豐城220KV變電站電氣部分設(shè)計(jì)第1章 引 言畢業(yè)設(shè)計(jì)是我們?cè)谛Ｆ陂g最后一次綜合訓(xùn)練，它將從思維、理論以及動(dòng)手能力方面給予我們嚴(yán)格的要求。使我們綜合能力有一個(gè)整體的提高。它不但使我們鞏固了本專(zhuān)業(yè)所學(xué)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，還使我們了解、熟悉了國(guó)家能源開(kāi)發(fā)策略和有關(guān)的技術(shù)規(guī)程、規(guī)定、導(dǎo)則以及各種圖形、符號(hào)。它將為我們以后的學(xué)習(xí)、工作打下良好的基礎(chǔ)。能源是社會(huì)生產(chǎn)力的重要基礎(chǔ)，隨著社會(huì)生產(chǎn)的不斷發(fā)展，人類(lèi)使用能源不僅在數(shù)量上越來(lái)越多，在品種及構(gòu)成上也發(fā)生了很大的變化。人類(lèi)對(duì)能源質(zhì)量也要求越來(lái)越高。電力是能源工業(yè)、基礎(chǔ)工業(yè)，在國(guó)家建設(shè)和國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中占據(jù)十分重要的地位，是實(shí)現(xiàn)國(guó)家現(xiàn)代化的戰(zhàn)略重點(diǎn)。電能也是發(fā)展國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)，是一種無(wú)形的、不能大量存儲(chǔ)的二次能源。電能的發(fā)、變、送、配和用電，幾乎是在同時(shí)瞬間完成的，須隨時(shí)保持功率平衡。要滿(mǎn)足國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的要求，電力工業(yè)必須超前發(fā)展，這是世界發(fā)展規(guī)律。因此，做好電力規(guī)劃，加強(qiáng)電網(wǎng)建設(shè)，就尤為重要。而變電站在改變或調(diào)整電壓等方面在電力系統(tǒng)中起著重要的作用。它承擔(dān)著變換電壓、接受和分配電能、控制電力的流向和調(diào)整電壓的責(zé)任。220KV變電站電氣部分設(shè)計(jì)使其對(duì)變電站有了一個(gè)整體的了解。該設(shè)計(jì)包括以下任務(wù)：1、主接線(xiàn)的設(shè)計(jì) 2、主變壓器的選擇 3、短路計(jì)算 4、導(dǎo)體和電氣設(shè)備的選擇 5、所用電設(shè)計(jì) 6、防雷接地設(shè)計(jì) 7、配電裝置設(shè)計(jì) 8、繼電保護(hù)的配置等。第2章 電氣主接線(xiàn)的設(shè)計(jì)2.1 主接線(xiàn)概述電氣主接線(xiàn)是由電氣設(shè)備通過(guò)連接線(xiàn)，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)。用規(guī)定的電氣設(shè)備圖形符號(hào)和文字符號(hào)并按工作順序排列，詳細(xì)地表示電氣設(shè)備或成套裝置的全部基本組成和連接關(guān)系的單線(xiàn)接線(xiàn)圖。主接線(xiàn)代表了發(fā)電廠(chǎng)或變電站電氣部分的主體結(jié)構(gòu)，是電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的重要組成部分，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1。單母線(xiàn)接線(xiàn)及單母線(xiàn)分段接線(xiàn)21、單母線(xiàn)接線(xiàn)單母線(xiàn)接線(xiàn)供電電源在變電站是變壓器或高壓進(jìn)線(xiàn)回路。母線(xiàn)既可保證電源并列工作，又能使任一條出線(xiàn)都可以從任一個(gè)電源獲得電能。各出線(xiàn)回路輸入功率不一定相等，應(yīng)盡可能使負(fù)荷均衡地分配在各出線(xiàn)上，以減少功率在母線(xiàn)上的傳輸。單母接線(xiàn)的優(yōu)點(diǎn)：接線(xiàn)簡(jiǎn)單，操作方便、設(shè)備少、經(jīng)濟(jì)性好，并且母線(xiàn)便于向兩端延伸，擴(kuò)建方便。缺點(diǎn)：可靠性差。母線(xiàn)或母線(xiàn)隔離開(kāi)關(guān)檢修或故障時(shí)，所有回路都要停止工作，也就成了全廠(chǎng)或全站長(zhǎng)期停電。調(diào)度不方便，電源只能并列運(yùn)行，不能分列運(yùn)行，并且線(xiàn)路側(cè)發(fā)生短路時(shí)，有較大的短路電流3。綜上所述，這種接線(xiàn)形式一般只用在出線(xiàn)回路少，并且沒(méi)有重要負(fù)荷的發(fā)電廠(chǎng)和變電站中。2、單母分段接線(xiàn)單母線(xiàn)用分段斷路器進(jìn)行分段，可以提高供電可靠性和靈活性；對(duì)重要用戶(hù)可以從不同段引出兩回饋電線(xiàn)路，由兩個(gè)電源供電；當(dāng)一段母線(xiàn)發(fā)生故障，分段斷路器自動(dòng)將用戶(hù)停電；兩段母線(xiàn)同時(shí)故障的幾率甚小，可以不予考慮。在可靠性要求不高時(shí)，亦可用隔離開(kāi)關(guān)分段，任一母線(xiàn)故障時(shí)，將造成兩段母線(xiàn)同時(shí)停電，在判別故障后，拉開(kāi)分段隔離開(kāi)關(guān)，完成即可恢復(fù)供電。這種接線(xiàn)廣泛用于中、小容量發(fā)電廠(chǎng)和變電站610KV接線(xiàn)中。但是，由于這種接線(xiàn)對(duì)重要負(fù)荷必須采用兩條出線(xiàn)供電，大大增加了出線(xiàn)數(shù)目，使整體母線(xiàn)系統(tǒng)可靠性受到限制，所以，在重要負(fù)荷的出線(xiàn)回路較多、供電容量較大時(shí)，一般不予采用4。3、單母線(xiàn)分段帶旁路母線(xiàn)的接線(xiàn)單母線(xiàn)分段斷路器帶有專(zhuān)用旁路斷路器母線(xiàn)接線(xiàn)極大地提高了可靠性，但這增加了一臺(tái)旁路斷路器，大大增加了投資。雙母線(xiàn)接線(xiàn)及分段接線(xiàn)1、雙母線(xiàn)接線(xiàn)雙母接線(xiàn)有兩種母線(xiàn)，并且可以互為備用。每一個(gè)電源和出線(xiàn)的回路，都裝有一臺(tái)斷路器，有兩組母線(xiàn)隔離開(kāi)關(guān)，可分別與兩組母線(xiàn)接線(xiàn)連接。兩組母線(xiàn)之間的聯(lián)絡(luò)，通過(guò)母線(xiàn)聯(lián)絡(luò)斷路器來(lái)實(shí)現(xiàn)。其特點(diǎn)有：供電可靠、調(diào)度靈活、擴(kuò)建方便等特點(diǎn)5。由于雙母線(xiàn)有較高的可靠性，廣泛用于：出線(xiàn)帶電抗器的610KV配電裝置；3560KV出線(xiàn)數(shù)超過(guò)8回，或連接電源較大、負(fù)荷較大時(shí)；110220KV出線(xiàn)數(shù)為5回及以上時(shí)。