開元一次變電站

1、-PAGE . z第一篇 設(shè)計說明書第一章變壓器的選擇在變電所中，變壓器是主要電氣設(shè)備之一，其擔負著變換網(wǎng)絡(luò)電壓進展電力傳輸?shù)闹饕蝿?wù)。確定合理的變壓器容量是變電所平安可靠供電和網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟運行的保證。在確保平安可靠供電的根底上，確保變壓器的經(jīng)濟容量，提高網(wǎng)絡(luò)的經(jīng)濟運行素質(zhì)將具有明顯的經(jīng)濟意義。以下是主變壓器的選擇：1.1 主變臺數(shù)確實定為了保證供電的可靠性，變電所一般應(yīng)裝設(shè)兩臺主變，但一般不超過兩臺。在本次設(shè)計中，選用兩臺主變壓器。1.2 變壓器形式的選擇主變壓器一般采用三相變壓器，假設(shè)因制造和運輸條件限制，在220KV的變電所中，可采用單相變壓器組。當系統(tǒng)有調(diào)壓要，應(yīng)采用有載調(diào)壓變壓器。對新建

2、的變電所，從網(wǎng)絡(luò)運行的觀點考慮，應(yīng)采用有載調(diào)壓變壓器。1.3主變?nèi)萘康倪x擇根據(jù)變電所所帶負荷的性質(zhì)和電網(wǎng)構(gòu)造來確定主變壓器的容量。凡有兩臺及以上主變的變電所，其中一臺事故停運后，其余主變的容量應(yīng)保證供給該所全部負荷的70%，在計及過負荷能力后的允許時間，應(yīng)保證用戶的一級和二級負荷。主變壓器容量一般按變電所建成后510年的規(guī)劃負荷選擇，并適當考慮到遠期1020年的負荷開展。同級電壓的單臺降壓變壓器的級別不宜太多，應(yīng)從全網(wǎng)出發(fā)，推行系列化，標準化。在本次設(shè)計中，兩臺主變壓器為一樣容量。變壓器最大負荷按下式確定：Pma*=K0PK0負荷同時系數(shù)P -按負荷等級統(tǒng)計的綜合用電負荷。對于兩臺主變壓器的變

3、電所，其主變壓器的額定容量可按下式確定：重要負荷占70%以下SN 0.7Sma* =0.7K01.05Sma*上式中考慮5%的線路損耗。如果重要負荷超過70%，則按原始資料中的百分比代替70%計算，來確定主變壓器的額定容量。本次設(shè)計變壓器選用SFPZ4-90000/220型變壓器，其參數(shù)如表1-1所示：表1-1 變壓器參數(shù)表型號額定容量KVA額定電壓KV連接組標 號空載電流%空載損耗KW負載損耗KW阻抗電壓%高低SFPZ4-90000/2209000022081.5%69YN，d110.8102369.913.5S三相變壓器；F風冷；P強迫油循環(huán)；Z有載調(diào)壓；90000額定容量KVA；220額

4、定電壓KV第二章 電氣主接線的選擇2.1 概述變電所電氣主接線是指變電所的變壓器，輸電線路怎樣與電力系統(tǒng)相連接，從而完成輸配電任務(wù)。這一局部是電力系統(tǒng)接線組成中的一個重要局部。主接線確實定，對電力系統(tǒng)的平安、穩(wěn)定、靈活、經(jīng)濟運行以及變電所電氣設(shè)備的選擇，配電裝置的布置，繼電保護和控制方法的擬定將會產(chǎn)生直接的影響。2.2 主接線的設(shè)計原則 考慮變電所在電力系統(tǒng)中的地位和作用變電所在電力系統(tǒng)中地位和作用是決定主接線的主要因素。變電所可以分為樞紐變電所、地區(qū)變電所、終端變電所和中間變電所，它們在電力系統(tǒng)中的 地位和作用不同，對主接線的可靠性靈活性和經(jīng)濟性的要求也不同?？紤]近期和遠期的開展規(guī)模變電所主

5、接線設(shè)計應(yīng)根據(jù)510年電力系統(tǒng)開展規(guī)劃進展。應(yīng)根據(jù)負荷的大小和分布，負荷增長速度以及地區(qū)網(wǎng)絡(luò)情況和潮流分布，并分析各種可能的運行方式，來確定主接線的形式以及所連接的電源數(shù)和出線回數(shù)。考慮主變臺數(shù)對主接線的影響變電所主變的容量和臺數(shù)，對變電所主接線的選擇將產(chǎn)生直接的影響。通常對大型的變電所，由于其傳輸容量大，對供電可靠性要求高，因此，其對主接線的可靠性，靈活性的要求也高，而對于容量小的變電所，要求則相對較低。2.3主接線設(shè)計的根本要求變電所的電氣主接線應(yīng)根據(jù)該變電所在電力系統(tǒng)中的地位，變電所的規(guī)劃容量，負荷性質(zhì)，線路，變壓器連接元件總數(shù)，設(shè)備特點等條件確定。并應(yīng)該綜合考慮供電可靠，運行靈活，操作

6、檢修方便，投資節(jié)約和便于過度或擴建等要求。 可靠性供電可靠性是電力生產(chǎn)和分配的首要要求，主接線設(shè)計應(yīng)該先滿足這方面的要求。所謂可靠性是指主接線能可靠的工作，以保證對用戶不連續(xù)的供電。不僅要考慮一次設(shè)備對供電可靠性的影響，還要考慮繼電保護二次設(shè)備的故障對供電可靠性的影響，采用可靠性高的電氣設(shè)備可以簡化接線。衡量可靠性的客觀標準就是運行實踐。 靈活性主接線的靈活性要求：主要包括調(diào)度要求，檢修要求和擴建要求。經(jīng)濟性主接線在滿足可靠性與靈活性要求的前提下要做到經(jīng)濟合理，減小占地面積，減少電能損耗，盡量節(jié)省投資。2.4主接線方案確實定 我們在主接線的設(shè)計中可以給出兩種方案，以便在審核中進展比擬。根據(jù)出線

7、回數(shù)確定一、二次主接線的形式，繪制包括主變、斷路器、隔離開關(guān)、電流互感器、避雷器、電抗器等電氣設(shè)備的連接圖。 主接線形式確實定，主接線方案選擇：主接線形式確實定，主要是決定于進出線回路數(shù)的多少和所帶負荷的種類。按電壓等級的上下和出線回路數(shù)的多少，有一個大致的適用圍。本次設(shè)計為220/60KV變電所，220KV側(cè)有兩回進線，適用的接線方式有單母分段接線和橋形接線，而橋形接線又分為橋和外橋。60KV側(cè)有12回出線，根據(jù)規(guī)定，可選用雙母線接線、雙母分段接線，以及雙母分段帶旁路接線方式。2.4.1 220KV側(cè)主接線方案選擇一、橋形接線適用于兩臺主變的變電所。分為橋和外橋?？紤]到變電所線路中故障較多，

