畢業(yè)設(shè)計(jì)--變電站電氣部分初步設(shè)計(jì)

1、<p>　　分類(lèi)號(hào) 編 號(hào) </p><p><b>　　畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)</b></p><p>　　題目 227變電站電氣部分初步設(shè)計(jì)</p><p>　　學(xué) 院 電 力 學(xué) 院

2、 </p><p>　　專(zhuān) 業(yè) 電氣工程及其自動(dòng)化 </p><p>　　2011年 5月 20 日</p><p>　　畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 任 務(wù) 書(shū)</p><p><b>　　一、畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的</b></p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)和畢業(yè)論文是本科生培養(yǎng)方案中的重要環(huán)

3、節(jié)。學(xué)生通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)，旨在培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)的基本理論和方法解決實(shí)際問(wèn)題的能力，提高學(xué)員實(shí)際操作的技能以及分析思維能力，使學(xué)員能夠掌握文獻(xiàn)檢索、研究分析問(wèn)題的基本方法，提高學(xué)員閱讀外文書(shū)刊和進(jìn)行科學(xué)研究的能力。在作畢業(yè)論文的過(guò)程中，所學(xué)知識(shí)得到疏理和運(yùn)用，它既是一次檢閱，又是一次鍛煉。</p><p><b>　　二、主要設(shè)計(jì)內(nèi)容</b></p><p>　　選擇變

4、電站主變壓器臺(tái)數(shù)及容量；</p><p>　　設(shè)計(jì)變電站各電壓側(cè)主接線(xiàn)；</p><p>　　電壓互感器、電流互感器的配置；</p><p>　　電氣設(shè)備選擇（主變壓器、斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、母線(xiàn)、電纜、電流電壓互感器）；</p><p>　　變壓器保護(hù)方案設(shè)計(jì)。</p><p><b>　　三、重點(diǎn)研究問(wèn)題&l

5、t;/b></p><p>　?。?） 電氣主接線(xiàn)方案的設(shè)計(jì),要求方案應(yīng)合理，主接線(xiàn)方案論證與比較不能少于兩個(gè)方案。</p><p>　?。?） 短路電流計(jì)算及電氣設(shè)備選擇與校驗(yàn)。</p><p>　?。?） 變壓器繼電保護(hù)整定。</p><p>　　四、主要技術(shù)指標(biāo)或主要設(shè)計(jì)參數(shù)</p><p><b&g

6、t;　?。?）建所目的</b></p><p>　　為滿(mǎn)足鄉(xiāng)鎮(zhèn)負(fù)荷日益增長(zhǎng)的需要，提高對(duì)用戶(hù)供電的可靠性和電能質(zhì)量，根據(jù)系統(tǒng)發(fā)展規(guī)劃，擬建設(shè)一座220/110/10kV的區(qū)域性降壓變電所。</p><p>　　（2）擬建變電站概況</p><p>　　220kV以雙回路與 60km外的系統(tǒng)相連。系統(tǒng)最大方式的容量為1200 MVA，相應(yīng)的系統(tǒng)電抗為0.5

7、4；系統(tǒng)最小的方式為800 MVA，相應(yīng)的系統(tǒng)電抗為0.625，（一系統(tǒng)容量及電壓為基準(zhǔn)的標(biāo)么值）。系統(tǒng)最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)為T(mén)M=5700h。</p><p>　　220kV另有負(fù)荷出線(xiàn)2回，每回出現(xiàn)功率100MVA；</p><p>　?。?）110kV架空線(xiàn)4回，2回輸送距離30km，每回輸送功率20MVA；2回輸送距離20km，每回輸送功率20MVA。</p><

8、;p>　?。?） 10kV電壓級(jí)，電纜出線(xiàn)4回，輸送距離5km，每回輸送功率4MW；架空輸電線(xiàn)4回，輸送距離7km，每回輸送功率5MW。</p><p>　?。?） 變電站所在高度65M，最高年平均氣溫20攝氏度，月平均氣溫26攝氏度。</p><p><b>　　五、設(shè)計(jì)成果要求</b></p><p><b>　　編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)

9、明書(shū)</b></p><p>　　變電站主變壓器臺(tái)數(shù)、容量選擇計(jì)算及結(jié)果；</p><p>　　變電站各電壓側(cè)主接線(xiàn)分析論證及結(jié)果；</p><p>　　變電站短路電流計(jì)算；</p><p>　　電氣設(shè)備選擇、校驗(yàn)；</p><p>　　變壓器保護(hù)整定方案與結(jié)果；</p><p>&

10、lt;b>　　編寫(xiě)設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)</b></p><p>　　（1）對(duì)稱(chēng)與不對(duì)稱(chēng)短路電流計(jì)算；</p><p>　?。?）電氣設(shè)備選擇、校驗(yàn)計(jì)算；</p><p>　?。?）變壓器保護(hù)整定計(jì)算；</p><p><b>　　3、繪圖</b></p><p>　　圖紙數(shù)量不少于3張；圖

11、紙名稱(chēng)：</p><p>　　（1）電氣主接線(xiàn)圖(計(jì)算機(jī)繪制，A1或A2紙打印)；</p><p>　?。?）開(kāi)關(guān)站平面布置圖(手工繪制，1號(hào)圖紙幅面)；</p><p>　?。?）變壓器保護(hù)原理接線(xiàn)圖、展開(kāi)圖(手工繪制，1號(hào)圖紙幅面)。</p><p><b>　　4、要求</b></p><p&g

12、t;　?。?）電氣主接線(xiàn)方案設(shè)計(jì)應(yīng)合理，主接線(xiàn)方案論證與比較不能少于兩個(gè)方案。</p><p>　　（2）短路電流及電氣設(shè)備選擇校驗(yàn)方法應(yīng)正確。</p><p>　?。?）主接線(xiàn)圖形符號(hào)、線(xiàn)條及圖簽符合規(guī)范，接線(xiàn)正確，圖面布局合理，參數(shù)標(biāo)注正確，圖形清晰美觀。</p><p>　　（4）論文格式應(yīng)符合要求，結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)，邏輯性強(qiáng)，層次分明，文理通順，無(wú)錯(cuò)別字，要求打印，

13、統(tǒng)一用A4紙。</p><p>　?。?）獨(dú)立完成，嚴(yán)禁抄襲或請(qǐng)人代作。</p><p>　?。?）按分配時(shí)間階段完成相應(yīng)任務(wù)。</p><p>　　5、 專(zhuān)業(yè)相關(guān)文獻(xiàn)翻譯（原件及譯文，漢字要求3000字以上）</p><p><b>　　六、其它</b></p><p><b>　　1

14、、參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1]范錫普主編 發(fā)電廠電氣部分（第二版） 水利電力出版社 1995</p><p>　　[2]西北電力設(shè)計(jì)院 電力工程電氣一次設(shè)計(jì)手冊(cè) 水利電力出版社 1989</p><p>　　[3]西北電力設(shè)計(jì)院 電力工程電氣二次設(shè)計(jì)手冊(cè) 水利電力出版社 1989</p><p>

15、;　　[4]陳珩主編 電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)分析 中國(guó)電力出版社 1998</p><p>　　[5]李光琦主編 電力系統(tǒng)暫態(tài)分析 中國(guó)電力出版社 2002</p><p>　　[6]賀家李 宋從矩 合編 電力系統(tǒng)繼電保護(hù) 中國(guó)電力出版社 2003</p><p><b>　　2、時(shí)間安排&l

