁路母線，采用SF6斷路器的主接線不宜設(shè)旁路設(shè)施。第424條當(dāng)變電所裝有兩臺主變壓器時，610KV側(cè)宜采用分段單母線，線路為12回及以上時，亦可采用雙母線，當(dāng)不允許停電檢修斷路器時，可設(shè)置旁路設(shè)施。當(dāng)635KV配電裝置采用手車式高壓開關(guān)柜時，不宜設(shè)置旁路設(shè)施。第325條當(dāng)需要限制變電所610KV線路的短路電流時，可采用以下措施1變壓器分列運(yùn)行；2采用高阻抗變壓器；3在變壓器回路中裝電抗器。第326條接在母線上的避雷器和電壓互感器，可合用一組隔離開關(guān)，對接在變壓器引出線上的避雷器，不宜裝設(shè)隔離開關(guān)。3235KV側(cè)主接線方式的選擇表3135KV主接線方案比較表方案項目方案I單母線分段接線方案II雙母線接線可靠性用分段QF進(jìn)行分段，可以提高供電可靠性，對重要用戶不同段引出兩回饋電線路，由兩個電源供電。通過兩組母線QS的倒閘操作，可以輪流檢修一組母線而不致使供電中斷。一組母線故障后，能迅速恢復(fù)供電。雙回路供電，可以順序連接于不同母線上。靈活性具有足夠的靈活性，易于擴(kuò)建向雙母線左右任何方向擴(kuò)建，均不會影響兩組母線的電源和負(fù)荷的自由分配，能靈活地適應(yīng)電力系統(tǒng)的各種運(yùn)行方式經(jīng)濟(jì)性運(yùn)行設(shè)備少，投資少，占地面積小投資多，設(shè)備多，費(fèi)用大通過定性分析，進(jìn)行技術(shù)比較，考慮負(fù)荷可靠性的要求,35KV應(yīng)選用單母線分段接線。3310KV側(cè)接線方式選擇表3210KV主接線方案比較表方案項目方案I單母線分段帶旁母方案II單母線分段可靠性由于使用了旁路母線，當(dāng)檢修斷路器不會對用戶停電。使用的SF6斷路器使供電可靠性很高用分段QF進(jìn)行分段，可以提高供電可靠性，對重要用戶不同段引出兩回饋電線路，由兩個電源供電靈活性接線相對復(fù)雜，調(diào)度靈活。具有足夠的靈活性，易于擴(kuò)建經(jīng)濟(jì)性占地面積較大，土建投資大，所用的隔離開關(guān)多，較單母分段投資較高運(yùn)行設(shè)備少，投資少，占地面積小通過定性分析，進(jìn)行技術(shù)比較，單母線分段接線既能滿足負(fù)荷供電要求又能節(jié)省大量資金，是一種較理想的接線方式。第4章短路電流計算41短路計算的目的短路是電力系統(tǒng)中最常見的且很嚴(yán)重的故障。短路故障將使系統(tǒng)電壓降低和回路電流大大增加，它不僅會影響用戶的正常供電，而且會破壞電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性，并損壞電氣設(shè)備。因此，在發(fā)電廠、變電站以及整個電力系統(tǒng)的設(shè)計和運(yùn)行中，都必須對短路電流進(jìn)行計算。短路電流計算的目的是為了選擇導(dǎo)體和電器，并進(jìn)行有關(guān)的校驗。按三相短路進(jìn)行短路電流計算?？赡馨l(fā)生最大短路電流的短路電流計算點有2個，35KV母線短路（K1）點，10KV母線短路（K2點）。最常見的是單相接地短路，約占故障總數(shù)的60，兩相短路約占15,兩相接地短路約占20，三相短路約占5。三相短路雖少，但不能不考慮，因為它畢竟是有可能發(fā)生的，并且對系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行有著十分不利的影響。這就使全部電氣設(shè)備可以只根據(jù)三相或兩相短路電流來選擇，況且三相短路又是不對稱的短路的計算基礎(chǔ)。42短路的種類電力系統(tǒng)在運(yùn)行中，相與相之間或相與地（或中性線）之間發(fā)生非正常連接（即短路）時流過的電流。