畢業(yè)設(shè)計(jì)--220kv變電站電氣一次部分設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)</b></p><p>　　220kV變電站電氣一次部分設(shè)計(jì)</p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告</p><p>　　2010年 3月 26 日</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><

2、b>　　摘 要I</b></p><p>　　ABSTRACTII</p><p><b>　　設(shè)計(jì)說明書1</b></p><p>　　1 電氣主接線設(shè)計(jì)1</p><p><b>　　1.1 概述1</b></p><p>　　1.2 電氣主

3、接線的基本要求1</p><p>　　1.3 主接線的接線方式選擇2</p><p>　　2 主變壓器容量、臺(tái)數(shù)及形式的選擇6</p><p><b>　　2.1 概述6</b></p><p>　　2.2 主變壓器臺(tái)數(shù)的選擇6</p><p>　　2.3 主變壓器容量的選擇6<

4、;/p><p>　　2.4 主變壓器型式的選擇7</p><p>　　3 短路電流計(jì)算9</p><p><b>　　3.1 概述9</b></p><p>　　3.2 短路電流計(jì)算的目的9</p><p>　　3.3 短路電流計(jì)算的一般規(guī)定9</p><p>　　

5、3.4 短路電流計(jì)算的內(nèi)容10</p><p>　　3.5 短路電流計(jì)算的步驟10</p><p>　　4 電氣設(shè)備的選擇11</p><p><b>　　4.1概述11</b></p><p>　　4.2 斷路器的選擇13</p><p>　　4.3 隔離開關(guān)的選擇14</p

6、><p>　　4.4 互感器的選擇14</p><p>　　4.5 熔斷器的選擇17</p><p>　　4.6 母線及出線的選擇18</p><p>　　4.7 支柱絕緣子及穿墻套管的選擇20</p><p>　　5 配電裝置23</p><p><b>　　5.1 概述2

7、3</b></p><p>　　5.2 配電裝置的基本要求23</p><p>　　5.3 配電裝置的設(shè)計(jì)原則23</p><p>　　5.4 各電壓等級(jí)配電裝置設(shè)計(jì)24</p><p>　　6 防雷保護(hù)的設(shè)計(jì)26</p><p><b>　　6.1 概述26</b><

8、;/p><p>　　6.2 避雷器的技術(shù)參數(shù)26</p><p>　　6.3 避雷器的配置原則26</p><p>　　7 繼電保護(hù)配置規(guī)劃28</p><p><b>　　7.1 概述28</b></p><p>　　7.2 變壓器的保護(hù)28</p><p>　　

9、7.3 線路的保護(hù)29</p><p>　　8 無功補(bǔ)償30</p><p><b>　　8.1 概述30</b></p><p>　　8.2 提高功率因數(shù)的意義30</p><p>　　8.3 補(bǔ)償裝置的確定30</p><p>　　9 主變?nèi)萘康拇_定計(jì)算32</p>

10、<p>　　10 短路計(jì)算33</p><p>　　10.1 三相短路計(jì)算33</p><p>　　10.2 兩相短路計(jì)算36</p><p>　　11 電氣設(shè)備選擇計(jì)算38</p><p>　　11.1 斷路器選擇計(jì)算38</p><p>　　11.2 隔離開關(guān)選擇計(jì)算41</

11、p><p>　　11.3 互感器選擇計(jì)算43</p><p>　　11.4 220、110kV主母線及出線的選擇計(jì)算44</p><p>　　11.5 10kV母線及出線的選擇計(jì)算47</p><p>　　11.6 支持絕緣子及穿墻套管的選擇51</p><p>　　12 避雷器的選擇計(jì)算53</p&g

12、t;<p>　　12.1 220kV避雷器選擇計(jì)算53</p><p>　　12.2 110kV避雷器選擇計(jì)算53</p><p>　　12.3 10kV避雷器選擇計(jì)算53</p><p>　　13 無功補(bǔ)償55</p><p><b>　　致謝56</b></p><p&g

13、t;<b>　　參考文獻(xiàn)57</b></p><p>　　附錄一：文獻(xiàn)翻譯58</p><p>　　附錄二：電氣主接線圖66</p><p>　　附錄三：110kV側(cè)斷面圖66</p><p>　　附錄四：繼電保護(hù)配置圖66</p><p><b>　　設(shè)計(jì)說明書</b&

14、gt;</p><p>　　1 電氣主接線設(shè)計(jì)</p><p><b>　　1.1 概述</b></p><p>　　變電站電氣主接線設(shè)計(jì)是依據(jù)變電所的最高電壓等級(jí)和變電站的性質(zhì)，選擇出一種與變電站在系統(tǒng)中的地位和作用相適應(yīng)的接線方式。變電站的電氣主接線是電力系統(tǒng)接線的重要部分，它表明變電站內(nèi)的變壓器、各電壓等級(jí)的線路 、無功補(bǔ)償設(shè)備以最優(yōu)化

15、的接線方式與電力系統(tǒng)連接，同時(shí)也表明在變電站內(nèi)各種電氣設(shè)備之間的連接方式。</p><p>　　變電站電氣主接線設(shè)計(jì)是依據(jù)變電站的最高電壓等級(jí)和變電站的性質(zhì)，選擇出一種與變電站在系統(tǒng)中的地位和作用相適應(yīng)的接線方式。一個(gè)變電站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。</p><p>　　我國(guó)《變電所設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》S

16、DJ2-79規(guī)定：變電站的主接線應(yīng)根據(jù)變電站在電力系統(tǒng)中的地位、回路數(shù)、設(shè)備特點(diǎn)及負(fù)荷性質(zhì)等條件確定，并且滿足運(yùn)行可靠，簡(jiǎn)單靈活、操作方便和節(jié)約投資等要求，便于擴(kuò)建。</p><p>　　1.2 電氣主接線的基本要求</p><p>　?。?） 可靠性：安全可靠是電力生產(chǎn)的首要任務(wù)，保證供電可靠和電能質(zhì)量是對(duì)主接線最基本要求，而且也是電力生產(chǎn)和分配的首要要求。主接線可靠性的具體要求：<

17、;/p><p>　　① 斷路器檢修時(shí)，不宜影響對(duì)系統(tǒng)的供電；</p><p>　?、?斷路器或母線故障以及母線檢修時(shí)，盡量減少停運(yùn)的回路數(shù)和停運(yùn)時(shí)間，并要求保證對(duì)一級(jí)負(fù)荷全部和大部分二級(jí)負(fù)荷的供電；</p><p>　?、?盡量避免變電所全部停運(yùn)的可靠性。</p><p>　?。?） 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。<

18、/p><p>　?、?為了調(diào)度的目的，可以靈活地操作，投入或切除某些變壓器及線路，調(diào)配電源和負(fù)荷能夠滿足系統(tǒng)在事故運(yùn)行方式，檢修方式以及特殊運(yùn)行方式下的調(diào)度要求；</p><p>　?、?為了檢修的目的：可以方便地停運(yùn)斷路器，母線及繼電保護(hù)設(shè)備，進(jìn)行安全檢修，而不致影響電力網(wǎng)的運(yùn)行或停止對(duì)用戶的供電；</p><p>　　③ 為了擴(kuò)建的目的：可以容易地從初期過渡到其最終

19、接線，使在擴(kuò)建過渡時(shí)，無論在一次和二次設(shè)備裝置等所需的改造為最小。</p><p>　?。?） 經(jīng)濟(jì)性：主接線在滿足可靠性、靈活性要求的前提下做到經(jīng)濟(jì)合理。</p><p>　　① 投資?。褐鹘泳€應(yīng)簡(jiǎn)單清晰，以節(jié)約斷路器、隔離開關(guān)、電流和電壓互感器、避雷器等一次設(shè)備的投資，要能使控制保護(hù)不過復(fù)雜，以利于運(yùn)行并節(jié)約二次設(shè)備和控制電纜投資；要能限制短路電流，以便選擇價(jià)格合理的電氣設(shè)備或輕型電器

