電氣工程設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)---220kv變電站初步設(shè)計(jì)

1、<p>　　電氣工程設(shè)計(jì)（課程設(shè)計(jì)）</p><p>　　題 目：3×120MVA閩北220kV變電站初步設(shè)計(jì) </p><p>　?。姎庵鹘泳€及所用電設(shè)計(jì)部分） </p><p>　　隊(duì) 長(zhǎng)： </p><p>　　隊(duì) 員：

2、 </p><p>　　專業(yè)系別： 電氣工程與自動(dòng)化 </p><p>　　年 級(jí)： </p><p>　　指導(dǎo)教師： （簽名）</p><p>　　2012 年 11

3、月 26 日</p><p>　　3×120MVA閩北220kV變電站初步設(shè)計(jì)</p><p>　　—電氣主接線及所用電設(shè)計(jì)部分</p><p><b>　　摘要</b></p><p>　　根據(jù)任務(wù)書設(shè)計(jì)邵武220kV變電站。該變電站主要是緩解邵武地區(qū)電網(wǎng)壓力。</p><p>　　

4、本設(shè)計(jì)的重點(diǎn)是220kV變電站的電氣一次部分。本設(shè)計(jì)主要分成電氣主接線的設(shè)計(jì)，短路電流的計(jì)算以及電氣設(shè)備的選擇。</p><p>　　電氣主接線部分是設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)部分，本部分通過對(duì)任務(wù)書的分析確定了變電所主變壓器臺(tái)數(shù)、容量、型式，然后通過綜合比較各種接線方式的特點(diǎn)、各自的優(yōu)缺點(diǎn)，在可靠性、靈活性等技術(shù)比較后初步確定兩種較優(yōu)的接線方式再經(jīng)過綜合投資和年運(yùn)行費(fèi)用的經(jīng)濟(jì)比較選擇最終的接線方式。變電所所用電設(shè)計(jì)主要是確定所

5、用電電壓等級(jí)，變電所主變壓器臺(tái)數(shù)、容量與型式，設(shè)計(jì)變電所所用電接線方式并對(duì)所用電接線方式進(jìn)行說明。短路電流的計(jì)算是很重要的一個(gè)部分，它為選擇斷路器，隔離開關(guān)等電氣設(shè)備做準(zhǔn)備；電氣設(shè)備的選擇是根據(jù)短路電流的計(jì)算結(jié)果選擇線路，電流互感器，電壓互感器，斷路器，熔斷器，避雷器等電氣設(shè)備并進(jìn)行校驗(yàn)。</p><p>　　關(guān)鍵詞：220kV變電站，電氣主接線，短路電流，選擇，校驗(yàn) </p><p>　

6、　3 × 120MVA North Fujian preliminary design of 220 kV Substation——Main Electrical wiring design and the design of the electricity</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　According to

7、the task of designing Shaowu 220 kV substation. The substation is the main regional power grid Shaowu ease the pressure.</p><p>　　The focus of this design is 220 kV electrical substation.this design is gener

8、ally divided into two main electric cable design, calculation of the current short-circuit electrical equipment and the choice.</p><p>　　Electrical wiring the main part of the design is the basis of this par

9、t of the mission through the analysis of the main transformer substation of Taiwan, capacity, form, and then passed through a comprehensive comparison of various characteristics of the connection mode, their respective a

10、dvantages and disadvantages, reliable , Flexibility, and other technical comparison of the two preliminary determine the optimum connection mode again after the comprehensive investment and operating costs in t</p>

11、<p>　　Keywords: 220 kV substation, the main electrical wiring, short-circuit current, selection, validation</p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　中文摘要……………………………………………………………………………………

12、……Ⅰ</p><p>　　Abstract…………………………………………………………………………………………Ⅱ</p><p><b>　　目 錄1</b></p><p>　　第1章 設(shè)計(jì)內(nèi)容2</p><p>　　1.1 設(shè)計(jì)的依據(jù)2</p><p>　　1.2 電力系統(tǒng)概

13、況2</p><p>　　第二章 電氣主接線3</p><p>　　2.1 電氣主接線設(shè)計(jì)的基本要求和基本原則3</p><p>　　2.2 變電所主變壓器臺(tái)數(shù)、容量、型式的選擇3</p><p>　　2.3 電氣主接線方案擬定及技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較6</p><p>　　第三章 所用電接線的設(shè)計(jì)17<

14、;/p><p>　　3.1 變電所所用電電壓等級(jí)確定17</p><p>　　3.2 變電所所用變壓器臺(tái)數(shù)、容量選擇17</p><p>　　3.3 變電所所用電接線方式18</p><p>　　3.4 變電所所用電源的引接18</p><p>　　第四章 短路電流的計(jì)算19</p>&l

15、t;p>　　4.1 短路電流計(jì)算的目的和條件19</p><p>　　4.2 計(jì)算步驟及計(jì)算結(jié)果20</p><p>　　第五章 電氣設(shè)備選擇27</p><p>　　5.1 母線的選擇28</p><p>　　5.2 220kV與110kV電氣設(shè)備選擇32</p><p>　　5.3

16、10kV設(shè)備選擇41</p><p>　　第六章 電氣設(shè)備布置44</p><p>　　6.1 變電所電氣總平面布置設(shè)計(jì)要求44</p><p>　　6.2 配電裝置設(shè)計(jì)的基本要求44</p><p>　　6.3 配電裝置的分類44</p><p>　　6.4 變電所總平面布置44</p&g

17、t;<p><b>　　小 結(jié)46</b></p><p><b>　　致謝47</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)48</b></p><p><b>　　附錄49</b></p><p><b>　　第1章

18、 設(shè)計(jì)內(nèi)容</b></p><p><b>　　1.1 設(shè)計(jì)的依據(jù)</b></p><p>　　根據(jù)《畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書》設(shè)計(jì)邵武220kV戶外變電站。</p><p>　　1.2 電力系統(tǒng)概況</p><p>　　1.2.1電力系統(tǒng)部分概況</p><p>　　變電站是電力系統(tǒng)的重要組

19、成部分，它直接影響整個(gè)電力系統(tǒng)的安全與經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，是聯(lián)系發(fā)電廠和用戶的中間環(huán)節(jié)，起著變換和分配電能的作用。近年來邵武地區(qū)工農(nóng)業(yè)發(fā)展飛速負(fù)荷增長(zhǎng)快，由于閩北地區(qū)電力網(wǎng)絡(luò)早期規(guī)劃欠缺，致使邵武地區(qū)變電站電力負(fù)荷過重，為了滿足負(fù)荷發(fā)展及電網(wǎng)電力交換的需要，本設(shè)計(jì)擬建一個(gè)3×120MVA、220kV變電站，以緩解邵武地區(qū)電網(wǎng)壓力。</p><p>　　1.2.2 變電所建設(shè)規(guī)模：</p><p

20、><b>　　（1）近期規(guī)模：</b></p><p>　　主變：一臺(tái) 無功補(bǔ)償容量：20Mvar</p><p>　　各電壓等級(jí)出線：220kV出線：3回</p><p>　　110kV出線：5回</p><p>　　10kV出線：10回</p><p><b>　?。?

