畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）220KV樞紐降壓變電所設(shè)計(jì)

1、摘 要本次設(shè)計(jì)的220kv樞紐降壓變電所，將從經(jīng)濟(jì)性、可靠性以及靈活性幾方面予以選擇主變壓器、主接線方式、短路電流的計(jì)算及電氣設(shè)備的選擇，并將安全性作為繼電保護(hù)規(guī)劃、配電裝置的規(guī)劃及防雷規(guī)劃設(shè)計(jì)的基本準(zhǔn)則，同時(shí)還須兼顧經(jīng)濟(jì)性方面的考慮。主接線的可靠性、經(jīng)濟(jì)性、靈活性較好。由于所設(shè)計(jì)的變電站是樞紐變電站，全站停電后，將影響整個(gè)地區(qū)的供電，所以此變電站在設(shè)計(jì)時(shí)，采用兩臺osfpsl-120000/2200型變壓器，滿足了靈活性和可靠性。220kv側(cè)2回架空線路，出于經(jīng)濟(jì)性和靈活性的考慮，采用雙母線接線形式；110kv側(cè)4回架空線路，為了滿足供電的可靠性，采用了雙母線帶旁路母線的接線形式；10kv側(cè)

2、重要負(fù)荷較多，為14回電纜線路，出于可靠性和經(jīng)濟(jì)性的考慮，則采用了單母線分段的接線形式。設(shè)備選擇后，對設(shè)備進(jìn)行校驗(yàn)。關(guān)鍵詞：變電所；電氣主接線；短路電流計(jì)算；設(shè)備選擇校驗(yàn)； abstractshould design the some problem that discussed in design first 220 kv change to give or get an electric shock, include an electricity lord that changing and giving or get an electric shock the choice, short

3、-circuit electric current calculation connects the line design, electricity equipments and press protection etc. problem with the research that conduct electricity after the electricity protection programming.the reliability、economic and flexibility of the bus arrangement is well. this is a local el

4、ectric substation. if the electric substation power cut, it will influence the whole area. so in the design of this electric substation use two transformers which model number is osfpsl-120000/2200. so it can satisfy the flexibility and reliability. it doesnt take load in the side of 220kv, so it us

5、es double bus bar cord form in order to satisfy economy and reliability .there is much load in the side of 110kv. in order to satisfy the reliability of power supply, it uses double bus bars which have bypass bus bar cord form. there are much important load and it take the load of this electric subs

6、tation in the side of 10kv, considering the reliability and economy, it use single bus bar section card form .after the equipment be selected, it should be checked. key words：substation ；the electrical bus arrangement ；the calculation of short circuit；equipment selection and check。摘 要iabstractii緒論10

7、.1 引言10.2 選題意義10.3 國內(nèi)外發(fā)展概況1第1章 設(shè)計(jì)要求及概述31.1 原始資料31.1.1所在變電所建設(shè)規(guī)模31.1.2變電所與系統(tǒng)的連接情況31.2 原始資料分析31.2.1 變電所的性質(zhì)、地理位置及自然條件31.2.2 負(fù)荷資料31.2.3 系統(tǒng)情況4第2章 電氣主接線的確定52.1 主變壓器的選擇52.1.1主變壓器臺數(shù)選擇52.1.2容量選擇62.1.3變壓器類型的選擇72.2電氣主接線確定72.2.1電氣主接線的基本要求72.2.2主接線方案82.2.3 本所主接線形式102.3 電網(wǎng)中性點(diǎn)接地方式12第3章 短路電流計(jì)算133.1 概述133.2 短路電流計(jì)算的目的

8、及一般規(guī)定133.2.1 短路電流的計(jì)算目的133.2.2 短路電流計(jì)算的一般規(guī)定143.3 短路電流的計(jì)算方法與步驟143.3.1短路電流計(jì)算的方法143.3.2短路電流計(jì)算的步驟153.4 本所短路點(diǎn)的選擇和短路計(jì)算153.4.1短路計(jì)算點(diǎn)的選擇原則153.4.2本所短路電流的計(jì)算數(shù)據(jù)表16第4章 電氣設(shè)備的選擇174.1 設(shè)備選擇的一般原則174.2 技術(shù)條件174.2.1 長期工作條件174.2.2 短路穩(wěn)定條件174.3 高壓斷路器的選擇184.3.1 斷路器選擇的具體技術(shù)條件184.3.2 220kv進(jìn)線側(cè)斷路器的選擇及校驗(yàn)184.3.3 220kv母線及出線側(cè)斷路器的選擇及校驗(yàn)1

9、94.3.4 110kv出線側(cè)斷路器的選擇及校驗(yàn)204.3.5 110kv母線及進(jìn)線側(cè)斷路器的選擇及校驗(yàn)214.3.6 10kv出線側(cè)斷路器的選擇及校驗(yàn)214.4 限流電抗器的選擇224.4.1 限流電抗器選擇的具體技術(shù)條件224.4.2 電抗器電抗的標(biāo)么值224.4.3 電抗器的校驗(yàn)234.4.4 10kv母線及進(jìn)線側(cè)斷路器的選擇及校驗(yàn)234.5 隔離開關(guān)的選擇244.5.1 隔離開關(guān)選擇的具體技術(shù)條件244.5.2 220kv進(jìn)線側(cè)隔離開關(guān)的選擇及校驗(yàn)244.5.3 220kv母線及出線側(cè)隔離開關(guān)的選擇及校驗(yàn)254.5.4 110kv出線側(cè)隔離開關(guān)的選擇254.5.5 110kv母線及進(jìn)線

10、側(cè)隔離開關(guān)的選擇及校驗(yàn)264.5.6 10kv出線側(cè)隔離開關(guān)的選擇及校驗(yàn)264.5.7 10kv母線及進(jìn)線側(cè)隔離開關(guān)的選擇及校驗(yàn)264.6 電流互感器的選擇274.6.1 電流互感器選擇的具體技術(shù)條件274.6.2 220kv進(jìn)線側(cè)電流互感器的選擇及校驗(yàn)284.6.3 220kv母線及出線側(cè)電流互感器的選擇及校驗(yàn)294.6.4 110kv出線側(cè)電流互感器的選擇及校驗(yàn)294.6.5 110kv母線及進(jìn)線側(cè)電流互感器的選擇及校驗(yàn)304.6.6 10kv出線側(cè)電流互感器的選擇及校驗(yàn)304.6.7 10kv母線及進(jìn)線側(cè)電流互感器的選擇及校驗(yàn)304.7電壓互感器的選擇314.7.1 電壓互感器選擇的具體

