課程設(shè)計(jì)---220kv降壓變電所電氣一次部分初步設(shè)計(jì)

1、<p>　　《電氣專業(yè)核心課綜合》</p><p><b>　　課程設(shè)計(jì)報(bào)告</b></p><p>　　題 目：220KV降壓變電所電氣一次部分初步設(shè)計(jì)</p><p>　　院 （系）： 機(jī)電與自動(dòng)化學(xué)院 </p><p>　　專業(yè)班級(jí)： 電氣工程 10

2、04 </p><p>　　學(xué)生姓名： </p><p>　　學(xué) 號(hào)： </p><p>　　指導(dǎo)教師 </p>

3、<p>　　20 13年 6月 16 日至20 13年 7 月 5 日</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　課程設(shè)計(jì)任務(wù)書3</b></p><p>　　1 電氣主接線設(shè)計(jì)6</p><p>　　1.1 主接線設(shè)計(jì)要求6</p>

4、<p>　　1.2 主接線基本接線方式7</p><p>　　1.3 主接線的接線方案確定12</p><p>　　2 主變壓器選擇16</p><p>　　2.1 主變壓器的選擇原則16</p><p>　　2.2 主變壓器臺(tái)數(shù)的選擇16</p><p>　　2.3 主變壓器容量的

5、選擇17</p><p>　　3 短路電流計(jì)算20</p><p>　　3.1 概述20</p><p>　　3.2 短路電流計(jì)算目的20</p><p>　　3.3 短路電流計(jì)算基本假設(shè)20</p><p>　　3.4 各元件電抗標(biāo)么值計(jì)算21</p><p>　　3.4

6、.1 各電氣元件標(biāo)幺值的計(jì)算21</p><p>　　3.4.2 線路標(biāo)幺電抗總圖及化簡(jiǎn)圖21</p><p>　　3.5 系統(tǒng)最大運(yùn)行方式下短路電流計(jì)算23</p><p>　　3.5.1最大最小運(yùn)行方式的含義23</p><p>　　3.5.2 220KV側(cè)短路計(jì)算23</p><p>　　3.5.3

7、 110KV側(cè)短路計(jì)算25</p><p>　　3.5.4 10KV側(cè)短路計(jì)算27</p><p>　　4 主要電氣設(shè)備選擇30</p><p>　　4.1 概述30</p><p>　　4.1.1 按正常工作條件選電氣設(shè)備30</p><p>　　4.1.2 按短路狀態(tài)進(jìn)行校驗(yàn)31</p&g

8、t;<p>　　4.2 高壓斷路器的選擇32</p><p>　　4.2.1 220KV側(cè)斷路器的選擇33</p><p>　　4.2.1 110KV側(cè)斷路器的選擇34</p><p>　　4.2.2 10KV側(cè)斷路器的選擇35</p><p>　　4.3 隔離開關(guān)的選擇36</p><p&

9、gt;　　4.3.1 220KV側(cè)隔離開關(guān)的選擇37</p><p>　　4.3.1 110KV側(cè)隔離開關(guān)的選擇38</p><p>　　4.3.2 10KV側(cè)隔離開關(guān)的選擇39</p><p>　　4．4 母線的選擇40</p><p>　　4.4.1 220KV側(cè)母線的選擇41</p><p>　

10、　4.4.1 110KV側(cè)母線的選擇42</p><p>　　4.4.2 10KV側(cè)母線的選擇43</p><p>　　4.5 互感器的選擇49</p><p>　　4.5.1 電流互感器選擇依據(jù)50</p><p>　　4.5.2 電流互感器的選擇51</p><p>　　4.5.3電壓互感器的選擇

11、依據(jù)54</p><p>　　4.5.4電壓互感器選擇55</p><p>　　5 防雷及接地體設(shè)計(jì)57</p><p><b>　　5.1 概述57</b></p><p>　　5.2防雷保護(hù)的設(shè)計(jì)57</p><p>　　5.3 接地裝置的設(shè)計(jì)58</p><p

12、>　　5.4 主變壓器中性點(diǎn)間隙保護(hù)58</p><p>　　5.5 變電所防雷設(shè)計(jì)59</p><p>　　6. 設(shè)計(jì)總結(jié)60</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)61</b></p><p>　　附 錄1 主要設(shè)備選擇匯總表62</p><p><b>　　成績(jī)?cè)u(píng)定

13、表63</b></p><p><b>　　課程設(shè)計(jì)任務(wù)書</b></p><p>　　1 電氣主接線設(shè)計(jì)</p><p>　　1.1 主接線設(shè)計(jì)要求</p><p>　　電氣主接線又稱為電氣一次接線，它是將電氣設(shè)備以規(guī)定的圖形和文字符號(hào)，按電能生產(chǎn)、傳輸、分配順序及相關(guān)要求繪制的單相接線圖。主接線代表

14、了變電站高電壓、大電流的電器部分主體結(jié)構(gòu)，是電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的重要組成部分。它直接影響電力生產(chǎn)運(yùn)行的可靠性、靈活性，同時(shí)對(duì)電氣設(shè)備選擇、配電裝置布置、繼電保護(hù)、自動(dòng)裝置和控制方式等諸多方面都有決定性的關(guān)系。因此，主接線設(shè)計(jì)必須經(jīng)過技術(shù)與經(jīng)濟(jì)的充分論證比較，綜合考慮各個(gè)方面的影響因素，最終得到實(shí)際工程確認(rèn)的最終方案。</p><p>　　電氣主接線設(shè)計(jì)的基本要求，概況地說應(yīng)包括可靠性、靈活性和經(jīng)濟(jì)性三方面。<

15、/p><p><b>　　(1) 可靠性</b></p><p>　　安全可靠是電力生產(chǎn)的首要任務(wù)，保證供電可靠是電氣主接線最基本的要求，而且也是電力生產(chǎn)和分配的首要要求。主接線可靠性的基本要求通常包括以下幾個(gè)方面:</p><p>　?、贁嗦菲鳈z修時(shí)，不宜影響對(duì)系統(tǒng)供電。</p><p>　?、诰€路、斷路器或母線故障時(shí)，

16、以及母線或母線隔離開關(guān)檢修時(shí)，盡量減少停運(yùn)出線回路數(shù)和停電時(shí)間，并能保證對(duì)全部I類及全部或大部分II類用戶的供電。</p><p>　　③盡量避免變電站全部停電的可能性。</p><p>　?、艽笮蜋C(jī)組突然停運(yùn)時(shí)，不應(yīng)危及電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。</p><p><b>　　(2) 靈活性</b></p><p>　　電氣主

17、接線應(yīng)能適應(yīng)各種運(yùn)行狀態(tài)，并能靈活地進(jìn)行運(yùn)行方式的轉(zhuǎn)換。靈活性包括以下幾個(gè)方面:</p><p>　?、俨僮鞯姆奖阈裕弘姎庵鹘泳€應(yīng)該在服從可靠性的基本要求條件下，接線簡(jiǎn)單，操作方便，盡可能地使操作步驟少，以便于運(yùn)行人員掌握，不至在操作過程中出差錯(cuò)。</p><p>　?、谡{(diào)度的方便性：可以靈活地操作，投入或切除某些變壓器及線路，調(diào)配電源和負(fù)荷能夠滿足系統(tǒng)在事故運(yùn)行方式，檢修方式以及特殊運(yùn)行

18、方式下的調(diào)度要求。</p><p>　　③擴(kuò)建的方便性：可以容易地從初期過渡到其最終接線，使在擴(kuò)建過渡時(shí)，無論在一次和二次設(shè)備裝置等所需的改造為最小。</p><p><b>　　(3) 經(jīng)濟(jì)性</b></p><p>　　主接線在滿足可靠性、靈活性要求的前提下做到經(jīng)濟(jì)合理。</p><p>　　①投資?。褐鹘泳€應(yīng)簡(jiǎn)單

