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1.概述1.1設(shè)計(jì)依據(jù)根據(jù)課題要求給出的條件。

1.2設(shè)計(jì)原則

1.2.1要遵守國家的法律、法規(guī)，貫徹執(zhí)行國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的方針、政策和基本建設(shè)程序，特別是應(yīng)貫徹執(zhí)行提高綜合經(jīng)濟(jì)效益和促進(jìn)技術(shù)進(jìn)步的方針。

1.2.2要根據(jù)國家規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)與有關(guān)規(guī)定，結(jié)合工程的不同性質(zhì)不同要求，要實(shí)行資源的綜合利用，要節(jié)約能源、水源，要保護(hù)環(huán)境，要節(jié)約用地并合理使用勞動(dòng)力，要立足于自力更生。

1.3變電站建設(shè)的必要性及規(guī)模

為了加強(qiáng)某地供電可靠性，減少線路損耗，適應(yīng)日益增長的負(fù)荷發(fā)展需要，35kv變電站的建成將大大提高當(dāng)?shù)卣w供電能力和供電可靠性，減小供電半徑，供電線損大幅下降，供電量增加，適應(yīng)當(dāng)?shù)噩F(xiàn)代化建設(shè)與發(fā)展的需要，滿足國民經(jīng)濟(jì)增長和人民生活質(zhì)量提高對電力的需求。

2.主接線方案及主變臺(tái)數(shù)、容量的選擇2.1主接線的設(shè)計(jì)原則

主接線的設(shè)計(jì)依據(jù)（1）負(fù)荷大小的重要性（2）系統(tǒng)備用容量大小

運(yùn)行備用容量不宜少于8-10%，以適應(yīng)負(fù)荷突變，機(jī)組檢修和事故停運(yùn)等情況的調(diào)頻需要。

裝有兩臺(tái)及以上的變壓器的變電所，當(dāng)其中一臺(tái)事故斷開時(shí)，其余主變壓器的容量應(yīng)保證該變電所70%的全部負(fù)荷，在計(jì)及過負(fù)荷能力后的允許時(shí)間內(nèi)，應(yīng)保證用戶的

一、二級負(fù)荷供電。

主接線的基本要求1、可靠性

供電可靠性是電力生產(chǎn)和分配的首要要求。

（1）斷路器檢修時(shí)，不宜影響供電。（2）線路、斷路器或母線或母線隔離開關(guān)檢修時(shí)，盡量減少停運(yùn)出線回?cái)?shù)及停運(yùn)時(shí)間，并能保證對一級負(fù)荷及全部及大部分二級負(fù)荷的供電。

（3）盡量避免發(fā)電廠，變電所全部停運(yùn)的可能性。

（4）大機(jī)組超高壓電氣主接線應(yīng)滿足可靠性的特殊要求。

2、靈活性

主接線應(yīng)滿足在調(diào)度，檢修及擴(kuò)建時(shí)的靈活性

（1）調(diào)度時(shí)，應(yīng)可以靈活地投入和切除發(fā)電機(jī)、變壓器和線路，調(diào)配電源和負(fù)荷，滿足系統(tǒng)在事故運(yùn)行方式，檢修運(yùn)行方式以及特殊運(yùn)行方式以及特殊運(yùn)行方式下的系統(tǒng)調(diào)度要求。

（2）檢修時(shí)，可以方便地停運(yùn)斷路器、母線及其繼電保護(hù)設(shè)備，進(jìn)行安全檢修而不致影響電力網(wǎng)的運(yùn)行和對用戶的供電。（3）擴(kuò)建時(shí)，可以容易地從初期接線過渡到最終接線。在不影響連續(xù)供電或停運(yùn)時(shí)間最短的情況下，投入新裝機(jī)組，變壓器或線路而不互相干擾，并且對一次和二次部分的改建工作最少。3、經(jīng)濟(jì)性主接線滿足可靠，靈活性要求的前提下做到經(jīng)濟(jì)合理。（1）主接線應(yīng)力求簡單，經(jīng)節(jié)省斷路器、隔離開關(guān)、電流和電壓互感器、避雷器等一次設(shè)備。（2）要能使繼電保護(hù)和二次回路不過于復(fù)雜，以節(jié)省二次設(shè)備和控制電纜。（3）要能限制短路電流，以便于選擇價(jià)廉的電氣設(shè)備或輕型電器。（4）如能滿足系統(tǒng)的安全運(yùn)行及繼電保護(hù)要求，35kV及其以下終端或分支變電所可采用簡易電器。（5）占地面積少：主接線設(shè)計(jì)要為配電裝置布置創(chuàng)造條件，盡量使占地面積減少。（6）電能損失少：經(jīng)濟(jì)合理地選擇主變壓器的種類（雙繞組、三繞組或自耦變壓器）、容量、數(shù)量，要避免因兩次變壓而增加的電能損失。

