220KV變電站電氣部分設(shè)計(jì)論文-定稿

PAGE64PAGE65220KV變電站電氣部分設(shè)計(jì)第1章引言畢業(yè)設(shè)計(jì)是我們?cè)谛Ｆ陂g最后一次綜合訓(xùn)練，它將從思維、理論以及動(dòng)手能力方面給予我們嚴(yán)格的要求。使我們綜合能力有一個(gè)整體的提高。它不但使我們鞏固了本專業(yè)所學(xué)的專業(yè)知識(shí)，還使我們了解、熟悉了國(guó)家能源開(kāi)發(fā)策略和有關(guān)的技術(shù)規(guī)程、規(guī)定、導(dǎo)則以及各種圖形、符號(hào)。它將為我們以后的學(xué)習(xí)、工作打下良好的基礎(chǔ)。能源是社會(huì)生產(chǎn)力的重要基礎(chǔ)，隨著社會(huì)生產(chǎn)的不斷發(fā)展，人類使用能源不僅在數(shù)量上越來(lái)越多，在品種及構(gòu)成上也發(fā)生了很大的變化。人類對(duì)能源質(zhì)量也要求越來(lái)越高。電力是能源工業(yè)、基礎(chǔ)工業(yè)，在國(guó)家建設(shè)和國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中占據(jù)十分重要的地位，是實(shí)現(xiàn)國(guó)家現(xiàn)代化的戰(zhàn)略重點(diǎn)。電能也是發(fā)展國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)，是一種無(wú)形的、不能大量存儲(chǔ)的二次能源。電能的發(fā)、變、送、配和用電，幾乎是在同時(shí)瞬間完成的，須隨時(shí)保持功率平衡。要滿足國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的要求，電力工業(yè)必須超前發(fā)展，這是世界發(fā)展規(guī)律。因此，做好電力規(guī)劃，加強(qiáng)電網(wǎng)建設(shè)，就尤為重要。而變電站在改變或調(diào)整電壓等方面在電力系統(tǒng)中起著重要的作用。它承擔(dān)著變換電壓、接受和分配電能、控制電力的流向和調(diào)整電壓的責(zé)任。220KV變電站電氣部分設(shè)計(jì)使其對(duì)變電站有了一個(gè)整體的了解。該設(shè)計(jì)包括以下任務(wù)：1、主接線的設(shè)計(jì)2、主變壓器的選擇3、短路計(jì)算4、導(dǎo)體和電氣設(shè)備的選擇5、所用電設(shè)計(jì)6、防雷接地設(shè)計(jì)7、配電裝置設(shè)計(jì)8、繼電保護(hù)的配置等。

第2章電氣主接線的設(shè)計(jì)2.1主接線概述電氣主接線是由電氣設(shè)備通過(guò)連接線，按其功能要求組成接受和分配電能的電路，成為傳輸強(qiáng)電流、高電壓的網(wǎng)絡(luò)。用規(guī)定的電氣設(shè)備圖形符號(hào)和文字符號(hào)并按工作順序排列，詳細(xì)地表示電氣設(shè)備或成套裝置的全部基本組成和連接關(guān)系的單線接線圖。主接線代表了發(fā)電廠或變電站電氣部分的主體結(jié)構(gòu)，是電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的重要組成部分，直接影響運(yùn)行的可靠性、靈活性并對(duì)電器選擇、配電裝置布置、繼電保護(hù)、自動(dòng)裝置和控制方式的擬定都有決定性的關(guān)系[1]。單母線接線及單母線分段接線[2]1、單母線接線單母線接線供電電源在變電站是變壓器或高壓進(jìn)線回路。母線既可保證電源并列工作，又能使任一條出線都可以從任一個(gè)電源獲得電能。各出線回路輸入功率不一定相等，應(yīng)盡可能使負(fù)荷均衡地分配在各出線上，以減少功率在母線上的傳輸。單母接線的優(yōu)點(diǎn)：接線簡(jiǎn)單，操作方便、設(shè)備少、經(jīng)濟(jì)性好，并且母線便于向兩端延伸，擴(kuò)建方便。缺點(diǎn)：①可靠性差。母線或母線隔離開(kāi)關(guān)檢修或故障時(shí)，所有回路都要停止工作，也就成了全廠或全站長(zhǎng)期停電。②調(diào)度不方便，電源只能并列運(yùn)行，不能分列運(yùn)行，并且線路側(cè)發(fā)生短路時(shí)，有較大的短路電流[3]。綜上所述，這種接線形式一般只用在出線回路少，并且沒(méi)有重要負(fù)荷的發(fā)電廠和變電站中。2、單母分段接線單母線用分段斷路器進(jìn)行分段，可以提高供電可靠性和靈活性；對(duì)重要用戶可以從不同段引出兩回饋電線路，由兩個(gè)電源供電；當(dāng)一段母線發(fā)生故障，分段斷路器自動(dòng)將用戶停電；兩段母線同時(shí)故障的幾率甚小，可以不予考慮。在可靠性要求不高時(shí)，亦可用隔離開(kāi)關(guān)分段，任一母線故障時(shí)，將造成兩段母線同時(shí)停電，在判別故障后，拉開(kāi)分段隔離開(kāi)關(guān)，完成即可恢復(fù)供電。這種接線廣泛用于中、小容量發(fā)電廠和變電站6～10KV接線中。但是，由于這種接線對(duì)重要負(fù)荷必須采用兩條出線供電，大大增加了出線數(shù)目，使整體母線系統(tǒng)可靠性受到限制，所以，在重要負(fù)荷的出線回路較多、供電容量較大時(shí)，一般不予采用[4]。3、單母線分段帶旁路母線的接線單母線分段斷路器帶有專用旁路斷路器母線接線極大地提高了可靠性，但這增加了一臺(tái)旁路斷路器，大大增加了投資。雙母線接線及分段接線1、雙母線接線雙母接線有兩種母線，并且可以互為備用。每一個(gè)電源和出線的回路，都裝有一臺(tái)斷路器，有兩組母線隔離開(kāi)關(guān)，可分別與兩組母線接線連接。兩組母線之間的聯(lián)絡(luò)，通過(guò)母線聯(lián)絡(luò)斷路器來(lái)實(shí)現(xiàn)。其特點(diǎn)有：供電可靠、調(diào)度靈活、擴(kuò)建方便等特點(diǎn)[5]。由于雙母線有較高的可靠性，廣泛用于：出線帶電抗器的6～10KV配電裝置；35～60KV出線數(shù)超過(guò)8回，或連接電源較大、負(fù)荷較大時(shí)；110～220KV出線數(shù)為5回及以上時(shí)。2、雙母線分段接線為了縮小母線故障的停電范圍，可采用雙母分段接線，用分段斷路器將工作母線分為兩段，每段工作母線用各自的母聯(lián)斷路器與備用母線相連，電源和出線回路均勻地分布在兩段工作母線上。雙母接線分段接線比雙母接線的可靠性更高，當(dāng)一段工作母線發(fā)生故障后，在繼電保護(hù)作用下，分段斷路器先自動(dòng)跳開(kāi)，而后將故障段母線所連的電源回路的斷路器跳開(kāi)，該段母線所連的出線回路停電；隨后，將故障段母線所連的電源回路和出線回路切換到備用母線上，即可恢復(fù)供電。這樣，只是部分短時(shí)停電，而不必短期停電[6]。雙母線分段接線被廣泛用于發(fā)電廠的發(fā)電機(jī)電壓配置中，同時(shí)在220～550KV大容量配電裝置中，不僅常采用雙母分段接線，也有采用雙母線分四段接線的。