2、雙母線(xiàn)分段接線(xiàn)為了縮小母線(xiàn)故障的停電范圍，可采用雙母分段接線(xiàn)，用分段斷路器將工作母線(xiàn)分為兩段，每段工作母線(xiàn)用各自的母聯(lián)斷路器與備用母線(xiàn)相連，電源和出線(xiàn)回路均勻地分布在兩段工作母線(xiàn)上。雙母接線(xiàn)分段接線(xiàn)比雙母接線(xiàn)的可靠性更高，當(dāng)一段工作母線(xiàn)發(fā)生故障后，在繼電保護(hù)作用下，分段斷路器先自動(dòng)跳開(kāi)，而后將故障段母線(xiàn)所連的電源回路的斷路器跳開(kāi)，該段母線(xiàn)所連的出線(xiàn)回路停電；隨后，將故障段母線(xiàn)所連的電源回路和出線(xiàn)回路切換到備用母線(xiàn)上，即可恢復(fù)供電。這樣，只是部分短時(shí)停電，而不必短期停電6。雙母線(xiàn)分段接線(xiàn)被廣泛用于發(fā)電廠(chǎng)的發(fā)電機(jī)電壓配置中，同時(shí)在220550KV大容量配電裝置中，不僅常采用雙母分段接線(xiàn)，也有采用雙母線(xiàn)分四段接線(xiàn)的。3、雙母線(xiàn)帶旁路母線(xiàn)的接線(xiàn)雙母線(xiàn)可以帶旁路母線(xiàn)，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。這樣多裝了價(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(xiàn)的線(xiàn)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7。2.2 主接線(xiàn)設(shè)計(jì)原則電氣主接線(xiàn)的設(shè)計(jì)是發(fā)電廠(chǎng)或變電站電氣設(shè)計(jì)的主題。它與電力系統(tǒng)、電廠(chǎng)動(dòng)能參數(shù)、基本原始資料以及電廠(chǎng)運(yùn)行可靠性、經(jīng)濟(jì)性的要求等密切相關(guān)，并對(duì)電氣設(shè)備選擇和布置、繼電保護(hù)和控制方式等都有較大的影響。因此，主接線(xiàn)設(shè)計(jì)，必須結(jié)合電力系統(tǒng)和發(fā)電廠(chǎng)和變電站的具體情況，全面分析有關(guān)影響因素，正確處理它們之間的關(guān)系，經(jīng)過(guò)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)比較，合理地選擇主接線(xiàn)方案。電氣主接線(xiàn)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(mǎn)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，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(guān)的原則8。2.3 主接線(xiàn)選擇根據(jù)原始資料的分析現(xiàn)列出兩種主接線(xiàn)方案。方案一：220KV側(cè)雙母接線(xiàn)，110KV側(cè)雙母接線(xiàn)、10KV側(cè)單母分段接線(xiàn)。220kV出線(xiàn)6回（其中備用2回），而雙母接線(xiàn)使用范圍是110220KV出線(xiàn)數(shù)為5回及以上時(shí)。滿(mǎn)足主接線(xiàn)的要求。且具備供電可靠、調(diào)度靈活、擴(kuò)建方便等特點(diǎn)。110kV出線(xiàn)10回（其中備用2回），110kV側(cè)有兩回出線(xiàn)供給遠(yuǎn)方大型冶煉廠(chǎng)，其容量為80000kVA，其他作為一些地區(qū)變電所進(jìn)線(xiàn)，其他地區(qū)變電所進(jìn)線(xiàn)總負(fù)荷為100MVA。根據(jù)條件選擇雙母接線(xiàn)方式。10kV出線(xiàn)12回（其中備用2回），10kV側(cè)總負(fù)荷為35000kVA，、類(lèi)用戶(hù)占60%，最大一回出線(xiàn)負(fù)荷為2500kVA，最大負(fù)荷與最小負(fù)荷之比為0.65。選擇單母分段接線(xiàn)方式9。方案主接線(xiàn)圖一圖2-1主接線(xiàn)方案一方案二：方案進(jìn)行綜合比較：220KV側(cè)雙母帶旁路接線(xiàn)，110KV側(cè)雙母接線(xiàn)、10KV側(cè)單母分段接線(xiàn)。220kV出線(xiàn)6回（其中備用2回），而由于本回路為重要負(fù)荷停電對(duì)其影響很大，因而選用雙母帶旁路接線(xiàn)方式。雙母線(xiàn)帶旁路母線(xiàn)，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。這樣多裝了價(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(xiàn)的線(xiàn)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。主接線(xiàn)如下圖圖2-2 主接線(xiàn)方案二現(xiàn)對(duì)兩種方案比較如下10：表2-1 主接線(xiàn)方案比較表方案項(xiàng)目方案一：220KV側(cè)雙母接線(xiàn)，110KV側(cè)雙母接線(xiàn)、10KV側(cè)單母分段接線(xiàn)。方案二、220KV側(cè)雙母帶旁路接線(xiàn)，110KV側(cè)雙母接線(xiàn)、10KV側(cè)單母分段接線(xiàn)?？煽啃?.220KV接線(xiàn)簡(jiǎn)單，設(shè)備本身故障率少；2.220KV故障時(shí)，停電時(shí)間較長(zhǎng)。1.可靠性較高；2.有兩臺(tái)主變壓器工作，保證了在變壓器檢修或故障時(shí)，不致使該側(cè)不停電，提高了可靠性。靈活性1.220KV運(yùn)行方式相對(duì)簡(jiǎn)單，靈活性差；2.各種電壓級(jí)接線(xiàn)都便于擴(kuò)建和發(fā)展。1.各電壓級(jí)接線(xiàn)方式靈活性都好；2.220KV電壓級(jí)接線(xiàn)易于擴(kuò)建和實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。經(jīng)濟(jì)性設(shè)備相對(duì)少，投資小。1.設(shè)備相對(duì)多，投資較大；2.母線(xiàn)采用雙母線(xiàn)帶旁路，占地面增加。通過(guò)對(duì)兩種主接線(xiàn)可靠性，靈活性和經(jīng)濟(jì)性的綜合考慮，辨證統(tǒng)一，現(xiàn)確定第二方案為設(shè)計(jì)最終方案。第3章 主變壓器的選擇在發(fā)電廠(chǎng)和變電站中，用來(lái)向電力系統(tǒng)或用戶(hù)輸送功率的變壓器，稱(chēng)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(chēng)為聯(lián)絡(luò)變壓器；只供本所（廠(chǎng)）用的變壓器，稱(chēng)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。3.1 主變壓器的選擇原則1、主變?nèi)萘恳话惆醋冸娝ǔ珊?10年的規(guī)劃負(fù)荷來(lái)進(jìn)行選擇，并適當(dāng)考慮遠(yuǎn)期1020年的負(fù)荷發(fā)展。