分類號(hào)鄭州電力高等專科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目220KV變電站電氣部分初步設(shè)計(jì)并列英文題目PRELIMINARYDESIGNOFELECTRICITYPARTIN220KVTRANSFORMERSUBSTATION系部電力工程系專業(yè)發(fā)電廠及電力系統(tǒng)姓名XXX班級(jí)XXX指導(dǎo)教師郭琳、馬雁職稱教授、助教論文報(bào)告提交日期20100612鄭州電力高等?？茖W(xué)校摘要本設(shè)計(jì)以220KV地區(qū)變電站設(shè)計(jì)為例，論述了電力系統(tǒng)工程中變電站部分電氣設(shè)計(jì)（一次部分）的全過(guò)程。通過(guò)對(duì)變電站的原始資料分析、主接線的選擇與比較，站用電接線設(shè)計(jì)，短路電流的計(jì)算，主要電氣設(shè)備的選擇，配電裝置設(shè)計(jì)，防雷保護(hù)的設(shè)計(jì)與繼電保護(hù)配置等步驟，較為詳細(xì)地完成了電力系統(tǒng)中變電站設(shè)計(jì)。通過(guò)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，鞏固了“發(fā)電廠電氣部分”課程的理論知識(shí)，掌握了變電站電氣部分設(shè)計(jì)的基本方法，培養(yǎng)我們運(yùn)用所學(xué)知識(shí)去分析和解決與本專業(yè)相關(guān)實(shí)際問(wèn)題的能力。關(guān)鍵詞變電站短路電流電氣設(shè)備配電裝置防雷設(shè)計(jì)繼電保護(hù)ABSTRACTTHEPROJECTABOUTTHE220KVTRANSFORMERAREASUBSTATIONDESIGN,DISCUSSEDSOMEELECTRICALTRANSFORMERSTATIONSDESIGNONEPARTINPOWERSYSTEMSENGINEERINGOFTHEENTIREPROCESSTHROUGHANALYSISOFORIGINALDATAONTHESUBSTATION,SELECTIONANDCOMPARISONOFMAINCONNECTION,STATIONPOWERDESIGN,SHORTCIRCUITCURRENTCALCULATION，THECHOICEOFMAJORELECTRICALEQUIPMENT,DESIGNOFPOWERDISTRIBUTIONEQUIPMENT,LIGHTNINGPROTECTIONDESIGNANDRELAYCONFIGURATIONSTEPS,DETAILCOMPLETEDSUBSTATIONSINPOWERSYSTEMDESIGNTHROUGHTHEGRADUATIONDESIGN,CONSOLIDATETHE“POWEROFELECTRICPARTS“CURRICULUMTHEORYKNOWLEDGE,GRASPSTHEBASICDESIGNMETHODOFTHEELECTRICPARTS,WEUSEKNOWLEDGETOANALYSEANDSOLVETHERELEVANTQUESTIONKEYWORDSSUBSTATION,SHORTCIRCUITCURRENTS,ELECTRICEQUIPMENT,POWERDISTRIBUTIONEQUIPMENT,LIGHTNINGPROTECTIONDESIGN目錄第一部分設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)1第一章前言1第二章原始資料分析2第三章主變壓器的選擇2第一節(jié)概述3第二節(jié)主變壓器臺(tái)數(shù)的選擇3第三節(jié)主變壓器容量的選擇3第四節(jié)主變壓器型式的選擇4第五節(jié)所用變壓器的選擇6第四章電氣主接線選擇7第一節(jié)概述7第二節(jié)主接線的選擇10第三節(jié)所用電接線的選擇11第五章短路電流計(jì)算12第一節(jié)短路計(jì)算的目的及假設(shè)12第二節(jié)短路電流的計(jì)算結(jié)果14第六章電氣設(shè)備的選擇14第一節(jié)概述14第二節(jié)斷路器的選擇16第三節(jié)隔離開(kāi)關(guān)的選擇17第四節(jié)電流互感器的選擇17第五節(jié)電壓互感器的選擇19第六節(jié)母線的選擇20第七節(jié)電力電纜的選擇21第八節(jié)限流電抗器的選擇22第七章配電裝置的選擇23第一節(jié)概述23第二節(jié)配電裝置的選用25第八章防雷保護(hù)的設(shè)計(jì)27第一節(jié)概述27第二節(jié)避雷針和避雷器的配置原則28第三節(jié)避雷針的選擇28第四節(jié)避雷器的選擇29第九章繼電保護(hù)配置30第一節(jié)概述30第二節(jié)主變壓器保護(hù)30第三節(jié)線路及母線保護(hù)31第二部分附錄32附錄一短路電流的計(jì)算32附錄二電氣設(shè)備的選擇3621斷路器的選擇3622隔離開(kāi)關(guān)的選擇3923電流互感器的選擇4024電壓互感器的選擇422510KV母線的選擇422610KV出線電力電纜的選擇442710KV出線限流電抗器的選擇45附錄三防雷保護(hù)設(shè)計(jì)4731避雷針保護(hù)范圍的計(jì)算4732避雷器的選擇48結(jié)束語(yǔ)49參考文獻(xiàn)50第一部分設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)第一章前言電力工業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要部門(mén)之一，它是負(fù)責(zé)把自然界提供的能源轉(zhuǎn)換為供人們直接使用的電能的產(chǎn)業(yè)。它即為現(xiàn)代工業(yè)、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)、現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)和現(xiàn)代國(guó)防提供不可少的動(dòng)力，又和廣大人民群眾的日常生活有著密切的關(guān)系。電力是工業(yè)的先行。電力工業(yè)的發(fā)展必須優(yōu)先于其他的工業(yè)部門(mén)，整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)才能不斷前進(jìn)。我國(guó)具有極其豐富的能源。這些優(yōu)越的自然條件為我國(guó)電力工業(yè)的發(fā)展提供了良好的物質(zhì)基礎(chǔ)。隨著改革開(kāi)放的深入發(fā)展，我國(guó)電力工業(yè)的發(fā)展很快。到2000年，我國(guó)電力工業(yè)已躍升世界第2位，為我國(guó)的國(guó)民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展做出了巨大的貢獻(xiàn)。不僅如此，目前我國(guó)的電力工業(yè)已開(kāi)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)展的新階段，一些世界水平的先進(jìn)的高新技術(shù)，已在我國(guó)電力系統(tǒng)中得到了相應(yīng)的應(yīng)用。但是，隨著近年來(lái)我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展與人民生活用電的急劇增長(zhǎng)，電力工業(yè)的發(fā)展仍不能滿足整個(gè)社會(huì)發(fā)展的需要，僅以2004年夏季的供電負(fù)荷高峰期為例，全國(guó)預(yù)計(jì)總共缺電3000萬(wàn)KW左右，有24個(gè)省區(qū)都先后出現(xiàn)拉閘限電的情況，這樣的局面預(yù)期還要過(guò)23年才可能得到較好的解決。