3、雙母線帶旁路母線的接線雙母線可以帶旁路母線，用旁路斷路器替代檢修中的回路斷路器工作，使該回路不致停電。這樣多裝了價(jià)高的斷路器和隔離開(kāi)關(guān)，增加了投資，然而這對(duì)于接于旁路母線的線路回?cái)?shù)較多，并且對(duì)供電可靠性有特殊需要的場(chǎng)合是十分必要的[7]。2.2主接線設(shè)計(jì)原則電氣主接線的設(shè)計(jì)是發(fā)電廠或變電站電氣設(shè)計(jì)的主題。它與電力系統(tǒng)、電廠動(dòng)能參數(shù)、基本原始資料以及電廠運(yùn)行可靠性、經(jīng)濟(jì)性的要求等密切相關(guān)，并對(duì)電氣設(shè)備選擇和布置、繼電保護(hù)和控制方式等都有較大的影響。因此，主接線設(shè)計(jì)，必須結(jié)合電力系統(tǒng)和發(fā)電廠和變電站的具體情況，全面分析有關(guān)影響因素，正確處理它們之間的關(guān)系，經(jīng)過(guò)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)比較，合理地選擇主接線方案。電氣主接線設(shè)計(jì)的基本原則是以設(shè)計(jì)任務(wù)為依據(jù)，以國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的方針、政策、技術(shù)規(guī)定、標(biāo)準(zhǔn)為準(zhǔn)繩，結(jié)合工程實(shí)際情況，在保證供電可靠、調(diào)度靈活、滿足各項(xiàng)技術(shù)要求的前提下，兼顧運(yùn)行、維護(hù)方便，盡可能地節(jié)省投資，就近取材，力爭(zhēng)設(shè)備元件和設(shè)計(jì)的先進(jìn)性與可靠性，堅(jiān)持可靠、先進(jìn)、實(shí)用、經(jīng)濟(jì)、美觀的原則[8]。2.3主接線選擇根據(jù)原始資料的分析現(xiàn)列出兩種主接線方案。方案一：220KV側(cè)雙母接線，110KV側(cè)雙母接線、10KV側(cè)單母分段接線。220kV出線6回（其中備用2回），而雙母接線使用范圍是110～220KV出線數(shù)為5回及以上時(shí)。滿足主接線的要求。且具備供電可靠、調(diào)度靈活、擴(kuò)建方便等特點(diǎn)。110kV出線10回（其中備用2回），110kV側(cè)有兩回出線供給遠(yuǎn)方大型冶煉廠，其容量為80000kVA，其他作為一些地區(qū)變電所進(jìn)線，其他地區(qū)變電所進(jìn)線總負(fù)荷為100MVA。根據(jù)條件選擇雙母接線方式。10kV出線12回（其中備用2回），10kV側(cè)總負(fù)荷為35000kVA，Ⅰ、Ⅱ類用戶占60%，最大一回出線負(fù)荷為2500kVA，最大負(fù)荷與最小負(fù)荷之比為0.65。選擇單母分段接線方式[9]。方案主接線圖一圖2-1主接線方案一方案二：方案進(jìn)行綜合比較：220KV側(cè)雙母帶旁路接線，110KV側(cè)雙母接線、10KV側(cè)單母分段接線。220kV出線6回（其中備用2回），而由于本回路為重要負(fù)荷停電對(duì)其影響很大，因而選用雙母帶旁路接線方式。雙母線帶旁路母線，用旁路斷路器替代檢修中的回路斷路器工作，使該回路不致停電。這樣多裝了價(jià)高的斷路器和隔離開(kāi)關(guān)，增加了投資，然而這對(duì)于接于旁路母線的線路回?cái)?shù)較多，并且對(duì)供電可靠性有特殊需要的場(chǎng)合是十分必要的。主接線如下圖圖2-2主接線方案二現(xiàn)對(duì)兩種方案比較如下[10]： 表2-1主接線方案比較表方案項(xiàng)目方案一：220KV側(cè)雙母接線，110KV側(cè)雙母接線、10KV側(cè)單母分段接線。方案二、220KV側(cè)雙母帶旁路接線，110KV側(cè)雙母接線、10KV側(cè)單母分段接線?？煽啃?.220KV接線簡(jiǎn)單，設(shè)備本身故障率少；2.220KV故障時(shí)，停電時(shí)間較長(zhǎng)。1.可靠性較高；2.有兩臺(tái)主變壓器工作，保證了在變壓器檢修或故障時(shí)，不致使該側(cè)不停電，提高了可靠性。靈活性1.220KV運(yùn)行方式相對(duì)簡(jiǎn)單，靈活性差；2.各種電壓級(jí)接線都便于擴(kuò)建和發(fā)展。1.各電壓級(jí)接線方式靈活性都好；2.220KV電壓級(jí)接線易于擴(kuò)建和實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。經(jīng)濟(jì)性設(shè)備相對(duì)少，投資小。1.設(shè)備相對(duì)多，投資較大；2.母線采用雙母線帶旁路，占地面增加。通過(guò)對(duì)兩種主接線可靠性，靈活性和經(jīng)濟(jì)性的綜合考慮，辨證統(tǒng)一，現(xiàn)確定第二方案為設(shè)計(jì)最終方案。

第3章主變壓器的選擇在發(fā)電廠和變電站中，用來(lái)向電力系統(tǒng)或用戶輸送功率的變壓器，稱為主變壓器；用于兩種電壓等級(jí)之間交換功率的變壓器，稱為聯(lián)絡(luò)變壓器；只供本所（廠）用的變壓器，稱為站（所）用變壓器或自用變壓器。本章是對(duì)變電站主變壓器的選擇。3.1主變壓器的選擇原則1、主變?nèi)萘恳话惆醋冸娝ǔ珊?～10年的規(guī)劃負(fù)荷來(lái)進(jìn)行選擇，并適當(dāng)考慮遠(yuǎn)期10～20年的負(fù)荷發(fā)展。2、根據(jù)變電所所帶負(fù)荷的性質(zhì)和電網(wǎng)結(jié)構(gòu)來(lái)確定主變的容量。對(duì)于有重要負(fù)荷的變電所，應(yīng)考慮一臺(tái)主變停運(yùn)時(shí)，其余變壓器容量在計(jì)及過(guò)負(fù)荷能力后的允許時(shí)間內(nèi)，保證用戶的Ⅰ級(jí)和Ⅱ級(jí)負(fù)荷，對(duì)于一般變電所，當(dāng)一臺(tái)主變停運(yùn)時(shí)，其他變壓器容量應(yīng)能保證全部負(fù)荷的70%～80%。3、為了保證供電可靠性，變電所一般裝設(shè)兩臺(tái)主變，有條件的應(yīng)考慮設(shè)三臺(tái)主變的可能性[11]。3.1.1主變壓器臺(tái)數(shù)的選擇1、對(duì)大城市郊區(qū)的一次變電所，在中、低壓側(cè)已構(gòu)成環(huán)網(wǎng)的情況下，變電所以裝設(shè)兩臺(tái)主變壓器為宜。2、對(duì)地區(qū)性孤立的一次變電所或大型工業(yè)專用變電所，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮裝設(shè)三臺(tái)主變壓器的可能性。3、對(duì)于規(guī)劃只裝設(shè)兩臺(tái)主變壓器的變電所，以便負(fù)荷發(fā)展時(shí)，更換變壓器的容量。3.1.2主變壓器容量的選擇（1）主變壓器容量一般按變電所建成后5～10年的規(guī)劃負(fù)荷選擇，適當(dāng)考慮到遠(yuǎn)期10～20年的負(fù)荷發(fā)展。