一次變電所(共24頁(yè))

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上第一部分設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)設(shè)計(jì)摘要：設(shè)計(jì)任務(wù)為開(kāi)原供電局新建一次降壓變電所電氣部分初步設(shè)計(jì)。說(shuō)明書(shū)包括主變壓器的選擇、電氣主接線、短路電流的計(jì)算、電氣設(shè)備選擇、高壓配電裝置的規(guī)劃設(shè)計(jì)、繼電保護(hù)、自動(dòng)裝置的設(shè)置等。Summany: Tasks of design is the 220/60kV transforming plant in Kaiyuan. There 9 parts include specifications. That is the choice of main electrify connect, relaying and alltomatic sets

2、the design of high-handed equipments and the calcusation of short circuit. ect.第一章 畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)（編號(hào)No.1）一、 設(shè)計(jì)題目：開(kāi)原供電局新建一次降壓變電所電氣部分初步設(shè)計(jì)二、 變電所概況介紹1、 本變電所建成后主要是給工業(yè)區(qū)的工廠供電。變電所的電壓等級(jí)為220/60KV。2、 本變電所220千伏電源進(jìn)線兩回，60千伏出線為12回。3、 所址地區(qū)的年平均溫度為14，最高溫度為36。最低溫度為20。4、 變電所出線走廊寬闊，地勢(shì)平坦，空氣無(wú)特殊污染，交通方便。三、 變電所60KV的用戶負(fù)荷表表11最大負(fù)荷利用小時(shí)

3、數(shù)T=5600小時(shí)，負(fù)荷同時(shí)系數(shù)0.92，線損率為5%。重要負(fù)荷占65%。四、 系統(tǒng)接線方式圖1-1中220KV線路均為架空線，單位長(zhǎng)度正序電抗為0.4歐姆/公里。系統(tǒng)中所有的發(fā)電機(jī)均為汽輪發(fā)電機(jī)。圖1-1 系統(tǒng)電路圖五、設(shè)計(jì)任務(wù)1、選擇本變電所主變壓器的型號(hào)、容量和臺(tái)數(shù)。2、設(shè)計(jì)本變電所220KV側(cè)和60KV側(cè)電氣主接線的基本形式。3、進(jìn)行短路電流的計(jì)算（包括三相和不對(duì)稱短路）。4、進(jìn)行電氣主接線的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析。5、進(jìn)行主要的電氣設(shè)備選擇。6、進(jìn)行本變電所高壓配電裝置的規(guī)劃設(shè)計(jì)。7、進(jìn)行本變電所繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置的規(guī)劃設(shè)計(jì)。8、進(jìn)行任一種保護(hù)的定值整定計(jì)算（本設(shè)計(jì)選擇主變差動(dòng)保護(hù)）。六、繪制

4、圖紙1、 變電所電氣主接線圖；2、全所總平面布置圖；3、高壓配電裝置斷面圖；4、繼電保護(hù)規(guī)劃圖；5、變電所防雷保護(hù)圖。第二章 原始資料分析所設(shè)計(jì)變電所為一次降壓變電所，主要給工業(yè)區(qū)的工廠供電。所址地區(qū)出線走廊寬闊，地勢(shì)平坦，空氣無(wú)特殊污染，交通方便。最高氣溫36，最低為溫度為-20，年平均溫度為14ºC。所設(shè)計(jì)變電所有兩個(gè)電壓等級(jí)，變電所電源由2回220KV線路與電力系統(tǒng)聯(lián)接。60KV側(cè)負(fù)荷共有6個(gè)用戶，分別通過(guò)雙回架空線路供電。60KV側(cè)最大綜合負(fù)荷為107MW。無(wú)擴(kuò)建要求。最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)T=5600小時(shí)，負(fù)荷同時(shí)系數(shù)0.92，線損率為5%。重要負(fù)荷占65%。第三章 主變壓器的

5、選擇一、變壓器的選擇變電所主變壓器選擇的依據(jù)：根據(jù)電力工程設(shè)計(jì)手冊(cè)中規(guī)定選擇變壓器的臺(tái)數(shù)及容量。（一）主變壓器容量的確定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，并適當(dāng)考慮到遠(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)確定主變壓器的容量，對(duì)一般性變電所，當(dāng)一臺(tái)主變壓器停運(yùn)時(shí)，其余變壓器容量應(yīng)能保證全部負(fù)荷的70%80%。3、 變壓器最大負(fù)荷按下式確定： PMK0P； Se=2×0.7PM其中，PM：變電所最大負(fù)荷； K0：同時(shí)率； P：按負(fù)荷等級(jí)統(tǒng)計(jì)的綜合用電負(fù)荷。（二）主變壓器臺(tái)數(shù)的確定1、為保證供電可靠性，避免一臺(tái)主變故障或檢修時(shí)影響供電

6、，變電所應(yīng)裝設(shè)兩臺(tái)主變。2、對(duì)地區(qū)性孤立一次變或大型工業(yè)專用變電所，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮裝設(shè)三臺(tái)主變的可能。3、對(duì)于規(guī)劃只裝設(shè)兩臺(tái)主變的變電所，基礎(chǔ)宜大于變壓器容量的12級(jí)設(shè)計(jì)，以便負(fù)荷發(fā)展時(shí)，更換主變?nèi)萘俊?、 變電所的主變壓器一般不宜超過(guò)兩組，當(dāng)變電所只有一個(gè)電源或變電所的重要負(fù)荷另有備用電源保證供電時(shí)，變電所也可裝一組變壓器。根據(jù)本設(shè)計(jì)變電所的實(shí)際情況，設(shè)計(jì)裝設(shè)兩臺(tái)主變壓器。二、 變壓器型式的選擇1、 與系統(tǒng)連接的220330KV變壓器，若不受運(yùn)輸條件限制，應(yīng)選用三相變壓器。2、 具有直接以高壓降為低壓供電條件的變電所，為簡(jiǎn)化電壓等級(jí)減少重復(fù)降壓容量可采用雙繞組。根據(jù)本變電所的實(shí)際情況，交通便利

