畢業(yè)設(shè)計(jì)---220kv變電站初步設(shè)計(jì)

1、<p>　　220kV變電站初步設(shè)計(jì)</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)論述了阿克蘇地區(qū)中心變電所電氣部分電氣設(shè)計(jì)（一次部分）的全過程，通過對(duì)變電所主接線的設(shè)計(jì)，短路電流計(jì)算，電氣設(shè)備的動(dòng)、熱穩(wěn)定校驗(yàn)，來確定電氣設(shè)備的型號(hào)，同時(shí)完成變電所防雷及過電壓保護(hù)裝置的設(shè)計(jì)，除上述所說之外，為了使此次變電所設(shè)計(jì)比較完整，我還對(duì)變

2、電所配電裝置和主變壓器保護(hù)也進(jìn)行了設(shè)計(jì)。最后此變電所工程比較大，一期工程只建設(shè)了其很少的一部分，我在這里也考慮其以后擴(kuò)建的問題。</p><p>　　關(guān)鍵詞：中心變電所；主接線；短路電流；擴(kuò)建</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　Discusses the design of electrical subs

3、tations in Aksu Prefecture, central part of the electrical design (first part) of the entire process, through the design of the substation main connection, short circuit current calculation, electrical equipment, dynamic

4、 and thermal stability test, to determine the electrical equipment models; simultaneously and over-voltage substation lightning protection device; addition to the above mentioned, the order for the substation design more

5、 complete, I am also </p><p>　　Keywords：Center Substation; main connection; short-circuit current; expansion</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　摘 要1</b><

6、/p><p><b>　　1 緒論1</b></p><p>　　1.1 設(shè)計(jì)依據(jù)1</p><p>　　1.2 設(shè)計(jì)的內(nèi)容及范圍1</p><p>　　1.3 建設(shè)此變電所的必要性及意義1</p><p>　　1.4 變電所工程建設(shè)需要解決的問題及規(guī)模1</p><p

7、>　　2 變電站的所址選址2</p><p>　　2.1 阿克蘇地區(qū)水文氣象條件2</p><p>　　2.2 各所址方案的技術(shù)條件分析比較2</p><p>　　2.3 推薦所址3</p><p>　　3 電氣主接線設(shè)計(jì)4</p><p>　　3.1 電氣主接線設(shè)計(jì)說明4</p>&l

8、t;p>　　3.2 電氣主接線的一般要求4</p><p>　　3.3 主接線選擇的主要原則4</p><p>　　3.4 主接線設(shè)計(jì)5</p><p>　　3.4.1 方案擬定及技術(shù)比較5</p><p>　　3.4.2 方案的經(jīng)濟(jì)性比較6</p><p><b>　　4 主變的選擇9&l

9、t;/b></p><p>　　4.1 選擇原則9</p><p>　　4.2 容量計(jì)算9</p><p>　　5 所用電接線及所用變選擇11</p><p>　　6短路電流計(jì)算12</p><p>　　6.1 短路故障產(chǎn)生的原因12</p><p>　　6.2 短路故障的危害

10、12</p><p>　　6.3 短路電流計(jì)算的目的12</p><p>　　6.4 三相短路電流原則13</p><p>　　6.5 三相短路電流周期分量起始值的計(jì)算13</p><p>　　7 設(shè)備的選擇及動(dòng)、熱穩(wěn)定校驗(yàn)16</p><p>　　7.1 按正常工作條件選擇電氣設(shè)備16</p>

11、<p>　　7.1.1 電器選擇的一般原則16</p><p>　　7.1.2 額定電壓16</p><p>　　7.1.3 額定電流16</p><p>　　7.1.4 環(huán)境條件對(duì)設(shè)備選擇的影響16</p><p>　　7.2 按短路狀態(tài)校驗(yàn)16</p><p>　　7.2.1 校驗(yàn)的一般原則

12、16</p><p>　　7.2.2 短路熱穩(wěn)定校驗(yàn)17</p><p>　　7.2.3 電動(dòng)力穩(wěn)定校驗(yàn)17</p><p>　　7.2.4 短路計(jì)算時(shí)間17</p><p>　　7.3 斷路器、隔離開關(guān)的選擇17</p><p>　　7.3.1斷路器的選擇:17</p><p>

13、　　7.3.2隔離開關(guān)的選擇19</p><p>　　7.4 互感器的選擇19</p><p>　　7.4.1 電流互感器的選擇19</p><p>　　7.4.2 電壓互感器的選擇20</p><p>　　7.5設(shè)備選擇21</p><p>　　7.6 裸導(dǎo)體的選擇23</p><p&

14、gt;　　7.6.1 一般要求:23</p><p>　　7.6.2 導(dǎo)體的選擇23</p><p>　　7.6.3 截面的選擇23</p><p><b>　　8 配電裝置26</b></p><p>　　8.1 配電裝置的基本要求26</p><p>　　8.2 配電裝置的設(shè)計(jì)原則

15、26</p><p>　　8.3 配電裝置的選用26</p><p>　　8.4 電氣總平面布置27</p><p>　　9 防雷保護(hù)裝置設(shè)計(jì)28</p><p>　　9.1 避雷針28</p><p>　　9.2 避雷器29</p><p>　　9.3 變電所的進(jìn)線段保護(hù)30<

16、;/p><p>　　9.4 接地裝置30</p><p>　　9.5 變電所二次系統(tǒng)防雷措施30</p><p>　　9.5.1 變電站二次設(shè)備防雷保護(hù)的必要性30</p><p>　　9.5.2 變電站二次設(shè)備防雷保護(hù)設(shè)計(jì)原則31</p><p>　　9.5.3 二次設(shè)備防雷的具體措施31</p>

17、<p>　　10 無功補(bǔ)償32</p><p>　　10.1 提高功率因數(shù)的意義32</p><p>　　10.2 無功補(bǔ)償容量計(jì)算32</p><p>　　10.3 補(bǔ)償?shù)淖畲笕菪詿o功量計(jì)算32</p><p>　　11 繼電保護(hù)裝置配置34</p><p>　　11.1 繼電保護(hù)配置原則34

18、</p><p>　　11.2 主變壓器保護(hù)配置34</p><p>　　11.3 主變壓器保護(hù)35</p><p><b>　　12 結(jié)束語36</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)37</b></p><p><b>　　附錄38</b&

19、gt;</p><p>　　附圖1：電氣主接線圖38</p><p>　　附圖2：平面布置圖39</p><p>　　附圖3：防雷圖40</p><p><b>　　致 謝41</b></p><p><b>　　1 緒論</b></p><p

20、><b>　　1.1 設(shè)計(jì)依據(jù)</b></p><p>　　（1） 阿克蘇地區(qū)電力有限責(zé)任公司設(shè)計(jì)委托書。</p><p>　?。?） 新疆電力公司文件，新基[2001]279號(hào)關(guān)于《庫—阿220千伏送變電工程。初步設(shè)計(jì)審查的意見》。</p><p>　?。?） 2004年2月9日下發(fā)的基建工作督辦單-第（17）號(hào)。</p>

21、<p>　　1.2 設(shè)計(jì)的內(nèi)容及范圍</p><p>　　本變電所為新建變電所,設(shè)計(jì)包括變電所圍墻內(nèi)電氣設(shè)備的一、二次安裝設(shè)計(jì)和土建設(shè)備支架及建筑物的設(shè)計(jì)，除此之外還有所區(qū)道路設(shè)計(jì)、防雷接地、給水系統(tǒng)和綠化規(guī)劃及通訊等，本論文中主要設(shè)計(jì)是電氣部分（一次部分）。</p><p>　　1.3 建設(shè)此變電所的必要性及意義</p><p>　　隨著阿克蘇地區(qū)經(jīng)