2.235kV側(cè)主接線的設(shè)計(jì)和論證依據(jù)變電站的性質(zhì)只可選擇單母線接線一種主接線方案，下面論證其接線的得弊。

單母線接線

優(yōu)點(diǎn)：

（1）接線簡單清晰、設(shè)備少、操作方便。

（2）便于擴(kuò)建和采用成套配電裝置缺點(diǎn)：

（1）不夠靈活可靠，任一元件（母線及母線隔離開關(guān)等）故障或檢修均需使整個(gè)配電裝置停電。

（2）單母線可用隔離開關(guān)分段，但當(dāng)一段母線故障時(shí)，全部回路仍需停電，在用隔離開關(guān)將故障的母線分開后才能恢復(fù)非故障段的供電。

適用范圍；

（1）6-10kV配電裝置的出線回路數(shù)不超過5回。

（2）35-63KV配電裝置的出線回路數(shù)不超過2回。

綜合分析比較一覽表

接線方式優(yōu)缺點(diǎn):

單母線接線簡單清晰，設(shè)備少、投資小運(yùn)行操作方便，利于擴(kuò)建。但可靠性和靈活性較差。

根據(jù)具體情況，通過分析比較，接線方式采用單母線，其一次性投入少，且尚能保證變電站的安全穩(wěn)定運(yùn)行，利于今后負(fù)荷增長時(shí)的擴(kuò)建。因此，35kV側(cè)選擇單母線的接線方式。

2.310kV側(cè)主接線的設(shè)計(jì)和論證

依據(jù)變電站的性質(zhì)可選擇單母線接線、單母線分段接線、外橋型接線、內(nèi)橋型接線、四種主接線方案，下面逐一論證其接線的得弊。

2.3.1單母線接線

優(yōu)點(diǎn)：

（1）接線簡單清晰、設(shè)備少、操作方便。

（2）便于擴(kuò)建和采用成套配電裝置

缺點(diǎn)：

（1）不夠靈活可靠，任一元件（母線及母線隔離開關(guān)等）故障或檢修均需使整個(gè)配電裝置停電。

（2）單母線可用隔離開關(guān)分段，但當(dāng)一段母線故障時(shí)，全部回路仍需停電，在用隔離開關(guān)將故障的母線分開后才能恢復(fù)非故障段的供電。

適用范圍；

（1）6-10kV配電裝置的出線回路數(shù)不超過5回。

2.3.2單母線分段接線

1、用隔離開關(guān)分段的單母線接線

這種界限實(shí)際上仍屬不分段的單母線接線，只是將單母線截成兩個(gè)分段，其間用分段隔離開關(guān)連接起來。這樣做的好處是兩段母線可以輪流檢修，縮小了檢修母線時(shí)的停電范圍，即檢修任一段母線時(shí)，只需斷開與該段母線連接的引出線和電源回路拉開分段隔離開關(guān)，另一段母線仍可繼續(xù)運(yùn)行。但是，若兩個(gè)電源取并列運(yùn)行方式，則當(dāng)某段母線故障時(shí)，所有電源開關(guān)都將自動(dòng)跳閘，全部裝置仍需短時(shí)停電，需待用分段隔離開關(guān)將故障的母線段分開后才能恢復(fù)非故障母線段的供電。可見，采用隔離開關(guān)分段的單母線接線較之不分段的單母線，可以縮小母線檢修或故障時(shí)的停電范圍。

2、用斷路器分段的單母線接線

用隔離開關(guān)奮斗的單母線接線，雖然可以縮小母線檢修或故障時(shí)的停電范圍，但當(dāng)母線故障時(shí)，仍會(huì)短時(shí)全停電，需待分段隔離開關(guān)拉開后，才能恢復(fù)非故障母線段的運(yùn)行，這對于重要用戶而言是不允許的。如采用斷路器分段的單母線接線，并將重要用戶采用分別接于不同母線段的雙回路供電，著可克服上訴缺點(diǎn)。

