220kv變電站畢業(yè)設(shè)計(jì)--220kv一次降壓變電所電氣部分設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　中文摘要</b></p><p>　　本文主要對(duì)220kV一次降壓變電所電氣部分進(jìn)行設(shè)計(jì)，根據(jù)任務(wù)書的要求，設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容包括主變選擇、電氣主接線的擬定、短路計(jì)算、電氣設(shè)備選擇、配電裝置的規(guī)劃、繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置的規(guī)劃以及防雷保護(hù)的規(guī)劃等主要工作。本文中對(duì)主變的選擇、電氣主接線的擬定、配電裝置的規(guī)劃、繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置的規(guī)劃進(jìn)行了詳細(xì)的說明，特別是對(duì)主變繼電保護(hù)

2、的規(guī)劃、動(dòng)作原理等內(nèi)容進(jìn)行了深入的研究和思考。本文重點(diǎn)的計(jì)算部分包括短路計(jì)算、設(shè)備的選擇校驗(yàn)計(jì)算、和避雷針的保護(hù)范圍計(jì)算等部分。其中短路計(jì)算包括對(duì)稱短路計(jì)算和不對(duì)稱短路計(jì)算兩部分，分別應(yīng)用了計(jì)算曲線和正序等效原則；防雷計(jì)算中采用了等針高的計(jì)算方式。</p><p>　　本次設(shè)計(jì)既滿足了電力系統(tǒng)的安全、經(jīng)濟(jì)、可靠、環(huán)保的基本要求，又重視了電力系統(tǒng)的長期規(guī)劃長遠(yuǎn)的發(fā)展，注重了解和應(yīng)用電力系統(tǒng)的新技術(shù)新設(shè)備，變電所進(jìn)行

3、設(shè)計(jì)，是一次較為綜合性的實(shí)踐過程。是對(duì)以往所學(xué)專業(yè)知識(shí)的系統(tǒng)總結(jié)和提高。本設(shè)計(jì)屬于變電所電氣部分初步設(shè)計(jì)，能夠基本滿足任務(wù)書和畢業(yè)論文的總體要求。</p><p>　　關(guān)鍵詞 變電所，電氣系統(tǒng)，短路計(jì)算，電氣設(shè)備</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　In this paper The professiona

4、l graduate in system in electric power design is once more synthesize of training, it is we will during the period of school a profession for learning knowledge proceed theories and practice very good combination, make u

5、se of the theories knowledge proceeds with a profession for learning technical ability engineering design with science study. This graduate design thesis is a 220 kV declining to press to change to give or get an electri

6、c shock an electricity parts of</p><p>　　This design not only meets the power system security, economic, reliable, basic requirements of environmental protection, but also to the long-term power system plann

7、ing long-term development, focusing on understanding and application of new technologies and new power system equipment, substation design, is a more integrated practice. Is the knowledge learned in the past an

8、d upgrade the system. This design is part of the preliminary design of electrical substations and can basically meet the ove</p><p>　　Key Word substation，electric power system， short computing，electric

9、ity equipment</p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　目錄III</b></p><p>　　第一部分 說明書1</p><p>　　1 主變壓器的選擇1</p><p>　　1.1 主變選擇的有關(guān)規(guī)定1</p>

10、<p>　　1.2 主變選擇的原則1</p><p>　　1.2.1 主變臺(tái)數(shù)的確定1</p><p>　　1.2.2 變壓器形式的選擇1</p><p>　　1.2.3 主變?nèi)萘康拇_定2</p><p>　　2 電氣主接線的選擇3</p><p><b>　　2.1 概述3<

11、/b></p><p>　　2.2 主接線的設(shè)計(jì)原則3</p><p>　　2.2.1 考慮變電所在電力系統(tǒng)中的地位和作用3</p><p>　　2.2.2考慮近期和遠(yuǎn)期的發(fā)展規(guī)模3</p><p>　　2.2.3考慮負(fù)荷的重要性分級(jí)和出線回路數(shù)多少對(duì)主接線的影響3</p><p>　　2.2.4考慮主變

12、臺(tái)數(shù)對(duì)主接線的影響4</p><p>　　2.2.5考慮備用容量的有無和大小對(duì)主接線的影響4</p><p>　　2.3 主接線設(shè)計(jì)的基本要求4</p><p>　　2.3.1 可靠性4</p><p>　　2.3.2 靈活性4</p><p>　　2.3.3 經(jīng)濟(jì)性5</p><p&g

13、t;　　2.4 主接線的確定5</p><p>　　2.4.1 對(duì)原始資料的分析5</p><p>　　2.4.2 主接線方案的擬定5</p><p><b>　　3 短路計(jì)算8</b></p><p><b>　　3.1 概述8</b></p><p>　　3.2

14、短路電流計(jì)算的主要目的8</p><p>　　3.3短路計(jì)算中的一般規(guī)定8</p><p>　　3.4電路元件參數(shù)的計(jì)算9</p><p>　　3.4.1基準(zhǔn)值9</p><p>　　3.4.2各元件參數(shù)標(biāo)么值計(jì)算9</p><p>　　3.4.3標(biāo)么值表示的等值網(wǎng)絡(luò)9</p><p&g

15、t;　　3.5 三相短路電流周期分量計(jì)算10</p><p>　　3.5.1影響短路電流變化規(guī)律的主要因素10</p><p>　　3.5.2應(yīng)用計(jì)算曲線的具體步驟如下：10</p><p>　　4 電氣設(shè)備的選擇11</p><p><b>　　4.1 概述11</b></p><p>

16、;　　4.1.1 一般原則11</p><p>　　4.1.2 選擇的一般問題11</p><p>　　4.1.3 選擇項(xiàng)目的說明11</p><p>　　4.2 高壓斷路器的選擇12</p><p>　　4.3 高壓隔離開關(guān)的選擇12</p><p>　　4.4 母線選擇13</p>&l

17、t;p>　　4.4.1軟導(dǎo)線介紹13</p><p>　　4.4.2一般要求14</p><p>　　4.4.3導(dǎo)體截面積的選擇與校驗(yàn)14</p><p>　　4.5 電流互感器14</p><p>　　4.5.1參數(shù)選擇14</p><p>　　4.5.2一次額定電流選擇15</p>

18、<p>　　4.5.3電流互感器準(zhǔn)確級(jí)15</p><p>　　4.5.4熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)15</p><p>　　4.6 電壓互感器16</p><p>　　4.6.1 電壓選擇16</p><p>　　4.6.2 準(zhǔn)確度選擇16</p><p>　　4.7 避雷器17</p>

19、<p>　　4.7.1 避雷器的參數(shù)17</p><p>　　4.7.2 避雷器的配置17</p><p><b>　　5 配電裝置19</b></p><p>　　5.1 屋內(nèi)外配電裝置的安全凈距19</p><p>　　5.1.1 概述19</p><p>　　5.1.2