22、濟(jì)的快速發(fā)展，特別是國家加大了對(duì)新疆的投資，許多的工廠、企業(yè)相繼的建立起來，他們的建成對(duì)當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)起了極大的推動(dòng)作用，但是同時(shí)使當(dāng)?shù)仉娏π袠I(yè)暴露出許多的問題，首要的問題就是電力供應(yīng)不足，滿足不了經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要，所以迫切需要建立一個(gè)新的變電所，來緩解電力緊張的壓力。</p><p>　　此變電所將成為阿克蘇地區(qū)重要的電源點(diǎn)之一，同時(shí)也是南疆電網(wǎng)中一座中間變電所，它的建成投產(chǎn)可滿足阿克蘇地區(qū)電力市場發(fā)展的需求，緩解阿

23、克蘇電網(wǎng)供電壓力，完善阿克蘇電網(wǎng)主網(wǎng)架，提高電網(wǎng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性，改善供電質(zhì)量，充分發(fā)揮大電網(wǎng)規(guī)?；?jīng)營優(yōu)勢，遏制地方小電源的重復(fù)建設(shè)，在系統(tǒng)中具有十分重要的意義。</p><p>　　1.4 變電所工程建設(shè)需要解決的問題及規(guī)模</p><p>　　該變電所的規(guī)模為:主變壓器容量為2x120MVA；本期上一臺(tái)主變,220kV一期出線一回，連接龜茲的220kV變電站，從其受電；110kV一期出線

24、兩回，分別為蘇中線，蘇瓦線，負(fù)荷總計(jì)27MVA；35kV側(cè)不出線，接無功補(bǔ)償裝置和所用變，一期上一條母線，最終我們要達(dá)到的規(guī)模是220kV出現(xiàn)六回，110kV出現(xiàn)10回，上兩臺(tái)變壓器，35kV安裝兩條母線。由于特殊的地理環(huán)境，阿克蘇地區(qū)變電站的所用材料要求比較高，在建設(shè)時(shí)，我們考慮的應(yīng)更加長遠(yuǎn)。 </p><p>　　2 變電站的所址選址</p><p>　　2.1 阿克蘇地區(qū)水文氣象條件

25、</p><p>　　表2-1工程氣象條件：</p><p>　　2.2 各所址方案的技術(shù)條件分析比較</p><p>　　在這次選所中，我共初選了兩個(gè)所址，表2—2是對(duì)所址的各個(gè)條件進(jìn)行了優(yōu)劣比較。</p><p>　　表2—2所址方案比較</p><p><b>　　2.3 推薦所址</b>&

26、lt;/p><p>　　綜上所述，我推薦方案Ⅱ?yàn)楸咀冸娝?。本方案進(jìn)出線較為方便，交通運(yùn)輸便利，變電所周圍無電磁干擾。</p><p><b>　　3 電氣主接線設(shè)計(jì)</b></p><p>　　3.1 電氣主接線設(shè)計(jì)說明</p><p>　　主接線代表了發(fā)電廠或變電站電氣部分的主體結(jié)構(gòu)，是電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的重要組成部分，

27、直接影響運(yùn)行的可靠性。靈活性并對(duì)電器選擇、配電裝置布置、繼電保護(hù)、自動(dòng)裝置和控制方式的擬定都有決定性的關(guān)系。它表明變電所內(nèi)的變壓器、各電壓等級(jí)的線路、無功補(bǔ)償設(shè)備最優(yōu)化的接線方式與電力系統(tǒng)連接，同時(shí)也表明在變電所內(nèi)各種電氣設(shè)備之間的連接方式。一個(gè)變電所的電氣主接線包括高壓側(cè)、中壓側(cè)、低壓側(cè)以及變壓器的接線。因各側(cè)所接的系統(tǒng)情況不同，進(jìn)出線回路數(shù)不同，其接線方式也不同[1]。</p><p>　　3.2 電氣主接線

28、的一般要求</p><p>　?。?） 應(yīng)按電源情況、負(fù)荷性質(zhì)、容量大小及鄰近變配電所聯(lián)系等因素確定主接線型式。力求簡單可靠，維護(hù)方便，使用靈活，便于發(fā)展。</p><p>　　（2） 架空進(jìn)線避雷器設(shè)在靠近變壓器的架空進(jìn)線處；電纜進(jìn)線的避雷器設(shè)在進(jìn)線開關(guān)后的母線上。</p><p>　?。?） 一段母線設(shè)一組電壓互感器。當(dāng)分段的單母線在正常運(yùn)行時(shí)不為分段，亦可僅設(shè)

29、一組電壓互感器。</p><p>　?。?） 設(shè)在母線上的電壓互感器及避雷器可合用一組隔離開關(guān)。</p><p>　?。?） 按電業(yè)局要求必須設(shè)置高壓計(jì)費(fèi)時(shí)，則必須在計(jì)費(fèi)處裝設(shè)電流互感器及電壓互感器專柜。</p><p>　?。?） 在所區(qū)進(jìn)出線回路上按指示計(jì)量、繼電保護(hù)的要求裝設(shè)電流互感器。</p><p>　　（7） 單電源的主接線，可以

30、僅在斷路器靠電源側(cè)、裝設(shè)隔離開關(guān)或隔離觸頭。</p><p>　?。?） 在電源進(jìn)線上應(yīng)裝設(shè)帶電指示裝置。若采用真空斷路器時(shí)，為防止操作過電壓，應(yīng)在供電變壓器的10～35kV 線路上裝設(shè)阻容吸收器或氧化鋅避雷器。</p><p>　　3.3 主接線選擇的主要原則</p><p>　?。?） 變電所主接線要與變電所在系統(tǒng)中的地位、作用相適應(yīng)。根據(jù)變電所在系統(tǒng)中的地位和

31、作用來確定對(duì)主接線的可靠性、靈活性和經(jīng)濟(jì)性的要求。</p><p>　?。?） 變電所主接線的選擇應(yīng)考慮電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的要求，還應(yīng)滿足電網(wǎng)出現(xiàn)故障時(shí)處理故障的要求。</p><p>　　（3） 各種配置接線的選擇，要考慮該配置所在的變電所的性質(zhì)，電壓等級(jí)、進(jìn)出線回路數(shù)、采用的設(shè)備情況，供電負(fù)荷的重要性和本地區(qū)的運(yùn)行習(xí)慣等因素。</p><p>　　（4） 近期接線

32、與遠(yuǎn)景接線相結(jié)合，方便接線的過程。</p><p>　?。?） 在確定變電所主接線時(shí)要對(duì)其進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)性比較。</p><p><b>　　3.4 主接線設(shè)計(jì)</b></p><p>　　3.4.1 方案擬定及技術(shù)比較</p><p>　　表3-1兩種方案的比較</p><p><b>

33、　?。?） 單母線接線</b></p><p>　　優(yōu)點(diǎn)：接線簡單，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。</p><p>　　缺點(diǎn)：可靠性差，母線或母線隔離開關(guān)檢修或故障時(shí)，所用回路都要停止工作，也就是要造成全廠或全站長期停電；調(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>

34、;<b>　?。?） 雙母線接線</b></p><p>　　優(yōu)點(diǎn):供電可靠：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)時(shí)，只需斷開此隔離開關(guān)所屬的一條電路和與此隔離開關(guān)相連得該組母線，其他電路均可通過另一組母線繼續(xù)運(yùn)行。</p><p>　　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，能靈活地適應(yīng)電