21、）遠(yuǎn)期規(guī)模：</b></p><p>　　主變：三臺(tái) 無功補(bǔ)償容量：60Mvar</p><p>　　各電壓等級(jí)出線：220kV出線：6回</p><p>　　110kV出線：12回</p><p>　　10kV出線：30回</p><p>　　第2章 電氣主接線</p><p

22、>　　2.1電氣主接線設(shè)計(jì)的基本要求和基本原則</p><p>　　2.1.1電氣主接線設(shè)計(jì)的基本要求</p><p>　　(1)保證必要的供電可靠性和電能質(zhì)量</p><p>　　(2)具有一定的供電靈活性和方便性</p><p>　?、凫`活性：不僅在正常安全地供電，并且能滿足系統(tǒng)在事故，檢修及特殊運(yùn)行方式下的調(diào)度和要求，能靈活地進(jìn)行

23、運(yùn)行方式的轉(zhuǎn)換。</p><p>　?、诜奖阈裕毫η蠼泳€簡(jiǎn)單、清晰、明了，使運(yùn)行人員操作，檢修方便，以避免誤操作。</p><p><b>　　（3）具有經(jīng)濟(jì)性</b></p><p>　?、偻顿Y省：節(jié)約一次設(shè)備的投資；節(jié)約二次設(shè)備和電纜投資；要適當(dāng)限制短路電流，以便選擇輕型，價(jià)格合理的電器設(shè)備。</p><p>　?、?/p>

24、占地面積?。弘姎庵鹘泳€設(shè)計(jì)要節(jié)約用地和節(jié)省架構(gòu)、導(dǎo)線、絕緣子及安裝費(fèi)用；在運(yùn)輸條件許可的地方采用三相變壓器。</p><p>　?、垭娔軗p耗少、經(jīng)濟(jì)合理地選擇主變壓器的型式，容量和臺(tái)數(shù)。</p><p>　?。?）具有擴(kuò)建和發(fā)展性</p><p>　?、俨粌H要考慮近期建設(shè)的需要，而且要考慮遠(yuǎn)景規(guī)劃。</p><p>　　②主接線設(shè)計(jì)要留有余地

25、，不僅要考慮最終接線的實(shí)現(xiàn)，同時(shí)還要兼顧到分期過渡接線的可能。在擴(kuò)建過渡時(shí)，一次和二次設(shè)備等所需的改造最少。</p><p>　　2.2 變電所主變壓器臺(tái)數(shù)、容量、型式的選擇</p><p>　　2.2.1 主變壓器選擇的原則：</p><p><b>　　（1）主變壓器臺(tái)數(shù)</b></p><p>　?、僭谟幸?、二級(jí)負(fù)

26、荷的變電所，為保證供電的可靠性，變電所宜裝設(shè)兩臺(tái)主變壓器。</p><p>　　②當(dāng)只有一個(gè)電源或變電所可由低壓電網(wǎng)取得備用電源給重要負(fù)荷供電時(shí)，可裝設(shè)一臺(tái)。</p><p>　　③對(duì)于大型樞紐變電所，根據(jù)工程具體情況，可安裝2～4臺(tái)變壓器。</p><p><b>　　（2）主變壓器容量</b></p><p>　?、?/p>

27、主變壓器容量應(yīng)根據(jù)5-10年的發(fā)展規(guī)劃進(jìn)行選擇，并考慮變壓器正常運(yùn)行和事故時(shí)的過負(fù)荷能力。</p><p>　?、趯?duì)重要變電站，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)荷允許時(shí)間內(nèi)，應(yīng)滿足一類，二類負(fù)荷的供電；對(duì)一般性變電站，當(dāng)一臺(tái)主變壓器停運(yùn)時(shí)，其余變壓器容量應(yīng)能滿足全部負(fù)荷的65%。</p><p>　　2.2.2 主變臺(tái)數(shù)及容量選擇</p><p>

28、;　?。?）主變壓器臺(tái)數(shù)與容量的選擇</p><p>　　根據(jù)規(guī)程規(guī)定在變壓站一般裝設(shè)兩臺(tái)主變壓器。在本變電站中，根據(jù)5—10年的發(fā)展規(guī)劃及變壓器正常運(yùn)行和事故時(shí)過負(fù)荷能力，根據(jù)原始資料預(yù)測(cè)邵武2010年最大負(fù)荷176.9MW,按規(guī)程規(guī)定選擇兩臺(tái)主變的情況下,當(dāng)一臺(tái)主變壓器停運(yùn)時(shí),另一臺(tái)變壓容量應(yīng)滿足全部負(fù)荷的65%,即:</p><p>　　S=0.65×Sn=0.65

29、5;176.9=114.99MW</p><p>　　所以變壓器容量應(yīng)大于114.99,取120MW。根據(jù)原始資料預(yù)測(cè)2012年邵武最大負(fù)荷為205.8MW,當(dāng)變壓器正常運(yùn)行時(shí)兩臺(tái)變壓器容量2×120MW可滿足最大負(fù)荷要求,但當(dāng)其中一臺(tái)變壓器停運(yùn)時(shí),另一臺(tái)變壓器必須滿足全部負(fù)荷的65%,即:</p><p>　　S=0.65×Sn=0.65×205.8=133

30、.77MW＞120MW,</p><p>　　即當(dāng)其中一臺(tái)變壓器停運(yùn)時(shí)另一臺(tái)變壓器無法滿足負(fù)荷要求，可以增加一臺(tái)變壓器。</p><p>　　校驗(yàn)：當(dāng)一臺(tái)變壓器停運(yùn)時(shí)，其余兩臺(tái)變壓器總?cè)萘繛? ×120MW，即：</p><p>　　S=0.65×Sn=0.65×205.8=133.77MW＜2 ×120MW，</p&g

31、t;<p>　　即當(dāng)其中一臺(tái)變壓器停運(yùn)時(shí)另兩臺(tái)臺(tái)變壓器可以滿足負(fù)荷要求，所以選擇三臺(tái)變壓器。</p><p>　?。?）主變壓器型式選擇</p><p>　?、傧鄶?shù)：容量為300MW及以下機(jī)組單元接線的主變壓器和330kV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、增加了維修工作量。所以本變電站選用三相變

32、壓器。</p><p>　?、诶@組數(shù)：電力變壓器按每相繞組數(shù)分為雙繞組、三繞組或更多繞組等型式；按電磁結(jié)構(gòu)分為普通雙繞組、三繞組、自耦式低壓繞組分裂式等型式。規(guī)程上規(guī)定在選擇繞組形式時(shí)，一般應(yīng)優(yōu)先考慮三繞組變壓器，因?yàn)橐慌_(tái)三繞組變壓器的價(jià)格及所用的控制電器和輔助設(shè)備，比兩臺(tái)雙繞組變壓器都較少。所以本變電站選擇三繞組變壓器。</p><p>　?、劾@組連接方式：變壓器三相繞組的接線組別必須和

33、系統(tǒng)電壓相位相一致，否則，不能并列運(yùn)行。電力系統(tǒng)繞組的連接方式只有星形和三角形兩種。我國(guó)110kV及以上電壓，變壓器三繞組都采用YN連接；35kV及以下電壓，變壓器三相繞組都采用D連接。變電站中，考慮到系統(tǒng)或機(jī)組的同步并列要求以及限制三相諧波對(duì)電源的影響因素，主變連接組別一般都選用YN，D11常規(guī)接線。</p><p>　　④調(diào)壓方式：為了保證發(fā)電廠或變電站的供電站的供電質(zhì)量，電壓必須維持在允許范圍內(nèi)。通過變壓器