20、分類及特點(diǎn)19</p><p>　　5.1.3 屋內(nèi)外配電裝置的安全凈距19</p><p>　　5.2 屋外配電裝置21</p><p>　　5.3 設(shè)計(jì)原則21</p><p>　　5.4 設(shè)計(jì)要求22</p><p>　　5.4.1 滿足安全凈距的要求22</p><p>　　

21、5.4.2 施工、運(yùn)行和檢修的要求22</p><p>　　5.5 配電裝置形式的選擇23</p><p>　　6 繼電保護(hù)及自動(dòng)化裝置規(guī)劃設(shè)計(jì)24</p><p>　　6.1 繼電保護(hù)在電力系統(tǒng)中的作用24</p><p>　　6.2 繼電保護(hù)的基本要求24</p><p>　　6.3 選擇保護(hù)配置及構(gòu)成方

22、案時(shí)的基本要求24</p><p>　　6.4 主要設(shè)備繼電保護(hù)配置25</p><p>　　6.4.1 變壓器保護(hù)25</p><p>　　6.4.2 母線保護(hù)26</p><p>　　6.4.3 線路保護(hù)26</p><p>　　6.5 自動(dòng)化裝置配置27</p><p>　　6

23、.5.1 自動(dòng)重合閘27</p><p>　　6.5.2 備用電源自動(dòng)投入裝置27</p><p>　　7 過電壓保護(hù)28</p><p><b>　　7.1 概述28</b></p><p>　　7.2 配電裝置的防雷保護(hù)28</p><p>　　7.3 防雷設(shè)計(jì)要求和所需資料28&

24、lt;/p><p>　　第二部分 計(jì)算書30</p><p>　　1 主變壓器的容量計(jì)算30</p><p>　　1.1變電所60kV的用戶總?cè)萘?0</p><p>　　1.2變壓器的容量30</p><p>　　1.3主變壓器容量的選擇30</p><p>　　2 短路電流計(jì)算32&

25、lt;/p><p>　　2.1 系統(tǒng)等值網(wǎng)絡(luò)32</p><p>　　2.1.1 系統(tǒng)等值電路圖32</p><p>　　2.1.2 各元件電抗標(biāo)幺值的計(jì)算32</p><p>　　2.2 點(diǎn)短路電流計(jì)算33</p><p>　　2.2.1 網(wǎng)絡(luò)化簡33</p><p>　　2.2.2 短

26、路電流計(jì)算35</p><p>　　2.3 點(diǎn)短路電流計(jì)算36</p><p>　　2.3.1 網(wǎng)絡(luò)化簡36</p><p>　　2.3.2短路電流計(jì)算38</p><p>　　2.3.3短路電流計(jì)算結(jié)果39</p><p>　　3 設(shè)備的選擇計(jì)算40</p><p>　　3.1 斷

27、路器的選擇40</p><p>　　3.1.1 220 kV側(cè)斷路器的選擇40</p><p>　　3.1.2 60kV側(cè)斷路器的選擇42</p><p>　　3.2 隔離開關(guān)選擇44</p><p>　　3.2.1 220kV側(cè)隔離開關(guān)的選擇44</p><p>　　3.2.2 60kV側(cè)隔離開關(guān)選擇4

28、5</p><p>　　3.3 電壓互感器選擇47</p><p>　　3.4 電流互感器的選擇48</p><p>　　3.4.1 220 kV側(cè)電流互感器選擇48</p><p>　　3.4.2 60kV側(cè)電流互感器選擇49</p><p>　　3.5 母線的選擇51</p><p

29、>　　3.5.1 220 kV側(cè)母線的選擇51</p><p>　　3.5.2 60 kV側(cè)母線的選擇52</p><p>　　3.6 避雷器的選擇53</p><p>　　4 避雷針的保護(hù)范圍計(jì)算55</p><p>　　4.1 避雷針的定位及針距55</p><p>　　4.2 變電所避雷針布置

30、圖55</p><p>　　4.3 保護(hù)范圍計(jì)算55</p><p><b>　　總結(jié)57</b></p><p><b>　　致謝58</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)59</b></p><p><b>　　附錄60

31、</b></p><p>　　A1.變電所電氣主接線圖60</p><p>　　A2.變電所配電裝置平面圖60</p><p>　　A3.變電所高壓配電裝置斷面圖60</p><p>　　A4.全所防雷保護(hù)圖60</p><p><b>　　第一部分 說明書</b></p

32、><p><b>　　1 主變壓器的選擇</b></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，其擔(dān)負(fù)著變換網(wǎng)絡(luò)電壓進(jìn)行電力傳輸?shù)闹饕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。特別是我國當(dāng)前的能源政策是開發(fā)與節(jié)約并重，近期以節(jié)約為主。</p><p>　　1.1 主變選擇的有關(guān)規(guī)定</p&g

33、t;<p>　　（1）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)定》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。凡有兩臺(tái)及以上主變的變電所，其中一臺(tái)事故停運(yùn)后，其余主變的容量應(yīng)保證供應(yīng)該所全部負(fù)荷的70%，在計(jì)及過負(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。</p><p>　?。?）與電力系統(tǒng)連接的220～330kV變壓器，若不受運(yùn)輸條件限制，應(yīng)選用三相變壓器。</

34、p><p>　　（3）變壓器繞組的連接方式必須和系統(tǒng)電壓相位一致，否則不能并列運(yùn)行，電力系統(tǒng)采用的繞組連接方式只有“Y”型和“△”型，高、中、低三側(cè)繞組如何組合要根據(jù)具體工程來確定。</p><p>　　（4）主變的冷卻方式，主變的一般冷卻方式有：自然冷卻方式、強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷卻方式、強(qiáng)迫油循環(huán)水冷卻方式 、強(qiáng)迫油循環(huán)導(dǎo)向冷卻方式等。大型變壓器一般采用強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷卻變壓器。</p>

35、<p>　?。?）主變調(diào)壓方式的選擇，應(yīng)符合《電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》SDJ161的有關(guān)規(guī)定。</p><p>　　1.2 主變選擇的原則</p><p>　　1.2.1 主變臺(tái)數(shù)的確定</p><p>　　為了保證供電的可靠性，變電所一般應(yīng)裝設(shè)兩臺(tái)主變，但一般不超過兩臺(tái)主變，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共電時(shí)，可裝設(shè)一臺(tái)主變。對(duì)大型

36、樞紐變電所，根據(jù)工程的具體情況，應(yīng)裝設(shè)2～4臺(tái)主變。</p><p>　　在本次設(shè)計(jì)中，選用兩臺(tái)主變壓器。</p><p>　　1.2.2 變壓器形式的選擇</p><p>　　（1）主變壓器一般采用三相變壓器，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)考率裝備用相，當(dāng)主變超過一組且各組容量滿足全所負(fù)荷的75%時(shí)，

37、可不裝設(shè)備用相。</p><p>　?。?）當(dāng)系統(tǒng)有調(diào)壓要求是，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)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)是可以回收的。</p><p>　?。?）與兩個(gè)中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)連接的變壓器，除低壓負(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，但仍需要作技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較。</p><p>　

