220kv變電站電氣主接線系統(tǒng)設(shè)計(jì)樣本

摘要本闡明書以220KV地區(qū)變電站設(shè)計(jì)為例，闡述了電力系統(tǒng)工程中變電站某些電氣設(shè)計(jì)（一次某些）全過程。通過對(duì)變電站主接線設(shè)計(jì)，站用電接線設(shè)計(jì)，短路電流計(jì)算，電氣設(shè)備動(dòng)、熱穩(wěn)定校驗(yàn)，重要電氣設(shè)備型號(hào)及參數(shù)擬定，運(yùn)營(yíng)方式分析，防雷及過電壓保護(hù)裝置設(shè)計(jì)，電氣總平面及配電裝置斷面設(shè)計(jì)和無功補(bǔ)償方案設(shè)計(jì)，較為詳細(xì)地完畢了電力系統(tǒng)中變電站設(shè)計(jì)。限于畢業(yè)設(shè)計(jì)詳細(xì)規(guī)定和設(shè)計(jì)時(shí)間限制，本畢業(yè)設(shè)計(jì)只對(duì)變電站電氣一次某些做了較為詳細(xì)理論設(shè)計(jì)，而對(duì)其電氣二次某些并沒有涉及，這有待于在此后學(xué)習(xí)和工作中進(jìn)行研究。核心詞：變電站短路電流動(dòng)穩(wěn)定熱穩(wěn)定過電壓保護(hù)裝置無功補(bǔ)償

ABSTRACTThestatementaboutthe220kvtransformerareasubstationdesign，discussedsomeelectricaltransformerstationsdesign(onepart)inpowersystemsengineeringoftheentireprocess.Throughthemaintransformerstationswiringdesign，stationswiringdesignstations，shortcircuitcurrentcalculations，checkelectricalequipmentmovingandthermalstability，setthemainelectricalequipmentmodelsandtheparameters，theoperatingmode，designover-voltageprotectionandminedevices，designgeneralelectricgraphicanddistributiondevicesflood，andwithoutpowercompensation.Lastly,completedsubstationdesigninpowersystem.Limitedtothespecificdesignrequirementsanddesigntimeofconstraints，Thedesignonlyisapartoftheelectricaltransformerstations，anditssecondpartdidnotinvolve，whichresearchitinfuturestudyandwork.KEYWORDS：Substation，Shortcircuitcurrents，Movingstability，Thermalstability，Over-voltageprotectiondevices，Withoutpowercompensation

目錄TOC\o"1-4"\h\z\u摘要 IABSTRACT II第1章引言 1第2章.主接線設(shè)計(jì) 2·2.1電氣主接線普通規(guī)定 2·2.2主接線選取重要原則 3·2.3主接線方案設(shè)計(jì) 3·2.3.1方案擬定及技術(shù)比較 3·2.3.2方案經(jīng)濟(jì)性比較 5·2.3.4主變選取 9·2.3.4.1選取原則 9·2.3.4.2容量計(jì)算 10本章小結(jié) 11第3章站用電接線及設(shè)備用電源接線方案 12·3.1所用電源數(shù)量及容量 12·3.2所用電源引接方式 12·3.3所用變壓器低壓側(cè)接線 12·3.4所站用電接線 13·3.5備用電源 13本章小結(jié) 14第4章短路計(jì)算 15·4.1短路故障產(chǎn)生因素 15·4.2短路故障危害 16·4.3短路電流計(jì)算目 16·4.4短路電流計(jì)算內(nèi)容 17·4.5短路電流計(jì)算辦法 17·4.6三相短路電流周期分量起始值計(jì)算 18·4.6.1短路電流計(jì)算基準(zhǔn)值 18·4.6.2網(wǎng)絡(luò)模型 18·4.6.3三相短路電流周期分量起始值計(jì)算環(huán)節(jié) 18本章小結(jié) 22第5章設(shè)備選取及動(dòng)、熱穩(wěn)定校驗(yàn) 23·5.1.按正常工作條件選取電氣設(shè)備 23·5.2.按短路狀態(tài)校驗(yàn) 24·5.3斷路器、隔離開關(guān)選取原則 25·5.4.互感器選取 28·5.4.1電流互感器選取 28·5.4.2電壓互感器選取 30·5.4.3熔斷器選取 30·5.4.4所設(shè)備如下表 31·5.5.裸導(dǎo)體選取 33·5.5.1普通規(guī)定: 33·5.5.2導(dǎo)體選取 34·5.5.3截面選取 34·5.6.運(yùn)營(yíng)方式分析 37本章小結(jié) 38第6章配電裝置 39·6.1配電裝置基本規(guī)定: 39·6.2配電裝置類型及特點(diǎn) 39·6.3配電裝置設(shè)計(jì)原則 40·6.4配電裝置設(shè)計(jì)基本環(huán)節(jié) 41·6.5配電裝置選用 41·6.6電氣總平面布置 43本章小結(jié) 43第7章防雷及過電壓保護(hù)裝置設(shè)計(jì) 44·7.1避雷針 44·7.2避雷器 45·7.3防雷接地 46·7.4變電所防雷保護(hù) 47·7.5變電所進(jìn)線段保護(hù) 48·7.6接地裝置 48本章小結(jié) 48第8章無功補(bǔ)償 49·8.1提高功率因數(shù)意義 49·8.2補(bǔ)償裝置擬定： 49·8.3功補(bǔ)償容量計(jì)算 50·8.3.1補(bǔ)償最大容性無功量計(jì)算 50·8.3.2變壓器補(bǔ)償最大容性無功量 51本章小結(jié) 53第5章結(jié)束語 54致謝 55參照文獻(xiàn) 56附錄 57第1章引言電力工業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)重要部門之一，它是負(fù)責(zé)把自然界提供能源轉(zhuǎn)換為供人們直接使用電能產(chǎn)業(yè)。它即為當(dāng)代工業(yè)、當(dāng)代農(nóng)業(yè)、當(dāng)代科學(xué)技術(shù)和當(dāng)代國(guó)防提供不可少動(dòng)力，又和廣大人民群眾尋常生活有著密切關(guān)系。電力是工業(yè)先行。電力工業(yè)發(fā)展必要優(yōu)先于其她工業(yè)部門，整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)才干不斷邁進(jìn)。國(guó)內(nèi)具備極其豐富能源。這些優(yōu)越自然條件為國(guó)內(nèi)電力工業(yè)發(fā)展提供了良好物質(zhì)基本。但是，舊中華人民共和國(guó)電力工業(yè)落后，無法將其運(yùn)用。但是，隨著改革開放進(jìn)一步發(fā)展，國(guó)內(nèi)電力工業(yè)發(fā)展不久。到，國(guó)內(nèi)電力工業(yè)已躍升世界第2位，電力工業(yè)發(fā)展為國(guó)內(nèi)國(guó)民經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展做出了巨大貢獻(xiàn)。不但如此，當(dāng)前國(guó)內(nèi)電力工業(yè)已開始進(jìn)入“大電網(wǎng)”、“大機(jī)組”、“超高壓交、直流輸電”等新技術(shù)發(fā)展新階段，某些世界水平先進(jìn)高新技術(shù)，已在國(guó)內(nèi)電力系統(tǒng)中得到了相應(yīng)應(yīng)用。但是，隨著近年來國(guó)內(nèi)國(guó)民經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展與人民生活用電急劇增長(zhǎng)，電力工業(yè)發(fā)展仍不能滿足整個(gè)社會(huì)發(fā)展需要，未能較好起到先行作用，僅以夏季供電負(fù)荷高峰期為例，全國(guó)預(yù)測(cè)總共缺電3000萬KW左右，有24個(gè)省區(qū)都先后浮現(xiàn)拉閘限電狀況，這樣局面預(yù)期還要過2～3年才也許得到較好解決。此外，由于國(guó)內(nèi)人口眾多，由此在按人口平均用電方面，迄今不但仍遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于某些發(fā)達(dá)國(guó)家，雖然在發(fā)展中華人民共和國(guó)家中，也只處在中檔水平，尚不及全世界平均人口用電量一半。因而，要實(shí)當(dāng)前21世紀(jì)初全面建設(shè)小康社會(huì)規(guī)定，國(guó)內(nèi)電力工業(yè)必要持續(xù)、穩(wěn)步地大力發(fā)展，一方面是要大力加強(qiáng)電源建設(shè)，搞好“西電東送”，以保證電力先行，另一方面，要繼續(xù)深化電力體制改革，實(shí)行廠網(wǎng)分開、競(jìng)價(jià)上網(wǎng)，并建立起符合社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)法則、規(guī)范電力市場(chǎng)。展望將來，咱們堅(jiān)信，在新世紀(jì)中，中華人民共和國(guó)電力工業(yè)必要持續(xù)、高速地發(fā)展，獲得更加輝煌成就。第2章.主接線設(shè)計(jì)電所電氣主接線設(shè)計(jì)是根據(jù)變電所最高電壓級(jí)別和變電所性質(zhì)，選取出一種與變電所在系統(tǒng)中地位和作用相適應(yīng)接線方式。