34、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)變壓調(diào)整。切換方式有兩種：1、不帶電切換，稱無載調(diào)壓，調(diào)整范圍通常在±2×2.5%以內(nèi)。2、帶負(fù)荷切換，稱有載調(diào)壓，調(diào)整范圍可達(dá)30%，其結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，價(jià)格較高。</p><p>　　有載調(diào)壓變壓器的優(yōu)點(diǎn)：</p><p>　?、?保持電壓穩(wěn)定變壓器存在阻抗, 在功率傳輸中, 將產(chǎn)生電壓降, 并隨著用戶側(cè)負(fù)荷的

35、變化而變化。系統(tǒng)電壓的波動(dòng)加上用戶側(cè)負(fù)荷的變化將引起電壓較大的變動(dòng)。在實(shí)現(xiàn)無功功率就地平衡的前提下, 當(dāng)電壓變動(dòng)超過定值時(shí), 有載調(diào)壓變壓器在一定的延時(shí)后會(huì)動(dòng)作, 對(duì)電壓進(jìn)行調(diào)整, 并保持電壓的穩(wěn)定。</p><p>　　㈡保證電壓質(zhì)量。變壓器不但向負(fù)荷提供有功功率, 也往往同時(shí)提供無功功率, 而且一般短路阻抗也較大。隨著地區(qū)負(fù)荷變化, 如果沒有配置有載調(diào)壓變壓器, 供電母線電壓將隨之變化。</p>

36、<p>　　此外, 有載調(diào)壓變壓器可以保持電網(wǎng)運(yùn)行在較高的電壓水平, 優(yōu)化了無功功率, 從而降低了線損, 提高了電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)效益。</p><p>　　無載調(diào)壓和有載調(diào)壓區(qū)別在于無勵(lì)磁調(diào)壓開關(guān)不具備帶負(fù)載轉(zhuǎn)換檔位的能力，因?yàn)檫@種分接開關(guān)在轉(zhuǎn)換檔位過程中，有短時(shí)斷開過程,斷開負(fù)荷電流會(huì)造成觸頭間拉弧燒壞分接開關(guān)或短路，故調(diào)檔時(shí)必須使變壓器停電。因此一般用于對(duì)電壓要求不是很嚴(yán)格而不需要經(jīng)常調(diào)檔的變壓器。而有載

37、分接開關(guān)則可帶負(fù)荷切換檔位，因?yàn)橛休d分接開關(guān)在調(diào)檔過程中，不存在短時(shí)斷開過程，經(jīng)過一個(gè)過渡電阻過渡，從一個(gè)檔轉(zhuǎn)換至另一個(gè)檔位，從而也就不存在負(fù)荷電流斷開的拉弧過程，一般用于對(duì)電壓要求嚴(yán)格需經(jīng)常調(diào)檔的變壓器。</p><p>　　根據(jù)原始資料本電站為樞紐變電站，如果選用無載調(diào)壓變壓器在調(diào)壓過程中必須使變壓器停電，將會(huì)造成大面積停電，這是不允許的。而選用有載調(diào)壓變壓器，在調(diào)壓過程中不存在停電過程。所以，本變電站選用有

38、載調(diào)壓變壓器。</p><p>　?、堇鋮s方式的選擇：電力變壓器的冷卻方式隨變壓器型式和容量不同而異，一般有自然風(fēng)冷卻、強(qiáng)迫風(fēng)冷卻、強(qiáng)迫油循環(huán)水冷卻、強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷卻、強(qiáng)迫油循環(huán)導(dǎo)向冷卻。自然風(fēng)冷卻及強(qiáng)迫風(fēng)冷卻適用于中、小型變壓器；大容量變壓器一般采用強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷卻。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)。但是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)工作量較大。所

39、以，選擇強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷卻。</p><p>　　綜上所述選取三臺(tái)型號(hào)為SFPSZ9--120000/220三相強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷卻、有載調(diào)壓。技術(shù)參數(shù)如下：</p><p>　　表2-1 SFPSZ9型主變壓器技術(shù)參數(shù)表</p><p>　　型號(hào)中各符號(hào)表示意義：</p><p>　　S：三相 F：風(fēng)冷卻 P：強(qiáng)迫油循環(huán) S：三線圈 Z：有載調(diào)壓

40、 9：設(shè)計(jì)序號(hào)</p><p>　　120000：額定容量（KVA） 220：電壓等級(jí)（kV）</p><p>　　2.3 電氣主接線方案擬定及技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較</p><p>　　2.3.1 各級(jí)電壓接線方案的擬定原則</p><p>　?。?）6～10kV線路宜采用單母線接線或單母線分段接線，當(dāng)采用單母線分段接線時(shí)，每段容量應(yīng)小于25MW。對(duì)

41、于6～10kV屋內(nèi)配電裝置一般不設(shè)旁路母線。</p><p>　?。?）35～220kV線路超過兩回時(shí)，宜采用單母線接線、單母線分段接線、雙母線接線、雙母線分段接線、雙母線帶旁路接線。110kV線路為6回以上，220kV線路為4回以上時(shí)，宜采用雙母線接線。當(dāng)不允許停電檢修設(shè)備時(shí)，可設(shè)置旁路設(shè)施。當(dāng)有旁路母線時(shí)，宜采用帶專用旁路短路器的旁路母線。</p><p>　　2.3.2 各級(jí)電壓接線

42、方案的擬定</p><p>　　根據(jù)電氣主接線設(shè)計(jì)的基本要求和原則，依據(jù)《變電所設(shè)計(jì)規(guī)程》規(guī)定，對(duì)該變電所電能資料進(jìn)行分析，擬訂以下接線方案：</p><p>　?。?）220kV電壓母線接線方案擬定</p><p><b>　?、匐p母線接線</b></p><p>　　圖2-1 雙母線接線</p>&l

43、t;p><b>　?、陔p母線分段接線</b></p><p>　　圖2-2 雙母線分段接線</p><p><b>　?、垭p母線帶旁路接線</b></p><p>　　圖2-3 雙母線帶旁路接線</p><p><b>　　④一臺(tái)半斷路器接線</b></p&g

44、t;<p>　　圖2-4 一臺(tái)半斷路器接線</p><p>　?。?）110kV電壓母線接線方案擬定</p><p><b>　　①雙母線接線</b></p><p>　　圖2-5 雙母線接線</p><p><b>　?、陔p母線分段接線</b></p><p

45、>　　圖2-6 雙母線分段接線 </p><p><b>　?、垭p母線帶旁路接線</b></p><p>　　圖2-7 雙母線帶旁路接線</p><p><b>　　④一臺(tái)半斷路器接線</b></p><p>　　圖2-8 一臺(tái)半斷路器接線</p><p>　?。?/p>

46、3）10kV電壓母線接線方案擬定</p><p><b>　　單母線分段接線</b></p><p>　　圖2-9 單母線分段接線</p><p><b>　?、趩文妇€分段帶旁路</b></p><p>　　圖2-10單母線分段帶旁路</p><p>　　2.3.3 本變

