220kV變電所電氣部分一次系統(tǒng)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)

1、東北電力大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文220kv變電所電氣部分一次系統(tǒng)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)專業(yè)：2002級(jí)電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化姓名：學(xué)校：東北電力大學(xué)目錄1 220kv變電所設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) 2 220kv變電所設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 2.1 原始資料分析2.2 主接線方案的確定及主變壓器的選擇2.3 短路電流的計(jì)算2.4 電氣設(shè)備的選擇2.5 配電裝置的布置2.6 防雷保護(hù)規(guī)劃2.7 主接線上繼電器保護(hù)及自動(dòng)裝置規(guī)劃3 設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū) 3.1 短路電流的計(jì)算3.2 電氣設(shè)備的校驗(yàn)3.3 防雷保護(hù)計(jì)算東北電力學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文1 變電所設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)1.1 設(shè)計(jì)原始資料1.1.1 變電所性質(zhì)：系統(tǒng)樞紐變電所，與水火兩大電力系統(tǒng)聯(lián)系。1.1.2

2、 地理位置：本變電所建于機(jī)械化工區(qū)，直接以110kv線路供地區(qū)工業(yè)用戶負(fù)荷為主。1.1.3 自然條件：所區(qū)地勢(shì) 較平坦，海拔 800米，交通 方便，有鐵路、公路經(jīng)過(guò)本所附近。最高氣溫 38，最低氣溫 30。年平均溫度 10，最大風(fēng)速 20m/s 。覆冰厚度 5mm，地震裂度 6級(jí)。土壤電阻率 500m雷電日 30周圍環(huán)境 較清潔，化工廠對(duì)本所影響不大。凍土深度 1.5m，主導(dǎo)風(fēng)向 夏南，冬西北。1.1.4 負(fù)荷資料：220kv側(cè) 共4回線與電力系統(tǒng)聯(lián)接。110kv側(cè) 共12回 架空 出線，最大綜合負(fù)荷256mw，cos= 0.85。用戶名稱最大負(fù)荷mw線路長(zhǎng)度km回路數(shù)重型機(jī)械廠60202機(jī)

3、床 廠20151軍工機(jī)器廠60202汽車制造廠40152化工機(jī)械廠30101化 工 廠30201化 肥 廠40202市區(qū)變電所4010110kv側(cè)裝設(shè)tt-30-6型同期調(diào)相機(jī)兩臺(tái)。1.1.5 與電力系統(tǒng)連接情況- 24 -2 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)2.1 原始資料分析2.1.1 設(shè)計(jì)依據(jù)：1）220kv區(qū)域變電所設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)。2）變電所設(shè)計(jì)規(guī)程。2.1.2 變電所在系統(tǒng)中的作用及負(fù)荷分析2.1.2.1 變電所分析本所最大綜合負(fù)荷為：110kv側(cè)：256mw，cos=0.85。本所屬于系統(tǒng)樞紐變電所，與水火兩大電力系統(tǒng)聯(lián)系。本所直接以110kv線路供地區(qū)工業(yè)用戶負(fù)荷為主。本所是地區(qū)重要變電所，位于地區(qū)網(wǎng)絡(luò)樞

4、紐點(diǎn)上，各通過(guò)兩回220kv輸電線路與水、火兩大電源相連。高壓側(cè)以交換或接收功率為主，供電給地區(qū)中的中壓側(cè)和附近的低壓側(cè)負(fù)荷。全所停電后，將引起地區(qū)電網(wǎng)瓦解，影響整個(gè)地區(qū)供電。10kv側(cè)裝設(shè)tt-30-6型同期調(diào)相機(jī)兩臺(tái)，為本地區(qū)進(jìn)行無(wú)功功率調(diào)整。2.1.3 負(fù)荷情況分析本所的供電負(fù)荷主要是城市的機(jī)械化工區(qū)的重要工業(yè)用戶，停電后會(huì)造成很大的經(jīng)濟(jì)損失，因此，要求本所具有較高的供電可靠性。2.1.4 自然條件分析2.1.4.1 地理位置所區(qū)地勢(shì)平坦，交通方便，有鐵、公路經(jīng)過(guò)本所附近，故可以考慮選擇廉價(jià)、較笨重的設(shè)備?？諝馇鍧?，雖有化工廠但對(duì)本所影響不大，故可采用屋外配電裝置，考慮到土地的經(jīng)濟(jì)性，地

