22060kv降壓變電所畢業(yè)設(shè)計(jì)論文

1、<p><b>　　引 言</b></p><p>　　電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)的畢業(yè)設(shè)計(jì)是培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用大學(xué)四年所學(xué)理論知識(shí)，獨(dú)立分析和解決工程實(shí)際問(wèn)題的初步能力的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。</p><p>　　本設(shè)計(jì)是根據(jù)畢業(yè)設(shè)計(jì)的要求，針對(duì)220/60KV降壓變電所畢業(yè)設(shè)計(jì)論文。本次設(shè)計(jì)主要是一次變電所電氣部分的設(shè)計(jì)，并做出闡述和說(shuō)明。論文包括選擇變電所的主變壓

2、器的容量、臺(tái)數(shù)和形式，選擇待設(shè)計(jì)變電所所含有的各種電氣設(shè)備及其各項(xiàng)參數(shù)，并且通過(guò)計(jì)算，詳細(xì)的校驗(yàn)了各種不同設(shè)備的熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定，并對(duì)其選擇進(jìn)行了詳盡的說(shuō)明。同時(shí)經(jīng)過(guò)變壓器的選擇和變電所所帶負(fù)荷情況，確定本變電所電氣主接線方案和高壓配電裝置及其布置方式，同時(shí)根據(jù)變電所的電壓等級(jí)及其在電力網(wǎng)中的重要地位進(jìn)行繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置的規(guī)劃設(shè)計(jì)，最后通過(guò)對(duì)主接線形式的確定及所選設(shè)備的型號(hào)繪制變電所的斷面圖、平面圖、和主接線圖，同時(shí)根據(jù)所繪制的變電所平

3、面圖計(jì)算變電所屋外高壓配電裝置的防雷保護(hù)，并繪制屋外高壓配電裝置的防雷保護(hù)圖。本設(shè)計(jì)的所有圖紙都是計(jì)算機(jī)繪制而成，最后按照要求進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)成品打印。論文包括畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)和畢業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)兩部分，并附有四張?jiān)O(shè)計(jì)圖紙（電氣主接線圖一張、 變電所斷面圖兩張、平面布置圖一張、防雷保護(hù)圖一張），可為以后的設(shè)計(jì)做些參考，同時(shí)能夠比較直觀的反映本設(shè)計(jì)變電所的整體全貌。</p><p><b>　　第一部分 說(shuō)明書(shū)&

4、lt;/b></p><p>　　第一章 主變壓器的選擇</p><p>　　在各級(jí)電壓等級(jí)的變電所中，變壓器是主要電氣設(shè)備之一，擔(dān)負(fù)著變換網(wǎng)絡(luò)電壓、進(jìn)行電力傳輸?shù)闹匾蝿?wù)，確定合理的變壓器容量是變電所安全可靠供電和網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的保證。特別是我國(guó)當(dāng)前的能源政策是開(kāi)發(fā)與節(jié)約并重，近期以節(jié)約為主。因此，在確保安全可靠供電的基礎(chǔ)上，確定變壓器的經(jīng)濟(jì)容量，提高網(wǎng)絡(luò)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行素質(zhì)將具有明顯的

5、經(jīng)濟(jì)意義。</p><p>　　1.1 主變?nèi)萘窟x擇的有關(guān)規(guī)定及原則：</p><p>　　A、主變?nèi)萘亢团_(tái)數(shù)的選擇，應(yīng)根據(jù)《電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》SDJ161—85有關(guān)規(guī)定和審批的電力規(guī)劃設(shè)計(jì)決定進(jìn)行。</p><p>　　B、主變臺(tái)數(shù)的確定：為保證供電的可靠性，變電所一般應(yīng)裝設(shè)兩臺(tái)主變壓器 ，但一般不超過(guò)兩臺(tái)。當(dāng)只有一個(gè)電源或變電所的一級(jí)負(fù)荷另有備用電源保證供

6、電時(shí)，可裝設(shè)一臺(tái)主變。對(duì)大型樞紐變電所，根據(jù)工程的具體情況，應(yīng)安裝臺(tái)2-4主變。</p><p>　　當(dāng)變電所裝設(shè)兩臺(tái)及以上主變時(shí)，每臺(tái)容量的選擇按照其中任一臺(tái)停運(yùn)時(shí)，其余容量至少能保證所供一及負(fù)荷或?yàn)樽冸娝控?fù)荷的60%-75%。通常一次變電所采用75%，二次變電所采用60%。</p><p>　　C、變壓器形式的選擇：</p><p>　　1) 變壓器一般采用

7、三相變壓器，若因制造和運(yùn)輸條件限制，在220KV的變電所中，可采用單相變壓器組。當(dāng)裝設(shè)一組單相變壓器時(shí)，應(yīng)考慮裝設(shè)備用相，當(dāng)主變超過(guò)一組，且各組容量滿足全所負(fù)荷的75%時(shí)，可不裝設(shè)備用相。</p><p>　　2) 系統(tǒng)有調(diào)壓要求時(shí)，應(yīng)采用有載調(diào)壓變壓器，對(duì)新建的變電所，從網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的觀點(diǎn)考慮，應(yīng)注意選用有載調(diào)壓變壓器。其所附加的工程造價(jià)，通常在短期內(nèi)可回收。</p><p>　　3)

8、兩個(gè)中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)連接的變壓器，除降壓負(fù)荷較大或與高、中壓間潮流不定情況外，一般采用自耦變壓器，但仍需做技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較。</p><p>　　4）具有三種電壓的變電所，例如220kv，110kv，35kv一般采用三繞組變壓器。</p><p><b>　　D、主變?nèi)萘康拇_定</b></p><p>　　1）為了正確的選擇主變?nèi)萘?，要繪制變電所

9、的年及日負(fù)荷曲線，并以曲線得出的變電所的年、日最高負(fù)荷和平均負(fù)荷。</p><p>　　2）主變?nèi)萘康拇_定:凡裝有兩臺(tái)（組）及以上主變壓器的變電所，其中一臺(tái)（組）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70%，在計(jì)及過(guò)負(fù)荷能力后的允許時(shí)間內(nèi)應(yīng)保證用戶的一級(jí)和二級(jí)負(fù)荷。即滿足SN≥0.7PZMAX。(PZMAX為綜合最大負(fù)荷)</p><p>　　3）應(yīng)根據(jù)電力系統(tǒng)5～10年的發(fā)展

10、規(guī)劃進(jìn)行選擇。</p><p>　　E、變壓器的冷卻方式：</p><p>　　主變壓器一般采用的冷卻方式有：自然風(fēng)冷，強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷，強(qiáng)迫油循環(huán)水冷，強(qiáng)迫導(dǎo)向油循環(huán)冷卻。小容量變壓器一般采用自然風(fēng)冷卻，大容量變壓器一般采用強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷。</p><p>　　F、主變壓器繞組的連接方式：</p><p>　　變壓器繞組的連接方式必須和系統(tǒng)電

11、壓相位一致，否則不能并列運(yùn)行。電力系統(tǒng)采用的繞組連接方式只有Y和△，高、中、低三側(cè)繞組組合要根據(jù)工程具體情況確定。 </p><p>　　1.2 本設(shè)計(jì)主變壓器的選擇 </p><p>　　根據(jù)以上主變選擇的一般原則，選擇本變電所的主變壓器：</p><p>　　本變電所為地方一次變電所，可以選擇兩臺(tái)主變。</p><p>　　因本地區(qū)交通

12、方便，所以選擇三相變壓器。</p><p>　　因?yàn)樾陆ㄗ冸娝业蛪贺?fù)荷較大，所以選擇有載調(diào)壓變壓器。</p><p><b>　　容量的確定：</b></p><p>　　P=40000+30000+20000+20000+20000+10000+20000=160000kw</p><p>　　Sm=ko(1+線

13、損)P/ COSφ</p><p>　　=0.95(1+5%)160000/0.95</p><p>　　=168000kVA</p><p><b>　　主變的額定容量為：</b></p><p>　　Se=0.7Sm=0.7*168000=117600kVA</p><p>　　總安裝容量為2