7、，只有兩個(gè)電壓等級(jí)220/60，因此本變電所主變采用三相雙繞組形式。通過(guò)計(jì)算：已知負(fù)荷同時(shí)系數(shù)取0.92，線損取5%，重要負(fù)荷占65%，選擇2臺(tái)型為SFPZ-80000/220，如表12。表12額定容量（KVA）80000額定電壓（KV）高壓 220±8×1.46% KV， 低壓 69 KV連接組標(biāo)號(hào)YN，d11空載損耗（KW）91負(fù)載損耗（KW）30.5阻抗電壓（%）13.5空載電流（%）0.24第四章 電氣主接線選擇一、概 述電氣主接線是多種主要電氣設(shè)備（如發(fā)電機(jī)、變壓器、開(kāi)關(guān)、互感器、線路、電容器、電抗器、母線、避雷器等）按一定順序要求連接而成的，是分配和傳送電能的總

8、電路。將電路中各種電氣設(shè)備統(tǒng)一規(guī)定的圖形符號(hào)和文字符號(hào)繪制成的電氣連結(jié)圖，稱為電氣主接線圖。變電所的電氣主接線是電力系統(tǒng)接線的主要部分。主接線的確定對(duì)變電所的安全、穩(wěn)定、靈活、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行以及對(duì)電氣設(shè)備選擇、配電裝置布置、繼電保護(hù)擬定等都有著密切的關(guān)系。由于發(fā)電、變電、輸配電和用電是同時(shí)完成的，所以主接線設(shè)計(jì)的好壞不僅影響電力系統(tǒng)和變電所本身，同時(shí)也影響到工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民生活。因此，主接線設(shè)計(jì)是一個(gè)綜合性問(wèn)題。二、總的要求根據(jù)220500KV變電所設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程SDJ288規(guī)定，變電所電氣主接線應(yīng)根據(jù)該變電所在電力系統(tǒng)中的地位、電壓等級(jí)、回路數(shù)、所選設(shè)備特點(diǎn)、負(fù)荷性質(zhì)等因素確定，滿足：供電的可靠性；

9、運(yùn)行中的安全性、靈活性；接線簡(jiǎn)單、操作方便；建設(shè)和運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性；將來(lái)擴(kuò)建的可能性等要求。1、可靠性：1）研究主接線可靠性應(yīng)注意的問(wèn)題a、 應(yīng)重視國(guó)內(nèi)外長(zhǎng)期運(yùn)行實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)及其可靠性的定性分析；b、 主接線可靠性包括一次部分和二次部分在運(yùn)行中的可靠性的綜合；c、 主接線的可靠性在很大程度上取決于設(shè)備的可靠性程度，采用可靠性能高的電氣設(shè)備可以簡(jiǎn)化接線。2）可靠性的具體要求a、 斷路器檢修時(shí)，不影響系統(tǒng)供電；b、 斷路器或母線故障及母線檢修時(shí)，盡量減少可停運(yùn)回路數(shù)和停用時(shí)間，并且保證級(jí)負(fù)荷及全部或大部分級(jí)負(fù)荷供電；c、 盡量避免全部停運(yùn)的可能性。2、靈活性：滿足運(yùn)行、檢修要求和擴(kuò)建要求。3、經(jīng)濟(jì)性：主要

10、是指投資省，占地面積小，能量損失小。 4、主接線的預(yù)定方案：本變電所電壓等級(jí)為220KV/60KV，220KV側(cè)進(jìn)線為兩回； 60KV側(cè)出線為12回；根據(jù)主接線設(shè)計(jì)必須滿足供電可靠性、保證電能質(zhì)量、滿足靈活性和方便性、保證經(jīng)濟(jì)性的原則，初步擬定以下兩個(gè)主接線方案，第一方案：220KV側(cè)采用單母分段接線，60KV側(cè)采用雙母線接線；第二方案：220KV側(cè)采用單母線帶旁路接線，60KV側(cè)采用單母線分段帶旁路接線。5、對(duì)220千伏側(cè)接線方式的論證：1）單母分段接線優(yōu)點(diǎn)a. 接線簡(jiǎn)單清晰，設(shè)備少，操作方便。便于擴(kuò)建和采用成套的配電裝置。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

11、供電。b. 當(dāng)一段母線發(fā)生故障時(shí)，分段斷斷路器自動(dòng)將故障段切斷，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. 接線不夠靈活。當(dāng)母線與母線刀閘故障或檢修時(shí)，將造成整個(gè)配電裝置停電。b. 當(dāng)進(jìn)出線路的斷路器檢修時(shí)，該回路也要中斷工作。2）單母線分段帶旁路優(yōu)點(diǎn)a. 用斷路器把母線分段后，對(duì)重要負(fù)責(zé)用戶可以從不同的母線段引出兩個(gè)回路，有兩個(gè)電源，具有供電可靠性。b. 操作靈活,檢修任一斷路器時(shí)不中斷對(duì)用戶的供電。缺點(diǎn)：a. 配電裝置復(fù)雜，接線復(fù)雜，旁路斷路器與其刀閘間的閉鎖復(fù)雜，運(yùn)行操作復(fù)雜。b. 分段斷路器用作旁路開(kāi)關(guān)而母線分段刀閘（圖中沒(méi)畫(huà)）閉合成單母線時(shí)，兩段母線無(wú)保護(hù)并列運(yùn)行。此時(shí)，

