220kV變電站一線設(shè)計(jì)

畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目：220kV終端變電站電氣一次主接線及配電裝置設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）內(nèi)容：220kV終端變電站電氣一次與系統(tǒng)分析；220kV終端變電站電氣一次電氣主接線方案比較、設(shè)計(jì)，繪制電氣主接線圖；短路電流計(jì)算；220kV終端變電站電氣一次導(dǎo)體和電氣設(shè)備選擇設(shè)計(jì)；220kV終端變電站電氣一次高壓配電裝置設(shè)計(jì)，繪制配電裝置平面布置圖、斷面圖；220kV終端變電站電氣一次過電壓愛護(hù)及防雷規(guī)劃設(shè)計(jì)；220kV終端變電氣一次繼電愛護(hù)配置規(guī)劃設(shè)計(jì)，繪制愛護(hù)配置圖；編制設(shè)計(jì)說明書。專題內(nèi)容：設(shè)計(jì)題目220kV終端變電站電氣一次系統(tǒng)設(shè)計(jì)變電站設(shè)計(jì)參數(shù)：220kV最終兩回進(jìn)出線電壓（kV）站用電率（％）電源距離（km）Tmax（h）系統(tǒng)容量（MVA）Xd*2200.6565600035000.45負(fù)荷數(shù)總負(fù)荷（MW）距離（km）電纜距離（km）cosФ110kV35kV110kV35kV110kV35kV35kV40.8546653050201設(shè)計(jì)自然條件：海拔：，本地區(qū)污穢等級(jí)：級(jí)，地震烈度：級(jí)，最大風(fēng)速：，最高氣溫：，最低氣溫：，平均溫度：目錄目錄………………4摘要………………5前言………………6變電站主接線設(shè)計(jì)………7短路電流計(jì)算……………19電器設(shè)備及導(dǎo)體的選擇………………27配電裝置設(shè)計(jì)……………54防雷愛護(hù)……………59愛護(hù)裝置…………………68結(jié)論………………72總結(jié)與體會(huì)…………73謝辭………………74參考文獻(xiàn)………………75摘要220KV終端變電所工程電氣一次初步設(shè)計(jì)，主要包括以下內(nèi)容：在對(duì)各種電氣主接線比較后確定本站的電氣主接線，主變壓器和廠用變壓器的選擇，再進(jìn)行短路電流計(jì)算，依據(jù)短路計(jì)算結(jié)果表選擇導(dǎo)體和一次主要設(shè)備，畫出主接線圖，剖面圖、防雷配置圖和愛護(hù)配置圖。關(guān)鍵詞：主接線短路計(jì)算設(shè)備選擇防雷愛護(hù)前言一設(shè)計(jì)目的意義畢業(yè)設(shè)計(jì)是在完成全部專業(yè)課程的基礎(chǔ)上的最終一個(gè)理論與實(shí)踐相聯(lián)系的一個(gè)重要教學(xué)環(huán)節(jié)；是全面運(yùn)用所學(xué)基礎(chǔ)理論、專業(yè)學(xué)問和基本技能，對(duì)實(shí)際問題進(jìn)行設(shè)計(jì)的綜合訓(xùn)練；是培育學(xué)生綜合素養(yǎng)和實(shí)踐實(shí)力的過程。對(duì)培育工作看法、作風(fēng)和獨(dú)立實(shí)力具有深遠(yuǎn)的影響。通過畢業(yè)設(shè)計(jì)，可以培育我們運(yùn)用所學(xué)學(xué)問解決實(shí)際問題的實(shí)力和創(chuàng)新精神。本次所設(shè)計(jì)的課題是某220KV變電所電氣初步設(shè)計(jì)，該變電所是一個(gè)地區(qū)性終端變電電所，它主要擔(dān)當(dāng)110KV及35KV兩電壓等級(jí)功率輸送，把接受功率全部送往110KV側(cè)和35KV側(cè)線路。系統(tǒng)容量Sxt=3500MVA；系統(tǒng)電抗Xxt=0.45；與系統(tǒng)連接的線路長度65km；COS=0.85；110KV出線4條；總負(fù)荷65WM；最大設(shè)備利用小時(shí)Tmax=6000h。35KV側(cè)出線有6條，總負(fù)荷為30WM，同時(shí)35KV側(cè)作為站用電源接兩臺(tái)變，互為備用，110KV到負(fù)荷地的距離為50KM，35KV到負(fù)荷地的距離為接題目后，先審題，然后依據(jù)題目的要求查了大量的資料。第一步，擬訂初步的主接線圖，列出可能的主接線形式，各種方案進(jìn)行比較，最終確定兩個(gè)最有可能的主接線形式，再做經(jīng)濟(jì)性比較，最終確定方案。其次步，經(jīng)過精確的計(jì)算，然后選擇了主變壓器和廠用變壓器。第三步，短路計(jì)算和做短路計(jì)算結(jié)果表。第四步，導(dǎo)體和設(shè)備的選擇及其校驗(yàn)，做設(shè)備結(jié)果表。第五步，繼電愛護(hù)，配電裝置和防雷接地的布置，通過這次設(shè)計(jì)將理論與實(shí)踐結(jié)合，更好的理解電氣一次部分的設(shè)計(jì)原理。通過畢業(yè)設(shè)計(jì)應(yīng)達(dá)到以下要求：熟識(shí)國家能源開發(fā)的方針政策和有關(guān)技術(shù)規(guī)程、規(guī)定、導(dǎo)則等，樹立工程設(shè)計(jì)必需平安、牢靠、經(jīng)濟(jì)的觀點(diǎn)；鞏固并充溢所學(xué)基礎(chǔ)理論和專業(yè)學(xué)問，能夠敏捷應(yīng)用，解決實(shí)際問題；初步駕馭電氣工程專業(yè)工程的設(shè)計(jì)流程和方法，獨(dú)立完成工程設(shè)計(jì)、工程計(jì)算、工程繪圖、編寫工程技術(shù)文件等相關(guān)設(shè)計(jì)任務(wù)，并能通過答辯；培育肅穆仔細(xì)、實(shí)事求是和刻苦鉆研的作風(fēng)。二設(shè)計(jì)原始資料分析本次的設(shè)計(jì)任務(wù)是：設(shè)計(jì)一座220／110/35KV終端變電站的電氣主接線和配電裝置，防雷愛護(hù)和接地裝置、繼電愛護(hù)的配置規(guī)劃。設(shè)計(jì)的重點(diǎn)是對(duì)變電站電主接線的擬定以及配電裝置的布置。設(shè)計(jì)的內(nèi)容包括`：1、電氣主接線方案的設(shè)計(jì)；2、短路電流計(jì)算；3、導(dǎo)體、電氣設(shè)備選擇及校驗(yàn)；4、設(shè)計(jì)配電裝置；5、設(shè)計(jì)防雷愛護(hù)和接地裝置6、繼電愛護(hù)的配置規(guī)劃；7、按設(shè)計(jì)方案繪制電氣一次主接線圖、配電裝置的平面布置圖、斷面圖以及防雷圖(圖紙見附頁)；8、寫設(shè)計(jì)說明書一份。本次設(shè)計(jì)已知的基本條件：變電站的設(shè)計(jì)題目：設(shè)計(jì)一座110／35/10KV通過變電站的電氣一次部分。110KV出線有4回出線（末端無電源），其總負(fù)荷為65MW，35kV出線6回，總負(fù)荷為30MW。1、系統(tǒng)容量：Sxt=3500MVA；2、系統(tǒng)電抗：Xxt=0.45；3、與系統(tǒng)連接的線路長度65km；4、最大設(shè)備利用小時(shí)Tmax=6000h；5、站址海拔：<1000m；6、地震烈度：7度以下；7、本地污穢等級(jí)：2級(jí)；8、年最高氣溫38℃；年平均氣溫15℃；月平均最低氣溫-2℃；9、風(fēng)速：2.5m/s；通過對(duì)變電所原始資料的分析，依據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書的要、要求，利用相關(guān)論文和參考資料，并結(jié)合設(shè)計(jì)工具書進(jìn)行了電氣主接線方案的論證與技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，同時(shí)對(duì)可能引起系統(tǒng)故障的短路狀況進(jìn)行了計(jì)算；另外由電氣設(shè)備的選擇校驗(yàn)技術(shù)條件和設(shè)計(jì)要求，用短路電流的計(jì)算結(jié)果，選擇并校驗(yàn)了導(dǎo)體和電氣設(shè)備；并依據(jù)變電站的類型和總體布置對(duì)選定的主接線方案進(jìn)行高壓配電裝置設(shè)計(jì)，進(jìn)一步查閱電測量儀表技術(shù)規(guī)程，對(duì)儀表規(guī)劃設(shè)計(jì)，對(duì)主設(shè)備進(jìn)行愛護(hù)規(guī)劃配置設(shè)計(jì)，進(jìn)行避雷器的選擇，接地網(wǎng)的設(shè)計(jì)。最終對(duì)本次設(shè)計(jì)的相關(guān)部分綻開專題綜述。編制了設(shè)計(jì)說明書，計(jì)算書，繪制了主接線圖，平面圖和斷面圖。第一章電氣一次主接線設(shè)計(jì)一.主接線的方案初步設(shè)計(jì)（一）原始資料分析已知待設(shè)計(jì)變電站：系統(tǒng)容量Sxt=3500MVA；系統(tǒng)電抗Xxt=0.6；與系統(tǒng)連接的線路長度35km；COS=0.85；110KV出線4條；總負(fù)荷65WM；最大設(shè)備利用小時(shí)Tmax=6000h。35KV側(cè)出線有6條，總負(fù)荷為30WM，同時(shí)35KV側(cè)作為廠用電源接兩臺(tái)廠用變，互為暗備用，變電站不受場地限制，按標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)設(shè)計(jì)。