16、t;/b></p><p>　　本次設(shè)計(jì)的時(shí)間共12周，各部分設(shè)計(jì)內(nèi)容的時(shí)間安排大致如下：</p><p>　?。?）搜集資料，熟悉設(shè)計(jì)題目 1周</p><p>　?。?）變電站電氣主接線(xiàn)設(shè)計(jì) 1周</p><p>　?。?）短路電流計(jì)算 1周<

17、/p><p>　　（4）電氣設(shè)備選擇 2周</p><p>　?。?）繪圖 2周</p><p>　　（6）整理說(shuō)明書(shū)、計(jì)算書(shū) 1周</p><p>　?。?）外文文獻(xiàn)翻譯 1周<

18、;/p><p>　　（8）答辯 1周</p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開(kāi)題報(bào)告</p><p>　　2011年 3月 26 日</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　變電站是輸電和配電的集結(jié)點(diǎn)。其設(shè)計(jì)質(zhì)量的好壞，直

19、接關(guān)系到電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定、靈活和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。本文設(shè)計(jì)建設(shè)一座220kV降壓變電所，主要是對(duì)該變電所的電氣一次部分進(jìn)行設(shè)計(jì)、計(jì)算。</p><p>　　本說(shuō)明書(shū)以220kV地區(qū)變電站設(shè)計(jì)為例，論述了電力系統(tǒng)工程中變電站部分電氣設(shè)計(jì)（一次部分）的全過(guò)程。本文通過(guò)對(duì)擬建變電站的概括以及出線(xiàn)方向來(lái)考慮，并通過(guò)對(duì)負(fù)荷資料的分析、安全、經(jīng)濟(jì)及可靠性方面考慮，確定了220kV，110kV，10kV以及站用電的主接線(xiàn)，然后又通

20、過(guò)負(fù)荷計(jì)算及供電范圍確定了主變壓器臺(tái)數(shù)，容量及型號(hào)，同時(shí)也確定了站用變壓器的容量及型號(hào)，最后，根據(jù)最大持續(xù)工作電流及短路計(jì)算的計(jì)算結(jié)果，對(duì)高壓熔斷器，隔離開(kāi)關(guān)，母線(xiàn)，絕緣子和穿墻套管，電壓互感器，電流互感器進(jìn)行了選型。對(duì)變壓器保護(hù)整定電流進(jìn)行了分析計(jì)算，設(shè)計(jì)中也配置了避雷器及繼電保護(hù)裝置方案設(shè)計(jì)，較為詳細(xì)地完成了電力系統(tǒng)中變電站設(shè)計(jì)。</p><p>　　本畢業(yè)設(shè)計(jì)對(duì)變電站電氣部分初步做了較為詳細(xì)的理論設(shè)計(jì)，并且

21、對(duì)其電氣二次部分有所涉及，這有待于在今后的學(xué)習(xí)和工作中進(jìn)行研究。</p><p>　　關(guān)鍵詞：變電站 短路電流 電氣設(shè)備 繼電保護(hù)整定 </p><p><b>　　ABSTRACT</b></p><p>　　Substation is the focal point in a system for transmission a

22、nd distribution of electrical energy. Designing quality of substation is directly referred to the security, stabilization, flexibility and economical operation of electric system. This thesis designs a 220kV stepdown sub

23、station and its electric primary part.</p><p>　　The statement about the 220kv transformer area substation design, discussed some electrical transformer stations design (one part) in power systems engineering

24、 of the entire process. Through the main transformer stations wiring design, stations wiring design stations, short circuit current calculations, check electrical equipment moving and thermal stability, set the main elec

25、trical equipment models and the parameters, the operating mode, design over-voltage protection and mine devices , design</p><p>　　The design is a part of the electrical transformer stations, and its second

26、part did involve, which research it in future study and work. </p><p>　　KEY WORDS: Substation, Short circuit currents, electrical equipment, relay protection devices.</p><p><b>　　目

27、錄</b></p><p><b>　　摘 要I</b></p><p>　　ABSTRACTII</p><p><b>　　設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)1</b></p><p>　　1 電氣主接線(xiàn)設(shè)計(jì)1</p><p><b>　　1.1 概述1<

28、/b></p><p>　　1.2 電氣主接線(xiàn)的基本要求1</p><p>　　1.3 主接線(xiàn)的接線(xiàn)方式選擇2</p><p>　　2 主變壓器容量、臺(tái)數(shù)及形式的選擇6</p><p><b>　　2.1 概述6</b></p><p>　　2.2 主變壓器臺(tái)數(shù)的選擇6</

29、p><p>　　2.3 主變壓器容量的選擇6</p><p>　　2.4 主變壓器型式的選擇7</p><p>　　3 短路電流計(jì)算9</p><p><b>　　3.1 概述9</b></p><p>　　3.2 短路電流計(jì)算的目的9</p><p>　　3.3

30、短路電流計(jì)算的一般規(guī)定9</p><p>　　3.4 短路電流計(jì)算的內(nèi)容10</p><p>　　3.5 短路電流計(jì)算的步驟10</p><p>　　4 電氣設(shè)備的選擇11</p><p><b>　　4.1概述11</b></p><p>　　4.2 斷路器的選擇13</p&

31、gt;<p>　　4.3 隔離開(kāi)關(guān)的選擇14</p><p>　　4.4 互感器的選擇14</p><p>　　4.5 熔斷器的選擇17</p><p>　　4.6 母線(xiàn)及出線(xiàn)的選擇18</p><p>　　4.7 支柱絕緣子及穿墻套管的選擇20</p><p>　　5 配電裝置23<

32、/p><p><b>　　5.1 概述23</b></p><p>　　5.2 配電裝置的基本要求23</p><p>　　5.3 配電裝置的設(shè)計(jì)原則23</p><p>　　5.4 各電壓等級(jí)配電裝置設(shè)計(jì)24</p><p>　　6 防雷保護(hù)的設(shè)計(jì)26</p><p&

33、gt;<b>　　6.1 概述26</b></p><p>　　6.2 避雷器的技術(shù)參數(shù)26</p><p>　　6.3 避雷器的配置原則26</p><p>　　7 繼電保護(hù)配置規(guī)劃28</p><p><b>　　7.1 概述28</b></p><p>　　

34、7.2 變壓器的保護(hù)28</p><p>　　7.3 線(xiàn)路的保護(hù)29</p><p>　　8 主變?nèi)萘康拇_定計(jì)算32</p><p>　　9 短路計(jì)算33</p><p>　　9.1 三相短路計(jì)算33</p><p>　　9.2 兩相短路計(jì)算36</p><p>　　10

35、電氣設(shè)備選擇計(jì)算38</p><p>　　10.1 斷路器選擇計(jì)算38</p><p>　　10.2 隔離開(kāi)關(guān)選擇計(jì)算41</p><p>　　10.3 互感器選擇計(jì)算43</p><p>　　10.4 220、110kV主母線(xiàn)及出線(xiàn)的選擇計(jì)算44</p><p>　　10.5 10kV母線(xiàn)及出線(xiàn)的選擇計(jì)算