20、；在終端或分支變電所推廣采用質(zhì)量可靠的簡(jiǎn)單電器；</p><p>　　② 占地面積小，主接線要為配電裝置布置創(chuàng)造條件，以節(jié)約用地和節(jié)省構(gòu)架、導(dǎo)線、絕緣子及安裝費(fèi)用。在不受運(yùn)輸條件許可，都采用三相變壓器，以簡(jiǎn)化布 置。</p><p>　?、?電能損失少：經(jīng)濟(jì)合理地選擇主變壓器的型式、容量和數(shù)量，避免兩次變壓而增加電能損失。</p><p>　　1.3 主接線的接線

21、方式選擇</p><p>　　表1-3-1 主接線方案</p><p><b>　　（1） 單母線分段</b></p><p>　　優(yōu)點(diǎn):母線經(jīng)斷路器分段后，對(duì)重要用戶可以從不同段引出兩個(gè)回路，有兩個(gè)供電電源;一段母線故障時(shí)(或檢修),僅停故障(或檢修)段工作,非故障段仍可繼續(xù)工作.</p>&l

22、t;p>　　缺點(diǎn):當(dāng)一段母線或母線隔離開關(guān)故障或檢修時(shí),接在該段母線上的電源和出線,在檢修期間必須全部停電;任一回路的斷路器檢修時(shí),該回路必須停止工作.</p><p><b>　　適用范圍：</b></p><p>　?、?6～10kV 配電裝置出線回路數(shù)為6回及以上</p><p>　?、?35～63kV 配電裝置出線回路數(shù)為4～8回

23、</p><p>　?、?110～220kV 配電裝置出線回路為3～4回</p><p>　　（3） 單母分段帶旁路母線</p><p>　　為了保證單母線分段接線在斷路器檢修或調(diào)試保護(hù)裝置時(shí)，不中斷對(duì)用戶的供電，需增設(shè)旁路母線。對(duì)于110～220kV線路，輸送距離遠(yuǎn)，輸送功率大，停電影響面大，一般可裝設(shè)旁路母線。</p><p>　　這種接

24、線方式：適用于進(jìn)出線不多、容量不大的中小型電壓等級(jí)為35～110kV的變電所較為實(shí)用，具有足夠的可靠性和靈活性</p><p><b>　?。?） 雙母線接線</b></p><p>　　優(yōu)點(diǎn):供電可靠,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;調(diào)度靈活;擴(kuò)建方便.</p><p>　　缺點(diǎn):接線復(fù)雜,設(shè)備多,母線故

25、障有短時(shí)停電，造價(jià)高。</p><p><b>　　適用范圍：</b></p><p>　?、?6～10kV配電裝置，當(dāng)短路電流較大，出線需要帶電抗器時(shí)</p><p>　?、?35～63kV配電裝置，當(dāng)出線回路數(shù)超過8回時(shí)，或連接的電源較多，負(fù)荷較大時(shí)</p><p>　?、?110～220kV配電裝置出線回路數(shù)為5回

26、及以上時(shí)，或當(dāng)110～220kV配電裝置在系統(tǒng)中居重要地位，出線回路數(shù)為4回及以上。</p><p><b>　　方案一</b></p><p><b>　　圖1-3-1</b></p><p><b>　　方案一的接線特點(diǎn)：</b></p><p>　　（1） 220kV采用

27、雙母線接線方式，供電可靠,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;調(diào)度靈活;擴(kuò)建方便.</p><p>　　（2） 110kV及10kV側(cè)采用單母分段接線，母線經(jīng)斷路器分段后，對(duì)重要用戶可以從不同段引出兩個(gè)回路，有兩個(gè)供電電源;一段母線故障時(shí)(或檢修),僅停故障(或檢修)段工作,非故障段仍可繼續(xù)工作.</p><p><b>　　方案二</b&

28、gt;</p><p><b>　　圖1-3-2</b></p><p><b>　　方案二的接線特點(diǎn)：</b></p><p>　?。?） 220kV采用雙母線接線方式，供電可靠,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;調(diào)度靈活;擴(kuò)建方便.</p><p>　?。?）

29、 110kV及10kV側(cè)采用單母分段兼旁路接線，并設(shè)專用的旁路斷路器，其經(jīng)濟(jì)性相對(duì)來是提高了，但是保證了各段出線斷路器檢修和事故不致影響供電的情況下，而且也不會(huì)破單母運(yùn)行的特性，繼電保護(hù)也比較容易配合，相對(duì)來可靠性即提高了。</p><p>　　綜觀以上兩種方案的比較，方案二的可靠性較高，但方案二相對(duì)投資較大且設(shè)備多接線復(fù)雜。而方案一接線簡(jiǎn)單，設(shè)備少，投資也小，由設(shè)計(jì)任務(wù)書的原始資料及經(jīng)濟(jì)性，供電可靠性等要求將方

30、案一定為最終的選擇方案。</p><p>　　2 主變壓器容量、臺(tái)數(shù)及形式的選擇</p><p><b>　　2.1 概述</b></p><p>　　主變的容量、臺(tái)數(shù)直接影響主接線的形式和配電裝置的結(jié)構(gòu)。它的選擇除依據(jù)基礎(chǔ)材料外，主要取決與輸送功率的大小、與系統(tǒng)聯(lián)系的緊密程度、運(yùn)行方式等因素，并至少要考慮5～10年規(guī)劃負(fù)荷的發(fā)展需要。如果主

31、變壓器容量造的過大，臺(tái)數(shù)過多，不僅增加投資，擴(kuò)大占地面積，而且會(huì)增加損耗，給運(yùn)行和檢修帶來不便，設(shè)備亦未能充分發(fā)揮效益；若容量選得過小，可能使變壓器長(zhǎng)期在過負(fù)荷中運(yùn)行，影響主變壓器的壽命和電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性。因此要合理選擇變壓器的容量和臺(tái)數(shù)。</p><p>　　2.2 主變壓器臺(tái)數(shù)的選擇</p><p>　　為了保證供電可靠性，避免一臺(tái)主變壓器故障或檢修時(shí)影響供電，變電站中一般裝設(shè)兩臺(tái)主變

32、壓器。當(dāng)裝設(shè)三臺(tái)及三臺(tái)以上時(shí)，變電站的可靠性雖然有所提高，但接線網(wǎng)絡(luò)較復(fù)雜，且投資增大，同時(shí)增大了占用面積，和配電設(shè)備及用電保護(hù)的復(fù)雜性，以及帶來維護(hù)和倒閘操作等許多復(fù)雜化。而且會(huì)造成中壓側(cè)短路容量過大，不宜選擇輕型設(shè)備。考慮到兩臺(tái)主變同時(shí)發(fā)生故障機(jī)率較小。適用遠(yuǎn)期負(fù)荷的增長(zhǎng)以及擴(kuò)建，而當(dāng)一臺(tái)主變壓器故障或者檢修時(shí)，另一臺(tái)主變壓器可承擔(dān)70%的負(fù)荷保證全變電站的正常供電。故選擇兩臺(tái)主變壓器互為備用，提高供電的可靠性。</p>

33、<p>　　2.3 主變壓器容量的選擇</p><p>　　主變?nèi)萘恳话惆醋冸娬窘ǔ山谪?fù)荷，5～10年規(guī)劃負(fù)荷選擇，并適當(dāng)考慮遠(yuǎn)期10～20年的負(fù)荷發(fā)展，對(duì)于城郊變電站主變壓器容量應(yīng)當(dāng)與城市規(guī)劃相結(jié)合，該所近期和遠(yuǎn)期負(fù)荷都給定，所以應(yīng)按近期和遠(yuǎn)期總負(fù)荷來選擇主變的容量，根據(jù)變電所帶負(fù)荷的性質(zhì)和電網(wǎng)結(jié)構(gòu)來確定主變壓器的容量，對(duì)于有重要負(fù)荷的變電站，應(yīng)考慮當(dāng)一臺(tái)變壓器停運(yùn)時(shí)，其余變壓器容量在過負(fù)荷能力