對用斷路器分段的單母線的評價(jià)為:

（1）、優(yōu)點(diǎn)

a.具有單母線接線簡單、清晰、方便、經(jīng)濟(jì)、安全等優(yōu)點(diǎn)。

b.較之不分段的單母線供電可靠性高，母線或母線隔離開關(guān)檢修或故障時(shí)的停電范圍縮小了一半。與用隔離開關(guān)分段的單母線接線相比，母線或母線隔離開關(guān)短路時(shí)，非故障母線段可以實(shí)現(xiàn)完全不停電，而后者則需短時(shí)停電。

c.運(yùn)行比較靈活。分段斷路器可以接通運(yùn)行，也可斷開運(yùn)行。

d.可采用雙回線路對重要用戶供電。方法是將雙回路分別接引在不同分段母線上。

（2）、缺點(diǎn)

a.任一分段母線或母線隔離開關(guān)檢修或故障時(shí)，連接在該分段母線上的所有進(jìn)出回路都要停止工作，這對于容量大、出線回路數(shù)較多的配電裝置仍是嚴(yán)重的缺點(diǎn)。

b.檢修任一電源或出線斷路器時(shí)，該回路必須停電。這對于電壓等級高的配電裝置也是嚴(yán)要缺點(diǎn)。因?yàn)殡妷旱燃壐叩臄嗦菲鳈z修時(shí)間較長，對用戶影響甚大。

3、單母線分段帶旁路母線的接線

為了在檢修線路斷路器時(shí)，不中斷對該線路的供電，可以增設(shè)旁路設(shè)施，包括旁路開關(guān)電器和旁路母線。這種接線不宜用于進(jìn)出線回路多的情況下使用。

單母線分段接線，雖然縮小了母線或母線隔離開關(guān)檢修或故障時(shí)的停電范圍，在一定程度上提高了供電可靠性，但在母線或母線隔離開關(guān)檢修期間，連接在該段母線上的所有回路都將長時(shí)間停電，這一缺點(diǎn)，對于重要的變電站和用戶是不允許的。

2.3.3雙母線接線

為了克服上述單母線分段接線的缺點(diǎn)，發(fā)展了雙母線接線。按每一回路所連接的斷路器數(shù)目不同，雙母線接線有單斷路器雙母線接線、雙斷路器雙母線接線、一臺(tái)半斷路器接線（因兩個(gè)回路共用三臺(tái)斷路器，又稱二分之三接線）三種基本形式。后兩種又稱雙重連接的接線，意即一個(gè)回路與兩臺(tái)斷路器相連接，在超高壓配電裝置中被日益廣泛地采用。

1、單斷路器雙母線接線：

單斷路器雙母線接線器是雙母線接線中最基本的接線形式。它具有兩組結(jié)構(gòu)相同的母線，每一回路都經(jīng)一臺(tái)斷路器、兩組隔離開關(guān)分別連接到兩組母線上，兩組母線之間通過母聯(lián)斷路器來實(shí)現(xiàn)聯(lián)絡(luò)。

雙母線接線有兩種運(yùn)行方式，一種運(yùn)行方式是一組母線工作，一組母線備用，母聯(lián)斷路器在正常運(yùn)行時(shí)是斷開的；另一種運(yùn)行方式是兩組母線同時(shí)工作，母聯(lián)斷路器在正常運(yùn)行時(shí)是接通的，這時(shí)每一回路都固定連接于某一組母線上運(yùn)行，故亦稱固定連接運(yùn)行方式。這兩種運(yùn)行方式在供電可靠性方面有所差異，當(dāng)母線短路時(shí)，前者將短時(shí)全部停電；后者母線繼電保護(hù)動(dòng)作，只斷開故障母線上電源回路的斷路器和母聯(lián)斷路器，并不會(huì)使另一組母線中斷工作。

單斷路器雙母線接線具有以下優(yōu)缺點(diǎn):