通過對(duì)原始資的分析，查閱相關(guān)設(shè)計(jì)手冊，依據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書供應(yīng)的技術(shù)參數(shù)，進(jìn)行主接線方案的初步比較。據(jù)以上資料分析，該變電站屬地區(qū)通過變電站，對(duì)所屬電網(wǎng)的供電牢靠與否有非常重要的作用，全站停電后，將引起區(qū)域電網(wǎng)解列。依據(jù)《發(fā)電廠電氣部分》P21頁，對(duì)重要變電站，應(yīng)考慮當(dāng)一臺(tái)主變壓器停運(yùn)時(shí)，其余變壓器容量在計(jì)及過負(fù)荷實(shí)力允許時(shí)間內(nèi)，應(yīng)滿意I類和II類負(fù)荷的供電；對(duì)一般性變電站，當(dāng)一臺(tái)主變壓器停運(yùn)時(shí)，其余變壓器容量應(yīng)滿意全部負(fù)荷的70%-80%。通過對(duì)原始資料的分析，查閱相關(guān)設(shè)計(jì)手冊，結(jié)合該站供電負(fù)荷狀況，220KV系統(tǒng)電源進(jìn)線選擇兩條。依據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書供應(yīng)的技術(shù)參數(shù)，進(jìn)行主接線方案的初步比較。（二）主接線方案的初步比較。1、220kV側(cè)主接線選擇(表-1)方案名稱優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)適用范圍備注1、單母線接線①接線簡潔清晰、設(shè)備少，②投資小、運(yùn)行操作方便，③有利擴(kuò)建和采納成套設(shè)備①牢靠性、敏捷性較差，②不利于設(shè)備檢修，③不能滿意對(duì)Ⅰ、Ⅱ類負(fù)荷供電牢靠性的要求出線回路少的中小型變電站母線故障時(shí)全站失壓，無法滿意該站牢靠性要求。2、雙母線接線①供電牢靠②調(diào)度敏捷③擴(kuò)建便利④便于擴(kuò)建。輪番檢修母線時(shí)，不會(huì)停止對(duì)用戶的供電，工作母線發(fā)生故障時(shí)，能利用備用母線使無故障電路快速復(fù)原正常工作。①增加一組母線每回路就需增加母線隔離開關(guān)。②當(dāng)母線故障檢修，隔離開關(guān)作為倒換操作電器，易誤操作，為避開誤操作，需在隔離開關(guān)和斷路器間裝設(shè)連鎖裝置。③出線斷路器檢修或故障時(shí)，線路無法供電。適用于大中型變電站、110～220KV配電裝置出線回路數(shù)為5回及以上出線。不適用于本站。4、單母線分段①用斷路器把母線分段后，重要用戶可以從不同段進(jìn)行供電，即兩個(gè)電源供電②隨意母線故障，分段斷路器自動(dòng)切除故障回路，保證正常段母線不間斷供電，不致重要用戶停電。①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內(nèi)停。②當(dāng)出線為雙回路時(shí)，常使架空線路出現(xiàn)交叉跨越。③擴(kuò)建時(shí)需向兩個(gè)方向均衡擴(kuò)建。適用于出線回路數(shù)為3～4回的中型容量變電站。適于本站2、110KV側(cè)主接線選擇110KV出線4條，負(fù)荷65MW(表-2)方案名稱優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)適用范圍備注1、單母線分段①斷路器把母線分段，對(duì)重要用戶可從不同段進(jìn)行供電，即兩個(gè)電源供電②當(dāng)一母線段發(fā)生故障，分段斷路器自動(dòng)切除故障段，保證正常段母線接著間斷，不使重要用戶停電，由此提高供電的牢靠性和靈活性。①段數(shù)多故障停電范圍就小，但斷路器多且供電容量較小，配電裝置增多，運(yùn)行困難②當(dāng)一母線段或其隔離開關(guān)故障檢修時(shí)，該段母線的回路在檢修期間內(nèi)停。③當(dāng)出線為雙回路時(shí)，架空線路常出現(xiàn)交叉跨越。④擴(kuò)建時(shí)需向兩個(gè)方向均衡擴(kuò)建。適用于110～220KV配電裝置中，線路為3～4回路。牢靠性能滿足本站。2、雙母線接線①供電牢靠，輪番檢修母線時(shí)，不會(huì)停止對(duì)用戶的供電，工作母線發(fā)生故障時(shí)，能利用備用母線使無故障電路快速復(fù)原正常工作。②調(diào)度敏捷③便于擴(kuò)建。運(yùn)用設(shè)備多，配電裝置困難，投資較多，易發(fā)生誤操作，設(shè)備檢修期間牢靠性有所降低。適用于110KV出線為5回及以上變電站。不適用于本站出線。3、母聯(lián)兼作旁路斷路器節(jié)約專用盤路斷路器和配電裝置間隔整定困難，增加母聯(lián)斷路器的負(fù)擔(dān)和隔離開關(guān)切換工作量。當(dāng)電站為系統(tǒng)的主要連接點(diǎn)時(shí)，有可能減弱其聯(lián)系，占地面積大、投資大。適用于110KV及以上大中型變電站5回及以下出線。不適用于本站出線。但本廠可不裝設(shè)旁路4、雙母線帶旁路接線①加裝旁路母線則可避開檢修斷路器時(shí)造成短時(shí)停電，②運(yùn)行操作便利，不影響雙母線正常運(yùn)行6回以上出線必裝設(shè)一臺(tái)專用旁路斷路器，增加了投資和配電裝置的占地面積。適用于110KV及以上大中型變電站5回及以上出線。不適用于本站出線。但本廠可不裝設(shè)旁路3、35KV側(cè)主接線選擇方案名稱優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)適用范圍備注單母線接線形式接線簡潔清楚，設(shè)備少，投資小，運(yùn)行操作便利，有利于擴(kuò)建和采納成套設(shè)備。牢靠性，敏捷性差，不利于設(shè)備檢修，不能滿意對(duì)Ⅰ，Ⅱ類負(fù)荷供電牢靠性的要求。適用于出線回路少，并且沒有重要負(fù)荷的變電站。當(dāng)母線故障時(shí)，全站停電，無法滿意該站牢靠性要求。單母線分段接線對(duì)重要用戶可以從不同段進(jìn)行供電，隨意母線故障時(shí)，分段斷路器將自動(dòng)切除故障回路，供電的牢靠性和敏捷性較高。單一段母線或隔離開關(guān)故障或檢修時(shí)，該母線上的回路都將停電。擴(kuò)建時(shí)需從兩個(gè)方向勻稱擴(kuò)建，出線較多時(shí)會(huì)出現(xiàn)交叉。廣泛用于中小容量的變電站的6～10kV接線中，重要負(fù)荷的出線較多、供電容量較大時(shí)不予采納該接線形式能滿意牢靠性要求。雙母線接線形式有兩條母線后，可以在正常時(shí)輪換檢修母線，而不致使供電中斷，檢修母線隔離開關(guān)時(shí)，不需要檢修的回路可以正常工作，調(diào)度敏捷，擴(kuò)建方便。設(shè)備多，投資大，配電裝置困難，簡潔發(fā)生誤操作。適用于35～60KV出線數(shù)超過8回，或連接電源較大、負(fù)荷較大時(shí)。不適用于本站。帶旁路母線的雙母線接線形式供電牢靠，裝設(shè)旁路后使得檢修與它相連的隨意回路的斷路器時(shí)，該回路都不停電，運(yùn)行操作便利，不影響雙母線正常運(yùn)行。大大增加了投資，運(yùn)用設(shè)備多。適用于出線數(shù)6回及以上。從牢靠性上分析適用本站，但本站可不裝設(shè)旁路和雙母線本設(shè)計(jì)是設(shè)計(jì)終端變電站，有三個(gè)電壓等級(jí)，220kV，110kV，35kV。110kV側(cè)有4條負(fù)荷數(shù)，總負(fù)荷為65MW，35kV側(cè)有6條負(fù)荷數(shù)，總負(fù)荷為30MW，由負(fù)荷數(shù)可以確定該變電所主接線采納以下兩種方案：方案一220kV采納單母分段接線方式，當(dāng)變壓器發(fā)生故障或運(yùn)行須要切除時(shí)，只須要斷開本回路的斷路器，單母分段接線運(yùn)用與于線路較短，變壓器按經(jīng)濟(jì)運(yùn)行須要常常切換且有穿越功率經(jīng)過的變電所的功能。110kV母線上近期負(fù)荷為4回出線，采納單母接線形式，依據(jù)《發(fā)電廠電氣部分》可知，35~60KV配電裝置中，當(dāng)線路為3回以上的，一般采納單母線或單母線分段接線。若連接電源較多，出線較多，負(fù)荷較大時(shí)，可采納雙母接線形式。35kV采納單母分段接線方式，依據(jù)《電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊》第一冊可知，在10~35KV配電裝置中，線路在6回及以上時(shí)，一般采納單母分段的接線方式，當(dāng)短路電流較大，出線回?cái)?shù)較多，功率較大等狀況時(shí)，可采納雙母分段接線形式。通常，不設(shè)旁路斷路器。其接線特點(diǎn)：1）110kV采納外橋接線方式，當(dāng)變壓器發(fā)生故障或運(yùn)行須要切除時(shí)，只須要斷開本回路的斷路器，外橋接線運(yùn)用與于線路較短，變壓器按經(jīng)濟(jì)運(yùn)行須要常常切換且有穿越功率經(jīng)過的變電所。2）35kV采納單母接線形式，供電牢靠，輪番檢修母線時(shí)，會(huì)停止對(duì)用戶的供電，工作母線發(fā)生故障時(shí)，能利用備用母線使無故障電路快速復(fù)原正常工作。3）10kV出線比較多，所以也采納單母分段形式。單母線分段，可以分段運(yùn)行，系統(tǒng)構(gòu)成方式的自由度大，兩個(gè)元件可完全分別接到相同的母線上，對(duì)大容量且在需相互聯(lián)系的系統(tǒng)是有利的，由于這種母線接線方式是常用傳統(tǒng)技術(shù)的一種延長，因此在繼電愛護(hù)方式和操作運(yùn)行方面都不會(huì)發(fā)生問題。