11、技術(shù)條件314.7.2 220kv側(cè)電壓互感器的選擇324.7.3 110kv側(cè)電壓互感器的選擇324.7.4 10kv側(cè)電壓互感器的選擇324.8 母線的選擇及校驗(yàn)334.8.1 母線選擇的具體技術(shù)條件334.8.2 220kv母線的選擇及校驗(yàn)354.8.3 110kv母線的選擇及校驗(yàn)354.8.4 10kv母線的選擇及校驗(yàn)364.9 高壓熔斷器的選擇384.9.1 高壓熔斷器選擇的具體條件384.9.2 熔斷器的選擇及校驗(yàn)384.10 避雷器的選擇394.10.1 220kv側(cè)避雷器的選擇及校驗(yàn)394.10.2 110kv側(cè)避雷器的選擇及校驗(yàn)404.10.3 10kv側(cè)避雷器的選擇及校驗(yàn)4

12、04.11 電纜的選擇414.11.1 選擇及校驗(yàn)條件414.11.2 10kv出線電纜的選擇及校驗(yàn)42第5章 繼電保護(hù)規(guī)劃設(shè)計(jì)445.1 繼電保護(hù)的基本要求445.2 主變壓器保護(hù)的規(guī)劃設(shè)計(jì)445.2.1 電力變壓器常見正常運(yùn)行狀態(tài)時(shí)保護(hù)的裝置445.2.2 變壓器保護(hù)的選擇465.3 輸電線路保護(hù)475.3.1 220kv側(cè)輸電線路繼電保護(hù)475.3.2 110kv側(cè)輸電線路繼電保護(hù)485.3.3 10kv輸電線路繼電保護(hù)485.4 母線保護(hù)485.5 繼電保護(hù)的整定計(jì)算495.5.1 繼電保護(hù)的整定計(jì)算的目的和基本任務(wù)495.5.2 繼電保護(hù)的整定計(jì)算49第6章 配電裝置規(guī)劃保護(hù)526.

13、1 配電裝置的分類526.2 配電裝置的基本要求526.3 配電裝置的設(shè)計(jì)原則53第7章 變電所過電壓與防雷547.1 雷電過電壓與直擊雷保護(hù)547.1.1雷電過電壓547.1.2直擊雷保護(hù)547.2 避雷器557.2.1避雷器的作用557.2.2裝設(shè)避雷器的原則557.3 防雷措施567.3.1架空線路的防雷措施567.3.2變電所的防雷措施567.4 避雷線的保護(hù)范圍與雷擊危險(xiǎn)度評估577.4.1避雷線的保護(hù)范圍577.4.2雷擊危險(xiǎn)度評估58經(jīng)濟(jì)與社會效益分析59結(jié) 論60謝 辭61參考文獻(xiàn)62附錄63附錄1中文譯文63附錄2 英文原文65附錄3 本站短路電流計(jì)算書68附錄4 本站設(shè)備技

14、術(shù)數(shù)據(jù)表7678緒論0.1 引言電力工業(yè)是國民生產(chǎn)中的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)，而變電站又是電力輸送中的樞紐環(huán)節(jié)，所以變電站在電力工業(yè)中的地位極其重要。對于即將加入到電力行業(yè)中工作的我來說,進(jìn)行變電站電氣部分初步設(shè)計(jì)有著重要的意義，能夠使我對變電站進(jìn)行更全面的了解。該變電站是一個(gè)具有220kv、110kv、及10kv三個(gè)電壓等級的樞紐變電站，它主要擔(dān)任220kv與110kv及10kv兩電壓等級功率交換，220kv側(cè)無負(fù)荷，它以接受功率為主，把接受功率全部送往110kv及10kv側(cè)線路。全站停電后，將影響供電區(qū)域用戶的正常用電。所以在變電站設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)采用兩臺三繞組有載調(diào)壓變壓器，以滿足靈活性和可靠性。220kv

15、側(cè)不帶負(fù)荷，出于經(jīng)濟(jì)性和靈活性的考慮，采用雙母線接線形式會滿足要求；110kv側(cè)負(fù)荷較多，為了滿足供電的可靠性，采用雙母線帶旁路母線的接線形式會滿足要求；10kv側(cè)重要負(fù)荷較多，且?guī)в姓居秘?fù)荷，出于可靠性和經(jīng)濟(jì)性的考慮，則采用單母線分段母線的接線形式會比較適合。0.2 選題意義近代一切大規(guī)模工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、交通運(yùn)輸和人民生活都需要大量的電能，電力已是人民生活不可缺少的一部分，人民對電力系統(tǒng)的要求越來越高，電能質(zhì)量是用戶最為關(guān)心的問題，在現(xiàn)代，電能的利用已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出作為機(jī)器動(dòng)力的范圍，電力工業(yè)已經(jīng)成為國民經(jīng)濟(jì)現(xiàn)代化的基礎(chǔ)，是真正的支柱產(chǎn)業(yè)。變電所更是直接與重要用戶接觸的電力設(shè)施之一，它不僅起著集中變壓

16、調(diào)解負(fù)荷的重要作用，而且它的可靠性也將直接關(guān)系到工礦企業(yè)的效益和國民經(jīng)濟(jì)的年生產(chǎn)總值。本次設(shè)計(jì)所完成的是樞紐降壓變電所，變電所又稱變電站，有升壓和降壓之分，是變換電能電壓和接受電能與分配電能的場所，是聯(lián)系發(fā)電廠和用戶的中間樞紐，它主要由電力變壓器、母線和開關(guān)控制設(shè)備等組成，按一定的接線方式所組成，在保證安全運(yùn)行經(jīng)濟(jì)合理的前提下，本著接線力求簡單可靠，布置力求緊湊和經(jīng)濟(jì)提高自動(dòng)化水平的原則，積極采用新技術(shù)和新設(shè)備，更好的適應(yīng)于企業(yè)生產(chǎn)和人民生活水平增長的需要。0.3 國內(nèi)外發(fā)展概況我國的電力工業(yè)目前已躍居世界前列，但與發(fā)達(dá)國家相比仍有一定的差距，今后還有待奮力追趕。就國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的情況來看，電力

17、工業(yè)仍未能滿足工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民生活對用電的需求，有些地區(qū)缺電還比較嚴(yán)重.隨著城市和電網(wǎng)建設(shè)的發(fā)展，220kv變電所不斷增加，其附近的供電負(fù)荷亦增多，在這情況下，為了充分利用變電所變壓器低壓繞組容量，減少電網(wǎng)變電重復(fù)容量、電能損耗及建設(shè)投資，近年來新建的220kv變電所要求低壓側(cè)出線供電的較多；對于一些原有的220kv變電所亦要求進(jìn)行改造，增加低壓側(cè)出現(xiàn)供電。國外的發(fā)展?fàn)顩r大體與我國相近，進(jìn)入90年代后，其發(fā)展逐漸形成了以下三個(gè)突出的動(dòng)向：發(fā)電量的年增長率趨緩，而一些發(fā)展中國家，特別是亞洲國家仍維持較高的電力增長速度；電力技術(shù)的發(fā)展向效率、環(huán)保的更高目標(biāo)邁進(jìn)；電業(yè)管理體制和經(jīng)營方式發(fā)生變革，由壟