（1）、單斷路器雙母線接線的優(yōu)點(diǎn)：

雙母線接線有更高的可靠性，表現(xiàn)在以下幾方面:

a.檢修任一段母線時(shí)，可不中斷供電，即通過倒閘操作將進(jìn)出線回路都切換至其中一組母線上工作，便可檢修另一組母線。

b.檢修任一母線隔離開關(guān)時(shí)，只需停運(yùn)該回路。

c.母線發(fā)生故障后，能迅速恢復(fù)供電。

d.線路斷路器"拒動(dòng)"時(shí)或不允許操作時(shí)，可經(jīng)一定的操作順序使母聯(lián)斷路器串入該線路代替線路斷路器工作，而后用母聯(lián)斷路器切除核線路。

e.檢修任一回路斷路時(shí)，可用裝接“跨條”的方法，避免該線路長期停電。

f.便于試驗(yàn)。在個(gè)別回路需要單獨(dú)進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，可將諒回路單獨(dú)接至一組母線上隔離起來進(jìn)行。

g.調(diào)度靈活。各個(gè)電源和出線可以任意分配到某一組母線上，因而可以靈活地適應(yīng)系統(tǒng)中各種運(yùn)行方式的調(diào)度和潮流變化。

h.擴(kuò)建方便，且在擴(kuò)建施工時(shí)不需停電。

由于雙母線具有上述優(yōu)點(diǎn)，被廣泛用于10一220kV出線回路較多且有重要負(fù)荷的配電裝置中。（2）、單斷路器雙母線接線的缺點(diǎn)：

a.接線較復(fù)雜，且在倒母線過程中把隔離開關(guān)當(dāng)作操作電器使用，容易發(fā)生誤操作事故。

b.工作母線短路時(shí)，在切換母線的過程中仍要短時(shí)停電。

c檢修線路斷路器時(shí)要中斷對用戶的供電，這對重要用戶來說是不允許的。

d.于單母線接線相比，雙母線接線的母線長，隔離開關(guān)數(shù)目倍增，這將使配電裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜，占地面積增大，投資明顯增加。

雙母線接線比單母線分段接線的供電可靠性高、運(yùn)行靈活，但投資也明顯增大，因此，只有當(dāng)進(jìn)出線回路數(shù)較多、母線上電源較多、輸送和穿越功率較大、母線故障后要求盡快恢復(fù)送電、母線和母線隔離開關(guān)檢修時(shí)不允許影響對用戶的供電、系統(tǒng)運(yùn)行調(diào)度對接線的靈活性有一定要求等情況下，才采用雙母線接線方式。

2、雙斷路器雙母線接線

雙斷路器雙母線這種接線，每回路內(nèi)接有兩臺(tái)斷路器，采取雙母線同時(shí)運(yùn)行的方式。

雙斷路器雙母線接線的優(yōu)點(diǎn)是:

a.任何一組母線或母線隔離開關(guān)發(fā)生故障或進(jìn)行檢修時(shí)都不會(huì)造成停電。

b.任何一臺(tái)斷路器檢修時(shí)都不需停電。

c.任一電源或出線可方便地在母線上配置，運(yùn)行靈活，能很好地適應(yīng)調(diào)度要求，有利于系統(tǒng)潮流的合理分布和電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定。

d.隔離開關(guān)只用于檢修時(shí)隔離電源，不作為操作電器，因而減少了誤操作的可能性。

雙斷路器雙母線接線的主要缺點(diǎn)是投入使用的斷路器大多，設(shè)備投資大，配電裝置占地面積和維護(hù)工作量都相應(yīng)地增大了許多，故在220KV及以下配電裝置中很少采用。但隨著電力系統(tǒng)容量的增大，輸電距離的增加，出于對系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性的考慮，這種接線在330KV及以上超高壓變電站中的應(yīng)用將日益廣泛。

3、“一臺(tái)半”斷路器接線

“一臺(tái)半”斷路器這種接線的特點(diǎn)是在兩組母線之間串聯(lián)裝設(shè)三臺(tái)斷路器，于兩臺(tái)斷路器間引接一個(gè)回路，由于回路數(shù)與斷路器臺(tái)數(shù)之比為2：3，固稱為一臺(tái)半斷路器接線或二分之三接線。這種接線的正常運(yùn)行方式是所有斷路器都接通，雙母線同時(shí)工作。