對(duì)于城郊變電所，主變壓器容量應(yīng)與城市規(guī)劃相結(jié)合。（2）根據(jù)變電所所帶負(fù)荷的性質(zhì)和電網(wǎng)結(jié)構(gòu)來(lái)確定主變壓器的容量。對(duì)于有重要負(fù)荷的變電所，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)其過(guò)負(fù)荷能力后的允許時(shí)間內(nèi)，應(yīng)保證用戶的一級(jí)和二級(jí)負(fù)荷；對(duì)一般性變電所，當(dāng)一臺(tái)變壓器停運(yùn)時(shí)，其余變壓器容量應(yīng)能保證全部負(fù)荷的70%～80%[12]。（3）同級(jí)電壓的單臺(tái)降壓變壓器容量的級(jí)別不宜太多。應(yīng)從全網(wǎng)出發(fā)，推行系列化、標(biāo)準(zhǔn)化[13]。（3-1）3.1.3主變壓器型式的選擇選擇主變壓器，需考慮如下原則：（1）當(dāng)不受運(yùn)輸條件限制時(shí)，在330KV及以下的發(fā)電廠和變電站，均應(yīng)選用三相變壓器。（2）當(dāng)發(fā)電廠與系統(tǒng)連接的電壓為500KV時(shí)，已經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后，確定選用三相變壓器、兩臺(tái)50%容量三相變壓器或單相變壓器組。對(duì)于單機(jī)容量為300MW、并直接升到500KV的，宜選用三相變壓器。（3）對(duì)于500KV變電所，除需考慮運(yùn)輸條件外，尚應(yīng)根據(jù)所供負(fù)荷和系統(tǒng)情況，分析一臺(tái)（或一組）變壓器故障或停電檢修時(shí)對(duì)系統(tǒng)的影響。尤其在建所初期，若主變壓器為一組時(shí)，當(dāng)一臺(tái)單相變壓器故障，會(huì)使整組變壓器退出，造成全網(wǎng)停電；如用總?cè)萘肯嗤亩嗯_(tái)三相變壓器，則不會(huì)造成所停電。為此要經(jīng)過(guò)經(jīng)濟(jì)論證，來(lái)確定選用單相變壓器還是三相變壓器。在發(fā)電廠或變電站還要根據(jù)可靠性、靈活性、經(jīng)濟(jì)性等，確定是否需要備用相。3.1.4繞組數(shù)量和連接形式的選擇具有三種電壓等級(jí)的變電所，如各側(cè)的功率均達(dá)到主變壓器額定容量的15%以上，或低壓側(cè)雖無(wú)負(fù)荷，但需要裝設(shè)無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備時(shí)，主變壓器一般選用三繞組變壓器[5]。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)采用的繞組連接方式只要有丫和△，高、中、低三側(cè)繞組如何結(jié)合要根據(jù)具體工作來(lái)確定。我國(guó)110KV及以上電壓，變壓器繞組多采用丫連接；35KV亦采用丫連接，其中性點(diǎn)多通過(guò)消弧線圈接地。35KV以下電壓，變壓器繞組多采用△連接。由于35KV采用丫連接方式，與220、110系統(tǒng)的線電壓相位角為0，這樣當(dāng)變壓變比為220/110/35KV，高、中壓為自耦連接時(shí)，否則就不能與現(xiàn)有35KV系統(tǒng)并網(wǎng)。因而就出現(xiàn)所謂三個(gè)或兩個(gè)繞組全星接線的變壓器，全國(guó)投運(yùn)這類變壓器約40～50臺(tái)。3.2主變壓器選擇結(jié)果查《電力工程電氣設(shè)備手冊(cè)：電氣一次部分》，選定變壓器的容量為180MVA。由于升壓變壓器有兩個(gè)電壓等級(jí)，所以這里選擇三繞組變壓器，查《大型變壓器技術(shù)數(shù)據(jù)》選定主變型號(hào)為：SFPS7-18000/220。主要技術(shù)參數(shù)如下：額定容量：180000（KVA）額定電壓：高壓—220±2×2.5%；中壓—121；低壓—10.5（KV）連接組標(biāo)號(hào)：YN/yn0/d11空載損耗：178(KW)阻抗電壓（%）：高中：14.0；中低：7.0；高低：23.0空載電流（%）：0.7所以一次性選擇兩臺(tái)SFPS7-180000/220型變壓器為主變。第4章所用電設(shè)計(jì)變電站站用母線采用單母分段接線方式。當(dāng)有兩臺(tái)站用變采用單母線接線方式，平時(shí)分列運(yùn)行，以限制故障。對(duì)于容量不大的變電站，為了節(jié)省投資，所用變壓器高壓側(cè)可用高壓熔斷器代替高壓斷路器[14]。4.1所用變選擇1.選擇原則：所用電負(fù)荷按0.2%變電所容量計(jì)，設(shè)置2臺(tái)所用變相互備用。2.所用電負(fù)荷:S=215000×0.2%=430KVA3.所用變?nèi)萘坑?jì)算：SB=0.7×S=301KVA所用變壓器參數(shù):型號(hào)：S9—315/10U1e=6.3±5%（KV）U2e=0.4（KV）連接組別：Y，yn0空載損耗：0.70（KW）阻抗電壓：4（%）空載電流：1.5（%）4.2所用電接線圖變電站的主要站用電負(fù)荷是變壓器冷卻裝置，直流系統(tǒng)中的充放電裝置和晶閘管整流設(shè)備，照明、檢修及供水和消防系統(tǒng)，小型變電站，大多只裝1臺(tái)站用變壓器，從變電站低壓母線引進(jìn)，站用變壓器的二次側(cè)為380/220V中性點(diǎn)直接接地的三相四線制系統(tǒng)。對(duì)于中型變電站或裝設(shè)有調(diào)相機(jī)的變電站，通常都裝設(shè)2臺(tái)站用變壓器，分別接在變電站低壓母線的不同分段上，380V站用電母線采用低壓斷路器進(jìn)行分段，并以低壓成套配電裝置供電。因而本設(shè)計(jì)兩臺(tái)所用變分別接于10KV母線的Ⅰ段和Ⅱ段，互為備用，平時(shí)運(yùn)行當(dāng)一臺(tái)故障時(shí)，另一臺(tái)能夠承擔(dān)變電所的全部負(fù)荷。接線圖如下所示。圖4-1所用電接線圖