36、47</p><p>　　10.6 支持絕緣子及穿墻套管的選擇51</p><p>　　11 避雷器的選擇計(jì)算53</p><p>　　11.1 220kV避雷器選擇計(jì)算53</p><p>　　11.2 110kV避雷器選擇計(jì)算53</p><p>　　11.3 10kV避雷器選擇計(jì)算53</p&

37、gt;<p><b>　　致謝56</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)57</b></p><p>　　附錄一：文獻(xiàn)翻譯58</p><p>　　附錄二：電氣主接線(xiàn)圖66</p><p>　　附錄三：110kV側(cè)斷面圖66</p><p>　

38、　附錄四：繼電保護(hù)配置圖66</p><p><b>　　設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)</b></p><p>　　1 電氣主接線(xiàn)設(shè)計(jì)</p><p><b>　　1.1 概述</b></p><p>　　變電站電氣主接線(xiàn)設(shè)計(jì)是依據(jù)變電所的最高電壓等級(jí)和變電站的性質(zhì)，選擇出一種與變電站在系統(tǒng)中的地位和作用相適應(yīng)的

39、接線(xiàn)方式。變電站的電氣主接線(xiàn)是電力系統(tǒng)接線(xiàn)的重要部分，它表明變電站內(nèi)的變壓器、各電壓等級(jí)的線(xiàn)路 、無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備以最優(yōu)化的接線(xiàn)方式與電力系統(tǒng)連接，同時(shí)也表明在變電站內(nèi)各種電氣設(shè)備之間的連接方式。</p><p>　　變電站電氣主接線(xiàn)設(shè)計(jì)是依據(jù)變電站的最高電壓等級(jí)和變電站的性質(zhì)，選擇出一種與變電站在系統(tǒng)中的地位和作用相適應(yīng)的接線(xiàn)方式。一個(gè)變電站的電氣主接線(xiàn)包括高壓側(cè)、中壓側(cè)、低壓側(cè)以及變壓器的接線(xiàn)。因各側(cè)所接的系統(tǒng)情

40、況不同，進(jìn)出線(xiàn)回路數(shù)不同，其接線(xiàn)方式也不同。</p><p>　　我國(guó)《變電所設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》SDJ2-79規(guī)定：變電站的主接線(xiàn)應(yīng)根據(jù)變電站在電力系統(tǒng)中的地位、回路數(shù)、設(shè)備特點(diǎn)及負(fù)荷性質(zhì)等條件確定，并且滿(mǎn)足運(yùn)行可靠，簡(jiǎn)單靈活、操作方便和節(jié)約投資等要求，便于擴(kuò)建。</p><p>　　1.2 電氣主接線(xiàn)的基本要求</p><p>　?。?） 可靠性：安全可靠是電力生產(chǎn)的

41、首要任務(wù)，保證供電可靠和電能質(zhì)量是對(duì)主接線(xiàn)最基本要求，而且也是電力生產(chǎn)和分配的首要要求。主接線(xiàn)可靠性的具體要求：</p><p>　　① 斷路器檢修時(shí)，不宜影響對(duì)系統(tǒng)的供電；</p><p>　?、?斷路器或母線(xiàn)故障以及母線(xiàn)檢修時(shí)，盡量減少停運(yùn)的回路數(shù)和停運(yùn)時(shí)間，并要求保證對(duì)一級(jí)負(fù)荷全部和大部分二級(jí)負(fù)荷的供電；</p><p>　?、?盡量避免變電所全部停運(yùn)的可

42、靠性。</p><p>　　（2） 靈活性：主接線(xiàn)應(yīng)滿(mǎn)足在調(diào)度、檢修及擴(kuò)建時(shí)的靈活性。</p><p>　　① 為了調(diào)度的目的，可以靈活地操作，投入或切除某些變壓器及線(xiàn)路，調(diào)配電源和負(fù)荷能夠滿(mǎn)足系統(tǒng)在事故運(yùn)行方式，檢修方式以及特殊運(yùn)行方式下的調(diào)度要求；</p><p>　　② 為了檢修的目的,可以方便地停運(yùn)斷路器，母線(xiàn)及繼電保護(hù)設(shè)備，進(jìn)行安全檢修，而不致影響電力網(wǎng)的

43、運(yùn)行或停止對(duì)用戶(hù)的供電；</p><p>　?、?為了擴(kuò)建的目的,可以容易地從初期過(guò)渡到其最終接線(xiàn)，使在擴(kuò)建過(guò)渡時(shí)，無(wú)論在一次和二次設(shè)備裝置等所需的改造為最小。</p><p>　?。?） 經(jīng)濟(jì)性：主接線(xiàn)在滿(mǎn)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€(xiàn)應(yīng)簡(jiǎn)單清晰，以節(jié)約斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、電流和電壓互感器、避雷器等一次設(shè)備的投資，

44、要能使控制保護(hù)不過(guò)復(fù)雜，以利于運(yùn)行并節(jié)約二次設(shè)備和控制電纜投資；要能限制短路電流，以便選擇價(jià)格合理的電氣設(shè)備或輕型電器；在終端或分支變電所推廣采用質(zhì)量可靠的簡(jiǎn)單電器；</p><p>　　② 占地面積小，主接線(xiàn)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(xiàn)、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>　?、?電能損失少：經(jīng)濟(jì)合理地選擇主變

45、壓器的型式、容量和數(shù)量，避免兩次變壓而增加電能損失。</p><p>　　1.3 主接線(xiàn)的接線(xiàn)方式選擇</p><p>　　根據(jù)以上原則結(jié)合所給的設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)，電氣主接線(xiàn)擬定以下兩個(gè)方案，如圖所示； </p><p>　　方案Ⅰ：220KV側(cè)采用單母線(xiàn)帶旁路母線(xiàn)，110KV采用單母分段接線(xiàn)，10KV采用單母分段接線(xiàn)。如圖1—1所示：</p><p&

46、gt;　　圖1—1 電氣主接線(xiàn)方案（1）</p><p>　　方案Ⅱ：220KV側(cè)采用雙母接線(xiàn)，110KV采用內(nèi)橋式，10KV單母分段接線(xiàn)。如圖1-2所示：</p><p>　　圖1—2 電氣主接線(xiàn)方案（2）</p><p>　　二、主接線(xiàn)方案的確定</p><p>　　表1—1 方案Ⅰ與方案Ⅱ的綜合比較</p><

47、p>　　按SDJ2—88《220～500KV變電所設(shè)計(jì)規(guī)程》規(guī)定，“220KV配電裝置出線(xiàn)在4回以上時(shí)，宜采用雙母線(xiàn)及他接線(xiàn)”。 其由于本工程220KV斷路器采用斷路器，其檢修周期長(zhǎng)，可靠性高，故不可設(shè)旁母線(xiàn)。由于有兩回線(xiàn)路，一回線(xiàn)路停運(yùn)時(shí)，仍滿(mǎn)足N-1原則，所以，220KV宜采用雙母接線(xiàn)。</p><p>　　對(duì)110KV側(cè)的接線(xiàn)方式，出線(xiàn)僅為兩回，按照規(guī)按照規(guī)程要求，宜采用橋式接線(xiàn)，以雙回線(xiàn)向煉鋼廠供電

48、?？紤]到主變不會(huì)經(jīng)常投切，和對(duì)線(xiàn)路操作和檢修的方便性，采用內(nèi)橋接線(xiàn)。</p><p>　　對(duì)10KV側(cè)的接線(xiàn)方式，按照規(guī)程要求，采用單母分段接線(xiàn)。</p><p>　　綜上比較，最終確定方案Ⅱ?yàn)樽罴逊桨浮?lt;/p><p>　　2 主變壓器容量、臺(tái)數(shù)及形式的選擇</p><p><b>　　2.1 概述</b></