"一臺(tái)半"斷路器接線的優(yōu)點(diǎn)是：

a.檢修任一臺(tái)斷路器時(shí)，都不會(huì)造成任何回路停電，也不需進(jìn)行切換操。

b.線路發(fā)生故障時(shí)，只是該回路被切除，裝置的其他元件仍繼續(xù)工作。

c.當(dāng)一組母線停電檢修時(shí)，只需斷開與其連接的斷路器及隔離開關(guān)即可，任何回路都不需作切換操作。

d.母線發(fā)生故障時(shí)，只跳開與此母線相連的斷路器，任何回路都不會(huì)停電。

e.探作方便、安全。隔離開關(guān)僅作隔離電源用，不易產(chǎn)生誤操作。斷路器檢修時(shí)，倒閘操作的工作量少，不必像雙母線帶旁路接線那樣要進(jìn)行復(fù)雜的操作，而是夠斷開待檢修的斷路器及其兩側(cè)隔離開關(guān)就可以了，也不需要調(diào)整更改繼電保護(hù)整定值。

f.正常時(shí)兩組母線和全部斷路器都投入工作，每串?dāng)嗦菲骰ハ噙B接形成多環(huán)狀接線供電，所以，運(yùn)行調(diào)度非常靈活。

g.與雙母線帶旁路母線接線和雙斷路器雙母線接線相比，"一臺(tái)半"斷路器接線所需的開關(guān)電器數(shù)量少，配電裝置結(jié)構(gòu)簡單，占地面積小，投資也相應(yīng)減少。

缺點(diǎn)就是成本高。

通過分析比較，三種接線方式中采用單母線分段較之其它兩種為好，其中又以用斷路器分段的單母線分段接線為最好，雖一次性地多投入，但其可靠性、靈活性比較高，能保證變電站的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

由于本次設(shè)計(jì)為35kV變電站，考慮到供電可靠性和負(fù)荷增長的需要，在10kV側(cè)采用單母線分段的接線方式。

3主變臺(tái)數(shù)和容量的選擇

3.1主變臺(tái)數(shù)和容量的確定

1、主變壓器容量一般按變電所建成后5-10年的規(guī)劃負(fù)荷選擇，并適當(dāng)考慮到遠(yuǎn)期10-20年的負(fù)荷發(fā)展。

2、根據(jù)變電所所帶負(fù)荷的性質(zhì)和電網(wǎng)結(jié)構(gòu)來確定主變器的容量。對于有重要負(fù)荷的變電所，應(yīng)考慮當(dāng)一臺(tái)主變壓器停運(yùn)時(shí)，其余變壓器容量在計(jì)及過負(fù)荷能力后的允許時(shí)間內(nèi)，應(yīng)保證用戶的一級和二級負(fù)荷，對一般變電所，當(dāng)一臺(tái)主變壓器停運(yùn)時(shí)，其余變壓器容量應(yīng)能保證全部負(fù)荷的70-80%。

3、同級電壓的單臺(tái)降壓變壓器容量的級別不宜太多，應(yīng)從全網(wǎng)出發(fā)，推行系列化、標(biāo)準(zhǔn)化。

主變?nèi)萘?/p>

SA=6300KVA

選擇主變壓器的型號及容量為S7-6300/35，其技術(shù)參數(shù)如下：

型號容量UN損耗阻抗

電壓空載

電流連接組別

高低△P0△PS

S7-6300/3535±2×2.5%/10.5kVY/△-11Ud=7%

3.2站用變臺(tái)數(shù)和容量及接線的確定

3.2.1站用變臺(tái)數(shù)的確定

選擇1臺(tái)接入35kV，另一臺(tái)由外來引入備用。

3.2.2站用變?nèi)萘考敖泳€的確定

原則

選擇站用變壓器的型號及容量為：S7-50/35其技術(shù)參數(shù)如下：

S9-50/3535/0.4kVY/y0-12

4短路電流計(jì)算

4.1概述

4.1.1短路電流計(jì)算的目的

短路問題是電力技術(shù)的基本問題之一。短路電流及其電動(dòng)力效應(yīng)和分效應(yīng)，短路時(shí)的電力的降低，是電氣結(jié)線方案比較，電氣設(shè)備和載流導(dǎo)線選擇、接地計(jì)算以及繼電保護(hù)選擇和整定等的基礎(chǔ)。

在變電站的電氣設(shè)計(jì)中，短路電流計(jì)算是其中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。其短路電流計(jì)算的目的有以下幾點(diǎn)：