38、?。?）本次設(shè)計(jì)的變電所，電壓等級(jí)為220/60kV為一次降壓變電所以應(yīng)采用雙繞組變壓器。</p><p>　　1.2.3 主變?nèi)萘康拇_定</p><p>　　根據(jù)變電所所帶負(fù)荷的性質(zhì)和電網(wǎng)結(jié)構(gòu)來確定主變壓器的容量。凡有兩臺(tái)及以上主變的變電所，其中一臺(tái)事故停運(yùn)后，其余主變的容量應(yīng)保證供應(yīng)該所全部負(fù)荷的70%，在計(jì)及過負(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。</p>

39、<p>　　主變壓器容量一般按變電所建成后5～10年的規(guī)劃負(fù)荷選擇，并適當(dāng)考慮到遠(yuǎn)期10～20年的負(fù)荷發(fā)展。</p><p>　　同級(jí)電壓的單臺(tái)降壓變壓器的級(jí)別不宜太多，應(yīng)從全網(wǎng)出發(fā)，推行系列化，標(biāo)準(zhǔn)化。在本次設(shè)計(jì)中，兩臺(tái)主變壓器為相同容量。</p><p>　　變壓器最大負(fù)荷按下式確定：</p><p>　　Pmax=K0∑P

40、 （1.1） </p><p>　　式中 K0—負(fù)荷同時(shí)系數(shù)；</p><p>　　∑P --按負(fù)荷等級(jí)統(tǒng)計(jì)的綜合用電負(fù)荷。</p><p>　　對(duì)于兩臺(tái)主變壓器的變電所，其主變壓器的額定容量可按下式確定：（重要負(fù)荷占70%以下）</p><p>　　SN≥ 0.7Smax =0.7 K0×1.05Smax

41、 （1.2）</p><p>　　上式中考慮5%的線路損耗。如果重要負(fù)荷超過70%，則按原始資料中的百分比代替70%計(jì)算，來確定主變壓器的額定容量。</p><p>　　本次設(shè)計(jì)變壓器選用SFPZ4-63000/220型變壓器，其參數(shù)如表1.1所示:</p><p>　　表1.1 變壓器參數(shù)表</p><p>

42、　　S—三相變壓器；F—風(fēng)冷；P—強(qiáng)迫油循環(huán)；Z—有載調(diào)壓；63000—額定容量（kVA）；220—額定電壓（kV）</p><p>　　2 電氣主接線的選擇</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、開關(guān)、互感器、線路、電容器、電抗器、母線、避雷器等）按一定順序要求連

43、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。主接線的確定對(duì)變電所的安全、穩(wěn)定、靈活、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行以及對(duì)電氣設(shè)備選擇、配電裝置布置、繼電保護(hù)擬定等都有著密切的關(guān)系。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)綜合性問題。

44、 </p><p>　　變電所的電氣主接線應(yīng)根據(jù)該變電所在電力系統(tǒng)中的地位，變電所的規(guī)劃容量，負(fù)荷性質(zhì)，線路，變壓器連接元件總數(shù)，設(shè)備特點(diǎn)的條件確定。并應(yīng)綜合考慮供電可靠，運(yùn)行靈活，操作檢修方便，投資節(jié)約和便于過渡或擴(kuò)建等要求。</p><p>　　在主接線設(shè)計(jì)時(shí)，必須從全局出發(fā)，統(tǒng)籌兼顧，根據(jù)本變電所在系統(tǒng)中的地位，進(jìn)出線回路數(shù)，負(fù)荷情況，工作特點(diǎn)，周圍環(huán)境條件等確定合理的設(shè)計(jì)方案。&l

45、t;/p><p>　　2.2 主接線的設(shè)計(jì)原則</p><p>　　2.2.1 考慮變電所在電力系統(tǒng)中的地位和作用</p><p>　　變電所在電力系統(tǒng)中地位和作用是決定主接線的主要因素。變電所可以分為樞紐變電所、地區(qū)變電所、終端變電所和中間變電所，它們在電力系統(tǒng)中的地位和作用不同，對(duì)主接線的可靠性靈活性和經(jīng)濟(jì)性的要求也不同。</p><p>　

46、　2.2.2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)荷的大小和分布，負(fù)荷增長速度以及地區(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，來確定主接線的形式以及所連接的電源數(shù)和出線回?cái)?shù)。</p><p>　　2.2.3考慮負(fù)荷的重要性分級(jí)和出線回路數(shù)多少對(duì)主接線的影響</p><p>　　對(duì)于一級(jí)負(fù)荷，

47、必須有兩個(gè)獨(dú)立電源供電，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，一般要有兩個(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)荷一般只需一個(gè)電源供電。</p><p>　　2.2.4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)大型的變電所，由于其傳輸容量大，對(duì)供電可靠性要求高，因此，其

48、對(duì)主接線的可靠性，靈活性的要求也高，而對(duì)于容量小的變電所，要求則相對(duì)較低。</p><p>　　2.2.5考慮備用容量的有無和大小對(duì)主接線的影響</p><p>　　發(fā)、送、變的備用是為了保證可靠的供電，適用負(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)

49、量等，都直接影響主接線的形式。</p><p>　　2.3 主接線設(shè)計(jì)的基本要求</p><p>　　變電所的電氣主接線應(yīng)根據(jù)該變電所在電力系統(tǒng)中的地位，變電所的規(guī)劃容量，負(fù)荷性質(zhì)，線路，變壓器連接元件總數(shù)，設(shè)備特點(diǎn)等條件確定。并應(yīng)該綜合考慮供電可靠，運(yùn)行靈活，操作檢修方便，投資節(jié)約和便于過度或擴(kuò)建等要求。</p><p><b>　　2.3.1 可靠性&

50、lt;/b></p><p>　　所謂可靠性是指主接線能可靠的工作，以保證對(duì)用戶不間斷的供電。衡量可靠性的客觀標(biāo)準(zhǔn)就是運(yùn)行實(shí)踐，經(jīng)過長期運(yùn)行實(shí)踐的考驗(yàn)，對(duì)以往所采用的主接線，經(jīng)過優(yōu)選?，F(xiàn)今采用主接線的類型并不多，主接線的可靠性是它所的各組成元件，包括一、二次部分在運(yùn)行中可靠性的綜合。因此，不僅要考慮一次設(shè)備對(duì)供電可靠性的影響，還要考慮繼電保護(hù)二次設(shè)備的故障對(duì)供電可靠性的影響。同時(shí)，可靠性不是絕對(duì)的，一種主接

51、線對(duì)某些變電所是可靠的，而對(duì)另一些變電所可能是不可靠的。評(píng)價(jià)主接線的標(biāo)志是：</p><p>　　（1）斷路器檢修時(shí)是否影響供電</p><p>　?。?）線路、斷路器、母線故障和檢修時(shí)，停運(yùn)線路的回?cái)?shù)與停運(yùn)時(shí)間的長短，以及能否保證對(duì)重要用戶供電</p><p>　　（3）變電所全部停電的可靠性</p><p>　?。?）有些國家以每年用戶不

