獨(dú)立完成與誠信聲明本人鄭重聲明：所提交的畢業(yè)設(shè)計(jì)是本人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下，獨(dú)立工作所取得的成果并撰寫完成的，鄭重確認(rèn)沒有剽竊、抄襲等違反學(xué)術(shù)道德、學(xué)術(shù)規(guī)范的侵權(quán)行為。文中除已經(jīng)標(biāo)注引用的內(nèi)容外，不包含其他人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果。對(duì)本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中作了明確的說明并表示了謝意。本人完全意識(shí)到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。畢業(yè)設(shè)計(jì)作者簽名： 指導(dǎo)導(dǎo)師簽名： 簽字日期： 簽字日期： 目錄摘 要 Abstract 第一部分 說明書11電氣主接線設(shè)計(jì)11.1變壓器的選擇11.2主接線的設(shè)計(jì)原則和要求11.2.1電氣主接線的設(shè)計(jì)原則21.2.2設(shè)計(jì)主接線的基本要求21.2.3主接線的接線方式選擇32短路電流計(jì)算72.1短路電流計(jì)算的目的72.2短路電流計(jì)算的一般規(guī)定72.3短路電流計(jì)算的步驟82.4短路電流的計(jì)算結(jié)果93電氣設(shè)備選擇103.1電氣設(shè)備選擇的一般要求103.1.1按正常工作條件選擇設(shè)備103.1.2按短路條件校驗(yàn)設(shè)備的動(dòng)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定113.2電氣設(shè)備的選擇123.2.1高壓斷路器的選擇123.2.2隔離開關(guān)的選擇133.2.3電壓互感器的選擇143.2.4電流互感器的選擇153.2.5支柱絕緣子的選擇163.2.6熔斷器的選擇173.2.7母線的選擇174防雷保護(hù)規(guī)劃設(shè)計(jì)184.1概述184.2避雷器的技術(shù)參數(shù)184.3避雷器的配置原則195 繼電保護(hù)規(guī)劃設(shè)計(jì)205.1概述205.2保護(hù)規(guī)劃205.2.1變壓器205.2.2母線215.2.3線路226 高壓配電裝置23第二部分 計(jì)算書251短路電流計(jì)算251.1參數(shù)化簡(jiǎn)251.2 K1點(diǎn)發(fā)生短路261.3. K2點(diǎn)發(fā)生短路311.4. K3點(diǎn)發(fā)生短路362電氣設(shè)備選擇412.1斷路器選擇412.1.1 220kV側(cè)斷路器412.1.2 110kV側(cè)斷路器422.1.3 35kV側(cè)斷路器432.2隔離開關(guān)選擇442.2.1 220kV側(cè)隔離開關(guān)442.2.2 110kV側(cè)隔離開關(guān)452.2.3 35kV側(cè)隔離開關(guān)462.3 電壓互感器選擇472.3.1 220kV側(cè)472.3.2 110kV側(cè)472.3.3 35kV側(cè)482.4 電流互感器選擇482.4.1 220kV側(cè)482.4.2 110kV側(cè)492.4.3 35kV側(cè)502.4.4 220kV主變中性點(diǎn)處512.4.5 110kV主變中性點(diǎn)處522.5 絕緣子和穿墻套管選擇532.6 母線選擇532.6.1 220kV側(cè)532.6.2 35kV側(cè)552.7 熔斷器選擇562.8 避雷器選擇562.8.1 220kV避雷器選擇562.8.2 110kV避雷器選擇562.8.3 35kV避雷器選擇573 變壓器保護(hù)的整定計(jì)算583.1縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)的整定計(jì)算583.2過電流保護(hù)的整定計(jì)算60參考文獻(xiàn)61致謝62附錄一英文原文63英文譯文69附錄二 畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書72附錄三 畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告75附圖1 變電站電氣主接線附圖2 110KV開關(guān)站平面布置圖附圖3 變壓器繼電保護(hù)原理展開圖摘 要本次畢業(yè)設(shè)計(jì)以220kV變電站為主要設(shè)計(jì)對(duì)象，該220kV變電站是地區(qū)重要變電站，是電力系統(tǒng)220kV電壓等級(jí)的重要部分。該變電站設(shè)有2臺(tái)主變壓器，站內(nèi)主接線分為220kV，110kV和35kV 三個(gè)電壓等級(jí)。本設(shè)計(jì)的第一章是變電站變壓器的選擇及電氣主接線的設(shè)計(jì)，分別通過對(duì)220kV,110kV和35kV側(cè)電氣主接線的擬定，選擇出最穩(wěn)定可靠的接線方式。第二章是短路電流計(jì)算，首先確定短路點(diǎn)，計(jì)算各元件的電抗，然后對(duì)各短路點(diǎn)分別進(jìn)行計(jì)算，得出各短路點(diǎn)的短路電流。第三章是是電氣設(shè)備的選擇，電氣設(shè)備包括斷路器、隔離開關(guān)、電壓和電流互感器、熔斷器、母線。第四章是防雷保護(hù)的規(guī)劃，避雷器的選擇。第五章是繼電保護(hù)規(guī)劃設(shè)計(jì)，包括變壓器、母線、線路。第六章是110kV高壓配電裝置的設(shè)計(jì)。通過對(duì)220kV變電站設(shè)計(jì)，使我對(duì)電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)的主干課程有一個(gè)較為全面，系統(tǒng)的掌握，增強(qiáng)了理論聯(lián)系實(shí)際的能力，提高了工程意識(shí)，鍛煉了我獨(dú)立分析和解決電力工程設(shè)計(jì)問題的能力。