1、電氣主接線的比選

2、選擇導(dǎo)體和電器

3、確定中性點(diǎn)接地方式

4、計(jì)算軟導(dǎo)線的短路搖擺

5、確定分裂導(dǎo)線間隔棒的間距

6、驗(yàn)算接地裝置的接觸電壓和跨步電壓

7、選擇繼電保護(hù)裝置和進(jìn)行整定計(jì)算

4.1.2、一般規(guī)定

1、驗(yàn)算導(dǎo)體和電器動(dòng)穩(wěn)定熱穩(wěn)定及電器開斷電流，應(yīng)按本規(guī)程的設(shè)計(jì)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（一般為本期工程建成后5-10年）。

確定短路電流時(shí)，應(yīng)按可能發(fā)生最大短路電流的正常接線方式，而不應(yīng)按僅在切換過程中可能并列運(yùn)行的接線方式。

2、選擇導(dǎo)體和電器用的短路電流，在電氣連接的網(wǎng)絡(luò)中，應(yīng)考慮具有反饋?zhàn)饔玫漠惒诫妱?dòng)機(jī)的影響和電容補(bǔ)償裝置放電電流的影響。

3、選擇導(dǎo)體和電器時(shí)，對不帶電抗器回路的計(jì)算短路點(diǎn)應(yīng)選擇在正常接線方式時(shí)短路電流為最大的地點(diǎn)對帶電抗器的6-10kV出線與廠用分支線回路，除其母線與母線隔離開關(guān)之間隔板前的引線和套管的計(jì)算短路點(diǎn)，應(yīng)選擇在電抗器前外，其余導(dǎo)體和電器的計(jì)算短路點(diǎn)一般選擇在電抗器后。

4、導(dǎo)體和電器的動(dòng)穩(wěn)定、熱穩(wěn)定以及電器的開斷電流，一般按三相短路驗(yàn)算。若發(fā)電機(jī)出口的兩相短路或中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)中及自耦變壓器回路中的單相、兩相接地短路較三相短路嚴(yán)重時(shí)，則應(yīng)按嚴(yán)重情況計(jì)算。

4.1.3短路點(diǎn)設(shè)置

短路點(diǎn)均設(shè)置在35kV和10kV母線上。

4.2短路電流計(jì)算

等值電路

k(3)

110kv

0.04410.0441

10kv

0.22190.2219

k(3)

110kv母線發(fā)生三相短路時(shí)容量為：2266MVA，短路電流為：11375A。

10kv母線發(fā)生三相短路時(shí)容量為：450.6MVA，短路電流為：24784A。

4.2.1d1點(diǎn)短路時(shí)：

35KV母線即a點(diǎn)三相短路時(shí)Uj=37KV

35KV母線即a點(diǎn)三相短路時(shí)，最大短路電流：

Idmax=1/X3*Ij=1/1.4849*100/1.732*37=1.0508KA

4.2.2d2點(diǎn)短路時(shí)：

10KV母線即b點(diǎn)三相短路時(shí)U=10.5KV

10KV母線即b點(diǎn)三相短路時(shí)，最大短路電流：

Idmax=1/X4*Ij=1/2.45*100/1.732*10.5=2.245KA

5母線和電器設(shè)備的選擇

5.1母線的選擇

5.1.1一般原則

1、應(yīng)滿足正常運(yùn)行、檢修、短路和過電壓情況下的要求，并應(yīng)考慮遠(yuǎn)景發(fā)展

2、應(yīng)按當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件校核；

3、應(yīng)與整個(gè)工程的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)調(diào)一致，盡量使新老電器型號一致；

4、選擇導(dǎo)線時(shí)應(yīng)盡量減少品種；

5、選用新產(chǎn)品應(yīng)積極慎重。

5.1.2規(guī)定

1、在正常運(yùn)行條件下，各回路的持續(xù)工作電流計(jì)算；

2、驗(yàn)算導(dǎo)體用的短路電流計(jì)算；

1）除計(jì)算短路電流的衰減時(shí)間常數(shù)和低壓網(wǎng)絡(luò)的短路電流外，元件的電阻都略去不計(jì)。

2）對不帶電抗器回路的計(jì)算短路點(diǎn)，應(yīng)選擇在正常接線方式時(shí)短路電流為最大的地點(diǎn)。

3）對帶電抗器的6——10kV出線的計(jì)算點(diǎn)，除其母線征收母線隔離開關(guān)前的引線和套管應(yīng)選擇在電抗器前外，其余應(yīng)選擇在電抗器之后。