52、停電時(shí)間的百分比來表示供電所的可靠性，先進(jìn)的指標(biāo)都在99%以上。</p><p><b>　　2.3.2 靈活性</b></p><p>　　主接線的靈活性有以下幾個(gè)方面要求：</p><p>　　（1）調(diào)度要求：可以靈活的投入和切除變壓器、線路，調(diào)配電源和負(fù)荷能夠滿足系統(tǒng)在事故運(yùn)行方式下，檢修方式下以及特殊運(yùn)行方式下的調(diào)度要求</p&g

53、t;<p>　?。?）檢修要求：可以方便的停運(yùn)斷路器，母線及其繼電保護(hù)設(shè)備進(jìn)行安全檢修且不致影響對(duì)用戶的供電。</p><p>　?。?）擴(kuò)建要求：可以容易的從初期過度到終期接線，便在擴(kuò)建時(shí)，無論一次和二次設(shè)備改造最小。</p><p><b>　　2.3.3 經(jīng)濟(jì)性</b></p><p>　　主接線在滿足可靠性與靈活性要求的前

54、提下要做到經(jīng)濟(jì)合理，減小占地面積，減少電能損耗，盡量節(jié)省投資。</p><p>　　2.4 主接線的確定</p><p>　　2.4.1 對(duì)原始資料的分析</p><p>　　根據(jù)任務(wù)書上所給的原始資料可知，本次設(shè)計(jì)的變電所的電壓等級(jí)為220/60kv，為一次降壓變電所的目的主要是為重工業(yè)城市的工業(yè)區(qū)工廠供電（有重要負(fù)荷）。該變電所有兩個(gè)電壓等級(jí)，分別為220kV和

55、60kV。220kV側(cè)有兩回進(jìn)線，60kV側(cè)有12回出線。</p><p>　　2.4.2 主接線方案的擬定</p><p>　　根據(jù)該變電所的電壓等級(jí)和進(jìn)出線回?cái)?shù)</p><p>　　220kv側(cè)：可采用的主接線形式有單母分段接線和單母分段帶旁路母線接線</p><p><b>　　(1)單母分段接線</b></

56、p><p>　　出線回路數(shù)增多時(shí)，單母線供電不夠可靠，一臺(tái)斷路器檢修該回路停電，母線故障相應(yīng)回路停電，兩段母線同時(shí)停電的機(jī)率較小，不可能全所停電，而需用斷路器將母線分段，成為單母線分段接線。 </p><p><b>　　優(yōu)點(diǎn)：</b></p><p>　　1)接線簡單，經(jīng)濟(jì)，方便；</p><p>　　2)用斷路器把母線分

57、段后，可以進(jìn)行分段檢修，對(duì)重要用戶可以從不同段引出兩個(gè)回路，有兩個(gè)電源供電；</p><p>　　3)當(dāng)一段母線發(fā)生故障分段斷路器自動(dòng)將故障切除，保證正常段母線不間斷供電和不致使重要用戶停電。</p><p><b>　　缺點(diǎn)：</b></p><p>　　1)當(dāng)一段母線或母線隔離開關(guān)故障或檢修時(shí)，該段母線的回路都要在檢修期間內(nèi)停電；</

58、p><p>　　2)當(dāng)出線為雙回路時(shí)，常使架空線路出現(xiàn)交叉跨越；</p><p>　　3)擴(kuò)建時(shí)需向兩個(gè)方向均衡擴(kuò)建.</p><p>　　單母線分段接線如圖2.1</p><p>　　圖2.1 單母線分段</p><p>　　單母分段帶旁路母線接線形式</p><p>　　規(guī)程規(guī)定，采用母線分段或

59、雙母線的110-220kV的配電裝置，在滿足下列條件時(shí)可以不設(shè)旁路母線：當(dāng)系統(tǒng)允許停電檢修時(shí)，如為雙回路供電或負(fù)荷點(diǎn)可又線路其他電源供電；當(dāng)線路允許斷路器停電檢修；配電裝置為屋內(nèi)型為節(jié)約配電面積可不設(shè)旁路母線而用簡易隔離開關(guān)代替；采用維修周期較長的SF6斷路器或全封閉組合電器。</p><p><b>　　優(yōu)點(diǎn)：</b></p><p>　　1)一臺(tái)斷路器檢修該回路不

60、停電，供電可靠性增強(qiáng)；</p><p>　　2)母線故障可保住更多重要負(fù)荷；</p><p><b>　　缺點(diǎn)：</b></p><p>　　1)增加一臺(tái)斷路器的投資；</p><p><b>　　2)占地面積大</b></p><p>　　單母分段帶旁路母線形式接線如圖2.

61、2</p><p>　　圖2.2 單母線分段帶旁路母線</p><p>　　由上分析可知，本次設(shè)計(jì)采用設(shè)計(jì)的初步計(jì)劃用SF6斷路器，且變電所本身220kV側(cè)為2回出線，出線回路數(shù)較少，因此經(jīng)濟(jì)性可靠性等多方面分析，采用單母線分段。</p><p>　　60kV側(cè)：可采用的主接線方式有雙母線接線，雙母分段接線以及雙母帶旁路接線。根據(jù)《變電所設(shè)計(jì)》所述，有可能停電檢修斷

62、路器，并且60kV側(cè)所有用戶都為雙回路供電，因此可不設(shè)旁路母線。</p><p><b>　　(1)雙母線</b></p><p><b>　　優(yōu)點(diǎn)：</b></p><p>　　1）可以輪流檢修母線而不致中斷供電；</p><p>　　2）檢修任一回路隔離開關(guān)時(shí)，只停該回路，母線故障后，可迅速恢復(fù)

63、供電；</p><p>　　3）調(diào)度靈活，各電源和負(fù)荷回路可以任意分配到某一組母線上；</p><p>　　4）有利于擴(kuò)建和便于試驗(yàn)。</p><p>　　缺點(diǎn)：使用設(shè)備多（特別是隔離開關(guān)），配電裝置復(fù)雜，投資較多；在運(yùn)行中隔離開關(guān)作為操作電器，容易發(fā)生誤操作。接線方式如圖2.3</p><p>　　圖2.3 雙母線接線方式</p>

64、;<p>　　(2)雙母帶旁路接線</p><p>　　這種接線方式具有很高的可靠性和靈活性，但增加了母聯(lián)斷路器和旁路斷路器數(shù)量，配電裝置投資較大。</p><p>　　綜上所述，雖然本次設(shè)計(jì)任務(wù)書中，所有用戶都有重要負(fù)荷，但都為雙回路供電，雙母線接線就可以滿足供電可靠性與靈活性。為了減少電氣設(shè)備，節(jié)省投資，不選用雙母帶旁路接線方式。所以二次側(cè)接線方式確定為雙母線接線方式。&

65、lt;/p><p><b>　　3 短路計(jì)算</b></p><p><b>　　3.1 概述</b></p><p>　　所謂短路是指相與相之間通過電弧或其它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>　　產(chǎn)生短路的主要原因是電氣設(shè)備載流部