19、清晰，并要適當(dāng)采用限制短路電流的措施，以節(jié)省開關(guān)電器數(shù)量、選用價(jià)廉的電器或輕型電器，以便降低投資。</p><p>　　②占地面積?。褐鹘泳€要為配電裝置布置創(chuàng)造條件，以節(jié)約用地和節(jié)省構(gòu)架、導(dǎo)線、絕緣子及安裝費(fèi)用。在不受運(yùn)輸條件許可，都采用三相變壓器，以簡(jiǎn)化布置。</p><p>　?、垭娔軗p失少：在變電站中，電能損耗主要來自于變壓器，應(yīng)經(jīng)濟(jì)合理的選擇變壓器的型式、容量和臺(tái)數(shù)，盡量避免兩次變

20、壓而增加電能損耗。</p><p>　　1.2 主接線的基本接線方式</p><p>　　主接線的基本接線形式就是主要電氣設(shè)備常用的幾種連接方式，以電源和出線為主體，在進(jìn)出線路多時(shí)（一般超過四回）為便于電能的匯集和分配，常設(shè)置母線作為中間環(huán)節(jié)，使接線簡(jiǎn)單清晰、運(yùn)行方便，有利于安裝和擴(kuò)建。而與有母線的接線相比，無匯流母線的接線使用開關(guān)電器較少，配電裝置占地面積較小，通常用于進(jìn)出線回路少，不

21、再擴(kuò)建和發(fā)展的變電站。</p><p>　　有匯流母線的接線形式概括的可分為單母線接線和雙母線接線兩大類；無匯流母線的接線形式主要有橋形接線、角形接線和單元接線。</p><p><b>　　單母線接線</b></p><p><b>　　圖1.1單母線接線</b></p><p>　　如圖1.1

22、單母線接線供電電源在變電站是變壓器或高壓進(jìn)線回路。母線既可保證電源并列工作，又能使任一條出線都可以從任一個(gè)電源獲得電能。各出線回路輸入功率不一定相等，應(yīng)盡可能使負(fù)荷均衡地分配在各出線上，以減少功率在母線上的傳輸。</p><p>　　單母接線的優(yōu)點(diǎn)：接線簡(jiǎn)單，操作方便、設(shè)備少、經(jīng)濟(jì)性好，并且母線便于向兩端延伸，擴(kuò)建方便。缺點(diǎn)：</p><p>　?、倏煽啃圆?。母線或母線隔離開關(guān)檢修或故障時(shí)

23、，所有回路都要停止工作，也就成了全廠或全站長(zhǎng)期停電。</p><p>　?、谡{(diào)度不方便。電源只能并列運(yùn)行，不能分列運(yùn)行，并且線路側(cè)發(fā)生短路時(shí)，有較大的短路電流。</p><p>　　單母接線適用于：110～220KV配電裝置的出線回路數(shù)不超過兩回，35～63KV配電裝置的出線回路數(shù)不超過3回，6～10KV配電裝置的出線回路數(shù)不超過5回。故220KV可采用單母接線。</p>&

24、lt;p><b>　　單母分段接線</b></p><p>　　圖1.2 單母線分段接線</p><p>　　如圖1.2所示單母線用分段斷路器進(jìn)行分段，可以提高供電可靠性和靈活性；對(duì)重要用戶可以從不同段引出兩回饋電線路，由兩個(gè)電源供電；當(dāng)一段母線發(fā)生故障，分段斷路器自動(dòng)將用戶停電；兩段母線同時(shí)故障的幾率甚小，可以不予考慮。但是，一段母線或母線隔離開關(guān)故障或檢修時(shí)

25、，該段母線的回路都要在檢修期間內(nèi)停電，而出線為雙回時(shí)，常使架空線路出現(xiàn)交叉跨越，擴(kuò)建時(shí)須向兩個(gè)方向均衡擴(kuò)建。</p><p>　　單母分段適用于：110～220KV配電裝置的出線回路數(shù)為3～4回，35～63KV配電裝置的出線回路數(shù)為4～8回，6～10KV配電裝置的出線為6回及以上。故110KV和10KV可采用單母分段接線。</p><p>　　單母線分段帶旁路母線的接線</p>

26、<p>　　圖1.3 單母線分段帶旁路母線</p><p>　　如圖1.3 單母線分段斷路器帶有專用旁路斷路器母線接線極大地提高了可靠性，但這增加了一臺(tái)旁路斷路器，大大增加了投資。</p><p>　　適用于進(jìn)出線不多、容量不大的中小型電壓等級(jí)為35～110KV的變電所較為實(shí)用，具有足夠的可靠性和靈活性。故110KV可采用單母線分段帶旁路接線，因出線為4回，可采用旁路斷路器兼

27、做分段斷路器的接線。220KV也可采用此接線。</p><p><b>　　雙母線接線</b></p><p><b>　　圖1.4雙母線接線</b></p><p>　　如圖1.4 雙母接線有兩種母線，并且可以互為備用。每一個(gè)電源和出線的回路，都裝有一臺(tái)斷路器，有兩組母線隔離開關(guān)，可分別與兩組母線接線連接。兩組母線之間的

28、聯(lián)絡(luò)，通過母線聯(lián)絡(luò)斷路器來實(shí)現(xiàn)。其特點(diǎn)有：供電可靠、調(diào)度靈活、擴(kuò)建方便等特點(diǎn)。</p><p>　　由于雙母線有較高的可靠性，廣泛用于：出線帶電抗器的6～10KV 配電裝置；35～60KV 出線數(shù)超過8 回，或連接電源較大、負(fù)荷較大時(shí)；110～220KV 出線數(shù)為5 回及以上時(shí)。故10KV出線帶電抗器可采用雙母線接線,110KV、220KV也可以采用雙母線接線。</p><p><b

29、>　　雙母線分段接線</b></p><p>　　圖1.5雙母線分段接線</p><p>　　如圖1.5 為了縮小母線故障的停電范圍，可采用雙母分段接線，用分段斷路器將工作母線分為兩段，每段工作母線用各自的母聯(lián)斷路器與備用母線相連，電源和出線回路均勻地分布在兩段工作母線上。雙母接線分段接線比雙母接線的可靠性更高，當(dāng)一段工作母線發(fā)生故障后，在繼電保護(hù)作用下，分段斷路器先自動(dòng)

30、跳開，而后將故障段母線所連的電源回路的斷路器跳開，該段母線所連的出線回路停電；隨后，將故障段母線所連的電源回路和出線回路切換到備用母線上，即可恢復(fù)供電。這樣，只是部分短時(shí)停電，而不必短期停電。</p><p>　　雙母線分段接線被廣泛用于發(fā)電廠的發(fā)電機(jī)電壓配置中，同時(shí)在220～550KV 大容量配電裝置中，不僅常采用雙母分段接線，也有采用雙母線分四段接線的。</p><p>　　雙母線帶旁

31、路母線的接線</p><p>　　圖1.6雙母線帶旁路母線</p><p>　　如圖1.6雙母線可以帶旁路母線，用旁路斷路器替代檢修中的回路斷路器工作，使該回路不致停電。這樣多裝了價(jià)高的斷路器和隔離開關(guān)，增加了投資，然而這對(duì)于接于旁路母線的線路回?cái)?shù)較多，并且對(duì)供電可靠性有特殊需要的場(chǎng)合是十分必要的。</p><p><b>　　橋型接線</b>

