220kv變電站主接線畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　摘要</b></p><p>　　展望未來(lái)，我國(guó)能否在本世紀(jì)中葉基本實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化，相當(dāng)大的程度上取決于能源。電力工業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)，是重要的支柱產(chǎn)業(yè)，它與國(guó)家的興衰和人民的安康有著密切的關(guān)系，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和現(xiàn)代工業(yè)的建設(shè)的迅速崛起，供電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)越來(lái)越全面、系統(tǒng)，工廠用電量迅速增長(zhǎng)，對(duì)電能質(zhì)量、技術(shù)經(jīng)濟(jì)狀況、供電的可靠性指標(biāo)也日益提高，因此對(duì)供電設(shè)計(jì)也有了更高

2、、更完善的要求。</p><p>　　變電站作為電能傳輸與控制的樞紐必須改變傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)和控制模式，才能適應(yīng)現(xiàn)代電力系統(tǒng)、現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)和社會(huì)生活的發(fā)展趨勢(shì)。本設(shè)計(jì)討論的是220kV變電站電氣部分設(shè)計(jì)（一次系統(tǒng)），首先根據(jù)原始資料進(jìn)行分析，負(fù)荷計(jì)算選擇主變壓器，然后在此基礎(chǔ)上進(jìn)行主接線設(shè)計(jì)，再進(jìn)行短路計(jì)算，導(dǎo)體和電氣設(shè)備的選擇，最后進(jìn)行防雷接地設(shè)計(jì)。</p><p>　　關(guān)鍵詞：變電站； 負(fù)

3、荷計(jì)算； 短路電流； 設(shè)備選擇； </p><p><b>　　ABSTRACT</b></p><p>　　Looking ahead, our ability to achieve the middle of this century, modernization, to a large extent depends on energy. The powe

4、r industry is the basis of the national economy is an important pillar industry, the rise and fall with the State and the people closely related to the well-being, along with economic development and the rapid developmen

5、t of modern industry rise, more and more power supply system design comprehensive, systematic, rapid growth of plant consumption for power quality, techni</p><p>　　Substation as a hub for power transmis

6、sion and control to change the traditional design and control mode, to adapt to the modern power system, modernization of industrial production and the development trend of social life. The design discussion is part

7、 of 220KV electrical substation design (a system), First of all, analyze the original data and choose the main transformer, based on it , design the main wiring and Short Circuit Calculation, at last choose equipment, th

8、en mine and the protection </p><p>　　Keywords: substation; short-circuit current; equipment selection; distribution equipment</p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　摘要I&l

9、t;/b></p><p>　　ABSTRACTII</p><p><b>　　1引言1</b></p><p>　　2電氣主接線的設(shè)計(jì)2</p><p>　　2.1電氣主接線的概述2</p><p>　　2.2電氣主接線的基本要求2</p><p>　　

10、2.3電氣主接線設(shè)計(jì)的原則2</p><p>　　2.4電氣主接線的方案選擇3</p><p>　　2.4.1方案擬定3</p><p>　　2.4.2方案比較6</p><p>　　2.4.3方案確定6</p><p>　　3負(fù)荷計(jì)算和主變壓器的選擇7</p><p>　　3.1主

11、變壓器的選擇原則7</p><p>　　3.1.1主變壓器臺(tái)數(shù)的選擇7</p><p>　　3.1.2主變壓器容量的選擇7</p><p>　　3.1.3主變壓器型式和結(jié)構(gòu)的選擇8</p><p><b>　　3.2負(fù)荷計(jì)算9</b></p><p>　　3.3無(wú)功補(bǔ)償11</p

12、><p>　　3.3.1功率因數(shù)定義11</p><p>　　3.3.2功補(bǔ)償容量計(jì)算12</p><p>　　3.4主變壓器選擇結(jié)果14</p><p>　　4站用電接線及設(shè)備用電源接線方案15</p><p>　　4.1所用電源數(shù)量及容量15</p><p>　　4.2所用電源引接方式

13、15</p><p>　　4.3所用變壓器低壓側(cè)接線16</p><p>　　4.4所站用電接線16</p><p>　　4.5備用電源16</p><p>　　5電氣部分短路計(jì)算18</p><p>　　5.1短路故障的危害18</p><p>　　5.2短路電流計(jì)算的目的19&

14、lt;/p><p>　　5.3短路電流計(jì)算的內(nèi)容19</p><p>　　5.4短路電流計(jì)算方法20</p><p>　　5.5三相短路電流周期分量起始值的計(jì)算20</p><p>　　5.5.1短路電流計(jì)算的基準(zhǔn)值20</p><p>　　5.5.2網(wǎng)絡(luò)模型20</p><p>　　5.

15、5.3三相短路電流周期分量起始值的計(jì)算步驟20</p><p>　　6導(dǎo)體和電氣設(shè)備的選擇25</p><p>　　6.1按正常工作條件選擇電氣設(shè)備25</p><p>　　6.2按短路狀態(tài)校驗(yàn)26</p><p>　　6.3高壓斷路器和隔離開(kāi)關(guān)的選擇27</p><p>　　6.3.1高壓斷路器的選擇27

16、</p><p>　　6.3.2隔離開(kāi)關(guān)的選擇28</p><p>　　6.4 220kV側(cè)斷路器隔離開(kāi)關(guān)的選擇與校驗(yàn)29</p><p>　　6.4.1主變壓器側(cè)斷路器的選擇與校驗(yàn)29</p><p>　　6.4.2主變壓器側(cè)隔離開(kāi)關(guān)的選擇與校驗(yàn)30</p><p>　　6.5 110kV側(cè)的斷路器隔離開(kāi)關(guān)的

17、選擇與校驗(yàn)31</p><p>　　6.5.1主變壓器側(cè)斷路器的選擇與校驗(yàn)31</p><p>　　6.5.2主變壓器側(cè)隔離開(kāi)關(guān)的選擇與校驗(yàn)32</p><p>　　6.6 35kV側(cè)斷路器隔離開(kāi)關(guān)的選擇與校驗(yàn)33</p><p>　　6.6.1主變壓器側(cè)斷路器的選擇與校驗(yàn)33</p><p>　　6.6.2

18、主變壓器側(cè)隔離開(kāi)關(guān)的選擇與校驗(yàn)34</p><p>　　6.7互感器的選擇35</p><p>　　6.7.1電流互感器的選擇35</p><p>　　6.7.2電壓互感器的選擇41</p><p>　　6.8 35kV高壓熔斷器的選擇43</p><p>　　6.8.1熔斷器的選擇概述43</p&g

19、t;<p>　　6.8.2 35kV側(cè)熔斷器的選擇44</p><p>　　6.9導(dǎo)體的選擇與校驗(yàn)44</p><p>　　6.9.1 220kV母線選擇45</p><p>　　6.9.2 110kV母線選擇45</p><p>　　6.9.3 35kV母線選擇46</p><p>　　6.9