12、當(dāng)其一段母線故障，整套配電裝置將停止工作；在恢復(fù)無(wú)故障母線工作時(shí)，首先要拉開(kāi)所有的分段刀閘，再逐步送電而操作復(fù)雜。單母線分段單母線分段帶旁路圖1-2 兩個(gè)主接線方案6、經(jīng)濟(jì)比較：?jiǎn)文妇€分段與單母線分段帶旁路接線所用一次設(shè)備統(tǒng)計(jì)見(jiàn)表13。經(jīng)對(duì)比可以看出，單母線分段接線較單母線分段帶旁路母線接線節(jié)省設(shè)備。單母線分段帶旁路母線接線電氣設(shè)備使用多，占地面積大，投資大，所以從經(jīng)濟(jì)角度來(lái)看，采用單母線分段接線較為經(jīng)濟(jì)。表13接線方式斷路器隔離開(kāi)關(guān)電流互感器電壓互感器避雷器母線數(shù)單母線分段5組10組5組2組2組2單母線分段帶旁路5組14組5組2組2組3根據(jù)電壓等級(jí)、線路回路數(shù)、單母分段的優(yōu)點(diǎn)及其經(jīng)濟(jì)性，本變

13、電所220KV側(cè)采用單母分段接線。第五章 短路電流的計(jì)算一、計(jì)算短路電流的目的a、電氣主接線比較；b、計(jì)算軟導(dǎo)線的短路搖擺；c、確定中性點(diǎn)接地方式；d、選擇導(dǎo)線和電器；e、確定分裂導(dǎo)線間隔棒的間距；f、驗(yàn)算接地裝置的接觸電壓和跨步電壓；g、選擇繼電保護(hù)裝置和進(jìn)行整定計(jì)算。本設(shè)計(jì)中計(jì)算短路電流的目的主要是載流導(dǎo)體和電器的選擇和校驗(yàn)。二、短路類型說(shuō)明 本設(shè)計(jì)短路類型220KV分別采用三相短路和不對(duì)稱短路，60KV采用三相短路 。三、短路計(jì)算數(shù)據(jù)說(shuō)明 iim ：短路電流的沖擊值，即短路電流最大瞬時(shí)值；I” ：超瞬變或次暫態(tài)短路電流的有效值；I ：穩(wěn)態(tài)短路電流有效值；四、短路計(jì)算基本假定說(shuō)明短路電流實(shí)

14、用計(jì)算中，采用的假設(shè)條件和原則為：a、正常工作時(shí)，三相系統(tǒng)對(duì)稱運(yùn)行。b、所有電源的電動(dòng)勢(shì)相位角相同。c、系統(tǒng)中均為理想電機(jī)，轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)完全對(duì)稱；定子三相繞組空間位置相差1200電氣角度。d、電力系統(tǒng)中各元件的磁路不飽和，即帶鐵芯的電氣設(shè)備電抗值不隨電流大小發(fā)生變化。e、電力系統(tǒng)所有電源都在額定負(fù)荷下運(yùn)行，其中50%負(fù)荷在高壓母線上，50%負(fù)荷接在系統(tǒng)側(cè)。f、同步電機(jī)都具有自動(dòng)調(diào)勵(lì)裝置（包括強(qiáng)行勵(lì)磁）。g、短路發(fā)生在短路電流為最大值的瞬間。h、不考慮短路點(diǎn)的電弧阻抗和變壓器的勵(lì)磁電流。i、除計(jì)算短路電流的衰減時(shí)間常數(shù)和低壓網(wǎng)絡(luò)的短路電流外，元件的電阻忽略不計(jì)。j、元件的計(jì)算參數(shù)均取其額定值，不考慮

15、參數(shù)的誤差和調(diào)整范圍。k、輸電線路的電容忽略不計(jì)。五、規(guī)定說(shuō)明a、驗(yàn)算導(dǎo)體和電器的動(dòng)穩(wěn)定、熱穩(wěn)定以及電器的開(kāi)斷電流時(shí)，所有的短路電流應(yīng)按本設(shè)計(jì)規(guī)劃容量計(jì)算，并考慮電力系統(tǒng)遠(yuǎn)景規(guī)劃。b、確定短路電流時(shí)，應(yīng)按可能發(fā)生最大短路電流的故障方式和接線方式選擇；六、短路計(jì)算點(diǎn)的選擇正常接線方式，通過(guò)電氣設(shè)備的短路電流為最大的地點(diǎn)，稱為短路計(jì)算點(diǎn)。本設(shè)計(jì)選擇兩個(gè)短路計(jì)算點(diǎn)，分別在220KV母線上、60KV母線。系統(tǒng)計(jì)算電路見(jiàn)圖1-3，等值電路如圖1-4。圖1-3 系統(tǒng)計(jì)算電路圖K2K1圖1-4 等值電路圖七、 短路電流計(jì)算方法本設(shè)計(jì)利用分布系數(shù)法進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)化簡(jiǎn)，求出轉(zhuǎn)移電抗；應(yīng)用導(dǎo)體和電器選擇設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定SD

