畢業(yè)設(shè)計(jì)---22011035kv變電站電氣一次部分設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)</b></p><p>　　作 者： 學(xué) 號(hào)： </p><p>　　院（系）： </p><p>　　專 業(yè)： 發(fā)電廠及電力系統(tǒng)

2、 </p><p>　　題 目： 220/110/35kV變電站電氣一次部分設(shè)計(jì) </p><p>　　指導(dǎo)者： </p><p>　　(姓 名) (專業(yè)技術(shù)職務(wù))</p&g

3、t;<p>　　評(píng)閱者： </p><p>　　(姓 名) (專業(yè)技術(shù)職務(wù))</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　電力工業(yè)在我國(guó)經(jīng)濟(jì)中占有十分重要的地位和作用，社會(huì)發(fā)展電力先行。電力系統(tǒng)是將自然界的一次能源通

4、過(guò)發(fā)電動(dòng)力裝置轉(zhuǎn)化成電能，再經(jīng)輸、變電系統(tǒng)及配電系統(tǒng)將電能供應(yīng)到各負(fù)荷中心。電氣設(shè)計(jì)工作是工程建設(shè)的關(guān)鍵工作環(huán)節(jié)，做好設(shè)計(jì)工作，對(duì)工程建設(shè)的工期、質(zhì)量、投資、費(fèi)用和建成投產(chǎn)后的運(yùn)行安全，可靠性和生產(chǎn)的綜合經(jīng)濟(jì)效益都起著決定性作用。</p><p>　　本文主要是變電站一次部分設(shè)計(jì)。首先根據(jù)任務(wù)書上所給系統(tǒng)、線路及所有負(fù)荷情況，通過(guò)對(duì)負(fù)荷的分析計(jì)算及供電范圍確定了主變壓器的臺(tái)數(shù)、容量及型號(hào)，同時(shí)也確定了站用變壓器的

5、容量及型號(hào)；其次，根據(jù)原始資料，通過(guò)對(duì)電力系統(tǒng)的安全、可靠、靈活、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行等方面的考慮，確定了220kV，110kV及35kV側(cè)的電氣主接線；最后，根據(jù)最大持續(xù)工作電流及短路電流的計(jì)算結(jié)果，對(duì)斷路器、隔離開關(guān)、電壓互感器、電流互感器、避雷器、導(dǎo)體等電氣設(shè)備進(jìn)行了選型，從而完成了220kV變電站電氣一次部分的設(shè)計(jì)。</p><p>　　關(guān)鍵字：220kV變電站，電氣一次部分設(shè)計(jì)，變壓器，主接線，電氣設(shè)備選擇<

6、/p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　上 篇</b></p><p>　　220/110/35kV變電站電氣一次部分設(shè)計(jì)說(shuō)明書</p><p><b>　　摘要I</b></p><p><b>　　目

7、錄II</b></p><p>　　第1章 概 述1</p><p>　　1.1 原始資料分析1</p><p>　　1.1.1 變電站分析1</p><p>　　1.1.2 系統(tǒng)情況1</p><p>　　1.1.3 負(fù)荷情況1</p><p>　　1.

8、1.4 環(huán)境分析1</p><p>　　1.2 本文的主要工作2</p><p>　　第2章 主變壓器和站用變壓器的選擇3</p><p>　　2.1 主變壓器的選擇3</p><p>　　2.1.1 主變臺(tái)數(shù)的確定3</p><p>　　2.1.2 主變?nèi)萘康拇_定3</p>&l

9、t;p>　　2.1.3 主變型式選擇4</p><p>　　2.1.4 無(wú)功補(bǔ)償配置6</p><p>　　2.2 站用變的選擇6</p><p>　　2.2.1 站用變電源引接線方式6</p><p>　　2.2.2 站用變壓器低壓側(cè)接線7</p><p>　　第3章 電氣主接線方案設(shè)計(jì)

10、8</p><p>　　3.1 電氣主接線的基本要求8</p><p>　　3.2 電氣主接線設(shè)計(jì)9</p><p>　　3.2.1 220kV側(cè)主接線形式9</p><p>　　3.2.2 110kV側(cè)接線形式10</p><p>　　3.2.335kV側(cè)主接線形式12</p>&l

11、t;p>　　3.3 電氣主接線圖13</p><p>　　第4章 短路電流的計(jì)算14</p><p>　　4.1 短路電流計(jì)算目的14</p><p>　　4.2 短路電流計(jì)算的一般規(guī)定14</p><p>　　4.2.1 短路計(jì)算的基本情況14</p><p>　　4.2.2 接線方式1

12、5</p><p>　　4.2.3 短路類型15</p><p>　　4.2.4 短路點(diǎn)選擇15</p><p>　　4.2.5 短路電流計(jì)算方法15</p><p>　　4.3 三相短路電流計(jì)算的運(yùn)算曲線法15</p><p>　　4.4 等值網(wǎng)絡(luò)及系統(tǒng)的簡(jiǎn)圖17</p><p

13、>　　4.4.1 等值網(wǎng)絡(luò)17</p><p>　　第5章 電氣設(shè)備選擇18</p><p>　　5.1 高壓電氣設(shè)備選擇的一般原則18</p><p>　　5.2 斷路器和隔離開關(guān)的選擇18</p><p>　　5.2.1 斷路器的選擇18</p><p>　　5.2.2 隔離開關(guān)的選擇

14、19</p><p>　　5.2.3 斷路器和隔離開關(guān)選擇結(jié)果20</p><p>　　5.3 電壓互感器的選擇21</p><p>　　5.4 電流互感器的選擇22</p><p>　　5.5 避雷器的選擇23</p><p>　　5.6 導(dǎo)體的選擇24</p><p>　

15、　5.6.1 選擇原則24</p><p>　　5.6.2 導(dǎo)體截面的選擇與校驗(yàn)24</p><p>　　5.7 支柱絕緣子的選擇26</p><p>　　5.8 高壓熔斷器的選擇26</p><p>　　第6章 電氣布置及配電裝置29</p><p>　　6.1 電氣設(shè)備布置29</p&

16、gt;<p>　　6.2 配電裝置設(shè)計(jì)29</p><p>　　6.2.1 對(duì)配電裝置的基本要求29</p><p>　　6.2.2 配電裝置的類型29</p><p><b>　　下 篇</b></p><p>　　220/110/35kV變電站電氣一次部分設(shè)計(jì)計(jì)算書</p>

17、<p>　　第7章 變壓器容量計(jì)算31</p><p>　　第8章 短路電流的計(jì)算32</p><p>　　8.1 系統(tǒng)參數(shù)的計(jì)算32</p><p>　　8.2 系統(tǒng)在K1點(diǎn)短路33</p><p>　　8.3 系統(tǒng)在K2點(diǎn)短路34</p><p>　　8.4 系統(tǒng)在K3點(diǎn)短路3

18、5</p><p>　　第9章 電氣設(shè)備的選擇37</p><p>　　9.1 斷路器與隔離開關(guān)的選擇37</p><p>　　9.1.1 220kV側(cè)斷路器與隔離開關(guān)的選擇37</p><p>　　9.1.2 110kV側(cè)斷路器與隔離開關(guān)的選擇40</p><p>　　9.1.3 35kV高壓開關(guān)柜

19、的選擇42</p><p>　　9.2 電壓互感器的選擇42</p><p>　　9.3 電流互感器的選擇43</p><p>　　9.4 導(dǎo)體的選擇與校驗(yàn)43</p><p>　　9.4.1 220kV側(cè)導(dǎo)體選擇43</p><p>　　9.4.2 110kV側(cè)導(dǎo)體選擇44</p>

20、<p>　　9.4.3 35kV側(cè)導(dǎo)體45</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)47</b></p><p><b>　　致謝48</b></p><p><b>　　上 篇</b></p><p>　　220/110/35kV變電站電氣一次部分設(shè)計(jì)說(shuō)