18、斷經(jīng)營逐步轉(zhuǎn)向市場開放。第1章 設(shè)計(jì)要求及概述1.1 原始資料1.1.1所在變電所建設(shè)規(guī)模（1）類型：220kv樞紐變電所（2）最終容量：根據(jù)工農(nóng)業(yè)負(fù)荷的增長，需要安裝兩臺220kv/110kv/10kv，容量為120mva，容量比100/100/50的變壓器，一次設(shè)計(jì)，兩期建設(shè)。1.1.2變電所與系統(tǒng)的連接情況（1）變電所與220kv和110kv兩個(gè)電力系統(tǒng)相連，并擔(dān)負(fù)一個(gè)地區(qū)的供電，是一個(gè)樞紐變電所。（2）變電所用兩回線與220kv系統(tǒng)連接，用3回線路與110kv系統(tǒng)相連。（3）將來有一座大型水電廠建成后，有兩回220kv線路連至本變電所。另有一座火電廠建成后，用2回110kv線路連至本變

19、電所。（4）本變電所有2回110kv線路與110kv地區(qū)電網(wǎng)相連。（5）為了將來負(fù)荷發(fā)展需要，在220kv和110kv側(cè)各留有一回線路作為備用。（6）電力系統(tǒng)總裝機(jī)容量465萬kw。1.2 原始資料分析此變電所為降壓變電所，又為樞紐變電所，設(shè)置兩臺以上三繞組變壓器以提高供電可靠性適用不同用戶需要。1.2.1 變電所的性質(zhì)、地理位置及自然條件 1.性質(zhì) 主要向地區(qū)供電的樞紐變電所,與水、火兩大電力系統(tǒng)連接。 2.地理位置 該變電所新建于所建的化工區(qū)，直接以110kv線路供地區(qū)工業(yè)用戶符合為主。3.自然條件所區(qū)地勢平坦、海拔800米、交通方便、有鐵路、公路通過本所附近，屬于四級典型氣候區(qū)，周圍環(huán)境

20、較清潔，無污染影響。1.2.2 負(fù)荷資料1.220kv側(cè)共兩條進(jìn)線；2.110kv側(cè)最大綜合負(fù)荷為120mw，功率因數(shù)為0.85,出線為4條；負(fù)荷情況如表1-1。3.10kv側(cè)最大綜合負(fù)荷為25mw，功率因數(shù)為0.80,出線為14條。負(fù)荷情況如表1-2。表1-1 110kv側(cè)負(fù)荷情況用 戶 名 稱最 大 負(fù) 荷（mw）回 數(shù)化 肥 廠82重 型 機(jī) 械 廠102軍 工 機(jī) 械 廠82汽 車 制 造 廠72紡 織 廠72機(jī) 床 廠121化 工 廠61市 區(qū) 變 電 所102表1-2 10kv側(cè)負(fù)荷情況用 戶 名 稱最 大 負(fù) 荷（mw）回 數(shù)地 區(qū) 變 電 所101軸 承 廠51水 泥 廠51洗

21、 毛 廠511.2.3 系統(tǒng)情況 圖1-1 變電所系統(tǒng)情況圖第2章 電氣主接線的確定電氣主接線是由高壓電器通過連接線，組成接受和分配電能的電路，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。主接線的確定對電力系統(tǒng)整體及發(fā)電廠、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)，并且對電氣設(shè)備的選擇，配電裝置的布置、繼電保護(hù)和控制方式的擬訂有較大的影響。因此，必須正確處理好各個(gè)方面的關(guān)系，全面分析有關(guān)的影響因素，通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，合理確定主接線的設(shè)計(jì)方案。其中變壓器和主接線的形式是變電所的關(guān)鍵部分，本章就是從這兩個(gè)方面進(jìn)行分析和設(shè)計(jì)的。

22、2.1 主變壓器的選擇變電所主變壓器的臺數(shù)對主接線的形式和配電裝置的結(jié)構(gòu)有直接關(guān)系。顯然變壓器的臺數(shù)愈少則主接線愈簡單，配電裝置所需的電氣設(shè)備也愈少，占地面積愈少。2.1.1主變壓器臺數(shù)選擇變電所是電力系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)發(fā)、送、變、供電功能的重要環(huán)節(jié),不僅承擔(dān)著電網(wǎng)變電和配電任務(wù),同時(shí)還承擔(dān)著電力的轉(zhuǎn)移。合理地選擇變電所主變壓器臺數(shù),不僅可以減少停電、限電機(jī)率,提高電網(wǎng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性、靈活性和可靠性,而且可以提高供電的電能質(zhì)量。所以變壓器的選擇必須考慮下面因素：1.供電可靠性保證供電的連續(xù)性無論對電力生產(chǎn)自身還是工業(yè)生產(chǎn)及人民生活都是至關(guān)重要的。由于變壓器故障停電造成的損失也是相當(dāng)大的。因此變電所設(shè)計(jì)技術(shù)

23、規(guī)程中要求:裝有兩臺及以上主變壓器的變電所中,當(dāng)一臺斷開時(shí),其余主變壓器容量一般保證60%的全部負(fù)荷,但應(yīng)保證用戶的一級負(fù)荷和大部分二級負(fù)荷。但世界上許多國家都要求保證率達(dá)90%以上,日本則要求100%。在美國則要求任何一個(gè)元件事故不得引起停電。我國電力系統(tǒng)技術(shù)導(dǎo)則中要求,突然失去任意元件(線路或變壓器)時(shí),不得使其他元件超過事故過負(fù)荷的規(guī)定。在城市電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)導(dǎo)則中要求:一個(gè)變電所的主變壓器臺數(shù)(三相)不宜少于2臺或多于4臺。僅從供電可靠性來說,變電所主變臺數(shù)越多越好,但主變臺數(shù)過多(如多于4臺)則造成占地面積過大、投資高,給限制系統(tǒng)短路容量和低壓側(cè)布置及出線造成困難,而且變壓器過負(fù)荷一般允

