220kV變電站電氣一次部分設(shè)計

畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書_、設(shè)計題目：1、題目名稱 2、題目來源 二、 目的和意義本設(shè)計充分應(yīng)用和鞏固所學專業(yè)知識，繼電保護及自動裝置和高電壓技術(shù)等課本知識，進行實際運算，加深學生對在校期間所學知識的理解和掌握，提高學生分析計算的能力，訓練學生的綜合運用能力和創(chuàng)造能力，使學生在行將畢業(yè)參加工程實際工作之前得到電氣設(shè)計工程師的初步訓練，為今后的工作打下堅實的基礎(chǔ)。三、 原始資料1、 建設(shè)規(guī)模：該變電所主變采用2X120MVA,其電壓等級為220/110/的變壓器，220kV進出線四回，110kV進出線八回，35kV進出線八回。2、 該地區(qū)的負荷預(yù)測情況及發(fā)展：2001年負荷為60MW,負荷水平增長率為10%,3、 220kV系統(tǒng)短路容量為5600MVA,11OkV系統(tǒng)短路容量為600MVA4、 本設(shè)計中各級電壓側(cè)年最大負荷利用小時數(shù)為：220kV側(cè) Tmax=3600小時/年11OkV側(cè) Tmax二4600小時/年35kV側(cè) Tmax=4000小時/年5、 所用負荷有：主控制室照明、主建筑物和輔助建筑物照明等為60kW,鍋爐動力、檢修間動力、主變冷卻裝置動力等為250kWo6、 所址概括：該變電所地勢較平，占地面積大，交通便利，出線走廊開闊,地震烈度為7度，該所接近負荷中心，區(qū)域穩(wěn)定可滿足建所要求。四、 設(shè)計說明書應(yīng)包括的內(nèi)容原始資料的分析；變電所的主結(jié)線方案設(shè)計；主變壓器的選擇；短路電流計算及一次設(shè)備和導體的選擇;高壓配電系統(tǒng)及配電裝置設(shè)計；所用電的設(shè)計；防雷和接地設(shè)計；保護配置及整定計算等等。五、 設(shè)計應(yīng)完成的圖紙1、 設(shè)計說明書；2、 電氣主接線圖；3、 配電裝置圖。六、 主要參考資料電氣工程電氣設(shè)計手冊專業(yè)課程教材七、 進度要求1、實習階段第周（月0）至第周（月0）共A2、設(shè)計階段第周（月日）至第周（月0）共A3、答辯日期第周（年 月0）八、其它要求220kV變電站設(shè)計摘要本設(shè)計書主要介紹了220kV區(qū)域變電所電氣一次部分的設(shè)計內(nèi)容和設(shè)計方法。設(shè)計的內(nèi)容有220kV區(qū)域變電所的電氣主接線的選擇，主變壓器、所用變壓器的選擇，母線、斷路器和隔離刀閘的選擇，互感器的配置，220kV、llOkV、35kV線路的選擇和短路電流的計算。設(shè)計中還對主要髙壓電器設(shè)備進行了選擇與計算，如斷路器、隔離開關(guān)、電壓互感器、電流互感器等。此外還進行了防雷保護的設(shè)計和計算，提高了整個變電所的安全性。關(guān)鍵詞：變電站；主接線；變壓器220kVsubstationdesignABSTRACTThedesignofthebookintroducestheregional220kVelectricalsubstationdesignapartofthecontentanddesign.Thedesignofthecontentsoftheelectricalsubstation220kVmainregionalcablechoice,themaintransformer,thetransformerusedinthechoiceofbus,circuitbreakersandisolationswitchoption,theconfigurationoftransfonner,220kV,llOkV,35kVlinechoiceandshort-circuitcurrentcalculations.Thedesignofthemainhighpressurealsohadachoiceofelectricalequipmentandcomputing,suchascircuitbreakers,isolatingswitches,voltagetransformers,currenttransformersandsoon.Inaddition,alightningprotectiondesignandcomputing,increasedthesafetyoftheentiresubstation.Keywords：substation；mainconnection；transformer目錄TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"摘要 3\o"CurrentDocument"ABSTRACT 4第1章引言 7國內(nèi)外現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢 7\o"CurrentDocument"原始資料簡要分析 9\o"CurrentDocument"第2章電氣主接線的設(shè)計 10\o"CurrentDocument"電氣主接線設(shè)計概述 10\o"CurrentDocument"主接線的基本接線形式及其特點 12電氣主接線的確定 14\o"CurrentDocument"第3章主變壓器的選擇 18\o"CurrentDocument"主變壓器臺數(shù)和容量的確定 18\o"CurrentDocument"主變壓器型式的選擇 20\o"CurrentDocument"主變壓器的選擇結(jié)果 21\o"CurrentDocument"第4章短路電流計算 22\o"CurrentDocument"電路各元件參數(shù)標幺值的計算 22\o"CurrentDocument"三相短路電流計算 23\o"CurrentDocument"兩相短路電流計算 28\o"CurrentDocument"第5章導體和電氣設(shè)備的選擇 30\o"CurrentDocument"斷路器和隔離開關(guān)的選擇 31\o"CurrentDocument"電流互感器的選擇 42\o"CurrentDocument"電壓互感器的選擇 48\o"CurrentDocument"導體的選擇與校驗 49互感器在主接線中的配置 56第6章高壓配電系統(tǒng)及配電裝置設(shè)計 58配電裝置的要求 58配電裝置的分類 59配電裝置的應(yīng)用 59配電裝置的設(shè)計要求及步驟 59屋內(nèi)配電裝置的布置原則 61本設(shè)計中配電裝置的確定 62\o"CurrentDocument"第7章所用電的設(shè)計 64\o"CurrentDocument"所用電源數(shù)量及容量 64\o"CurrentDocument"所用電源引接方式 65\o"CurrentDocument"第8章防雷和接地設(shè)計 67\o"CurrentDocument"防雷設(shè)計 67\o"CurrentDocument"接地設(shè)計 73\o"CurrentDocument"第9章保護配置 75\o"CurrentDocument"變壓器的保護配置 75\o"CurrentDocument"母線的保護配置 76\o"CurrentDocument"第10章總結(jié) 77\o"CurrentDocument"參考文獻 78\o"CurrentDocument"附錄I:外文文獻原文 79套全分散式變電站自動化系統(tǒng)LSA678早在1985年就在德國漢諾威正式投入運行，至1993年初，已有300多套系統(tǒng)在德國和歐洲的各種電壓等級的變電站運行。在中國，1995年亦投運了該公司的LSA678變電站自動化系統(tǒng)。LSA678的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)有兩類，一類是全分散式,另一類是集中和分散相結(jié)合，兩類系統(tǒng)均由6MB測控系統(tǒng)、7S/7U保護系統(tǒng)、8TK開關(guān)閉鎖系統(tǒng)三部分構(gòu)成。原始變電站自動化系統(tǒng)存在的問題資料分目前國際上關(guān)于變電站自動化系統(tǒng)和通訊網(wǎng)絡(luò)的國際標準還沒有正式公布，國內(nèi)也沒有相應(yīng)的技術(shù)標準出臺。標準和規(guī)范的出臺遠落后于技術(shù)的發(fā)展，導致變電站自動化系統(tǒng)在通訊網(wǎng)絡(luò)的選擇、通訊傳輸協(xié)議的采用方面存在很大的爭議，在繼電保護和變電站自動化的關(guān)系及變電站自動化的概念上還存在分歧。市場競爭日益激烈，不同廠家的設(shè)備質(zhì)量和技術(shù)（軟硬件方面）差異甚大，各地方電力公司的要求也不盡相同，導致目前國內(nèi)變電站自動化技術(shù)千差萬別。改革開放以來，隨著我國國民經(jīng)濟的快速增長，電力系統(tǒng)也獲得了前所未有的發(fā)展，電網(wǎng)結(jié)構(gòu)越來越復雜，各級調(diào)度中心需要獲得更多的信息以準確掌握電網(wǎng)和變電站的運行狀況。同時，為了提髙電力系統(tǒng)的可控性，要求更多地采用遠方集中監(jiān)視和控制，并逐步采用無人值班管理模式。顯然傳統(tǒng)的變電站已經(jīng)遠遠不能滿足現(xiàn)代電力系統(tǒng)管理模式的需求。傳統(tǒng)變電站一般采用常規(guī)設(shè)備，二次設(shè)備中的繼電保護和自動裝置、遠動裝置等采用電磁式或晶體管式，體積大，設(shè)備笨重，主控室、繼電保護室占地面積大。常規(guī)裝置結(jié)構(gòu)復雜，可靠性低，維護工作量大。因此，傳統(tǒng)變電站的設(shè)計思路和方法已經(jīng)被國內(nèi)外摒棄和淘汰。采用一種更先進的技術(shù)改造變電站是一種必然趨勢。