其值可遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于額定電流，并取決于短路點距電源的電氣距離。例如，在發(fā)電機(jī)端發(fā)生短路時，流過發(fā)電機(jī)的短路電流最大瞬時值可達(dá)額定電流的1015倍。大容量電力系統(tǒng)中，短路電流可達(dá)數(shù)萬安。這會對電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行造成嚴(yán)重影響和后果。其次，強(qiáng)化維修管理，盡量減少人為因素，經(jīng)常用儀表測量電線的絕緣程度。第三要選用合適的安全保護(hù)裝置。當(dāng)采用熔斷器保護(hù)時，熔體的額定電流不應(yīng)大于線路長期允許負(fù)載電流的25倍；電氣線路上，由于種種原因相接或相碰，產(chǎn)生電流忽然增大的現(xiàn)象稱短路。相線之間相碰叫相同短路；相線與地線、與接地導(dǎo)體或與大地直接相碰叫對地短路。在短路電流忽然增大時，其瞬間放熱量很大，大大超過線路正常工作時的發(fā)熱量，不僅能使絕緣燒毀，而且能使金屬熔化，引起可燃物燃燒發(fā)生火災(zāi)。43電力系統(tǒng)中短路的類型單相短路和單相接地短路不完全一樣，后者電阻大，危害較小。如果接地線是按要求（良好導(dǎo)線埋80厘米以下的深度）危害會大一些。三相的短路類型相線與相線、相線與零線、相線與地。接地肯定是短路。相線接地和工作接地不是一回事，工作接地時是零線接地，不屬于短路。電氣線路上，由于種種原因相接或相碰，產(chǎn)生電流忽然增大的現(xiàn)象稱短路。相線之間相碰叫相同短路；相線與地線、與接地導(dǎo)體或與大地直接相碰叫對地短路。在短路電流忽然增大時，其瞬間放熱量很大，大大超過線路正常工作時的發(fā)熱量，不僅能使絕緣燒毀，而且能使金屬熔化，引起可燃物燃燒發(fā)生火災(zāi)。造成短路的主要原因有1、線路老化，絕緣破壞而造成短路；2、電源過電壓，造成絕緣擊穿；3、小動物（如蛇、野兔、貓等）跨接在裸線上；4、人為的多種亂拉亂接造成；5、室外架空線的線路松弛，大風(fēng)作用下碰撞；6、線路安裝過低與各種運(yùn)輸物品或金屬物品相碰造成短路。44短路的危險性電力系統(tǒng)由于設(shè)備絕緣破壞，架空線路的線間或?qū)Φ孛鎸?dǎo)電物短接，或雷擊大氣過電壓以及工作人員的誤操作，都可能造成相與相、相與地之間導(dǎo)電部分短接，短路電流高達(dá)幾萬安、幾十萬安培。這樣大的電流所產(chǎn)生的熱效應(yīng)及機(jī)械效應(yīng)，會使電氣設(shè)備損壞，人身安全受到威脅，由于短路時系統(tǒng)電壓驟降，設(shè)備不能運(yùn)行。單相接地在中性點直接接地系統(tǒng)中，對鄰近通信設(shè)備將產(chǎn)生嚴(yán)重的干擾和危險影響，所以電力系統(tǒng)必須進(jìn)行短路故障計算。另外，對于電氣設(shè)備的規(guī)格選擇，繼電保護(hù)的調(diào)整整定，對載流導(dǎo)體發(fā)熱和電動力的核算，都需要對系統(tǒng)短路故障進(jìn)行計算。短路電流所產(chǎn)生的電動力能形成很大的破壞應(yīng)力，如果導(dǎo)體和它們的支架不夠堅固，則可能遭到嚴(yán)重破壞。短路電流越大，通過的時間越長，對故障元件破壞的程度也越大。由于短路電流很大，即使通過的時間很短，也會使短路電流所經(jīng)過的元件和導(dǎo)體收起不能容許的發(fā)熱，從而破壞絕緣甚至使金屬導(dǎo)體載流部分退火、變形或燒毀。既然發(fā)生短路時流過很大的短路電流（超過額定電流許多倍），這樣大的短路電流一旦流經(jīng)電氣設(shè)備的載流導(dǎo)體，必然要產(chǎn)生很大的電動力和熱的破壞作用，隨著發(fā)生短路地點的不同和持續(xù)時間的長短，其破壞作用可能局限于一個小部分，也可能影響整個系統(tǒng)。