14、35200kVA</p><p>　　根據(jù)以上計(jì)算可選擇兩臺(tái)型號(hào)為SFPZ7-120000/220的有載調(diào)壓變壓器。</p><p><b>　　其參數(shù)如下：</b></p><p>　　型號(hào)：SFPZ7-120000/220</p><p>　　額定容量(kVA)：120000</p><p>

15、　　電壓組合(kV)：高壓 220±8×1.25% 低壓 69</p><p>　　聯(lián)結(jié)組別號(hào)：YN,d11</p><p>　　阻抗電壓%：14.97</p><p><b>　　空載電流%：0.8</b></p><p>　　空載損耗(kw): 124</p><p>　

16、　負(fù)載損耗(kw): 385 </p><p>　　冷卻方式：強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷</p><p>　　1.3 所用變選擇</p><p>　　根據(jù)所用電壓及容量可以選擇型號(hào)為S7-630/0.4的變壓器。</p><p><b>　　其參數(shù)如下：</b></p><p>　　額定容量(kVA)：63

17、0</p><p>　　電壓組合(kV)：高壓 63±2×2.5% 低壓 0.4</p><p>　　聯(lián)結(jié)組別號(hào)：Y,yn0</p><p><b>　　阻抗電壓%：6.5</b></p><p><b>　　空載電流%：2.0</b></p><p>

18、　　空載損耗(kw):2.0</p><p><b>　　冷卻方式：自然冷卻</b></p><p><b>　　電氣主接線選擇</b></p><p><b>　　2.1 概 述</b></p><p>　　電氣主接線是多種主要電氣設(shè)備（如發(fā)電機(jī)、變壓器、開(kāi)關(guān)、互感器、線

19、路、電容器、電抗器、母線、避雷器等）按一定順序要求連接而成的，是分配和傳送電能的總電路。將電路中各種電氣設(shè)備統(tǒng)一規(guī)定的圖形符號(hào)和文字符號(hào)繪制成的電氣連結(jié)圖，稱為電氣主接線圖。變電所的電氣主接線是電力系統(tǒng)接線的主要部分。由于發(fā)電、變電、輸配電和用電是同時(shí)完成的，所以主接線設(shè)計(jì)的好壞不僅影響電力系統(tǒng)和變電所本身，同時(shí)也影響到工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民生活。因此，主接線設(shè)計(jì)是一個(gè)綜合性問(wèn)題。</p><p>　　2.2 主接線

20、的設(shè)計(jì)原則及基本要求</p><p>　　2.2.1 主接線的設(shè)計(jì)原則</p><p>　　根據(jù)《220---500kV變電所設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》SDJ2—88規(guī)定，變電所電氣主接線應(yīng)根據(jù)該變電所在電力系統(tǒng)中的地位、電壓等級(jí)、回路數(shù)、所選設(shè)備特點(diǎn)、負(fù)荷性質(zhì)等因素確定，滿足運(yùn)行可靠性，簡(jiǎn)單靈活，操作方便，節(jié)約投資等要求。</p><p>　　變電所在電力系統(tǒng)中的地位和作用

21、</p><p>　　變電所在電力系統(tǒng)中的地位和作用是決定主接線的主要因素，變電所是樞紐變電所、地區(qū)變電所、終端變電所、企業(yè)變電所還是分支變電所，由于他們?cè)陔娏ο到y(tǒng)中的地位和作用不同，對(duì)主接線的可靠性、靈活性、經(jīng)濟(jì)性的技術(shù)要求也不同。</p><p>　　考慮近期和遠(yuǎn)期的發(fā)展規(guī)模</p><p>　　變電所主接線設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)5-10年電力系統(tǒng)發(fā)展規(guī)劃進(jìn)行。應(yīng)根據(jù)負(fù)荷的

22、大小和分布，負(fù)荷增長(zhǎng)速度以及地區(qū)網(wǎng)絡(luò)情況和潮流分布，并分析各種可能的運(yùn)行方式，來(lái)確定主接線的形式以及所連接電源數(shù)和出線回?cái)?shù)。</p><p>　　考慮負(fù)荷的重要性分布和出線回?cái)?shù)多少對(duì)主界線的影響</p><p>　　對(duì)一級(jí)負(fù)荷必須布兩個(gè)獨(dú)立的電源供電，且當(dāng)一個(gè)電源失去后，應(yīng)保證全部一級(jí)負(fù)荷不間斷供電；對(duì)二級(jí)負(fù)荷，一般有兩個(gè)電源供電，且當(dāng)一個(gè)電源失去后，能保證大部分二級(jí)負(fù)荷供電，三級(jí)負(fù)荷一般

23、只需一個(gè)電源供電。</p><p>　　考慮主變臺(tái)數(shù)對(duì)主接線的影響</p><p>　　變電所主變的容量和臺(tái)數(shù)，對(duì)變電所主接線的選擇將產(chǎn)生直接的影響。通常對(duì)大型變電所，基于傳輸容量大，對(duì)供電可靠性要求高，因此，其對(duì)主接線的可靠性、靈活性的要求也高，而容量小的變電所，其傳輸容量小，對(duì)住接線的可靠性、靈活性要求低。</p><p>　　考慮備用容量的有無(wú)和大小對(duì)主接線的

24、影響</p><p>　　發(fā)、送、變的備用容量是為了保證可靠的供電，適應(yīng)負(fù)荷突增，設(shè)備檢修，故障停運(yùn)情況下的應(yīng)急要求。電氣主接線的設(shè)計(jì)要根據(jù)備用容量的有無(wú)而有所不同，例如：當(dāng)斷路器或母線檢修時(shí)，是否允許線路、變壓器停運(yùn)；當(dāng)線路故障時(shí)，允許切除線路、變壓器的數(shù)量等，都直接影響主接線的形式。</p><p>　　2.2.2 主接線設(shè)計(jì)的基本要求</p><p>　　2

25、.2.2.1 可靠性</p><p>　　1) 研究主接線可靠性應(yīng)注意的問(wèn)題：</p><p>　　a、 應(yīng)重視國(guó)內(nèi)外長(zhǎng)期運(yùn)行實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)及其可靠性的定性分析；</p><p>　　b、 主接線的可靠性包括一次部分和二次部分在運(yùn)行中的可靠性的綜合；</p><p>　　c、 主接線的可靠性在很大程度上取決于設(shè)備的可靠性程度，采用可靠性能高的電氣

26、設(shè)備可以簡(jiǎn)化接線。</p><p>　　2) 可靠性的具體要求：</p><p>　　a、 斷路器檢修時(shí)，不影響對(duì)系統(tǒng)的供電；</p><p>　　b、 斷路器或母線故障及母線檢修時(shí)，盡量減少可停運(yùn)回路數(shù)和停用時(shí)間，并且保證一級(jí)負(fù)荷及全部或大部分二級(jí)負(fù)荷供電；</p><p>　　c、 盡量避免全部停運(yùn)的可能性。</p><

27、;p>　　2.2.2.2 靈活性</p><p>　　滿足運(yùn)行、檢修要求和擴(kuò)建要求。</p><p>　　2.2.2.3 經(jīng)濟(jì)性:</p><p>　　主要是指投資省，占地面積小，能量損失小。</p><p>　　2.3 電氣主接線的選擇</p><p>　　2.3.1 主接線的預(yù)定方案</p>

28、;<p>　　本變電所電壓等級(jí)為220kV/60kV，220kV側(cè)進(jìn)線為4回； 60kV側(cè)出線為14回。</p><p>　　根據(jù)主接線設(shè)計(jì)必須滿足供電可靠性、保證電能質(zhì)量、滿足靈活性和方便性、保證經(jīng)濟(jì)性的原則，初步擬定兩種主接線方案。</p><p>　　2.3.2 對(duì)220kV千伏側(cè)接線方式的論證</p><p>　　220kV側(cè)擬采用雙母線接線

