畢業(yè)設(shè)計(jì)---變電站及直流系統(tǒng)設(shè)計(jì)（含外文翻譯）

1、<p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書</p><p>　畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目：長風(fēng)小區(qū)變電站及直流系統(tǒng)設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）要求及原始數(shù)據(jù)（資料）：本變電站是為地區(qū)人口約150萬，有大量工業(yè)和商業(yè)企業(yè)的集中地區(qū)供電的樞紐站。供電對象為包括政府、學(xué)校、醫(yī)院、企業(yè)和軍事部門等重要用戶。要求供電可靠高質(zhì)量。一．本站的地理位置處于省會地區(qū)，鄰于汾河的快速路，設(shè)備為露天布置，地質(zhì)結(jié)構(gòu)為黃沙土質(zhì)，氣溫為-25到35度。

2、氣候干燥，冬秋季為2-5級西北風(fēng)，結(jié)冰期為三個月，地震烈度小于四級。二．本站擬裝二臺可帶負(fù)荷調(diào)壓的主變壓器，本站的總?cè)萘繛?60MVA，要求每臺主變應(yīng)可帶70％以上的總?cè)萘?。電壓級別為220KV，110KV，10KV。三．進(jìn)/出線及負(fù)荷如下：220KV側(cè)——分二個回路進(jìn)線，運(yùn)行電壓227KV，最大輸入功率為260MVA。110KV側(cè)——分四回路出線，運(yùn)行電壓為113KV，最大負(fù)荷為260MVA，最小負(fù)荷為130MVA。10KV側(cè)——分七

3、條出線，二條備用線，運(yùn)行電壓10.5KV，最大負(fù)荷90MVA，最小負(fù)荷25MVA。其負(fù)荷為單回線方式運(yùn)行。   四．計(jì)算參數(shù) 220KV  電網(wǎng)的容量為  3000 MW1號線長 1</p><p>　　地區(qū)樞紐變電所與直流系統(tǒng)設(shè)計(jì)</p><p><b>　　摘 要</b></p&g

4、t;<p>　　本文主要介紹了變電站主接線和直流系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，電氣是由高壓電器通過連接線，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)電廠或變電所電氣部分主體結(jié)構(gòu)，是電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的重要組成部分。變電所聯(lián)系發(fā)電廠和用戶的中間環(huán)節(jié)，進(jìn)行分配和變換電能的作用。本次設(shè)計(jì)主要是圍繞220KV樞紐變電站進(jìn)行設(shè)計(jì)的，主要內(nèi)容包括：1、根據(jù)變電所的原始資料，分析變電所在電力

5、系統(tǒng)的性質(zhì)；2、通過可靠性的分析比較，確定主接線的最佳方案；3、計(jì)算短路電流;4、選擇合適的電氣設(shè)備；5電氣主接線的繪制。對變電所的直流系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的幾個主要問題進(jìn)行了討論，闡述了影響蓄電池容量選擇的主要因素分析了蓄電池容量的選擇方法及主接線,直流饋線的的設(shè)計(jì)方法。</p><p>　　關(guān)鍵詞：變電所；設(shè)計(jì)；設(shè)備選擇；直流系統(tǒng)</p><p>　　Regional hub for subst

6、ations and DC Power System Design</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　This paper introduces the substation bus and DC system design, electrical appliances from high voltage by connecti

7、ng lines according to their functional requirements of the composition and distribution of electric power to accept the circuit, a transmission strong current, high voltage network, is also called a connection or the mai

8、n electrical system. Main Connection represents some of the main electric power plant or substation structures, is the power system, an important part of the network.</p><p><b>　　目　　錄</b></p&g

9、t;<p><b>　　摘 要I</b></p><p>　　AbstractII</p><p>　　第一章 電氣主接線方案設(shè)計(jì)1</p><p>　　第一節(jié) 主變壓器容量、臺數(shù)及形式的選擇1</p><p><b>　　一、概述1</b></p>&l

10、t;p>　　二、主變壓器臺數(shù)的選擇1</p><p>　　三、主變壓器容量的選擇1</p><p>　　四、主變壓器型式的選擇2</p><p>　　第二節(jié) 主接線方案的擬定4</p><p><b>　　一、概述4</b></p><p>　　二、主接線的基本形式和要求4&l

11、t;/p><p>　　三、主接線的接線方式比較5</p><p>　　五、電氣主接線方案比較9</p><p>　　第三節(jié) 電氣主接線方案確定10</p><p>　　一、220kV電壓等級10</p><p>　　二、110kV電壓等級10</p><p>　　三、10kV電壓等級1

12、0</p><p>　　第二章 短路電流的計(jì)算11</p><p>　　第一節(jié) 系統(tǒng)等值網(wǎng)絡(luò)圖及標(biāo)幺值計(jì)算11</p><p>　　第二節(jié) 各點(diǎn)短路電流的計(jì)算13</p><p>　　一、D1點(diǎn)短路時（220KV側(cè)短路）13</p><p>　　二、D2點(diǎn)短路時（110KV側(cè)短路）14</p>

13、;<p>　　三、D3點(diǎn)短路時（10KV側(cè)短路）15</p><p>　　第三章 電氣設(shè)備的選擇16</p><p>　　第一節(jié) 概述16</p><p><b>　　一、一般原則17</b></p><p><b>　　二、技術(shù)條件17</b></p>&

14、lt;p>　　第二節(jié) 斷路器隔離開關(guān)的選擇18</p><p><b>　　一、概述18</b></p><p>　　二、各電壓等級的選擇19</p><p>　　第二節(jié) 電流互感器的選擇22</p><p><b>　　一、概論22</b></p><p&g

15、t;　　二、電流互感器的選擇規(guī)則22</p><p>　　第三節(jié) 各級電流互感器的選擇24</p><p>　　第四節(jié) 電壓互感器的選擇規(guī)則25</p><p>　　第五節(jié) 各級電壓互感器的選擇26</p><p>　　第六節(jié) 母線的選擇30</p><p>　　第四章 變電站直流系統(tǒng)的設(shè)計(jì)33&

16、lt;/p><p>　　第一節(jié) 概述33</p><p>　　一、直流系統(tǒng)接線33</p><p>　　二、直流系統(tǒng)額定電壓33</p><p>　　三、蓄電池充電設(shè)備選擇34</p><p>　　第二節(jié) 直流饋電網(wǎng)絡(luò)34</p><p>　　第三節(jié) 直流系統(tǒng)方案擬定34</

17、p><p>　　第四節(jié) 直流系統(tǒng)的負(fù)荷統(tǒng)計(jì)35</p><p><b>　　一、概念35</b></p><p>　　二、直流負(fù)荷統(tǒng)計(jì)35</p><p>　　三、事故負(fù)荷計(jì)算時間37</p><p>　　第五節(jié) 直流系統(tǒng)的設(shè)備選擇38</p><p>　　一、常

18、用蓄電池的分類及其特點(diǎn)38</p><p>　　二、蓄電池組選擇39</p><p>　　三、充電裝置容量選擇41</p><p>　　第六節(jié) 變電站直流系統(tǒng)運(yùn)行及注意事項(xiàng)42</p><p>　　一、直流系統(tǒng)的運(yùn)行方式42</p><p>　　二、在變電所應(yīng)注意的幾個問題42</p>&l