47、電所可能電氣主接線方案擬定</p><p>　　表2-2 變電所電氣主接線方案</p><p>　　2.3.4 本變電所可能電氣主接線方案技術(shù)比較</p><p><b>　?。?）雙母線接線</b></p><p>　　優(yōu)點(diǎn)：①供電可靠性好。通過兩組母線隔離開關(guān)的倒換操作，可以輪流檢修一組母線而不致使供電中斷；一組母

48、線故障后，能迅速恢復(fù)供電；檢修任一回路的母線隔離開關(guān)，只停該回路； ②調(diào)度靈活。各個(gè)電源和各回路負(fù)荷可以任意分配到某一組母線上，能靈活的適應(yīng)系統(tǒng)中各種運(yùn)行方式調(diào)度和潮流變化的需要； ③擴(kuò)建方便。像雙母線的左右任何一個(gè)方向擴(kuò)建，均不影響兩組母線的電源和符合均勻分配，不會(huì)引起原有回路的停電。</p><p>　　缺點(diǎn)：①倒閘操作比較復(fù)雜，在運(yùn)行中隔離開關(guān)作為操作電器，容易發(fā)生誤操作；②當(dāng)母線出線故障時(shí)，須短時(shí)切換較多

49、電源和負(fù)荷，當(dāng)檢修出線斷路器時(shí)，仍然會(huì)使該回路停電；③配電裝置復(fù)雜，投資較多，經(jīng)濟(jì)性差。</p><p>　?。?）雙母線分段接線</p><p>　　優(yōu)點(diǎn)：具有雙母線接線的各種優(yōu)點(diǎn)，任何時(shí)候都有備用母線，有較高的可靠性和靈活性。</p><p>　　缺點(diǎn)：具有雙母線接線的各種缺點(diǎn)，以雙母線接線比較增加了母聯(lián)斷路器和分段斷路器的數(shù)量，配電裝置復(fù)雜，投資比雙母線接線大

50、，經(jīng)濟(jì)性更差。</p><p>　?。?）雙母線帶旁路接線</p><p>　　優(yōu)點(diǎn)：①接線清晰；②每一進(jìn)出線各自接一組斷路器，互不影響；③一組母線及所連接設(shè)備故障，不影響另一組母線供電，運(yùn)行靈活可靠；④兩組母線可根據(jù)各線路負(fù)荷情況，通過切換，達(dá)到兩組母線的負(fù)荷大致平衡；⑤任一組母線及所聯(lián)設(shè)備檢修，不影響供電；⑥擴(kuò)建方便；⑦斷路器檢修時(shí)，可切換到旁路母線運(yùn)行，線路可不停電，兩組母線也無需解

51、列運(yùn)行。</p><p>　　缺點(diǎn)：①隔離開關(guān)數(shù)量多，切換母線操作過程比較復(fù)雜，容易造成誤操作；②繼電保護(hù)復(fù)雜不利于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化和遠(yuǎn)動(dòng)化；③增加設(shè)備和投資，增大布置面積；④母聯(lián)斷路器故障時(shí)，需短時(shí)全廠停電，檢修時(shí)兩組母線解列或按單母線運(yùn)行。</p><p>　?。?）單母線分段接線</p><p>　　優(yōu)點(diǎn)：①接線簡(jiǎn)單清晰；②每一進(jìn)出線回路各自連接一組斷路器，互不影響

52、；③正常運(yùn)行操作由斷路器進(jìn)行，便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化遠(yuǎn)動(dòng)化，隔離開關(guān)只作為斷路器或線路及母線檢修時(shí)隔離用，減少誤操作的可能性；④進(jìn)出線回路可不相對(duì)應(yīng)，電能由母線集中分別向各出線回路供電，配置靈活；⑤母線及所連接設(shè)備檢修或故障，只影響一段母線及所聯(lián)設(shè)備的回路停電。</p><p>　　缺點(diǎn)：①斷路器檢修，所連接回路需停電；②分段斷路器故障，暫時(shí)全廠停電，拉開隔離開關(guān)后，解列運(yùn)行。</p><p>　

53、　（5）單母線分段帶旁路接線</p><p>　　優(yōu)點(diǎn)：具有單母線分段接線優(yōu)點(diǎn)，又具備旁路母線和專門的旁路斷路器，在出線斷路器檢修時(shí)，由旁路代替，滿足供電連續(xù)性的要求，增加了供電可靠性和靈活性。</p><p>　　缺點(diǎn)：①母線及所連接設(shè)備檢修或故障，一段母線停電；②分段斷路器故障，暫時(shí)全廠停電，拉開隔離開關(guān)后，兩段母線解列運(yùn)行，檢修時(shí)也可解列運(yùn)行；③隔離開關(guān)切換工作量大，繼電保護(hù)復(fù)雜不利

54、于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，同時(shí)增加設(shè)備和投資，增大布置面。</p><p>　?。?）一臺(tái)半斷路器接線</p><p>　　具有較高的供電可靠性和運(yùn)行調(diào)度靈活性。即使母線發(fā)生故障，也只跳開與此母線相連的所有斷路器，任何回路均不停電。正常運(yùn)行時(shí)兩組母線和全部斷路器都閉合，形成多環(huán)行供電，且隔離開關(guān)不作為操作電器，只承擔(dān)隔離電壓的任務(wù)，減少誤操作的幾率。對(duì)任何斷路器檢修都不用斷電，所以操作檢修方便。這種接

55、線的缺點(diǎn)是設(shè)備較多，特別是斷路器和電流互感器，投資大，二次控制接線和繼電保護(hù)裝置都比較復(fù)雜。</p><p>　　（7）從以上分析可以看出，單母線分段接線斷路器檢修時(shí)，所連接回路需停電；分段斷路器故障，暫時(shí)全廠停電，拉開隔離開關(guān)后，解列運(yùn)行；線路故障時(shí)需停相應(yīng)的變壓器，可靠性差，因此110kV側(cè)與220kV側(cè)不使用單母線分段接線方式。 </p><p>　　本變電站是為了滿足該地區(qū)

56、負(fù)荷的增長(zhǎng)，對(duì)可靠性和靈活性要求高。雙母線接線供電可靠性好。通過兩組母線隔離開關(guān)的倒換操作，可以輪流檢修一組母線而不致使供電中斷；一組母線故障后，能迅速恢復(fù)供電；檢修任一回路的母線隔離開關(guān)，只停該回路; 調(diào)度靈活。各個(gè)電源和各回路負(fù)荷可以任意分配到某一組母線上，能靈活的適應(yīng)系統(tǒng)中各種運(yùn)行方式調(diào)度和潮流變化的需要。</p><p>　　單母線分段接線具有單母線接線的所有優(yōu)點(diǎn)，與單母線接線相比單母線分段接線對(duì)重要用戶

57、可從不同段引出饋線，當(dāng)一段母線或母線隔離開關(guān)故障或檢修時(shí)，僅停該段母線，非故障段母線仍可繼續(xù)工作。經(jīng)比較本變電站采用單母線分段接線方式。</p><p>　　雙母線帶旁路接線每一進(jìn)出線各自接一組斷路器，互不影響；一組母線及所連接設(shè)備故障，不影響另一組母線供電，運(yùn)行靈活可靠；兩組母線可根據(jù)各線路負(fù)荷情況，通過切換，達(dá)到兩組母線的負(fù)荷大致平衡；任一組母線及所聯(lián)設(shè)備檢修，不影響供電；斷路器檢修時(shí)，可切換到旁路母線運(yùn)行，