20、.4變壓器220kV側(cè)引接線的選擇與校驗(yàn)47</p><p>　　6.9.5變壓器110kV側(cè)引接線的選擇與校驗(yàn)48</p><p>　　6.9.6變壓器35kV側(cè)引接線的選擇與校驗(yàn)49</p><p>　　7防雷及過(guò)電壓保護(hù)裝置設(shè)計(jì)51</p><p><b>　　7.1避雷針51</b></p>

21、<p><b>　　7.2避雷器52</b></p><p>　　7.3防雷接地53</p><p>　　7.4變電所的防雷保護(hù)54</p><p>　　7.5變電所的進(jìn)線段保護(hù)55</p><p>　　7.6接地裝置55</p><p><b>　　8結(jié)束語(yǔ)5

22、6</b></p><p><b>　　致謝57</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)58</b></p><p><b>　　1引言</b></p><p>　　電力事業(yè)的日益發(fā)展緊系著國(guó)計(jì)民生。它的發(fā)展水平和電氣的程度，是衡量一個(gè)國(guó)家的國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展水

23、平及其社會(huì)現(xiàn)代化水平高低的一個(gè)重要標(biāo)志。黨的十六大提出了全面建設(shè)小康社會(huì)的宏偉目標(biāo)，從一定意義上講，實(shí)現(xiàn)這個(gè)宏偉目標(biāo)，需要強(qiáng)有力的電力支撐，需要安全可靠的電力供應(yīng)，需要優(yōu)質(zhì)高效的電力服務(wù)。本畢業(yè)設(shè)計(jì)是在完成本專業(yè)所有課程后進(jìn)行的綜合能力考核。通過(guò)對(duì)主接線的選擇及比較、負(fù)荷計(jì)算和主變壓器的選擇及短路電流的計(jì)算、主要電器設(shè)備的選擇及校驗(yàn)、線路圖的繪制以及避雷器針高度的選擇等步驟、最終確定了220kV變電站所需的主要電器設(shè)備、主接線圖以及變電

24、站防雷保護(hù)方案。通過(guò)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，達(dá)到了鞏固“發(fā)電廠電氣部分”課程的理論知識(shí)，掌握變電站電氣部分和防雷保護(hù)設(shè)計(jì)的基本方法，體驗(yàn)和鞏固我們所學(xué)的專業(yè)基礎(chǔ)和專業(yè)知識(shí)的水平和能力，培養(yǎng)我們運(yùn)用所學(xué)知識(shí)去分析和解決與本專業(yè)相關(guān)的實(shí)際問(wèn)題，培養(yǎng)我們獨(dú)立分析和解決問(wèn)題的能力的目的。務(wù)求使我們更加熟悉電氣主接線，電力系統(tǒng)的短路計(jì)算以及各種電力手冊(cè)及其電力專業(yè)工具書(shū)的使用，掌握變電站電氣部分和防雷保護(hù)設(shè)計(jì)的基本方法，并在設(shè)計(jì)中增新、拓寬。提高專業(yè)知識(shí)，

25、拓寬、提高專業(yè)知識(shí)，完善知識(shí)結(jié)</p><p><b>　　2電氣主接線的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　2.1電氣主接線的概述</p><p>　　電氣主接線是由電氣設(shè)備通過(guò)連接線，按其功能要求組成接受和分配電能的電路，成為傳輸強(qiáng)電流、高電壓的網(wǎng)絡(luò)，故又稱為一次接線或電氣主系統(tǒng)。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)

26、構(gòu)的重要組成部分，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。因此，主接線的正確、合理設(shè)計(jì)，必須綜合處理各個(gè)方面的因素，經(jīng)過(guò)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)論證比較后方可確定。</p><p>　　2.2電氣主接線的基本要求</p><p>　　對(duì)電氣主接線的基本要求，概括地說(shuō)應(yīng)包括可靠性、靈活性和經(jīng)濟(jì)性三方面。這三者是一個(gè)綜合概念，不能單獨(dú)強(qiáng)調(diào)其

27、中的某一種特性，也不能忽略其中的某一種特性。但根據(jù)變電所在系統(tǒng)中的地位和作用的不同，對(duì)變電所主接線的性能要求也不同的側(cè)重。</p><p>　　2.3電氣主接線設(shè)計(jì)的原則</p><p>　　電氣主接線設(shè)計(jì)的基本原則是以設(shè)計(jì)任務(wù)為依據(jù)，以國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的方針、政策、技術(shù)規(guī)定、標(biāo)準(zhǔn)為準(zhǔn)繩，結(jié)合工程實(shí)際情況，在保證供電可靠、調(diào)度靈活、滿足各項(xiàng)技術(shù)要求的前提下，兼顧運(yùn)行、維護(hù)方便，盡可能地節(jié)省投資

28、，就近取材，力爭(zhēng)設(shè)備元件和設(shè)計(jì)的先進(jìn)性與可靠性，堅(jiān)持可靠、先進(jìn)、實(shí)用、經(jīng)濟(jì)、美觀的原則。</p><p>　　2.4電氣主接線的方案選擇</p><p><b>　　2.4.1方案擬定</b></p><p>　　表2-1 方案擬定表</p><p>　?。?）單母線分段接線優(yōu)點(diǎn)：?jiǎn)文妇€用分段斷路器進(jìn)行分段，對(duì)重要用戶尅

29、有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)將故障段隔離，保證正常段母線不間斷供電，不致使重要用戶停電；</p><p>　　缺點(diǎn):當(dāng)一段母線或母線隔離開(kāi)關(guān)故障或檢修時(shí),接在該段母線上的電源和出線,在檢修期間必須全部停電;任一回路的斷路器檢修時(shí),該回路必須停止工作。</p><p>　?。?）雙母線接線優(yōu)點(diǎn)：供電可靠，通過(guò)兩組母線隔離開(kāi)關(guān)的倒換操作，可以輪

30、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。其次是調(diào)度靈活，各個(gè)電源和各個(gè)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(guò)倒換操作可以組成各種運(yùn)行方式。最后就是擴(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盒負(fù)荷自由自合分配，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,母線故障有短時(shí)停電。</

31、p><p>　?。?）雙母線帶旁路母線接線</p><p>　　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。</p><p>　　缺點(diǎn)是：雖然多裝了價(jià)高的斷路器，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>　　方案一：220kV采用雙母線接線

32、，出線6回（其中備用2回）保證了可靠性。110kV側(cè)也采用雙母線接線，出線10回（其中備用2回），供給遠(yuǎn)方大型冶煉廠，鋁廠和礦井等，其他作為地區(qū)變電所進(jìn)線。35kV側(cè)則采用單母線分段接線，出線12回,接線簡(jiǎn)單，操作方便，使用的設(shè)備少，從而投資少，而且保證了重要用戶供電，有很好的可靠性和靈活性。</p><p>　　方案主接線圖如下： </p><p>　　圖2-1 方案一主接線圖</