29、和單母線分段帶旁路母線接線。雙母線接線接線簡(jiǎn)圖見(jiàn)圖2-1；單母線分段帶旁路母線接線簡(jiǎn)圖見(jiàn)圖2-2。</p><p>　　單斷路器的雙母線接線中，每個(gè)回路均通過(guò)一臺(tái)斷路器和兩組隔離開(kāi)關(guān)，連接到兩組母線上，電源和出線可均勻地分布在兩組母線上，普遍適用于6—220kV電壓等級(jí)的配電裝置中，此接線有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：</p><p>　?。?）可以輪流檢修母線而不影響供電，只需將要檢修的那組母線上所連

30、接的電源和線路通過(guò)兩組母線隔離開(kāi)關(guān)的倒閘操作，全部切換到另一組母線上。</p><p>　?。?）檢修任一母線的隔離開(kāi)關(guān)時(shí)，只停該回路。當(dāng)某一回路的一組母線隔離開(kāi)關(guān)發(fā)生故障時(shí)，只要將該隔離開(kāi)關(guān)所在的回路和所連接的母線停電，就可以對(duì)該隔離開(kāi)關(guān)進(jìn)行檢修，不影響其它回路。</p><p>　　（3）一組母線故障后，能迅速恢復(fù)該母線所連接回路的供電，即被切除回路可迅速恢復(fù)送電。</p>

31、<p>　　（4）運(yùn)行高度靈活。電源和線路可以任意分配在某一組母線上，能夠靈活地適應(yīng)系統(tǒng)中各種運(yùn)行方式和潮流變化的要求。</p><p>　　單斷路器的雙母線接線也有自己的缺點(diǎn)：</p><p>　?。?）任一臺(tái)斷路器拒動(dòng)，將造成與該斷路器相連母線上其它回路的停電。</p><p>　?。?）一組母線檢修時(shí)，全部電源及線路都集中在另一組母線上，若該母線

32、再故障，將造成全停事故。</p><p>　?。?）母聯(lián)斷路器故障，將造成配電裝置全停。</p><p>　　（4）當(dāng)母線故障或檢修時(shí)，隔離開(kāi)關(guān)作為切換電器，容易發(fā)生誤操作。</p><p>　　（5）在檢修任一進(jìn)出線回路的斷路器時(shí)，將使該回路停電。</p><p>　　單母線分段帶旁路母線:</p><p>　　單母

33、線分段帶旁路母線的優(yōu)點(diǎn)為：</p><p>　　接線簡(jiǎn)單、清晰、操作方便、采用設(shè)備少、便于擴(kuò)建和采用成套配電裝置。</p><p>　　用斷路器把母線分段后，對(duì)重要負(fù)責(zé)用戶可以從不同的母線段引出兩個(gè)回路，有兩個(gè)電源，具有供電可靠性。</p><p>　　檢修任一回路斷路器時(shí)不中斷對(duì)用戶的供電。</p><p>　　單母線分段帶旁路母線的缺點(diǎn)為

34、：</p><p>　　接線不夠靈活。當(dāng)母線與母線刀閘故障或檢修時(shí)，將造成一段母線停電。</p><p>　　配電裝置復(fù)雜，運(yùn)行操作復(fù)雜。</p><p>　　分段斷路器用作旁路開(kāi)關(guān)時(shí)，兩段母線并列運(yùn)行。但當(dāng)其一段母線故障時(shí)，整套配電裝置停止工作，在拉開(kāi)分段刀閘時(shí)恢復(fù)無(wú)故障母線工作。</p><p>　　斷路器與刀閘間的閉鎖復(fù)雜。</p

35、><p>　　圖2.1 雙母線接線</p><p>　　圖2.2 單母線分段帶旁路母線接線</p><p>　　根據(jù)《電力工程設(shè)計(jì)手冊(cè)》的要求，主接線應(yīng)滿足可靠性、靈活性，并在此基礎(chǔ)上考慮做到經(jīng)濟(jì)合理。</p><p>　?。?）可靠性。本變電所用戶較多，負(fù)荷容量較大， 要求供電可靠性較高。當(dāng)采用可靠性高的六氟化硫斷路器時(shí)，選擇雙母線接線

36、就可以滿足可靠性的要求。</p><p>　　（2）靈活性。采用雙母線接線，各個(gè)電源和回路的負(fù)荷可以任意分配到某一組母線上，可以靈活地適應(yīng)系統(tǒng)中各種接線方式和潮流變化的需要。</p><p>　?。?）經(jīng)濟(jì)性。單母線分段帶旁路接線比雙母線接線少用了斷路器以及隔離開(kāi)關(guān)，投資相對(duì)減少，配電裝置的占地面積也大大減少，但可靠性有所降低。</p><p>　　根據(jù)《220--

37、-500kV變電所設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》SDJ2—88規(guī)定， 220kV配電裝置出線回?cái)?shù)在四回及以上時(shí)，宜采用雙母線或其他接線。</p><p>　　本變電所220kV配電裝置出線回?cái)?shù)為4回，主要從可靠性和靈活性考慮可以采用雙母線接線方式。</p><p>　　綜合以上分析，本變電所220kV側(cè)選用雙母線接線方式。</p><p>　　2.3.3 60kV側(cè)接線方式的選擇

38、與論證</p><p>　　60KV側(cè)采用雙母線接線和雙母線帶旁路接線。</p><p>　　接線簡(jiǎn)圖見(jiàn)圖2-3和圖2-4。</p><p>　　兩種接線的比較如下：</p><p><b>　　雙母線接線：</b></p><p>　　雙母線接線的特點(diǎn)在220KV側(cè)接線方式選擇論證中已詳細(xì)說(shuō)明，

39、此處不再綴述。</p><p><b>　　雙母線帶旁路接線：</b></p><p>　　除了具有雙母線接線的優(yōu)點(diǎn)外，雙母線帶旁路接線方式還具有許多其它的優(yōu)點(diǎn)：</p><p>　　當(dāng)進(jìn)出線檢修時(shí)，可由專用旁路斷路器代替，通過(guò)旁路母線供電。但當(dāng)設(shè)置了專用旁路斷路器后，設(shè)備的投資和配電裝置的占地面積都有所增加。</p><p

40、>　　根據(jù)《220---500kV變電所設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》SDJ2—88規(guī)定，35~60kV配電裝置當(dāng)出線回?cái)?shù)為4~7回時(shí)，宜采用單母線接線；當(dāng)出線回?cái)?shù)為8回及以上時(shí)，宜采用雙母線接線。</p><p>　　本變電所60出線為14回，且均為重要負(fù)荷，應(yīng)主要側(cè)重于可靠性和靈活性。</p><p>　　綜合以上分析，本變電所60kV側(cè)選用雙母線帶旁路接線方式。 </p><

41、;p>　　圖2.3 雙母線接線</p><p>　　第三章 短路電流計(jì)算</p><p>　　3.1 短路電流計(jì)算的目的</p><p>　?。?）電氣主接線比較；</p><p>　?。?）選擇導(dǎo)體和電器；</p><p>　?。?）確定中性點(diǎn)接地方式；</p><p>　?。?）計(jì)

42、算軟導(dǎo)體的短路搖擺；</p><p>　?。?）確定分裂導(dǎo)線間隔棒的距離；</p><p>　?。?）驗(yàn)算接地裝置的接觸電壓、跨步電壓；</p><p>　?。?）選擇繼電保護(hù)裝置和進(jìn)出整定計(jì)算。</p><p>　　3.2 電力系統(tǒng)短路電流計(jì)算條件</p><p>　　3.2.1 基本假定</p>

43、<p>　　短路電流實(shí)用計(jì)算中，可采用下列假設(shè)和原則：</p><p>　　1.正常工作時(shí)，三相系統(tǒng)對(duì)稱運(yùn)行；</p><p>　　2.所用電源的電動(dòng)勢(shì)相位角相同；</p><p>　　3.系統(tǒng)中的同步和異步電動(dòng)機(jī)均為理想電機(jī)；</p><p>　　4.電力系統(tǒng)中各元件的磁路不飽和，即帶鐵芯的電氣設(shè)備電抗值不隨電壓大小發(fā)生變化；&l