19、t;p><b>　　三、結(jié)論43</b></p><p><b>　　結(jié) 論44</b></p><p>　　主要參考文獻(xiàn)（資料）45</p><p><b>　　致 謝46</b></p><p>　　附錄一：外文翻譯47</p><p

20、>　　第一章 電氣主接線方案設(shè)計(jì)</p><p>　　第一節(jié) 主變壓器容量、臺數(shù)及形式的選擇</p><p><b>　　一、概述</b></p><p>　　在各級電壓等級的變電所中，變壓器是變電所中的主要電氣設(shè)備之一，其擔(dān)任著向用戶輸送功率，或者兩種電壓等級之間交換功率的重要任務(wù)。它的確定出了依據(jù)傳遞容量等基本原始資料外，還應(yīng)同時

21、兼顧電力系統(tǒng)負(fù)荷增長情況，并根據(jù)電力系統(tǒng)5～10年發(fā)展規(guī)劃綜合分析，合理選擇，否則將造成經(jīng)濟(jì)技術(shù)上的不合理。如果主變壓器容量造的過大，臺數(shù)過多，不僅增加投資，擴(kuò)大占地面積，而且會增加損耗，給運(yùn)行和檢修帶來不便，設(shè)備亦未能充分發(fā)揮效益；若容量選得過小，可能使變壓器長期在過負(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，確定合理的變壓器的容量是變電所安全可靠供電和網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的保證。</p><p>　　在生

22、產(chǎn)上電力變壓器制成有單相、三相、雙繞組、三繞組、自耦以及分裂變壓器等，在選擇主變壓器時，要根據(jù)原始資料和設(shè)計(jì)變電所的自身特點(diǎn)，在滿足可靠性的前提下，要考慮到經(jīng)濟(jì)性來選擇主變壓器。</p><p>　　對重要的變電站，應(yīng)考慮當(dāng)一臺主變壓器停運(yùn)時，其余變壓器容量在計(jì)及過負(fù)荷能力允許時間內(nèi)，應(yīng)滿足I類和Ⅱ類負(fù)荷的供電；對一般性變電站，當(dāng)一臺主變壓器停運(yùn)時，其余變壓器容量應(yīng)能滿足全部負(fù)荷的70%~80%。</p&g

23、t;<p>　　二、主變壓器臺數(shù)的選擇</p><p>　　由原始資料可知，我們本次所設(shè)計(jì)的變電所是省會地區(qū)220KV降壓變電所，它是以220KV受功率為主。把所受的功率通過主變傳輸至110KV及10KV母線上。若全所停電后，將引起下一級變電所與地區(qū)電網(wǎng)瓦解，影響整個市區(qū)的供電，因此選擇主變臺數(shù)時，要確保供電的可靠性。</p><p>　　為了保證供電可靠性，避免一臺主變壓器

24、故障或檢修時影響供電，變電所中一般裝設(shè)兩臺主變壓器。當(dāng)裝設(shè)三臺及三臺以上時，變電所的可靠性雖然有所提高，但接線網(wǎng)絡(luò)較復(fù)雜，且投資增大，同時增大了占用面積，和配電設(shè)備及用電保護(hù)的復(fù)雜性，以及帶來維護(hù)和倒閘操作等許多復(fù)雜化。而且會造成中壓側(cè)短路容量過大，不宜選擇輕型設(shè)備?？紤]到兩臺主變同時發(fā)生故障機(jī)率較小。適用遠(yuǎn)期負(fù)荷的增長以及擴(kuò)建，而當(dāng)一臺主變壓器故障或者檢修時，另一臺主變壓器可承擔(dān)70%的負(fù)荷保證全變電所的正常供電。故選擇兩臺主變壓器互

25、為備用，提高供電的可靠性。</p><p>　　三、主變壓器容量的選擇</p><p>　　主變?nèi)萘恳话惆醋冸娝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，對于城郊變電所主變壓器容量應(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)來確定主變壓器的容量，對于有重要負(fù)荷的變電所，應(yīng)考慮當(dāng)一

26、臺變壓器停運(yùn)時，其余變壓器容量在過負(fù)荷能力后允許時間內(nèi)，應(yīng)保證用戶的一級和二級負(fù)荷，對一般性能的變電所，當(dāng)一臺主變壓器停運(yùn)時，其余變壓器容量應(yīng)保證全部負(fù)荷的70%～80%。該變電所是按70%全部負(fù)荷來選擇。因此，本變電站主變?nèi)萘繎?yīng)滿足：</p><p>　　S≥0.7×260=182MVA 所以選擇容量為180MVA或240MVA的變壓器。</p><p>　　選用240MVA的

27、變壓器雖然在一臺主變故障退出運(yùn)行時可承擔(dān)全部負(fù)荷的90%，卻大大提高了一次投資?？紤]變壓器的事故過負(fù)荷能力為40%，即，發(fā)生事故時，允許變壓器短時過載運(yùn)行。選用180MVA的變壓器，在一臺變壓器故障退出運(yùn)行時，另一臺主變能承擔(dān)全部負(fù)荷的69%，考慮變壓器短時過載運(yùn)行能力，則一臺主變故障時可保證對全部負(fù)荷的正常供電。故選擇每臺主變?nèi)萘繛?80MVA。</p><p>　　四、主變壓器型式的選擇</p>

28、<p>　?。ㄒ唬┲髯儔浩飨鄶?shù)的選擇</p><p>　　當(dāng)不受運(yùn)輸條件限制時，在330KV以下的變電所均應(yīng)選擇三相變壓器。當(dāng)選擇變壓器的相數(shù)時，應(yīng)根據(jù)原始資料以及設(shè)計(jì)變電所的實(shí)際情況來選擇。 </p><p>　　單相變壓器組，相對來講投資大，占地多，運(yùn)行損耗大，同時配電裝置以及斷電保護(hù)和二次接線的復(fù)雜化，也增加了維護(hù)及倒閘操作的工作量。</p><p&

29、gt;　　本次設(shè)計(jì)的變電所，位于省會地區(qū)，不受運(yùn)輸?shù)臈l件限制，而應(yīng)盡量少占用土地，故本次設(shè)計(jì)的變電所選用三相變壓器。</p><p><b>　　（二）繞組數(shù)的選擇</b></p><p>　　在具有三種電壓等級的變電所，如通過主變壓器的各側(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)雖無負(fù)荷，但在變電所內(nèi)需裝設(shè)無功補(bǔ)償設(shè)備，主變宜采用三繞組變壓器。</p

30、><p>　　一臺三繞組變壓器的價格及所用的控制和輔助設(shè)備，比相對的兩臺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，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>　　在生產(chǎn)及制造中三繞組變壓器有：自耦變、分裂變以及普通三繞組變壓器。</p><p>　　自耦變壓器，它的短路阻抗較小，系統(tǒng)發(fā)生短路時，短路電流增大，以