另外，由于我國(guó)人口眾多，由此在按人口平均用電方面，迄今不僅仍遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于一些發(fā)達(dá)國(guó)家，即使在發(fā)展中國(guó)家中，也只處于中等水平，尚不及全世界平均人口用電量的一半。因而，要實(shí)現(xiàn)在21世紀(jì)初全面建設(shè)小康社會(huì)的要求，我國(guó)的電力工業(yè)必須持續(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)，以確保電力先行，另一方面，要繼續(xù)深化電力體制改革，實(shí)施廠網(wǎng)分開(kāi)、競(jìng)價(jià)上網(wǎng)，并建立起規(guī)范的電力市場(chǎng)。展望未來(lái)，我們堅(jiān)信，在新世紀(jì)中，中國(guó)的電力工業(yè)必須持續(xù)、高速地發(fā)展，取得更加輝煌的成就。第二章原始資料分析一、設(shè)計(jì)任務(wù)根據(jù)電力系統(tǒng)規(guī)劃需新建一座220KV區(qū)域變電所。該所建成后與110KV和220KV電網(wǎng)相連，并供給近區(qū)用戶供電。二、原始資料1、按規(guī)劃要求，該所有220KV、110KV和10KV三個(gè)電壓等級(jí)。220KV出線6回（其中備用2回），110KV出線8回（其中備用2回），10KV出線12回（其中備用2回）。2、110KV側(cè)有兩回出線供給遠(yuǎn)方大型冶煉廠，其容量為40MVA，其他作為一些地區(qū)變電所進(jìn)線。10KV側(cè)總負(fù)荷為30MVA，、類用戶占60，最大一回出線負(fù)荷為3000KVA，變電站總的所用最大負(fù)荷為150KVA。3、各級(jí)電壓側(cè)功率因數(shù)和最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)為220KV側(cè)093800小時(shí)/年COSMAXT110KV側(cè)0854200小時(shí)/年10KV側(cè)0854500小時(shí)/年AX4、220KV和110KV側(cè)出線主保護(hù)為瞬時(shí)動(dòng)作，后備保護(hù)時(shí)間分別為2S、15S，10KV出線過(guò)流保護(hù)時(shí)間為1S,斷路器全分閘時(shí)間按01S考慮。5、系統(tǒng)阻抗220KV側(cè)電源近似為無(wú)窮大系統(tǒng)，歸算至本所220KV母線側(cè)阻抗為016100MVA，110KV側(cè)電源容量為JS1000MVA，歸算至本所110KV母線側(cè)阻抗為032（100MVA），JS10KV側(cè)沒(méi)有電源。6、該地區(qū)最熱月平均溫度為28，年平均氣溫16，絕對(duì)最高氣溫為40，土壤溫度為18，海拔153M。7、該變電所位于市郊生荒土地上，地勢(shì)平坦、交通便利、環(huán)境污染小。第三章主變壓器的選擇第一節(jié)概述變壓器是變電所中的主要電氣設(shè)備之一，其擔(dān)任著向用戶輸送功率，或者兩種電壓等級(jí)之間交換功率的重要任務(wù)，同時(shí)兼顧電力系統(tǒng)負(fù)荷增長(zhǎng)情況，并根據(jù)電力系統(tǒng)510年發(fā)展規(guī)劃綜合分析，合理選擇，否則，將造成經(jīng)濟(jì)技術(shù)上的不合理。如果主變壓器容量造的過(guò)大，臺(tái)數(shù)過(guò)多，不僅增加投資，擴(kuò)大占地面積，而且會(huì)增加損耗，運(yùn)行和檢修不便，設(shè)備亦未能充分發(fā)揮效益；若容量選得過(guò)小，可能使變壓器長(zhǎng)期在過(guò)負(fù)荷中運(yùn)行，影響主變壓器的壽命和電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性。因此，確定合理的變壓器的容量是變電所安全可靠供電和網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的保證。在選擇主變壓器時(shí)，要根據(jù)原始資料和設(shè)計(jì)變電所的自身特點(diǎn)，在滿足可靠性的前提下，要考慮到經(jīng)濟(jì)性來(lái)選擇主變壓器。第二節(jié)主變壓器臺(tái)數(shù)的選擇由原始資料可知，我們本次所設(shè)計(jì)的變電所是市郊220KV降壓變電所，它是以220KV受功率為主。把所受的功率通過(guò)主變傳輸至110KV及10KV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)，要確保供電的可靠性。為了保證供電可靠性，避免一臺(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)，變電所的可靠性雖然有所提高，但接線網(wǎng)絡(luò)較復(fù)雜，且投資和占用面積增大，以及帶來(lái)維護(hù)和倒閘操作等許多復(fù)雜化。故選擇兩臺(tái)主變壓器互為備用，提高供電的可靠性。第三節(jié)主變壓器容量的選擇主變?nèi)萘恳话惆醋冸娝ǔ山谪?fù)荷，510年規(guī)劃負(fù)荷選擇，并適當(dāng)考慮遠(yuǎn)期1020年的負(fù)荷發(fā)展，對(duì)于城郊變電所主變壓器容量應(yīng)當(dāng)與城市規(guī)劃相結(jié)合。對(duì)于有重要負(fù)荷的變電所，應(yīng)考慮當(dāng)一臺(tái)變壓器停運(yùn)時(shí)，其余變壓器容量在過(guò)負(fù)荷能力后允許時(shí)間內(nèi)，應(yīng)保證用戶的一級(jí)和二級(jí)負(fù)荷，對(duì)一般性能的變電所，當(dāng)一臺(tái)主變壓器停運(yùn)時(shí)，其余變壓器容量應(yīng)保證全部負(fù)荷的7080。該變電所是按70全部負(fù)荷來(lái)選擇。即（0708）MVANSMAXS1N變電所最大負(fù)荷，MVA，N變電所主變壓器臺(tái)數(shù)MAX由于變電所最大負(fù)荷為130，因此主變壓器容量為MVA（0708）130（21）（91104）MVANS在滿足可靠性的前提下，結(jié)合經(jīng)濟(jì)性，選擇容量為120MVA的主變壓器。第四節(jié)主變壓器型式的選擇一、主變壓器相數(shù)的選擇當(dāng)不受運(yùn)輸條件限制時(shí)，在330KV以下的變電所均應(yīng)選擇三相變壓器。單相變壓器組，相對(duì)來(lái)講投資大，占地多，運(yùn)行損耗大，也增加了維護(hù)及倒閘操作的工作量。本次設(shè)計(jì)的變電所，位于市郊區(qū)，稻田、丘陵，交通便利，不受運(yùn)輸?shù)臈l件限制，而應(yīng)盡量少占用稻田、丘陵，故本次設(shè)計(jì)的變電所選用三相變壓器。二、繞組數(shù)的選擇在具有三種電壓等級(jí)的變電所，如通過(guò)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(wú)負(fù)荷，但在變電所內(nèi)需裝設(shè)無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備，主變宜采用三繞組變壓器。一臺(tái)三繞組變壓器的價(jià)格及所用的控制和輔助設(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)，該所選擇三繞組變壓器。三、主變調(diào)壓方式的選擇調(diào)壓方式分為兩種，不帶電切換，稱為無(wú)勵(lì)磁調(diào)壓，調(diào)整范圍通常只有10（225），另一種是帶負(fù)荷切換稱為有載調(diào)壓，調(diào)整范圍可達(dá)30。