8、選用橋接線。其優(yōu)缺點如下：1優(yōu)點：高壓斷路器數(shù)量少，四個回路只需要三臺斷路器。2缺點： 變壓器的切除和投入較復(fù)雜，需動作兩臺斷路器，影響一回 線路的暫時停運； 橋連斷路器檢修時，兩個回路須解列運行； 出線斷路器檢修時，線路須較長時期停運。 3適用圍：適用于較小容量的變電所，并且變壓器不經(jīng)常切換或線路較長、故障二、單母分段接線出線回路數(shù)增多時，單母線供電不夠可靠，而需用斷路器將母線分段，成為單母線分段接線。 1優(yōu)點：接線簡單，經(jīng)濟，方便；用斷路器把母線分段后，可以進展分段檢修，對重要用戶可以從不同段引出兩個回路，有兩個電源供電；當一段母線發(fā)生故障分段斷路器自動將故障切除，保證正常段母線不連續(xù)供電

9、和不致使重要用戶停電。2缺點：當一段母線或母線隔離開關(guān)故障或檢修時，該段母線的回路都要在檢修期間停電；當出線為雙回路時，常使架空線路出現(xiàn)穿插跨越；擴建時需向兩個方向均衡擴建。2.適用圍：110220KV配電裝置出線回路數(shù)為34回時，一般采用單母分段接線。由上比擬可知，雖然橋接線所用設(shè)備少，節(jié)省投資，但是供電可靠性相對較低，且不利于擴建。本次設(shè)計為新建變電所，考慮到以后的擴建要求，本次設(shè)計一次側(cè)選用單母分段接線。60KV側(cè)主接線方案選擇 60KV側(cè)所有用戶都為雙回路供電，根據(jù)變電所設(shè)計所述，有可能停電檢修斷路器，因此可不設(shè)旁路母線。以下對雙母線與雙母分段接線進展比擬。一、雙母線 1優(yōu)點： 可以輪

10、流檢修母線而不致中斷供電； 檢修任一回路隔離開關(guān)時，只停該回路，母線故障后，可迅速恢復(fù)供電； 調(diào)度靈活，各電源和負荷回路可以任意分配到*一組母線上； 有利于擴建和便于試驗。 2缺點：使用設(shè)備多特別是隔離開關(guān)，配電裝置復(fù)雜，投資較多；在運行中隔離開關(guān)作為操作電器，容易發(fā)生誤操作。 二、雙母分段接線 這種接線方式具有很高的可靠性和靈活性，但增加了母聯(lián)斷路器和分段斷路器數(shù)量，配電裝置投資較大。 綜上所述，雖然本次設(shè)計任務(wù)書中，所有用戶都有重要負荷，但都為雙回路供電，雙母線接線就可以滿足供電可靠性與靈活性。為了減少電氣設(shè)備，節(jié)省投資，不選用雙母分段接線方式。 所以二次側(cè)接線方式確定為雙母線接線方式。本

11、變電所一次側(cè)采用單母分段接線，二次側(cè)采用雙母接線，接線圖如下所示：圖2-1 電氣主接線短路電流計算3.1 概述所謂短路是指相與相之間通過電弧或其它較小阻抗的一種非正常連接，在中性點直接接地系統(tǒng)中或三相四線制系統(tǒng)中，還指單相和多相接地。產(chǎn)生短路的主要原因是電氣設(shè)備載流局部的絕緣損壞。三相系統(tǒng)中短路的根本類型有：三相短路、兩相短路、單相接地短路以及兩相接地短路。由電力系統(tǒng)的運行經(jīng)歷說明，在各種類型的短路中，單相短路占大多數(shù)，兩相短路較少，三相短路的時機最少，但情況較嚴重，應(yīng)給以足夠的重視。從短路計算方法來看，一切不對稱短路的計算，在采用對稱分量法后，都可歸結(jié)為對稱短路的計算。在短路過程中，短路電流

12、是變化的，其變化情況決定與系統(tǒng)容量的大小，短路點距電源的遠近，系統(tǒng)發(fā)電機是否有調(diào)壓裝置等因素。根據(jù)線路電流的變化情況，通常把電力系統(tǒng)分為無限容量系統(tǒng)和有限容量系統(tǒng)兩大類。為了校驗和選擇電氣設(shè)備及載流導體，以及為了繼電保護的整定計算，常用到下述短路電流值：短路電流的沖擊值，最大有效值，次暫態(tài)短路電流有效值，以及短路后不同時刻的短路電流周期分量有效值，而短路時刻由網(wǎng)絡(luò)中的條件及所要選用設(shè)備的參數(shù)確定。3.2 短路計算中的一般規(guī)定1驗算導體和電器動穩(wěn)定，熱穩(wěn)定以及電器開斷電流所用的短路電流，應(yīng)按本工程的設(shè)計規(guī)劃容量計算，并考慮電力系統(tǒng)的遠景開展規(guī)則一般為本期工程建成后510年。2選擇導體和電器時，對

13、不帶電抗器回路的計算短路點，應(yīng)選擇在正常接線方式時短路電流為最大的地點。3導體和電器的動穩(wěn)定，熱穩(wěn)定以及電器的開斷電流，一般按三相短路驗算。3.3 電路元件參數(shù)的計算 基準值高壓短路電流計算一般只計及各元件即發(fā)電機、變壓器、線路等的電抗采用標準值計算。為了計算方便，通常取基準容量Sj=100MVA，或Sj=1000MVA，基準電壓Uj一般用各級的平均電壓，即Uj=Up=1.05Ue。當基準容量SjMVA與基準電壓UjKV選定后，基準電流IjKA與基準電抗*j便已確定，如下式：基準電流：基準電抗：各元件參數(shù)標么值計算 電路元件的標么值為有名值與基準值之比 ，采用標么值之后，相電壓和線電壓的標么值

14、是一樣的，單相功率和三相功率的標么值也是一樣的，這是標么值的優(yōu)點之一。*些物理量可以用標么值相等的的另一些物理量來代替，如I=S，這是標么值的另一個優(yōu)點。 網(wǎng)絡(luò)變換網(wǎng)絡(luò)變換的目的是簡化短路電流，以求得電源至短路點間的等值阻抗。常用的網(wǎng)絡(luò)變換有串、并聯(lián)，星角變換等。串、并聯(lián)我們接觸的比擬多，這里主要闡述一下角接線與星接線的變換規(guī)則。Y 如下：*13=*1+*3+*1*3/*2； *32=*3+*2+*2*3/*1； *12=*1+*2+*1*2/*3；圖3-1 星角變換2Y如下： 圖3-2 角星變換*1=*13*12/*12+*13+*23；*2=*12*23/*12+*13+*23；*3=*1

15、3*23/*12+*13+*23； 標么值表示的等值網(wǎng)絡(luò)按平均額定電壓之比計算：發(fā)電機 *= 變壓器 *T=線 路 *=*3.4 三相短路電流周期分量計算在本次設(shè)計中，所給的電源為發(fā)電機組和電力系統(tǒng)，均為有限電源，所以在此只說明有限電源供給的短路電流的計算方法。影響短路電流變化規(guī)律的主要因素有兩個：一個是發(fā)電機的特性指類型、參數(shù)等，另一個是發(fā)電機對短路點的電氣距離。在離短路點很近的情況下，發(fā)電機本身特性的不同對短路電流的變化規(guī)律起決定的作用，因此不能將不同類型的發(fā)電機合并成為一組。如果發(fā)電機到短路點之間的電氣距離很大時，不同類型發(fā)電機的特性引起短路電流變化規(guī)律的差異受到極大的削弱，在這種情況下