5、表裂度等因素，屋外配電裝置擬采用普通中型裝置。2.1.4.2 氣候條件本所所在地區(qū)主導(dǎo)風(fēng)向夏季為南風(fēng)，冬季為西北風(fēng)，所以變電所間隔及母線布置應(yīng)為東南、西北走向，最大風(fēng)速20m/s，小于35m/s，因此對(duì)屋外配電裝置可不考慮風(fēng)速對(duì)布置形式的影響。地區(qū)最高溫度+38，最低氣溫-30，在此溫度范圍內(nèi)，普通變壓器即可正常運(yùn)行，無(wú)需做特殊考慮。本地的土壤電阻率500.m，不屬于高土壤電阻率，無(wú)需特殊考慮。2.2 主接線方案的確定及主變壓器的選擇2.2.1 主接線方案的確定主接線的確定對(duì)變電所本身運(yùn)行的可靠性、靈活性、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)和控制方式的擬定有較大的影響。

6、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，并應(yīng)滿足運(yùn)行可靠性，簡(jiǎn)單靈活，操作方便和節(jié)約投資等要求，有擴(kuò)建規(guī)劃的還應(yīng)在布置上為過(guò)渡到最終接線準(zhǔn)備條件（無(wú)需做特殊考慮）。2.2.1.1 各電壓等級(jí)接線的原則變電所設(shè)計(jì)規(guī)程要求：110kv220kv配電裝置出線回路為34回時(shí)，一般采用單母線分段接線；當(dāng)110kv220kv配電裝置，在系統(tǒng)中具有重要地位，并出線回路在四回及以上時(shí)，一般采用雙母線接線；對(duì)于在系統(tǒng)中具有重要地位的配電裝置，220kv出線為四回及以上的，一般可裝設(shè)專用旁路斷路器。2.2.1.2 220kv電壓等級(jí)本所特點(diǎn)：（1）與水火兩大電力系統(tǒng)聯(lián)系，屬于系統(tǒng)樞紐變

7、電所。（2）供電給地區(qū)一類負(fù)荷。（3）220kv為本所唯一的電源進(jìn)線。根據(jù)規(guī)程規(guī)定，擬選單母線分段接線或雙母線接線或雙母帶旁路接線。單母線分段接線如下圖：圖2.1 單母線分段接線優(yōu)點(diǎn)：a、用斷路器把母線分段后，對(duì)重要用戶可以從不同段引出兩個(gè)回路，有兩個(gè)電源供電。b、當(dāng)一段母線發(fā)生故障，分段斷路器自動(dòng)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。缺點(diǎn)：a、當(dāng)一段母線或母線隔離開(kāi)關(guān)故障或檢修時(shí)，該段母線的回路都要在檢修期間停電。b、當(dāng)出線為雙回路時(shí)，常使架空線路出線交叉跨越。c、擴(kuò)建時(shí)須向兩方面均衡擴(kuò)建。雙母線接線如下圖：圖2.2 雙母線接線優(yōu)點(diǎn)：a、供電可靠。通過(guò)兩組母線隔離開(kāi)關(guān)的倒

8、換操作，可以輪流檢修一組而不致使供電中斷；一組母線故障后，能迅速恢復(fù)供電；檢修任意回路的母線隔離開(kāi)關(guān)，只停該回路。b、調(diào)度靈活。各個(gè)電源和回路負(fù)荷可以任意恢復(fù)到某一組母線上，能靈活的使用系統(tǒng)中各種運(yùn)行方式調(diào)度和潮流變化的需要。c、便于試驗(yàn)。當(dāng)個(gè)別回路需要單獨(dú)進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，可將該回路分開(kāi)，單獨(dú)接至一組母線上。缺點(diǎn)：a、增加一組母線和使用每回路就需要增加一組母線隔離開(kāi)關(guān)。b、當(dāng)母線故障或檢修時(shí)，隔離開(kāi)關(guān)作為倒換操作電器，容易誤操作。作為避免隔離開(kāi)關(guān)誤操作，須在隔離開(kāi)關(guān)和斷路器之間裝設(shè)聯(lián)鎖裝置。雙母線帶旁路接線：優(yōu)點(diǎn)：a、110kv220kv線路輸送功率較多、送電距離較遠(yuǎn)、停電影響較大，并且110kv