由于該變電所的電壓波動(dòng)較大，故選擇有載調(diào)壓方式，才能滿足要求。四、連接組別的選擇和中性點(diǎn)接地方式的設(shè)計(jì)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(yùn)行。電力系統(tǒng)采用的繞組連接有星形“Y”和三角形“D”。在變電站中，一般考慮系統(tǒng)的同步并列以要求限制3次諧波對(duì)電源等因素。根據(jù)以上原則，主變一般是Y，D11常規(guī)接線。根據(jù)原始資料，本站選用YNYN0D11連接組別。在63KV及以下的系統(tǒng)，由于單相接地時(shí)，接地電流小，采用不接地的運(yùn)行方式較為適宜。電壓為110KV系統(tǒng)，為了減少設(shè)備和線路的投資，大多不采用中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈的接地方式。目前我國(guó)220KV及以上都采用中性點(diǎn)直接接地的運(yùn)行方式。220KV、110KV接地設(shè)備有隔離開(kāi)關(guān)、避雷器和保護(hù)間隙在QF非全相運(yùn)行時(shí)，工頻電壓升高，可選用避雷器額定電壓不低于變壓器最大工作相電壓的避雷器保護(hù)，也可用棒間隙保護(hù)。綜上所述，本設(shè)計(jì)中的主變220KV、110KV中性點(diǎn)均采用直接接地的運(yùn)行方式。在本所中選用無(wú)隙的氧化鋅避雷器，防止雷電入侵波對(duì)中性點(diǎn)絕緣的危害。五、主變壓器冷卻方式的選擇主變壓器一般采用的冷卻方式有自然風(fēng)冷卻，強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷卻，強(qiáng)迫油循環(huán)水冷卻。自然風(fēng)冷卻一般只適用于小容量變壓器。強(qiáng)迫油循環(huán)水冷卻，雖然散熱效率高，節(jié)約材料減少變壓器本體尺寸等優(yōu)點(diǎn)。但是它要有一套水冷卻系統(tǒng)和相關(guān)附件，冷卻器的密封性能要求高，維護(hù)工作量較大。本設(shè)計(jì)主變?yōu)榇笮妥儔浩?，發(fā)熱量大，散熱問(wèn)題不可輕佻，強(qiáng)迫油循環(huán)冷卻效果較好，再根據(jù)變電站建在郊區(qū)，通風(fēng)條件好，可選用強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷卻方式。六、主變型號(hào)選擇根據(jù)以上條件選擇，確定采用型號(hào)為SFPSZ7120000/220的220KV三繞組有載調(diào)壓電力變壓器，其具體參數(shù)如下型號(hào)SFPSZ7120000/220額定容量KVA1200000容量比（）10010050空載電流（）08空載短路損耗KW144480高壓中壓低壓額定電壓KV220812512111聯(lián)接組標(biāo)號(hào)YN，YN0，D11高中高低中低阻抗電壓12622076型號(hào)中各符號(hào)表示意義從左至右為S三相F風(fēng)冷卻P強(qiáng)迫油循環(huán)S三繞組Z有載調(diào)壓7性能水平號(hào)120000額定容量220電壓等級(jí)第五節(jié)所用變壓器的選擇一、所用變壓器臺(tái)數(shù)的選擇220KV變電站，有兩臺(tái)及以上主變壓器時(shí)，宜從主變壓器低壓側(cè)分別引接兩臺(tái)容量相同、互為備用、分裂運(yùn)行的所用工作變壓器，每臺(tái)工作變壓器按全所計(jì)算負(fù)荷選擇。根據(jù)本次設(shè)計(jì)的情況，選用兩臺(tái)容量相同的站用變壓器。二、所用變壓器容量的選擇所用變壓器容量（KVA）的計(jì)算公式為T(mén)S123TSKP式中所用動(dòng)力負(fù)荷換算系數(shù)，一般取0851K、所用動(dòng)力、電熱、照明負(fù)荷之和，KW。P23由于本次設(shè)計(jì)的變電站總的所用最大負(fù)荷為150KVA，所以150KVA，根據(jù)經(jīng)濟(jì)性、可靠性、靈活性，選擇160KVA的TSTS所用變壓器。三、所用變壓器型號(hào)的選擇根據(jù)以上分析計(jì)算，查表，本次設(shè)計(jì)所用變選用型號(hào)為SC1016010的干式變壓器。型號(hào)額定容量額定電壓KV連接組損耗（KW）空載電流阻抗電壓（KVA）高壓低壓空載短路（）SC10160101601004DYN11048186104第四章電氣主接線選擇第一節(jié)概述變電所的電氣主接線是電力系統(tǒng)接線的重要組成部分。一個(gè)變電所的電氣主接線因各側(cè)所接的系統(tǒng)情況不同，進(jìn)出線回路數(shù)不同，其接線方式也不同。電氣主接線的設(shè)計(jì)與所在電力系統(tǒng)及所采用的設(shè)備密切相關(guān)。隨著電力系統(tǒng)的不斷發(fā)展、新技術(shù)的采用、電氣設(shè)備的可靠性不斷提高，設(shè)計(jì)主接線的觀念也應(yīng)與時(shí)俱進(jìn)、不斷創(chuàng)新。一、電氣主接線的基本要求1、可靠性安全可靠是電力生產(chǎn)的首要任務(wù)，保證供電可靠和電能質(zhì)量是對(duì)主接線最基本要求，而且也是電力生產(chǎn)和分配的首要要求。主接線可靠性的具體要求（1）斷路器檢修時(shí)，不宜影響對(duì)系統(tǒng)的供電；（2）斷路器或母線故障以及母線檢修時(shí)，盡量減少停運(yùn)的回路數(shù)和停運(yùn)時(shí)間，并要求保證對(duì)重要用戶的供電；（3）盡量避免變電所全部停運(yùn)的可靠性。2、靈活性主接線應(yīng)滿足在調(diào)度、檢修、事故處理及擴(kuò)建時(shí)的靈活性。3、經(jīng)濟(jì)性主接線在滿足可靠性、靈活性要求的前提下做到經(jīng)濟(jì)合理。（1）投資?。?）占地面積?。?）電能損失少。電氣主接線的可靠性、靈活性、經(jīng)濟(jì)性是一個(gè)綜合概念，不能單獨(dú)強(qiáng)調(diào)其中的某一種特性，也不能忽略其中的某一種特性。但根據(jù)變電所在系統(tǒng)中的地位和作用的不同，對(duì)變電所主接線的性能要求也不同的側(cè)重。二、主接線選擇的主要原則1變電所主接線要與變電所在系統(tǒng)中的地位、作用相適應(yīng)。根據(jù)變電所在系統(tǒng)中的地位，作用確定對(duì)主接線的可靠性、靈活性和經(jīng)濟(jì)性的要求。2變電所主接線的選擇應(yīng)考慮電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的要求，還應(yīng)滿足電網(wǎng)出故障時(shí)應(yīng)處理的要求。3各種配置接線的選擇，要考慮該配置所在的變電所性質(zhì)，電壓等級(jí)、進(jìn)出線回路數(shù)、采用的設(shè)備情況，供電負(fù)荷的重要性和本地區(qū)的運(yùn)行習(xí)慣等因素。4近期接線與遠(yuǎn)景接線相結(jié)合，方便接線的過(guò)程。5在確定變電所主接線時(shí)要進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較。三、主接線的類型1單母線接線1優(yōu)點(diǎn)接線簡(jiǎn)單清晰，設(shè)備少，操作方便，便于擴(kuò)建和采用成套配電裝置。2缺點(diǎn)不夠靈活可靠，任一元件故障或檢修，均需使整個(gè)配電裝置停電。3使用范圍一般適應(yīng)一臺(tái)主變的以下情況。610KV配電裝置的出線回路數(shù)不超過(guò)5回。3563KV配電裝置的出線回路數(shù)不超過(guò)3回。