21、明書</p><p>　　第1章 概 述</p><p>　　1.1 原始資料分析</p><p>　　1.1.1 變電站分析</p><p>　　本變電站以110kV及35kV電壓向地方負(fù)荷供電，屬于地區(qū)重要變電站，在系統(tǒng)中處于較重要的地位。本變電站與水﹑火兩大系統(tǒng)聯(lián)系，并向地方負(fù)荷供電，全站停電后，僅該地區(qū)中斷供電，使系統(tǒng)能夠

22、更加安全，可靠運(yùn)行。</p><p>　　1.1.2 系統(tǒng)情況</p><p>　　本系統(tǒng)共有4臺(tái)TS854/210-40型水輪發(fā)電機(jī)，3臺(tái)QFQS—200--2型汽輪發(fā)電機(jī)，4臺(tái)SFP3--120/220kV和3臺(tái)SSP3--360/220kV雙繞組變壓器。</p><p>　　1.1.3 負(fù)荷情況</p><p>　　220kV側(cè)：4

23、回架空線與電網(wǎng)相連，可不考考慮遠(yuǎn)期發(fā)展可能性；</p><p>　　110kV側(cè)：8回架空出線，=0.85；</p><p>　　35kV側(cè)：12回電纜出線，=0.85。</p><p>　　本變電站主要是供地方負(fù)荷，是地區(qū)重要變電站，停電后會(huì)造成很大的經(jīng)濟(jì)損失，因此要求變電站具有較高的供電可靠性。</p><p>　　1.1.4 環(huán)境分析

24、</p><p>　　( 1 ) 地理位置</p><p>　　本變電站建于某大城市近郊，站區(qū)地勢(shì)平坦，海拔400m，交通方便，有鐵路﹑公路從本站附近經(jīng)過(guò)。周圍環(huán)境基本無(wú)污染，可采用屋外配電裝置，考慮到土地的經(jīng)濟(jì)性，地震烈度小于4級(jí)等地理因素，屋外配電裝置擬采用半高型布置。</p><p>　　( 2 ) 氣象分析</p><p>　　本站地

25、區(qū)年最高氣溫35℃，年最低氣溫‐20℃，最熱月平均最高氣溫29℃，在此溫度范圍內(nèi)，普通變壓器可正常運(yùn)行，無(wú)需做特殊考慮。最大風(fēng)速14 m/s，覆冰厚度5mm，因此，屋外配電裝置可不考慮風(fēng)速和覆冰厚度對(duì)布置的影響。</p><p>　　1.2 本文的主要工作</p><p>　　220kV降壓變電站電氣部分設(shè)計(jì)的研究主要內(nèi)容是結(jié)合相關(guān)的設(shè)計(jì)手冊(cè)、輔助資料和國(guó)家有關(guān)規(guī)程，主要完成該變電站的電

26、氣部分設(shè)計(jì)，所要完成的主要內(nèi)容包括以下幾個(gè)方面：</p><p>　　分析原始資料，設(shè)計(jì)2種電氣主接線，并確定最優(yōu)方案。</p><p>　　選擇主變壓器及站用變壓器。</p><p>　　選擇短路點(diǎn)，并進(jìn)行各點(diǎn)的短路電流計(jì)算。</p><p>　　根據(jù)短路電流計(jì)算結(jié)果，選擇高壓斷路器、隔離開關(guān)、電壓和電流互感器等電器設(shè)備。</p>

27、;<p>　　確定電氣設(shè)備布置及配電裝置布置方案。</p><p>　　同時(shí)，完成變電站電氣一次部分總接線圖、220kV變電站平面布置初步設(shè)計(jì)圖和斷面圖，以及詳細(xì)設(shè)計(jì)圖。</p><p>　　第2章 主變壓器和站用變壓器的選擇</p><p>　　2.1 主變壓器的選擇</p><p>　　變壓器是變電站的主要電氣設(shè)備，擔(dān)負(fù)

28、著變換網(wǎng)絡(luò)電壓的重要作用，所以選擇合理的變壓器才能保證可靠供電。主變的選擇原則上可根據(jù)《變電站設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》及《國(guó)網(wǎng)典型設(shè)計(jì)220kV變電站部分》等規(guī)定內(nèi)容進(jìn)行。主變宜采用油浸式、低損耗、雙繞組、三繞組或自耦、自然油循環(huán)風(fēng)冷（或強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷）。位于城市中心的變電站宜采用低噪聲主變。</p><p>　　2.1.1 主變臺(tái)數(shù)的確定</p><p>　　選擇主變臺(tái)數(shù)時(shí)，對(duì)于大城市近郊的一次

29、變電站，在中低壓側(cè)已構(gòu)成環(huán)網(wǎng)的基礎(chǔ)上，為了確保供電的可靠性，避免一臺(tái)主變故障或檢修時(shí)影響供電，變電站以裝設(shè)2臺(tái)主變壓器為宜。</p><p>　　2.1.2 主變?nèi)萘康拇_定</p><p>　　( 1 )主變?nèi)萘看_定原則</p><p>　　①主變的容量一般按變電站建成5-10年的規(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。</p><

30、p>　?、诟鶕?jù)電壓網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)和變電站所帶的負(fù)荷性質(zhì)來(lái)確定主變的容量。對(duì)于重要變電站，應(yīng)當(dāng)考慮當(dāng)一臺(tái)主變停運(yùn)時(shí)，其余變壓器容量在計(jì)及過(guò)負(fù)荷能力允許時(shí)間內(nèi)，應(yīng)滿足Ⅰ類和Ⅱ類負(fù)荷的供電；對(duì)于一般性變電站，當(dāng)一臺(tái)主變停運(yùn)時(shí)，其余變壓器容量應(yīng)能滿足全部負(fù)荷的70%-80%。</p><p>　?、弁?jí)電壓的降壓變壓器容量的級(jí)別不宜太多，應(yīng)從全網(wǎng)出發(fā)，推行系統(tǒng)化標(biāo)準(zhǔn)化。</p><p>　　(

31、2 ) 每臺(tái)主變的計(jì)算方法可按如下兩種方法計(jì)算，取其中計(jì)算容量大者去查找與其相近的額定容量值。</p><p>　　①在選主變時(shí)，當(dāng)一臺(tái)斷開時(shí)，另一臺(tái)主變?nèi)萘靠杀ＷC70%的全部負(fù)荷，即</p><p><b>　　式中：；</b></p><p>　?。鹤畲筘?fù)荷同時(shí)系數(shù)，可取0.9~0.95；</p><p>　?。壕W(wǎng)損

32、率，可取0.1；</p><p>　?。合禂?shù)，可取0.7或0.8；</p><p>　　：主變低壓側(cè)功率因數(shù)，取0.9。</p><p>　?、谠谶x兩臺(tái)主變時(shí)，一臺(tái)容量應(yīng)滿足全部一級(jí)負(fù)荷和大部分的二級(jí)負(fù)荷的需要，即 </p><p>　　式中：:全部一級(jí)負(fù)荷;</p><p><b>　　:全部二級(jí)負(fù)荷;&l

33、t;/b></p><p><b>　　，，：同上。</b></p><p>　　2.1.3 主變型式選擇</p><p>　　本站特點(diǎn)：1）220kV、110kV、35kV三種電壓等級(jí)。</p><p>　　2）110kV、35kV側(cè)有部分重要負(fù)荷。</p><p>　　( 1 ) 主變

34、壓器相數(shù)的選擇</p><p>　　當(dāng)不受運(yùn)輸條件限制時(shí)，在330kV以下的變電站一般都應(yīng)選擇三相變壓器，而選擇主變壓器的相數(shù)時(shí)，應(yīng)根據(jù)原始資料以及設(shè)計(jì)變電站的實(shí)際情況來(lái)選擇。</p><p>　　單相變壓器，相對(duì)來(lái)講投資大，占地多，運(yùn)行損耗大，同時(shí)配電裝置以及斷電保護(hù)和二次接線的復(fù)雜化，也增加了維修及倒閘操作的工作量。</p><p>　　本次設(shè)計(jì)的變電站，位于城