49、p><p>　　主變的容量、臺(tái)數(shù)直接影響主接線(xiàn)的形式和配電裝置的結(jié)構(gòu)。它的選擇除依據(jù)基礎(chǔ)材料外，主要取決與輸送功率的大小、與系統(tǒng)聯(lián)系的緊密程度、運(yùn)行方式等因素，并至少要考慮5～10年規(guī)劃負(fù)荷的發(fā)展需要。如果主變壓器容量造的過(guò)大，臺(tái)數(shù)過(guò)多，不僅增加投資，擴(kuò)大占地面積，而且會(huì)增加損耗，給運(yùn)行和檢修帶來(lái)不便，設(shè)備亦未能充分發(fā)揮效益；若容量選得過(guò)小，可能使變壓器長(zhǎng)期在過(guò)負(fù)荷中運(yùn)行，影響主變壓器的壽命和電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性。因此要

50、合理選擇變壓器的容量和臺(tái)數(shù)。</p><p>　　2.2 主變壓器臺(tái)數(shù)的選擇</p><p>　　為了保證供電可靠性，避免一臺(tái)主變壓器故障或檢修時(shí)影響供電，變電站中一般裝設(shè)兩臺(tái)主變壓器。當(dāng)裝設(shè)三臺(tái)及三臺(tái)以上時(shí)，變電站的可靠性雖然有所提高，但接線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)較復(fù)雜，且投資增大，同時(shí)增大了占用面積，和配電設(shè)備及用電保護(hù)的復(fù)雜性，以及帶來(lái)維護(hù)和倒閘操作等許多復(fù)雜化。而且會(huì)造成中壓側(cè)短路容量過(guò)大，不宜選擇

51、輕型設(shè)備?？紤]到兩臺(tái)主變同時(shí)發(fā)生故障機(jī)率較小。適用遠(yuǎn)期負(fù)荷的增長(zhǎng)以及擴(kuò)建，而當(dāng)一臺(tái)主變壓器故障或者檢修時(shí)，另一臺(tái)主變壓器可承擔(dān)70%的負(fù)荷保證全變電站的正常供電。故選擇兩臺(tái)主變壓器互為備用，提高供電的可靠性。</p><p>　　2.3 主變壓器容量的選擇</p><p>　　主變?nèi)萘恳话惆醋冸娬窘ǔ山谪?fù)荷，5～10年規(guī)劃負(fù)荷選擇，并適當(dāng)考慮遠(yuǎn)期10～20年的負(fù)荷發(fā)展，對(duì)于城郊變電站主變

52、壓器容量應(yīng)當(dāng)與城市規(guī)劃相結(jié)合，該所近期和遠(yuǎn)期負(fù)荷都給定，所以應(yīng)按近期和遠(yuǎn)期總負(fù)荷來(lái)選擇主變的容量，根據(jù)變電所帶負(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)荷的變電站，應(yīng)考慮當(dāng)一臺(tái)變壓器停運(yùn)時(shí)，其余變壓器容量在過(guò)負(fù)荷能力后允許時(shí)間內(nèi)，應(yīng)保證用戶(hù)的一級(jí)和二級(jí)負(fù)荷，對(duì)一般性能的變電站，當(dāng)一臺(tái)主變壓器停運(yùn)時(shí)，其余變壓器容量應(yīng)保證全部負(fù)荷的70%～80%。該變電站是按70%全部負(fù)荷來(lái)選擇。因此，裝設(shè)兩臺(tái)變壓器變電站的總裝容量為：∑se

53、= 2（0.7PM） = 1.4PM。</p><p>　　當(dāng)一臺(tái)變壓器停運(yùn)時(shí)，可保證對(duì)60%負(fù)荷的供電，考慮變壓器的事故過(guò)負(fù)荷能力為40%，則可保證98%負(fù)荷供電，而高壓側(cè)220kV母線(xiàn)的負(fù)荷不需要通過(guò)主變倒送，因?yàn)椋撟冸娝碾娫匆M(jìn)線(xiàn)是220kV側(cè)引進(jìn)。其中，中壓側(cè)及低壓側(cè)全部負(fù)荷需經(jīng)主變壓器傳輸至各母線(xiàn)上。因此主變壓器的容量為：Se = 0.7（SⅡ+SⅢ）。</p><p>　　

54、2.4 主變壓器型式的選擇</p><p><b>　?。?） 相數(shù)的確定</b></p><p>　　容量為300MW及以下機(jī)組單元接線(xiàn)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>　　（2） 繞組數(shù)與結(jié)構(gòu)的確定&l

55、t;/p><p>　　在具有三種電壓等級(jí)的變電站，如通過(guò)主變壓器的各側(cè)繞組的功率均達(dá)到該變壓器容量的15%以上，或低壓側(cè)雖無(wú)負(fù)荷，但在變電站內(nèi)需裝設(shè)無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備，主變宜采用三繞組變壓器。當(dāng)中性點(diǎn)接地方式允許是則應(yīng)采用自耦變壓器。對(duì)深入引進(jìn)負(fù)荷中心，具有直接從高壓降為低壓供電條件的變電站，為簡(jiǎn)化電壓等級(jí)或減少重復(fù)降壓容量，可采用雙繞組變壓器。</p><p>　　一臺(tái)三繞組變壓器的價(jià)格及所用的控

56、制和輔助設(shè)備，比相對(duì)的兩臺(tái)雙繞組變壓器都較少，而且本次所設(shè)計(jì)的變電所具有三種電壓等級(jí)，考慮到運(yùn)行維護(hù)和操作的工作量及占地面積等因素，該所選擇三繞組變壓器。</p><p>　?。?） 繞組接線(xiàn)組別的確定</p><p>　　變壓器三繞組的接線(xiàn)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

57、廠和變電站中，一般考慮系統(tǒng)或機(jī)組的同步并列以要求限制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(xiàn)。</p><p><b>　?。?） 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(chēng)

58、為無(wú)激磁調(diào)壓。另一種是帶負(fù)荷切換，稱(chēng)為有載調(diào)壓。</p><p>　　通常，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)使用有載調(diào)壓，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>　　主變壓器一般采用的冷卻方式有：自然風(fēng)冷卻，強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷卻，強(qiáng)迫油

59、循環(huán)水冷卻。</p><p>　　自然風(fēng)冷卻：一般只適用于小容量變壓器。強(qiáng)迫油循環(huán)水冷卻，雖然散熱效率高，節(jié)約材料減少變壓器本體尺寸等優(yōu)點(diǎn)。但它要有一套水冷卻系統(tǒng)和相關(guān)附件，冷卻器的密封性能要求高，維護(hù)工作量較大。所以，選擇強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷卻。</p><p>　　根據(jù)實(shí)際給定主變?nèi)萘课?0MVA,變電所電壓等級(jí)為220/110/10KV,采用兩臺(tái)型號(hào)完全相同的有載調(diào)壓三繞組變壓器，可以確定