34、后允許時(shí)間內(nèi)，應(yīng)保證用戶的一級(jí)和二級(jí)負(fù)荷，對(duì)一般性能的變電站，當(dāng)一臺(tái)主變壓器停運(yùn)時(shí)，其余變壓器容量應(yīng)保證全部負(fù)荷的70%～80%。該變電站是按70%全部負(fù)荷來選擇。因此，裝設(shè)兩臺(tái)變壓器變電站的總裝容量為：∑se = 2（0.7PM） = 1.4PM。</p><p>　　當(dāng)一臺(tái)變壓器停運(yùn)時(shí)，可保證對(duì)60%負(fù)荷的供電，考慮變壓器的事故過負(fù)荷能力為40%，則可保證98%負(fù)荷供電，而高壓側(cè)220kV母線的負(fù)荷不需要通過

35、主變倒送，因?yàn)椋撟冸娝碾娫匆M(jìn)線是220kV側(cè)引進(jìn)。其中，中壓側(cè)及低壓側(cè)全部負(fù)荷需經(jīng)主變壓器傳輸至各母線上。因此主變壓器的容量為：Se = 0.7（SⅡ+SⅢ）。</p><p>　　2.4 主變壓器型式的選擇</p><p><b>　?。?） 相數(shù)的確定</b></p><p>　　容量為300MW及以下機(jī)組單元接線的變壓器和330kV

36、及以下電力系統(tǒng)中，一般都應(yīng)選用三相變壓器。因?yàn)閱蜗嘧儔浩鹘M相對(duì)投資大，占地多，運(yùn)行損耗也較大。同時(shí)配電裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜，也增加了維修工作量。</p><p>　?。?） 繞組數(shù)與結(jié)構(gòu)的確定</p><p>　　在具有三種電壓等級(jí)的變電站，如通過主變壓器的各側(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，但在變電站內(nèi)需裝設(shè)無功補(bǔ)償設(shè)備，主變宜采用三繞組變壓器。當(dāng)中性點(diǎn)接地方式允許是

37、則應(yīng)采用自耦變壓器。對(duì)深入引進(jìn)負(fù)荷中心，具有直接從高壓降為低壓供電條件的變電站，為簡(jiǎn)化電壓等級(jí)或減少重復(fù)降壓容量，可采用雙繞組變壓器。</p><p>　　一臺(tái)三繞組變壓器的價(jià)格及所用的控制和輔助設(shè)備，比相對(duì)的兩臺(tái)雙繞組變壓器都較少，而且本次所設(shè)計(jì)的變電所具有三種電壓等級(jí)，考慮到運(yùn)行維護(hù)和操作的工作量及占地面積等因素，該所選擇三繞組變壓器。</p><p>　?。?） 繞組接線組別的確定&

38、lt;/p><p>　　變壓器三繞組的接線組別必須和系統(tǒng)電壓相位一致。否則，不能并列運(yùn)行。電力系統(tǒng)采用的繞組連接有星形“Y”和三角形“D”。</p><p>　　在發(fā)電廠和變電站中，一般考慮系統(tǒng)或機(jī)組的同步并列以要求限制3次諧波對(duì)電源等因素。根據(jù)以上原則，主變一般是Y，D11常規(guī)接線。</p><p><b>　?。?） 調(diào)壓方式</b></

39、p><p>　　為了保證發(fā)電廠或變電站的供電質(zhì)量，電壓必須維持在允許范圍內(nèi)，通過主變的分接開關(guān)切換，改變變壓器高壓側(cè)繞組匝數(shù)。從而改變其變比，實(shí)現(xiàn)電壓調(diào)整。切換方式有兩種：一種是不帶電切換，稱為無激磁調(diào)壓。另一種是帶負(fù)荷切換，稱為有載調(diào)壓。</p><p>　　通常，對(duì)于220kV及以上的降壓變壓器也僅在電網(wǎng)電壓有較大變化的情況時(shí)使用有載調(diào)壓，一般均采用無激磁調(diào)壓，分接頭的選擇依據(jù)具體情況定。

40、</p><p><b>　?。?） 冷卻方式</b></p><p>　　主變壓器一般采用的冷卻方式有：自然風(fēng)冷卻，強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷卻，強(qiáng)迫油循環(huán)水冷卻。</p><p>　　自然風(fēng)冷卻：一般只適用于小容量變壓器。強(qiáng)迫油循環(huán)水冷卻，雖然散熱效率高，節(jié)約材料減少變壓器本體尺寸等優(yōu)點(diǎn)。但它要有一套水冷卻系統(tǒng)和相關(guān)附件，冷卻器的密封性能要求高，維護(hù)工

41、作量較大。所以，選擇強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷卻。</p><p>　　表2-4-1 SFPS7-180000/220的變壓器參數(shù)</p><p><b>　　F：風(fēng)冷卻</b></p><p><b>　　P：強(qiáng)迫油循環(huán)</b></p><p><b>　　S：三繞組

42、</b></p><p><b>　　7：性能水平號(hào)</b></p><p>　　180000：額定容量</p><p><b>　　220：電壓等級(jí)</b></p><p><b>　　3 短路電流計(jì)算</b></p><p><b

43、>　　3.1 概述</b></p><p>　　在電力系的電氣設(shè)備，在其運(yùn)行中都必須考慮到可能發(fā)生的各種故障和不正常運(yùn)行狀態(tài)，最常見同時(shí)也是最危險(xiǎn)的故障是發(fā)生各種型式的短路，因?yàn)樗鼈儠?huì)遭到破壞對(duì)用戶的正常供電和電氣設(shè)備的正常運(yùn)行。</p><p>　　短路是電力系統(tǒng)的嚴(yán)重故障，所謂短路，是指一切不正常的相與相之間或相與地（對(duì)于中性點(diǎn)接地系統(tǒng)）發(fā)生通路的情況。</p&

44、gt;<p>　　在三相系統(tǒng)中，可能發(fā)生的短路有：三相短路，兩相短路，兩相接地短路和單相接地短路。其中，三相短路是對(duì)稱短路，系統(tǒng)各相與正常運(yùn)行時(shí)一樣仍處于對(duì)稱狀態(tài)，其他類型的短路都是不對(duì)稱短路。</p><p>　　電力系統(tǒng)的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明，在各種類型的短路中，單相短路占大多數(shù)，兩相短路較少，三相短路的機(jī)會(huì)最少。但三相短路雖然很少發(fā)生，其情況較嚴(yán)重，應(yīng)給以足夠的重視。因此，我們都采用三相短路來計(jì)算短路

45、電流，并檢驗(yàn)電氣設(shè)備的穩(wěn)定性。</p><p>　　3.2 短路電流計(jì)算的目的</p><p>　　（1） 電氣主接線的比較與選擇。</p><p>　?。?） 選擇斷路器等電氣設(shè)備，或?qū)@些設(shè)備提出技術(shù)要求。</p><p>　?。?） 為繼電保護(hù)的設(shè)計(jì)以及調(diào)試提供依據(jù)。</p><p>　?。?） 評(píng)價(jià)并確定網(wǎng)絡(luò)方

46、案，研究限制短路電流的措施。</p><p>　　（5） 分析計(jì)算送電線路對(duì)通訊設(shè)施的影響。</p><p>　　3.3 短路電流計(jì)算的一般規(guī)定</p><p>　?。?） 電力系統(tǒng)中所有電源均在額定負(fù)荷下運(yùn)行。</p><p>　　（2） 所有電源的電動(dòng)勢(shì)相位角相同。</p><p>　?。?） 驗(yàn)算導(dǎo)體和電器動(dòng)穩(wěn)定

47、、熱穩(wěn)定以及電器開斷電流所用的短路電流，應(yīng)按工程的設(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）。確定短路電流計(jì)算時(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。</p><p>　　（4） 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)饔玫漠惒诫姍C(jī)的影響和電容補(bǔ)償裝置放電電流的影響。</p><p