關(guān)鍵詞：電氣主接線;短路電流計(jì)算; 電氣設(shè)備AbstractThis graduation project takes the220kV transformer substation as the main design object. The 220kV transformer substation is the local important transformer substation, and is an important part in the electrical power system of 220kV voltage rank. This transformer substation is equipped with 2 main transformers, and in the station the host wiring is divided into 220kV, 110kV, and 35kV three voltages ranks. This designs first chapter is the firsthand information of designing the transformer substation. The second chapter is the transformer substations electricity main wiring design and transformers choice. Separately through to 220kV, 110kV and 35kV side electricity main wirings sketch, choose the stablest and reliable wiring way. The third chapter is the short circuit current computation. First determine the short dot and calculate various parts reactance, then carry on the computation separately to various short dots and obtain the short-circuit current of various short dots. The fourth chapter is electrical equipments choice. The electrical equipment including the circuit breaker, the isolator, the voltage and the current transformer, the fuse, the bus bar. The fifth chapter is the anti-radar protections plan, the arresters choice. The sixth chapter is the 110kV high pressure power distribution equipments design. The seventh chapter is designing protection of the second part of its electrical.Through the design to the 220kV transformer substation, I has one to the electrical engineering and the automated specialized branch curriculum to be more comprehensive, systems grasping, strengthened the apply theory to reality ability, raised the project consciousness, and exercised me to analyze and the sole electric power project designs question independently.Key words: electricity main wiring; short-circuit current calculation; theelectrical equipment 第一部分 說明書1 電氣主接線設(shè)計(jì)電力系統(tǒng)是由發(fā)電廠、變電站、線路和用戶組成。變電站是聯(lián)系發(fā)電廠和用戶的中間環(huán)節(jié)，起著變換和分配電能的作用。為滿足生產(chǎn)需要，變電站中安裝有各種電氣設(shè)備，并依照相應(yīng)的技術(shù)要求連接起來。把變壓器、斷路器等按預(yù)期生產(chǎn)流程連成的電路，稱為電氣主接線。電氣主接線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)。用規(guī)定的設(shè)備文字和圖形符號(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)系的單線接線圖，稱為主接線電路圖。1.1變壓器的選擇（1）本變電所已經(jīng)給定是兩臺(tái)主變壓器，其容量均為90000KVA。（2）主變壓器的型式： 一般情況下采用三相式變壓器。具有三種電壓的變電站，如通過主變壓器各側(cè)繞組的功率均達(dá)到15% 以上時(shí)，可采用三繞組變壓器。其中，當(dāng)主網(wǎng)電壓為110220kV，而中壓網(wǎng)絡(luò)為35kV 時(shí)，由于中性點(diǎn)具有不同的接地形式，應(yīng)采用普通的三繞組變壓器；當(dāng)主網(wǎng)電壓為220kV及以上，中壓為110kV及以上時(shí)，多采用自耦變壓器，以得到較大的經(jīng)濟(jì)效益。本變電所選擇兩臺(tái)主變壓器型號(hào)為SFPSZ7-90000/220，具體參數(shù)如表1.1示表1.1 主變壓器技術(shù)參數(shù)型號(hào)額定容量（KVA）高壓側(cè)(kV)中壓側(cè)(kV)低壓側(cè)(kV)短路阻抗（%）聯(lián)結(jié)組號(hào)高中高低中低SFPSZ7-90000/2209000022012138.514.424.27.81.2主接線的設(shè)計(jì)原則和要求主接線代表了變電站電氣部分主體結(jié)構(gòu)，是電力系統(tǒng)接線的主要組成部分，是變電站電氣設(shè)計(jì)的首要部分。它表明了變壓器、線路和斷路器等電氣設(shè)備的數(shù)量和連接方式及可能的運(yùn)行方式，從而完成變電、輸配電的任務(wù)。它的設(shè)計(jì)，直接關(guān)系著全所電氣設(shè)備的選擇、配電裝置的布置、繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置的確定，關(guān)系著電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定、靈活和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。由于電能生產(chǎn)的特點(diǎn)是發(fā)電、變電、輸電和用電是在同一時(shí)刻完成的，所以主接線設(shè)計(jì)的好壞，也影響到工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民生活。