變電所電氣主接線是電力系統(tǒng)接線重要某些，它表白變電所內(nèi)變壓器、各電壓級(jí)別線路、無功補(bǔ)償設(shè)備以最優(yōu)化接線方式與電力系統(tǒng)連接，同步也表白在變電所內(nèi)各種電氣設(shè)備之間連接方式。電氣主接線設(shè)計(jì)與所在電力系統(tǒng)及所采用設(shè)備密切有關(guān)。隨著電力系統(tǒng)不斷發(fā)展、新技術(shù)采用、電氣設(shè)備可靠性不斷提高，設(shè)計(jì)主接線觀念也應(yīng)與時(shí)俱進(jìn)、不斷創(chuàng)新。變電所電氣主接線設(shè)計(jì)是根據(jù)變電所最高電壓級(jí)別和變電所性質(zhì)，選取出一種與變電所在系統(tǒng)中地位和作用相適應(yīng)接線方式。變電所電氣主接線是電力系統(tǒng)接線重要構(gòu)成某些。它表白變電所內(nèi)變壓器、各電壓級(jí)別線路、無功補(bǔ)償設(shè)備最優(yōu)化接線方式與電力系統(tǒng)連接，同步也表白在變電所內(nèi)各種電氣設(shè)備之間連接方式。一種變電所電氣主接線涉及高壓側(cè)、中壓側(cè)、低壓側(cè)以及變壓器接線。因各側(cè)所接系統(tǒng)狀況不同，進(jìn)出線回路數(shù)不同，其接線方式也不同。·2.1電氣主接線普通規(guī)定1）應(yīng)按電源狀況、負(fù)荷性質(zhì)、容量大小及鄰近變配電所聯(lián)系等因素?cái)M定主接線型式。力求簡(jiǎn)樸可靠，維護(hù)以便，使用靈活，便于發(fā)展。2）架空進(jìn)線避雷器設(shè)在接近變壓器架空進(jìn)線處；電纜進(jìn)線避雷器設(shè)在進(jìn)線開關(guān)后母線上。3）一段母線設(shè)一組電壓互感器。當(dāng)分段單母線在正常運(yùn)營(yíng)時(shí)不為分段，亦可僅設(shè)一組電壓互感器。4）設(shè)在母線上電壓互感器及避雷器可合用一組隔離開關(guān)。5）按電業(yè)局規(guī)定必要設(shè)立高壓計(jì)費(fèi)時(shí)，則必要在計(jì)費(fèi)處裝設(shè)電流互感器及電壓互感器專柜。6）在因此進(jìn)出線回路上按批示計(jì)量、繼電保護(hù)規(guī)定裝設(shè)電流互感器。7）單電源主接線，可以僅在斷路器靠電源側(cè)、裝設(shè)隔離開關(guān)或隔離觸頭。8）在電源進(jìn)線上應(yīng)裝設(shè)帶電批示裝置。若采用真空斷路器時(shí)，為防止操作過電壓，應(yīng)在供電變壓器10~35KV線路上裝設(shè)阻容吸取器或氧化鋅避雷器。此外，對(duì)電氣主接線還規(guī)定可靠性、靈活性、經(jīng)濟(jì)性，這三者是一種綜合概念，不能單獨(dú)強(qiáng)調(diào)其中某一種特性，也不能忽視其中某一種特性。但依照變電所在系統(tǒng)中地位和作用不同，對(duì)變電所主接線性能規(guī)定也不同側(cè)重。例如，系統(tǒng)中超高壓、大容量樞紐變電所，因停電會(huì)對(duì)系統(tǒng)和顧客導(dǎo)致?lián)p失較小，故對(duì)其主接線經(jīng)濟(jì)性就特別注重?！?.2主接線選取重要原則1）變電所主接線要與變電所在系統(tǒng)中地位、作用相適應(yīng)。依照變電所在系統(tǒng)中地位，作用擬定對(duì)主接線可靠性、靈活性和經(jīng)濟(jì)性規(guī)定。2）變電所主接線選取應(yīng)考慮電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)營(yíng)規(guī)定，還應(yīng)滿足電網(wǎng)出故障時(shí)應(yīng)解決規(guī)定。3）各種配備接線選取，要考慮該配備所在變電所性質(zhì)，電壓級(jí)別、進(jìn)出線回路數(shù)、采用設(shè)備狀況，供電負(fù)荷重要性和本地區(qū)運(yùn)營(yíng)習(xí)慣等因素。4）近期接線與遠(yuǎn)景接線相結(jié)合，以便接線過程。5）在擬定變電所主接線時(shí)要進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較?！?.3主接線方案設(shè)計(jì)·2.3.1方案擬定及技術(shù)比較方案220KV110KV10KV主變臺(tái)數(shù)方案一雙母線雙母線單母線分段2方案二3/2接線雙母線分段雙母線21）單母線分段長(zhǎng)處：母線經(jīng)斷路器分段后，對(duì)重要顧客可以從不同段引出兩個(gè)回路，有兩個(gè)供電電源;一段母線故障時(shí)(或檢修),僅停故障(或檢修)段工作,非故障段仍可繼續(xù)工作.缺陷:當(dāng)一段母線或母線隔離開關(guān)故障或檢修時(shí),接在該段母線上電源和出線,在檢修期間必要所有停電;任一回路斷路器檢修時(shí),該回路必要停止工作.通過該接線優(yōu)缺陷分析,可見,方案一中35KV采用此接線方式，其長(zhǎng)處是當(dāng)一母線發(fā)生故障時(shí),分段斷路器能自動(dòng)把故障切除,保證正常段母線不間斷供電和不至于導(dǎo)致顧客停電;缺陷是當(dāng)一段母線或母線側(cè)隔離開關(guān)故障或檢修時(shí),接在該母線上回路都要在檢修期間停電,因此,該接線方式對(duì)于35KV側(cè)可以考慮.另一方面是考慮到地區(qū)性普通變電所對(duì)經(jīng)濟(jì)性考慮.2）雙母線接線長(zhǎng)處:供電可靠,可以輪流檢修一組母線而不致使供電中斷,一組母線故障后，能迅速恢復(fù)供電;調(diào)度靈活;擴(kuò)建以便.缺陷:接線復(fù)雜,設(shè)備多,母線故障有短時(shí)停電.通過該接線優(yōu)缺陷分析,可見,在方案一和方案二中應(yīng)用此接線方式,重要是由于它對(duì)供電可靠性保證.即是說,當(dāng)一母線故障或檢修時(shí)候，由母聯(lián)斷路器向另一母線充電,直到完畢母線轉(zhuǎn)換過后，在斷開母聯(lián)斷路器,使原工作母線退出運(yùn)營(yíng).缺陷是當(dāng)母線故障或檢修時(shí)候,會(huì)有短時(shí)停電.但是對(duì)于方案中顧客側(cè)是可以考慮.3)3/2接線長(zhǎng)處:高度可靠性，調(diào)度運(yùn)營(yíng)靈活，操作檢修以便.任一母線故障或檢修,均不導(dǎo)致停電.缺陷:造價(jià)高，而二次控制復(fù)雜通過對(duì)該接線優(yōu)缺陷分析，可見，在方案二中采用該種接線方式，重要是為了提高供電可靠性.但此類接線造價(jià)比較高，因此，普通只在大容量變電站中使用.從上述比較可以看出,三種接線從技術(shù)角度來看重要區(qū)別是在可靠性上，雙母線比單母線可靠性高，3/2接線比雙母線可靠性更高.但對(duì)于220KV地區(qū)性變電站來說，雙母線接線可靠性已能達(dá)到規(guī)定,且地區(qū)性變電站重要是規(guī)定經(jīng)濟(jì)性.因此,擬定選取第一種接線方案.在方案中，由于遠(yuǎn)期投入是3臺(tái)主變,近期只要2臺(tái).因此,對(duì)第3臺(tái)設(shè)計(jì),重要區(qū)別在10KV側(cè),此時(shí),第3臺(tái)主變接在10KV母線斷路器上,這種接線目是為了減小投資.當(dāng)前從技術(shù)角度來討論，當(dāng)10KV母線故障或檢修時(shí),3號(hào)主變可以從另一母線向負(fù)荷供電.可見，它并不影響單母線接線工作方式，因此，這種接線方式對(duì)10KV側(cè)是可以考慮.·2.3.2方案經(jīng)濟(jì)性比較1）從電氣設(shè)備數(shù)目及配電裝置上進(jìn)行比較方案項(xiàng)目方案一方案二220KV配電裝置雙母線3/2接線110KV配電裝置雙母線雙母線分段10KV配電裝置單母線分段雙母線主變臺(tái)數(shù)22斷路器數(shù)目220KV913110KV141610KV1512隔離開關(guān)數(shù)目220KV2326110KV343410KV16272）計(jì)算綜合投資Z（1）Z＝(1＋)(元)式中：—為主體設(shè)備綜合投資,涉及變壓器﹑高壓斷路器﹑高壓隔離開關(guān)及配電裝置等設(shè)備中和投資;為不明顯附加費(fèi)用比例系數(shù),普通220取70％,110取90％.（2）主體設(shè)備綜合投資如下①主變主變?nèi)萘縈VA每臺(tái)主變參照價(jià)格(萬元/臺(tái))變壓器投資(萬元)2408202×820＝1640②220KV側(cè)型斷路器每臺(tái)斷路器參數(shù)價(jià)格(萬元/臺(tái))方案一斷路器投資(萬元)方案二斷路器投資(萬元)1059×105＝94513×105＝1365③220KV側(cè)型隔離開關(guān)每臺(tái)隔離開關(guān)參數(shù)價(jià)格(萬元/臺(tái))方案一隔離開關(guān)投資(萬元)方案二隔離開關(guān)投資(萬元)5.523×5.5＝126.526×5.5＝143④110KV側(cè)型斷路器每臺(tái)斷路器參數(shù)價(jià)格(萬元/臺(tái))方案一斷路器投資(萬元)方案二斷路器投資(萬元)6514×65＝91016×65＝1040⑤110KV側(cè)型隔離開關(guān)每臺(tái)隔離開關(guān)參數(shù)價(jià)格(萬元/臺(tái))方案一隔離開關(guān)投資(萬元)方案二隔離開關(guān)投資(萬元)2.534×2.5＝8534×2.5＝85⑥35側(cè)型斷路器每臺(tái)斷路器參數(shù)價(jià)格(萬元/臺(tái))方案一斷路器投資(萬元)方案二斷路器投資(萬元)3015×30＝45012×30＝360⑦35側(cè)型隔離開關(guān)每臺(tái)隔離開關(guān)參數(shù)價(jià)格(萬元/臺(tái))方案一隔離開關(guān)投資(萬元)方案二隔離開關(guān)投資(萬元)1.716×1.7＝27.227×1.7＝45.9⑧配電裝置接線方式單母分段雙母線3/2接線雙母分段投資(萬元)56094025001