16、，可以將不同類型的發(fā)電機合并起來。 應(yīng)用計算曲線的具體步驟如下：1繪制等值網(wǎng)絡(luò)；2進展網(wǎng)絡(luò)變換：3將前面求出的轉(zhuǎn)移電抗按各相應(yīng)的等值發(fā)電機的容量進展歸算，便得到各等值發(fā)電機對短路點的計算電抗：*= *= * 式中：SN1、 SN2為等值電源1、2的額定容量。4由計算電抗分別根據(jù)適當?shù)挠嬎闱€找出指定時刻各等值發(fā)電機提供的短路周期電流的標么值；當*js3.45時，由它供給的三相短路電流是不衰減的，其周期分量有效值的標么值為：I*=1/*js5計算短路電流周期分量的有名值。按下式計算：=I+I+這些曲線是我國近年來的研究成果。它是采集國200MW及以下各種常用機組參數(shù)，分析電力系統(tǒng)負荷分布情況，采

17、用概率統(tǒng)計的方法在計算機上得到的結(jié)果。3.5 短路點選取短路電流的計算，是為選擇電氣設(shè)備，如母線、高壓斷路器、隔離開關(guān)、電流互感器、電壓互感器、避雷器等等做準備的。短路電流計算要選擇可能出現(xiàn)最大短路電流的點進展計算，以確保在發(fā)生突然短路時電氣設(shè)備不致?lián)p壞。并對繼電保護設(shè)備進展整定計算。 電氣設(shè)備選擇4.1 概述電氣設(shè)備是按流過設(shè)備的最長期負荷和額定電壓選擇。按短路電流進展熱穩(wěn)定校驗，設(shè)備的額定電壓必須不低于設(shè)備安裝地點的電網(wǎng)額定電壓，額定電流必須不低于流過設(shè)備的最長期負荷電流。 一般原則1應(yīng)滿足正常運行，檢修，短路和過電壓情況下的要求，并考慮遠景開展；2應(yīng)按當?shù)丨h(huán)境條件校核；3應(yīng)力求技術(shù)先進和

18、經(jīng)濟合理；4與整個工程的建立標準應(yīng)協(xié)調(diào)一致；5同類設(shè)備應(yīng)盡量減少品種。 選擇的一般問題高壓電器選擇的主要任務(wù)是選擇滿足變電所及輸、配電線路正常和故障狀態(tài)下工作要求的合理的電器，以及保證系統(tǒng)平安、可靠、經(jīng)濟的運行條件。在高壓電器選擇中的主要問題有下述幾點：高壓電器應(yīng)滿足正常工作狀態(tài)下的電壓和電流的要求；高壓電器應(yīng)滿足安裝地點和使用的環(huán)境條件要求；高壓電器應(yīng)滿足在短路條件下的熱穩(wěn)定和動穩(wěn)定要求；高壓電器應(yīng)考慮操作的頻繁程度和開斷負荷的性質(zhì)；對于電流互感器的選擇應(yīng)計及其負載和準確度級別。 選擇工程的說明1按工作電壓和工作電流選擇： 電器的額定電壓或最高工作電壓不應(yīng)小于所在回路的工作電壓。避雷器、電壓

19、互感器的額定電壓應(yīng)符合所在回路的工作電壓。電器的額定電流不應(yīng)小于該回路的工作電流。2短路計算時間 電器的熱穩(wěn)定和開斷能力時，還必須合理地確定短路計算時間。驗算熱穩(wěn)定的計算時間為繼電保護動作時間t和相應(yīng)短路器的全開斷時間之t和，即=； t=t+t；式中 t斷路器全開斷時間； t后備保護動作時間；t斷路器固有分閘時間；t為斷路器開斷時電弧持續(xù)時間，對少油斷路器為0.040.06S，對SF6和壓縮空氣斷路約為0.020.04S。3熱穩(wěn)定校驗所謂熱穩(wěn)定校驗是指穩(wěn)態(tài)短路電流在假想時間通過高壓電器時，其各局部發(fā)熱量不會使高壓電器超過規(guī)定的最大容許溫度，即tQk 式中Qk 短路電流產(chǎn)生的熱效應(yīng)； It電器允

20、許通過的熱穩(wěn)定電流。4動穩(wěn)定校驗 動穩(wěn)定校驗的目的是：在沖擊電流作用下高壓電器的載流局部所產(chǎn)生的電動力是否導致高壓電器的損壞。 滿足動穩(wěn)定的條件為 式中 短路沖擊電流幅值及其有效值；電器允許通過的動穩(wěn)定電流的幅值及其有效值。4.2 高壓斷路器的選擇在各種電壓等級變電所的設(shè)計中，斷路器是最為重要的電氣設(shè)備。高壓斷路器的工作最為繁重，地位最為關(guān)鍵，構(gòu)造最為復(fù)雜。在電力系統(tǒng)運行中，對斷路器的要比擬高的，不但要求其在正常工作條件下有足夠的接通和開斷負荷電流的能力，而且要求其在短路條件下，對短路電流有足夠的遮斷能力。斷路器型式選擇，除了應(yīng)滿足各項技術(shù)條件和環(huán)境條件外，還應(yīng)考慮便于施工調(diào)試和運行維護，本次

21、設(shè)計為了保證供電可靠性，選用SF6斷路器。在校驗斷路器的斷流能力時，應(yīng)用開斷電流代替斷流容量。一般取斷路器實際開斷時間繼電保護動作時間與斷路器固有分閘分閘時間之和的短路電流作為校驗條件。本次所設(shè)計變電所220KV側(cè)選用LW(OFPI)-220型斷路器, 60KV側(cè)選用LW(OFPI)-63型斷路器，其參數(shù)如4-1所示:。4.3 高壓隔離開關(guān)的選擇高壓隔離開關(guān)與斷路器串聯(lián)在回路中，網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)短路故障時，對隔離開關(guān)的影響完全取決于斷路器的開斷時間。故計算數(shù)據(jù)與斷路器選擇時的計算數(shù)據(jù)完全一樣。220KV側(cè)選擇GW7-220型隔離開關(guān)，60KV側(cè)選擇GW5-63型隔離開關(guān)，其參數(shù)如表4-2所示。表4-1

22、 220KV和60KV斷路器的參數(shù)型號LW(OFPI)-220LW(OFPI)-63額定電壓(KV)22063最高工作電壓(KV)25272.5額定電流(A)12501250額定短路開斷電流(KA,有效值)31.525額定短路關(guān)合電流(KA,峰值)80633S額定短時耐受電流(KA,有效值)31.525額定峰值耐受電流(KA,峰值)8063分閘時間(ms)3030表4-2 220KV和60KV隔離開關(guān)的參數(shù)型號GW7-220GW6-220GW5-63額定電壓(KV)22022063最高工作電壓(KV)25225272.5額定電流(A)60010001250熱穩(wěn)定電流(KA)215s404s20