35、力系統(tǒng)中各種運(yùn)行方式調(diào)度和潮流變化的需要；通過倒換操作可以組成各種運(yùn)行方式。</p><p>　　擴(kuò)建方便：向雙母線左右任何方向擴(kuò)建，均不會(huì)影響兩組母線的電源和負(fù)荷自由組合分配，在施工中也不會(huì)造成原有回路停電。</p><p>　　缺點(diǎn)：接線復(fù)雜,設(shè)備多,母線有短時(shí)停電故障。</p><p><b>　?。?） 3/2接線</b></p&

36、gt;<p>　　優(yōu)點(diǎn)：可靠性高，運(yùn)行方便，操作簡單。任一母線故障或檢修,均不導(dǎo)致停電；任一斷路器檢修也不引起停電；甚至在兩組母線同時(shí)故障的極端情況下，功率仍能繼續(xù)輸送。</p><p>　　缺點(diǎn)：造價(jià)高，而二次控制復(fù)雜。 </p><p>　?。?） 雙母線帶旁路母線接線</p><p>　　優(yōu)點(diǎn)：不會(huì)因檢修斷路器而長時(shí)期停電，挺高了供電的可靠性&l

37、t;/p><p>　　缺點(diǎn)：設(shè)備多，投資比較大</p><p>　　從上述的比較可以看出,四種接線從技術(shù)的角度來看主要的區(qū)別是在可靠性上，雙母線比單母線可靠性高，雙母線帶旁路母線比雙母線可靠性更高，3/2接線的可靠性最高。對(duì)于此次建設(shè)的阿克蘇地區(qū)220kV變電站來說，因?yàn)榇俗冸娬臼前⒖颂K地區(qū)的樞紐變電站，所以應(yīng)該選擇可靠性比較高的接線方式，同時(shí)要兼顧建設(shè)的經(jīng)濟(jì)性，所以接線方式選擇如下：35kV

38、側(cè)，我們采用單母線接線，因35kV側(cè)不帶負(fù)荷，不需要供電，這樣可以減少造價(jià)；110kV側(cè)，我們采用雙母線接線即可達(dá)到設(shè)計(jì)要求；220kV側(cè)，我們有雙母線接線和雙母線帶旁路母線接線兩種方式可選，綜合來說雙母線帶旁路母線的可靠性更高，雖然造價(jià)較高，但符合此次建設(shè)的220kV變電站的要求，所以我們選擇雙母線帶旁路母線接線方式。由上我們可以確定選擇第一種接線方案。</p><p>　　此變電站為阿克蘇地區(qū)的樞紐變電站，計(jì)

39、劃220kV出線為6回，110kV出線為10回，35kV不出線僅并聯(lián)補(bǔ)償裝置，現(xiàn)在一期工程為220kV出線1回，110kV出線為2回，最終變電站運(yùn)行時(shí)將于南北疆各個(gè)重要變電站相連，構(gòu)成一個(gè)環(huán)網(wǎng)體系。 </p><p>　　3.4.2 方案的經(jīng)濟(jì)性比較</p><p>　?。?） 從電氣設(shè)備的數(shù)目及配電裝置上進(jìn)行比較</p><p>　　表3-2兩種方案在配電裝置上的

40、比較</p><p>　?。?） 計(jì)算綜合投資Z</p><p>　　① (元)（3-1）</p><p>　　式中: —為主體設(shè)備的綜合投資,包括變壓器﹑高壓斷路器﹑高壓隔離開關(guān)及配電裝置等設(shè)備的中和投資；a—為不明顯的附加費(fèi)用比例系數(shù),一般220取70％,110取90％[1]。</p><p>

41、　?、?主體設(shè)備的綜合投資如下</p><p>　　從實(shí)習(xí)處變電站獲得主變、斷路器和隔離開關(guān)造價(jià)可計(jì)算出兩種方案的初步造價(jià)。</p><p>　　表3-3 主變壓器參考價(jià)格</p><p>　　表3-4 220kV側(cè)型斷路器參考價(jià)格</p><p>　　表3-5 220kV側(cè)型隔離開關(guān)的參考價(jià)格</p><p>　　表

42、3-6 110kV側(cè)型斷路器的參考價(jià)格 </p><p>　　表3-7 110kV側(cè)型隔離開關(guān)的參考價(jià)格</p><p>　　表3-8 配電裝置的參考價(jià)格</p><p><b>　　表3-9 綜合投資</b></p><p><b>　?。?） 方案的確定</b></p><

43、p>　　技術(shù)性比較：單母線接線簡單，操作控制簡單，有利于變電站的運(yùn)行。雙母線帶旁路母線接線可靠性較高，能滿足此次設(shè)計(jì)的220kV變電站。所以我選擇方案A 。</p><p>　　經(jīng)濟(jì)性比較：，方案A投資少，且能滿足技術(shù)的要求。所以，從運(yùn)行費(fèi)用的角度考慮，也應(yīng)選擇方案A。</p><p><b>　　4 主變的選擇</b></p><p>

44、<b>　　4.1 選擇原則</b></p><p>　　有相數(shù)，繞組數(shù)與結(jié)構(gòu)，繞組接線組別，調(diào)壓方式，冷卻方式等，他們的具體內(nèi)容，我在這里就不太詳述了，許多資料上都有，我們可以作為參照，這里我要具體論述的是變壓器容量的計(jì)算。</p><p><b>　　4.2 容量計(jì)算</b></p><p>　　本系統(tǒng)中有110kV和

45、35kV兩個(gè)負(fù)荷等級(jí)，但35kV不出線，所以只有110kV為負(fù)荷線路，其中一期出線2回為蘇中線和蘇瓦線，分別連接阿克蘇城市中心變電站和阿瓦提縣的阿瓦提變電站，他們都是一級(jí)負(fù)荷供電質(zhì)量要求比較高。建設(shè)初期估計(jì)了兩線路用電時(shí)的最大負(fù)荷：蘇中線負(fù)荷19.5MVA，蘇瓦線負(fù)荷7.5MVA，總計(jì)27MVA，這條線路的功率因數(shù)分別為。</p><p>　　由于國家近幾年加大了對(duì)新疆建設(shè)的投資，所以新疆的GDP增長普遍高于全國

46、水平。阿克蘇地區(qū)的發(fā)展也是非常迅速的，人民生活水平及工農(nóng)業(yè)的發(fā)展都在穩(wěn)步的提高，用電量也在逐年增加，因此我把阿克蘇地區(qū)的年增長負(fù)荷由5%提高到7%。此變電所為阿克蘇地區(qū)的中心變電所，地理位置特殊，負(fù)荷余量考慮的年限也應(yīng)該更長一點(diǎn)，所以我把此變電所的負(fù)荷余量提高到了20年，及20年以后此變電所還能正常的工作，預(yù)計(jì)20年以后此變電所供電負(fù)荷為：</p><p>　　按照在負(fù)荷高峰時(shí)一臺(tái)主變壓器出現(xiàn)故障停運(yùn)時(shí)，另一臺(tái)變

47、壓器仍能保證帶全部負(fù)荷的60%，但是此變電所是連接南北疆的樞紐變電所，我們應(yīng)當(dāng)適當(dāng)?shù)奶岣哌@比例，定位于70%，所以該變電所一臺(tái)主變壓器的容量大約為：</p><p>　　需要選擇的變壓器容量從上可以看出，我們應(yīng)該首選容量為100MVA的變壓器，但是我們已經(jīng)說過此變電所是中心變電所，變壓器的余量應(yīng)該留的更大一些，這樣有利于長遠(yuǎn)規(guī)劃，所以本變電所的主變壓器選擇兩臺(tái)額定容量為120000kVA的變壓器，此容量考慮到10