48、>　?。?） 選擇導(dǎo)體和電器時(shí)，對(duì)不帶電抗器回路的計(jì)算短路點(diǎn)，應(yīng)按選擇在正常接線方式時(shí)短路電流為最大的地點(diǎn)。</p><p>　?。?） 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。</p><p>　　3.4 短路電流計(jì)算的內(nèi)容</p><p>　?。?） 短路點(diǎn)的選?。焊骷?jí)電壓母線、各級(jí)線路末端。</p><p>

49、;　?。?） 短路時(shí)間的確定：根據(jù)電氣設(shè)備選擇和繼電保護(hù)整定的需要，確定計(jì)算短路電流的時(shí)間。</p><p>　?。?） 短路電流的計(jì)算：最大運(yùn)行方式下最大短路電流；最小運(yùn)行方式下最小短路電流；各級(jí)電壓中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)的單相短路電流。計(jì)算的具體項(xiàng)目及其計(jì)算條件，取決于計(jì)算短路電流的目的 。</p><p>　　3.5 短路電流計(jì)算的步驟</p><p>　　（1）

50、計(jì)算各元件電抗標(biāo)幺值，并折算為同一基準(zhǔn)容量下；</p><p>　?。?） 給系統(tǒng)制訂等值網(wǎng)絡(luò)圖；</p><p>　　（3） 選擇短路點(diǎn)；</p><p>　　（4） 對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行化簡(jiǎn)，把供電系統(tǒng)看為無限大系統(tǒng)，不考慮短路電流周期分量的衰減求出電流對(duì)短路點(diǎn)的電抗標(biāo)幺值，并計(jì)算短路電流標(biāo)幺值、有名值。</p><p><b>　　標(biāo)幺

51、值： = </b></p><p><b>　　有名值： = </b></p><p>　?。?） 計(jì)算短路容量，短路電流沖擊值</p><p><b>　　短路容量：S = </b></p><p>　　短路電流沖擊值： = 2.55</p><p>　?。?）

52、 列出短路電流計(jì)算結(jié)果</p><p>　　具體短路電流計(jì)算見計(jì)算說明書</p><p>　　表3-5-1 短路電流計(jì)算結(jié)果</p><p>　　4 電氣設(shè)備的選擇</p><p><b>　　4.1概述</b></p><p>　　導(dǎo)體和電器的選擇是變電所

53、設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容之一，正確地選擇設(shè)備是使電氣主接線和配電裝置達(dá)到安全、經(jīng)濟(jì)的重要條件。在進(jìn)行設(shè)備選擇時(shí)，應(yīng)根據(jù)工程實(shí)際情況，在保證安全、可靠的前提下，積極而穩(wěn)妥地采用新技術(shù)，并注意節(jié)約投資，選擇合適的電氣設(shè)備。做到技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、安全可靠、運(yùn)行方便和適當(dāng)?shù)牧粲邪l(fā)展余地，以滿足電力系統(tǒng)安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的需要。</p><p>　　盡管電力系統(tǒng)中各種設(shè)備的工作和工作條件并不一樣，具體選擇方法也不完全相同，但對(duì)它們的基本

54、要求卻是一致的。電氣設(shè)備要能可靠地工作，必須按正常工作條件進(jìn)行選擇，并按短路狀態(tài)來校驗(yàn)人穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定。</p><p>　　4.1.1 選擇的一般原則</p><p>　?。?） 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。</p><p>　?。?） 應(yīng)按當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件校核。</p><p>　　（3） 應(yīng)力求技術(shù)先進(jìn)和經(jīng)

55、濟(jì)合理。</p><p>　　（4） 與整個(gè)工程的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)協(xié)調(diào)一致。</p><p>　?。?） 同類設(shè)備應(yīng)盡量減少品種。</p><p>　?。?） 選用的新產(chǎn)品均應(yīng)具有可靠的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并經(jīng)正式鑒定合格。</p><p>　　4.1.2 選擇的技術(shù)條件</p><p>　?。?） 按正常工作條件選擇導(dǎo)體和電氣<

56、;/p><p><b>　?、?額定電壓</b></p><p>　　電氣設(shè)備所在電網(wǎng)的運(yùn)行電壓因調(diào)壓或負(fù)荷的變化，有時(shí)會(huì)高于電網(wǎng)的額定電壓 ，故所選電氣設(shè)備允許的最高工作電壓不得低于所接電網(wǎng)的最高運(yùn)行電壓。</p><p>　　因此，在電氣設(shè)備中一般可按照電氣設(shè)備的額定電壓不低于裝置地點(diǎn)電網(wǎng)的額定電壓的條件選擇。即：≥</p>&l

57、t;p><b>　　② 額定電流</b></p><p>　　電氣設(shè)備的額定電流是在額定環(huán)境溫度下，電氣設(shè)備的長(zhǎng)期允許電流。應(yīng)不小于該回路在各種合理運(yùn)行方式下的最大持續(xù)工作電流，即:≥</p><p>　　③ 環(huán)境條件對(duì)設(shè)備選擇的影響</p><p>　　當(dāng)周圍環(huán)境溫度Q和導(dǎo)體額定環(huán)境溫度Q 0不等時(shí)，其長(zhǎng)期允許電流Q可按下式修正：<

58、;/p><p><b>　　Q = = K</b></p><p><b>　　基中K —修正系數(shù)</b></p><p>　　—導(dǎo)體或電氣設(shè)備正常發(fā)熱允許最高溫度</p><p>　　我國(guó)目前生產(chǎn)的電氣設(shè)備的額定環(huán)境溫度= 40℃，裸導(dǎo)體的額定環(huán)境溫度為+25℃。</p><p&

59、gt;　　（2）按短路狀態(tài)校驗(yàn)</p><p><b>　?、?校驗(yàn)的一般原則</b></p><p>　?、?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</p><p>　?、?用熔斷器保護(hù)的電器可不驗(yàn)算熱穩(wěn)定。當(dāng)熔斷器有限流作用時(shí)，可不驗(yàn)算路電流通過電器時(shí)，電氣設(shè)備各部件溫度（或發(fā)熱效應(yīng)）

60、應(yīng)不超過允許值。滿足熱穩(wěn)定條件。</p><p><b>　?、?短路熱穩(wěn)定校驗(yàn)</b></p><p><b>　　≥</b></p><p>　　式中：—短路電流產(chǎn)生的熱效應(yīng)</p><p>　　、t—電氣設(shè)備允許通過的熱穩(wěn)定的電流和時(shí)間</p><p>　　驗(yàn)算熱穩(wěn)定所

61、用的計(jì)算時(shí)間：</p><p><b>　　= +</b></p><p><b>　　—繼電保護(hù)動(dòng)作時(shí)間</b></p><p><b>　　—斷路器全開斷時(shí)間</b></p><p>　　110kV以下導(dǎo)體和電纜一般采用主保護(hù)時(shí)間</p><p>　

62、　110kV以上導(dǎo)體電器和充油電纜采用后備保護(hù)動(dòng)作時(shí)間</p><p>　?、?短路的動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)</p><p>　　滿足動(dòng)穩(wěn)定的條件為：</p><p><b>　　≥ </b></p><p>　　式中：—短路沖擊電流幅值</p><p>　　—電氣設(shè)備允許通過的動(dòng)穩(wěn)定電流幅值 </p&

63、gt;<p>　　4.2 斷路器的選擇</p><p>　　變電所中，高壓斷路器是重要的電氣設(shè)備之一，它具有完善的滅弧性能，正常運(yùn)行時(shí)，用來接通和開斷負(fù)荷電流，在某所電氣主接線中，還擔(dān)任改變主接線的運(yùn)行方式的任務(wù)，故障時(shí)，斷路器通常繼電保護(hù)的配合使用，斷開短路電流，切除故障線路，保證非故障線路的正常供電及系統(tǒng)的穩(wěn)定性。</p><p>　　（1） 型式。除滿足各項(xiàng)技術(shù)條件和環(huán)