而較簡潔實(shí)現(xiàn)分階段的擴(kuò)建等優(yōu)點(diǎn)，但是易受到母線故障的影響，斷路器檢修時(shí)要停運(yùn)線路，占地面積大，一般當(dāng)連接的進(jìn)出線回路數(shù)在11回及以上時(shí)，一般采納分段接線形式。方案二110kV采納內(nèi)橋接線方式，當(dāng)變壓器發(fā)生故障或運(yùn)行須要切除時(shí)，只須要斷開本回路的斷路器，內(nèi)橋接線運(yùn)用與于線路較短，變壓器按經(jīng)濟(jì)運(yùn)行須要常常切換且有穿越功率經(jīng)過的變電所。35kV母線上近期負(fù)荷為6回出線，易采納雙母接線形式，依據(jù)《電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊》第一冊可知，35~60kV配電裝置中，當(dāng)線路為3回以上的，一般采納單母線或單母線分段接線。若連接電源較多，出線較多，負(fù)荷較大時(shí)，可采納雙母接線形式。10kV可采納單母分段接線方式，依據(jù)《電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊》第一冊可知，在6~10kV配電裝置中，線路在6回以上時(shí)，一般采納單母分段的接線方式。其接線特點(diǎn)：1）110kV采納外橋接線方式，當(dāng)變壓器發(fā)生故障或運(yùn)行須要切除時(shí)，只須要斷開本回路的斷路器，外橋接線運(yùn)用與于線路較短，變壓器按經(jīng)濟(jì)運(yùn)行須要常常切換且有穿越功率經(jīng)過的變電所。2）35kV采納雙母接線形式，供電牢靠，輪番檢修母線時(shí)，不會(huì)停止對(duì)用戶的供電，工作母線發(fā)生故障時(shí)，能利用備用母線使無故障電路快速復(fù)原正常工作。3）35kV側(cè)采納單母線分段的接線形式，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。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。但是，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，而出線為雙回時(shí)，常使架空線路出現(xiàn)交叉跨越，擴(kuò)建時(shí)需向兩個(gè)方向均衡擴(kuò)建。二方案的經(jīng)濟(jì)比較：牢靠性：兩種接線形式110kV和35kV側(cè)接線方式是一樣的，區(qū)分就在10kV側(cè)上，第一種方案采納雙母線分段接線形式，牢靠性比較高，檢修一母線時(shí)，不會(huì)停止對(duì)用戶連續(xù)供電，而且還可以分段運(yùn)行，系統(tǒng)構(gòu)成方式的自由度大，兩個(gè)元件可完全分別接到不同的母線上，對(duì)大容量且在需相互聯(lián)系的系統(tǒng)是有利的。敏捷性：兩種方案擴(kuò)建都比較的便利，且操作比較的簡便。經(jīng)濟(jì)性：其次種方案經(jīng)濟(jì)性要好點(diǎn)，因?yàn)橹挥幸粭l母線，節(jié)約了投資，還少了隔離開關(guān)，間隔的布置和繼電愛護(hù)的配置都簡潔。總結(jié)：因?yàn)槭紫纫ＷC牢靠性，綜上所述變電站的主接線圖在220kV側(cè)、110kV側(cè)、35kV側(cè)都采納單母分段的方案。三最優(yōu)電氣主接線圖繪制（詳見220kV變電站主接線圖）四主變壓器和廠用變壓器的選擇1.主變臺(tái)數(shù)由原始資料可知，我們本次所設(shè)計(jì)的變電所是市郊區(qū)220kV通過變電所，它是以220kV受功率為主。把所受的功率通過主變傳輸至110kV及35kV母線上。若全所停電后，將引起下一級(jí)變電所與地區(qū)電網(wǎng)瓦解，影響整個(gè)市區(qū)的供電，因此選擇主變臺(tái)數(shù)時(shí)，要確保供電的牢靠性。為了保證供電牢靠性，避開一臺(tái)主變壓器故障或檢修時(shí)影響供電，變電所中一般裝設(shè)兩臺(tái)主變壓器。當(dāng)裝設(shè)三臺(tái)及三臺(tái)以上時(shí)，變電所的牢靠性雖然有所提高，但接線網(wǎng)絡(luò)較困難，且投資增大，同時(shí)增大了占用面積，和配電設(shè)備及用電愛護(hù)的困難性，以及帶來維護(hù)和倒閘操作等很多困難化。而且會(huì)造成中壓側(cè)短路容量過大，不宜選擇輕型設(shè)備?？紤]到兩臺(tái)主變同時(shí)發(fā)生故障機(jī)率較小。適用遠(yuǎn)期負(fù)荷的增長以及擴(kuò)建，而當(dāng)一臺(tái)主變壓器故障或者檢修時(shí)，另一臺(tái)主變壓器可擔(dān)當(dāng)70%的負(fù)荷保證全變電所的正常供電。故選擇兩臺(tái)主變壓器互為備用，提高供電的牢靠性。在具有三種電壓等級(jí)的變電所，如通過主變壓器的各側(cè)繞組的功率均達(dá)到該變壓器容量的15%以上，或低壓側(cè)雖無負(fù)荷，但在變電所內(nèi)需裝設(shè)無功補(bǔ)償設(shè)備，主變宜采納三繞組變壓器。一臺(tái)三繞組變壓器的價(jià)格及所用的限制和協(xié)助設(shè)備，比相對(duì)的兩臺(tái)雙繞組變壓器都較少，而且本次所設(shè)計(jì)的變電所具有三種電壓等級(jí)，考慮到運(yùn)行維護(hù)和操作的工作量及占地面積等因素，該所選擇三繞組變壓器，確定該站主變臺(tái)數(shù)為2臺(tái)。依據(jù)前述和變電站電氣主接線，確定該站主變臺(tái)數(shù)為2臺(tái)。2、容量依據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書所給的出線負(fù)荷和所選的接線方式，選擇容量及型號(hào)相同的2臺(tái)主變，容量按如下公式確定：主變?nèi)萘縎N≧來確定SN：所要選則的主變?nèi)萘縎js：按0.8倍的閱歷公式計(jì)算容量P1：110kV供出有功負(fù)荷P2：35kV供出有功負(fù)荷3、依據(jù)《電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊》電氣一次部份第1冊第272頁，因所給條件沒有說明運(yùn)輸?shù)奶厥庀拗?，按正常運(yùn)輸條件選則，故選擇三相電力變壓器。4、繞組數(shù)的確定在電力系統(tǒng)中，三個(gè)及以上不同電壓等級(jí)須要相互連接時(shí)，或具有三種電壓的降壓變電站，須要由高壓向中壓和低壓供電，或高壓和中壓向低壓供電時(shí)，應(yīng)選用三繞組變壓器，故選用三繞組變壓器。5、連接組別的確定變壓器三相的接線組別必需和電力系統(tǒng)的相位一樣，否則，不允許并列運(yùn)行。我國110kV及以上電壓，變壓器三相繞組都采納“YN”連接。依據(jù)系統(tǒng)和或機(jī)組的同步并列要求及限制三次諧波對(duì)電源的影響因數(shù)，所以，該站主變連接組別選定為：YN，yn，d116、依據(jù)以上分析條件，查《電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊》電氣一次部份1上冊P240選擇：SSPS-90000/220型變壓器，參數(shù)如下：額定容量（kVA）額定電壓（kV）阻抗電壓（%）90000/90000/90000高壓中壓低壓高-中高-低中-低220±8×1.2512138.514247.5空載損耗（kW）88接線組別YN，yn，d11短路損耗（kW）280（高－中）質(zhì)量（噸）油重40空載電流（%）0.8器身74.3參考價(jià)格（萬元）120運(yùn)輸重量129外形尺寸14426×3080×7205總質(zhì)量1519軌距（橫向/縱向）2000×2/1435貴陽變壓器廠二、站用變的選擇：2、站用變壓器容量按下式確定：式中：——廠用變計(jì)算負(fù)荷（MVA）——中壓側(cè)負(fù)荷（MW）——低壓側(cè)負(fù)荷（MW）—變電站平均功率因數(shù)該站站用變考慮室外布置，則站用變壓器容量的選擇條件為：=式中：——站用變?nèi)萘浚╧VA）——布置系數(shù)，室外布置時(shí)取1.04，室內(nèi)布置時(shí)取1.04——溫度校正系數(shù)，室外布置時(shí)取0.97，室內(nèi)布置時(shí)取0.99查《電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊》電氣一次部份1上冊P399頁選用S9—800型標(biāo)準(zhǔn)變壓器兩臺(tái)，額定容量800kVA，高壓側(cè)電壓38.5±5%kV，低壓側(cè)電壓0.4kV，聯(lián)接組別為Yyn0，其相關(guān)電氣技術(shù)參數(shù)列表如下：額定容量（kVA）額定電壓（kV）阻抗電壓（%）8800高壓低壓空載損耗（W）38.5±5%0.4短路損耗（W）接線組別Y，yn0質(zhì)量油重6空載電流（%）器身1外形尺寸2310×1215×2662總質(zhì)量2其次章短路電流計(jì)算各元件參數(shù)計(jì)算作如下圖所示等值電路圖，取基準(zhǔn)容量，導(dǎo)線平均電阻取R＝0.4Ω/km，按已知條件作各元件的阻抗計(jì)算：①系統(tǒng)阻抗：②電源線路阻抗：③主變?nèi)齻?cè)阻抗：由主變參數(shù)可知：，則④110kV出線阻抗：⑤35kV出線阻抗：⑥站用變電抗：2、各點(diǎn)短路電流的計(jì)算：①點(diǎn)短路：轉(zhuǎn)移電抗：計(jì)算電抗：＜3查《電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊》電氣一次部份1上冊P135表則出名值：，沖擊電流：短路容量：全電