58、線路可不停電，兩組母線也無需解列運(yùn)行。</p><p>　　雙母線接線可以輪流檢修母線，不致中斷用戶的供電；一組母線故障后可將接在其上的回路倒閘到另組母線上，從而恢復(fù)供電，減少停電時(shí)間；檢修任一回路的母線隔離開關(guān)時(shí)，只需斷開該回路和此隔離開關(guān)相連的母線，其他回路均可通過另一組母線繼續(xù)運(yùn)行，該隔離開關(guān)即可停電檢修；可用母聯(lián)斷路器代替任一回路的需要檢修斷路器，而只需短時(shí)停電。</p><p>

59、　　綜上比較雙母線接線，雙母線帶旁路接線，雙母線分段接線方式都可以滿足本變電站的要求，所以采用方案二與方案三進(jìn)行經(jīng)濟(jì)比較。</p><p>　　2.3.5 待選電氣主接線方案經(jīng)濟(jì)比較</p><p>　?。?）電氣設(shè)備數(shù)目及配電裝置比較：</p><p>　　表2-3電氣設(shè)備數(shù)目及配電裝置比較表</p><p><b>　?。?）綜

60、合投資計(jì)算</b></p><p>　　綜合總投資 （萬元） 公式（2-1）</p><p><b>　　公式（2-2）</b></p><p><b>　　方案2：</b></p><p>　　主變： =3×600=1800萬元

61、</p><p>　　220kV斷路器: =10×50.5=505萬元</p><p>　　220kV隔離開關(guān): =31×4.1=127.1萬元</p><p>　　220kV CT,PT, 避雷器投資：Z =6×4.2+6×4.1+6×7.2=93萬元</p><p>　　110kV斷路器:

62、 =16×22.2=358.4萬元</p><p>　　110kV隔離開關(guān): =49×1.9=93.1萬元</p><p>　　110kV CT,PT, 避雷器投資：Z=12×1.6+12×2.6+12×3.96=97.92萬元</p><p>　　10kV側(cè)開關(guān)柜:Z=11.1×30=333萬元</

63、p><p>　　10kV避雷器:1.5×30=45萬元</p><p>　　220kV總投資：=505+127.1+93=725.1萬元</p><p>　　110kV總投資：=358.4+93.1+97.92=549.42萬元</p><p>　　10kV總投資: =333+45=378萬元</p><p>　

64、　設(shè)備總投資投資Z=1800+725.1+549.42+378=3452.52萬元</p><p>　　不明顯的附加比例系數(shù)(a):220kV取70</p><p><b>　　綜合投資： </b></p><p><b>　　方案3： </b></p><p>　　主變： =3×600

65、=1800萬元</p><p>　　220kV斷路器: =11×50.5=555.5萬元</p><p>　　220kV隔離開關(guān): =43×4.1=176.3萬元</p><p>　　220kV CT,PT, 避雷器投資：Z =6×4.2+6×4.1+6×7.2=93萬元</p><p>　　

66、110kV斷路器: =16×22.2=358.4萬元</p><p>　　110kV隔離開關(guān): =49×1.9=93.1萬元</p><p>　　110kV CT,PT, 避雷器投資：Z =12×1.6+12×2.6+12×3.96=97.92萬元</p><p>　　10kV側(cè)開關(guān)柜:Z=11.1×30=

67、333萬元</p><p>　　10kV避雷器:1.5×30=45萬元</p><p>　　220kV總投資：=555.5+176.3+93=824.8萬元</p><p>　　110kV總投資：=358.4+93.1+97.92=549.42萬元</p><p>　　10kV總投資: =333+45=378萬元</p>

68、<p>　　設(shè)備總投資投資Z=1800+824.8+549.42+378=3552.22萬元</p><p>　　不明顯的附加比例系數(shù)(a):220kV取70</p><p><b>　　綜合投資：</b></p><p>　　（3）運(yùn)行期的年運(yùn)行費(fèi)用比較</p><p><b>　　公式（2-3

69、）</b></p><p>　　——檢修維護(hù)費(fèi)率，取0.022～0.042</p><p>　　——折舊費(fèi)率,取0.005～0.058</p><p>　　——損耗電能的電價(jià),元/(kW·h)</p><p>　　——變壓器年電能損耗，kW·h</p><p><b>　　公式

70、（2-5）</b></p><p><b>　　公式（2-6）</b></p><p>　　變壓器容量分配為100/100/50</p><p>　　==0.858() </p><p>　　=0.5×0.858=0.429()</p><p>　　=2×0.858

71、=1.716()</p><p>　　由得 公式（2-7）</p><p><b>　　所以:</b></p><p>　　=210.969(kW)</p><p>　　=105.485(kW)</p><p>　　=421.938 (kW) 即:&l

72、t;/p><p>　　=2188320+1033748.8=3222068.8 (kW·h)</p><p><b>　　所以</b></p><p><b>　　萬元</b></p><p><b>　　萬元</b></p><p><b&

73、gt;　　（4）經(jīng)濟(jì)比較</b></p><p>　　綜以上計(jì)算可得:Z方案三>Z方案二， 方案三不論是運(yùn)行期的年運(yùn)行費(fèi)用，還是綜合總投資都比方案二大。根據(jù)原始資料，通過比較對(duì)供電可靠性要求較高，應(yīng)選用技術(shù)比較好的可靠性較高的方案，再通過經(jīng)濟(jì)比較方案二投資比方案三省，故選擇方案二。</p><p>　　第3章 所用電接線的設(shè)計(jì)</p><p>　

74、　3.1 變電所所用電電壓等級(jí)確定</p><p>　　3.1.1 所用電電壓等級(jí)的確定</p><p>　　變電所的所用電負(fù)荷，一般都比較小，其可靠性要求不如發(fā)電廠那樣高。變電所的主要所用電負(fù)荷是變壓器冷卻裝置（包括風(fēng)扇、油泵、水泵）、直流系統(tǒng)中的充放電裝置、空氣壓縮機(jī)、油處理設(shè)備、檢修工具及采暖、通風(fēng)、照明及供水等。根據(jù)《規(guī)程》規(guī)定，本變電所的所用電壓等級(jí)確定為380/220V。&l

75、t;/p><p>　　3.2 變電所所用變壓器臺(tái)數(shù)、容量選擇</p><p>　　3.2.1 所用變壓器臺(tái)數(shù)選擇</p><p>　　根據(jù)《規(guī)程》規(guī)定，為保證供電可靠性，應(yīng)設(shè)置兩臺(tái)所用變壓器，互為備用。</p><p>　　3.2.2 所用變壓器容量，型號(hào)選擇</p><p>　　所用電率為:Ky=0.1%</p&