第5章220KV變電站電氣部分短路計(jì)算系統(tǒng)阻抗：220KV側(cè)電源近似為無(wú)窮大系統(tǒng)A，歸算至本所220KV母線側(cè)阻抗為0.015（Sj=100MVA）,110KV側(cè)電源容量為500MVA，歸算至本所110KV母線側(cè)阻抗為0.36（Sj=100MVA）。變壓器型號(hào)為SFPS7—180000/220。SN=180MVA其中高中、高低、中低阻抗電壓（%）分別為14，23，7。簡(jiǎn)化圖如下圖所示：圖5-1系統(tǒng)圖的等值電路5.1變壓器的各繞組電抗標(biāo)幺值計(jì)算設(shè)SB=100MVA，UB=Uav5.210KV側(cè)短路計(jì)算f(3)-1短路時(shí),示意圖如下：圖5-2f(3)-1短路的等值電路圖=0.018=-0.241三角形變?yōu)樾切危簣D5-3f(3)-1短路的等值電路圖再次簡(jiǎn)化因?yàn)樗裕?0.015+0.042=0.057示意圖如下所示:圖5-4f(3)-1短路的等值電路圖再做三角形變換示意圖如下：圖5-5f(3)-1短路的等值電路圖計(jì)算電抗：汽輪發(fā)電機(jī)計(jì)算曲線，0s時(shí)標(biāo)么值為IB0*=0.390因?yàn)锳電源為無(wú)窮大系統(tǒng)所以提供的短路電流為：所以短路電流有名值為[11]：沖擊電流：短路容量：5.3220KV側(cè)短路計(jì)算f(3)-2短路時(shí)，示意圖如下圖所示。圖5-6f(3)-2短路的等值電路圖圖5-7f(3)-2短路的等值電路圖XB*=XT*=XBS*=0.039+0.36=0.399圖5-8f(3)-2短路的等值電路圖A電源（無(wú)窮大系統(tǒng)）的短路電流為：查汽輪發(fā)電機(jī)計(jì)算曲線有IB0=0.512所以短路電流有名值為沖擊電流[11]：短路容量：5.4110KV側(cè)短路計(jì)算f(3)-3短路時(shí)圖5-9f(3)-3短路的等值電路圖XA*=XT*+XAS*=0.039+0.015=0.054上圖簡(jiǎn)化圖如下：圖5-10f(3)-3短路的等值電路圖A為無(wú)窮大系統(tǒng)所以有而查汽輪發(fā)電機(jī)的計(jì)算曲線得IB0=0.570所以短路電流有名值為沖擊電流：短路容量：短路計(jì)算結(jié)果列表于下：表5-1短路計(jì)算成果表短路點(diǎn)基準(zhǔn)電壓短路電流沖擊電流短路容量S(K)(KA)(KA)(MVA)f-110.576.154194.193384.977f-223017.37644.3096922.106f-311510.77827.4842146.825

第6章導(dǎo)體和電氣設(shè)備的選擇正確選擇電氣設(shè)備是電氣主接線和配電裝置達(dá)到安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的重要條件。在進(jìn)行電器選擇時(shí)，應(yīng)根據(jù)工程實(shí)際情況，在保證安全、可靠的前提下，積極而穩(wěn)妥地采用新技術(shù)，并注意節(jié)省投資，選擇合適的電氣設(shè)備。盡管電力系統(tǒng)中各種電器的作用和工作條件并不一樣，具體選擇方法也不完全相同，但對(duì)它們的基本要求確是一致的。電氣設(shè)備要可靠地工作，必須按正常工作條件進(jìn)行選擇，并按短路狀態(tài)來(lái)校驗(yàn)動(dòng)、熱穩(wěn)定性。本設(shè)計(jì)，電氣設(shè)備的選擇包括：斷路器和隔離開(kāi)關(guān)的選擇，電流、電壓互感器的選擇、避雷器的選擇，導(dǎo)線的選擇[4]。氣設(shè)備選擇的一般原則：應(yīng)滿足正常運(yùn)行、檢修、斷路和過(guò)電壓情況下的要求，并考慮遠(yuǎn)景發(fā)展的需要。應(yīng)按當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件校驗(yàn)；應(yīng)力求技術(shù)先進(jìn)與經(jīng)濟(jì)合理；選擇導(dǎo)體時(shí)應(yīng)盡量減少品種；擴(kuò)建工程應(yīng)盡量使新老電氣設(shè)備型號(hào)一致；選用新產(chǎn)品，均應(yīng)具有可靠的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并經(jīng)正式鑒定合格。技術(shù)條件：選擇的高壓電器，應(yīng)能在長(zhǎng)期工作條件下和發(fā)生過(guò)電壓、過(guò)電流的情況下保持正常運(yùn)行。同時(shí)，所選擇導(dǎo)線和電氣設(shè)備應(yīng)按短路條件下進(jìn)行動(dòng)、熱穩(wěn)定校驗(yàn)。各種高壓設(shè)備的一般技術(shù)條件如下表：表6-1高壓電器技術(shù)條件序號(hào)電器名稱額定電壓額定電流額定容量機(jī)械荷載額定開(kāi)斷電流熱穩(wěn)定動(dòng)穩(wěn)定絕緣水平KAAKVANA1斷路器√√√√√√√2隔離開(kāi)關(guān)√√√√√√3組合電器√√√√√√4負(fù)荷開(kāi)關(guān)√√√√√√5熔斷器√√√√√√6PT√√√7CT√√√√√√8電抗器√√√√√√9消弧線圈√√√√√10避雷器√√√√11封閉電器√√√√√√√12穿墻套管√√√√√√13絕緣子√表6-1高壓電器技術(shù)條件6.1斷路器和隔離開(kāi)關(guān)的選擇斷路器的選擇，除滿足各項(xiàng)技術(shù)條件和環(huán)境條件外，還應(yīng)考慮到要便于安裝調(diào)試和運(yùn)行維護(hù)，并經(jīng)濟(jì)技術(shù)方面都比較后才能確定。根據(jù)目前我國(guó)斷路器的生產(chǎn)情況，電壓等級(jí)在10KV~220KV的電網(wǎng)一般選用少油斷路器，而當(dāng)少油斷路器不能滿足要求時(shí)，可以選用SF6斷路器。斷路器選擇的具體技術(shù)條件如下：額定電壓校驗(yàn)：UN≥UNs（6-1）額定電流校驗(yàn)：IN＞Imax（6-2）開(kāi)斷電流：INbr＞I″（6-3）動(dòng)穩(wěn)定：ies＞ish（6-4）熱穩(wěn)定：It2t>Qk（6-5）同樣，隔離開(kāi)關(guān)的選擇校驗(yàn)條件與斷路器相同，并可以適當(dāng)降低要求。6.1.1220KV出線、主變側(cè)（1）、主變斷路器的選擇與校驗(yàn)流過(guò)斷路器的最大持續(xù)工作電流具體選擇及校驗(yàn)過(guò)程如下：1.額定電壓選擇：UN≥UNs=220KV2.額定電流選擇：IN＞Imax=496.01A3.開(kāi)斷電流選擇：INbr＞I″=17.376KA選擇SW6—220/1200，其SW6—220/1200技術(shù)參數(shù)如下表：表6-2SW6—220/1200技術(shù)參數(shù)表型號(hào)額定電壓KV額定電流A斷流容量MVA額定斷流量KA極限通過(guò)電流KA熱穩(wěn)定電流KA固有分閘時(shí)間S峰值4SSW6-220/1200220120060002155210.044.熱穩(wěn)定校驗(yàn)：It2t>QkIt2t=212×4=1764[（KA）2S]電弧持續(xù)時(shí)間取0.06S，熱穩(wěn)定時(shí)間為：tk=1.5+0.04+0.06=1.6S查計(jì)算電抗并計(jì)算短路電流為所以，It2t>Qk滿足熱穩(wěn)校驗(yàn)。5.動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：ies=55kA＞ish=44.309KA滿足校驗(yàn)要求具體參數(shù)如下表： 表6-3具體參數(shù)表計(jì)算數(shù)據(jù)SW6-220/1200UNs220KVUN220KVImax496.01AIN1200AI″17.376KAINbr21KAish44.309KAINcl55KAQK120.252[（KA）2s]It2t212×4=1764[（KA）2s]ish44.309KAies55KA由表可知，所選斷路器滿足要求。（2）、出線斷路器的選擇與校驗(yàn)由上表可知SW6-220/1200同樣滿足出線斷路器的選擇。