44、t;/p><p>　　5.電力系統(tǒng)中所有電源都在額定負(fù)荷下運(yùn)行，其中5%負(fù)荷接在高壓母線上，5%負(fù)荷接在系統(tǒng)側(cè)；</p><p>　　6.同步電機(jī)都具有自動(dòng)調(diào)整勵(lì)磁裝置；</p><p>　　7.短路發(fā)生在短路電流為最大值的瞬間；</p><p>　　8.不考慮短路點(diǎn)的電弧阻抗和變壓器勵(lì)磁電流；</p><p>　　9.除

45、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)；</p><p>　　10.元件的計(jì)算參數(shù)均取其額定值，不考慮參數(shù)的誤差和調(diào)整范圍；</p><p>　　11.輸電線路的電容略去不計(jì)；</p><p>　　12.用概率統(tǒng)計(jì)法制定短路電流運(yùn)算曲線。</p><p>　　3.2.2 一般規(guī)定</p><

46、;p>　　1．驗(yàn)算導(dǎo)體和電器動(dòng)、熱穩(wěn)定以及電器開(kāi)斷電流所用的短路電流，應(yīng)按本工程的設(shè)計(jì)規(guī)劃容量計(jì)算，并考慮電力系統(tǒng)遠(yuǎn)景發(fā)展規(guī)劃。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(guò)程中可能并列運(yùn)行的接線方式；</p><p>　　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；</p><p>

47、;　　3．選擇導(dǎo)體和電器時(shí)，對(duì)不帶電抗器回路的短路點(diǎn)，應(yīng)選擇在正常接線方式時(shí)短路電流最大的地點(diǎn)。對(duì)帶電抗器的6-10kV出線與廠用分支線回路.</p><p>　　4．導(dǎo)體和電器動(dòng)、熱穩(wěn)定以及電器的開(kāi)斷電流一般按兩相短路計(jì)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)中的單項(xiàng)或兩相接地短路較三相短路。</p><p>　　3.2.3 電路元件參數(shù)的計(jì)算</p><p&

48、gt;　　高壓短路電流的計(jì)算一般只計(jì)及各元件的電抗，采用標(biāo)幺值。標(biāo)幺值為各電路元件有名值與基準(zhǔn)值之比。</p><p>　　標(biāo)么值法：取基準(zhǔn)容量SB＝100MVA，基準(zhǔn)電壓UB＝Uav計(jì)算用公式：</p><p>　　線路電抗：XL*＝XL *( SB/ )</p><p>　　變壓器電抗：X*＝UK%/100*(SB /Se)</p><p

49、>　　短路電流周期分量有效值：IK*＝1/X* </p><p>　　短路電流沖擊值：icj＝2.55IK</p><p>　　標(biāo)么值轉(zhuǎn)為有名值：IK＝I K*×SB/UB</p><p>　　U*=U/Uj S*=S/Sj I*=I/Ij X*=X/Xj=XSj/Uj</p><p>　　3.2.4 網(wǎng)絡(luò)變

50、換</p><p><b>　　如下圖：</b></p><p>　　圖3.1 Δ/Y接線示意圖</p><p><b>　　1．Δ/Y變換</b></p><p>　　X1=X13×X12/（X13+X12+X23）</p><p>　　X2=X12×

51、;X23/（X12+X13+X23）</p><p>　　X3=X13×X23/（X13+X12+X23）</p><p><b>　　2．Y/Δ變換</b></p><p>　　X12=X1+X2+X1X2/X3</p><p>　　X13=X1+X3+X1X3/X2</p><p>

52、　　X23=X2+X3+X2X3/X1</p><p>　　3.2.5 等值電源的計(jì)算</p><p>　　1．按個(gè)別變化變換計(jì)算</p><p>　　當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中有幾個(gè)電源時(shí)，可將條件相類(lèi)似的發(fā)電機(jī)，按下述條件連接成一組，分別求出至短路點(diǎn)的轉(zhuǎn)移電抗。、</p><p>　?。?）同形式且至短路點(diǎn)的電氣距離大致相等的發(fā)電機(jī)；</p>

53、<p>　　（2）至短路點(diǎn)的電氣距離較遠(yuǎn)的同一類(lèi)型和不同類(lèi)型的發(fā)電機(jī)；</p><p>　　（3）直接連接短路上的發(fā)電機(jī)。</p><p><b>　　2．按同一變化計(jì)算</b></p><p>　　當(dāng)僅計(jì)算任一時(shí)間t的短路電流周期分量，各電源的發(fā)電機(jī)形式，參數(shù)相同且距短路點(diǎn)的電氣距離大致相等時(shí)，可將各電源合并為一個(gè)總的計(jì)算電抗。

54、</p><p>　　3.2.6 三相短路電流周期分量計(jì)算</p><p>　?。?）無(wú)限大電源供給的短路電流</p><p>　　當(dāng)供電電源為無(wú)窮大或者計(jì)算電抗Xjs=3.45時(shí)，不考慮短路電流周期分量的衰減。</p><p>　?。?）有限電源供給的短路電流</p><p>　　先將電源對(duì)短路點(diǎn)的等值電抗X*∑，

55、歸算到以電源容量為基準(zhǔn)的計(jì)算電抗Xjs，然后按Xjs值查相應(yīng)的發(fā)電機(jī)運(yùn)算曲線，或查發(fā)電機(jī)的運(yùn)算曲線數(shù)字表，即可得到短路電流周期分量的標(biāo)幺值。</p><p>　　3.2.7 沖擊電流的計(jì)算</p><p>　　三相短路發(fā)生后的半個(gè)周期（t=0.01s）短路電流的瞬時(shí)值達(dá)最大，稱為沖擊電流ich。</p><p>　　其值近似計(jì)算為：ich=2.55id″。<

56、/p><p>　　3.2.8 不同電流代表的意義</p><p>　　計(jì)算各種短路電流值的目的:</p><p>　　計(jì)算短路電流的目的是為了正確選擇和檢驗(yàn)電氣設(shè)備，整定繼電保護(hù)裝置等。通常需要計(jì)算下列各種短路電流值。</p><p>　　I〞--次暫態(tài)短路電流（即三相短路電流周期分量第一周期的有效值）用來(lái)作繼電保護(hù)的整定計(jì)算和校驗(yàn)斷路器的額定

57、斷流量。</p><p>　　ICH--三相短路電流第一周期全電流有效值，用來(lái)校驗(yàn)電器和母線的動(dòng)穩(wěn)定以及斷路器的額定斷流量。</p><p>　　ich--三相短路沖擊電流（即三相短路電流第一周期全電電流幅值）用來(lái)校驗(yàn)電氣設(shè)備和母線的動(dòng)穩(wěn)定。</p><p>　　i∞--三相短路電流穩(wěn)態(tài)有效值，用來(lái)校驗(yàn)電器和載流部分的熱穩(wěn)定。</p><p>

58、;　　3.3 設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的問(wèn)題</p><p>　?。?）.為什么計(jì)算三相短路電流值？而不計(jì)算單相、兩相短路時(shí)電流值？</p><p>　　因?yàn)橐话愎╇娤到y(tǒng)中已采取措施，使單相短路電流值不超過(guò)三相短路電流，而當(dāng)短路點(diǎn)離電源較遠(yuǎn)時(shí)，也就是當(dāng)X＊＞0.6時(shí)，兩相短路電流值通常小于三相短路電流值，因而在短路電流計(jì)算中應(yīng)以三相短路電流計(jì)算作為基礎(chǔ)。</p><p>　　

59、（2）.應(yīng)用運(yùn)算曲線計(jì)算短路電流時(shí)，不同類(lèi)型的電源應(yīng)如何合并？</p><p>　　在本次設(shè)計(jì)的變電所中，分別有三個(gè)電源點(diǎn)向變電所提供電源，一個(gè)為水電廠、一個(gè)為火電廠、一個(gè)為系統(tǒng)，這三個(gè)電源點(diǎn)屬于不同類(lèi)型的發(fā)電機(jī)特性，正常應(yīng)分別求出對(duì)短路點(diǎn)的轉(zhuǎn)移電抗，在通過(guò)查運(yùn)算曲線求出各個(gè)在短路點(diǎn)的短路電流。但由于這三個(gè)電源到短路點(diǎn)的電氣距離很大，故允許將不同類(lèi)型的發(fā)電機(jī)合并起來(lái)。</p><p>&l

