畢業(yè)設(shè)計--降壓變電站（22011010kv）電氣部分初步設(shè)計

1、<p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　摘要I</b></p><p>　　AbstractII</p><p>　　第一部分 設(shè)計說明書1</p><p>　　第1章 主變壓器的選擇1</p><p>　　1.1 主變壓器容

2、量及臺數(shù)的選擇1</p><p>　　1.2 主變壓器相數(shù)的確定1</p><p>　　1.3 主變壓器繞組數(shù)的確定1</p><p>　　1.4 連接方式的選擇1</p><p>　　1.5 調(diào)壓方式的選擇2</p><p>　　1.6 冷卻方式的選擇2</p><p>

3、　　1.7 主變壓器參數(shù)2</p><p>　　第2章 電氣主接線的選擇3</p><p>　　2.1 電氣主接線的基本要求3</p><p>　　2.2 主接線初選3</p><p>　　2.2.1 單母線分段接線3</p><p>　　2.2.2 雙母線接線4</p><p

4、>　　2.3 電氣主接線設(shè)計方案4</p><p>　　2.4 主接線方案的確定5</p><p>　　第3章 短路電流計算6</p><p>　　3.1 短路的危害6</p><p>　　3.2 短路電流計算目的6</p><p>　　3.3 短路的基本類型6</p>&l

5、t;p>　　3.4 短路電流計算步驟6</p><p>　　3.4.1 三相對稱短路電流計算步驟6</p><p>　　3.4.2 不對稱短路電流計算步驟7</p><p>　　3.5 短路電流計算結(jié)果7</p><p>　　第4章 電氣設(shè)備的選擇8</p><p>　　4.1 電氣設(shè)備選擇

6、一般條件8</p><p>　　4.1.1 正常條件選擇8</p><p>　　4.1.2 短路校驗9</p><p>　　4.2 斷路器的選擇10</p><p>　　4.2.1 斷路器的選擇要求11</p><p>　　4.2.2 斷路器的選型結(jié)果12</p><p>

7、　　4.3 隔離開關(guān)的選擇12</p><p>　　4.3.1 隔離開關(guān)的選擇要求13</p><p>　　4.3.2 隔離開關(guān)的選型結(jié)果13</p><p>　　4.4 導(dǎo)體的選擇14</p><p>　　4.4.1 母線的選擇14</p><p>　　4.4.2 電力電纜的選擇16</

8、p><p>　　4.4.3 導(dǎo)體選擇的結(jié)果17</p><p>　　4.5 電流互感器的選擇17</p><p>　　4.5.1 電流互感器的選擇要求18</p><p>　　4.5.2 電流互感器的選型結(jié)果19</p><p>　　4.6 電壓互感器的選擇19</p><p>

9、　　4.6.1 電壓互感器的選擇要求20</p><p>　　4.7 熔斷器的選擇20</p><p>　　4.7.1 熔斷器的選擇要求21</p><p>　　4.7.2 熔斷器的選型結(jié)果22</p><p>　　4.8 絕緣子的選擇22</p><p>　　4.8.1 絕緣子的選擇要求22&

10、lt;/p><p>　　4.8.2 絕緣子的選型結(jié)果23</p><p>　　4.9 穿墻套管的選擇23</p><p>　　4.9.1 穿墻套管的選擇要求23</p><p>　　4.9.2 穿墻套管的選型結(jié)果24</p><p>　　4.10 避雷器選擇24</p><p>

11、　　4.10.1 避雷器的選型結(jié)果24</p><p>　　第5章 繼電保護規(guī)劃25</p><p>　　5.1 繼電保護的基本要求29</p><p>　　5.2 繼電保護原理29</p><p>　　5.3 電力變壓器的繼電保護29</p><p>　　5.3.1 變壓器的瓦斯保護29&l

12、t;/p><p>　　5.3.2 變壓器的縱差動保護30</p><p>　　5.3.4 縱差動保護整定計算30</p><p>　　第6章 配電裝置設(shè)計31</p><p>　　6.1 配電裝置的基本要求29</p><p>　　6.2 配電裝置分類29</p><p>　　6

13、.2.1 屋內(nèi)配電裝置29</p><p>　　6.2.2 屋外配電裝置29</p><p>　　6.2.3 成套配電裝置29</p><p>　　6.3 配電裝置的特點30</p><p>　　6.4 屋內(nèi)、屋外配電裝置安全凈距30</p><p>　　第二部分 計算書30</p>

14、<p>　　第7章 短路電流計算31</p><p>　　7.1 取基準值31</p><p>　　7.2 元件參數(shù)31</p><p>　　7.3 三相對稱短路電流的計算33</p><p>　　7.3.1 220kv短路33</p><p>　　7.3.2 110kv短路34&

15、lt;/p><p>　　7.3.2 10kv短路36</p><p>　　7.4 三相不對稱短路電流計算38</p><p>　　7.4.1 220kv短路38</p><p>　　7.4.2 110kv短路42</p><p>　　7.4.3 10kv短路45</p><p>

16、;　　第8章 電氣設(shè)備選擇48</p><p>　　8.1 斷路器的選擇49</p><p>　　8.1.1 220kV側(cè)斷路器及母聯(lián)斷路器的選擇49</p><p>　　8.1.2 110kV側(cè)變壓器回路及母聯(lián)斷路器的選擇50</p><p>　　8.1.3 110kV側(cè)出線斷路器的選擇51</p><

17、;p>　　8.1.4 10kV側(cè)變壓器回路及分段斷路器的選擇51</p><p>　　8.1.5 10kV側(cè)出線斷路器選擇52</p><p>　　8.2 隔離開關(guān)的選擇53</p><p>　　8.2.1 220kV側(cè)隔離開關(guān)及母聯(lián)隔離開關(guān)的選擇54</p><p>　　8.2.2 110kV側(cè)變壓器回路及母聯(lián)隔離開

18、關(guān)的選擇54</p><p>　　8.2.3 110kV側(cè)出線隔離開關(guān)的選擇55</p><p>　　8.2.4 10kV側(cè)變壓器回路及分段側(cè)隔離開關(guān)的選擇56</p><p>　　8.2.5 10kV側(cè)出線隔離開關(guān)的選擇57</p><p>　　8.2.6 220kV側(cè)中性點隔離開關(guān)的選擇58</p><