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)確定主變的容量。對(duì)于有重要負(fù)荷的變電所，應(yīng)考慮一臺(tái)主變停運(yùn)時(shí)，其余變壓器容量在計(jì)及過(guò)負(fù)荷能力后的允許時(shí)間內(nèi)，保證用戶(hù)的級(jí)和級(jí)負(fù)荷，對(duì)于一般變電所，當(dāng)一臺(tái)主變停運(yùn)時(shí)，其他變壓器容量應(yīng)能保證全部負(fù)荷的70%80%。3、為了保證供電可靠性，變電所一般裝設(shè)兩臺(tái)主變，有條件的應(yīng)考慮設(shè)三臺(tái)主變的可能性11。3.1.1 主變壓器臺(tái)數(shù)的選擇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)的情況下，變電所以裝設(shè)兩臺(tái)主變壓器為宜。2、對(duì)地區(qū)性孤立的一次變電所或大型工業(yè)專(zhuān)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。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。3.1.2 主變壓器容量的選擇（1）主變壓器容量一般按變電所建成后510年的規(guī)劃負(fù)荷選擇，適當(dāng)考慮到遠(yuǎn)期1020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。（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(hù)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%12。（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13。 （3-1）3.1.3 主變壓器型式的選擇選擇主變壓器，需考慮如下原則：（1）當(dāng)不受運(yùn)輸條件限制時(shí)，在330KV及以下的發(fā)電廠(chǎng)和變電站，均應(yīng)選用三相變壓器。（2）當(dāng)發(fā)電廠(chǎng)與系統(tǒng)連接的電壓為500KV時(shí)，已經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后，確定選用三相變壓器、兩臺(tái)50%容量三相變壓器或單相變壓器組。對(duì)于單機(jī)容量為300MW、并直接升到500KV的，宜選用三相變壓器。（3）對(duì)于500KV變電所，除需考慮運(yùn)輸條件外，尚應(yīng)根據(jù)所供負(fù)荷和系統(tǒng)情況，分析一臺(tái)（或一組）變壓器故障或停電檢修時(shí)對(duì)系統(tǒng)的影響。尤其在建所初期，若主變壓器為一組時(shí)，當(dāng)一臺(tái)單相變壓器故障，會(huì)使整組變壓器退出，造成全網(wǎng)停電；如用總?cè)萘肯嗤亩嗯_(tái)三相變壓器，則不會(huì)造成所停電。為此要經(jīng)過(guò)經(jīng)濟(jì)論證，來(lái)確定選用單相變壓器還是三相變壓器。在發(fā)電廠(chǎng)或變電站還要根據(jù)可靠性、靈活性、經(jīng)濟(jì)性等，確定是否需要備用相。3.1.4 繞組數(shù)量和連接形式的選擇具有三種電壓等級(jí)的變電所，如各側(cè)的功率均達(dá)到主變壓器額定容量的15%以上，或低壓側(cè)雖無(wú)負(fù)荷，但需要裝設(shè)無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備時(shí)，主變壓器一般選用三繞組變壓器5。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。電力系統(tǒng)采用的繞組連接方式只要有丫和，高、中、低三側(cè)繞組如何結(jié)合要根據(jù)具體工作來(lái)確定。我國(guó)110KV及以上電壓，變壓器繞組多采用丫連接；35KV亦采用丫連接，其中性點(diǎn)多通過(guò)消弧線(xiàn)圈接地。35KV以下電壓，變壓器繞組多采用連接。由于35KV采用丫連接方式，與220、110系統(tǒng)的線(xiàn)電壓相位角為0，這樣當(dāng)變壓變比為220/110/35KV，高、中壓為自耦連接時(shí)，否則就不能與現(xiàn)有35KV系統(tǒng)并網(wǎng)。因而就出現(xiàn)所謂三個(gè)或兩個(gè)繞組全星接線(xiàn)的變壓器，全國(guó)投運(yùn)這類(lèi)變壓器約4050臺(tái)。3.2 主變壓器選擇結(jié)果查電力工程電氣設(shè)備手冊(cè)：電氣一次部分，選定變壓器的容量為180MVA。由于升壓變壓器有兩個(gè)電壓等級(jí)，所以這里選擇三繞組變壓器，查大型變壓器技術(shù)數(shù)據(jù)選定主變型號(hào)為：SFPS7-18000/220。主要技術(shù)參數(shù)如下：額定容量：180000（KVA）額定電壓：高壓22022.5% ；中壓121； 低壓10.5（KV）連接組標(biāo)號(hào)：YN/yn0/d11空載損耗：178(KW)阻抗電壓（%）：高中：14.0；中低：7.0；高低：23.0空載電流（%）：0.7所以一次性選擇兩臺(tái)SFPS7-180000/220型變壓器為主變。第4章 所用電設(shè)計(jì)變電站站用母線(xiàn)采用單母分段接線(xiàn)方式。當(dāng)有兩臺(tái)站用變采用單母線(xiàn)接線(xiàn)方式，平時(shí)分列運(yùn)行，以限制故障。對(duì)于容量不大的變電站，為了節(jié)省投資，所用變壓器高壓側(cè)可用高壓熔斷器代替高壓斷路器14。4.1 所用變選擇1.選擇原則：所用電負(fù)荷按0.2%變電所容量計(jì)，設(shè)置2臺(tái)所用變相互備用。2.所用電負(fù)荷:S=2150000.2%=430KVA3.所用變?nèi)萘坑?jì)算：SB=0.7S=301KVA所用變壓器參數(shù):型號(hào)：S9315/10U1e=6.35%（KV） U2e=0.4（KV）連接組別：Y，yn0空載損耗：0.70（KW）阻抗電壓：4（%）空載電流：1.5（%）4.2 所用電接線(xiàn)圖變電站的主要站用電負(fù)荷是變壓器冷卻裝置，直流系統(tǒng)中的充放電裝置和晶閘管整流設(shè)備，照明、檢修及供水和消防系統(tǒng)，小型變電站，大多只裝1臺(tái)站用變壓器，從變電站低壓母線(xiàn)引進(jìn)，站用變壓器的二次側(cè)為380/220V中性點(diǎn)直接接地的三相四線(xiàn)制系統(tǒng)。對(duì)于中型變電站或裝設(shè)有調(diào)相機(jī)的變電站，通常都裝設(shè)2臺(tái)站用變壓器，分別接在變電站低壓母線(xiàn)的不同分段上，380V站用電母線(xiàn)采用低壓斷路器進(jìn)行分段，并以低壓成套配電裝置供電。因而本設(shè)計(jì)兩臺(tái)所用變分別接于10KV母線(xiàn)的段和段，互為備用，平時(shí)運(yùn)行當(dāng)一臺(tái)故障時(shí)，另一臺(tái)能夠承擔(dān)變電所的全部負(fù)荷。