110KV220KV配電裝置的出線路數(shù)不超過(guò)2回。2單母分段接線1優(yōu)點(diǎn)母線分段后，對(duì)主要用戶可從不同段供電，保證供電的可靠性，另外，當(dāng)一段母線發(fā)生故障，分段斷路器自動(dòng)將故障段切除，保證正常段母線不間斷供電。2缺點(diǎn)當(dāng)母線故障時(shí)，該段母線的回路都要停電，同時(shí)擴(kuò)建時(shí)需向兩個(gè)方向均衡擴(kuò)建。3適用范圍610KV配電裝置的出線回路數(shù)為6回及以上時(shí)。3563KV配電裝置的出線回路數(shù)為48回時(shí)。110KV220KV配電裝置的出線路數(shù)為34回時(shí)。3單母分段帶旁路母線這種接線方式適用于進(jìn)出線不多、容量不大的中小型電壓等級(jí)為35110KV的變電所較為實(shí)用，具有足夠的可靠性和靈活性。4雙母線接線1優(yōu)點(diǎn)具有供電可靠，調(diào)度靈活，擴(kuò)建方便，便于試驗(yàn)。2缺點(diǎn)增加一組母線，每一回路增加一組母線隔離開(kāi)關(guān)，從而增加投資，也容易造成誤操作。3適用范圍610KV配電裝置當(dāng)短路電流較大，出線需要裝設(shè)電抗器時(shí)。3563KV配電裝置的出線回路數(shù)超過(guò)8回路時(shí)。110KV220KV配電裝置的出線回路數(shù)為5回及以上時(shí)。5雙母線分段接線1優(yōu)點(diǎn)有較高的可靠性和靈活性，縮小了母線故障的影響范圍2缺點(diǎn)占地面積大，增加投資3適用范圍用于進(jìn)出線回路數(shù)較多的配電裝置。一般220KV進(jìn)出線超過(guò)1014回時(shí)，可采用雙母單分段接線。當(dāng)回路數(shù)達(dá)15回以上時(shí)，可采用雙母雙分段接線。6雙母線分段接線1優(yōu)點(diǎn)出線回路數(shù)較多時(shí)，提高了雙母線工作的可靠性和靈活性2缺點(diǎn)占地面積大，增加投資3適用范圍110KV出線在6回以上，220KV出線在4回以上時(shí)，宜采用帶專用旁路QF的旁路母線。但當(dāng)采用可靠性較高的SF6斷路器時(shí)可不設(shè)置旁路母線。7橋形接線1優(yōu)點(diǎn)使用斷路器少、布置簡(jiǎn)單、造價(jià)低等2缺點(diǎn)可靠性較差3適用范圍內(nèi)橋接線適合于輸電線路較長(zhǎng)，故障機(jī)率較多而變壓器又不需經(jīng)常切除時(shí)，采用內(nèi)橋式接線。當(dāng)變壓器故障時(shí)，需停相應(yīng)的線路。外橋接線適合于出線較短，且變壓器隨經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的要求需經(jīng)常切換，或系統(tǒng)有穿越功率，較為適宜。8一個(gè)半斷路器（3/2）接線1優(yōu)點(diǎn)具有較高的供電可靠性和運(yùn)行靈活性，任一母線故障或檢修均不致停電2缺點(diǎn)使用的設(shè)備較多，占地面積較大，增加了二次控制回路的接線和繼電保護(hù)的復(fù)雜性，且投資大。3適用范圍廣泛用于大型發(fā)電廠和變電所的超高壓配電裝置中。第二節(jié)主接線的選擇一、220KV側(cè)方案項(xiàng)目方案雙母線接線方案32接線可靠性母線檢修時(shí)，電源和出線可繼續(xù)工作，不會(huì)中斷對(duì)用戶供電。檢修任一母線QS，只需斷開(kāi)這一回路。工作母線故障時(shí)，所有回路能迅速恢復(fù)工作任一母線故障或檢修，均不致停電，除聯(lián)絡(luò)QF故障時(shí)與其相連的兩回線路短時(shí)停電外，其他任何QF故障或檢修都不會(huì)中斷供電。靈活性母聯(lián)QF可以斷開(kāi)運(yùn)行，一組母線工作，另一組母線備用。也可以閉合母聯(lián)QF，雙母線同時(shí)工作運(yùn)行調(diào)度靈活，但二次接線和繼電保護(hù)較復(fù)雜經(jīng)濟(jì)性經(jīng)濟(jì)性較好，便于擴(kuò)建設(shè)備多，占地面積大，投資大由以上比較結(jié)果，經(jīng)過(guò)綜合判斷，定性分析，220KV側(cè)主接線宜采用方案。二、110KV側(cè)方案項(xiàng)目方案雙母線接線方案雙母帶旁路接線可靠性較高的可靠性可靠性很高靈活性靈活性較高靈活性很高經(jīng)濟(jì)性經(jīng)濟(jì)性較好，便于擴(kuò)建增加了設(shè)備和投資由以上比較結(jié)果，經(jīng)過(guò)綜合判斷，定性分析，110KV側(cè)主接線宜采用方案。三、10KV側(cè)方案項(xiàng)目方案單母分段接線方案單母接線可靠性可以是重要負(fù)荷從不同的母線分段取得，可靠性較高可靠性不高，任一元件故障或檢修均使該回路停電靈活性分段QF可以接通及斷開(kāi)運(yùn)行，靈活性較高靈活性差經(jīng)濟(jì)性設(shè)備和投資增加設(shè)備少，投資小由以上比較結(jié)果，經(jīng)過(guò)定性分析，10KV側(cè)主接線宜采用方案。綜合以上分析可知，根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)的原始資料可知該變電所220KV側(cè)采用雙母線接線方式，110KV側(cè)采用雙母帶旁路接線方式，10KV側(cè)用單母線分段接線方式。第三節(jié)所用電接線的選擇所用電接線應(yīng)按照運(yùn)行、檢修和施工的要求，考慮全廠發(fā)展規(guī)劃，積極慎重地采用成熟的新技術(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)行。一、所用電源引接方式1當(dāng)所內(nèi)有較低電壓母線時(shí),一般均較低電壓母線上引接12個(gè)所用變壓器,這一所用電源引接方式具有經(jīng)濟(jì)和可靠性較高的特點(diǎn)。2當(dāng)有可靠的635KV電源聯(lián)絡(luò)線時(shí)，可將一臺(tái)所用變壓器接到聯(lián)絡(luò)變壓器外側(cè)，更能保證所用電的不間斷供電。3由主變壓器第三繞組引接,所用變壓器高壓側(cè)要選用大斷流容量的開(kāi)關(guān)設(shè)備，否則要加裝限流電抗器。二、所用電接線的確定由于本所內(nèi)有較低電壓（10KV）母線時(shí),所以從10KV母線上引接2臺(tái)所用變壓器,分別接于10KV母線的段和段，互為備用，平時(shí)運(yùn)行當(dāng)一臺(tái)故障時(shí)另一臺(tái)能承受變電所的全部負(fù)荷。第五章短路電流計(jì)算第一節(jié)短路計(jì)算的目的及假設(shè)短路是電力系統(tǒng)常見(jiàn)的嚴(yán)重故障。所謂短路，就是系統(tǒng)中各種類型不正常的相與相之間或地與相之間的短接。系統(tǒng)發(fā)生短路時(shí)，短路回路電流劇增，可達(dá)到正常電流的幾倍或幾十倍，產(chǎn)生的電動(dòng)力效應(yīng)和熱效應(yīng)，對(duì)載流導(dǎo)體和電氣設(shè)備造成很大的沖擊和損壞；影響用戶供電和破壞系統(tǒng)穩(wěn)定性。關(guān)系到電氣設(shè)備、載流導(dǎo)體及電氣主接線方案的選擇，繼電保護(hù)裝置的選擇和整定計(jì)算。必須對(duì)電流的電動(dòng)力和發(fā)熱進(jìn)行計(jì)算。一、短路電流計(jì)算的目的1在選擇電氣主接線時(shí)，為了比較各種接線方案或確定某一接線是否需要采取限制短路電流的措施等，均需進(jìn)行必要的短路電流計(jì)算。10KV10KV2在選擇電氣設(shè)備時(shí)，為了保證設(shè)備在正常運(yùn)行和故障情況下都能安全、可靠地工作，同時(shí)又力求節(jié)約資金，這就需要進(jìn)行全面的短路電流計(jì)算。