19、;p>　　8.2.7 110kV側(cè)中性點隔離開關(guān)的選擇59</p><p>　　8.3 母線及出線的選擇60</p><p>　　8.3.1 220kV側(cè)母線的選擇60</p><p>　　8.3.2 110kV側(cè)母線的選擇61</p><p>　　8.3.3 110kV側(cè)架空線的選擇62</p>&l

20、t;p>　　8.3.4 10kV側(cè)母線的選擇63</p><p>　　8.3.5 10kV側(cè)電纜出線選擇65</p><p>　　8.4 電流互感器的選擇67</p><p>　　8.4.1 220kV側(cè)電流互感器的選擇67</p><p>　　8.4.2 110kV側(cè)電流互感器選擇68</p><

21、;p>　　8.4.3 10kV側(cè)電流互感器選擇69</p><p>　　8.4.4 220kV側(cè)中性點電流互感器的選擇70</p><p>　　8.4.5 110kV側(cè)中性點電流互感器選擇71</p><p>　　8.5 電壓互感器的選擇72</p><p>　　8.5.1 220kV側(cè)電壓互感器的選擇72</

22、p><p>　　8.5.2 110kV側(cè)電壓互感器的選擇72</p><p>　　8.5.3 10kV側(cè)電壓互感器的選擇72</p><p>　　8.6 熔斷器的選擇73</p><p>　　8.6.1 10kV側(cè)熔斷器的選擇73</p><p>　　8.7 絕緣子的選擇73</p>&l

23、t;p>　　8.7.1 220kV側(cè)絕緣子的選擇74</p><p>　　8.7.2 110kV側(cè)絕緣子的選擇74</p><p>　　8.7.3 10kV側(cè)絕緣子選擇74</p><p>　　8.8 穿墻套管的選擇75</p><p>　　8.8.1 10kV側(cè)穿墻套管的選擇75</p><p&

24、gt;　　8.9 避雷器的選擇77</p><p>　　8.9.1 220kV側(cè)避雷器的選擇77</p><p>　　8.9.2 110kV側(cè)避雷器的選擇77</p><p>　　8.9.3 10kV側(cè)避雷器的選擇77</p><p>　　8.9.4 220kV中性點避雷器的選擇77</p><p>

25、;　　8.9.5 110kV中性點避雷器的選擇78</p><p>　　第9章 繼電保護整定計算79</p><p>　　9.1 縱差動保護一次動作電流整定計算79</p><p>　　9.1.1 躲開外部短路故障時最大不平衡電流整定80</p><p>　　9.1.2 按照躲開變壓器最大的勵磁涌流整定80</p>

26、;<p>　　9.1.3 按躲開電流互感器二次回路斷線時的最大負荷電流整定80</p><p>　　9.2 基本側(cè)差動線圈匝數(shù)確定80</p><p>　　9.3 非基本側(cè)平衡線圈與工作線圈匝數(shù)的確定81</p><p>　　9.4 誤差校驗81</p><p>　　9.5 靈敏系數(shù)的校驗81</p&g

27、t;<p><b>　　參考文獻81</b></p><p><b>　　致 謝82</b></p><p><b>　　附錄一83</b></p><p><b>　　外文文獻84</b></p><p><b>　　附

28、錄二117</b></p><p><b>　　外文翻譯118</b></p><p><b>　　附錄三143</b></p><p>　　畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書144</p><p><b>　　附錄四147</b></p><p>　

29、　本科生畢業(yè)設(shè)計開題報告148</p><p>　?。?？？？？地區(qū)性降壓變電站（220/110/10kV）電氣部分初步設(shè)計</p><p><b>　　摘要</b></p><p>　　本次設(shè)計主要是有關(guān)城郊地區(qū)性220kV降壓變電站的。根據(jù)任務(wù)書的要求，該設(shè)計主要可以分為說明書和計算書兩部分，其主要內(nèi)容包括主變壓器選擇、電氣主接線選擇、短路

30、電流計算、電氣設(shè)備選擇、繼電保護規(guī)劃、配電裝置的規(guī)劃等。該變電站主變壓器選用的是兩臺三相有載調(diào)壓變壓器，可以將電壓降低至合理等級，滿足了供配電的需求。該變電站電氣主接線220kV和110kV采用的是雙母線接線，10kV采用的是單母分段接線。提高了供電穩(wěn)定性和靈活性，而且便于以后的擴建。此外本次設(shè)計220kV和110kV電氣設(shè)備采用的是戶外布置，10kV電氣設(shè)備采用的是戶內(nèi)布置。為了合理的選擇相應(yīng)的電氣設(shè)備，我們還進行了相關(guān)的短路電流計算

31、，主要包括對稱短路和不對稱短路。最后為了保證變電所安全可靠的運行,還應(yīng)該進行相應(yīng)的繼電保護規(guī)劃設(shè)計，主要是變壓器的繼電保護。除此之外，畢設(shè)還要求我們熟練掌握CAD制圖，并畫出相應(yīng)的電氣主接線圖、平面布置圖、繼電保護原理展開圖。畢業(yè)設(shè)計是大學(xué)學(xué)習(xí)生涯的一個重要環(huán)節(jié)，能夠合理利用我們在大學(xué)四年里所學(xué)的所有專業(yè)理論知識，鞏固和加深對專業(yè)知識的理解。而且還了解了變電所設(shè)計的基本步驟，為今后的工作打下良好的堅</p><p&g

32、t;　　關(guān)鍵詞：變電站、電氣主接線、短路電流計算、電氣設(shè)備選擇、配電裝置</p><p>　??？？？？？ regional substation (220/110/10kV) electrical section preliminary design</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　The design

33、 is mainly related to the substation of 220kV in the suburban area. According to the requirement of the specification, this design is mainly divided into the description and calculation of two parts, the main contents in

34、clude the choice of the main transformer, the main electrical wiring, short-circuit current calculation, electrical equipment selection, relay protection planning, planning of power distribution equipment, such as main w