9、及220kv少油斷路器平均每臺(tái)每年檢修時(shí)間約需5至7天，停電時(shí)間較長(zhǎng)，因此，一般需設(shè)置旁路母線或旁路隔離開(kāi)關(guān)。首先討論雙母帶旁路（母聯(lián)兼旁路）。如下圖：圖2.3 雙母線（母聯(lián)兼旁路）接線優(yōu)點(diǎn)：節(jié)約專用旁路斷路器和配電裝置空間。缺點(diǎn)：當(dāng)進(jìn)出線斷路器檢修時(shí)，就要用母聯(lián)斷路器代替旁路斷路器，雙母線變?yōu)閱文妇€，破壞了雙母線固定的連接運(yùn)行方式，增加了進(jìn)出線回路母線隔離開(kāi)關(guān)的倒閘操作。其次討論雙母帶旁路（專用旁路斷路器）。如下圖：圖2.4 雙母線（專用旁路斷路器）接線優(yōu)點(diǎn)：a、檢修任意一條線路不需停電。b、運(yùn)行調(diào)度靈活。缺點(diǎn)：增加專用旁路斷路器和配電裝置空間。評(píng)價(jià)及方案對(duì)于在系統(tǒng)中居重要地位的配電裝置，2

10、20kv出線為四回及以上的，一般可裝設(shè)專用旁路斷路器。本所與水火兩大電力系統(tǒng)聯(lián)系，屬于系統(tǒng)樞紐變電所。同時(shí)供電給地區(qū)一類負(fù)荷。本所是地區(qū)重要變電所，位于地區(qū)網(wǎng)絡(luò)樞紐點(diǎn)上，全所停電后，將引起地區(qū)電網(wǎng)瓦解，影響整個(gè)地區(qū)供電。經(jīng)綜合比較，選方案，即雙母線帶旁路（專用旁路斷路器）。2.2.1.3 110kv電壓等級(jí)規(guī)程規(guī)定：110kv220kv配電裝置出線回路在5回及以上時(shí)，一般采用雙母線接線。當(dāng)110kv出線為7回及以上時(shí)，一般裝設(shè)專用旁路斷路器。雙母線接線：優(yōu)點(diǎn)：a、供電可靠。b、調(diào)度靈活。c、擴(kuò)建方便。d、便于試驗(yàn)。圖2.5 雙母線接線缺點(diǎn)：增加一組母線，使每回路就需要增加一組母線隔離開(kāi)關(guān)。雙母

11、線帶旁路（母聯(lián)兼旁路）圖2.6 雙母線（母聯(lián)兼旁路）接線優(yōu)點(diǎn)：節(jié)約專用旁路斷路器和配電裝置空間。缺點(diǎn)：當(dāng)進(jìn)出線斷路器檢修時(shí)，就要用母聯(lián)斷路器代替旁路斷路器，雙母線變?yōu)閱文妇€，破壞了雙母線固定的連接運(yùn)行方式，增加了進(jìn)出線回路母線隔離開(kāi)關(guān)的倒閘操作。雙母帶旁路（專用旁路斷路器）圖2.7 雙母線（專用旁路斷路器）接線優(yōu)點(diǎn)：a、檢修任意一條線路不需停電。b、運(yùn)行調(diào)度靈活。缺點(diǎn)：增加專用旁路斷路器和配電裝置空間。評(píng)價(jià)及方案：當(dāng)110kv出線為7回及以上回路時(shí)，一般采用裝設(shè)專用旁路斷路器，此電壓等級(jí)共12回線出線，均為地區(qū)重要工業(yè)用戶及市區(qū)變電所，其中有重型機(jī)械廠、機(jī)床廠、軍工機(jī)器廠、汽車制造廠、化工機(jī)械

12、廠、化工廠、化肥廠等重要負(fù)荷。從可靠性考慮，擬用雙母線帶旁路接線方式，并且110kv母線間隔大，發(fā)生故障幾率小，所以不宜分段，而且設(shè)旁路斷路器，這樣不僅節(jié)省投資，同時(shí)也減少占地面積。由于出線回路多，設(shè)專用旁路斷路器，所以選用方案，即雙母線帶旁路（專用旁路斷路器）。2.2.1.4 10kv電壓等級(jí)規(guī)程規(guī)定：6kv和10kv配電裝置中，一般采用分段單母線或單母線接線。單母線接線優(yōu)點(diǎn)：接線簡(jiǎn)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。缺點(diǎn)：不夠靈活可靠，任一元件（母線、母線間隔離開(kāi)關(guān)等）故障或檢修，均需使整個(gè)配電裝置停電，單母線可用隔離開(kāi)關(guān)分段，但當(dāng)一段母線故障時(shí)，全部回路仍需短時(shí)停電，在