3在設(shè)計(jì)屋外高壓配電裝置時(shí)，需按短路條件檢驗(yàn)軟導(dǎo)線的相間和相對(duì)地的安全距離。4在選擇繼電保護(hù)方式和進(jìn)行整定計(jì)算時(shí)，需以各種短路時(shí)的短路電流為依據(jù)。5按接地裝置的設(shè)計(jì)，也需用短路電流。二、短路電流計(jì)算的一般規(guī)定1驗(yàn)算導(dǎo)體和電氣動(dòng)穩(wěn)定、熱穩(wěn)定以及電氣開(kāi)斷電流所用的短路電流，應(yīng)按工程的設(shè)計(jì)規(guī)劃容量計(jì)算，并考慮電力系統(tǒng)的遠(yuǎn)景發(fā)展規(guī)劃（一般為本期工程建成后510年）。確定短路電流計(jì)算時(shí)，應(yīng)按可能發(fā)生最大短路電流的正常接線方式，而不應(yīng)按僅在切換過(guò)程中可能并列運(yùn)行的接線方式。2選擇導(dǎo)體和電器用的短路電流，在電氣連接的網(wǎng)絡(luò)中，應(yīng)考慮具有反饋?zhàn)饔玫漠惒诫姍C(jī)的影響和電容補(bǔ)償裝置放電電流的影響。3選擇導(dǎo)體和電器時(shí)，對(duì)不帶電抗器回路的計(jì)算短路點(diǎn)，應(yīng)按選擇在正常接線方式時(shí)短路電流為最大的地點(diǎn)。4導(dǎo)體和電器的動(dòng)穩(wěn)定、熱穩(wěn)定以及電器的開(kāi)斷電流一般按三相短路驗(yàn)算。三、短路計(jì)算基本假設(shè)1正常工作時(shí)，三相系統(tǒng)對(duì)稱運(yùn)行；2所有電源的電動(dòng)勢(shì)相位角相同；3電力系統(tǒng)中各元件的磁路不飽和，即帶鐵芯的電氣設(shè)備電抗值不隨電流大小發(fā)生變化；4不考慮短路點(diǎn)的電弧阻抗和變壓器的勵(lì)磁電流；5元件的電阻略去，輸電線路的電容略去不計(jì)，不計(jì)負(fù)荷的影響；6系統(tǒng)短路時(shí)是金屬性短路。四、短路電流計(jì)算的步驟1計(jì)算各元件電抗標(biāo)幺值，并折算為同一基準(zhǔn)容量下；2給系統(tǒng)制訂等值網(wǎng)絡(luò)圖；3短路點(diǎn)的選擇在每個(gè)電壓等級(jí)下選一個(gè)短路點(diǎn)，即220KV、110KV、10KV電壓等級(jí)短路點(diǎn)分別選在D1、D2、D3點(diǎn)；4對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行化簡(jiǎn)，把供電系統(tǒng)看為無(wú)限大系統(tǒng)，不考慮短路電流周期分量的衰減求出電流對(duì)短路點(diǎn)的電抗標(biāo)幺值，并計(jì)算短路電流標(biāo)幺值、有名值。標(biāo)幺值FI1FX有名值F3JFSU5計(jì)算短路電流沖擊值短路電流沖擊值CHI2CHFKI6列出短路電流計(jì)算結(jié)果第二節(jié)短路電流的計(jì)算結(jié)果短路點(diǎn)的編號(hào)額定電壓（KV）短路電流有名值（KA）FI短路電流沖擊值KACHI短路全電流最大有效值KACHID1220224257073385D2110392699945928D310334148505850454第六章電氣設(shè)備的選擇第一節(jié)概述電氣設(shè)備的選擇同時(shí)必須執(zhí)行國(guó)家的有關(guān)技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策，并應(yīng)做到技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、安全可靠、運(yùn)行方便和適當(dāng)?shù)牧粲邪l(fā)展余地，以滿足電力系統(tǒng)安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的需要。一、電氣設(shè)備的選擇的一般原則1應(yīng)滿足正常運(yùn)行、檢修、短路和過(guò)電壓情況下的要求，并考慮遠(yuǎn)景發(fā)展的需要；2應(yīng)按當(dāng)?shù)丨h(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選擇導(dǎo)體時(shí)應(yīng)盡量減少品種；5擴(kuò)建工程應(yīng)盡量使新老電器的型號(hào)一致；6選用的新品，均應(yīng)具有可靠的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，并經(jīng)正式鑒定合格。二、技術(shù)條件1按正常工作條件選擇1額定電壓一般可按照電氣設(shè)備的額定電壓不低于裝置地點(diǎn)電網(wǎng)額NU定電壓的條件選擇。即NSUNS2額定電流電氣設(shè)備的額定電流，或電氣設(shè)備的長(zhǎng)期允許電流，IALI應(yīng)不小于該回路在各種合理運(yùn)行方式下的最大持續(xù)工作電流，即MAXIMAXALNIKI3環(huán)境條件對(duì)設(shè)備選擇的影響當(dāng)電氣設(shè)備安裝地點(diǎn)的環(huán)境條件（如溫度、風(fēng)速、污穢等級(jí)、海拔高度、地震烈度和覆冰度等）超過(guò)一般電氣設(shè)備使用條件時(shí)，應(yīng)采取措施。2按短路狀態(tài)校驗(yàn)1校驗(yàn)的一般原則（1）電器在選定后應(yīng)按最大可能通過(guò)的短路電流進(jìn)行動(dòng)、熱穩(wěn)定校驗(yàn)。校驗(yàn)的短路電流一般取三相短路時(shí)的短路電流，若發(fā)電機(jī)出口的兩相短路，或中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)及自耦變壓器等回路中的單相、兩相接地短路較三相短路嚴(yán)重時(shí)，則應(yīng)按嚴(yán)重情況校驗(yàn)。（2）用熔斷器保護(hù)的電器可不驗(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)的電壓互感器回路，可不驗(yàn)算動(dòng)、熱穩(wěn)定。2熱穩(wěn)定校驗(yàn)短路電流通過(guò)被選擇的電氣設(shè)備和載流導(dǎo)體時(shí)，其熱效應(yīng)不應(yīng)超過(guò)允許值。即應(yīng)滿足或KALQ2KTI式中短路電流產(chǎn)生的熱效應(yīng)KQ電氣設(shè)備和載流導(dǎo)體允許的熱效應(yīng)AL、T電氣設(shè)備允許通過(guò)的熱穩(wěn)定的電流和時(shí)間I3動(dòng)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)的能力，也稱動(dòng)穩(wěn)定。滿足動(dòng)穩(wěn)定的條件為或SHESISHESI式中和三相短路沖擊電流幅值和有效值SHII和電氣設(shè)備允許通過(guò)的動(dòng)穩(wěn)定電流幅值和有效值E4短路計(jì)算時(shí)間驗(yàn)算熱穩(wěn)定的短路計(jì)算時(shí)間為繼電保護(hù)動(dòng)作時(shí)間和相應(yīng)TPRT斷路器的全分閘時(shí)間之和，即ABTPRABT一般取保護(hù)裝置的后備保護(hù)動(dòng)作時(shí)間PRT第二節(jié)斷路器的選擇變電所中，高壓斷路器是重要的電氣設(shè)備之一，它具有完善的滅弧性能，正常運(yùn)行時(shí)，用來(lái)接通和開(kāi)斷負(fù)荷電流，故障時(shí)，斷路器通常繼電保護(hù)的配合使用，斷開(kāi)短路電流，切除故障線路，保證非故障線路的正常供電及系統(tǒng)的穩(wěn)定性。