31、及干擾繼電保護(hù)和通訊，并且它的最大傳輸功率受到串聯(lián)繞組容量限制，自耦變壓器，具有磁的聯(lián)系外，還有電的聯(lián)系，所以，當(dāng)高壓側(cè)發(fā)生過電壓時，它有可能通過串聯(lián)繞組進(jìn)入公共繞組，使其它絕緣受到危害，如果在中壓側(cè)電網(wǎng)發(fā)生過電壓波時，它同樣進(jìn)入串聯(lián)繞組，產(chǎn)生很高的感應(yīng)過電壓。</p><p>　　由于自耦變壓器高壓側(cè)與中壓側(cè)有電的聯(lián)系，有共同的接地中性點(diǎn)，并直接接地。因此自耦變壓器的零序保護(hù)的裝設(shè)與普通變壓器不同。自耦變壓器，

32、高中壓側(cè)的零序電流保護(hù)，應(yīng)接于各側(cè)套管電流互感器組成零序電流過濾器上。由于本次所設(shè)計(jì)的變電所所需裝設(shè)兩臺變壓器并列運(yùn)行。電網(wǎng)電壓波動范圍較大，如果選擇自耦變壓器，其兩臺自耦變壓器的高、中壓側(cè)都需直接接地，這樣就會影響調(diào)度的靈活性和零序保護(hù)的可靠性。</p><p><b>　　1.分裂變壓器：</b></p><p>　　分裂變壓器約比同容量的普通變壓器貴20%，分裂

33、變壓器，雖然它的短路阻抗較大，當(dāng)?shù)蛪簜?cè)繞組產(chǎn)生接地故障時，很大的電流向一側(cè)繞組流去，在分裂變壓器鐵芯中失去磁勢平衡，在軸向上產(chǎn)生巨大的短路機(jī)械應(yīng)力。分裂變壓器中對兩端低壓母線供電時，如果兩端負(fù)荷不相等，兩端母線上的電壓也不相等，損耗也就增大，所以分裂變壓器適用兩端供電負(fù)荷均衡，又需限制短路電流的供電系統(tǒng)。由于本次所設(shè)計(jì)的變電所，受功率端的負(fù)荷大小不等，而且電壓波動范圍大，故不選擇分裂變壓器。</p><p>　　

34、2.普通三繞組變壓器：價格上在自耦變壓器和分裂變壓器中間，安裝以及調(diào)試靈活，滿足各種繼電保護(hù)的需求。又能滿足調(diào)度的靈活性，它還分為無激磁調(diào)壓和有載調(diào)壓兩種，這樣它能滿足各個系統(tǒng)中的電壓波動。它的供電可靠性也高。</p><p>　　主變的型式還要根據(jù)經(jīng)濟(jì)性、可靠性、安全性等等綜合考慮。因此，主變型式在經(jīng)過經(jīng)濟(jì)性方案比較后確定。</p><p>　?。ㄈ┲髯冋{(diào)壓方式的選擇</p>

35、;<p>　　為了滿足用戶的用電質(zhì)量和供電的可靠性，220KV及以上網(wǎng)絡(luò)電壓應(yīng)符合以下標(biāo)準(zhǔn)：</p><p>　　1.樞紐變電所二次側(cè)母線的運(yùn)行電壓控制水平應(yīng)根據(jù)樞紐變電所的位置及電網(wǎng)電壓降而定，可為電網(wǎng)額定電壓的1～1.3倍，在日負(fù)荷最大、最小的情況下，其運(yùn)行電壓控制在水平的波動范圍不超過10%，事故后不應(yīng)低于電網(wǎng)額定電壓的95%。</p><p>　　2.電網(wǎng)任一點(diǎn)的運(yùn)行

36、電壓，在任何情況下嚴(yán)禁超過電網(wǎng)最高電壓，變電所一次側(cè)母線的運(yùn)行電壓正常情況下不應(yīng)低于電網(wǎng)額定電壓的95%～100%。</p><p>　　調(diào)壓方式分為兩種，不帶電切換，稱為無激磁調(diào)壓，調(diào)整范圍通常在±5%以內(nèi)，另一種是帶負(fù)荷切換稱為有載調(diào)壓，調(diào)整范圍可達(dá)30%。</p><p>　　由于該變電所的電壓波動較大，故選擇有載調(diào)壓方式，才能滿足要求。</p><p&

37、gt;　?。ㄋ模┻B接組別的選擇</p><p>　　變壓器繞組的連接方式必須和系統(tǒng)電壓相位一致，否則不能并列運(yùn)行。玩過110KV及以上電壓，變壓器三項(xiàng)繞組都采用“Yn”連接，35KV以下高壓電壓，變壓器三項(xiàng)繞組都采用“d”連接。在發(fā)電廠和變電站中，一般考慮系統(tǒng)或機(jī)組的同步并列要求以及限制三次諧波對電源的影響因素，主變壓器接線組別一般都選用YN,d11常規(guī)接線。</p><p><b&

38、gt;　?。ㄎ澹┤萘勘鹊倪x擇</b></p><p>　　由原始資料可知，220KV側(cè)最大輸入功率為260MVA。110KV側(cè)最大負(fù)荷為260MVA，最小負(fù)荷為130MVA。10KV側(cè)最大負(fù)荷70MVA，最小負(fù)荷25MVA?？梢?10KV中壓側(cè)為主要受功率繞組，而10KV側(cè)主要用于所用電以及無功補(bǔ)償裝置，所以容量比選擇為：180/180/60。</p><p>　　（六）主變壓

39、器冷卻方式的選擇</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。</p><p>　　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)。但是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

40、。</p><p>　　(七)主變壓器的確定</p><p>　　根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書的要求，該變電站擬安裝兩臺有載調(diào)壓主變壓器，其中一臺主變壓器退出運(yùn)行時另一臺主變壓器承擔(dān)70%的全部負(fù)荷。變電站總?cè)萘繛?60MVA，每臺主變壓器容量應(yīng)為260×0.7=182MVA；低壓側(cè)負(fù)荷最大容量為70MVA，每臺主變壓器低壓側(cè)容量應(yīng)為70×0.7=49MVA。</p>

41、<p>　　通過比較自耦變壓器與三繞組變壓器各自具有的優(yōu)缺點(diǎn)，并結(jié)合設(shè)計(jì)任務(wù)書中要求，主變壓器擬采用SFPSZ10-180000/220型強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷三相三繞組有載調(diào)壓降壓變壓器，其主要參數(shù)如下：</p><p>　　容量（MVA）：180/180/60；</p><p>　　額定電壓（kV）：220±8×1.25%/121/11；</p>&

42、lt;p>　　短路電壓百分值（%）：高壓-中壓（U1-2%）12～14；</p><p>　　高壓-低壓（U1-3%）22～24；</p><p>　　中壓-低壓（U2-3%）7～9；</p><p>　　接法：YN yn0 d11。</p><p>　　第二節(jié) 主接線方案的擬定</p><p><b&g

43、t;　　一、概述</b></p><p>　　主接線是變電所電氣設(shè)計(jì)的首要部分，它是由發(fā)電機(jī)、變壓器、母線、斷路器、隔離開關(guān)、互感器和電纜等組成的產(chǎn)生、匯集和分配電能的電路，也是構(gòu)成電力系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)。</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)，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、靈活性并對電氣設(shè)備選擇、配電裝置、繼電保護(hù)和控制方式的擬

44、定有較大影響。</p><p>　　電氣主接線圖一般以單線表示，單線圖是表示三相交流電氣裝置中一相的連接關(guān)系。只有局部不對稱時，用三線圖表示。如有中性線時，在圖中用虛線單獨(dú)表示。</p><p>　　二、主接線的基本形式和要求</p><p>　　主接線的基本形式，就是主要設(shè)備常用的連接方式，它以電源和出線為主題。分為有匯流母線和無匯流母線兩種形式。有匯流母線的接線