45短路計算451短路電流計算的方法對電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的短路電流,從50年代以來,我國電力部門曾長期采用從前蘇聯(lián)引進(jìn)的一種運(yùn)算曲線來計算任意時刻的短路電流。所謂運(yùn)算曲線，是按我國電力系統(tǒng)的統(tǒng)計得到汽輪發(fā)電機(jī)的參數(shù),逐個計算在不同阻抗條件下,某時刻T的短路電流,然后取所有這些短路電流的平均值,作為運(yùn)行曲線在某時刻T和計算電抗情況下的短路電流值。運(yùn)SX1算曲線包括兩種方法,即同一變化法和個別變化法。452短路電流的計算條件計算條件為不考慮非旋轉(zhuǎn)負(fù)載的運(yùn)行數(shù)據(jù)和發(fā)電機(jī)勵磁方式；忽略線路電容和非旋轉(zhuǎn)負(fù)載的并聯(lián)導(dǎo)納；具有分接開關(guān)的變壓器，其開關(guān)位置均視為在主分接位置；不計弧電阻；35KV及以上系統(tǒng)的最大短路電流計算時，等值電壓源取標(biāo)稱電壓的11（計算中額定電壓的105PU），但不超過設(shè)備的最高運(yùn)行電壓。三相最大短路電流計算是主要的計算內(nèi)容。計算中，各電網(wǎng)間、電網(wǎng)內(nèi)的不同部門可能采用不同的計算條件。差別主要集中在變壓器變比、節(jié)點電壓的選取上。變壓器變比有取10，有取實際運(yùn)行變比的；節(jié)點電壓可能取10，也可能取105。這兩者的不同組合均有所采用，顯然，這將影響短路電流的計算結(jié)果。453短路電流的計算方式1確定計算，畫出計算簡圖（1）運(yùn)行方式系統(tǒng)中投入的發(fā)電、輸電、變電、用電設(shè)備的多少以及它們之間的連接情況。根據(jù)計算目的確定系統(tǒng)運(yùn)行方式，畫出相應(yīng)的計算電路圖。（2）計算條件系統(tǒng)運(yùn)行方式，短路地點、短路類型和短路后采取的措施。2畫等值電路，計算參數(shù)；分別畫各段線路點對應(yīng)的等值電路。3分別求出短路點至各等值電源點之間的總電抗。（1）、星角變換公式角星變換公式2312XXNNNXX3212122312NNN1323231233XXNNNXX2131（2）、等值電源歸算（3）、同類型且至短路點的電氣距離大致相等的電源可歸并；（4）、至短路點距離較遠(yuǎn)的同類型或不同類型的電源可歸并；（5）、直接連于短路點上的同類型發(fā)電機(jī)可歸并。454各元件標(biāo)幺值計算進(jìn)行短路電流計算時，首先應(yīng)收集相關(guān)的資料，如電力系統(tǒng)接線圖、運(yùn)行方式和各元件的技術(shù)參數(shù)等。然后繪制計算電路圖。然后再根據(jù)對短路點做出等值電路圖，利用網(wǎng)絡(luò)變化規(guī)則，將其逐步簡化，求出短路回路總電抗。最后根據(jù)總電抗即可求出短路電流值。以下分別討論計算電路圖、等值電路圖和短路回路總電抗的確定。計算電路圖是一種簡化了的電氣單線圖，點短路，如圖411K圖41點短路電路圖1K對于型號為SZ1112500/35的主變壓器，其容量比為3500/3500、電壓比385225/105，空載損耗為410KW，空載電流為05，短路阻抗為60。負(fù)載損耗為2547KW，上圖中，阻抗13LKM208LK3MAX80SMVA3MIN60SVA電壓為55標(biāo)么值一般又稱為相對值，是一個無單位的值，通常采用帶有號的下標(biāo)以示區(qū)別，標(biāo)么值乘以100，即可得到用同一基準(zhǔn)值表示的百分值。在標(biāo)么值計算中。首先要選定基準(zhǔn)值。