13、用隔離開(kāi)關(guān)將故障的母線段分開(kāi)后，才能恢復(fù)非故障段的供電。圖2.8 單母線接線單母線分段接線圖2.9 單母線分段接線優(yōu)點(diǎn)：1）、用斷路器把母線分段后，對(duì)重要用戶可以從不同段引出兩個(gè)回路，有兩個(gè)電源供電。2）、當(dāng)一段母線發(fā)生故障，分段斷路器自動(dòng)將故障切除，保證正常段母線不間斷供電，不致使重要用戶停電。缺點(diǎn)：當(dāng)一段母線或母線隔離開(kāi)關(guān)檢修時(shí)，該段母線的回路都要在檢修期間內(nèi)停電。綜合考慮，擬選單母線分段接線。2.2.2 主變的選擇與確定。2.2.2.1 主變?nèi)萘康拇_定：規(guī)程規(guī)定：變電所中主變壓器一般采用三相式變壓器，其中容量應(yīng)根據(jù)電力系統(tǒng)510年的發(fā)展進(jìn)行選擇，并適當(dāng)考慮到遠(yuǎn)期1020年的負(fù)荷發(fā)展。根據(jù)

14、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)變壓器停運(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)，應(yīng)保證用戶的一級(jí)和二級(jí)負(fù)荷；同時(shí)變壓器容量應(yīng)能保證全部負(fù)荷的60%。2.2.2.2 主變臺(tái)數(shù)的確定：規(guī)程規(guī)定：變電所（兩個(gè)電源）中一般裝設(shè)兩臺(tái)主變壓器。2.2.2.3 主變負(fù)荷計(jì)算：sn=0.6pm pm：變電所最大負(fù)荷sn=0.6（256/0.85）=180.71mva2.2.2.4 主變型式的確定：本所特點(diǎn)：直接以110kv線路供地區(qū)工業(yè)用戶負(fù)荷為主。規(guī)程規(guī)定：有兩種電壓與110kv及以上中性點(diǎn)直接接地的電力網(wǎng)連接的變電所，如技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理，一般

15、采用自耦變壓器，所以選兩osfps240000/220變壓器。2.3 短路電流的計(jì)算2.3.1 網(wǎng)絡(luò)化簡(jiǎn)及等值如下：圖2.8 網(wǎng)絡(luò)化簡(jiǎn)及短路點(diǎn)圖2.9 網(wǎng)絡(luò)等值電抗及短路點(diǎn)2.3.2短路計(jì)算的一般規(guī)定：（一）、驗(yàn)算導(dǎo)體和電器動(dòng)穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性以及電器開(kāi)斷電流所用的短路電流，應(yīng)該按本工程的設(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（一般為本工程建成后510年）。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界線方式，而不應(yīng)該按僅在切換過(guò)程中可能并列運(yùn)行的接線方式。（二）、選擇導(dǎo)體和電氣時(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點(diǎn)。（三）、導(dǎo)體和電器的動(dòng)穩(wěn)定性

16、、熱穩(wěn)定性以及電器的開(kāi)斷電流，一般按三相短路計(jì)算，自耦變壓器回路的單相、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。（四）、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。2.3.3 短路電流計(jì)算結(jié)果表：短路點(diǎn)平均電壓支路點(diǎn)i”（ka）i2.0（ka）i4.0（ka）ich（ka）d123011.8262.1092.1092.85524.4024.81984.8736.833故障點(diǎn)6.2286.9286.569.738d211511.061.1171.1171.65722.1562.6232.6233.934故障點(diǎn)3.576

17、3.743.745.591d310.511.3941.5291.5292.1823.3313.5833.5835.12故障點(diǎn)4.7255.1125.1127.392.4 電氣設(shè)備的選擇2.4.1 斷路器、隔離開(kāi)關(guān)的選擇：斷路器的型式的選擇：除滿足各項(xiàng)技術(shù)條件和環(huán)境條件外，還應(yīng)考慮便于安裝調(diào)試和運(yùn)行維護(hù)，并經(jīng)技術(shù)，經(jīng)濟(jì)比較后才能確定。根據(jù)我國(guó)當(dāng)前生產(chǎn)制造情況，電壓6220kv的電網(wǎng)一般選少油斷路器，電壓110330kv的電網(wǎng)，當(dāng)少油斷路器的技術(shù)條件不能滿足要求時(shí)，可選用六氟化硫或空氣斷路器，大容量機(jī)組采用封閉母線，如果需要裝設(shè)設(shè)備斷路器，宜選用發(fā)電機(jī)專用斷路器。斷路器選擇的具體技術(shù)條件簡(jiǎn)述如下：