3、導(dǎo)體的動(dòng)穩(wěn)定、熱穩(wěn)定以及電器的開斷電流、可按三相短路驗(yàn)算。若發(fā)電機(jī)的出口兩相短路或中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)、自耦變壓器等回路中的單相、兩相接地短路較三相短路嚴(yán)重時(shí)，則應(yīng)按嚴(yán)重情況驗(yàn)算。

4、環(huán)境條件：選擇導(dǎo)體時(shí)，應(yīng)按當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件校核。

5.1.335kV母線橋的選擇和校驗(yàn)

選擇LQJ240滿足最大工作電流的要求。

校驗(yàn)在a點(diǎn)短路條件下的熱穩(wěn)定：按裸導(dǎo)體熱穩(wěn)定校驗(yàn)公式Smin=(I∞/C)√tdz

Smin—最小允許截面

C—熱穩(wěn)定系數(shù)

5.1.410kV母線的選擇和校驗(yàn)

最大持續(xù)工作電流Igmax按一臺(tái)變壓器的持續(xù)工作電流即Igmax=6300/√3×10=363.74A

TMY60×6滿足熱穩(wěn)定的要求。

動(dòng)穩(wěn)定的校驗(yàn)也滿足要求。

5.2電器的選擇

5.2.1一般原則

1、應(yīng)滿足正常運(yùn)行、檢修、短路和過電壓情況下的要求，并考慮遠(yuǎn)景發(fā)展；

2、應(yīng)按當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件校核；

3、應(yīng)力求技術(shù)先進(jìn)和經(jīng)濟(jì)合理；

4、與整個(gè)工程的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)協(xié)調(diào)一致；

5、同類設(shè)備應(yīng)盡量減少品種；

6、選用的新產(chǎn)品均應(yīng)具有可靠的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，并經(jīng)正式鑒定合格。在特殊情況下，選用未經(jīng)正式鑒定的新產(chǎn)品時(shí)，應(yīng)經(jīng)上級批準(zhǔn)。

5.2.2技術(shù)條件

選擇的高壓電器，應(yīng)能在長期工作條件下和發(fā)生過電壓、過電流的情況下保持正常運(yùn)行。

1、長期工作條件

（1）電壓

選用的電器允許最高工作電壓Umax不得低于該回路的最高運(yùn)行電壓Ug,即Umax≥Ug

（2)電流

選用的電器額定電流IN不得低于所在回路在各種可能運(yùn)行方式下的持續(xù)工作電流Ig

即IN≥Ig

由于變壓器短路時(shí)過載能力很大，雙回路出線的工作電流變化幅度也較大，故其計(jì)算工作電流應(yīng)根據(jù)實(shí)際需要確定。

高壓電器沒有明確的過載能力，所以在選擇其額定電流時(shí)，應(yīng)滿足各種可能運(yùn)行方式下回路持續(xù)工作電流的要求。

（3）機(jī)械負(fù)荷

所選電器端子的允許荷載，應(yīng)大于電器引線在正常運(yùn)行和短路時(shí)的最大作用力。電器機(jī)械荷載的安全系數(shù)，由制造部門在產(chǎn)品制造中統(tǒng)一考慮。

2、短路穩(wěn)定條件

（1）校驗(yàn)的一般原則

電器在選定后應(yīng)按最大可能通過的短路電流進(jìn)行動(dòng)、熱穩(wěn)定校驗(yàn)。校驗(yàn)的短路電流一般取三相短路時(shí)的短路電流。若發(fā)電機(jī)出口的兩相短路，或中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)及自耦變壓器等回路中的單相、兩相接地短路較三相短路嚴(yán)重時(shí)，則應(yīng)按嚴(yán)重情況校驗(yàn)。

（2）短路的熱穩(wěn)定條件：

It2t＞Qdt

Qdt—在計(jì)算時(shí)間t秒內(nèi)，短路電流的熱效應(yīng)（kA2s）

It—t秒內(nèi)設(shè)備允許通過的熱穩(wěn)定電流時(shí)間(s)

tjs=繼電器保護(hù)裝置后備保護(hù)動(dòng)作時(shí)間tb+斷路器全分閘時(shí)間tdo（3)短路的動(dòng)穩(wěn)定條件：

ich≤idfIch≤Idf

ich—短路沖擊電流峰值（kA）

Ich—短路全電流有效值（kA）

idf—電器允許的極限通過電流峰值（kA）

Idf—電器允許的極限通過電流有效值（kA）

3、絕緣水平

電器的絕緣水平應(yīng)按電網(wǎng)中出現(xiàn)的各種過電壓和保護(hù)設(shè)備相應(yīng)的保護(hù)水平來確定。當(dāng)所選用電器的絕緣水平低于國家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值時(shí)，應(yīng)通過絕緣配合計(jì)算選用適當(dāng)?shù)倪^電壓保護(hù)設(shè)備。