而變電站綜合自動化技術(shù)在電力行業(yè)中已經(jīng)引起越來越多的重視，特別是近年來，隨著微電子技術(shù)、計算機技術(shù)和通信技術(shù)水平的不斷進步，變電站綜合自動化技術(shù)也得到了迅速發(fā)展，并逐漸得到了國內(nèi)外很多國家的廣泛應(yīng)用。那么，何謂變電站綜合自動化呢它是指利用先進的計算機技術(shù)、現(xiàn)代電子技術(shù)、通信技術(shù)和信號處理技術(shù)，實現(xiàn)對變電站主要設(shè)備和傳、配電線路的自動監(jiān)視、測量、控制、保護以及與調(diào)度通信等綜合性自動化功能。其重要特點是：以分層分布結(jié)構(gòu)取代了傳統(tǒng)的集中式；把變電站分為兩個層次，即變電站層和間隔層，在設(shè)計理念上不是以整個變電站作為所要面對的目標，而是以間隔和元件作為設(shè)計依據(jù)。我國對變電站的技術(shù)研究的其中一個主要方面是在220kV及以下中低壓變電站中采用綜合自動化技術(shù)，全面提髙變電站的技術(shù)水平和運行管理水平，而且技術(shù)不斷得到完善和成熟?？傮w來說，實現(xiàn)變電站綜合自動化，其優(yōu)越性主要有：提高了供電質(zhì)量、變電站的安全可靠運行水平，降低造價，減少了投資，促進了無人值班變電站管理模式的實行。本設(shè)計中變電站的設(shè)計思路是緊跟現(xiàn)代化國內(nèi)外變電站綜合自動化技術(shù)的發(fā)展趨勢，根據(jù)最新和最權(quán)威的設(shè)計規(guī)程和規(guī)范，采用先進的原理技術(shù)，摒棄落后和即將淘汰的技術(shù)，確定科學的模式和結(jié)構(gòu)，選擇質(zhì)量優(yōu)良和性能可靠的產(chǎn)品，因此，在學習借鑒國外先進技術(shù)的同時，結(jié)合我國的實際情況，全面系統(tǒng)地研究探討符合國情的變電站系統(tǒng)設(shè)計模式，完成本次畢業(yè)設(shè)計。原始資料簡要分析1、建設(shè)規(guī)模：該變電所主變采用2X120MVA,其電壓等級為220/110/的變壓器，220kV進出線四回，110kV進出線八回，35kV進出線八回。根據(jù)建廠規(guī)模，對本變電所的電氣主接線進行設(shè)計確定出2?3種方案，進行技術(shù)和經(jīng)濟比較，確定出最佳方案。2、 該地區(qū)的負荷預(yù)測情況及發(fā)展：2001年負荷為60MW,負荷水平增長率為10%。根據(jù)負荷預(yù)測及發(fā)展情況，可了解該地區(qū)的負荷情況及發(fā)展，根據(jù)負荷情況對主變壓器的臺數(shù)、容量等進行選擇。3、 220kV系統(tǒng)短路容量為5600MVA,110kV系統(tǒng)短路容量為600MVA。根據(jù)以上兩系統(tǒng)的短路容量，可計算出兩系統(tǒng)的綜合電抗標幺值。進而進行短路電流的計算。收集、了解國內(nèi)外電氣設(shè)備的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢，了解設(shè)備和導體選擇的條件，對本變電所進行電氣設(shè)備和導體的選擇。4、 本設(shè)計中各級電壓側(cè)年最大負荷利用小時數(shù)為：220kV側(cè) Tmax=3600小時/年llOkV側(cè) Tmax=4600小時/年35kV側(cè) Tmax二4000小時/年根據(jù)以上年最大負荷利用小時數(shù)，可查表得出導體經(jīng)濟電流密度，進而按照經(jīng)濟電流密度進行母線截面的選擇。5、 所用負荷有：主控制室照明、主建筑物和輔助建筑物照明等為60KW,鍋爐動力、檢修間動力、主變冷卻裝置動力等為250KW.根據(jù)以上所用負荷，可確定所用電設(shè)計的相關(guān)情況，如對所用變壓器和所用主接線進行設(shè)計。6、 所址概括：該變電所地勢較平，占地面積大，交通便利，出線走廊開闊，地震烈度為7度，該所接近負荷中心，區(qū)域穩(wěn)定可滿足建所要求。根據(jù)以上所址概述，可了解到該設(shè)計中變電所的周邊環(huán)境情況，可推測該所地處平原地區(qū)，占地面積大，由此根據(jù)變電所配電系統(tǒng)和配電裝置的設(shè)計原則，對本變電所進行高壓配電系統(tǒng)及配電裝置設(shè)計；接近負荷中心，則要求供電的可靠性、調(diào)度的靈活性更高，由35kV電壓送電，該負荷側(cè)可采用雙回路送電。第2章電氣主接線的設(shè)計發(fā)電廠和變電所的電氣主接線是指由發(fā)電機、變壓器、斷路器、隔離開關(guān)、互感器、母線和電纜等電氣設(shè)備，按一定順序連接的，用以表示生產(chǎn)、匯集和分配電能的電路。電氣主接線又稱為一次接線或電氣主系統(tǒng)，代表了發(fā)電廠和變電所電氣部分的主體結(jié)構(gòu)，直接影響著配電裝置的布置、繼電保護配置、自動裝置和控制方式的選擇，對運行的可靠性、靈活性和經(jīng)濟性起決定性的作用。電氣主接線設(shè)計概述2.1.1對電氣主接線的基本要求電氣主接線的基本要求：（1） 電氣主接線應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)和用戶的要求，保證供電的可靠性和電能質(zhì)量。對三類負荷以一個電源供電即可。對一類負荷和二類負荷占大多數(shù)的用戶應(yīng)由兩個獨立電源供電，其中任一電源必須在另一電源停止供電時，能保證向重要負荷供電。電壓和頻率是電能質(zhì)量的基本指標，在確定電氣主接線時應(yīng)保證電能質(zhì)量在允許的變動范圍之內(nèi)。（2） 電氣主接線應(yīng)具有一定得靈活性和方便性，以適應(yīng)電氣裝置的各種運行狀態(tài)。不僅要求在正常運行時能安全可靠地供電，而且在系統(tǒng)故障或設(shè)備檢修及故障時，也能適應(yīng)調(diào)度的要求，并能靈活、簡便、迅速地倒換運行方式，使停電時間最短，影響范圍最小。（3）電氣主接線應(yīng)在滿足上述要求的前提下，盡可能經(jīng)濟。應(yīng)盡量減少設(shè)備投資費用和運行費用，并盡量減少占地面積，同時注意搬遷費用、安裝費用和外匯費用。（4）具有發(fā)展和擴建的可能性。電氣主接線在設(shè)計時應(yīng)盡量留有發(fā)展余地，不僅要考慮最終接線的實現(xiàn)，同時還要兼顧到從初期接線過渡到最終接線的可能和分階段施工的可行方案，使其盡可能的不影響連續(xù)供電或在停電時間最短的情況下完成過渡方案的實施。2.1.2變電所電氣主接線的設(shè)計原則變電所主接線的設(shè)計必須滿足上述四個基本要求，以設(shè)計任務(wù)書為依據(jù)，一國家經(jīng)濟建設(shè)方針、政策及有關(guān)技術(shù)規(guī)范為準則，結(jié)合工程具體特點，準確地掌握基礎(chǔ)資料，做到既要技術(shù)先進，又要經(jīng)濟實用。在工程設(shè)計中，經(jīng)上級主管部門批準的設(shè)計任務(wù)書或委托書事必不可少的。它將根據(jù)國家經(jīng)濟發(fā)展及電力負荷增長率的規(guī)劃，給出所設(shè)計的變電所的容量、電壓等級、出線回路數(shù)、主要是負荷要求、電力系統(tǒng)參數(shù)和對變電所的而具體要求，以及設(shè)計的內(nèi)容和范圍,這些原始資料是設(shè)計的依據(jù)，必須進行詳細的分析和研究，從而可以初步擬定一些主接線方案。國家方針政策、技術(shù)規(guī)范和標準是根據(jù)國家實際狀況，結(jié)合電力工業(yè)的技術(shù)特點而制定的準則，設(shè)計時必須嚴格遵循。結(jié)合對主接線的基本要求，設(shè)計的主接線應(yīng)供電可靠、靈活、經(jīng)濟、留有擴建和發(fā)展的余地。設(shè)計時，在進行論證分析階段，更應(yīng)該辯證的統(tǒng)一供電可靠性與經(jīng)濟性的關(guān)系，以使設(shè)計的主接線具有先進性和可行性。我國《變電所設(shè)計技術(shù)規(guī)程》對主接線設(shè)計作了如下規(guī)定：在滿足運行要求時，變電所高壓側(cè)應(yīng)盡量采用斷路器較少的或不用斷路器的接線。在110~220k變電所中，當出現(xiàn)為2回時，一般采用橋型接線；當出線不超過4回時，一般采用單母線分段接線；當樞紐變電所的出線在4回及以上時，一般采用雙母線。在35kv變電所中，當出線為2回時，一般采用橋型接線；當出線為2回以上時，一般采用單母線分段或單母線接線。出線回路數(shù)和電源數(shù)較多的污穢環(huán)境中的變電所，可采用雙母線接線。在6、10kv變電所中，一般采用單母線接線或單母線分段接線。旁路設(shè)施可按主接線基本形式中所述的情況設(shè)置。2.1.3電氣主接線的設(shè)計步驟電氣主接線的設(shè)計伴隨著發(fā)電廠或變電所的整體設(shè)計，即按照工程基本建設(shè)程序，經(jīng)歷可行性研究階段、初步設(shè)計階段、技術(shù)設(shè)計階段和施工設(shè)計等四個階段。在各階段中隨要求、任務(wù)的不同，其深度，廣度也有所差異，但總的設(shè)計思路、方法和步驟相同。1、 對原始資料進行綜合分析（1） 變電所的情況，包括變電所的類型，在電力系統(tǒng)中的地位和作用，近期及遠景規(guī)劃容量，近期和遠景與電力系統(tǒng)的連接方式和各級電壓中性點接地方式、最大負荷利用小時數(shù)及可能的運行方式等。（2） 負荷情況，包括負荷的性質(zhì)及其地理位置、輸電電壓等級、出線回路數(shù)及輸送容量等。電力負荷的原始資料室設(shè)計主接線的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，應(yīng)在電力負荷預(yù)測的基礎(chǔ)上確定,其準確性直接影響主接線的設(shè)計質(zhì)量。