16、GJ 14-86所提供的運(yùn)算曲線求取短路電流。計(jì)算時(shí)取SB=100MVA基準(zhǔn)電壓UB=UAV ；表14短路點(diǎn)短路形式短路電流（KA）沖擊電流（KA）短路電流最大有效值（KA）K1三相短路3.8889.915.91K2三相短路6.1715.739.38第六章 電氣設(shè)備的選擇與校驗(yàn)一、設(shè)計(jì)原則1、總的原則：按照正常工作條件進(jìn)行選擇，按照短路條件進(jìn)行校驗(yàn)。2、一般原則：a、應(yīng)滿足正常工作條件下的電壓和電流的要求；b、應(yīng)滿足在短路條件下的熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定要求；c、應(yīng)滿足安裝地點(diǎn)和使用環(huán)境條件要求；d、應(yīng)考慮操作的頻繁程度和開(kāi)斷負(fù)荷的性質(zhì)；e、對(duì)電流互感器的選擇應(yīng)計(jì)及其負(fù)載和準(zhǔn)確度級(jí)別；f、選用的新產(chǎn)品應(yīng)

17、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，選用未經(jīng)鑒定的新產(chǎn)品時(shí)，應(yīng)經(jīng)上級(jí)批準(zhǔn)。二、母線的選擇1、母線的型式及適用范圍母線除滿足工作電流、機(jī)械強(qiáng)度和電暈要求外，導(dǎo)體形狀還應(yīng)滿足下列要求：a、電流分布均勻；b、機(jī)械強(qiáng)度高；c、散熱良好；d、有利于提高電暈起始電壓；e、安裝、檢修簡(jiǎn)單、連接方便。由于以上條件很難同時(shí)滿足，故本變電所采用軟母線形式。一般條件：a、配電裝置中軟母線的選擇，應(yīng)根據(jù)環(huán)境條件（環(huán)境溫度、日照、風(fēng)速、污穢、海拔高度）和回路負(fù)荷電流、電暈、無(wú)線電于擾等條件，確定導(dǎo)線的截面和導(dǎo)線的結(jié)構(gòu)型式；b、空氣中含鹽較大的沿海地區(qū)或周?chē)鷼怏w對(duì)鋁有明顯腐蝕的場(chǎng)所，應(yīng)選用防腐型鋁鉸線；c

18、、當(dāng)負(fù)荷電流較大時(shí)，應(yīng)根據(jù)負(fù)荷電流選擇較大截面的導(dǎo)線，當(dāng)電壓較高時(shí)，為保持導(dǎo)線表面的電場(chǎng)強(qiáng)度，導(dǎo)線最小截面必須滿足電暈的要求，可增加導(dǎo)線外徑或增加每相導(dǎo)線的根數(shù)；d、對(duì)于220KV及以下的配電裝置，電暈對(duì)選擇導(dǎo)線截面一般不起決定作用，故可根據(jù)負(fù)荷電流選擇導(dǎo)線截面。導(dǎo)線的結(jié)構(gòu)型式可采用單根鋼芯鋁絞線組成的復(fù)導(dǎo)線。2、截面選擇說(shuō)明a、為了保證母線的長(zhǎng)期安全運(yùn)行，母線在額定環(huán)境溫度0和導(dǎo)體面正常發(fā)熱允許最高溫度e下的允許電流Ie應(yīng)大于或等于流過(guò)導(dǎo)體的最大持續(xù)工作電流Igmax即：IgmaxKIe (K為溫度修正系數(shù))。b、為了考慮母線長(zhǎng)期運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性，除了配電裝置的匯流母線以及斷續(xù)運(yùn)行或長(zhǎng)度在20米

19、以下的母線外，一般均應(yīng)按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇導(dǎo)體的面積，這樣可使年運(yùn)行費(fèi)用最低。經(jīng)濟(jì)電流密度的大小與導(dǎo)體的種類和最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)Tmax有關(guān)。母線經(jīng)濟(jì)截面為S=Igmax/J。3、校驗(yàn)說(shuō)明a、電暈電壓校驗(yàn)：電暈放電會(huì)造成電暈損耗、無(wú)線電干擾、噪音和金屬腐蝕等許多危害。因此，110220千伏裸母線晴天不發(fā)生可見(jiàn)電暈的條件是：電暈臨界電壓Uli應(yīng)大于最高工作電壓Ugmax，即：UliUgmax；220千伏軟母線不校驗(yàn)電暈的最小截面為300（mm）2。b、熱穩(wěn)定校驗(yàn)：根據(jù)上述情況選擇的導(dǎo)體截面S，還應(yīng)校驗(yàn)其在短路條件下的熱穩(wěn)定。公式為SSmin=式中：Smin根據(jù)熱穩(wěn)定決定的導(dǎo)體最小允許截面（mm）2

20、 I穩(wěn)定短路電流（A）； tdz短路電流等值發(fā)熱時(shí)間； kf集膚效應(yīng)系數(shù)； C熱穩(wěn)定系數(shù)，其值與材料及發(fā)熱溫度有關(guān)。經(jīng)過(guò)選擇和校驗(yàn)，本設(shè)計(jì)選用母線結(jié)果見(jiàn)表15。表15 母線選用結(jié)果表序號(hào)安裝地點(diǎn)母線類型截面面積（mm）2載流量（A）1220KV母線LGJ240/30244.29/31.67613260KV母線LGJQ6006001047三、高壓斷路器的選擇1、 選擇和校驗(yàn)項(xiàng)目高壓斷路器按下列項(xiàng)目選擇和校驗(yàn)：（1）型式和種類；（2）額定電壓；（3）額定電流；（4）開(kāi)斷能力校驗(yàn)；（5）額定關(guān)合電流；（6）動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)；（7）熱穩(wěn)定校驗(yàn)。2、 按種類和型式選擇高壓斷路器的種類和型式的選擇，除滿足各項(xiàng)技