200⑨綜合投資方案一方案二主體設(shè)備總投資(萬元)＝2×820＋945＋126.5＋910＋85＋450＋27.2＋560＋940＝5683.7＝2×820＋1365＋143＋1040＋85＋360＋45.9＋1200＋2500＋940＝9318.9綜合投資(萬元)Z＝(1＋)＝5683.7×（1＋0.7）＝9662.3Z＝(1＋)＝9318.9×（1＋0.7）＝15842.13(3)計(jì)算年運(yùn)營(yíng)費(fèi)用U①U＝a△A＋＋(萬元)式中：—檢修、維護(hù)費(fèi),普通取(0.022～0.042)Z—折舊費(fèi),普通取(0.05～0.058)電能電價(jià),普通可取0.1元/kw·h△A—變壓器電能損失(kw·h)②三繞組變壓器△A＝n(△＋K△)T＋[(△＋K△)＋(△＋K△)＋(△＋K△)]式中：n—臺(tái)數(shù),T—三繞組變壓器年運(yùn)營(yíng)小時(shí)數(shù),K—無功經(jīng)濟(jì)當(dāng)量,系統(tǒng)中變壓器取0.1△﹑△—分別為三繞組變壓器空載有功損耗和空載無功損耗KW△﹑△﹑△—分別為三繞組變壓器一﹑二﹑三側(cè)繞組有功損耗KW△﹑△﹑△—分別為三繞組變壓器一﹑二﹑三側(cè)繞組無功損耗KVAR﹑﹑—分別為三繞組變壓器一﹑二﹑三側(cè)繞組最大負(fù)荷損耗時(shí)間h主變參數(shù)如下表：空載損耗負(fù)載損耗阻抗電壓%高中高低中低13572012-1422-247-9＝％×＝0.9×2400＝2160＝％×＝14×2400＝33600＝％×＝－1×2400＝－2400＝％×＝9×2400＝21600T＝6500，＝6500﹑＝4500﹑＝4000＝n(△＋K△)T＋[(△＋K△)＋(△＋K△)＋(△＋K△)]＝4000kw·h方案一與方案二年運(yùn)營(yíng)費(fèi)用：方案一：＝a△A＋0.1Z＝400＋966.2＝4020966.2萬元方案二：＝a△A＋0.1Z＝400＋1584.213＝4021584.2萬元（4）方案擬定技術(shù)比較：?jiǎn)文妇€分段接線簡(jiǎn)樸，控制簡(jiǎn)樸，有助于變電站運(yùn)營(yíng)。雙母線接線可靠性較高，能滿足220KV變電站。因此，選取方案一經(jīng)濟(jì)比較：＜，方案一投資少，且能滿足技術(shù)規(guī)定。因此，從運(yùn)營(yíng)費(fèi)用角度考慮，選取方案一。·2.3.4主變選取變電站主變?nèi)萘?，普通?yīng)按5—規(guī)劃負(fù)荷來選取。依照都市規(guī)劃、負(fù)荷性質(zhì)，電網(wǎng)構(gòu)造等綜合考慮擬定其容量。對(duì)重要變電站，應(yīng)考慮當(dāng)1臺(tái)變壓器停運(yùn)時(shí)，別的變壓器容量在計(jì)及過負(fù)荷能力容許時(shí)間內(nèi)，應(yīng)滿足一類及二類負(fù)荷供電。對(duì)普通性變電站，當(dāng)1臺(tái)主變壓器停運(yùn)時(shí)，別的變壓器容量，別的，變壓器容量應(yīng)滿足所有負(fù)荷60%~70%?！?.3.4.1選取原則1）相數(shù)容量為300MW及如下機(jī)組單元接線變壓器和330kv及如下電力系統(tǒng)中，普通都應(yīng)選用三相變壓器。由于單相變壓器組相對(duì)投資大，占地多，運(yùn)營(yíng)損耗也較大。同步配電裝置構(gòu)造復(fù)雜，也增長(zhǎng)了維修工作量。2）繞組數(shù)與構(gòu)造電力變壓器按每相繞組數(shù)為雙繞組、三繞組或更多繞組等型式；按電磁構(gòu)造分為普通雙繞組、三繞組、自耦式及低壓繞組分裂式等型式。在一發(fā)電廠或變電站中采用三繞組變壓器普通不多于3臺(tái)，以免由于增長(zhǎng)了中壓側(cè)引線構(gòu)架，導(dǎo)致布置復(fù)雜和困難。3）繞組接線組別變壓器三繞組接線組別必要和系統(tǒng)電壓相位一致。否則，不能并列運(yùn)營(yíng)。電力系統(tǒng)采用繞組連接有星形“Y”和三角形“D”。在發(fā)電廠和變電站中，普通考慮系統(tǒng)或機(jī)組同步并列以規(guī)定限制3次諧波對(duì)電源等因素。依照以上原則，主變普通是Y，D11常規(guī)接線。4）調(diào)壓方式為了保證發(fā)電廠或變電站供電質(zhì)量，電壓必要維持在容許范疇內(nèi)，通過主變分接開關(guān)切換，變化變壓器高壓側(cè)繞組匝數(shù)。從而變化其變比，實(shí)現(xiàn)電壓調(diào)節(jié)。切換方式有兩種：一種是不帶電切換，稱為無激磁調(diào)壓。另一種是帶負(fù)荷切換，稱為有載調(diào)壓。普通，發(fā)電廠主變壓器中很少采用有載調(diào)壓。由于可以通過調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)勵(lì)磁來實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)電壓，對(duì)于220kv及以上降壓變壓器也僅在電網(wǎng)電壓有較大變化狀況時(shí)使用，普通均采用無激磁調(diào)壓，分接頭選取根據(jù)詳細(xì)狀況定。5）冷卻方式電力變壓器冷卻方式隨變壓器型式和容量不同而異，普通有自然風(fēng)冷卻、逼迫風(fēng)冷卻、逼迫油循環(huán)水冷卻、逼迫油循環(huán)風(fēng)冷卻、逼迫油循環(huán)導(dǎo)向冷卻?！?.3.4.2容量計(jì)算本系統(tǒng)中有110kv和35kv兩個(gè)負(fù)荷級(jí)別，其最大負(fù)荷為200MW，cos=0.85，和70MW，cos=0.8＝200/0.85+70/0.8＝322.8（MVA）需要選取變壓器容量S＝0.7×322.8＝225.96（MVA）選用三繞組變壓器，查手冊(cè)，選出設(shè)備如下表：SFPS—7型220kv級(jí)三相三圈無載調(diào)壓變壓器額定容量MVA容量比電壓比組別空載損耗負(fù)載損耗阻抗電壓%高中高低中低240100/100/50242±2×2.5%/121/38.5YN，yn，d1113572012-1422-247-9本章小結(jié)本章先從大方面簡(jiǎn)介了電氣主接線設(shè)計(jì)基本規(guī)定和主接線基本接線形式，然后依照規(guī)定提出了兩個(gè)設(shè)計(jì)方案，最后從技術(shù)和經(jīng)濟(jì)角度對(duì)兩個(gè)方案進(jìn)行了比較，得出本系統(tǒng)所需主接線形式。第3章站用電接線及設(shè)備用電源接線方案·3.1所用電源數(shù)量及容量1)樞紐變電所﹑總?cè)萘繛?0MVA及以上變電所﹑裝有水冷卻或逼迫油循環(huán)冷卻主變壓器以及裝有同步調(diào)相機(jī)邊點(diǎn)所，均裝設(shè)兩臺(tái)所用變壓器.采用整流操作電源或無人值班變電所,裝設(shè)兩臺(tái)所用變壓器,分別接在不同級(jí)別電源或獨(dú)立電源上.如果可以從變電所外引入可靠380V備用電源，上述變電所可以只裝設(shè)一臺(tái)所用變壓器.2)500KV變電所裝設(shè)兩個(gè)工作電源.當(dāng)主變壓器為兩臺(tái)時(shí),可以分別接在每一臺(tái)主變壓器第三繞組上。兩臺(tái)所用變壓器容量應(yīng)相等,并按全所計(jì)算負(fù)荷來選取.當(dāng)建設(shè)初期只有一臺(tái)主變壓器時(shí),可只接一臺(tái)工作變壓器.3)當(dāng)設(shè)有備用所用變壓器時(shí),普通均裝設(shè)備用電源自動(dòng)投入裝置.·3.2所用電源引接方式1)當(dāng)所內(nèi)有較低電壓母線時(shí),普通均由此類母線上引接1～2個(gè)所用電源,這一所用電源引接方式具備經(jīng)濟(jì)和可靠性較高特點(diǎn)。如能由不同電壓級(jí)別母線上可分別引接兩個(gè)電源,則更可保證所用電不間斷供電.當(dāng)有旁路母線時(shí),可將一臺(tái)所用變壓器通過旁路隔離開關(guān)接到旁路母線上。正常運(yùn)營(yíng)時(shí),則倒換到旁路上供電.2)由主變壓器第三繞組引接,所用變壓器高壓側(cè)要選用大斷流容量開關(guān)設(shè)備，否則要加裝限流電抗器。3)由于低壓網(wǎng)絡(luò)故障機(jī)會(huì)較多,從所外電源引接所用電源可靠性較低.有些工程保存了施工時(shí)架設(shè)暫時(shí)線路，多用于只有一臺(tái)主變壓器或一段低壓母線時(shí)過度階段.500KV變電所多由附近發(fā)電廠或變電所引接專用線作為所用電源.·3.3所用變壓器低壓側(cè)接線所用電系統(tǒng)采用380/220V中性點(diǎn)直接接地三相四線制,動(dòng)力與照明合用一種電源.1)所用變壓器低壓側(cè)多采用單母線接線方式.當(dāng)有兩臺(tái)所用變壓器時(shí),采用單母線分段接線方式，平時(shí)分列運(yùn)營(yíng)，以限制故障范疇,提高供電可靠性.2)500KV變電所設(shè)立不間供電裝置，向通訊設(shè)備﹑交流事故照明及監(jiān)控計(jì)算機(jī)等負(fù)荷供電,別的負(fù)荷都容許停電一定期間,故可不裝設(shè)失壓?jiǎn)?dòng)備用電源自投裝置,避免備用電源投合在故障母線上擴(kuò)大為全所停電事故.3)具備條件時(shí),調(diào)相機(jī)專用負(fù)荷優(yōu)先采用由所用變壓器低壓側(cè)直接支接供電方式.·3.4所站用電接線站用電接線應(yīng)按照運(yùn)營(yíng)、檢修和施工規(guī)定，考慮全廠發(fā)展規(guī)劃，積極慎重地采用成熟新技術(shù)和新設(shè)備，使設(shè)計(jì)達(dá)到經(jīng)濟(jì)合理、技術(shù)先進(jìn)、安全、經(jīng)濟(jì)地運(yùn)營(yíng)。變電站站用電源，是保證正常運(yùn)營(yíng)基本電源。普通不少于兩個(gè)。其引接方式有兩種：一種是從母線側(cè)引入，另一種是從主變低壓側(cè)引入。