24、許20%30%(2h),因此,變電所主變臺數(shù)不必多于4臺。按n-1原則,保證一臺變壓器故障不引起其他變壓器過負(fù)荷(或事故過負(fù)荷)來分析,當(dāng)2臺變壓器時(shí),為達(dá)到這一要求,2臺同容量的變壓器各自帶50%60%的負(fù)載。而當(dāng)變壓器為3臺時(shí),則每臺可帶67%80%的負(fù)荷。當(dāng)4臺主變時(shí),每臺主變可帶負(fù)荷至75%90%。因此從供電可靠性、變壓器運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性看,220kv變電所規(guī)劃主變臺數(shù)為2臺是可以的。2.容載比和供電靈活性變電容載比是區(qū)域供電網(wǎng)(特別是城網(wǎng))內(nèi)同一電壓等級主變壓器總?cè)萘?kva)與對應(yīng)的供電總負(fù)荷(kw)之比。確定合理的容載比實(shí)際上就是確定合理的變電設(shè)備(即變壓器)的備用容量。容載比(備用容

25、量)過大將導(dǎo)致電網(wǎng)建設(shè)投資增大,電能成本增加。反之則使電網(wǎng)適應(yīng)性差,調(diào)度不靈活,甚至發(fā)生“卡脖子”現(xiàn)象,供電可靠性降低。從電網(wǎng)運(yùn)行靈活性上看,變電所裝2臺主變,一主一備或各帶50%60%的負(fù)荷,便于管理。實(shí)際上靈活性與可靠性是相互統(tǒng)一的,可靠性高必然要求具有較高的靈活性,只有具備靈活性才可能具備可靠性。從靈活性出發(fā),220kv主電所配置2臺主變是必要的。3.變電所投資在保持同等供電可靠性(負(fù)荷保證率)及滿足相同負(fù)荷需要條件下,一般主變臺數(shù)少投資會相應(yīng)少些。市場經(jīng)濟(jì)條件下,要有較好的經(jīng)濟(jì)效益需要有一定規(guī)模,這就是所說的規(guī)模效益。對變電所來說同樣存在規(guī)模效益,變電所選擇恰當(dāng)?shù)闹髯內(nèi)萘亢团_數(shù),必然能

26、降低投資和生產(chǎn)成本。因此從變電所初投資、分期投資和過渡靈活性及取得規(guī)模經(jīng)濟(jì)效益上看,變電所規(guī)劃配置2臺主變是有利的。4.占地面積土地是人類賴以生存的基礎(chǔ)。隨著社會的發(fā)展,土地顯得越來越寶貴,特別是位于市區(qū)的城網(wǎng)變電的,其土地可謂“寸土寸金”。因此,在規(guī)劃變電所時(shí)節(jié)約占地具有十分重要的意義。隨著電壓等級的升高,負(fù)荷密度的加大,人口的增長和耕地面積緊張,選一個(gè)變電所很不容易,而且要求變電所總變電容量越來越大,因而變電所按2臺配置變壓器是合理的。2.1.2容量選擇由設(shè)計(jì)任務(wù)書給定的負(fù)荷資料：110kv側(cè)最大綜合負(fù)荷為120mw，功率因數(shù)為0.85,可得:由設(shè)計(jì)任務(wù)書給定的負(fù)荷資料：10kv側(cè)最大綜合

27、負(fù)荷為25mw，功率因數(shù)為0.80,可得:所以,變電所的總負(fù)荷為：所以所選擇變壓器該變電所對電壓要求：高壓側(cè)，中壓和低壓側(cè)為了彌補(bǔ)遠(yuǎn)距離輸電過程中輸電線路阻抗和變壓器本身阻抗造成的電壓損失，則變壓器中、低壓的額定值應(yīng)為：在選擇變壓器的容量時(shí)，可以選擇一臺主變壓器和一臺備用變壓器。也可以選擇兩臺主變壓器并列運(yùn)行。但是必須保證一臺故障時(shí)另一臺變壓器能夠維持一、二級負(fù)荷的正常運(yùn)行。故選用兩臺主變壓器時(shí)，其單臺的最小容量為： 2.1.3變壓器類型的選擇變壓器類型選擇包括確定變壓器的相數(shù)、繞組數(shù)與結(jié)構(gòu)、繞組的接線方式，以及是否需要帶負(fù)荷調(diào)壓等。在電力系統(tǒng)中為了簡化配電裝置，減少占地面積，應(yīng)盡可能選用三相

28、變壓器。只有在特大型變電所，由于變壓器容量過大而發(fā)生制造困難或運(yùn)輸困難時(shí)，才考慮采用單相變壓器組連接成三相變壓器。在此220/110/10kv變電所中，則應(yīng)選擇三繞組變壓器，以減少變壓器臺數(shù)，簡化配電裝置。通過查220kv三繞組電力變壓器的技術(shù)數(shù)據(jù)可知，可供選用的電力變壓器，見表2-1。表2-1 電力變壓器參數(shù)型號額定容量mva額定電壓kv高壓中壓低壓高壓側(cè)中壓側(cè)低壓側(cè)osfpsl-1200001001005022012110.5續(xù)表2-1 電力變壓器參數(shù)型號損耗kw空載高-中中-低高-低osfpsl-12000014513823單臺變壓器能提供的負(fù)荷：s=100+50=150mva因此ssm

29、in，所以選擇的變壓器符合要求。2.2電氣主接線確定2.2.1電氣主接線的基本要求電氣主接線是變電所電氣部分的重要部分，它表明了變壓器、線路和斷路器設(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)。所以，它的設(shè)計(jì)直接關(guān)系到全所電氣設(shè)備的選擇、配電裝置的布置，繼電保護(hù)、自動(dòng)裝置和控制方式的確定，對電力系統(tǒng)的安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行起著決定的作用。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，對電氣主接線的基本要求，概括地說包括可靠性、靈活性和經(jīng)濟(jì)性三個(gè)方面。1.可靠性對于一般電力系統(tǒng)來說，可靠性是指一個(gè)元件、一個(gè)系

30、統(tǒng)在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)及一定條件下完成預(yù)定功能的能力。電氣主接線屬于可修復(fù)系統(tǒng)，可靠性用可靠度表示，即主接線無故障工作時(shí)間所占的比例。變電所主接線可靠性的要求程度，與其在電力系統(tǒng)中的地位和作用有關(guān)，而地位和作用則是由其容量、電壓等級、負(fù)荷大小和類別等因素決定。主接線可靠性的具體要求斷路器檢修時(shí)，不宜影響對系統(tǒng)的供電。斷路器或母線故障，以及母線或母線隔離開關(guān)檢修時(shí)盡量減少停運(yùn)出線的回路數(shù)和停運(yùn)時(shí)間，并保證對、類負(fù)荷的供電。盡量避免變電所全部停電的可能。2.靈活性（1）調(diào)度靈活，操作方便。應(yīng)能靈活的切除變壓器或線路，靈活的調(diào)配電源和負(fù)荷，滿足系統(tǒng)在正常、事故、檢修及特殊運(yùn)行方式下的要求。（2）檢修安全。