21、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。據(jù)規(guī)程規(guī)定35KV220KV配電裝置可選少油斷路器、六氟化硫斷路器、空氣斷路器，而用于一次變電所的斷路器要求動(dòng)作可靠，能快速的自動(dòng)重合閘，并且能開(kāi)斷近距以及能夠切斷空載變壓器、空載長(zhǎng)線、發(fā)展性故障。而六氟化硫斷路器具有斷口耐壓高、開(kāi)斷容量大、檢修間隔周期長(zhǎng)、開(kāi)斷性能優(yōu)異等優(yōu)點(diǎn)，廣泛用于各電壓等級(jí)的配電裝置中。3、 按額定電壓選擇高壓斷路器的額定電壓Ue應(yīng)大于或等于所在電網(wǎng)的額定電壓Uew，即UeUew。4、 按額定電流選擇高壓斷路器的額定電流Ie應(yīng)大于或等于它的最大持續(xù)工作電流Igmax，即IeIgmax。 當(dāng)斷路

22、器使用環(huán)境溫度不等于設(shè)備基準(zhǔn)環(huán)境溫度時(shí)，應(yīng)對(duì)斷路器的額定電流進(jìn)行修正。5、 按開(kāi)斷電流選擇在給定的電網(wǎng)電壓下，高壓斷路器的額定開(kāi)斷電流Iekd應(yīng)滿足IekdIt。式中It斷路器實(shí)際開(kāi)斷時(shí)間tk秒的短路電流全電流有效值。6、 按額定關(guān)合電流選擇要求斷路器的額定開(kāi)合電流 ieg應(yīng)不小于最大短路電流沖擊值，即ieg ic。.7、 動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)高壓斷路器的極限通過(guò)電流峰值 idw應(yīng)不小于三相短路時(shí)通過(guò)斷路器的沖擊電流icj，即idwicj8、 熱穩(wěn)定校驗(yàn)高壓斷路器的短時(shí)允許發(fā)熱量Ir2tr應(yīng)不小于三相短路電流發(fā)出的熱量I2tdz，即I2rtrI2tdz根據(jù)以上原則，本設(shè)計(jì)選用斷路器結(jié)果見(jiàn)表16和17。

23、表16 220KV側(cè)斷路器結(jié)果表型號(hào)額定電壓（KV）最高工作電壓（KV）額定電流（A）額定開(kāi)斷電流（KA）額定關(guān)合電流（KA）額定動(dòng)穩(wěn)定電流（KA）3S熱穩(wěn)定電流（KA）SFMT22022025220004010080315額定開(kāi)斷時(shí)間固有分閘時(shí)間后備保護(hù)時(shí)間006s003s3s表17 60KV側(cè)斷路器結(jié)果表額定電壓KV額定工作電壓KV額定電流A額定開(kāi)斷電流KA額定關(guān)合電流KA額定動(dòng)穩(wěn)定電流KA4S熱穩(wěn)定電流KA6372.52000401008040額定開(kāi)斷時(shí)間固有分閘時(shí)間后備保護(hù)時(shí)間006s003s3s四、隔離開(kāi)關(guān)的選擇1、選擇和校驗(yàn)項(xiàng)目隔離開(kāi)關(guān)應(yīng)根據(jù)下列條件選擇：（1）型式和種類；（2）額

24、定電壓；（3）額定電流；（4）動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)；（5）熱穩(wěn)定校驗(yàn)。2、選型說(shuō)明隔離開(kāi)關(guān)的型式和種類的應(yīng)根據(jù)配電裝置的布置特點(diǎn)和使用條件等因素，進(jìn)行綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后確定。其它四項(xiàng)技術(shù)條件要求與高壓斷路器相同。本設(shè)計(jì)220KV側(cè)配電裝置可采用分相中型布置,故220KV側(cè)母線隔離開(kāi)關(guān)選用GW6220D型單柱剪刀式。該產(chǎn)品為偏折式結(jié)構(gòu)，分閘后形成垂直方向的絕緣斷口，具有斷口清晰可見(jiàn)，便于監(jiān)視及有效地減少變電所的占地面積等優(yōu)點(diǎn)。220KV線路側(cè)隔離開(kāi)關(guān)選用GW7220 D型。60KV配電裝置擬采用戶外普通中型布置,故60KV側(cè)母線隔離開(kāi)關(guān)選用GW560 GD型。其技術(shù)參數(shù)見(jiàn)下表：表18型號(hào)額定電壓（KV）額

25、定電流（A）動(dòng)穩(wěn)定電流峰值（KA）熱穩(wěn)定電流（KA）安裝地點(diǎn)GW6220 D220200010040（3s）母線側(cè)GW7220 D2206005516（4s）線路側(cè)GW560 GD6010005014（5s）進(jìn)線606005014（5s）出線五、電流互感器選擇選擇電流互感器應(yīng)滿足繼電保護(hù)、自動(dòng)裝置和測(cè)量?jī)x表的要求。1、型式和種類電流互感器的型式和種類應(yīng)根據(jù)使用環(huán)境條件和產(chǎn)品情況選擇。對(duì)于620千伏屋內(nèi)配電裝置，可采用瓷絕緣結(jié)構(gòu)或樹(shù)脂澆注絕緣結(jié)構(gòu)的電流互感器。對(duì)于35千伏及以上配電裝置，宜采用油浸瓷箱式絕緣獨(dú)立式電流互感器。2、按一次額定電壓和額定電流選擇電流互感器的一次額定電壓和額定電流必須滿