流最大值：②點(diǎn)短路：轉(zhuǎn)移電抗：計(jì)算電抗：＞3此時(shí)可將系統(tǒng)等效為無限大系統(tǒng)，短路電流不衰減沖擊電流：短路容量：全電流最大值：③點(diǎn)短路：轉(zhuǎn)移電抗：計(jì)算電抗：＞3此時(shí)可將系統(tǒng)等效為無限大系統(tǒng)，短路電流不衰減沖擊電流：短路容量：全電流最大值：④點(diǎn)短路：轉(zhuǎn)移電抗：計(jì)算電抗：＞3此時(shí)可將系統(tǒng)等效為無限大系統(tǒng)，短路電流不衰減沖擊電流：短路容量：全電流最大值：⑤點(diǎn)短路：轉(zhuǎn)移電抗：計(jì)算電抗：＞3此時(shí)可將系統(tǒng)等效為無限大系統(tǒng)，短路電流不衰減沖擊電流：短路容量：全電流最大值：⑥點(diǎn)短路：轉(zhuǎn)移電抗：計(jì)算電抗：＞3此時(shí)可將系統(tǒng)等效為無限大系統(tǒng)，短路電流不衰減沖擊電流：短路容量：全電流最大值：三、短路電流熱效應(yīng)計(jì)算(采納辛卜生公式計(jì)算)：辛卜生公式短路電流帶來的發(fā)熱量：(kA2)——辛卜生公式——短路校驗(yàn)時(shí)間——繼電愛護(hù)動(dòng)作時(shí)間——斷路器全開斷時(shí)間因?yàn)楸驹O(shè)計(jì)為220kV通過變，所以取tk=4S，而規(guī)程規(guī)定tk＞1S時(shí)，可不計(jì)，此時(shí)，完全采納辛卜生公式進(jìn)行計(jì)算。2、各短路電流發(fā)熱量的計(jì)算：從前面的計(jì)算中可看知d2、d3、d4、d5、d6點(diǎn)的都大于3，，，則：。制作短路計(jì)算結(jié)果表：短路點(diǎn)計(jì)算值d1d2d3d4d5d6UN220110350．435115Xd0.03740.1780.178910.1780.76290.3299Xjs1.3096.2626.262356.2626.70211.55I''(kA)6.491.4038.7214.192.041.52I1(kA)7.3011.4038.7214.192.041.52I2(kA)7.3451.4038.7214.192.041.52ish(kA)6.5493.87822.2436.185.23.88Ich(kA)9.7992.1213.1721.423.082.29Sd(MVA)2472.949534.59528.69.83123.66289.59Qk(kA2S)104.833.94152.08402.78.324.62

第三章電器設(shè)備及導(dǎo)體的選擇§3-1電器設(shè)備及導(dǎo)體選擇的一般要求斷路器最主要的作用是正常時(shí)用來接通或斷開電路中的負(fù)荷電流，故障時(shí)用來切斷短路電流，起到限制和愛護(hù)的作用。因此，斷路器的開斷實(shí)力是表明其性能的基本指標(biāo)。斷路器按其滅弧介質(zhì)和滅弧方式，分為多油斷路器、少油斷路器、壓縮空氣斷路、SF6斷路器、真空斷路器等。SF6斷路器雖然價(jià)格相對(duì)較高，但因其運(yùn)行噪音低、維護(hù)工作量小、不檢修間隔期長，運(yùn)行穩(wěn)定、平安牢靠，目前在電力系統(tǒng)被廣泛應(yīng)用。§3-2最大長期工作電流的計(jì)算為了能按正常工作狀況選擇電氣設(shè)備，首先必需進(jìn)行各選擇點(diǎn)最大長期工作電流的計(jì)算。1、因?yàn)樵谥鹘泳€中220kV采納單母線分段，所以進(jìn)線通過電流Imax1按下公式計(jì)算，其中k=1.5，n為進(jìn)線回路數(shù)2：2、橋通過最大長期工作電流Imax23、主變220kV側(cè)通過最大長期工作電流Imax34、主變110kV側(cè)通過最大長期工作電流Imax45、主變35kV側(cè)通過最大長期工作電流Imax56、110kV母線通過最大長期工作電流Imax67、35kV母線通過最大長期工作電流Imax78、110kV出線通過最大長期工作電流Imax89、35kV出線通過最大長期工作電流Imax910、35kV站用變引流線通過最大長期工作電流Imax1011、站用變400V出線通過最大長期工作電流Imax1112、繪制最大長期工作電流分布圖：§3-3導(dǎo)體的選擇與校驗(yàn)一、220kV導(dǎo)體的選擇：1、因220kV采納的是單母線接線，均為非匯流母線，按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇：∴采納軟導(dǎo)體由《發(fā)電廠電氣部分》P114圖4-26查得，時(shí)，LGJ、LGJQ型鋼芯鋁絞線的經(jīng)濟(jì)電流密度J=0.92A/mm2(下同)查《電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊上冊》P412附表8-4得導(dǎo)體型號(hào)LGJ-210/10的鋼芯鋁絞線,，+70℃時(shí)，Ial為2、熱穩(wěn)定校驗(yàn)：工作溫度軟導(dǎo)體取集膚效應(yīng)系數(shù)Ks=1由《發(fā)電廠電氣部分》P115頁表4-6查得，θ=20.110C∴熱穩(wěn)定校驗(yàn)合格4、動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：軟導(dǎo)體不進(jìn)行動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)所以220kV導(dǎo)體均選擇為LGJ-210/10的鋼芯鋁絞線。二、主變35kV側(cè)引流導(dǎo)體選擇:導(dǎo)體選擇：因是匯流母線，不按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇∴選擇硬鋁矩形導(dǎo)體單條平放,由《發(fā)電廠電氣部分》P114圖4-26查得，時(shí)，查《電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊上冊》P334表8-3，選擇鋁材矩形導(dǎo)體，參數(shù)如下：截面尺寸（mm）雙槽導(dǎo)體截面（mm2）集膚效應(yīng)系數(shù)KS導(dǎo)體載流量（A）截面系數(shù)WY0（cm3）慣性半徑ry0（cm）hb125810001.0819202、電暈校驗(yàn)：電壓等級(jí)低于110kV,且硬導(dǎo)體截面遠(yuǎn)大于70mm2，可不進(jìn)行電暈校驗(yàn)。3、熱穩(wěn)定校驗(yàn):由《發(fā)電廠電氣部分》P115頁表4-6查得，θ=62。350C時(shí)，∴熱穩(wěn)定校驗(yàn)合格4、動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn):自振頻率:ri—為慣性半徑L—為導(dǎo)體支柱絕緣子間的跨距,取1.8m—為材料系數(shù),鋁取fm不在35～60的范圍內(nèi),所選矩形導(dǎo)體振動(dòng)系數(shù)β=1條間應(yīng)力單位長度上的電動(dòng)力(下式中,a為導(dǎo)體的相間距離,取1m)相間應(yīng)力總應(yīng)力(硬鋁的最大允許應(yīng)力為)∴動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)合格再用求最大跨距法校驗(yàn):相間允許應(yīng)力:矩形導(dǎo)體截面系數(shù)W=2Wy,絕緣子間最大跨距:＞1.8米動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)也合格所以，所選導(dǎo)體合格。2.35kV站用變的400V出線導(dǎo)體選擇導(dǎo)體選擇：因?yàn)榉菂R流母線，按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇∴選擇硬鋁矩形導(dǎo)體單條平放,由《發(fā)電廠電氣部分》P114圖4-26查得，時(shí)，查《電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊上冊》P334表8-3，選擇鋁材矩形導(dǎo)體，參數(shù)如下：截面尺寸（mm）矩形導(dǎo)體截面（mm2）集膚效應(yīng)系數(shù)KS導(dǎo)體載流量（A）截面系數(shù)WY0（cm3）慣性半徑ry0（cm）hb8086401.0412492、電暈校驗(yàn)：電壓等級(jí)低于110kV,且硬導(dǎo)體截面遠(yuǎn)大于70mm2，可不進(jìn)行電暈校驗(yàn)。3、熱穩(wěn)定校驗(yàn):由《發(fā)電廠電氣部分》P115頁表4-6查得，θ=62。350C時(shí)，∴熱穩(wěn)定校驗(yàn)合格4、動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn):自振頻率:ri—為慣性半徑L—為導(dǎo)體支柱絕緣子間的跨距,取1.2m—為材料系數(shù),鋁取fm不在35～60的范圍內(nèi),所選矩形導(dǎo)體振動(dòng)系數(shù)β=1條間應(yīng)力單位長度上的電動(dòng)力(下式中,a為導(dǎo)體的相間距離,取1m)相間應(yīng)力總應(yīng)力(硬鋁的最大允許應(yīng)力為)∴動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)合格再用求最大跨距法校驗(yàn):相間允許應(yīng)力:矩形導(dǎo)體截面系數(shù)W=2Wy,絕緣子間最大跨距:＞1.2米動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)也合格所以，所選導(dǎo)體合格?！?