其動(dòng)穩(wěn)定、熱穩(wěn)定計(jì)算與主變側(cè)相同。具體參數(shù)如下表所示：表6-4具體參數(shù)表計(jì)算數(shù)據(jù)SW6-220/1200UNs220KVUN220KVImax944.88AIN1200AI″17.376KAINbr21KAish44.309KAINcl55KAQK120.252[（KA）2s]It2t212×4=1764[（KA）2s]ish44.309KAies55KA（3）、主變側(cè)隔離開(kāi)關(guān)的選擇及校驗(yàn)過(guò)程如下：1.額定電壓選擇：UN≥UNs=220KV2.額定電流選擇：IN＞Imax=496.01A3.極限通過(guò)電流選擇：ies＞ish=44.309KAGW6—220D/1000—80，其技術(shù)參數(shù)如下表：表6-5GW6—220D/1000—80技術(shù)參數(shù)表型號(hào)額定電壓KV額定電流A極限通過(guò)電流KA熱穩(wěn)定電流KA峰值4SGW6—220D/1000—8022010008023.74.熱穩(wěn)定校驗(yàn)：It2t>QkIt2t=23.72×4=2246.76[（KA）2S]所以，It2t>Qk滿足熱穩(wěn)校驗(yàn)。5.動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：ies=80KA＞ish=44.309kA滿足校驗(yàn)要求。具體參數(shù)如下表：表6-6具體參數(shù)表計(jì)算數(shù)據(jù)GW4-220D/1000—80UNs220KVUN220KVImax496.01AIN1000AQK115.743[（KA）2S]It2t23.72×4=2246.76[（KA）2S]ish44.309KAies80KA由表可知，所選隔離開(kāi)關(guān)各項(xiàng)均滿足要求。（4）、出線側(cè)隔離開(kāi)關(guān)的選擇及校驗(yàn)過(guò)程如下：由上表可知GW6—220D/1000—80同樣滿足出線隔離開(kāi)關(guān)的選擇。其動(dòng)穩(wěn)定、熱穩(wěn)定計(jì)算與主變側(cè)相同。具體參數(shù)如下表：表6-7具體參數(shù)表計(jì)算數(shù)據(jù)GW4-220D/1000—80UNs220KVUN220KVImax944.88AIN1000AQK115.743[（KA）2S]It2t23.72×4=2246.76[（KA）2S]ish44.309KAies80KA由表可知，所選隔離開(kāi)關(guān)各項(xiàng)均滿足要求。6.1.2主變110KV側(cè)斷路器的選擇與校驗(yàn)流過(guò)斷路器的最大持續(xù)工作電流具體選擇及校驗(yàn)過(guò)程如下：1.額定電壓選擇：UN≥UNs=110KV2.額定電流選擇：IN＞Imax=992.02A3.開(kāi)斷電流選擇：INbr＞I″=10.778KA初選SW4—110/1000技術(shù)數(shù)據(jù)如下表所示：表6-8SW4—110/1000技術(shù)數(shù)據(jù)型號(hào)額定電壓KV額定電流A斷流容量MVA額定斷流量KA極限通過(guò)電流KA熱穩(wěn)定電流KA固有分閘時(shí)間S峰值5SSW4—110/10001101000350018.455210.064.熱穩(wěn)定校驗(yàn)：It2t>QkIt2t=212×5=2205[（KA）2S]滅弧時(shí)間取0.06S，熱穩(wěn)定計(jì)算時(shí)間：tk=1.5+0.06+0.06=1.62S查轉(zhuǎn)移電抗并計(jì)算短路電流所以，It2t>Qk滿足熱穩(wěn)校驗(yàn)。5.動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：ies=55kA＞ish=27.484KA滿足校驗(yàn)要求。具體參數(shù)如下表：表6-9具體參數(shù)表計(jì)算數(shù)據(jù)SW4-110/1000UNs110KVUN110KVImax992.02AIN1000AI″10.778KAINbr18.4KAish27.484KAINcl55KAQK186.747[（KA）2S]It2t212×5=2205[（KA）2S]ish44.309KAies55KA由表可知，所選斷路器滿足要求。隔離開(kāi)關(guān)的選擇及校驗(yàn)過(guò)程如下：1.額定電壓選擇：UN≥UNs=110KV2．額定電流選擇：IN＞Imax=992.02A3．極限通過(guò)電流選擇：ies＞ish=27.484KA選擇GW4—110D/1000—80其技術(shù)數(shù)據(jù)如下表：表6-10GW4—110D/1000—80技術(shù)數(shù)據(jù)型號(hào)額定電壓KV額定電流A極限通過(guò)電流KA熱穩(wěn)定電流KA峰值4SGW4—110D/1000—8011010008021.54.熱穩(wěn)定校驗(yàn)：It2t>QkIt2t=21.52×5=2311.25[（KA）2s]所以，It2t>Qk滿足熱穩(wěn)校驗(yàn)5.動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：ies=55kA＞ish=27.484kA滿足校驗(yàn)要求具體參數(shù)如下表表6-11具體參數(shù)計(jì)算數(shù)據(jù)GW4-110D/1000—80UNs110KVUN110KVImax992.02AIN1000AQK186.747[（KA）2S]It2t21.52×5=2311.25[（KA）2S]ish27.484KAies55KA由表可知，所選隔離開(kāi)關(guān)各項(xiàng)均滿足要求。110KV母聯(lián)斷路器及隔離開(kāi)關(guān)的最大工作條件與變中110KV側(cè)應(yīng)滿足相同的要求，故選用相同設(shè)備。即選用SW4-110/1000型少油斷路器和GW4-110D/1000—80型隔離開(kāi)關(guān)。6.1.310KV限流電抗器、斷路器隔離開(kāi)關(guān)的選擇由于短路電流過(guò)大需要裝設(shè)限流電抗器（一）、限流電抗器的選擇設(shè)將電抗器后的短路電流限制到I″=20KA(1)初選型號(hào)根據(jù)以上條件初選XKK—10—4000—4電抗器標(biāo)么值：X*∑=其中：KA(2)選擇電抗值電源至電抗器前的系統(tǒng)標(biāo)么值：曾運(yùn)用4%的電抗器，計(jì)算結(jié)果表明不滿足動(dòng)穩(wěn)定要求，故改為XKK-10-4000-12。表6-12XKK—10—4000—12技術(shù)數(shù)據(jù)型號(hào)額定電壓KV額定電流A電抗率動(dòng)穩(wěn)定電流峰值KA熱穩(wěn)定電流KA固有分閘時(shí)間S4SSW4—10—400010KV400012%204800.17（3）電壓損失和殘壓校驗(yàn)當(dāng)所選電抗值大于計(jì)算值時(shí)，應(yīng)重算電抗器后短路電流，以供殘壓校驗(yàn)。