變電所畢業(yè)設(shè)計(jì)--22060kv降壓變電所電氣部分初步設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　摘要 </b></p><p>　　本畢業(yè)設(shè)計(jì)論文題目為金州220/60kV降壓變電所電氣部分初步設(shè)計(jì)，要求所設(shè)計(jì)的變電所能夠保證供電的可靠性、靈活性和一次性滿足遠(yuǎn)期負(fù)荷的要求，本設(shè)計(jì)將按照遠(yuǎn)期的負(fù)荷規(guī)劃進(jìn)行設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)過程中將遵循國家的法律、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，運(yùn)用系統(tǒng)工程的方法從全局出發(fā)，正確處理生產(chǎn)與生活、安全與經(jīng)濟(jì)等

2、方面的關(guān)系，實(shí)行資源的綜合利用，節(jié)約資源和用地，對(duì)生產(chǎn)工藝、主要設(shè)備和主體工程要做到可靠、適用、先進(jìn)。在上述原則基礎(chǔ)上，明確設(shè)計(jì)的目的，逐步完成主變的選擇、電氣主接線的擬定、短路電流的計(jì)算、電氣設(shè)備選擇、高壓配電裝置的規(guī)劃、繼電保護(hù)裝置的規(guī)劃設(shè)計(jì)、防雷保護(hù)規(guī)劃、繪制圖紙等主要工作，形成較為完整的論文。隨著經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，電力這種潔凈的二次能源將對(duì)未來的發(fā)展起著舉足輕重的作用。為了促進(jìn)電力工作的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展，保證西電東送工程的成功建設(shè)，滿

3、足個(gè)地區(qū)供電負(fù)荷要求，實(shí)現(xiàn)安全供電，保證供電可靠性，變電所的合理設(shè)計(jì)就變得尤為重要。設(shè)計(jì)工作是工程建設(shè)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。做好設(shè)計(jì)工作，對(duì)工程建設(shè)的工期、質(zhì)量、投資費(fèi)用和建成投產(chǎn)的運(yùn)行安全可靠性和生產(chǎn)的綜合經(jīng)濟(jì)效益，起著決定性的作用。本論文即在</p><p><b>　　關(guān)鍵詞：三個(gè)以上</b></p><p><b>　　Abstract</b>&l

4、t;/p><p>　　本畢業(yè)設(shè)計(jì)論文題目為金州220/60kV降壓變電所電氣部分初步設(shè)計(jì)，要求所設(shè)計(jì)的變電所能夠保證供電的可靠性、靈活性和一次性滿足遠(yuǎn)期負(fù)荷的要求，本設(shè)計(jì)將按照遠(yuǎn)期的負(fù)荷規(guī)劃進(jìn)行設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)過程中將遵循國家的法律、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，運(yùn)用系統(tǒng)工程的方法從全局出發(fā)，正確處理生產(chǎn)與生活、安全與經(jīng)濟(jì)等方面的關(guān)系，實(shí)行資源的綜合利用，節(jié)約資源和用地，對(duì)生產(chǎn)工藝、主要設(shè)備和主體

5、工程要做到可靠、適用、先進(jìn)。在上述原則基礎(chǔ)上，明確設(shè)計(jì)的目的，逐步完成主變的選擇、電氣主接線的擬定、短路電流的計(jì)算、電氣設(shè)備選擇、高壓配電裝置的規(guī)劃、繼電保護(hù)裝置的規(guī)劃設(shè)計(jì)、防雷保護(hù)規(guī)劃、繪制圖紙等主要工作，形成較為完整的論文。隨著經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，電力這種潔凈的二次能源將對(duì)未來的發(fā)展起著舉足輕重的作用。為了促進(jìn)電力工作的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展，保證西電東送工程的成功建設(shè)，滿足個(gè)地區(qū)供電負(fù)荷要求，實(shí)現(xiàn)安全供電，保證供電可靠性，變電所的合理設(shè)計(jì)就變得

6、尤為重要。設(shè)計(jì)工作是工程建設(shè)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。做好設(shè)計(jì)工作，對(duì)工程建設(shè)的工期、質(zhì)量、投資費(fèi)用和建成投產(chǎn)的運(yùn)行安全可靠性和生產(chǎn)的綜合經(jīng)濟(jì)效益，起著決定性的作用。本論文即在</p><p>　　The graduation design topic for preliminary design of Jinzhou 220/60kV step-down substation electrical part, the des

7、ign can guarantee the power supply reliability, flexibility and one-time meet long-term load requirements, the design will be designed in accordance with the long-term load planning. In the design process. According to t

8、he state laws and regulations, implement the program guidelines, policies and the basic construction of national economic construction, from the overall situation b</p><p><b>　　目錄</b></p>

9、<p><b>　　引言1</b></p><p>　　第一章變電所主變壓器的選擇2</p><p>　　1.1 主變壓器臺(tái)數(shù)和容量選擇的相關(guān)規(guī)定2</p><p>　　1.1.1主變壓器臺(tái)數(shù)的確定2</p><p>　　1.1.2主變壓器容量的選擇2</p><p>

10、;　　1.1.3變壓器的選擇2</p><p>　　1.2變壓器的負(fù)荷計(jì)算3</p><p>　　第二章 變電所電氣主接線的選擇4</p><p>　　2.1 電氣主接線的設(shè)計(jì)原則和要求4</p><p>　　2.1.1 電氣主接線的設(shè)計(jì)原則4</p><p>　　2.1.2&#

11、160;電氣主接線方式的基本要求5</p><p>　　2.1.3 主接線的擬定方案及選擇7</p><p>　　2.1.4變電所電氣主接線圖9</p><p>　　第三章短路電流的計(jì)算10</p><p>　　3.1 短路電流計(jì)算的目的、規(guī)定10</p><p>　　3.2各元件的阻抗標(biāo)

12、么值11</p><p>　　3.3短路電流計(jì)算14</p><p>　　第四章主要電氣設(shè)備的選擇15</p><p>　　4.1 電氣設(shè)備的選擇原則15</p><p>　　4.2 電氣設(shè)備的選擇17</p><p>　　4.2.1 斷路器的選擇17</p><p&

13、gt;　　4.2.2隔離開關(guān)的選擇19</p><p>　　4.2.3 電壓互感器選擇21</p><p>　　4.2.4 電流互感器的選擇21</p><p>　　4.2.5 避雷器的選擇23</p><p>　　第五章變電所高壓配電裝置的規(guī)劃設(shè)計(jì)25</p><p>　　5.

14、1 屋內(nèi)外配電裝置的安全凈距25</p><p>　　5.1.1概述25</p><p>　　5.1.2屋內(nèi)外配電裝置的安全凈距26</p><p>　　5.2 屋外配電裝置28</p><p>　　5.2.1屋外高壓配電裝置的若干問題28</p><p>　　第六章變電所繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置的規(guī)劃設(shè)計(jì)30&

15、lt;/p><p>　　6.1繼電保護(hù)的配置30</p><p>　　6.1.1變壓器保護(hù)的配置30</p><p>　　6.1.2母線保護(hù)及斷路器失靈保護(hù)31</p><p>　　6.2自動(dòng)裝置規(guī)劃設(shè)計(jì)33</p><p>　　6.2.1自動(dòng)重合閘的作用和要求33</p><p>　　6

16、.2.2對(duì)ZCH的基本要求33</p><p>　　第七章防雷保護(hù)的規(guī)劃設(shè)計(jì)34</p><p>　　7.1避雷針的定位及針距34</p><p>　　7.2避雷針及其保護(hù)范圍34</p><p>　　7.3避雷針保護(hù)范圍的計(jì)算35</p><p>　　7.3.1單只避雷針的保護(hù)半徑計(jì)算35</p&g

17、t;<p>　　7.3.2 多根等高避雷針保護(hù)范圍的計(jì)算35</p><p>　　7.3避雷針接地的主要要求：37</p><p><b>　　總結(jié)39</b></p><p><b>　　致謝40</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)41</b>