35、ork. The main transformer of the transformer subst</p><p>　　Key words: substation、electrical main wiring、short circuit current calculation、electrical equipment selection</p><p>　　第一部分 設(shè)計說明書<

36、/p><p>　　第1章 主變壓器的選擇</p><p>　　變壓器在電力系統(tǒng)中是至關(guān)重要的，在電力的生產(chǎn)、輸送和分配中往往使用著各種各樣的變壓器。它的原理是基于電磁感應(yīng)。其主要作用是轉(zhuǎn)換電壓等級。</p><p>　　1.1 主變壓器容量及臺數(shù)的選擇</p><p><b>　　容量的選擇：</b></p>

37、<p>　　10kV側(cè)重要負荷為62%，110kV側(cè)重要負荷為65%。所以</p><p>　　又因為負荷同時率為0.85。所以</p><p>　　若要考慮5~10年的變電站的發(fā)展，則</p><p>　　所以，主變?nèi)萘繎?yīng)該超過82813.209kVA。</p><p>　　對于變壓器臺數(shù)，為維持供電穩(wěn)定性，本變電站應(yīng)裝設(shè)2臺

38、主變壓器。此外變壓器工作比較可靠，事故率很低，所以不用設(shè)置備用變壓器。</p><p>　　1.2 主變壓器相數(shù)的確定</p><p>　　三相變壓器占地少、損耗小、價格低廉，且控制檢修簡單、配電裝置構(gòu)造簡易。因此該變電站可選用三相變壓器。</p><p>　　1.3 主變壓器繞組數(shù)的確定</p><p>　　因為本變電所有220/110

39、/10kV三個電壓級別，所以宜采用三相變壓器。</p><p>　　1.4 連接方式的選擇</p><p>　　該變電站110/220kV的變壓器繞組可選用中性點直接接地系統(tǒng)，所以該變電站應(yīng)采</p><p>　　用的繞組連接方式為。</p><p>　　1.5 調(diào)壓方式的選擇</p><p>　　無勵磁調(diào)壓變壓器

40、的分接頭數(shù)量少，調(diào)節(jié)范圍只有10%（），且分接頭必</p><p>　　須在停電才能調(diào)節(jié)；有載調(diào)壓變壓器的分接頭數(shù)量多，調(diào)壓范圍可達30%，且分接頭可帶負荷調(diào)節(jié)，更適用于該降壓變壓器。</p><p>　　1.6 冷卻方式的選擇</p><p>　　主變額定容量在40000kV 及以上電力變壓器主要使用強迫油循環(huán)風(fēng)冷卻，所以該變壓器可采用強迫油循環(huán)風(fēng)冷卻。<

41、/p><p>　　1.7 主變壓器參數(shù)</p><p>　　所以該變電站主變壓器應(yīng)采用SFPSZ-90000/220的變壓器。其技術(shù)參數(shù)如下： </p><p>　　表格 1- 1 SFPSZ-90000/220參數(shù)</p><p><b>　　電氣主接線的選擇</b

42、></p><p>　　電氣主接線是表明各個電氣設(shè)備相互連接關(guān)系的分配和傳輸電能的總電路。</p><p>　　2.1 電氣主接線的基本要求</p><p>　　表格 2- 1 電氣主接線的基本要求</p><p>　　2.2 主接線初選</p><p

43、>　　在該變電站設(shè)計中，電壓等級為220/110/10kV,根據(jù)三側(cè)的進出線回路數(shù)以及負荷的重要程度，高壓側(cè)220kV側(cè)可選的主接線形式有單母線分段接線和雙母線接線；中壓110kV側(cè)可選雙母線接線；低壓10kV側(cè)可選單母線分段接線。</p><p>　　2.2.1 單母線分段接線</p><p>　　表格 2- 2 單母線分段接線特

44、點</p><p>　　2.2.2 雙母線接線</p><p>　　表格 2- 3 雙母線接線特點</p><p>　　2.3 電氣主接線設(shè)計方案</p><p>　　方案一：10kV側(cè)采用單母分段接線，110kV和220kV側(cè)采用雙母線接線。</p><p&

45、gt;　　圖 2- 1 主接線方案一</p><p>　　方案二：110kV側(cè)采用雙母線接線，10kV和220kV側(cè)采用單母分段接線。</p><p>　　圖 2- 2 主接線方案二</p><p>　　2.4 主接線方案的確定</p><p>　　表格 2- 4 主接線方案比較

46、</p><p>　　由于方案一和方案二僅在220kV側(cè)接線不同，所以可著重考慮220kV側(cè)的情況，單母線分段接線雖然造價低，運行方式簡單，但其靈活性較雙母線接線差，每個負荷只能連接在一個母線上，如果該母線短路時，該段負荷仍全部斷電，雙母線接線雖然造價相對較高，但運行方式靈活，可靠性高，任一母線檢修并不影響負荷運行，且從長遠角度分析，單母線分段接線擴建不便，所以本變電站應(yīng)采用雙母線接線方式，即采用方案一。<

47、/p><p>　　第3章 短路電流計算</p><p>　　短路指電力系統(tǒng)中因相與相之間或者是相與中性線（或地）之間的連接。產(chǎn)生短路的主要原因有電氣設(shè)備載流部分的相間連接或相對地連接。此外，工作人員完成檢修后未拆除地線就加電壓等也會造成短路。</p><p>　　3.1 短路的危害</p><p>　　表格 3- 1

48、 短路的危害</p><p>　　3.2 短路電流計算目的</p><p>　　短路電流計算主要目的有①選擇合理的電氣設(shè)備,②為繼電保護設(shè)計做準備。</p><p>　　3.3 短路的基本類型</p><p>　　表格 3- 2 短路基本

49、類型</p><p>　　3.4 短路電流計算步驟</p><p>　　3.4.1 三相對稱短路電流計算步驟</p><p>　　1. 畫出電氣主接線圖；</p><p><b>　　確定短路計算點；</b></p><p>　　取基準值，計算設(shè)備電抗標幺值，畫出等值電路圖；</p>

50、;<p>　　4. 對等值電路圖進行化簡，求出聯(lián)系電抗；</p><p><b>　　求出轉(zhuǎn)移阻抗；</b></p><p>　　求出電源的直接電抗；</p><p>　　查運算曲線得出各個時刻短路電抗標幺值；</p><p>　　求出短路計算點的三相短路電流。 </p><p>　