23、動穩(wěn)定電流(KA)5580504.4 母線選擇導體和電纜是輸配電系統(tǒng)傳輸電能的的主要組成局部，根據(jù)構(gòu)造和用途，導體可分為裸硬導體矩形、槽形、圓管形導體和裸軟導體鋼絞線、鋁絞線、鋼芯鋁絞線、耐熱鋁合金導線及封閉導體。 本次設(shè)計中選用的為軟導體，主要對軟導體進展介紹。一軟導線介紹軟導體有鋁絞線、鋼芯鋁絞線、耐熱鋁合金絞線、擴徑導線、鋁鎂硅合金導線、銅絞線等種類，主要用于架空電力線路輸送電能及架空避雷線。鋼芯鋁絞線適用于架空電力線路作為輸送電能之用。但鋁絞線由于機械強度低，耐腐蝕性能差，故使用圍受到一定限制。鋼芯鋁絞線強度和載流能力在一定圍均能滿足要求，且施工安裝方便，目前在各級電壓配電裝置及輸電線

24、路上得到廣泛應(yīng)用。二一般要求1配電裝置中軟導線的選擇，應(yīng)根據(jù)環(huán)境條件環(huán)境溫度、日照、風速、污穢、海拔高度和回路負荷電流、電暈、無線電干擾等條件，確定導線的截面和導線的構(gòu)造形式。2當負荷電流較大時，應(yīng)根據(jù)負荷電流選擇較大截面的導線。當電壓較高時，為保持導線外表的電場強度，導線最小截面必須滿足電暈的要求，可增加導線外徑或增加每相導線的根數(shù)。3對于220KV及以下的配電裝置，電暈對選擇導線截面一般不起決定作用，故可根據(jù)負荷電流選擇導線截面。導線的構(gòu)造型式可采用單根鋼芯鋁絞線或由鋼芯鋁絞線組成的復(fù)導線。4.5 電流互感器一參數(shù)選擇電流互感器應(yīng)按高壓電器選擇的一般要求進展選擇，并補充說明如下：1電流互感

25、器的二次額定電流有5A和1A兩種，一般弱電系統(tǒng)用1A，強電系統(tǒng)用5A，當配電裝置距離控制室較遠時亦可考慮用1A。2二次級的數(shù)量決定于測量儀表、保護裝置和自動裝置的要求。一般情況下，測量儀表與保護裝置宜分別接于不同的二次繞組，否則應(yīng)采取措施，防止互相影響。二一次額定電流選擇 當電流互感器用于測量時，其一次額定電流應(yīng)盡量選擇的比回路中正常工作電流大1/3左右，以保證測量儀表的最正確工作，并在過負荷時使儀表有適當?shù)闹甘尽?為了確保所供儀表的準確度，互感器的一次側(cè)額定電流應(yīng)盡可能與最大工作電流接近。三電流互感器準確級 為了保證測量儀表的準確度，互感器的準確級不得低于所供測量儀表的準確級。當所供儀表要求

26、不同準確級時，應(yīng)按相應(yīng)最高級別來確定電流互感器的準確級。用于電度計量的電流互感器，準確度不應(yīng)低于0.5級，用于電流電壓測量的準確級不應(yīng)低于1級，非重要回路可使用3級。四熱穩(wěn)定和動穩(wěn)定校驗電流互感器的熱穩(wěn)定校驗只對本身帶有一次回路導體的電流互感器進展。電流互感器的熱穩(wěn)定能力常以1S允許通過的熱穩(wěn)定電流或一次額定電流的倍數(shù)來表示，故熱穩(wěn)定應(yīng)按下式校驗：Qk或tQk電流互感器部動穩(wěn)定能力，常以允許通過的動穩(wěn)定電流或一次額定電流最大值()的倍數(shù)動穩(wěn)定電流倍數(shù)表示，故部動穩(wěn)定可用下式校驗： 或 本次設(shè)計中，220KV側(cè)選擇LB-220型電流互感器，其參數(shù)如表4-3所示：表4-3 220KV側(cè)電流互感器參

27、數(shù)型號LB-220額定電壓KV220最高工作電壓KV252額定電流電流比A300/5二次組合0.5/10P/10P/10P/10P/10P額定輸出 COS=0.8 KVA0.5級3010P級60額定短時1S熱電流KA31.5保護級準確限值系數(shù)15動穩(wěn)定電流KA80L電流互感器；B保護級；6設(shè)計序號；220額定電壓(KV)60KV側(cè)有十二回出線，不同負荷的工作電流不同，所以可以選擇一樣型號下不同額定電流比的電流互感器。本次設(shè)計選用LCWB-63型的電流互感器，其參數(shù)如表4-4所示：表4-4 60KV側(cè)電流互感器參數(shù)型號LCWB5-63LCWB5-63LCWB5-63二次組合0.5/B/B0.5/

28、B/B0.5/B/B額定電流比A2600/5250/5250/5準確級0.5B0.5B0.5B額定1S短時熱電流KA2510527準確級限值系數(shù)15額定動穩(wěn)定電流KA62.52127L電流互感器： C瓷絕緣； W戶外型； 63額定電壓(KV)4.6 電壓互感器一電壓選擇1、一次回路電壓的選擇為了確保電壓互感器平安和在規(guī)定的準確等級下運行，電壓互感器一次繞組所接電網(wǎng)電壓U應(yīng)在0.81.2U圍變動，即應(yīng)滿足以下條件： 0.8 UU1.2 UU電壓互感器一次繞組額定電壓。2、二次回路電壓的選擇電壓互感器的二次側(cè)額定電壓應(yīng)滿足保護和測量使用標準儀表的要求。四準確度電壓互感器的準確度是在額定二次負荷下的

29、準確級次。必須按測量儀表要求的最高準確度選擇。用于電度計量，準確度不應(yīng)低于0.5級，用于電壓測量，不應(yīng)低于1級，用于繼電保護不應(yīng)低于3級。兩個電壓等級均選用串級式瓷絕緣電壓互感器。其參數(shù)如下表所示：表4-5 電壓互感器參數(shù)型號最大容量額定電壓KV 副線圈容量VA原線圈副線圈輔助線圈0.5級1級3級3P級JCC1-2202000100/0.1/0.15001000JCC1-60200066/0.1/0.1/5001000J電壓互感器； C串級式； C瓷絕緣； 22060-額定電壓KV4.7 避雷器避雷器是用于保護電力系統(tǒng)各種電器設(shè)備的絕緣免受線路傳來的雷電過電壓或由操作引起的部過電壓的損害，是保