26、足：eUew , IelIgmax其中：Ue、Iel電流互感器一次額定電壓和額定電流;Uew、Igmax電流互感器安裝處一次回路工作電壓和一次回路最大工作電流。變壓器中性點(diǎn)引出的電流互感器只取額定電流的30%。3、按準(zhǔn)確度級(jí)及副邊負(fù)荷選擇為了保證測(cè)量?jī)x表的準(zhǔn)確度，電流互感器的準(zhǔn)確級(jí)不得低于所供測(cè)量?jī)x表的準(zhǔn)確級(jí)。因此，需先要知道電流互感器二次回路所接測(cè)量?jī)x表的類型及對(duì)準(zhǔn)確級(jí)的要求，并按準(zhǔn)確等級(jí)要求最高的表計(jì)選擇電流互感器，具體要求如下：（1）、裝設(shè)在發(fā)電機(jī)、電力變壓器、調(diào)相機(jī)、廠用饋線、出線等回路中的電度表及所有用于計(jì)算電費(fèi)的電度表用電流互感器，其準(zhǔn)確等級(jí)應(yīng)為0.5級(jí)。（2）、供運(yùn)行、監(jiān)視、估算

27、電能的電度表、功率表和電流表用電流互感器的準(zhǔn)確等級(jí)應(yīng)為1級(jí)。（3）、供指示被測(cè)數(shù)值是否存在或大致估計(jì)被監(jiān)測(cè)數(shù)值的表計(jì)用的電流互感器，其等級(jí)為3級(jí)和10級(jí)。其二次側(cè)所接負(fù)荷S2，應(yīng)不大于該準(zhǔn)確級(jí)所規(guī)定的額定容量Se2，即Se2S2=Ie22Z2其中：Z2為二次負(fù)荷阻抗；Ie2為二次額定電流。由于本次設(shè)計(jì)中外接阻抗Z2未作規(guī)定，因此本項(xiàng)可略去。4、熱穩(wěn)定校驗(yàn)電流互感器的熱穩(wěn)定能力，以1秒鐘通過(guò)的一次額定電流倍數(shù)Kt表示，熱穩(wěn)定按下式校驗(yàn)：（KtIe1）2×1I2tdz ，式中KtIs中允許通過(guò)一次額定電流熱穩(wěn)定倍數(shù)。5、 動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)（內(nèi)部）icjIelKdw ，式中Kdw電流互感器動(dòng)穩(wěn)定

28、倍數(shù)。由于本設(shè)計(jì)中選用了SFMT220型高壓六氟化硫斷路器。它本身帶有電流互感器。因此不必再選220KV側(cè)電流互感器。60KV側(cè)電流互感的選用 LCWB563型，參數(shù)見(jiàn)下表表19安裝地點(diǎn)額定電流比（A）二次組合準(zhǔn)確級(jí)短時(shí)（1s）熱電流（KA）動(dòng)穩(wěn)定電流（KA）進(jìn)線2×400/50.5/B/B0.5/B255062.5125出線2×150/50.5/B/B0.5/B15.831.54080六、電壓互感器選擇1、按額定電壓來(lái)選擇選擇原邊額定電壓U1e要與接入的電網(wǎng)電壓相適應(yīng)，即要求電壓互感器原邊所接受的電網(wǎng)電壓滿足下列條件：1.1U1e>U1>0.9U1。選擇副邊額

29、定電壓時(shí)要注意以下幾點(diǎn)：1）相電壓互感器原邊接于電網(wǎng)線電壓時(shí)，副邊額定電壓選為100V，原邊接于電網(wǎng)相電壓時(shí)，副邊額定電壓選為100/V，當(dāng)單相電壓互感器接成Y0/Y0接線時(shí)，副邊線電壓輸出為100V。2）單相電壓互感器第三繞組接成開(kāi)口三角形時(shí)，如果原邊接到中性點(diǎn)直接接地電網(wǎng)中，則第三繞組額定電壓選為100V，如果原邊接到中性點(diǎn)不接地或經(jīng)消弧線圈接地電網(wǎng)中，則第三繞組額定電壓選為100/3V，這樣，當(dāng)電網(wǎng)中發(fā)生單相接地故障時(shí)，開(kāi)口三角形接線端子輸出電壓保證為100V。2、種類選擇35KV及以上的電壓互感器制成屋外型設(shè)備3、結(jié)構(gòu)種類選擇60KV及以上的電壓互感器可選擇串級(jí)式電壓互感器。110KV

30、及以上的可選用電容分壓式電壓互感器。4、準(zhǔn)確度級(jí)選擇互感器準(zhǔn)確度級(jí)必須與測(cè)量表計(jì)的準(zhǔn)確度相配合，即按測(cè)量?jī)x表要求的最高準(zhǔn)確度選擇。設(shè)計(jì)所選電壓互感器列表如下表110 高壓側(cè)：TYD220/0.005型型號(hào)電壓等級(jí)額定電壓二次負(fù)荷TYD220/0.005220 KV初級(jí)繞組次級(jí)繞組剩余電壓繞組0.5級(jí)1.0級(jí)220/0.1/0.1150300表111 低壓側(cè)：Jcc160w1型型號(hào)電壓等級(jí)額定電壓二次負(fù)荷(二次繞組)Jcc160w160 KV初級(jí)繞組次級(jí)繞組剩余電壓繞組1.0級(jí)3P級(jí)66/0.1/0.1/5001000由于電壓互感器不受短路電流的作用，因此不需要進(jìn)行穩(wěn)定校驗(yàn)。第七章 高壓配電裝置