33、p><p>　　方案二：220kV側(cè)采用雙母帶旁路母線接線形式，具有比雙母線可靠性更高的接線方式，出線6回（其中2回備用），多裝了價(jià)高的斷路器和隔離開(kāi)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。110kV采用雙母線接線，出線10回。35kV側(cè)采用單母線分段接線，出線12回。</p><p><b>　　方案主接線圖如下：<

34、/b></p><p>　　圖2-2 方案二主接線圖</p><p><b>　　2.4.2方案比較</b></p><p>　　表2-3 主接線比較表</p><p><b>　　2.4.3方案確定</b></p><p>　　比較可以看出,三種接線從技術(shù)的角度來(lái)看主

35、要的區(qū)別是在可靠性上，雙母線比單母線可靠性高，雙母帶旁路母線接線比雙母線的可靠性更高。 單母線分段接線簡(jiǎn)單，控制簡(jiǎn)單，有利于變電站的運(yùn)行。從可靠性，靈活性，經(jīng)濟(jì)性方面綜合考慮，辯證統(tǒng)一，確定選擇第二種接線方案。</p><p>　　3負(fù)荷計(jì)算和主變壓器的選擇</p><p>　　在發(fā)電廠和變電站中，用來(lái)向電力系統(tǒng)或用戶輸送功率的變壓器，稱為主變壓器；用于兩種電壓等級(jí)之間交換功率的變壓器，稱

36、為聯(lián)絡(luò)變壓器；只供本所（廠）用的變壓器，稱為站（所）用變壓器或自用變壓器。本章是對(duì)變電站主變壓器的選擇。</p><p>　　3.1主變壓器的選擇原則</p><p>　　主變壓器的容量和臺(tái)數(shù)直接影響主接線的形式和配電裝置的結(jié)構(gòu)。它的確定除依據(jù)傳遞容量基本原始資料外，還應(yīng)根據(jù)電力系統(tǒng)5-10年發(fā)展規(guī)劃、輸送功率大小、饋線回路數(shù)、電壓等級(jí)以及接入系統(tǒng)的緊密程度等因素，進(jìn)行綜合分析和合理選擇。

37、如果變壓器容量選得過(guò)大、臺(tái)數(shù)過(guò)多，不僅增加投資，增大占地面積，而且也增加了運(yùn)行電能損耗，設(shè)備未能充分發(fā)揮效益；若容量選得過(guò)小，將可能“封鎖”發(fā)電機(jī)剩余功率的輸出或者會(huì)滿足不了變電站負(fù)荷的需要，這在技術(shù)上是不合理的，因?yàn)槊壳叩陌l(fā)電設(shè)備投資遠(yuǎn)大于每千瓦變電設(shè)備的投資。</p><p>　　3.1.1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

38、情況下，變電所以裝設(shè)兩臺(tái)主變壓器為宜。</p><p>　　2、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)考慮裝設(shè)三臺(tái)主變壓器的可能性。</p><p>　　3、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)，更換變壓器的容量。</p><p>　　3.1.2主變壓器容量的選擇</p><p>　　(1)主變壓器容量一般按變

39、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)劃相結(jié)合。</p><p>　　(2)根據(jù)變電所所帶負(fù)荷的性質(zhì)和電網(wǎng)結(jié)構(gòu)來(lái)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(guò)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%。

40、</p><p>　　(3)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)出發(fā)，推行系列化、標(biāo)準(zhǔn)化。</p><p>　　3.1.3主變壓器型式和結(jié)構(gòu)的選擇</p><p><b>　　(1)相數(shù)</b></p><p>　　容量為300MW及以下機(jī)組單元接線的變壓器和330kV及以下電力系統(tǒng)中，一般都應(yīng)選用三相變

41、壓器。因?yàn)閱蜗嘧儔浩鹘M相對(duì)投資大，占地多，運(yùn)行損耗也較大。同時(shí)配電裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜，也增加了維修工作量。</p><p><b>　　(2)繞組數(shù)與結(jié)構(gòu)</b></p><p>　　電力變壓器按每相的繞組數(shù)為雙繞組、三繞組或更多繞組等型式；按電磁結(jié)構(gòu)分為普通雙繞組、三繞組、自耦式及低壓繞組分裂式等型式。</p><p>　　在一發(fā)電廠或變電站中采用

42、三繞組變壓器一般不多于3臺(tái)，以免由于增加了中壓側(cè)引線的構(gòu)架，造成布置的復(fù)雜和困難。</p><p><b>　　(3)繞組接線組別</b></p><p>　　變壓器三繞組的接線組別必須和系統(tǒng)電壓相位一致。否則，不能并列運(yùn)行。電力系統(tǒng)采用的繞組連接有星形“Y”和三角形“D”。</p><p>　　在發(fā)電廠和變電站中，一般考慮系統(tǒng)或機(jī)組的同步并列

43、以要求限制3次諧波對(duì)電源等因素。根據(jù)以上原則，主變一般是Y，D11常規(guī)接線。</p><p><b>　　(4)調(diào)壓方式</b></p><p>　　為了保證發(fā)電廠或變電站的供電質(zhì)量，電壓必須維持在允許范圍內(nèi)，通過(guò)主變的分接開(kāi)關(guān)切換，改變變壓器高壓側(cè)繞組匝數(shù)。從而改變其變比，實(shí)現(xiàn)電壓調(diào)整。切換方式有兩種：一種是不帶電切換，稱為無(wú)激磁調(diào)壓。另一種是帶負(fù)荷切換，稱為有載調(diào)

44、壓。</p><p>　　通常，發(fā)電廠主變壓器中很少采用有載調(diào)壓。因?yàn)榭梢酝ㄟ^(guò)調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)勵(lì)磁來(lái)實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)電壓，對(duì)于220kV及以上的降壓變壓器也僅在電網(wǎng)電壓有較大變化的情況時(shí)使用，一般均采用無(wú)激磁調(diào)壓，分接頭的選擇依據(jù)具體情況定。</p><p><b>　　(5)冷卻方式</b></p><p>　　電力變壓器的冷卻方式隨變壓器型式和容量不同而

45、異，一般有自然風(fēng)冷卻、強(qiáng)迫風(fēng)冷卻、強(qiáng)迫油循環(huán)水冷卻、強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷卻、強(qiáng)迫油循環(huán)導(dǎo)向冷卻。</p><p><b>　　3.2負(fù)荷計(jì)算</b></p><p><b>　　負(fù)荷計(jì)算的必要性：</b></p><p>　　為一個(gè)企業(yè)或用戶供電，首先要解決的是企業(yè)要用多少度電，或選用多大容量變壓器等問(wèn)題，這就需要進(jìn)行負(fù)荷的統(tǒng)計(jì)