30、證電力系統(tǒng)平安運行的重要保護設(shè)備之一。在選擇避雷器型式時，應(yīng)考慮被保護電器的絕緣水平和使用特點。金屬氧化鋅避雷器具有優(yōu)異的非線性伏安特性，殘壓隨沖擊電流波頭時間的變化特性平穩(wěn)，陡波響應(yīng)特性好。沒有間隙的擊穿特性和滅弧問題。其電阻片單位體積吸收能量大，還可以并聯(lián)使用。氧化鋅避雷器長持續(xù)時間電流沖擊放電能力表征了避雷器的通流容量，在標稱放電電流圍以，雷電沖擊容量一般可不進展校驗。本次設(shè)計全部采用金屬氧化鋅避雷器。其參數(shù)如下：表4-6 避雷器參數(shù)型號系統(tǒng)額定電壓KV避雷器額定電壓KV持續(xù)運行電壓KV雷電沖擊殘壓KV操作沖擊殘壓KVY10W2-216/534220216146534460Y5W1-75

31、/223637540223Y金屬氧化鋅避雷器；105-標稱放電電流KA； W-構(gòu)造特征，無間隙。第五章 配電裝置配電裝置是變電所的重要組成局部，它是根據(jù)主接線的連接方式，由開關(guān)電器、保護和測量電器、母線和必要的輔助設(shè)備組建而成，用來承受和分配電能的裝置。5.1 設(shè)計原則高壓配電裝置的設(shè)計必須認真貫徹國家的技術(shù)經(jīng)濟政策，遵循上級頒發(fā)的有關(guān)規(guī)程、規(guī)及技術(shù)規(guī)定，并根據(jù)電力系統(tǒng)條件，自然環(huán)境特點和運行、檢修、施工方面的要求，合理制定布置方案和選用設(shè)備，作到技術(shù)先進，經(jīng)濟合理，運行可靠，維護方便。 變電所的配電裝置型式選擇，應(yīng)考慮所在地區(qū)的地理情況及環(huán)境條件，因地制宜，節(jié)約用地，并結(jié)合運行、檢修和安裝的

32、要求，通過技術(shù)經(jīng)濟比擬予以確定。在確定配電裝置型式時，必須滿足以下四點要求： 1、節(jié)約用地 我國人口眾多，但是耕地不多。因此，節(jié)約用地是我國現(xiàn)代化建立的一項帶戰(zhàn)略性的方針。配電裝置少占地，不占良田和防止大量開挖土石方是一條必須認真貫徹的重要政策。 2、運行平安和操作巡視方便 配電裝置整齊清晰，并能在運行中滿足對人身和設(shè)備的平安要求，如保證各種電氣平安凈距、裝設(shè)防誤操作的閉鎖裝置，采取防火、防爆和蓄油、排油措施，考慮設(shè)備防凍、防陣風、抗震、耐污等性能，使配電裝置一旦發(fā)生事故時能將事故限制到最小的圍和最低的程度，并使運行人員在正常操作和處理事故的過程中不致發(fā)生意外情況，以及在檢修維護過程中不致?lián)p害

33、設(shè)備。此外，還應(yīng)重視運行維護時的方便條件，如合理確定電氣設(shè)備的操作位置，設(shè)置操作巡視通道，便利與主網(wǎng)絡(luò)控制室聯(lián)系等。 3、便于檢修和安裝 對于各種型式的配電裝置，都要妥善考慮檢修和安裝條件。目前，不少地區(qū)已開展帶電檢修作業(yè)，在布置與架構(gòu)荷載方面需為此創(chuàng)造條件，要考慮構(gòu)件的標準化和工廠化，減少架構(gòu)類型，設(shè)置設(shè)備搬運道路、起吊設(shè)施和良好的照明條件等。此外，配電裝置的設(shè)計還必須考慮分期建立和擴建過渡的便利。 4、節(jié)約三材，降低造價配電裝置的設(shè)計還應(yīng)采取有效措施，減少三材消耗，努力降低造價。5.2 設(shè)計要求 1、滿足平安凈距的要求屋外配電裝置的平安凈距不應(yīng)小于表5-1所列數(shù)值。 2、施工、運行和檢修的

34、要求 1施工要求配電裝置的構(gòu)造在滿足平安運行的前提下應(yīng)該盡量予以簡化，并考慮構(gòu)件的標準化和工廠化，減少架構(gòu)類型，以到達節(jié)省三材，縮短工期的目的。配電裝置的設(shè)計要考慮安裝檢修時設(shè)備搬運及起吊的便利。 表5-1 屋外配電裝置的最小平安凈距 單位mm符號適用圍220KV60KVA1帶電局部至接地局部之間1800650A2不同相的帶電局部之間2000650B1帶電作業(yè)時帶電局部至接地局部之間25501400B2網(wǎng)狀遮攔至帶電局部之間1900750C無遮攔裸導體至地面之間43003100D平行的不同時停電檢修的無遮攔帶電局部之間38002600工藝布置設(shè)計應(yīng)考慮土建施工誤差，確保電氣平安距離的要求，一般

35、不宜選用規(guī)程規(guī)定的最小值，而應(yīng)留有適當?shù)脑６?cm左右。配電裝置的設(shè)計必須考慮分期建立和擴建過渡的便利。 2運行要求各級電壓配電裝置之間，以及它們和各種建構(gòu)筑物之間的距離和相對位置，應(yīng)按最終規(guī)模統(tǒng)籌規(guī)劃，充分考慮運行的平安和便利。配電裝置的布置應(yīng)該做到整體清晰，各個間隔之間要有明顯的界限，對同一用途的同類設(shè)備，盡可能布置在同一中心線上指屋外或處于同一標高指屋。3檢修要求 電壓為110KV及以上的屋外配電裝置，應(yīng)視其在系統(tǒng)中的地位、接線方式、配電裝置形式以及該地區(qū)的檢修經(jīng)歷等情況，考慮帶電作業(yè)的要求。為保證檢修人員在檢修電器及母線時的平安，電壓為63KV及以上的配電裝置，對斷路器兩側(cè)的隔離開關(guān)和

36、線路隔離開關(guān)的線路側(cè)，宜配置接地刀閘。5.3 配電裝置形式的選擇配電裝置型式的選擇，應(yīng)考慮所在地的地理情況及環(huán)境要求。110KV以上多為屋外式，故本變電所設(shè)計采用屋外式配電裝置。根據(jù)電器和母線的布置高度，屋外配電裝置可分為：高型、半高型、中型。中型配電裝置按照隔離開關(guān)的布置方式又分為普通中型和分相中型兩種。 220KV配電裝置分普通中型布置和分相中型布置。對于普通中型布置，其母線下不布置任何電氣設(shè)備，而分相中型布置的特點是將母線隔離開關(guān)直接安裝在各相母線的下面。 分相中型布置可以節(jié)約用地，簡化架構(gòu)，節(jié)省三材，已根本上取代普通中型布置。在本次設(shè)計中220KV電壓等級采用分相中型布置。60KV側(cè)采