18、1、電壓uns（電網(wǎng)工作電壓）un2、電流imax（最大持續(xù)工作電流）in3、i”inbr（額定斷開(kāi)電流）4、ishinc1（額定關(guān)合電流）校驗(yàn)：5、熱穩(wěn)定校驗(yàn)qkit2t6、動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)ishies隔離開(kāi)關(guān)型式的選擇技術(shù)條件與斷路器技術(shù)1、2、5、6相同。2.4.1.1 220kv側(cè)根據(jù)額定電壓、最大工作電流選sw2220、gw6 220g設(shè)備名稱、型號(hào)記算數(shù)據(jù)斷路器隔離開(kāi)關(guān)sw2220gw6 220guns220kvun220kvun220kvimax661ain1000ain7000ai6.228kainbr15.8ish15.8814kainc159kaqk187.26（ka）2sit2

19、t1764（ka）2sit2t2205（ka）2sish15.8814kaics59kaish50ka經(jīng)動(dòng)穩(wěn)、熱穩(wěn)校驗(yàn)滿足要求。2.4.1.2 110kv側(cè)根據(jù)額定電壓、最大工作電流選sw2110i、gw5110gk設(shè)備名稱、型號(hào)記算數(shù)據(jù)斷路器隔離開(kāi)關(guān)sw2110igw5 110gkuns110kvun110kvun110kvimax1323ain1500ain1500ai3.576kainbr31.5ish9.1188kainc180kaqk55.55（ka）2sit2t4961（ka）2sit2t2500（ka）2sish9.1188kaics80kaish83ka經(jīng)動(dòng)穩(wěn)、熱穩(wěn)校驗(yàn)滿足要求

20、。2.4.1.3 10kv側(cè)根據(jù)額定電壓、最大工作電流選sn410g/8000、gn1010t/8000設(shè)備名稱、型號(hào)記算數(shù)據(jù)斷路器隔離開(kāi)關(guān)sn410g/8000gn1010t/8000uns10kvun10kvun10kvimax6628ain8000ain8000ai4.725kainbr87kaish12.049kainc1300kaqk103.26（ka）2sit2t72000（ka）2sit2t32000（ka）2sish12.049kaics300kaish250ka經(jīng)動(dòng)穩(wěn)、熱穩(wěn)校驗(yàn)滿足要求。2.4.2 電壓互感器的型式應(yīng)根據(jù)使用條件選擇：620kv屋內(nèi)配電裝置一般采用油浸絕緣結(jié)構(gòu)

21、，也可采用樹(shù)脂澆注絕緣結(jié)構(gòu)的電壓互感器。35110kv配電裝置，一般采用油浸絕緣結(jié)構(gòu)的電壓互感器。220kv及以上配電裝置，當(dāng)容量和準(zhǔn)確度等級(jí)滿足要求時(shí)，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具有第三繞組的單相電壓互感器。型號(hào)電壓等級(jí)額定變比ydr220220kv（220000/）/（100/3）/100ydr110110kv（110000/3）/（100/3）/100jdzj1010kv（10000/3）/（100/3）/1002.4.3 電流互感器的選擇電流互感器的選擇，互感器一次回路額定電壓和電流應(yīng)滿足：un1uns un1：電流互感器額

22、定電壓。in1imax in1：電流互感器額定電流。熱穩(wěn)、動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：it2qk或qk（kt*in）2（t=1）kt：熱穩(wěn)定校驗(yàn)倍數(shù)內(nèi)部穩(wěn)定：iesish或kes*2*inish外部穩(wěn)定：fa10.5*1.73*10-7*i2shish*1/a電流互感器型號(hào)選擇如下：型號(hào)額定電流比熱穩(wěn)定倍數(shù)（kt）動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù)（kes）lcw2204*300/56060lcwd1102*600/53460lmc10500/5752.4.4 接地開(kāi)關(guān)的選擇：35kv及以上電力系用中必須設(shè)置接地開(kāi)關(guān)、選擇結(jié)果如下：220kv：jw1220110kv：jw11102.4.5 母線選擇：型式：載流導(dǎo)體一般采用鋁質(zhì)材料。