雖然基準(zhǔn)值可以任意選取，但實際計算中往往要考慮計算的方便和所得到的標(biāo)么值清晰可見，如選取基值功率為100MVA和短路點所在網(wǎng)路的平均額定電壓為基準(zhǔn)電壓。尚須指出，在電路的計算中，各量基準(zhǔn)值之間必須服從電路的歐姆定律和功率方程式，也就是說在三相電路中，電流、電壓、阻抗、和功率這四個物理量的基準(zhǔn)值之間應(yīng)滿足下列關(guān)系DS3DIU3DZI式中、功率、電壓、電流、阻抗的基準(zhǔn)值。DIZ1、取基準(zhǔn)容量100MVA，基準(zhǔn)電壓37KV、105KVS1D2D則KA471538/03/1DUIKA02D2、變壓器阻抗計算計算短路電流時，必須知道系統(tǒng)中各元件的電阻抗，一般只考慮同步電機(jī)、變壓器、電抗器、架空線和電纜線的電抗。在實際計算中，架空線路和電纜線路每公里的電抗值，計算系統(tǒng)各元件阻抗的標(biāo)么值，繪制等效電路圖。最大運(yùn)行方式和最小運(yùn)行方式下系統(tǒng)的阻抗和。1X2系統(tǒng)1在0S、02S、時刻向K1點提供的短路電流周期分量有效值的標(biāo)幺值分別為當(dāng)145時0378、05511X1I1I當(dāng)150時0358、05412220358（1501445）046121I45103870541（1501445）044712594925046120I系統(tǒng)2向K1點提供的短路電流為145/0358405KAKI2/ID則流入K1點總的短路電流為504636597IKA0223814I5046136577IKA短路沖擊電流291SHII系統(tǒng)1在0S、02S、時刻向K2點提供的短路電流周期分量有效值的標(biāo)幺值分別為當(dāng)305時0332、0322、1X1I1I當(dāng)310時0327、0317、22203773067504915I02320171730675495II系統(tǒng)2向點提供的短路電流為KID3/X2355/05989197KAKI則流入K2點總的短路電流為25004991753IKA02380I254991753IKA短路沖擊電流SHII分別計算K1、K2短路點在最大運(yùn)行方式下的短路電流K1短路時，0215013403491201580213X3774100/（385）6913KA31146976MJIIKA184131706512651KA331252532186SHMIIKA310469J10913471357823KA3317SHII17JI/100/045621754MVA1SJ120580213XK2短路時，X3/X5056701231475/1475069021236451/08171347KA217085MIX205058610723KA322217961072MJIIKA184265503611320KA32551072734SHMIIKA329672MJKA12812853946604KA3211072SII21J/100/087511761MVASJ12083X由上可知道最大短路電流最大運(yùn)行方式的K2短路時，2683278536KA32227916072MJIIKA184125758958KA32551072734SHMIIKA3291672MJKA1092056341265KA3221107SIIJ3、短路容量由于10KV母線采用分段進(jìn)行，短路電流為1846KA，小于并列運(yùn)行時的短路電流2261KA，所以無需加裝電抗器來限制短路電流，如下表41表41計算參數(shù)表短路點名稱短路電流I沖擊電流CHI全電流CHI短路容量SD135KV母線627KA211KA1350KA39843MVAD210KV母線179KA5511KA3311KA35015MVA第5章電氣設(shè)備選擇51電氣設(shè)備選擇的原則511選擇導(dǎo)體和電器的一般原則根據(jù)導(dǎo)體和電器選擇技術(shù)規(guī)定SDGJ1486第112條規(guī)定1力求技術(shù)先進(jìn)，安全適用，經(jīng)濟(jì)合理。