66、分的絕緣損壞。絕緣損壞的原因多因設(shè)備過電壓、直接遭受雷擊、絕緣材料陳舊、絕緣缺陷未及時(shí)發(fā)現(xiàn)和消除。此外，如輸電線路斷線、線路桿塔也能造成短路事故。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>　　三相系統(tǒng)中短路的基本類型有：三相短路、兩相短路、單相接地短路以及兩相接地短路。</p><p>　　

67、由電力系統(tǒng)的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明，在各種類型的短路中，單相短路占大多數(shù)，兩相短路較少，三相短路的機(jī)會(huì)最少，但情況較嚴(yán)重，應(yīng)給以足夠的重視。從短路計(jì)算方法來看，一切不對(duì)稱短路的計(jì)算，在采用對(duì)稱分量法后，都可歸結(jié)為對(duì)稱短路的計(jì)算。</p><p>　　在短路過程中，短路電流是變化的，其變化情況決定與系統(tǒng)容量的大小，短路點(diǎn)距電源的遠(yuǎn)近，系統(tǒng)內(nèi)發(fā)電機(jī)是否有調(diào)壓裝置等因素。根據(jù)線路電流的變化情況，通常把電力系統(tǒng)分為無限容量系統(tǒng)和有

68、限容量系統(tǒng)兩大類。</p><p>　　為了校驗(yàn)和選擇電氣設(shè)備及載流導(dǎo)體，以及為了繼電保護(hù)的整定計(jì)算，常用到下述短路電流值：短路電流的沖擊值，最大有效值，次暫態(tài)短路電流有效值，以及短路后不同時(shí)刻的短路電流周期分量有效值，而短路時(shí)刻由網(wǎng)絡(luò)中的條件及所要選用設(shè)備的參數(shù)確定。</p><p>　　3.2短路電流計(jì)算的主要目的</p><p>　?。?）電氣主接線的比較與選

69、擇。</p><p>　　（2）選擇斷路器等電器設(shè)備，或?qū)@些設(shè)備提出技術(shù)要求。</p><p>　　（3）為繼電保護(hù)的設(shè)計(jì)以及調(diào)試提供依據(jù)。</p><p>　?。?）評(píng)價(jià)并確定網(wǎng)絡(luò)方案，研究限制短路電流的措施。</p><p>　　3.3短路計(jì)算中的一般規(guī)定</p><p>　?。?）驗(yàn)算導(dǎo)體和電器動(dòng)穩(wěn)定，熱穩(wěn)定以

70、及電器開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)的遠(yuǎn)景發(fā)展規(guī)則（一般為本期工程建成后5～10年）。</p><p>　?。?）選擇導(dǎo)體和電器時(shí)，對(duì)不帶電抗器回路的計(jì)算短路點(diǎn)，應(yīng)選擇在正常接線方式時(shí)短路電流為最大的地點(diǎn)。</p><p>　?。?）導(dǎo)體和電器的動(dòng)穩(wěn)定，熱穩(wěn)定以及電器的開斷電流，一般按三相短路驗(yàn)算。</p><p>　　3.4電

71、路元件參數(shù)的計(jì)算</p><p><b>　　3.4.1基準(zhǔn)值</b></p><p>　　高壓短路電流計(jì)算一般只計(jì)及各元件（即發(fā)電機(jī)、變壓器、線路等）的電抗采用標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算。為了計(jì)算方便，通常取基準(zhǔn)容量Sj=100MVA，或Sj=1000MVA，基準(zhǔn)電壓Uj一般用各級(jí)的平均電壓，即Uj=Up=1.05Ue。</p><p>　　當(dāng)基準(zhǔn)容量Sj（

72、MVA）與基準(zhǔn)電壓Uj（kV）選定后，基準(zhǔn)電流Ij（kA）與基準(zhǔn)電抗Xj（Ω）便已確定，如下式：</p><p><b>　　基準(zhǔn)電流：</b></p><p><b>　?。?.1）</b></p><p><b>　　基準(zhǔn)電抗：</b></p><p><b>　

73、?。?.2）</b></p><p>　　3.4.2各元件參數(shù)標(biāo)么值計(jì)算</p><p>　　電路元件的標(biāo)么值為有名值與基準(zhǔn)值之比 ，采用標(biāo)么值之后，相電壓和線電壓的標(biāo)么值是相同的，單相功率和三相功率的標(biāo)么值也是相同的，這是標(biāo)么值的優(yōu)點(diǎn)之一。某些物理量可以用標(biāo)么值相等的的另一些物理量來代替，如I=S，這是標(biāo)么值的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)。</p><p>　　3.4.

74、3標(biāo)么值表示的等值網(wǎng)絡(luò)</p><p>　　按平均額定電壓之比計(jì)算：</p><p><b>　　發(fā)電機(jī) </b></p><p>　　X= (3.3)</p><p><b>　　變壓器</b></p><p>

75、　　XT=× (3.4)</p><p><b>　　線 路 </b></p><p>　　X=X (3.5)</p><p>　　3.5 三相短路電流周期分量計(jì)算</p><p>　　在本次設(shè)計(jì)中，所給

76、的電源為發(fā)電機(jī)組和電力系統(tǒng)，均為有限電源，所以在此只說明有限電源供給的短路電流的計(jì)算方法。</p><p>　　3.5.1影響短路電流變化規(guī)律的主要因素</p><p>　　影響短路電流變化規(guī)律的主要因素有兩個(gè)：一個(gè)是發(fā)電機(jī)的特性（指類型、參數(shù)等），另一個(gè)是發(fā)電機(jī)對(duì)短路點(diǎn)的電氣距離。在離短路點(diǎn)很近的情況下，發(fā)電機(jī)本身特性的不同對(duì)短路電流的變化規(guī)律起決定的作用，因此不能將不同類型的發(fā)電機(jī)合并

77、成為一組。如果發(fā)電機(jī)到短路點(diǎn)之間的電氣距離很大時(shí)，不同類型發(fā)電機(jī)的特性引起短路電流變化規(guī)律的差異受到極大的削弱，在這種情況下，可以將不同類型的發(fā)電機(jī)合并起來。</p><p>　　3.5.2應(yīng)用計(jì)算曲線的具體步驟如下：</p><p>　?。?）繪制等值網(wǎng)絡(luò)；</p><p>　?。?）進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)變換：</p><p>　?。?）將前面求出的轉(zhuǎn)

78、移電抗按各相應(yīng)的等值發(fā)電機(jī)的容量進(jìn)行歸算，便得到各等值發(fā)電機(jī)對(duì)短路點(diǎn)的計(jì)算電抗：</p><p>　　X= X× (3.6)</p><p>　　X= X× (3.7)</p><p>　　式中SN∑1、 SN∑2……

79、為等值電源1、2的額定容量。</p><p>　?。?）由計(jì)算電抗分別根據(jù)適當(dāng)?shù)挠?jì)算曲線找出指定時(shí)刻各等值發(fā)電機(jī)提供的短路周期電流的標(biāo)么值；</p><p>　　當(dāng)Xjs＞3.45時(shí)，由它供給的三相短路電流是不衰減的，其周期分量有效值的標(biāo)么值為：</p><p>　　I*=1/Xjs