18、;</p><p><b>　　引言</b></p><p>　　本畢業(yè)設(shè)計(jì)論文為220/60KV降壓變電所電氣部分設(shè)計(jì)，要求所設(shè)計(jì)的變電所能長期可靠為其負(fù)荷供電。設(shè)計(jì)過程中遵循國家的法律、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，運(yùn)用系統(tǒng)工程的方法從全局出發(fā)，正確處理生產(chǎn)與生活、安全與經(jīng)濟(jì)等方面的關(guān)系，實(shí)行資源的綜合利用，節(jié)約能源和用地，對(duì)生產(chǎn)工藝、主要

19、設(shè)備和主體工程要做到可靠、適用、先進(jìn)。</p><p>　　在上述原則基礎(chǔ)上，明確設(shè)計(jì)的目的，逐步完成主變的選擇、電氣主接線的擬定、短路電流的計(jì)算、電氣設(shè)備選擇、高壓配電裝置的規(guī)劃、繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置的規(guī)劃設(shè)計(jì)、防雷保護(hù)規(guī)劃、繪制圖紙等主要工作，形成較為完整的論文。</p><p>　　目前，電力技術(shù)已成為世界能源領(lǐng)域的主流技術(shù)，發(fā)電、輸電、配電技術(shù)的進(jìn)步，提高了供電的能力、質(zhì)量和可靠性，

20、擴(kuò)大了電力應(yīng)用范圍，因此，變電所的合理設(shè)計(jì)也變得尤為重要。設(shè)計(jì)工作是工程建設(shè)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。做好設(shè)計(jì)工作，對(duì)工程建設(shè)的工期、質(zhì)量、投資費(fèi)用和建成投產(chǎn)后的運(yùn)行安全可靠性和生產(chǎn)的綜合經(jīng)濟(jì)效益，起著決定性的作用。本論文即在遵循原則、合理規(guī)劃、反復(fù)校驗(yàn)的基礎(chǔ)上完成。</p><p>　　第一章變電所主變壓器的選擇</p><p>　　1.1 主變壓器臺(tái)數(shù)和容量選擇的相關(guān)規(guī)定 <

21、;/p><p>　　1.1.1主變壓器臺(tái)數(shù)的確定 </p><p>　　為了保證變電所供電的可靠性，接在發(fā)電機(jī)電壓母線上的主變壓器一般不少于2臺(tái)。當(dāng)僅有一個(gè)電源或變電所的一級(jí)負(fù)荷系統(tǒng)作備用電源保證供電時(shí)，則允許裝設(shè)一臺(tái)主變壓器。對(duì)于大型的超高壓樞紐變電所，可以根據(jù)工程的具體情況，經(jīng)過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，并根據(jù)負(fù)荷實(shí)際增長的情況分期逐臺(tái)安裝2～4臺(tái)主變壓器。這樣可以合理選擇變壓器的單臺(tái)容量及

22、總?cè)萘?，也利于變電所可靠性的提高?#160;</p><p>　　1.1.2主變壓器容量的選擇</p><p>　　（1）選擇一臺(tái)變壓器時(shí)，當(dāng)負(fù)荷較平穩(wěn)時(shí)，則變壓器容量比全長計(jì)算負(fù)荷大15%（負(fù)荷率為85%），如晝夜或季節(jié)性負(fù)荷波動(dòng)大，則考慮變壓器的過負(fù)荷能力，在負(fù)荷高峰時(shí)，變壓器可以適當(dāng)過載運(yùn)行。</p><p>　?。?）當(dāng)裝設(shè)兩臺(tái)或兩臺(tái)以上變壓器時(shí)，其容量應(yīng)

23、滿足一臺(tái)故障檢修時(shí)，其余變壓器能保證對(duì)一級(jí)負(fù)荷和二級(jí)負(fù)荷的供電。</p><p>　　兩臺(tái)以上變壓器工作方式有明備用和暗備用兩種，明備用是指一臺(tái)工作另一臺(tái)備用。暗備用是指工作的變壓器兩臺(tái)同時(shí)工作，各承擔(dān)50%計(jì)算負(fù)荷，均按60%～75%計(jì)算負(fù)荷選擇變壓器容量，通常一次變電所采用75%，二次變電所采用60%。</p><p>　　1.1.3變壓器的選擇 </p>&l

24、t;p>　?。?）主變壓器一般采用三相變壓器，若因?yàn)橹圃旌瓦\(yùn)輸條件的限制，在220kv的變電所中，可以采用單相變壓器組。當(dāng)裝設(shè)一組單相變壓器時(shí)，要考慮安裝設(shè)備用相，當(dāng)主變壓器超過一組時(shí)，并且各組容量滿足全所負(fù)荷的75%時(shí)，可以不安裝設(shè)備用相。 </p><p>　?。?）當(dāng)系統(tǒng)有調(diào)壓要求時(shí)，從經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的觀點(diǎn)考慮，對(duì)于新建的變電所，應(yīng)該注意選擇有載調(diào)壓變壓器。其中變電所附加的工程造價(jià)，在短期內(nèi)是可以

25、回收的。 </p><p>　?。?）在兩個(gè)中性點(diǎn)之間直接接地系統(tǒng)連接的變壓器，除了低壓負(fù)荷較大或者與高中壓間潮流不穩(wěn)定的情況外，通過經(jīng)濟(jì)的比較，一般都采用自耦變壓器。 </p><p>　?。?）一般采用三相繞組變壓器的變電所具有三種電壓，例如220kv、110kv、60kv。</p><p>　　1.2變壓器的負(fù)荷計(jì)算</p>

26、<p>　?、僮冸娝?0KV側(cè)的用戶總?cè)萘?lt;/p><p>　　∑S=26400/0.95+18500/0.95+18900/0.95+14100/0.95+12900/0.95</p><p>　　=95578.947KVA</p><p>　?、谧儔浩鞯娜萘浚海紤]負(fù)荷的同時(shí)系數(shù)和線損）</p><p>　　S′=∑S×

27、;0.92（1+5%）=92329.26KVA</p><p>　?、鄹鶕?jù)主變壓器容量選擇的規(guī)則（停一臺(tái)主變壓器后，余者能夠帶70%的負(fù)荷）</p><p>　　S= S′×70%=64630.48KVA</p><p>　　若選擇兩臺(tái)90000KVA主變壓器，則其中一臺(tái)容量占總負(fù)荷比例為：</p><p>　?。?0000/ S′

28、）×100%=97.48%＞65%（重要負(fù)荷比例），滿足設(shè)計(jì)要求。</p><p>　　所以選擇的變壓器型號(hào)參數(shù)為：</p><p>　　本次設(shè)計(jì)的220/60kV降壓變電所采用2臺(tái)主變壓器并列運(yùn)行的方式。</p><p>　　第二章 變電所電氣主接線的選擇</p><p>　　電氣主接線指的是變電所的變壓器、輸電線路與電

29、力系統(tǒng)相連接，完成輸配電任務(wù)。它是變電所電氣設(shè)計(jì)的首要任務(wù)，也是構(gòu)成電力系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)。主接線方案的確定與電力系統(tǒng)及發(fā)電廠、變電所本身運(yùn)行的可靠性、靈活性和經(jīng)濟(jì)性等密切相關(guān)，并對(duì)電氣設(shè)備選擇、配電裝置布置、繼電保護(hù)和控制方式的擬訂有較大的影響。 因此，電氣主接線的設(shè)計(jì)是一個(gè)綜合性的問題，必須根據(jù)變電所的具體情況，全面分析，正確處理各方面的關(guān)系，全面分析論證，通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)的比較，確定變電所主接線的最佳方案。 </