51、　3.4.2 不對稱短路電流計算步驟</p><p>　　畫出各個電壓等級的三序圖；</p><p>　　計算各個電壓等級的正序電抗、負序電抗和零序電抗；</p><p><b>　　計算其附加阻抗；</b></p><p>　　4. 由公式計算短路電流。</p><p>　　3.5 短路電

52、流計算結(jié)果</p><p>　　表格 3- 3 短路電流計算結(jié)果</p><p>　　第4章 電氣設(shè)備的選擇</p><p>　　各種電氣設(shè)備的選擇方法因其工作條件不同而不同，但基本要求相同。首先根據(jù)正常工作條件，再根據(jù)短路情況。</p><p>　　4.1 電氣設(shè)備選擇一般條件

53、</p><p>　　4.1.1 正常條件選擇</p><p><b>　　額定電壓要求：</b></p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　所選電氣設(shè)備最高工作電壓；</p><p>　　所選電氣設(shè)備所在電網(wǎng)最高運行電壓。</p>&l

54、t;p><b>　　式中: </b></p><p>　　所選電氣設(shè)備額定電壓</p><p>　　所選電氣設(shè)備額定電壓</p><p><b>　　額定電流要求：</b></p><p><b>　　式中： </b></p><p><

55、b>　　綜合修正系數(shù)；</b></p><p>　　電氣設(shè)備長期允許工作電流；</p><p>　　所選電氣設(shè)備額定電流；</p><p>　　所選但其設(shè)備回路最大持續(xù)工作電流。</p><p>　　環(huán)境溫度修正時K值的計算如下：</p><p><b>　　對于裸導(dǎo)體和電纜</b&g

56、t;</p><p>　　表格 4- 1 回路最大持續(xù)工作電流</p><p><b>　　電氣設(shè)備：</b></p><p>　　時 </p><p>　　時 </p><p>

57、　　時 </p><p><b>　　實際環(huán)境溫度；</b></p><p>　　裸導(dǎo)體或電纜最高允許溫度。</p><p>　　3. 選擇設(shè)備的型式和種類</p><p>　?、俑鶕?jù)設(shè)備使用要求、安裝地區(qū)、檢查和操作等要求，對設(shè)備進行型號和類別選擇。</p>

58、;<p>　?、诔紤]環(huán)境氣溫、海拔高度外，偶爾或許參考光線強度、風(fēng)速、絕緣等級等環(huán)境影響，當環(huán)境條件高于電器元件的使用要求時，可向制造部門提出定制要求，以滿足使用要求。</p><p>　　4.1.2 短路校驗</p><p><b>　　熱穩(wěn)定校驗：</b></p><p>　　熱穩(wěn)定校驗就是驗證電氣設(shè)備發(fā)熱效應(yīng)是否超過所選

59、電氣設(shè)備能夠承受的最大熱效應(yīng)值。</p><p>　?、賹?dǎo)體和電纜熱穩(wěn)定校驗</p><p>　　導(dǎo)體和電纜熱穩(wěn)定應(yīng)滿足：</p><p>　　正常選擇導(dǎo)體和電纜截面積；</p><p>　　熱穩(wěn)定確定的導(dǎo)體和電纜最小截面積。 </p><p>　?、谛ｒ炿姎庠O(shè)備熱穩(wěn)定</p&g

60、t;<p>　　電氣設(shè)備熱穩(wěn)定要求：</p><p>　　允許通過電器熱穩(wěn)定電流；</p><p>　　允許通過電器熱穩(wěn)定時間；</p><p>　　短路電流通過電器引起的熱效應(yīng)。</p><p><b>　　動穩(wěn)定校驗：</b></p><p>　　動穩(wěn)定就是指電氣設(shè)備應(yīng)能承受短路

61、沖擊電流引起的電動力效應(yīng)。</p><p>　　校驗電氣設(shè)備動穩(wěn)定：</p><p><b>　　電器的動穩(wěn)定要求：</b></p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　允許通過電器熱穩(wěn)定電流幅值；</p><p><b>　　短路沖擊電流幅值。

62、</b></p><p>　　下列情況可不校驗穩(wěn)定性</p><p>　?、僦е^緣子和熔斷器保護的電氣設(shè)備，可不校驗熱穩(wěn)定性。</p><p>　?、陔娎|和用限流熔斷器保護的電氣設(shè)備，可不校驗動穩(wěn)定性。</p><p>　?、垭妷夯ジ衅骷捌浠芈返穆銓?dǎo)體和電器可不校驗熱穩(wěn)定性和動穩(wěn)定性。</p><p>　

63、　4.2 斷路器的選擇</p><p>　　斷路器是電力系統(tǒng)中關(guān)鍵的操控和保障元件之一，主要作用是連接和切斷正常運行電流、故障電流和過負荷電流，是最為完備的一種元件。</p><p>　　4.2.1 斷路器的選擇要求</p><p>　　1. 形式種類的選擇</p><p>　　表格 4- 2

64、 斷路器選型</p><p>　　2. 額定電壓的選擇</p><p><b>　　額定電壓要求：</b></p><p>　　3. 額定電流的選擇</p><p><b>　　額定電流要求：</b></p><p>　　4. 額定開斷電流的選擇</p&

65、gt;<p><b>　　額定開斷電流要求：</b></p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　斷路器額定開斷電流；</p><p>　　實際開斷電流有效值。</p><p>　　5. 額定關(guān)合電流的選擇</p><p><b>

66、;　　式中：</b></p><p><b>　　額定關(guān)合電流：</b></p><p><b>　　短路電流幅值。</b></p><p><b>　　6. 熱穩(wěn)定校驗</b></p><p><b>　　熱穩(wěn)定要求：</b></p&

67、gt;<p><b>　　7 動穩(wěn)定校驗</b></p><p><b>　　動穩(wěn)定要求：</b></p><p>　　4.2.2 斷路器的選型結(jié)果</p><p>　　表格 4- 3 斷路器的選型結(jié)果</p><p&g