60、變壓器型號(hào)為SFPSZ4-90000/220。參數(shù)見(jiàn)表2—1。</p><p>　　SFPSZ4-90000/220的變壓器參數(shù)</p><p>　　表2—1變壓器的參數(shù)</p><p><b>　　F：風(fēng)冷卻</b></p><p><b>　　P：強(qiáng)迫油循環(huán)</b></p><

61、;p><b>　　S：三繞組</b></p><p><b>　　4：性能水平號(hào)</b></p><p>　　90000：額定容量</p><p><b>　　220：電壓等級(jí)</b></p><p><b>　　由上表所知：</b></p&g

62、t;<p><b>　　=</b></p><p>　　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)幺值為：</p><p><b>　　3 短路電流計(jì)算</b></p><p>&l

63、t;b>　　3.1 概述</b></p><p>　　在電力系的電氣設(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(jiàn)同時(shí)也是最危險(xiǎn)的故障是發(fā)生各種型式的短路，因?yàn)樗鼈儠?huì)遭到破壞對(duì)用戶(hù)的正常供電和電氣設(shè)備的正常運(yùn)行。</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。<

64、/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(chēng)短路，系統(tǒng)各相與正常運(yùn)行時(shí)一樣仍處于對(duì)稱(chēng)狀態(tài)，其他類(lèi)型的短路都是不對(duì)稱(chēng)短路。</p><p>　　電力系統(tǒng)的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明，在各種類(lèi)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(lái)計(jì)

65、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)算的目的</p><p>　　（1） 電氣主接線(xiàn)的比較與選擇。</p><p>　　（2） 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><p>　?。?） 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

66、網(wǎng)絡(luò)方案，研究限制短路電流的措施。</p><p>　?。?） 分析計(jì)算送電線(xiàn)路對(duì)通訊設(shè)施的影響。</p><p>　　3.3 短路電流計(jì)算的一般規(guī)定</p><p>　?。?） 電力系統(tǒng)中所有電源均在額定負(fù)荷下運(yùn)行。</p><p>　?。?） 所有電源的電動(dòng)勢(shì)相位角相同。</p><p>　?。?） 驗(yàn)算導(dǎo)體和電器

67、動(dòng)穩(wěn)定、熱穩(wěn)定以及電器開(kāi)斷電流所用的短路電流，應(yīng)按工程的設(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)劃（一般為本期工程建成后5～10年）。確定短路電流計(jì)算時(shí)，應(yīng)按可能發(fā)生最大短路電流的正常 接線(xiàn)方式，而不應(yīng)按僅在切換過(guò)程中可能并列運(yùn)行的接線(xiàn)方式。</p><p>　?。?） 選擇導(dǎo)體和電器用的短路電流，在電氣連接的網(wǎng)絡(luò)中，應(yīng)考慮具有反饋?zhàn)饔玫漠惒诫姍C(jī)的影響和電容補(bǔ)償裝置放電電流的影響。</p>&l

68、t;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)按選擇在正常接線(xiàn)方式時(shí)短路電流為最大的地點(diǎn)。</p><p>　　（6） 導(dǎo)體和電器的動(dòng)穩(wěn)定、熱穩(wěn)定以及電器的開(kāi)斷電流一般按三相短路驗(yàn)算。</p><p>　　3.4 短路電流計(jì)算的內(nèi)容</p><p>　?。?） 短路點(diǎn)的選?。焊骷?jí)電壓母線(xiàn)、各級(jí)線(xiàn)路末端。</p><p

69、>　　（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>　?。?） 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>　　3.5 短路電流計(jì)算的步驟</p><p>　?。?/p>

70、1） 計(jì)算各元件電抗標(biāo)幺值，并折算為同一基準(zhǔn)容量下；</p><p>　?。?） 給系統(tǒng)制訂等值網(wǎng)絡(luò)圖；</p><p>　?。?） 選擇短路點(diǎn)；</p><p>　?。?） 對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行化簡(jiǎn)，把供電系統(tǒng)看為無(wú)限大系統(tǒng)，不考慮短路電流周期分量的衰減求出電流對(duì)短路點(diǎn)的電抗標(biāo)幺值，并計(jì)算短路電流標(biāo)幺值、有名值。</p><p><b>　

71、　標(biāo)幺值： = </b></p><p><b>　　有名值： = </b></p><p>　?。?） 計(jì)算短路容量，短路電流沖擊值</p><p><b>　　短路容量：S = </b></p><p>　　短路電流沖擊值： = 2.55</p><p>　　

72、（6） 列出短路電流計(jì)算結(jié)果</p><p>　　具體短路電流計(jì)算見(jiàn)計(jì)算說(shuō)明書(shū)</p><p>　　表3-5-1 短路電流計(jì)算結(jié)果</p><p>　　4 電氣設(shè)備的選擇</p><p><b>　　4.1概述</b></p><p>　　導(dǎo)體和電器的選擇是

73、變電所設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容之一，正確地選擇設(shè)備是使電氣主接線(xiàn)和配電裝置達(dá)到安全、經(jīng)濟(jì)的重要條件。在進(jìn)行設(shè)備選擇時(shí)，應(yīng)根據(jù)工程實(shí)際情況，在保證安全、可靠的前提下，積極而穩(wěn)妥地采用新技術(shù)，并注意節(jié)約投資，選擇合適的電氣設(shè)備。做到技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、安全可靠、運(yùn)行方便和適當(dāng)?shù)牧粲邪l(fā)展余地，以滿(mǎn)足電力系統(tǒng)安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的需要。</p><p>　　盡管電力系統(tǒng)中各種設(shè)備的工作和工作條件并不一樣，具體選擇方法也不完全相同，但對(duì)它們

74、的基本要求卻是一致的。電氣設(shè)備要能可靠地工作，必須按正常工作條件進(jìn)行選擇，并按短路狀態(tài)來(lái)校驗(yàn)人穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定。</p><p>　　4.1.1 選擇的一般原則</p><p>　　（1） 應(yīng)滿(mǎn)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>　?。?） 應(yīng)按當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件校核。</p><p>　?。?） 應(yīng)力求技術(shù)先

75、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>　?。?） 同類(lèi)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。</p><p>　　4.1.2 選擇的技術(shù)條件</p><p>　?。?） 按正常工作條件選擇導(dǎo)體和電氣

76、</p><p><b>　?、?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，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。</p><p>　　因此，在電氣設(shè)備中一般可按照電氣設(shè)備的額定電壓不低于裝置地點(diǎn)電網(wǎng)的額定電壓的條件選擇。即：≥</p>

77、<p><b>　?、?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>　　③ 環(huán)境條件對(duì)設(shè)備選擇的影響</p><p>　　當(dāng)周?chē)h(huán)境溫度Q和導(dǎo)體額定環(huán)境溫度Q 0不等時(shí)，其長(zhǎng)期允許電流Q可按下式修正：

78、</p><p><b>　　Q = = K</b></p><p><b>　　基中K —修正系數(shù)</b></p><p>　　—導(dǎo)體或電氣設(shè)備正常發(fā)熱允許最高溫度</p><p>　　我國(guó)目前生產(chǎn)的電氣設(shè)備的額定環(huán)境溫度= 40℃，裸導(dǎo)體的額定環(huán)境溫度為+25℃。</p><

79、;p>　?。?）按短路狀態(tài)校驗(yàn)</p><p><b>　?、?校驗(yàn)的一般原則</b></p><p>　?、?電器在選定后應(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)算路電流通過(guò)電器時(shí)，電氣設(shè)備各部件溫度（或發(fā)熱