35、市近郊，交通便利，不受運(yùn)輸條件限制，故本次設(shè)計(jì)的變電站選用三相變壓器。</p><p>　　( 2 ) 主變壓器繞組的選擇</p><p>　　在具有三種電壓等級(jí)的變電站，如通過(guò)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，主變壓器采用三繞組變壓器。</p><p>　　一臺(tái)三繞組變壓器的價(jià)格及所用的控制和輔助設(shè)備，以相對(duì)的兩臺(tái)三繞組變壓器較少，考慮到運(yùn)行維

36、護(hù)和操作的工作量及占地面積等因素，該變電站選擇三繞組變壓器。</p><p>　　( 3 ) 調(diào)壓方式的選擇</p><p>　　變壓器的電壓調(diào)整是用分接開關(guān)切換變壓器的分接頭，改變變壓器高壓側(cè)繞組匝數(shù)，從而改變變比，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，調(diào)整范圍通常在±2×2.5%以內(nèi)，另一種是帶負(fù)荷切換，稱為有載調(diào)壓，調(diào)壓范圍可達(dá)30%。在

37、以下情況下予以選用有載調(diào)壓：</p><p>　?、俳佑诔隽ψ兓蟮陌l(fā)電廠的主變壓器，特別是潮流方向不固定，且要求變壓器二次電壓維持在一定水平時(shí)；</p><p>　?、诮佑跁r(shí)而為送端，時(shí)而為受端，具有可逆工作特點(diǎn)的聯(lián)絡(luò)變壓器，為保證供電質(zhì)量，要求母線電壓恒定時(shí)；</p><p>　　在電壓波動(dòng)范圍大且電壓變化頻繁的變電站，如果采用無(wú)載調(diào)壓不能滿足電網(wǎng)和用戶電壓要求

38、時(shí)，應(yīng)盡量采用有載調(diào)壓變壓器，它可帶電調(diào)分接頭，一般分接頭數(shù)目多，且調(diào)壓范圍大。</p><p>　　( 4 ) 連接組別的選擇</p><p>　　變壓器繞組的連接方式必須與系統(tǒng)電壓相一致，否則不能并列運(yùn)行。</p><p>　　我國(guó)110kV及以上的電壓，變壓器繞組都采用星形連接，其中性點(diǎn)多通過(guò)消弧線圈接地，35kV以下電壓，變壓器繞組都采用三角形連接。由于35

39、kV采用星形連接方式與220,110kV系統(tǒng)的線電壓相位角為零度，這樣，當(dāng)電壓為220/110/35kV，高中壓為自耦連接時(shí)，變壓器的第三繞組不能用三角形連接，否則就不能與35kV系統(tǒng)并網(wǎng)。因而就出現(xiàn)三個(gè)或兩個(gè)繞組全星形連接的變壓器。</p><p>　　變壓器繞組連接方式有星形和角形兩種，在變電站中考慮到系統(tǒng)或機(jī)組的同步并列要求以及限制三次諧波對(duì)電源的影響等因素，根據(jù)以上變壓器繞組連接方式的原則，本次設(shè)計(jì)的變電

40、站選用主變連接組別為YN,yn0 d11型。</p><p>　　( 5 ) 冷卻方式選擇</p><p>　　變壓器的冷卻方式一般采用自然風(fēng)冷卻、強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷卻、強(qiáng)迫油循環(huán)水冷卻等。本變電站采用強(qiáng)迫油循環(huán)水冷卻。</p><p>　　綜上，主變壓器選擇的型號(hào)參數(shù)如下表所示：</p><p>　　2.1.4 無(wú)功補(bǔ)償配置</p>

41、;<p>　　無(wú)功補(bǔ)償裝置類型普遍采用并聯(lián)電容器裝置,裝設(shè)在主變的主要負(fù)荷側(cè),可獲得顯著的無(wú)功補(bǔ)償效果。由于配置設(shè)備的原因，無(wú)功補(bǔ)償裝置裝設(shè)在110kV側(cè)尚不具備條件。采用集合式電容器成套裝置，并聯(lián)電容器裝置中的干式容芯電抗器，放電線圈，避雷器等由廠家成套供貨。加裝無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備后，電網(wǎng)功率因數(shù)提高，具有以下幾個(gè)方面的意義：</p><p>　　( 1 ) 減少系統(tǒng)元件的容量，換個(gè)角度是提高電網(wǎng)的輸送

42、能力。</p><p>　　( 2 ) 降低網(wǎng)絡(luò)功率損耗和電能損耗。</p><p>　　( 3 ) 改善電壓質(zhì)量。</p><p>　　無(wú)功補(bǔ)償容量的確定：容性無(wú)功補(bǔ)償容量，在不具備設(shè)計(jì)計(jì)算條件時(shí)，按規(guī)程要求按主變壓器容量的10%~30%配置，推薦方案按10%~15%配置。對(duì)進(jìn)出線以電纜為主的220kV變電站，可根據(jù)電纜長(zhǎng)度配置相應(yīng)的感性無(wú)功補(bǔ)償裝置。再不引起高次

43、諧波有危害的諧波放大和電壓變動(dòng)過(guò)大的前提下，無(wú)功補(bǔ)償裝置宜加大分組容量和減小分組組數(shù)。 </p><p>　　2.2 站用變的選擇 </p><p>　　根據(jù)DLIT

44、—2002《220kV~500kV變電所站用電設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》規(guī)定，工程設(shè)兩個(gè)站用電源，分別引自兩臺(tái)主變壓器低壓側(cè)。</p><p>　　樞紐變電站，總?cè)萘繛?0MVA及以上的變電站，裝有水冷或強(qiáng)迫油循環(huán)冷卻的主變壓器以及裝有同步調(diào)相機(jī)的變電站，均裝設(shè)兩臺(tái)站用變壓器，500kV變電站裝設(shè)兩個(gè)工作電源。當(dāng)設(shè)有備用變壓器時(shí)，一般均裝設(shè)備用電源自動(dòng)投入裝置。</p><p>　　2.2.1 站用

45、變電源引接線方式</p><p>　　220kV變電站占用電源引線方式有下列幾種：</p><p>　?、僖宰畹鸵患?jí)電壓母線居多數(shù)，大約占到40%左右，盡量應(yīng)用此種方案。</p><p>　?、谝宰畹鸵患?jí)電壓母線+站外電源，大約占到25%左右。</p><p>　?、垡灾髯兊牡谌@組，大約占到12.5%左右。</p>&l

46、t;p>　?、芤灾髯兊谌@組+站外電源，大約占到15%左右。</p><p>　?、菀哉就怆娫矗蠹s占到7.5%左右。</p><p>　　2.2.2 站用變壓器低壓側(cè)接線</p><p>　　站用變低壓側(cè)接線所用系統(tǒng)采用380/220kV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，站用變壓器低壓側(cè)多采用單母線接線方式。當(dāng)有兩臺(tái)站用變時(shí)，可用單母

47、線分段接線方式，平時(shí)分別運(yùn)行，以限制故障范圍，提高供電可靠性。</p><p>　　本變電站設(shè)計(jì)中35kV側(cè)裝設(shè)兩臺(tái)站用變壓器，參數(shù)如下表所示：</p><p>　　第3章 電氣主接線方案設(shè)計(jì)</p><p>　　電氣主接線設(shè)計(jì)是綜合考慮電廠、變電站在系統(tǒng)中的地位、作用、性質(zhì)、負(fù)荷等因素，根據(jù)建設(shè)規(guī)模、電壓等級(jí)、線路回?cái)?shù)、負(fù)荷要求、設(shè)備特點(diǎn)等條件來(lái)合理確定電氣主接