31、應(yīng)能方便的停運(yùn)線路、斷路器、母線及其繼電保護(hù)設(shè)備，進(jìn)行安全檢修而不影響系統(tǒng)的正常運(yùn)行及用戶的供電要求。（3）擴(kuò)建方便。在設(shè)計(jì)主接線時(shí)，應(yīng)留有余地，應(yīng)能容易地從初期過渡到最終的接線，使在擴(kuò)建時(shí)一、二次設(shè)備所需的改造最小。3.經(jīng)濟(jì)性可靠性和靈活性是主接線設(shè)計(jì)在技術(shù)方面的要求，它與經(jīng)濟(jì)性之間往往發(fā)生矛盾，即欲使主接線可靠、靈活，將可能導(dǎo)致投資增加。所以，兩者必須綜合考慮，在滿足技術(shù)要求的前提下，做到經(jīng)濟(jì)合理。（1）節(jié)省一次投資。（2）年運(yùn)行費(fèi)用小。（3）占地面積小。（4）在可能的情況下，應(yīng)采取一次設(shè)計(jì)，分期投資、投產(chǎn)，盡快發(fā)揮經(jīng)濟(jì)效益。2.2.2主接線方案220kv側(cè)有兩回線路，為使其斷路器在檢修時(shí)

32、不停電，我們采用雙母線，以保證其供電的可靠性和靈活性。110kv側(cè)出線回路為四回，為使其斷路器在檢修時(shí)不停電，應(yīng)采用雙母線或單母線分段帶旁路接線或雙母線分段帶旁路接線，以保證其供電的可靠性和靈活性。10kv側(cè)電壓較低，負(fù)荷也小，并且沒有特殊要求，所以考慮經(jīng)濟(jì)合理的接線方式，則可能采用單母線分段帶旁路或單母線分段接線方式。綜合上節(jié)各電壓等級主接線方案，以優(yōu)化組合方式，組成以下兩種最佳方案: 方案1：220kv側(cè)采用雙母線接線方式，110kv側(cè)采用雙母線帶旁路接線方式，10kv側(cè)采用單母線分段的接線方式。方案2：220kv側(cè)采用雙母線帶旁路接線方式，110kv側(cè)采用雙母線分段接線方式，10kv側(cè)采

33、用單母線分段的接線方式。圖2-1 方案1接線圖圖2-2方案2接線方案1，可靠性高，無論檢修母線或設(shè)備故障，均不致全變電所停電。每一種電壓等級中，均與兩臺變壓器聯(lián)系，保證了變壓器檢修或故障時(shí)，不致使各級電壓解列，提高了供電的可靠性。各電壓級均有多種運(yùn)行方式，從而調(diào)度靈活，但相應(yīng)保護(hù)裝置較復(fù)雜；易于擴(kuò)建和實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。投資高，設(shè)備數(shù)量多，年費(fèi)用大；雙母線分段帶旁路提高了供電可靠性，但增大了占地面積。方案2，簡明清晰，設(shè)備少，設(shè)備本身故障率?。荒妇€檢修時(shí)，可能造成部分?jǐn)嚯姟＿\(yùn)行方式相對簡單，調(diào)度靈活性差；各電壓等級易于擴(kuò)建和發(fā)展。設(shè)備少，投資相對減少，年費(fèi)用?。徽嫉孛娣e相對減小。通過以上分析，在技術(shù)上

34、（可靠性、靈活性）第1方案明顯很合理，但經(jīng)濟(jì)上則第2方案占有優(yōu)勢，鑒于樞紐變電所應(yīng)以可靠性和靈活性為主，所以經(jīng)綜合分析，決定選第1方案為設(shè)計(jì)最終方案。2.2.3 本所主接線形式本變電所220kv側(cè)無負(fù)荷，所以采用雙母線接線，110kv側(cè)帶有重要負(fù)荷，采用雙母線帶旁路接線。10kv側(cè)采用單母線分段帶旁路接線。雙母線和雙母線帶旁路的接線方式雖花費(fèi)高，但更重要的是滿足了供電的可靠性。在本次設(shè)計(jì)中采用的這三種接線方式有如下特點(diǎn)：1. 單母線分段接線 (1)用斷路器將母線分段后，對重要用電負(fù)荷可從不同段引出兩個(gè)回路，有兩個(gè)電源供電。當(dāng)一段母線發(fā)生故障時(shí)分段斷路器自動(dòng)將故障段切除，保證正常段母線不間斷供電

35、，不致使重要負(fù)荷停電。(2)當(dāng)一段母線或母線隔離開關(guān)故障或檢修時(shí)，該段母線的回路都要在檢修期間內(nèi)停電。當(dāng)出線為雙回路架空線路時(shí)，出現(xiàn)交叉跨越。擴(kuò)建時(shí)需要向兩個(gè)方向均衡擴(kuò)建。圖2-3 單母線分段接線圖2. 雙母線接線 雙母線接線有兩組母線，并且可以互為備用。每一電源和出線的回路，都裝有一臺斷路器，有兩組母線隔離開關(guān)，可分別與兩組母線連接。兩組母線之間的聯(lián)絡(luò)，通過母線聯(lián)絡(luò)斷路器來實(shí)現(xiàn)。其特點(diǎn)如下：（1）優(yōu)點(diǎn)供電可靠。調(diào)度靈活。各個(gè)電源和各回路負(fù)荷可以任意分配到某一組母線上，能靈活地適應(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；通過倒換操作可以組成各種運(yùn)行方式。擴(kuò)建方便。向雙母線左右任何方向擴(kuò)建，

36、均不會影響兩組母線的電源和負(fù)荷自由組合分配，在施工中也不會造成原有回路工作等。（2）缺點(diǎn)增加一組母線該回路就需要增加一組母線隔離開關(guān)。當(dāng)母線故障或檢修隔離開關(guān)時(shí)隔離開關(guān)作為倒換操作電器，容易誤操作。圖2-4雙母線接線圖3. 雙母線帶旁路接線（1）具有專用旁路斷路器的雙母線帶旁路接線。這種接線運(yùn)行操作不便，不影響雙母線的運(yùn)行方式，但多用一組旁路母線、一臺旁路斷路器和多太旁路隔離開關(guān)，增加投資和占地面積，且旁路斷路器的繼電保護(hù)整定較復(fù)雜。（2）以母聯(lián)斷路器兼做旁路斷路器的接線。為了節(jié)省專用旁路斷路器，節(jié)省投資和占地面積，對可靠性和靈活性要求不太高的配電裝置或工程建設(shè)的初期，常以母聯(lián)斷路器兼做旁路斷