因此，主接線的設(shè)計(jì)是一個(gè)綜合性的問題。必須在滿足國家有關(guān)技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策的前提下，正確處理好各方面的關(guān)系，全面分析有關(guān)影響因素，力爭(zhēng)使其技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、安全可靠。1.2.1電氣主接線的設(shè)計(jì)原則 電氣主接線的基本原則是以設(shè)計(jì)任務(wù)書為依據(jù)，以國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的方針、政策、技術(shù)規(guī)定、標(biāo)準(zhǔn)為準(zhǔn)繩，結(jié)合工程實(shí)際情況，在保證供電可靠、調(diào)度靈活、滿足各項(xiàng)技術(shù)要求的前提下，兼顧運(yùn)行、維護(hù)方便，盡可能地節(jié)省投資，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)、適用、經(jīng)濟(jì)、美觀的原則。對(duì)于變電站的電氣接線，當(dāng)能滿足運(yùn)行要求時(shí)，其高壓側(cè)應(yīng)盡可 能采用斷路器較少或不用斷路器的接線，如線路變壓器組或橋形接線等。若能滿足繼電保護(hù)要求時(shí)，也可采用線路分支接線。在110kV220kV 配電裝置中，當(dāng)出線為2回時(shí)，一般采用橋形接線；當(dāng)出線不超過4回時(shí)，一般采用單母線分段接線。在樞紐變電站中，當(dāng) 110220kV出線在回4及以上時(shí)，一般采用雙母線接線。在大容量變電站中，為了限制610kV出線上的短路電流，一般可采用下列措施：（1） 變壓器分列運(yùn)行；（2） 在變壓器回路中裝置分裂電抗器或電抗器；（3） 采用低壓側(cè)為分裂繞組的變壓器；（4） 出線上裝設(shè)電抗器。1.2.2設(shè)計(jì)主接線的基本要求 （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(duì)主接線最基本要求，而且也是電力生產(chǎn)和分配的首要要求。主接線可靠性的具體要求： 斷路器檢修時(shí)，不宜影響對(duì)系統(tǒng)的供電； 斷路器或母線故障以及母線檢修時(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； 盡量避免變電所全部停運(yùn)的可靠性。（2） 靈活性：主接線應(yīng)滿足在調(diào)度、檢修及擴(kuò)建時(shí)的靈活性。 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； 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)的運(yùn)行或停止對(duì)用戶的供電； 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(shí)，無論在一次和二次設(shè)備裝置等所需的改造為最小。（3） 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。 投資?。褐鹘泳€應(yīng)簡(jiǎn)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(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； 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(jiǎn)化布 置。 電能損失少：經(jīng)濟(jì)合理地選擇主變壓器的型式、容量和數(shù)量，避免兩次變壓而增加電能損失。1.2.3主接線的接線方式選擇單母線接線用于：610kV配電裝置，出線不超過5回；3563kV配電裝置，出線回路不超過3回；110220kV配電裝置，出線回路不超過2回。單母分段接線用于：610kV配電裝置，出線回路為6回及以上時(shí)；3563kV配電裝置，出線回路為48回時(shí)；110220kV配電裝置，出線回路為34回時(shí)。雙母接線一般用于：610kV配電裝置，短路電流較大、出線需帶電抗器時(shí)；3563kV配電裝置，出線回路超過8回或連接的電源較多、負(fù)荷較大時(shí)；110220kV配電裝置，出線回路為5回及以上或該配電裝置在系統(tǒng)中居重要地位、出線回路為4回及以上時(shí)。當(dāng)只有兩臺(tái)主變壓器和兩回輸電線路時(shí)，采用橋形接線：內(nèi)橋接線用于輸電線路較長或變壓器不需經(jīng)常投、切及穿越功率不大的小容量配電裝置中；外橋接線用于輸電線路較短或變壓器需經(jīng)常投、切及穿越功率較大的小容量配電裝置中。由于本變電站有兩臺(tái)主變壓器，220kV有7回出線，110kV有2回出線，35kV側(cè)有6回出線，擬選定如下選擇方案：表1.2 主接線方案方案220kV110kV35kV主變臺(tái)數(shù)方案一雙母線單母線分段單母線分段2方案二雙母線內(nèi)橋接線單母線分段2（1） 單母線分段優(yōu)點(diǎn):母線經(jīng)斷路器分段后，對(duì)重要用戶可以從不同段引出兩個(gè)回路，有兩個(gè)供電電源;一段母線故障時(shí)(或檢修),僅停故障(或檢修)段工作,非故障段仍可繼續(xù)工作.缺點(diǎn):當(dāng)一段母線或母線隔離開關(guān)故障或檢修時(shí),接在該段母線上的電源和出線,在檢修期間必須全部停電;任一回路的斷路器檢修時(shí),該回路必須停止工作.適用范圍：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(jí)為35110kV的變電所較為實(shí)用，具有足夠的可靠性和靈活性（2） 內(nèi)橋接線優(yōu)點(diǎn)：其中一回線路檢修或故障時(shí)，其余部分不受影響，操作較簡(jiǎn)單。缺點(diǎn)：變壓器切除、投入或故障時(shí)，有一回路短時(shí)停運(yùn)，操作較復(fù)雜；線路側(cè)斷路器檢修時(shí)，線路需較長時(shí)間停運(yùn)。（3） 雙母線接線優(yōu)點(diǎn):供電可靠,可以輪流檢修一組母線而不致使供電中斷,一組母線故障后，能迅速恢復(fù)供電;調(diào)度靈活;擴(kuò)建方便.缺點(diǎn):接線復(fù)雜,設(shè)備多,母線故障有短時(shí)停電，造價(jià)高。