60、t;b>　　高壓電氣設(shè)備的選擇</b></p><p>　　電器設(shè)備選擇是發(fā)電廠和變電所設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容之一。正確的選擇電器是使電器主接線和配電裝置達(dá)到安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的重要條件。在運(yùn)行電器選擇時(shí)，在安全、可靠的前提下，應(yīng)根據(jù)工程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)省投資，選擇合適的電器。盡管電力系統(tǒng)中各種電器的作用和工作條件并不一樣，具體的選擇方法也不完全相同，但對(duì)它們的基本

61、要求卻是一致的。電器要能可靠地工作，必須按正常工作條件進(jìn)行選擇，并按短路狀態(tài)來(lái)校驗(yàn)熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定。</p><p>　　4.1 電氣設(shè)備選擇的一般要求</p><p><b>　　一般原則：</b></p><p>　?。?）應(yīng)滿足正常運(yùn)行、檢修、短路和過(guò)電壓情況下的要求，并考慮遠(yuǎn)景發(fā)展；</p><p>　?。?）應(yīng)

62、按當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件校驗(yàn)；</p><p>　?。?）應(yīng)力求技術(shù)先進(jìn)和經(jīng)濟(jì)合理；</p><p>　?。?）應(yīng)與整個(gè)工程的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)該協(xié)調(diào)一致；</p><p>　　（5）同類(lèi)設(shè)備應(yīng)盡量較少品種；</p><p>　?。?）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。</p><p><b>　　技術(shù)條件

63、：</b></p><p>　　選擇的高壓電氣設(shè)備，應(yīng)能在長(zhǎng)期工作的條件下和發(fā)生過(guò)電壓、過(guò)電流的情況下保持正常運(yùn)行。</p><p><b>　　4.1.1 電壓</b></p><p>　　選用的電氣設(shè)備允許最高工作電壓Umax不得低于該回路的最高運(yùn)行電壓Ug，即</p><p>　　Umax≥Ug

64、 (4.1)</p><p><b>　　4.1.2 電流</b></p><p>　　選用的電氣設(shè)備額定電流Ie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：</p><p>　　Ie≥Ig （4.2）</p>

65、<p>　　由于變壓器短時(shí)過(guò)載能力很大，雙回路出線的工作電流變化也較大，故其計(jì)算工作電流應(yīng)根據(jù)實(shí)際需要確定。</p><p>　　4.1.3 機(jī)械荷載</p><p>　　所選電氣設(shè)備端子的允許荷載，應(yīng)大于電氣設(shè)備引線在正常運(yùn)行和短路時(shí)的最大作用力。</p><p><b>　　校驗(yàn)的一般原則：</b></p>&l

66、t;p>　　電壓在選定后應(yīng)按最大可能通過(guò)的短路電流進(jìn)行動(dòng)、熱穩(wěn)定校驗(yàn)；</p><p>　　用熔斷器保護(hù)的電氣設(shè)備可不驗(yàn)算熱穩(wěn)定；</p><p>　　在工作電壓和過(guò)電壓的作用下，電氣設(shè)備內(nèi)、外絕緣應(yīng)保證必要的可靠性。</p><p>　　4.1.4 環(huán)境條件</p><p>　　變電所在選擇設(shè)備時(shí)，還應(yīng)考慮設(shè)備安裝地點(diǎn)的環(huán)境（尤須注

67、意小環(huán)境）條件，當(dāng)氣溫、風(fēng)速、溫度、污穢等級(jí)，海拔高度、地震強(qiáng)度和覆冰厚度等環(huán)境條件超過(guò)一般電器使用條件時(shí)，應(yīng)采取措施。</p><p>　　本次設(shè)計(jì)的變電所的年平均氣溫為8.5度，在其它條件上無(wú)特殊要求。</p><p>　　4.1.5 環(huán)境保護(hù)</p><p>　　選用電器，尚應(yīng)注意電器對(duì)周?chē)h(huán)境的影響，根據(jù)周?chē)h(huán)境的控制標(biāo)準(zhǔn)，要對(duì)制造部門(mén)提出必要的技術(shù)要求。

68、</p><p><b>　　磁干擾</b></p><p><b>　　噪音</b></p><p>　　4.2 電氣設(shè)備的選擇</p><p>　　電力系統(tǒng)中的各種電氣設(shè)備，由于用途和工作條件各異，它們具體選擇方法也就不盡相同，但基本要求是相同的。電氣設(shè)備要能可靠地工作，必須按正常條件進(jìn)行選擇

69、，按短路條件校驗(yàn)其動(dòng)、熱穩(wěn)定性。</p><p>　　按正常工作條件選擇:</p><p>　　額定電壓：Ue≥Uew （4.3）</p><p>　　額定電流：Ie≥Igmax （4.4）</p><p><b>　　按短路條件校驗(yàn)：</b

70、></p><p>　?。?）短路熱穩(wěn)定校驗(yàn)：</p><p>　　短路電流熱穩(wěn)定校驗(yàn)是要求所選的導(dǎo)體和電器當(dāng)短路電流通過(guò)時(shí)，所能達(dá)到的最高溫度不應(yīng)超過(guò)導(dǎo)體和電器的短時(shí)發(fā)熱最高允許溫度，即：</p><p>　　Qu≤Qr；I2∞tdz≤Ir2tr （4.5）</p><p>　?。?）短路動(dòng)穩(wěn)

71、定校驗(yàn)：</p><p>　　動(dòng)穩(wěn)定是指導(dǎo)體和電器承受短路電流機(jī)械應(yīng)力的能力。滿足動(dòng)穩(wěn)定的條件為：</p><p>　　Ish≤Ies （4.6）</p><p>　?。?）短路電流的計(jì)算條件：</p><p>　　計(jì)算時(shí)按本工程設(shè)計(jì)規(guī)劃的容量計(jì)算，并考慮電力系統(tǒng)遠(yuǎn)景發(fā)展規(guī)劃。所用接線方

72、式，應(yīng)按可能發(fā)生最大短路電流的正常接線方式。</p><p>　　機(jī)組容量較大，短路的種類(lèi)可按三相短路考慮；</p><p>　　短路計(jì)算點(diǎn)應(yīng)選擇在正常接線方式下，通過(guò)導(dǎo)體電器的短路電流為最大的地點(diǎn)。</p><p>　　短路計(jì)算時(shí)間，校驗(yàn)電器的熱穩(wěn)定和開(kāi)斷能力時(shí)，還必須合理地確定短路計(jì)算時(shí)間，驗(yàn)算熱穩(wěn)定的計(jì)算時(shí)間tk為繼電保護(hù)動(dòng)作時(shí)間tpr和相應(yīng)斷路器的全開(kāi)。&l

73、t;/p><p>　　tk=tpr+tab （4.7）</p><p>　　tab=tin+ta （4.8）</p><p>　　式中tab——斷路器全開(kāi)斷時(shí)間；</p><p>　　tpr——后備保護(hù)動(dòng)作時(shí)間；</p>&l

74、t;p>　　tin——斷路器固有分閘時(shí)間；</p><p>　　ta——斷路器燃弧時(shí)間，對(duì)少油斷路器為0.04-0.06s,對(duì)SF6和壓縮空氣斷路器為0.02-0.04s。</p><p>　　4.3 母線的選擇</p><p>　　4.3.1 母線材料的選擇</p><p>　　屋外配電裝置中的母線，應(yīng)根據(jù)下列條件選擇和校驗(yàn)：&l

75、t;/p><p>　　1.母線材料、截面形狀和布置方式的選擇</p><p>　　(1) 因?yàn)殇X的成本低，而普遍使用鋁母線。</p><p>　　(2) 常用的母線截面形狀有矩形、槽形和管形。其中矩形截面優(yōu)點(diǎn)是散熱面積大，便于固定和連接，但電流集膚效應(yīng)強(qiáng)烈，常用于容量為50MW及以下的發(fā)電機(jī)或容量為60MW及以下的降壓變壓器10.5kV側(cè)的引出線及配電裝置；槽形截面母線