為計(jì)算短路電流，先計(jì)算電抗標(biāo)么值為其中tk=2+0.17+0.05=2.22S，查短路電流計(jì)算曲線并換算成短路電流有名值：I″=76.154KAI2.22=76.23KAI1.11=76.23KA則電壓損失和殘壓分別為（4）動(dòng)、熱穩(wěn)定校驗(yàn)表6-13具體參數(shù)計(jì)算數(shù)據(jù)XKK—10—4000—12UNs10KVUN10KVImax1347AIN4000AQK12898.306[（KA）2s]QK802×4=25600[（KA）2s]ish194KAies204KA根據(jù)以上校驗(yàn)，選擇滿足要求。限流后I″=20KAish=2.55×20=51KA流過(guò)斷路器的最大工作電流：具體選擇及校驗(yàn)過(guò)程如下：1.額定電壓選擇：UN≥UNs=10KV2.額定電流選擇：IN＞Imax=1414.4A3.開(kāi)斷電流選擇：INbr＞I″=20KA選擇SN4—10G/5000，其技術(shù)參數(shù)如下表所示：表6-14SN4—10G/5000技術(shù)參數(shù)型號(hào)額定電壓KV額定電流A斷流容量MVA額定斷流量KA極限通過(guò)電流KA熱穩(wěn)定電流KA固有分閘時(shí)間S峰值4SSW4-10G/500010500018001053001200.154.熱穩(wěn)定校驗(yàn)It2t=1202×5=72000[（KA）2S]設(shè)后備保護(hù)時(shí)間為1.5S，滅弧時(shí)間為0.06S查短路電流計(jì)算曲線并換算成短路電流有名值：I″=20KAIt2t>Qk滿足要求。5.動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：ies=300kA＞ish=51kA滿足校驗(yàn)要求。具體參數(shù)如下表：表6-15具體參數(shù)計(jì)算數(shù)據(jù)SN4-10G/5000UNs10KVUN10KVImax1414.4AIN5000AI″20KAINbr105KAish194.193KAINcl300KAQK9123.9[（KA）2s]It2t1202×5=72000[（KA）2s]ish51KAies300KA由表可知，所選斷路器滿足要求。隔離開(kāi)關(guān)的選擇及校驗(yàn)過(guò)程如下：1.額定電壓選擇：UN≥UNs=10KV2.額定電流選擇：IN＞Imax=1414.4A3.極限通過(guò)電流選擇：ies＞ish=51KA選擇GN10—10T/5000—200，其技術(shù)參數(shù)如下：表6-16GN10-10T/5000-200技術(shù)參數(shù)型號(hào)額定電壓KV額定電流A極限通過(guò)電流KA熱穩(wěn)定電流KA峰值5SGN10-110T/5000-2001050002001004.熱穩(wěn)定校驗(yàn)：It2t>QkIt2t=1002×5=50000[（KA）2s]所以，It2t>Qk=9123.9[（KA）2s]，滿足熱穩(wěn)校驗(yàn)。5.動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：ies=200kA＞ish=51kA滿足校驗(yàn)要求。具體參數(shù)如下表：表6-17具體參數(shù)計(jì)算數(shù)據(jù)GN10-10T/5000-200UNs10KVUN10KVImax1414.4AIN5000AQK9123.9[（KA）2S]It2t1002×5=50000[（KA）2S]ish51KAies200KA由表可知，所選隔離開(kāi)關(guān)各項(xiàng)均滿足要求。10KV母聯(lián)斷路器及隔離開(kāi)關(guān)的最大工作條件與變低10KV側(cè)應(yīng)滿足相同的要求，故選用相同設(shè)備。即選用SN4-10G/5000型少油斷路器和GN10-10T/5000—200型隔離開(kāi)關(guān)。6.2電流互感器的選擇電流互感器的選擇和配置應(yīng)按下列條件：型式：電流互感器的型時(shí)應(yīng)根據(jù)使用環(huán)境條件和產(chǎn)品情況選擇。對(duì)于6～20KV屋內(nèi)配電裝置，可采用瓷絕緣結(jié)構(gòu)和樹脂澆注絕緣結(jié)構(gòu)的電流互感器。對(duì)于35KV及以上配電裝置，一般采用油浸式瓷箱式絕緣結(jié)構(gòu)的獨(dú)立式電流互感器。有條件時(shí)，應(yīng)盡量采用套管式電流互感器。一次回路電壓：（6-6）一次回路電流：（6-7）準(zhǔn)確等級(jí)：要先知道電流互感器二次回路所接測(cè)量?jī)x表的類型及對(duì)準(zhǔn)確等級(jí)的要求，并按準(zhǔn)確等級(jí)要求高的表計(jì)來(lái)選擇。二次負(fù)荷：（6-8）式中，（6-9）（6-10）動(dòng)穩(wěn)定：（6-11）式中，是電流互感器動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù)。熱穩(wěn)定：（6-12）為電流互感器的1s熱穩(wěn)定倍數(shù)。6.2.1220KV側(cè)電流互感器的選擇主變220KV側(cè)CT的選擇一次回路電壓：二次回路電流：根據(jù)以上兩項(xiàng)，初選戶外獨(dú)立式電流互感器，其參數(shù)如下：表6-18LCW-220（4×300/5）參數(shù)型號(hào)額定電流A級(jí)次組合準(zhǔn)確級(jí)次二次負(fù)荷10%倍數(shù)1S熱穩(wěn)定動(dòng)穩(wěn)定準(zhǔn)確等級(jí)0.2V.A0.5135P10P二次負(fù)荷倍數(shù)電流倍數(shù)電流倍數(shù)ΩV.ALCW-2204×300/5D/DD/0.5D0.51.2241.2306060動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：滿足動(dòng)穩(wěn)定要求。熱穩(wěn)定校驗(yàn)：滿足熱穩(wěn)定要求。綜上所述，所選滿足要求。表6-19LCW-220（4×300/5）參數(shù)設(shè)備項(xiàng)目LCW-220產(chǎn)品數(shù)據(jù)計(jì)算數(shù)據(jù)un≥ug220KV220KV1200A496.01A＞518KAS115.743KAS＞101.81KA44.309KA220KV母聯(lián)CT：由于220KV母聯(lián)與變高220KV側(cè)的運(yùn)行條件相應(yīng)，故同樣選用型CT。6.2.2110KV側(cè)的電流互感器的選擇主變中110KV的CT的選擇：一次回路電壓：二次回路電流：根據(jù)以上兩項(xiàng)，初選戶外獨(dú)立式電流互感器，其參數(shù)如下：表6-20LCWDL-110/（2×600/5）參數(shù)型號(hào)額定電流A級(jí)次組合準(zhǔn)確級(jí)次二次負(fù)荷10%倍數(shù)1S熱穩(wěn)定動(dòng)穩(wěn)定準(zhǔn)確等級(jí)0.2V.A0.5135P10P二次負(fù)荷倍數(shù)電流倍數(shù)電流倍數(shù)ΩV.A0.5/D/D0.521.22075135動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：熱穩(wěn)定校驗(yàn)：滿足熱穩(wěn)定性要求。