64、境條間外，還應(yīng)考慮安裝調(diào)試和運(yùn)行維護(hù)的方便。由于真空斷路器、SF6斷路器比少油斷路器，可靠性更好，維護(hù)工作量更少，滅弧性能更高，目前得到普遍推廣，故35～220kV一般采用戶外式少油斷路器或SF6斷路器。35kV及以下的可選用戶內(nèi)式少油斷路器。</p><p>　?。?） 額定電壓的選擇為≥</p><p>　?。?） 額定電流的選擇為≥</p><p>　?。?）

65、 額定開斷電流的校驗(yàn)條件為。</p><p>　　—斷路器的額定開斷電流，kA</p><p><b>　　—?jiǎng)偡蛛娏鳎琸A</b></p><p>　?。?） 熱穩(wěn)定校驗(yàn)的條間應(yīng)滿足:</p><p><b>　　≥</b></p><p>　　當(dāng)＞1S時(shí)，可不考慮非周期分

66、量的熱效應(yīng)，只計(jì)周期分量。</p><p><b>　?。?lt;/b></p><p>　　式中：—短路電流周期分量</p><p>　　—短路電流周期分量發(fā)熱的等值時(shí)間</p><p>　?。?） 動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)的條間應(yīng)滿足:</p><p><b>　　≥ </b></p&

67、gt;<p>　　表4-2-1 斷路器選擇結(jié)果</p><p>　　4.3 隔離開關(guān)的選擇</p><p>　　隔離開關(guān)是發(fā)電廠和變電站中常用的開關(guān)電器。隔離開關(guān)沒有滅弧裝置，不能用來接通和切斷負(fù)荷電流和短路電流。其作用有：隔離電壓，接通或斷開很小的電流，與斷路器配套使用完成倒閘操作。</p><p>

68、;　　隔離開關(guān)與斷路器相比，項(xiàng)目相同。但由于隔離開關(guān)不用來接通和切除短路電流，故無需進(jìn)行開斷電流和短路關(guān)合電流的校驗(yàn)。</p><p>　　表4-3-1 隔離開關(guān)選擇結(jié)果</p><p>　　4.4 互感器的選擇</p><p>　　互感器是電力系統(tǒng)中測(cè)量?jī)x表、繼電保護(hù)等二次設(shè)備獲取電氣一次回路信息的傳感器，互感器將高電壓

69、、大電流按比例變成低電壓（100，100/）和小電流（5A，1A），其一次側(cè)接在一次系統(tǒng)，二次側(cè)接測(cè)量?jī)x表與繼電保護(hù)等。</p><p>　　表4-4-1 電流互感器和電壓互感器的特點(diǎn)</p><p><b>　　互感器的配置：</b></p><p>　　(1) 為滿足測(cè)量和保護(hù)裝置的需要，在變壓器、出線、母線

70、分段及所有斷路器回路中均裝設(shè)電流互感器；</p><p>　　(2) 在未設(shè)斷路器的下列地點(diǎn)也應(yīng)裝設(shè)電流互感器，如：發(fā)電機(jī)和變壓器的中性點(diǎn)；</p><p>　　(3) 對(duì)直接接地系統(tǒng)，一般按三相配制。對(duì)三相直接接地系統(tǒng)，依其要求按兩相或三相配制；</p><p>　　(4) 6－220kV電壓等級(jí)的每組主母線的三相上應(yīng)裝設(shè)電壓互感器；</p><

71、;p>　　(5) 當(dāng)需要監(jiān)視和檢測(cè)線路有關(guān)電壓時(shí)，出線側(cè)的一相上應(yīng)裝設(shè)電壓互感器。</p><p>　　4.4.1電流互感器的選擇</p><p>　　選擇電流互感器時(shí)，首先要根據(jù)裝設(shè)地點(diǎn)﹑用途等具體條件確定互感器的結(jié)構(gòu)類型﹑準(zhǔn)確等級(jí)，確定電流比其次要根據(jù)互感器的額定容量和二次負(fù)荷計(jì)算二次回路連接導(dǎo)線的截面積；最后校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定。</p><p>　　(1

72、) 種類和型式的選擇</p><p>　　電流互感器根據(jù)使用環(huán)境可分為室內(nèi)式﹑室外式,根據(jù)結(jié)構(gòu)可分為瓷絕緣結(jié)構(gòu)和樹脂澆注式結(jié)構(gòu)，根據(jù)一次線圈的型式又可分為線圈式和母線式﹑單匝貫穿式﹑復(fù)匝貫穿式。 選擇電流互感器時(shí)，應(yīng)根據(jù)安裝地點(diǎn)和安裝方式選擇其型式。</p><p>　　(2) 準(zhǔn)確級(jí)的選擇</p><p>　　電流互感器的準(zhǔn)確級(jí)應(yīng)符合其二次測(cè)量?jī)x表﹑繼電保護(hù)等的要

73、求。用于電能計(jì)量的電流互感器，準(zhǔn)確級(jí)應(yīng)不低于0.5級(jí)。用于繼電保護(hù)的電流互感器，誤差應(yīng)在一定的限值之內(nèi)，以保證過電流時(shí)的測(cè)量準(zhǔn)確度的要求。</p><p>　　(3) 一次回路額定電壓的選擇</p><p>　　一次回路額定電壓應(yīng)滿足:≥</p><p>　　(4) 一次額定電流的選擇</p><p>　　電流互感器的一次額定電流不小于裝設(shè)回

74、路的最大持續(xù)工作電流。當(dāng)電流互感器用于測(cè)量時(shí),其一次側(cè)額定電流應(yīng)盡量選擇比實(shí)際正常工作電流大1/3左右,以保證測(cè)量?jī)x表的最佳工作，并在負(fù)荷時(shí)有適當(dāng)?shù)闹甘?。即?yīng)滿足：</p><p><b>　　≥</b></p><p><b>　　(5) 熱穩(wěn)定校驗(yàn)</b></p><p>　　電流互感器熱穩(wěn)定能力常以1s允許通過一次額

75、定電流的倍數(shù)來表示，即：</p><p><b>　?。ǎ? ≥</b></p><p><b>　　(6) 動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)</b></p><p>　　電流互感器的內(nèi)部動(dòng)穩(wěn)定能力用動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù)表示，動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù)等于互感器內(nèi)部允許通過的極限電流與倍一次額定電流之比。故互感器內(nèi)部動(dòng)穩(wěn)定條間為:</p><p>

76、;<b>　　≥</b></p><p>　　表4-4-1 電流互感器選擇結(jié)果</p><p>　　4.4.2 電壓互感器的選擇</p><p>　　電壓互感器是把一次回路高電壓轉(zhuǎn)換為100V的電壓,以滿足繼電保護(hù)﹑自動(dòng)裝置和測(cè)量?jī)x表的要求。在并聯(lián)電容器裝置中，電壓互感器除作測(cè)量外，還作為放電

77、元件。</p><p>　　(1) 種類和型式選擇</p><p>　　根據(jù)配電裝置類型，相應(yīng)的電壓互感器可選擇戶內(nèi)式或戶外式，35kV及以下可選用油浸式結(jié)構(gòu)或澆注式結(jié)構(gòu)；110kV及以上可選用串級(jí)式結(jié)構(gòu)或電容分壓式結(jié)構(gòu)。所以應(yīng)根據(jù)裝設(shè)地點(diǎn)和使用條件進(jìn)行選擇電壓互感器的種類和型式。</p><p>　　(2) 按一次回路電壓選擇</p><p&g

78、t;　　電壓互感器一次側(cè)的額定電壓,應(yīng)大于或等于所接電網(wǎng)的額定電壓.但電網(wǎng)電壓的變動(dòng)范圍，應(yīng)滿足：</p><p><b>　　1.1> >0.9</b></p><p>　　(3) 按二次回路電壓選擇</p><p>　　電壓互感器的二次側(cè)額定電壓應(yīng)滿足保護(hù)和測(cè)量使用標(biāo)準(zhǔn)儀表的要求，電壓互感器二</p><p&