本站由于沒有詳細(xì)闡明，因而采用通過斷路器和隔離開關(guān)從低壓側(cè)引入。本站是用兩臺(tái)500KVA變壓器接入，為此，查手冊(cè)，選出站變，如下表：型號(hào)高壓KV低壓KV組別空載損耗負(fù)載損耗空載電流AS7—500/35350.4Y，yn01.087.701.9·3.5備用電源站用備用電源用于工作電源因事故或檢修而失電時(shí)代替工作電源，起后備作用。備用電源應(yīng)具備獨(dú)立性和足夠容量，最佳能與電力系統(tǒng)緊密聯(lián)系，在全廠停電狀況下仍能從系統(tǒng)獲得備用電源。備用分為名備用和暗備用。本站是地區(qū)性變電所。因此，采用暗備用方式，兩臺(tái)變壓器互相備用，當(dāng)一臺(tái)退出運(yùn)營(yíng)時(shí)，由另一臺(tái)承肩負(fù)荷。本章小結(jié)所用電是比較重要負(fù)荷，其電能重要取自電站自身，它安全運(yùn)營(yíng)一定限度上影響著整個(gè)變電站安全運(yùn)營(yíng)。為此，咱們應(yīng)謹(jǐn)細(xì)考慮。在本章中重要闡述了變電站站用電電源選取、引接線及備用電源設(shè)計(jì)。第4章短路計(jì)算計(jì)算短路電流目重要是為了選取斷路器等電氣設(shè)備或?qū)@些設(shè)備提出技術(shù)規(guī)定；評(píng)價(jià)擬定網(wǎng)絡(luò)方案，研究限制短路電流辦法；為繼電保護(hù)設(shè)計(jì)與調(diào)試提供根據(jù)；分析計(jì)算送電線路對(duì)通訊網(wǎng)絡(luò)設(shè)施影響等。在電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，短路電流計(jì)算應(yīng)按遠(yuǎn)景規(guī)劃水平年來考慮，遠(yuǎn)景規(guī)劃水平年普通取工程建成后5—中某一年。計(jì)算內(nèi)容為系統(tǒng)在最大運(yùn)營(yíng)方式時(shí)，個(gè)樞紐點(diǎn)三相短路電流?！?.1短路故障產(chǎn)生因素工業(yè)與民用建筑中正常生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)﹑辦公等活動(dòng)以及人民正常生活，都規(guī)定供電系統(tǒng)保證持續(xù)﹑安全﹑可靠地運(yùn)營(yíng).但是由于各種因素，系統(tǒng)會(huì)經(jīng)常浮現(xiàn)故障，使正常運(yùn)營(yíng)狀態(tài)遭到破壞。短路是系統(tǒng)常用嚴(yán)重故障。所謂短路，就是系統(tǒng)中各種類型不正常相與相之間或地與相之間短接。系統(tǒng)發(fā)生短路因素諸多，重要有：1）設(shè)備因素電氣設(shè)備、元件損壞。如：設(shè)備絕緣某些自然老化或設(shè)備自身有缺陷，正常運(yùn)營(yíng)時(shí)被擊穿短路；以及設(shè)計(jì)、安裝、維護(hù)不當(dāng)所導(dǎo)致設(shè)備缺陷最后發(fā)展成短路功能。2）自然因素氣候惡劣，由于大風(fēng)、低溫、導(dǎo)線覆冰引起架空線倒桿斷線；因遭受直擊雷或雷電感應(yīng)，設(shè)備過電壓，絕緣被擊穿等。3）人為因素工作人員違背操作規(guī)程帶負(fù)荷拉閘，導(dǎo)致相間弧光短路；違背電業(yè)安全工作規(guī)程帶接地刀閘合閘，導(dǎo)致金屬性短路；人為疏忽接錯(cuò)線導(dǎo)致短路或運(yùn)營(yíng)管理不善導(dǎo)致小動(dòng)物帶電設(shè)備內(nèi)形成短路事故等?！?.2短路故障危害供電系統(tǒng)發(fā)生短路后，電路阻抗比正常運(yùn)營(yíng)時(shí)阻抗小諸多，短路電流普通超過正常工作電流幾十倍直至數(shù)百倍以上，它會(huì)帶來如下嚴(yán)重后果：1）短路電流熱效應(yīng)巨大短路電流通過導(dǎo)體，短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生很大熱量，形成很高溫度，極易導(dǎo)致設(shè)備過熱而損壞。2）短路電流電動(dòng)力效應(yīng)由于短路電流電動(dòng)力效應(yīng)，導(dǎo)體間將產(chǎn)生很大電動(dòng)力。如果電動(dòng)力過大或設(shè)備構(gòu)造強(qiáng)度不夠，則也許引起電氣設(shè)備機(jī)械變形甚至損壞，使事故進(jìn)一步擴(kuò)大。3）短路系統(tǒng)電壓下降短路導(dǎo)致系統(tǒng)電壓突然下降，對(duì)顧客帶來很大影響。例如，異步電動(dòng)機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩與端電壓平方成正比。同步電壓減少能導(dǎo)致照明負(fù)荷諸如電燈突然變暗及某些氣體放電燈熄滅等，影響正常工作、生活和學(xué)習(xí)。4）不對(duì)稱短路磁效應(yīng)當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生不對(duì)稱短路時(shí)，不對(duì)稱短路電流磁效應(yīng)所產(chǎn)生足夠磁通在鄰近電路內(nèi)能感應(yīng)出很大電動(dòng)勢(shì)。5）短路時(shí)停電事故短路時(shí)會(huì)導(dǎo)致停電事故，給國(guó)民經(jīng)濟(jì)帶來損失。并且短路越接近電源，停電波及范疇越大。6）破壞系統(tǒng)穩(wěn)定導(dǎo)致系統(tǒng)崩潰短路也許導(dǎo)致最嚴(yán)重后果就是使并列運(yùn)營(yíng)各發(fā)電廠之間失去同步，破壞系統(tǒng)穩(wěn)定，最后導(dǎo)致系統(tǒng)崩潰，形成地區(qū)性或區(qū)域性大面積停電。·4.3短路電流計(jì)算目1）電主接線比選短路電流計(jì)算可為不同方案進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，并為擬定與否采用限制短路電流辦法等提供根據(jù)。2）選取導(dǎo)體和電器如選取斷路器、隔離開關(guān)、熔斷器、互感器等。其中涉及計(jì)算三相短路沖擊電流、沖擊電流有效值以校驗(yàn)電氣設(shè)備動(dòng)力穩(wěn)定，計(jì)算三相短路電流穩(wěn)態(tài)有效值用以校驗(yàn)電氣設(shè)備及載流導(dǎo)體熱穩(wěn)定性，計(jì)算三相短路容量以校驗(yàn)短路器遮斷能力等。3）擬定中性點(diǎn)接地方式對(duì)于35KV、10KV供配電系統(tǒng)，依照單相短路電流可擬定中性點(diǎn)接地方式。4）選取繼電保護(hù)裝置和整定計(jì)算在考慮對(duì)的、合理地裝設(shè)保護(hù)裝置，在校驗(yàn)保護(hù)裝置敏捷度時(shí)，不但要計(jì)算短路故障支路內(nèi)三相短路電流值，還需懂得其她支路短路電流分布狀況；不但要算出最大運(yùn)營(yíng)方式下電路也許浮現(xiàn)最大短路電流值，還應(yīng)計(jì)算最小運(yùn)營(yíng)方式下也許浮現(xiàn)最小短路電流值；不但要計(jì)算三相短路電流并且也要計(jì)算兩相短路電流或依照需要計(jì)算單相接地電流等。·4.4短路電流計(jì)算內(nèi)容1）短路點(diǎn)選用：各級(jí)電壓母線、各級(jí)線路末端。2）短路時(shí)間擬定：依照電氣設(shè)備選取和繼電保護(hù)整定需要，擬定計(jì)算短路電流時(shí)間。3）短路電流計(jì)算：最大運(yùn)營(yíng)方式下最大短路電流；最小運(yùn)營(yíng)方式下最小短路電流；各級(jí)電壓中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)單相短路電流。計(jì)算詳細(xì)項(xiàng)目及其計(jì)算條件，取決于計(jì)算短路電流目?！?.5短路電流計(jì)算辦法供配電系統(tǒng)某處發(fā)生短路時(shí)，要算出短路電流必要一方面計(jì)算出短路點(diǎn)到電源回路總阻抗值。電路元件電氣參數(shù)計(jì)算有兩種辦法：標(biāo)幺值法和有名值法。1）標(biāo)幺值法標(biāo)幺制是一種相對(duì)單位制，標(biāo)幺值是一種無單位量，為任一參數(shù)對(duì)其基準(zhǔn)值比值。標(biāo)幺值法，就是將電路元件各參數(shù)均用標(biāo)幺值表達(dá)。由于電力系統(tǒng)有各種電壓級(jí)別網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成，采用標(biāo)幺值法，可以省去不同電壓級(jí)別間電氣參量折算。在電壓系統(tǒng)中宜采用標(biāo)幺值法進(jìn)行短路電流計(jì)算。2）有名值法有名值法就是以實(shí)際有名單位給出電路元件參數(shù)。這種辦法通慣用于1KV如下低壓供電系統(tǒng)短路電流計(jì)算?！?.6三相短路電流周期分量起始值計(jì)算·4.6.1短路電流計(jì)算基準(zhǔn)值短路電流計(jì)算普通采用近似標(biāo)幺值計(jì)算。取=100MW，各級(jí)基準(zhǔn)電壓為平均額定電壓?！?.6.2網(wǎng)絡(luò)模型計(jì)算短路電流對(duì)所用網(wǎng)絡(luò)模型為簡(jiǎn)化模型，即：忽視負(fù)荷電流；不計(jì)各元件電阻，也不計(jì)送電線路電納及變壓器導(dǎo)納；發(fā)電機(jī)用次暫態(tài)電抗表達(dá)，并以為發(fā)電機(jī)電勢(shì)模值標(biāo)幺制為1，相角為0°。·4.6.3三相短路電流周期分量起始值計(jì)算環(huán)節(jié)1）計(jì)算各元件參數(shù)標(biāo)幺值，作出等值電路前已選出了主變壓器（三繞組），其阻抗電壓比例，如下表：繞組高—中高—低中—低阻抗電壓%12—1422—247—9計(jì)算每個(gè)繞組短路電壓百分?jǐn)?shù)：＝（＋－）＝（13＋23－8）＝14＝（＋－）＝（13＋8－23）＝-1＝（＋－）＝（8＋23－13）＝9取=100MVA，=計(jì)算變壓器各繞組標(biāo)幺值＝×＝×＝0.0583＝×＝×＝-0.0042＝×＝×＝0.0375由于一期工程，只有兩臺(tái)主變運(yùn)營(yíng)。