37、路器。圖2-5 雙母線帶旁路接線圖2.3 電網(wǎng)中性點(diǎn)接地方式 電網(wǎng)中性點(diǎn)接地方式與電網(wǎng)的電壓等級，單相接地故障電流，過電壓水平以及保護(hù)配置等有密切關(guān)系。電網(wǎng)中性點(diǎn)接地方式直接影響電網(wǎng)的絕緣水平；電網(wǎng)供電的可靠性、連續(xù)性和運(yùn)行的安全性；電網(wǎng)對通信線路及無線電的干擾。在選擇中性點(diǎn)接地方式時(shí)，必須考慮下列因素：（1）供電可靠性。（2）過電壓、電力系統(tǒng)的絕緣水平和配合。（3）繼電保護(hù)的配置。（4）電力線路對電信線路的影響。（5）對系統(tǒng)穩(wěn)定的影響。電力系統(tǒng)中性點(diǎn)接地有多種方式，如電阻接地、經(jīng)電抗接地、經(jīng)消弧電消弧線圈接地、有效接地（包括直接接地和經(jīng)低阻接地）和不接地。我國電力系統(tǒng)的中性點(diǎn)接地方式主要采用

38、不接地、經(jīng)消弧線圈接地和直接接地三種。1. 220kv及以上電網(wǎng)在這類電網(wǎng)中，降低過電壓與絕緣水平的考慮占首要地位，因?yàn)樗鼘υO(shè)備價(jià)格和整體系統(tǒng)建設(shè)投資的影響很大，而且這類電網(wǎng)的單相接地電流具有很大的有功分量，惡化了消弧線圈的消弧效果，所以在這類電網(wǎng)中應(yīng)采用中性點(diǎn)直接接地或經(jīng)小阻抗接地方式。220kv電網(wǎng)采用中性點(diǎn)直接接地方式，單相短路電流很大，電網(wǎng)中設(shè)備或線路發(fā)生單相短路故障時(shí)須立即切除，增加了斷路器的負(fù)擔(dān)，降低了供電連續(xù)性。但由于過電壓較低設(shè)備和線路的造價(jià)，經(jīng)濟(jì)效益顯著。當(dāng)選擇接地點(diǎn)時(shí)應(yīng)保證在任何故障形式下，都不應(yīng)使電網(wǎng)解列成為中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)。2.110kv154kv電網(wǎng)對這類電網(wǎng)的電壓等

39、級而言，上述幾個(gè)原因都對中性點(diǎn)接地方式有影響。因此，變電所應(yīng)根據(jù)具體條件和對上述幾個(gè)因素考慮的側(cè)重點(diǎn)不同，所采用的接地方式也不同。大部分110kv電網(wǎng)采用直接接地方式；必要時(shí)也有經(jīng)電阻、電抗或消弧線圈接地。3. 363kv電網(wǎng)這種電力網(wǎng)一般來說線路不太長，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)不太復(fù)雜，電壓也不算太高，絕緣水平對電網(wǎng)建設(shè)費(fèi)用和設(shè)備投資的影響不大。所以，通?？偸菑墓╇娍煽啃耘c故障后果出發(fā)選擇中性點(diǎn)接地方式。當(dāng)單相接地電流不大于規(guī)定數(shù)值時(shí)，宜采用不接地方式，否則可采用經(jīng)消弧線圈接地的方式。綜上考慮，220kv和110kv側(cè)均采用中性點(diǎn)直接接地，10kv側(cè)中性點(diǎn)不接地。第3章 短路電流計(jì)算3.1 概述在電力系的電

40、氣設(shè)備，在其運(yùn)行中都必須考慮到可能發(fā)生的各種故障和不正常運(yùn)行狀態(tài)，最常見同時(shí)也是最危險(xiǎn)的故障是發(fā)生各種型式的短路，因?yàn)樗鼈儠獾狡茐膶τ脩舻恼９╇姾碗姎庠O(shè)備的正常運(yùn)行。短路是電力系統(tǒng)的嚴(yán)重故障，所謂短路，是指一切不正常的相與相之間或相與地（對于中性點(diǎn)接地系統(tǒng)）發(fā)生通路的情況。發(fā)生短路的原因主要有下列幾種：（1）電氣設(shè)備及載流導(dǎo)體因絕緣老化、或遭受機(jī)械損傷，或因雷擊、過電壓引起絕緣損壞；（2）架空線路因大風(fēng)或?qū)Ь€覆冰引起電桿倒塌等，或因鳥獸跨接裸露導(dǎo)體等；（3）電氣設(shè)備因設(shè)計(jì)、安裝及維護(hù)不良所致的設(shè)備缺陷引發(fā)的短路；（4）運(yùn)行人員違反安全操作規(guī)程而誤操作，如運(yùn)行人員帶負(fù)荷拉隔離開關(guān)，線路或設(shè)備

41、檢修后未拆除接地線就加上電壓等。短路故障發(fā)生后，由于網(wǎng)絡(luò)總阻抗大為減少，將在系統(tǒng)中產(chǎn)生幾倍甚至幾十倍于正常工作電流的短路電流。強(qiáng)大的短路電流將造成嚴(yán)重的后果，主要有下列幾方面：（1）強(qiáng)大的短路電流通過電氣設(shè)備使發(fā)熱急劇增加，短路持續(xù)時(shí)間較長時(shí)，足以使設(shè)備因過熱而損壞甚至燒毀；（2）巨大的短路電流將在電氣設(shè)備的導(dǎo)體間產(chǎn)生很大的電動(dòng)力，可能使導(dǎo)體變形、扭曲或損壞；（3）短路將引起系統(tǒng)電壓的突然大幅度下降，系統(tǒng)中主要負(fù)荷異步電動(dòng)機(jī)將因轉(zhuǎn)矩下降而減速或停轉(zhuǎn)，造成產(chǎn)品報(bào)廢甚至設(shè)備損壞；（4）短路將引起系統(tǒng)中功率分布的突然變化，可能導(dǎo)致并列運(yùn)行的發(fā)電廠失去同步，破壞系統(tǒng)的穩(wěn)定性，造成大面積停電。這是短路所