31、的規(guī)劃設(shè)計(jì)一、總的原則:a、 節(jié)約用地；b、 運(yùn)行安全和操作巡視方便；c、 便于檢修和安裝；d、節(jié)省三材，降低造價(jià)。二、設(shè)計(jì)要求a、 滿足安全凈距的要求；b、 滿足施工、運(yùn)行和檢修的要求；c、 噪聲的允許標(biāo)準(zhǔn)及限制措施；d、 靜電感應(yīng)的場(chǎng)強(qiáng)水平和限制措施；e、電暈無(wú)線電干擾的特性和控制。三、配電裝置的選型220KV配電裝置擬采用屋外分相中型，把所有的開(kāi)關(guān)電器安裝在較低的基礎(chǔ)支架上。母線采用絞線并用懸垂絕緣子串懸掛在門(mén)型構(gòu)架上。母線水平面高于開(kāi)關(guān)電器所在的水平面。 220KV分相中型布置取消了復(fù)雜的雙層結(jié)構(gòu)，布置更加清晰，懸式絕緣子串也減少了二分之一，使正常的檢修和維護(hù)工作量相應(yīng)減少。本所選用分

32、相中型可以節(jié)約用地，簡(jiǎn)化構(gòu)架，節(jié)省三材，由于母線隔離開(kāi)關(guān)選用GW6型單柱剪刀式，適合于分相中型。 四、總體設(shè)計(jì)1、本設(shè)計(jì)采用中型分相布置，這種布置的特點(diǎn)是把母線隔離開(kāi)關(guān)安裝在母線下方，使土地面積得到充分利用。2、屋外配電裝置使用的構(gòu)架為鋼筋混凝土構(gòu)架，關(guān)于屋外配電裝置的設(shè)備支架高度，按配電裝置設(shè)計(jì)規(guī)程要求，必須保證電氣設(shè)備外絕緣體最低部位距地面不得小于2.5m。3、斷路器可采用單排式或雙排布置，本設(shè)計(jì)采用單排布置。4、隔離開(kāi)關(guān)，斷路器，電流電壓互感器，避雷器應(yīng)裝設(shè)在設(shè)備支架上。載波通信用耦合電容器裝設(shè)在支架上，高頻阻波器懸掛在出線門(mén)型架上。5、電纜溝：電纜溝蓋同時(shí)兼作運(yùn)行中的巡視通道。本設(shè)計(jì)方

33、案的電氣主接線要求主變壓器與主母線連接，主變壓器進(jìn)線被引向中央門(mén)型架。五、設(shè)計(jì)圖數(shù)據(jù)1、220KV側(cè)：母線構(gòu)架10.5m, 中央門(mén)型構(gòu)架15m.2、60KV側(cè)： 母線構(gòu)架7m, 門(mén)型構(gòu)架9m3、間隔寬度220KV側(cè)采用14m間隔寬度則邊線與構(gòu)架距間2.75m，相與相之間4m。60KV側(cè)采用7m間隔寬度，邊線與構(gòu)架距離2.4m，相與相之間采用1.6m.。注：關(guān)于屋外配電裝置的設(shè)備支架高度按配電裝置設(shè)計(jì)規(guī)程要求必須保證電氣設(shè)備外絕緣體最低部位距地面不得小于2.5m。4、平面布置220KV側(cè) 8個(gè)間隔：2個(gè)主變，1個(gè)母聯(lián)， 1個(gè)YH、BLQ間隔，2條進(jìn)出線，2個(gè)予留間隔。60KV側(cè) 18個(gè)間隔：2個(gè)

34、主變，1個(gè)母聯(lián)， 1個(gè)YH、BLQ間隔，2個(gè)所用電，12個(gè)出線。第八章 繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置的規(guī)劃設(shè)計(jì)為了保證電力系統(tǒng)的安全，穩(wěn)定運(yùn)行，需要配置繼電保護(hù)，而且繼電保護(hù)的配置要滿足電氣主接線的要求，確定主接線時(shí)也應(yīng)與繼電保護(hù)統(tǒng)籌考慮，繼電保護(hù)裝置應(yīng)滿足快速性、選擇性、可靠性和靈敏性的要求。由于電力系統(tǒng)發(fā)展很快，對(duì)繼電保護(hù)的可靠性提出更高的要求采用雙重的不同廠家、不同類型的保護(hù)。而繼電保護(hù)裝置隨著科技的發(fā)展更新很快，應(yīng)盡可能選用較先進(jìn)的保護(hù)。根據(jù)規(guī)程規(guī)定：1、110220KV直接接地電力網(wǎng)的線路，應(yīng)裝設(shè)全線速動(dòng)保護(hù)作為主保護(hù)。2、對(duì)接地短路宜裝設(shè)階段式或反時(shí)限零序電流保護(hù)。也可裝設(shè)接地距離保護(hù)，并輔