48、年以后的遠(yuǎn)期規(guī)劃，讓此樞紐變電站在20年以內(nèi)都能正常的運(yùn)行。變壓器選取的型號(hào)為0SFSZ9—120000/220</p><p>　　三相三繞組自然油循環(huán)風(fēng)冷戶外有載調(diào)壓自耦電力變壓器，查手冊，選出的設(shè)備參數(shù)如下表：</p><p>　　表4-1 主變壓器技術(shù)參數(shù)</p><p>　　表4-2 主變壓器適用環(huán)境</p><p>　　表4—

49、3額定負(fù)載情況下的溫升限值</p><p>　　這里選擇自耦變壓器器主要是因?yàn)樽择钭儔浩黧w積小、材料小、價(jià)格便宜、效率高等優(yōu)點(diǎn)[5]，十分適合阿克蘇地區(qū)變電所的建設(shè)。</p><p>　　5 所用電接線及所用變選擇</p><p>　　所用電接線應(yīng)按照運(yùn)行、檢修和施工的要求，考慮全廠發(fā)展規(guī)劃，積極慎重地采用成熟的新技術(shù)和新設(shè)備，使設(shè)計(jì)達(dá)到經(jīng)濟(jì)合理、技術(shù)先進(jìn)、安全、經(jīng)

50、濟(jì)地運(yùn)行。</p><p>　　變電所的所用電源，是保證正常運(yùn)行的基本電源，通常不少于兩個(gè)。其引接方式有兩種：一種是從母線側(cè)引入，另一種是從主變低壓側(cè)引入。通過實(shí)地的考察，因?yàn)楸咀冸娝前⒖颂K地區(qū)的樞紐變電所，它的正常工作關(guān)系到整個(gè)阿克蘇地區(qū)的供電安全，所以設(shè)計(jì)的所用電源為兩個(gè)。本所電源的引入采用通過斷路器和隔離開關(guān)從低壓側(cè)。</p><p>　　從實(shí)習(xí)的這段時(shí)間里，我收集了大量的數(shù)據(jù)，了

51、解到此變電所一月份的所用電量為30kVA，據(jù)此估計(jì)變電所的最高所用電量應(yīng)在80kVA左右，所以所用變壓器的容量我選擇為100kVA，此為新疆特變電生產(chǎn)油浸式變壓器。通過查手冊，變壓器的參數(shù)具體如下表：</p><p>　　表5—1所用變壓器的參數(shù)</p><p><b>　　6短路電流計(jì)算</b></p><p>　　6.1 短路故障產(chǎn)生的原因

52、</p><p>　　短路是系統(tǒng)常見的嚴(yán)重故障。所謂短路，就是電力系統(tǒng)正常情況以外的相與相之間或相與地（或中性線）之間的連接。系統(tǒng)發(fā)生短路的原因很多，主要有設(shè)備原因、氣候原因、人為原因等，我們在這里就不一一介紹了，我們主要來了解一下它所帶來的危害。</p><p>　　6.2 短路故障的危害</p><p>　　供電系統(tǒng)發(fā)生短路后，電路阻抗比正常運(yùn)行時(shí)阻抗小很多，短

53、路電流通常超過正常工作電流幾十倍甚至數(shù)百倍以上，它會(huì)對(duì)電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行和電氣設(shè)備造成很大的危害，例如：</p><p>　　（1） 短路電流的熱效應(yīng)</p><p>　　巨大的短路電流通過導(dǎo)體，短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生很大熱量，形成很高溫度，極易造成設(shè)備過熱而損壞。</p><p>　?。?） 短路電流的電動(dòng)力效應(yīng)</p><p>　　由于短路電流的電

54、動(dòng)力效應(yīng)，導(dǎo)體間將產(chǎn)生很大的電動(dòng)力。如果電動(dòng)力過大或設(shè)備結(jié)構(gòu)強(qiáng)度不夠，則可能引起電氣設(shè)備機(jī)械變形甚至損壞，使事故進(jìn)一步擴(kuò)大。</p><p>　　（3） 短路系統(tǒng)電壓下降</p><p>　　短路造成系統(tǒng)電壓突然下降，對(duì)用戶帶來很大影響。例如，異步電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩與端電壓平方成正比。同時(shí)電壓降低能造成照明負(fù)荷諸如電燈突然變暗及一些氣體放電燈的熄滅等，影響正常的工作、生活和學(xué)習(xí)。</p

55、><p>　?。?） 不對(duì)稱短路的磁效應(yīng)</p><p>　　當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生不對(duì)稱短路時(shí)，不對(duì)稱短路電流的磁效應(yīng)所產(chǎn)生的足夠的磁通在鄰近的電路內(nèi)能感應(yīng)出很大的電動(dòng)勢。</p><p>　?。?） 破壞系統(tǒng)穩(wěn)定造成系統(tǒng)瓦解</p><p>　　短路可能造成的最嚴(yán)重的后果就是使并列運(yùn)行的各發(fā)電廠之間失去同步，破壞系統(tǒng)穩(wěn)定，最終造成系統(tǒng)瓦解，形成地區(qū)性或區(qū)

56、域性大面積停電，給國民經(jīng)濟(jì)帶來嚴(yán)重的損失。</p><p>　　6.3 短路電流計(jì)算的目的</p><p>　　（1） 電氣主接線比較與選擇</p><p>　　短路電流計(jì)算可為不同方案進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，并為確定是否采取限制短路電流措施等提供依據(jù)。</p><p>　?。?） 選擇斷路器等電氣設(shè)備，或?qū)@些設(shè)備提出技術(shù)要求</p>

57、<p>　　如選擇斷路器、隔離開關(guān)、熔斷器、互感器等。其中包括計(jì)算三相短路沖擊電流、沖擊電流有效值以校驗(yàn)電氣設(shè)備動(dòng)力穩(wěn)定，計(jì)算三相短路電流穩(wěn)態(tài)有效值用以校驗(yàn)電氣設(shè)備及載流導(dǎo)體的熱穩(wěn)定性，計(jì)算三相短路容量以校驗(yàn)斷路器的遮斷能力等。</p><p>　?。?） 為繼電保護(hù)的設(shè)計(jì)以及調(diào)試提供依據(jù)</p><p>　　在考慮正確、合理地裝設(shè)保護(hù)裝置，在校驗(yàn)保護(hù)裝置靈敏度時(shí)，不僅要計(jì)算

58、短路故障支路內(nèi)的三相短路電流值，還需知道其他支路短路電流分布情況；不僅要算出最大運(yùn)行方式下電路可能出現(xiàn)的最大短路電流值，還應(yīng)計(jì)算最小運(yùn)行方式下可能出現(xiàn)的最小短路電流值；不僅要計(jì)算三相短路電流而且也要計(jì)算兩相短路電流或根據(jù)需要計(jì)算單相接地電流等。</p><p>　?。?） 分析計(jì)算送電線路對(duì)通訊設(shè)施的影響</p><p>　　6.4 三相短路電流原則</p><p>

59、;　　短路電流的計(jì)算通常采用標(biāo)幺值計(jì)算。取，各級(jí)基準(zhǔn)電壓為平均額定電壓。</p><p>　　6.5 三相短路電流周期分量起始值的計(jì)算</p><p>　　(1） 計(jì)算各元件參數(shù)標(biāo)幺值，作出等值電路</p><p>　　前已選出了主變壓器（三繞組），其阻抗電壓百分比，如表6-1：</p><p>　　表6-1 主變壓器各繞組阻抗電壓百分比&l