76、gt;<p>　　主變壓器容量:為Se=3×120=360MVA</p><p>　　所用電負(fù)荷為：Sj=Ky×Se=0.1%×360000=360kVA</p><p>　　按規(guī)程規(guī)定選擇兩臺(tái)主變的情況下,當(dāng)一臺(tái)主變壓器停運(yùn)時(shí),另一臺(tái)變壓容量應(yīng)滿足全部負(fù)荷的65%,即:S=0.65×Sn=0.65×360=234 kVA&l

77、t;/p><p>　　所以變壓器容量應(yīng)大于234 kVA,取250kVA。</p><p>　　所用變壓器選用2臺(tái)，型號(hào)為S9-250/10變壓器。技術(shù)參數(shù)如下：</p><p>　　表3-1 S9-250/10變壓器技術(shù)參數(shù)表</p><p>　　3.2.3 所用電接說明：</p><p>　　本變電所，設(shè)置兩臺(tái)所用變壓

78、器，采用型號(hào)為S9-250/10變壓器變壓器。所用電源分別從10kV側(cè)母線上引接，低壓側(cè)電壓等級(jí)確定為380/220V,采用動(dòng)力和照明混合供電方式。重要負(fù)荷分別接在兩段母線上，以保證供電可靠性。兩臺(tái)所變正常時(shí)同時(shí)供電分列運(yùn)行，互為備用（暗備用）。</p><p>　　3.3 變電所所用電接線方式</p><p>　　3.3.1 所用電接線基本要求：</p><p>

79、　　（1）所用電接線應(yīng)滿足正常運(yùn)行的安全、可靠、靈活、經(jīng)濟(jì)和檢修、維護(hù)方便等一般要求。</p><p>　?。?）應(yīng)盡量縮小所用電系統(tǒng)的故障影響范圍，并應(yīng)盡量避免引起全所停電事故。</p><p>　?。?）充分考慮變電所正常、事故、檢修等運(yùn)行方式下的供電要求。</p><p>　　（4）應(yīng)便于分期擴(kuò)建或連續(xù)施工，要結(jié)合遠(yuǎn)景規(guī)模統(tǒng)籌安排。</p>&l

80、t;p>　　3.3.2所用電接線</p><p>　　根據(jù)《規(guī)程》規(guī)定，本變電所應(yīng)采用兩臺(tái)所用變壓器，采用單母線分段接線方式，宜同時(shí)供電分列運(yùn)行，以限制故障的范圍，提高供電可靠性。</p><p>　　3.4 變電所所用電源的引接</p><p>　　3.4.1所用電源的引接方式</p><p><b>　?。?）工作電源&l

81、t;/b></p><p>　　根據(jù)《規(guī)程》規(guī)定，本所采用兩臺(tái)所用變，工作電源引自主變低壓側(cè)10kV母線上，低壓側(cè)采用單母線分段，母線分為三段每?jī)啥伍g由分段斷路器連接，兩臺(tái)所用變接在左右兩邊的母線上，中間母線不接所用變。如下圖所示：</p><p>　　圖3-1 單母線分段接線</p><p><b>　?。?）備用電源</b><

82、/p><p>　　備用電源有明備用和暗備用兩種方式。明備用設(shè)有專用的備用變壓器，經(jīng)常處于備用狀態(tài)，當(dāng)工作電源因故斷開時(shí)，由備用電源自動(dòng)投入裝置進(jìn)行切換接通，代替工作電源，承擔(dān)全所負(fù)荷。暗備用不設(shè)專用的備用變壓器，而將每臺(tái)工作變壓器，相互備用。</p><p>　　本設(shè)計(jì)所用變采用兩臺(tái)工作電源同時(shí)供電，分列運(yùn)行，互為備用（暗備用）。當(dāng)其中任一臺(tái)變壓器因故退出運(yùn)行時(shí)，該臺(tái)變壓器所承擔(dān)負(fù)荷由另一臺(tái)變

83、壓器供電。 </p><p>　　第4章 短路電流計(jì)算</p><p>　　4.1 短路電流計(jì)算的目的和條件</p><p>　　4.1.1短路電流計(jì)算的目的</p><p>　　在發(fā)電廠和變電站的設(shè)計(jì)中，短路計(jì)算是其中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。其計(jì)算的目的主要有以下幾個(gè)方面：</p><p>　?。?）電氣主接線的比較。&l

84、t;/p><p>　?。?）選擇導(dǎo)體和電器。</p><p>　?。?）在設(shè)計(jì)屋外高型配電裝置時(shí)，需要按短路條件校驗(yàn)軟導(dǎo)線的相間和相對(duì)地的安全距離。</p><p>　?。?）在選擇繼電保護(hù)方式和進(jìn)行整定計(jì)算時(shí)，需以各種短路時(shí)的短路電流為依據(jù)。</p><p>　?。?）接地裝置的設(shè)計(jì)，也需要用短路電流。</p><p>

85、　　4.1.2短路電流計(jì)算條件</p><p><b>　?。?）基本假定：</b></p><p>　?、僬９ぷ鲿r(shí)，三相系統(tǒng)對(duì)稱運(yùn)行；</p><p>　　②所有電源的電動(dòng)勢(shì)相位相角相同；</p><p>　　③電力系統(tǒng)中的所有電源都在額定負(fù)荷下運(yùn)行；</p><p>　?、芏搪钒l(fā)生在短路電流

86、為最大值的瞬間；</p><p>　　⑤不考慮短路點(diǎn)的電弧阻抗和變壓器的勵(lì)磁電流；</p><p>　?、蕹ザ搪冯娏鞯乃p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>　?、咴挠?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>　　⑧輸電線路的電容忽略不計(jì)。</p><p&g

87、t;<b>　?。?）一般規(guī)定：</b></p><p>　　①驗(yàn)算導(dǎo)體和電器動(dòng)穩(wěn)定、熱穩(wěn)定以及電器開斷電流所用的短路電流，應(yīng)本工程設(shè)計(jì)規(guī)劃容量計(jì)算，并考慮遠(yuǎn)景的發(fā)展計(jì)劃；</p><p>　?、谶x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>　　③選擇導(dǎo)體和電

88、器時(shí)，對(duì)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)；</p><p>　?、軐?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>　　4.2計(jì)算步驟及計(jì)算結(jié)果</p><p><b>　　4.2.1計(jì)算步驟</b></p><p>　　在工程計(jì)算中，短路電流的計(jì)算常

89、采用實(shí)用曲線法。其計(jì)算步驟如下： </p><p>　?。?）選定基準(zhǔn)電壓和基準(zhǔn)容量，把網(wǎng)絡(luò)參數(shù)化為標(biāo)么值； </p><p>　?。?）畫等值網(wǎng)絡(luò)圖；</p><p><b>　　（3）選擇短路點(diǎn)；</b></p><p>　?。?）按短路計(jì)算點(diǎn)化簡(jiǎn)等值網(wǎng)絡(luò)圖，求出組合阻抗；</p><p>　

90、?。?）利用實(shí)用曲線算出短路電流。</p><p>　　在短路計(jì)算的基本假設(shè)前提下，選取基準(zhǔn)容量SB = 100MVA，UB 為各級(jí)電壓平均值（230，115，10.5kV）。</p><p>　　短路點(diǎn)分別選取變電站的三級(jí)電壓匯流母線：220kV—K1，110kV—K2，10kV—K3。</p><p>　　4.2.2系統(tǒng)等值網(wǎng)絡(luò)圖如下</p>&l