76、具有機(jī)械強(qiáng)度好、截流量大，集膚效應(yīng)小的特點(diǎn)。</p><p>　　(3)母線的散熱條件和機(jī)械強(qiáng)度與母線的布置方式有關(guān)。其布置方式可分為支持式和懸掛式。支持式使用是和母線工作電壓的支持絕緣子把母線固定在鋼架或墻板等建筑物上。采用水平布置方式。</p><p>　　2、母線截面尺寸的選擇</p><p>　　其允許電流Ie應(yīng)等于或大于流過(guò)導(dǎo)體的最大持續(xù)工作電流，即：&l

77、t;/p><p>　　Ie≥KIgmax (K---修正系數(shù)) （4.9）</p><p><b>　　導(dǎo)體經(jīng)濟(jì)截面S為：</b></p><p>　　S=Igmax/J （4.10）</p><p>　　Igmax---正常時(shí)最大持續(xù)工

78、作電流（A）</p><p>　　J---經(jīng)濟(jì)電流密度（A/m）</p><p><b>　　電暈電壓校驗(yàn)：</b></p><p>　　電暈臨界電壓UIj應(yīng)大于最高工作電壓Ugmax，即：</p><p>　　UIj>Ugmax （4.11）</p&g

79、t;<p>　　熱穩(wěn)定校驗(yàn)：裸導(dǎo)體進(jìn)行熱穩(wěn)定校驗(yàn)。</p><p>　　動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：三相短路的最大電動(dòng)力為：當(dāng)三相母線水平布置且相間距離為a cm時(shí)的電動(dòng)力。</p><p>　　4.3.2 高壓斷路器的選擇</p><p>　　在各種電壓等級(jí)中變電所的設(shè)計(jì)中，斷路器是最為重要的電氣設(shè)備。在電力系統(tǒng)運(yùn)行中，對(duì)斷路器的要求是比較高的，不但要求其在正常工

80、作條件下有足夠的接通和開(kāi)斷負(fù)荷電流的能力，而且要求其在短路的條件下，對(duì)短路電流有足夠的遮斷能力。</p><p>　　高壓斷路器的選擇條件：</p><p>　　額定電壓選擇 UN≥UNs</p><p>　　額定電流選擇 IN≥Igmax</p><p>　　開(kāi)斷電流選擇 INbr≥Ipt</p>

81、;<p>　　短路關(guān)合電流的選擇 iNcl≥ish</p><p>　　熱穩(wěn)定校驗(yàn) I2rtr≥I2∞tdz</p><p>　　動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn) ies≥ish</p><p>　　斷路器種類(lèi)和型式的選擇</p><p>　　本次設(shè)計(jì)的變電所為220/60變電所，有220kV和60kV兩個(gè)電壓等級(jí)，根

82、據(jù)規(guī)程規(guī)定：在35kV-220kV電壓等級(jí)的配電裝置中，主要選用少油斷路器、SF6斷路器和空氣斷路器。</p><p>　　下面主要在結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，技術(shù)性能特點(diǎn)和運(yùn)行維護(hù)特點(diǎn)三個(gè)方面對(duì)這三種斷路器進(jìn)行了比較。</p><p>　　表4.1 各種斷路器性能比較</p><p>　　高壓斷路器的操動(dòng)機(jī)構(gòu)，大多數(shù)是由制造廠配套供應(yīng)，僅部分少油斷路器有電磁式、彈簧式或液壓式等

83、幾種形式的操作機(jī)構(gòu)的可供選擇。一般電磁式操動(dòng)機(jī)構(gòu)需配專用的直流合閘電源，但其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠；彈簧式結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，調(diào)整需求較高；液壓操動(dòng)機(jī)構(gòu)加工精度要求較高，操動(dòng)機(jī)構(gòu)的形式，可根據(jù)安裝調(diào)試方便和運(yùn)行可靠性進(jìn)行選擇。</p><p>　　表4.2 斷路器安裝場(chǎng)所表</p><p>　　4.4 隔離開(kāi)關(guān)的選擇</p><p>　　隔離開(kāi)關(guān)也是發(fā)電廠和變電所中常用的電器，

84、他需與斷路器配套使用，但隔離開(kāi)關(guān)無(wú)滅弧裝置，不能用來(lái)接通和切斷負(fù)荷電流和短路電流。</p><p>　　4.4.1 隔離開(kāi)關(guān)的主要用途</p><p><b>　　隔離電壓</b></p><p><b>　　倒閘操作</b></p><p><b>　　分、合小電流</b>

85、</p><p>　　4.4.2 隔離開(kāi)關(guān)的選擇</p><p>　　隔離開(kāi)關(guān)的選擇條件：</p><p>　　（一）按額定電壓選擇：UN≥UNs</p><p>　?。ǘ┌搭~定電流選擇 IN≥Imax</p><p>　?。ㄈ┌撮_(kāi)斷電流選擇 INbr≥Ipt</p><p>　　（四）按

86、短路關(guān)合電流選擇：iNc1≥ish</p><p>　?。ㄎ澹﹦?dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：ies≥ish</p><p>　　隔離開(kāi)關(guān)對(duì)配電裝置的布置和占地面積有很大影響，選擇隔離開(kāi)關(guān)時(shí)應(yīng)根據(jù)配電裝置的布置特點(diǎn)和使用條件等因素進(jìn)行綜合技術(shù)比較后確定。220KV及以下屋外配電裝置中常采用雙柱式隔離開(kāi)關(guān)。</p><p>　　4.5 電流互感器的選擇</p><p

87、>　　互感器（包括電流互感器TA 和電壓互感器TV）的一次系統(tǒng)和二次系統(tǒng)間的聯(lián)絡(luò)元件，用以分別向測(cè)量?jī)x表、繼電器的電流線圈和電壓線圈供電，正確的反映電氣設(shè)備的正常運(yùn)行和故障情況。</p><p>　　4.5.1 互感器的作用</p><p>　　一次回路的高電壓和大電流變?yōu)槎位芈窐?biāo)準(zhǔn)的低電壓（100V）和小電流（5A或1A），使測(cè)量?jī)x表和保護(hù)裝置標(biāo)準(zhǔn)化、小型化，并使其結(jié)構(gòu)輕巧、價(jià)

88、格便宜和便于屏內(nèi)安裝。</p><p>　　二次設(shè)備與高壓部分隔離，且互感器二次側(cè)均接地，從而保證了設(shè)備和人身的安全。</p><p>　　4.5.2 確度等級(jí)和副邊負(fù)荷選擇</p><p><b>　　2104規(guī)定如下：</b></p><p>　?。?）．裝設(shè)在發(fā)電機(jī)、電力變壓器、調(diào)相機(jī)、廠用饋線、出線等回路中的電

89、度表及所有用于計(jì)算電費(fèi)的電度表用電流互感器，其準(zhǔn)確度等級(jí)為0.5級(jí)。</p><p>　?。?）．供運(yùn)行、監(jiān)視、估算電能的電度表、功率表和電流表用電流互感器，其準(zhǔn)確度等級(jí)為1。</p><p>　?。?）．供指示被測(cè)數(shù)值是否存在或大致估計(jì)被監(jiān)視數(shù)值的表計(jì)用的電流互感器，其準(zhǔn)確度等級(jí)為3或10級(jí)。</p><p>　　4.5.3 電流互感器應(yīng)按下列技術(shù)條件選擇<

90、;/p><p>　　1．按一次額定電流和額定電壓選擇：</p><p>　　Ue≥Uew≥Igmax （4.11）</p><p>　　式中：Ue、Ie 為電流互感器的一次額定電壓和額定電流</p><p><b>　　二次額定電流的選擇</b></p><p

91、>　　電流互感器的二次額定電流有5A和1A兩種，一般弱電系統(tǒng)用1A，強(qiáng)電系統(tǒng)用5A。</p><p>　　電流互感器種類(lèi)和型式的選擇 在選擇互感器時(shí)，應(yīng)根據(jù)安裝地點(diǎn)（如屋內(nèi)、屋外）和安裝方式（如穿墻式、支持式、裝入式等）選擇其形式。</p><p>　　電流互感器準(zhǔn)確級(jí)和額定容量的選擇</p><p>　　為了保證互感器的準(zhǔn)確性，互感器二次側(cè)所接負(fù)荷S2大