2滿足正常運(yùn)行，檢修，短路，過電壓情況下的要求，并考慮遠(yuǎn)景發(fā)展。3應(yīng)按當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件校準(zhǔn)。4選擇的導(dǎo)體品種不宜過多。5應(yīng)與整個工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)調(diào)一致。6選用新產(chǎn)品應(yīng)積極慎重，新產(chǎn)品應(yīng)有可靠的試驗數(shù)據(jù)，并經(jīng)主管單位鑒定合格。512選擇導(dǎo)體和電氣設(shè)備的技術(shù)條件在選擇導(dǎo)體和電氣設(shè)備都是按照正常條件選定，按照短路條件校驗。1按照長期工作條件選擇導(dǎo)體和電氣設(shè)備選擇技術(shù)規(guī)定第113條規(guī)定選用的電器允許最高工作電壓不得低于該回路的持續(xù)工作電壓，用公式表示如下ALMUS式中電器的最高工作電壓，取115UNL電網(wǎng)的最高運(yùn)行電壓，取11UNSSM實際上當(dāng)滿足UNUNS時即可滿足上述要求。導(dǎo)體和電氣設(shè)備選擇技術(shù)規(guī)定第114條規(guī)定選用的導(dǎo)體的長期允許電流不得小于該回路的持續(xù)工作電流。由于高壓開關(guān)斷路器沒有連續(xù)過載的能力，在選擇其額定電流時，應(yīng)滿足各種可能的持續(xù)工作電流的要求。用公式表示為在選擇導(dǎo)體時IMAXALI在選擇電器時INIMAX式中導(dǎo)體的長期允許電流ALIIN導(dǎo)體的額定電流在各種合理運(yùn)行方式下最大持續(xù)工作電流MAXI在斷路器、隔離開關(guān)、空氣自然冷卻限流電抗器等電器各部分的最大允許發(fā)熱溫度不超過交流高壓電器在長期工作時的發(fā)熱GB76374所規(guī)定的數(shù)值情況下，當(dāng)這些電器使用在環(huán)境溫度高于40（但不高于60）時，環(huán)境溫度每增高1，減少額定電流18；但使用在環(huán)境溫度低于40時，環(huán)境溫度每降低1，增加額定電流05，但其最大過負(fù)荷不得超過額定電流的20。2按照經(jīng)濟(jì)電流密度選擇導(dǎo)體按照經(jīng)濟(jì)電流密度選擇導(dǎo)體截面可使得年計算費(fèi)用最低。對應(yīng)不同種類的導(dǎo)體和不同的最大負(fù)荷利用小時數(shù)，將有一個年計算費(fèi)用最低的電流密度，稱為經(jīng)濟(jì)電流密MAXT度J，導(dǎo)體的經(jīng)濟(jì)截面S/J。I上式中正常工作時的最大持續(xù)電流。MAXI根據(jù)導(dǎo)體和電器選擇技術(shù)規(guī)程第216條規(guī)定，除配電裝置的匯流母線以外較長導(dǎo)體的截面應(yīng)按照經(jīng)濟(jì)電流密度來選擇，選擇后應(yīng)按照長期發(fā)熱來校驗。根據(jù)導(dǎo)體和電器選擇技術(shù)規(guī)程第231條規(guī)定20KV及以下回路的正常工作電流在4000A及以下時，宜選用矩形導(dǎo)體，在40008000A時，宜選用槽形導(dǎo)體。35KV及以上高壓配電裝置，當(dāng)采用硬導(dǎo)體時，宜用鋁合金管形導(dǎo)體，也可選用軟導(dǎo)體，如鋼芯鋁鉸線，組合導(dǎo)線等。513電氣設(shè)備的型式選擇導(dǎo)體和電器選擇技術(shù)規(guī)程第213條規(guī)定載流導(dǎo)體宜采用鋁質(zhì)材料。