接線(xiàn)圖如下所示。圖4-1 所用電接線(xiàn)圖第5章 220KV變電站電氣部分短路計(jì)算系統(tǒng)阻抗：220KV側(cè)電源近似為無(wú)窮大系統(tǒng)A，歸算至本所220KV母線(xiàn)側(cè)阻抗為0.015（Sj=100MVA）,110KV側(cè)電源容量為500MVA，歸算至本所110KV母線(xiàn)側(cè)阻抗為0.36（Sj=100MVA）。變壓器型號(hào)為SFPS7180000/220。SN=180MVA其中高中、高低、中低阻抗電壓（%）分別為14，23，7。簡(jiǎn)化圖如下圖所示：圖5-1 系統(tǒng)圖的等值電路5.1 變壓器的各繞組電抗標(biāo)幺值計(jì)算設(shè)SB=100MVA，UB=Uav5.2 10KV側(cè)短路計(jì)算f(3)-1短路時(shí), 示意圖如下：圖5-2 f(3)-1短路的等值電路圖 =0.018 =-0.241三角形變?yōu)樾切危簣D5-3 f(3)-1短路的等值電路圖再次簡(jiǎn)化因?yàn)?所以：=0.015+0.042 =0.057 示意圖如下所示:圖5-4 f(3)-1短路的等值電路圖再做三角形變換示意圖如下：圖5-5 f(3)-1短路的等值電路圖計(jì)算電抗：汽輪發(fā)電機(jī)計(jì)算曲線(xiàn)，0s時(shí)標(biāo)么值為IB0*=0.390因?yàn)锳電源為無(wú)窮大系統(tǒng)所以提供的短路電流為：所以短路電流有名值為11：沖擊電流：短路容量： 5.3 220KV側(cè)短路計(jì)算f(3)-2短路時(shí)，示意圖如下圖所示。 圖5-6 f (3)-2短路的等值電路圖圖5-7 f(3)-2 短路的等值電路圖XB*=XT*=XBS*=0.039+0.36=0.399圖5-8 f(3)-2短路的等值電路圖A電源（無(wú)窮大系統(tǒng)）的短路電流為：查汽輪發(fā)電機(jī)計(jì)算曲線(xiàn)有IB0=0.512所以短路電流有名值為沖擊電流11：短路容量：5.4 110KV側(cè)短路計(jì)算f(3)-3短路時(shí)圖5-9 f(3)-3短路的等值電路圖XA*=XT*+XAS*=0.039+0.015=0.054上圖簡(jiǎn)化圖如下：圖5-10 f(3)-3短路的等值電路圖A為無(wú)窮大系統(tǒng)所以有而 查汽輪發(fā)電機(jī)的計(jì)算曲線(xiàn)得IB0=0.570所以短路電流有名值為沖擊電流：短路容量：短路計(jì)算結(jié)果列表于下：表5-1 短路計(jì)算成果表短路點(diǎn)基準(zhǔn)電壓短路電流沖擊電流短路容量S(K)(KA)(KA)(MVA)f-110.576.154194.193384.977f-223017.37644.3096922.106f-311510.77827.4842146.825第6章 導(dǎo)體和電氣設(shè)備的選擇正確選擇電氣設(shè)備是電氣主接線(xiàn)和配電裝置達(dá)到安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的重要條件。在進(jìn)行電器選擇時(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)省投資，選擇合適的電氣設(shè)備。盡管電力系統(tǒng)中各種電器的作用和工作條件并不一樣，具體選擇方法也不完全相同，但對(duì)它們的基本要求確是一致的。電氣設(shè)備要可靠地工作，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)動(dòng)、熱穩(wěn)定性。本設(shè)計(jì)，電氣設(shè)備的選擇包括：斷路器和隔離開(kāi)關(guān)的選擇，電流、電壓互感器的選擇、避雷器的選擇，導(dǎo)線(xiàn)的選擇4。氣設(shè)備選擇的一般原則：應(yīng)滿(mǎn)足正常運(yùn)行、檢修、斷路和過(guò)電壓情況下的要求，并考慮遠(yuǎn)景發(fā)展的需要。應(yīng)按當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件校驗(yàn)；應(yīng)力求技術(shù)先進(jìn)與經(jīng)濟(jì)合理；選擇導(dǎo)體時(shí)應(yīng)盡量減少品種；擴(kuò)建工程應(yīng)盡量使新老電氣設(shè)備型號(hào)一致；選用新產(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。技術(shù)條件：選擇的高壓電器，應(yīng)能在長(zhǎng)期工作條件下和發(fā)生過(guò)電壓、過(guò)電流的情況下保持正常運(yùn)行。同時(shí)，所選擇導(dǎo)線(xiàn)和電氣設(shè)備應(yīng)按短路條件下進(jìn)行動(dòng)、熱穩(wěn)定校驗(yàn)。各種高壓設(shè)備的一般技術(shù)條件如下表：表6-1 高壓電器技術(shù)條件序號(hào)電器名稱(chēng)額定電 壓額定電 流額定容 量機(jī)械荷 載額定開(kāi)斷電流熱穩(wěn)定動(dòng)穩(wěn)定絕緣水平KAAKVANA1斷路器2隔離開(kāi)關(guān)3組合電器4負(fù)荷開(kāi)關(guān)5熔斷器6PT7CT8電抗器9消弧線(xiàn)圈10避雷器11封閉電器12穿墻套管13絕緣子表6-1 高壓電器技術(shù)條件6.1 斷路器和隔離開(kāi)關(guān)的選擇斷路器的選擇，除滿(mǎn)足各項(xiàng)技術(shù)條件和環(huán)境條件外，還應(yīng)考慮到要便于安裝調(diào)試和運(yùn)行維護(hù)，并經(jīng)濟(jì)技術(shù)方面都比較后才能確定。根據(jù)目前我國(guó)斷路器的生產(chǎn)情況，電壓等級(jí)在10KV220KV的電網(wǎng)一般選用少油斷路器，而當(dāng)少油斷路器不能滿(mǎn)足要求時(shí)，可以選用SF6斷路器。斷路器選擇的具體技術(shù)條件如下：額定電壓校驗(yàn)：UNUNs （6-1）額定電流校驗(yàn)：INImax （6-2）開(kāi)斷電流：INbrI （6-3）動(dòng)穩(wěn)定：iesish （6-4）熱穩(wěn)定：It2t> Qk （6-5）同樣，隔離開(kāi)關(guān)的選擇校驗(yàn)條件與斷路器相同，并可以適當(dāng)降低要求。6.1.1 220KV出線(xiàn)、主變側(cè)（1）、主變斷路器的選擇與校驗(yàn)流過(guò)斷路器的最大持續(xù)工作電流 具體選擇及校驗(yàn)過(guò)程如下：1.額定電壓選擇：UNUNs=220KV2.額定電流選擇：INImax=496.01A 3.開(kāi)斷電流選擇：INbrI=17.376KA選擇SW6220/1200，其SW6220/1200技術(shù)參數(shù)如下表：表6-2 SW6220/1200技術(shù)參數(shù)表型號(hào)額定電壓KV額定電流A斷流容量MVA額定斷流量KA極限通過(guò)電流KA熱穩(wěn)定電流KA固有分閘時(shí)間S峰值4SSW6-220/1200220120060002155210.044.熱穩(wěn)定校驗(yàn)：It2t> QkIt2t=2124=1764（KA）2S電弧持續(xù)時(shí)間取0.06S，熱穩(wěn)定時(shí)間為：tk =1.5+0.04+0.06=1.6S查計(jì)算電抗并計(jì)算短路電流為 所以，It2t> Qk滿(mǎn)足熱穩(wěn)校驗(yàn)。