60、t;/p><p>　　計(jì)算每個(gè)繞組的短路電壓百分?jǐn)?shù)：</p><p>　　取，計(jì)算變壓器各繞組的標(biāo)幺值</p><p>　　由于一期工程，只有一臺(tái)主變運(yùn)行。但是要考慮到以后的長期建設(shè)，所以這里要選擇兩臺(tái)變壓器進(jìn)行短路電流的計(jì)算，同時(shí)也方便滿足以后斷路器、隔離開關(guān)、導(dǎo)線等設(shè)備的選擇要求。</p><p>　　此變電所是受電的源頭是龜茲變，他們的輸電

61、距離大約是150kM，取Ω同理可以算出它的標(biāo)幺值</p><p>　　2變的參數(shù)與1變的參數(shù)一致。以下計(jì)算沖擊電流和最大有效值電流時(shí)都取1.8。</p><p><b>　　做出等值電路圖：</b></p><p>　　(2） 當(dāng)（f-1）點(diǎn)（220kV母線）發(fā)生短路時(shí)的計(jì)算</p><p>　　有名值：

62、 </p><p>　　沖擊電流： </p><p><b>　　最大有效值電流：</b></p><p>　　短路容量： </p><p>　　(3） 當(dāng)（f-2）點(diǎn)（110kV母線）發(fā)生短路時(shí)的計(jì)算（因?yàn)閮蓚€(gè)變壓器的參數(shù)一樣，我們計(jì)算一個(gè)主變壓器即可）</p><p&

63、gt;<b>　　有名值：</b></p><p>　　沖擊電流： </p><p><b>　　最大有效值電流：</b></p><p>　　短路容量： </p><p>　　(4） 當(dāng)（f-3）點(diǎn)（35kV母線）短路計(jì)算（因?yàn)閮蓚€(gè)變壓器的參數(shù)一樣，我們計(jì)算一個(gè)主變壓器即

64、可）</p><p><b>　　有名值：</b></p><p>　　沖擊電流： </p><p><b>　　最大有效值電流：</b></p><p>　　短路容量： </p><p><b>　　表6-2短路電流表</b>

65、</p><p>　　7 設(shè)備的選擇及動(dòng)、熱穩(wěn)定校驗(yàn)</p><p>　　7.1 按正常工作條件選擇電氣設(shè)備</p><p>　　7.1.1 電器選擇的一般原則</p><p><b>　　電器選擇原則[1]</b></p><p>　　（1） 應(yīng)滿足正常運(yùn)行、檢修、短路和過電壓情況下的要求，并

66、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>　?。?） 應(yīng)力求技術(shù)先進(jìn)和經(jīng)濟(jì)合理。</p><p>　?。?） 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>　?。?） 選用的新產(chǎn)品均應(yīng)具有可靠的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并經(jīng)正式鑒定合格

67、。</p><p>　　7.1.2 額定電壓</p><p>　　電氣設(shè)備所在電網(wǎng)的運(yùn)行電壓因調(diào)壓或負(fù)荷的變化，有時(shí)會(huì)高于電網(wǎng)的額定電壓 ，故所選電氣設(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。因此，在電氣設(shè)備時(shí)，一般可按照電氣設(shè)備的額定電壓 不低于裝置地點(diǎn)電網(wǎng)額定電壓的條件選擇。即</p><p><b>　　（7-1）</b>&l

68、t;/p><p>　　7.1.3 額定電流</p><p>　　電氣設(shè)備的額定電流是在額定環(huán)境溫度下，電氣設(shè)備的長期允許電流。應(yīng)不小于該賄賂在各種合理運(yùn)行方式下的最大持續(xù)工作電流，即： </p><p><b>　?。?-2）</b></p>

69、;<p>　　7.1.4 環(huán)境條件對(duì)設(shè)備選擇的影響</p><p>　　當(dāng)電氣設(shè)備安裝地點(diǎn)的環(huán)境條件如溫度、風(fēng)速、污穢等級(jí)、海拔高度、地震烈度和覆水度等超過一般電氣設(shè)備使用條件時(shí)，應(yīng)采取措施。</p><p>　　7.2 按短路狀態(tài)校驗(yàn)</p><p>　　7.2.1 校驗(yàn)的一般原則</p><p>　　（1） 電器在選定后應(yīng)按

70、最大可能通過的短路電流進(jìn)行動(dòng)、熱校驗(yàn)。校驗(yàn)的短路電流一般取三相短路時(shí)的短路電流，若發(fā)電機(jī)出口的兩相短路，或中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)及自耦變壓器等回路中的單相、兩相接地短路較三相短路嚴(yán)重時(shí)，則應(yīng)按嚴(yán)重情況校驗(yàn)。</p><p>　?。?） 用熔斷器保護(hù)的電器可不驗(yàn)算熱穩(wěn)定。當(dāng)熔斷器有限流作用時(shí)，可不驗(yàn)算動(dòng)穩(wěn)定。用熔斷器保護(hù)的電壓互感器回路，可不驗(yàn)算動(dòng)、熱穩(wěn)定。</p><p>　　7.2.2 短路

71、熱穩(wěn)定校驗(yàn)</p><p>　　短路電流通過電器時(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)定條件。</p><p><b>　?。?-3）</b></p><p>　　式中：—短路電流產(chǎn)生的熱效應(yīng)</p><p>　　、—電氣設(shè)備允許通過的熱穩(wěn)定的電流和時(shí)間</p><p>　　

72、7.2.3 電動(dòng)力穩(wěn)定校驗(yàn)</p><p>　　電動(dòng)力穩(wěn)定是電器承受短路電流機(jī)械效應(yīng)的能力，也稱動(dòng)穩(wěn)定。滿足動(dòng)穩(wěn)定的條件為：</p><p><b>　?。?-4）</b></p><p>　　式中： —短路沖擊電流幅值</p><p>　　—電氣設(shè)備允許通過的動(dòng)穩(wěn)定電流幅值 </p><p>　

73、　7.2.4 短路計(jì)算時(shí)間</p><p>　　驗(yàn)算熱穩(wěn)定的短路計(jì)算時(shí)間為繼電保護(hù)動(dòng)作時(shí)間和相應(yīng)斷路器的全開斷時(shí)間之和，即：</p><p>　?。?-5） </p><p>　　一般取保護(hù)裝置的后備保護(hù)動(dòng)作時(shí)間</p><p>　　7.3 斷路器、隔離開關(guān)的選擇</p><p

74、>　　7.3.1斷路器的選擇:</p><p><b>　　(1） 種類</b></p><p>　　采用的滅弧介質(zhì)可分為油斷路器（多油、少油）、壓縮空氣斷路器、斷路器、真空斷路器等。選用少油斷路器，其特點(diǎn)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)豐富，易于維護(hù)，噪聲低。</p><p>　　(2） 額定電壓和額定電流</p><p>　　，

75、 （7-6）</p><p>　　、——分別為電氣設(shè)備和電網(wǎng)的額定電壓，kV；</p><p>　　、——分別為電氣設(shè)備的額定電流和電網(wǎng)的最大負(fù)荷電流，A。</p><p><b>　　由下式確定:</b></p><p><b>　　（7-7）</b></p>

76、<p>　　計(jì)算各等級(jí)側(cè)流過母線的最大電流：</p><p>　?、?220kV側(cè)母線</p><p>　　建設(shè)的此變電所是地區(qū)中心變電所，我們已經(jīng)知道在20年以后此變電所的容量是122.92MVA，所以一臺(tái)變壓器基本上已經(jīng)滿足供電要求，計(jì)算結(jié)果如下：</p><p>　?、?110kV側(cè)母線</p><p><b>