因此，只需考慮2臺(tái)變壓器。2變參數(shù)與1變參數(shù)一致。做出等值電路圖：0-歐克看2）當(dāng)（f-1）點(diǎn)（220kv母線）發(fā)生短路時(shí)計(jì)算＝＝＝55.6有名值：＝55.6×＝55.6××＝14（KA）沖擊電流：＝＝14×2.55＝35.7（KA）3）當(dāng)（f-2）點(diǎn)（110KV母線）發(fā)生短路時(shí)計(jì)算＝＝＋＝0.0583－0.0042＝0.0541＝//＝0.0271＝＋＝0.018＋0.0271＝＝22.17有名值：＝22.17×＝22.17×＝11.1（KA）沖擊電流：＝＝2.55×11.1＝28.3（KA）4）當(dāng)（f-3）點(diǎn)（35KV母線）短路計(jì)算＝＝＋＝0.0583＋0.0375＝0.0958＝//＝0.0479＝＋＝0.018＋0.0479＝＝15.2有名值：＝15.2×＝15.2×＝23.7（KA）沖擊電流：＝＝2.55×23.7＝60.44（KA）短路電流表計(jì)算參數(shù)短路點(diǎn)短路電流有名值KA沖擊電流KA220KV1435.7110KV11.128.335KV23.760.44本章小結(jié)本章對(duì)變電站系統(tǒng)中各個(gè)電壓級(jí)別下母線發(fā)生三相短路時(shí)，所流過短路電流進(jìn)行了分別計(jì)算。這為下步設(shè)備選取奠定了基本。第5章設(shè)備選取及動(dòng)、熱穩(wěn)定校驗(yàn)盡管電力系統(tǒng)中各種設(shè)備工作和工作條件并不同樣，詳細(xì)選取辦法也不完全相似，但對(duì)它們基本規(guī)定卻是一致。電氣設(shè)備要能可靠地工作，必要按正常工作條件進(jìn)行選取，并按短路狀態(tài)來校驗(yàn)人穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定?！?.1.按正常工作條件選取電氣設(shè)備1）電器選取普通原則（1）應(yīng)滿足正常運(yùn)營(yíng)、檢修、短路和過電壓狀況下規(guī)定，并考慮遠(yuǎn)景發(fā)展。（2）應(yīng)按本地環(huán)境條件校核。（3）應(yīng)力求技術(shù)先進(jìn)和經(jīng)濟(jì)合理。（4）與整個(gè)工程建設(shè)原則應(yīng)協(xié)調(diào)一致。（5）同類設(shè)備應(yīng)盡量減少品種。（6）選用新產(chǎn)品均應(yīng)具備可靠實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并經(jīng)正式鑒定合格。2）額定電壓電氣設(shè)備所在電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)電壓因調(diào)壓或負(fù)荷變化，有時(shí)會(huì)高于電網(wǎng)額定電壓，故所選電氣設(shè)備容許最高工作電壓不得低于所接電網(wǎng)最高運(yùn)營(yíng)電壓。因而，在電氣設(shè)備時(shí)，普通可按照電氣設(shè)備額定電壓不低于裝置地點(diǎn)電網(wǎng)額定電壓條件選取。即≥3）額定電流電氣設(shè)備額定電流是在額定環(huán)境溫度下，電氣設(shè)備長(zhǎng)期容許電流。應(yīng)不不大于該賄賂在各種合理運(yùn)營(yíng)方式下最大持續(xù)工作電流，即：≥4）環(huán)境條件對(duì)設(shè)備選取影響當(dāng)電氣設(shè)備安裝地點(diǎn)環(huán)境條件如溫度、風(fēng)速、污穢級(jí)別、海拔高度、地震烈度和覆水度等超過普通電氣設(shè)備使用條件時(shí)，應(yīng)采用辦法。5）機(jī)械荷載所選電器端子容許荷載，應(yīng)不不大于電器引線在正常運(yùn)營(yíng)和短路時(shí)最大作用力?！?.2.按短路狀態(tài)校驗(yàn)1）校驗(yàn)普通原則（1）電器在選定后應(yīng)按最大也許通過短路電流進(jìn)行動(dòng)、熱校驗(yàn)。校驗(yàn)短路電流普通取三相短路時(shí)短路電流，若發(fā)電機(jī)出口兩相短路，或中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)及自耦變壓器等回路中單相、兩相接地短路較三相短路嚴(yán)重時(shí)，則應(yīng)按嚴(yán)重狀況校驗(yàn)。（2）用熔斷器保護(hù)電器可不驗(yàn)算熱穩(wěn)定。當(dāng)熔斷器有限流作用時(shí)，可不驗(yàn)算動(dòng)穩(wěn)定。用熔斷器保護(hù)電壓互感器回路，可不驗(yàn)算動(dòng)、熱穩(wěn)定。2）短路熱穩(wěn)定校驗(yàn)短路電流通過電器時(shí)，電氣設(shè)備各部件溫度（或發(fā)熱效應(yīng)）應(yīng)不超過容許值。滿足熱穩(wěn)定條件。≥式中：—短路電流產(chǎn)生熱效應(yīng)、t—電氣設(shè)備容許通過熱穩(wěn)定電流和時(shí)間3）電動(dòng)力穩(wěn)定校驗(yàn)電動(dòng)力穩(wěn)定是電器承受短路電流機(jī)械效應(yīng)能力，也稱動(dòng)穩(wěn)定。滿足動(dòng)穩(wěn)定條件為：≥式中：—短路沖擊電流幅值—電氣設(shè)備容許通過動(dòng)穩(wěn)定電流幅值4）短路計(jì)算時(shí)間驗(yàn)算熱穩(wěn)定短路計(jì)算時(shí)間為繼電保護(hù)動(dòng)作時(shí)間和相應(yīng)斷路器全開斷時(shí)間之和，即：＝＋普通取保護(hù)裝置后備保護(hù)動(dòng)作時(shí)間5）絕緣水平在工作電壓和過電壓作用下，電器內(nèi)、外絕緣應(yīng)保證必要可靠性。電器絕緣水平，應(yīng)按電網(wǎng)中浮現(xiàn)各種過電壓和保護(hù)設(shè)備相應(yīng)保護(hù)水平來擬定。但所選電器絕緣水平低于國(guó)家規(guī)定原則數(shù)值時(shí)，應(yīng)通過絕緣配共計(jì)算，選用恰當(dāng)過電壓保護(hù)設(shè)備?！?.3斷路器、隔離開關(guān)選取原則項(xiàng)目參數(shù)技術(shù)條件正常工作條件電壓﹑電流﹑頻率﹑機(jī)械荷載電路穩(wěn)定性動(dòng)穩(wěn)定電流﹑熱穩(wěn)定電流和持續(xù)時(shí)間承受過電壓能力對(duì)地和斷口間絕緣水平﹑泄漏比距操作性能開斷電流﹑短路關(guān)合電流﹑操作循環(huán)﹑操作次數(shù)﹑操作相數(shù)﹑分合時(shí)間及周期性﹑對(duì)過電壓限制﹑某些開斷電流﹑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﹑地震強(qiáng)度環(huán)保噪聲﹑電磁干擾1）種類采用滅弧介質(zhì)可分為油斷路器（多油、少油）、壓縮空氣斷路器、斷路器、真空斷路器等。選用少油斷路器，其特點(diǎn)運(yùn)營(yíng)經(jīng)驗(yàn)豐富，易于維護(hù)，噪聲低。2）額定電壓和額定電流≥，≥由下式擬定:＝＝各母線最大電流如下表：母線110KV35KV220KVKA＝1.23＝1.441.23×＋1.44×＝0.845式中：，—分別為電氣設(shè)備和電網(wǎng)額定電壓KV，—分別為電氣設(shè)備額定電流和電網(wǎng)最大負(fù)荷電流A3）開斷電流選取校驗(yàn)斷路器斷流能力,宜取斷路器實(shí)際開斷時(shí)間短路電流,所為校驗(yàn)條件。因而,高壓斷路器額定開斷電流，不應(yīng)不大于實(shí)際開斷瞬間短路電流周期分量，即：≥4）短路關(guān)合電流選取為了保證斷路器在關(guān)合短路電流時(shí)安全斷路器額定關(guān)合電流不應(yīng)不大于短路電流最大沖擊值，即：≥5）短路熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)在短路電流過斷路器時(shí),產(chǎn)生大量熱量,由于來不及向外散發(fā),所有用來加熱斷路器,使其溫度迅速上升,嚴(yán)重時(shí)會(huì)使斷路器觸頭焊住,損壞斷路器。因而產(chǎn)品原則規(guī)定了斷路器熱穩(wěn)定電流,例如1s﹑4s熱穩(wěn)定電流，其物理意義為:當(dāng)熱穩(wěn)定電流通過斷路器時(shí),在規(guī)定期間內(nèi),斷路器各某些溫度不會(huì)超過國(guó)家規(guī)定容許發(fā)熱溫度,保證斷路器不被損壞。校驗(yàn)：≥，≥當(dāng)＞1S時(shí)，可不考慮非周期分量熱效應(yīng)，只計(jì)周期分量。＝式中：—短路電流周期分量—短路電流周期分量發(fā)熱等值時(shí)間6）動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)斷路器在閉合狀態(tài)能承受通過最大電流峰值,不會(huì)因電動(dòng)力作用而發(fā)生任何機(jī)械損壞。該最大電流峰值稱為穩(wěn)定電流?！?）隔離開關(guān)選取隔離開關(guān)是發(fā)電廠和變電站中慣用開關(guān)電器。它需與斷路器配套使用，但隔離開關(guān)無滅弧裝置，不能用來接通和切斷負(fù)荷電流和短路電流。隔離開關(guān)與斷路器相比，項(xiàng)目相似。但由于隔離開關(guān)不用來接通和切除短路電流，故無需進(jìn)行開斷電流和短路關(guān)合電流校驗(yàn)。·5.4.互感器選取互感器是電力系統(tǒng)中測(cè)量?jī)x表、繼電保護(hù)等二次設(shè)備獲取電氣一次回路信息傳感器，互感器將高電壓、大電流按比例變成低電壓（100，100/）和小電流（5，1A），其一次側(cè)接在一次系統(tǒng)，二次側(cè)接測(cè)量?jī)x表與繼電保護(hù)等?