-4電器設(shè)備的選擇與校驗(yàn)一、斷路器的選擇：斷斷路器的選擇必需滿意以下五個(gè)條件：（1）、額定電壓：；（2）、額定電流：；（3）、額定開斷電流：；（4）、熱穩(wěn)定校驗(yàn)：；（5）、通過電流極值：。按以上五個(gè)條件，采納表格干脆進(jìn)行各斷路器的選擇和校驗(yàn)：1、220kV側(cè)高壓進(jìn)線、分段和出線斷路器的選擇：查《常用凹凸壓電器手冊》P524頁得SW6－220/1200型斷路器的相關(guān)參數(shù)：計(jì)算值設(shè)備參數(shù)220220kV175．9816.4921kA104.831200×2（KA）16.5455（kA）2、110kV母聯(lián)和主變壓器斷路器選擇：查《電力工程電器設(shè)備手冊》P673頁得.SW4－110/1000斷路器的相關(guān)參數(shù)：計(jì)算值設(shè)備參數(shù)110110kV566.871000（A）1.40318.4534.5918.42×3=2976.75（KA）3.57855（kA）3、110kV出線斷路器的選擇：查《電力工程電器設(shè)備手冊》P673頁得SW4－110/1000斷路器的相關(guān)參數(shù)：計(jì)算值設(shè)備參數(shù)110110kV691600（A）3.2888043.2431.52×3=2976.75（KA）8.3880（kA）4、主變35kV側(cè)及母聯(lián)斷路器的選擇：查《常用凹凸壓電器手冊》P509頁得LW6－63型斷路器的相關(guān)參數(shù)計(jì)算值設(shè)備參數(shù)3563kV1781.592500（A）8.7231.5152.082500×4（KA）22.2480（kA）5、35kV出線斷路器的選擇查《電力工程電器設(shè)備手冊》得SW2—35/600的相關(guān)參數(shù)：計(jì)算值設(shè)備參數(shù)3535kV116.44600（A）2.046.68.32600×2（KA）5.217（kA）6、35kV站用變高壓側(cè)斷路器的選擇，查《電力工程電器設(shè)備手冊》得SW—35/1000的相關(guān)參數(shù)：計(jì)算值設(shè)備參數(shù)3535kV13.851000（A）14.1924.8402.71000×2（KA）36.1863.4（kA）7、站變低壓側(cè)斷路器的選擇，查《供電好用手冊》選用DW914（AH）系列框架式自動(dòng)空氣開關(guān)DW914－4000（AH－40C），主要參數(shù)：計(jì)算值設(shè)備參數(shù)0.40.661212.47400014.19509.831000021.42100二、隔離開關(guān)的選擇:隔離開關(guān)的選擇基本上同斷路器，見參數(shù)表項(xiàng)目參數(shù)技術(shù)條件正常工作條件電壓、電流、頻率、機(jī)械荷載短路穩(wěn)定性動(dòng)、熱穩(wěn)定電流和持續(xù)時(shí)間承受過電壓的實(shí)力對(duì)地和斷口間的絕緣水平、泄漏比距操作性能分合小電流、旁路電流和母線環(huán)流、單柱式隔離開關(guān)的接觸區(qū)、接地刀、操作機(jī)構(gòu)環(huán)境條件環(huán)境環(huán)境溫度、日溫差、最大風(fēng)速、相對(duì)濕度、污穢、海拔高度、地震烈度環(huán)保電磁干擾本設(shè)計(jì)在選擇隔離開關(guān)時(shí)仍延用相應(yīng)斷路器的計(jì)算數(shù)據(jù)，并按以下四個(gè)必需條件進(jìn)行選擇和校驗(yàn)：（1）、額定電壓：；（2）、額定電流：；（3）、熱穩(wěn)定校驗(yàn)：；（4）、極限電流：。220kV隔離開關(guān)的選擇：查《常用凹凸壓電器手冊》P569頁選擇雙接地GW4－220D/1000-80隔離開關(guān)相關(guān)參數(shù)：計(jì)算值GW4－220D2220220kV175.98100104.831000×2（KA）16.580（kA）110kV母聯(lián)和主變壓器斷路器兩側(cè)隔離開關(guān)選擇：查《常用凹凸壓電器手冊》P569頁選擇雙接地GW4－110D隔離開關(guān)相關(guān)參數(shù)：計(jì)算值GW4－110D2110110kV429.81250（A）43.24212×5=2205（KA）8.3855（kA）3.110kV出線斷路器兩側(cè)隔離開關(guān)的選擇：查《常用凹凸壓電器手冊》P569頁選擇雙接地GW4－110D隔離開關(guān)（相關(guān)參數(shù)：計(jì)算值GW4－110D110110kV566.871000（A）534.593.57880（kA）主變35kV側(cè)及母聯(lián)斷路器兩側(cè)隔離開關(guān)的選擇：查《常用凹凸壓電器手冊》P566頁選擇雙接地GW12－35隔離開關(guān)相關(guān)參數(shù)：計(jì)算值設(shè)備參數(shù)3535kV1781.594000（A）152.0822.24125（kA）35kV出線斷路器兩側(cè)隔離開關(guān)的選擇：查《常用凹凸壓電器手冊》P566頁選擇雙接地SW2－35/600隔離開關(guān)相關(guān)參數(shù)：計(jì)算值設(shè)備參數(shù)3535kV116.44600（A）8.325.272（kA）35kV站用變高壓側(cè)斷路器兩側(cè)隔離開關(guān)的選擇，查《常用凹凸壓電器手冊》P566頁選擇雙接地SW2－35/1000隔離開關(guān)相關(guān)參數(shù)：計(jì)算值設(shè)備參數(shù)3535kV13.8600（A）402.714.1972kA）三、互感器的選擇：（一）、電流互感器的選擇電流互感器配置的一般原則：為了滿意測量和愛護(hù)裝置的須要，在發(fā)電機(jī)、變壓器、出線、母線分段及母聯(lián)斷路器中、旁路斷路器等回路中均設(shè)有電流互感器。對(duì)于中性點(diǎn)干脆接地的系統(tǒng)，一般按三相配置，對(duì)于中性點(diǎn)非干脆接地的系統(tǒng)依詳細(xì)狀況按兩相或三相配置。對(duì)于愛護(hù)用電流互感器的裝設(shè)地點(diǎn)應(yīng)盡量能消退愛護(hù)裝置的死區(qū)來設(shè)置。為了防止支持式電流互感器套管閃絡(luò)造成母線故障，電流互感器器通常布電流互感器選擇參數(shù)按下表考慮：項(xiàng)目參數(shù)技術(shù)條件正常工作條件一次回路電壓，一次回路電流、二次回路電流、二次側(cè)負(fù)荷、精確度等級(jí)、暫態(tài)特性、二次級(jí)數(shù)量、機(jī)械負(fù)荷短路穩(wěn)定性動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù)、熱穩(wěn)定倍數(shù)承受過電壓實(shí)力絕緣水平、泄漏比距環(huán)境條件環(huán)境溫度、最大風(fēng)速、相對(duì)而言濕度、污穢、海拔高、地震烈度（1）、一次回路的額定電壓和額定電流：； 額定電流：；為了確保所供儀表的精確度，電流互感器的一次側(cè)電流應(yīng)盡量與最大工作電流接近。（2）、二次額定電流的選擇電流互感器的二次額定電流有5A和1A兩種，一般弱電系統(tǒng)用1A，強(qiáng)電系統(tǒng)用5A。（本設(shè)計(jì)均選擇5A）（3）、電流互感器的種類和型式的選擇應(yīng)依據(jù)安裝地點(diǎn)和安裝方式選擇其型式。選用母線型時(shí)應(yīng)留意校核窗口尺寸。（4）、電流互感器的精確度級(jí)和額定容量的選擇為了確保所供儀表的精確度，電流互感器的精確度級(jí)不得低于所供儀表的精確度級(jí)。為了保證互感器的精確度級(jí)，其二次所接負(fù)荷S2應(yīng)不大于該精確級(jí)所規(guī)定的額定容量SN2。即：SN2＞S2＝IN22Z2L（5）、熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定的校驗(yàn)：熱穩(wěn)定校驗(yàn)：It2t＞Qk或IN12＞Qk（t=1）內(nèi)部動(dòng)穩(wěn)定的校驗(yàn)：ies＞ish或√2IN1kes＞i對(duì)瓷絕緣型電流互感器應(yīng)校驗(yàn)瓷套管的機(jī)械強(qiáng)度即外部動(dòng)穩(wěn)定：外部動(dòng)穩(wěn)定應(yīng)滿意：Fal＞0.5×1.73×10－7ish2L如是瓷絕緣母線型電流互感器用下式：Fal＞1.73×10－7ish2Lc/a（N）1、220kV進(jìn)線電流互感器的選擇：（1）因Imax1=175.83A，查發(fā)電廠電氣部分P273頁附表8選用戶外防污型瓷絕緣LCW2-220W型電流互感器，參數(shù)如下2×200280kA80kA（2）、二次負(fù)荷校驗(yàn)：220kV進(jìn)線電流互感器采納完全星形接線，二次側(cè)表計(jì)配置圖如下：可見：電流表3只，有功功率表1只，無功功率表1只，三相三線有功電度表1只，三相三線無功電度表1只。電流互器二次各相負(fù)荷列表：儀表名稱及型號(hào)A相B相C相電流表46DL1-A有功功率表46D1-W無功功率表46D1-VAR有功電能表DS1無功電能表DX1總計(jì)