綜上所述，所選的電流互感器滿足動(dòng)熱穩(wěn)定性要求。表6-21LCWDL-110/（2×600/5）參數(shù)設(shè)備項(xiàng)目LCWDL-110（2×600/5）產(chǎn)品數(shù)據(jù)計(jì)算數(shù)據(jù)un≥ug110KV110KV1200A992.02A＞8100KAS186.747KAS＞229.10KA24.484KA110KV母聯(lián)CT的選擇。母聯(lián)的工作條件與變中110KVCT應(yīng)相同，所以同樣選擇型CT。6.2.310KV側(cè)電流互感器的選擇10KV主變進(jìn)線回路CT的選擇1、一次回路電壓：2、二次回路電流：由此得，初選戶外獨(dú)立式電流互感器，其參數(shù)如下：表6-22LMZD-10（11000/5）參數(shù)型號(hào)額定電流A級(jí)次組合準(zhǔn)確級(jí)次二次負(fù)荷10%倍數(shù)1S熱穩(wěn)定動(dòng)穩(wěn)定準(zhǔn)確等級(jí)0.2V.A0.5135P10P二次負(fù)荷倍數(shù)電流倍數(shù)電流倍數(shù)ΩV.ALMZD-10（11000/5）0.5/D0.51.21.22040903、動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：4、熱穩(wěn)定校驗(yàn)：滿足熱穩(wěn)定性要求。綜上所述，所選的電流互感器滿足動(dòng)熱穩(wěn)定性要求。表6-23LMZD-10（11000/5）參數(shù)設(shè)備項(xiàng)目LMZD-10產(chǎn)品數(shù)據(jù)計(jì)算數(shù)據(jù)un≥ug10KV10KV1100A10912.24A＞193600KAS12898.306KAS＞1399.86KA51KA10KV母聯(lián)CT的選擇：由于10KV母聯(lián)只在一臺(tái)主變停運(yùn)時(shí)才有大電流通過(guò)，與10KV母線側(cè)電流互感器相同，所以同樣選擇戶戶外獨(dú)立式電流互感器。6.3電壓互感器的選擇電壓互感器的選擇和配置應(yīng)按下列條件：型式：6～20KV屋內(nèi)互感器的型式應(yīng)根據(jù)使用條件可以采用樹脂膠主絕緣結(jié)構(gòu)的電壓互感器；35KV～110KV配電裝置一般采用油浸式結(jié)構(gòu)的電壓互感器；220KV級(jí)以上的配電裝置，當(dāng)容量和準(zhǔn)確等級(jí)滿足要求，一般采用電容式電壓互感器。在需要檢查和監(jiān)視一次回路單相接地時(shí)，應(yīng)選用三相五柱式電壓互感器或具有第三繞組的單相電壓互感器。一次電壓、，為電壓互感器額定一次線電壓。二次電壓：按表所示選用所需二次額定電壓。表6-24二次額定電壓繞組主二次繞組附加二次繞組高壓側(cè)接入方式接于線電壓上接于相電壓上用于中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)中心用于中性點(diǎn)不接地或經(jīng)消弧線圈接地二次額定電壓100100準(zhǔn)確等級(jí)：電壓互感器在哪一準(zhǔn)確等級(jí)下工作，需根據(jù)接入的測(cè)量?jī)x表，繼電器和自動(dòng)裝置等設(shè)備對(duì)準(zhǔn)確等級(jí)的要求確定，規(guī)定如下：用于發(fā)電機(jī)、變壓器、調(diào)相機(jī)、廠用饋線、出線等回路中的電度表，及所有計(jì)算的電度表，其準(zhǔn)確等級(jí)要求為0.5級(jí)。供監(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)。用于估計(jì)被測(cè)量數(shù)值的標(biāo)記，如電壓表等，其準(zhǔn)確等級(jí)要求較低，要求一般為3級(jí)即可。在電壓互感器二次回路，同一回路接有幾種不同型式和用途的表計(jì)時(shí)，應(yīng)按要求準(zhǔn)確等級(jí)高的儀表，確定為電壓互感器工作的最高準(zhǔn)確度等級(jí)。5、負(fù)荷S2：S2＜Sn6.3.1220KV側(cè)母線電壓互感器的選擇型式：采用串聯(lián)絕緣瓷箱式電壓互感器，作電壓，電能測(cè)量及繼電保護(hù)用。電壓：額定一次電壓：準(zhǔn)確等級(jí)：用于保護(hù)、測(cè)量、計(jì)量用，其準(zhǔn)確等級(jí)為0.5級(jí)，查相關(guān)設(shè)計(jì)手冊(cè)，選擇PT的型號(hào)：JCC2—220。額定變比：6.3.2110KV母線設(shè)備PT的選擇型式：采用串聯(lián)絕緣瓷箱式電壓互感器，作電壓、電能測(cè)量及繼電保護(hù)用。電壓：額定一次電壓：準(zhǔn)確等級(jí)：用戶保護(hù)，測(cè)量、計(jì)量用，其準(zhǔn)確等級(jí)為0.5級(jí)。查《發(fā)電廠電氣部分》，選定PT的型號(hào)為：JCC-110額定變比為：6.3.310KV母線設(shè)備電壓互感器的選擇型式：采用樹脂澆注絕緣結(jié)構(gòu)PT，用于同步、測(cè)量?jī)x表和保護(hù)裝置。電壓：額定一次電壓：準(zhǔn)確等級(jí)：用于保護(hù)、測(cè)量、計(jì)量用，其準(zhǔn)確等級(jí)為0.5級(jí)。查《發(fā)電廠電氣部分》選定PT型號(hào)：JDJ-10額定變比為：10/0.1KV6.4導(dǎo)體的選擇與校驗(yàn)導(dǎo)體選擇的一般要求：裸導(dǎo)體應(yīng)根據(jù)具體情況，按下列技術(shù)條件分別進(jìn)行選擇和校驗(yàn)。工作電流；電暈（對(duì)110KV級(jí)以上電壓的母線）；動(dòng)穩(wěn)定性和機(jī)械強(qiáng)度；熱穩(wěn)定性；同時(shí)也應(yīng)注意環(huán)境條件，如溫度、日照、海拔等。導(dǎo)體截面可以按長(zhǎng)期發(fā)熱允許電流或經(jīng)濟(jì)密度選擇，除配電裝置的匯流母線外，對(duì)于年負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)大，傳輸容量大，長(zhǎng)度在20M以上的導(dǎo)體，其截面一般按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇。一般來(lái)說(shuō)，母線系統(tǒng)包括截面導(dǎo)體和支撐絕緣兩部分，載流導(dǎo)體構(gòu)成硬母線和軟母線，軟母線是鋼芯鋁絞線，有單根，雙分和組合導(dǎo)體等形式，因其機(jī)械強(qiáng)度決定支撐懸掛的絕緣子，所以不必校驗(yàn)其機(jī)械強(qiáng)度。110KV及以上高壓配電裝置一般采用軟導(dǎo)線。