；ジ衅魃婕半娏骰ジ衅骱碗妷夯ジ衅鲀纱箢悺；ジ衅麟娏骰ジ衅麟妷夯ジ衅魈攸c(diǎn)一次繞組串在電路中，且匝數(shù)少，電流互感器在近于短路狀態(tài)下運(yùn)營(yíng)容量小，近似于一臺(tái)小容量變壓器，電壓互感器在近于空載狀態(tài)下運(yùn)營(yíng)·5.4.1電流互感器選取電流互感器作用是將一次回路中大電流轉(zhuǎn)換為1A或5A小電流以滿足繼電保護(hù)﹑自動(dòng)裝置和測(cè)量?jī)x表規(guī)定。1）種類和型式選取電流互感器依照使用環(huán)境可分為室內(nèi)式﹑室外式,依照構(gòu)造可分為瓷絕緣構(gòu)造和樹脂澆注式構(gòu)造，依照一次線圈型式又可分為線圈式和母線式﹑單匝貫穿式﹑復(fù)匝貫穿式。選取電流互感器時(shí)，應(yīng)依照安裝地點(diǎn)和安裝方式選取其型式。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﹑二次回路負(fù)荷﹑精確度級(jí)別﹑暫態(tài)特性﹑二次線圈數(shù)量﹑機(jī)械荷載短路穩(wěn)定性動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù)﹑熱穩(wěn)定倍數(shù)承受過電壓能力絕緣水平﹑泄漏比距環(huán)境條件環(huán)境溫度﹑最大風(fēng)速﹑相對(duì)濕度﹑污穢﹑海拔高度﹑地震烈度2）一次回路額定電壓選取一次回路額定電壓和應(yīng)滿足：≥3）一次額定電流選取當(dāng)電流互感器用于測(cè)量時(shí),其一次側(cè)額定電流應(yīng)盡量選取比實(shí)際正常工作電流大1/3左右,以保證測(cè)量?jī)x表最佳工作，并在負(fù)荷時(shí)有恰當(dāng)批示。電力變壓器中性點(diǎn)電流互感器一次額定電流應(yīng)按不不大于變壓器容許不平衡電流選取。普通狀況下可按變壓器額定電流1/3進(jìn)行選取?！?）動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)是對(duì)產(chǎn)品自身帶有一次回路導(dǎo)體電流互感器進(jìn)行校驗(yàn),對(duì)于母線從窗口穿過且無固定板電流互感器可不校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定。由同一相電流互相作用產(chǎn)生內(nèi)部電動(dòng)力校驗(yàn)?！莼颉荨?.4.2電壓互感器選取電壓互感器是把一次回路高電壓呀轉(zhuǎn)換為100V電壓,以滿足繼電保護(hù)﹑自動(dòng)裝置和測(cè)量?jī)x表規(guī)定。在并聯(lián)電容器裝置中，電壓互感器除作測(cè)量外，還作為放電元件。項(xiàng)目參數(shù)技術(shù)條件正常工作條件一次回路電壓﹑二次回路電壓﹑二次回路負(fù)荷﹑精確度級(jí)別﹑機(jī)械荷載承受過電壓能力絕緣水平﹑泄漏比距環(huán)境條件環(huán)境溫度﹑最大風(fēng)速﹑相對(duì)濕度﹑污穢﹑海拔高度﹑地震烈度1）種類和型式選取應(yīng)依照裝設(shè)地點(diǎn)和使用條件進(jìn)行選取電壓互感器種類和型式。2）額定電壓和電流選取≥，≥3）精確級(jí)規(guī)程規(guī)定，用于變壓器，所用饋線，出線等回路中電度表，供所有計(jì)算電費(fèi)電度表，其精確級(jí)別規(guī)定為0.5級(jí)，供運(yùn)營(yíng)監(jiān)視估算電能電度表，功率表和電壓繼電器等，期精確級(jí)別規(guī)定普通為1級(jí)，在電壓二次回路上，同一回路接有幾種不同型式和用途表計(jì)時(shí)，應(yīng)按規(guī)定級(jí)別高儀表，擬定為電壓互感器工作最高精確級(jí)別?！?.4.3熔斷器選取高壓熔斷器是一種保護(hù)電器，當(dāng)其所在電路電流超過規(guī)定值并經(jīng)一定期間后，它熔體熔化而分?jǐn)嚯娏鳗p開斷電路，熔斷器重要用來進(jìn)行短路保護(hù),用來保護(hù)線路﹑變壓器及電壓互感器等設(shè)備。有熔斷器具備過負(fù)荷保護(hù)功能。熔斷器由熔體﹑支持金屬體觸頭和保護(hù)外殼三某些構(gòu)成。熔斷器是最簡(jiǎn)樸保護(hù)電器，它用來保護(hù)電氣設(shè)備免受過載和短路電流損害。在本站中，熔斷器只用于保護(hù)電壓互感器，其只需按額定電壓及斷流容量（S＝）兩項(xiàng)來選取。當(dāng)短路容量較大時(shí)，可考慮在熔斷器前串聯(lián)限流電阻。項(xiàng)目參數(shù)技術(shù)條件正常工作條件電壓﹑電流保護(hù)特性斷流容量﹑最大開斷電流﹑熔斷特性﹑最小熔斷電流環(huán)境條件環(huán)境溫度﹑最大風(fēng)速﹑污穢﹑海拔高度﹑地震烈度短路時(shí)各級(jí)保護(hù)設(shè)備之間應(yīng)選取動(dòng)作，其配合規(guī)定如下：1）熔斷器與熔斷器配合普通按上、下級(jí)熔件正負(fù)誤差疊加，并計(jì)及10%配合裕度計(jì)算配合級(jí)差。2）斷路器與斷路器配合斷路器過流脫扣器配合級(jí)差可取0.1~0.2s，即負(fù)荷斷路器為瞬動(dòng)。廠用變壓器和低壓側(cè)無分支時(shí)，低壓電源短路器可不裝保護(hù)，則運(yùn)用高壓側(cè)保護(hù)跳低壓側(cè)斷路器，或僅裝延時(shí)動(dòng)作欠電壓保護(hù)。3）斷路器與熔斷器配合斷路器與熔斷器配合時(shí)，應(yīng)將其保護(hù)曲線與熔斷器曲線進(jìn)行比較，以保證也許浮現(xiàn)各種短路電流下能選取行動(dòng)作?！?.4.4所設(shè)備如下表計(jì)算參數(shù)設(shè)備KVAAASKA·S220845140035702.4＋0.07＝2.47×1.9＝372.41101230111028302.4＋0.06＝2.46×1.9＝234.1351440237060442.4＋0.11＝2.51×1.9＝1067.2斷路器參數(shù)設(shè)備KVAKAKA全開斷時(shí)間s熱穩(wěn)定校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)220120021530.07×4＝1764＞53＞110150031.5800.06×4＝3969＞80＞35150024.8—0.11×4＝2460.2＞—隔離開關(guān)參數(shù)設(shè)備KVA極限電流KA220100080110125055351600100電壓互感器參數(shù)設(shè)備一次電壓二次電壓最大容量MVAJDR—2201.2YDR—1101.2JDJJ—351.2電流互感器參數(shù)設(shè)備一次電流A二次電流A10%倍數(shù)熱穩(wěn)定電流動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)熱穩(wěn)定校驗(yàn)LCWD3—22012005153535×2.5×1200＝105＞（35×1200）＞LCWB6—1102×10005—31.5—45115＞45＞LCWD1—3515005152.530×2.5×1500＞（30×1500）＞·5.5.裸導(dǎo)體選取硬導(dǎo)體截面慣用有矩形、槽形和管形。單條矩形導(dǎo)體截面最大不超過1250，以減小集膚效應(yīng)，使用不不大于電流時(shí)，可將2—4條矩形導(dǎo)體并列使用，矩形導(dǎo)體普通只用于35KV及如下電流在4000A及如下配電裝置中；槽形導(dǎo)體機(jī)械強(qiáng)度好，載流量大，集膚效應(yīng)系數(shù)小，普通用于4000~8000A配電中。矩形導(dǎo)體散熱和機(jī)械強(qiáng)度與導(dǎo)體布置方式關(guān)于。三相系統(tǒng)平行布置時(shí)，若矩形導(dǎo)體長(zhǎng)邊垂直布置（豎放）方式，散熱較好，載流量大，但機(jī)械強(qiáng)度較低；若矩形導(dǎo)體長(zhǎng)邊呈水平布置（平放），則與前者相反。因而，導(dǎo)體布置方式應(yīng)依照載流量大小；短路電流水平和配電裝置詳細(xì)狀況而定?！?.5.1普通規(guī)定:1）裸導(dǎo)體應(yīng)依照下列技術(shù)條件進(jìn)行選取和校驗(yàn):(1)工作電流(2)動(dòng)穩(wěn)定和機(jī)械強(qiáng)度(3)熱穩(wěn)定2）裸導(dǎo)體尚應(yīng)按下列使用環(huán)境條件校驗(yàn):(1)環(huán)境溫度(2)日照(3)風(fēng)速(4)海拔高度·5.5.2導(dǎo)體選取導(dǎo)體截面可按長(zhǎng)期發(fā)熱容許電流或經(jīng)濟(jì)電流密度選取。對(duì)年負(fù)荷運(yùn)用小時(shí)數(shù)大（＞5000h），傳播容量大，長(zhǎng)度在20m以上導(dǎo)體，其截面普通按經(jīng)濟(jì)電流密度選取。對(duì)傳播容量不大，可按長(zhǎng)期容許電流來選取?！?.5.3截面選取1）220KV級(jí)選取導(dǎo)體＝845A按長(zhǎng)期發(fā)熱容許電流選取截面查手冊(cè)：選用單條矩形鋁導(dǎo)體，豎放容許電流1082A，截面為63×8（h×b）mm，集膚效應(yīng)系數(shù)＝1.03環(huán)境溫度最高為42°＝0.74×1082＝800.68A﹤845A不滿足條件改選單條矩形鋁導(dǎo)體，豎放容許電流為1227A，截面為63×10（h×b）mm，集膚效應(yīng)系數(shù)＝1.04修正：＝0.74×1227＝907.98A＞845A 滿足條件熱穩(wěn)定校驗(yàn)正常運(yùn)營(yíng)時(shí)導(dǎo)體溫度 ＝＋（－）式中：—導(dǎo)體要安裝實(shí)際溫度—長(zhǎng)期發(fā)熱容許最高溫度 ＝42＋（70－42）×＝66°C查下表，選熱穩(wěn)定系數(shù)C不同溫度下裸導(dǎo)體C值工作溫度606570硬鋁及鋁錳合金918987查得：C＝89前已算得：＝372·S則滿足短路時(shí)發(fā)熱最小導(dǎo)體截面為：＝＝＝227.2﹤800滿足熱穩(wěn)定規(guī)定2）110KV級(jí)選取導(dǎo)體＝1230A按長(zhǎng)期發(fā)熱容許電流選取截面查手冊(cè)選用單條矩形鋁導(dǎo)體，豎放容許電流為1807A，截面為100×10（h×b）mm，集膚效應(yīng)系數(shù)＝1.08環(huán)境溫度最高為42°＝0.74×1082＝1337A＞1230A熱穩(wěn)定校驗(yàn)正常運(yùn)營(yíng)時(shí)導(dǎo)體溫度： ＝＋（－） ＝42＋（70－42）×＝66°C查表得：C＝89則滿足短路時(shí)最小截面積：＝＝＝179﹤1000滿足熱穩(wěn)定規(guī)定。