35、之以階段式或反時(shí)限零序電流保護(hù)。以此作為接地后備保護(hù)。3、單側(cè)電源單回線路可裝設(shè)三相電流電壓保護(hù)，如不能滿足要求，則裝設(shè)距離保護(hù)。以此作為相間短路后備保護(hù)和輔助保護(hù)裝置。一、220KV繼電保護(hù)的配置1、220KV側(cè)線路保護(hù)兩條進(jìn)線的繼電保護(hù)配置方式是相同的。每回線均裝設(shè)一面LFP-901B型微機(jī)高頻保護(hù)（南京南瑞公司）及一面CSL 101B型微機(jī)高頻保護(hù)（南京四方公司），兩套保護(hù)均配置LFX-912型南瑞產(chǎn)微機(jī)保護(hù)專用收發(fā)訊機(jī)，共用一面GXF-01K/A型輔助屏。LFP-901型微機(jī)保護(hù)設(shè)置有工頻變化量方向元件和零序方向元件為主體的快速主保護(hù)，由工頻變化量距離元件構(gòu)成的超快速一段主保護(hù)，有三段

36、式相間和接地距離及兩個(gè)延時(shí)段的零序方向過(guò)流作為全套后備保護(hù)。保護(hù)裝置有分相出口并配置了重合閘出口，根據(jù)需要可實(shí)現(xiàn)單相、三相綜合重合閘方式。CSL 101B型微機(jī)保護(hù)包括高頻保護(hù)、距離保護(hù)、零序保護(hù)、故障錄波、綜合重合閘。其中高頻保護(hù)作為全線速動(dòng)的主保護(hù)，瞬時(shí)切除全線路各種類型的故障，以保證系統(tǒng)安全穩(wěn)定的運(yùn)行，距離保護(hù)、零序保護(hù)為后備保護(hù)，而其中的故障錄波對(duì)保護(hù)的各類模擬量及開(kāi)入、開(kāi)出量進(jìn)行監(jiān)視、錄波，便于事故后對(duì)事故過(guò)程及保護(hù)的動(dòng)作情況進(jìn)行分析。2、220KV母聯(lián)保護(hù)220KV母聯(lián)正常時(shí)并列運(yùn)行，考慮到母線檢修后用母聯(lián)充電的情況，裝設(shè)兩段電流保護(hù)和兩段零序保護(hù)作為充電保護(hù)。3、220KV母線保

37、護(hù)和故障錄波器在本設(shè)計(jì)中220KV母線采用PMH-4型母線保護(hù)，YS-88型微機(jī)故障錄波器（南京銀山公司）。二、變壓器保護(hù)配置1、主變壓器保護(hù)采用WBZ-1201型微機(jī)變壓器保護(hù)（國(guó)電南自公司）配置FBZ-03型瓦斯保護(hù)輔助箱。該保護(hù)包括差動(dòng)保護(hù)、復(fù)壓過(guò)流保護(hù)、零序保護(hù)、瓦斯保護(hù)、過(guò)負(fù)荷等。2、66KV所內(nèi)變保護(hù)采用PST 645型微機(jī)所用變保護(hù)（國(guó)電南自公司）。包括瓦斯、差動(dòng)、電流速斷等。三、66KV繼電保護(hù)的配置1、66KV線路保護(hù)所有線路的繼電保護(hù)配置方式是相同的。采用南京自動(dòng)化公司產(chǎn)PSL 626型微機(jī)保護(hù)。該保護(hù)包括三段距離保護(hù)、三段電流保護(hù)、低周減載、三相重合閘。2、66KV母線保

38、護(hù)和故障錄波器本設(shè)計(jì)采用南京南瑞公司RCS-915F型母線微機(jī)保護(hù)裝置，WDGL-IV/X型微機(jī)故障錄波器（山東山大公司）。3、66KV備自投裝置采用DFP-514備自投裝置（國(guó)電南自公司）。四、自動(dòng)裝置的配置1、自動(dòng)重合閘因?yàn)榧芸站€路絕大多數(shù)故障都是瞬時(shí)的，主要是由雷擊等引起的，永久性故障一般不到10%，因此采用自動(dòng)重合閘不僅提高供電的安全性，減少停電損失自動(dòng)恢復(fù)整個(gè)系統(tǒng)的正常運(yùn)行狀態(tài)，而且對(duì)高壓電網(wǎng)還提高了其暫態(tài)穩(wěn)定水平，增大了送電容量。自動(dòng)重合閘主要用于架空線，其動(dòng)作情況見(jiàn)下表：表112單相重合閘單相故障跳單相，重合單相，不成功跳三相；三相故障跳三相不重合三相重合閘任何故障跳三相，重合三相，不成功跳三相綜合重合閘單相故障跳單相，重合單相，不成功跳三相；三相故障跳三相，重合三相當(dāng)發(fā)生接地故障時(shí)，如果使用三相重合閘不能保證系統(tǒng)穩(wěn)定，或者引起地區(qū)系統(tǒng)出現(xiàn)大面積停電或者影響重要負(fù)荷停電的線路上，應(yīng)當(dāng)選用綜合重合閘。2、故障自動(dòng)紀(jì)錄裝置為了分析電力系統(tǒng)故障及便于快速判定線路故障點(diǎn)，需要掌握事故時(shí)，繼電保護(hù)及安全自動(dòng)裝置動(dòng)作情況及電網(wǎng)電流，電壓功率等的變化，為此，在主要發(fā)電廠，220KV及以上變電所，110KV重要變電所應(yīng)裝設(shè)故障錄波或其他類型的故障自動(dòng)紀(jì)錄裝置。第九章 防雷保護(hù)的設(shè)計(jì)說(shuō)明一、 擊雷和感應(yīng)雷保護(hù)1、110KV以上屋外配電裝置，可將避雷針裝設(shè)在構(gòu)架