46、和計(jì)算，為正確地選擇變壓器容量與無(wú)功補(bǔ)償裝置，選擇電氣設(shè)備與導(dǎo)線、以及繼電器保護(hù)的整定等提供技術(shù)參數(shù)。</p><p>　　供電設(shè)計(jì)常采用的電力負(fù)荷計(jì)算方法有需用系數(shù)法、二項(xiàng)系數(shù)法、利用系數(shù)法和單位產(chǎn)品電耗法等。需用系數(shù)法計(jì)算簡(jiǎn)便，對(duì)于任何性質(zhì)的企業(yè)負(fù)荷均適用，且計(jì)算結(jié)果基本上符合實(shí)際，尤其對(duì)各用電設(shè)備容量相差較小且用電設(shè)備數(shù)量較多的用電設(shè)備組，因此，這種計(jì)算方法采用最廣泛。二項(xiàng)系數(shù)法主要適用于各用電設(shè)備容量相差

47、大的場(chǎng)合，如機(jī)械加工企業(yè)，煤礦井下綜合機(jī)械化采煤工作面等。利用系數(shù)法以平均負(fù)荷作為計(jì)算的依據(jù)，利用概率論分析出最大負(fù)荷與平均負(fù)荷的關(guān)系，這種計(jì)算方法目前積累的實(shí)用數(shù)據(jù)不多，且計(jì)算步驟較為繁瑣，故工程應(yīng)用較少。單位產(chǎn)品電耗法常用于方案設(shè)計(jì)。鑒于以上幾種方法的介紹，本次設(shè)計(jì)采用需用系數(shù)法。</p><p>　　對(duì)于用電戶或一組用電設(shè)備，當(dāng)在大負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，所安裝的所有用電設(shè)備（不包括備用）不可能全部同時(shí)運(yùn)行，也不可能全

48、部以額定負(fù)荷運(yùn)行，再加之線路在輸送電力時(shí)必有一定的損耗，而用電設(shè)備本身也有損耗，故不能將所有設(shè)備的額定容量簡(jiǎn)單相加來(lái)作為用電戶或設(shè)備組的最大負(fù)荷，必須要對(duì)相加所得到的總額定容量打一定的折扣。</p><p>　　所謂需用系數(shù)法就是利用需用系數(shù)來(lái)確定用電戶或用電設(shè)備組計(jì)算負(fù)荷的方法。其實(shí)質(zhì)是用一個(gè)小于1的需用系數(shù)對(duì)用電設(shè)備組的總額定容量打一定的折扣，使確定的計(jì)算負(fù)荷比較接近該組設(shè)備從電網(wǎng)中取用的最大半小時(shí)平均負(fù)荷。

49、其基本計(jì)算公式為</p><p>　　需用系數(shù)的含義：一個(gè)用電設(shè)備組的需用系數(shù)可表示為</p><p><b>　　(3-1)</b></p><p>　　式中—設(shè)備同時(shí)系數(shù)；</p><p>　　—設(shè)備加權(quán)平均負(fù)荷系數(shù)；</p><p>　　—設(shè)備組的各用電設(shè)備的加權(quán)平均效率；</p>

50、;<p>　　—供電線路的平均效率。</p><p><b>　　(3-2)</b></p><p><b>　　(3-3)</b></p><p><b>　　(3-4)</b></p><p><b>　　(3-5)</b></p&

51、gt;<p>　　系統(tǒng)中有110kV 和35kV兩個(gè)負(fù)荷等級(jí)，其最大負(fù)荷為200MW，，和70MW，</p><p>　　對(duì)一般性變電所，當(dāng)一臺(tái)主變壓器停運(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><b>　　3.3無(wú)功補(bǔ)償</b></p><p>　　功率因數(shù)是用電戶的一項(xiàng)重要電氣指標(biāo)。提高負(fù)荷的功率

52、因數(shù)可以使發(fā)、變電設(shè)備和輸電線路的供電能力得到充分的發(fā)揮并能降低各級(jí)線路和供電變壓器的供電損失和電壓損失，因而具有重要的意義。目前用戶高壓配電網(wǎng)主要采用并聯(lián)電力電容器組來(lái)提高負(fù)荷功率因數(shù)，即所謂集中補(bǔ)償法，部分用戶已采用自動(dòng)投切電容補(bǔ)償裝置。</p><p>　　3.3.1功率因數(shù)定義</p><p>　　在交流電路中，有功功率與視在功率的比值稱為功率因數(shù)，用表示。交流電路中由于存在電感和

53、電容，故建立電感的磁場(chǎng)和電容的電場(chǎng)都需要電源多供給一部分不作機(jī)械功的電流，這部分電流叫做無(wú)功電流。無(wú)功電流的大小與有功負(fù)荷即機(jī)械負(fù)荷無(wú)關(guān)，相位與有功電流相差90° </p><p>　　三相交流電路功率因數(shù)的數(shù)學(xué)表達(dá)式為</p><p>　　(3-6) </p><p>　　隨著電路的性質(zhì)不同，的數(shù)

54、值在0-1之間變化，其大小取決于電路中電感、電容及有功負(fù)荷的大小。當(dāng)時(shí)，表示電源發(fā)出的視在功率全為有功功率，即；當(dāng)時(shí)，則，表示電源發(fā)出的功率全為無(wú)功功率，即。所以符合的功率因數(shù)越接近1越好。</p><p>　　國(guó)家與電力部門(mén)對(duì)用戶的功率因數(shù)有明確的規(guī)定，要求高壓供電系統(tǒng)的功率因數(shù)執(zhí)行為0.95以上，以保證加上變壓器與電源線路的功率損耗后，仍能保證在上級(jí)變電所測(cè)得的平均功率因數(shù)大于0.9。</p>

55、<p>　　3.3.2功補(bǔ)償容量計(jì)算</p><p>　　對(duì)于直接供電的末端邊點(diǎn)所，安裝的最大容性無(wú)功量應(yīng)等于裝置所在母線上的負(fù)荷按提高功率因數(shù)所需補(bǔ)償?shù)淖畲笕菪詿o(wú)功量與主變壓器所需補(bǔ)償?shù)淖畲笕菪詿o(wú)功量之和。</p><p>　　(1)補(bǔ)償?shù)淖畲笕菪詿o(wú)功量計(jì)算 </p><p>　　(3-7) </p>&

56、lt;p>　　式中：——有功計(jì)算負(fù)荷（KW）</p><p>　　——補(bǔ)償前用電單位自然功率因數(shù)角正切</p><p>　　——補(bǔ)償后用電單位功率因數(shù)角正切值</p><p>　　1）110kV側(cè)的補(bǔ)償無(wú)功量</p><p>　　2）35kV側(cè)的補(bǔ)償無(wú)功量</p><p>　　(2)變壓器補(bǔ)償?shù)淖畲蟮娜菪詿o(wú)功量&