48、線方案，使之能滿足工作可靠、運(yùn)行靈活、操作方便、節(jié)約資金和便于發(fā)展過(guò)度等要求。</p><p>　　主接線代表了發(fā)電廠或變電站的電氣部分的主體結(jié)構(gòu)，是電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的重要組成部分，直接影響運(yùn)行的可靠性、靈活性并對(duì)電氣選擇、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)，必須綜合考慮處理各個(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><

49、p>　　3.1 電氣主接線的基本要求</p><p>　　電氣主接線是變電站電氣設(shè)計(jì)的首要部分，也是構(gòu)成電力系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)。主接線的確定對(duì)電力系統(tǒng)整體及變電所本身運(yùn)行的可靠性、靈活性和經(jīng)濟(jì)性密切相關(guān)，并且對(duì)電氣設(shè)備選擇，配電裝置布置，繼電保護(hù)和控制方式的擬訂有較大影響。因此必須正確處理好各方面的關(guān)系，全面分析有關(guān)影響，通過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，合理確定主接線。在選擇電氣主接線時(shí)，應(yīng)以下列各點(diǎn)作為設(shè)計(jì)依據(jù)：變電所在

50、電力系統(tǒng)中的地位和作用，負(fù)荷大小和重要性等條件確定，并且滿足可靠性、靈活性和經(jīng)濟(jì)性三項(xiàng)基本要求?？煽啃允请娏ιa(chǎn)和分配的首要要求。對(duì)電氣主接線的基本要求概括地應(yīng)包括可靠性，靈活性和經(jīng)濟(jì)性三個(gè)方面。其具體要求如下：</p><p><b>　　1、 可靠性</b></p><p>　　安全可靠是電力生產(chǎn)的首要要求，保證供電可靠是電氣主接線的基本要求。</p>

51、<p>　?、贁嗦菲鳈z修時(shí)，不宜影響供電。</p><p>　　②線路、斷路器或母線故障以及母線隔離開關(guān)檢修時(shí)，盡量減少停運(yùn)出線回路和時(shí)間，并且保證對(duì)Ⅰ、Ⅱ類負(fù)荷的供電。</p><p>　?、郾M量避免發(fā)電廠、變電站全部停運(yùn)的可能性。</p><p>　?、艽髾C(jī)組停運(yùn)時(shí)，減少對(duì)電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的影響及后果。</p><p>&l

52、t;b>　　2、 靈活性</b></p><p>　　保證電氣主接線應(yīng)能適應(yīng)各種運(yùn)行狀態(tài)，并能靈活的進(jìn)行方式的轉(zhuǎn)換。</p><p>　　①操作的方便性：電氣主接線應(yīng)該在滿足可靠性的條件下，接線簡(jiǎn)單，操作方便，盡可能地使操作步驟少，以便與運(yùn)行人員掌握，不致在操作過(guò)程中出差錯(cuò)。</p><p>　?、谡{(diào)度的方便性：電氣主接線在正常運(yùn)行時(shí)，要能根據(jù)調(diào)度

53、要求，方便地改變運(yùn)行方式，并且在發(fā)生事故時(shí)，要能盡快地切除故障，使停電時(shí)間最短，影響范圍最小，不致過(guò)多地影響對(duì)用戶的供電和破壞系統(tǒng)的穩(wěn)定性。</p><p>　?、蹟U(kuò)建的方便性：對(duì)將來(lái)要擴(kuò)建的發(fā)電廠和變電站，其主接線必須具有擴(kuò)建的方便性。</p><p><b>　　3、 經(jīng)濟(jì)型</b></p><p>　　滿足可靠性和靈活性的前提下做到經(jīng)濟(jì)合

54、理。</p><p>　?、俟?jié)省一次投資：主接線應(yīng)簡(jiǎn)單清晰，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>　?、谡嫉孛娣e少：主接線設(shè)計(jì)要為配電裝置布置創(chuàng)造節(jié)約土地的條件，盡可能使占地面積少，同時(shí)應(yīng)注意節(jié)約搬遷費(fèi)用、安裝費(fèi)用和外匯費(fèi)用。</p><p>　?、垭娔軗p耗少：在發(fā)電廠或變電站中，電能損耗主要來(lái)

55、自變壓器，應(yīng)經(jīng)濟(jì)合理地選擇變壓器的形式、容量和臺(tái)數(shù)，盡量避免兩次變壓而增加電能損耗。</p><p>　　3.2 電氣主接線設(shè)計(jì)</p><p>　　3.2.1 220kV側(cè)主接線形式</p><p>　　本變電站220kV側(cè)最終出線為4回，擬采用雙母線接線或雙母單分段接線。分析比較如下表所示。</p><p>　　綜上分析比較：本變電站

56、220kV側(cè)采用雙母線接線。</p><p>　　3.2.2 110kV側(cè)接線形式</p><p>　　本變電站110kV側(cè)出線回路數(shù)為8回，擬采用雙母線接線或單母分段接線。分析比較如下表所示。</p><p>　　綜上分析比較，110kV側(cè)選擇雙母線接線方式。</p><p>　　35kV側(cè)主接線形式</p><p&g

57、t;　　本變電站35kV出線回路數(shù)為12回，擬采用單母線接線或單母分段接線。分析比較如下表所示。</p><p>　　綜上分析比較： 35kV采用單母分段接線。</p><p>　　3.3 電氣主接線圖</p><p>　　第4章 短路電流的計(jì)算</p><p>　　在電力系統(tǒng)中運(yùn)行的電氣設(shè)備，在其運(yùn)行中都必須考慮到可能了生各種故障和不正

58、常運(yùn)行狀態(tài)，最常見同時(shí)也是最危險(xiǎn)的故障是各種形式的短路，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，使電氣設(shè)備受到損壞。</p><p>　　短路是電氣系統(tǒng)的嚴(yán)重故障，所謂短路，是指一切不屬于正常運(yùn)行的相與相之間或相與地之間（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、二相短路、二相接地短路和單相接地短路，電力系統(tǒng)的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表

59、明，在各種類型的短路中，單相短路是大多數(shù)，二相短路較少，三相短路的機(jī)會(huì)最少，但三相短路雖然很少發(fā)生，其后果最為嚴(yán)重，應(yīng)引起足夠的重視。</p><p>　　4.1 短路電流計(jì)算目的</p><p>　　( 1 ) 電氣主接線的比選；</p><p>　　( 2 ) 選擇導(dǎo)體和電器；</p><p>　　( 3 ) 確定中性點(diǎn)接地方式；<

60、;/p><p>　　( 4 ) 計(jì)算軟導(dǎo)體的短路搖擺；</p><p>　　( 5 ) 確定分裂導(dǎo)線間隔棒間距；</p><p>　　( 6 ) 驗(yàn)算接地裝置的接觸電壓和跨步電壓；</p><p>　　( 7 ) 選擇繼電保護(hù)裝置和進(jìn)行整定計(jì)算。</p><p>　　4.2 短路電流計(jì)算的一般規(guī)定</p>

61、<p>　　4.2.1 短路計(jì)算的基本情況</p><p>　　( 1 ) 驗(yàn)算導(dǎo)體和電器動(dòng)穩(wěn)定、熱穩(wěn)定以及電器開斷電流所用的短路電流，應(yīng)按本工程的設(shè)計(jì)容量計(jì)算，并考慮電力系統(tǒng)的遠(yuǎn)景發(fā)展規(guī)劃。（一般為工程建成后5~10年）。</p><p>　　確定短路電流時(shí)，應(yīng)按可能發(fā)生最大短路電流的正常接線方式，而不應(yīng)按僅在切換過(guò)程中可能并列運(yùn)行的接線方式。</p><