91、t;p>　　圖4-1 系統(tǒng)等值網(wǎng)絡(luò)圖</p><p>　　4.2.3繪制出等值電抗圖：</p><p>　　圖4-2 等值電抗圖</p><p>　　4.2.3 220kV側(cè)短路點(diǎn)短路電流計(jì)算</p><p>　　圖4-3 K1點(diǎn)等值電抗圖</p><p>　　當(dāng)220kV母線發(fā)生三相短路時(shí)即K1點(diǎn)短路時(shí),22

92、0kV側(cè)阻抗：</p><p>　　X12=X1∥X2∥X3= 0.1167∥0.1167∥0.1167 =0.0389</p><p><b>　　總的阻抗：</b></p><p><b>　　公式(4-1)</b></p><p><b>　　=</b></p>

93、;<p><b>　　短路電流有名值: </b></p><p><b>　　公式(4-2)</b></p><p>　　=101.01×0.25=25.25kA</p><p>　?。?）短路電流全電流最大有效值: 公式(4-3)</p><p><b&g

94、t;　　=37.875kA</b></p><p>　?。?）不計(jì)周期分量衰減的短路沖擊電流: 公式(4-4)</p><p><b>　　=64.08kA</b></p><p>　?。?）短路容量: 公式(4-5)</p><p>&

95、lt;b>　　=10058MVA</b></p><p>　　4.2.4 110kV母線上發(fā)生三相短路時(shí) </p><p>　　圖4-4 K2點(diǎn)等值電抗圖</p><p>　　當(dāng)110kV母線發(fā)生三相短路時(shí)即K2點(diǎn)短路時(shí),110kV側(cè)阻抗：</p><p>　　X12 = X1∥X2 ∥X3 =0.0389</p&g

96、t;<p><b>　　總的阻抗： </b></p><p>　?。?）短路電流有名值: </p><p>　　（2）短路電流全電流最大有效值:</p><p>　?。?）不計(jì)周期分量衰減時(shí)短路沖擊電流:</p><p><b>　?。?）短路容量:</b></p>&l

97、t;p>　　4.2.5 10kV側(cè)分列運(yùn)行時(shí) ，母線側(cè)發(fā)生三相短路 </p><p>　　圖4-5 K3點(diǎn)等值電抗圖</p><p>　　10kV側(cè)加裝10%的電抗器，三段分列運(yùn)行總阻抗：</p><p>　　10kV側(cè)分列運(yùn)行時(shí) ，母線側(cè)發(fā)生三相短路即K2點(diǎn)短路:</p><p>　?。?）短路電流有名值: </p>

98、<p>　?。?）路電流全電流最大有效值:</p><p>　?。?）不計(jì)周期分量衰減時(shí)的短路沖擊電流:</p><p><b>　?。?）短路容量:</b></p><p>　　4.2.6 10kV母線側(cè)并列運(yùn)行時(shí) ，母線側(cè)發(fā)生三相短路</p><p>　　圖4-6 K4點(diǎn)等值電抗圖</p>

99、<p>　　10kV側(cè)加裝10%的電抗器，并列運(yùn)行：</p><p><b>　　總阻抗：</b></p><p><b>　　, </b></p><p>　　10kV母線側(cè)并列運(yùn)行時(shí) ，母線側(cè)發(fā)生三相短路即K4點(diǎn)短路:</p><p>　?。?）短路電流有名值:</p

100、><p>　　（2）路電流全電流最大有效值:</p><p>　?。?）不計(jì)周期分量衰減時(shí)短路沖擊電流:</p><p><b>　?。?）短路容量:</b></p><p>　　4.2.7 主變和10kV側(cè)加裝的電抗器之間發(fā)生短路</p><p><b>　　，</b><

101、/p><p>　　主變和10kV側(cè)加裝的電抗器之間發(fā)生短路即K5點(diǎn)短路:</p><p>　　（1）短路電流有名值:</p><p>　?。?）短路電流全電流最大有效值:</p><p>　?。?）不計(jì)周期分量衰減時(shí)短路沖擊電流:</p><p>　　（4）短路容量: </p><p>　　表4

102、-1短路電流計(jì)算匯總表</p><p>　　從計(jì)算結(jié)果可知，三相短路較其它短路情況嚴(yán)重，它所對(duì)應(yīng)的短路電流周期分量和短路沖擊電流都較大，因此，在選擇電氣設(shè)備時(shí)，主要考慮三相短路的情況。</p><p>　　第5章 電氣設(shè)備的選擇</p><p>　　導(dǎo)體和電器的選擇，必須做到技術(shù)先進(jìn)，安全可靠，運(yùn)行方便，經(jīng)濟(jì)合理，并留由適當(dāng)?shù)陌l(fā)展余地，以滿足電力系統(tǒng)安全經(jīng)濟(jì)的需要。

103、</p><p>　　電氣設(shè)備的選擇主要包括：母線、斷路器、隔離開關(guān)、電流互感器、電壓互感器、限流電抗器、避雷器等的選擇。</p><p>　　選擇的電氣設(shè)備，應(yīng)能在長(zhǎng)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。</p><p>　　在正常工作條件下所選的導(dǎo)體和電氣設(shè)備允許最高工作電壓不得低于回路所接電網(wǎng)的最高運(yùn)行電壓 即 ≥；選用的電器額定電流不得低于

104、所在回路在各種可能運(yùn)行方式下的持續(xù)工作電流；考慮周圍環(huán)境因素的影響，即考慮環(huán)境溫度修正系數(shù)。</p><p>　　電氣設(shè)備在選定后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。</p><p>　　短路電流的熱效應(yīng)： 公式（5-1）</p><p>　　短路的熱穩(wěn)定條件：，</p>

105、<p>　　—短路電流產(chǎn)生的熱效應(yīng)</p><p>　　—短路時(shí)導(dǎo)體和電器允許的熱效應(yīng)</p><p>　　—t秒內(nèi)允許通過的短時(shí)熱電流</p><p>　　校驗(yàn)短路熱穩(wěn)定所用的計(jì)算時(shí)間即等效發(fā)熱時(shí)間按下式計(jì)算：</p><p><b>　　式中</b></p><p>　　—繼電保護(hù)裝

106、置后備保護(hù)動(dòng)作時(shí)間（s）</p><p>　　—斷路器全分閘時(shí)間（s）</p><p><b>　　短路動(dòng)穩(wěn)定條件</b></p><p><b>　　≤，≤</b></p><p><b>　　式中</b></p><p>　　—短路沖擊電流峰值（kA

107、）</p><p>　　—短路全電流有效值（kA）</p><p>　　—電器允許的極限通過電流峰值（kA）</p><p>　　—電器允許的極限通過電流有效值（kA）</p><p><b>　　5.1 母線的選擇</b></p><p>　　選擇配電裝置中各級(jí)電壓母線，主要應(yīng)考慮如下內(nèi)容：&l

108、t;/p><p>　?、龠x擇母線的材料，結(jié)構(gòu)和排列方式；</p><p>　　②選擇母線截面的大?。?lt;/p><p>　?、蹤z驗(yàn)?zāi)妇€短路時(shí)的熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定；</p><p>　?、軐?duì)于重要母線和大電流母線，由于電力網(wǎng)母線振動(dòng)，為避免共振，應(yīng)校驗(yàn)?zāi)妇€自振頻率。</p><p>　　考慮環(huán)境溫度修正系數(shù)：</p>