5.2.335kV側(cè)斷路器和隔離開關(guān)的選擇

1、根據(jù)35kV短路容量MVA,短路電流A，主變壓側(cè)開關(guān)選擇LW8-35六氟化硫斷路器，額定電流1000A；額定開斷電流25KA；滅弧室額定氣壓pcb0.5Mpa。斷路器，CT6-XGI彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)：操作電源：直流220V5A。

2、隔離開關(guān)：根據(jù)I1N=SN/√3U1N=6300/1.732X35=104A，應(yīng)選擇GW5-35G型隔離開關(guān)：額定電流600A。

5.2.410kV側(cè)斷路器和隔離開關(guān)的選擇

1、10kV側(cè)斷路器的選擇

據(jù)10kV短路容量MVA,短路電流A,1、2號主變10kV側(cè)開關(guān)和分段開關(guān)采用ZN40-10/1000型真空斷路器，線路及電容器均采用ZN40-10/630真空斷路器

2、10kV側(cè)隔離開關(guān)的選擇

根據(jù)I2N=SN/√3U2N=6300/1.732X10.5=346A，主變10kV側(cè)開關(guān)和分段采用GN19-10C/1250型屋內(nèi)隔離開關(guān)，10kV線路及電容器采用GN19-10C/630型屋內(nèi)隔離開關(guān)。

3、電容器的選擇：

根據(jù)無功補(bǔ)償容量為主變?nèi)萘康?0％－30％原則，每段10kV母線上裝設(shè)兩組TBB11/√3-3000var容量的補(bǔ)償電容器裝置，電容器電流互感器采用LFZ-10型100/5電流互感器。

4、10kv成套配電裝置的選擇：

GG-1A-07T、GG-1A-12、GG-1A-54型柜，分段開關(guān)柜要求CT與開關(guān)分裝，分段開關(guān)與兩側(cè)刀閘要求要有可靠的機(jī)械閉鎖。

5.2.535KV及10KV側(cè)電壓互感器的選擇

根據(jù)規(guī)定要求，需要在35KV及10KV側(cè)安裝電壓互感器。

在實(shí)際設(shè)計(jì)中，由于只有一條進(jìn)線，所以在35KV側(cè)只安裝一臺(tái)電壓互感器，其型號為：JCL2——35

10KV側(cè)電壓互感器按照要求應(yīng)該在每段母線上各安裝一臺(tái)，其型號為：JSZT1——10。

5.2.635KV及10KV側(cè)電流互感器的選擇

1、根據(jù)實(shí)際需要，應(yīng)在35KV及10KV側(cè)安裝電流互感器，其選點(diǎn)如下：

a、每臺(tái)主變35KV及10KV側(cè)各安裝一組電流互感器。

b、在10KV出線側(cè)各安裝一組電流互感器。

c、35KV及10KV側(cè)電流互感器型號的選擇：

d、主變35KV側(cè)電流互感器型號為：LRD—35。

e、主變10KV側(cè)電流互感器型號為：LMZD2—10。

f、10KV出線電流互感器型號為：LFZ—10。

結(jié)束語

基于35kV化工用戶變電站設(shè)計(jì)要求，本文對主接線的選擇、高壓設(shè)備的選擇、負(fù)荷計(jì)算、短路電流計(jì)算，各種繼電保護(hù)選擇和整定計(jì)算皆有詳細(xì)的說明。特別對主接線的選擇，變壓器的選擇，還有一些電氣設(shè)備如斷路器、電流互感器、電壓互感器等的選擇校驗(yàn)作了詳細(xì)的說明和分析。

本次設(shè)計(jì)的內(nèi)容緊密結(jié)合實(shí)際，通過查找大量相關(guān)資料，設(shè)計(jì)出符合當(dāng)前要求的變電站。

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