57、lt;/p><p>　　(3-8) </p><p>　　式中：為變壓器空載電流占額定電流的百分?jǐn)?shù)。</p><p>　　為電壓器短路電壓占額定電壓的百分?jǐn)?shù)。</p><p><b>　　為變壓器額定容量。</b></p><p><b>　　為變壓器的負(fù)荷率。</

58、b></p><p>　　1）110kV一側(cè)補(bǔ)償</p><p>　　所以，110kV側(cè)補(bǔ)償需要的總?cè)菪詿o(wú)功量為：</p><p>　　2）35kV一側(cè)補(bǔ)償</p><p>　　所以，35KV側(cè)補(bǔ)償需要的總?cè)菪詿o(wú)功量為：</p><p>　　在降壓變電所中設(shè)置的無(wú)功功率補(bǔ)償裝置，是實(shí)現(xiàn)無(wú)功功率的就地平衡和保證電壓

59、質(zhì)量的重要手段。無(wú)功補(bǔ)償裝置一般都接在降壓變壓器的低壓側(cè)。過(guò)去在一次變電所中多采用同期調(diào)相機(jī)作為無(wú)功功率補(bǔ)償裝置。在新設(shè)計(jì)的變電所中，由于具有經(jīng)濟(jì)、維護(hù)和安裝的優(yōu)點(diǎn)，多采用靜止補(bǔ)償裝置作為無(wú)功功率補(bǔ)償。本站也采用靜止補(bǔ)償裝置。</p><p>　　3.4主變壓器選擇結(jié)果</p><p>　　該變電站供應(yīng)有較多的一、二級(jí)用戶，則采用兩臺(tái)變壓器。選用三繞組變壓器，查手冊(cè)，選出的設(shè)備如下表：&l

60、t;/p><p>　　表3-1 SFPS8-240000/220型變壓器技術(shù)參數(shù)</p><p>　　采用兩臺(tái)同時(shí)分列運(yùn)行的方式，當(dāng)一臺(tái)因故停運(yùn)時(shí)，另一臺(tái)亦能保證全部的一、二級(jí)負(fù)荷的供電，并留有一定的發(fā)展余地。</p><p>　　4站用電接線及設(shè)備用電源接線方案</p><p>　　4.1所用電源數(shù)量及容量</p><p&g

61、t;　　(1)樞紐變電所﹑總?cè)萘繛?0MVA及以上的變電所﹑裝有水冷卻或強(qiáng)迫油循環(huán)冷卻的主變壓器以及裝有同步調(diào)相機(jī)的邊點(diǎn)所，均裝設(shè)兩臺(tái)所用變壓器。</p><p>　　采用整流操作電源或無(wú)人值班的變電所,裝設(shè)兩臺(tái)所用變壓器,分別接在不同等級(jí)的電源或獨(dú)立電源上。</p><p>　　如果能夠從變電所外引入可靠的380V備用電源，上述變電所可以只裝設(shè)一臺(tái)所用變壓器。</p>&l

62、t;p>　　(2)500kV變電所裝設(shè)兩個(gè)工作電源.當(dāng)主變壓器為兩臺(tái)時(shí),可以分別接在每一臺(tái)主變壓器的第三繞組上。兩臺(tái)所用變壓器的容量應(yīng)相等,并按全所計(jì)算負(fù)荷來(lái)選擇.當(dāng)建設(shè)初期只有一臺(tái)主變壓器時(shí),可只接一臺(tái)工作變壓器。</p><p>　　(3)當(dāng)設(shè)有備用所用變壓器時(shí),一般均裝設(shè)備用電源自動(dòng)投入裝置。</p><p>　　4.2所用電源引接方式</p><p>

63、　　(1)當(dāng)所內(nèi)有較低電壓母線時(shí),一般均由這類母線上引接1～2個(gè)所用電源,這一所用電源引接方式具有經(jīng)濟(jì)和可靠性較高的特點(diǎn)。如能由不同電壓等級(jí)的母線上可分別引接兩個(gè)電源,則更可保證所用電的不間斷供電.當(dāng)有旁路母線時(shí),可將一臺(tái)所用變壓器通過(guò)旁路隔離開(kāi)關(guān)接到旁路母線上。正常運(yùn)行時(shí),則倒換到旁路上供電。</p><p>　　(2)由主變壓器第三繞組引接,所用變壓器高壓側(cè)要選用大斷流容量的開(kāi)關(guān)設(shè)備，否則要加裝限流電抗器。&

64、lt;/p><p>　　(3)由于低壓網(wǎng)絡(luò)故障機(jī)會(huì)較多,從所外電源引接所用電源可靠性較低.有</p><p>　　些工程保留了施工時(shí)架設(shè)的臨時(shí)線路，多用于只有一臺(tái)主變壓器或一段低壓母線時(shí)的過(guò)度階段.500kV變電所多由附近的發(fā)電廠或變電所引接專用線作為所用電源。</p><p>　　4.3所用變壓器低壓側(cè)接線</p><p>　　所用電系統(tǒng)采用3

65、80/220V中性點(diǎn)直接接地的三相四線制,動(dòng)力與照明合用一個(gè)電源。</p><p>　　(1)所用變壓器低壓側(cè)多采用單母線接線方式.當(dāng)有兩臺(tái)所用變壓器時(shí),采用單母線分段接線方式，平時(shí)分列運(yùn)行，以限制故障范圍,提高供電可靠性。</p><p>　　(2)500kV變電所設(shè)置不間供電裝置，向通訊設(shè)備﹑交流事故照明及監(jiān)控計(jì)算機(jī)等負(fù)荷供電,其余負(fù)荷都允許停電一定時(shí)間,故可不裝設(shè)失壓?jiǎn)?dòng)的備用電源自

66、投裝置,避免備用電源投合在故障母線上擴(kuò)大為全所停電事故。</p><p>　　(3)具備條件時(shí),調(diào)相機(jī)專用負(fù)荷優(yōu)先采用由所用變壓器低壓側(cè)直接支接供電的方式。</p><p><b>　　4.4所站用電接線</b></p><p>　　站用電接線應(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

67、、技術(shù)先進(jìn)、安全、經(jīng)濟(jì)地運(yùn)行。</p><p>　　變電站的站用電源，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。本站由于沒(méi)有具體說(shuō)明，因此采用通過(guò)斷路器和隔離開(kāi)關(guān)從低壓側(cè)引入。</p><p>　　本站是用兩臺(tái)500kVA變壓器接入，為此，查手冊(cè)，選出站變，如下表：</p><p>　　表4-1 本站站