（3） 環(huán)境條件，包括當?shù)氐臍鉁?、濕度、污穢、覆冰、風向、水文、地質(zhì)、海拔高度及地震等因素。這些對主接線中電器的選擇和配電裝置的實施均有影響，必須予以重視;此外，對重型設(shè)備的運輸，也應(yīng)充分考慮。（4） 設(shè)備情況。為使所設(shè)計的主接線可行，必須對各主要電器的性能、制造能力、供貨情況和價格等資料匯集并進行分析比較，保證設(shè)計具有先進性、經(jīng)濟性和可行性。2、 確定主變壓器的容量和臺數(shù)變電所主變壓器的容量，一般應(yīng)按5~10年規(guī)劃負荷來選擇，根據(jù)城市規(guī)劃、負荷性質(zhì)、電網(wǎng)結(jié)構(gòu)等綜合考慮確定。對重要變電所，應(yīng)考慮當1臺主變壓器停運時，其余變壓器容量在記及過負荷能力允許時間內(nèi)，應(yīng)滿足I類及II類負荷的供電；對一般性變電所，當1臺主變壓器停運時，其余變壓器容量應(yīng)能滿足全部負荷的70%至80%。變電所主變壓器的臺數(shù)，對于樞紐變電所在中、低壓側(cè)已形成環(huán)網(wǎng)的情況下，以設(shè)置2臺主變壓器為宜；對地區(qū)性孤立的一次變電所或大型工業(yè)專用變電所，可設(shè)3臺主變壓器，以提高供電可靠性。3、 主接線方案的擬定與選擇根據(jù)設(shè)計任務(wù)書的要求，在原始資料分析的基礎(chǔ)上，根據(jù)對電源盒出線回路數(shù)、電壓等級、變壓器臺數(shù)、容量以及母線結(jié)構(gòu)等，可擬定出若干個主接線方案。依據(jù)對主接線的基本要求，從技術(shù)上論證并淘汰一些明顯不合理的方案，最終保留2?3個技術(shù)上相當，又都能滿足任務(wù)書要求的方案，在進行經(jīng)濟比較。對于在系統(tǒng)中占有重要地位的大容量變電所的主接線，還應(yīng)進行可靠性定量分析計算比較，最終確定出在技術(shù)上合理、經(jīng)濟上可行的最終方案。4、 所用電源的引接確定所用電源的引接方式。5、 短路電流計算和主要電氣選擇對所選的電氣主接線進行短路電流計算，并選擇合理的電氣設(shè)備。6、 繪制電氣主接線圖對最終確定的主接線，按工程要求繪制工程圖。主接線的基本接線形式及其特點電氣主接線的型式是多種多樣的，按有無母線可分為有母線型的主接線和無母線型的主接線兩大類。2.1有母線型的電氣主接線1、單母線接線及單母線分段接線（1）單母線接線單母線接線供電電源在變電站是變壓器或高壓進線回路。母線既可保證電源并列工作，又能使任一條出線都可以從任一個電源獲得電能。各出線回路輸入功率不一定相等，應(yīng)盡可能使負荷均衡地分配在各出線上，以減少功率在母線上的傳輸。單母接線的優(yōu)點：接線簡單清晰、設(shè)備少、操作方便、經(jīng)濟性好，并且母線便于向兩端延伸，擴建方便和采用成套配電裝置。缺點：①可靠性差。母線或母線隔離開關(guān)檢修或故障時，所有回路都要停止工作，也就成了全廠或全站長期停電。②調(diào)度不方便，電源只能并列運行，不能分列運行，并且線路側(cè)發(fā)生短路時，有較大的短路電流。適用范圍：一般只適用于一臺發(fā)電機或一臺主變壓器的以下三種情況：6?10kY配電裝置的出線回路數(shù)不超過5回；35?63kY配電裝置的出線回路數(shù)不超過3回；110?220kV配電裝置的出線回路數(shù)不超過兩回。（2） 單母分段接線單母線用分段斷路器進行分段，可以提髙供電可靠性和靈活性；對重要用戶可以從不同段引出兩回饋電線路，由兩個電源供電；當一段母線發(fā)生故障，分段斷路器自動將用戶停電；兩段母線同時故障的幾率甚小，可以不予考慮。在可靠性要求不高時，亦可用隔離開關(guān)分段，任一母線故障時，將造成兩段母線同時停電，在判別故障后，拉開分段隔離開關(guān)，完成即可恢復供電。單母線分段接線的缺點是當一段母線或母線隔離開關(guān)故障或檢修時，該段母線的回路都要在檢修期間內(nèi)停電；當出線為雙回路時，常使架空線路出現(xiàn)交叉跨越；擴建時需向兩個方向均衡擴建。（3） 單母線帶旁路母線的接線為了檢修出線斷路器，但不中斷對該出線的供電，可增設(shè)旁路母線。當檢修電源回路斷路器期間不允許斷開電源時，旁路母線還可以與電源回路連接，此時還需在電源回路加裝旁路隔離開關(guān)。有了旁路母線，提髙了供電的可靠性，但旁路系統(tǒng)造價昂貴，同時使配電裝置運行復雜化，另外檢修母線或母線故障期間中斷供電。2、雙母線接線及分段接線（1） 雙母線接線雙母接線有兩組母線，并且可以互為備用。每一個電源和出線的回路，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)斷路器來實現(xiàn)。由于有了兩組母線，時運行的可靠性和靈活性大為提高。其優(yōu)點主要有：①檢修母線時不影響正常供電；②檢修任一組母線隔離開關(guān)時，只需斷開此隔離開關(guān)所屬回路和與此隔離開關(guān)相連的該組母線，其他回路均可通過另一組母線繼續(xù)運行；③工作母線發(fā)生故障后，所有回路能述速恢復供電；④檢修任一出線斷路器時,可用母聯(lián)斷路器代替檢修的斷路器，回路只需短時停電；⑤調(diào)度靈活；⑥擴建方便等特點。缺點:①在倒母線的操作過程中，隔離開關(guān)作為操作電器，容易發(fā)生誤操作；②檢修任一回路的斷路器或母線故障時，仍將短時停電；③所使用的設(shè)備多（母線隔離開關(guān)的數(shù)目多），并且使配電裝置結(jié)構(gòu)復雜，所以經(jīng)濟性能差。（2） 雙母線分段接線為了縮小母線故障的停電范圍，可采用雙母線分段接線，用分段斷路器將工作母線分為兩段，每段工作母線用各自的母聯(lián)斷路器與備用母線相連，電源和出線回路均勻地分布在兩段工作母線上。這種接線具有單母線分段和雙母線的特點，較雙母線接線具有更髙的可靠性和靈活性。正常運行時工作母線工作，備用母線不工作，它是單母線分段接線方式,當一段工作母線發(fā)生故障后，在繼電保護作用下，分段斷路器先自動跳開，而后將故障段母線所連的電源回路的斷路器跳開，該段母線所連的出線回路停電；隨后，將故障段母線所連的電源回路和出線回路倒至備用母線上，即可恢復供電，這樣，只是部分短時停電，而不必短期停電，仍是單母線分段運行方式。雙母線分段接線主要用于大容量進出線較多的配電裝置中，如220KV進出線達10?14回時，就可采用雙母線三分段的接線。在330?500KV的配電裝置中，也有采用雙母線四分段的。（3）雙母線帶旁路母線的接線為了不停電檢修出線斷路器，雙母線可以帶旁路母線，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。這種接線運行操作方便，不影響雙母線正常運行，但多裝了一組斷路器和隔離開關(guān)，增加了投資和配電裝置的占地面積，然而這對于接于旁路母線的線路回數(shù)較多，并且對供電可靠性有特殊需要的場合是十分必要的。2.2.2無母線型的電氣主接線無母線型的電氣主接線在電源與引出線之間或接線中各元件之間沒有母線連接，常用的有橋型接線、多角形接線和單元接線。1、 橋型接線適用于僅有兩臺變壓器和兩條引出線的發(fā)電廠和變電所中。因此，它不適合本設(shè)計中對主接線進出線的要求。2、 多角形接線沒有集中地母線，相當于將單母線用斷路器按電源和引出線的數(shù)目分段，且連接成環(huán)形的接線。這種接線一般適用于最終規(guī)模已確定的llOkV及以上的配電裝置中，且以不超過六角形為宜。多角形接線的缺點之一就是擴建困難，因此，此接線型式亦不適合本設(shè)計的要求。3、 單元接線一般適用于只有一臺變壓器和一回線路時的小容量終端變電所和小容量的農(nóng)村變電所，因此，此接線也不適合本設(shè)計的要求。電氣主接線的選擇根據(jù)對原始資料的分析以及對主接線的認識，現(xiàn)列出以下三種主接線方案。方案一：220KV.11OKV側(cè)側(cè)雙母線帶旁路母線接線，35KV側(cè)單母線分段接線。220kV進出線四回，而雙母接線帶旁路母線使用范圍是110?220KV出線數(shù)為5回及以上時。滿足主接線的要求。且具備供電可靠、調(diào)度靈活、擴建方便等特點。llOkV進出線八回，UOkV側(cè)出線可向遠方大功率負荷用戶供電，其他出線可作為一些地區(qū)變電所進線。根據(jù)條件選擇雙母接線帶旁路母線方式。35kV進出線八回，可向重要用戶采用雙回路供電。選擇單母線分段接線方式。方案主接冷畀次圖2-1所示:1—―J方案主接冷畀次圖2-1所示:1—―J5\AA眼111=廠1i2*A11丄 丄 丄」— i1 1,}3 X7YT-—*35KV方案一V「一-X方案一V「一-X圖2-1方案一的電氣主接線方案二：220KV側(cè)雙母線帶旁路接線，110KV、35KV側(cè)單母線帶旁路母線接線。220kV進出線四回，由于本回路為重要負荷停電對其影響很大，因而選用雙母帶旁路接線方式。雙母線帶旁路母線，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。這樣多裝了價髙的斷路器和隔離開關(guān)，增加了投資，然而這對于接于旁路母線的線路回數(shù)較多，并且對供電可靠性有特殊需要的場合是十分必要的。110KV、35KV側(cè)單母線帶旁路母線接線，檢修出線斷路器時，可不中斷對該出線的供電，提高了供電的可靠性。主接線如圖2-2所示：圖2-2方案二的電氣主接線方案三：220KV側(cè)雙母線帶旁路接線,11OKV側(cè)雙母接線.35KV側(cè)單母線分段接線。主接線如圖2-3所示：35KVTr--T“—**nnrrorTr*rT11CKV■wLrIY方案三35KVTr--T“—**nnrrorTr*rT11CKV■wLrIY方案三圖2-3方案三的電氣主接線現(xiàn)對三種方案列表2-1比較如下:表2-1電氣主接線方案比較方案可靠性靈活性經(jīng)濟性方案_：220KV、110KV側(cè)雙母帶帶旁路母線接線、35KV側(cè)單母線分段接線可靠性高檢修、調(diào)試相對靈活；各種電壓級接線都便于擴建和發(fā)展。