42、導(dǎo)致的最嚴(yán)重的后果；（5）巨大的短路電流將在周圍空間產(chǎn)生很強(qiáng)的電磁場，尤其是不對稱短路時(shí)，不平衡電流所產(chǎn)生的不平衡交變磁場，對周圍的通信網(wǎng)絡(luò)、信號系統(tǒng)、晶閘管觸發(fā)系統(tǒng)及自動(dòng)控制系統(tǒng)產(chǎn)生干擾。在三相系統(tǒng)中，可能發(fā)生的短路有：三相短路，兩相短路，兩相接地短路和單相接地短路。其中，三相短路是對稱短路，系統(tǒng)各相與正常運(yùn)行時(shí)一樣仍處于對稱狀態(tài)，其他類型的短路都是不對稱短路。電力系統(tǒng)的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明，在各種類型的短路中，單相短路占大多數(shù)，兩相短路較少，三相短路的機(jī)會最少。但三相短路雖然很少發(fā)生，其情況較嚴(yán)重，應(yīng)給以足夠的重視。因此，我們都采用三相短路來計(jì)算短路電流，并檢驗(yàn)電氣設(shè)備的穩(wěn)定性。3.2 短路電流計(jì)

43、算的目的及一般規(guī)定3.2.1 短路電流的計(jì)算目的（1）在選擇電氣主接線時(shí)，為了比較各種接線方案或確定某一接線是否需要采取限制短路電流的措施等，均需進(jìn)行必要的短路電流計(jì)算。（2）在選擇電氣設(shè)備時(shí)，為了保證設(shè)備在正常運(yùn)行和故障情況下都能安全、可靠地工作，同時(shí)又力求節(jié)約資金，這就需要進(jìn)行全面的短路電流計(jì)算。（3）在設(shè)計(jì)屋外高壓配電裝置時(shí)，需按短路條件檢驗(yàn)軟導(dǎo)線的相間和相對地的安全距離。（4）在選擇繼電保護(hù)方式和進(jìn)行整定計(jì)算時(shí)，需以各種短路時(shí)的短路電流為依據(jù)。（5）按接地裝置的設(shè)計(jì)，也需用短路電流。3.2.2 短路電流計(jì)算的一般規(guī)定為了簡化短路電流的計(jì)算的方法，在保證計(jì)算精度的情況下，忽略了一些次要因

44、素的影響，作出如下規(guī)定：（1）所有電源的電動(dòng)勢相位角相同，電流的頻率相同，短路前，電力系統(tǒng)的電勢和電流是對稱的。（2）認(rèn)為變壓器是理想變壓器，變壓器的鐵心始終處于不飽和狀態(tài)，即電抗值不隨電流的大小發(fā)生變化。（3）輸電線路的分布電容略去不計(jì)。（4）每一個(gè)電壓級采用平均額定電壓，這個(gè)規(guī)定在計(jì)算短路電流時(shí)，所造成誤差很小，唯一例外的是電抗器，應(yīng)采用加于電抗器端點(diǎn)的實(shí)際額定電壓，因?yàn)殡娍蛊鞯淖杩雇ǔ１绕渌杩勾蟮枚?。否則誤差偏大。（5）計(jì)算高壓系統(tǒng)短路電流時(shí)，一般只計(jì)及發(fā)電機(jī)變壓器電抗器線路等元件的電抗，因?yàn)檫@些元件x/3r時(shí)，可略去電阻的影響。只有在短路點(diǎn)總電阻大于短路點(diǎn)總電抗1/3時(shí)才加以考慮

45、。（6）短路點(diǎn)離同步調(diào)相機(jī)和同步電動(dòng)機(jī)較近時(shí)，應(yīng)考慮對短路電流值的影響。（7）在簡化系統(tǒng)阻抗時(shí)，距短路點(diǎn)遠(yuǎn)的電源與近的電源不能合并。（8）以供電電源為基準(zhǔn)的電抗標(biāo)幺值3，可認(rèn)為電源容量為無限大的系統(tǒng)，短路電流的周期分量在短路全過程中保持不變。3.3 短路電流的計(jì)算方法與步驟3.3.1短路電流計(jì)算的方法幾種常用的短路電流計(jì)算方法：一、有名制法；二、圖表法；三、標(biāo)幺制；四、兆伏安法。本所短路電流計(jì)算采用標(biāo)幺制法和有名制法兩種計(jì)算方法。標(biāo)幺制法：在電力系統(tǒng)正常運(yùn)行和短路計(jì)算中，可以把電流、電壓、功率、阻抗和導(dǎo)納等物理量分別用相應(yīng)的單位等有名制表示，也可以采用不含單位的這些物理量的相對值來表示。由于電

46、力系統(tǒng)中電氣設(shè)備的容量規(guī)格多，電壓等級多，用有名單位制計(jì)算工作量很大，尤其是對于多電壓等級的歸算，因此，在復(fù)雜電力系統(tǒng)計(jì)算中，尤其在電力系統(tǒng)的短路計(jì)算中，各物理量廣泛的采用沒有單位的相對值來表示，該相對值成為標(biāo)幺制。標(biāo)幺值可定義為物理量的實(shí)際值與所選定的基準(zhǔn)值間的比值，即 ，標(biāo)幺值沒有單位。由公式可以看出，基準(zhǔn)值的選擇很關(guān)鍵，原則上可以是任意的，但并非所有的基準(zhǔn)值都可以任意選取，在電力系統(tǒng)分析中，主要涉及對稱三相電路，計(jì)算時(shí)習(xí)慣上采用線電壓、線電流、三相功率和一相等值阻抗作為基準(zhǔn)值。三相電路計(jì)算公式與單相電路的計(jì)算公式完全相同，因此有名單位制中單相電路的基本公式，可直接應(yīng)用于三相電路中標(biāo)幺值的

47、運(yùn)算。電力系統(tǒng)中的發(fā)電機(jī)、變壓器、電抗器等電氣設(shè)備的銘牌數(shù)據(jù)中所給出的阻抗參數(shù)，通常是以其本身額定值為基準(zhǔn)的標(biāo)幺值或百分值，即以各自的額電壓額定功率作為基準(zhǔn)值的。有名制法：用來計(jì)算三相短路，首先計(jì)算短路回路中各電氣元件的阻抗，包括系統(tǒng)電抗、變壓器電抗、電抗器電抗等等，在回路中若有變壓器存在，應(yīng)將不同電壓下的各元件阻抗都?xì)w算到同一電壓下，作出等效電路，計(jì)算其總阻抗，必須把不同電壓等級中各元件的阻抗歸算到某一電壓等級下，然后按電壓運(yùn)算規(guī)則進(jìn)行。3.3.2短路電流計(jì)算的步驟（1）選擇計(jì)算短路點(diǎn)。（2）給出等值網(wǎng)絡(luò)圖，并將各元件電抗統(tǒng)一編號。（3）化簡等值網(wǎng)絡(luò)，為計(jì)算不同短路點(diǎn)的短路電流值，需將等值網(wǎng)