30、p><p>　　2.1 電氣主接線的設(shè)計(jì)原則和要求 </p><p>　　2.1.1 電氣主接線的設(shè)計(jì)原則  </p><p>　　設(shè)計(jì)變電所的，電氣主接線時(shí)，要認(rèn)真分析任務(wù)書給定的原始資料，并且遵循的總原則為：①要符合設(shè)計(jì)任務(wù)書的要求；②符合相關(guān)的方針、政策和技術(shù)規(guī)范、規(guī)程；③結(jié)合具體的工程特點(diǎn)，設(shè)計(jì)出經(jīng)濟(jì)合理的主接線

31、方式。為此，要考慮下列情況： </p><p>　　1、變電所在電力系統(tǒng)中的地位和作用 </p><p>　　變電所在系統(tǒng)中的地位和作用是決定主接線方式的主要因素。樞紐變電所、地區(qū)變電所、終端變電所、企業(yè)變電所、分支變電所由于在電力系統(tǒng)中的地位和作用不同，其主接線的可靠性、靈活性、經(jīng)濟(jì)性的要求也不相同。 </p><p>　　2、變電所

32、的發(fā)展規(guī)模 </p><p>　　變電所建設(shè)規(guī)模應(yīng)根據(jù)電力系統(tǒng)5～10年發(fā)展規(guī)劃進(jìn)行。為了保證對(duì)用戶供電的可靠性，在設(shè)計(jì)中過程應(yīng)根據(jù)變壓器負(fù)荷的大小、變壓器負(fù)荷增長速度，地區(qū)網(wǎng)絡(luò)情況以及潮流分布，確定主接線形式和連接電源數(shù)以及出線的回?cái)?shù)。 </p><p>　　3、變電所負(fù)荷大小和容量</p><p>　　根據(jù)用戶負(fù)荷的性質(zhì)確定供電電源，對(duì)于一級(jí)

33、負(fù)荷必須有兩個(gè)獨(dú)立電源供電，且當(dāng)任何一個(gè)電源失去后，能保證對(duì)全部一級(jí)負(fù)荷不間斷供電；對(duì)于二級(jí)負(fù)荷，一般也要求兩個(gè)獨(dú)立電源供電，且當(dāng)任何一個(gè)電源失去后，能保證全部或大部分二級(jí)負(fù)荷的供電。對(duì)三級(jí)負(fù)荷一般只需一個(gè)獨(dú)立電源供電。 </p><p>　　4、主變壓器的臺(tái)數(shù)對(duì)主接線方式的影響 </p><p>　　變電所主變壓器的容量和臺(tái)數(shù)，對(duì)主接線的選擇有直接的影響。對(duì)于大型變電

34、所來說，由于傳輸容量較大，對(duì)供電的可靠性要求較高，因此，對(duì)主接線的可靠性、靈活性的要求也較高。而容量小的變電所，其傳輸容量較小，對(duì)主接線的可靠性，靈活性要求比較低。 </p><p>　　5、備用容量的有無和大小對(duì)主接線方式的影響 </p><p>　　變電所的備用容量是為了保證供電的可靠性，適應(yīng)負(fù)荷的增長、設(shè)備的檢修、故障的停運(yùn)等情況下的應(yīng)急要求。電氣主接線方式的設(shè)計(jì)

35、是根據(jù)備用容量的有無而有所不同，例如，當(dāng)母線或者斷路器檢修時(shí)，是否允許變壓器、線路的停運(yùn)；當(dāng)線路故障時(shí)是否允許切除線路變壓器的數(shù)量等等，都直接影響主接線方式的選擇。</p><p>　　2.1.2 電氣主接線方式的基本要求</p><p><b>　　1、可靠性 </b></p><p>　　供電可靠性是電力生產(chǎn)和分配首要的

36、要求，停電會(huì)對(duì)各部門的經(jīng)濟(jì)帶來巨大損失，甚至?xí)?dǎo)致產(chǎn)品的報(bào)廢、設(shè)備的損壞、人身傷亡等等。因此，主接線的接線方式必須要保證供電的可靠性。因?yàn)槭鹿时黄戎袛嗟墓╇姍C(jī)會(huì)越小，影響范圍就越小，停電時(shí)間就越短，主接線方式的可靠程度就越高。研究主接線方式的可靠性應(yīng)注意以下問題： </p><p>　　（1）變電所在電力系統(tǒng)中的地位和作用。變電所是決定主接線方式的主要因素，也是電力系統(tǒng)的重要組成部分，系統(tǒng)要求與其可靠性

37、是相適應(yīng)的。例如：對(duì)于一個(gè)小型終端變電所的主接線方式來說，一般可靠性不要求過高，而對(duì)于一個(gè)大型超高壓變電所的主接線方式來說，由于在電力系統(tǒng)的地位很是重要，供電容量較大、范圍較廣，發(fā)生事故時(shí)可能使系統(tǒng)運(yùn)行受到干擾，甚至失去其穩(wěn)定性，造成巨大的損失，因此變壓器電氣主接線的方式應(yīng)采用供電可靠性比較高的接線方式。 </p><p>　?。?）變電所接入電力系統(tǒng)中的方式?，F(xiàn)代化的變電所都有電力系統(tǒng)接入并運(yùn)行。其電

38、力系統(tǒng)接入方式的選擇與容量的大小、電壓的等級(jí)、負(fù)荷的性質(zhì)以及地里的位置和輸送電能的距離等因素有關(guān)。</p><p>　　（3）變電所運(yùn)行的方式以及負(fù)荷的性質(zhì)。電能生產(chǎn)特點(diǎn)是發(fā)電、變電、輸電、用電同一時(shí)刻共同完成。而按其重要意義負(fù)荷的性質(zhì)又有Ⅰ類、Ⅱ類、Ⅲ類之分。當(dāng)變電所的設(shè)備利用率較高時(shí)，年利用的小時(shí)數(shù)在5000h以上，主要供Ⅰ類、Ⅱ類負(fù)荷用電時(shí)，必須要采用可靠的供電接線形式。 </p>

39、<p>　?。?）設(shè)備可靠程度將直接影響主接線方式的可靠性。電氣的主接線是由電氣設(shè)備連接而成，電氣設(shè)備自身的質(zhì)量以及可靠的程度直接影響主接線的可靠性。因此，設(shè)計(jì)主接線方式時(shí)必須同時(shí)考慮一次設(shè)備和二次設(shè)備的故障率對(duì)其供電的影響。隨著電力的不斷發(fā)展，大容量機(jī)組及新型設(shè)備的投運(yùn)、先進(jìn)技術(shù)及自動(dòng)裝置的使用，都有利于提高主接線的可靠性，但不代表設(shè)備以及自動(dòng)化元件使用的越多、越新、接線越復(fù)雜就越可靠。相反的，沒有必要的接線設(shè)備，反而使接線

40、復(fù)雜、運(yùn)行不便，將會(huì)降低主接線可靠性。因此，電氣主接線的可靠性取決于一次設(shè)備、二次設(shè)備在運(yùn)行中可靠性的綜合，采用質(zhì)量高的元件和設(shè)備，不僅可以提高可靠性，減小事故率，還可以簡化接線。此外，主接線方式的可靠性還與運(yùn)行的管理水平和運(yùn)行值班人員的素質(zhì)有很密切的關(guān)系。</p><p><b>　　2、靈活性 </b></p><p>　　電氣主接線應(yīng)該能夠適應(yīng)各種運(yùn)行

41、狀態(tài)，并且能夠靈活的進(jìn)行運(yùn)行方式轉(zhuǎn)換，保證正常運(yùn)行時(shí)可以安全可靠的供電。當(dāng)系統(tǒng)故障或者電氣設(shè)備檢修故障時(shí)，也能夠適應(yīng)調(diào)度的要求，并且能夠靈活的、簡便的、迅速的倒換運(yùn)行方式，從而使停電時(shí)間達(dá)到最短，影響范圍達(dá)到最小。同時(shí)設(shè)計(jì)主接線時(shí)要留有擴(kuò)建的余地。以下是對(duì)靈活性的要求： </p><p>　　（1）調(diào)度時(shí)，可以靈活的投入或切除變壓器和線路，調(diào)配電源和負(fù)荷的大小，滿足系統(tǒng)在事故運(yùn)行、檢修運(yùn)行以及特殊運(yùn)行方