79、gt;　　次側(cè)額定電壓可按下表選擇：</p><p>　　表4-4-2 電壓互感器的形式</p><p>　　(4) 按容量的選擇</p><p>　　互感器的額定二次容量（對(duì)應(yīng)于所要求的準(zhǔn)確級(jí)），Se2應(yīng)不小于互感器的二次負(fù)荷S2，即：</p><p><b>　　Se2≥S

80、2</b></p><p><b>　　S2 = </b></p><p>　　Po、 — 儀表的有功功率和無功功率</p><p>　　表4-4-3 電壓互感器選擇結(jié)果</p><p>　　4.5 熔斷器的選擇</p><p>

81、;　　高壓熔斷器是一種保護(hù)電器，當(dāng)其所在電路的電流超過規(guī)定值并經(jīng)一定時(shí)間后，它的熔體熔化而分?jǐn)嚯娏鳗p開斷電路，熔斷器主要用來進(jìn)行短路保護(hù),用來保護(hù)線路﹑變壓器及電壓互感器等設(shè)備。有的熔斷器具有過負(fù)荷保護(hù)功能。</p><p>　　高壓熔斷器應(yīng)根據(jù)額定電壓﹑額定電流﹑型式種類﹑開斷能力﹑保護(hù)的選擇性等進(jìn)行選擇。3～35kV的電壓互感器側(cè)一般經(jīng)隔離開關(guān)和高壓熔斷器接入高壓電網(wǎng)，低壓側(cè)也應(yīng)裝低壓熔斷器。</p&g

82、t;<p>　　高壓熔斷器按下列條件進(jìn)行選擇：</p><p>　　(1) 根據(jù)裝置地點(diǎn)選用戶內(nèi)式或戶外式。</p><p>　　(2) 按額定電壓選擇。對(duì)一般的高壓熔斷器，其額定電壓必須大于或等于電網(wǎng)的額定電壓。對(duì)于有限流作用的熔斷器只能用在等于其額定電壓的電網(wǎng)中。</p><p>　　(3) 按額定電流選擇：</p><p>

83、;　　保護(hù)電壓互感器的高壓熔斷器，一般選R型，其額定電流應(yīng)高于或等于電網(wǎng)的額定電流，額定電流通常為0.5A。其開斷電流應(yīng)滿足：</p><p>　　4.6 母線及出線的選擇</p><p>　　母線在電力系統(tǒng)中主要擔(dān)任傳輸功率的重要任務(wù)，電力系統(tǒng)的主接線也需要用母線來匯集和分散電功率。在發(fā)電廠、變電所及輸電線路中，所用導(dǎo)體有裸導(dǎo)體，硬鋁母線及電力電纜等，由于電壓等級(jí)及要求不同，所使用導(dǎo)體的

84、類型也不相同。一般來說。母線系統(tǒng)包括載流導(dǎo)體和支撐絕緣兩部分，載流導(dǎo)體可構(gòu)成硬母線和軟母線。軟母線是鋼芯鋁絞線，因其機(jī)械強(qiáng)度決定于支撐懸掛的絕緣子，所以不必校驗(yàn)其機(jī)械強(qiáng)度。</p><p>　　母線的選擇內(nèi)容包括：</p><p>　　(1) 確定母線的材料﹑截面形狀、布置方式;</p><p>　　(2) 選擇母線的截面積；</p><p>

85、;　　(3) 校驗(yàn)?zāi)妇€的動(dòng)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定；</p><p>　　(4) 對(duì)重要的和大電流母線，校驗(yàn)其共振頻率；</p><p>　　對(duì)于110kV及以上的母線，還應(yīng)校驗(yàn)?zāi)芊癜l(fā)生電暈。</p><p>　　對(duì)于軟母線不需要校驗(yàn)其動(dòng)穩(wěn)定。</p><p>　　4.6.1裸導(dǎo)體的選擇</p><p>　?。?） 型式：載流導(dǎo)體

86、一般采用鋁質(zhì)材料，對(duì)于持續(xù)工作電流較大且位置特別狹窄的場(chǎng)所或腐蝕嚴(yán)重的場(chǎng)所可選用銅質(zhì)材料的硬裸導(dǎo)體。</p><p>　　20kV及以下且正常工作電流不大于4000A時(shí)，宜選用矩形導(dǎo)體；在4000～8000A時(shí)，一般選用槽形導(dǎo)體。</p><p>　?。?） 配電裝置中軟導(dǎo)線的選擇，應(yīng)根據(jù)環(huán)境條件和回路負(fù)荷電流、電暈、無線電干擾等條件，確定導(dǎo)體的截面和導(dǎo)體的結(jié)構(gòu)型式。</p>

87、<p>　?。?） 當(dāng)負(fù)荷電流較大時(shí)，應(yīng)根據(jù)負(fù)荷電流選擇導(dǎo)線的截面積，對(duì)220kV及以下配電裝置，電暈對(duì)選擇導(dǎo)體一般不起決定作用，故可采用負(fù)荷電流選擇導(dǎo)體截面。</p><p>　　（4） 按最大長(zhǎng)期工作電流選擇。導(dǎo)體截面應(yīng)滿足：</p><p>　?。?）按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇，按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇導(dǎo)體截面可使年計(jì)算費(fèi)用最低，對(duì)應(yīng)不同種類的導(dǎo)體和不同的最大負(fù)荷年利用小時(shí)數(shù)將有一個(gè)年

88、計(jì)算費(fèi)用最低的電流密度—經(jīng)濟(jì)電流密度（J），導(dǎo)體的經(jīng)濟(jì)截面可由下式：</p><p><b>　　S = </b></p><p>　?。?）熱穩(wěn)定校驗(yàn)：按上述情況選擇的導(dǎo)體截面S，還應(yīng)校驗(yàn)其在短路條件下的熱穩(wěn)定。</p><p><b>　　S=(mm2），</b></p><p>　　只

89、要實(shí)際選用的母線截面積S，母線便是熱穩(wěn)定的。</p><p>　?。?）動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：動(dòng)穩(wěn)定必須滿足下列條件即：≤</p><p>　　— 母線材料的允許應(yīng)力（硬鉛為69×106 Pa硬銅137×106Pa，銅為157×106Pa）提供電源，以獲得較高的可靠性。</p><p>　　表4-5-1 母

90、線選擇結(jié)果</p><p>　　4.6.2電纜的選擇</p><p>　?。?） 型式，根據(jù)用途、敷設(shè)方式和使用條件選擇。35kV及以下常選鋁芯。直埋地下敷設(shè)時(shí)，一般選用鋼帶鎧裝電纜。</p><p>　?。?） 額定電壓的選擇為：</p><p><b>　　≥</b></p><p>　?。?

91、） 截面的選擇。選擇方法與母線截面相同，但按最大長(zhǎng)期工作電流選擇時(shí)，式K中K為電纜的綜合修正系數(shù)。</p><p>　　（4） 熱穩(wěn)定校驗(yàn)應(yīng)滿足</p><p><b>　　S≥=(mm2）</b></p><p><b>　?。?）電壓損失校驗(yàn)</b></p><p><b>　　%=1

92、73L</b></p><p>　　式中U、L—工作電壓和長(zhǎng)度；</p><p><b>　　—功率因數(shù)；</b></p><p>　　、—電纜單位長(zhǎng)度的電阻和電抗</p><p>　　校驗(yàn)其電壓損失%,一般應(yīng)滿足%5%。</p><p>　　表4-6-1

93、 出線選擇結(jié)果</p><p>　　4.7 支柱絕緣子及穿墻套管的選擇</p><p>　　支柱絕緣子按額定電壓和類型選擇，進(jìn)行短路時(shí)動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)。穿墻套管按額定電壓，額定電流和類型選擇，按短路條件校驗(yàn)動(dòng)、熱穩(wěn)定。</p><p><b>　　（1）型式選擇</b></p><p>　　根據(jù)裝置地點(diǎn)、環(huán)境，選擇屋