23、回路正常工作電流在400a及以下時(shí)，一般采用矩形導(dǎo)體。在4000a8000a時(shí)，一般選用槽形導(dǎo)體。110kv及以上高壓配電裝置，一般采用軟導(dǎo)線。1）按導(dǎo)線長(zhǎng)期發(fā)熱允許電流選擇imaxkia1 k=（a1_）/（a1_0）1/22）按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇：s=imax/j3）電暈校驗(yàn)：ucrumax4）熱穩(wěn)定校驗(yàn)：smin（ksqk）1/2/c5）硬導(dǎo)體的動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)6）導(dǎo)體共振校驗(yàn)：imaxnf（ei/m）1/2/f11/22.4.5.1 220kv側(cè)據(jù)imax=661a選lgjq400型鋼芯鋁絞線。設(shè)備/名稱/型號(hào)計(jì)算參數(shù)計(jì)算數(shù)據(jù)鋼芯鋁絞線lgjq400載流量661a825a685a熱穩(wěn)定164m

24、m2400mm22.4.5.2 110kv側(cè)據(jù)imax=1323a選lgjq800型鋼芯鋁絞線。設(shè)備/名稱/型號(hào)計(jì)算參數(shù)計(jì)算數(shù)據(jù)鋼芯鋁絞線lgjq800載流量1323a1600a1328a熱穩(wěn)定427.9mm2800mm22.4.5.3 10kv側(cè)據(jù)imax=6982a選雙槽型2*（175*80*8）設(shè)備/名稱/型號(hào)計(jì)算參數(shù)計(jì)算數(shù)據(jù)雙槽型2*（175*80*8）載流量6982a熱穩(wěn)定1228.9mm24800mm2動(dòng)穩(wěn)定合格2.4.6 避雷器的選擇：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)，fz（電站用普通閥型）。額定電壓：避雷器的額定電壓應(yīng)與系統(tǒng)額定電壓一致。按照使用情況

25、，校驗(yàn)避雷器安裝地點(diǎn)可能出現(xiàn)的最大導(dǎo)線對(duì)地電壓是否等于或小于避雷器的最大允許電壓。在中性點(diǎn)非直接地的電網(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%。工頻放電電壓：工頻放電電壓應(yīng)小于最大運(yùn)行相電壓的3.5倍。工頻放電壓應(yīng)大于滅弧電壓的1.8倍。電壓等級(jí)型號(hào)滅弧電壓工頻放電電壓220kvfz220j220488536110kvfz110j11022426810kvfz101272631變壓器中性點(diǎn)避雷器電壓等級(jí)型號(hào)形式220kvfz110j分級(jí)絕緣110kvfz40分級(jí)絕緣2.4.7 支柱絕緣子與穿墻管的選擇： 支柱絕緣子應(yīng)該按額定電壓和類型的選擇，并進(jìn)行

26、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。 屋外式不用校驗(yàn)熱穩(wěn)定。支柱絕緣子：型號(hào)電壓等級(jí)機(jī)械破壞負(fù)荷備注zs220220kvxp16型盤(pán)形懸式磁絕緣子zs110110kvzs10（戶內(nèi)）10kv19600nzpd10（戶外）10kv19600n穿墻套管型號(hào)額定電壓額定電流機(jī)械破壞負(fù)荷cmwf220220kv800a39200n2.4.8 高壓熔斷器選擇：選擇的技術(shù)條件：1）電壓：ugun 限流式高壓熔斷器不宜使用在工作電壓低于其額定電壓的電網(wǎng)中。以免因過(guò)電壓而使電網(wǎng)中的電器損壞，故應(yīng)為ug=un。2）電流：igmaxif2nif

27、1n if2n：熔體的額定電流 if1n：熔斷器的額定電流3）具保護(hù)動(dòng)作選擇性的要求，校驗(yàn)熔體額定電流應(yīng)保護(hù)前后兩級(jí)熔斷器之間或熔斷器與電源側(cè)繼電保護(hù)之間，以及熔斷器與負(fù)荷側(cè)繼電保護(hù)之間動(dòng)作的選擇性。4）斷流容量：ich（或i）icdird：熔斷器的開(kāi)斷電流ird：三相短路沖擊電流的有效值保護(hù)電壓互感器的熔斷器，只需按額定電壓和斷流容量選擇。選擇結(jié)果如下：型號(hào)額定電壓最大切斷電流備注rn210kv50ka保護(hù)屋內(nèi)tv2.5 配電裝置的布置高壓配電裝置的設(shè)計(jì)必須認(rèn)真貫徹國(guó)家的技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件，遵循上級(jí)頒布發(fā)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)條件、自然環(huán)境特點(diǎn)和運(yùn)行、檢修、施工方面的要求，合理