77、　　同上可得：</b></p><p><b>　?、?35kV側(cè)母線</b></p><p>　　35kV側(cè)不出線僅接所用變和無功補(bǔ)償裝置，我們按照所用變?yōu)樽冸娝腥萘康?%，則計(jì)算可得：</p><p>　?。?） 開斷電流選擇</p><p>　　校驗(yàn)斷路器的斷流能力,宜取斷路器實(shí)際開斷時(shí)間的短路電流

78、,所為校驗(yàn)條件。因此,高壓斷路器的額定開斷電流，不應(yīng)小于實(shí)際開斷瞬間的短路電流周期分量，即：</p><p><b>　?。?-8）</b></p><p>　　當(dāng)斷路器的較系統(tǒng)短路電流大很多時(shí)，簡化計(jì)算可用進(jìn)行選擇，為短路電流值。</p><p>　　（4） 短路關(guān)合電流的選擇</p><p>　　為了保證斷路器在關(guān)合

79、短路電流時(shí)的安全斷路器的額定關(guān)合電流不應(yīng)小于短路電流最大沖擊值，即：</p><p><b>　?。?-9）</b></p><p><b>　　（5） 熱穩(wěn)定校驗(yàn)</b></p><p>　　在短路電流過斷路器時(shí),產(chǎn)生大量熱量,由于來不及向外散發(fā),全部用來加熱斷路器,使其溫度迅速上升,嚴(yán)重時(shí)會(huì)使斷路器觸頭焊住,損壞斷路器

80、。因此產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了斷路器的熱穩(wěn)定電流,例如1s﹑4s的熱穩(wěn)定電流，其物理意義為:當(dāng)熱穩(wěn)定電流通過斷路器時(shí),在規(guī)定的時(shí)間內(nèi),斷路器各部分溫度不會(huì)超過國家規(guī)定的允許發(fā)熱溫度,保證斷路器不被損壞。</p><p><b>　　校驗(yàn)：</b></p><p>　　， （7-10）</p><p>　　當(dāng)＞1S時(shí)，可不

81、考慮非周期分量的熱效應(yīng)，只計(jì)周期分量。</p><p><b>　?。?-11）</b></p><p>　　式中：—短路電流周期分量</p><p>　　—短路電流周期分量發(fā)熱的等值時(shí)間</p><p><b>　?。?） 動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)</b></p><p>　　斷路器在閉

82、合狀態(tài)能承受通過的最大電流峰值,不會(huì)因電動(dòng)力的作用而發(fā)生任何機(jī)械損壞。該最大電流峰值稱為穩(wěn)定電流。</p><p><b>　　（7-12）</b></p><p>　　7.3.2隔離開關(guān)的選擇</p><p>　　隔離開關(guān)是發(fā)電廠和變電站中常用的開關(guān)電器。它需與斷路器配套使用。但隔離開關(guān)無滅弧裝置，不能用來接通和切斷負(fù)荷電流和短路電流。<

83、;/p><p>　　隔離開關(guān)與斷路器相比，額定電壓、額定電流的選擇及短路動(dòng)、熱穩(wěn)定校驗(yàn)的項(xiàng)目相同。但由于隔離開關(guān)不用來接通和切除短路電流，故無需進(jìn)行開斷電流和短路關(guān)合電流的校驗(yàn)。</p><p>　　7.4 互感器的選擇</p><p>　　互感器是電力系統(tǒng)中測量儀表、繼電保護(hù)等二次設(shè)備獲取電氣一次回路信息的傳感器，互感器將高電壓、大電流按比例變成低電壓（100，）和小

84、電流（5，1A），其一次側(cè)接在一次系統(tǒng)，二次側(cè)接測量儀表與繼電保護(hù)等。</p><p>　　7.4.1 電流互感器的選擇</p><p>　　電流互感器的作用是將一次回路中的大電流轉(zhuǎn)換為1A或5A的小電流以滿足繼電保護(hù)﹑自動(dòng)裝置和測量儀表的要求。</p><p>　?。?） 種類和型式的選擇</p><p>　　電流互感器根據(jù)使用環(huán)境可分為戶

85、內(nèi)式和戶外式,根據(jù)結(jié)構(gòu)可分為瓷絕緣結(jié)構(gòu)和樹脂澆注式結(jié)構(gòu)，根據(jù)一次線圈的型式又可分為線圈式和母線式﹑單匝貫穿式﹑復(fù)匝貫穿式。 選擇電流互感器時(shí)，應(yīng)根據(jù)安裝地點(diǎn)和安裝方式選擇其型式。</p><p>　?。?） 一次回路額定電壓的選擇</p><p>　　一次回路額定電壓和應(yīng)滿足：</p><p><b>　?。?-13）</b></p>

86、;<p>　?。?） 一次額定電流的選擇</p><p>　　當(dāng)電流互感器用于測量時(shí),其一次側(cè)額定電流應(yīng)盡量選擇比實(shí)際正常工作電流大1/3左右,以保證測量儀表的最佳工作，并在負(fù)荷時(shí)有適當(dāng)?shù)闹甘?。電力變壓器中性點(diǎn)電流互感器的一次額定電流應(yīng)按大于變壓器允許的不平衡電流選擇。一般情況下可按變壓器額定電流的1/3進(jìn)行選擇。</p><p><b>　?。?-14）</

87、b></p><p><b>　?。?） 動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)</b></p><p>　　動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)是對(duì)同一相的電流相互作用產(chǎn)生的內(nèi)部電動(dòng)力校驗(yàn),對(duì)于母線從窗口穿過且無固定板的電流互感器可不校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定。由同一相的電流相互作用產(chǎn)生的內(nèi)部電動(dòng)力校驗(yàn)公式為：</p><p>　　或 （7-15）</p>&l

88、t;p>　　、——電流互感器的動(dòng)穩(wěn)定電流及動(dòng)穩(wěn)定電流倍數(shù)，由制造廠提供。</p><p><b>　　（5） 熱穩(wěn)定校驗(yàn)</b></p><p>　　只對(duì)產(chǎn)品本身帶有一次回路導(dǎo)體的電流互感器進(jìn)行校驗(yàn)。熱穩(wěn)定校驗(yàn)式為：</p><p>　　或 （7-16）</p><p>　　為電流互

89、感器1s允許通過的熱穩(wěn)定電流；</p><p>　　電流互感器的一次額定電流；</p><p>　　電流互感器的一次額定電流的倍數(shù)。</p><p>　　7.4.2 電壓互感器的選擇</p><p>　　電壓互感器是把一次回路高電壓轉(zhuǎn)換為100V的低電壓,以滿足繼電保護(hù)﹑自動(dòng)裝置和測量儀表的要求。在并聯(lián)電容器裝置中，電壓互感器除作測量外，還作

90、為放電元件。</p><p>　?。?） 種類和型式選擇</p><p>　　應(yīng)根據(jù)裝設(shè)地點(diǎn)和使用條件進(jìn)行選擇電壓互感器的種類和型式。</p><p>　?。?） 額定電壓和電流的選擇</p><p>　　， （7-17）</p><p><b>　?。?） 準(zhǔn)確級(jí)</

91、b></p><p>　　規(guī)程規(guī)定，用于變壓器，所用饋線，出線等回路中的電度表，供所有計(jì)算電費(fèi)的電度表，其準(zhǔn)確等級(jí)要求為0.5級(jí)，供運(yùn)行監(jiān)視估算電能的電度表，功率表和電壓繼電器等，其準(zhǔn)確等級(jí)要求一般為1級(jí)，在電壓二次回路上，同一回路接有幾種不同形式和用途的表計(jì)時(shí)，應(yīng)按要求等級(jí)高的儀表，確定為電壓互感器工作的最高準(zhǔn)確等級(jí)。</p><p><b>　　7.5設(shè)備選擇</