方案一方案二方案一的接線特點(diǎn)：（1） 220kV采用雙母線接線方式，供電可靠,可以輪流檢修一組母線而不致使供電中斷,一組母線故障后，能迅速恢復(fù)供電;調(diào)度靈活;擴(kuò)建方便.（2） 110kV及35kV側(cè)采用單母分段接線，母線經(jīng)斷路器分段后，對(duì)重要用戶可以從不同段引出兩個(gè)回路，有兩個(gè)供電電源;一段母線故障時(shí)(或檢修),僅停故障(或檢修)段工作,非故障段仍可繼續(xù)工作.方案二的接線特點(diǎn)：（1） 220kV采用雙母線接線方式，供電可靠,可以輪流檢修一組母線而不致使供電中斷,一組母線故障后，能迅速恢復(fù)供電;調(diào)度靈活;擴(kuò)建方便.（2） 110kV側(cè)采用內(nèi)橋接線，相比單母分段接線少用了兩個(gè)斷路器和隔離開關(guān)，更經(jīng)濟(jì)；其中一回線路檢修貨故障時(shí)，其余部分不受影響，操作較簡(jiǎn)單。綜觀以上兩種方案的比較，方案二較方案一更經(jīng)濟(jì)，操作更簡(jiǎn)單，由設(shè)計(jì)任務(wù)書的原始資料及經(jīng)濟(jì)性，供電可靠性等要求將方案二定為最終的選擇方案。2 短路電流計(jì)算2.1短路電流計(jì)算的目的在發(fā)電廠和變電站的電氣設(shè)計(jì)中，短路電流計(jì)算是其中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。短路電流計(jì)算的目的主要有以下幾方面：（1） 電氣主接線的比選；（2） 選擇導(dǎo)體和電器；（3） 確定中性點(diǎn)接地方式；（4） 計(jì)算軟導(dǎo)線的短路搖擺； （5） 確定分裂導(dǎo)線間隔棒的間距；（6） 驗(yàn)算接地裝置的接觸電壓和跨步電壓；（7） 選擇繼電保護(hù)裝置和進(jìn)行整定計(jì)算。2.2短路電流計(jì)算的一般規(guī)定驗(yàn)算導(dǎo)體和電器時(shí)所用的短路電流，一般有以下規(guī)定：（1） 電力系統(tǒng)中所有電源均在額定負(fù)荷下運(yùn)行。（2） 所有電源的電動(dòng)勢(shì)相位角相同。（3） 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510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 接線方式，而不應(yīng)按僅在切換過程中可能并列運(yùn)行的接線方式。（4） 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。（5） 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)按選擇在正常接線方式時(shí)短路電流為最大的地點(diǎn)。（6） 短路種類： 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)直接接地系統(tǒng)以及自耦變壓器等回路中的單相（或兩相）接地短路較三相短路情況嚴(yán)重時(shí)，則應(yīng)按嚴(yán)重情 況進(jìn)行校驗(yàn)。2.3短路電流計(jì)算的步驟采用運(yùn)算曲線法求取任意時(shí)刻的短路電流可以分以下若干步驟：（1） 畫出以標(biāo)么值表示的等值電路圖。（2） 化簡(jiǎn)網(wǎng)絡(luò)。針對(duì)每個(gè)短路計(jì)算點(diǎn)分別化簡(jiǎn)，化成各個(gè)電源與短路點(diǎn)之間只經(jīng)過一個(gè)電抗直接連接，這個(gè)電抗稱為與其對(duì)應(yīng)的電源對(duì)于短路點(diǎn)的“轉(zhuǎn)移電抗”。（3） 將各個(gè)“轉(zhuǎn)移電抗”分別換算成以各自電源總?cè)萘繛榛鶞?zhǔn)的新標(biāo)么值，稱為各個(gè)電源到短路點(diǎn)的“計(jì)算電抗”。（4） 根據(jù)計(jì)算電抗查曲線，查出不同類型電源供給的短路電流周期分量在任意時(shí)刻的標(biāo)么值。（5） 如果，那么該電源可以近似看做一個(gè)無限大系統(tǒng)，無需查曲線。（6） 將查得的短路電流標(biāo)么值乘以各自的電流基準(zhǔn)值。分別以各自電源總?cè)萘亢投搪伏c(diǎn)的平均電壓為基準(zhǔn)值算出，得到各電源供給的短路電流周期分量有名值。此變電站的等值電路如圖1 所示 圖1 變電站等值網(wǎng)絡(luò)圖2.4短路電流的計(jì)算結(jié)果表2.1 短路電流計(jì)算結(jié)果短路點(diǎn)時(shí)間（s）三相短路電流（KA）單相接地短路電流（KA）兩相短路電流（KA）兩相接地短路電流（KA）K105.9835.1124.3745.1590.0555.0870.114.9261.034.9832.065.151K203.9863.3912.0703.4080.1453.8790.293.8641.0453.8792.093.856K308.53007.3427.3420.1058.4840.218.4371.0558.5672.118.5673 電氣設(shè)備選擇3.1電氣設(shè)備選擇的一般要求在發(fā)電廠和變電所中，根據(jù)電能生產(chǎn)，轉(zhuǎn)換和分配等各環(huán)節(jié)的需要，配置了各種電氣設(shè)備。根據(jù)它們?cè)谶\(yùn)行中所起的作用不同，通常將它們分為電氣一次設(shè)備和電氣二次設(shè)備。 電氣一次設(shè)備及其作用：直接參與生產(chǎn)，變換，傳輸，分配和消耗電能的設(shè)備稱為電氣一次設(shè)備，主要有：（1） 進(jìn)行電能生產(chǎn)和變換的設(shè)備，如發(fā)電機(jī)，電動(dòng)機(jī)，變壓器等。（2） 接通，斷開電路的開關(guān)電器，如斷路器，隔離開關(guān)，接觸器，熔斷器等。（3） 限制過電流或過電壓的設(shè)備，如限流電抗器 ，避雷器等。（4） 將電路中的電壓和電流降低，供測(cè)量?jī)x表和繼電保護(hù)裝置使用的變換設(shè)備，如電壓互感器，電流互感器。（5） 載流導(dǎo)體及其絕緣設(shè)備，如母線，電力電纜，絕緣子，穿墻套管等。（6） 為電氣設(shè)備正常運(yùn)行及人員，設(shè)備安全而采取的相應(yīng)措施，如接地裝置等。不同類別的電氣設(shè)備承擔(dān)的任務(wù)和工作條件各不相同，因此它們的具體選擇方法也不相同。但是，為了保證工作的可靠性及安全性，在選擇它們時(shí)的基本要求是相同的，即按正常工作條件選擇，按短路條件校驗(yàn)其動(dòng)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定。對(duì)于斷路器，熔斷器等還要校驗(yàn)其開斷電流的能力。