28、制定、布置方案和選用設(shè)備，積極謹(jǐn)慎地采用新布置，新設(shè)備，新材料，新結(jié)構(gòu)，使配電裝置設(shè)計(jì)不斷創(chuàng)新，做到技術(shù)先進(jìn)，經(jīng)濟(jì)合理，運(yùn)行可靠，維護(hù)方便。變電所的配電裝置型式選擇，應(yīng)考慮所在地區(qū)的合理地理情況及條件。因地制宜、節(jié)約用地、并結(jié)合運(yùn)行，檢修和安裝要求，通過(guò)制定技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較予以確定，在配電該裝置型式時(shí)，必須滿足下列四點(diǎn)要求：1）節(jié)約用地2）運(yùn)行安全和操作巡視方便3）便于檢修和安裝4）節(jié)約三材，降低造價(jià) 變電所整體布局如（圖12）。2.5.1 220kv側(cè) 現(xiàn)有220kv配電裝置，分普通型布置和分相中型布置兩種。對(duì)于普通中型布置，其母線下部不布置任何電氣設(shè)備；而分相中型布置的特點(diǎn)是將母線隔離開(kāi)關(guān)直接

29、安裝在各項(xiàng)母線的下面。 普通中性配電裝置，其電氣設(shè)備都安裝在地面支架上，施工運(yùn)行和檢修都比較方便，所以使用廣泛。各方面的經(jīng)驗(yàn)比較豐富，但占地面積過(guò)大。從70年代以來(lái)，通過(guò)配電裝置的不斷革新，普通型布置已逐漸被其他個(gè)性占地較少的配電裝置所取代，從而大大限制了它的使用范圍。圖13所示220kv雙母線帶旁路普通中型配線裝置典型設(shè)計(jì)，該型布置以8個(gè)間隔計(jì)，占地面積為16.4畝。2.5.2 110kv側(cè)： 采用雙母線帶旁路普通中型配線裝置典型設(shè)計(jì)，該型布置間隔寬為3米，斷路器單列布置，進(jìn)出線均可帶旁路。2.5.3 10kv側(cè)： 10kv配電裝置一般均為屋內(nèi)布置。當(dāng)出線不帶電抗器時(shí)，一般采用成套開(kāi)關(guān)柜單層

30、布置。由于受國(guó)產(chǎn)開(kāi)關(guān)柜規(guī)格的限制，這種布置僅用一中、小型變電所及單機(jī)容量為12mw及以下的小型發(fā)電廠，當(dāng)出線帶電抗器時(shí)，一般采用三層或兩層裝配式布置。圖14為采用gg1a型固定式開(kāi)關(guān)柜的單層單母線分段布置10kv屋內(nèi)配電裝置。（圖12）東北電力學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文（圖13）（圖14）2.6 防雷保護(hù)規(guī)劃2.6.1 直擊雷的保護(hù)范圍和保護(hù)措施。2.6.1.1 裝設(shè)直擊雷保護(hù)的范圍。 發(fā)電廠、變電所的直擊雷過(guò)電壓保護(hù)可采用避雷針、避雷線、避雷帶和鋼筋焊接成網(wǎng)等，下列設(shè)施應(yīng)裝設(shè)直擊雷保護(hù)的裝置。1、屋外配電裝置，包括組合導(dǎo)線和母線廊道。2、煙筒、冷水塔3、油處理室、燃油泵房、露天油管及其架空管道、裝卸油

31、臺(tái)、大型變壓器檢修間，易燃材料倉(cāng)庫(kù)等建筑。4、乙炔發(fā)生站，制氫露天氫氣罐儲(chǔ)存、天然氣調(diào)壓站、天然氣架空管道及其露天儲(chǔ)罐。5、微波塔機(jī)房和大型計(jì)算機(jī)房。6、雷電活動(dòng)特殊強(qiáng)烈地區(qū)的主廠房、主控室和高壓屋內(nèi)配電裝置室。2.6.1.2 直擊雷的保護(hù)措施。1、防止反擊：設(shè)備的接地點(diǎn)盡量遠(yuǎn)離避雷針接地引線的入地點(diǎn)，避雷針接地引下線盡量遠(yuǎn)離電氣設(shè)備：為防止引線向發(fā)電機(jī)回路發(fā)生反擊而可能危及發(fā)電機(jī)絕緣，宜在靠近避雷針下引下線的發(fā)電機(jī)出口處裝設(shè)一組避雷器。2、裝設(shè)集中接地裝置：上述接地應(yīng)與總線地網(wǎng)連接，并在連接下加裝集中接地裝置，其工頻接地電阻礙大于10。3、主控室（樓）或網(wǎng)絡(luò)控制樓及屋內(nèi)配電裝置直擊雷的保護(hù)措