5.動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：ies=55kAish=44.309KA滿(mǎn)足校驗(yàn)要求具體參數(shù)如下表：表6-3 具體參數(shù)表計(jì)算數(shù)據(jù)SW6-220/1200UNs 220KVUN 220KVImax 496.01AIN 1200AI 17.376KAINbr 21KAish 44.309KAINcl 55KAQK 120.252（KA）2sIt2t 2124=1764（KA）2sish 44.309KAies 55KA由表可知，所選斷路器滿(mǎn)足要求。（2）、出線(xiàn)斷路器的選擇與校驗(yàn)由上表可知SW6-220/1200同樣滿(mǎn)足出線(xiàn)斷路器的選擇。其動(dòng)穩(wěn)定、熱穩(wěn)定計(jì)算與主變側(cè)相同。具體參數(shù)如下表所示： 表6-4 具體參數(shù)表計(jì)算數(shù)據(jù)SW6-220/1200UNs 220KVUN 220KVImax 944.88AIN 1200AI 17.376KAINbr 21KAish 44.309KAINcl 55KAQK 120.252（KA）2sIt2t 2124=1764（KA）2sish 44.309KAies 55KA（3）、主變側(cè)隔離開(kāi)關(guān)的選擇及校驗(yàn)過(guò)程如下：1.額定電壓選擇：UNUNs=220KV2.額定電流選擇：INImax=496.01A3.極限通過(guò)電流選擇：iesish=44.309KAGW6220D/100080，其技術(shù)參數(shù)如下表：表6-5 GW6220D/100080技術(shù)參數(shù)表型號(hào)額定電壓KV額定電流A極限通過(guò)電流KA熱穩(wěn)定電流KA峰值4SGW6220D/10008022010008023.74.熱穩(wěn)定校驗(yàn)：It2t> QkIt2t=23.724=2246.76（KA）2S所以， It2t> Qk 滿(mǎn)足熱穩(wěn)校驗(yàn)。5.動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：ies=80KAish=44.309kA滿(mǎn)足校驗(yàn)要求。具體參數(shù)如下表：表6-6 具體參數(shù)表計(jì)算數(shù)據(jù)GW4-220D/100080UNs 220KVUN 220KVImax 496.01AIN 1000AQK 115.743（KA）2SIt2t 23.724=2246.76（KA）2Sish 44.309KAies 80KA由表可知，所選隔離開(kāi)關(guān)各項(xiàng)均滿(mǎn)足要求。（4）、出線(xiàn)側(cè)隔離開(kāi)關(guān)的選擇及校驗(yàn)過(guò)程如下：由上表可知GW6220D/100080同樣滿(mǎn)足出線(xiàn)隔離開(kāi)關(guān)的選擇。其動(dòng)穩(wěn)定、熱穩(wěn)定計(jì)算與主變側(cè)相同。具體參數(shù)如下表：表6-7 具體參數(shù)表計(jì)算數(shù)據(jù)GW4-220D/100080UNs 220KVUN 220KVImax 944.88AIN 1000AQK 115.743（KA）2SIt2t 23.724=2246.76（KA）2Sish 44.309KAies 80KA由表可知，所選隔離開(kāi)關(guān)各項(xiàng)均滿(mǎn)足要求。6.1.2 主變110KV側(cè)斷路器的選擇與校驗(yàn)流過(guò)斷路器的最大持續(xù)工作電流具體選擇及校驗(yàn)過(guò)程如下：1.額定電壓選擇：UNUNs=110KV2.額定電流選擇：INImax=992.02A3.開(kāi)斷電流選擇：INbrI=10.778KA初選SW4110/1000技術(shù)數(shù)據(jù)如下表所示：表6-8 SW4110/1000技術(shù)數(shù)據(jù)型號(hào)額定電壓KV額定電流A斷流容量MVA額定斷流量KA極限通過(guò)電流KA熱穩(wěn)定電流KA固有分閘時(shí)間S峰值5SSW4110/10001101000350018.455210.064.熱穩(wěn)定校驗(yàn)：It2t>QkIt2t=2125=2205（KA）2S滅弧時(shí)間取0.06S，熱穩(wěn)定計(jì)算時(shí)間：tk=1.5+0.06+0.06=1.62S查轉(zhuǎn)移電抗并計(jì)算短路電流所以，It2t> Qk滿(mǎn)足熱穩(wěn)校驗(yàn)。5.動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：ies=55kAish=27.484KA滿(mǎn)足校驗(yàn)要求。具體參數(shù)如下表：表6-9 具體參數(shù)表計(jì)算數(shù)據(jù)SW4-110/1000UNs 110KVUN 110KVImax 992.02AIN 1000AI 10.778KAINbr 18.4KAish 27.484KAINcl 55KAQK 186.747（KA）2SIt2t 2125=2205 （KA）2Sish 44.309KAies 55KA由表可知，所選斷路器滿(mǎn)足要求。隔離開(kāi)關(guān)的選擇及校驗(yàn)過(guò)程如下：1.額定電壓選擇：UNUNs=110KV2額定電流選擇：INImax=992.02A3極限通過(guò)電流選擇：iesish=27.484KA選擇GW4110D/100080其技術(shù)數(shù)據(jù)如下表：表6-10 GW4110D/100080技術(shù)數(shù)據(jù)型號(hào)額定電壓KV額定電流A極限通過(guò)電流KA熱穩(wěn)定電流KA峰值4SGW4110D/10008011010008021.54.熱穩(wěn)定校驗(yàn)：It2t> QkIt2t=21.525=2311.25（KA）2s所以，It2t> Qk滿(mǎn)足熱穩(wěn)校驗(yàn)5.動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：ies=55kAish=27.484kA滿(mǎn)足校驗(yàn)要求具體參數(shù)如下表表 6-11 具體參數(shù)計(jì)算數(shù)據(jù)GW4-110D/100080UNs 110KVUN 110KVImax 992.02AIN 1000AQK 186.747（KA）2SIt2t 21.525=2311.25（KA）2Sish 27.484KAies 55KA由表可知，所選隔離開(kāi)關(guān)各項(xiàng)均滿(mǎn)足要求。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(mǎn)足相同的要求，故選用相同設(shè)備。即選用SW4-110/1000型少油斷路器和GW4-110D/100080型隔離開(kāi)關(guān)。