設(shè)備相對多，投資較大，經(jīng)濟性較差，但對供電可靠性的特殊需要是必要的。方案二:220KV側(cè)雙母線帶旁路接線,110KV、35KV側(cè)單母線帶旁路母線接線?？煽啃暂^高；單母線帶旁路母線接線，檢修母線或母線故障期間中斷供電。靈活性較好；擴建方便設(shè)備相對多，投資較大；旁路系統(tǒng)造價昂貴，同時使配電裝置運行復雜化方案三：220KV側(cè)雙母線帶旁路接線,110KV側(cè)雙母接線、35KV側(cè)單母線分段接線。1?可靠性高；2.有兩臺主變壓器工作，保證了在變壓器檢修或故障時，不致使該側(cè)停電，提高了可靠性。各電壓級接線方式靈活性都好；各種電壓級接線都便于擴建和發(fā)展。設(shè)備相對多，投資較大；母線采用雙母線帶旁路，占地面積增加。綜合考慮三種電氣主接線的可靠性，靈活性和經(jīng)濟性，結(jié)合實際情況，確定第一種方案為設(shè)計的最終方案。第3章主變壓器的選擇在發(fā)電廠和變電站中，用來向電力系統(tǒng)或用戶輸送功率的變壓器，稱為主變壓器；用于兩種電壓等級之間交換功率的變壓器，稱為聯(lián)絡(luò)變壓器；只供本所（廠）用的變壓器，稱為站（所）用變壓器或自用變壓器。本章是對變電站主變壓器的選擇。主變壓器臺數(shù)和容量的確定3.1.1主變壓器臺數(shù)的確定主變壓器的臺數(shù)選擇原則為：（1）對大城市郊區(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)兩臺主變壓器為宜。對地區(qū)性孤立的一次變電所或大型工業(yè)專用變電所，在設(shè)計時應(yīng)考慮裝設(shè)三臺主變壓器的可能性。對于規(guī)劃只裝設(shè)兩臺主變壓器的變電所，以便負荷發(fā)展時，更換變壓器的容量。根據(jù)以上主變壓器臺數(shù)的選擇原則以及本設(shè)計的要求，該變電所裝設(shè)兩臺主變壓器。3.1.2主變壓器容量的選擇1、主變壓器容量的確定原則主變壓器容量一般按變電所建成后5?10年的規(guī)劃負荷選擇，并適當考慮到遠期10?20年的負荷發(fā)展。對于城郊變電所，主變壓器容量應(yīng)與城市規(guī)劃相結(jié)合。根據(jù)變電所所帶負荷的性質(zhì)和電網(wǎng)結(jié)構(gòu)來確定主變壓器的容量。對于有重要負荷的變電所，應(yīng)考慮當一臺主變壓器停運時，其余變壓器容量在計及過負荷能力后的允許時間內(nèi)，應(yīng)保證用戶的一級和二級負荷；對一般性變電所，當一臺主變壓器停運時，其余變壓器容量應(yīng)能保證全部負荷的70%?80%。同級電壓的單臺降壓變壓器容量的級別不宜太多。應(yīng)從全網(wǎng)出發(fā)，推行系列化、標準化。2、本變電所主變壓器容量的確定本設(shè)計中該地區(qū)的負荷預(yù)測情況及發(fā)展：2001年負荷為60MW,負荷水平增長率為10%。設(shè)該地區(qū)負荷的功率因數(shù)為，則2001年該地區(qū)負荷的視在功率為：p60S= =——=66?67(MU4)ocos。0.9根據(jù)該地區(qū)負荷水平增長率10%,可確定未來5?10年的規(guī)劃負荷，如2002年該地區(qū)p66的負荷有功功率P=60x(1+10%)=66(MW),視在功率0= =——=73?33(ME4)；cos?0.92003年該地區(qū)的負荷有功功率P=60x(1+10%)2=72.6(MVV)，視在功率S=—=72?&=80.67(ME4)；cos。0.92004年該地區(qū)的負荷有功功率P=60x(l+10%r=79.86(MW)，視在功率p7986S= = =88.73(MK4)；cos。0.92011年該地區(qū)的負荷有功功率7=60x(1+10%)】°=155?62(MW)■視在功率S=丄_=空邑=172?92(MK4)cos。0.9該地區(qū)未來5?10年的規(guī)劃負荷情況如表3-1所示。根據(jù)主變壓器容量的確定原則，當一臺主變壓器停運時，其余變壓器容量應(yīng)能保證全部負荷的70%?80%,可以確定單臺變壓器的額定容量。2001年變電所單臺主變壓器的額定容量：S=X=(MVA)5—10年規(guī)劃負荷：2006年變電所單臺主變壓器的額定容量：S=X=(MVA)2011年變電所單臺主變壓器的額定容量：S=X=121(MVA)綜合考慮以上選擇原則和本變電所的負荷情況，確定變電所單臺主變壓器的額定容量：S=120MVAo表3-1該地區(qū)未來5?10年的規(guī)劃負荷情況負荷2001年2002年2003年2004年2005年2006年P(guān)(MW)6066S(MVA)負荷2007年2008年2009年2010年2011年—P(MW)—S(MVA)—主變壓器型式的選擇2.1主變壓器相數(shù)的的選擇選擇主變壓器的相數(shù)，需考慮如下原則：1、 當不受運輸條件限制時，在330KV及以下的發(fā)電廠和變電站，均應(yīng)選用三相變壓器。2、 當發(fā)電廠與系統(tǒng)連接的電壓為500KV時，已經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟比較后，確定選用三相變壓器、兩臺半容量三相變壓器或單相變壓器組。對于單機容量為300MW.并直接升壓到500KV的，宜選用三相變壓器。3、 對于500KV變電所，除需考慮運輸條件外，尚應(yīng)根據(jù)所供負荷和系統(tǒng)情況，分析一臺（或一組）變壓器故障或停電檢修時對系統(tǒng)的影響。尤其在建所初期，若主變壓器為一組時，當一臺單相變壓器故障，會使整組變壓器退出，造成全網(wǎng)停電；如用總?cè)萘肯嗤亩嗯_三相變壓器，則不會造成所停電。為此要經(jīng)過經(jīng)濟論證，來確定選用單相變壓器還是三相變壓器。在發(fā)電廠或變電站還要根據(jù)可靠性、靈活性、經(jīng)濟性等，確定是否需要備用相。對于容量、阻抗、電壓等技術(shù)參數(shù)相同的兩臺或多臺主變壓器，首先應(yīng)考慮共用一臺備用相。備用相是否需要采用隔離開關(guān)和切換母線與工作相相連接，可根據(jù)備用相在替代工作相的投入過程中，是否允許較長時間停電和變電所的布置條件等工程具體情況確定之。根據(jù)以上選擇原則以及原始資料分析，本變電站選用三相變壓器作為主變壓器。3.2.2繞組數(shù)量和連接方式的選擇在具有三種電壓等級的變電所中，如通過主變壓器各側(cè)的功率均達到該變壓器額定容量的15%以上，或低壓側(cè)雖無負荷，但在變電所內(nèi)需要裝設(shè)無功補償設(shè)備時，主變壓器一般選用三繞組變壓器。變壓器繞組的連接方式必須和系統(tǒng)電壓相位一致，否則不能并列運行。電力系統(tǒng)采用的繞組連接方式只有丫和△,髙、中、低三側(cè)繞組如何結(jié)合要根據(jù)具體工作來確定。我國110KV及以上電壓，變壓器繞組多采用丫連接；35KV亦采用丫連接，其中性點多通過消弧線圈接地°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)的線電壓相位角為0,這樣當變壓變比為220/110/35KV,高、中壓為自耦連接時,否則就不能與現(xiàn)有35KV系統(tǒng)并網(wǎng)。因而就出現(xiàn)所謂三個或兩個繞組全星接線的變壓器，全國投運這類變壓器約40?50臺。本設(shè)計中變電所具有三種電壓等級，即220kV、110kV和35kV,需選用三繞組變壓器,變壓器繞組的連接方式為丫/丫/2\。主變壓器的選擇結(jié)果查《電力工程電氣設(shè)備手冊：電氣一次部分》，選定變壓器的額定容量為120MVA。這里選擇三繞組變壓器，所選變壓器的技術(shù)參數(shù)如下所示：型號：SFPS7-120000/220額定容量(kVA):120000額定電壓(kV):高壓一220±2X%±4X%；中壓—121;低壓一連接組標號：YN/ynO/dll空載損耗(kW)：129負載損耗(kW)：高-中：477；高-低:150；中-低:102阻抗電壓(%):高-中：14；高-低：23；中-低：空載電流(%):所以選擇兩臺SFPS7-120000/220型變壓器為主變壓器。第4章短路電流計算高壓短路電流計算一般只計及各元件（即發(fā)電機、變壓器、電抗器、線路等）的電抗,采用標幺值計算。在為選擇電氣設(shè)備而進行的短路電流計算中，如果系統(tǒng)阻抗（即等值電源阻抗）不超過短路回路總阻抗的5%?10%,就可以不考慮系統(tǒng)阻抗，將系統(tǒng)作為'‘無限大”電力系統(tǒng)處理，按這種假設(shè)所求得的短路電流雖較實際值偏大一些，但不會引起顯著誤差以致影響所選電氣設(shè)備的型式。另外，由于按無限大電力系統(tǒng)計算得到的短路電流是電氣裝置所通過的最大短路電流，因此，在初步估算裝置通過的最大短路電流或缺乏必需的系統(tǒng)參數(shù)時,都可認為短路回路所接的電源容量是無限大電力系統(tǒng)。由于在本設(shè)計的原始資料中未提及220RV系統(tǒng)、110kV系統(tǒng)的電源容量和等值電源內(nèi)阻抗，因此，可近似將系統(tǒng)看作無限大電源系統(tǒng)。電路各元件參數(shù)標幺值的計算1、主變壓器的各繞組電抗標幺值計算如下：=|(Usz%+Si%—S2-3%)=￡(14+23-7.2)=14.95%=￡(^5.-2%+Us2_3%-Si%)=*(14+7.2一23)=-0.9US3%=-(Usl_3%+Us2_3%-Usz%)=-(23+7.2-14)=&122取Ub=U“,S〃=1000MM,則5%100SN100 120=1.242=-0.075S%S—-0?9=-0.075100瓦一100X72o"=0.675Us.%Sb=0.675 x 100SN 100 120