48、絡(luò)分別化簡為以短路點(diǎn)為中心的輔射形等值網(wǎng)絡(luò)，并求出各電源與短路點(diǎn)之間的電抗，即轉(zhuǎn)移電抗。（4）求計(jì)算電抗。（5）由運(yùn)算曲線查出(各電源供給的短路電流周期分量標(biāo)幺值運(yùn)算曲線只作到)。（6）計(jì)算無限大容量(或)的電源供給的短路電流周期分量。（7）計(jì)算短路電流周期分量有名值和短路容量。（8）計(jì)算短路電流沖擊值。（9）繪制短路電流計(jì)算結(jié)果表。 3.4 本所短路點(diǎn)的選擇和短路計(jì)算3.4.1短路計(jì)算點(diǎn)的選擇原則在正常接線方式中，通過電器設(shè)備的短路電流為最大的地點(diǎn)，稱為短路計(jì)算點(diǎn)。對于帶電抗器的10kv出線與廠用分支線回路母線至母線隔離開關(guān)之間的設(shè)備選擇時(shí)，短路計(jì)算點(diǎn)應(yīng)該取電抗器前。選擇其導(dǎo)體和電器時(shí)，短路

49、計(jì)算點(diǎn)一般取在電抗器后。在本次設(shè)計(jì)中選擇了四個(gè)短路點(diǎn)，依次分別為220kv母線、110kv母線、10kv母線和10kv出線。進(jìn)行短路電流計(jì)算，首先要繪出計(jì)算電路圖。在計(jì)算電路圖上，將短路計(jì)算所需要考慮的各元件的額定參數(shù)都表示出來，并將各元件依次編號，然后確定短路計(jì)算點(diǎn)。短路計(jì)算點(diǎn)要選擇得使需要進(jìn)行短路校驗(yàn)的電氣元件有最大可能的短路電流通過。接著，按所選擇的短路計(jì)算點(diǎn)繪出等效電路圖，并計(jì)算短路電路中各主要元件的阻抗。在等效電路圖上，只需將被計(jì)算的短路電流所流經(jīng)的一些主要元件表示出來，并標(biāo)明其序號和阻抗值，一般是分子標(biāo)序號，分母標(biāo)阻抗值。然后將等效電路化簡。求出短路電路的等效總阻抗。最后計(jì)算短路電

50、流和短路容量。下圖為計(jì)算電路電流所選擇的短路點(diǎn)。3-1 短路點(diǎn)圖3.4.2本所短路電流的計(jì)算數(shù)據(jù)表短路點(diǎn)標(biāo)號d1d2d3d4基準(zhǔn)電壓（kv）23012110.510.5短路點(diǎn)名稱220k母線110k母線10kv母線10kv出線短路電流8.34462.112.8661.754短路電流7.36522.0622.7441.797穩(wěn)態(tài)短路電流8.902.1712.9571.754短路電流沖擊值（ka）21.285.3807.3084.473全電流最大有效值（ka）12.6843.2084.3562.666短路容量（mva）29348221039715.8第4章 電氣設(shè)備的選擇4.1 設(shè)備選擇的一般原則

51、應(yīng)滿足正常運(yùn)行、檢修、短路和過電壓情況下的要求，并要求考慮10到20年的發(fā)展。并按當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件校核。應(yīng)力求技術(shù)先進(jìn)和經(jīng)濟(jì)合理，與整個(gè)工程的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)協(xié)調(diào)一致。同類設(shè)備應(yīng)盡量減少品種。選用的新產(chǎn)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，在特殊情況下，用未經(jīng)正式鑒定的新產(chǎn)品時(shí)，應(yīng)經(jīng)上級批準(zhǔn)。選擇的高壓電器，應(yīng)能在長期工作條件下和發(fā)生過電壓和過電流的情況下保持正常運(yùn)行。電氣設(shè)備選擇的一般要求是：（1）滿足工作要求。應(yīng)滿足正常運(yùn)行、檢修以及短路和過電壓情況下的工作要求。（2）適應(yīng)環(huán)境條件。應(yīng)按當(dāng)?shù)丨h(huán)境進(jìn)行校核。（3）先進(jìn)合理。應(yīng)力求技術(shù)先進(jìn)和經(jīng)濟(jì)合理。（4）整體協(xié)調(diào)。應(yīng)與整個(gè)工程的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)調(diào)一致。

52、（5）適應(yīng)發(fā)展。應(yīng)適當(dāng)考慮發(fā)展，留有一定的裕量。4.2 技術(shù)條件4.2.1 長期工作條件1.電壓：選用的電器允許最高工作電壓不低于該回路的最高運(yùn)行電壓,即： （4-1） 2.電流：選用的電器額定電流不得低于所在回路在各種可能方式下的持續(xù)工作電流,即： （4-2）4.2.2 短路穩(wěn)定條件（1）校驗(yàn)的一般原則 ：電器在選定后應(yīng)按最大可能通過的短路電流進(jìn)行動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)。校驗(yàn)的短路電流一般取三相短路時(shí)的短路電流，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)及自耦變壓器等回路中的單相、兩相接地短路較三相嚴(yán)重時(shí)，則應(yīng)按嚴(yán)重情況校驗(yàn)。用熔斷器保護(hù)的電器可不校驗(yàn)熱穩(wěn)定。當(dāng)熔斷器有限流作用時(shí)，可不驗(yàn)算動(dòng)穩(wěn)定。用熔

53、斷器保護(hù)的電壓互感器，可不驗(yàn)算動(dòng)、熱穩(wěn)定。（2）短路的熱穩(wěn)定條件： （4-3） -t秒內(nèi)設(shè)備允許通過的熱穩(wěn)定電流有效值(ka)t-設(shè)備允許通過的熱穩(wěn)定電流時(shí)間(s) - 校驗(yàn)短路熱穩(wěn)定所用的計(jì)算時(shí)間(s)按下式計(jì)算： （4-4）-繼電保護(hù)裝置后備保護(hù)動(dòng)作時(shí)間（s）-斷路器全分閘時(shí)間（s）（3）短路的動(dòng)穩(wěn)定計(jì)算： （4-5）- 短路沖擊電流峰值（ka）-電器允許的極限通過電流峰值（ka）4.3 高壓斷路器的選擇 斷路器型式的選擇：除需滿足各項(xiàng)技術(shù)條件和環(huán)境條件外，還考慮便于安裝調(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)我國當(dāng)前制造情況，電壓6220kv的電網(wǎng)一般選用少油斷路器，電壓110330kv電網(wǎng)，可選用sf6或空氣斷路器，大容量機(jī)組釆用封閉母線時(shí)，如果需要裝設(shè)斷路器，宜選用發(fā)電機(jī)專用斷路器。根據(jù)任務(wù)書中的要求,在選擇設(shè)備時(shí)要注意滿足設(shè)備無油化小型化等要求，尤其10kv側(cè)設(shè)備，要滿足這些要求，必須選擇新式的設(shè)備。4.3.1 斷路器