92、于該準(zhǔn)確級(jí)所規(guī)定的額定容量Sn2,Sn2≥S2.</p><p><b>　　熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)</b></p><p>　　≥Qk （4.12）</p><p>　　ies≥ish (4.13)</p><p>

93、　　4.6 電壓互感器的選擇</p><p>　　4.6.1 感器應(yīng)按下列技術(shù)條件選擇</p><p>　　裝置種類(lèi)和形式的選擇</p><p>　　電壓互感器的形式和種類(lèi)應(yīng)根據(jù)安裝地點(diǎn)和使用條件進(jìn)行選擇。35-110kV配電裝置一般采用油浸絕緣結(jié)構(gòu)電磁式電壓互感器，220kV及以上配電裝置，當(dāng)容量和準(zhǔn)確度等級(jí)滿足需求時(shí)，一般采用電容式電壓互感器。需要檢查和監(jiān)視

94、一次回路單相接地時(shí)，應(yīng)選用三相五柱式電壓互感器或具有等三繞組的單相電壓互感器組。</p><p><b>　　按一次回路電壓選擇</b></p><p>　　為了保證電壓互感器的安全和在規(guī)定的準(zhǔn)確級(jí)下運(yùn)行，電壓互感器一次繞組所接電網(wǎng)電壓應(yīng)在（0.8～1.2）Uc范圍內(nèi)變動(dòng)，即應(yīng)滿足下列條件：1.2Uel＞Ul＞0.8Uel</p><p>　　

95、按二次回路電壓選擇：</p><p>　　電壓互感器二次側(cè)額定電壓必須滿足繼電保護(hù)裝置和測(cè)量用標(biāo)準(zhǔn)儀表的要求，電壓互感器二次側(cè)額定電壓可按下表選：</p><p>　　表4.3 電壓互感器的正副邊電壓</p><p>　　d）按準(zhǔn)確級(jí)和容量選擇</p><p>　　在選擇時(shí)，首先根據(jù)儀表和繼電器的接線要求選擇電壓互感器的接線方式，并盡可能將

96、負(fù)荷均勻分布在各相上，然后計(jì)算各項(xiàng)負(fù)荷大小，再按所接儀表的準(zhǔn)確級(jí)和容量選擇電壓互感器的準(zhǔn)確級(jí)和額定容量。</p><p>　　4.7 避雷器的選擇</p><p>　　4.7.1 避雷器的安裝地點(diǎn)選擇</p><p>　　1.配電裝置每組母線上，應(yīng)裝設(shè)避雷器，但進(jìn)出線都裝設(shè)避雷器的除外。</p><p>　　2.220kV及以下變壓器到避

97、雷器的電器距離越過(guò)允許值時(shí)，應(yīng)在變壓器附近增設(shè)一組避雷器。</p><p>　　3.下列情況下的變壓器中性點(diǎn)應(yīng)裝設(shè)避雷器：</p><p>　　1）中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)中，變壓器中性點(diǎn)分極絕緣且有隔離開(kāi)關(guān)時(shí)。</p><p>　　2）不接地和經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)中，多雷區(qū)的單進(jìn)線變壓器中性點(diǎn)。</p><p>　　3）110—220kV線路側(cè)一般

98、不裝設(shè)避雷器。</p><p>　　4.7.2 中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)中，保護(hù)變壓器中性點(diǎn)的閥型避雷器選擇</p><p><b>　　滅弧電壓Uml</b></p><p>　　Uml>Uxg （4.14）</p><p>　　式中km:一般取=1，當(dāng)其他條件不

99、滿足時(shí)，可取</p><p>　　b）工頻放電電壓下限Ugfx</p><p>　　Ugfx>1.68Uxg （4.15）</p><p>　　c）工頻放電電壓上限Ugfs和殘壓Ubc5的選擇</p><p>　　Ugfs<1.15Ugs （4.1

100、6）</p><p>　　Ubc5<1/kUcs （4.17）</p><p>　　式中: Ugs:變壓器內(nèi)絕緣一分鐘工頻試驗(yàn)電壓</p><p>　　Ubc5:避雷器在時(shí)的殘壓</p><p>　　Ucs:變壓器內(nèi)絕緣沖擊試驗(yàn)電壓</p><p>　　K:配合系數(shù)，對(duì)

101、普通閥型避雷器取k=1.1 對(duì)磁吹閥型避雷器K=1.23</p><p>　　4.7.3 變壓器中性點(diǎn)氧化鋅避雷器的選擇</p><p>　?。?）變壓器中性點(diǎn)絕緣的沖擊試驗(yàn)電壓與氧化鋅避雷器1kA雷電沖擊殘壓之間應(yīng)至少有20%的裕度。</p><p>　?。?）變壓器中性點(diǎn)絕緣的工頻試驗(yàn)電壓乘以沖擊系數(shù)后氧化鋅避雷器的操作電流下的殘壓之間有15%的裕度。<

102、/p><p>　?。?）氧化鋅避雷器的額定電壓不應(yīng)低與系統(tǒng)最高相電壓如有困難時(shí)至少不低于0.6Uxg。</p><p><b>　　第五章 配電裝置</b></p><p>　　配電裝置是指發(fā)電廠或變電所的電氣主接線中的所有開(kāi)關(guān)電器,載流導(dǎo)體和輔助設(shè)備按照一定要求建造而成的,用來(lái)接受和分配電能的電工建筑物.配電裝置的形式與電氣主接線、周?chē)h(huán)境等因

103、素有關(guān)，分為屋內(nèi)配電裝置和屋外配電裝置兩種。</p><p>　　5.1 高壓配電裝置和設(shè)計(jì)原則及要求</p><p>　　配電裝置是變電所的一個(gè)重要組成部分，電能的匯集和分配是通過(guò)各級(jí)電壓的配電裝置實(shí)現(xiàn)的，因此，在設(shè)計(jì)配電裝置時(shí)應(yīng)滿足以下的要求：</p><p>　　保證工作的可靠性和防火性的要求。</p><p>　　保證工作人員的人

104、身安全。</p><p>　　保證操作、維護(hù)、檢修的方便。</p><p>　　在保證安全可靠的條件下，應(yīng)盡量降低配電裝置的造價(jià)，減少有色金屬和鋼材的消耗，并應(yīng)減少占地面積，除此之外配電裝置還應(yīng)有擴(kuò)建的可能性。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的。各種間隔距離中最基本的是空氣中的最小安全凈距，在這一距離下，無(wú)論正?；蜻^(guò)電壓的情

105、況下，都不致發(fā)生空氣絕緣的電擊穿。 </p><p>　　屋內(nèi)、外配電裝置中各項(xiàng)安全凈距尺寸，在《高壓配電裝置設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》中被分為A、B、C、D、E五項(xiàng)，作主設(shè)計(jì)配電裝置時(shí)的根據(jù)，其中A值是基礎(chǔ)，其余各值是在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得。各項(xiàng)凈距數(shù)值可查閱有關(guān)規(guī)程。</p><p>　　在配電裝置的具體設(shè)計(jì)中，應(yīng)遵循《電力工業(yè)管理辦法》、《高壓配

106、電裝置設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》、《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》等有關(guān)規(guī)定，高壓配電裝置設(shè)計(jì)的一般原則：</p><p><b>　　節(jié)約用電。</b></p><p>　　運(yùn)行安全和操作巡視方便。</p><p><b>　　便于檢修和安裝。</b></p><p>　　節(jié)約材料，降低造價(jià)。</p>&l

107、t;p>　　屋外配電裝置與屋內(nèi)配電裝置的比較，所具有的特點(diǎn)：</p><p>　　屋外配電裝置的土建工程量少，施工時(shí)間短，節(jié)省建筑材料，降低了基建投資。</p><p>　　相鄰回路電器之間的距離較大，大大減少了事故蔓延的危險(xiǎn)性。</p><p>　　巡視檢查清楚，便于擴(kuò)建和設(shè)備更新。</p><p>　　維護(hù)操作不方便，因?yàn)楦綦x開(kāi)關(guān)的