80、效應(yīng)）應(yīng)不超過(guò)允許值。滿(mǎn)足熱穩(wěn)定條件。</p><p><b>　?、?短路熱穩(wěn)定校驗(yàn)</b></p><p><b>　　≥</b></p><p>　　式中：—短路電流產(chǎn)生的熱效應(yīng)</p><p>　　、t—電氣設(shè)備允許通過(guò)的熱穩(wěn)定的電流和時(shí)間</p><p>　　驗(yàn)算熱

81、穩(wěn)定所用的計(jì)算時(shí)間：</p><p><b>　　= +</b></p><p><b>　　—繼電保護(hù)動(dòng)作時(shí)間</b></p><p><b>　　—斷路器全開(kāi)斷時(shí)間</b></p><p>　　110kV以下導(dǎo)體和電纜一般采用主保護(hù)時(shí)間</p><p&g

82、t;　　110kV以上導(dǎo)體電器和充油電纜采用后備保護(hù)動(dòng)作時(shí)間</p><p>　　Ⅲ 短路的動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)</p><p>　　滿(mǎn)足動(dòng)穩(wěn)定的條件為：</p><p><b>　　≥ </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 <

83、/p><p>　　4.2 斷路器的選擇</p><p>　　變電所中，高壓斷路器是重要的電氣設(shè)備之一，它具有完善的滅弧性能，正常運(yùn)行時(shí)，用來(lái)接通和開(kāi)斷負(fù)荷電流，在某所電氣主接線(xiàn)中，還擔(dān)任改變主接線(xiàn)的運(yùn)行方式的任務(wù)，故障時(shí)，斷路器通常繼電保護(hù)的配合使用，斷開(kāi)短路電流，切除故障線(xiàn)路，保證非故障線(xiàn)路的正常供電及系統(tǒng)的穩(wěn)定性。</p><p>　?。?） 型式。除滿(mǎn)足各項(xiàng)技術(shù)條

84、件和環(huán)境條間外，還應(yīng)考慮安裝調(diào)試和運(yùn)行維護(hù)的方便。由于真空斷路器、SF6斷路器比少油斷路器，可靠性更好，維護(hù)工作量更少，滅弧性能更高，目前得到普遍推廣，故35～220kV一般采用戶(hù)外式少油斷路器或SF6斷路器。35kV及以下的可選用戶(hù)內(nèi)式少油斷路器。</p><p>　　（2） 額定電壓的選擇為≥</p><p>　?。?） 額定電流的選擇為≥</p><p>　　

85、（4） 額定開(kāi)斷電流的校驗(yàn)條件為。</p><p>　　—斷路器的額定開(kāi)斷電流，kA</p><p><b>　　—?jiǎng)偡蛛娏?，kA</b></p><p>　　（5） 熱穩(wěn)定校驗(yàn)的條間應(yīng)滿(mǎn)足:</p><p><b>　　≥</b></p><p>　　當(dāng)＞1S時(shí)，可不考慮非

86、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） 動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)的條間應(yīng)滿(mǎn)足:</p><p><b>　　≥ </b><

87、/p><p>　?。?）選擇斷路器時(shí)無(wú)論按照變壓器容量還是按照單回線(xiàn)路最大負(fù)荷容量來(lái)選，其結(jié)果都是一樣的。</p><p>　　表4-2-1 斷路器選擇結(jié)果</p><p>　　4.3 隔離開(kāi)關(guān)的選擇</p><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。隔離開(kāi)關(guān)沒(méi)有滅弧裝置，不能用來(lái)接

88、通和切斷負(fù)荷電流和短路電流。其作用有：隔離電壓，接通或斷開(kāi)很小的電流，與斷路器配套使用完成倒閘操作。</p><p>　　隔離開(kāi)關(guān)與斷路器相比，項(xiàng)目相同。但由于隔離開(kāi)關(guān)不用來(lái)接通和切除短路電流，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>　　表4-3-1 隔離開(kāi)關(guān)選擇結(jié)果</p><p>　　4.4 互感器的

89、選擇</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（100，100/）和小電流（5A，1A），其一次側(cè)接在一次系統(tǒng)，二次側(cè)接測(cè)量?jī)x表與繼電保護(hù)等。</p><p>　　表4-4-1 電流互感器和電壓互感器的特點(diǎn)</p><p><b>

90、　　互感器的配置：</b></p><p>　　(1) 為滿(mǎn)足測(cè)量和保護(hù)裝置的需要，在變壓器、出線(xiàn)、母線(xiàn)分段及所有斷路器回路中均裝設(shè)電流互感器；</p><p>　　(2) 在未設(shè)斷路器的下列地點(diǎn)也應(yīng)裝設(shè)電流互感器，如：發(fā)電機(jī)和變壓器的中性點(diǎn)；</p><p>　　(3) 對(duì)直接接地系統(tǒng)，一般按三相配制。對(duì)三相直接接地系統(tǒng)，依其要求按兩相或三相配制；&l

91、t;/p><p>　　(4) 6－220kV電壓等級(jí)的每組主母線(xiàn)的三相上應(yīng)裝設(shè)電壓互感器；</p><p>　　(5) 當(dāng)需要監(jiān)視和檢測(cè)線(xiàn)路有關(guān)電壓時(shí)，出線(xiàn)側(cè)的一相上應(yīng)裝設(shè)電壓互感器。</p><p>　　4.4.1電流互感器的選擇</p><p>　　選擇電流互感器時(shí)，首先要根據(jù)裝設(shè)地點(diǎn)﹑用途等具體條件確定互感器的結(jié)構(gòu)類(lèi)型﹑準(zhǔn)確等級(jí)，確定電流比

92、其次要根據(jù)互感器的額定容量和二次負(fù)荷計(jì)算二次回路連接導(dǎo)線(xiàn)的截面積；最后校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定。</p><p>　　(1) 種類(lèi)和型式的選擇</p><p>　　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(xiàn)圈的型式又可分為線(xiàn)圈式和母線(xiàn)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>&

93、lt;p>　　(2) 準(zhǔn)確級(jí)的選擇</p><p>　　電流互感器的準(zhǔn)確級(jí)應(yīng)符合其二次測(cè)量?jī)x表﹑繼電保護(hù)等的要求。用于電能計(jì)量的電流互感器，準(zhǔn)確級(jí)應(yīng)不低于0.5級(jí)。用于繼電保護(hù)的電流互感器，誤差應(yīng)在一定的限值之內(nèi)，以保證過(guò)電流時(shí)的測(cè)量準(zhǔn)確度的要求。</p><p>　　(3) 一次回路額定電壓的選擇</p><p>　　一次回路額定電壓應(yīng)滿(mǎn)足:≥</p&

94、gt;<p>　　(4) 一次額定電流的選擇</p><p>　　電流互感器的一次額定電流不小于裝設(shè)回路的最大持續(xù)工作電流。當(dāng)電流互感器用于測(cè)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(cè)量?jī)x表的最佳工作，并在負(fù)荷時(shí)有適當(dāng)?shù)闹甘尽＜磻?yīng)滿(mǎn)足：</p><p><b>　　≥</b></p><p><