68、用變壓器型號(hào)參數(shù)表</p><p><b>　　4.5備用電源</b></p><p>　　站用備用電源用于工作電源因事故或檢修而失電時(shí)替代工作電源，起后備作用。備用電源應(yīng)具有獨(dú)立性和足夠的容量，最好能與電力系統(tǒng)緊密聯(lián)系，在全廠停電情況下仍能從系統(tǒng)取得備用電源。</p><p>　　備用分為名備用和暗備用。本站是地區(qū)性變電所。所以，采用暗備用的

69、方式，兩臺(tái)變壓器相互備用，當(dāng)一臺(tái)退出運(yùn)行時(shí)，由另一臺(tái)承擔(dān)負(fù)荷。</p><p><b>　　5電氣部分短路計(jì)算</b></p><p>　　5.1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，短路電流通常超過(guò)正常工作電流幾十倍直至數(shù)百倍以上，它會(huì)帶來(lái)以下嚴(yán)重后果：</p><p>

70、;　　(1)短路電流的熱效應(yīng)</p><p>　　巨大的短路電流通過(guò)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(guò)熱而損壞。</p><p>　　(2)短路電流的電動(dòng)力效應(yīng)</p><p>　　由于短路電流的電動(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(guò)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>

71、<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(lái)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><p>　　(4)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)

72、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(shì)。</p><p>　　(5)短路時(shí)的停電事故</p><p>　　短路時(shí)會(huì)造成停電事故，給國(guó)民經(jīng)濟(jì)帶來(lái)?yè)p失。并且短路越靠近電源，停電波及范圍越大。</p><p>　　(6)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

73、統(tǒng)穩(wěn)定，最終造成系統(tǒng)瓦解，形成地區(qū)性或區(qū)域性大面積停電。</p><p>　　5.2短路電流計(jì)算的目的</p><p><b>　　(1)電主接線比選</b></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>　　(2)選擇導(dǎo)體和電器</p&

74、gt;<p>　　如選擇斷路器、隔離開(kāi)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)短路器的遮斷能力等。</p><p>　　(3)確定中性點(diǎn)接地方式</p><p>　　對(duì)于35kV 、10kV供配電系統(tǒng)，根據(jù)單相短路電流可確定中性點(diǎn)接地方式。&

75、lt;/p><p>　　(4)選擇繼電保護(hù)裝置和整定計(jì)算</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。<

76、/p><p>　　5.3短路電流計(jì)算的內(nèi)容</p><p>　　(1)短路點(diǎn)的選?。焊骷?jí)電壓母線、各級(jí)線路末端。</p><p>　　(2)短路時(shí)間的確定：根據(jù)電氣設(shè)備選擇和繼電保護(hù)整定的需要，確定計(jì)算短路電流的時(shí)間。</p><p>　　(3)短路電流的計(jì)算：最大運(yùn)行方式下最大短路電流；最小運(yùn)行方式下最小短路電流；各級(jí)電壓中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)的單相

77、短路電流。計(jì)算的具體項(xiàng)目及其計(jì)算條件，取決于計(jì)算短路電流的目的。</p><p>　　5.4短路電流計(jì)算方法 </p><p>　　供配電系統(tǒng)某處發(fā)生短路時(shí)，要算出短路電流必須首先計(jì)算出短路點(diǎn)到電源的回路總阻抗值。電路元件電氣參數(shù)的計(jì)算有兩種方法：標(biāo)幺值法和有名值法。</p><p><b>　　1）標(biāo)幺值法</b></p>&l

78、t;p>　　標(biāo)幺制是一種相對(duì)單位制，標(biāo)幺值是一個(gè)無(wú)單位的量，為任一參數(shù)對(duì)其基準(zhǔn)值的比值。標(biāo)幺值法，就是將電路元件各參數(shù)均用標(biāo)幺值表示。由于電力系統(tǒng)有多個(gè)電壓等級(jí)的網(wǎng)絡(luò)組成，采用標(biāo)幺值法，可以省去不同電壓等級(jí)間電氣參量的折算。在電壓系統(tǒng)中宜采用標(biāo)幺值法進(jìn)行短路電流計(jì)算。</p><p><b>　　2） 有名值法</b></p><p>　　有名值法就是以實(shí)際有名

79、單位給出電路元件參數(shù)。這種方法通常用于1kV以下低壓供電系統(tǒng)短路電流的計(jì)算。</p><p>　　5.5三相短路電流周期分量起始值的計(jì)算</p><p>　　5.5.1短路電流計(jì)算的基準(zhǔn)值</p><p>　　短路電流的計(jì)算通常采用近似標(biāo)幺值計(jì)算。取，各級(jí)基準(zhǔn)電壓為平均額定電壓。</p><p><b>　　5.5.2網(wǎng)絡(luò)模型<

80、;/b></p><p>　　計(jì)算短路電流對(duì)所用的網(wǎng)絡(luò)模型為簡(jiǎn)化模型，即：忽略負(fù)荷電流；不計(jì)各元件的電阻，也不計(jì)送電線路的電納及變壓器的導(dǎo)納；發(fā)電機(jī)用次暫態(tài)電抗表示，并認(rèn)為發(fā)電機(jī)電勢(shì)模值標(biāo)幺制為1，相角為0°。</p><p>　　5.5.3三相短路電流周期分量起始值的計(jì)算步驟</p><p>　　(1)計(jì)算各元件參數(shù)標(biāo)幺值，作出等值電路</p

81、><p>　　前已選出了主變壓器（三繞組），其阻抗電壓百分比，如下表：</p><p>　　表5-1 主變阻抗電壓百分比表</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)么值</p><p>　　由于一期工程，只有兩臺(tái)主變運(yùn)行。所以，只需考慮2臺(tái)變壓器。</p>

82、<p>　　2變的參數(shù)與1變的參數(shù)一致。</p><p><b>　　做出等值電路圖：</b></p><p>　　圖5-1 等值電路圖</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>　　圖5-2 （f-1）點(diǎn)短路等值電路圖</p><p&g

83、t;　　(3)當(dāng)(f-2)點(diǎn)（110kV母線）發(fā)生短路時(shí)的計(jì)算</p><p>　　圖5-3 （f-2）點(diǎn)短路等值電路圖</p><p>　　(4)當(dāng)（f-3）點(diǎn)（35kV）母線短路時(shí)的計(jì)算</p><p>　　圖5-4 （f-3）點(diǎn)短路等值電路圖</p><p>　　表5-1 短路電流表</p><p>　　6導(dǎo)體和

84、電氣設(shè)備的選擇</p><p>　　6.1按正常工作條件選擇電氣設(shè)備</p><p>　　1）電器選擇的一般原則</p><p>　　(1)應(yīng)滿足正常運(yùn)行、檢修、短路和過(guò)電壓情況下的要求，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

85、><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>　　(6)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。</p><p><b>　　2）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)壓或負(fù)荷的變化