80、 (3.8)</p><p>　?。?）計(jì)算短路電流周期分量的有名值。</p><p><b>　　按下式計(jì)算：</b></p><p>　　=I+I+… (3.9)</p><p><b>　　4 電氣設(shè)備的選擇</b></p><

81、;p><b>　　4.1 概述</b></p><p>　　電氣設(shè)備是按流過設(shè)備的長期最大負(fù)荷電流和額定電壓選擇。按短路電流進(jìn)行熱穩(wěn)定校驗(yàn)，設(shè)備的額定電壓必須不低于設(shè)備安裝地點(diǎn)的電網(wǎng)額定電壓，額定電流必須不低于流過設(shè)備的最長期負(fù)荷電流。</p><p>　　4.1.1 一般原則</p><p>　　(1)應(yīng)滿足正常運(yùn)行，檢修，短路和過電壓

82、情況下的要求，并考慮遠(yuǎn)景發(fā)展。</p><p>　　(2)應(yīng)按當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件校核。</p><p>　　(3)應(yīng)力求技術(shù)先進(jìn)和經(jīng)濟(jì)合理。</p><p>　　(4)與整個(gè)工程的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)協(xié)調(diào)一致。</p><p>　　(5)同類設(shè)備應(yīng)盡量減少品種。</p><p>　　4.1.2 選擇的一般問題</p>

83、<p>　　高壓電器選擇的主要任務(wù)是選擇滿足變電所及輸、配電線路正常和故障狀態(tài)下工作要求的合理的電器，以及保證系統(tǒng)安全、可靠、經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行條件。在高壓電器選擇中的主要問題有下述幾點(diǎn)：</p><p>　　(1)高壓電器應(yīng)滿足正常工作狀態(tài)下的電壓和電流的要求。</p><p>　　(2)高壓電器應(yīng)滿足安裝地點(diǎn)和使用的環(huán)境條件要求。</p><p>　　(3)高

84、壓電器應(yīng)滿足在短路條件下的熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定要求。</p><p>　　(4)高壓電器應(yīng)考慮操作的頻繁程度和開斷負(fù)荷的性質(zhì)。</p><p>　　4.1.3 選擇項(xiàng)目的說明</p><p>　　(1)按工作電壓和工作電流選擇</p><p>　　電器的額定電壓或最高工作電壓不應(yīng)小于所在回路的工作電壓。避雷器、電壓互感器的額定電壓應(yīng)符合所在回路的工

85、作電壓。電器的額定電流不應(yīng)小于該回路的工作電流。</p><p><b>　　(2)短路計(jì)算時(shí)間</b></p><p>　　電器的熱穩(wěn)定和開斷能力時(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)間為繼電保護(hù)動(dòng)作時(shí)間t和相應(yīng)短路器的全開斷時(shí)間之t和，即：</p><p>　　=

86、 (4.1)</p><p>　　t=t+t (4.2)</p><p>　　式中 t—斷路器全開斷時(shí)間；</p><p>　　t—后備保護(hù)動(dòng)作時(shí)間，一般取0.3s；</p><p>　　t—斷路器固有分閘時(shí)間，一般取0.02s

87、；</p><p>　　t—為斷路器開斷時(shí)電弧持續(xù)時(shí)間，對(duì)少油斷路器為0.04～0.06S，對(duì)SF6和壓縮空氣斷路約為0.02～0.04S，本設(shè)計(jì)中初步計(jì)劃用SF6，取0.02s。。</p><p><b>　　(3)熱穩(wěn)定校驗(yàn)</b></p><p>　　所謂熱穩(wěn)定校驗(yàn)是指穩(wěn)態(tài)短路電流在假想時(shí)間內(nèi)通過高壓電器時(shí)，其各部分發(fā)熱量不會(huì)使高壓電器超

88、過規(guī)定的最大容許溫度，即：</p><p>　　t≥ (4.3)</p><p>　　式中 —短路電流產(chǎn)生的熱效應(yīng)；</p><p>　　—電器允許通過的熱穩(wěn)定電流。</p><p><b>　　(4)動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)</b></p><p&

89、gt;　　動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)的目的是：在沖擊電流作用下高壓電器的載流部分所產(chǎn)生的電動(dòng)力是否導(dǎo)致高壓電器的損壞。</p><p><b>　　滿足動(dòng)穩(wěn)定的條件為</b></p><p>　　≥ （4.4）</p><p>　　式中 —短路沖擊電流幅值及其有效值；</p>&

90、lt;p>　　—電器允許通過的動(dòng)穩(wěn)定電流的幅值及其有效值。</p><p>　　4.2 高壓斷路器的選擇</p><p>　　在各種電壓等級(jí)變電所的設(shè)計(jì)中，斷路器是最為重要的電氣設(shè)備。高壓斷路器的工作最為繁重，地位最為關(guān)鍵，結(jié)構(gòu)最為復(fù)雜。</p><p>　　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作條件下有足夠的接通和開斷負(fù)荷電流的能力

91、，而且要求其在短路條件下，對(duì)短路電流有足夠的遮斷能力。</p><p>　　斷路器型式選擇，除了應(yīng)滿足各項(xiàng)技術(shù)條件和環(huán)境條件外，還應(yīng)考慮便于施工調(diào)試和運(yùn)行維護(hù)，本次設(shè)計(jì)為了保證供電可靠性，選用SF6斷路器。</p><p>　　在校驗(yàn)斷路器的斷流能力時(shí)，應(yīng)用開斷電流代替斷流容量。一般取斷路器實(shí)際開斷時(shí)間（繼電保護(hù)動(dòng)作時(shí)間與斷路器固有分閘分閘時(shí)間之和）的短路電流作為校驗(yàn)條件。</p&g

92、t;<p>　　本次所設(shè)計(jì)變電所220kV側(cè)選用LW6B-220型斷路器, 60kV側(cè)選用LW9-63型斷路器，其參數(shù)如表4.1所示。</p><p>　　4.3 高壓隔離開關(guān)的選擇</p><p>　　高壓隔離開關(guān)與斷路器串聯(lián)在回路中，網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)短路故障時(shí)，對(duì)隔離開關(guān)的影響完全取決于斷路器的開斷時(shí)間。故計(jì)算數(shù)據(jù)與斷路器選擇時(shí)的計(jì)算數(shù)據(jù)完全相同。</p><

93、p>　　220kV側(cè)選擇GW7-220D(W)和GW-220G型隔離開關(guān)，60kV側(cè)選擇GW5-60G型隔離開關(guān)，其參數(shù)如表4.2所示。</p><p>　　表4.1 220kV和60kV斷路器的參數(shù)</p><p>　　表4.2 220kV和60kV隔離開關(guān)的參數(shù)</p><p><b>　　4.4 母線選擇</b></p>