3.1.1按正常工作條件選擇設(shè)備（1） 按正常工作電壓選擇設(shè)備額定電壓所選電氣設(shè)備的最高允許電壓必須高于或等于所在電網(wǎng)的最高運(yùn)行電壓.即選擇時(shí)滿足下式即可： .式中 設(shè)備所在電網(wǎng)的額定電壓，kV； 設(shè)備的額定電壓，kV。（2） 按所在回路的最大長期工作電流電流選擇設(shè)備額定電流所選設(shè)備的額定電流應(yīng)大于或等于所在回路的最大長期工作電流： 當(dāng)僅計(jì)及環(huán)境溫度修正時(shí)，K值的計(jì)算如下： 對(duì)于裸導(dǎo)體和電纜： 對(duì)于電器： 時(shí) 時(shí) 時(shí) 式中 實(shí)際環(huán)境溫度， 裸導(dǎo)體或電纜芯正常最高允許溫度，。裸導(dǎo)體一般為70；電纜芯與電纜結(jié)構(gòu)有關(guān)，其值在5090間。表3.1 各回路最大長期工作電流的計(jì)算回路名稱最大長期工作電流的計(jì)算原則變壓器回路母線分段及母聯(lián)斷路器回路：母線分段變電所應(yīng)滿足用戶的一級(jí)負(fù)荷和大部分二級(jí)負(fù)荷；母聯(lián)一般為該母線上最大一臺(tái)發(fā)電機(jī)或變壓器額定電流的最大工作電流；3.1.2按短路條件校驗(yàn)設(shè)備的動(dòng)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定（1） 短路動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn) 制造廠一般直接給出定型設(shè)備允許的動(dòng)穩(wěn)定峰值電流，動(dòng)穩(wěn)定條件為： 式中 所在回路的沖擊短路電流 設(shè)備允許的動(dòng)穩(wěn)定電流（峰值）（2） 短路熱穩(wěn)定校驗(yàn)制造廠一般直接給設(shè)備的熱穩(wěn)定電流（有效值）及允許持續(xù)時(shí)間t。熱穩(wěn)定條件為： 式中 設(shè)備允許承受的熱效應(yīng)； 所在回路的短路電流熱效應(yīng)。3.2電氣設(shè)備的選擇3.2.1高壓斷路器的選擇變電所中，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)，用來接通和開斷負(fù)荷電流；故障時(shí)，斷路器通常繼電保護(hù)的配合使用，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。（1） 型式。在我國不同電壓等級(jí)的系統(tǒng)中，選擇斷路器型式的大致情況是：電壓等級(jí)在35kV及以下的可選用戶內(nèi)式少油斷路器、真空斷路器或SF6斷路器；35kV的也可選用戶外式多油斷路器、真空斷路器或SF6斷路器；電壓等級(jí)在110330kV范圍內(nèi)，可選用戶外式多油斷路器或SF6斷路器。（2） 額定電壓的選擇為（3） 額定電流的選擇為（4） 額定開斷電流的校驗(yàn)條件為。斷路器的額定開斷電流，kA實(shí)際開斷瞬間的短路全電流有效值，kA（5） 熱穩(wěn)定校驗(yàn)的條間應(yīng)滿足:當(dāng)時(shí)，可不考慮非周期分量的熱效應(yīng)，只計(jì)周期分量。（6） 動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)的條間應(yīng)滿足:表3.2 斷路器選擇結(jié)果電壓等級(jí)型號(hào)額定電壓（kV）額定電流（A）額定開斷電流（kA）動(dòng)穩(wěn)定電流峰值（kA）熱穩(wěn)定電流（kA）固有分閘時(shí)間（s）220kV LW-220I22016004010040(3s)<0.04220kV計(jì)算結(jié)果220238.9196.2215.2574800> 51.423-110kVSW6-110110120031.58031.5(4s)0.04110kV計(jì)算結(jié)果110477.8394.14510.1643969> 31.594-35kV LW2-35351600256325(4s)<0.0635kV計(jì)算結(jié)果351501.77811.32228.8712500>164.495-3.2.2隔離開關(guān)的選擇隔離開關(guān)是發(fā)電廠和變電站中常用的開關(guān)電器。隔離開關(guān)沒有滅弧裝置，不能用來接通和切斷負(fù)荷電流和短路電流。其作用有：隔離電壓，接通或斷開很小的電流，與斷路器配套使用完成倒閘操作。隔離開關(guān)與斷路器相比，項(xiàng)目相同。但由于隔離開關(guān)不用來接通和切除短路電流，故無需進(jìn)行開斷電流和短路關(guān)合電流的校驗(yàn)。電壓等級(jí)型號(hào)額定電壓（kV）額定電流（A）動(dòng)穩(wěn)定電流峰值（kA）4s熱穩(wěn)定電流（kA）220kVGW4-2202206305020220kV計(jì)算結(jié)果220238.91915.2571600> 51.423110kVGW4-1101106305020110kV計(jì)算結(jié)果110477.83910.1641600> 31.59435kVGW4-35(D)3520001004035kV計(jì)算結(jié)果351501.77828.8716400> 164.495表3.3 隔離開關(guān)選擇結(jié)果3.2.3電壓互感器的選擇電壓互感器（又稱PT）是將高電壓變成低電壓的設(shè)備，分為電磁式電壓互感器和電容分壓式電壓互感器兩種。電壓互感器的選擇內(nèi)容包括：根據(jù)安裝地點(diǎn)和用途，確定電壓互感器的結(jié)構(gòu)類型、接線方式和準(zhǔn)確級(jí)；確定額定電壓比等。電壓互感器的配置應(yīng)根據(jù)測(cè)量、同期、保護(hù)等的需要，分別裝設(shè)相應(yīng)的電壓互感器。具體配置如下：（1） 母線。工作母線和備用母線都應(yīng)該裝一組三繞組電壓互感器，而旁路母線可不裝。（2） 35kV及以上線路按對(duì)方是否有電源考慮。對(duì)方無電源時(shí)不裝。有電源時(shí)，可裝一臺(tái)單相雙繞組或單相三繞組電壓互感器。110kV及以上線路，為了節(jié)約投資和占地，載波通信和電壓測(cè)量可共用耦合電容，故一般選擇電容式電壓互感器。設(shè)計(jì)中應(yīng)根據(jù)裝設(shè)地點(diǎn)和使用條件選擇電壓互感器的種類和型式。（1） 選擇一次額定電壓和二次額定電壓電壓互感器一次繞組額定電壓，應(yīng)根據(jù)互感器的接線方式來確定。電壓互感器的二次繞組額定電壓通常是供額定電壓為100V的儀表和繼電器的電壓繞組使用。單個(gè)單相式電壓互感器的二次繞組電壓為100V，而其余可獲得相間電壓的接線方式，二次繞組電壓為100/V。