108、操作以及對(duì)各種開(kāi)關(guān)電器的巡視檢查，在任何天氣條件都必須在露天進(jìn)行。</p><p><b>　　占地面積大。</b></p><p>　　屋外配電裝置根據(jù)電器和母線布置的高度可分為中型、高型和半高型等型式。</p><p>　　中型配電裝置是所有開(kāi)關(guān)電器都安裝在較低的基礎(chǔ)和支架上，母線一般采用餃線和懸垂絕緣子串組成，懸掛在門(mén)型構(gòu)架上，母線水平面

109、高于開(kāi)關(guān)電器的水平面。</p><p>　　高型配電裝置是指開(kāi)關(guān)電器分別安裝在幾個(gè)水平面內(nèi)，斷路器安裝在地面基礎(chǔ)支架上，母線隔離開(kāi)關(guān)在斷路器之上，主母線又在母線隔離開(kāi)關(guān)之上或兩組母線上下重疊，母線一般采用絞線和懸垂絕緣子串懸掛在構(gòu)架上。</p><p>　　半高型配電裝置指其布置處于中型和高型配電裝置之間，既僅將母線與斷路器、電流互感器等重疊布置。</p><p>

110、　　此外，還要設(shè)置搬運(yùn)通道，為了便于變壓器等笨重的設(shè)備。當(dāng)變壓器的油量超過(guò)1000公斤時(shí)，為了防止事故時(shí)，油的燃燒和蔓延，應(yīng)在其下面設(shè)置能容納20％油量的儲(chǔ)油池，儲(chǔ)油池的尺寸一般比變壓器外殼尺寸大1米，池內(nèi)鋪設(shè)厚度不小于250mm的卵石層。</p><p>　　5.2 設(shè)備的配置</p><p>　　5.2.1 隔離開(kāi)關(guān)的配置</p><p>　　（1）接在變壓

111、器引出線上或中性點(diǎn)上的避雷器可不裝設(shè)隔離開(kāi)關(guān)。</p><p>　　（2）接在母線上的避雷器和電壓互感器宜合用一組隔離開(kāi)關(guān)。</p><p>　　（3）短路器兩側(cè)均應(yīng)配置隔離開(kāi)關(guān)，以便檢修斷路器是隔離電流。</p><p>　?。?）中性點(diǎn)直接接地的普通形式變壓器均宜配置隔離開(kāi)關(guān)。</p><p>　　5.2.2 電壓互感器的配置</

112、p><p>　?。?）電壓互感器的數(shù)量和配置與主接線有關(guān)，應(yīng)滿足測(cè)量、保護(hù)、同期和自動(dòng)裝置的要求。</p><p>　?。?）60—220kV電壓等級(jí)的每組主接線的三相應(yīng)電壓互感器</p><p>　?。?）當(dāng)需監(jiān)視和檢測(cè)線路上有、無(wú)電壓時(shí)，出線側(cè)的一組上應(yīng)裝設(shè)電壓互感器。</p><p>　　5.2.3 電流互感器的配置</p>

113、<p>　?。?）凡裝有斷路器的回路均應(yīng)裝設(shè)電流互感器，其數(shù)量應(yīng)滿足測(cè)量?jī)x表、保護(hù)和自動(dòng)化的要求。</p><p>　　(2)在未裝設(shè)斷路器的發(fā)電機(jī)和變壓器中性點(diǎn)，應(yīng)裝設(shè)電流互感器。</p><p>　　(3)對(duì)直接接地系統(tǒng)，一般按三相配置，對(duì)非直接接地系統(tǒng)依具體要求配置兩相或三相。</p><p>　　5.2.4 接地刀閘的配置</p>

114、<p>　　（1）為保證電器和母線的檢修安全，35KV以上每段母線根據(jù)長(zhǎng)度宜裝設(shè)1—2組接地刀閘，兩組接地刀閘間距適中，母線的接地刀閘宜裝設(shè)在母線電壓互感器的隔離開(kāi)關(guān)上和母聯(lián)開(kāi)關(guān)上，也可裝設(shè)于其它母線回路。</p><p>　?。?）63kV及以上的斷路器兩側(cè)隔離開(kāi)關(guān)和線路隔離開(kāi)關(guān)的線路側(cè)宜配置一組接地隔離開(kāi)關(guān)，雙母線接地兩組母線隔離開(kāi)關(guān)的斷路器側(cè)可共用一組接地隔離開(kāi)關(guān)。</p><

115、;p>　　旁路母線一般裝設(shè)一組接地隔離開(kāi)關(guān)，裝設(shè)在旁路隔離開(kāi)關(guān)的旁路線線側(cè)。</p><p>　?。?）63kV及以上主變母線隔離開(kāi)關(guān)的主變側(cè)宜裝設(shè)一組接地隔離開(kāi)關(guān)。</p><p>　　5.2.5 避雷器的配置</p><p>　　1.配電裝置每組母線上，應(yīng)裝設(shè)避雷器，但進(jìn)出線都裝設(shè)避雷器的除外。</p><p>　　2.220kV

116、及以下變壓器到避雷器的電器距離越過(guò)允許值時(shí)，應(yīng)在變壓器附近增設(shè)一組避雷器。</p><p>　　3.下列情況下的變壓器中性點(diǎn)應(yīng)裝設(shè)避雷器：</p><p>　　1）中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)中，變壓器中性點(diǎn)分極絕緣且有隔離開(kāi)關(guān)時(shí)。</p><p>　　2）不接地和經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)中，多雷區(qū)的單進(jìn)線變壓器中性點(diǎn)。</p><p>　　3）110—22

117、0kV線路側(cè)一般不裝設(shè)避雷器。</p><p>　　5.3 配電裝置的選擇</p><p>　　本設(shè)計(jì)為220／60kV變電所，所以采用屋外配電裝置，所以，本所采用分相中型布置，既隔離開(kāi)關(guān)是分相直接布置在母線的正下方，此種方法采用LGJ240／30型母線配合剪刀式隔離開(kāi)關(guān)，布置清晰、美觀，可省去大量構(gòu)架。同時(shí)選擇220kV出線和60kV出線兩個(gè)斷面圖。</p><p&

118、gt;　　第六章 防雷保護(hù)的規(guī)劃設(shè)計(jì)</p><p><b>　　6.1 概 述</b></p><p>　　雷電引起的大氣過(guò)電壓將會(huì)對(duì)電氣設(shè)備和變電所的建筑物產(chǎn)生嚴(yán)重的危害，因此在變電所和高壓輸電線路中，必須采取有效的防雷措施，以保證電氣設(shè)備的安全。</p><p>　　a)防止雷直擊于電氣設(shè)備上，一般采用避雷針，避雷線進(jìn)行保護(hù)</

119、p><p>　　b)對(duì)于60kV及以下的電氣設(shè)備，應(yīng)盡量減小感應(yīng)過(guò)電壓，一般電氣設(shè)備應(yīng)遠(yuǎn)離可能遭到直擊雷的設(shè)備或物體增大電氣設(shè)備對(duì)電容或采用閥型避雷器的保護(hù)。</p><p>　　c)防止從線路侵入的雷電波過(guò)電壓對(duì)電器設(shè)備的危害，一般采用避雷器、間隙、電容器和相應(yīng)的進(jìn)線保護(hù)段進(jìn)行保護(hù)。</p><p>　　6.2 防雷保護(hù)的有關(guān)規(guī)定</p><p&

120、gt;　　<<電力設(shè)備過(guò)電壓保護(hù)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程>>規(guī)定:</p><p>　　a、電壓為110KV以上的屋外配電裝置，可將避雷針裝在配電裝置的構(gòu)架上。對(duì)于35～60kV的配電裝置，為防止雷擊時(shí)引起反擊閃絡(luò)的可能，一般采用獨(dú)立避雷針進(jìn)行保護(hù)。安裝避雷針的構(gòu)架支柱應(yīng)與配電裝置接地網(wǎng)相連。在避雷的支柱附近，應(yīng)設(shè)置輔助的集中接地裝置接在地網(wǎng)上的連接處起到變壓器與接地網(wǎng)上的連接處止，沿接地線距離不得小