高壓斷路器應(yīng)根據(jù)斷路器安裝地點(diǎn)，環(huán)境和使用技術(shù)條件等要求選擇其種類及型式，由于真空斷路器、SF6斷路器比少油斷路器，可靠性更好，維護(hù)工作量更少，滅弧性能更高，目前得到普遍推廣，故35220KV一般采用SF6斷路器。真空斷路器只適應(yīng)于10KV電壓等級(jí)，10KV采用真空斷路器。一、高壓斷路器的選擇原則額定電壓額定電流開(kāi)斷電流短路關(guān)合電流動(dòng)穩(wěn)定熱穩(wěn)定NSUMAXLINBRZKINCLHIESHI2TKIQ二、斷路器的選擇結(jié)果電壓等級(jí)220KV110KV10KV進(jìn)線10KV出線型號(hào)LW220/1250LW35126/3150ZN41A124000ZN2810630額定電壓（KV）2201261210額定電流（A）125031504000630額定開(kāi)斷電流（KA）3153155020額定關(guān)合電流（KA）8010012550動(dòng)穩(wěn)定電流（KA）8010012550額定短時(shí)耐受電流（KA）3154S404S503S204S全開(kāi)斷時(shí)間（S）0030060065005第三節(jié)隔離開(kāi)關(guān)的選擇一、隔離開(kāi)關(guān)的選擇原則隔離開(kāi)關(guān)與斷路器相比，項(xiàng)目相同。由于隔離開(kāi)關(guān)不用來(lái)接通和切除短路電流，故無(wú)需進(jìn)行開(kāi)斷電流和短路關(guān)合電流的校驗(yàn)。二、隔離開(kāi)關(guān)的選擇結(jié)果電壓等級(jí)220KV110KV10KV進(jìn)線10KV出線型號(hào)GW4220（D）630GW4110630GN1010T4000GN1910XT630額定電壓（KV）2201101010額定電流（A）6306304000630額定熱穩(wěn)定電流（KA）20（4S）20（4S）80（5S）20（4S）額定動(dòng)穩(wěn)定電流（KA）505016050第四節(jié)電流互感器的選擇一、電流互感器的選擇原則1根據(jù)安裝地點(diǎn)（屋內(nèi)、屋外）和安裝方式（穿墻、支持式、母線式等）來(lái)選擇電流互感器的型式。620KV配電裝置，可選用瓷絕緣結(jié)構(gòu)或樹(shù)脂澆注絕緣結(jié)構(gòu)的電流互感器；35KV及以上配電裝置，一般選用油浸裝箱式絕緣結(jié)構(gòu)的電流互感器，有條件時(shí)應(yīng)選用套管式電流互感器2按一次回路額定電壓和電流選擇，應(yīng)滿足NSUMAX1NALIKI3二次額定電流選擇二次額定電流選擇一般選用5A，弱電系統(tǒng)中選用1A。4根據(jù)二次負(fù)荷的要求，選擇電流互感器的準(zhǔn)確度級(jí)電流互感器的準(zhǔn)確度級(jí)不得低于所供測(cè)量?jī)x表的準(zhǔn)確度級(jí)，以保證測(cè)量的準(zhǔn)確度。5額定容量的選擇為保證互感器的準(zhǔn)確度級(jí)，其二次側(cè)所接負(fù)荷應(yīng)不大于該2S準(zhǔn)確級(jí)所規(guī)定的額定容量，即2NS2NS6熱穩(wěn)定檢驗(yàn)電流互感器熱穩(wěn)定能力常以1S允許通過(guò)的熱穩(wěn)定電流的峰值與一次額定電流之比來(lái)表示，應(yīng)滿足條件為或2TI21TNKKIQ式中，時(shí)間的熱穩(wěn)定倍數(shù)，1STT7動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)電流互感器的動(dòng)穩(wěn)定能力，常以內(nèi)部允許通過(guò)極限電流的的倍數(shù)峰值與一次額定電流之比來(lái)表示，應(yīng)滿足條件為或ESI312ESNSHKII二、電流互感器的選擇結(jié)果電壓等級(jí)型號(hào)額定電流比（A）準(zhǔn)確級(jí)1S熱穩(wěn)定電流（KA）額定動(dòng)穩(wěn)定電流（KA）額定輸出（VA）220KVLCLWD3220600505356550110KVLCLWB61101000505451155010KV進(jìn)線LZZBJ910100050580130304010KV出線LFZD210200505120倍數(shù)210（倍數(shù)）第五節(jié)電壓互感器的選擇一、電壓互感器的選擇原則1按裝置種類和型式選擇電壓互感器的裝置種類和型式應(yīng)根據(jù)安裝地點(diǎn)和使用條件進(jìn)行選擇。對(duì)于320KV屋內(nèi)配電裝置，宜采用油浸絕緣結(jié)構(gòu)，也可采用樹(shù)脂澆注絕緣結(jié)構(gòu)的電壓互感器；110KV及以上配電裝置，當(dāng)容量和準(zhǔn)確度級(jí)滿足要求時(shí)，宜采用電容式電壓互感器。2按一次回路電壓選擇為了保證電壓互感器安全和在規(guī)定的準(zhǔn)確級(jí)下運(yùn)行，電壓互感器一次繞組所接電網(wǎng)電壓應(yīng)在應(yīng)滿足SU1109NSNU3按二次回路電壓選擇電壓互感器的二次側(cè)額定電壓應(yīng)滿足保護(hù)和測(cè)量使用標(biāo)準(zhǔn)儀表的要求，可按下表選擇接線型式電網(wǎng)電壓（KV）型式基本二次繞組電壓（V）輔助二次繞組電壓（V）YY335單相式100無(wú)此繞組110J500J單相式100/3100360單相式100/3100/3YNYND315三相五柱式100100/3（相）注J是指中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)4電壓互感器的準(zhǔn)確級(jí)和容量電壓互感器的準(zhǔn)確級(jí)是指在規(guī)定的一次電壓和二次負(fù)荷變化范圍內(nèi)，負(fù)荷功率因數(shù)為額定值時(shí)，電壓誤差最大值。規(guī)程規(guī)定，用于變壓器，所用饋線，出線等回路中的電度表，供所有計(jì)算電費(fèi)的電度表，其準(zhǔn)確等級(jí)要求為05級(jí)，供運(yùn)行監(jiān)視估算電能的電度表，功率表和電壓繼電器等，其準(zhǔn)確等級(jí)要求一般為1級(jí)，在電壓二次回路上，同一回路接有幾種不同型式用途的表計(jì)時(shí)，應(yīng)按要求等級(jí)高的儀表，確定為電壓互感器工的最高準(zhǔn)確等級(jí)。互感器的額定二次容量（對(duì)應(yīng)于所要求的準(zhǔn)確級(jí)），應(yīng)不小于互感器的二次負(fù)荷，即。2NS2S2NS二、電壓互感器的選擇結(jié)果電壓等級(jí)設(shè)備型號(hào)額定變比（KV）二次繞組準(zhǔn)確級(jí)額定容量最大容量測(cè)量05200保護(hù)3P100220KVTYD2203001H2013剩余3P1002000測(cè)量05100保護(hù)3P100110KVTYD21100015H01剩余3P1002000024005100二次繞組120010KVJDZX1110B103剩余繞組6P100600型號(hào)中各字母表示含義TYD220001H中3T成套式，Y電容式,D單相JDZX1110B中J電壓互感器，D單相，Z澆注式，X帶剩余繞組，B三柱帶補(bǔ)償繞組第六節(jié)母線的選擇一、母線的選擇原則1母線材料及截面形狀的選擇載流導(dǎo)體一般選用鋁質(zhì)材料。對(duì)于持續(xù)工作電流較大且位置特別狹窄的發(fā)電機(jī)、變壓器出線端部，或?qū)Σ捎糜蹭X導(dǎo)體穿墻套管有困難，以及對(duì)鋁有較嚴(yán)重腐蝕的場(chǎng)所才采用銅導(dǎo)體。常用的硬導(dǎo)體截面有矩形、槽形和管形。矩形導(dǎo)體一般只用于35KV及以下電流在4000A及以下的配電裝置中；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，一般用于40008000A的配電中。