68、t;　　4.3 隔離開關(guān)的選擇</p><p>　　隔離開關(guān)又名刀閘，是電力系統(tǒng)中數(shù)量最多的電氣元件，它沒有滅弧裝置，只能用來接通或斷開小電流電路。</p><p>　　4.3.1 隔離開關(guān)的選擇要求</p><p>　　1. 形式和種類的選擇</p><p>　　隔離開關(guān)在工程中選擇要求如下表</p><p>

69、　　表格 4- 4 隔離開關(guān)選型</p><p>　　2. 按額定電壓選擇</p><p><b>　　額定電壓要求：</b></p><p>　　3. 按額定電流選擇</p><p><b>　　額定電流要求：</b></p&g

70、t;<p><b>　　4. 熱穩(wěn)定校驗</b></p><p><b>　　熱穩(wěn)定要求：</b></p><p><b>　　5. 動穩(wěn)定校驗</b></p><p><b>　　熱穩(wěn)定要求：</b></p><p>　　4.3.2

71、隔離開關(guān)的選型結(jié)果</p><p>　　表格 4- 5 隔離開關(guān)的選型結(jié)果</p><p>　　4.4 導(dǎo)體的選擇</p><p>　　母線是配電裝置主母線和配電裝置之間連接導(dǎo)體的統(tǒng)稱。其作用是匯集和分配電能，母線主要分為軟母線和硬母線兩類，架空線也屬于軟母線，它的選擇與軟母線類似。電纜則是特殊形式的母線，主

72、要架設(shè)在地下。</p><p>　　4.4.1 母線的選擇</p><p>　　1、 材料和布置方式選擇：</p><p>　　種類上：110kV和220kV屋外配電裝置可使用鋼芯鋁絞線，10kV屋內(nèi)配電裝置可使用矩形母線，當電流過大時電纜可采用并列形式。擺放形式上：鋼芯鋁絞線一般采用三相水平布置，矩形鋁導(dǎo)線可三相水平布置或三相垂直布置。</p>&

73、lt;p><b>　　母線截面選擇：</b></p><p>　?。?）最大持續(xù)工作電流：</p><p>　?。?）經(jīng)濟電流密度：</p><p><b>　　式中：</b></p><p><b>　　導(dǎo)體經(jīng)濟界面；</b></p><p>&

74、lt;b>　　電流密度。</b></p><p><b>　　3、 電暈電壓校驗</b></p><p>　　63kV及以下電壓較低系統(tǒng)一般不會發(fā)生電暈，不必校驗；110kV及以上系統(tǒng)要求其臨界電暈電壓大于最高工作電壓，即</p><p><b>　　式中：</b></p><p>

75、;<b>　　母線臨界電壓；</b></p><p><b>　　母線最高工作電壓。</b></p><p>　　當所選型號以及外徑大于下列數(shù)值時，可不進行電暈校驗：軟導(dǎo)體型號：110kV、LGJ-70，220kV、LGJ-300。</p><p><b>　　4.熱穩(wěn)定校驗</b></p>

76、;<p><b>　　式中：</b></p><p><b>　　母線最小截面積；</b></p><p><b>　　熱穩(wěn)定系數(shù)，；</b></p><p><b>　　導(dǎo)體的集膚系數(shù)。</b></p><p><b>　　5、硬

77、母線共振校驗</b></p><p><b>　　式中：</b></p><p><b>　　單位長度導(dǎo)體質(zhì)量；</b></p><p><b>　　導(dǎo)體截面二次矩；</b></p><p>　　導(dǎo)體的一階固有頻率；</p><p><

78、b>　　頻率系數(shù)；</b></p><p><b>　　導(dǎo)體材料彈性模量。</b></p><p>　　6、校驗硬母線動穩(wěn)定</p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　、導(dǎo)體所受到的相間和條間最大彎矩；</p><p>　　、導(dǎo)體相間和

79、條間的抗彎截面系數(shù)；</p><p>　　、導(dǎo)體相間應(yīng)力和條間應(yīng)力。</p><p>　　4.4.2 電力電纜的選擇</p><p>　　1. 結(jié)構(gòu)類型選擇:</p><p>　　電纜結(jié)構(gòu)形式在我國通常都選用鋁芯。</p><p>　　2. 額定電壓應(yīng)滿足:</p><p><b&g

80、t;　　3. 截面選擇:</b></p><p><b>　　最大持續(xù)工作電流:</b></p><p>　　或按經(jīng)濟電流密度選擇:</p><p>　　此外，當時可用一根，當時，可用（）根。</p><p>　　4. 校驗電壓損失</p><p><b>　　式中：&l

81、t;/b></p><p><b>　　線路長度；</b></p><p>　　、電纜單位長度的電阻和阻抗；</p><p><b>　　功率因數(shù);</b></p><p>　　電纜線路額定線電壓。</p><p><b>　　5. 熱穩(wěn)定校驗</b&

82、gt;</p><p>　　4.4.3 導(dǎo)體選擇的結(jié)果</p><p>　　表格 4- 6 導(dǎo)體選擇結(jié)果</p><p>　　4.5 電流互感器的選擇</p><p>　　電流互感器其功能主要有①將交流大電流變?yōu)樾‰娏?；②降低二次回路電流；③使二次回路不受一次回路限制；④?/p>

83、障設(shè)備和人身安全。</p><p>　　4.5.1 電流互感器的選擇要求</p><p>　　1 一次回路電流和電壓選擇</p><p>　　2 額定二次電流選擇</p><p>　　電流互感器額定二次電流有兩類，一般強電用，弱電選用，此外，當電器元件距監(jiān)測房較遠時，為提高精確度應(yīng)采用的。</p><p>　　3

84、 形式和種類的選擇</p><p>　　電流互感器的選擇主要根據(jù)其安裝地點及方式等來選擇，在我國，以上回路通常用、等；及以上配電裝置一般用系列。</p><p><b>　　4 準確級選擇</b></p><p>　　準確級是按照其測量儀表和繼電器作用選擇，其精度不能弱于所供儀表的精度，當所供儀表精度不同時，應(yīng)按精度最高的。</p&g