6.1.3 10KV限流電抗器、斷路器隔離開(kāi)關(guān)的選擇由于短路電流過(guò)大需要裝設(shè)限流電抗器（一）、限流電抗器的選擇設(shè)將電抗器后的短路電流限制到I=20KA(1)初選型號(hào)根據(jù)以上條件初選XKK1040004電抗器標(biāo)么值：X*= 其中：KA(2)選擇電抗值電源至電抗器前的系統(tǒng)標(biāo)么值： 曾運(yùn)用4%的電抗器，計(jì)算結(jié)果表明不滿(mǎn)足動(dòng)穩(wěn)定要求，故改為XKK-10-4000-12。表6-12 XKK10400012技術(shù)數(shù)據(jù)型號(hào)額定電壓KV額定電流A電抗率動(dòng)穩(wěn)定電流峰值KA熱穩(wěn)定電流KA固有分閘時(shí)間S4SSW410400010KV400012%204800.17（3）電壓損失和殘壓校驗(yàn)當(dāng)所選電抗值大于計(jì)算值時(shí)，應(yīng)重算電抗器后短路電流，以供殘壓校驗(yàn)。為計(jì)算短路電流，先計(jì)算電抗標(biāo)么值為其中tk=2+0.17+0.05=2.22S，查短路電流計(jì)算曲線(xiàn)并換算成短路電流有名值：I=76.154KA I2.22=76.23KA I1.11=76.23KA則電壓損失和殘壓分別為（4）動(dòng)、熱穩(wěn)定校驗(yàn) 表 6-13具體參數(shù)計(jì)算數(shù)據(jù)XKK10400012UNs 10KVUN 10KVImax 1347AIN 4000AQK 12898.306（KA）2sQK 8024=25600 （KA）2sish 194KAies 204KA根據(jù)以上校驗(yàn)，選擇滿(mǎn)足要求。限流后I=20KA ish=2.5520=51KA流過(guò)斷路器的最大工作電流：具體選擇及校驗(yàn)過(guò)程如下：1.額定電壓選擇：UNUNs=10KV2.額定電流選擇：INImax=1414.4A3.開(kāi)斷電流選擇：INbrI=20KA選擇SN410G/5000，其技術(shù)參數(shù)如下表所示：表6-14 SN410G/5000技術(shù)參數(shù)型號(hào)額定電壓KV額定電流A斷流容量MVA額定斷流量KA極限通過(guò)電流KA熱穩(wěn)定電流KA固有分閘時(shí)間S峰值4SSW4-10G/500010500018001053001200.154.熱穩(wěn)定校驗(yàn)It2t=12025=72000（KA）2S設(shè)后備保護(hù)時(shí)間為1.5S，滅弧時(shí)間為0.06S查短路電流計(jì)算曲線(xiàn)并換算成短路電流有名值：I=20KA It2t> Qk 滿(mǎn)足要求。5.動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：ies=300kAish=51kA滿(mǎn)足校驗(yàn)要求。具體參數(shù)如下表：表 6-15具體參數(shù)計(jì)算數(shù)據(jù)SN4-10G/5000UNs 10KVUN 10KVImax 1414.4AIN 5000AI 20KAINbr 105KAish 194.193KAINcl 300KAQK 9123.9 （KA）2sIt2t 12025=72000（KA）2sish 51KAies 300KA由表可知，所選斷路器滿(mǎn)足要求。隔離開(kāi)關(guān)的選擇及校驗(yàn)過(guò)程如下：1.額定電壓選擇：UNUNs=10KV2.額定電流選擇：INImax=1414.4A3.極限通過(guò)電流選擇：iesish=51KA選擇GN1010T/5000200，其技術(shù)參數(shù)如下：表6-16 GN10-10T/5000-200技術(shù)參數(shù)型號(hào)額定電壓KV額定電流A極限通過(guò)電流KA熱穩(wěn)定電流KA峰值5SGN10-110T/5000-2001050002001004.熱穩(wěn)定校驗(yàn)：It2t> QkIt2t=10025=50000（KA）2s所以，It2t> Qk= 9123.9 （KA）2s，滿(mǎn)足熱穩(wěn)校驗(yàn)。5.動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：ies=200kAish=51kA滿(mǎn)足校驗(yàn)要求。具體參數(shù)如下表：表 6-17 具體參數(shù)計(jì)算數(shù)據(jù)GN10-10T/5000-200UNs 10KVUN 10KVImax 1414.4AIN 5000AQK 9123.9 （KA）2SIt2t 10025=50000（KA）2Sish 51KAies 200KA由表可知，所選隔離開(kāi)關(guān)各項(xiàng)均滿(mǎn)足要求。10KV母聯(lián)斷路器及隔離開(kāi)關(guān)的最大工作條件與變低10KV側(cè)應(yīng)滿(mǎn)足相同的要求，故選用相同設(shè)備。即選用SN4-10G/5000型少油斷路器和GN10-10T/5000200型隔離開(kāi)關(guān)。6.2 電流互感器的選擇電流互感器的選擇和配置應(yīng)按下列條件：型式：電流互感器的型時(shí)應(yīng)根據(jù)使用環(huán)境條件和產(chǎn)品情況選擇。對(duì)于620KV屋內(nèi)配電裝置，可采用瓷絕緣結(jié)構(gòu)和樹(shù)脂澆注絕緣結(jié)構(gòu)的電流互感器。對(duì)于35KV及以上配電裝置，一般采用油浸式瓷箱式絕緣結(jié)構(gòu)的獨(dú)立式電流互感器。有條件時(shí)，應(yīng)盡量采用套管式電流互感器。一次回路電壓： （6-6）一次回路電流： （6-7）準(zhǔn)確等級(jí)：要先知道電流互感器二次回路所接測(cè)量?jī)x表的類(lèi)型及對(duì)準(zhǔn)確等級(jí)的要求，并按準(zhǔn)確等級(jí)要求高的表計(jì)來(lái)選擇。二次負(fù)荷： （6-8）式中， （6-9） （6-10）動(dòng)穩(wěn)定： （6-11）式中， 是電流互感器動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù)。熱穩(wěn)定： （6-12）為電流互感器的1s熱穩(wěn)定倍數(shù)。6.2.1 220KV側(cè)電流互感器的選擇主變220KV側(cè)CT的選擇一次回路電壓：二次回路電流：根據(jù)以上兩項(xiàng)，初選戶(hù)外獨(dú)立式電流互感器，其參數(shù)如下：表6-18 LCW-220（4300/5）參數(shù)型 號(hào)額定電流A級(jí)次組合準(zhǔn)確級(jí)次二次負(fù)荷10%倍數(shù)1S熱穩(wěn)定動(dòng)穩(wěn)定準(zhǔn)確等級(jí)0.2V.A0.5135P10P二次負(fù)荷倍數(shù)電流倍數(shù)電流倍數(shù)V.ALCW-2204300/5D/DD/0.5D 0.51.2241.2306060動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：滿(mǎn)足動(dòng)穩(wěn)定要求。熱穩(wěn)定校驗(yàn)： 滿(mǎn)足熱穩(wěn)定要求。綜上所述，所選滿(mǎn)足要求。