109、<p><b>　　公式（5-2）</b></p><p>　　最大負(fù)荷持續(xù)工作電流: </p><p><b>　　公式(5-3)</b></p><p>　　由于電壓等級(jí)為220kV，易在天氣環(huán)境惡劣時(shí)發(fā)生電暈。而電暈現(xiàn)象是否容易發(fā)生和導(dǎo)體的外形是否光滑密切相關(guān)。因此，在電壓等級(jí)大于

110、或等于110kV時(shí)宜采用外形為圓形的導(dǎo)線。但是，若采用管型母線則要考慮動(dòng)穩(wěn)定是否滿足要求，而且安裝也不方便。經(jīng)過選擇，220kV和110kV側(cè)采用LGJ鋼芯鋁絞線。</p><p>　　5.1.1 主母線的選擇</p><p>　　（1）220kV: </p><p><b>　?、俟ぷ麟娏餍ｒ?yàn)：</b></p><p>

111、;　　最大負(fù)荷持續(xù)工作電流: </p><p>　　通過計(jì)算結(jié)果,查《變電站設(shè)計(jì)手冊(cè)》可選擇2×LGJ-400型鋼芯鋁絞線，長(zhǎng)期允許載流量為1902A，即 =1920A，最高允許溫度為70，導(dǎo)體截面S =501.2mm2。</p><p>　　==1902×0.894 =1700.3A > =949.99A</p><p>　　所以，2&#

112、215;LGJ-400型鋼芯鋁絞線滿足長(zhǎng)期工作發(fā)熱要求。</p><p><b>　?、跓岱€(wěn)定校驗(yàn)：</b></p><p>　　= + =0.15+0.05=0.2S</p><p>　　運(yùn)行時(shí)導(dǎo)體最高溫度：</p><p>　　′

113、 公式(5-4)</p><p>　　=34+(70-34)(949.99/1700)2=45.28</p><p>　　查表得C=97，短路時(shí)發(fā)熱的最小導(dǎo)體截面：</p><p><b>　　公式(5-5)</b></p><p><b>　　= </b>&l

114、t;/p><p>　　小于所選導(dǎo)體截面S= 948.89 mm2 即能滿足要求</p><p><b>　?、垭姇炿妷盒ｒ?yàn)</b></p><p>　　由規(guī)程可知,可不進(jìn)行電暈校驗(yàn)的鋼芯鋁絞線最小導(dǎo)體型號(hào)為L(zhǎng)GJ-300?，F(xiàn)采用的鋼芯鋁絞線型號(hào)為L(zhǎng)GJ-400，因此可不進(jìn)行電暈電壓校驗(yàn)。</p><p><b>

115、　　（2）110kV:</b></p><p><b>　　①工作電流校驗(yàn)：</b></p><p>　　最大負(fù)荷持續(xù)工作電流 </p><p>　　通過計(jì)算結(jié)果,查《變電站設(shè)計(jì)手冊(cè)》可選擇2×LGJ-800/100型鋼芯鋁鉸線，長(zhǎng)期允許載流量為1402A，即=1402A,最高允許溫度70，導(dǎo)體截面S=896.051mm2

116、。</p><p>　　= =2×1402×0.894 =2506kA >=1900A</p><p>　　所以，2×LGJ-800/100型鋼芯鋁絞線滿足長(zhǎng)期工作發(fā)熱要求。</p><p><b>　?、跓岱€(wěn)定校驗(yàn)： </b></p><p>　　= + =0.15 +0.05 =

117、0.2S</p><p>　　運(yùn)行時(shí)導(dǎo)體最高溫度：</p><p>　　=34+(70-34)(1897/2506)2= 54.25℃</p><p>　　查表得C=93，短路時(shí)發(fā)熱的最小導(dǎo)體截面：</p><p><b>　?、垭姇炿妷盒ｒ?yàn)</b></p><p>　　由規(guī)程可知,可不進(jìn)行電暈校

118、驗(yàn)的鋼芯鋁絞線最小導(dǎo)體型號(hào)為L(zhǎng)GJ-300?，F(xiàn)采用的鋼芯鋁絞線型號(hào)為L(zhǎng)GJ-800/100，因此可不進(jìn)行電暈電壓校驗(yàn)。</p><p><b>　　（3）10kV: </b></p><p><b>　?、俟ぷ麟娏餍ｒ?yàn)：</b></p><p>　　最大負(fù)荷持續(xù)工作電流 </p><p>　　通過計(jì)

119、算結(jié)果,查《變電站設(shè)計(jì)手冊(cè)》可選擇選擇雙槽型鋁母線,長(zhǎng)期允許載流量為7550A，即=7550A,最高允許溫度70，導(dǎo)體截面S=6870mm2。</p><p><b>　　>3464.20A</b></p><p>　　所以，雙槽型鋁母線滿足長(zhǎng)期工作發(fā)熱要求。</p><p>　?、跓岱€(wěn)定校驗(yàn)： = + =0.15 +0.05 =0.2

120、S</p><p>　　查表得C=87，短路時(shí)發(fā)熱的最小導(dǎo)體截面：</p><p><b>　?、蹌?dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)</b></p><p><b>　　計(jì)算條間應(yīng)力： </b></p><p>　　取襯墊距離Lt=0.5m,</p><p><b>　　條間應(yīng)力：<

121、/b></p><p><b>　　相間允許應(yīng)力:</b></p><p>　　取母線相間距=70cm,</p><p><b>　?、苣妇€共振校驗(yàn)</b></p><p>　　已知鋁導(dǎo)體共振最大允許跨距為 =1.47（m）</p><p>　　絕緣子間距不得超過1.4

122、7m。取1.00m即滿足動(dòng)穩(wěn)固性要求。</p><p>　　5.1.2 饋線的選擇</p><p><b>　　(1)220kV:</b></p><p><b>　?、俟ぷ麟娏餍ｒ?yàn)：</b></p><p><b>　　長(zhǎng)期允許電流： </b></p><

123、p>　　通過計(jì)算結(jié)果,查《變電站設(shè)計(jì)手冊(cè)》可選擇LGJ-500型鋼芯鋁絞線，長(zhǎng)期允許載流量為945A，即=945A, 最高允許溫度70，導(dǎo)體截面S=500mm2。</p><p><b>　　=158.148A</b></p><p>　　所以，LGJ-500型鋼芯鋁絞線滿足長(zhǎng)期工作發(fā)熱要求。</p><p>　?、跓岱€(wěn)定校驗(yàn)： =0.2

124、S</p><p>　　查表得C=87, 短路時(shí)發(fā)熱的最小導(dǎo)體截面：</p><p><b>　?、垭姇炿妷盒ｒ?yàn)</b></p><p>　　由規(guī)程可知,可不進(jìn)行電暈校驗(yàn)的鋼芯鋁絞線最小導(dǎo)體型號(hào)為L(zhǎng)GJ-300。現(xiàn)采用的鋼芯鋁絞線型號(hào)為L(zhǎng)GJ-500，因此可不進(jìn)行電暈電壓校驗(yàn)。</p><p><b>　　(2