選擇最大負(fù)荷阻抗相A相進(jìn)行負(fù)荷校驗(yàn)： 電流互感器的額定負(fù)荷：即：注:Z接觸由于不能精確測量，通?？扇?.1Ω，采納完全星形接線L＝150m，銅芯導(dǎo)線電阻率ρ＝1.75×10－8Ω/m。選擇電流互感器二次側(cè)導(dǎo)線的截面應(yīng)，考慮機(jī)械強(qiáng)度選用標(biāo)準(zhǔn)截面2.5的銅芯導(dǎo)線。（3）、熱穩(wěn)定校驗(yàn)：==158.92It2t=31.5×1=992.5(kA2S)＞Qk=104.83(kA2S)所以熱穩(wěn)定校驗(yàn)合格。（4）、內(nèi)部動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn):＞=16.541合格 所以所選電流互感器滿意要求。2、110kV出線電流互感器的選擇：（1）、因Imax8=69.5A，查發(fā)電廠電氣部分P273頁附表8選用戶外防污型瓷絕緣LCWD-110型電流互感器，參數(shù)如下:2×501.275130（2）、二次負(fù)荷校驗(yàn)：110kV出線電流互感器采納完全星形接線，二次側(cè)表計(jì)配置圖如下：可見：電流表3只，有功功率表1只，無功功率表1只，三相三線有功電度表1只，三相三線無功電度表1只。電流互器二次各相負(fù)荷列表：儀表名稱及型號(hào)A相B相C相電流表46DL1-A有功功率表46D1-W無功功率表46D1-VAR有功電能表DS1無功電能表DX1總計(jì)

選擇最大負(fù)荷阻抗相A相進(jìn)行負(fù)荷校驗(yàn)： 電流互感器的額定負(fù)荷：即：注:Z接觸由于不能精確測量，通常可取0.1Ω，采納完全星形接線L＝150m，銅芯導(dǎo)線電阻率ρ＝1.75×10－8Ω/m。選擇電流互感器二次側(cè)導(dǎo)線的截面應(yīng)，考慮機(jī)械強(qiáng)度選用標(biāo)準(zhǔn)截面2的銅芯導(dǎo)線。（3）、熱穩(wěn)定校驗(yàn)：==43.24（ktIN1）2=（75×0.1）2=56.25(kA2S)＞Qk2=43.24(kA2S)所以熱穩(wěn)定校驗(yàn)合格。（4）、內(nèi)部動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn):kesIN1=×0.1×130=18.38(kA)＞ish=8.38(kA)合格所以所選電流互感器滿意要求。（二）、電壓互感器的選擇由于本設(shè)計(jì)資料有限，僅按以下必需滿意的三個(gè)條件技術(shù)條件進(jìn)行選擇：（1）、額定電壓：；（2）、精確級(jí)不低于0.5級(jí)，并與相應(yīng)電流互感器相協(xié)作；（3）、對(duì)二次側(cè)最大負(fù)荷進(jìn)行校驗(yàn)。須要留意兩點(diǎn)：①表計(jì)的種類與電流互感器要對(duì)應(yīng)；②表計(jì)的個(gè)數(shù)要按回路數(shù)來計(jì)算。1、220kV側(cè)測量電壓互感器：由于回路接有計(jì)費(fèi)電能表，并考慮與電流互感器相協(xié)作，應(yīng)選用0.5精確度級(jí)，查《發(fā)電廠電氣部分》P274頁選電容式Y(jié)DR-220型電壓互感器，參數(shù)如下：0.1/0.1220kV側(cè)電壓互感器二次側(cè)表計(jì)配置：有功功率表2只，無功功率表2只，有功電度表2只，無功電度表2只，電壓表1只，頻率表1只。實(shí)際接線如下圖：各相負(fù)荷統(tǒng)計(jì)如下（查《發(fā)電廠電氣部分》P274附表10）：儀表名稱及型號(hào)每線圈消耗功率（VA）儀表電壓線圈儀表數(shù)目AB相BC相有功功率表46D1-W無功功率表46D1-VAR有功電能表DS1無功電能表DX1頻率表46L1-Hz電壓表46L1-V總計(jì)據(jù)上表求出不完全星形部分負(fù)荷為：由電氣設(shè)備P161頁表5－11公式有A相負(fù)荷為:B相負(fù)荷為:C相負(fù)荷為:從以上的計(jì)算結(jié)果可知B相負(fù)荷最大，所以就按B相的負(fù)荷進(jìn)行校驗(yàn)： 所以，所選的電壓互感器滿意要求。四、支柱絕緣子的選擇（一）、絕緣子選擇概述：高壓電瓷主要包括：懸式絕緣子、支柱絕緣子二種。懸式絕緣子主要用于室外布置的軟導(dǎo)線（架空母線），支柱絕緣子主要用于室內(nèi)外布置的硬導(dǎo)體（鋁排）。支柱絕緣子配置原則：屋內(nèi)時(shí)，一般采納聯(lián)合膠裝的多棱式支柱絕緣子。屋外時(shí)，一般采納棒式支柱絕緣子。支柱絕緣子應(yīng)按額定電壓和類型選擇，并進(jìn)行短路時(shí)的動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)。對(duì)于懸式絕緣子，不需校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定。選擇懸式絕緣子主要考證的參數(shù)有：絕緣水平和泄漏比距，其最終的目的是選擇合適的絕緣子類型及組合片數(shù)。3～35kV支柱絕緣子宜采納高一級(jí)的產(chǎn)品。支柱絕緣子選擇的詳細(xì)技術(shù)條件如下：1、按電壓選擇：2、按動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：Fed—絕緣子抗彎破壞負(fù)荷（牛）Fmax—短路時(shí)作用在絕緣子上的最大力，當(dāng)三相母線布置在同一平面時(shí)，中間相母線受的電動(dòng)力最大：其Fmax=1.73Lcich2×10-7/a（牛）；（a—母線相間距離（m）；Lc—計(jì)算跨度；（二）、按上述要求進(jìn)行35kV戶外支柱絕緣子的選擇。因?yàn)樾璨橘Y料有限，均查《發(fā)電廠電氣部份》P271頁選ZPC-35戶外針式支柱絕緣子，參數(shù)如下： Ue海拔機(jī)械破壞負(fù)荷H351000m12250N400按不同的運(yùn)用分別進(jìn)行校驗(yàn)1、主變壓器35kV側(cè)導(dǎo)體用戶外支柱絕緣子所用導(dǎo)體的截面尺寸：=在這里取L=1.8,a=1，發(fā)生短路時(shí)絕緣子受力為：此時(shí)作用在頂套上的作用力是：其H1――絕緣子底部到導(dǎo)體水平中心線的高度（mm）b――導(dǎo)體支持器下片厚度，一般豎放矩形導(dǎo)體b＝18mm，平放矩形和槽形導(dǎo)體b＝12mm，此處選擇的是平放，所以b＝12mm。經(jīng)校驗(yàn)：ZPC-35型屋外支柱絕緣子能滿意主變壓器35kV側(cè)導(dǎo)體的運(yùn)用要求。2、35kV側(cè)母線導(dǎo)體用戶外支柱絕緣子：所用單條矩形截面尺寸：h×b=125×8在這里取L=1.8,a=1，發(fā)生短路時(shí)絕緣子受力為：此時(shí)作用在頂套上的作用力是：其H1――絕緣子底部到導(dǎo)體水平中心線的高度（mm）b――導(dǎo)體支持器下片厚度，一般豎放矩形導(dǎo)體b＝18mm，平放矩形和槽形導(dǎo)體b＝12mm，此處選擇的是平放，所以b＝12mm。經(jīng)校驗(yàn)：ZPC-35型屋外支柱絕緣子能滿意35kV母線的運(yùn)用要求。 （三）按第（一）條要求進(jìn)行站用變低壓出線用支柱絕緣子的選擇：1、查《發(fā)電廠電氣部份》P271頁選ZC-10戶內(nèi)外膠裝支柱絕緣子，參數(shù)如下： Ue海拔機(jī)械破壞負(fù)荷H101000m12250N2252、校驗(yàn)所用單條矩形截面尺寸：=在這里取L=1.5,a=0.5，發(fā)生短路時(shí)絕緣子受力為：此時(shí)作用在頂套上的作用力是：其H1――絕緣子底部到導(dǎo)體水平中心線的高度（mm）b――導(dǎo)體支持器下片厚度，一般豎放矩形導(dǎo)體b＝18mm，平放矩形和槽形導(dǎo)體b＝12mm，此處選擇的是平放，所以b＝12mm。所以經(jīng)校驗(yàn)：ZC-10型戶內(nèi)外膠裝支柱絕緣子能滿意站用變400V出線的運(yùn)用要求。 五、熔斷器的選擇：熔斷器是最簡潔的愛護(hù)電器，它用來愛護(hù)電氣設(shè)備免受過載和短路電流的損害。為節(jié)約投資，接于變電站35kV及以下電壓等級(jí)母線上的電壓互感器常采納高壓熔斷器進(jìn)行愛護(hù)，而不需另外裝設(shè)斷路器。高壓熔斷器按額定電壓、額定電流、開斷電流、和選擇性等項(xiàng)來選擇和校驗(yàn)。1、按電壓選擇：2、按額定電流：a、熔管額定電流應(yīng)大于等于熔體的額定電流b、熔體的額定電流滿意回路最大工作電流3、按開斷電流進(jìn)行校驗(yàn)：對(duì)于沒有限流作用的熔斷器，選擇時(shí)用沖擊電流的有效值進(jìn)行校驗(yàn)；對(duì)于有限流作用的熔斷器，在電流達(dá)到最大值之前已截?cái)?，可不?jì)非周期重量的影響，而采瞬時(shí)值進(jìn)行校驗(yàn)。4、選擇性校驗(yàn)：為了保證前后兩級(jí)間或熔斷器與電源、負(fù)荷愛護(hù)裝置間動(dòng)作的選擇性，應(yīng)進(jìn)行其選擇性校驗(yàn)。對(duì)于愛護(hù)電壓互感器用的高壓熔斷器，只需按額定電壓和斷流容量兩項(xiàng)來選擇。一般不做短路校驗(yàn)。