32、</p><p><b>　　圖1.7 橋型接線</b></p><p>　　如圖1.7 當(dāng)只有兩臺(tái)變壓器和兩條輸電線路時(shí)，采用橋型接線，所用斷路器數(shù)目最少，它可分為內(nèi)橋和外橋接線:</p><p>　　內(nèi)橋接線：圖1.7左圖 適合于輸電線路較長(zhǎng)，故障機(jī)率較多而變壓器又不需經(jīng)常切除，采用內(nèi)橋式接線。當(dāng)變壓器故障時(shí)，需停相應(yīng)的線路。</p&

33、gt;<p>　　外橋接線：圖1.7右圖 適合于出線較短，且變壓器隨經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的要求需經(jīng)常切換，或系統(tǒng)有穿越功率，較為適宜。當(dāng)線路故障時(shí)需停相應(yīng)的變壓器。</p><p>　　所以，橋式接線雖然有使用斷路器少、布置簡(jiǎn)單、造價(jià)低等優(yōu)點(diǎn)，但是可靠性較差。故220KV的系統(tǒng)可以采用外橋接線，因一般都有穿越功率。</p><p><b>　　角形接線</b><

34、;/p><p><b>　　圖1.8角形接線</b></p><p>　　如圖1.8 多角形接線的各斷路器互相連接而成閉合的環(huán)形，是單環(huán)形接線。為減少因斷路器檢修而開環(huán)運(yùn)行的時(shí)間，保證角形接線運(yùn)行可靠性，以采用3～5角形為宜。優(yōu)點(diǎn)是：投資省，占地面積少，接線成閉合環(huán)形，可靠性靈活性較高。缺點(diǎn)是：任一臺(tái)斷路器檢修，都成開環(huán)運(yùn)行，從而降低了接線的可靠性，不易于擴(kuò)建等。<

35、/p><p>　　適用于：回路數(shù)較少且能一次建成、不需要再擴(kuò)建的110KV及以上的配電裝置中。故110KV和220KV可采用角形接線。</p><p><b>　　單元接線</b></p><p>　　圖1.9擴(kuò)大單元接線</p><p>　　如圖1.9 變壓器-線路單元接線最簡(jiǎn)單、設(shè)備最少，不需高壓配電裝置，但線路故障或檢

36、修時(shí)，變壓器停運(yùn)，變壓器故障或檢修時(shí)，線路停運(yùn)。</p><p>　　適用于只有一臺(tái)變壓器和一回線路時(shí)，故不采用。</p><p>　　1.3 主接線的方案確定</p><p>　　結(jié)合原始資料所提供的數(shù)據(jù)，和權(quán)衡上面各種接線方式的優(yōu)缺點(diǎn)，將各電壓等級(jí)使用的主接線方式列出：</p><p>　　(1) 220KV線路5回進(jìn)線（2回和系統(tǒng)，

37、2回和電廠，一回備用），且為降壓變電所，有穿越功率，考慮到220KV線路的重要性，為保證其運(yùn)行的穩(wěn)定性，適用的接線方式只有雙母線接線。單母線和角形接線可靠性不合理！</p><p>　　(2) 110KV有4回出線（備用1回），適用的接線形式為單母分段接線、單母分段帶旁路接線（因進(jìn)線數(shù)不足5回，裝設(shè)旁路斷路器兼作分段斷路器）、雙母線接線、角形接線。</p><p>　　(3) 10K

38、V有12回出線，帶電抗器限制短路電流，適用的接線形式為雙母接線和雙母線分段接線,單母線分段。</p><p>　　據(jù)此，擬定下面3種主接線方案：</p><p>　　方案I如圖1.10，220KV采用雙母線接線，110KV采用雙母線接線，10KV采用單母線分段接線。</p><p>　　圖1.10 220KV/110KV雙母,10KV單母分段</p>

39、<p>　　方案II如圖1.11 220KV采用雙母線接線，110KV單母線帶旁路母線線接線，10KV采用單母線分段接線。</p><p>　　圖1.11 220KV雙母,110KV雙母分段,10KV單母分段</p><p>　　方案III如圖1.12 220KV采用雙母線接線，110KV采用單母線分段帶旁路接線，10KV采用雙母線接線。</p><p&g

40、t;　　圖1.12 220KV/10KV雙母，110KV 雙母分段，</p><p>　　3種方案均采用三相三繞組變壓器，對(duì)3種方案進(jìn)行技術(shù)比較如下表：</p><p>　　表1-1 主接線方案比較表</p><p>　　通過對(duì)3種主接線可靠性，靈活性的綜合考慮，辨證統(tǒng)一，現(xiàn)確定第I方案為設(shè)計(jì)初選可靠方案</p><p><b>

41、　　方案I特點(diǎn)：</b></p><p>　　220KV 110KV采用雙母線接線形式，調(diào)度靈活方便，而任一母線故障時(shí)，可通過另一母線供電。但。</p><p>　　10KV采用單母線分段接線，由于雙母線故障機(jī)率較小，故不考慮，單母線相對(duì)而言的性價(jià)比最好，對(duì)穩(wěn)定性影響和ⅡⅢ方案相差不大?。。?lt;/p><p>　　綜觀以上3種主接線的優(yōu)缺點(diǎn)，根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書

42、的原始資料選擇方案I為最優(yōu)方案，滿足可靠性、靈活性和經(jīng)濟(jì)性的要求。</p><p><b>　　2 主變壓器選擇</b></p><p>　　2.1 主變壓器的選擇原則</p><p>　?。?）主變?nèi)萘恳话惆醋冸娝ǔ珊?5～10 年的規(guī)劃負(fù)荷來進(jìn)行選擇，并適當(dāng)考慮遠(yuǎn)期10～20 年的負(fù)荷發(fā)展。</p><p>　

43、?。?）根據(jù)變電所所帶負(fù)荷的性質(zhì)和電網(wǎng)結(jié)構(gòu)來確定主變的容量。對(duì)于有重要負(fù)荷的變電所，應(yīng)考慮一臺(tái)主變停運(yùn)時(shí)，其余變壓器容量在計(jì)及過負(fù)荷能力后的允許時(shí)間內(nèi)，保證用戶的Ⅰ級(jí)和Ⅱ級(jí)負(fù)荷，對(duì)于一般變電所，當(dāng)一臺(tái)主變停運(yùn)時(shí)，其他變壓器容量應(yīng)能保證全部負(fù)荷的70%～80%。</p><p>　　（3）為了保證供電可靠性，變電所一般裝設(shè)兩臺(tái)主變，有條件的應(yīng)考慮設(shè)三臺(tái)主變的可能性。</p><p>　　2.

44、2 主變壓器臺(tái)數(shù)的選擇</p><p>　　（1） 對(duì)大城市郊區(qū)的一次變電所，在中、低壓側(cè)已構(gòu)成環(huán)網(wǎng)的情況下，變</p><p>　　電所以裝設(shè)兩臺(tái)主變壓器為宜。</p><p>　?。?） 對(duì)地區(qū)性孤立的一次變電所或大型工業(yè)專用變電所，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮</p><p>　　裝設(shè)三臺(tái)主變壓器的可能性。</p><p&g

45、t;　?。?） 對(duì)于規(guī)劃只裝設(shè)兩臺(tái)主變壓器的變電所，以便負(fù)荷發(fā)展時(shí)，更換變壓</p><p><b>　　器的容量。</b></p><p>　　2.3 主變壓器容量的選擇</p><p>　　（1） 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，適當(dāng)考慮到遠(yuǎn)期10～20 年的負(fù)荷發(fā)展。對(duì)于城郊變電所，主變壓器容量應(yīng)與城市規(guī)劃