92、b></p><p><b>　　表7-1 基本參數(shù)</b></p><p>　　其中對(duì)于的計(jì)算我們采用的公式是</p><p>　　但是在這里短路時(shí)間tk>1s，不計(jì)非周期熱效應(yīng)。所以我們這里選用計(jì)算短路電流熱效應(yīng)的公式是公式（7-11）</p><p>　　表7-1斷路器的選擇</p>&l

93、t;p><b>　　校驗(yàn)：</b></p><p>　　由公式（7-8）和（7-9）進(jìn)行校驗(yàn)，斷路器負(fù)荷標(biāo)準(zhǔn)；</p><p>　　再由公式（7-10）和（7-11）進(jìn)行斷路器的熱穩(wěn)定校驗(yàn)，經(jīng)過校驗(yàn)所用斷路器符合要求 ；</p><p>　　由公式（7-12）進(jìn)行斷路器的動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)，經(jīng)過校驗(yàn)所選斷路器符合要求。</p>&l

94、t;p>　　由上可以得出所選斷路器均符合要求。</p><p>　　其中型斷路器為山東泰開生產(chǎn)，型短路器為西安開關(guān)公司生產(chǎn)。</p><p>　　表7-2隔離開關(guān)的選擇</p><p><b>　　校驗(yàn)：</b></p><p>　　由公式（7-2）我們來校驗(yàn)隔離開關(guān)的額定電流，經(jīng)過校驗(yàn)所選隔離開關(guān)負(fù)荷要求；<

95、;/p><p>　　由公式（7-3）我們來校驗(yàn)隔離開關(guān)的極限電流是否符合要求，經(jīng)過校驗(yàn)所選隔離開關(guān)負(fù)荷要求，</p><p>　　經(jīng)過校驗(yàn)，所選的隔離開關(guān)均符合要求。</p><p>　　表7-3電壓互感器的選擇</p><p><b>　　校驗(yàn)：</b></p><p>　　由公式（7-17），來校

96、驗(yàn)電壓互感器，</p><p>　　經(jīng)過校驗(yàn)，所選的電壓互感器均符合要求。</p><p>　　表7-4 電流互感器的選擇</p><p>　　由公式（7-13）、（7-14）、（7-15）和（7-16）進(jìn)行校驗(yàn)，具體公式分別、、或和或，</p><p>　　經(jīng)過檢驗(yàn)，所選的電流互感器的型號(hào)都符合要求。</p><p>

97、;　　7.6 裸導(dǎo)體的選擇</p><p>　　硬導(dǎo)體截面常用的有矩形、槽形、管形和絞線圓形。單條矩形導(dǎo)體截面最大不超過1250，使用大于電流時(shí)，可將2—4條矩形導(dǎo)體并列使用，矩形導(dǎo)體一般只用于35kV及以下、持續(xù)電流在4000A及以下的配電裝置中；槽形導(dǎo)體機(jī)械強(qiáng)度好，載流量大，集膚效應(yīng)系數(shù)小，一般用于35kV及以下，持續(xù)工作電流為4000～8000A的配電裝置中；管型母線一般采用鋁材，特點(diǎn)有：集膚效應(yīng)系數(shù)小，機(jī)

98、械強(qiáng)度高，不易發(fā)生電暈等；絞線圓形軟母線，一般用于35kV及以上屋外配電裝置，常用的有鋼芯鋁絞線、組合導(dǎo)線[1]。</p><p>　　7.6.1 一般要求:</p><p>　?。?） 裸導(dǎo)體應(yīng)根據(jù)下列技術(shù)條件進(jìn)行選擇和校驗(yàn):</p><p>　?、俟ぷ麟娏?②動(dòng)穩(wěn)定和機(jī)械強(qiáng)度 ③熱穩(wěn)定</p><p>　?。?） 裸導(dǎo)體尚應(yīng)按下列使用環(huán)境

99、條件校驗(yàn):</p><p>　?、侪h(huán)境溫度 ②日照 ③風(fēng)速 ④海拔高度</p><p>　　7.6.2 導(dǎo)體的選擇</p><p>　　導(dǎo)體截面可按長期發(fā)熱允許電流或經(jīng)濟(jì)電流密度選擇。</p><p>　　對(duì)年負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)大（＞5000h），傳輸容量大，長度在20m以上的導(dǎo)體，其截面一般按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇。對(duì)傳輸容量不大，可按長期發(fā)熱允許電

100、流來選擇。</p><p>　　7.6.3 截面的選擇</p><p>　　（1） 220kV級(jí)</p><p><b>　　選擇導(dǎo)體</b></p><p><b>　　因</b></p><p>　　按長期發(fā)熱允許電流選擇截面，同時(shí)考慮到以后的擴(kuò)建工程，我們應(yīng)該提高流過該

101、導(dǎo)體的最大電流。</p><p><b>　　查手冊：</b></p><p>　　選用LGJ-400/35，70℃時(shí)長期允許載流量879A，截面為425.24, 集膚效應(yīng)系數(shù)取1，</p><p>　　環(huán)境溫度最高為40℃，查表修正：</p><p><b>　　完全的滿足條件</b></p

102、><p><b>　　熱穩(wěn)定校驗(yàn)</b></p><p><b>　　正常運(yùn)行時(shí)導(dǎo)體溫度</b></p><p><b>　　(7-18)</b></p><p>　　式中： ——導(dǎo)體要安裝實(shí)際溫度</p><p>　　——長期發(fā)熱允許最高溫度</p&

103、gt;<p>　　我們按55℃來計(jì)算，查表可以得：C＝93</p><p><b>　　前已算得: </b></p><p>　　則滿足短路時(shí)發(fā)熱的最小導(dǎo)體截面為：</p><p><b>　　所以滿足熱穩(wěn)定要求</b></p><p>　?。?） 110kV級(jí)</p>

104、<p><b>　　選擇導(dǎo)體</b></p><p><b>　　因</b></p><p>　　按長期發(fā)熱允許電流選擇截面</p><p><b>　　查手冊</b></p><p>　　選用LGJ-630/55，70℃時(shí)長期允許載流量為1211A，截面為696.2

105、2, 集膚效應(yīng)系數(shù)取1，</p><p>　　環(huán)境溫度最高為40℃，查表修正：</p><p><b>　　熱穩(wěn)定校驗(yàn)</b></p><p>　　正常運(yùn)行時(shí)導(dǎo)體溫度：</p><p><b>　　查表得：C＝87</b></p><p><b>　　前已算得: &

106、lt;/b></p><p>　　則滿足短路時(shí)最小截面積：</p><p><b>　　滿足熱穩(wěn)定要求。</b></p><p><b>　?。?） 35kV級(jí)</b></p><p><b>　　選擇導(dǎo)體</b></p><p><b>

107、;　　因</b></p><p>　　按長期發(fā)熱允許電流選擇截面</p><p>　　選用LGJ-95/20，70℃時(shí)長期允許載流量為361A，截面為113.96, 集膚效應(yīng)系數(shù)取1，</p><p><b>　　滿足要求</b></p><p><b>　　熱穩(wěn)定校驗(yàn)</b></

108、p><p><b>　　正常運(yùn)行時(shí)溫度</b></p><p><b>　　查表得：C＝95</b></p><p><b>　　前已算得: </b></p><p>　　則滿足短路時(shí)最小截面積</p><p><b>　　滿足熱穩(wěn)定要求。<

109、/b></p><p><b>　　8 配電裝置</b></p><p>　　8.1 配電裝置的基本要求</p><p>　?。?） 保證運(yùn)行可靠 </p><p>　?。?） 便于操作﹑巡視和檢修</p><p>　?。?） 保證工作人員的安全</p><p>　　