37、用普通中型布置方式。1間隔及相間距 根據(jù)電力工程設(shè)計手冊電氣一次局部，220KV側(cè)，間隔寬度選用13米，設(shè)備相間距取3米，進出線相間距取4米。設(shè)備與進出線對地距離分別為3.5米和2.5米。 2導線的弧垂和跨距在分相中型配電裝置中，進出線弧垂一般采用2米，一般將母線跨距限制為2-3個間隔，即30-40米左右，對母線弧垂限制為1.0-1.6米。3搬運通道的設(shè)置在搬運設(shè)備時，為使所搬運的設(shè)備與兩側(cè)帶電設(shè)備保持足夠的平安距離，并考慮到不超過設(shè)備端子的允許水平拉力，斷路器和電流互感器之間的連接導線長度不大于10米。并設(shè)有寬度為3-3.5米的環(huán)行搬運道。4母線及構(gòu)架本變電所母線選用軟母線鋼芯鋁絞線，三相呈

38、水平布置，用懸式絕緣子懸掛在母線構(gòu)架上。軟母線可選用較大的檔距，但檔距越大，導線弧垂越大。5電纜溝屋外配電裝置中電纜溝的布置，應(yīng)使電纜所走的路徑最短。一般橫向電纜溝布置在斷路器和隔離開關(guān)之間，大型變電所的縱向電纜溝因電纜數(shù)多，一般分為兩路。第六章 繼電保護及自動化裝置規(guī)劃設(shè)計6.1 繼電保護在電力系統(tǒng)中的作用 電力系統(tǒng)在運行中，可能發(fā)生各種故障和不正常運行狀態(tài)，最常見的同時也是最嚴重的是發(fā)生各種形式的短路。當發(fā)生短路時，可能產(chǎn)生的后果為： 1通過故障點的很大的短路電流和燃起的電弧使故障元件損壞； 2短路電流通過非故障元件，由于發(fā)熱和電動力的作用引起它們的損壞或壽命縮短； 3使電力系統(tǒng)電壓降低，

39、影響電能質(zhì)量； 4破壞系統(tǒng)穩(wěn)定性，使其發(fā)生振蕩甚至使系統(tǒng)瓦解。 基于以上情況，繼電保護的作用就是要能反映電力系統(tǒng)中電氣元件發(fā)生故障或不正常運行狀態(tài)，并動作于斷路器跳閘或發(fā)信號，具體來說表達在以下兩個方面： 1自動、迅速、有選擇性地將故障元件從電力系統(tǒng)中切除； 2反響電氣元件的不正常運行狀態(tài)，并根據(jù)運行維護的條件動作于發(fā)信號，減負荷或跳閘。6.2 繼電保護的根本要求一電力設(shè)備和線路的保護應(yīng)有主保護和后備保護，必要時可裝設(shè)輔助保護。 1.主保護：滿足系統(tǒng)穩(wěn)定及設(shè)備平安要求，有選擇地切除被保護設(shè)備和全線故障的保護。 2.后備保護：主保護或斷路器拒動時，用以切除故障的保護。后備保護可分為遠后備和近后備

40、兩種方式。 3.輔助保護：為補充主保護和后備保護的缺乏而增設(shè)的簡單保護。 電力設(shè)備和線路的異常運行保護，是反映被保護電力設(shè)備或線路異常運行狀態(tài)的保護。 二繼電保護裝置應(yīng)滿足可靠性、選擇性、靈敏性和速動性的要求。 1.可靠性是四性的前提，在擬制，配置和維護保護裝置時，都必須滿足可靠性的要求。 2.選擇性是指首先由故障設(shè)備或線路的保護切除故障，當故障設(shè)備或線路的保護拒動時由相鄰設(shè)備或線路保護切除故障。 3.靈敏性是指在被保護設(shè)備或線路圍故障時，保護裝置應(yīng)有足夠的靈敏系數(shù)。4.速動性是指保護裝置應(yīng)能盡快地切除短路故障，其目的是提高系統(tǒng)穩(wěn)定性，限制故障設(shè)備和線路的損壞程度，縮小故障圍。6.3 選擇保護

41、配置及構(gòu)成方案時的根本要求繼電保護和平安自動裝置應(yīng)符合可靠性、選擇性、靈敏性和速動性的要求。當確定其配置方案和構(gòu)成方案時，應(yīng)綜合考慮以下幾個方面： 1設(shè)備和電力網(wǎng)的構(gòu)造特點和運行特點； 2故障出現(xiàn)的概率和可能造成的后果； 3電力系統(tǒng)近期的開展情況； 4經(jīng)濟上的合理性； 5國和國外的成熟經(jīng)歷。6.4 主要設(shè)備繼電保護配置在主設(shè)備的保護設(shè)計中，應(yīng)要求保護在配置，原理接線和設(shè)備選型等方面，根據(jù)主設(shè)備的運行工況及構(gòu)造特點，到達可靠、靈敏、快速且有選擇性的要求。 變壓器保護一變壓器保護裝設(shè)的原則 1.變壓器的主保護回路當變壓器線圈和引出線發(fā)生相間短路以及變壓器發(fā)生匝間短路時，其保護應(yīng)瞬時動作。這種保護由

42、差動保護來完成，因此，差動保護為變壓器的主保護。當變壓器油箱部短路時，短路點電弧使變壓器油分解，形成瓦斯氣體。重瓦斯保護作用于斷路器跳閘，為變壓器的主保護；輕瓦斯作用于信號。在保護線路常設(shè)有切換片QP，也可將重瓦斯保護投入信號。瓦斯繼電器與變壓器成套供給。 2.后備保護零序過電流保護：.為了提高保護裝置的可靠性，在零序過電流前加了零序閉鎖。零序電壓元件的電壓由本側(cè)電壓互感器的開口三角取得，動作電壓值按躲過正常運行情況下的不平衡電壓整定。.反響大接地電流系統(tǒng)外部接地短路。為反響外部相間短路引起的過電流和作為瓦斯縱差保護或電流速斷保護的后備，應(yīng)裝設(shè)過電流保護。復(fù)合電壓起動的過電流保護。過負荷保護

43、變壓器長期過負荷運行，促使絕緣老化，影響繞組絕緣壽命。因此，還裝設(shè)過負荷保護。 過負荷保護應(yīng)接于一相電流上帶時限動作于信號，在無經(jīng)常值班人員的變電所，必要時過負荷保護可動作于跳閘或斷開局部負荷 過負荷保護的配置原則，應(yīng)能反響變壓器各側(cè)繞組的過負荷情況。對于雙繞組降壓變壓器，應(yīng)裝于高壓側(cè)。 對保護安裝處列表如下：表6-1本變電所主變保護配置及保護加裝側(cè)主保護瓦斯保護變壓器油枕和油箱間差動保護變壓器兩側(cè)后備保護零序電流保護變壓器中性點接地側(cè)過負荷保護變壓器高壓側(cè)復(fù)合電壓起動的過電流保護電源側(cè) 母線保護母線相間短路較少，大多數(shù)故障為單相接地。母線故障是電氣設(shè)備最嚴重的故障之一，因為它不但會使聯(lián)于母線