46、相結(jié)合。</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。對(duì)于有重要負(fù)荷的變電所，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)其過負(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；對(duì)一般性變電所，當(dāng)一臺(tái)變壓器停運(yùn)時(shí)，其余變壓器容量應(yīng)能保證全部負(fù)荷的70%～80%。</p><p>　?。?） 同級(jí)電壓的單臺(tái)降壓變壓器容量的級(jí)別不宜太多。應(yīng)從全網(wǎng)出

47、發(fā)，推行系列化、標(biāo)準(zhǔn)化。</p><p>　　這是任務(wù)設(shè)計(jì)書給的110kV和10kV用戶負(fù)荷統(tǒng)計(jì)資料</p><p>　　110kV和10kV用戶負(fù)荷統(tǒng)計(jì)資料見下表。最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)Tmax＝5500h，同時(shí)率取0.9，線路損耗取6％。</p><p>　　表2.1 110KV用戶負(fù)荷統(tǒng)計(jì)資料</p><p>　　表2.2 10KV用戶負(fù)

48、荷統(tǒng)計(jì)資料</p><p>　　變壓器的最大負(fù)荷按下式確定：</p><p>　　式中——負(fù)荷同時(shí)系數(shù),本次設(shè)計(jì)中取0.9</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)變壓器的變電所，其變壓器的額定容量可按下式確定：</p><p>　　根據(jù)負(fù)荷及發(fā)展的要求，考慮負(fù)荷同時(shí)系數(shù)為0.

49、9，線損率為6%，所以：</p><p><b>　　變壓器的額定容量：</b></p><p>　　故選擇變壓器的型號(hào)為SFPZ7—63000/220雙繞組有載調(diào)壓變壓器。參數(shù)見表2.3</p><p>　　表2.3 型變壓器參數(shù)如下</p><p>　　注：上表信息來自《電力工程專業(yè)設(shè)計(jì)指南》第二版之繼電保護(hù)分冊(cè)P1

50、61</p><p><b>　　由表所知：</b></p><p><b>　　=</b></p><p>　　根據(jù)教材《電氣工程基礎(chǔ)》p144面計(jì)算方法由此可計(jì)算出各繞組的等值電抗如下：</p><p>　　歸算到220KV側(cè)得：</p><p>　　選取基準(zhǔn)值,,化為標(biāo)

51、幺值為：</p><p><b>　　3 短路電流計(jì)算</b></p><p><b>　　3.1 概述</b></p><p>　　電力系統(tǒng)的電氣設(shè)備，在其運(yùn)行中都必須考慮到可能發(fā)生的各種故障和不正常運(yùn)行狀態(tài)，最常見同時(shí)也是最危險(xiǎn)的故障是發(fā)生各種形式的短路，因?yàn)樗鼈儠?huì)破壞對(duì)用戶的正常供電和電氣設(shè)備的正常運(yùn)行。<

52、/p><p>　　短路是電力系統(tǒng)的嚴(yán)重故障，所謂短路，是指一切不正常的相與相之間或相與地（對(duì)于中性點(diǎn)接地系統(tǒng)）發(fā)生通路的情況。</p><p>　　在三相系統(tǒng)中，可能發(fā)生的短路有：三相短路、兩相短路、兩相接地短路和單相接地短路。其中，三相短路是對(duì)稱短路，系統(tǒng)各相與正常運(yùn)行時(shí)一樣仍處于對(duì)稱狀態(tài)，其他類型的短路都是不對(duì)稱短路。</p><p>　　電力系統(tǒng)的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明，在

53、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。但三相短路雖然很少發(fā)生，其情況較嚴(yán)重，應(yīng)給以足夠的重視。因此，我們都采用三相短路來計(jì)算短路電流，并檢驗(yàn)電氣設(shè)備的穩(wěn)定性。</p><p>　　3.2 短路電流計(jì)算目的</p><p>　　短路電流計(jì)算是變電站電氣設(shè)計(jì)中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。其計(jì)算目的是：</p><p>　?。?） 在選擇電氣主接線

54、時(shí)，為了比較各種接線方法或確定某一接線是否需要采取限制短路電流的措施等，均需進(jìn)行必要的短路電流計(jì)算。</p><p>　?。?） 在選擇電氣設(shè)備時(shí)，為了保證設(shè)備在正常運(yùn)行和故障情況下都能安全、可靠地工作，同時(shí)又力求節(jié)約資金，這就需要進(jìn)行全面的短路電流計(jì)算。</p><p>　　（3） 在設(shè)計(jì)屋外高壓配電裝置時(shí)，需按短路條件檢驗(yàn)軟導(dǎo)線的相間和相對(duì)低的安全距離。</p><

55、p>　　（4） 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)，也需要短路電流。</p><p>　　3.3 短路電流計(jì)算基本假設(shè)</p><p>　?。?） 正常工作時(shí)，三相系統(tǒng)對(duì)稱運(yùn)行。</p><p>　?。?） 所有電源的電動(dòng)勢(shì)相位角相同。</p>

56、;<p>　?。?） 電力系統(tǒng)中各元件的磁路不飽和，即帶鐵芯的電氣設(shè)備電抗值不隨電流大小發(fā)生變化。</p><p>　?。?） 不考慮短路點(diǎn)的電弧阻抗和變壓器的勵(lì)磁電流。</p><p>　?。?） 元件的電阻略去，輸電線路的電容略去不計(jì)，不及負(fù)荷的影響。</p><p>　　（6） 系統(tǒng)短路時(shí)是金屬性短路。</p><p&

57、gt;　　3.4 各元件電抗標(biāo)么值計(jì)算</p><p>　　3.4.1各電氣元件的電抗標(biāo)幺值計(jì)算</p><p><b>　　選取,，計(jì)算如下：</b></p><p>　　1、發(fā)電機(jī)G-1，G-2，G-3，G-4電抗參數(shù)：</p><p>　　2、變壓器T-1, T-2, T-3, T-4電抗參數(shù):</p>

58、;<p>　　3、線路L-1， L-2， L-3， L-4，電抗參數(shù)：</p><p>　　3.4.2線路標(biāo)幺電抗的總圖及化簡(jiǎn)</p><p>　　由以上的計(jì)算可以得到系統(tǒng)的總接線圖如下圖3.1所示：</p><p>　　圖3.1 系統(tǒng)等值網(wǎng)絡(luò)圖</p><p>　　上圖中2,3,4,5,合并在和6串聯(lián)得到新阻抗15；由于兩個(gè)變

59、壓器是一樣的所以可以進(jìn)行等效7,9等效成新的16，8和10等效為17,11和12等效為18，新的等值網(wǎng)絡(luò)圖如3.2</p><p>　　3.2系統(tǒng)等值網(wǎng)絡(luò)圖化簡(jiǎn)圖</p><p>　　3.5系統(tǒng)最大運(yùn)行方式下短路電流計(jì)算</p><p>　　3.5.1最大、最小運(yùn)行方式的含義:</p><p>　　通過保護(hù)裝置（斷路器）的短路電流為最大時(shí)的系

60、統(tǒng)的運(yùn)行方式為最大運(yùn)行方式，此時(shí)的短路電流可作為高壓開關(guān)設(shè)備的選擇依據(jù)；當(dāng)通過保護(hù)裝置的短路電流為最小時(shí)的系統(tǒng)運(yùn)行方式為最小運(yùn)行方式，此時(shí)的短路電流為最小，可作為檢驗(yàn)繼電保護(hù)設(shè)備靈敏度及保護(hù)整定的主要依據(jù)。</p><p>　?。ǘ┳畲筮\(yùn)行方式的確定:</p><p>　　由系統(tǒng)等值網(wǎng)絡(luò)圖可以看出，當(dāng)系統(tǒng)中全部電源均投入使用時(shí)，為系統(tǒng)的最大運(yùn)行方式。制定等值網(wǎng)絡(luò)圖如下（圖3.3）所示&l