85、t;<p>　　5 二次側(cè)負荷選擇</p><p><b>　　式中：</b></p><p><b>　　最大相總負荷；</b></p><p>　　電流互感器在該準確級所規(guī)定的額定容量。</p><p><b>　　6 熱穩(wěn)定校驗</b></p>

86、;<p><b>　　熱穩(wěn)定要求:</b></p><p><b>　　7. 動穩(wěn)定校驗</b></p><p><b>　　內(nèi)部動穩(wěn)定要求:</b></p><p><b>　　外部動穩(wěn)定要求:</b></p><p><b>

87、　　或</b></p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　電流互感器瓷帽頂端允許力；</p><p>　　電流互感器的計算跨距，；</p><p><b>　　相間距離。</b></p><p>　　4.5.2 電流互感器的選型結(jié)果<

88、/p><p>　　表格 4- 7 電流互感器的選型結(jié)果</p><p>　　4.6 電壓互感器的選擇</p><p>　　電壓互感器其功能主要有①將交流高電壓變?yōu)榈碗妷?；②降低二次回路電壓；③使二次回路不受一次回路限制；④保障設(shè)備和人身安全。</p><p>　　4.6.1 電壓互

89、感器的選擇要求</p><p>　　1. 額定電壓的選擇</p><p>　　電壓互感器一次側(cè)電壓需滿足：</p><p>　　電壓互感器二次側(cè)電壓可取或,具體取決于其接地方式,中性點直接接地多取,中性點非直接接地方式多取。</p><p>　　2. 型式和種類的選擇</p><p>　　屋內(nèi)配電裝置，大都使用油浸

90、絕緣結(jié)構(gòu)的電壓互感器；配電裝置最好使用電容式電壓互感器。</p><p><b>　　3. 準確級選擇</b></p><p>　　準確級是按照其測量儀表和繼電器作用選擇，其精度不能弱于所供儀表的精度，當所供儀表精度不同時，應(yīng)按精度最高的。而且用于繼電保護的電壓互感器不應(yīng)低于3級。</p><p>　　4. 電壓互感器的選型結(jié)果</p

91、><p>　　表格 4- 8 電壓互感器的選型結(jié)果</p><p>　　4.7 熔斷器的選擇</p><p>　　熔斷器是最方便和最早運用的一種保護電器，熔斷器的工作原理是當電路發(fā)生過負荷或短路時，電流增大導(dǎo)致熔斷器溶體因溫度升高而融化，從而將電路切開。</p><p>　　4.7.1 熔

92、斷器的選擇要求</p><p>　　1. 種類和型號的選擇</p><p>　　熔斷器的選擇主要根據(jù)其裝設(shè)地區(qū)、安裝條件來選擇。</p><p>　　2. 額定電壓選擇</p><p>　　3. 額定電流選擇</p><p>　　保護35kV及以下電力變壓器的熔斷器需滿足</p><p>

93、　　接電力電容器的熔斷器</p><p><b>　　式中：</b></p><p><b>　　熔管額定電流；</b></p><p><b>　　熔體額定電流；</b></p><p><b>　　可靠系數(shù)；</b></p><p&

94、gt;　　電力電容器回路的額定電流。</p><p>　　4. 額定開斷電流校驗</p><p>　　部分熔斷器產(chǎn)品未給出開斷電流，則可按照以下公式計算</p><p><b>　　式中：</b></p><p><b>　　熔斷器開斷容量；</b></p><p>　　對

95、于沒有限流作用的熔斷器，一般在短路電流達到后，其熔體才熔斷，所以應(yīng)用沖擊電流的有效值校驗，即：</p><p>　　4.7.2 熔斷器的選型結(jié)果</p><p>　　表格 4- 9 熔斷器的選型結(jié)果</p><p>　　4.8 絕緣子的選擇</p><p>　　絕緣子是支撐和固定載

96、流導(dǎo)體的，并能使裸載體與地絕緣。</p><p>　　4.8.1 絕緣子的選擇要求</p><p>　　1. 額定電壓選擇</p><p>　　2. 型式和種類的選擇</p><p>　　絕緣子選擇主要根據(jù)其安裝地點（屋內(nèi)、屋外）、環(huán)境要求來確定，其中軟母線主要使用懸式絕緣子，硬母線主要使用支柱式絕緣子。此外在污穢等級較高的地區(qū)應(yīng)選用防

97、污型絕緣子。</p><p><b>　　3 動穩(wěn)定性校驗</b></p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　三相短路時，作用于絕緣子帽的計算作用力；</p><p>　　絕緣子抗彎破壞負荷；</p><p>　　絕緣子潛在強度系數(shù)。</p>

98、;<p>　　懸式絕緣子，不校驗動穩(wěn)定。</p><p>　　4.8.2 絕緣子的選型結(jié)果</p><p>　　表格 4- 10 絕緣子的選型結(jié)果</p><p>　　表格 4- 11 10kV側(cè)絕緣子</p><p

99、>　　4.9 穿墻套管的選擇</p><p>　　穿墻套管用途是保護電線或電纜。按照其裝設(shè)位置分為戶內(nèi)式和戶外式兩種。額定電壓為6~35kV的主要使用戶內(nèi)式，額定電流200~2000A。屋內(nèi)導(dǎo)線與屋外導(dǎo)線的連接主要使用戶外式。</p><p>　　4.9.1 穿墻套管的選擇要求</p><p><b>　　1 額定電壓選擇</b>&

100、lt;/p><p>　　2 型式和種類選擇</p><p>　　戶內(nèi)式的額定電壓為6~35kV，當其負荷電流超過1000A時，廣泛采用母線型穿墻套管。此外，穿墻套管一般采用鋁導(dǎo)體穿墻套管。</p><p>　　3 最大持續(xù)電流選擇</p><p><b>　　4 熱穩(wěn)定性校驗</b></p><p&

101、gt;<b>　　熱穩(wěn)定要求:</b></p><p><b>　　5 動穩(wěn)定性校驗</b></p><p><b>　　動穩(wěn)定要求：</b></p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　三相短路時，作用于穿墻套管頂端的計算作用力；&

102、lt;/p><p><b>　　穿墻套管計算跨距；</b></p><p><b>　　相間距離；</b></p><p>　　穿墻套管抗彎破壞負荷。</p><p>　　4.9.2 穿墻套管的選型結(jié)果</p><p>　　表格 4- 12