6.4.1220KV母線這里采用鋼芯鋁絞線導(dǎo)體按最大持續(xù)工作電流選擇查設(shè)備手冊(cè)選LGJ型鋼芯鋁絞線，其標(biāo)稱截面為800/100，長(zhǎng)期允許載流量為1402A。溫度修正系數(shù)熱穩(wěn)定校驗(yàn)。正常運(yùn)行時(shí)導(dǎo)體溫度查發(fā)電廠電氣部分表C=89，則滿足短路時(shí)發(fā)熱的最小導(dǎo)體截面為滿足熱穩(wěn)定要求。電暈校驗(yàn)：滿足要求。6.4.2110KV母線這里采用鋼芯鋁絞線導(dǎo)體按最大持續(xù)工作電流選擇查設(shè)備手冊(cè)選LGJ型鋼芯鋁絞線，其標(biāo)稱截面為630/55，長(zhǎng)期允許載流量為1211A，外徑為34.32mm。溫度修正系數(shù)熱穩(wěn)定校驗(yàn)。正常運(yùn)行時(shí)導(dǎo)體溫度查發(fā)電廠電氣部分表C=87，則滿足短路時(shí)發(fā)熱的最小導(dǎo)體截面為滿足熱穩(wěn)定要求。電暈校驗(yàn)：滿足要求。6.4.310KV母線的選擇1）按最大持續(xù)工作電流選擇按最大持續(xù)工作電流選擇2條矩形鋁導(dǎo)線平放，額定載流為2670A，集膚效應(yīng)系數(shù)為1.4，修正后的載流量為：Ial=2670×0.82=2789.4>Imax。熱穩(wěn)定校驗(yàn)。正常運(yùn)行時(shí)導(dǎo)體溫度：查發(fā)電廠電氣部分表C=93，則滿足短路時(shí)發(fā)熱的最小導(dǎo)體截面為：滿足熱穩(wěn)定要求。6)動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)相間距a=0.25m沖擊電流ish=51KA單位長(zhǎng)度上的相間電動(dòng)力:母線同相條間作用應(yīng)力計(jì)算如下：由導(dǎo)體形狀系數(shù)曲線查得K12=0.23由以上可知滿足要求。6.4.4變壓器220KV側(cè)引接線的選擇與校驗(yàn)按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇導(dǎo)體截面積：查經(jīng)濟(jì)電流密度曲線，當(dāng)Tmax=3600h時(shí)，經(jīng)濟(jì)電流密度，則查閱資料選取LJ-800鋁絞線。當(dāng)環(huán)境溫度為40℃時(shí)（考慮日照影響：取80℃）按長(zhǎng)期發(fā)熱允許電流校驗(yàn)：滿足要求。2）熱穩(wěn)定校驗(yàn)，正常運(yùn)行時(shí)導(dǎo)體溫度查表得：滿足熱穩(wěn)定要求。選擇LG-800鋁絞線符合要求。6.4.5變壓器110KV側(cè)引接線的選擇與校驗(yàn)按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇導(dǎo)體截面積：查經(jīng)濟(jì)電流密度曲線，當(dāng)時(shí)，J=1.07A/mm2，則：查閱資料選取LGJK-1250/150擴(kuò)徑鋼芯鋁絞線。長(zhǎng)期允許載流量（考慮日照）：1430A當(dāng)環(huán)境溫度40℃時(shí)（考慮日照影響：取80℃）按長(zhǎng)期發(fā)熱允許電流校驗(yàn)：滿足要求。2）熱穩(wěn)定校驗(yàn)，正常運(yùn)行時(shí)導(dǎo)體溫度查表得：滿足熱穩(wěn)定要求。選擇LGJK-1250/150鋼芯鋁絞線符合要求。6.4.6變壓器10KV側(cè)引接線的選擇與校驗(yàn)10KV母線最大持續(xù)工作電流：查表：導(dǎo)體經(jīng)濟(jì)面積：查表選取二條矩形硬鋁導(dǎo)體平放：豎放允許電流：3152A集膚效應(yīng)系數(shù)：Kf=1.45當(dāng)環(huán)境溫度40℃，溫度修正系數(shù)：K=0.82熱穩(wěn)定校驗(yàn)：正常運(yùn)行時(shí)導(dǎo)體溫度：查表得：C=95。則滿足短路時(shí)發(fā)熱的最小導(dǎo)體截面積：滿足條件。動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：相間距a=0.25m10KV側(cè)短路沖擊電流：ish=51KA母線相間應(yīng)力：母線同相條間作用應(yīng)力計(jì)算如下：由導(dǎo)體形狀系數(shù)曲線查得K12=0.24其中，滿足要求。所以選擇：2條矩形硬鋁導(dǎo)體滿足條件。

第7章防雷接地設(shè)計(jì)7.1防雷設(shè)計(jì)7.1.1防雷設(shè)計(jì)原則已在輸電線路上形成的雷閃過(guò)電壓，會(huì)沿輸電線路運(yùn)動(dòng)至變電所的母線上,并對(duì)于母線有連接的電氣設(shè)備構(gòu)成威脅。在母線上裝設(shè)避雷器是限制雷電入侵波過(guò)電壓的主要措施。三繞組在正常運(yùn)行時(shí)可能存在只有高、中壓繞組工作低壓繞組開(kāi)路的情況，這在防雷中帶來(lái)了需要特別考慮的問(wèn)題。在三繞組變壓器中，若低壓繞組開(kāi)路，則C2很小（僅為其對(duì)地電容），靜電分量可能危及低壓繞組的絕緣，故應(yīng)采取防雷措施。考慮到靜電分量將使低壓繞組三相的電位同時(shí)升高，故只要在任一相繞組直接出口處裝設(shè)一個(gè)避雷器即可[14]。7.1.2避雷器的選擇閥式避雷器應(yīng)按下列條件選擇型式：選擇避雷器型式時(shí)，應(yīng)考慮被保護(hù)電器的絕緣水平和使用特點(diǎn)，按下表選擇。表7-1避雷器類型型號(hào)型式應(yīng)用范圍FS配電用普通閥型10KV以下配電系統(tǒng)、電纜終端盒FZ電站用普通閥型3~220KV發(fā)電廠、變電所配電裝置FCZ電站用磁吹閥型330KV及需要限制操作的220KV以及以下配電2、某些變壓器中性點(diǎn)FCD旋轉(zhuǎn)電機(jī)用磁吹閥型用于旋轉(zhuǎn)電機(jī)、屋內(nèi)1、額定電壓Un：避雷器的額定電壓應(yīng)與系統(tǒng)額定電壓一致。2、滅弧電壓Umh：按照使用情況，校驗(yàn)避雷器安裝地點(diǎn)可能出現(xiàn)的最大導(dǎo)線對(duì)地電壓，是否等于或小于避雷器的最大容許電壓（滅弧電壓）。3、工頻放電電壓Ugf：在中性點(diǎn)絕緣或經(jīng)阻抗接地的電網(wǎng)中，工頻放電電壓一般大于最大運(yùn)行相電壓的3.5倍。在中性點(diǎn)直接接地的電網(wǎng)中，工頻放電電壓應(yīng)大于最大運(yùn)行相電壓的3倍。工頻放電電壓應(yīng)大于滅弧電壓的1.8倍。4、沖擊放電電壓和殘壓：一般國(guó)產(chǎn)閥式避雷器的保護(hù)特性與各種電器的具有均可配合，故此項(xiàng)校驗(yàn)從略[16].根據(jù)避雷器配置原則，配電裝置的每組母線上，一般應(yīng)裝設(shè)避雷器，變壓器中性點(diǎn)接地必須裝設(shè)避雷器，并接在變壓器和斷路器之間；110、35kv線路側(cè)一般不裝設(shè)避雷器。本工程采用220KV、110KV配電裝置構(gòu)架上設(shè)避雷針，10KV配電裝置設(shè)獨(dú)立避雷針進(jìn)行直接保護(hù)為了防止反