110、（4） 力求提高經(jīng)濟(jì)性</p><p>　?。?） 具有擴(kuò)建的可能</p><p>　　8.2 配電裝置的設(shè)計(jì)原則</p><p><b>　　（1） 節(jié)約用地；</b></p><p>　?。?） 運(yùn)行安全和操作巡視方便；</p><p>　?。?） 考慮檢修和安裝條件；</p>

111、<p>　?。?） 保證導(dǎo)體和電器在污穢、地震和高海拔地區(qū)的安全運(yùn)行；</p><p>　?。?） 節(jié)約三材，降低造價(jià)；</p><p>　　（6） 安裝和擴(kuò)建方便。</p><p>　　配電裝置的整個(gè)結(jié)構(gòu)尺寸，是綜合考慮到設(shè)備外形尺寸，檢修維護(hù)和搬運(yùn)的安全距離，電氣絕緣距離等因素而決定，對(duì)于敞露在空氣中的配電裝置，在各種間距中，最基本的是帶電部分對(duì)地部分

112、之間和不同相的帶電部分之間的空間最小安全凈距，在這一距離下，無論為正常最高工作電壓或出現(xiàn)內(nèi)外過電壓時(shí)，都不致使空氣間隙擊穿。</p><p>　　8.3 配電裝置的選用</p><p>　　本變電所三個(gè)電壓等級(jí)：即220kV、110kV、35kV根據(jù)《電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊》規(guī)定，110kV及以上多為屋外配電裝置，35kV以下的配電裝置多采用屋內(nèi)配電裝置，故本所220kV及110kV采用屋外

113、配電裝置，35kV采用屋內(nèi)開關(guān)柜。</p><p>　　本次所設(shè)計(jì)的變電所是地區(qū)性的中心變電所，對(duì)建筑面積沒有特殊的要求，所以該變電所屋外配電裝置的220kV、110kV電壓等級(jí)均采用普通中型配電裝置。若采用半高型配電裝置，雖占地面積較少，但檢修不方便，操作條件差，耗鋼量多。選擇配電裝置，首先考慮可靠性、靈活性及經(jīng)濟(jì)性，所以，本次設(shè)計(jì)的變電所，適用普通中型屋外配電裝置，該變電所是最合適的。</p>

114、<p>　　8.4 電氣總平面布置</p><p><b>　?。?） 布置要求</b></p><p>　?、?充分利用地形，方便運(yùn)輸、運(yùn)行、監(jiān)視和巡視等。</p><p>　?、?出線布局合理、布置力求緊湊，盡量縮短設(shè)備之間的連線。</p><p>　?、?符合外部條件，安全距離要符合要求。</p&g

115、t;<p><b>　?。?） 布置方法</b></p><p>　　本變電所主要由屋外配電裝置，主變壓器、二次室、靜止補(bǔ)償裝置及輔助設(shè)施構(gòu)成，屋外配電裝置在整個(gè)變電所布置中占主導(dǎo)地位，占地面積大，本所有220kV、110kV電壓等級(jí)集中布置，將220kV配電裝置布置在所區(qū)北側(cè)并向東出線；110kV配電裝置布置在所區(qū)西側(cè)并向北出線；35KV配電裝置布置在南側(cè)。主控室布置在35k

116、V配電裝置右方；主控室布置在所區(qū)中央靠下一點(diǎn)的地方。具體平面布置圖見附圖二。</p><p>　　變電所以220kV、110kV屋外配電裝置、35kV配電區(qū)的不同功能將全站分成幾個(gè)區(qū)，并通過所內(nèi)道路將幾個(gè)區(qū)，并通過所內(nèi)道路將幾個(gè)區(qū)連接起來，以滿足變電所生產(chǎn)運(yùn)行等功能方面的要求，同時(shí)考慮了變電所擴(kuò)建和遠(yuǎn)期發(fā)展[11]。</p><p>　　9 防雷保護(hù)裝置設(shè)計(jì)</p><

117、p><b>　　9.1 避雷針</b></p><p>　　避雷針的保護(hù)原理是當(dāng)雷云放電時(shí)使地面電場畸變,在避雷針的頂端形成局部場強(qiáng)集中的空間以影響雷電先導(dǎo)放電的發(fā)展方向，使雷電對(duì)避雷針放電,再經(jīng)過接地裝置將雷電流引入大地，從而使被保護(hù)物體免受雷擊。</p><p>　　在對(duì)較大面積的變電所進(jìn)行保護(hù)時(shí),采用等高避雷針聯(lián)合保護(hù)要比單針保護(hù)范圍大。因此，為了對(duì)本站覆

118、蓋,采用四支避雷針。被保護(hù)變電所總長初步估計(jì)160m,寬120m,查手冊，門型架構(gòu)高15m.避雷針的擺放如圖所示。</p><p>　　圖9-1變電所避雷針布置圖</p><p>　　我們把此避雷針的布置圖可以分成四個(gè)小塊，只要算出其中的一塊符合要求，說明全部都符合要求。我們?nèi)區(qū)進(jìn)行計(jì)算。</p><p><b>　?。?-1）</b><

119、;/p><p>　　則需要避雷針的高度h: </p><p>　　所以我取避雷針的高度是30m,所以p值取1，下面將進(jìn)行驗(yàn)算：</p><p>　　首先可以計(jì)算出單支避雷針保護(hù)范圍，公式： （9-2）</p><p>　　顯然單支避雷針的保護(hù)范圍不能保護(hù)整個(gè)變電所；</p><p>　　其次來演算兩個(gè)避雷針之

120、間的保護(hù)范圍，我把整個(gè)變電所劃分為四個(gè)區(qū)域，這四個(gè)區(qū)域面積相等，我們就可以只算一個(gè)區(qū)域內(nèi)的避雷針的保護(hù)范圍就可以了。</p><p>　　選擇A區(qū)內(nèi)三只避雷針進(jìn)行驗(yàn)算，區(qū)內(nèi)有 1、2、4號(hào)三支避雷針，</p><p><b>　　對(duì)保護(hù)的高度:</b></p><p>　　1﹑2號(hào)針之間的高度：</p><p>　　1﹑

121、4號(hào)針之間的高度：</p><p>　　由上可見,對(duì)保護(hù)物的高度是能滿足要求的。</p><p><b>　　對(duì)保護(hù)寬度:</b></p><p>　　1﹑2號(hào)針的保護(hù)寬度: </p><p>　　1﹑4號(hào)針之間的寬度:</p><p>　　由此可見,對(duì)保護(hù)物的寬度也是能滿足要求的。</p&

122、gt;<p>　　所以,1、2、4號(hào)避雷針是滿足要求的。</p><p>　　由于避雷針的擺放是長方形,。即A區(qū)的三只高度為30m的避雷針能保護(hù)整個(gè)變電所的四分之一，剩下的3區(qū)避雷針的放置如A區(qū)一樣，他們共同工作則就能保護(hù)整個(gè)變電所。具體避雷針保護(hù)范圍圖見附圖三。</p><p><b>　　9.2 避雷器</b></p><p>

123、;　　避雷器是一種過電壓限制器,它實(shí)質(zhì)上是過電壓能量的接受器,它與別的保護(hù)設(shè)備并聯(lián)運(yùn)行,當(dāng)作用電壓超過一定的幅值以后避雷器總是先動(dòng)作，泄放大量能量,限制過電壓,保護(hù)電氣設(shè)備。</p><p>　　在電力系統(tǒng)中廣泛采用的主要是選用氧化鋅避雷器。避雷器的選擇計(jì)算：</p><p>　?。?） 按額定電壓選擇。220kV系統(tǒng)最高電壓為252kV，查的資料</p><p>