本設(shè)計(jì)只選擇35kV電壓互感器用的高壓熔斷器，電壓互感器程開路運(yùn)行狀態(tài)，額定電流選擇0.5A即可，查《發(fā)電廠電氣部份》P275，選擇RW10－35型戶外限流式熔斷器，其詳細(xì)參數(shù)如下表：安裝地點(diǎn)型號(hào)額定電壓（kV）額定電流（A）斷流容量（MVA）最大分?jǐn)嚯娏饔行е担ˋ）最小切斷電流過電壓倍數(shù)35kV電壓互感器RW10-35350.5200028≤2.5Un校驗(yàn)開斷電流：§3-5電氣設(shè)備選擇成果表一、電氣設(shè)備選擇成果表：序號(hào)設(shè)備名稱型號(hào)主變壓器SsPS-90000/220站用變壓器S9-800/0.4220kV進(jìn)線斷路器SW6-220Ie＝12主變220kV側(cè)斷路器主變110kV側(cè)斷路器SW4-110Ie＝10110kV出線斷路器110kV母聯(lián)斷路器主變35kV側(cè)斷路器LW6-63Ie＝235kV母聯(lián)斷路器35kV出線斷路器SW8-35/1000Ie＝1000站用變高壓側(cè)斷路器SW2-35/1000Ie＝10站用變低壓側(cè)斷路器DW914－4000（AH－40C）Ie＝4000A220kV進(jìn)線及主變側(cè)隔離開關(guān)GW4-220/1000Ie＝1000110kV母聯(lián)和主變壓器側(cè)隔離開關(guān)GW4-110D/1000Ie＝1000GW4－110DIe＝1000110kV出線隔離開關(guān)主變35kV側(cè)及母聯(lián)兩側(cè)隔離開關(guān)GW12－35Ie＝435kV出線隔離開關(guān)GW4－35Ie＝600站用變高壓側(cè)隔離開關(guān)GW5－35DIe＝600站用變低壓側(cè)隔離開關(guān)HS121500/30Ie＝1500A220kV進(jìn)線、主變側(cè)導(dǎo)體（鋼芯鋁絞線）LGJ-210/1021.主變110kV側(cè)導(dǎo)體（鋼芯鋁絞線）LGJ-185/25110kV匯流母線導(dǎo)體（鋼芯鋁絞線）LGJ-185/25110kV出線導(dǎo)體（鋼芯鋁絞線）LGJ-120/40主變35kV側(cè)引流導(dǎo)體(單條矩形鋁導(dǎo)體)H×b=125×835kV匯流母線導(dǎo)體(單條矩形鋁導(dǎo)體)H×b=125×835kV出線導(dǎo)體（鋼芯鋁絞線）LGJ-120/70站用變高壓側(cè)引流線（鋼芯鋁絞線）LGJ-50/站用變低壓側(cè)引流線（單條矩形鋁導(dǎo)體）H×b=80×8主變壓器35kV側(cè)導(dǎo)體用戶外支柱絕緣子ZPC-35戶外針式支柱絕緣子35kV側(cè)母線導(dǎo)體用戶外支柱絕緣子ZPC-35戶外針式支柱絕緣子站用變低壓出線用支柱絕緣子ZC-10戶內(nèi)外膠裝支柱絕緣子220kV測量、愛護(hù)用PTYDR-220110kV測量、愛護(hù)用PTYDR-11035kV測量、愛護(hù)用PTJDJJ-35220kV出線、測量愛護(hù)CTLCWB2-220W110kV出線、測量愛護(hù)CTLCWD-11035kV出線、測量愛護(hù)CTLCW-3535kV電壓互感器用的高壓熔斷器RW10－35

第四章配電裝置設(shè)計(jì)配電裝置是發(fā)電廠和變電站的重要組成部分。它是依據(jù)主接線的連接方式，又開關(guān)電器、愛護(hù)和測量電器、母線和必要的協(xié)助設(shè)備組建而成，用來接受和安排電能的裝置。§4-1配電裝置類型及特點(diǎn)配電裝置按電器裝設(shè)地點(diǎn)不同，可分為屋內(nèi)和屋外配電裝置。按其組裝方式，又可分為裝配式和成套式。屋外配電裝置，依據(jù)電器和母線布置的高度，又可分為中型、半高型和高型。中型配電裝置的全部電器都安裝在同一水平面內(nèi)，并裝在肯定高度的基礎(chǔ)上，使帶電部分對(duì)地保持必要的高度，以便工作人員能在地面上平安活動(dòng)；中型配電裝置母線所在的水平面稍高于電器所在的水平面。高型和半高型配電裝置的母線和電器部分裝在幾個(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的稱為高型配電裝置。假如僅將母線與斷路器、電流互感器等重疊布置，則稱為半高型配電裝置。由于高型和半高型配電裝置可大量節(jié)約占地面積，因此，高型和半高型布置得到較廣泛的應(yīng)用。配電裝置按裝設(shè)地點(diǎn)分屋內(nèi)和屋外配電裝置。按其組裝方式，又可分為裝配式和成套式。一、各種類型配電裝置的特點(diǎn)1、屋內(nèi)式配電裝置的特點(diǎn)：=1\*GB3①、屋內(nèi)配電裝置允許平安凈距小，可分層布置，使占地面積小；=2\*GB3②、維護(hù)、巡察和操作在室內(nèi)進(jìn)行，不受氣候影響；=3\*GB3③、外界污穢空氣對(duì)電器影響較小，可削減維護(hù)工作量；=4\*GB3④、房屋建筑投資較大；2、屋外式配電裝置的特點(diǎn)：=1\*GB3①、土建工作量和費(fèi)用較小，建設(shè)周期短；=2\*GB3②、擴(kuò)建比較便利；=3\*GB3③、相鄰設(shè)備間距較大，便于帶電作業(yè)；=4\*GB3④、占地面積大；=5\*GB3⑤、受外界環(huán)境影響，設(shè)備運(yùn)行條件差，須加強(qiáng)絕緣；=6\*GB3⑥、不良?xì)夂驅(qū)υO(shè)備修理和操作有影響；3、成套式配電裝置的特點(diǎn)：=1\*GB3①、電器布置在封閉、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??；=2\*GB3②、全部電氣元件已在工廠組裝成一體，大大削減現(xiàn)場安裝工作量，有利于縮短建設(shè)周期，也便于擴(kuò)建和搬遷；=3\*GB3③、運(yùn)行牢靠性高，維護(hù)便利；=4\*GB3④、耗用鋼材較多，造價(jià)較高；二、配電裝置的基本要求配電裝置的型式選擇，應(yīng)考慮所在地區(qū)的地理狀況和環(huán)境條件，因地制宜、節(jié)約土地、并結(jié)合運(yùn)行及檢修要求，通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定。一般狀況下，在大、中型發(fā)電廠和變電所中，35kV及以下的配電裝置宜采納屋內(nèi)式；110kV及以上多為屋外式。配電裝置應(yīng)滿意以下基本要求：1）、配電裝置的設(shè)計(jì)必需貫徹執(zhí)行國家基本建設(shè)方針和技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策，如節(jié)約土地等。2）、保證運(yùn)行牢靠。依據(jù)系統(tǒng)和自然條件，合理選擇設(shè)備，在布置上力求整齊、清楚，保證具有足夠的平安距離；3）、便于檢修、巡察和操作；4）、在保證平安的前提下，布置緊湊，力求節(jié)約材料和降低造價(jià)；5）、安裝和擴(kuò)建便利。6）、配電裝置的最小平安距離220kV屋外配電裝置的平安凈距符號(hào)A1A2B1B2CD平安凈距（㎜）180020002550190043003800三、設(shè)計(jì)的基本步驟：（1）、依據(jù)配電裝置的電壓等級(jí)、電器的形式、出線多少和方式、有無電抗器、地形、環(huán)境條件等因數(shù)選擇配電裝置的形式；（2）、擬訂配電裝置的配置圖；（3）、依據(jù)所選設(shè)備的外形尺寸、運(yùn)輸方法、檢修及巡察的平安和便利等要求，遵照《配電裝置設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》的有關(guān)規(guī)定，并參照各種配電裝置的典型設(shè)計(jì)?！?-2配電裝置的設(shè)計(jì)所設(shè)計(jì)變電站有220kV、110kV、35kV三個(gè)電壓等級(jí)。均采納屋外方式布置，以鋼筋混凝土電環(huán)形桿和鍍鋅鋼梁組成構(gòu)架。各電壓等級(jí)的布置如下：220kV側(cè)：中型配電裝置，在運(yùn)行、維護(hù)和檢修方面的有很多優(yōu)點(diǎn)：占地面積僅為中型的50％。本站220kV屋外配電裝置優(yōu)先采納中型布置。110kV側(cè)：半高型配電裝置雖節(jié)約占地面積不如中型配電裝置，但運(yùn)行施工條件稍有改善，所用鋼材耗用也比高型配電裝置少，基于此采納室外中型布置。35kV側(cè)：35kV部份在運(yùn)行中操作較為頻繁，故障率高，修理機(jī)會(huì)增加，而因本站沒有對(duì)地點(diǎn)進(jìn)行限制，為了便于站內(nèi)設(shè)備的操作、修理，采納戶外一般中型布置。主變壓器下設(shè)貯油池，其尺寸比主變外廓大1m，池內(nèi)鋪設(shè)厚度不小于25cm的鵝卵石層。為運(yùn)輸和消防的須要，在主要設(shè)備近旁鋪設(shè)寬3m的行車道。第五章防雷愛護(hù)設(shè)計(jì)§5-1變電站防雷概述變電站是電力系統(tǒng)的樞紐網(wǎng)絡(luò)，一旦發(fā)生雷害事故，往往導(dǎo)致變壓器等重要電氣設(shè)備的損壞，并可能造成全站對(duì)外送電，嚴(yán)峻影響電網(wǎng)和電站的平安和經(jīng)濟(jì)效益。所以變電站的防雷愛護(hù)必需很牢靠。電氣設(shè)備在運(yùn)行過程中承受的過電壓，有來自外部的雷電過電壓和由于系統(tǒng)參數(shù)發(fā)生改變時(shí)電磁能產(chǎn)生振蕩，積聚而引起的內(nèi)部過電壓兩種。雷電過電壓又可分為直擊雷過電壓，感應(yīng)雷過電壓和侵入雷電波過電壓三種；內(nèi)部過電壓分工頻過電壓，諧振過電壓和操作過電壓。為保證電力設(shè)備和人身的平安，電氣設(shè)備宜接地或接零。發(fā)電廠、變電所的直擊雷過電壓愛護(hù)，可采納避雷針、避雷線、避雷帶和鋼筋焊接成網(wǎng)等。一、下列設(shè)施應(yīng)裝設(shè)直擊雷愛護(hù)裝置：屋外配電裝置，包括組合導(dǎo)線和母線廊道。煙囪、冷卻塔和輸煤系統(tǒng)的高建筑物。油處理室、燃油泵房、露天油罐及其架空管道、裝卸油臺(tái)、大型變壓器修理間、易燃材料倉庫等建筑物。乙炔發(fā)生站、制氫站、露天氫氣罐、氫氣罐儲(chǔ)存室、自然氣調(diào)壓站、自然氣架空管道及其露天貯罐。多雷區(qū)的列車電站。微波塔機(jī)房和大型計(jì)算機(jī)房。雷電活動(dòng)特殊猛烈地區(qū)的主廠房、主限制室和高壓屋內(nèi)配殿裝置室。無鋼筋的磚木結(jié)構(gòu)的主廠房。