86、，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。通常，規(guī)定一般電氣設(shè)備允許的最高工作電壓為設(shè)備額定電壓的倍，而電氣設(shè)備所在電網(wǎng)的運(yùn)行電壓波動(dòng)，一般不超過(guò)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>&

87、lt;b>　　(6-1)</b></p><p><b>　　3）額定電流</b></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(zhǎng)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>　　(6-2)</b></p><

88、;p>　　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(guò)一般電氣設(shè)備使用條件時(shí)，應(yīng)采取措施。</p><p>　　6.2按短路狀態(tài)校驗(yàn)</p><p><b>　　1）校驗(yàn)的一般原則</b></p><p>　　(1)電器在選定

89、后應(yīng)按最大可能通過(guò)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。</p><p>　　(2)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><b>　　2）短路熱穩(wěn)定校驗(yàn)</b></p><p>　　短路電流通過(guò)電器時(shí)，電氣設(shè)備各部

90、件溫度（或發(fā)熱效應(yīng)）應(yīng)不超過(guò)允許值。滿足熱穩(wěn)定條件。</p><p><b>　　(6-3)</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(guò)的熱穩(wěn)定的電流和時(shí)間</p><p><b>　　3）電動(dòng)力穩(wěn)定校驗(yàn)</b></p><

91、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>　　(6-4)</b></p><p>　　式中：—短路沖擊電流幅值</p><p>　　—電氣設(shè)備允許通過(guò)的動(dòng)穩(wěn)定電流幅值 </p><p>　　4）短路電流計(jì)算條件</p><p&g

92、t;　　為使所選電氣設(shè)備具有足夠的可靠性、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><b>　?。?）容量和接線</b></p><p><b>　　（2）短路種類</b></p><p><b>　?。?）計(jì)算短路點(diǎn)</b></

93、p><p><b>　　5）短路計(jì)算時(shí)間</b></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(kāi)斷時(shí)間之和，即：</p><p><b>　　(6-5)</b></p><p>　　一般取保護(hù)裝置的后備保護(hù)動(dòng)作時(shí)間，這是考慮到主保護(hù)有死區(qū)或拒動(dòng)；而是指對(duì)斷路器的分閘脈沖

94、傳送到斷路器操作機(jī)構(gòu)的跳閘線圈時(shí)起，到各相觸頭分離后的電弧完全熄滅為止的時(shí)間段。</p><p>　　6.3高壓斷路器和隔離開(kāi)關(guān)的選擇</p><p>　　高壓斷路器和隔離開(kāi)關(guān)是發(fā)電廠和變電站電氣主系統(tǒng)的重要開(kāi)關(guān)電器。高壓斷路器主要功能是：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，起著控制作用。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(wú)故障部分正常運(yùn)行，起著保護(hù)作用。高

95、壓斷路器是開(kāi)關(guān)電器中最為完善的一種設(shè)備，其最大特點(diǎn)是能斷開(kāi)電器中負(fù)荷電流和短路電流。而高壓隔離開(kāi)關(guān)的主要功能是保證高壓電器及裝置在檢修工作時(shí)的安全，不能用于切斷、投入負(fù)荷電流或開(kāi)斷短路電流，僅可用于不產(chǎn)生強(qiáng)大電弧的某些切換操作。</p><p>　　6.3.1高壓斷路器的選擇</p><p><b>　　1)種類</b></p><p>　　按

96、斷路器采用的滅弧介質(zhì)可分為油斷路器（多油，少油）、壓縮空氣斷路器、SF6斷路器、真空斷路器等。</p><p><b>　　額定電壓和額定電流</b></p><p><b>　　， </b></p><p>　　式中：，—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

97、額定電流和電網(wǎng)的最大負(fù)荷電流A</p><p><b>　　3）開(kāi)斷電流選擇</b></p><p>　　校驗(yàn)斷路器的斷流能力,宜取斷路器實(shí)際開(kāi)斷時(shí)間的短路電流,所為校驗(yàn)條件。因此，高壓斷路器的額定開(kāi)斷電流，不應(yīng)小于實(shí)際開(kāi)斷瞬間的短路電流周期分量，即： </p><p>　　(6-6)

98、 </p><p>　　當(dāng)斷路器的較系統(tǒng)短路電流大很多時(shí)，簡(jiǎn)化計(jì)算可用，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：

99、(6-7)</p><p>　　5）短路熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)</p><p>　　在短路電流過(guò)斷路器時(shí),產(chǎn)生大量熱量,由于來(lái)不及向外散發(fā),全部用來(lái)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。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(guò)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(guò)國(guó)家規(guī)定的允許發(fā)熱溫度,保證斷路器

100、不被損壞。</p><p>　　當(dāng)時(shí)，可不考慮非周期分量的熱效應(yīng)，只計(jì)周期分量。</p><p><b>　?。?lt;/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>　　6.3.2隔離開(kāi)關(guān)的選擇</p><

101、p>　　隔離開(kāi)關(guān)是發(fā)電廠和變電站中常用的開(kāi)關(guān)電器。它需與斷路器配套使用，但隔離開(kāi)關(guān)無(wú)滅弧裝置，不能用來(lái)接通和切斷負(fù)荷電流和短路電流。</p><p>　　隔離開(kāi)關(guān)的工作特點(diǎn)是在有電壓、無(wú)負(fù)荷電流情況下，分合電路。其主要功用為：隔離電壓，倒閘操作，分、合小電流。</p><p>　　隔離開(kāi)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(kāi)關(guān)不用來(lái)接通和

102、切除短路電流，故無(wú)需進(jìn)行開(kāi)斷電流和短路關(guān)合電流的校驗(yàn)。</p><p>　　隔離開(kāi)關(guān)的型式較多，按安裝地點(diǎn)不同，可分為屋內(nèi)式和屋外式；按絕緣支柱數(shù)目又可分為單柱式、雙柱式和三柱式；此外，還有V形隔離開(kāi)關(guān)。隔離開(kāi)關(guān)的型式對(duì)配電設(shè)備裝置的布置和占地面積有很大影響。還應(yīng)根據(jù)配電設(shè)備特點(diǎn)和使用要求以及技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件來(lái)確定。</p><p>　　6.4 220kV側(cè)斷路器隔離開(kāi)關(guān)的選擇與校驗(yàn)</

103、p><p>　　6.4.1主變壓器側(cè)斷路器的選擇與校驗(yàn)</p><p><b>　　1.額定電壓選擇：</b></p><p><b>　　2.額定電流選擇：</b></p><p><b>　　3.開(kāi)斷電流選擇：</b></p><p>　　選擇SW6—2