管形導(dǎo)體用于110V及以上配電裝置，可用于8000A以上的配電中。2母線截面的選擇（1）按長(zhǎng)期工作電流選擇時(shí)，所選母線截面的長(zhǎng)期允許電流應(yīng)大于裝設(shè)回路的最大持續(xù)工作電流，即MAXLILNIK式中基準(zhǔn)環(huán)境條件下的長(zhǎng)期允許電流NIK綜合校正系數(shù)（2）熱穩(wěn)定校驗(yàn)所選母線截面S，熱穩(wěn)定校驗(yàn)應(yīng)滿足的條件為MINKQCC熱穩(wěn)定系數(shù)，S所選母線截面，根據(jù)熱穩(wěn)定決定的MINS最小允許截面（3）動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)JS作用在母線上的最大計(jì)算應(yīng)力JS母線上的最大允許應(yīng)力二、10KV母線的選擇結(jié)果10KV出線選擇12510的矩形鋁導(dǎo)線。2M第七節(jié)電力電纜的選擇一、電力電纜的選擇原則1結(jié)構(gòu)類型的選擇電纜芯線有銅芯和鋁芯，其芯線一般由多股導(dǎo)線絞合而成，國(guó)內(nèi)工程一般選擇鋁芯。油浸紙絕緣電纜，適用于35KV及以下的輸配電線路，聚氯乙烯絕緣電纜和橡皮絕緣電纜適用于6KV及以下的輸配電線路，交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜適用于1110KV輸配電線路，高壓沖油電纜適用于110330KV輸配電線路。2額定電壓的選擇NSU3截面選擇對(duì)于長(zhǎng)度超過(guò)20M且最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)大于5000H的電纜按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇截面；反之，按長(zhǎng)期工作電流選擇。4熱穩(wěn)定校驗(yàn)210KQSCM二、10KV出線電力電纜的選擇結(jié)果10KV出線回路均選用S240截面的黏性紙絕緣電纜。2第八節(jié)限流電抗器的選擇對(duì)于10KV側(cè)各配電裝置，因短路電流過(guò)大，很難選擇輕型設(shè)備，甚至?xí)驍嗔魅萘坎蛔愣x不到合乎要求的電器，應(yīng)采取措施限制短路電流，即在10KV側(cè)需加裝設(shè)電抗器。一、電抗器的選擇原則1額定電壓和額定電流的選擇應(yīng)滿足NLSUMAXNLALIKI、電抗器的額定電壓和額定電流I、電網(wǎng)額定電壓和電抗器回路最大持續(xù)工作電流SMAX溫度修正系數(shù)K2電抗器百分?jǐn)?shù)的選擇（1）電抗器的電報(bào)百分?jǐn)?shù)按短路電流限制到一定數(shù)值的要求來(lái)選擇，設(shè)要將短路電流限制到，則電源至短路點(diǎn)的總電抗標(biāo)3I么值為X基準(zhǔn)電流3BIBI電源至電抗器前系統(tǒng)電抗標(biāo)么值LX電抗器在其額定參數(shù)下的百分電抗10NLBLIUX（2）電壓損失檢驗(yàn)SIN5FHLNIU選出的電抗器的百分電抗。LX（3）母線殘壓檢驗(yàn)，為減輕短路對(duì)其他用戶的影響，當(dāng)線路電抗器后短路時(shí)，母線殘壓不能于電網(wǎng)額定值的6070即60703SYLNIU3熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定檢驗(yàn)，應(yīng)滿足下式ESHI2TKIQ短路電流熱效應(yīng)，時(shí)間熱穩(wěn)定電流（T1S）KQT二、10KV出線限流電抗器的選擇結(jié)果型號(hào)額定電壓KV額定電流A電抗動(dòng)穩(wěn)定電流KA熱穩(wěn)定電流KASNKSL10400310400325523178第七章配電裝置的選擇第一節(jié)概述配電裝置是發(fā)電廠和變電所的重要組成部分。它是按主接線的要求，由開(kāi)關(guān)設(shè)備，保護(hù)和測(cè)量電器，母線裝置和必要的輔助設(shè)備構(gòu)成，用來(lái)接受和分配電能。一、配電裝置的類型及特點(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)配電裝置的特點(diǎn)（1）安全凈距小，可以分層布置，占地面積較??；（2）維修、巡視和操作在室內(nèi)進(jìn)行，不受外界氣候影響；（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）屋外配電裝置的特點(diǎn)（1）土建工程量和費(fèi)用較小，建設(shè)周期短；（2）擴(kuò)建比較方便；（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)行條件較差，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）成套配電裝置的特點(diǎn)（1）電氣設(shè)備布置在封閉或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，占地面積小；（2）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，有利于縮短建設(shè)周期，也便于擴(kuò)建和搬運(yùn)；（3）運(yùn)行可靠性高，維護(hù)方便；（4）耗用鋼材較多，造價(jià)較高。二、配電裝置的設(shè)計(jì)要求1）節(jié)約用地；2）保證運(yùn)行安全，工作可靠和操作巡視方便；3）便于檢修和安裝；4）在保證上述條件要求下，采取有效措施節(jié)約材料，減少投資。對(duì)于敞露在空氣中的配電裝置，在各種間距中，最基本的是帶電部分對(duì)地部分之間和不同相的帶電部分之間的空間最小安全凈距，在這一距離下，無(wú)論為正常最高工作電壓或出現(xiàn)內(nèi)外過(guò)電壓時(shí)，都不致使空氣間隙擊穿。屋外配電裝置的安全凈距（MM）額定電壓（KV）符號(hào)適用范圍310110J110220JA11、帶電部分至接地部分之間2、網(wǎng)狀遮欄向上延伸線距地25M處與遮欄上方帶電部分之間20090010101800A21、不同相的帶電部分之間2、斷路器和隔離開(kāi)關(guān)的斷口兩側(cè)引線帶電部分之間200100011002000B11、設(shè)備運(yùn)輸時(shí)，其外部至無(wú)遮欄帶電部分之間2、交叉的不同時(shí)停電檢修的無(wú)遮欄帶電部分之間3、柵狀遮欄至絕緣體和帶電部分之間4、帶電作業(yè)時(shí)的帶電部分至接地部分之間950165017502550B2網(wǎng)狀遮欄至帶電部分之間300100011001900C1、無(wú)遮欄裸導(dǎo)體至地面之間2、無(wú)遮欄裸體至建筑物、構(gòu)筑物之間2700340035004300D1、平行的不同時(shí)停電檢修的無(wú)遮欄帶電部分之間2、帶電部分與建筑物、構(gòu)筑物的邊沿部分之間2200290030003800屋內(nèi)配電裝置的安全凈距（MM）額定電壓（KV）符號(hào)適用范圍10110J110220JA11、帶電部分至接地部分之間2、網(wǎng)狀和極狀遮欄向上延伸線距地23M處當(dāng)遮欄上方帶電部分之間1258509501800A21、不同相的帶電部分之間2、斷路器和隔離開(kāi)關(guān)的斷口兩側(cè)帶電部分之間12590010002000B11、柵狀遮欄至帶電部分之間2、交叉的不同時(shí)停電檢修的無(wú)遮欄帶電部分之間875160017002550B2網(wǎng)狀遮欄至帶電部分之間22595010501900C無(wú)遮欄裸導(dǎo)體至地（樓）面之間2425315032504100D平行的不同時(shí)停電檢修的無(wú)遮欄裸導(dǎo)體之間1925265027503600E通向屋外的出線套管至屋外通道的路面4000500050005500注110J、22J、330J、500J系指中性點(diǎn)直接接地網(wǎng)第二節(jié)配電裝置的選用本變電所三個(gè)電壓等級(jí)即220KV、110KV、35KV，根據(jù)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以下的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，10KV采用屋內(nèi)配電裝置。