下列場所可選用銅質(zhì)材料的硬導(dǎo)體1持續(xù)工作電流較大且位置特別狹窄的發(fā)電機(jī)、變壓器出線端部或采用硬鋁導(dǎo)體穿套管有困難的。2污穢對銅腐蝕輕微，而對鋁有嚴(yán)重腐蝕的場所。1斷路器按照電力工程設(shè)計手冊P237高壓斷路器選擇規(guī)定斷路器型式的選擇除應(yīng)滿足各項技術(shù)條件和環(huán)境條件外，還應(yīng)考慮便于施工調(diào)試和運(yùn)行維護(hù)，并經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后確定選擇斷路器。（2）隔離開關(guān)根據(jù)發(fā)電廠電氣部分附表7選擇隔離開關(guān)。（3）電壓互感器依據(jù)電力工程設(shè)計手冊對電壓互感器配置的規(guī)定1電壓互感器的配置與數(shù)量和配置，主接線方式有關(guān)，并應(yīng)滿足測量，保護(hù)周期和自動裝置的要求。電壓互感器應(yīng)能在運(yùn)行方式改變時，保護(hù)裝置不得失壓，周期點的兩側(cè)都能提取到電壓。26220KV電壓等級的一組主母線的三相上應(yīng)裝設(shè)電壓互感器，旁路上是否需要裝設(shè)電壓互感器，應(yīng)視各回出線外側(cè)裝設(shè)壓互的情況和需要確定。3當(dāng)需要監(jiān)視和檢測線路側(cè)有無電壓時，出線側(cè)的一相上應(yīng)裝設(shè)電壓互感器。根據(jù)技術(shù)規(guī)定SDGJ1486第1001條電壓互感器應(yīng)按下列技術(shù)條件選擇和校驗1回路電壓2二次電壓3二次負(fù)荷4準(zhǔn)確度等級5繼電保護(hù)及測量的要求第1003條電壓互感器的型式應(yīng)按下列使用條件選擇1320KV屋內(nèi)配電裝置宜采用油浸絕緣結(jié)構(gòu)，也可采用樹脂澆注絕緣結(jié)構(gòu)的電磁式電壓互感器。235KV配電裝置宜采用電磁式電壓互感器。第1007條用于中型點直接接地系統(tǒng)的電壓互感器，其第三繞組電壓應(yīng)為100V，用于中性點非直接接地系統(tǒng)的電壓互感器，其第三繞組電壓應(yīng)為100/3V。52高壓開關(guān)柜的選擇高壓開關(guān)柜主要分固定式和手車式兩種；就結(jié)構(gòu)而言又分開啟式、半封閉式、封閉式；就使用環(huán)境而言又有戶內(nèi)、戶外之分；就操作方式而言有電磁操作機(jī)構(gòu)、彈簧操作機(jī)構(gòu)和手動操作機(jī)構(gòu)。高壓開關(guān)柜的“五防”1、高壓開關(guān)柜內(nèi)的真空斷路器小車在試驗位置合閘后，小車斷路器無法進(jìn)入工作位置。（防止帶負(fù)荷合閘）2、高壓開關(guān)柜內(nèi)的接地刀在合位時，小車斷路器無法進(jìn)合閘。（防止帶接地線合閘）3、高壓開關(guān)柜內(nèi)的真空斷路器在合閘工作時，盤柜后門用接地刀上的機(jī)械與柜門閉鎖。（防止誤入帶電間隔）4、高壓開關(guān)柜內(nèi)的真空斷路器在工作時合閘，合接地刀無法投入。（防止帶電掛接地線）5、高壓開關(guān)柜內(nèi)的真空斷路器在工作合閘運(yùn)行時，無法退出小車斷路器的工作位置。（防止帶負(fù)荷拉刀閘）521開關(guān)柜的配置和選擇選用高壓開關(guān)柜，要根據(jù)使用環(huán)境決定選用戶內(nèi)型還是戶外型，根據(jù)開關(guān)柜數(shù)量的多少和對可靠性要求，確定使用固定式還是手車式開關(guān)柜。固定式開關(guān)柜價格便宜些，但靈活性不如手車式。對可靠性要求不過高，開關(guān)柜臺數(shù)又較少的變電所，盡量選用固定式開關(guān)柜以降低投資。