61、t;/p><p>　　圖3.3各條母線等值網(wǎng)絡(luò)電抗化簡(jiǎn)圖</p><p>　?。ㄈ┳畲筮\(yùn)行方式下的短路電流計(jì)算</p><p>　　由于本設(shè)計(jì)之涉及電氣一次部分，所以不考慮最小運(yùn)行方式下的短路電流。</p><p>　　圖3.3所示，分別選取變壓器高、中、低三側(cè)為三個(gè)短路點(diǎn)、、，所計(jì)算電流將作為選擇斷路器、隔離開關(guān)以及互感器等設(shè)備的依據(jù)及檢驗(yàn)?zāi)?/p>

62、線的依據(jù)。、</p><p>　　3.5.2 220KV母線短路計(jì)算</p><p>　?。?）220kv母線短路電路等效圖如圖3.4</p><p>　　圖3.4 220KV 母線短路圖</p><p>　　(2)f1點(diǎn)短路的等效化簡(jiǎn)電路見圖圖3.5</p><p>　　圖3.5 220KV 母線短路化簡(jiǎn)圖<

63、/p><p>　　(3)有上圖可以算得各等值發(fā)電機(jī)對(duì)短路點(diǎn)的轉(zhuǎn)移電抗分別為：</p><p>　　等值發(fā)電機(jī)G </p><p>　　系統(tǒng)S </p><p><b>　　求電源的計(jì)算電抗</b></p><p>　　查計(jì)算曲線數(shù)字表，求短路電流周期分量的標(biāo)幺值，電廠查汽

64、輪機(jī)計(jì)算曲線</p><p>　　查的結(jié)果為: </p><p>　　計(jì)算短路電流有名值，歸算到至短路點(diǎn)電壓等級(jí)的各值電源的額定電流和基準(zhǔn)值電流分別為： </p><p>　　電流對(duì)應(yīng)的有名值和短路點(diǎn)總電流為：</p><p>　　沖擊電流：由于短路點(diǎn)出現(xiàn)在電廠的變壓器高壓側(cè)故沖擊系數(shù)，因此

65、短路點(diǎn)的沖擊電流為： </p><p><b>　　(9)短路容量為：</b></p><p><b>　　(MVA)</b></p><p>　　3.5.3 110KV母線短路計(jì)算</p><p>　?。?）110kv母線短路電路等效圖如圖3.6</p><p>　　圖3.

66、6 110KV 母線短路等效圖</p><p>　　圖3.6中的16,17號(hào)阻抗進(jìn)行串聯(lián)合并為19</p><p>　　(2)f2點(diǎn)短路的等效化簡(jiǎn)電路見圖圖3.7</p><p>　　圖3.7 110 KV母線短路等效化簡(jiǎn)圖</p><p><b>　　圖3.7中是</b></p><p>　　所

67、以不計(jì)算他們之間轉(zhuǎn)換后的值！</p><p>　　(3)有上圖可以算得各等值發(fā)電機(jī)對(duì)短路點(diǎn)的轉(zhuǎn)移電抗分別為：</p><p>　　等值發(fā)電機(jī)G </p><p>　　系統(tǒng)S </p><p><b>　　求電源的計(jì)算電抗</b></p><p>　　查計(jì)算曲線數(shù)字表，

68、求短路電流周期分量的標(biāo)幺值，電廠查汽輪機(jī)計(jì)算曲線</p><p>　　查的結(jié)果為: </p><p>　　計(jì)算短路電流有名值，歸算到至短路點(diǎn)電壓等級(jí)的各值電源的額定電流和基準(zhǔn)值電流分別為：</p><p>　　電流對(duì)應(yīng)的有名值和短路點(diǎn)總電流為：</p><p>　　沖擊電流：由于短路點(diǎn)出現(xiàn)在電廠的變壓器高壓側(cè)故沖擊系數(shù)，因此短路點(diǎn)

69、的沖擊電流為： </p><p><b>　　(9)短路容量為：</b></p><p><b>　　(MVA)</b></p><p>　　3.5.4 10KV母線短路計(jì)算</p><p>　?。?）10kv母線短路電路等效圖如圖3.8</p><p>　　圖3.8 10K

70、V母線短路電路等效圖</p><p>　　圖3.8中的16,18號(hào)阻抗進(jìn)行串聯(lián)合并為22</p><p>　　(2)f3點(diǎn)短路的等效化簡(jiǎn)電路見圖圖3.9</p><p>　　圖3.9 10KV 母線短路電路化簡(jiǎn)圖</p><p><b>　　圖3.9中是</b></p><p>　　所以不計(jì)算他們

71、之間轉(zhuǎn)換后的值！</p><p>　　(3)有上圖可以算得各等值發(fā)電機(jī)對(duì)短路點(diǎn)的轉(zhuǎn)移電抗分別為：</p><p>　　等值發(fā)電機(jī)G </p><p>　　系統(tǒng)S </p><p><b>　　求電源的計(jì)算電抗</b></p><p>　　當(dāng)計(jì)算電抗時(shí)可以近似認(rèn)為短路周

72、期電流幅值不隨時(shí)間改變而改變，電流的標(biāo)幺值為轉(zhuǎn)移電抗的倒數(shù)，故：</p><p>　　計(jì)算短路電流有名值，歸算到至短路點(diǎn)電壓等級(jí)的各值電源的額定電流和基準(zhǔn)值電流分別為：</p><p>　　電流對(duì)應(yīng)的有名值和短路點(diǎn)總電流為：</p><p>　　沖擊電流：由于短路點(diǎn)出現(xiàn)在電廠的變壓器高壓側(cè)故沖擊系數(shù)，因此短路點(diǎn)的沖擊電流為： </p><p>

73、;<b>　　(9)短路容量為：</b></p><p><b>　　(MVA)</b></p><p>　　有以上的計(jì)算我們可以得到各個(gè)短路點(diǎn)的額定電流，沖擊電流，短路功率相關(guān)數(shù)據(jù)如下表2.4：</p><p>　　表2.4 各母線短路計(jì)算結(jié)果</p><p>　　4 變電所電氣設(shè)備的選擇<

74、;/p><p>　　在各級(jí)電壓等級(jí)的變電所中，使用著各種電氣設(shè)備，諸如變壓器、斷路器、隔離開關(guān)、電抗器、電流互感器、電壓互感器、母線、調(diào)相機(jī)等，這些設(shè)備的任務(wù)時(shí)保證變電所安全、可靠的供電，因?yàn)檫x擇電氣設(shè)備時(shí)，必須考慮電力系統(tǒng)在正常運(yùn)行和故障狀態(tài)下的工作情況。所謂電氣設(shè)備選擇，則是根據(jù)各種電氣設(shè)備在系統(tǒng)中所處的地位和完成的任務(wù)來確定它的型式和參數(shù)。電氣設(shè)備選擇的總原則是在保證安全、可靠工作的前提下，適當(dāng)?shù)亓粲性６龋η?/p>

75、在經(jīng)濟(jì)上進(jìn)行節(jié)約。</p><p>　　4.1 電氣設(shè)備選擇的一般原則</p><p>　　盡管電力系統(tǒng)中各種電氣設(shè)備的作用和工作條件不同，具體選擇方法也不完全相同，但對(duì)它們的基本要求卻是一致的。電氣設(shè)備要能可靠的工作，必須按照正常工作條件進(jìn)行選擇，并按短路狀態(tài)來效驗(yàn)熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定。</p><p>　　4.1.1 按正常工作條件選擇電氣設(shè)備</p>