32、施。1）、若有金屬屋頂或屋頂有金屬結(jié)構(gòu)時(shí)，將金屬部分接地。2）、若屋頂為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，應(yīng)將其鋼筋焊接成網(wǎng)接地。3）、若結(jié)構(gòu)為非導(dǎo)電的屋頂時(shí)，采用避雷保護(hù)，該避雷帶的網(wǎng)絡(luò)為810m設(shè)引下線接地。2.6.1.3 有易燃物，可燃物設(shè)施的建筑物的保護(hù)。1、獨(dú)立避雷針保護(hù)對(duì)象有爆炸危險(xiǎn)且爆炸后可能波及發(fā)電廠、變電所主設(shè)備或嚴(yán)重影響發(fā)供電的建筑物（如制氫站、露天氫氣罐、貯存器、易燃油貯罐，廠區(qū)內(nèi)的油管道，裝卸油臺(tái)和天然氣管道以及露天貯氣罐）應(yīng)與獨(dú)立避雷針保護(hù)、并應(yīng)采用防止感應(yīng)雷的措施。2、接地要求：露天貯罐周圍應(yīng)設(shè)閉合環(huán)形接地體，接地電阻不應(yīng)超大型過(guò)30。接地點(diǎn)不應(yīng)少于兩處，接地點(diǎn)間距不應(yīng)大于30米。架

33、空管道每隔2025米應(yīng)接地一次，接地電阻不應(yīng)超過(guò)30。如金屬罐體和管道的避厚不小于4mm，并以接地則可不再避雷針的保護(hù)范圍內(nèi)。但易燃油和天然氣貯罐及其管道應(yīng)在避雷針的保護(hù)范圍內(nèi)。易燃油貯罐的呼吸閥、易燃油和天然氣貯罐的熱工測(cè)量應(yīng)進(jìn)行重復(fù)接地，即與貯罐的接地體用金屬線相連。2.6.1.4 避雷針、避雷線的裝設(shè)原則及其接地裝置的要求。1、獨(dú)立避雷針（線）宜設(shè)獨(dú)立的接地裝置，在非高土壤電阻率地區(qū)，其工頻接地電阻不宜宜超過(guò)10，當(dāng)有困難時(shí)，該接地裝置可與主接地網(wǎng)連接，使兩者的接地電阻都得到降低。但為了防止經(jīng)過(guò)接地網(wǎng)反擊35kv及以下設(shè)備，要求避雷針及主接地網(wǎng)的地下連接點(diǎn)沿接地體長(zhǎng)度不得低于15米，經(jīng)1

34、5米長(zhǎng)度，一般能將接地體傳播的雷電過(guò)電壓衰減到對(duì)35kv及以下設(shè)備不危險(xiǎn)的程度。獨(dú)立避雷針不應(yīng)該設(shè)在人經(jīng)常通過(guò)的地方，避雷針及其接地裝置與通道或出口距離不宜小于3米，否則應(yīng)采取均壓措施或鋪設(shè)礫石或?yàn)r青地面。2、電壓在110kv及以上的配電裝置，一般將避雷針狀在配電裝置的架構(gòu)或房頂上，但在土壤電阻率大于1000.m的地區(qū)宜裝設(shè)獨(dú)立避雷針，否則，應(yīng)通過(guò)驗(yàn)算，采取降低接地電阻或加強(qiáng)絕緣等措施，防止造成反擊事故。63kv配電裝置，允許將避雷針裝載配電裝置的架構(gòu)或房頂上，但在土壤電阻率大于500.m地區(qū)，宜裝設(shè)獨(dú)立避雷針。35kv及以下高壓配電裝置構(gòu)架房頂，不易裝避雷針，因其絕緣水平低，雷擊時(shí)易引起反擊。變壓器的門(mén)型構(gòu)架上，不應(yīng)裝設(shè)避雷針、避雷線。3、110kv及以上配電裝置，可將線路的避雷針引到出線門(mén)型架構(gòu)上，土壤電阻率大于1000.m的地區(qū)，應(yīng)裝集中接地裝置。3563kv配電裝置：在土壤電阻率不大于.m的地區(qū)允許將線路的避雷線引接到出線門(mén)架上，但應(yīng)裝設(shè)集中接地裝置。在土壤電阻率大于500.m地區(qū)，避雷線應(yīng)假設(shè)到線路終端桿塔為止。4、獨(dú)立避雷針、避雷線與配電裝置帶電部分間的空氣中的距離，以及避雷針、避雷線的接地裝置與接地網(wǎng)中的距離，應(yīng)符合下列要求：1）、獨(dú)立避雷針、避雷線與配電裝置帶