94、;<p>　　導(dǎo)體和電纜是輸配電系統(tǒng)傳輸電能的的主要組成部分，根據(jù)結(jié)構(gòu)和用途，導(dǎo)體可分為裸硬導(dǎo)體（矩形、槽形、圓管形導(dǎo)體）和裸軟導(dǎo)體（鋼絞線、鋁絞線、鋼芯鋁絞線、耐熱鋁合金導(dǎo)線）及封閉導(dǎo)體。</p><p>　　本次設(shè)計(jì)中選用的為軟導(dǎo)體，主要對(duì)軟導(dǎo)體進(jìn)行介紹。</p><p>　　4.4.1軟導(dǎo)線介紹</p><p>　　軟導(dǎo)體有鋁絞線、鋼芯鋁絞線、耐

95、熱鋁合金絞線、擴(kuò)徑導(dǎo)線、鋁鎂硅合金導(dǎo)線、銅絞線等種類，主要用于架空電力線路輸送電能及架空避雷線。</p><p>　　鋼芯鋁絞線適用于架空電力線路作為輸送電能之用。但鋁絞線由于機(jī)械強(qiáng)度低，耐腐蝕性能差，故使用范圍受到一定限制。鋼芯鋁絞線強(qiáng)度和載流能力在一定范圍內(nèi)均能滿足要求，且施工安裝方便，目前在各級(jí)電壓配電裝置及輸電線路上得到廣泛應(yīng)用。</p><p><b>　　4.4.2一

96、般要求</b></p><p>　　(1)配電裝置中軟導(dǎo)線的選擇，應(yīng)根據(jù)環(huán)境條件（環(huán)境溫度、日照、風(fēng)速、污穢、海拔高度）和回路負(fù)荷電流、電暈、無線電干擾等條件，確定導(dǎo)線的截面和導(dǎo)線的結(jié)構(gòu)形式。</p><p>　　(2)當(dāng)負(fù)荷電流較大時(shí)，應(yīng)根據(jù)負(fù)荷電流選擇較大截面的導(dǎo)線。當(dāng)電壓較高時(shí)，為保持導(dǎo)線表面的電場強(qiáng)度，導(dǎo)線最小截面必須滿足電暈的要求，可增加導(dǎo)線外徑。</p>

97、<p>　　(3)對(duì)于220kV及以下的配電裝置，電暈對(duì)選擇導(dǎo)線截面一般不起決定作用，故可根據(jù)負(fù)荷電流選擇導(dǎo)線截面。導(dǎo)線的結(jié)構(gòu)型式可采用單根鋼芯鋁絞線或由鋼芯鋁絞線組成的復(fù)導(dǎo)線。</p><p>　　4.4.3導(dǎo)體截面積的選擇與校驗(yàn)</p><p>　?。?）按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇</p><p>　　對(duì)于全年平均負(fù)荷較大，母線較長，傳輸容量也較大的回路，

98、均應(yīng)按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇。</p><p><b>　?。?.5）</b></p><p>　　式中 S——經(jīng)濟(jì)截面； </p><p>　　Imax——工作電流A ； </p><p>　　J——經(jīng)濟(jì)電流密度。</p><p>　　查1995年電力部頒發(fā)的經(jīng)濟(jì)電流密度表</p

99、><p>　?。?）按短路熱穩(wěn)定檢驗(yàn)</p><p>　　S （4.6）</p><p>　　式中 S—— 所選導(dǎo)體截面mm2.</p><p>　　C—— 熱穩(wěn)定系數(shù)；</p><p>　　Kf—— 集膚效應(yīng)系數(shù)。</p><p>　　本變

100、電所220kV側(cè)選擇母線型式為LGJQ—400型鋼芯鋁絞線，60kV側(cè)選LGJQ—600型鋼芯鋁絞線。</p><p><b>　　4.5 電流互感器</b></p><p><b>　　4.5.1參數(shù)選擇</b></p><p>　　電流互感器應(yīng)按高壓電器選擇的一般要求進(jìn)行選擇，并補(bǔ)充說明如下：</p>&

101、lt;p>　　（1）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，當(dāng)配電裝置距離控制室較遠(yuǎn)時(shí)亦可考慮用1A。</p><p>　?。?）二次級(jí)的數(shù)量決定于測量儀表、保護(hù)裝置和自動(dòng)裝置的要求。一般情況下，測量儀表與保護(hù)裝置宜分別接于不同的二次繞組，否則應(yīng)采取措施，避免互相影響。</p><p>　　4.5.2一次額定電流選擇</p><

102、;p>　　當(dāng)電流互感器用于測量時(shí)，其一次額定電流應(yīng)盡量選擇的比回路中正常工作電流大1/3左右，以保證測量儀表的最佳工作，并在過負(fù)荷時(shí)使儀表有適當(dāng)?shù)闹甘尽?lt;/p><p>　　為了確保所供儀表的準(zhǔn)確度，互感器的一次側(cè)額定電流應(yīng)盡可能與最大工作電流接近。</p><p>　　4.5.3電流互感器準(zhǔn)確級(jí)</p><p>　　為了保證測量儀表的準(zhǔn)確度，互感器的準(zhǔn)確級(jí)不

103、得低于所供測量儀表的準(zhǔn)確級(jí)。當(dāng)所供儀表要求不同準(zhǔn)確級(jí)時(shí)，應(yīng)按相應(yīng)最高級(jí)別來確定電流互感器的準(zhǔn)確級(jí)。</p><p>　　用于電度計(jì)量的電流互感器，準(zhǔn)確度不應(yīng)低于0.5級(jí)，用于電流電壓測量的準(zhǔn)確級(jí)不應(yīng)低于1級(jí)，非重要回路可使用3級(jí)。</p><p>　　4.5.4熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)</p><p>　　電流互感器的熱穩(wěn)定校驗(yàn)只對(duì)本身帶有一次回路導(dǎo)體的電流互感器進(jìn)行。電

104、流互感器的熱穩(wěn)定能力常以1S允許通過的熱穩(wěn)定電流或一次額定電流的倍數(shù)來表示，故熱穩(wěn)定應(yīng)按下式校驗(yàn)：</p><p>　　≥或t≥ (4.7)</p><p>　　電流互感器內(nèi)部動(dòng)穩(wěn)定能力，常以允許通過的動(dòng)穩(wěn)定電流或一次額定電流最大值()的倍數(shù)動(dòng)穩(wěn)定電流倍數(shù)表示，故內(nèi)部動(dòng)穩(wěn)定可用下式校驗(yàn)：</p><p>　　≥ 或 ≥

105、 (4.8)</p><p>　　本次設(shè)計(jì)中，220kV側(cè)選擇LB-220型電流互感器60kv側(cè)選擇LCWB5型電流互感器，其參數(shù)如表4.3所示：</p><p>　　4.3 220kV和60kV電流互感器參數(shù)</p><p><b>　　續(xù)上表</b></p><p>　　L—電流互感器；B—保