76、<p><b>　　1. 額定電壓</b></p><p>　　電氣設(shè)備所在電網(wǎng)的運(yùn)行電壓因調(diào)壓和負(fù)荷的變化，有時(shí)會(huì)高于電網(wǎng)的額定電壓，故所選設(shè)備允許的最高工作電壓不得低于所接電網(wǎng)的最高運(yùn)行電壓。通常，規(guī)定一般電氣設(shè)備允許的最高工作電壓為設(shè)備額定電壓的1.1～1.15倍，而電氣設(shè)備所在的電網(wǎng)運(yùn)行電壓波動(dòng)，一般不超過電網(wǎng)額定電壓的1.15倍。因此，在選擇電氣設(shè)備時(shí)，一般可按照電氣設(shè)備

77、的額定電壓UN不低于裝置地點(diǎn)電網(wǎng)額定電壓的條件選擇，即</p><p><b>　　額定電流</b></p><p>　　電氣設(shè)備的額定電流是指在額定溫度下，電氣設(shè)備的長(zhǎng)期允許電流。通常應(yīng)不小于該回路在各種合理運(yùn)行方式下的最大持續(xù)工作電流，即</p><p>　　由于發(fā)電機(jī)、調(diào)相機(jī)和變壓器在電壓降低5%時(shí)，出力保持不變，故其相應(yīng)回路的應(yīng)為發(fā)電機(jī)

78、、調(diào)相機(jī)和變壓器的額定電流的1.05倍；若變壓器可能過負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，應(yīng)按過負(fù)荷確定(1.3～2倍變壓器額定電流)。</p><p>　　按《交流高壓電器的長(zhǎng)期工作時(shí)的發(fā)熱》的規(guī)定，斷路器、隔離開關(guān)、電抗器等電器設(shè)備在環(huán)境最高溫度為+40℃時(shí)，允許按額定電流持續(xù)工作。當(dāng)安裝地點(diǎn)的環(huán)境溫度高于+40℃而低于+60℃時(shí)，每增高1℃，建議額定電流減少1.8%；當(dāng)?shù)陀?40℃時(shí)，每降低1℃，建議額定電流增加0.5%，但總的增

79、加值不得超過額定電流的20%。</p><p>　　4.1.2 按短路狀態(tài)進(jìn)行校驗(yàn)</p><p>　　當(dāng)電氣設(shè)備和載流導(dǎo)體通過短路電流時(shí)，會(huì)同時(shí)產(chǎn)生電動(dòng)力和發(fā)熱兩種效應(yīng)，一方面使電氣設(shè)備和載流導(dǎo)體受到很大的電動(dòng)力作用，同時(shí)又使它們的溫度急劇升高，這可能使電氣設(shè)備和載流導(dǎo)體的絕緣受到損壞。為此，在進(jìn)行電氣設(shè)備和載流導(dǎo)體的選擇時(shí)，必須對(duì)短路電流電動(dòng)力和發(fā)熱計(jì)算，以驗(yàn)算動(dòng)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定。<

80、/p><p>　　1. 短路熱穩(wěn)定效驗(yàn)</p><p>　　短路電流通過電氣設(shè)備時(shí)，電氣設(shè)備各部件溫度(或發(fā)熱效應(yīng))應(yīng)不超過允許值。滿足熱穩(wěn)定的條件為</p><p>　　式中 ----短路電流的熱效應(yīng)；</p><p>　　----設(shè)備給定的ts內(nèi)允許的熱穩(wěn)定電流有效值。</p><p>　　2. 電動(dòng)力穩(wěn)定效驗(yàn)<

81、;/p><p>　　電動(dòng)力穩(wěn)定效驗(yàn)是電氣設(shè)備承受短路電流機(jī)械效應(yīng)的能力，亦稱動(dòng)穩(wěn)定。滿足動(dòng)穩(wěn)定的條件為</p><p>　　式中 ----短路沖擊電流的幅值；</p><p>　　----設(shè)備允許通過的動(dòng)穩(wěn)定電流的幅值。</p><p><b>　　短路電流計(jì)算的條件</b></p><p>　　為

82、使所選電氣設(shè)備和載流導(dǎo)體具有足夠的可靠性、經(jīng)濟(jì)性和合理性，并在一定時(shí)期內(nèi)適應(yīng)電力系統(tǒng)發(fā)展的需要，作驗(yàn)算用的短路電流應(yīng)按下列條件確定。</p><p>　?、?容量和接線。按本工程設(shè)計(jì)最終容量計(jì)算，并考慮電力系統(tǒng)遠(yuǎn)景發(fā)展規(guī)劃（工程建成后5～10年）；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。</p><p>　?、?短路種類。一般按三相短路驗(yàn)

83、算，若其他種類短路較三相短路嚴(yán)重時(shí)，則應(yīng)按最嚴(yán)重的情況驗(yàn)算。</p><p>　?、?計(jì)算短路點(diǎn)。選擇通過電器設(shè)備的短路電流為最大的那些點(diǎn)為短路點(diǎn)。先考慮分別在電氣設(shè)備前后短路時(shí)的短路電流，同時(shí)要強(qiáng)調(diào)的是流過所要校驗(yàn)設(shè)備內(nèi)部的短路電流，而非流到短路點(diǎn)的總電流。</p><p>　　4.2 高壓斷路器的選擇</p><p>　　高壓斷路器是電廠和變電站電氣主系統(tǒng)的重要

84、開關(guān)電器。高壓斷路器的主要功能是：正常運(yùn)行倒換運(yùn)行方式，把設(shè)備或線路接入電網(wǎng)或退出運(yùn)行，起控制作用，當(dāng)設(shè)備或線路發(fā)生故障時(shí)，能快速切除故障回路，保證無故障部分正常運(yùn)行，起保護(hù)作用。</p><p>　?。?）型式。除滿足各項(xiàng)技術(shù)條件和環(huán)境條件外，還應(yīng)考慮安裝調(diào)試和運(yùn)行維護(hù)的方便。一般6～35KV選用真空斷路器，35～500kV選用SF6斷路器。</p><p>　　（2）額定電壓的選擇為。

85、</p><p>　?。?）額定電流的選擇為</p><p>　?。?）額定開斷電流的檢驗(yàn)為</p><p>　　式中 ----斷路器實(shí)際開斷時(shí)間ts的短路電流周期分量。</p><p>　　實(shí)際開斷時(shí)間tK，為繼電保護(hù)主保護(hù)動(dòng)作時(shí)間與斷路器固有分閘時(shí)間之后。</p><p>　　（5）熱穩(wěn)定校驗(yàn)應(yīng)滿足</p&

86、gt;<p>　?。?）動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)應(yīng)滿足</p><p>　　高壓斷路器是發(fā)電廠和變電站電氣主系統(tǒng)的重要開關(guān)電器。高壓斷路器的功能是：正常運(yùn)行倒換運(yùn)行方式，把設(shè)備和線路接入電網(wǎng)或退出運(yùn)行，起控制作用；當(dāng)設(shè)備或線路發(fā)生故障時(shí)，能快速切除故障回路，保證無故障部分正常運(yùn)行，起保護(hù)作用。高壓斷路器是開關(guān)電器中最為完善的一種設(shè)備，其最大特點(diǎn)就是能斷開電器中負(fù)荷電流和短路電流。</p><p

87、>　　高壓斷路器的選擇除了應(yīng)滿足各項(xiàng)技術(shù)條件和環(huán)境條件外，還應(yīng)考慮安裝調(diào)試和運(yùn)行維護(hù)的方便。一般6～35KV選用真空斷路器，35～500KV選用斷路器。</p><p>　　4.2.1 220kV側(cè)斷路器的選擇</p><p>　?。?） 額定電壓選擇： </p><p>　　（2） 額定電流選擇： 為最大負(fù)荷之和：</p><p>