3）35KV級(jí)選取導(dǎo)體＝1440A按長(zhǎng)期發(fā)熱容許電流選取截面查手冊(cè)選用單條矩形鋁導(dǎo)體，豎放容許電流為2087A，截面為125×8（h×b）mm，集膚效應(yīng)系數(shù)＝1.08修正：＝0.74×2087＝1544.4A＞1440A熱穩(wěn)定校驗(yàn)正常運(yùn)營(yíng)時(shí)溫度＝＋（－） ＝42＋（70－42）×＝66°C查表得：C＝89則滿足短路時(shí)最小截面積＝＝＝381﹤1000滿足熱穩(wěn)定規(guī)定?！?.6.運(yùn)營(yíng)方式分析母線故障工作方式220KV當(dāng)母線故障時(shí),先合上母聯(lián)斷路器兩側(cè)隔離開關(guān)，再合母聯(lián)斷路器,想備用母線充電,這時(shí),兩組母線等電位,為保證不中斷供電,按“先通后斷”原則進(jìn)行操作，既先接通備用母線上隔離開關(guān)，再斷開工作母線上隔離開關(guān),完畢母線轉(zhuǎn)換后，再斷開母聯(lián)斷路器及其兩側(cè)隔離開關(guān),即可使原工作母線退出運(yùn)營(yíng)檢修.110KV其接線方式跟220KV一致,因此，其工作方式與220KV一致。35KV當(dāng)一母線發(fā)生故障,分段斷路器自動(dòng)將故障隔離,保證正常段母線不間斷供電,不致使重要顧客停電;兩段母線同步故障幾率甚小,可以不予考慮。變壓器故障主變及站變當(dāng)某一臺(tái)變壓器故障或檢修時(shí),變壓器兩側(cè)斷路器將其從線路中切除。其負(fù)荷由另一變壓器承擔(dān)。本章小結(jié)電氣設(shè)備選取條件涉及兩大某些：一是電氣設(shè)備所需要滿足基本條件，即按正常工作條件（最高電壓和最大持續(xù)工作電流）選取，并按短路狀態(tài)校驗(yàn)動(dòng)、熱穩(wěn)定；二是依照不同電氣設(shè)備特點(diǎn)而提出選取和校驗(yàn)項(xiàng)目。在本章中，一方面闡述了電氣設(shè)備選取原則。另一方面，依照選取選取符合條件電氣設(shè)備。最后，通過對(duì)母線故障和變壓器故障分析，闡述了變電站運(yùn)營(yíng)方式。第6章配電裝置配電裝置是發(fā)電廠和變電所重要構(gòu)成某些。它是按主接線規(guī)定，由開關(guān)設(shè)備，保護(hù)和測(cè)量電器，母線裝置和必要輔助設(shè)備構(gòu)成，用來接受和分派電能。配電裝置按電氣設(shè)備裝置地點(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：由電氣設(shè)備在現(xiàn)場(chǎng)組裝配電裝置，稱為配式配電裝置和成套配電裝置?！?.1配電裝置基本規(guī)定:配電裝置是依照電氣主接線連接方式,由開關(guān)電器﹑保護(hù)和測(cè)量電器，母線和必要輔助設(shè)備組建而成總體裝置。其作用是在正常狀況下，用來接受和分派電能，而在系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí),迅速切斷故障某些，維持系統(tǒng)正常運(yùn)營(yíng)。為此,應(yīng)滿足如下規(guī)定:1)保證運(yùn)營(yíng)可靠2)便于操作﹑巡視和檢修3)保證工作人員安全4)力求提高經(jīng)濟(jì)性5)具備擴(kuò)建也許·6.2配電裝置類型及特點(diǎn)配電裝置按電氣設(shè)備裝設(shè)地點(diǎn)不同，可分為屋內(nèi)配電裝置和屋外配電裝置;按其組裝方式，又可分為裝配式和成套式。1）屋內(nèi)配電裝置特點(diǎn)：（1）由于容許安全凈距小可以分層布置，故占地面積較小；（2）維修、巡視和操作在室內(nèi)進(jìn)行，不受氣侯影響；（3）外界污穢空氣對(duì)電氣設(shè)備影響較小，可減少維護(hù)工作量；（4）房屋建筑投資大。2）屋外配電裝置特點(diǎn)：（1）土建工程量和費(fèi)用較小，建設(shè)周期短；（2）擴(kuò)建比較以便；（3）相鄰設(shè)備之間距離較大，便于帶電作業(yè)；（4）占地面積大；（5）受外界空氣影響，設(shè)備運(yùn)營(yíng)條件較差，順加絕緣；（6）外界氣象變化對(duì)設(shè)備維修和操作有影響。3）成套配電裝置特點(diǎn)：（1）電氣設(shè)備布置在封閉或半封閉金屬外殼中，相間和對(duì)地距離可以縮小，構(gòu)造緊湊，占地面積?。唬?）所有電器元件已在工廠組裝成一整體，大大減小現(xiàn)場(chǎng)安裝工作量，有助于縮短建設(shè)周期，也便于擴(kuò)建和搬運(yùn)；（3）運(yùn)營(yíng)可靠性高，維護(hù)以便；（4）耗用鋼材較多，造價(jià)較高。·6.3配電裝置設(shè)計(jì)原則1）節(jié)約用地；2）運(yùn)營(yíng)安全和操作巡視以便；3）考慮檢修和安裝條件；4）保證導(dǎo)體和電器在污穢、地震和高海拔地區(qū)安全運(yùn)營(yíng)；5）節(jié)約三材，減少造價(jià)；6）安裝和擴(kuò)建以便。配電裝置整個(gè)構(gòu)造天寸，是綜合考慮到設(shè)備外形尺寸，檢修維護(hù)和搬運(yùn)安全距離，電氣絕緣距離等因素而決定，對(duì)于敞露在空氣中配電裝置，在各種間距中，最基本是帶電某些對(duì)地某些之間和不同相帶電某些之間空間最小安全凈距，在這一距離下，無論為正常最高工作電壓或浮現(xiàn)內(nèi)外過電壓時(shí)，都不致使空氣間隙擊穿。如下表中所列出各種間隔距離中最基本最小安全凈距，《高壓配電裝置設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》中所規(guī)定A值，它表白帶電某些至接地某些或相間最小安全凈距，保持這一距離時(shí)，無論正?；蜻^電壓狀況下，都不致發(fā)生空氣絕緣電擊穿。別的B、C、D值是在A值基本上，加上運(yùn)營(yíng)維護(hù)、搬運(yùn)和檢修工具活動(dòng)范疇及施工誤差等尺寸而擬定。屋外配電裝置最小安全凈距（mm）符號(hào)63110A1400650900A2400650B1B2500750CD注：110J、22J、330J、500J系指中性點(diǎn)直接接地網(wǎng)·6.4配電裝置設(shè)計(jì)基本環(huán)節(jié)1)選取配電裝置型式.選取時(shí)應(yīng)考慮配電裝置電壓級(jí)別﹑電氣設(shè)備型式﹑出線多少和方式﹑有無電抗器﹑地形﹑環(huán)境條件等因素。2)配電裝置型式擬定后，接著擬定配電裝置配電圖。3)按照所選電氣設(shè)備外形尺寸﹑運(yùn)送辦法﹑檢修及巡視安全和以便等規(guī)定,遵循配電裝置設(shè)計(jì)關(guān)于技術(shù)規(guī)程規(guī)定,并參照各種配電裝置典型設(shè)計(jì)和手冊(cè)，設(shè)計(jì)繪制配電裝置平面圖和斷面圖。·6.5配電裝置選用本變電所三個(gè)電壓級(jí)別：即220KV、110KV、35KV依照《電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)》規(guī)定，110KV及以上多為屋外配電裝置，35KV如下配電裝置多采用屋內(nèi)配電裝置，故本所220KV及110KV采用屋外配電裝置，35KV采用屋外配電裝置。依照電氣設(shè)備和母線布置高度，屋外配電裝置可以分為中型、早高型和高型等。1）中型配電裝置：中型配電裝置所有電器都安裝在同一水平面內(nèi)，并裝在一定高度基本上，使帶電某些對(duì)地保持必要高度，以便工作售貨員能在地面安全地活動(dòng)，中型配電裝置母線所在水平面稍高于電器所在水平面。這種布置特點(diǎn)是：布置比較清晰，不易誤操作，運(yùn)營(yíng)可靠，施工和維修都比較以便，構(gòu)架高度較低，抗震性能較好，所用鋼材較少，造價(jià)低，但占地面積大，此種配電裝置用在非高產(chǎn)農(nóng)田地區(qū)及不占良田和土石方工程量不大地方，并宜在地震烈度較高地區(qū)建用。這種布置是國(guó)內(nèi)屋外配電裝置普遍采用一種方式，并且運(yùn)營(yíng)方面和安裝槍修方面積累了比較豐富經(jīng)驗(yàn)。2）半高型配電裝置，它是特母線及母線隔離開關(guān)抬高將斷路器，電壓互感器等電氣設(shè)備布置在母線下面，具備布置緊湊、清晰、占地少等特點(diǎn)，其鋼材消耗與普通中型相近，長(zhǎng)處有：（1）占地面積約在中型布置減少30%；（2）節(jié)約了用地，減少高層檢修工作量；（3）旁路母線與主母線采用不等高布置實(shí)理進(jìn)出線均帶旁路很以便。缺陷：上層隔離開關(guān)下方未設(shè)立檢修平臺(tái)，檢修不夠以便。3）高型配電裝置，它是將母線和隔離開關(guān)上下布置，母線下面沒有電氣設(shè)備。該型配電裝置斷路器為雙列布置，兩個(gè)回路合用一種間隔，因而可大大縮小占地面積，約為普通中型5%，但其耗鋼多，安裝檢修及運(yùn)營(yíng)縱條件均較差，普通合用下列狀況：（1）配電裝置設(shè)在高產(chǎn)農(nóng)田或地少人多地區(qū)；（2）原有配電裝置需要擴(kuò)速，而場(chǎng)地受到限制；（3）場(chǎng)地狹窄或需要大量開挖。