【正文】 kV 配電裝置中，當(dāng)線路為 3～ 4 回時(shí)，一般采用單母分段接線；若為樞紐變電所，線路在 4回及以上的，一般采用雙母接線。 6~10kV 配電裝置中，線路回路數(shù)不超過(guò) 5 回時(shí)，一般采用單母線接線方式，線路在 6回及以上時(shí)，一般采用單母分段接線，當(dāng)短路電流較大、出線回路多、功率較大等情況時(shí)，可采用雙母線接線方式。 適用范圍： 610KV 配電裝置的出線回 路數(shù)不超過(guò) 5回； 3563KV 配電裝置出線回路數(shù)不超過(guò) 3回； 110220KV 配電裝置的出線回路數(shù)不超過(guò) 2回。當(dāng)出線為雙回路時(shí)，常使架空線路出現(xiàn)交叉跨越。 2）調(diào)度靈活。 9 4）便于試驗(yàn)。為了避免隔離開(kāi)關(guān)誤操作，需在隔離開(kāi)關(guān)和斷路器之間裝設(shè)連鎖裝置。但容易受到母線故障的影響，斷路器檢修時(shí)需要停運(yùn)線路。 缺點(diǎn)：變壓器的切除和投入較復(fù)雜，需動(dòng)作兩臺(tái)斷路器，影響一回線路的暫時(shí)停運(yùn)；橋連斷路器檢修時(shí)，兩個(gè)回路需解列運(yùn)行；出線斷路器檢修時(shí)，線路需較長(zhǎng)時(shí)期停運(yùn)。高壓側(cè)斷路器檢修時(shí)，變壓器較長(zhǎng)時(shí)期停運(yùn)。 （ 3）操作檢修方便：隔離開(kāi)關(guān)只做檢修時(shí)隔離電壓，沒(méi)有復(fù)雜的倒閘操作；檢修任意母線和短路器時(shí)進(jìn)出線回路都不需要切換操作。 220 kV 、 110 kV、 10 kV 電氣主接線的確定 由原始材料可知， 220KV 線路 3回，另預(yù)留 1回備用。 110KV 采用雙母線接線方式，出線回路較多，輸送和穿越功 率較大，母線事故后能盡快恢復(fù)供電，母線和母線設(shè)備檢修時(shí)可以輪流檢修，不致中斷供電，一組母線故障后，能迅速恢復(fù)供電，而檢修每回路的斷路器和隔離開(kāi)關(guān)時(shí)需要停電。所以只需 380V 電壓等級(jí)就足夠了。 所用電接線基本要求 所用電接線應(yīng)滿足正常運(yùn)行的安全、可靠、靈活、經(jīng)濟(jì)和檢修、維護(hù)方便等一般要求。 所用電接線形式 根據(jù)《規(guī)程》規(guī)定，本變電所應(yīng)采用兩臺(tái)所用變壓器，采用單母線分段接線方式，宜同時(shí)供電分列運(yùn)行，以限制故障的范圍，提高供電可靠性。 13 圖 所用電接線圖 14 第二章 負(fù)荷計(jì)算及變壓器選擇 主變負(fù)荷、廠用負(fù)荷的計(jì)算 主變壓器臺(tái)數(shù)、容量和型式的確定 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)的變電所是市郊區(qū) 220KV 降壓變電所，它是以 220KV 受功率為主。而且會(huì)造成中壓側(cè)短路容量過(guò)大，不宜選擇輕型設(shè)備。 主變壓器容量的選擇 主變?nèi)萘恳话惆醋冸娝ǔ山谪?fù)荷， 5～ 10 年規(guī)劃負(fù)荷選擇，并適當(dāng)考慮遠(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)當(dāng)與城市規(guī)劃相結(jié)合，該所近期和遠(yuǎn)期負(fù)荷都給定，所以應(yīng)按近期和遠(yuǎn)期總負(fù)荷來(lái)選擇主變的容量。在生產(chǎn)及制造中三繞組變壓器有：自耦變、分裂變以及普通三繞組變壓器。自耦變壓器，高中壓側(cè)的零序電流保護(hù)，應(yīng)接于各側(cè)套管電流互感器組成零序電流過(guò)濾器上。 8%，故不選擇自耦變壓器。 普通三繞組變壓器： 價(jià)格上在自耦變壓器和分裂變壓器中間，安裝以及調(diào)試靈活，滿足各種繼電保護(hù)的需求。 調(diào)壓方式的選擇 選擇無(wú)激勵(lì)磁調(diào)壓方式。 冷卻方式的選擇 選擇強(qiáng)迫油循環(huán)導(dǎo)向冷卻。 表 主變壓器參數(shù) 型號(hào) SFPSZ9240000/220 聯(lián)接組標(biāo)號(hào) YN， yn， d11 空載電流 % 空載損耗 (kw) 156 額定電壓 (KV) 高壓 中壓 低壓 220177。故選擇兩臺(tái)主變壓器互為備用，提高供電的可靠性。 對(duì)于 220kv 及以上的降壓變壓器，僅在電網(wǎng)電壓有較大變化的情況時(shí)使用有載調(diào)壓，一般均采用無(wú)勵(lì)磁調(diào)壓。 由此可得單臺(tái)所變最小容量為 ，所選變壓 器容量應(yīng)大于。 