600A/W,2.系統(tǒng)的綜合電抗標幺值計算:600A/W,已知220kV系統(tǒng)短路容量為S；］=5600MVA,110kV系統(tǒng)短路容量為泡二型￡“79泡二型￡“79S〃］ 5600Sr1000—一

亠二 =1.667S’ 600X*2「12變電所簡化電路圖如下圖所示:、\dl1L3KVAc廠圖4-1簡化電路圖三相短路電流計算220KV母線發(fā)生三相短路時的短路電流計算:系統(tǒng)的等效電路圖如圖4-2所示。XG1.242X7Sell"^0479X31.242xs>7350X6\XG1.242X7Sell"^0479X31.242xs>7350X6\1.242X4-TO75(a)(b)Sdlz/I/KIXilX：0C.l/SX120737X7-^WTb(a)(b)Sdlz/I/KIXilX：0C.l/SX120737X7-^WTbx乙-CC75jX13(d)(c)(e)圖4-2等效電路圖及簡化過程X9=X5+X8=0.675+0.675=1.35

三角形連接轉(zhuǎn)換成星形連接:XN1.242x1.242X3+X6+X91.242+1.242+1.35X3X9 1.242x1.35X3+X6+X91.242+1.242+1.35XX 1.242x1.35X3+X6+X91.242+1.242+1.35=0.402==0.437X]2==0.437X?Xl3=(X4+Xll)//(X7+X12)+X2+X10=-(-0.075+0.437)+1.667+0.402=2.25210.1659因為是無限大電源容量系統(tǒng)，所以次暫態(tài)短路電流為:10.1659=6.03有名值為：/；=6?03x丄000 =15.142)V3x23O沖擊電流瞬時值：ish=1.8xv/2xl5」4=3&54(K4)短路電流的最大有效值：/5/1=1.527；=1.52x15.14=23.01(/CA)短路容量：=I.XSH=6.03x1000=6030(A/K4)110KV母線發(fā)生三相短路時的短路電流計算:等效電路圖及簡化過港姐圖4-3所示。C/K2Sd2"(a)(b)<0.523/K:J/(c)圖4-3等效電路圖及簡化過程圖X14=X1+Xlo+(X4+Xn)//(X7+X12)=0.179+0.402+丄(一0.075+0.437)=0.7622E2=X?〃xl4=l?667x0.762=05231.667+0.76211Z*2=一 一 -1.912XZ20.523因為是無限大電源容量系統(tǒng)，所以次暫態(tài)短路電流為:有名值：/；=?2x冊缶"6。"沖擊電流瞬時值：=1.8xv，f2x9.60=24.44(/G4)短路電流的最大有效值：g=1?52/；=14?592（曲）短路容量：S“=I：?R=1.912x1000=1912(MK4)35KV母線發(fā)生三相短路時的短路電流計算:等效電路團渙簡化過程如商護4所示。Sd/7 WA3iX7X8-―-Soil'Soiaz,2XI2X27；C.l/9<12/JXaXro(b)(b)(a)(c) (d)圖4-4等效電路圖及簡化過程圖X3X4+X4X5+X5X31.242x(-0?075)+(―0.075)x0.675+0.675x1.242X3X4+X4X5+X5X30.675=1.029=-9.261X67=X34=1.029,=X45=0.559,=^53=-9.261XAB=-X34=丄X1.029=0.514522XoC=-X4S=-x0.559=0.2795252XCA=-X35=-x(-9.261)=-4.630522X屛cAB+XBC+^CA0.5145x(-4.6305) =U.oZ10.5145+0.2795-4.6305XBO=0.5145x0.27950.5145+0.2795-4.6305=—0.0375Xco=0.2795x(-4.6305)=0.337-3.8365X^3=(Xj+XA0)//(x2+XB0)+xco=—111—+Xg + Xi+Xa。X2+X〃 j j +0.337=0.874 + 0.179+0.621 1.667-0.0375三相短路電流為：/：嚴亡二祐廠1.144有名值:/；=l?144x歲°°=17?85K4有名值:>j3x37沖擊電流：=1.8x^Z2x17.85=45.44(M)短路電流的最大有效值：/W3=/；J1+2(Km_1)=/；71+2(1.8-1)=I.52/3=27.132(XX)短路容量：St3=1」44x1000=\\44(MVA)短路電流計算結(jié)果列表于下：