62、p>　　( 2 ) 選擇導(dǎo)體和電器的短路電流，在電氣連接的網(wǎng)絡(luò)中，應(yīng)考慮具有反饋?zhàn)饔玫漠惒诫妱?dòng)機(jī)的影響和電容補(bǔ)償裝置放電電流的影響。</p><p>　　( 3 ) 選擇導(dǎo)體和電器時(shí)，對(duì)不帶電抗器回路的計(jì)算短路點(diǎn)，應(yīng)選擇在正常接線方式時(shí)短路電流為最大的地方點(diǎn)。</p><p>　　對(duì)帶電抗器的6~10kV出線負(fù)荷回路，除其母線與母線隔離開關(guān)之間隔板前的引線和套管的計(jì)算短路點(diǎn)應(yīng)選在電抗

63、器前外，其余導(dǎo)體和電器的計(jì)算短路點(diǎn)應(yīng)選在電抗器前外，其余導(dǎo)體和電器的計(jì)算短路點(diǎn)一般選在電抗器后。</p><p>　　( 4 ) 導(dǎo)體和電器的動(dòng)穩(wěn)定、熱穩(wěn)定以及電器的開斷電流，一般按三相適中計(jì)算，若發(fā)電機(jī)出口兩相短路，或中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)及自耦變壓器回路中的單相、兩相接地短路較三相短路嚴(yán)重時(shí)，則應(yīng)按嚴(yán)重情況計(jì)算。</p><p>　　4.2.2 接線方式</p><p

64、>　　計(jì)算短路電流的接線方式，應(yīng)是可能發(fā)生最大短路電流的正常接線方式（即最大運(yùn)行方式）。</p><p>　　4.2.3 短路類型</p><p>　　一般按三相短路計(jì)算。若發(fā)電機(jī)出口的兩相短路，或中性點(diǎn)直接接地的系統(tǒng)，及自耦變壓器等回路中等回路中的單相或兩相短路較三相短路嚴(yán)重時(shí)，應(yīng)按嚴(yán)重情況進(jìn)行校驗(yàn)。本設(shè)計(jì)僅計(jì)算三相短路電流，供電器設(shè)備選擇校驗(yàn)之用。</p><

65、;p>　　4.2.4 短路點(diǎn)選擇</p><p>　　在電氣主接線圖中，選出各級(jí)電壓側(cè)可能出現(xiàn)最大短路電流之點(diǎn)，作為短路計(jì)算點(diǎn)。三個(gè)電壓等級(jí)則選擇三個(gè)短路點(diǎn)，分別位于各電壓等級(jí)母線處。</p><p>　　4.2.5 短路電流計(jì)算方法</p><p>　　( 1 ) 對(duì)無(wú)限大電源系統(tǒng)供電的三相短路電流計(jì)算法。</p><p>　　(

66、 2 ) 對(duì)非無(wú)限大電源系統(tǒng)供電的三相短路電流計(jì)算采用運(yùn)算曲線法。</p><p>　　4.3 三相短路電流計(jì)算的運(yùn)算曲線法</p><p>　　本變電站屬于非無(wú)限大電源供電系統(tǒng)，故短路電流計(jì)算應(yīng)采用運(yùn)算曲線法，其計(jì)算步驟如下：</p><p>　　( 1 ) 繪制等值網(wǎng)絡(luò)；</p><p>　　( 2 ) 進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)變換，將網(wǎng)絡(luò)電源合并成若

67、干組，每組發(fā)電機(jī)用一個(gè)等值發(fā)電機(jī)代表，求出各等值發(fā)電機(jī)對(duì)短路點(diǎn)的轉(zhuǎn)移電抗；</p><p>　　( 3 ) 將轉(zhuǎn)移電抗按各相應(yīng)的等值發(fā)電機(jī)的容量進(jìn)行歸算，得到各等值發(fā)電機(jī)對(duì)短路點(diǎn)的計(jì)算電抗；</p><p>　　( 4 ) 由計(jì)算電抗根據(jù)計(jì)算曲線找出指定時(shí)刻t 各等值發(fā)電機(jī)提供的周期短路電流的標(biāo)么值；</p><p>　　( 5 ) 計(jì)算短路電流周期分量有名值。針對(duì)

68、具體工程要作站內(nèi)幾點(diǎn)的三相短路電流計(jì)算。但算出的各級(jí)電壓的三相短路電流有效值應(yīng)限制在如下水平，否則需采取必要的限制短路電流措施，以便能夠選出相應(yīng)的電氣設(shè)備。</p><p>　　各電壓等級(jí)短路電流水平如下：</p><p>　　220kV電壓等級(jí)為50kA；</p><p>　　110kV電壓等級(jí)為31.5kA；</p><p>　　66kV

69、電壓等級(jí)為31.5kA；</p><p>　　35kV電壓等級(jí)為25kA；</p><p>　　10kV電壓等級(jí)為20kA或25kA或31.5kA。</p><p>　　4.4 等值網(wǎng)絡(luò)及系統(tǒng)的簡(jiǎn)圖</p><p>　　4.4.1 等值網(wǎng)絡(luò)</p><p>　　4.4.2 系統(tǒng)簡(jiǎn)圖</p><

70、p>　　第5章 電氣設(shè)備選擇</p><p>　　5.1 高壓電氣設(shè)備選擇的一般原則</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><p&

71、gt;　　( 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)品應(yīng)具有可靠的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，并經(jīng)正式鑒定合格。</p><p>　　5.2 斷路器和隔離開關(guān)的選擇</p><p>　　5.2.1 斷路器的選擇</p><p>　

72、　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，其最大特點(diǎn)是能斷開電器中負(fù)荷電流和短路電流。斷路器具有開合電路的專用滅弧裝置，故用來(lái)作為接通或切斷電路的控制電器。 </p><p>　　( 1 )斷路器種類和型式的選擇</p><p>　　按照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、斷路器、真空斷路器等。</p><p>　　斷路器：采用

73、不可燃和有優(yōu)良絕緣與滅弧性能的氣體作滅弧介質(zhì)，具有優(yōu)良的開斷性能。斷路器運(yùn)行可靠性高，維護(hù)工作量少，故適用于各電壓等級(jí)，特別是在220kV及以上的配電裝置中得到廣泛的運(yùn)用。</p><p>　　真空斷路器：利用真空的的高介質(zhì)強(qiáng)度滅弧，具有滅弧時(shí)間快、噪聲低、高壽命及可頻繁操作的優(yōu)點(diǎn)。</p><p>　　斷路器型式的選擇，應(yīng)依據(jù)各類斷路器的特點(diǎn)及使用環(huán)境、條件決定，還應(yīng)便于安裝調(diào)試和運(yùn)行維

74、護(hù)中，并經(jīng)濟(jì)比較后確定。</p><p>　　本設(shè)計(jì)中220、110kV側(cè)均采用單斷口、瓷柱式SF6斷路器，35kV側(cè)采用戶內(nèi)開關(guān)柜。除電容器組出線采用SF6斷路器外，其它一律采用真空斷路器（主變低壓回路當(dāng)前要配進(jìn)口真空泡）。</p><p>　　( 2 )按額定電壓和額定電流選擇</p><p>　　高壓斷路器的額定電壓應(yīng)大于所在電網(wǎng)的額定電壓,即</p&g

75、t;<p><b>　　≥</b></p><p>　　高壓斷路器的額定電流應(yīng)大于或等于流過(guò)它的最大持續(xù)工作電流, 即</p><p><b>　　≥</b></p><p>　　( 3 )按額定短路開斷電流選擇</p><p>　　在給定的電網(wǎng)電壓下，高壓斷路器的額定短路開端電流應(yīng)滿

76、足</p><p><b>　　≥</b></p><p>　　式中： ——斷路器實(shí)際開斷時(shí)間的短路電流周期分量有效值。</p><p>　　( 4 )按額定短路關(guān)合電流選擇</p><p>　　為了保證斷路器在關(guān)合短路是的安全，斷路器的額定短路關(guān)合電流應(yīng)不小于短路沖擊電流幅值,即</p><p&g