95、b>　　(5) 熱穩(wěn)定校驗(yàn)</b></p><p>　　電流互感器熱穩(wěn)定能力常以1s允許通過(guò)一次額定電流的倍數(shù)來(lái)表示，即：</p><p><b>　　（）2 ≥</b></p><p><b>　　(6) 動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)</b></p><p>　　電流互感器的內(nèi)部動(dòng)穩(wěn)定能力用動(dòng)穩(wěn)定

96、倍數(shù)表示，動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù)等于互感器內(nèi)部允許通過(guò)的極限電流與倍一次額定電流之比。故互感器內(nèi)部動(dòng)穩(wěn)定條間為:</p><p><b>　　≥</b></p><p>　　表4-4-1 電流互感器選擇結(jié)果</p><p>　　4.4.2 電壓互感器的選擇</p><p>　　電壓

97、互感器是把一次回路高電壓轉(zhuǎn)換為100V的電壓,以滿(mǎn)足繼電保護(hù)﹑自動(dòng)裝置和測(cè)量?jī)x表的要求。在并聯(lián)電容器裝置中，電壓互感器除作測(cè)量外，還作為放電元件。</p><p>　　(1) 種類(lèi)和型式選擇</p><p>　　根據(jù)配電裝置類(lèi)型，相應(yīng)的電壓互感器可選擇戶(hù)內(nèi)式或戶(hù)外式，35kV及以下可選用油浸式結(jié)構(gòu)或澆注式結(jié)構(gòu)；110kV及以上可選用串級(jí)式結(jié)構(gòu)或電容分壓式結(jié)構(gòu)。所以應(yīng)根據(jù)裝設(shè)地點(diǎn)和使用條件進(jìn)

98、行選擇電壓互感器的種類(lèi)和型式。</p><p>　　(2) 按一次回路電壓選擇</p><p>　　電壓互感器一次側(cè)的額定電壓,應(yīng)大于或等于所接電網(wǎng)的額定電壓.但電網(wǎng)電壓的變動(dòng)范圍，應(yīng)滿(mǎn)足：</p><p><b>　　1.1> >0.9</b></p><p>　　(3) 按二次回路電壓選擇</p&g

99、t;<p>　　電壓互感器的二次側(cè)額定電壓應(yīng)滿(mǎn)足保護(hù)和測(cè)量使用標(biāo)準(zhǔn)儀表的要求，電壓互感器二</p><p>　　次側(cè)額定電壓可按下表選擇：</p><p>　　表4-4-2 電壓互感器的形式</p><p>　　(4) 按容量的選擇</p><p>　　互感器的額定二次容量

100、（對(duì)應(yīng)于所要求的準(zhǔn)確級(jí)），Se2應(yīng)不小于互感器的二次負(fù)荷S2，即：</p><p><b>　　Se2≥S2</b></p><p><b>　　S2 = </b></p><p>　　Po、 — 儀表的有功功率和無(wú)功功率</p><p>　　表4-4-3

101、 電壓互感器選擇結(jié)果</p><p>　　4.5 熔斷器的選擇</p><p>　　高壓熔斷器是一種保護(hù)電器，當(dāng)其所在電路的電流超過(guò)規(guī)定值并經(jīng)一定時(shí)間后，它的熔體熔化而分?jǐn)嚯娏鳗p開(kāi)斷電路，熔斷器主要用來(lái)進(jìn)行短路保護(hù),用來(lái)保護(hù)線(xiàn)路﹑變壓器及電壓互感器等設(shè)備。有的熔斷器具有過(guò)負(fù)荷保護(hù)功能。</p><p>　　高壓熔斷器應(yīng)根據(jù)額定電壓﹑額定電流﹑型式種類(lèi)﹑

102、開(kāi)斷能力﹑保護(hù)的選擇性等進(jìn)行選擇。3～35kV的電壓互感器側(cè)一般經(jīng)隔離開(kāi)關(guān)和高壓熔斷器接入高壓電網(wǎng)，低壓側(cè)也應(yīng)裝低壓熔斷器。</p><p>　　高壓熔斷器按下列條件進(jìn)行選擇：</p><p>　　(1) 根據(jù)裝置地點(diǎn)選用戶(hù)內(nèi)式或戶(hù)外式。</p><p>　　(2) 按額定電壓選擇。對(duì)一般的高壓熔斷器，其額定電壓必須大于或等于電網(wǎng)的額定電壓。對(duì)于有限流作用的熔斷器只

103、能用在等于其額定電壓的電網(wǎng)中。</p><p>　　(3) 按額定電流選擇：</p><p>　　保護(hù)電壓互感器的高壓熔斷器，一般選R型，其額定電流應(yīng)高于或等于電網(wǎng)的額定電流，額定電流通常為0.5A。其開(kāi)斷電流應(yīng)滿(mǎn)足：</p><p><b>　　其技術(shù)參數(shù)如下：</b></p><p>　　表4-5-1

104、 熔斷器選擇結(jié)果</p><p>　　4.6 母線(xiàn)及出線(xiàn)的選擇</p><p>　　母線(xiàn)在電力系統(tǒng)中主要擔(dān)任傳輸功率的重要任務(wù)，電力系統(tǒng)的主接線(xiàn)也需要用母線(xiàn)來(lái)匯集和分散電功率。在發(fā)電廠、變電所及輸電線(xiàn)路中，所用導(dǎo)體有裸導(dǎo)體，硬鋁母線(xiàn)及電力電纜等，由于電壓等級(jí)及要求不同，所使用導(dǎo)體的類(lèi)型也不相同。一般來(lái)說(shuō)。母線(xiàn)系統(tǒng)包括載流導(dǎo)體和支撐絕緣兩部分，載流導(dǎo)體可構(gòu)成硬母線(xiàn)和軟

105、母線(xiàn)。軟母線(xiàn)是鋼芯鋁絞線(xiàn)，因其機(jī)械強(qiáng)度決定于支撐懸掛的絕緣子，所以不必校驗(yàn)其機(jī)械強(qiáng)度。</p><p>　　母線(xiàn)的選擇內(nèi)容包括：</p><p>　　(1) 確定母線(xiàn)的材料﹑截面形狀、布置方式;</p><p>　　(2) 選擇母線(xiàn)的截面積；</p><p>　　(3) 校驗(yàn)?zāi)妇€(xiàn)的動(dòng)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定；</p><p>　　

106、(4) 對(duì)重要的和大電流母線(xiàn)，校驗(yàn)其共振頻率；</p><p>　　對(duì)于110kV及以上的母線(xiàn)，還應(yīng)校驗(yàn)?zāi)芊癜l(fā)生電暈。</p><p>　　對(duì)于軟母線(xiàn)不需要校驗(yàn)其動(dòng)穩(wěn)定。</p><p>　　4.6.1裸導(dǎo)體的選擇</p><p>　?。?） 型式：載流導(dǎo)體一般采用鋁質(zhì)材料，對(duì)于持續(xù)工作電流較大且位置特別狹窄的場(chǎng)所或腐蝕嚴(yán)重的場(chǎng)所可選用銅質(zhì)材

107、料的硬裸導(dǎo)體。</p><p>　　20kV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)，一般選用槽形導(dǎo)體。</p><p>　?。?） 配電裝置中軟導(dǎo)線(xiàn)的選擇，應(yīng)根據(jù)環(huán)境條件和回路負(fù)荷電流、電暈、無(wú)線(xiàn)電干擾等條件，確定導(dǎo)體的截面和導(dǎo)體的結(jié)構(gòu)型式。</p><p>　?。?） 當(dāng)負(fù)荷電流較大時(shí)，應(yīng)根據(jù)負(fù)荷電流選擇導(dǎo)線(xiàn)的截面積，對(duì)2