44、上的所有元件被迫停電，且將會危及到電力系統(tǒng)的穩(wěn)定。在變電所中為減少短路容量，應(yīng)考慮裝設(shè)母線保護。 一對母線保護的要： 1能快速，有選擇地切除故障； 2保護必須具有可靠性和靈敏度； 3大接地系統(tǒng)母線保護采用三相式接線，小接地系統(tǒng)采用兩相接線； 4根據(jù)需要加裝重合閘裝置。二母線完全差動保護 三母線不完全差動保護 母線完全差動保護要求連接于母線上的全部元件都裝設(shè)電流互感器，設(shè)備費用昂貴，保護接線復(fù)雜，可根據(jù)母線的重要程度，采用母線不完全差動保護。只在變壓器，分段斷路器上裝設(shè)電流互感器，且電流互感器只裝設(shè)在A、C兩相上。 保護由兩段構(gòu)成：第一段采用無時限或帶時限的電流速斷，當靈敏性不符合要求時，可采用

45、電流閉鎖電壓速斷保護；第二段采用過電流保護，當靈敏性不符合要求時，可將一局部負荷較大的配電線路接入差動回路，以降低保護的起動電流。 當保護圍部發(fā)生故障時，全部電源都向故障點供給短路電流。此時流入差動繼電器的電流為全部的短路電流，這個電流值很大，保護裝置能很靈敏地動作，去跳開所有有源元件的斷路器。 四母聯(lián)電流相位比擬差動保護 母聯(lián)電流相位比擬差動保護適用于并列運行的雙母線，不限制元件連接方式，具有較高的可靠性與選擇性，較廣泛用于110-220KV的雙母線系統(tǒng)。 五電流相位比擬式母線保護 它根據(jù)母線外部故障或部故障時連接在該母線上各元件電流相位的變化來實現(xiàn)的。利用比相元件比擬各元件電流的相位，便可

46、判斷部或外部故障，從而確定保護的動作情況。電流相位比擬式母線保護，只與電流的相位有關(guān)，而與電流的幅值無關(guān)，提高了保護的靈敏度，增加了使用的靈活性。每條母線都裝設(shè)這種保護，從而克制了一般母線差動保護不適應(yīng)母線運行方式改變的缺點。 線路保護1220KV側(cè)線路保護1為了實現(xiàn)遠距離輸電線路全線的快速切除故障，采用高頻保護作為220KV側(cè)線路的主保護。2220KV線路的接地保護.宜裝設(shè)帶方向和不帶方向的階段式零序電流保護，.對*出線路，如方向性的接地距離保護可以明顯改善整個電力網(wǎng)接地保護的性能時，可裝設(shè)接地距離保護并輔之以階段式零序電流保護。3相間距離保護4線路縱差保護 根據(jù)系統(tǒng)要求，線路發(fā)生故障需要自

47、兩側(cè)或多側(cè)同時快速跳閘時，應(yīng)采用縱差保護。其中相差高頻保護常用作250KM以下的220KV線路的專用全線快速保護。 2. 60KV側(cè)線路保護1并列運行的平行線路宜裝設(shè)橫聯(lián)差動保護作為主保護。以接于兩回線之和的電流保護，作為兩回路同時運行的后備保護及一回線斷開后的主保護及后備保護。2相間保護以電流電壓保護作為相間故障的主保護及后備保護，可以滿足選擇性及快速切除故障的要求。可以根據(jù)實際系統(tǒng)特點采用距離保護作為相間故障和兩點接地短路的主要保護。6.5 自動化裝置配置在電力系統(tǒng)中，應(yīng)裝設(shè)平安自動裝置以防止系統(tǒng)穩(wěn)定破壞或事故擴大，造成大面積停電，或?qū)χ匾脩舻墓╇婇L時間中斷。根據(jù)規(guī)程：3KV及以上的架空

48、線路和電纜與架空混合線路，在具有斷路器的條件下，及分段斷路器、低壓側(cè)不帶電源的降壓變壓器，可裝設(shè)自動重合閘裝置。 自動重合閘一提高供電可靠性，對單側(cè)電源尤為顯著。二高壓輸電線路上采用自動重合閘，可提高并列運行的穩(wěn)定性。三可暫緩或不架雙回線路，節(jié)約投資。四可糾正斷路器或繼電保護引起的誤動。三相自動重合閘是220KV及以下電壓等級電網(wǎng)應(yīng)用最廣泛的一種自動重合閘。它能簡單、可靠地完成規(guī)定的重合閘動作，滿足系統(tǒng)要求。在110-220KV系統(tǒng)中，三相重合閘采用一次重合閘方式。在220KV及以上超高壓電網(wǎng)的輸電線路上，綜合自動重合閘得到普遍的應(yīng)用。它兼有單相與三相重合閘的功能。即線路上發(fā)生單相故障時，實現(xiàn)

49、單相重合閘；發(fā)生相間故障時，實現(xiàn)三相重合閘。備用電源自動投入備用電源和備用設(shè)備自動投入裝置是當工作電源因故障被斷開以后，能迅速自動地將備用電源或備用設(shè)備投入工作，使用戶不至于停電的一種裝置。備自投裝置應(yīng)滿足以下要求：1只有當工作電源斷開以后，備用電源才能投入。2工作母線上無論何種原因失去電壓時，備自投均應(yīng)投入。3備用電源自動投入裝置只允許將備用電源投入一次。4當備用電源自投于故障母線時，應(yīng)使其保護裝置加速動作，以防擴大事故。在本次設(shè)計中，變電所的電源均裝設(shè)備用電源自動投入裝置，以確保不連續(xù)、可靠供電。第七章 過電壓保護 7.1概述電氣設(shè)備在運行中承受的過電壓，有來自外部的雷電過電壓和由于系統(tǒng)參

50、數(shù)發(fā)生變化時電磁能產(chǎn)生振蕩，積聚而引起的部過電壓兩種類型。本次設(shè)計中只重點介紹雷電過電壓保護。7.2 配電裝置的防雷保護1電壓為110KV以上的屋外配電裝置，可將避雷針裝在配電裝置的構(gòu)架上，對于35-60KV的配電裝置，為防止雷擊時引起還擊閃絡(luò)的可能，一般采用獨立避雷針保護。2電壓為110KV及以上的屋外配電裝置，可將保護線路的避雷線連接在配電裝置的出線門型構(gòu)架上。3在選擇獨立避雷針的裝設(shè)地點時，應(yīng)盡量利用照明燈塔，在其上裝設(shè)避雷針。7.3防雷設(shè)計要求和所需資料1.雷電過電壓保護主要是：1防止雷電直擊于電氣設(shè)備上，一般采用避雷針，避雷線進展保護。2對于60KV及以下的電氣設(shè)備，應(yīng)盡量減小感應(yīng)過

51、電壓， 一般電氣設(shè)備應(yīng)遠離可能遭到直擊雷的設(shè)備或物體。3防止從線路侵入的雷電波過電壓對電器設(shè)備的危害，一般采用避雷器、間隙、電容器和相應(yīng)的進線保護段進展保護。2.防雷保護設(shè)計所需資料：1要求變電所附近氣象資料；2要求變電所主接線圖及電器設(shè)備布置圖；3其它需要保護的設(shè)備和設(shè)施。3.裝設(shè)避雷針的根本原則1一方面應(yīng)使所有的被保護物處于避雷針保護圍之，既要求避雷針高于被保護物，且兩者之間的距離又不能太遠，以保證雷擊避雷針，而被保護物免遭雷擊。高的對地電位，如果它們距被保護物過近，兩者之間將發(fā)生放電，稱為還擊。使高電位引向被保護物。因此避雷針和引下線，接地體與被保護物之間還應(yīng)保持足夠的電氣距離。4.避雷