45、形式可概括地分為單母線接線和雙母線接線兩大類；無匯流母線的接線形式主要有橋形接線、角形接線和單元接線。</p><p>　　變電所的主接線應(yīng)根據(jù)變電所在電力系統(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，并且滿足運(yùn)行可靠，簡單靈活、操作方便和節(jié)約投資等要求，便于擴(kuò)建。</p><p>　　1、可靠性：安全可靠是電力生產(chǎn)的首要任務(wù)，保證供電可靠和電能質(zhì)量是對主接線最基本要求，而且也是電力

46、生產(chǎn)和分配的首要要求。</p><p>　　（1）主接線可靠性的具體要求：</p><p>　　斷路器檢修時，不宜影響對系統(tǒng)的供電；</p><p>　　斷路器或母線故障以及母線檢修時，盡量減少停運(yùn)的回路數(shù)和停運(yùn)時間， 并要求保證對一級負(fù)荷全部和大部分二級負(fù)荷的供電；</p><p>　　盡量避免變電所

47、全部停運(yùn)的可靠性。</p><p>　　（2）靈活性：主接線應(yīng)滿足在調(diào)度、檢修及擴(kuò)建時的靈活性。</p><p>　　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路，調(diào)配電源和負(fù)荷能夠滿足系統(tǒng)在事故運(yùn)行方式，檢修方式以及特殊運(yùn)行方式下的調(diào)度要求；</p><p>　　為了檢修的目的：可以方便地停運(yùn)斷路器，母線及繼電保護(hù)設(shè)備，進(jìn)行安全檢修，而不致影響電力網(wǎng)

48、的運(yùn)行或停止對用戶的供電；</p><p>　　為了擴(kuò)建的目的：可以容易地從初期過渡到其最終接線，使在擴(kuò)建過渡時，無論在一次和二次設(shè)備裝置等所需的改造為最小。</p><p>　?。?）經(jīng)濟(jì)性：主接線在滿足可靠性、靈活性要求的前提下做到經(jīng)濟(jì)合理。</p><p>　　節(jié)省一次投資：主接線應(yīng)簡單清晰，以節(jié)約斷路器、隔離開關(guān)、電流和電壓互感器、避雷器等一次設(shè)備的投資，要

49、能使控制保護(hù)不過復(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)量可靠的簡單電器；</p><p>　　占地面積小，主接線要為配電裝置布置創(chuàng)造條件，以節(jié)約用地和節(jié)省構(gòu)架、導(dǎo)線、絕緣子及安裝費(fèi)用。在不受運(yùn)輸條件許可，都采用三相變壓器，以簡化布置。</p><p>　　電能損耗少：經(jīng)濟(jì)合理地選擇主變壓器的型式、容

50、量和數(shù)量，避免兩次變壓而增加電能損失。</p><p>　　三、主接線的接線方式比較</p><p>　　電氣主接線是根據(jù)電力系統(tǒng)和變電所具體條件確定的，它以電源和出線為主體，在進(jìn)出線路多時，為便于電能的匯集和分配，常設(shè)置母線作為中間環(huán)節(jié)，使接線簡單清晰、運(yùn)行方便，有利于安裝和擴(kuò)建。</p><p><b>　　1、單母線接線</b></

51、p><p>　　單母線接線雖然接線簡單清晰、設(shè)備少、操作方便，便于擴(kuò)建和采用成套配電裝置等優(yōu)點(diǎn)，但是不夠靈活可靠，任一元件（母線及母線隔離開關(guān)）等故障或檢修時，均需使整個配電裝置停電。單母線可用隔離開關(guān)分段，但當(dāng)一段母線故障時，全部回路仍需短時停電，在用隔離開關(guān)將故障的母線段分開后，才能恢復(fù)非故障段的供電，并且電壓等級越高，所接的回路數(shù)越少，一般只適用于一臺主變壓器。</p><p>　　圖1

52、-1 單母接線</p><p><b>　　單母接線適用于：</b></p><p>　　110～200KV配電裝置的出線回路數(shù)不超過兩回，35～63KV，配電裝置的出線回路數(shù)不超過3回，6～10KV配電裝置的出線回路數(shù)不超過5回，才采用單母線接線方式，故不選擇單母接線。</p><p><b>　　2、單母分段</b>

53、</p><p>　　用斷路器，把母線分段后，對重要用戶可以從不同段引出兩個回路；有兩個電源供電。當(dāng)一段母線發(fā)生故障，分段斷路器自動將故障切除，保證正常段母線不間斷供電和不致使重要用戶停電。但是，一段母線或母線隔離開關(guān)故障或檢修時，該段母線的回路都要在檢修期間內(nèi)停電，而出線為雙回時，常使架空線路出現(xiàn)交叉跨越，擴(kuò)建時需向兩個方向均衡擴(kuò)建，單母分段適用于：</p><p>　　110KV～22

54、0KV配電裝置的出線回路數(shù)為3～4回，35～63KV配電裝置的出線回路數(shù)為4～8回，6～10KV配電裝置出線為6回及以上，則采用單母分段接線。</p><p>　　圖1-2 單母分段接線</p><p>　　3、單母分段帶旁路母線</p><p>　　這種接線方式：適用于進(jìn)出線不多、容量不大的中小型電壓等級為35～110KV的變電所較為實(shí)用，具有足夠的可靠性和靈活

55、性。</p><p>　　圖1-3 單母接線帶旁路接線</p><p><b>　　4、橋形接線</b></p><p>　　當(dāng)只有2臺變壓器和2跳線路時，宜采用橋形接線。根據(jù)橋斷路器的位置，可以分為內(nèi)橋接線和外橋接線。</p><p>　　內(nèi)橋接線在線路故障或切除、投入時，不影響其余回路工作，并且操作簡單；適用于線路

56、較長（相對來說線路故障幾率較大）和變壓器不需要經(jīng)常切換的情況。</p><p>　　外橋接線適用于線路較短和變壓器需要經(jīng)常切換的情況。</p><p>　　橋形接線使用斷路器少、布置簡單、造價低但可靠性較差</p><p>　　圖1-4 內(nèi)橋接線 圖1-5 外橋接線</p><p><b>　　

57、5、雙母接線</b></p><p>　　它具有供電可靠、調(diào)度靈活、擴(kuò)建方便等優(yōu)點(diǎn)，而且，檢修另一母線時，不會停止對用戶連續(xù)供電。如果需要檢修某線路的斷路器時，不裝設(shè)“跨條”，則該回路在檢修期需要停電。對于，110K～220KV輸送功率較多，送電距離較遠(yuǎn)，其斷路器或母線檢修時，需要停電，而斷路器檢修時間較長，停電影響較大，一般規(guī)程規(guī)定，110KV～220KV雙母線接線的配電裝置中，當(dāng)出線回路數(shù)達(dá)7回，

58、（110KV）或5回（220KV）時，一般應(yīng)裝設(shè)專用旁路母線。</p><p>　　圖1-6 雙母線接線</p><p><b>　　6、雙母線分段接線</b></p><p>　　雙母線分段，可以分段運(yùn)行，系統(tǒng)構(gòu)成方式的自由度大，兩個元件可完全分別接到不同的母線上，對大容量且在需相互聯(lián)系的系統(tǒng)是有利的，由于這種母線接線方式是常用傳統(tǒng)技術(shù)的一