表4-1短路計算結(jié)果表(有名值)短路點基準電壓(kV)短路電流(kA)沖擊電流(kA)短路容量(MVA)K12306030K21151912K3371144兩相短路電流計算主要進行兩相直接短路時的短路電流計算。1、220KV母線發(fā)生兩相短路時的短路電流計算：設(shè)系統(tǒng)中K1點發(fā)生b、c兩相直接短路，則故障處的短路電流:1jb=he=~‘I=~yx15.14=13.11伙A)2、110KV母線發(fā)生兩相短路時的短路電流計算：設(shè)系統(tǒng)中K2點發(fā)生b、c兩相直接短路，則故障處的短路電流:4=0/曲=Iic=—2=「x9.60=8.3l(/cA)223、35KV母線發(fā)生兩相短路時的短路電流計算：設(shè)系統(tǒng)中K3點發(fā)生b、c兩相直接短路，則故障處的短路電流:“°=￥_/；=斗x17.85=15.46伙A)22第5章導體和電氣設(shè)備的選擇正確選擇電氣設(shè)備是電氣主接線和配電裝置達到安全、經(jīng)濟運行的重要條件。在進行電器選擇時，應(yīng)根據(jù)工程實際情況，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行選擇,并按短路狀態(tài)來校驗動、熱穩(wěn)定性。本設(shè)計中，電氣設(shè)備的選擇包括：斷路器和隔離開關(guān)的選擇，電流、電壓互感器的選擇、避雷器的選擇，導線的選擇。電氣設(shè)備選擇的一般原則：（1） 應(yīng)滿足正常運行、檢修、短路和過電壓情況下的要求，并考慮遠景發(fā)展；（2） 應(yīng)按當?shù)丨h(huán)境條件校核；（3） 應(yīng)力求技術(shù)先進和經(jīng)濟合理；（4） 與整個工程的建設(shè)標準應(yīng)協(xié)調(diào)一致；（5） 同類設(shè)備應(yīng)盡量減少品種；（6） 擴建工程應(yīng)盡量使新老電氣設(shè)備型號一致；（7） 選用新產(chǎn)品，均應(yīng)具有可靠的實驗數(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)能在長期工作條件下和發(fā)生過電壓、過電流的情況下保持正常運行。同時，所選擇導線和電氣設(shè)備應(yīng)按短路條件下進行動、熱穩(wěn)定校驗。各種高壓設(shè)備的一般技術(shù)條件如下表5-1所示：表5-1高壓電器技術(shù)條件

序號電器名稱額定電壓(kA)額定電流(A額定容量(kVA)機械荷載(N)額定開斷電流(kA)短路穩(wěn)定性絕緣水平熱穩(wěn)定動穩(wěn)定1斷路器VVJJ2隔離開關(guān)VVJ3組合電器JJ4負荷開關(guān)VVJ5熔斷器VJJV6電流互感器VJV7電壓互感器8電抗器J9消弧線圈JV10避雷器V11封閉電器JJVJJ12穿墻套管VVJ13絕緣子JJ斷路器和隔離開關(guān)的選擇斷路器的選擇，除滿足各項技術(shù)條件和環(huán)境條件外，還應(yīng)考慮到要便于安裝調(diào)試和運行維護，并在經(jīng)濟技術(shù)方面都比較后才能確定。根據(jù)目前我國斷路器的生產(chǎn)情況，現(xiàn)一般選用真空、SFs、少油和壓縮空氣等斷路器作為10kV?220kV的開關(guān)電器。

表5-2高壓斷路器、隔離開關(guān)的選擇及其校驗項目項目額定電壓額定電流開斷電流額定關(guān)合電流熱穩(wěn)定動穩(wěn)定高壓斷路器5n嘰IN— max1NOC—IKP心二aiFsi—hh隔離開關(guān)——同樣，隔離開關(guān)的選擇校驗條件與斷路器相同，其型式應(yīng)根據(jù)配電裝置的布置特點和使用要求等因素，進行綜合技術(shù)經(jīng)濟比較后確定。220kV主變、出線側(cè)1、主變斷路器的選擇與校驗流過斷路器的最大持續(xù)工作電流wmax=1.05x12073x220wmax=1.05x12073x220=330.66(4)具體選擇及校驗過程如下：（1） 額定電壓選擇：＞UNnel=220KV（2） 額定電流選擇：幾n/“ax=330.66A（3） 額定開斷電流選擇：/“oc、/炸=15.14^4選擇LW6—220/2500,其技術(shù)參數(shù)如下表：表5-3LW6—220/2500技術(shù)參數(shù)表額定工最高工額定額定開額定關(guān)4s熱穩(wěn)額定動穩(wěn)額定開因有分型號作電壓作電壓電流斷電流合電流定電流定電流斷時間閘時間(kV)(kV)(A)(kA)（峰值）(kA)（峰值）（S）（S）(kA)(kA)LW6-220/250022025225004010040100(4)熱穩(wěn)定校驗：It2t>QkZf2/=402x4=6400[(M)2-5]設(shè)主保護和后備保護的動作時間為Os和。熱穩(wěn)定電流計算時間： .=1.5+0.06=1.56($)因為是無限大電源系統(tǒng)，所以teq=tkft=I2teq=15.142xl.56=357.581(M)2?s\可知i：t>滿足熱穩(wěn)定校驗。(5)動穩(wěn)定校驗：iFst~ish因為S&=100M>ish=38.54kA,所以滿足動穩(wěn)定校驗。具體參數(shù)如下表：表5-4具體參數(shù)表計算數(shù)據(jù)LW6—220/2500Un220kV5220kV330.66A】n2500Aft1NOC40kAb100kA2[伽)2.$]6400[(M)2?s]5ifn100kA由表可知，所選斷路器滿足要求。出線斷路器的選擇與校驗流過斷路器的最大持續(xù)工作電流:/lvmax=2x—=629.84(4)V3x220由上表可知LW6—220/2500同樣滿足出線斷路器的選擇。其熱穩(wěn)定、動穩(wěn)定校驗計算與主變側(cè)相同。其具體參數(shù)如下表：表5-5具體參數(shù)表計算數(shù)據(jù)LW6—220/25005220kV220kVmax629.84A1N2500A99I1NOC40kA100kA2[(以)2.$]6400[(kA)2?$]100kA由表可知，所選斷路器滿足選擇要求。3、主變側(cè)隔離開關(guān)的選擇與校驗過程如下：額定電壓選擇：^UN.?et=220/CV額定電流選擇：Av^Av.max=330.66A選擇GW6—220D/2000,其技術(shù)參數(shù)如下表：表5-6GW6—220D/2000技術(shù)參數(shù)表

型號額定電壓kV額定電流A3s熱穩(wěn)定電流（kA）動穩(wěn)定電流峰值（kA）GW6—220D/2000220200040100（3）熱穩(wěn)定校驗：I：>Qk，/f2/=402x3=4800[（M）2-5]>Qk=[CkA）2-s]所以，滿足熱穩(wěn)定校驗。（4）動穩(wěn)定校驗：Sm=100kA>C/j=，所以，滿足動穩(wěn)定校驗要求。表5-7具體參數(shù)如下表計算數(shù)據(jù)GW6—220D/20005220kV220kV330.66AAv2000A[(kA)2-s]402x3=4800[(M)2-5]?'lst100kA由表可知，所選隔離開關(guān)滿足選擇要求。4、出線隔離開關(guān)的選擇與校驗：流過隔離開關(guān)的最大持續(xù)工作電流:max=2x12073x220max=2x12073x220=629.84(A)由上表可知，GW6—220D/2000同樣滿足出線隔離開關(guān)的選擇要求。其熱穩(wěn)定、動穩(wěn)定校驗與主變側(cè)隔離開關(guān)的校驗相同。具體參數(shù)如下表：表5-8具體參數(shù)如下表