52、針保護圍計算1單支避雷針單支避雷針的保護圍。在*一被保護物高度的水平面上的保護半徑為當時，=-P當時，=1.5-2P式中 -避雷針的高度，m； P高度修正系數(shù)，當30 m時，P=1；當30m120 m時，P=。從越高，修正系數(shù)越小可知：為了增大保護圍，而一味提高避雷針的高度并非良策，合理的解決方法應(yīng)是采用多支避雷針作聯(lián)合保護。2兩支等高避雷針采用兩支等高避雷針的保護圍并不是兩個單支避雷針保護圍的簡單相加，而是兩針之間的保護圍有所擴大，但兩針外側(cè)的保護圍仍按單支避雷針的計算方法確定。兩針之間的保護圍可利用下式求得：=；=1.5-式中 -避雷針的高度，m；-兩針間聯(lián)合保護圍上部邊緣得最低點的高度，

53、m；2-在高度的水平面上，保護圍的最小寬度，m 求得后，即可在水平面的中央畫出到兩針連線的距離為的兩點，從這兩點向兩支避雷針在層面上的半徑為的圓形保護圍作切線，便可得到這一水平面上的聯(lián)合保護圍。兩針之間的距離不能太大，一般不宜大于5。3多支等高避雷針本次變電所設(shè)計中，采用多支等高避雷針的聯(lián)合保護圍，選用9支等高避雷針?？梢园疵咳п樀牟煌M合分別求取其保護圍，計算方法與兩支等高避雷針的計算一樣，然后疊加起來得出總的聯(lián)合保護圍。如各邊的保護圍最小寬度均大于0，則多邊形中間全部面積都處于聯(lián)合保護圍之。即能滿足保護要求。-. z第二篇 設(shè)計計算書第八章 主變壓器的選擇主變?nèi)萘扛鶕?jù)電力系統(tǒng)5-10年開

54、展規(guī)劃進展確定。由于各用戶的功率因數(shù)不同，分別計算各廠的無功功率：由以下公式計算：Q=Ptg1機械廠：cos=0.92, tg=0.43 P=12000KW Q=120000.43=5111.98kvar2化肥廠：cos=0.93, tg =0.40, P=10000KW Q=100000.40=3952.25kvar 3重型機械廠：cos=0.95, tg=0.33, P=27000KW Q=270000.33=8874.47kvar4拖拉機廠： cos=0.90, tg=0.48, P=13000KW Q=130000.48=6296.19kvar5煉鐵廠： cos=0.94, tg=0.

55、36, P=20000KW Q=200000.36=7259.03kvar6煉鋼廠： cos=0.91, tg=0.46, P=25000KW Q=250000.46=11390.34kvar=12000+10000+27000+13000+20000+25000=10700KW=5111.98+3952.25+8874.47+6296.19+7259.03+11390.34=42884.26kvar 視在功率為： S=+=10700+j42884.26KVAS=115273.85KVA由原始資料，負荷同時系數(shù)為0.92，線損為5%，重要負荷占65%，小于70%，所以按70%計算：S0.71.

56、050.92 S =0.71.050.92115273.85 =77948.19KVA根據(jù)上述計算數(shù)據(jù)，選擇SFPZ4-90000/220型變壓器作為本變電所的主變。其參數(shù)如下所示：表8-1 變壓器參數(shù)表型號額定容量KVA額定電壓KV連接組標 號空載電流%空載損耗KW負載損耗KW阻抗電壓%高低SFPZ4-90000/2209000022081.5%69YN，d110.8102369.913.5S三相變壓器；F風冷；P強迫油循環(huán)；Z有載調(diào)壓；90000額定容量KVA；220額定電壓KV第九章短路電流計算書9.1 參數(shù)計算：取基準容量S=100MVA，U=U。220KV的平均電壓為230KV1系統(tǒng)

57、： 正序：*=0.04負序：*= *=0.042發(fā)電機：=235MVA正序：=0.1425=0.061負序：=0.1735=0.074零序：=0.0758=0.0323變壓器：三臺變壓器均為YN，d接線，由電力系統(tǒng)分析可知，此時負序、零序電抗與正序電抗一樣，即： *=*=*。*=0.054*=*=0.054*=*=0.0154線路：正序單位電抗為0.4/公里，且*=3*，標么值為：*=*正序：*=0.4=0.083*=0.4=0.068*=0.4=0.06*=*=0.4=0.026負序電抗與正序電抗相等。零序： *=3*=30.08=0.249*=3*=30.68=0.204*=3*=30.0

58、6=0.18*= 3*=30.026=0.078*= *=0.0789.2 等值網(wǎng)絡(luò)9.3確定短路點短路電流計算要選擇可能出現(xiàn)最大短路電流的點進展計算，以使在發(fā)生突然短路時電氣設(shè)備不致?lián)p壞。并對繼電保護設(shè)備進展整定計算。本次設(shè)計，要通過短路計算選出待設(shè)計變電所的電氣設(shè)備：斷路器、隔離開關(guān)、母線、互感器等。分別選擇D1、D2兩點為短路點，在D2點短路時，有兩種運行方式。一種是兩臺變壓器T4、T5并列運行，另一種是其中一臺停運。并列運行時，系統(tǒng)電抗較小，所以選擇并列運行時進展計算。9.4網(wǎng)絡(luò)化簡*=*+/(*+*/*+*=(0.054+0.061)/3=0.038*=*/ *=0.026/2=0.

59、013*=*/ *=0.150/2=0.075 *=0.027*=0.024*=0.019網(wǎng)絡(luò)圖如下：進一步化簡：*=*+ *=0.04+0.027=0.067*= *+ *=0.038+0.024=0.062*=*+ *=0.013+0.019=0.03圖39.5短路計算 三相對稱短路.1 D1點三相短路星角變換： *= *+ *+=0.067+0.032+=0.134 *=*+ *+=0.062+0.032+ =0.124圖4 求相應(yīng)的計算電抗： *= *=0.134=1.608*= * =0.124=0.874所以： *= */ *=0.064查運算曲線，分別查出0秒、1秒、2秒、4秒時

60、的發(fā)電機組與系統(tǒng)的短路電流表么值，并計算1.5秒、3秒的值，如表9-1所示： 表9-1 t/s01.53124系統(tǒng)0.640.660.660.660.660.66發(fā)電機組1.161.251.311.181.311.31I=3.012(KA)I=1.770(KA) 短路電流周期分量有效值：=I+I=0.643.012+1.161.77=3.981(KA)=I+I=0.663.012+1.251.77=4.192(KA)=I+I=0.663.012+1.311.77=4.307(KA)沖擊電流有效值：=1.52=1.523.981=6.051(KA)沖擊電流： =1.83.981=10.134(K