103、 穿墻套管的選型結(jié)果</p><p>　　4.10 避雷器選擇</p><p>　　避雷器是用于保護電氣設(shè)備免受瞬間高電壓危害并限制電流的一種電器，其主要材料為氧化鋅。通常避雷器連結(jié)在電網(wǎng)導(dǎo)線與地線之間，有時也連接在電器繞組旁或?qū)Ь€之間。避雷器有時也稱為過電壓保護器，其工作原理是當雷電沖擊電流進入導(dǎo)線時，避雷器短時放電，將電流導(dǎo)入大地，保護電氣設(shè)備。</p>

104、<p>　　4.10.1 避雷器的選型結(jié)果</p><p>　　表格 4- 13 避雷器的選型結(jié)果</p><p>　　第5章 繼電保護規(guī)劃</p><p>　　繼電保護主要作用是預(yù)防事故、縮小事故范圍、提高系統(tǒng)運行的可靠性，是電力系統(tǒng)中至關(guān)重要的部分。</p><p&

105、gt;　　5.1 繼電保護的基本要求</p><p>　　表格 5- 1 繼電保護基本要求</p><p>　　5.2 繼電保護原理</p><p>　　繼電保護要求能正確區(qū)分系統(tǒng)正常運行狀態(tài)、不正常運行狀態(tài)及故障運行狀態(tài)。其基本原理是當被保護線路或設(shè)備故障前后某些突變的物理量達到額定限度時，邏輯控制環(huán)節(jié)發(fā)

106、生自啟動，發(fā)出相應(yīng)的跳閘脈沖或信號。</p><p>　　5.3 電力變壓器的繼電保護</p><p>　　電力變壓器是整個電力系統(tǒng)中最為重要的電氣設(shè)備，因此必須安裝可靠的繼電保護裝置。電力變壓器的繼電保護主要有瓦斯保護、縱差動保護、零序保護過負荷保護、過勵磁保護等。</p><p>　　5.3.1 變壓器的瓦斯保護</p><p>　　

107、瓦斯保護指利用變壓器油箱溫度升高而產(chǎn)生的氣體的繼電保護。瓦斯保護是變壓器主保護之一，基本由氣體繼電器構(gòu)成，變壓器內(nèi)出現(xiàn)不嚴重毛病時，微量氣體在油箱內(nèi)出現(xiàn)，繼電器發(fā)出輕瓦斯信號，變壓器內(nèi)出現(xiàn)嚴重毛病時，大量氣體在油箱內(nèi)出線，匯集為強烈油流，氣體繼電器中止電源側(cè)斷路器。</p><p>　　瓦斯保護的好處是能立刻響應(yīng)變壓器油箱內(nèi)毛病，缺點則是不能響應(yīng)變壓器油箱外毛病。因此瓦斯保護需與其他主保護相結(jié)合。</p&g

108、t;<p>　　5.3.2 變壓器的縱差動保護</p><p>　　變壓器的縱差動保護主要是用來反映變壓器繞組、引出線上的各種短路故障，也式變壓器的主保護之一，其基礎(chǔ)是對照被保障設(shè)備各側(cè)電流的大小和相位。</p><p>　　5.3.4 縱差動保護整定計算</p><p>　　1. 躲過外部短路故障時最大不平衡電流：</p><

109、;p><b>　　式中：</b></p><p><b>　　保護動作電流；</b></p><p><b>　　可靠系數(shù)，??；</b></p><p><b>　　最大不平衡電流。</b></p><p>　　變壓器外部短路時差動回路最大不平衡電流

110、：</p><p><b>　　式中：</b></p><p><b>　　—相對誤差，；</b></p><p>　　--電壓調(diào)節(jié)范圍的一半；</p><p>　　--短路非周期分量影響系數(shù)，取1.5～2；</p><p>　　--電流互感器同型系數(shù)，取值為1；</p

111、><p>　　0.1--電力互感器最大相對誤差；</p><p>　　--保護范圍外的最大短路電流。</p><p>　　2. 躲過變壓器的最大勵磁涌流：</p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　--變壓器額定電流；</p><p>　　--BCH2型

112、差動繼電器。</p><p>　　3. 躲過電流互感器的二次回路差電流，即：</p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　--可靠系數(shù)，取1.3；</p><p>　　--變壓器正常工作時最大電流；</p><p>　　4. 縱差動保護的靈敏系數(shù)校驗</p>

113、<p>　　縱差動保護靈敏系數(shù)校驗：</p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　--靈敏系數(shù)，一般不應(yīng)低于2；</p><p>　　--流過差動繼電器最小差動電流。</p><p>　　第6章 配電裝置設(shè)計</p><p>　　配電裝置是發(fā)電廠和變電站的重要組成部

114、分，它是依據(jù)電氣主接線的基本要求和連接方式，由各種開關(guān)電器、載流導(dǎo)體、保護和測量電器和必要的輔助設(shè)備等組成的建筑物，它是主要用來接收和分配電能的裝置，并要求在發(fā)生事故時能迅速找出故障點并斷開。</p><p>　　6.1 配電裝置的基本要求</p><p>　　符合國家的技術(shù)經(jīng)濟政策和電氣工程設(shè)計規(guī)范的要求；</p><p>　　根據(jù)配電裝置地位和作用等合理選型；

115、</p><p>　　便于輸送、裝配、維持、運行和檢驗；</p><p>　　節(jié)約土地、材料，減少投資,便于擴建。</p><p>　　6.2 配電裝置分類</p><p>　　6.2.1 屋內(nèi)配電裝置</p><p>　　屋內(nèi)配電裝置主要分為三層式、二層式和單層式。其分類標準主要取決于各電氣設(shè)備的水平距離，三層式

116、將所有電器元件布置在三層，安全可靠，占地面積小。但檢修不便，造價較高；單層式將所有電器元件布置在一層，結(jié)構(gòu)簡單、檢修方便，但造價較高，占地面積大；二層式將所有的電器元件布置在兩層，兼具三層式和單層式的優(yōu)點。</p><p>　　6.2.2 屋外配電裝置</p><p>　　屋外配電裝置主要分為中型、高型和半高型三種，中型配電裝置又分為普通中型和分相中型。普通中型配電裝置除避雷器外所有電器