59、種延伸，因此在繼電保護(hù)方式和操作運(yùn)行方面都不會發(fā)生問題。而較容易實(shí)現(xiàn)分階段的擴(kuò)建等優(yōu)點(diǎn)，但是易受到母線故障的影響，斷路器檢修時要停運(yùn)線路，占地面積較大，一般當(dāng)連接的進(jìn)出線回路數(shù)在11回及以下時，母線不分段。</p><p>　　為了保證雙母線的配電裝置，在進(jìn)出線斷路器檢修時（包括其保護(hù)裝置和檢修及調(diào)試），不中斷對用戶的供電，可增設(shè)旁路母線，或旁路斷路器。</p><p>　　當(dāng)110KV出

60、線為7回及以上，220KV出線在4回以下時，可用母聯(lián)斷路器兼旁路斷路器用，這樣節(jié)省了斷路器及配電裝置間隔。</p><p>　　圖1-7 雙母線分段接線</p><p>　　7、旁路母線設(shè)置原則</p><p>　　110KV及以上高壓配電裝置中，因電壓等級高，輸送功率大，送電距離較遠(yuǎn)，停電影響大，檢修時間長，所以不允許因檢修斷路器而長期停電，故需設(shè)置旁路母線。當(dāng)

61、110KV出線在6回以上、220KV出線在4回以上時，宜采用帶專用旁路斷路器的旁路母線。</p><p>　　在一下情況下，可不設(shè)置旁路設(shè)施。</p><p>　?、佼?dāng)系統(tǒng)條件允許斷路器停電檢修時（如雙回路供電的負(fù)荷）</p><p>　?、诋?dāng)接線允許斷路器停電檢修時（每條回路有兩臺斷路器供電，與角形、一臺半斷路器接線等）；</p><p>

62、　?、壑行⌒退娬究菟竟?jié)允許停電檢修出線斷路器時。</p><p>　?、懿捎酶呖煽啃缘牧驍嗦菲骷叭忾]組合電器時。</p><p>　　隨著高壓配電裝置廣泛采用六氟化硫斷路器及國產(chǎn)斷路器、隔離開關(guān)的質(zhì)量逐步提高，同時系統(tǒng)備用容量的增加、電網(wǎng)結(jié)構(gòu)趨于合理與聯(lián)系緊密、保護(hù)雙重化的完善以及設(shè)備檢修逐步由計(jì)劃檢修向狀態(tài)檢修過度，為簡化接線，總的趨勢將逐步取消旁路設(shè)施。四、 本變電所主接線

63、方案的擬定</p><p>　　本變電站是為地區(qū)人口約150萬，有大量工業(yè)和商業(yè)企業(yè)的集中地區(qū)供電的樞紐站。供電對象為包括政府、學(xué)校、醫(yī)院、企業(yè)和軍事部門等重要用戶。要求供電可靠高質(zhì)量。故不能采用單母接線、橋形接線等可靠性較低的接線方式?？紤]到我國經(jīng)濟(jì)正在飛速發(fā)展時期，用電負(fù)荷與日俱增，變電站在設(shè)計(jì)時必須考慮到擴(kuò)建的可能性，故不采用多角形接線方式。</p><p>　　220KV側(cè)，由于進(jìn)

64、線僅兩回。擬采用雙母接線或四角形接線。</p><p>　　110KV側(cè)，為保證對重要企業(yè)、軍事部門的供電可靠性。采用可靠性較高的雙母接線方式或單母分段接線方式。</p><p>　　10KV側(cè)，由于供電對象為包括企業(yè)、學(xué)校、醫(yī)院的重要一類負(fù)荷，對供電質(zhì)量有很高的要求，而且要保證其可擴(kuò)建性，綜合考慮，采用單母分段帶旁路的接線方式。</p><p>　　因此，擬定采用

65、如下兩種主接線方案：</p><p>　　1、220kV電壓等級</p><p>　　該電壓等級配電網(wǎng)絡(luò)連接著變電站的電源端，供電的可靠性十分重要。鑒于該側(cè)共有兩回進(jìn)線并連接兩臺主變壓器高壓側(cè)，可以考慮采用供電可靠性較高的雙母線接線或一臺半接線。</p><p>　　2、110kV電壓等級</p><p>　　該電壓等級配電網(wǎng)絡(luò)承擔(dān)著為本站主

66、要負(fù)荷供電的任務(wù)（110kV負(fù)荷最大為本占全容量），共有四回出線，室外布置，應(yīng)在保證供電可靠性的同時，采用簡潔的接線方式，以減少土地占用量，節(jié)約建設(shè)投資?？梢钥紤]采用雙母線接線或單母線分段接線，以減小故障停電范圍。</p><p>　　3、10kV電壓等級</p><p>　　該電壓等級配電網(wǎng)絡(luò)通常采用室內(nèi)布置，出線回路數(shù)較多（七回出線與兩回備用線），為了縮小故障停電的影響范圍，宜采用帶有

67、分段的接線形式。本設(shè)計(jì)中考慮采用單母線分段接線。</p><p>　　表1-1列出了變電站電氣主接線擬采用的兩種方案。</p><p>　　表1-1 長風(fēng)小區(qū)220kV變電站電氣主接線備選方案</p><p>　　五、電氣主接線方案比較</p><p>　　從主接線的可靠性、靈活性和經(jīng)濟(jì)性對方案A方案B做定性比較。</p>&

68、lt;p>　　1、220kV電壓等級</p><p><b>　　方案一</b></p><p>　　優(yōu)點(diǎn)：有兩組母線，可以互為備用，供電可靠性較高；各電源和各回路負(fù)荷可以任意分配到某一組母線上，靈活適應(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；擴(kuò)建方便，向左右任何方向擴(kuò)建均不會影響兩組母線的電源和負(fù)荷自由分配，在施工中不會造成原有回路停電。</p>

69、;<p>　　缺點(diǎn)：所使用設(shè)備數(shù)量較多，占地面積較大，建設(shè)成本較高。</p><p><b>　　方案二</b></p><p>　　優(yōu)點(diǎn)：它具有較高的供電可靠性和運(yùn)行靈活性，任一母線故障或檢修均不致停電，但是它使用的設(shè)備較多。</p><p>　　缺點(diǎn)：但是它使用的設(shè)備較多，占地面積較大，增加了二次控制回路的接線和繼電保護(hù)的復(fù)雜

70、性，且投資大。</p><p>　　2、110kV電壓等級</p><p><b>　　方案一</b></p><p>　　優(yōu)點(diǎn)及缺點(diǎn)與220kV電壓等級方案A相同，故不再贅述。</p><p><b>　　方案二</b></p><p>　　優(yōu)點(diǎn)：接線簡單，操作方便，占用土

71、地面積小，建設(shè)成本低。</p><p>　　缺點(diǎn)：可靠性較方案A差，一組母線發(fā)生故障將導(dǎo)致與該組母線連接的所有負(fù)荷回路斷電，將對單回路供電負(fù)荷造成很大影響。</p><p>　　3、10kV電壓等級</p><p><b>　　方案一</b></p><p>　　優(yōu)點(diǎn)：具有雙母線接線的各種優(yōu)點(diǎn)，并且任何時候都有備用母線，