本次所設(shè)計(jì)變電站是地區(qū)性變電站，對(duì)建筑面積沒有特殊規(guī)定，因此該變電所220KV、110KV和35KV電壓級(jí)別均采用普通中型配電裝置。若采用半高型配電裝置，雖占地面積較少，但檢修不以便，操作條件差，耗鋼量多。選取配電裝置，一方面考慮可靠性、靈活性及經(jīng)濟(jì)性，因此，本次設(shè)計(jì)變電所，合用普通中型屋外配電裝置，該變電所是最適當(dāng)。·6.6電氣總平面布置1）布置規(guī)定（1）充分運(yùn)用地形，以便運(yùn)送、運(yùn)營(yíng)、監(jiān)視和巡視等。（2）出線布局合理、布置力求緊湊，盡量縮短設(shè)備之間連線。（3）符合外部條件，安全距離要符合規(guī)定。2）布置辦法本變電所重要由屋外配電裝置，主變壓器、二次室、靜止補(bǔ)償裝置及輔助設(shè)施構(gòu)成，屋外配電裝置在整個(gè)變電所布置中占主導(dǎo)地位，占地面積大，本所有220KV、110K和35KV各電壓級(jí)別集中布置，將220KV配電裝置布置在北側(cè)，110KV配電裝置布置在東側(cè)，35KV配電裝置布置在南側(cè)。主控室布置在35KV配電裝置下方。由氣平面布置符號(hào)闡明：名稱符號(hào)斷路器隔離開關(guān)變壓器電流互感器支柱絕緣子道路本章小結(jié)本章一方面闡述了配電裝置基本規(guī)定、類型和原則。最后從系統(tǒng)詳細(xì)狀況下考慮，選取出與系統(tǒng)相適應(yīng)配電裝置。并畫出電氣平面圖和斷面圖。詳見附圖。第7章防雷及過電壓保護(hù)裝置設(shè)計(jì)防雷保護(hù)裝置是指能使被保護(hù)物體避免雷擊,而引雷于自身,并順利地泄入大地裝置。電力系統(tǒng)中最基本防雷保護(hù)裝置有:避雷針﹑避雷線﹑避雷器和防雷接地等裝置?！?.1避雷針避雷針保護(hù)原理是當(dāng)雷云放電時(shí)使地面電場(chǎng)畸變,在避雷針頂端形成局部場(chǎng)強(qiáng)集中空間以影響雷電先導(dǎo)放電發(fā)展方向，使雷電對(duì)避雷針放電,再通過接地裝置將雷電流引入大地，從而使被保護(hù)物體免受雷擊。在對(duì)較大面積變電所進(jìn)行保護(hù)時(shí),采用等高避雷針聯(lián)合保護(hù)要比單針保護(hù)范疇大。因而，為了對(duì)本站覆蓋,采用四支避雷針。被保護(hù)變電所總長(zhǎng)108.5m,寬79.5m,查手冊(cè)，門型架構(gòu)高15m.避雷針擺放如圖所示。＝＝79.5m;＝＝108.5m＝＝135m ＝－因此,需要避雷針高度為：＝15＋＝34.3m四只避雷針提成兩個(gè)三只避雷針選取.驗(yàn)算:一方面,驗(yàn)算123號(hào)避雷針對(duì)保護(hù)高度:1﹑2號(hào)針之間高度：＝34.3－＝23m＞15m2﹑3號(hào)針之間高度：＝34.3－＝18.8＞15m1﹑3號(hào)針之間高度：＝34.3－＝34.3－19＝15.1m＞15m由上可見,對(duì)保護(hù)物高度是能滿足規(guī)定。對(duì)保護(hù)寬度:1﹑2號(hào)針保護(hù)寬度:＝1.5(－)＝1.5(23－15)＝12＞02﹑3號(hào)針之間寬度:＝1.5(－)＝1.5(18.8－15)＝5.7＞0由此可見,對(duì)保護(hù)物寬度是能滿足規(guī)定。因此,123針是滿足規(guī)定。由于4針擺放是長(zhǎng)方形,因此，134針也是滿足規(guī)定。即,四只高度選為35m避雷針能保護(hù)整個(gè)變電所。·7.2避雷器避雷器是一種過電壓限制器,它實(shí)質(zhì)上是過電壓能量接受器,它與別保護(hù)設(shè)備并聯(lián)運(yùn)營(yíng),當(dāng)作用電壓超過一定幅值后來避雷器總是先動(dòng)作，泄放大量能量,限制過電壓,保護(hù)電氣設(shè)備.在電力系統(tǒng)中廣泛采用重要是閥式避雷器。依照額定電壓(正常運(yùn)營(yíng)時(shí)作用在避雷器上工頻工作電壓，也是使用該避雷器電網(wǎng)額定電壓)和滅弧電壓有效值(指避雷器應(yīng)能可靠地熄滅續(xù)流電弧時(shí)最大工頻作用電壓)。滅弧電壓有效值選取:電壓級(jí)別KV35110-220滅弧電壓有效值查手冊(cè),選出如下設(shè)備:型號(hào)額定電壓KV滅弧電壓KV工頻放電電壓KV沖擊放電電壓KV滅弧電壓選取KV≥≤FZ-3535418410413435FZ-110J110100224268310110×0.8＝88FZ-220J220200448536630220×0.8＝176·7.3防雷接地“防雷在于接地”,這句話含義闡明各種防雷保護(hù)裝置都必要配以適當(dāng)接地裝置。將雷電泄入大地，才干有效地發(fā)揮其保護(hù)作用。接地是指將地面上金屬物體或電氣回路中某一節(jié)點(diǎn)通過導(dǎo)體與大地保持等電位,電力系統(tǒng)接地按其功用可分三類:工作接地:依照電力系統(tǒng)正常運(yùn)營(yíng)需要而設(shè)立接地，它所規(guī)定接地電阻值約在0.5-10范疇內(nèi)。保護(hù)接地:不設(shè)這種接地，電力系統(tǒng)也能正常運(yùn)營(yíng),但為了人身安全而將電氣設(shè)備金屬外殼等加以接地,它是在故障條件下才發(fā)揮作用,它所規(guī)定接地電阻值處在1-10范疇內(nèi)。防雷接地:用來將雷電流順利泄入大地,以減小它所引起過電壓,它性質(zhì)似乎介于前兩種接地之間,它防雷保護(hù)裝置不可缺少構(gòu)成某些，它有些像工作接地;但它又是保障人身安全有力辦法,并且只有在故障下才發(fā)揮作用，它又有些像保護(hù)接地,它阻值普通在1-30范疇內(nèi)。由此可見,接地電阻取10較適當(dāng)。查接地裝置(沖擊系數(shù))與(接地裝置沖擊運(yùn)用系數(shù))表,選用一字形接地體。查得：＝0.45＝(式中:—沖擊電流下電阻；—工頻電流下電阻)＝0.45×10＝4.5·7.4變電所防雷保護(hù)變電所是重要電力樞紐,一旦發(fā)生雷擊事故,就會(huì)導(dǎo)致大面積停電。某些重要設(shè)備如變壓器等,多半不是自恢復(fù)絕緣,其內(nèi)部絕緣如故發(fā)生閃絡(luò),就會(huì)損壞設(shè)備。因而,變電所事實(shí)上是完全耐雷。變電所雷害事故來自兩個(gè)方面:一是雷直擊變電所;二是雷擊輸電線路產(chǎn)生雷電波沿線路侵入變電所。對(duì)直擊雷防護(hù)普通采用避雷針或避雷線。對(duì)雷電侵入波防護(hù)重要辦法是閥式避雷器限制過電壓幅值,同步輔之以相應(yīng)辦法,以限制流過閥式避雷器雷電流和減少侵入波陡度。為了防止變電所遭受直接雷擊,需要安裝避雷針、避雷線和輔設(shè)良好接地網(wǎng)。裝設(shè)避雷針(線)應(yīng)當(dāng)使變電所所有設(shè)備和建筑物處在保護(hù)范疇內(nèi)。還應(yīng)當(dāng)使被保護(hù)物體與避雷針(線)之間留有一定距離，由于雷直擊避雷針(線)瞬間地電位也許提高。如果這一距離不夠大，則有也許在它們之間發(fā)生放電，這種現(xiàn)象稱避雷針(線)對(duì)電氣設(shè)備反擊或閃絡(luò)。逆閃絡(luò)一旦浮現(xiàn),高電位將加到電氣設(shè)備上，有也許導(dǎo)致設(shè)備絕緣損壞。為了避免這種狀況發(fā)生,被保護(hù)物體與避雷針間在空氣中以及地下接地裝置間應(yīng)有足夠距離。按實(shí)際運(yùn)營(yíng)經(jīng)驗(yàn)校驗(yàn)后，國(guó)內(nèi)原則當(dāng)前推薦和應(yīng)滿足下式規(guī)定:≥0.2＋0.1h，≥0.3≥0.2×4.5＋0.1×≥0.3×4.5·7.5變電所進(jìn)線段保護(hù)變電所限制雷電侵入波重要辦法是裝設(shè)避雷器,避雷器動(dòng)作后，可將侵入波幅值加以限制,使變壓器受到保護(hù)。為了限制侵入波陡度和幅值,使避雷器可靠動(dòng)作，變電所必要有一段進(jìn)線段。若沒有次線段，雷直擊變電所附近導(dǎo)線時(shí),流過避雷器雷電流幅值和陡度是有也許超過容許值,因而,對(duì)于這種線路,在接近變電所一段進(jìn)線上,必要加裝避雷線或避雷針,以減少變電所雷害事故。其作用是減少陡度和限制電流?！?.6接地裝置無論是工作接地還是保護(hù)接地，都是通過接地裝置與大地連接，接地裝置涉及接地體和接地線兩某些。1）接地體（網(wǎng)）待設(shè)計(jì)變電所為長(zhǎng)方形，則接地網(wǎng)也可取為長(zhǎng)方形，若取直徑為48mm，長(zhǎng)為250cm鋼管作接地體，埋深0.8m,接地體之間連接普通用鍍鋅扁鋼，應(yīng)保證接地地電阻R≤4Ω。2）接地線接地線是連接接地體和電氣設(shè)備接地某些金屬某些金屬導(dǎo)體，普通接地采用截面積不不大于4mm*12mm扁鋼，直徑不應(yīng)不大于6mm圓鋼。本章小結(jié)本章從變電站設(shè)計(jì)面積出發(fā)，選取了避雷針個(gè)數(shù)及高度、避雷器型號(hào)以及防雷接地方式。在最后，也簡(jiǎn)述了邊點(diǎn)所進(jìn)線段保護(hù)和接地裝置。第8章無功補(bǔ)償電力系統(tǒng)無功功率平衡是系統(tǒng)電壓質(zhì)量主線保證。在電力系統(tǒng)中,整個(gè)系統(tǒng)自然無功負(fù)荷總不不大于原有無功電源,因而必要進(jìn)行無功補(bǔ)償。合理無功補(bǔ)償和有效電壓控制,不但可保證電壓質(zhì)量,并且將提高電力系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)穩(wěn)定性、安全性和經(jīng)濟(jì)性。無功補(bǔ)償設(shè)備涉及系統(tǒng)中并聯(lián)電容器、串聯(lián)電容器、并聯(lián)電抗器、同步調(diào)相機(jī)和靜止型動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償裝置等?！?.1提高功率因數(shù)意義在用電設(shè)備中按功率因數(shù)劃分，可以有如下三類：電阻性負(fù)荷、