42、式下系統(tǒng)的調(diào)度要求。 </p><p>　?。?）檢修時(shí)，可以方便的停運(yùn)斷路器、母線以及繼電保護(hù)設(shè)備，達(dá)到安全檢修而不影響電力系統(tǒng)的運(yùn)行和對(duì)用戶的供電要求。 </p><p>　?。?）擴(kuò)建時(shí)，可以容易的從初期接線過度到最終接線。在不影響連續(xù)供電或者停電時(shí)間最短的情況下，投入變壓器或線路而不產(chǎn)生互相干擾，并且對(duì)一次部分和二次部分的改建工作量最少。</p>

43、<p><b>　　3、經(jīng)濟(jì)性 </b></p><p>　　設(shè)計(jì)主接線時(shí)，主要的矛盾往往發(fā)生在可靠性和經(jīng)濟(jì)性之間。要想使主接線可靠、靈活，一定會(huì)選擇高質(zhì)量的設(shè)備和現(xiàn)代化自動(dòng)裝置，從而使投資迅速增加。所以，主接線設(shè)計(jì)的方式也要在滿足可靠性和靈活性的同時(shí)做到經(jīng)濟(jì)的合理性。一般考慮的方面如下： </p><p>　?。?）投資省。主接線的線路

44、應(yīng)該簡單清晰，要節(jié)省斷路器、電流互感器、隔離開關(guān)、電壓互感器、避雷器等一次設(shè)備；②使繼電保護(hù)和二次回路不過于復(fù)雜，節(jié)省二次設(shè)備和控制電纜；③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)安全運(yùn)行及繼電保護(hù)要求，110kv及以下終端或分支變電所可采用簡易電器。 </p><p>　?。?）占地面積小。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。 </p>

45、<p>　?。?）電能損失少。在變電所中，正常運(yùn)行時(shí)，電能損耗主要來自變壓器，應(yīng)經(jīng)濟(jì)合理地選擇變壓器的型式、容量和臺(tái)數(shù)，盡量避免兩次變壓器而增加電能損耗。 </p><p>　　2.1.3 主接線的擬定方案及選擇</p><p>　　根據(jù)《變電所設(shè)計(jì)》等書籍中關(guān)于接線形式適用范圍規(guī)定可知，220KV配電裝置出線回路超過兩回時(shí)，則選用雙母線，60kv配電裝置

46、出線回路不超過12回則選用雙母線。根據(jù)主接線設(shè)計(jì)要求必須滿足供電的可靠性，靈活性，方便性以及經(jīng)濟(jì)性的原則，初步在兩側(cè)各擬定兩個(gè)主接線方案，進(jìn)行選擇：</p><p><b>　　220kV側(cè)如表：</b></p><p><b>　　60kV側(cè)如表：</b></p><p>　　根據(jù)本次設(shè)計(jì)變電所的實(shí)際情況：220KV電源

47、進(jìn)線三回，60KV出線10回，從220KV母線還有轉(zhuǎn)送線路2回，根據(jù)負(fù)荷的變化需要改變主接線方式的運(yùn)行方式來滿足供電的可靠性，靈活性，方便性以及經(jīng)濟(jì)性的原則，因此，主接線220kv側(cè)采用雙母線接線；60kv側(cè)也采用雙母線接線。</p><p>　　2.1.4變電所電氣主接線圖 </p><p>　　第三章短路電流的計(jì)算</p><p>　　短路的主要原因是

48、電氣設(shè)備載流部分絕緣的損壞。所謂短路是指相與相之間通過電弧或其他較小阻抗的一種非正常連接，在中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)中或三相四線制系統(tǒng)中，還指單相和多相接地。</p><p>　　3.1 短路電流計(jì)算的目的、規(guī)定 </p><p>　?。ㄒ唬┒搪冯娏饔?jì)算的主要目的：</p><p>　　1、電氣主接線的比較與選擇。 </p>&

49、lt;p>　　2、選擇導(dǎo)體和電氣設(shè)備，保證設(shè)備在正常運(yùn)行情況下，都能正常工作，保證安全可靠，而且在發(fā)生短路時(shí)保證不損壞。 </p><p>　　3、選擇斷電保護(hù)裝置。</p><p>　?。ǘ┒搪冯娏饔?jì)算一般規(guī)定： </p><p><b>　　1、接線方式 </b></p><p>　

50、　短路電流所用的接線方式，應(yīng)該是可能發(fā)生的最大短路電流的正常接線方式，不能用在切換過程中并列運(yùn)行的接線方式。 </p><p><b>　　2、計(jì)算容量 </b></p><p>　　應(yīng)該按照工程設(shè)計(jì)的規(guī)劃容量計(jì)算，并且考慮電力系統(tǒng)的發(fā)展規(guī)劃，一般取工程建成后的5～10年。 </p><p>　　3、一般按三相短路

51、計(jì)算</p><p>　　如果發(fā)電機(jī)出口的兩相短路，或者中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)中的單相或兩相接地短路較三相短路嚴(yán)重時(shí)，應(yīng)該按嚴(yán)重情況計(jì)算。</p><p><b>　　4、短路計(jì)算點(diǎn) </b></p><p>　　在正常的接線方式時(shí)，通過設(shè)備的短路電流為最大點(diǎn)，稱為短路計(jì)算點(diǎn)。 </p><p><

52、b>　　5、短路計(jì)算方法 </b></p><p>　　在設(shè)計(jì)中，短路電流計(jì)算均應(yīng)該采用實(shí)用計(jì)算法。即在一定的假設(shè)條件 下計(jì)算出短路電流的各個(gè)分量。</p><p><b>　　6、畫等值電抗圖</b></p><p>　　（1）首先去掉系統(tǒng)中的所有負(fù)荷開關(guān)，線路電容，各元件電阻。</p><p&

53、gt;　　（2）選取基準(zhǔn)容量和基準(zhǔn)電壓。</p><p>　?。?）計(jì)算各元件的電抗標(biāo)么值。</p><p>　　3.2各元件的阻抗標(biāo)么值</p><p>　?。⊿B=100MVA）</p><p>　　圖3-1系統(tǒng)等值電路圖</p><p>　　發(fā)電機(jī)：XG1=XG2=XG3=Xd″SB/SN=0.18×1

54、00/(200/0.85)=0.0765</p><p>　　XG4=XG5=XG6=Xd″SB/SN=0.124×100/(300/0.85)=0.0351</p><p>　　變壓器：XT1=XT2=XT3=(Ud%/100)×(SB/SN)=14/1OO×(100/240)=0.0583</p><p>　　XT4=XT5=XT6

55、=(Ud%/100)×(SB/SN)=14/100×(100/315)=0.0444</p><p>　　線路： XL1=0.4×50×100/2302=0.0378</p><p>　　XL2=0.4×70×100/2302=0.0529</p><p>　　XL3=0.4×48×10

56、0/2302=0.0363</p><p>　　XL4=XL5=0.4×78×100/2302=0.059</p><p>　　XL6=XL7=0.4×50×100/2302=0.0378</p><p>　　XL8=0.4×80×100/2302=0.605</p><p>　　圖

57、3-2系統(tǒng)等值簡化電路圖</p><p>　　X1=XG1+XT1=0.0765+0.0583=0.1348</p><p>　　X2=XL4/2=0.059/2=0.0295</p><p>　　X3=XL6/2=0.0378/2=0.0189</p><p>　　X4=XG4+XT4=0.0351+0.0444=0.0795</p&