表6-19 LCW-220（4300/5）參數(shù) 設(shè) 備項(xiàng) 目LCW-220產(chǎn)品數(shù)據(jù)計(jì)算數(shù)據(jù)unug 220KV220KV1200A496.01A518KAS115.743KAS101.81KA44.309KA220KV母聯(lián)CT：由于220KV母聯(lián)與變高220KV側(cè)的運(yùn)行條件相應(yīng)，故同樣選用 型CT。6.2.2 110KV側(cè)的電流互感器的選擇主變中110KV的CT的選擇：一次回路電壓： 二次回路電流：根據(jù)以上兩項(xiàng)，初選戶(hù)外獨(dú)立式電流互感器，其參數(shù)如下：表 6-20LCWDL-110/（2600/5）參數(shù)型號(hào)額定電流A級(jí)次組合準(zhǔn)確級(jí)次二次負(fù)荷10%倍數(shù)1S熱穩(wěn)定動(dòng)穩(wěn)定準(zhǔn)確等級(jí)0.2V.A0.5135P10P二次負(fù)荷倍數(shù)電流倍數(shù)電流倍數(shù)V.A0.5/D/D0.521.22075135動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：熱穩(wěn)定校驗(yàn)：滿(mǎn)足熱穩(wěn)定性要求。綜上所述，所選的電流互感器滿(mǎn)足動(dòng)熱穩(wěn)定性要求。表 6-21 LCWDL-110/（2600/5）參數(shù) 設(shè) 備項(xiàng) 目LCWDL-110（2600/5）產(chǎn)品數(shù)據(jù)計(jì)算數(shù)據(jù)unug 110KV110KV1200A992.02A8100KAS186.747KAS229.10KA24.484KA110KV母聯(lián)CT的選擇。母聯(lián)的工作條件與變中110KVCT應(yīng)相同，所以同樣選擇型CT。6.2.3 10KV側(cè)電流互感器的選擇10KV主變進(jìn)線(xiàn)回路CT的選擇1、一次回路電壓：2、二次回路電流：由此得，初選戶(hù)外獨(dú)立式電流互感器，其參數(shù)如下：表 6-22 LMZD-10（11000/5）參數(shù)型號(hào)額定電流A級(jí)次組合準(zhǔn)確級(jí)次二次負(fù)荷10%倍數(shù)1S熱穩(wěn)定動(dòng)穩(wěn)定準(zhǔn)確等級(jí)0.2V.A0.5135P10P二次負(fù)荷倍數(shù)電流倍數(shù)電流倍數(shù)V.ALMZD-10（11000/5）0.5/D0.51.21.22040903、動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)： 4、熱穩(wěn)定校驗(yàn)： 滿(mǎn)足熱穩(wěn)定性要求。綜上所述，所選的電流互感器滿(mǎn)足動(dòng)熱穩(wěn)定性要求。表 6-23 LMZD-10（11000/5）參數(shù) 設(shè) 備項(xiàng) 目LMZD-10產(chǎn)品數(shù)據(jù)計(jì)算數(shù)據(jù)unug 10KV10KV1100A10912.24A193600KAS12898.306KAS1399.86KA51KA10KV母聯(lián)CT的選擇：由于10KV母聯(lián)只在一臺(tái)主變停運(yùn)時(shí)才有大電流通過(guò)，與10KV母線(xiàn)側(cè)電流互感器相同，所以同樣選擇戶(hù)戶(hù)外獨(dú)立式電流互感器。6.3 電壓互感器的選擇電壓互感器的選擇和配置應(yīng)按下列條件：型式：620KV屋內(nèi)互感器的型式應(yīng)根據(jù)使用條件可以采用樹(shù)脂膠主絕緣結(jié)構(gòu)的電壓互感器；35KV110KV配電裝置一般采用油浸式結(jié)構(gòu)的電壓互感器；220KV級(jí)以上的配電裝置，當(dāng)容量和準(zhǔn)確等級(jí)滿(mǎn)足要求，一般采用電容式電壓互感器。在需要檢查和監(jiān)視一次回路單相接地時(shí)，應(yīng)選用三相五柱式電壓互感器或具有第三繞組的單相電壓互感器。一次電壓、，為電壓互感器額定一次線(xiàn)電壓。二次電壓：按表所示選用所需二次額定電壓。表6-24 二次額定電壓繞組主二次繞組附加二次繞組高壓側(cè)接入方式接于線(xiàn)電壓上接于相電壓上用于中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)中心用于中性點(diǎn)不接地或經(jīng)消弧線(xiàn)圈接地二次額定電壓100100準(zhǔn)確等級(jí)：電壓互感器在哪一準(zhǔn)確等級(jí)下工作，需根據(jù)接入的測(cè)量?jī)x表，繼電器和自動(dòng)裝置等設(shè)備對(duì)準(zhǔn)確等級(jí)的要求確定，規(guī)定如下：用于發(fā)電機(jī)、變壓器、調(diào)相機(jī)、廠(chǎng)用饋線(xiàn)、出線(xiàn)等回路中的電度表，及所有計(jì)算的電度表，其準(zhǔn)確等級(jí)要求為0.5級(jí)。 供監(jiān)視估算電能的電度表，功率表和電壓繼電器等，其準(zhǔn)確等級(jí)，要求一般為級(jí)。用于估計(jì)被測(cè)量數(shù)值的標(biāo)記，如電壓表等，其準(zhǔn)確等級(jí)要求較低，要求一般為3級(jí)即可。在電壓互感器二次回路，同一回路接有幾種不同型式和用途的表計(jì)時(shí)，應(yīng)按要求準(zhǔn)確等級(jí)高的儀表，確定為電壓互感器工作的最高準(zhǔn)確度等級(jí)。5、負(fù)荷S2：S2Sn 6.3.1 220KV側(cè)母線(xiàn)電壓互感器的選擇型式：采用串聯(lián)絕緣瓷箱式電壓互感器，作電壓，電能測(cè)量及繼電保護(hù)用。電壓：額定一次電壓：準(zhǔn)確等級(jí)：用于保護(hù)、測(cè)量、計(jì)量用，其準(zhǔn)確等級(jí)為0.5級(jí)，查相關(guān)設(shè)計(jì)手冊(cè)，選擇PT的型號(hào)：JCC2220。額定變比：6.3.2 110KV母線(xiàn)設(shè)備PT的選擇型式：采用串聯(lián)絕緣瓷箱式電壓互感器，作電壓、電能測(cè)量及繼電保護(hù)用。電壓：額定一次電壓：準(zhǔn)確等級(jí)：用戶(hù)保護(hù)，測(cè)量、計(jì)量用，其準(zhǔn)確等級(jí)為0.5級(jí)。查發(fā)電廠(chǎng)電氣部分，選定PT的型號(hào)為：JCC-110額定變比為：6.3.3 10KV母線(xiàn)設(shè)備電壓互感器的選擇型式：采用樹(shù)脂澆注絕緣結(jié)構(gòu)PT，用于同步、測(cè)量?jī)x表和保護(hù)裝置。電壓：額定一次電壓：準(zhǔn)確等級(jí)：用于保護(hù)、測(cè)量、計(jì)量用，其準(zhǔn)確等級(jí)為0.5級(jí)。查發(fā)電廠(chǎng)電氣部分選定PT型號(hào)：JDJ-10額定變比為：10/0.1KV6.4 導(dǎo)體的選擇與校驗(yàn)導(dǎo)體選擇的一般要求：裸導(dǎo)體應(yīng)根據(jù)具體情況，按下列技術(shù)條件分別進(jìn)行選擇和校驗(yàn)。工作電流；電暈（對(duì)110KV級(jí)以上電壓的母線(xiàn)）；動(dòng)穩(wěn)定性和機(jī)械強(qiáng)度；熱穩(wěn)定性；同時(shí)也應(yīng)注意環(huán)境條件，如溫度、日照、海拔等。