117、均布置在2~2.5m左右，布置簡單操做方便，但占地面積大。分相中型則是將母線隔離開關(guān)分相布置在母線下方。節(jié)約用地，減少設(shè)備數(shù)量，但降低了安全性。高型配電裝置把母線和電器元件安裝在不同高度，充分利用空間位置，節(jié)約占地面積，但浪費材料，檢修不便。半高型配電裝置廣泛的應(yīng)用于110~220kV電壓等級，它將母線和電氣設(shè)備安裝至不同高度，結(jié)合了高型和中型的優(yōu)點。</p><p>　　6.2.3 成套配電裝置</p&

118、gt;<p>　　成套配電裝置主要是指由廠家提供成套的配電設(shè)備，它將電氣主接線，電器元件等集中裝在一個或多個整體柜中。具有安全可靠、節(jié)約土地等優(yōu)點，但具有造價高等缺點。</p><p>　　6.3 配電裝置的特點</p><p>　　表格 6- 1 配電裝置的特點</p><p>　　6

119、.4 屋內(nèi)、屋外配電裝置安全凈距</p><p>　　為確保人身安全和設(shè)備的安全所必須的最小電氣距離我們稱之為安全凈距。這些距離主要被分為五類，其中最為基本的是帶電部分至接地部分之間及不同相的帶電部分之間的最小安全凈距。</p><p><b>　　第二部分 計算書</b></p><p>　　第7章 短路電流計算</p>

120、<p><b>　　7.1 取基準值</b></p><p>　　設(shè)容量的基準值為,電壓的基準值為各個電壓等級的平均額定電壓，，，。電力線路單位電抗/km。</p><p><b>　　7.2 元件參數(shù)</b></p><p>　　變電站的等值電路為：</p><p>　　圖 7- 1

121、 變電站等值電路</p><p><b>　　發(fā)電機電抗：</b></p><p>　　與發(fā)電機相連的變壓器電抗:</p><p><b>　　線路電抗:</b></p><p><b>　　發(fā)電機電抗</b></p><p>　　與相連的變壓器電抗:

122、</p><p><b>　　系統(tǒng)電抗：</b></p><p><b>　　線路電抗：</b></p><p>　　三繞組變壓器：設(shè)高壓繞組標記為1，中壓繞組標記為2，低壓繞組標記為3.則由所選的主變壓器型號可知如下參數(shù)：</p><p><b>　　各繞組電抗標幺值:</b>

123、;</p><p>　　7.3 三相對稱短路電流的計算</p><p>　　7.3.1 220kv短路</p><p>　　當短路點在220kV母線側(cè)時，即點發(fā)生短路時，根據(jù)等值電路圖進行網(wǎng)絡(luò)化簡</p><p>　　圖 7- 2 220kV側(cè)對稱短路的等值電路圖1</p><p><b>　　其中部分

124、電抗為：</b></p><p>　　圖 7- 3 220kV側(cè)對稱短路的等值電路圖2</p><p><b>　　所以計算電抗為：</b></p><p>　　查汽輪發(fā)電機運算曲線，可得出各短路周期電流0s,2s,4s的標幺值如下表</p><p><b>　　表格 7- 1</b>

125、</p><p>　　所以各電源的額定電流為：</p><p>　　短路電流周期分量有名值：</p><p><b>　　短路沖擊電流為：</b></p><p>　　7.3.2 110kv短路</p><p>　　當短路點在110kV母線側(cè)時，即點發(fā)生短路時，根據(jù)等值電路圖進行網(wǎng)絡(luò)化簡<

126、/p><p>　　圖 7- 4 110kV對稱短路的等值電路圖</p><p>　　所以G1//G2到短路點的轉(zhuǎn)移阻抗</p><p><b>　　到短路點的轉(zhuǎn)移阻抗</b></p><p><b>　　計算電抗</b></p><p>　　查汽輪發(fā)電機運算曲線，可得出各短路周

127、期電流0s,2s,4s的標幺值如下圖</p><p><b>　　表格 7- 2</b></p><p>　　當時，電源可看做無限大功率電源，可近似認為短路周期電流幅值已不隨時間發(fā)生變化，故每一時刻的短路電流都相等，其短路周期電流的標幺值可近似為其計算電抗的倒數(shù)。即：</p><p><b>　　各電源額定電流：</b>&

128、lt;/p><p>　　短路電流周期分量的有名值為：</p><p><b>　　短路沖擊電流為：</b></p><p>　　7.3.2 10kv短路</p><p>　　當短路點在10kV母線側(cè)時，即點發(fā)生短路時，根據(jù)等值電路圖進行網(wǎng)絡(luò)化簡</p><p>　　圖 7- 5 10kV側(cè)對稱短路

129、的等值電路圖</p><p>　　所以到短路點的轉(zhuǎn)移阻抗：</p><p>　　到短路點的轉(zhuǎn)移阻抗：</p><p><b>　　計算電抗：</b></p><p>　　查汽輪發(fā)電機運算曲線，可得出各短路周期電流0s,2s,4s的標幺值如下表</p><p><b>　　表格 7- 3&

130、lt;/b></p><p><b>　　同理可得：</b></p><p>　　各電源的額定電流為：</p><p>　　短路電流周期分量的有名值為：</p><p><b>　　短路沖擊電流為：</b></p><p>　　7.4 三相不對稱短路電流計算<

131、/p><p>　　7.4.1 220kv短路</p><p>　　當短路點在220kV母線側(cè)時，即點發(fā)生短路時</p><p><b>　　1.正序圖</b></p><p>　　圖 7- 6 220kV側(cè)的正序等值電路圖</p><p><b>　　2.負序圖</b><

132、;/p><p>　　圖 7- 7 220kV側(cè)的負序等值電路圖</p><p><b>　　3.零序圖</b></p><p>　　圖 7- 8 220kV側(cè)零序等值電路圖1</p><p><b>　　零序電抗:</b></p><p>　　圖 7- 9 220kV側(cè)零序