108、20kV及以下配電裝置，電暈對(duì)選擇導(dǎo)體一般不起決定作用，故可采用負(fù)荷電流選擇導(dǎo)體截面。</p><p>　?。?） 按最大長(zhǎng)期工作電流選擇。導(dǎo)體截面應(yīng)滿(mǎn)足：</p><p>　?。?）按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇，按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇導(dǎo)體截面可使年計(jì)算費(fèi)用最低，對(duì)應(yīng)不同種類(lèi)的導(dǎo)體和不同的最大負(fù)荷年利用小時(shí)數(shù)將有一個(gè)年計(jì)算費(fèi)用最低的電流密度—經(jīng)濟(jì)電流密度（J），導(dǎo)體的經(jīng)濟(jì)截面可由下式：</p>

109、;<p><b>　　S = </b></p><p>　?。?）熱穩(wěn)定校驗(yàn)：按上述情況選擇的導(dǎo)體截面S，還應(yīng)校驗(yàn)其在短路條件下的熱穩(wěn)定。</p><p><b>　　S=(mm2），</b></p><p>　　只要實(shí)際選用的母線(xiàn)截面積S，母線(xiàn)便是熱穩(wěn)定的。</p><p>

110、　?。?）動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：動(dòng)穩(wěn)定必須滿(mǎn)足下列條件即：≤</p><p>　　— 母線(xiàn)材料的允許應(yīng)力（硬鉛為69×106 Pa硬銅137×106Pa，銅為157×106Pa）提供電源，以獲得較高的可靠性。</p><p>　　表4-5-1 母線(xiàn)選擇結(jié)果</p><p>　　4.7 支柱絕緣子及穿墻套管的

111、選擇</p><p>　　支柱絕緣子按額定電壓和類(lèi)型選擇，進(jìn)行短路時(shí)動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)。穿墻套管按額定電壓，額定電流和類(lèi)型選擇，按短路條件校驗(yàn)動(dòng)、熱穩(wěn)定。</p><p><b>　?。?）型式選擇</b></p><p>　　根據(jù)裝置地點(diǎn)、環(huán)境，選擇屋內(nèi)、屋外或防污式及滿(mǎn)足使用要求的產(chǎn)品型式。一般屋外采用聯(lián)合膠裝多棱式，屋外采用棒倒裝時(shí)，采用懸掛式。

112、</p><p>　?。?）按額定電壓選擇支柱絕緣子和穿墻套管。</p><p>　　無(wú)論支持絕緣子或套管均要負(fù)荷產(chǎn)品額定電壓大于或等于所在電網(wǎng)電壓要求，即:</p><p><b>　　≥</b></p><p>　?。?）按額定電流選擇穿墻套管。穿墻套管的額定電流大于等于回路最大持續(xù)工作電流，即：</p>

113、<p>　?。?） 按短路條件校驗(yàn)熱穩(wěn)定</p><p>　　穿墻套管的熱穩(wěn)定參數(shù)一般以允許通過(guò)的熱穩(wěn)定電流給出，據(jù)此可得熱穩(wěn)定條件： </p><p>　?。?）按短路條件校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定</p><p>　　無(wú)論是支持絕緣子或套管均要進(jìn)行動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)。布置在同一平面內(nèi)三相導(dǎo)體，在發(fā)生短路時(shí)，支持絕緣子（或套管）所受的力為該絕緣子相鄰跨導(dǎo)體上電動(dòng)力的

114、平均值。例如某一絕緣子所受電動(dòng)力為</p><p><b>　?。∟） </b></p><p><b>　　（m）</b></p><p>　　式中：——沖擊電流， ——相鄰線(xiàn)路距離</p><p>　　——計(jì)算跨距（m）, 與是絕緣子與相鄰絕緣子（或套管）的距離，對(duì)于</p>&

115、lt;p><b>　　管（套管長(zhǎng)度）</b></p><p>　　支持絕緣子的抗彎破壞強(qiáng)度是按作用在絕緣子高度處給定的，而電動(dòng)力是作用在導(dǎo)體截面中心線(xiàn)上，折算到絕緣子帽上的計(jì)算系數(shù)為，則應(yīng)滿(mǎn)足：</p><p><b>　　=H+</b></p><p>　　式中 F —三相短路時(shí)作用在母線(xiàn)中心的電動(dòng)力，N<

116、;/p><p><b>　　H—絕緣子高度，</b></p><p>　　—從絕緣子底部到母線(xiàn)中心的高度，</p><p>　　—母線(xiàn)支持器厚度，；矩形母線(xiàn)=0.018；矩形母線(xiàn)平放及槽型母線(xiàn)=0.012；</p><p><b>　　—母線(xiàn)高度，。</b></p><p>　　

117、表4-7-1 絕緣子選擇結(jié)果</p><p>　　表4-7-2 穿墻套管選擇結(jié)果</p><p><b>　　5 配電裝置</b></p><p><b>　　5.1 概述</b></p><p>　　配電裝置是

118、發(fā)電廠和變電所的重要組成部分。它是按主接線(xiàn)的要求，由開(kāi)關(guān)設(shè)備，保護(hù)和測(cè)量電器，母線(xiàn)裝置和必要的輔助設(shè)備構(gòu)成，用來(lái)接受和分配電能。</p><p>　　配電裝置按電氣設(shè)備裝置地點(diǎn)不同，可分為屋內(nèi)和屋外配電裝置。按其組裝方式，又可分為：由電氣設(shè)備在現(xiàn)場(chǎng)組裝的配電裝置，稱(chēng)為配式配電裝置和成套配電裝置</p><p>　　5.2 配電裝置的基本要求</p><p>　　配電

119、裝置是根據(jù)電氣主接線(xiàn)的連接方式,由開(kāi)關(guān)電器﹑保護(hù)和測(cè)量電器，母線(xiàn)和必要的輔助設(shè)備組建而成的總體裝置。其作用是在正常情況下，用來(lái)接受和分配電能，而在系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí),迅速切斷故障部分，維持系統(tǒng)正常運(yùn)行。為此,應(yīng)滿(mǎn)足以下要求:</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<

120、/p><p>　?。?） 力求提高經(jīng)濟(jì)性</p><p>　　（5） 具有擴(kuò)建的可能</p><p>　　5.3 配電裝置的設(shè)計(jì)原則</p><p><b>　?。?）節(jié)約用地；</b></p><p>　　（2）運(yùn)行安全和操作巡視方便；</p><p>　?。?）考慮檢修和安

121、裝條件；</p><p>　　（4）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>　?。?）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，

122、最基本的是帶電部分對(duì)地部分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(wú)論為正常最高工作電壓或出現(xiàn)內(nèi)外過(guò)電壓時(shí)，都不致使空氣間隙擊穿。</p><p>　　以下表中所列出各種間隔距離中最基本的最小安全凈距，《高壓配電裝置設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》中所規(guī)定的A值，它表明帶電部分至接地部分或相間的最小安全凈距，保持這一距離時(shí)，無(wú)論正?；蜻^(guò)電壓的情況下，都不致發(fā)生空氣絕緣的電擊穿。其余的B、C、D值是在A值的基礎(chǔ)上