導(dǎo)體截面可以按長(zhǎng)期發(fā)熱允許電流或經(jīng)濟(jì)密度選擇，除配電裝置的匯流母線(xiàn)外，對(duì)于年負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)大，傳輸容量大，長(zhǎng)度在20M以上的導(dǎo)體，其截面一般按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇。一般來(lái)說(shuō)，母線(xiàn)系統(tǒng)包括截面導(dǎo)體和支撐絕緣兩部分，載流導(dǎo)體構(gòu)成硬母線(xiàn)和軟母線(xiàn)，軟母線(xiàn)是鋼芯鋁絞線(xiàn)，有單根，雙分和組合導(dǎo)體等形式，因其機(jī)械強(qiáng)度決定支撐懸掛的絕緣子，所以不必校驗(yàn)其機(jī)械強(qiáng)度。110KV及以上高壓配電裝置一般采用軟導(dǎo)線(xiàn)。6.4.1 220KV母線(xiàn)這里采用鋼芯鋁絞線(xiàn)導(dǎo)體按最大持續(xù)工作電流選擇查設(shè)備手冊(cè)選LGJ型鋼芯鋁絞線(xiàn)，其標(biāo)稱(chēng)截面為800/100，長(zhǎng)期允許載流量為1402A。溫度修正系數(shù) 熱穩(wěn)定校驗(yàn)。正常運(yùn)行時(shí)導(dǎo)體溫度查發(fā)電廠(chǎng)電氣部分表C=89，則滿(mǎn)足短路時(shí)發(fā)熱的最小導(dǎo)體截面為滿(mǎn)足熱穩(wěn)定要求。電暈校驗(yàn)：滿(mǎn)足要求。6.4.2 110KV母線(xiàn)這里采用鋼芯鋁絞線(xiàn)導(dǎo)體按最大持續(xù)工作電流選擇查設(shè)備手冊(cè)選LGJ型鋼芯鋁絞線(xiàn)，其標(biāo)稱(chēng)截面為630/55，長(zhǎng)期允許載流量為1211A，外徑為34.32mm。溫度修正系數(shù) 熱穩(wěn)定校驗(yàn)。正常運(yùn)行時(shí)導(dǎo)體溫度查發(fā)電廠(chǎng)電氣部分表C=87，則滿(mǎn)足短路時(shí)發(fā)熱的最小導(dǎo)體截面為滿(mǎn)足熱穩(wěn)定要求。電暈校驗(yàn)：滿(mǎn)足要求。6.4.3 10KV母線(xiàn)的選擇1）按最大持續(xù)工作電流選擇按最大持續(xù)工作電流選擇2條矩形鋁導(dǎo)線(xiàn)平放，額定載流為2670A，集膚效應(yīng)系數(shù)為1.4，修正后的載流量為：Ial=26700.82=2789.4>Imax。熱穩(wěn)定校驗(yàn)。正常運(yùn)行時(shí)導(dǎo)體溫度：查發(fā)電廠(chǎng)電氣部分表C=93，則滿(mǎn)足短路時(shí)發(fā)熱的最小導(dǎo)體截面為：滿(mǎn)足熱穩(wěn)定要求。6)動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)相間距a=0.25m 沖擊電流 ish=51KA單位長(zhǎng)度上的相間電動(dòng)力: 母線(xiàn)同相條間作用應(yīng)力計(jì)算如下：由導(dǎo)體形狀系數(shù)曲線(xiàn)查得K12=0.23由以上可知滿(mǎn)足要求。6.4.4 變壓器220KV側(cè)引接線(xiàn)的選擇與校驗(yàn)按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇導(dǎo)體截面積：查經(jīng)濟(jì)電流密度曲線(xiàn)，當(dāng)Tmax=3600h時(shí)，經(jīng)濟(jì)電流密度，則查閱資料選取LJ-800鋁絞線(xiàn)。當(dāng)環(huán)境溫度為40時(shí) （考慮日照影響：取80）按長(zhǎng)期發(fā)熱允許電流校驗(yàn)：滿(mǎn)足要求。2） 熱穩(wěn)定校驗(yàn)，正常運(yùn)行時(shí)導(dǎo)體溫度查表得： 滿(mǎn)足熱穩(wěn)定要求。選擇LG-800鋁絞線(xiàn)符合要求。6.4.5 變壓器110KV側(cè)引接線(xiàn)的選擇與校驗(yàn)按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇導(dǎo)體截面積：查經(jīng)濟(jì)電流密度曲線(xiàn)，當(dāng)時(shí)，J=1.07A/mm2，則：查閱資料選取LGJK-1250/150擴(kuò)徑鋼芯鋁絞線(xiàn)。長(zhǎng)期允許載流量（考慮日照）：1430A 當(dāng)環(huán)境溫度40時(shí)（考慮日照影響：取80）按長(zhǎng)期發(fā)熱允許電流校驗(yàn)：滿(mǎn)足要求。2） 熱穩(wěn)定校驗(yàn)，正常運(yùn)行時(shí)導(dǎo)體溫度查表得： 滿(mǎn)足熱穩(wěn)定要求。選擇LGJK-1250/150鋼芯鋁絞線(xiàn)符合要求。6.4.6 變壓器10KV側(cè)引接線(xiàn)的選擇與校驗(yàn)10KV母線(xiàn)最大持續(xù)工作電流：查表：導(dǎo)體經(jīng)濟(jì)面積：查表選取二條矩形硬鋁導(dǎo)體平放：豎放允許電流： 3152A集膚效應(yīng)系數(shù)： Kf=1.45當(dāng)環(huán)境溫度40，溫度修正系數(shù)：K=0.82熱穩(wěn)定校驗(yàn)：正常運(yùn)行時(shí)導(dǎo)體溫度：查表得：C=95。則滿(mǎn)足短路時(shí)發(fā)熱的最小導(dǎo)體截面積：滿(mǎn)足條件。動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：相間距a=0.25m10KV側(cè)短路沖擊電流：ish=51KA母線(xiàn)相間應(yīng)力：母線(xiàn)同相條間作用應(yīng)力計(jì)算如下：由導(dǎo)體形狀系數(shù)曲線(xiàn)查得K12=0.24其中，滿(mǎn)足要求。所以選擇：2條矩形硬鋁導(dǎo)體滿(mǎn)足條件。第7章 防雷接地設(shè)計(jì)7.1 防雷設(shè)計(jì)7.1.1 防雷設(shè)計(jì)原則已在輸電線(xiàn)路上形成的雷閃過(guò)電壓，會(huì)沿輸電線(xiàn)路運(yùn)動(dòng)至變電所的母線(xiàn)上,并對(duì)于母線(xiàn)有連接的電氣設(shè)備構(gòu)成威脅。在母線(xiàn)上裝設(shè)避雷器是限制雷電入侵波過(guò)電壓的主要措施。三繞組在正常運(yùn)行時(shí)可能存在只有高、中壓繞組工作低壓繞組開(kāi)路的情況，這在防雷中帶來(lái)了需要特別考慮的問(wèn)題。在三繞組變壓器中，若低壓繞組開(kāi)路，則C2很?。▋H為其對(duì)地電容），靜電分量可能危及低壓繞組的絕緣，故應(yīng)采取防雷措施。考慮到靜電分量將使低壓繞組三相的電位同時(shí)升高，故只要在任一相繞組直接出口處裝設(shè)一個(gè)避雷器即可14。7.1.2 避雷器的選擇閥式避雷器應(yīng)按下列條件選擇型式：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)，按下表選擇。表7-1 避雷器類(lèi)型型號(hào)型式應(yīng)用范圍FS配電用普通閥型10KV以下配電系統(tǒng)、電纜終端盒FZ電站用普通閥型3220KV發(fā)電廠(chǎng)、