94、內(nèi)、屋外或防污式及滿足使用要求的產(chǎn)品型式。一般屋外采用聯(lián)合膠裝多棱式，屋外采用棒倒裝時(shí)，采用懸掛式。</p><p>　　（2）按額定電壓選擇支柱絕緣子和穿墻套管。</p><p>　　無論支持絕緣子或套管均要負(fù)荷產(chǎn)品額定電壓大于或等于所在電網(wǎng)電壓要求，即:</p><p><b>　　≥</b></p><p>　?。?/p>

95、3）按額定電流選擇穿墻套管。穿墻套管的額定電流大于等于回路最大持續(xù)工作電流，即：</p><p>　?。?） 按短路條件校驗(yàn)熱穩(wěn)定</p><p>　　穿墻套管的熱穩(wěn)定參數(shù)一般以允許通過的熱穩(wěn)定電流給出，據(jù)此可得熱穩(wěn)定條件： </p><p>　?。?）按短路條件校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定</p><p>　　無論是支持絕緣子或套管均要進(jìn)行動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)

96、。布置在同一平面內(nèi)三相導(dǎo)體，在發(fā)生短路時(shí)，支持絕緣子（或套管）所受的力為該絕緣子相鄰跨導(dǎo)體上電動(dòng)力的平均值。例如某一絕緣子所受電動(dòng)力為</p><p><b>　　（N） </b></p><p><b>　?。╩）</b></p><p>　　式中：——沖擊電流， ——相鄰線路距離</p><p&g

97、t;　　——計(jì)算跨距（m）, 與是絕緣子與相鄰絕緣子（或套管）的距離，對(duì)于</p><p><b>　　管（套管長(zhǎng)度）</b></p><p>　　支持絕緣子的抗彎破壞強(qiáng)度是按作用在絕緣子高度處給定的，而電動(dòng)力是作用在導(dǎo)體截面中心線上，折算到絕緣子帽上的計(jì)算系數(shù)為，則應(yīng)滿足：</p><p><b>　　=H+</b>&l

98、t;/p><p>　　式中 F —三相短路時(shí)作用在母線中心的電動(dòng)力，N</p><p><b>　　H—絕緣子高度，</b></p><p>　　—從絕緣子底部到母線中心的高度，</p><p>　　—母線支持器厚度，；矩形母線=0.018；矩形母線平放及槽型母線=0.012；</p><p>&

99、lt;b>　　—母線高度，。</b></p><p>　　表4-7-1 絕緣子選擇結(jié)果</p><p>　　表4-7-2 穿墻套管選擇結(jié)果</p><p><b>　　5 配電裝置</b></p><p><b

100、>　　5.1 概述</b></p><p>　　配電裝置是發(fā)電廠和變電所的重要組成部分。它是按主接線的要求，由開關(guān)設(shè)備，保護(hù)和測(cè)量電器，母線裝置和必要的輔助設(shè)備構(gòu)成，用來接受和分配電能。</p><p>　　配電裝置按電氣設(shè)備裝置地點(diǎn)不同，可分為屋內(nèi)和屋外配電裝置。按其組裝方式，又可分為：由電氣設(shè)備在現(xiàn)場(chǎng)組裝的配電裝置，稱為配式配電裝置和成套配電裝置</p>

101、<p>　　5.2 配電裝置的基本要求</p><p>　　配電裝置是根據(jù)電氣主接線的連接方式,由開關(guān)電器﹑保護(hù)和測(cè)量電器，母線和必要的輔助設(shè)備組建而成的總體裝置。其作用是在正常情況下，用來接受和分配電能，而在系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí),迅速切斷故障部分，維持系統(tǒng)正常運(yùn)行。為此,應(yīng)滿足以下要求:</p><p>　?。?） 保證運(yùn)行可靠 </p><p>　?。?）

102、 便于操作﹑巡視和檢修</p><p>　?。?）保證工作人員的安全</p><p>　?。?） 力求提高經(jīng)濟(jì)性</p><p>　　（5） 具有擴(kuò)建的可能</p><p>　　5.3 配電裝置的設(shè)計(jì)原則</p><p><b>　?。?）節(jié)約用地；</b></p><p>

103、;　　（2）運(yùn)行安全和操作巡視方便；</p><p>　　（3）考慮檢修和安裝條件；</p><p>　　（4）保證導(dǎo)體和電器在污穢、地震和高海拔地區(qū)的安全運(yùn)行；</p><p>　?。?）節(jié)約三材，降低造價(jià)；</p><p>　?。?）安裝和擴(kuò)建方便。</p><p>　　配電裝置的整個(gè)結(jié)構(gòu)尺寸，是綜合考慮到設(shè)備外形

104、尺寸，檢修維護(hù)和搬運(yùn)的安全距離，電氣絕緣距離等因素而決定，對(duì)于敞露在空氣中的配電裝置，在各種間距中，最基本的是帶電部分對(duì)地部分之間和不同相的帶電部分之間的空間最小安全凈距，在這一距離下，無論為正常最高工作電壓或出現(xiàn)內(nèi)外過電壓時(shí)，都不致使空氣間隙擊穿。</p><p>　　以下表中所列出各種間隔距離中最基本的最小安全凈距，《高壓配電裝置設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》中所規(guī)定的A值，它表明帶電部分至接地部分或相間的最小安全凈距，保持

105、這一距離時(shí)，無論正常或過電壓的情況下，都不致發(fā)生空氣絕緣的電擊穿。其余的B、C、D值是在A值的基礎(chǔ)上，加上運(yùn)行維護(hù)、搬運(yùn)和檢修工具活動(dòng)范圍及施工誤差等尺寸而確定的。</p><p>　　表5-3-1 屋外配電裝置最小安全凈距（mm）</p><p>　　注：110J、22J、330J、500J系指中性點(diǎn)直接接地網(wǎng)</p><p>　　5.4 各電壓等級(jí)配電裝置設(shè)計(jì)&

106、lt;/p><p>　　本變電所三個(gè)電壓等級(jí)：即220kV、110kV、10kV根據(jù)《電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)》規(guī)定，110kV及以上多為屋外配電裝置，35kV以下的配電裝置多采用屋內(nèi)配電裝置，故本所220kV及110kV采用屋外配電裝置，10kV采用屋內(nèi)配電裝置。</p><p>　　根據(jù)電氣設(shè)備和母線布置的高度，屋外配電裝置可以分為中型、早高型和高型等。</p><p>

107、;　　（1） 中型配電裝置：中型配電裝置的所有電器都安裝在同一水平面內(nèi)，并裝在一定高度的基礎(chǔ)上，使帶電部分對(duì)地保持必要的高度，以便工作售貨員能在地面安全地活動(dòng)，中型配電裝置母線所在的水平面稍高于電器所在的水平面。這種布置特點(diǎn)是：布置比較清晰，不易誤操作，運(yùn)行可靠，施工和維修都比較方便，構(gòu)架高度較低，抗震性能較好，所用鋼材較少，造價(jià)低，但占地面積大，此種配電裝置用在非高產(chǎn)農(nóng)田地區(qū)及不占良田和土石方工程量不大的地方，并宜在地震烈度較高地區(qū)建

108、用。這種布置是我國(guó)屋外配電裝置普遍采用的一種方式，而且運(yùn)行方面和安裝檢修方面積累了比較豐富的經(jīng)驗(yàn)。</p><p>　?。?） 半高型配電裝置，它是將母線及母線隔離開關(guān)抬高將斷路器，電壓互感器等電氣設(shè)備布置在母線下面，具有布置緊湊、清晰、占地少等特點(diǎn)，其鋼材消耗與普通中型相近，優(yōu)點(diǎn)有：</p><p>　?、?占地面積約在中型布置減少30%；</p><p>　?、?/p>