72、可靠性和靈活性較高。</p><p>　　缺點(diǎn)：使用斷路器數(shù)量較多，配電裝置投資較大。</p><p><b>　　方案二</b></p><p><b>　　優(yōu)缺點(diǎn)同上</b></p><p>　　第三節(jié) 電氣主接線方案確定</p><p>　　在對方按A與方案B從可靠性

73、、靈活性和經(jīng)濟(jì)性各方面進(jìn)行比較后，確定變電站電氣主接線方案。</p><p>　　一、220kV電壓等級</p><p>　　擬采用雙母線接線，正常運(yùn)行時兩組母線同時工作，各連接一回路進(jìn)線和主變壓器；當(dāng)單回線路容量足夠大時，也可以采取單回路供電方式，另一回路和母線備用。為了限制短路電流，便于選擇價格較低廉的電氣設(shè)備，母聯(lián)斷路器應(yīng)斷開。</p><p>　　二、110

74、kV電壓等級</p><p>　　擬采用雙母線接線，正常運(yùn)行時兩組母線同時工作；一組母線發(fā)生故障時，可將該母線所帶重要負(fù)荷移至另一母線上。為了限制短路電流，便于選擇價格較低廉的電氣設(shè)備，母聯(lián)斷路器應(yīng)斷開</p><p>　　三、10kV電壓等級</p><p>　　擬采用雙母線分段接線。正常運(yùn)行時分段斷路器斷開，用于限制變電站內(nèi)部故障及饋線故障時的短路電流，以便選用

75、輕型斷路器。</p><p>　　當(dāng)在220kV及110kV電壓等級配電裝置中使用高可靠性的六氟化硫（SF6）斷路器及全封閉組合電器（GIS）時，可以不設(shè)置旁路母線。這樣做雖然會增加斷路器的投資，但在保障供電可靠性的前提下，減少了母線設(shè)施及其占用土地面積，降低了建設(shè)和運(yùn)行維護(hù)成本。10kV配電裝置采用手車式成套開關(guān)柜時，可不設(shè)旁路設(shè)施。</p><p>　　所以主接線設(shè)計(jì)圖可設(shè)計(jì)為圖1-8

76、</p><p><b>　　圖1-8</b></p><p>　　第二章 短路電流的計(jì)算</p><p>　　第一節(jié) 系統(tǒng)等值網(wǎng)絡(luò)圖及標(biāo)幺值計(jì)算</p><p><b>　　將系統(tǒng)簡化后為</b></p><p><b>　　圖2-1系統(tǒng)簡化圖</b&g

77、t;</p><p>　　220KV側(cè)系統(tǒng)容量為3000MW，功率因數(shù)取為cosφ=0.95，則容量為=3000÷0.95=3157.89MVA。</p><p>　　選取基準(zhǔn)容量為=3000MVA，為各級電壓平均值（230，115，10.5KV)</p><p>　　根據(jù)題意，所給出的1號線和2號線的參數(shù)均是1、2號線路全長的電阻、電抗值，而不是每公里的

78、電阻電抗值，無需再乘以線路長度。</p><p>　　故：1 號線X=4.60Ω R=0.74Ω</p><p>　　2號線X=4.42Ω R=1.01Ω</p><p>　　歸算到=3000MVA下的標(biāo)么值為</p><p>　　X1= Z1=4.6×=0.264</p><p>　　X2= Z2=4.42

79、×=0.257</p><p>　　計(jì)算變壓器各繞組電抗標(biāo)么值</p><p>　　各繞組等值電抗計(jì)算：</p><p>　　=14% ， =23% ， =9%</p><p>　　高、中、低壓側(cè)各繞組短路電壓為</p><p>　　=（＋－）=×（14＋23－9）%=14%</p>

80、<p>　　=（＋－）=×（14＋9－23）%=0</p><p>　　=（＋－）=×（23＋9－14）%=9%</p><p>　　變壓器各繞組等值電抗標(biāo)么值為：</p><p><b>　　=</b></p><p><b>　　=</b></p>&

81、lt;p><b>　　=</b></p><p>　　第二節(jié) 各點(diǎn)短路電流的計(jì)算</p><p>　　一、D1點(diǎn)短路時（220KV側(cè)短路）</p><p>　　圖2-2. 220kV系統(tǒng)圖</p><p>　　10KV側(cè)無法向短路點(diǎn)提供短路電流，可略去不計(jì)。當(dāng)斷路器外側(cè)短路時，由110KV側(cè)提供的短路電流顯然遠(yuǎn)小

82、于斷路器內(nèi)側(cè)短路時由220KV側(cè)提供的短路電流。220KV分裂運(yùn)行故等值電路可畫為下圖：</p><p><b>　　圖2-3 化簡圖</b></p><p>　　計(jì)算電抗X1js=0.257=2.70</p><p>　　查運(yùn)算曲線可知, =3.89</p><p>　　t=2s時 =3.95</p>&

83、lt;p>　　t=4s時 =3.95</p><p>　　則點(diǎn)短路電流標(biāo)么值為</p><p>　　I=3.89×=29.945KA</p><p>　　I= I=3.953=30.41KA</p><p>　　短路沖擊電流I=（1.8～1.9）I=1.8××29.954=76.25KA</p>

84、<p>　　二、D2點(diǎn)短路時（110KV側(cè)短路）</p><p>　　圖2-4 110kV系統(tǒng)圖</p><p>　　10KV側(cè)無法向短路點(diǎn)提供短路電流，可略去不計(jì)110KV分裂運(yùn)行故等值電路可畫為下圖：</p><p>　　等值電路可畫為下圖：</p><p><b>　　圖2-5 化簡圖</b><

85、/p><p>　　=++=0.257+2.25=2.507</p><p>　　X2js=2.507</p><p>　　則點(diǎn)短路電流標(biāo)么值為</p><p>　　t=2s時 =0.40</p><p>　　t=4s時 =0.40</p><p><b>　　短路電流有名值：</b&

86、gt;</p><p>　　I= I=0.40=6.02KA</p><p>　　短路沖擊電流I=（1.8～1.9）I=1.8××6.01=15.29KA</p><p>　　三、D3點(diǎn)短路時（10KV側(cè)短路）</p><p>　　圖2-6 10kV系統(tǒng)圖</p><p>　　10KV分裂運(yùn)行故等值

87、電路可畫為下圖</p><p><b>　　圖2-7 化簡圖</b></p><p>　　則點(diǎn)短路電流標(biāo)么值為</p><p>　　t=2s時 =0.245</p><p>　　t=4s時 =0.245</p><p><b>　　短路電流有名值：</b></p>

88、<p>　　短路沖擊電流I=（1.8～1.9）I=1.8××40.41=102.86KA</p><p>　　第三章 電氣設(shè)備的選擇</p><p><b>　　第一節(jié) 概述</b></p><p>　　導(dǎo)體和電器的選擇是變電所設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容之一，正確地選擇設(shè)備是使電氣主接線和配電裝置達(dá)到安全、經(jīng)濟(jì)的重要條