88、;　　220KV母線的最大持續(xù)工作電流為：</p><p><b>　　所以=490（A）</b></p><p>　　（3） 按開斷電流選擇： = 13.188（kA） 即13.188（kA）</p><p>　?。?） 動(dòng)穩(wěn)定電流按大于短路沖擊電流選擇： = 33.566（kA） </p><p>　　即33

89、.566（kA）</p><p>　　根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以初步選擇LW6－220型SF6斷路器其參數(shù)如下：額定電壓220kV，最高工作電壓245kV，額定電流3150A，額定開斷電流40kA，短路關(guān)合電流55kA，動(dòng)穩(wěn)定電流峰值55kA，4S熱穩(wěn)定電流40kA，固有分閘時(shí)間0.042S，合閘時(shí)間0.2S，全開斷時(shí)間0.075S。</p><p>　　（5） 校驗(yàn)熱穩(wěn)定（用等值時(shí)間法），取后備

90、保護(hù)為5S，則：</p><p>　　= 0.075 + 5 = 5.07（S） </p><p>　　因?yàn)?gt;1，故不考慮非周期分量，查周期分量等值時(shí)間曲線，查得= 4.3S</p><p>　　=（5.07－5）+ 4.3 = 4.37（S）</p><p>　　（kA2S）（熱效應(yīng)Qd）</p><p>　

91、?。╧A2S）（允許最大熱效應(yīng)）</p><p><b>　　即>滿足要求；</b></p><p>　　(kA)<40(kA)滿足要求。</p><p>　　（6） 檢驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定：</p><p>　　= 33.566(kA)< 55(kA) 滿足要求</p><p>　　故選

92、擇戶外LW6－220型SF6斷路器能滿足要求，數(shù)據(jù)如下表4.1：</p><p>　　表4.1 戶外LW6－220型SF6斷路器數(shù)據(jù)</p><p>　　4.2.2 110kV側(cè)斷路器的選擇</p><p>　　考慮到兩臺(tái)主變壓器及它們之間存在一定的交換功率可得：</p><p>　　（1） 額定電壓： = 1.15×110

93、= 126.5（kV）；</p><p>　　（2） 額定電流： </p><p><b>　??；</b></p><p>　?。?） 按開斷電流選擇：= 5.975（kA） ；</p><p>　?。?） 短路關(guān)合電流：ieg≥ish 即15.208（kA）</p><p>　　根據(jù)

94、以上數(shù)據(jù)可以初步選擇SFW－110/2000型少油斷路器，其參數(shù)為：最高工作電壓126kV，額定電流2000A，額定開斷電流31.5kA，短路開斷電流80kA，動(dòng)穩(wěn)定電流峰值31.5kA，4S熱穩(wěn)定電流0.6kA，固有分閘時(shí)間0.035S，合閘時(shí)間0.2S，全開斷時(shí)間0.06S；</p><p>　?。?） 檢驗(yàn)熱穩(wěn)定取后備保護(hù)為5S</p><p>　　= 0.06 + 5 = 5.0

95、6（S） </p><p>　　因?yàn)?gt;1，故不考慮非周期分量，查周期分量等值時(shí)間表，查得= 4.3S</p><p>　　=（5.06－5）+ 4.3 = 4.36（S）</p><p><b>　?。╧A2S）</b></p><p><b>　?。╧A2S）</b></p>

96、<p><b>　　即>滿足要求。</b></p><p>　　由以上計(jì)算表明選擇SFW－110/2000路器能滿足要求，數(shù)據(jù)如下表4.2:</p><p>　　表4.2 SFW110－110/2000少油斷路器數(shù)據(jù)</p><p>　　4.2.3 10kV側(cè)斷路器的選擇</p><p>　　由于10

97、kV側(cè)裝設(shè)了電抗器，則可以選擇10kV戶內(nèi)真空斷路器</p><p>　?。?） 額定電壓： </p><p>　　（2） 額定電流： </p><p>　?。?） 按開斷電流選擇： = 11.972（kA） </p><p>　　（4） 按短路開斷電流選擇： = 2.55×11.972 =30.53（kA）&l

98、t;/p><p>　　即：30.53(KA)</p><p>　?。?） 按短路容量選擇：S = = ×10.5×11.972= 217.72（MVA）</p><p>　　即：選擇斷路器的短路容量應(yīng)大于217.72MVA。</p><p>　　根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以初步選擇戶內(nèi)ZMD11－12/2500－40A型真空斷路器，其參

99、數(shù)如下：額定電壓10kV，額定電流2500A，額定開斷電流40kA，額定斷流容量727MVA，極限通過電流峰值80kA，2S熱穩(wěn)定電流31.5kA，固有分閘時(shí)間0.06S。</p><p>　?。?） 校驗(yàn)熱穩(wěn)定，取后備保護(hù)為1S</p><p>　　= 0.06 + 1 = 1.06（S） </p><p>　　因>1，故不計(jì)非周期分量，查周期分量等值

100、時(shí)間曲線得= 0.8S</p><p><b>　　<40</b></p><p><b>　?。╧A2S）</b></p><p><b>　?。╧A2S）</b></p><p><b>　　滿足要求</b></p><p&g

101、t;　?。?） 檢驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定： = 23.08<80 滿足要求。</p><p>　　故選擇戶內(nèi)ZMD11－12/2500－40A型真空斷路器能滿足要求，數(shù)據(jù)見下表4.3：</p><p>　　表4.3 戶內(nèi)ZMD11-12/2500-40A型真空斷路器數(shù)據(jù)</p><p>　　4.3 隔離開關(guān)的選擇</p><p>　　隔離開關(guān)

102、：配制在主接線上時(shí)，保證了線路或設(shè)備檢修時(shí)形成明顯的斷口，與帶電部分隔離，由于隔離開關(guān)沒有滅弧裝置及開斷能力低，所以操作隔離開關(guān)時(shí)，必須遵守倒閘操作順序。</p><p>　　送電：首先合上母線隔離開關(guān)，其次合上線路側(cè)隔離開關(guān)，最后合上斷路器，停電則與上述相反。</p><p><b>　　隔離開關(guān)的配置：</b></p><p>　　（1）

103、 斷路器的兩側(cè)均應(yīng)配置隔離開關(guān)，以便在斷路器檢修時(shí)形成明顯的斷口，與電源側(cè)隔離；</p><p>　?。?） 中性點(diǎn)直接接地的普通型變壓器均應(yīng)通過隔離開關(guān)接地；</p><p>　?。?） 接在母線上的避雷器和電壓互感器宜合用一組隔離開關(guān)，為了保證電器和母線的檢修安全，每段母上宜裝設(shè)1—2組接地刀閘或接地器。63kV及以上斷路器兩側(cè)的隔離開關(guān)和線路的隔離開關(guān)，宜裝設(shè)接地刀閘。應(yīng)盡量選用

104、一側(cè)或兩側(cè)帶接地刀閘的隔離開關(guān)；</p><p>　?。?） 按在變壓器引出線或中性點(diǎn)上的避雷器可不裝設(shè)隔離開關(guān)；</p><p>　　（5） 當(dāng)饋電線的用戶側(cè)設(shè)有電源時(shí)，斷路器通往用戶的那一側(cè)，可以不裝設(shè)隔離開關(guān)，但如果費(fèi)用不大，為了防止雷電產(chǎn)生的過電壓，也可以裝設(shè)。</p><p>　　4.3.1 220kV側(cè)隔離開關(guān)的選擇</p><

105、p>　?。?） 額定電壓選擇： </p><p>　　（2） 額定電流選擇： 為最大負(fù)荷之和：</p><p>　　220KV母線的最大持續(xù)工作電流為：</p><p>　　所以=244.8（A）</p><p>　　根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可以初步選擇戶外GW4－220/2000型隔離開關(guān)，其參數(shù)如下：額定電壓220kV，最高工作電壓252