58、gt;<p>　　X5=XL8=0.0605</p><p>　　圖3-3系統(tǒng)等值簡化電路圖</p><p>　　X6=X1/3=0.1348/3=0.0449</p><p>　　X7=XL1+XL2=0.0378+0.0529=0.0907</p><p>　　X8=XL3=0.0363</p><p&g

59、t;　　X9=X3×X5/(X2+X3+X5)=0.0105</p><p>　　X10=X2×X3/(X2+X3+X5)=0.0051 </p><p>　　X11=X2×X5/(X2+X3+X5)=0.0164</p><p>　　X12=X4/3=0.0795/3=0.0265</p><p>　　圖3-4

60、系統(tǒng)等值簡化電路</p><p>　　X13=X7∥X8=0.0907∥0.0363=0.0259</p><p>　　圖3-5系統(tǒng)等值簡化電路</p><p>　　X14=X6+X13+X10=O.O759</p><p>　　X15=X9+X12=0.037</p><p>　　Xε=X14∥X15+X11=0.0

61、759∥0.037+0.0164=0.0413</p><p><b>　　3.3短路電流計(jì)算</b></p><p>　?、甯邏簜?cè)（k-1點(diǎn)短路）</p><p>　　IB1=SB1/（√3×UAC)=100/(√3×230）=0.251KA</p><p>　　I″=IB1/Xε=I(k-1)=0

62、.251/0.0413=6.077</p><p>　　ish=2.55×I″=2.55×6.077=15.50KA</p><p>　　Ish=1.51×I″=1.51×6.077=9.18KA</p><p>　?、娴蛪簜?cè)（k-2點(diǎn)短路）</p><p>　　圖3-6系統(tǒng)等值簡化電路</p&g

63、t;<p>　　X17={(Ud%/100)×(SB/SN)}/2+Xε=0.148/2+0.0413=0.1153</p><p>　　IB2=SB2/(√3×UAC)=100/(√3×63)=0.916KA</p><p>　　I″=IB2/Xε=I(k-2)=0.916/0.1153=7.944KA</p><p>

64、　　ish=2.55×I″=2.55×7.944=20.25KA</p><p>　　Ish=1.51×I″=1.51×7.944=12.00KA</p><p>　　第四章主要電氣設(shè)備的選擇</p><p>　　選擇正確的電氣設(shè)備是使電氣主接線和配電裝置達(dá)到經(jīng)濟(jì)、安全的重要條件。電氣裝置中的載流導(dǎo)體和電氣設(shè)備，在正常運(yùn)行和短

65、路狀態(tài)時(shí)，都必須安全可靠的運(yùn)行。各種電氣設(shè)備的選擇，應(yīng)根據(jù)工程實(shí)際情況，在保證安全、可靠的前提下，選擇出設(shè)備。</p><p>　　4.1 電氣設(shè)備的選擇原則</p><p>　　電氣設(shè)備和載流導(dǎo)體的選擇設(shè)計(jì)，必須執(zhí)行國家的有關(guān)技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策，并應(yīng)做到技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、安全可靠、運(yùn)行方便和為今后的發(fā)展擴(kuò)建留有一定的余地。</p><p>　　一、電氣設(shè)備選擇的一般要

66、求</p><p>　?。?）應(yīng)滿足運(yùn)行、檢修、短路和過電壓情況下的運(yùn)行要求，并且考慮遠(yuǎn)景發(fā)展。</p><p>　　（2）應(yīng)滿足當(dāng)?shù)貧夂颦h(huán)境要求。</p><p>　?。?）應(yīng)滿足技術(shù)先進(jìn)和經(jīng)濟(jì)合理要求。</p><p>　?。?）應(yīng)與整個(gè)工程的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)調(diào)一致。</p><p>　?。?）應(yīng)滿足在短路條件下熱穩(wěn)定和

67、動(dòng)穩(wěn)定要求。</p><p>　　二、電氣設(shè)備選擇的一般原則</p><p>　　1、按照正常工作條件選擇 </p><p>　?。?）類型和形式的選擇。根據(jù)設(shè)備安裝的地點(diǎn)、確定是選用戶內(nèi)型還是戶外型；選用有人值班或是無人值班的要求等。</p><p>　?。?）額定電壓。按電氣設(shè)備和載流導(dǎo)體的額定電壓UN不小于裝設(shè)地點(diǎn)的電網(wǎng)額定電

68、壓UNS選擇，即  UN≥UNS</p><p>　　但是，限流式熔斷器只能用在與其額定電壓相同的電網(wǎng)中，若降壓使用的話，熔斷時(shí)產(chǎn)生的過電壓將對(duì)電網(wǎng)和設(shè)備的絕緣造成損壞。</p><p>　　(3)額定電流。選擇電氣設(shè)備的額定電流IN，或載流導(dǎo)體的長期允許電流Iy（經(jīng)溫度和其他條件修正后得到的電流值），不得小于裝設(shè)回路的最大持續(xù)工</p><p>

69、;　　2、按照短路狀態(tài)進(jìn)行校驗(yàn) </p><p>　　為了使選擇的電氣設(shè)備和載流導(dǎo)體具有可靠性、經(jīng)濟(jì)性及合理性，并且在一定時(shí)期內(nèi)滿足電力系統(tǒng)發(fā)展的需要，短路電流作驗(yàn)算應(yīng)按下列要求： </p><p>　　（1）容量。按照工程設(shè)計(jì)的最終容量計(jì)算，并且考慮電力系統(tǒng)的遠(yuǎn)景發(fā)展；其接線應(yīng)采取可能發(fā)生最大短路電流的正常接線方式，但不考慮在切換過程中可能短時(shí)并列的接線方式。

70、0;</p><p>　?。?）接線。本次接線應(yīng)該采取最大短路電流的接線方式，但不包括并列的接線方式。 </p><p>　　（3）短路點(diǎn)計(jì)算。將電器設(shè)備的短路電流作為最大的短路點(diǎn)。首先考慮電氣設(shè)備在前后短路時(shí)的短路電流，同時(shí)強(qiáng)調(diào)流過要校驗(yàn)的設(shè)備內(nèi)部的短路電流，而不是流到短路點(diǎn)的總電流。</p><p>　　（4）短路時(shí)間。熱穩(wěn)定的計(jì)算時(shí)間tk等于繼電保護(hù)

71、動(dòng)作時(shí)間tpr和相應(yīng)的斷路器全開斷時(shí)間tab之和，即</p><p>　　tk=tpr+tab</p><p>　　式中  tab----斷路器全開斷時(shí)間；           </p><p>　　tpr----后備保護(hù)時(shí)間。 <

72、/p><p>　　驗(yàn)算電氣設(shè)備動(dòng)、熱穩(wěn)定方法如下： </p><p>　　在短路電流通過被選擇的電氣設(shè)備和載流導(dǎo)體時(shí)，其熱效應(yīng)不應(yīng)該超過允許值，即</p><p>　　It2t=Qy≥Qk</p><p>　　式中  Qk----短路電流的熱效應(yīng)； </p><p>　　It----

73、給定的ts內(nèi)設(shè)備允許的熱穩(wěn)定電流有效值。 </p><p>　　被選擇的電氣設(shè)備和載流導(dǎo)體允許通過的最大短路電流值，電動(dòng)力效應(yīng)不會(huì)造成變形或損壞。即 </p><p><b>　　ish≤ies? </b></p><p>　　式中  ish----短路沖擊電流的幅值；&

74、#160;</p><p>　　ies----設(shè)備允許通過的動(dòng)穩(wěn)定電流的峰值。</p><p>　　3、按照環(huán)境條件校驗(yàn) </p><p>　　選擇電氣設(shè)備與載流導(dǎo)體時(shí)，應(yīng)按照當(dāng)?shù)丨h(huán)境校驗(yàn)。當(dāng)濕度、氣溫、地震、海拔等環(huán)境超出一般電器的基本條件時(shí)，應(yīng)通過經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較后采取相應(yīng)措施并處理。</p><p>　　4.2 電氣設(shè)備