89、件。在進(jìn)行設(shè)備選擇時，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。</p><p>　　電氣設(shè)備的選擇同時必須執(zhí)行國家的有關(guān)技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策，并應(yīng)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，以滿足電力系統(tǒng)安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的需要。</p><p>　　電氣設(shè)備要能可靠的工作，必須按正常工作條件進(jìn)行選擇，并按短路狀態(tài)來校

90、驗(yàn)熱穩(wěn)定和動穩(wěn)定后選擇的高壓電器，應(yīng)能在長期工作條件下和發(fā)生過電壓、過電流的情況下保持正常運(yùn)行。</p><p><b>　　一、一般原則</b></p><p>　　(一)應(yīng)滿足正常運(yùn)行、檢修、短路和過電壓情況下的要求，并考慮遠(yuǎn)景發(fā)展的需要；</p><p>　　(二)應(yīng)按當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件校核；</p><p>　　(三)

91、應(yīng)力求技術(shù)先進(jìn)和經(jīng)濟(jì)合理；</p><p>　　(四)選擇導(dǎo)體時應(yīng)盡量減少品種；</p><p>　　(五)擴(kuò)建工程應(yīng)盡量使新老電器的型號一致；</p><p>　　(六)選用的新品，均應(yīng)具有可靠的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，并經(jīng)正式鑒定合格。</p><p><b>　　二、技術(shù)條件</b></p><p>　　

92、(一)按正常工作條件選擇導(dǎo)體和電氣</p><p><b>　　1.電壓：</b></p><p>　　所選電器和電纜允許最高工作電壓Vymax不得低于回路所接電網(wǎng)的最高運(yùn)行電壓Vgmax</p><p>　　即 Vymax≥Vgmax</p><p>　　一般電纜和電器允許的最高工作電壓，當(dāng)額定電壓在220KV及

93、以下時為1.15Ve，而實(shí)際電網(wǎng)運(yùn)行的Vgmax一般不超過1.1Ve。</p><p><b>　　2.電流</b></p><p>　　導(dǎo)體和電器的額定電流是指在額定周圍環(huán)境溫度Q 0下，導(dǎo)體和電器的長期允許電流Iy應(yīng)不小于該回路的最大持續(xù)工作電流Igmax</p><p>　　即 Iy≥Igmax</p><p&g

94、t;　　由于變壓器在電壓降低5%時，出力保持不變，故其相應(yīng)回路的Igmax = 1.05Ie（Ie為電器額定電流）。</p><p>　　3.按當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件校核</p><p>　　當(dāng)周圍環(huán)境溫度Q和導(dǎo)體額定環(huán)境溫度Q 0不等時，其長期允許電流Iy Q可按下式修正</p><p>　　Iy Q = Iy = Kiy</p><p><b

95、>　　基中K —修正系數(shù)</b></p><p>　　Q y—導(dǎo)體或電氣設(shè)備正常發(fā)熱允許最高溫度</p><p>　　我國目前生產(chǎn)的電氣設(shè)備的額定環(huán)境溫度Q。= 40℃，裸導(dǎo)體的額定環(huán)境溫度為+25℃。</p><p>　　(二)按短路情況校驗(yàn)</p><p>　　電器在選定后應(yīng)按最大可能通過的短路電流進(jìn)行動、熱穩(wěn)定校驗(yàn)，一

96、般校驗(yàn)取三相短路時的短路電流，如用熔斷器保護(hù)的電器可不驗(yàn)算熱穩(wěn)定。當(dāng)熔斷器有限流作用時，可不驗(yàn)算動穩(wěn)定，用熔斷器保護(hù)的電壓互感器回路，可不驗(yàn)算動、熱穩(wěn)定。</p><p><b>　　1.短路熱穩(wěn)定校驗(yàn)</b></p><p><b>　　Qd≤Qr</b></p><p>　　滿足熱穩(wěn)定條件為 </p&g

97、t;<p>　　Ir2tdz≤Ir2t</p><p>　　Qd —短路電流產(chǎn)生的熱效應(yīng)</p><p>　　Qr —短路時導(dǎo)體和電器允許的熱效應(yīng)</p><p>　　Ir —t秒內(nèi)允許通過的短時熱電流</p><p>　　驗(yàn)算熱穩(wěn)定所用的計(jì)算時間：tdz = tb+toL</p><p>　　tb —

98、斷電保護(hù)動作時間</p><p>　　110KV以下導(dǎo)體和電纜一般采用主保護(hù)時間</p><p>　　110KV以上導(dǎo)體電器和充油電纜采用后備保護(hù)動作時間</p><p>　　toL —相應(yīng)斷路器的全開斷時間</p><p>　　2.短路的動穩(wěn)定校驗(yàn)</p><p><b>　　滿足動穩(wěn)定條件為：</b

99、></p><p><b>　　ich≤idf</b></p><p><b>　　Ich≤Idf</b></p><p>　　Ich — 短路沖擊直流峰值 （KA）</p><p>　　Ich — 短路沖擊電流有效值 （KA）</p><p>　　idf、Idf

100、—電器允許的極限通過電流峰值及有效值（KA）</p><p>　　第二節(jié) 斷路器隔離開關(guān)的選擇</p><p><b>　　一、概述</b></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，用來接通和開斷負(fù)荷電流，在某所電氣主接線中，還擔(dān)任改變主接線的運(yùn)行方式的任務(wù)，故障時，斷路器通常繼電保護(hù)的

101、配合使用，斷開短路電流，切除故障線路，保證非故障線路的正常供電及系統(tǒng)的穩(wěn)定性。</p><p>　　高壓斷路器應(yīng)根據(jù)斷路器安裝地點(diǎn)，環(huán)境和使用技術(shù)條件等要求選擇其種類及型式，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SF6斷路器。真空斷路器只適應(yīng)于10KV電壓等級，10KV采用真空斷路器。</p><p>

102、;　　(一) 按開斷電流選擇</p><p>　　高壓斷路器的額定開斷電流Iekd應(yīng)不小于其觸頭開始分離瞬間（td）的短路電流的有效值Ie(td)</p><p>　　即：Iekd≥Iz（KA）</p><p>　　Iekd — 高壓斷路器額定開斷電流（KA）</p><p>　　Iz — 短路電流的有效值（KA）</p>&

103、lt;p>　　(二) 短路關(guān)合電流的選擇</p><p>　　在斷路器合閘之前，若線路上已存在短路故障，則在斷路器合閘過程中，觸頭間在未接觸時即有巨大的短路電流通過（預(yù)擊穿），更易發(fā)生觸頭熔焊和遭受電動力的損壞，且斷路器在關(guān)合短路電流時，不可避免地接通后又自動跳閘，此時要求能切斷短路電流，為了保證斷路器在關(guān)合短路時的安全，斷路器額定關(guān)合電流ieg 不應(yīng)小于短路電流最大沖擊值。</p><

104、;p>　　即：ieg≥icj 或 idw≥icj</p><p>　　ieg — 斷路器額定關(guān)合電流</p><p>　　idw — 額定動穩(wěn)定電流</p><p>　　icj — 短路沖擊電流</p><p>　　(三) 關(guān)于開合時間的選擇</p><p>　　對于110KV及以上的電網(wǎng)，當(dāng)電力系統(tǒng)穩(wěn)定要求快