電壓互感器開口三角形的輔助繞組電壓用于35kV及以下中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)的電壓為100/3V，而用于110kV及以上的中性點(diǎn)接地系統(tǒng)為100V。（2） 選擇準(zhǔn)確級(jí)根據(jù)儀表和繼電器接線要求選擇電壓互感器的接線形式，并盡可能將負(fù)荷均勻分布在各相上，然后計(jì)算負(fù)荷大小，按照所接儀表的準(zhǔn)確級(jí)和容量選擇電壓互感器的準(zhǔn)確級(jí)和額定容量。表3.4 電壓互感器選擇結(jié)果電壓等級(jí)型號(hào)額定電壓（kV）二次額定容量（VA）最大容量（VA）一次線圈二次線圈輔助線圈0.5級(jí)220kV母線JCC5-220220/0.1/0.13002000220kV出線TYD220/-0.0075220/0.1/0.1200 -110kV內(nèi)橋JCC6-110110/0.1/ 0.13002000110kV出線TYD110/-0.015110/0.1/ 0.1200 -35kV母線JDJJ2-3535/0.1/0.115010003.2.4電流互感器的選擇 35kV及以上配電裝置一般用油浸瓷箱式結(jié)構(gòu)的獨(dú)立式電流互感，所有斷路器的回路均裝設(shè)電流互感器，以滿足測(cè)量、保護(hù)和自動(dòng)裝置的要求。對(duì)中性點(diǎn)有效接地系統(tǒng)，電流互感器按三相配置。表 3.5 電流互感器選擇結(jié)果電壓等級(jí)型號(hào)級(jí)次組合額定電流比(A/A)1s熱穩(wěn)定電流（A）動(dòng)穩(wěn)定電流(A)220kVLCW11-220D/D/D/0.54300/56060220kV計(jì)算結(jié)果 -5184> 51.42315.257220kV主變中性點(diǎn)L-110B300/5701178220kV主變中性點(diǎn)計(jì)算結(jié)果 -4900> 51.42315.257110kVLCWD2-11010P/10P/0.52300/522.54540.581110kV計(jì)算結(jié)果 -900> 31.59410.164110kV主變中性點(diǎn)LCWD-60D/1300/575150110kV主變中性點(diǎn)計(jì)算結(jié)果 -8100> 31.59410.16435kVLZZB9-24A20.5S/0.5S/5P152000/511021535kV計(jì)算結(jié)果 -48400> 164.49528.8713.2.5支柱絕緣子的選擇支柱絕緣子按額定電壓和類型選擇，進(jìn)行短路時(shí)動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)。（1）型式選擇根據(jù)裝置地點(diǎn)、環(huán)境，選擇屋內(nèi)、屋外或防污式及滿足使用要求的產(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。（2）按額定電壓選擇支柱絕緣子。無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:（3）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：（4）按短路條件校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定布置在同一平面內(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)力的平均值。表3.6 絕緣子選擇結(jié)果電壓等級(jí)型號(hào)額定電壓(kV)機(jī)械破壞負(fù)荷（kN）220kVXSH-160/220C220160110kVXSB-100/110B11010035kVZL-35/83583.2.6熔斷器的選擇熔斷器用于保護(hù)電路中的電氣設(shè)備，使其免受過載和短路電流的危害，不能用來正常的切斷和接通電路，必須與其他電器配合使用。熔斷器廣泛適用于電壓為1000V及以下的裝置中；在電壓為3110kV高壓配電裝置中，主要作為小功率電力線路、配電變壓器、電力電容器、電壓互感器等設(shè)備的保護(hù)。作為電壓互感器的短路保護(hù)，可選用RN2、RN4、RW10、RXW0等系列。表3.7 熔斷器選擇結(jié)果型號(hào)電壓等級(jí)（kV）額定電流（A）額定電壓（kV）最大開端容量（MVA）RXW0-35350.53510003.2.7母線的選擇母線在電力系統(tǒng)中主要擔(dān)任傳輸功率的重要任務(wù)，電力系統(tǒng)的主接線也需要用母線來匯集和分散電功率。在發(fā)電廠、變電所及輸電線路中，所用導(dǎo)體有裸導(dǎo)體，硬鋁母線及電力電纜等，由于電壓等級(jí)及要求不同，所使用導(dǎo)體的類型也不相同。一般來說。母線系統(tǒng)包括載流導(dǎo)體和支撐絕緣兩部分，載流導(dǎo)體可構(gòu)成硬母線和軟母線。軟母線是鋼芯鋁絞線，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。母線的選擇內(nèi)容包括：(1) 確定母線的材料截面形狀、布置方式;(2) 選擇母線的截面積；(3) 校驗(yàn)?zāi)妇€的動(dòng)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定；(4) 對(duì)重要的和大電流母線，校驗(yàn)其共振頻率；對(duì)于110kV及以上的母線，還應(yīng)校驗(yàn)?zāi)芊癜l(fā)生電暈。對(duì)于軟母線不需要校驗(yàn)其動(dòng)穩(wěn)定。表3.8 母線選擇結(jié)果電壓等級(jí)型號(hào)標(biāo)稱截面積 (A)外徑d（） 220kVLGJ-300/7037070025.2220kV計(jì)算結(jié)果23.787 - -35kVLGJ-120/2512042515.7435kV計(jì)算結(jié)果52.46 - -4 防雷保護(hù)規(guī)劃設(shè)計(jì)4.1概述變電站是電力系統(tǒng)的中心環(huán)節(jié)，是電能供應(yīng)的來源，一旦發(fā)生雷擊事故，將造成大面積的停電，而且電氣設(shè)備的內(nèi)絕緣會(huì)受到損壞，絕大多數(shù)不能自行恢復(fù)會(huì)嚴(yán)重影響國民經(jīng)濟(jì)和人民生活，因此，要采取有效的防雷措施，保證電氣設(shè)備的安全運(yùn)行。避雷器是專門用以限制過電壓的一種電氣設(shè)備，它實(shí)質(zhì)是一個(gè)放電器，與被保護(hù)的電氣設(shè)備并聯(lián)，當(dāng)作用電壓超過一定幅值時(shí)，避雷器先放電，限制了過電壓，保護(hù)了其它電氣設(shè)備。