109、 節(jié)省了用地，減少高層檢修工作量；</p><p>　?、?旁路母線與主母線采用不等高布置實(shí)理進(jìn)出線均帶旁路操作方便。缺點(diǎn)：上層隔離開關(guān)下方未設(shè)置檢修平臺(tái)，檢修不夠方便。</p><p>　?。?） 高型配電裝置，它是將母線和隔離開關(guān)上下布置，母線下面沒有電氣設(shè)備。該型配電裝置的斷路器為雙列布置，兩個(gè)回路合用一個(gè)間隔，因此可大大縮小占地面積，約為普通中型的5%，但其耗鋼多，安裝檢修及運(yùn)行條

110、件均較差，一般適用下列情況：</p><p>　?、?配電裝置設(shè)在高產(chǎn)農(nóng)田或地少人多的地區(qū)；</p><p>　　② 原有配電裝置需要擴(kuò)速，而場(chǎng)地受到限制；</p><p>　?、?場(chǎng)地狹窄或需要大量開挖。</p><p>　　選擇配電裝置，首先考慮可靠性、靈活性及經(jīng)濟(jì)性。</p><p>　　本次所設(shè)計(jì)的變電站是地區(qū)

111、性變電站，對(duì)建筑面積沒有特殊的要求，所以該變電所220kV、110kV和10kV電壓等級(jí)均采用普通中型配電裝置。若采用半高型配電裝置，雖占地面積較少，但檢修不方便，操作條件差，耗鋼量多。</p><p>　　6 防雷保護(hù)的設(shè)計(jì)</p><p><b>　　6.1 概述</b></p><p>　　變電站是電力系統(tǒng)的中心環(huán)節(jié)，是電能供應(yīng)的來源，

112、一旦發(fā)生雷擊事故，將造成大面積的停電，而且電氣設(shè)備的內(nèi)絕緣會(huì)受到損壞，絕大多數(shù)不能自行恢復(fù)會(huì)嚴(yán)重影響國(guó)民經(jīng)濟(jì)和人民生活，因此，要采取有效的防雷措施，保證電氣設(shè)備的安全運(yùn)行。</p><p>　　避雷器是專門用以限制過電壓的一種電氣設(shè)備，它實(shí)質(zhì)是一個(gè)放電器，與被保護(hù)的電氣設(shè)備并聯(lián)，當(dāng)作用電壓超過一定幅值時(shí)，避雷器先放電，限制了過電壓，保護(hù)了其它電氣設(shè)備。</p><p>　　避雷器有FS型和

113、FZ型兩種。FS型主要適用于配電系統(tǒng)，F(xiàn)Z型適用于發(fā)電廠和變電站。電力系統(tǒng)中廣泛采用的主要是閥式避雷器。根據(jù)額定電壓(正常運(yùn)行時(shí)作用在避雷器上的工頻工作電壓，也是使用該避雷器的電網(wǎng)額定電壓)和滅弧電壓有效值(指避雷器應(yīng)能可靠地熄滅續(xù)流電弧時(shí)的最大工頻作用電壓)。</p><p>　　6.2 避雷器的技術(shù)參數(shù)</p><p>　　(1) 額定電壓：避雷器的額定電壓必須與安裝避雷器的電力系統(tǒng)電

114、壓等級(jí)相同。</p><p>　　(2) 滅弧電壓：滅弧電壓是保證避雷器能夠在工頻續(xù)流第一次經(jīng)過零值時(shí)，根據(jù)滅弧條件所允許加至避雷器的最高工頻電壓。因此，對(duì)35kV及以下的避雷器，其滅弧電壓規(guī)定為系統(tǒng)最大工作線電壓的100%~110%；對(duì)110kV及以上中性點(diǎn)接地系統(tǒng)的避雷器；其滅弧電壓規(guī)定為統(tǒng)最大工作線電壓的80%。</p><p>　　(3) 工頻放電電壓：在中性點(diǎn)絕緣或經(jīng)阻抗接地的電

115、網(wǎng)中，工頻放電電壓一般應(yīng)大于最大運(yùn)行電壓的3.5倍。在中性點(diǎn)直接接地的電網(wǎng)，工頻放電電壓應(yīng)大于最大運(yùn)行相電壓的3倍。工頻放電電壓應(yīng)大于滅弧電壓的1.8倍。</p><p>　　(4) 沖擊放電電壓：沖擊放電電壓是指預(yù)放時(shí)間為1.5~20沖擊放電電壓，與5kA下的殘壓基本相同。</p><p>　　(5) 殘壓：在防雷計(jì)算中以5kA下的殘壓作為避雷器的最大殘壓。</p><

116、;p>　　6.3 避雷器的配置原則</p><p>　?。?） 配電裝置的每組母線上，應(yīng)裝設(shè)避雷器。</p><p>　?。?） 旁路母線上是否應(yīng)裝設(shè)避雷器，應(yīng)看旁路母線投入運(yùn)行時(shí)，避雷器到被保護(hù)設(shè)備的電氣距離是否滿足而定。</p><p>　?。?） 220kV以下變壓器和并聯(lián)電抗器處必須裝設(shè)避雷器，并盡可能靠近設(shè)備本體。</p><p&

117、gt;　?。?） 220kV及以下變壓器到避雷器的電氣距離超過允許值時(shí)，應(yīng)在變壓器附近增設(shè)一組避雷器。</p><p>　?。?） 三繞組變壓器低壓側(cè)的一相上宜設(shè)置一臺(tái)避雷器。</p><p>　　表6-3-1 避雷器選擇結(jié)果</p><p>　　7 繼電保護(hù)配置規(guī)劃</p><p>&l

118、t;b>　　7.1 概述</b></p><p>　　繼電保護(hù)是電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的重要屏障，在此設(shè)計(jì)變電站繼電保護(hù)結(jié)合我國(guó)目前繼電保護(hù)現(xiàn)狀突出繼電保護(hù)的選擇性，可靠性、快速性、靈敏性、運(yùn)用微機(jī)繼電保護(hù)裝置及微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)提高變電站綜合自動(dòng)化水平。</p><p>　　7.2 變壓器的保護(hù)</p><p>　　電力變壓器是電力系統(tǒng)普遍使用的重要電

119、器設(shè)備。它的故障將對(duì)供電可靠性和系統(tǒng)正常運(yùn)行帶來嚴(yán)重的后果,特別是大容量的變壓器一旦因故障而損壞造成的損失會(huì)更大。因此必須根據(jù)變壓器的保護(hù)的容量和重要程度裝設(shè)性能良好、動(dòng)作可靠的保護(hù)。</p><p>　　變壓器故障可分為油箱內(nèi)部故障和油箱外部故障。油箱內(nèi)部故障包括相間短路、繞組的匝間短路和單相接地短路；油箱外部故障包括引線及套管處會(huì)產(chǎn)生各種相間短路和接地故障。變壓器的不正常工作狀態(tài)主要由外部短路或過負(fù)荷引起的過

120、電流、油面降低。</p><p>　　對(duì)于上述故障和不正常工作狀態(tài)變壓器應(yīng)裝設(shè)如下保護(hù)：</p><p>　　（1） 主變壓器的主保護(hù)</p><p><b>　?、?瓦斯保護(hù)</b></p><p>　　對(duì)變壓器油箱內(nèi)的各種故障以及油面的降低，應(yīng)裝設(shè)瓦斯保護(hù)，它反應(yīng)于油箱內(nèi)部所產(chǎn)生的氣體或油流而動(dòng)作。其中輕瓦斯動(dòng)作于

121、信號(hào)，重瓦斯動(dòng)作于跳開變壓器各側(cè)電源斷路器。</p><p><b>　　② 縱差動(dòng)保護(hù)</b></p><p>　　對(duì)變壓器繞組和引出線上發(fā)生故障，以及發(fā)生匝間短路時(shí)，其保護(hù)瞬時(shí)動(dòng)作，跳開各側(cè)電源斷路器。對(duì)于6.3MVA及以上并列運(yùn)行的電力變壓器，應(yīng)裝設(shè)差動(dòng)保護(hù)。</p><p>　　（2） 主變壓器的后備保護(hù)</p><