計算數(shù)據(jù)GW6—220D/20005220kV5220kV629.84A/、2000Aa[(kA)2-s]1,402x3=4800[(M)2-5]100kA由表可知，所選隔離開關(guān)滿足選擇要求。母聯(lián)、旁路斷路器及隔離開關(guān)的選擇由于220KV母聯(lián).旁路斷路器及隔離開關(guān)的最大工作條件與主變2200KV側(cè)應(yīng)滿足相同的要求，故選用相同的設(shè)備，而且動、熱穩(wěn)定校驗亦滿足要求。所以選用LW6-220/2500型六氟化硫斷路器和GW6—220D/2000型隔離開關(guān)。llOkV主變、出線側(cè)1、主變斷路器的選擇與校驗流過斷路器的最大持續(xù)工作電流:max=l?05xmax=l?05x12073x110=661.33(A)具體選擇及校驗過程如下:額定電壓選擇："n =110￡U額定電流選擇：IN>Im=66i.33A額定開端電流選擇：IN.oc 9.60M選擇LW14—110/2000,技術(shù)數(shù)據(jù)如下表所示：表5-9技術(shù)數(shù)據(jù)表

型號額定工作電壓(kV)最高工作電壓(kV)額定電流(A)額定開斷電流(kA)額定關(guān)合電流(峰值 )(kA)3s熱穩(wěn)定電流(kA)額定動穩(wěn)定電流(峰值 )(kA)全開斷時間(S)固有分閘時間(S)LW14-110/200011012620008080熱穩(wěn)定校驗：I：>Qk,Zf2/=31.52x3=2976.75[(M)2-5]設(shè)主保護和后備保護的動作時間為Os和，則熱穩(wěn)定計算時間：以=1.5+0.05=1.55s因為是無限大電源系統(tǒng)，所以tcq=tK=1.555Qk=I2teq=9.602xl.55=142.85[伙&尸?s]所以，I：>Qk，滿足熱穩(wěn)定校驗。動穩(wěn)定校驗：Fst~，sh因為=24.44",所以滿足動穩(wěn)定校驗。其具體參數(shù)如下表：表5-10具體參數(shù)表計算數(shù)據(jù)LW14—110/2000llOkV5UOkV661.33AAv2000.4??I1NQC80kAa[(M)2-5]I,31.52x3=2976.75[(M)2-5]%80kA由表可知，所選斷路器滿足選擇要求。2、出線斷路器的選擇與校驗流過斷路器的最大持續(xù)工作電流:= =1259.67(A)(3x110由上表可知LW14—110/2000同樣滿足出線斷路器的選擇。其熱穩(wěn)定、動穩(wěn)定校驗計算與主變側(cè)的相同。其具體參數(shù)如表5-11所示。由表可知，所選斷路器滿足選擇要求。3、主變側(cè)隔離開關(guān)的選擇與校驗ion5=皿血=就33⑷(1)額定電壓選擇："n?回=ll°kV表5-11具體參數(shù)如下表計算數(shù)據(jù)LW14—110/2000llOkV5UOkV1259.67AAv2000.4??I1NQCi$h80kAQk[CkA）2-s]I,31.52x3=2976.75[（匕4）2$]

%80kA(2)額定電流選擇：>/M..max=661.33A選擇GW4—110D/2000—100,其技術(shù)參數(shù)如表5-12。熱穩(wěn)定校驗：I}t>Qk因為/~t=4O2x4=6400[(kA)2-s]>(2K=142.85l(ArA)2■s\,所以，滿足熱穩(wěn)定校驗。表5-12GW4—110D/2000—100技術(shù)參數(shù)表型號額定電壓kV額定電流A4s熱穩(wěn)定電流(kA)動穩(wěn)定電流峰值(kA)GW4—110D/2000110200040100(4)動穩(wěn)定校驗:iFst=100M=24.44M具體參數(shù)如下表:表5-13具依參數(shù)表計算數(shù)據(jù)GW4—110D/20005HOkV5llOkVmax661.33AIn2000A2[(M)2-s]4O2x4=6400[(M)2?可

100kA由表可知，所選隔離開關(guān)滿足選擇要求。4、 出線側(cè)隔離開關(guān)的選擇與校驗流過回路的最大持續(xù)工作電流：120Zl,max=2x-7^--=1259.67(A)V3xll0由上表可知GW4—110D/2000同樣滿足出線隔離開關(guān)的選擇。其熱穩(wěn)定、動穩(wěn)定校驗計算與主變側(cè)的相同。5、 母聯(lián)斷路器及隔離開關(guān)的選擇由于110KV母聯(lián)斷路器及隔離開關(guān)的最大工作條件與主變110KV側(cè)應(yīng)滿足相同的要求，故選用相同的設(shè)備。即選用LW14—110/2000型六氟化硫斷路器和GW4-110D/2000—100型隔離開關(guān)。35kV主變、出線側(cè)1、主變35kY側(cè)斷路器的選擇與校驗流過斷路器的最大持續(xù)工作電流：Umax=1.05x-IUmax=1.05x-I20-V3x35=1899.51(A)具體選擇及校驗過程如下:額定電壓選擇：UN>UNjlef=35kV額定電流選擇：>Avmax=1889.51A額定開斷電流選擇：INOC>rKP=17.85M選擇LW8-35/3150型六氟化硫斷路器，其技術(shù)數(shù)據(jù)如下表所示:表5-14技術(shù)數(shù)據(jù)表額定最高工額定電額定開斷額定關(guān)4s熱穩(wěn)額定動穩(wěn)合閘分閘型號電壓作電壓流（A）電流（kA）合電流定電流定電流時間時間(kV)(kV)(峰(kA)（峰值）（S）（S）值 ）(kA)(kA)LW8-35/315003531508080(4)熱穩(wěn)定校驗：I：＞Qk=31.52x4=3969[(M)2?s]設(shè)主保護和后備保護的動作時間為Os和，則校驗短路熱穩(wěn)定的計算時間：tK=1.54-0.1=1?6s因為是無限大電源系統(tǒng)，所以tcq=tK=1.6sQk=I2teq=17.852xl.6=509.80（（M）2?s]所以，I：>Qk，滿足熱穩(wěn)定校驗。（5）動穩(wěn)定校驗:二匚因為=80M>/y/,=45.44M,所以滿足熱穩(wěn)定校驗。具體參數(shù)如表5-15所示。由表可知，所選斷路器滿足選擇要求。2、主變隔離開關(guān)的選擇與校驗流過回路的最大持續(xù)工作電流:

表5-15具體參數(shù)表計算數(shù)據(jù)LW8—35/3150Un35kV535kV1899.51A3150Aft1】nqchl,80kAQk509.80[(M)2-5]Id/;r=31.52x4=3969[(M)2-5]ig80kAnmax=].05亠nmax=].05亠V3x35=1899.51(4)額定電壓選擇：UN>UN,nef=35kV額定電流選擇：7^>/irmax=1889.51A選擇GN2-35/2000型隔離開關(guān)，其技術(shù)參數(shù)如下表:表5-16GN2-35/2000技術(shù)參數(shù)表型號額定電壓kV額定電流A4s熱穩(wěn)定電流(kA)動穩(wěn)定電流峰值(kA)GN2—35/20003520004085(3)熱穩(wěn)定校驗：I：>Qk因為/f2r=402x4=6400[(kA)2引>(2^=509?80[(kA)2?s],所以，滿足熱穩(wěn)定校驗。⑷動穩(wěn)定校驗：st~ —(y/z=45?44￡A,所以，滿足動穩(wěn)定校驗。具體參數(shù)如下表：表5-17具體參數(shù)表計算數(shù)據(jù)GN2-35/2000535kV535kVH-max1899.51AI\2000A2[(kA)2-s]I,402x4=6400[(M)2-5]85kA由表可知，所選隔離開關(guān)滿足選擇要求。35kV出線、母聯(lián)斷路器及隔離開關(guān)的選擇與校驗由于35kV出線、母聯(lián)斷路器及隔離開關(guān)的最大工作條件與主變35kV側(cè)應(yīng)滿足相同的要求，故選用相同的設(shè)備，而且動、熱穩(wěn)定校驗亦滿足要求。所以選用LW8-35/3150型六氟化硫斷路器和GN2-35/2000型隔離開關(guān)。電流互感器的選擇電流互感器按以下技術(shù)條件進行選擇：一、按一次回路額定電壓和電流選擇電流互感器的一次回路額定電壓和電流必須滿足：UNXUNm：>I—vr-maxuN.ne,——電流互感器所在電力網(wǎng)的額定電壓；式中Un、In一一電流互感器的一次漩電壓和電流；/M..max——電流互感器一次回路最大工作電壓二、 電流互感器種類和型式的選擇在選擇時，應(yīng)根據(jù)安裝地點（如屋內(nèi)、屋外）和安裝方式（如穿墻式、支持式、裝入式等）選擇型式。35kV及以上配電裝置一般采用油浸瓷箱式絕緣結(jié)構(gòu)的獨立式電流互感器，常用L（C）系列。35kV屋內(nèi)配電裝置常采用瓷絕緣結(jié)構(gòu)或樹脂澆注絕緣結(jié)構(gòu)，如LZ系列的樹脂澆注絕緣結(jié)構(gòu)只適用于屋內(nèi)配電裝置。三、 準確級的選擇互感器的準確級不得低于所供測量儀表的準確級，?1級的電流互感器用于變電所的測量儀表，電能表必須用級的電流互感器。四、熱穩(wěn)定校驗電流互感器熱穩(wěn)定能力常以Is允許通過一次額定電流幾|的倍數(shù)K『來表示，故熱穩(wěn)定按下式校驗：（K」n心嘰（或Q）五、動穩(wěn)定校驗電流互感器的內(nèi)部動穩(wěn)定性常以額定動穩(wěn)定倍數(shù)氏表示，校驗式如下：外部動穩(wěn)定校驗主要是校驗互感器出線端受到的短路作用力不超過允許值。有的產(chǎn)品樣本未標明出線端部運行作用力，而只給出動穩(wěn)定倍數(shù)Kd。心一般是在相間距離為n=40cm,計算長度為lM=50cm的條件下取得的。按下式校驗:^xlO3^xlO3逅In\220KV側(cè)電流互感器的選擇U主變220kV側(cè)電流互感器的選擇按一次回路額定電壓和電流選擇電流互感器一次回路最大持續(xù)工作電流:120=1-05XV3^=330-66⑷電流互感器的一次回路額定電壓和電流必須滿足:Un5"220KUIn"“ax=330.664電流互感器種類和型式選擇采用油浸瓷箱式絕緣結(jié)構(gòu)的獨立式電流互感器，安裝地點是屋外。準確級的選擇作電流、電能測量及繼電保護用，準確級選擇級。根據(jù)以上三項，初選LCVV-220(4x300/5)戶外獨立式電流互感器，其技術(shù)數(shù)據(jù)如下表所示：表5-18LCW-220(4X300/5)參數(shù)型號額定電流比(A)級次組合準確級次二次負荷(Q)10%倍數(shù)1S熱穩(wěn)定動穩(wěn)定級1級3級