避雷器有FS型和FZ型兩種。FS型主要適用于配電系統(tǒng)，F(xiàn)Z型適用于發(fā)電廠和變電站。電力系統(tǒng)中廣泛采用的主要是閥式避雷器。根據(jù)額定電壓(正常運(yùn)行時(shí)作用在避雷器上的工頻工作電壓，也是使用該避雷器的電網(wǎng)額定電壓)和滅弧電壓有效值(指避雷器應(yīng)能可靠地熄滅續(xù)流電弧時(shí)的最大工頻作用電壓)。4.2避雷器的技術(shù)參數(shù)(1) 額定電壓：避雷器的額定電壓必須與安裝避雷器的電力系統(tǒng)電壓等級(jí)相同。(2) 滅弧電壓：滅弧電壓是保證避雷器能夠在工頻續(xù)流第一次經(jīng)過零值時(shí)，根據(jù)滅弧條件所允許加至避雷器的最高工頻電壓。因此，對(duì)35kV及以下的避雷器，其滅弧電壓規(guī)定為系統(tǒng)最大工作線電壓的100%110%；對(duì)110kV及以上中性點(diǎn)接地系統(tǒng)的避雷器；其滅弧電壓規(guī)定為統(tǒng)最大工作線電壓的80%。(3) 工頻放電電壓：在中性點(diǎn)絕緣或經(jīng)阻抗接地的電網(wǎng)中，工頻放電電壓一般應(yīng)大于最大運(yùn)行電壓的3.5倍。在中性點(diǎn)直接接地的電網(wǎng)，工頻放電電壓應(yīng)大于最大運(yùn)行相電壓的3倍。工頻放電電壓應(yīng)大于滅弧電壓的1.8倍。(4) 沖擊放電電壓：沖擊放電電壓是指預(yù)放時(shí)間為1.520沖擊放電電壓，與5kA下的殘壓基本相同。(5) 殘壓：在防雷計(jì)算中以5kA下的殘壓作為避雷器的最大殘壓。4.3避雷器的配置原則（1） 配電裝置的每組母線上，應(yīng)裝設(shè)避雷器，但進(jìn)出線都裝設(shè)避雷器時(shí)除外。（2） 直接接地系統(tǒng)中，變壓器中性點(diǎn)為分級(jí)絕緣且未裝設(shè)保護(hù)間諜；變壓器中性點(diǎn)為全絕緣，但變電所為單進(jìn)線且為單臺(tái)變壓器運(yùn)行時(shí)，變壓器中性點(diǎn)應(yīng)裝設(shè)避雷器。（3）35220KV配電裝置，在雷季，如線路的隔離開關(guān)或斷路器可能經(jīng)常短路運(yùn)行，同時(shí)線路側(cè)又帶電，應(yīng)在靠近隔離開關(guān)或斷路器處裝設(shè)一組避雷器。（4） 220kV及以下主變壓器到母線避雷器的電氣距離超過允許值時(shí)，應(yīng)在主變壓器附近增設(shè)一組避雷器。（5） 與架空線路連接的三繞組變壓器低壓側(cè)，有開路運(yùn)行的可能的，應(yīng)在變壓器的低壓繞組三相出線上裝設(shè)避雷器。表4.1 避雷器選擇結(jié)果型號(hào)額定電壓有效值kV滅弧電壓kV工頻放電電壓有效值kV沖擊放電電壓峰值(1.5/20s及1.5/40s)不大于kV8/20s雷電沖擊波殘壓峰值不大于kV不小于不大于5 KA10 KAFZ-220J220200448536630664728FZ-353541.084104134134148FZ-220J220kV變壓器中性點(diǎn)200448536630664728FZ-110J110kV變壓器中性點(diǎn)1002242683103323645 繼電保護(hù)規(guī)劃設(shè)計(jì)5.1概述為了監(jiān)視，控制和保證安全可靠運(yùn)行，變壓器、高壓配電線路移相電容器、母線分段斷路器及聯(lián)絡(luò)線斷路器，皆需要設(shè)置相應(yīng)的控制、信號(hào)、檢測(cè)和繼電器保護(hù)裝置。繼電保護(hù)裝置,就是指能反應(yīng)電力系統(tǒng)中電氣元件發(fā)生故障或不正常運(yùn)動(dòng)狀態(tài),并動(dòng)作于斷路器跳閘或發(fā)出信號(hào)的一種自動(dòng)裝置。（1） 基本任務(wù) 自動(dòng)地、迅速地、有選擇性地將故障元件從供電系統(tǒng)切除，迅速恢復(fù)非故障部分的正常供電。 能正確反映電氣設(shè)備的不正常運(yùn)行狀態(tài)，并根據(jù)要求，發(fā)出預(yù)報(bào)信號(hào)，以便值班人員采取措施，保證電氣設(shè)備的正常工作；或經(jīng)一段時(shí)間運(yùn)行處理后，電氣設(shè)備仍不能正常工作，則保護(hù)動(dòng)作于斷路器跳閘，將不能正常工作的電氣設(shè)備切除。 與供配電系統(tǒng)的自動(dòng)裝置（如自動(dòng)重合閘裝置 ARD 、備用電源自動(dòng)投人裝置 APD等）配合，縮短事故停電時(shí)間，提高供電系統(tǒng)的運(yùn)行可靠性。（2） 基本要求 選擇性 速動(dòng)性 靈敏性 可靠性5.2保護(hù)規(guī)劃5.2.1變壓器（1）變壓器可能發(fā)生的故障 繞組及引出線的相間短路； 中性點(diǎn)直接接地側(cè)的單相短路； 繞組的匝間短路； 中性點(diǎn)直接接地電力網(wǎng)中外部接地短路引起的過電流及過電壓； 外部相間短路引起的過電流； 過負(fù)荷； 油面降低； 變壓器油溫升高； 冷卻系統(tǒng)故障。（2）根據(jù)不同的故障類型裝設(shè)變壓器保護(hù) 6300KVA及以上的變壓器應(yīng)裝設(shè)縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)；6300KVA以下的變壓器宜裝設(shè)電流速斷裝置，當(dāng)電流速斷裝置的靈敏系數(shù)不夠時(shí)，應(yīng)裝設(shè)縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)。 800KVA及以上的油浸式變壓器和400KVA及以上的車間油浸式變壓器，均應(yīng)裝設(shè)瓦斯保護(hù)。當(dāng)變壓器內(nèi)部故障產(chǎn)生輕微瓦斯或油面下降時(shí)，瓦斯保護(hù)應(yīng)瞬時(shí)動(dòng)作于信號(hào)；當(dāng)產(chǎn)生大量瓦斯時(shí)，瓦斯保護(hù)應(yīng)動(dòng)作于變壓器各側(cè)斷路器跳閘。 對(duì)由于外部相間短路引起的變壓器過電流，應(yīng)裝設(shè)過電流保護(hù)，保護(hù)帶時(shí)限動(dòng)作于跳閘。 400KVA及以上的變壓器，當(dāng)數(shù)臺(tái)并列運(yùn)行或單獨(dú)運(yùn)行并作為其它負(fù)荷的備用電源時(shí)，應(yīng)裝設(shè)過負(fù)荷保護(hù)。過負(fù)荷采用單相式，延時(shí)動(dòng)作于信號(hào)。對(duì)大容量變壓器要裝設(shè)過激磁保護(hù)。中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)應(yīng)裝設(shè)零序電流保護(hù)。