要結(jié)合高接線設(shè)計確定開關(guān)柜的一次方案，開關(guān)柜的一次方案可查閱相關(guān)電氣手冊。結(jié)合控制、計量、保護(hù)、信號等方面的要求，選擇或自行設(shè)計二次接線。選定開關(guān)柜之后柜中主要部件要按使用條件海拔高度、環(huán)境溫度、相對溫度、日照、風(fēng)速、日溫差等等及短路情況進(jìn)行校驗。選定操作機(jī)構(gòu)時，要結(jié)合變電所操作電源情況而定。有直流操作電源硅整流、蓄電池等處盡量采用電磁操作機(jī)構(gòu)。小型變電所采用手動操作機(jī)構(gòu)比較簡便，但開關(guān)柜的斷流量要減弱很多。52235KV側(cè)開關(guān)柜的選擇一般情況下，35KV的高壓開關(guān)柜是不作整體耐壓試驗的，而要求對內(nèi)部的元件進(jìn)行單獨(dú)試驗；開關(guān)柜應(yīng)滿足GB39061991“335KV交流金屬封閉開關(guān)設(shè)備“標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)要求，由柜體和斷路器二大部分組成，開關(guān)柜具有架空進(jìn)出線、電纜進(jìn)出線、母線聯(lián)絡(luò)等功能。柜體由殼體、電器元件包括絕緣件、各種機(jī)構(gòu)、二次端子及連線等組成。柜體的材料1冷扎鋼板或角鋼用于焊接柜2敷鋁鋅鋼板或鍍鋅鋼板用于組裝柜3不銹鋼板不導(dǎo)磁性4鋁板不導(dǎo)磁性52310KV側(cè)開關(guān)柜的選擇通過10KV側(cè)開關(guān)柜的技術(shù)要求及其在實際應(yīng)用中的選擇，選用JYN口610防“火燒連營“防污閃型開關(guān)柜。1經(jīng)調(diào)研收集了技術(shù)資料國際兩部技術(shù)文件與引進(jìn)同類型產(chǎn)品的說明書，對其材質(zhì)、設(shè)備結(jié)構(gòu)進(jìn)行篩選，取長補(bǔ)短，采用復(fù)合式絕緣結(jié)構(gòu)、優(yōu)化組合。特別吸取水電站尾水渠旁濕度特別大，由SN310/3000型少油斷路器組裝的11KV戶外開啟式開關(guān)柜，運(yùn)行30多年成功經(jīng)驗，而設(shè)計了具有在過電壓的情況下，對有時產(chǎn)生電暈、閃絡(luò)放電及絕緣表面放電，能及時恢復(fù)并不會影響其它設(shè)備水平的開關(guān)柜。2從防凝露與防污閃角度出發(fā)，套管爬距，相間與對地距離都參照戶外的尺寸，對戶內(nèi)的設(shè)備防污閃更為有利。3開關(guān)柜寬必須由840MM改為1000MM，用到火電廠6KV廠用配電系統(tǒng)上?？蓪⒔祲哼\(yùn)行的絕緣余度利用上，再按戶外6KV安全距離推算為115MM，可保留840MM的柜寬。4對我國30萬KW以上機(jī)組，引進(jìn)真空斷路器的柜寬800MM，安全距離為100MM，其手車柜保持原封不動，安裝在國產(chǎn)840MM、電氣間隔125MM柜內(nèi)。5開關(guān)柜采用最新設(shè)計的組合式母線瓷穿墻套管，母線還不增加接頭改造舊設(shè)備可利用原有母線，與全塑固體絕緣包覆鎧裝柜降低造價；真空斷路器柜15、少油斷路器柜25。66KV手車柜隔板相間處開口后，再用黃銅焊平的降溫措施改造舊設(shè)備經(jīng)驗。7母線室增加入風(fēng)管逆止閥，降低其運(yùn)行溫度，錦州開關(guān)廠已發(fā)現(xiàn)母線溫度偏高，必須增加母線截面。8設(shè)計方案完全具備設(shè)計院選型選廠的規(guī)定如在相應(yīng)工程或相似條件有12臺設(shè)備運(yùn)行并超過兩年，已證明產(chǎn)品的安全可靠。通過引進(jìn)國外先進(jìn)的電力技術(shù)和設(shè)備，提高了中國電力工業(yè)的技術(shù)裝備水平。