105、速切除故障時，分閘時間不宜大于0.045s，用于電氣制動回路的斷路器，其合閘時間大于0.04 ~ 0.06s。</p><p>　　其選擇具體過程見計(jì)算說明書</p><p>　　隔離開關(guān)，配制在主接線上時，保證了線路及設(shè)備檢修形成明顯的斷口，與帶電部分隔離，由于隔離開關(guān)沒有滅弧裝置及開斷能力低，所以操作隔離開關(guān)時，必須遵循倒閘操作順序。</p><p><b

106、>　　隔離開關(guān)的配置：</b></p><p>　?、贁嗦菲鞯膬蓚?cè)均應(yīng)配置隔離開關(guān)，以便在斷路器檢修時形成明顯的斷口，與電源側(cè)隔離；</p><p>　?、谥行渣c(diǎn)直接接地的普通型變壓器均應(yīng)通過隔離開關(guān)接地；</p><p>　?、劢釉谀妇€上的避雷器和電壓互感器宜合用一組隔離開關(guān)，為了保證電器和母線的檢修安全，每段母上宜裝設(shè)1—2組接地刀閘或接地器。

107、63KV及以上斷路器兩側(cè)的隔離開關(guān)和線路的隔離開關(guān)，宜裝設(shè)接地刀閘。應(yīng)盡量選用一側(cè)或兩側(cè)帶接地刀閘的隔離開關(guān)；</p><p>　?、馨丛谧儔浩饕鼍€或中性點(diǎn)上的避雷器可不裝設(shè)隔離開關(guān)；</p><p>　?、蕻?dāng)饋電線的用戶側(cè)設(shè)有電源時，斷路器通往用戶的那一側(cè)，可以不裝設(shè)隔離開關(guān)，但如費(fèi)用不大，為了防止雷電產(chǎn)生的過電壓，也可以裝設(shè)。</p><p>　　二、各電壓等

108、級的選擇</p><p>　　(一) 220KV側(cè)合理運(yùn)行方式下，最大持續(xù)工作電流</p><p>　　I==484.97A</p><p>　　最大沖擊電流I=76.25KA</p><p>　　短路電流計(jì)算時間取為4s</p><p>　　周期分量熱效應(yīng)：Q=(I+10I+I)t</p><p

109、>　　=(29.945+1030.41+30.41)</p><p>　　=3689.71(KA·S)</p><p>　　因?yàn)閠＞1s，故不計(jì)非周期分量熱效應(yīng)</p><p>　　根據(jù)U、I及安裝在屋外的要求，查電力工程設(shè)計(jì)手冊可初步選出</p><p>　　(二) 110KV側(cè)合理運(yùn)行方式下，最大持續(xù)工作電流</p

110、><p>　　I==948.86A</p><p>　　最大沖擊電流I=15.29KA</p><p>　　短路電流計(jì)算時間取為4s</p><p>　　周期分量熱效應(yīng)：Q=(I+10I+I)t</p><p>　　=(6.01+10×6.02+6.02)</p><p>　　= 144.

111、48(KA·S)</p><p>　　因?yàn)閠＞1s，故不計(jì)非周期分量熱效應(yīng)</p><p>　　根據(jù)U、I及安裝在屋外的要求，查電力工程設(shè)計(jì)手冊可初步選出</p><p>　?。ㄈ?10KV側(cè)合理運(yùn)行方式下，最大持續(xù)工作電流</p><p>　　I==4330.13A</p><p>　　最大沖擊電流I=

112、102.86KA</p><p>　　短路電流計(jì)算時間取為4s</p><p>　　周期分量熱效應(yīng)：Q=(I+10I+I)t</p><p>　　=(40.41+10×40.41+40.41)</p><p>　　= 144.48(KA·S)</p><p>　　因?yàn)閠＞1s，故不計(jì)非周期分量熱效應(yīng)

113、</p><p>　　根據(jù)U、I及安裝在屋外的要求，查電力工程設(shè)計(jì)手冊可初步選出</p><p>　　第二節(jié) 電流互感器的選擇</p><p><b>　　一、概論</b></p><p>　　互感器包括電壓互感器和電流互感器，是一次系統(tǒng)和二次系統(tǒng)間的聯(lián)絡(luò)元件，用以分別向測量儀表、繼電器的電壓線圈和電流線圈供電，正確反

114、映電氣設(shè)備的正常運(yùn)行和故障情況，其作用有：</p><p>　　1. 將一次回路的高電壓和電流變?yōu)槎位芈窐?biāo)準(zhǔn)的低電壓和小電流，使測量</p><p>　　儀表和保護(hù)裝置標(biāo)準(zhǔn)化、小型化，并使其結(jié)構(gòu)輕巧、價格便宜，便于屏內(nèi)安裝。</p><p>　　2. 使二次設(shè)備與高電壓部分隔離，且互感器二次側(cè)均接地，從而保證了設(shè)備和人身的安全。</p><p&

115、gt;<b>　　電流互感器的特點(diǎn)：</b></p><p>　　1. 一次繞組串聯(lián)在電路中，并且匝數(shù)很少，故一次繞組中的電流完全取決于被測量電路的負(fù)荷，而與二次電流大小無關(guān)；</p><p>　　2. 電流互感器二次繞組所接儀表的電流線圈阻抗很小，所以正常情況下，電流互感器在近于短路狀態(tài)下運(yùn)行。</p><p><b>　　電壓互

116、感器的特點(diǎn)：</b></p><p>　　1. 容量很小，類似于一臺小容量變壓器，但結(jié)構(gòu)上需要有較高的安全系數(shù)；</p><p>　　2. 二次側(cè)所接測量儀表和繼電器電壓線圈阻抗很大，互感器近似于空載狀態(tài)運(yùn)行，即開路狀態(tài)。</p><p><b>　　互感器的配置：</b></p><p>　　1. 為滿足

117、測量和保護(hù)裝置的需要，在變壓器、出線、母線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. 對直接接地系統(tǒng)，一般按三相配制。對三相直接接地系統(tǒng)，依其要求按兩相或三相配制；</p><p>　　4. 6－220KV電壓等級的每組主母線的三相上應(yīng)裝設(shè)

118、電壓互感器；</p><p>　　5. 當(dāng)需要監(jiān)視和檢測線路有關(guān)電壓時，出線側(cè)的一相上應(yīng)裝設(shè)電壓互感器。</p><p>　　二、電流互感器的選擇規(guī)則</p><p>　　1. 電流互感器由于本身存在勵磁損耗和磁飽和的影響，使一次電流I1與-I′2在數(shù)值和相位上都有差異，即測量結(jié)果有誤差，所以選擇電流互感器應(yīng)根據(jù)測量時誤差的大小和準(zhǔn)確度來選擇。</p>

119、;<p>　　2. 電流互感器10%誤差曲線：</p><p>　　是對保護(hù)級（BlQ）電流互感器的要求與測量級電流互感器有所不同。對測量級電流互感器的要求是在正常工作范圍內(nèi)有較高的準(zhǔn)確級，而當(dāng)其通過故障電流時則希望早已飽和，以便保護(hù)儀表不受短路電流的損害，保護(hù)級電流互感器主要在系統(tǒng)短路時工作，因此準(zhǔn)確級要求不高，在可能出現(xiàn)短路電流范圍內(nèi)誤差限制不超過-10%。電流互感器的10%誤差曲線就是在保證