106、護(hù)級(jí)；6—設(shè)計(jì)序號(hào)；220（60）—額定電壓(kV)</p><p><b>　　4.6 電壓互感器</b></p><p>　　4.6.1 電壓選擇</p><p>　　(1)一次回路電壓的選擇</p><p>　　為了確保電壓互感器安全和在規(guī)定的準(zhǔn)確等級(jí)下運(yùn)行，電壓互感器一次繞組所接電網(wǎng)電壓U應(yīng)在（0.8～1.2）U

107、范圍內(nèi)變動(dòng)</p><p>　　(2)二次回路電壓的選擇</p><p>　　電壓互感器的二次側(cè)額定電壓應(yīng)滿足保護(hù)和測量使用標(biāo)準(zhǔn)儀表的要求。</p><p>　　4.6.2 準(zhǔn)確度選擇</p><p>　　電壓互感器的準(zhǔn)確度是在額定二次負(fù)荷下的準(zhǔn)確級(jí)次。必須按測量儀表要求的最高準(zhǔn)確度選擇。兩個(gè)電壓等級(jí)均選用串級(jí)式瓷絕緣電壓互感器。其參數(shù)如表所

108、示：</p><p>　　表4.4 220kV和60kV電壓互感器參數(shù)</p><p>　　J—電壓互感器； C—串級(jí)式； C—瓷絕緣； 220（60）--額定電壓（kV）</p><p><b>　　4.7 避雷器</b></p><p>　　4.7.1 避雷器的參數(shù)</p><p>　　普通

109、閥型避雷器有FS型和FZ型兩種。FS型主要使用于配電系統(tǒng)，F(xiàn)Z型使用于發(fā)電廠和變電所。FZ型避雷器均由結(jié)構(gòu)和性能標(biāo)準(zhǔn)化的單件組成，其單件的額定電壓分別為3、6、10、15、20kV和30kV。因此，可由不同單件組成各種電壓等級(jí)的避雷器，如FZ—35型避雷器是由兩個(gè)FZ—15型避雷器串聯(lián)而成。</p><p>　　避雷器的主要技術(shù)參數(shù)如下：</p><p>　?。?）額定電壓。避雷器的額定電

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

111、頻放電電壓要規(guī)定其上、下限。工頻放電電壓太高則意味著沖擊放電電壓也高，將使其保護(hù)特性變壞；工頻放電電壓太低，意味著滅弧電壓太低，將會(huì)造成不能可靠地切斷工頻續(xù)流。</p><p>　?。?）沖擊放電電壓。沖擊放電電壓是指預(yù)放電電壓時(shí)間為1.5～20s的沖擊放電電壓，與5kA（對(duì)330kV為10kA）下的殘壓基本相同。</p><p>　?。?）殘壓。在防雷計(jì)算中以5kA下的殘壓作為避雷器的最

112、大殘壓</p><p>　?。?）保護(hù)比。保護(hù)比等于殘壓與滅弧電壓之比。保護(hù)比越小說明殘壓越低或滅弧電壓越高，其保護(hù)特性越好。FZ和FCD系列避雷器的保護(hù)比約在2.3～2.6范圍內(nèi)，F(xiàn)CZ系列避雷器的保護(hù)比則為1.7～1.8。</p><p>　　4.7.2 避雷器的配置</p><p>　　閥型避雷器的安裝位置和組數(shù)，應(yīng)根據(jù)電氣設(shè)備的雷電沖擊絕緣水平和避雷器特性以

113、及侵入波陡度，并結(jié)合配電裝置的接線方式確定。</p><p>　　斷路器、隔離開關(guān)、耦合電容器的絕緣水平比變壓器為高。因此，避雷器至這些設(shè)備的最大允許距離可增大。</p><p>　　避雷器的配置原則如下：</p><p>　　（1）配電裝置的每組母線上，一般應(yīng)裝設(shè)避雷器。</p><p>　?。?）旁路母線上是否需要裝設(shè)避雷器，應(yīng)視在旁路母

114、線投入運(yùn)行時(shí)，避雷器到被保護(hù)設(shè)備的電氣距離是否滿足要求而定。</p><p>　?。?）330kV及以上變壓器和并聯(lián)電抗器處必須裝置避雷器，并應(yīng)盡可能靠近設(shè)備本體。</p><p>　?。?）220kV及以下變壓器到避雷器的電氣距離超過允許值時(shí)，應(yīng)在變壓器附近增設(shè)一組避雷器。</p><p>　?。?）三繞組變壓器低壓側(cè)的一相上宜設(shè)置一臺(tái)避雷器。</p>

115、<p>　?。?）自耦變壓器必須在其兩個(gè)自耦繞組出線上設(shè)置避雷器，并應(yīng)接在變壓器與斷路器之間。</p><p>　?。?）下列情況的變壓器中性點(diǎn)應(yīng)裝設(shè)避雷器：</p><p>　　1）直接接地系統(tǒng)中，變壓器中性點(diǎn)為分級(jí)絕緣切且裝有隔離開關(guān)時(shí)。</p><p>　　2）直接接地系統(tǒng)中，變壓器中性點(diǎn)為全絕緣，但變電所為單進(jìn)線且為單臺(tái)變壓器運(yùn)行時(shí)。</

116、p><p>　　3）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)上。</p><p>　　（8）連接在變壓器低壓側(cè)的調(diào)相機(jī)出線處宜裝設(shè)一組避雷器。</p><p>　?。?）發(fā)電廠變電所35kV及以上電纜進(jìn)線段，在電纜與架空線的連接處應(yīng)裝設(shè)避雷器。</p><p>　?。?0）直配線發(fā)電機(jī)和變電所10kV及以下，進(jìn)線段避雷器的配置應(yīng)遵

117、照《電力設(shè)備過電壓保護(hù)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》執(zhí)行。</p><p>　　氧化鋅避雷器長持續(xù)時(shí)間電流沖擊放電能力表征了避雷器的通流容量，在標(biāo)稱放電電流范圍以內(nèi)，雷電沖擊容量一般可不進(jìn)行校驗(yàn)。</p><p>　　表4.5 避雷器的參數(shù)</p><p>　　Y—金屬氧化鋅避雷器；10（5）--標(biāo)稱放電電流（kA）； W--結(jié)構(gòu)特征，無間隙</p><p>

118、;　　變壓器避雷器中性點(diǎn)避雷器選擇結(jié)果如表4.6</p><p>　　表4.6 避雷器的參數(shù)</p><p>　　Y—金屬氧化鋅避雷器；10（5）--標(biāo)稱放電電流（kA）； W--結(jié)構(gòu)特征，無間隙</p><p><b>　　5 配電裝置</b></p><p>　　5.1 屋內(nèi)外配電裝置的安全凈距 </p>

119、<p><b>　　5.1.1 概述</b></p><p>　　配電裝置是按主接線要求由開關(guān)設(shè)備、保護(hù)電器、測量儀表、母線和必要的輔助設(shè)備等組成。它的主要作用是：接受電能，并把電能分配給用戶。</p><p>　　5.1.2 分類及特點(diǎn)</p><p>　　按電氣設(shè)備安裝地點(diǎn)不同，配電裝置可分為屋內(nèi)式和屋外式。按其組裝方式，又可