77、t;<b>　　≥</b></p><p>　　( 5 )動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)</p><p>　　高壓斷路器的額定峰值耐受電流應(yīng)不小于三相短路時(shí)通過(guò)斷路器的短路沖擊電流幅值，即</p><p><b>　　≥</b></p><p>　　( 6 )熱穩(wěn)定校驗(yàn)</p><p>　　高壓

78、斷路器的額定短時(shí)耐受熱量應(yīng)不小于短路期內(nèi)短路電流熱效應(yīng)，即</p><p><b>　　≥</b></p><p>　　5.2.2 隔離開關(guān)的選擇 </p><p>　　隔離開關(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。其主要功能為：①隔離電壓②倒閘操作③分合小電流。</p><p>　　隔離開關(guān)與斷路器相比，

79、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(lái)接通和切除短路電流，故無(wú)需進(jìn)行開斷電流和關(guān)合電流的校驗(yàn)。</p><p>　　5.2.3 斷路器和隔離開關(guān)選擇結(jié)果</p><p><b>　　1、220kV側(cè)</b></p><p>　　經(jīng)動(dòng)穩(wěn)定、熱穩(wěn)定校驗(yàn)滿足要求。</p><p><

80、;b>　　2、110kV側(cè)</b></p><p>　　經(jīng)動(dòng)穩(wěn)定、熱穩(wěn)定校驗(yàn)滿足要求。</p><p>　　3、35kV側(cè)高壓開關(guān)柜</p><p>　　35kV側(cè)采用高壓開關(guān)柜</p><p>　　35kV并聯(lián)電容器成套裝置</p><p>　　母線設(shè)備柜采用GC-10(F)-53型手車式高壓開關(guān)柜

81、</p><p>　　5.3 電壓互感器的選擇</p><p>　　電壓互感器的型式應(yīng)根據(jù)使用條件選擇：</p><p>　　(1) 6~35kV屋內(nèi)配電裝置，一般采用油浸式或澆注式電壓互感器，110~220kV配電裝置特別是母線上裝設(shè)的電壓互感器，通常采用串級(jí)式電磁式電壓互感器，當(dāng)容量和準(zhǔn)確級(jí)滿足要求時(shí)，通常多在出線上采用電容式電壓互感器。當(dāng)容量和準(zhǔn)確度等級(jí)滿足

82、要求時(shí)，一般采用電容式電壓互感器。</p><p>　　(2) 三相式電壓互感器投資省，但僅20kV以下才有三相產(chǎn)品，三相五柱式電壓互感器廣泛用于3~15kV系統(tǒng)，而對(duì)三相三柱式電壓互感器，為避免電網(wǎng)單相接地時(shí)，因零序磁通的磁阻過(guò)大，致使過(guò)大的零序電流燒壞互感器，則互感器的一次側(cè)三相中性點(diǎn)不允許接地，不能測(cè)量相對(duì)地電壓，故很少采用。</p><p>　　(3) 三相式電壓互感器，當(dāng)二次側(cè)負(fù)

83、荷不對(duì)稱時(shí)，特別是在單相接地時(shí)，三相磁路不對(duì)稱，將增大誤差，故用于接入精度要求較高的計(jì)費(fèi)電能表時(shí)，不宜采用三相式電壓互感器，可采用三個(gè)單相電壓互感器組或兩個(gè)單相電壓互感器接成不完全三角形。</p><p>　　（4）一次額定電壓和二次額定電壓的選擇：3~35kV電壓互感器一般經(jīng)隔離開關(guān)和熔斷器接入高壓電網(wǎng)。110kV及以上的互感器可靠性較高，電壓互感器只經(jīng)過(guò)隔離開關(guān)與電網(wǎng)連接。</p><p&

84、gt;　?。?）容量和準(zhǔn)確級(jí)選擇：根據(jù)儀表和繼電器接線要求選擇電壓互感器的接線方式，并盡可能將負(fù)荷均勻分布在各相上，按照所接儀表的準(zhǔn)確級(jí)和容量，選擇互感器的準(zhǔn)確級(jí)和容量。</p><p>　　選擇結(jié)果如下表所示：</p><p>　　5.4 電流互感器的選擇</p><p>　　(1)種類和型式的選擇</p><p>　　選擇電流互感器時(shí)，

85、應(yīng)根據(jù)安裝地點(diǎn)（如屋內(nèi)、屋外）和安裝方式（如穿墻式、支持式、裝入式等）選擇其型式，選用母線型電流互感器時(shí)應(yīng)注意校驗(yàn)窗口尺寸。</p><p>　　(2) 一次回路額定電壓和電流的選擇</p><p>　　一次回路額定電壓和電流應(yīng)滿足： </p><p><b>　　≥ ≥</b></p>&

86、lt;p>　　式中：、——電流互感器一次額定電壓和額定電流；</p><p>　　、——電流互感器安裝處一次回路工作電壓和最大長(zhǎng)期工作電流。</p><p>　　(3)準(zhǔn)確級(jí)和額定容量的選擇。</p><p>　　(4)熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)</p><p>　　熱穩(wěn)定校驗(yàn)：只對(duì)本身帶有一次回路導(dǎo)體的電流互感器進(jìn)行熱穩(wěn)定校驗(yàn)。通常以1s允許

87、通過(guò)的一次額定電流的倍數(shù)表示熱穩(wěn)定能力，按下式校驗(yàn)：</p><p>　　動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：電流互感器常以允許通過(guò)的一次額定電流最大值的倍數(shù)表示其內(nèi)部動(dòng)穩(wěn)定能力，按下式校驗(yàn)： </p><p>　　選擇結(jié)果如下表所示：</p><p>　　5.5 避雷器的選擇</p><p><b>　　1、型式</b></p>

88、<p>　　選擇避雷器型式時(shí)，應(yīng)考慮被保護(hù)電器的絕緣水平和使用特點(diǎn)，F(xiàn)Z（電站用普通閥型）。</p><p><b>　　2、額定電壓</b></p><p>　　避雷器的額定電壓應(yīng)與系統(tǒng)額定電壓一致。</p><p><b>　　3、滅弧電壓</b></p><p>　　按照使用情況

89、，校驗(yàn)避雷器安裝地點(diǎn)可能出現(xiàn)的最大的導(dǎo)線對(duì)地電壓，是否等于或小于避雷器的最大容許電壓。</p><p>　　在中性點(diǎn)非直接接地的電網(wǎng)中應(yīng)不低于設(shè)備最高運(yùn)行線電壓，在中性點(diǎn)直接接地的電網(wǎng)中應(yīng)取設(shè)備最高運(yùn)行線電壓的80%。</p><p><b>　　4、工頻放電電壓</b></p><p>　　工頻放電電壓應(yīng)大于最大運(yùn)行相電壓的3.5（3）倍，工

90、頻放電電壓應(yīng)大于滅弧電壓的1.8倍。</p><p>　　選擇結(jié)果如下表所示：</p><p>　　5.6 導(dǎo)體的選擇</p><p>　　截流導(dǎo)體一般采用鋁制材料，硬母線回路正常工作電流4000A以下時(shí)，一般采用矩形母線，在4000-8000A，一般采用槽型導(dǎo)體，110kV及以上高壓配電裝置，一般采用軟導(dǎo)體</p><p>　　5.6.1

91、 選擇原則</p><p>　　(1)母線的載流量按規(guī)劃遠(yuǎn)期最大穿越功率考慮，按發(fā)熱條件校驗(yàn)；</p><p>　　(2)各級(jí)電壓設(shè)備間連接按回路通過(guò)最大電流考慮，按發(fā)熱條件校驗(yàn)；</p><p>　　(3)母聯(lián)回路導(dǎo)體選擇按主母線穿越電流的70%考慮；</p><p>　　(4)220kV出線回路導(dǎo)體截面按不小于送電線路截面考慮；<