75、的選擇</p><p>　　4.2.1 斷路器的選擇</p><p>　　（一）220kV側(cè)斷路器的選擇 </p><p><b>　　最大工作電流為：</b></p><p>　　I1max=1.05×SN/(√3×UN)=1.05×90000/(√3×230

76、)=237.216A</p><p>　　選用LW—220/1250 型斷路器，其參數(shù)如下 </p><p>　　周期分量熱效應(yīng):QP=[(I″+10×Itk/22+Itk2)/12]×tk=[6.077+10×6.382+6.842]/12×4=174.87(KA)2·S</p><p>　　由

77、于tk>1S，所以不計(jì)算非周期熱效應(yīng)。</p><p>　　短路電流引起的熱效應(yīng)：QK=QP=174.87(KA)2·S</p><p>　　短路電流：?ish=2.55×I″=2.55×6.077=15.50KA</p><p>　　220KV側(cè)斷路器的選擇如下：</p><p>　　由表可見均滿足條件，

78、所選斷路器為LW—220/1250。</p><p>　?。?）電壓的選擇： </p><p>　　斷路器工作電壓UN=220kV，滿足工作要求。</p><p>　　最大工作電流的選擇：</p><p>　　I1max=237.216A＜IN=1250A，滿足要求。 </p><p><b&

79、gt;　　動(dòng)穩(wěn)定的校驗(yàn)：</b></p><p>　　ish=15.50KA＜ies=80KA，滿足動(dòng)穩(wěn)態(tài)的要求。</p><p><b>　　熱穩(wěn)定的校驗(yàn)：</b></p><p>　　QK=174.87(KA)2·S＜It2·t=31.52×4=3969(KA)2·S，滿足熱穩(wěn)定的要求。&

80、lt;/p><p>　?。ǘ?0kV側(cè)斷路器的選擇</p><p><b>　　最大工作電流為：</b></p><p>　　I2max=1.05×SN/(√3×UN)=1.05×90000/(√3×63)=866.051A</p><p>　　選用 LW—63型六氟化硫斷

81、路器，其參數(shù)如下：</p><p>　　周期分量熱效應(yīng):QP=[(I″+10×Itk/22+Itk2)/12]×tk=[7.944+10×8.022+8.022]/12×4=257.1(KA)2·S</p><p>　　由于tk>1S，所以不計(jì)算非周期熱效應(yīng)。</p><p>　　短路電流引起的熱效應(yīng)：QK=Q

82、P=257.1(KA)2·S</p><p>　　短路電流：?ish=2.55×I″=2.55×7.944=20.25KA</p><p>　　60KV側(cè)斷路器的選擇如下：</p><p>　　由表可見均滿足條件，所選斷路器為LW—63。 </p><p><b>　　電壓的選擇：</b

83、></p><p>　　斷路器的工作電壓UN=63KV滿足要求。</p><p>　?。?）最大工作電流的選擇：</p><p>　　I2max=866.051A＜IN=2500A，滿足要求。</p><p>　?。?）動(dòng)穩(wěn)定的校驗(yàn)：</p><p>　　ish=20.25KA＜ies=80KA，滿足動(dòng)穩(wěn)態(tài)的要求

84、。</p><p>　?。?）熱穩(wěn)定的校驗(yàn)：</p><p>　　QK=257.1(KA)2·S＜It2·t=31.52×4=3969(KA)2·S，</p><p><b>　　滿足熱穩(wěn)定的要求。</b></p><p>　　4.2.2隔離開關(guān)的選擇</p><

85、;p>　　(一)220kV側(cè)隔離開關(guān)的選擇</p><p>　　由I1max=237.216A，UNS=220kV，選擇GW6—220/1250型隔離開關(guān)，其參數(shù)如下:</p><p>　　熱效應(yīng)QK=174.87(KA)2·S,短路電流ish=15,50KA,隔離開關(guān)的相關(guān)參數(shù)和計(jì)算結(jié)果如下:</p><p>　　由表可見均滿足條件，所選隔離開關(guān)為

86、GW6—220/1250。 </p><p><b>　　(1)電壓的選擇：</b></p><p>　　隔離開關(guān)的工作電壓UN=220KV，滿足要求。</p><p>　　(2)最大工作電流的選擇：</p><p>　　I1max=237.216A＜IN=1250A，滿足要求。 </p><

87、;p>　?。?）動(dòng)穩(wěn)定的校驗(yàn)：</p><p>　　ish=15.50KA＜ies=80KA，滿足動(dòng)穩(wěn)態(tài)的要求。</p><p>　?。?）熱穩(wěn)定的校驗(yàn)：</p><p>　　QK=174.87(KA)2·S＜It2·t=31.52×4=3969(KA)2·S，</p><p><b>

88、　　滿足熱穩(wěn)定的要求。</b></p><p>　?。ǘ?0kV側(cè)隔離開關(guān)的選擇</p><p>　　由I2max=866.051A，UNS=60kV，可選擇GW5—63/1250型隔離開關(guān)，其參數(shù)如下:</p><p>　　熱效應(yīng)QK=257.1(KA)2·S,短路電流ish=20.25KA,隔離開關(guān)的相關(guān)參數(shù)和計(jì)算結(jié)果如下:</p&

89、gt;<p>　　由表可見均滿足條件，所選隔離開關(guān)GW5—63/630型。</p><p><b>　　1)電壓的選擇：</b></p><p>　　隔離開關(guān)的工作電壓UN=63KV，滿足要求。</p><p>　　(2)最大工作電流的選擇：</p><p>　　I2max=866.051A＜IN=1250

90、A，滿足要求。 </p><p>　?。?）動(dòng)穩(wěn)定的校驗(yàn)：</p><p>　　ish=20.25KA＜ies=80KA，滿足動(dòng)穩(wěn)態(tài)的要求。</p><p>　?。?）熱穩(wěn)定的校驗(yàn)：</p><p>　　QK=257.1(KA)2·S＜It2·t=31.52×4=3969(KA)2·S，<

91、;/p><p><b>　　滿足熱穩(wěn)定的要求。</b></p><p>　　4.2.3 電壓互感器選擇 </p><p>　　根據(jù)額定電壓、構(gòu)造形式、準(zhǔn)確度等級(jí)、裝置種類、以及副邊負(fù)載選擇電壓互感器。220kV側(cè)采用JDC—220電壓互感器，60kV側(cè)采用JDC—60電壓互感器。</p><p>　　22

92、0kV側(cè)電壓互感器的選擇如下：</p><p>　　60kV側(cè)電壓互感器的選擇如下：</p><p>　?。?）一次回路電壓的選擇 </p><p>　　0.9UN<UNS<1.1UN </p><p>　　（2）二次回路電壓的選擇 </p><p>　　選擇的電壓互感器二次側(cè)

93、的額定電壓均為0.1/√3kV，符合要求。 </p><p>　　由于電壓互感器和電網(wǎng)并聯(lián)，系統(tǒng)發(fā)生短路時(shí)，互感器沒有受到短路電流的作用。所以，電壓互感器不需要校驗(yàn)動(dòng)、熱穩(wěn)定。</p><p>　　4.2.4 電流互感器的選擇</p><p>　　(一)220kV側(cè)電流互感器的選擇</p><p>　　母線最大工作電流和變

94、壓器的最大工作電流I1max=237.216A， 選擇LCWD-220型電流互感器，其參數(shù)如下</p><p><b>　　熱穩(wěn)定校驗(yàn)： </b></p><p>　　電流互感器的熱穩(wěn)定校驗(yàn)只對(duì)自身帶有的一次回路導(dǎo)體的電流互感器進(jìn)行。電流互感器熱穩(wěn)定能力常以1s允許通過的熱穩(wěn)定電流It或一次額定電流IN1的倍數(shù)Kt表示。</p>&l