19 第三章 最大持續(xù)工作電流及短路計(jì)算 各回路最大持續(xù)工作 電流 110KV側(cè)各回路最大持續(xù)工作電流 10KV側(cè)各回路最大持續(xù)工作電流 20 m a x m a x m a x m a x 333 10( ) ( ) ( ) ( ) 19 63 10 Na b c d CO SUPI I I I A??? ? ? ? ? ???變 變 變 變 站用負(fù)荷電流 m a x 1 1 4 . 3() 6 . 63 3 1 0 1NNPIAU C O S ?? ? ???站 用 負(fù) 荷 短路電流計(jì)算點(diǎn)的確定和短路電流計(jì)算結(jié)果 圖 系統(tǒng)最大運(yùn)行方式電氣接線圖 21 圖 系統(tǒng)最大運(yùn)行方式等值電路圖 在電力系的電氣設(shè)備，在其運(yùn)行中都必須考慮到可能發(fā)生的各種故障和不正常運(yùn)行狀態(tài)，最常見(jiàn)同時(shí)也是最危險(xiǎn)的故障是發(fā)生各種型式的短路，因?yàn)樗鼈儠?huì)遭到破壞對(duì)用戶的正常供電和電氣設(shè)備的正常運(yùn)行 。 電力系統(tǒng)的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明，在各種類型的短路中，單相短路占大多數(shù)，兩相短路較少，三相短路的機(jī)會(huì)最少。其計(jì)算目的是： 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 22 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。 5）按 接地裝置的設(shè)計(jì)，也需用短路電流。 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)。 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。 23 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。 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。 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 35～ 220KV 一般采用 SF6斷路器。 即： ieg≥ icj 或 idw≥ icj ieg — 斷路器額定關(guān)合電流 idw — 額定動(dòng)穩(wěn)定電流 icj — 短路沖擊電流 對(duì)于 110KV 及以上的電網(wǎng)，當(dāng)電力系統(tǒng)穩(wěn)定要求快 速切除故障時(shí)，分閘時(shí)間不宜大于 ，用于電氣制動(dòng)回路的斷路器，其合閘時(shí)間大于 ~ 。 63KV 及以上斷路器兩側(cè)的隔離開(kāi)關(guān)和線路的隔離開(kāi)關(guān)，宜裝設(shè)接地刀閘。 裸導(dǎo)體 應(yīng)根據(jù)具體使用情況按下列條件選擇和校驗(yàn) （ 1）型式：載流導(dǎo)體一般采用鋁質(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，以及對(duì)鋁有較嚴(yán)重腐蝕場(chǎng)所，可選用銅質(zhì)材料的硬裸導(dǎo)體。 （ 3）當(dāng)負(fù)荷電流較大時(shí)，應(yīng)根據(jù)負(fù)荷電流選擇導(dǎo)線的截面積，對(duì) 220KV 及以下配電裝置，電暈對(duì)選擇導(dǎo)體一般不 起決定作用，故可采用負(fù)荷電流選擇導(dǎo)體截面。 儀表和保護(hù)裝置標(biāo)準(zhǔn)化、小型化，并使其結(jié)構(gòu)輕巧、價(jià) 格便宜，便于屏內(nèi)安裝。 電壓互感器的特點(diǎn)： 1）容量很小，類似于一臺(tái)小容量變壓器，但結(jié)構(gòu)上需要有較高的安全系數(shù)。 3）對(duì)直接接地系統(tǒng)，一般按三相配制。 電流互感器的選擇 電流互感器由于本身存在勵(lì)磁損耗和磁飽和的影響：使一次電流 I1與 I′ 2在數(shù) 值和相位上都有差異，即測(cè)量結(jié)果有誤差，所以選擇電流互感器應(yīng)根據(jù)測(cè)量時(shí)誤差的大小和準(zhǔn)確度來(lái)選擇。 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)一次額定電流 Ie1 的倍數(shù) Kr 來(lái)表示，即：（ Kr Ie1） 2 ≥ I2tdz（或≥ Qd）。 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（ ~） Ve范圍內(nèi)變動(dòng)。 