1、屋內(nèi)配電裝置的選擇635KV屋內(nèi)配電裝置的結(jié)構(gòu)型式主要和有無(wú)出線電抗器有關(guān)。目前，無(wú)出線電抗器的配電裝置多為單層式，有出線電抗器的配電裝置多為兩層式。2、根據(jù)電氣設(shè)備和母線布置的高度，屋外配電裝置可以分為中型、半高型和高型等。1）中型配電裝置中型配電裝置的所有電器都安裝在同一水平面內(nèi)，并裝在一定高度的基礎(chǔ)上，使帶電部分對(duì)地保持必要的高度，以便工作巡檢員能在地面安全地活動(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。這種布置特點(diǎn)是布置比較清晰，不易誤操作，運(yùn)行可靠，施工和維修都比較方便，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的地方，并宜在地震烈度較高地區(qū)建用。這種布置是我國(guó)屋外配電裝置普遍采用的一種方式，而且運(yùn)行方面和安裝檢修方面積累了比較豐富的經(jīng)驗(yàn)。2）半高型配電裝置，它是將母線及母線隔離開(kāi)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，具有布置緊湊、清晰、占地少等特點(diǎn)，其鋼材消耗與普通中型相近，優(yōu)點(diǎn)有（1）布置較中型緊湊，占地面積約在中型布置減少30；（2）施工、運(yùn)行、檢修條件比高型好；（3）旁路母線與主母線采用不等高布置實(shí)現(xiàn)進(jìn)出線均帶旁路，很方便。缺點(diǎn)上層隔離開(kāi)關(guān)下方未設(shè)置檢修平臺(tái)，檢修不夠方便。3）高型配電裝置，它是將母線和隔離開(kāi)關(guān)上下布置，母線下面沒(méi)有電氣設(shè)備。該型配電裝置的斷路器為雙列布置，兩個(gè)回路合用一個(gè)間隔，因此可大大縮小占地面積，約為普通中型的4050，但其耗鋼多，安裝檢修及運(yùn)行條件均較差，一般適用下列情況（1）配電裝置設(shè)在高產(chǎn)農(nóng)田或地少人多的地區(qū)；（2）原有配電裝置需要擴(kuò)建，而場(chǎng)地受到限制；（3）場(chǎng)地狹窄或需要大量開(kāi)挖。本次所設(shè)計(jì)的變電站位于市郊荒土地上，對(duì)建筑面積沒(méi)有特殊的要求，所以變電所220KV、110KV電壓等級(jí)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，但檢修不方便，操作條件差，耗鋼量多。10KV電壓等級(jí)采用屋內(nèi)兩層配電裝置。第八章防雷保護(hù)的設(shè)計(jì)第一節(jié)概述一、直擊雷過(guò)電壓保護(hù)變電所的直擊雷過(guò)電壓保護(hù)可采用避雷針、避雷線、避雷帶和鋼筋焊成網(wǎng)狀。（一）直擊雷的保護(hù)范圍和措施1、保護(hù)范圍包括屋外配電裝置、主控樓、變壓器、構(gòu)架及高壓屋內(nèi)配電裝置等。2、保護(hù)措施采樣設(shè)置避雷針和避雷線進(jìn)行保護(hù)。具體見(jiàn)表61所示表61變電站D進(jìn)行防雷保護(hù)的對(duì)象和措施序號(hào)建筑物及構(gòu)筑名稱建筑物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)防雷措施1110KV及以上配電裝置鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在構(gòu)架上裝設(shè)避雷針或裝設(shè)獨(dú)立避雷針2變壓器裝設(shè)獨(dú)立避雷針3屋外組合導(dǎo)線及母線橋裝設(shè)獨(dú)立避雷針4主控樓鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)鋼筋焊接成網(wǎng)并接地5屋內(nèi)配電裝置鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)二、雷電侵入波保護(hù)由于雷電侵入波在電氣設(shè)備上產(chǎn)生的過(guò)電壓很高，一般為電氣設(shè)備額定電壓的812倍，為防止雷電波產(chǎn)生的過(guò)電壓損壞電氣設(shè)備，本設(shè)計(jì)變電所配電裝置對(duì)雷電波的過(guò)電壓保護(hù)是采用氧化鋅避雷器及與其相配合的進(jìn)線保護(hù)段待保護(hù)措施。220KV及以下的配電裝置電氣設(shè)備絕緣與避雷器通過(guò)雷電流為5KA幅值的殘壓進(jìn)行配合。進(jìn)線保護(hù)段的作用，在于利用其阻抗來(lái)限制雷電流幅值和利用其電暈衰耗來(lái)降低雷電波陡度，并通過(guò)進(jìn)線段上避雷器的作用，使之不超過(guò)絕緣配合所要求的數(shù)值。第二節(jié)避雷針和避雷器的配置原則一、避雷針的配置原則1、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1000N米的地區(qū)，宜裝設(shè)獨(dú)立的避雷針。2、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(guò)10N。3、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。4、在變壓器的門(mén)型構(gòu)架上，不應(yīng)裝設(shè)避雷針、避雷線，因?yàn)殚T(mén)形構(gòu)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)在裝置中距離很難達(dá)到不小于15M的要求。二、避雷器的配置原則1）配電裝置的每組母線上，應(yīng)裝設(shè)避雷器。2）旁路母線上是否應(yīng)裝設(shè)避雷器，應(yīng)看旁路母線投入運(yùn)行時(shí)，避雷器到被保護(hù)設(shè)備的電氣距離是否滿足而定。3）220KV以下變壓器和并聯(lián)電抗器處必須裝設(shè)避雷器，并盡可能靠近設(shè)備本體。4）220KV及以下變壓器到避雷器的電氣距離超過(guò)允許值時(shí)，應(yīng)在變壓器附近增設(shè)一組避雷器。5）三繞組變壓器低壓側(cè)的一相上宜設(shè)置一臺(tái)避雷器。6）110KV220KV線路側(cè)一般不裝設(shè)避雷器。第三節(jié)避雷針的選擇一、多支避雷針保護(hù)范圍的確定方法1）將多支避雷針的多邊形，劃分成若干個(gè)三支避雷針的三角形，劃分時(shí)必須是相鄰近的三支避雷針。2）每三支避雷針，其相鄰兩支保護(hù)范圍的一側(cè)最小寬度0時(shí)，XB則全部面積才能受到保護(hù)。3）多支避雷針的外側(cè)保護(hù)范圍，應(yīng)分別按不等高（或等高）兩針保護(hù)范圍的方法確定。二、本變電站避雷針的選擇結(jié)果經(jīng)過(guò)計(jì)算，本變電站采用四支30M的等高避雷針進(jìn)行保護(hù)。H第四節(jié)避雷器的選擇一、避雷器類型的選擇由于金屬氧化物避雷