二、可不裝設(shè)直擊雷愛護(hù)裝置的設(shè)施：發(fā)電廠有鋼筋結(jié)構(gòu)的主廠房，主限制室和配電裝置室。為愛護(hù)其它設(shè)備而裝設(shè)的避雷針，不宜裝在獨(dú)立的主限制室和35KV及以下的高壓屋內(nèi)配電裝置室的頂上。已在相鄰高建筑物愛護(hù)范圍內(nèi)的建筑物或設(shè)備。發(fā)電廠的煤廠三、直擊雷愛護(hù)的措施：1、對(duì)主廠房需裝設(shè)的直擊雷愛護(hù)，或?yàn)閻圩o(hù)其他設(shè)備而在主廠房上裝設(shè)的避雷針，應(yīng)實(shí)行如下措施：（1）加強(qiáng)分流：用扁鋼將全部避雷針?biāo)竭B接起來，并與主廠房柱內(nèi)鋼筋焊接成一體。在適當(dāng)?shù)胤浇右戮€，一般應(yīng)每隔10～20m引一根。引下線數(shù)目盡可能多些。防止反擊：設(shè)備的接地點(diǎn)盡量遠(yuǎn)離避雷針接地引下線的入地點(diǎn)；避雷針接地引下線盡量遠(yuǎn)離電氣設(shè)備；為了防止引下線向發(fā)電機(jī)回路發(fā)生反擊而可能危及發(fā)電機(jī)絕緣，宜在靠近避雷針引下線的發(fā)電機(jī)出口處裝設(shè)一組避雷器。裝設(shè)集中接地裝置：上述接地應(yīng)與總接地網(wǎng)連接，并在連接處加裝集中接地裝置，其工頻接地電阻應(yīng)不大于10。（2）主限制樓（室）或網(wǎng)絡(luò)限制樓及屋內(nèi)配電裝置直擊雷的愛護(hù)措施：1）若有金屬屋頂或屋頂上有金屬結(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)，采納避雷帶愛護(hù)。該避雷帶的網(wǎng)格為8～10m，每隔10～20m設(shè)引上述的接地可與總接地網(wǎng)連接，并在連接處加裝集中接地裝置，其接地電阻應(yīng)不大于10。（3）峽谷地區(qū)的發(fā)電廠、變電所宜用避雷線愛護(hù)（4）建筑物屋頂上的設(shè)備金屬外殼、電纜外皮和建筑物金屬構(gòu)件，均應(yīng)接地。（5）上述需裝設(shè)直擊雷愛護(hù)裝置的設(shè)施，其接地可利用發(fā)電廠、變電所的主接地網(wǎng)，但應(yīng)在直擊雷愛護(hù)裝置旁邊裝設(shè)集中接地裝置。（6）對(duì)于六氟化硫全封閉變電所，不須要特地設(shè)立避雷針、避雷線，而是利用六氟化硫全封閉組合電器的金屬筒作為接閃器，并將其接地即可．對(duì)其引出線敞露部分或混合變電所中的露天母線等，則應(yīng)設(shè)避雷針、避雷線予以愛護(hù)。。因線路落雷比較頻繁，所以沿線路侵入的雷電波是造成變電壓站雷害事故的主要緣由。由線路侵入的雷電波電壓受到線路絕緣的限制，其峰值不行能超過線路絕緣的閃絡(luò)電壓。但線路絕緣水平比發(fā)電廠電氣設(shè)備的絕緣水平高。若不實(shí)行特地的防護(hù)措施，勢必造成電氣設(shè)備的損壞事故。對(duì)入侵波防護(hù)的主要措施是在變電站內(nèi)安裝避雷器以限制電氣設(shè)備上的過電壓峰值，同時(shí)在變電站的出線段上實(shí)行協(xié)助措施以限制流過避雷器的雷電流和降低侵入波的陡度。一、避雷針的配置原則（一）電壓110kV及以上的配電裝置，一般將避雷針裝在配電裝置的構(gòu)架或房頂上，但在土壤電阻率大于1000Ω的地區(qū)，宜裝設(shè)獨(dú)立的避雷針。（二）獨(dú)立避雷針（線）宜設(shè)獨(dú)立的接地裝置，其工頻接地電阻不超過10Ω。（三）35kV及以下高壓配電裝置架構(gòu)或房頂不宜裝避雷針，因其絕緣水平很低，雷擊時(shí)易引起反擊。（四）在變壓器的門型架構(gòu)上，不應(yīng)裝設(shè)避雷針、避雷線，因?yàn)殚T形架距變壓器較近，裝設(shè)避雷針后，構(gòu)架的集中接地裝置，距變壓器金屬外殼接地點(diǎn)的距離很難達(dá)到不小于15m的要求。二、避雷器的配置原則（一）配電裝置的每組母線上，應(yīng)裝設(shè)避雷器。（二）旁路母線上是否應(yīng)裝設(shè)避雷器，應(yīng)依據(jù)在旁路母線投入運(yùn)行時(shí)，避雷器到被愛護(hù)設(shè)備的電氣距離是否滿意而定。（三）220kV以下變壓器和并聯(lián)電抗器處必需裝設(shè)避雷器，并盡可能靠近設(shè)備本體。（四）220kV及以下變壓器到避雷器的電氣距離超過允許值時(shí)，應(yīng)在變壓器旁邊增設(shè)一組避雷器。（五）三繞組變壓器低壓側(cè)的一相上宜裝設(shè)一臺(tái)避雷器。（六）110kV～220kV線路側(cè)一般不裝設(shè)避雷器。§5-2避雷器的選擇為了防止雷電侵入波損壞電氣設(shè)備，應(yīng)從兩方面實(shí)行愛護(hù)措施：①在變電站各級(jí)電壓母線上安裝避雷器；②220kV、110kV架空線路上裝設(shè)防雷線。無間隙氧化鋅避雷器是目前最先進(jìn)的過電壓愛護(hù)設(shè)備。在正常運(yùn)行電壓時(shí)，氧化鋅電阻閥片呈現(xiàn)極高的電阻，通過它的電流只有微安級(jí)。當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)危害電氣設(shè)備的過電壓時(shí)．它具有優(yōu)良的非線性特性和陡波響應(yīng)特性，使其有較低的陡坡殘壓和操作波殘壓。在絕緣協(xié)作上增大了陡波、操作波下的愛護(hù)裕度。氧化鋅避雷器特殊適用于多回線路、電容器組、電纜等波阻抗低的系統(tǒng)。氧化鋅電阻片線性系數(shù)高達(dá)30一50，在標(biāo)稱電流淌作負(fù)載時(shí)無續(xù)流,汲取的能量少，大大改善了避雷器耐受多重雷擊的實(shí)力。此外，它的通流實(shí)力大，耐受短暫工頻過電壓的實(shí)力強(qiáng)。因此此次設(shè)計(jì)各電壓等級(jí)皆采納氧化鋅避雷器。避雷器的選擇和校驗(yàn)依據(jù)被愛護(hù)設(shè)備的絕緣水平和運(yùn)用條件，選擇避雷器的型式、額定電壓等，并依據(jù)運(yùn)用狀況校驗(yàn)所選避雷器的滅弧電壓和工頻放電電壓等。即：（1）、滅弧電壓：＞；（2）、工頻放電電壓下限：；（3）、工頻放電電壓上限：＞和殘壓：＜。氧化鋅避雷器的選擇及結(jié)果表型號(hào)安裝地點(diǎn)系統(tǒng)額定電壓有效值(kV)技術(shù)參數(shù)避雷器額定電壓(kV)雷電沖擊電流下殘壓（不大于（kV）操作沖擊電流下殘壓（不大于（kV）外形尺寸（Ф外徑×高mm）Y10W1—228/565220kV進(jìn)線和主變220kV側(cè)220228520565Ф320×2670Y10W1—108/268110kV出線和主變110kV側(cè)108110295268Ф320×2670Y10W1—42/12635kV母線、出線3542____126Ф310×975§5-3避雷針的設(shè)計(jì)依據(jù)5-1節(jié)防雷所述，為防止雷電波直擊變電所設(shè)備及其架構(gòu)、電氣建筑物，本站直擊雷防護(hù)在變電所四角設(shè)四支等高避雷針聯(lián)合愛護(hù)，沖擊接地電阻不超過10Ω。依據(jù)設(shè)計(jì)所給的220kV進(jìn)線2回、110kV出線4回，35kV出線6回。220kV進(jìn)線間隔間距離按12m考慮、110kV出線間隔間距按9m、35kV出線間隔間距按7m考慮，全站電氣設(shè)備最高點(diǎn)220kV龍門架高度14m。為防止避雷針落雷引起的反擊事故，獨(dú)立避雷針與配電裝置架構(gòu)之間的空氣距離Sk不宜小于5m，獨(dú)立避雷針接地裝置與地網(wǎng)之間的地中距離Sd不宜小于3m，為避開反擊，避雷針應(yīng)距變電所5m，則相鄰避雷針的間距為：b=6×7+10=52m，a=4×9+5=41m，愛護(hù)范圍按b×a＝50×設(shè)變電站避雷針高度h＝30米獨(dú)立避雷針?biāo)淖衷O(shè)于變電站場地角，愛護(hù)范圍計(jì)算如下：（1）、單支避雷針愛護(hù)范圍變電站最高構(gòu)架為220kV龍門架，高度14米，變電站愛護(hù)高按此高度設(shè)計(jì)，可以保證全站的有效防雷。（時(shí)，P=1）（2）、兩針間愛護(hù)范圍的確定1#—2#針間距離D=50m兩針間的最低愛護(hù)高（米）兩針間愛護(hù)高平面上的最小寬度（米）2#—3#針間距離D=40m兩針間的最低愛護(hù)高（米）兩針間愛護(hù)高平面上的最小寬度（米）1#—3#針間距離m兩針間的最低愛護(hù)高（米）兩針間愛護(hù)高平面上的最小寬度（米）從以上計(jì)算可知四座避雷針愛護(hù)最低點(diǎn)為h03=20.86米＞hx=14，則有h03－h(huán)x＝6.86米，從而避雷針高度可確定為30－6＝24米，此時(shí)可有：h01=16.86mbx1=2.86mh02=18.29mbx2=4.29mh03=14.86mbx3=0.86m變電站共設(shè)置有避雷針?biāo)淖?，按矩形方式布置，由以?#、2#、3#針之間愛護(hù)范圍的計(jì)算結(jié)果可以看出，三針兩兩間愛護(hù)高h(yuǎn)x平面內(nèi)最小寬度rx均大于零。而1#、3#、4#針兩兩間愛護(hù)高h(yuǎn)x平面內(nèi)最小寬rx與1#、2#、3#針相同，因此，所設(shè)四基24米高避雷針可以愛護(hù)整個(gè)變電站。變電站避雷針愛護(hù)范圍見圖02。

§5-4內(nèi)部過電壓一、工頻過電壓工頻過電壓常發(fā)生在故障引起的長線切合過程中，幅值不高，在中性點(diǎn)不接地或經(jīng)消弧線圈接地的系統(tǒng)中，約為工頻電壓的1.73倍，在中性點(diǎn)干脆接地系統(tǒng)中一般