104、20/1200，其SW6—220/1200技術(shù)參數(shù)如下表：</p><p>　　表6-1 SW6-220/1200技術(shù)參數(shù)</p><p><b>　　4.短路熱穩(wěn)校驗(yàn)：</b></p><p>　　電弧持續(xù)時(shí)間取0.04s，熱穩(wěn)定時(shí)間為：，不計(jì)非周期熱效應(yīng)。</p><p>　　所以， ，滿足熱穩(wěn)校驗(yàn)要求。</p

105、><p><b>　　5. 動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)</b></p><p><b>　　滿足熱校驗(yàn)要求</b></p><p>　　6.4.2主變壓器側(cè)隔離開(kāi)關(guān)的選擇與校驗(yàn)</p><p>　　1）.額定電壓選擇：</p><p>　　2）.額定電流選擇：</p><p&

106、gt;　　3） 極限過(guò)電流選擇： </p><p>　　GW4-220/1250-80型隔離開(kāi)關(guān)，其技術(shù)參數(shù)如下表：</p><p>　　表6-2 GW4-220/1250-80技術(shù)參數(shù)</p><p><b>　　4）熱穩(wěn)定校驗(yàn)</b></p><p>　　滿足熱穩(wěn)定校驗(yàn)要求。 </p><p>

107、;<b>　　5）動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)</b></p><p><b>　　滿足校驗(yàn)要求</b></p><p>　　220kV母聯(lián)斷路器及隔離開(kāi)關(guān)的最大工作條件與變中220kV側(cè)應(yīng)滿足相同的要求，故選用相同設(shè)備。即選用SW6-220/1200型斷路器和GW4-220/1250-80型隔離開(kāi)關(guān)。</p><p>　　6.5 110k

108、V側(cè)斷路器隔離開(kāi)關(guān)的選擇與校驗(yàn)</p><p>　　6.5.1主變壓器側(cè)斷路器的選擇與校驗(yàn)</p><p>　　1）.額定電壓選擇：</p><p>　　2）.額定電流選擇：</p><p>　　3）.開(kāi)斷電流選擇：</p><p>　　初選LW36-126/3150-31.5六氟化硫型斷路器,技術(shù)參數(shù)如下表：<

109、/p><p>　　表6-4 LW36-126/3150-40技術(shù)參數(shù)</p><p><b>　　4）熱穩(wěn)定校驗(yàn)：</b></p><p>　　電弧持續(xù)時(shí)間為0.06s</p><p><b>　　滿足熱穩(wěn)校驗(yàn)要求。</b></p><p><b>　　5）.動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)

110、：</b></p><p><b>　　滿足動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)要求</b></p><p>　　6.5.2主變壓器側(cè)隔離開(kāi)關(guān)的選擇與校驗(yàn)</p><p>　　1）.額定電壓選擇：</p><p>　　2）.額定電流選擇：</p><p>　　3）.極限通過(guò)電流選擇：</p>&l

111、t;p>　　初選GW5-126D/1600-31.5型隔離開(kāi)關(guān)，技術(shù)參數(shù)如下表：</p><p>　　表6-5 GW5-126D/1600-31.5技術(shù)參數(shù)</p><p>　　4）.短路熱穩(wěn)定校驗(yàn)： </p><p><b>　　滿足熱穩(wěn)定要求</b></p><p><b>　　5）.動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)<

112、;/b></p><p><b>　　滿足校驗(yàn)要求。</b></p><p>　　110kV母聯(lián)斷路器及隔離開(kāi)關(guān)的最大工作條件與變中110kV側(cè)應(yīng)滿足相同的要求，故選用相同設(shè)備。即選用LW30-126/3150-31.5型六氟化硫斷路器和GW5—126D/1600-31.5型隔離開(kāi)關(guān)。</p><p>　　6.6 35kV側(cè)斷路器隔離開(kāi)關(guān)

113、的選擇與校驗(yàn)</p><p>　　6.6.1主變壓器側(cè)斷路器的選擇與校驗(yàn)</p><p>　　1）.額定電壓選擇：</p><p>　　2）.額定電流選擇：</p><p>　　3）.開(kāi)斷電流選擇：</p><p>　　選擇LW36-40.5型六氟化硫斷路器，技術(shù)參數(shù)如下表：</p><p>　

114、　表6-6 LW36-40.5技術(shù)參數(shù)</p><p><b>　　4）.熱穩(wěn)定校驗(yàn)</b></p><p>　　滿足熱穩(wěn)定校驗(yàn)要求。</p><p><b>　　5）.動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：</b></p><p>　　滿足動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)要求。</p><p>　　6.6.2主變壓器側(cè)隔

115、離開(kāi)關(guān)的選擇與校驗(yàn)</p><p>　　1）.額定電壓選擇：</p><p>　　2）.額定電流選擇：</p><p>　　3）.極限通過(guò)電流選擇：</p><p>　　選擇GW5-40.5D/1600-31.5型隔離開(kāi)關(guān)，技術(shù)參數(shù)如下表：</p><p>　　表6-7 GW5-40.5D/1600-31.5技術(shù)參數(shù)&

116、lt;/p><p>　　4）.短路熱穩(wěn)定校驗(yàn)：</p><p><b>　　滿足熱穩(wěn)校驗(yàn)要求。</b></p><p><b>　　5）.動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：</b></p><p>　　滿足動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)要求。</p><p>　　35kV母聯(lián)斷路器及隔離開(kāi)關(guān)的最大工作條件與變低35kV側(cè)

117、應(yīng)滿足相同的要求，故選用相同設(shè)備。即選用LW36-40.5型六氟化硫斷路器和GW5-40.5D/1600-31.5型隔離開(kāi)關(guān)</p><p><b>　　6.7互感器的選擇</b></p><p>　　互感器是電力系統(tǒng)中測(cè)量?jī)x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（）和小電流（5，1A），其一次側(cè)接在一次系統(tǒng)，二次側(cè)

118、接測(cè)量?jī)x表與繼電保護(hù)等。</p><p>　　互感器包括電流互感器和電壓互感器兩大類。</p><p>　　6.7.1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(cè)量?jī)x表的要求。</p><p>　　1）種類和型式的選擇</p><p>

119、　　電流互感器根據(jù)使用環(huán)境可分為室內(nèi)式﹑室外式,根據(jù)結(jié)構(gòu)可分為瓷絕緣結(jié)構(gòu)和樹(shù)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>　　2）一次回路額定電壓的選擇</p><p>　　一次回路額定電壓應(yīng)滿足：</p><p>　　3）一次額定電流的選擇</p>

120、;<p>　　為確保所供儀表的準(zhǔn)確度，電流互感器的一次側(cè)額定電流應(yīng)盡可能與最大工作電流接近。</p><p>　　(6-8) </p><p><b>　　4)準(zhǔn)確等級(jí)</b></p><p>　　先知道電流互感器二次回路所接測(cè)量?jī)x表的類型及對(duì)準(zhǔn)確等級(jí)的要求，