通過消化吸收、攻關(guān)創(chuàng)新，加大了先進(jìn)電力生產(chǎn)設(shè)備的國產(chǎn)化力度。建議采用10KV開關(guān)柜全工況技術(shù)攻關(guān)的成果上，再吸取金屬鎧裝中置式手車柜結(jié)構(gòu)與我國制造運(yùn)行50年經(jīng)驗，爭取設(shè)計與制造出超過引進(jìn)技術(shù)性能的全工況開關(guān)柜。53高壓斷路器的選擇531高壓斷路器的配置與選擇1高壓斷路器的配置135KV、10KV側(cè)的變壓器至每一條母線均分別安裝一臺斷路器；母線分段也各安裝一臺斷路器。235KV、10KV側(cè)每條出線均安裝一臺斷路器。2高壓斷路器按下列條件進(jìn)行選擇和校驗（1）選擇高壓斷路器的類型，按目前我國能源部要求斷路器的生產(chǎn)要逐步走向無油化，因此6220KV要選用SF6斷路器。（2）根據(jù)安裝地點選擇戶外式或戶內(nèi)式。（3）斷路器的額定電壓不小于裝設(shè)電所所在電網(wǎng)的額定電壓。（4）斷路器的額定電流不小于通過斷路器的最大持續(xù)電流。（5）校核斷路器的斷流能力，一般可按斷路器的額定開斷電流大于或等于斷路器觸頭剛分開時實際開斷的短路電流周期分量有效值來進(jìn)行選擇，當(dāng)斷路器的額定開斷電流比系統(tǒng)的短路電流大得多的時，為了簡化計算也可用次暫態(tài)短路電流進(jìn)行選擇。（6）按短路關(guān)合電流選擇，應(yīng)滿足條件是斷路器額定關(guān)合電流不少于短路沖擊電流，一般斷路器的額定關(guān)合電流等于動穩(wěn)定電流。SHI（7）動穩(wěn)定校驗應(yīng)滿足的條件是短路沖擊電流應(yīng)小于斷路器的動穩(wěn)定電流，一般在產(chǎn)品目錄是給出的極限過電流峰值。（8）熱穩(wěn)定校驗應(yīng)滿足的條件是短路的熱效應(yīng)小于斷路器在TK時間內(nèi)的允許熱效應(yīng)。（9）根據(jù)對斷路器操作控制要求、選擇與斷路器配用的操作機(jī)構(gòu)。53235KV側(cè)斷路器的選擇1該回路為35KV電壓等級，故選用ZN85405系列漏電斷路器2斷路器安裝在戶外，故選用戶外式斷路器3回路電壓35KV，因此選用額定電壓35KV的斷路器，且其額定電流大于通EU過斷路器的最大持續(xù)電流10325974（A）MAXI53817204為方便運(yùn)行管理及維護(hù)選同一型號產(chǎn)品，初選ZN85405斷路器其參數(shù)如下表51表51LW835斷路器主要技術(shù)參數(shù)極限通過電流型號額定電壓KV額定電流A最大工作電壓KV額定開斷電流KA極限開斷電流額定斷流容量有效值峰值4S熱穩(wěn)定電流KA固有分閘時間SZN854053516004052525160036663250065對所選的斷路器進(jìn)行校驗（1）斷流能力的校驗流過斷路器的短路電流67581072783KA。所選斷路器的額定開斷電流KII25KA，即斷路器的斷流能力滿足要求。KI（2）動穩(wěn)定校驗所選斷路器的動穩(wěn)定電流等于極限通過電流峰值60KA,流過斷路器的沖擊電流CI1377KA，則動穩(wěn)定滿足要求。SHI（3）熱穩(wěn)定校驗設(shè)后備保護(hù)動作時間17S，所選斷路器的固有分閘時間006S，選擇熄弧時間T002S。則短路持續(xù)時間。以前述方法算得4634196908264KA2SXQ因為短路持續(xù)時間1S，非周期分量忽略不計，即908264KA2SXKQ允許熱效應(yīng)24742430KA2S所以熱穩(wěn)定滿足要求。TRI2從以上校驗可知斷路器滿足使用要求，故確定選用斷路器型號為ZN85405。53310KV側(cè)斷路器的選擇1該回路為10KV電壓等級，故可