95、t;p>　　220kV側(cè)電流互感器的選擇：</p><p>　　由表可見均滿足條件，所選電流互感器為LCWD—220型。</p><p><b>　　(1)電壓的選擇：</b></p><p>　　隔離開關(guān)的工作電壓UN=220KV，滿足要求。</p><p>　　(2)最大工作電流的選擇：</p>

96、<p>　　I1max=237.216A＜IN=1250A，滿足要求。 </p><p>　　（3）動(dòng)穩(wěn)定的校驗(yàn)：</p><p>　　2IN1Kd=50.904KA＞ish=15.50KA，滿足動(dòng)穩(wěn)態(tài)的要求。</p><p>　?。?）熱穩(wěn)定的校驗(yàn)：</p><p>　　QK=174.87(KA)2·S＜(Kr

97、IN)2=1296KA2·S,</p><p><b>　　滿足熱穩(wěn)定的要求。</b></p><p>　　(二)60kV側(cè)電流互感器的選擇 </p><p>　　母線最大的工作電流與變壓器的最大工作電流I2max=866.051A， 選擇LCWD-63型電流互感器，其參數(shù)如下：</p><p&

98、gt;　　60kv側(cè)電流互感器的選擇：</p><p>　　由上表可見均滿足條件，所選電流互感器為LCWD—63型。</p><p><b>　　(1)電壓的選擇：</b></p><p>　　隔離開關(guān)的工作電壓UN=63KV，滿足要求。</p><p>　　(2)最大工作電流的選擇：</p><p&

99、gt;　　I2max=866.051A＜IN=1250A，滿足要求。 </p><p>　?。?）動(dòng)穩(wěn)定的校驗(yàn)：</p><p>　　2IN1Kd=127.26KA＞ish=15.50KA，滿足動(dòng)穩(wěn)態(tài)的要求。</p><p>　　（4）熱穩(wěn)定的校驗(yàn)：</p><p>　　QK=257.1(KA)2·S＜(KrIN)2=12

100、96KA2·S,</p><p><b>　　滿足熱穩(wěn)定的要求。</b></p><p>　　4.2.5 避雷器的選擇 </p><p>　　選擇避雷器時(shí)，要保證安裝避雷器的工頻電壓在任何情況下都不會(huì)超過滅弧電壓，否則避雷器將會(huì)爆炸，而對(duì)于單純的防雷來說，只要考慮到系統(tǒng)單相接地而不是以為故障使電壓升高，很顯然避雷器

101、與系統(tǒng)中性點(diǎn)接地方式有關(guān)。</p><p>　　220kV側(cè)避雷器的選擇如下： </p><p>　　60kV側(cè)避雷器的選擇如下：</p><p>　　變壓器避雷器的選擇如下：</p><p>　　第五章變電所高壓配電裝置的規(guī)劃設(shè)計(jì)</p><p>　　5.1 屋內(nèi)外配電裝置的安全凈距</p&

102、gt;<p><b>　　5.1.1概述</b></p><p>　　配電裝置是按照主接線的要求由保護(hù)電器、開關(guān)設(shè)備、測量儀表、必要的輔助設(shè)備與母線等組成。它的主要作用是：接受電能，并將其分配給用戶。</p><p><b>　　1、分類及特點(diǎn)</b></p><p>　　配電裝置分為：屋外配電裝置、屋內(nèi)配電

103、裝置、裝配式配電裝置、成套配電裝置成套配電裝置</p><p>　　屋內(nèi)外配電裝置的特點(diǎn)及用途：</p><p><b>　　2、基本要求</b></p><p>　?。?）滿足電氣生產(chǎn)工藝流程要求。</p><p>　?。?）保證運(yùn)行的可靠性和靈活性。</p><p>　?。?）滿足電氣配電裝置

104、的安全凈距，保證工作人員和設(shè)備的安全。</p><p>　?。?）便于檢修、巡視和操作。</p><p>　?。?）節(jié)約占地面積，降低造價(jià)，做到經(jīng)濟(jì)合理。</p><p>　　5.1.2屋內(nèi)外配電裝置的安全凈距</p><p>　　安全凈距是為了保證電氣設(shè)備和工作人員的安全，考慮環(huán)境條件和其它的因素影響各電氣設(shè)備之間、帶電部分與接地部分之間、

105、電氣設(shè)備各帶電部分之間保持的最小空氣間隙。</p><p>　　屋外配電裝置的安全凈距：</p><p>　　5.2 屋外配電裝置</p><p>　　屋外配電裝置可分為低型、中型、半高型和高型等。</p><p>　　在低型與和中型的屋外配電裝置中，所有的電氣設(shè)備都裝在地面設(shè)備支架上。低型配電裝置的主母線一般是由硬母線組成，而母線和隔離開關(guān)

106、要布置在同一水平面上。中型配電裝置大多采用懸掛式軟母線，電氣設(shè)備所在水平面低于母線所在水平面，但近年來硬母線采用日益增多硬母線居多。半高型和高型屋外配電裝置，其電氣設(shè)備分別裝在幾個(gè)水平面內(nèi)，并且重疊布置。其中，兩組母線重疊稱為高型配電裝置。母線與電流互感器、斷路器等重疊則稱為半高型配電裝置。</p><p>　　目前，在我國采用最多的是中型配電裝置，而高型配電裝置由于運(yùn)行、檢修、維護(hù)都不方便，只在山區(qū)或丘陵地帶才

107、采用。</p><p>　　5.2.1屋外高壓配電裝置的若干問題</p><p><b>　　1、母線及構(gòu)架</b></p><p>　　本變電所母線選用軟母線鋼芯鋁絞線，三相呈水平布置，用懸式絕緣子懸掛在母線構(gòu)架上。</p><p>　　屋外配電裝置的構(gòu)架，是由鋼或者鋼筋混凝土制成。目前，在我國220kV以下的各種配電

108、裝置中廣泛采用。原因是鋼構(gòu)架的強(qiáng)度很大，能夠按照任何負(fù)荷和尺寸制造，抗震能力強(qiáng)，運(yùn)輸方便，有利于設(shè)備固定，但要經(jīng)常維護(hù)，因?yàn)榻饘俚南牧看?。鋼筋混凝土?gòu)架，經(jīng)久耐用，可以節(jié)約大量鋼材，而且維護(hù)簡單。</p><p><b>　　2、電器的布置</b></p><p>　　按斷路器在配電裝置中占據(jù)的位置，可分為單列、雙列和三列布置。斷路器的排列方式，必須根據(jù)主接線的形式

109、、場地的環(huán)境條件、出線方向等因素合理選擇。</p><p>　　設(shè)備對(duì)相間距離的要求：</p><p><b>　　4、電纜和通道</b></p><p>　　屋外配電裝置中電纜溝的布置，應(yīng)使電纜所走的路徑最短。一般橫向電纜溝布置在斷路器和隔離開關(guān)之間。大型變電所的縱向電纜溝因電纜數(shù)多，一般分為兩路。為了抗干擾，要求電纜溝采用輻射形布置。而本次

110、設(shè)計(jì)室外配電裝置采用普通中型布置。</p><p>　　第六章變電所繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置的規(guī)劃設(shè)計(jì)</p><p>　　繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置應(yīng)符合可靠性、選擇性、靈敏性、速動(dòng)性的要求。</p><p>　　6.1繼電保護(hù)的配置</p><p>　　6.1.1變壓器保護(hù)的配置</p><p>　　變壓器是電力系統(tǒng)中重要的電氣

111、設(shè)備。電力系統(tǒng)的供電和穩(wěn)定運(yùn)行與變壓器的安全運(yùn)行密切相關(guān)。所以，根據(jù)變壓器的容量，故障及其異常的工作情況，裝設(shè)性能良好，動(dòng)作可靠的繼電保護(hù)裝置。一般包括：</p><p>　?。?）瓦斯保護(hù)：反映內(nèi)部短路和油面降低的非電量（氣體）保護(hù)。</p><p>　?。?）差動(dòng)保護(hù)或電流速斷保護(hù)：反映變壓器繞組和引出線的多相短路及繞組匝間短路的差動(dòng)保護(hù)</p><p>　?。?/p>