92、/p><p>　　(5)110kV及以上電壓等級(jí)導(dǎo)體截面應(yīng)進(jìn)行電暈校驗(yàn)；</p><p>　　(6)主變回路導(dǎo)體由經(jīng)濟(jì)電流密度控制；</p><p>　　(7)主母線選型：對(duì)于戶外支持式或懸吊式管母線分相中型布置，采用鋁鎂合金，圓管導(dǎo)體，對(duì)于其它戶外配電裝置均采用鋼芯鋁絞線，設(shè)備之間連接線也采用鋼芯鋁絞線；</p><p>　　(8)戶內(nèi)配電裝置

93、的母線連接線及主變低壓側(cè)回路多采用硬導(dǎo)體，一般采用矩形、雙槽形、圓管型母線。</p><p>　　5.6.2 導(dǎo)體截面的選擇與校驗(yàn)</p><p><b>　?。?）導(dǎo)體截面選擇</b></p><p>　　導(dǎo)體截面可按長(zhǎng)期發(fā)熱允許電流或經(jīng)濟(jì)電流密度選擇，對(duì)年負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)大（通常指>5000h）,傳輸容量大，長(zhǎng)度在20m以上的導(dǎo)體，如

94、發(fā)電機(jī)、變壓器的連接導(dǎo)體，其截面一般按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇。而配電裝置的匯流母線通常在正常運(yùn)行方式下，傳輸容量不大，可按長(zhǎng)期允許電流來(lái)選擇。</p><p>　?、賹?dǎo)體長(zhǎng)期發(fā)熱允許電流選擇</p><p><b>　　≤ K</b></p><p>　　式中 ：——導(dǎo)體所在回路中最大持續(xù)工作電流，A。</p><p>　　—

95、—在額定環(huán)境溫度時(shí)導(dǎo)體允許電流，A。</p><p>　　K——與實(shí)際環(huán)境溫度和海拔有關(guān)的綜合校正系數(shù)。</p><p>　?、诎唇?jīng)濟(jì)電流密度選擇</p><p>　　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。不同種類的導(dǎo)體和不同的最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)，將有一個(gè)年計(jì)算費(fèi)用最低的電流密度，稱為經(jīng)濟(jì)電流密度。導(dǎo)體的經(jīng)濟(jì)截面為：</p><p>

96、<b>　?。?）校驗(yàn) </b></p><p><b>　?、匐姇炿妷盒ｒ?yàn)</b></p><p>　　對(duì)110kV及以上裸導(dǎo)體，需要按晴天不發(fā)生全面電暈條件校驗(yàn)，即裸導(dǎo)體的臨界電壓應(yīng)大于最高工作電壓。</p><p><b>　　②熱穩(wěn)定校驗(yàn)</b></p><p>　　在

97、校驗(yàn)導(dǎo)體熱穩(wěn)定時(shí)，若計(jì)及集膚效應(yīng)系數(shù)的影響，由短路時(shí)發(fā)熱的計(jì)算公式可得到短路熱穩(wěn)定決定的導(dǎo)體最小截面為：</p><p>　　式中 ——熱穩(wěn)定系數(shù)， ；</p><p><b>　　——短路熱效應(yīng)。</b></p><p><b>　　選擇結(jié)果：</b></p><p>　　5.7 支柱絕

98、緣子的選擇</p><p>　　支柱絕緣子應(yīng)按額定電壓和類型選擇，規(guī)程規(guī)定：屋外支柱絕緣子一般采用棒式絕緣子，需要倒裝時(shí)易用懸掛式絕緣子；屋內(nèi)支柱絕緣子，一般采用聯(lián)合膠裝的多棱式支柱絕緣子。</p><p>　　支柱絕緣子應(yīng)按額定電壓和類型選擇，并進(jìn)行短路時(shí)動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)，軟導(dǎo)線不用動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)；穿墻套管應(yīng)按額定電壓、額定電流和類型選擇，按短路條件校驗(yàn)動(dòng)、熱穩(wěn)定。</p><

99、p>　　依系統(tǒng)最高運(yùn)行電壓和泄漏比距選擇絕緣子片數(shù)，并據(jù)導(dǎo)線負(fù)載大小，選用不同強(qiáng)度的懸式絕緣子，單片絕緣子的爬電距離為450mm。</p><p><b>　　選擇型號(hào)如下：</b></p><p>　　5.8 高壓熔斷器的選擇</p><p>　　熔斷器是最簡(jiǎn)單的保護(hù)電器，它用來(lái)保護(hù)電氣設(shè)備免受過(guò)載和短路電流的損害。</p>

100、;<p>　　1、高壓熔斷器型式選擇</p><p>　　按安裝條件及用途選擇不同類型高壓熔斷器如屋外跌開式、屋內(nèi)式。對(duì)用于保護(hù)電壓互感器的高壓熔斷器應(yīng)選專用系列。</p><p>　　2、高壓熔斷器額定電壓選擇</p><p>　　對(duì)于一般的高壓熔斷器，其額定電壓必須大于或等于電網(wǎng)的額定電壓 。</p><p>　　3、高壓熔

101、斷器額定電流的選擇</p><p>　　熔斷器的額定電流選擇，包括熔斷器熔管的額定電流和熔體的額定電流的選擇。</p><p>　　(1)熔管額定電流的選擇。為了保證熔斷器殼不致?lián)p壞，高壓熔斷器的熔管額定電流應(yīng)大于或等于熔體的額定電流，即</p><p>　　(2)熔體額定電流的選擇。為了防止熔體在通過(guò)變壓器勵(lì)磁涌流和保護(hù)范圍以外的短路及電動(dòng)機(jī)自啟動(dòng)等沖擊電流時(shí)誤動(dòng)

102、作，保護(hù)35kV及以下電力變壓器的高壓熔斷器，其熔體的額定電流應(yīng)根據(jù)電力變壓器回路最大工作電流按下式選擇：</p><p>　　式中 K——可靠系數(shù) ，不計(jì)電動(dòng)機(jī)自啟動(dòng)時(shí)K=1.1~1.3，考慮自啟動(dòng) </p><p>　　K=1.5~2.0。</p><p>　　保護(hù)電力電容器的高壓熔斷器的熔體，當(dāng)系統(tǒng)電壓升高或波形畸變引起回路電流涌流時(shí)不應(yīng)熔斷，其熔體的額

103、定電流應(yīng)根據(jù)電容器回路的額定電流按下式選擇：</p><p>　　式中：K——可靠系數(shù) ，對(duì)限流式高壓熔斷器，當(dāng)一臺(tái)電力電容器時(shí)K=1.5~2.0，當(dāng)一組電力電容器時(shí)K=1.3~1.8。</p><p>　　4、 熔斷器開斷電流校驗(yàn) </p><p>　　校驗(yàn)式為：（或） 。</p><p>　　對(duì)于沒(méi)有限流作用的熔斷器，選擇時(shí)用沖擊電流的有

104、效值進(jìn)行校驗(yàn)；對(duì)于有限流作用的熔斷器，在電流達(dá)最大值之前已截?cái)?，故可不?jì)非周期分量影響，而采用進(jìn)行校驗(yàn)。</p><p>　　5、熔斷器選擇性校驗(yàn)</p><p>　　為了保證前后兩級(jí)熔斷器之間或熔斷器與電源（或負(fù)荷）保護(hù)裝置之間動(dòng)作的選擇性，應(yīng)進(jìn)行熔體選擇性校驗(yàn)。</p><p>　　保護(hù)電壓互感器用的高壓熔斷器，只需按額定電壓及斷流容量?jī)身?xiàng)來(lái)選擇。當(dāng)短路容量較大