LCW-2204X300/5D/0.5246060D30DID熱穩(wěn)定校驗：WFNlgl或QQ(KrINl)2=(1200x60)2=5184[伙A)??s]X&=357.58[(M)2?s]所以，滿足熱穩(wěn)定校驗。動穩(wěn)定校驗：①.內(nèi)部動穩(wěn)定校驗：>ish因為411mKd=72x1200x60=101.82(M)>ish=38.54伙4),所以，滿足內(nèi)部動穩(wěn)定校驗。50“/xlO叫-忑50“/xlO叫-忑1補:3匹=60x40g竺叫60匹=60x40g40x50 72x1200所以，滿足外部動穩(wěn)定校驗。綜上，所以LCW-220(4X300/5)滿足要求。具體數(shù)據(jù)見下表:表5-19具體數(shù)據(jù)表項目LCW-220(4X300/5)計算數(shù)據(jù)Un—UNnei220kV220kV

1N—'“‘max1200A330.66A(K」n〉A(chǔ)Qk5184[(M) 電流互感器種類和型式選擇采用油浸瓷箱式絕緣結(jié)構(gòu)的獨立式電流互感器，安裝地點是屋外。 電流互感器種類和型式選擇采用油浸瓷箱式絕緣結(jié)構(gòu)的獨立式電流互感器，安裝地點是屋外。 準確級的選擇作電流、電能測量及繼電保護用，準確級選擇級。綜上，初選LCWD2—110/(2X600/5)型電流互感器，其技術(shù)數(shù)據(jù)如下表所示:[(M)2-5]臥K>ish602、220kV母聯(lián)及旁路電流互感?器的選擇由于220kV母聯(lián)及旁路電流互感器與主變220KV側(cè)的運行條件相同，故選用相同的電流互感器，即LCW-220(4X300/5)型電流互感器。110KV側(cè)電流互感器的選擇1、主變110kV側(cè)電流互感器的選擇按一次回路額定電壓和電流選擇電流互感器一次回路最大持續(xù)工作電流：h-max=1.05x120h-max=1.05x12073x110=661.33(A)電流互感器的一次回路額定電壓和電流必須滿足:UN>UNnel=U0KV?/w.max?/w.max=661?33A表5-20技術(shù)數(shù)據(jù)表型號額定電流比（A）級次組合準確級次二次負荷（Q）10%倍數(shù)is熱穩(wěn)定倍數(shù)（倍）動穩(wěn)定倍數(shù)（倍）級1級3級二次負荷（Q）倍數(shù)（倍）LCWD-1102X600/5B/BB221535X35（4）熱穩(wěn)定校驗：二嘰,或a）(K幾)2=(1200x35)2=1764[(kA)2s]>QK=142.85[(AA)2-s]所以，滿足熱穩(wěn)定校驗。（5）動穩(wěn)定校驗：①.內(nèi)部動穩(wěn)定校驗：yp2In\K<i之：sh因為411mKd=72x1200x2.5x35=14&49伙A）>ish=24.44（H）,所以，滿足內(nèi)部動穩(wěn)定校驗。②.外部動穩(wěn)定校驗：■二"50x40 2444x103 =87.5>^^X1U50x40 2444x103 =87.5>^^X1U=14.40,40x50 V2xl200K.x =2.5x35x"V40/jW所以，滿足外部動穩(wěn)定校驗。綜上,所以LCWD2—110/（2X600/5）滿足要求。

具體數(shù)據(jù)見下表:表5-21具體數(shù)據(jù)表項目LCWD2—110/(2X600/5)計算數(shù)據(jù)UNAUNneillOkVllOkV1N—^H-max1200A661.33A(D詛1764[(M)2?s][(M)2-5]V叫V2/jVl2.llOkV母聯(lián)電流互感器的選擇由于llOkV母聯(lián)電流互感器與主變11OKV側(cè)的運行條件相同，故選用相同的電流互感器,即LCWD2—110/(2X600/5)型電流互感器。35KV側(cè)電流互感器的選擇1、主變35k￥側(cè)電流互感器的選擇按一次回路額定電壓和電流選擇電流互感器一次回路最大持續(xù)工作電流：K-max=1.05x12073x38.5K-max=1.05x12073x38.5=1889.51(A)電流互感器的一次回路額定電壓和電流必須滿足:UN>UN,ne(=35KV/N>Zv,max=1889.51A電流互感器種類和型式選擇35KV以下屋內(nèi)配電裝置的電流互感器，根據(jù)安裝使用條件及產(chǎn)品情況，采用瓷絕緣結(jié)構(gòu)或樹脂澆注絕緣結(jié)構(gòu)°35KV及以上配電裝置一般采用油浸瓷箱式絕緣結(jié)構(gòu)的獨立式電流互感器，常用L(C)系列。樹脂澆注絕緣的LZ系列只適用于35KV屋內(nèi)配電裝置。采用樹脂澆注絕緣結(jié)構(gòu)的電流互感器，安裝地點是屋內(nèi)。準確級的選擇作電流、電能測量及繼電保護用，準確級選擇級。選擇LZZBJ7-35(Q)/2000型電流互感器，本型電流互感器為環(huán)氧樹脂澆注絕緣全封閉支柱式結(jié)構(gòu)。適用于額定電壓為35kV及以下，額定頻率為50Hz或60Hz的戶內(nèi)電力系統(tǒng)中作電流、電能計量和繼電保護使用。本產(chǎn)品的特點為動熱穩(wěn)定參數(shù)髙，二次輸出容量大，絕緣性能穩(wěn)定，耐污穢等，可完全取代LCZ-35Q、LZZ-35Q等老式同類產(chǎn)品。結(jié)構(gòu)簡介該型互感器為支柱式結(jié)構(gòu)，采用環(huán)氧樹脂澆注，屬大爬距加強型絕緣，耐污穢，耐潮濕，適合污染重濕度大的地區(qū)使用。是全封閉式澆注結(jié)構(gòu)。該產(chǎn)品具有高動熱穩(wěn)定性，適合短路電流較大的系統(tǒng)。其技術(shù)數(shù)據(jù)如下表所示：表5-22技術(shù)數(shù)據(jù)表型號額定電流比(A)準確級次額定二次負荷cose=(滯后)(VA)1S熱穩(wěn)定電流(KA有效值)動穩(wěn)定電流(KA峰值)LZZBJ7-35(Q)2000/5505080130(4)熱穩(wěn)定校驗：/,2r>QkI；t=802xl=6400[(kA)2-s]>QK=509.80[(M)2?s],所以，滿足熱穩(wěn)定校驗。(5)動穩(wěn)定校驗：st—isho因為=130M>^a=45.44M,所以滿足動穩(wěn)定校驗。2、35kV母聯(lián)電流互感器的選擇由于35kV母聯(lián)只在一臺主變停運時才有大電流通過，與35kV母線側(cè)電流互感器相同，所以同樣選擇LZZBJ7-35(Q)/2000型電流互感器。電壓互感器的選擇電壓互感器的選擇和配置按下列條件：型式：35kV?llOkV配電裝置一般采用油浸絕緣結(jié)構(gòu)電磁式電壓互感器；220kV及以上的配電裝置，當容量和準確等級滿足要求時，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，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。按一次回路電壓選擇：Un\=Uz按二次回路電壓選擇：二次回