5.2.2母線母線保護(hù)裝設(shè)原則：（1） 變電所的35-110kV電壓母線，下列情況要裝設(shè)專用母線保護(hù)： 110kV雙母線，單母線； 重要發(fā)電廠或110kV及以上重要降壓變電所的35-66kV母線 35-66kV電力網(wǎng)中，重要變電所的雙母線或分段單母線，需快速而又選擇性地切除一段或一組母線上的故障，以保證系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行和可靠供電。（2） 不太重要的發(fā)電廠，變電所的母線，可以不采用專用的母線保護(hù)，利用供電設(shè)備（發(fā)電機(jī)，變壓器，線路）的保護(hù)來反映并切除母線故障。（3） 在中性點(diǎn)直接接地電網(wǎng)中，母線保護(hù)采用三相式接線，以反應(yīng)相間短路和接地短路；對(duì)于中性點(diǎn)非直接接地電網(wǎng)，母線保護(hù)采用兩相式接線，只需反應(yīng)相間短路。母線的繼電保護(hù)：主保護(hù)：母線差動(dòng)保護(hù)后備保護(hù)：斷路器失靈保護(hù)母線可能發(fā)生故障是相間短路。 裝設(shè)保護(hù)（ 110kV或 220kV）（1） 母線差動(dòng)保護(hù)；（2） 斷路器失靈保護(hù)。5.2.3線路（1）110kV220kV線路保護(hù) 單側(cè)電源線路電流、電壓速斷保護(hù)、 距離保護(hù)并列運(yùn)行線路的橫聯(lián)差動(dòng)保護(hù)或電流平衡保護(hù) 雙側(cè)電源線路高頻保護(hù)距離保護(hù)（后備）零序電流保護(hù)自動(dòng)重合閘（2）35kV線路保護(hù)3566kV中性點(diǎn)非直接接地電網(wǎng)：相間短路保護(hù)一般采用一段式或兩段式電流電壓速斷保護(hù)和過電流保護(hù)，單相接地保護(hù)一般采用電流保護(hù)或功率方向保護(hù)。6 高壓配電裝置配電裝置是由各種開關(guān)電器，保護(hù)電器，測(cè)量電器，母線和必要的輔助設(shè)備根據(jù)主接線圖中的連接順序組裝而成，用來對(duì)電能進(jìn)行匯集，分配和控制。配電裝置分為屋內(nèi)配電裝置，屋外配電裝置和新型的SF6全封閉組合電器配電裝置（GIS）。屋內(nèi)配電裝置的特點(diǎn)是：由于允許安全凈距小，可以分層布置，故占地面積較??；維修，操作，巡視在室內(nèi)進(jìn)行，比較方便，且不受氣候影響；外界污穢空氣不會(huì)影響電氣設(shè)備，維護(hù)工作可以減輕；房屋建筑投資較大。但35kV及以下電壓等級(jí)可采用價(jià)格較低的戶內(nèi)型設(shè)備，減少一些設(shè)備投資。屋外配電裝置的特點(diǎn)是：土建工程量和費(fèi)用較少，建設(shè)周期短；擴(kuò)建方便；相鄰設(shè)備之間距離較大，便于帶電作業(yè)；占地面積大；設(shè)備露天運(yùn)行條件較差，須加強(qiáng)絕緣；天氣變化對(duì)設(shè)備維修和操作有較大影響。成套配電裝置的特點(diǎn)是：電氣設(shè)備布置在封閉或半封閉的金屬外殼中，相間和對(duì)地距離可以縮小，結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積??；大大減少現(xiàn)場(chǎng)安裝工作量，有利于縮短建設(shè)周期，也便于擴(kuò)建和搬遷；運(yùn)行可靠性高，維護(hù)方便；耗用鋼材較多，造價(jià)較高。變電所中，35kV及以下的配電裝置普遍采用屋內(nèi)配電裝置，成套配電裝置也大多放于屋內(nèi)；110kV及以上多為屋外配電裝置。在嚴(yán)重污穢地區(qū)，110kV甚至個(gè)別220kV也有采用屋內(nèi)配電裝置的。無論選用哪種形式的配電裝置，應(yīng)滿足以下基本要求：（7）節(jié)約用地。配電裝置少占地、不占良田和避免大量開挖土石方；（8）保證運(yùn)行可靠。應(yīng)根據(jù)電力系統(tǒng)條件和自然環(huán)境特點(diǎn)，合理選擇設(shè)備，合理制定布置方案，并積極慎重地采用新設(shè)備、新材料和新布置；保證各種電氣的安全凈距，布置整齊、清晰，各間隔之間有明顯的界限；（9）保證人身安全和防火要求；（10）安裝、運(yùn)輸、維護(hù)、巡視、操作和檢修方便；（11）在保證安全前提下，布置緊湊，力求節(jié)省材料和降低造價(jià)；（12）便于分期建設(shè)和擴(kuò)建。110kV及以上多為屋外配電裝置，屋外配電裝置根據(jù)電氣設(shè)備和母線的布置高度和重疊情況，可分為中型，半高型和高型。中型布置的特點(diǎn)是將所有電器都安裝在同一水平面內(nèi)，并裝在一定高度（22.5mm）的基礎(chǔ)上，以保證地面上工作人員可以安全活動(dòng)；母線稍高于電器所在的水平面。中型配電裝置普遍應(yīng)用于110-500KV電壓級(jí)。高型和半高型配電裝置的母線和電器分別裝在幾個(gè)不同高度的水平面上，并重疊布置。凡是將一組母線與另一組母線重疊布置，就稱高型配電裝置。如果僅將母線與斷路器，電流互感器等重疊布置，則稱為半高型配電裝置。高型配電裝置主要用于220KV電壓級(jí)；半高型配電裝置應(yīng)用于110-220KV電壓級(jí)，主要用于110KV電壓級(jí)。本次所設(shè)計(jì)的變電站是地區(qū)性變電站，對(duì)建筑面積沒有特殊的要求，所以該變電所110kV電壓等級(jí)采用普通中型配電裝置。若采用半高型配電裝置，雖占地面積較少，但檢修不方便，操作條件差，耗鋼量多。 第二部分 計(jì)算書1 短路電流計(jì)算1.1參數(shù)化簡(jiǎn)（1） 制定等值網(wǎng)絡(luò)如圖1，進(jìn)行參數(shù)計(jì)算取=100MVA,為各電壓等級(jí)平均額定電壓各段電壓基準(zhǔn)值為： =230kV,=115kV,=37kV各元件電抗標(biāo)幺值為： 將參數(shù)數(shù)據(jù)標(biāo)到下圖1等值網(wǎng)絡(luò)中圖1 等值網(wǎng)絡(luò)圖1.2 K1點(diǎn)發(fā)生短路（1） K1發(fā)生三相短路 計(jì)算各電源對(duì)短路點(diǎn)的轉(zhuǎn)移電抗和計(jì)算電抗，如圖2網(wǎng)絡(luò)化簡(jiǎn)為： （a） (b)圖2 K1點(diǎn)短路時(shí)等值網(wǎng)絡(luò)化簡(jiǎn)圖G1,G2,G3,G4對(duì)K1點(diǎn)總的轉(zhuǎn)移電抗為：G5,G6對(duì)K1點(diǎn)總的轉(zhuǎn)移電抗為：S對(duì)K1點(diǎn)的轉(zhuǎn)移電抗為：G1,G2,G3,G4對(duì)K1點(diǎn)的計(jì)算電抗為：