105、時(shí)，可考慮在熔斷器前串聯(lián)限流電阻。</p><p><b>　　選擇結(jié)果如下：</b></p><p>　　第6章 電氣布置及配電裝置</p><p>　　6.1 電氣設(shè)備布置</p><p>　　根據(jù)變電站假定的進(jìn)出線方向，設(shè)定220kV戶外配電裝置在變電站北側(cè)，平行布置方案110kV戶外配電裝置在變電站南側(cè)，35

106、kV配電裝置及電容器組布置在變電站西側(cè)，主變壓器場(chǎng)地位于站區(qū)中央，變電站進(jìn)站道路從東接入，主控制樓同站前區(qū)位于進(jìn)站道路入口處以南。</p><p>　　6.2 配電裝置設(shè)計(jì)</p><p>　　6.2.1 對(duì)配電裝置的基本要求</p><p>　　高壓配電裝置的設(shè)計(jì)，必須按認(rèn)真貫徹國(guó)家的技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策，遵循上級(jí)辦法的有關(guān)規(guī)定，規(guī)范及技術(shù)規(guī)定，并根據(jù)電力系統(tǒng)的要求，

107、合理制定布置方案和選用設(shè)備。積極慎用的選用新設(shè)備、新材料、新結(jié)構(gòu)，使配電裝置不斷創(chuàng)新，做到技術(shù)領(lǐng)先，經(jīng)濟(jì)、維護(hù)方便。</p><p>　　在確定配電裝置形式時(shí)，必須滿足以下要求：</p><p><b>　　節(jié)約用地</b></p><p><b>　　運(yùn)行安全和操作方便</b></p><p>&

108、lt;b>　　便于檢修和安裝</b></p><p><b>　　節(jié)約材料，降低造價(jià)</b></p><p>　　6.2.2 配電裝置的類型</p><p>　　配電裝置按電器設(shè)備裝設(shè)地點(diǎn)不同，可分為屋內(nèi)配電裝置和屋外配電裝置。</p><p>　　（一）根據(jù)電氣設(shè)備和母線布置的高度，屋外配電裝置可分

109、為中型配電裝置、高型配電裝置、半高型配電裝置。</p><p><b>　　1、中型配電裝置</b></p><p>　　（1）所有的電氣安裝在同一水平面上，并安裝在一定高度的基礎(chǔ)上，使帶電部分對(duì)地保持必要的高度，以便工作人員能在地面上安全活動(dòng)。</p><p>　?。?）母線所在水平面稍高與電氣所在水平面，母線和電氣設(shè)備均不能上、下重疊布置。

110、</p><p>　?。?）中型配電裝置布置比較清晰，不易誤操作，運(yùn)行可靠，施工和維護(hù)方便，造價(jià)較省，并有多年的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)；其缺點(diǎn)是占地面積過(guò)大。</p><p>　?。?）中型配電裝置廣泛用于110~500kV電壓等級(jí)。</p><p>　　2、高型配電裝置 </p><p>　?。?）高型配電裝置是將一組母線及隔離開關(guān)與另一組母線及隔離開

111、關(guān)上下重疊布置的配電裝置。</p><p>　　（2）高型配電裝置的最大優(yōu)點(diǎn)是占地面積少，比普通中型配電裝置節(jié)約50%左右；但耗用鋼材較多，檢修運(yùn)行不及中型方便。一般在下列情況宜采用高型：配電裝置設(shè)在高產(chǎn)農(nóng)田或地少人多的地區(qū)；由于地形條件的限制，場(chǎng)地狹窄或需要大量開挖、回填土石方的地方；原有配電裝置需要改建或擴(kuò)建，而場(chǎng)地受到限制。在地震烈度較高的地區(qū)不宜采用高型。</p><p>　?。?

112、）高型配電裝置適用于220kV電壓等級(jí)。</p><p><b>　　3、半高型配電裝置</b></p><p>　?。?）半高型配電裝置是將母線置于高一層的水平面上，與斷路器、電流互感器、隔離開關(guān)上下重疊布置。</p><p>　?。?）半高型配電裝置介于高型和中型之間，具有兩者的優(yōu)點(diǎn)，除母線隔離開關(guān)外，其余部分與中型布置基本相同；半高型配電

113、裝置節(jié)約占地面積不如高型顯著，但運(yùn)行、施工條件稍有改善，所以鋼材比高型少。</p><p>　?。ǘ┌l(fā)電廠和變電站的屋內(nèi)配電裝置，按其布置形式可分為三層式、二層式和單層式。</p><p><b>　　1、三層式配電裝置</b></p><p>　　三層式是將所有電器依其輕重分別布置在各層中，它具有安全性、可靠性高，占地面積少等特點(diǎn)，但其結(jié)構(gòu)

114、復(fù)雜，施工時(shí)間長(zhǎng)，造價(jià)較高，檢修和運(yùn)行維護(hù)不大方便，目前已較少采用。</p><p><b>　　2、二層式配電裝置</b></p><p>　　二層式是將斷路器和電抗器布置在第一層，將母線、母線隔離開關(guān)等較輕設(shè)備布置在第</p><p>　　二層。與三層式相比，它的造價(jià)較低，運(yùn)行維護(hù)和檢修較方便，但占地面積有所增加。三層式和二層式均用于出線有

115、電抗器的情況。</p><p><b>　　3、單層式配電裝置</b></p><p>　　單層式占地面積較大，通常采用成套開關(guān)柜，以減少占地面積。35~220kV的屋內(nèi)配電裝置，只有二層式和單層式。</p><p>　　本設(shè)計(jì)中220kV、110kV配電裝置均采用戶外軟母線改進(jìn)半高型單列布置形式，35kV配電裝置采用屋內(nèi)成套開關(guān)柜布置。<

116、;/p><p><b>　　下 篇</b></p><p>　　220/110/35kV變電站電氣一次部分設(shè)計(jì)計(jì)算書</p><p>　　第7章 變壓器容量計(jì)算</p><p>　　每臺(tái)主變?nèi)萘康挠?jì)算方法，可按如下兩種方法計(jì)算，取其中計(jì)算容量大者查找與其相近的額定容量。</p><p>　?。?/p>

117、1）在選主變時(shí)，當(dāng)一臺(tái)斷開時(shí)，另一臺(tái)主變?nèi)萘靠杀ＷC70%的全部負(fù)荷，即</p><p><b>　　式中：；</b></p><p>　　：最大負(fù)荷同時(shí)系數(shù)，可取0.9~0.95；</p><p>　?。壕W(wǎng)損率，可取0.1；</p><p>　?。合禂?shù)，可取0.7或0.8；</p><p>　　：

118、主變低壓側(cè)功率因數(shù)，取0.9。 </p><p>　　（2）在選兩臺(tái)主變時(shí)，一臺(tái)容量應(yīng)滿足全部一級(jí)負(fù)荷和二級(jí)負(fù)荷的需要，即</p><p>　　式中：：全部一級(jí)負(fù)荷；：全部二級(jí)負(fù)荷；，，含義同上。</p><p>　　所選主變參數(shù)如下 ：</p><p>　　型號(hào)： SFSZ—120000/220；</p><p>

119、　　容量比：120000/120000/60000kVA；</p><p>　　電壓比：220±8×1.5%/121/38.5kV；</p><p>　　接線組別：YN，yn0，d11；</p><p>　　阻抗電壓：%=14 ， % =25 ，%=9。</p><p>　　第8章 短路電流的計(jì)算</p>

120、;<p>　　8.1 系統(tǒng)參數(shù)的計(jì)算</p><p><b>　　基準(zhǔn)值：， </b></p><p><b>　　水輪發(fā)電機(jī)：</b></p><p><b>　　水輪機(jī)側(cè)變壓器：</b></p><p><b>　　汽輪發(fā)電機(jī)： </b&g

121、t;</p><p><b>　　汽輪機(jī)側(cè)變壓器： </b></p><p><b>　　架空線路： </b></p><p><b>　　三繞組變壓器：</b></p><p><b>　　==1.25</b></p><p>