220KV 及以上配電裝置，當(dāng)容量和準(zhǔn)確級(jí)滿足要求時(shí)，一般采用電容式電壓互感器。 jNSS = 0100 10072 =0 線路 參數(shù) 3= 40=16Ω 4X = 65=26Ω 34 7X = 682 = *33=XX 當(dāng)不計(jì)周期分量衰減時(shí)： 110KV 母線（ d2 點(diǎn)）短路計(jì)算 110KV 簡(jiǎn)化等值電路圖如圖 所示 37 圖 110kv 簡(jiǎn)化等值電路圖 38 通過(guò)運(yùn)算曲線表查得短路電流為 *2*2*2*2222220 , 2 , 4 , /30 , 2 , 4 , 20 , 72 , 4 , dddd d B Bdddc h dtItItII I S Ut I K At I K At I K AKIt K A K At K A K At K A K Ammmmmmmmm有 名 值沖 擊 電 流 ： i最 大 沖 擊 電 流 ： Iii ， Ii ， Ii ， I=======?========= = == = == = = 10KV 母線（ d3 點(diǎn)）短路計(jì)算 10KV 簡(jiǎn)化等值電路圖如圖 所示 39 40 圖 10kv 簡(jiǎn)化等值電路圖 * * *22 7 9=X +XX =+0= * * *23 8 12X =X +X =+0= * * * * *2 5 2 3 2 2 2 3 2 2X = X (X + )XX= * * *3 1 25= X + = 通過(guò)運(yùn)算曲線表查得短路電流為 *3*3*3*2233320 , 2 , 4 , /30 , 2 , 4 , 20 , 14 2 , 4 , dddd d B Bdddc h dtItItII I S Ut I K At I K At I K AKIt K A K At K A K At K Ammmmmmmmm有 名 值沖 擊 電 流 ： i最 大 沖 擊 電 流 ： Iii ， Ii ， Ii ， I================ = == = == = = KA 41 短路點(diǎn)短路電流表 表 短路點(diǎn)短路電流表 短路點(diǎn) 編號(hào) 基準(zhǔn)電壓KV 基準(zhǔn)電流KA 額定電流KA 短路沖擊電流 （ KA） 短路最大沖擊電流（ KA） t=0 t=2 t=4 t=0 t=2 t=4 d1 230 d2 115 7 d3 14 42 第六章 電氣設(shè)備選擇計(jì)算 高壓斷路器的選擇計(jì)算 220KV 側(cè)斷路器 額定電壓選擇： max maxygVV? m a x 1 .1 5 2 2 0 2 5 3gV K V? ? ? 額定電流選擇：maxegII? 考慮到變壓器在電壓降低 5%時(shí)其出力保持不變，所以相應(yīng)回路的 m ax 5ge?即： KAI g , ?? ?? 按開(kāi)斷電流選擇： KAIIekd 39。39。39。 6）檢驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定： icj≤ idw ??? dwcj ii 滿足要求。 220KV 側(cè)隔離開(kāi)關(guān) 1） max ? 即 1 .1 5 2 2 0 2 5 3yV K V? ? ? 2）額定電流： AIIgE 6 12 2 03 4 0m a x. ????? 根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可以初步選擇戶外 GW7－ 220D 型，隔離開(kāi)關(guān)，其參數(shù)如下：額定電壓 220KV，最高工作電壓 252KV，額定電流 1000A，動(dòng)穩(wěn)定電流峰值 80KA，熱穩(wěn)定電流 3S 為 ，并帶按地刀閘。 0. 04 0. 05 0. 09d k d bt t t S? ? ? ? ? 0 .0 9 0 .1 5 0 .2 4d z o l bt t t S? ? ? ? ? 47 SKAdIQ zd 222 4 9 8 ????? 2 2 24 0 4 6 4 0 0rQ I rt K A S? ? ? ? Ｑ rQd 滿足要求 4）檢驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定：： icj≤ idw KAicj ? 100dwi KA? 即： dw cjii? 滿足要求 上述計(jì)算選擇 GW5－ 110Ⅱ kw 型戶外隔離開(kāi)關(guān)能滿足要求 ,其參數(shù)如表 所列： 表 110KV 隔離開(kāi)關(guān)器參數(shù) 母線的選擇計(jì)算 220KV 側(cè)母線的選擇 短路計(jì)算求得： I″ = 1）最大負(fù)荷持續(xù)工作電流 Igmax= KAVS ve