112、3）過電流保護(hù)：作為變壓器外部相間短路和內(nèi)部短路的后備保護(hù)</p><p>　?。?）零序電流保護(hù)：在中性點(diǎn)直接接地的電網(wǎng)中，裝設(shè)在降壓變電所變壓器兩側(cè)，作為變壓器主保護(hù)的后備保護(hù)，并作為相鄰元件的后備保護(hù)。</p><p>　?。?）過負(fù)荷保護(hù)：雙卷變壓器，過負(fù)荷保護(hù)裝于高壓。</p><p>　　1、變壓器相間短路的后備保護(hù)</p><p&g

113、t;　　為了防止外部相間短路引起的變壓器過電流及作為變壓器主保護(hù)的后備，變壓器配置相間短路的后備保護(hù)。</p><p>　　（1）相關(guān)后備保護(hù)的規(guī)定：</p><p>　　1）過電流保護(hù)宜用于將壓變壓器。</p><p>　　2）復(fù)合電壓起動(dòng)的過電流保護(hù)，使用于不符合靈敏性要求的降壓變壓器。例如：升壓變壓器、系統(tǒng)聯(lián)絡(luò)變壓器等。</p><p>

114、;　　（2）對(duì)于雙繞組變壓器，應(yīng)裝于主電源側(cè)，根據(jù)主接線的情況，保護(hù)可以帶一、兩段時(shí)限，較短的時(shí)限使用于縮小故障的范圍；較長的時(shí)限則適用于斷開變壓器各側(cè)的斷路器。</p><p>　　3、變壓器接地短路后備保護(hù)</p><p>　　在中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)中，接地短路是最常見的故障形式，所以處于該系統(tǒng)中的變壓器要裝設(shè)接地保護(hù)，以反映變壓器高壓繞組、引出線上的接地短路。目前，在220kV系統(tǒng)中，

115、電力系統(tǒng)接地保護(hù)時(shí)，廣泛采用中性點(diǎn)絕緣水平較高的分級(jí)絕緣變壓器，其中性點(diǎn)可以接地運(yùn)行或不接地運(yùn)行。如果中性點(diǎn)絕緣水平過低，則中性點(diǎn)必須直接接地運(yùn)行。</p><p>　　4、變壓器非電量保護(hù)</p><p>　　主要包括瓦斯保護(hù)、溫度及壓力保護(hù)等。由于非電量保護(hù)動(dòng)作量不需電氣量運(yùn)算。通常根據(jù)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)、測試等方法獲得。其配置原則為：</p><p>　?。?）瓦斯保護(hù)

116、。瓦斯保護(hù)是油侵式變壓器的主保護(hù)之一。當(dāng)變壓器殼內(nèi)故障產(chǎn)生輕微瓦斯或油面下降時(shí)，應(yīng)該瞬時(shí)動(dòng)作于信號(hào)；當(dāng)變壓器殼內(nèi)故障產(chǎn)生大量瓦斯時(shí)，應(yīng)該動(dòng)作于斷開變壓器各側(cè)斷路器。</p><p>　?。?）變壓器溫度及壓力保護(hù)。對(duì)變壓器溫度及油箱內(nèi)壓力升高和冷卻系統(tǒng)故障，應(yīng)按現(xiàn)行電力變壓器標(biāo)準(zhǔn)的要求，裝設(shè)可作用于信號(hào)或動(dòng)作于跳閘的裝置。</p><p>　　6.1.2母線保護(hù)及斷路器失靈保護(hù)</p

117、><p><b>　?。ㄒ唬┠妇€保護(hù)</b></p><p>　　母線是電力系統(tǒng)匯集和分配電能的重要元件，母線發(fā)生故障時(shí)，將使連接在母線上的所有元件發(fā)生故障，甚至?xí)茐恼麄€(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定，使事故進(jìn)一步擴(kuò)大，后果會(huì)很嚴(yán)重。</p><p>　　對(duì)母線保護(hù)的要求是：必須要有選擇性的切除故障母線；能夠方便的適應(yīng)母線運(yùn)行方式的變化；盡量簡化接線。在母線保護(hù)的接

118、線方式下，對(duì)于中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)，為了反映相單相的接地短路，必須采用三相式接線；對(duì)于中性點(diǎn)非直接接地系統(tǒng)只需要反映相間短路，可以采用兩相式接線方式。母線保護(hù)大多都采用差動(dòng)保護(hù)原理，動(dòng)作后跳開連接在該母線上的所有斷路器。按構(gòu)成原理的不同，母線保護(hù)主要分類如下：</p><p>　　1、完全電流差動(dòng)母線保護(hù)即在母線所有連接元件中裝設(shè)具有相同變比和特性的電流互感器，將它們的二次線圈同極性端連在一起，然后接入電流型差動(dòng)繼

119、電器，此類保護(hù)要求電流互感器和電流繼電器的內(nèi)阻要小，否則會(huì)造成外部故障時(shí)保護(hù)的誤動(dòng)作。故該類保護(hù)又稱低阻抗式母差保護(hù)。</p><p>　　完全電流差動(dòng)母線保護(hù)的原理，與線路縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)十分相似，兩種保護(hù)只是被保護(hù)的對(duì)象不同而已。</p><p>　　2、電壓差動(dòng)母線保護(hù)若將電流型差動(dòng)繼電器換成內(nèi)阻很高，約2.5～7.5的電壓繼電器，即構(gòu)成電壓差動(dòng)母線保護(hù)也稱作高阻抗式母差保護(hù)。這種保護(hù)實(shí)

120、際上是利用差動(dòng)回路阻抗變化的特征，有效的防止區(qū)外短路因電流互感器嚴(yán)重飽和造成保護(hù)誤動(dòng)作。</p><p>　　這種保護(hù)方式接線簡單、動(dòng)作速度快，使用于外部短路電流大、電流互感器鐵芯易于飽和的場所。</p><p>　　3、具有比率制動(dòng)特性的電流差動(dòng)母線保護(hù)這種保護(hù)，因差動(dòng)回路總電阻約200，故又稱作中阻抗式母差保護(hù)。它與低、高阻抗式母差保護(hù)相比具有下列特點(diǎn)：①減小了外部短路時(shí)的不平衡電流；

121、②防止內(nèi)部短路時(shí)可能出現(xiàn)的過電壓；③采用比率制動(dòng)特性保證了動(dòng)作的選擇性并提高了母線故障動(dòng)作的靈敏性。</p><p>　　（二）斷路器失靈保護(hù)</p><p>　　高壓電網(wǎng)的保護(hù)裝置和斷路器都應(yīng)采取一定的后備保護(hù)，以便在保護(hù)裝置拒動(dòng)或斷路器失靈時(shí)，仍能可靠切除故障。對(duì)于重要的220kv及以上主干線路，針對(duì)保護(hù)拒動(dòng)通常兩套主保護(hù)；針對(duì)斷路器拒動(dòng)，則裝設(shè)斷路器失靈保護(hù)。斷路器失靈保護(hù)主要由起動(dòng)

122、元件、時(shí)間元件、閉鎖元件和出口回路組成。為了提高保護(hù)動(dòng)作的可靠性，起動(dòng)元件必須同時(shí)具備兩個(gè)條件才能起動(dòng)。其中：</p><p>　?。?）故障元件的保護(hù)出口繼電器動(dòng)作后不返回；</p><p>　?。?）在故障元件的保護(hù)范圍內(nèi)短路依然存在，即失靈判別元件起動(dòng)。當(dāng)母線上連接元件叫多時(shí)，失靈判別元件可采用檢查母線電壓的低電壓繼電器，動(dòng)作電壓按最大運(yùn)行方式下線路末端短路時(shí)保護(hù)應(yīng)有足夠的靈敏性整定