106、kV，額定電流2000A，動(dòng)穩(wěn)定電流40kA，熱穩(wěn)定電流4S為32kA，并帶按地刀閘。</p><p>　?、?校驗(yàn)熱穩(wěn)定： = 0.07 + 5 = 5.07（S）</p><p>　　跟斷路器一樣： = 4.37S</p><p>　　= 13.1882×4.37 = 760.045（kA2.S）</p><p>　　= 322

107、×4 = 4096（kA2.S）</p><p><b>　　滿足要求</b></p><p>　　④ 校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定：icj≤idw icj = 33.566（kA） idw = 40kA） </p><p><b>　　即：＞ 滿足要求</b></p><p>　　由上述計(jì)算表明

108、，選擇GW4－220/2000型隔離開關(guān)能滿足要求，由計(jì)算可列出GW4－220DW型隔離開關(guān)數(shù)據(jù)見下表4.4：</p><p>　　表4.4 GW4－220/2000型隔離開關(guān)數(shù)據(jù)</p><p>　　4.3.2 110kV側(cè)隔離開關(guān)的選擇</p><p>　　（1） 額定電壓： = 1.15×110 = 126.5（kV）；</p>

109、<p>　?。?） 額定電流： </p><p>　　根據(jù)以上計(jì)算數(shù)據(jù)可以初步選擇戶外GW5－110G/1250型隔離開關(guān)，其參數(shù)如下：額定電壓110kV，最高工作電壓126kV，額定電流1250A，動(dòng)穩(wěn)定電流80kA，4S熱穩(wěn)定電流有效值31.5kA。</p><p>　?、?檢驗(yàn)熱穩(wěn)定：與110kV側(cè)斷路器相同 = 4.36S</p><p>　　

110、= 5.9752×4.36 =155.655（kA2.S）</p><p>　?。?1.52×4＝3969（kA2S）</p><p><b>　　即：滿足要求</b></p><p><b>　　④ 檢驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定：</b></p><p>　　= 15.208（kA） =

111、80（kA）</p><p><b>　　即：＞ 滿足要求</b></p><p>　　由于上述計(jì)算選擇GW5－110G/1250型戶外隔離開關(guān)能滿足要求，數(shù)據(jù)如下表表4.5：</p><p>　　表4.5 GW5－110G/1250型戶外隔離開關(guān)數(shù)據(jù)</p><p>　　4.3.3 10kV側(cè)隔離開關(guān)的選擇</p

112、><p>　　（1） 額定電壓： </p><p>　?。?） 額定電流： </p><p>　　由上述計(jì)算數(shù)據(jù)可以初步選擇GN22Q型隔離開關(guān)，其參數(shù)如下：額定電壓10kV，額定電流2000A，動(dòng)穩(wěn)態(tài)電流40KA，5S熱穩(wěn)態(tài)電流36kA。</p><p>　　③ 校驗(yàn)熱穩(wěn)定電流，同10kV斷路器一樣，= 0.8（S）</p>

113、<p>　　= 11.9722×0.8 = 114.66（kA2.S）</p><p>　　= 362×5 = 6480（kA2.S） </p><p><b>　　即：滿足要求。 </b></p><p>　　④ 校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定電流：＜ </p><p>　　= 30.405（kA）

114、 = 40（kA）</p><p><b>　　即：＜滿足要求</b></p><p>　　故選擇型戶內(nèi)隔離開關(guān)能滿足要求，數(shù)據(jù)見下表4.6：</p><p>　　表4.6 GN22Q型戶內(nèi)隔離開關(guān)數(shù)據(jù)</p><p>　　4.4 母線型號(hào)選擇及校驗(yàn)</p><p>　　根據(jù)矩形、槽形和管形母線

115、的使用范圍、母線的截面形狀，應(yīng)該保證集膚效應(yīng)系數(shù)盡可能低、散熱良好、機(jī)械強(qiáng)度高、安裝簡(jiǎn)便和連接方便以及變電所的周圍環(huán)境和實(shí)際情況母線的選擇。</p><p>　　4.4.1 220KV母線的選擇</p><p><b>　?。ㄒ唬┠妇€型號(hào)選擇</b></p><p>　　一般情況下采用鋁母線；在持續(xù)工作電流較大、且位置特別狹窄的發(fā)電機(jī)、變壓器出

116、口處，以及污穢對(duì)鋁有嚴(yán)重腐蝕而對(duì)銅腐蝕較輕的場(chǎng)所，采用銅母線。</p><p>　　35KV及以下且正常工作電流不大于4000A時(shí)，宜選用矩形導(dǎo)體；在4000~8000A時(shí)，一般選用槽型導(dǎo)體；8000A以上工作電流選管形導(dǎo)體或鋼芯鋁絞線構(gòu)成的組合導(dǎo)線。</p><p>　　導(dǎo)體的布置方式應(yīng)根據(jù)載流量的大小、短路短路水平和配電裝置的具體情況而定。鋼芯鋁絞線母線、管形母線一般采用三相水平布置；

117、矩形、雙槽形母線常見布置方式有三相水平和三相垂直布置。</p><p>　　對(duì)于負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)大，傳輸容量大，長(zhǎng)度在20m以上的母線（如發(fā)動(dòng)機(jī)至主變壓器、配電裝置的母線），應(yīng)按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇導(dǎo)線的截面。變壓器220KV母線上最大持續(xù)工作電流為：</p><p>　?。?000A,所以用矩形導(dǎo)體。</p><p>　　因?yàn)?5500h/年，查鋁質(zhì)矩形、槽形和組合導(dǎo)體

118、的經(jīng)濟(jì)電流密度曲線得J=0.74A（）</p><p>　　所以===330.81</p><p>　　依據(jù)最大持續(xù)工作電流和經(jīng)濟(jì)電流密度 查《發(fā)電廠電氣部分》P484附表2-1，選擇每相1條50mm×4mm矩形鋁導(dǎo)體，母線型號(hào)LMY—400，其參數(shù)見下表4.7:</p><p>　　表4.7 220KV母線型號(hào)LMY—400相關(guān)參數(shù)</p>

119、<p>　　本變電所環(huán)境實(shí)際溫度是40ºC時(shí)，查發(fā)電廠電氣部分（第三版）附表3得</p><p>　　綜合校正系數(shù)=0.81</p><p>　　滿足長(zhǎng)期允許發(fā)熱條件。</p><p>　　（二）母線校驗(yàn) </p>

120、<p><b>　　1．熱穩(wěn)定的校驗(yàn)</b></p><p><b>　　正常運(yùn)行時(shí)導(dǎo)體溫度</b></p><p>　　由此查表經(jīng)計(jì)算得C=97.8</p><p>　　則65.85()<S=200()</p><p>　　其中：—按熱穩(wěn)定決定的母線最小截面</p>

121、<p>　　C—母線的熱穩(wěn)定系數(shù)</p><p><b>　　—集膚效應(yīng)系數(shù)</b></p><p><b>　　—短路電流熱效應(yīng)</b></p><p><b>　　滿足熱穩(wěn)定條件</b></p><p><b>　　2．共振校驗(yàn)</b>&l

122、t;/p><p>　　由于不知道絕緣子跨距L，可令,</p><p><b>　　單位長(zhǎng)度導(dǎo)體質(zhì)量：</b></p><p><b>　　導(dǎo)體的截面二次矩：</b></p><p>　　鋁導(dǎo)體的導(dǎo)體材料的彈性模量E=7×，因此有：最大絕緣子跨距 </p><p>　　選