【正文】 變壓器橋斷路器 LCWD110 200/5 D1/D2/ 6KV 側(cè)變壓器母聯(lián) LBJ6 4000/5 6KV 出線 LA6 400/5 6KV 母聯(lián) LMZ16 2020/5 支柱絕緣子、穿墻套管的選擇 設(shè)備名稱 安裝地點(diǎn) 型 號(hào) 類 型 F、 支柱絕緣子 母 線 ZS220/400 戶 外 2352N 268N 懸式絕緣子 Xp7 戶 外 絕緣子片數(shù)： 7片 支柱絕緣子 橋接線處 ZS110/400 戶 外 2352N 懸式絕緣子 Xp14 戶 外 絕緣子片數(shù)： 14片 穿墻套管 母 線 CLD6 戶 內(nèi) 11760N 第 23 頁 共 113 頁 5防雷設(shè)計(jì) 防直擊雷 當(dāng)雷電直接擊中電力系統(tǒng)中的導(dǎo)電部分，將引起極高的雷電過電壓。 型 號(hào) 額定電 額定電壓 (KV) 額定容量及準(zhǔn)確度 最大 設(shè)備名稱 選擇參數(shù) 計(jì)算結(jié)果 2Smm 放置 方式 )(AIy )10( 6?? AImax 2minmmS )10( 6?? 220KV 母線 70 鋼芯鋁絞線 194 52 6KV 母線 3（ 125? 10） 矩形鋁排 平放 3903 70 23 備 注 第 21 頁 共 113 頁 壓等級(jí) 一次繞組 二次繞組 附加繞組 容量 JCC110 110KV 1103 3 1 3 2020 500 1000 1000 注： J電壓互感器 C串級(jí)式 C瓷箱絕緣 6KV 電壓互感器的選擇 根據(jù)電壓互感器除供測(cè)量儀表用，還作交流電網(wǎng)的絕緣監(jiān)視及戶外裝設(shè)的要求。電壓互感器的臺(tái)數(shù)為 3 臺(tái)，采用的接線 方式為 0Y / 0Y / 。 （ 6）硬母線的動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)（軟母線不需校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定） 當(dāng)母線通過沖擊短路電流時(shí)，作用在母線上的電動(dòng)力可能使其彎曲，嚴(yán)重時(shí)可能使母線結(jié)構(gòu)損壞。 (2) 選擇母線結(jié)構(gòu)： 母線的結(jié)構(gòu)和截面形狀決定于母線的工作特點(diǎn)：升高電壓（匯流）母線，以前大都采用軟導(dǎo)線作母線，現(xiàn)在 35～ 500KV 均可采用管形硬母線。 6KV 側(cè)出線斷路器選擇結(jié)果比較 6KV 母聯(lián)短路器的選擇 根據(jù)《發(fā)電廠電氣部分》 [7]中的要求，母聯(lián)斷路器按其總?cè)萘康?50%~80%來確定。 無時(shí)限的主保護(hù)時(shí)間 pt 取 。在同一變電站中，應(yīng)盡量減少設(shè)備和材料的種類。按正常運(yùn)行情況選擇設(shè)備，按短路情況校驗(yàn)設(shè)備，同時(shí)兼顧今后的發(fā)展，選用性能價(jià)格比高運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)豐富、技術(shù)成熟的設(shè)備。 注：計(jì)算過程見附錄計(jì)算書。 （ 4） 根據(jù) Xca在運(yùn)算曲線上查出電源在不同時(shí)刻供給短 路電流的標(biāo)幺值，分別是 0s，和短路電流穩(wěn)定后的大小。 (4)認(rèn)為在短路過程中發(fā)電機(jī)供出的電流全部流向短路點(diǎn)，而所有負(fù)荷支路則認(rèn)為已斷開。 (4)為確定送電線路對(duì)附近通信線路電磁危害的影響。 通過對(duì)上述 兩方案綜合的比較后，最終確定在本次設(shè)計(jì)中的電氣主接線采用方案： I的接線方式（如圖 2 22）。由兩個(gè)電源供電，當(dāng)一段母線發(fā)生故障時(shí)分段斷路器動(dòng)作將故障段切除。按照規(guī)程對(duì)重要回路均采用雙電源供電，考慮 到 6KV 采用室內(nèi)配電裝置。 與方案 I相比需增設(shè)匯流母線使占地面積增加，且斷路器數(shù)目有所增加加大了設(shè)備的投資。 度。 因此，可見單母線接線可靠性較差。 ②母線故障和母線隔離開關(guān)檢修也將造成全部停電。 方案 I 方案 II 第 9 頁 共 113 頁 可 靠性 優(yōu)點(diǎn)：線路的投入和切除操作方便 ,線路故障時(shí)僅故障線路斷路器斷開其它線路和變壓器不受影響 ,供電可靠性高。切出線回?cái)?shù)少，一回線路停運(yùn)時(shí)另一回路繼續(xù)供電仍能滿足要求。方便向母線左右任意方向擴(kuò)建，均不影響兩組母線電源和負(fù)荷的均勻分配 第 8 頁 共 113 頁 上。 靈活 性 根據(jù)系統(tǒng)的運(yùn)行的需要，各元件可以靈活地接到任意母線上供電。 第 5 頁 共 113 頁 缺點(diǎn)：增加一組母線，每回路就須要增加一組母線隔離開關(guān)。 方案 I 方案II 第 4 頁 共 113 頁 可 靠性 優(yōu)點(diǎn)：雙母線接線供電可靠，通過兩組母線隔離開關(guān)的倒換操作，可以輪流檢修一組母線而不致使供電中斷。變電所內(nèi)部或系統(tǒng)發(fā)生故障后，能迅速地隔離故障部分，盡快恢復(fù)供電的方便性和靈活性，保證電網(wǎng)的安全穩(wěn)定。 靈活性 （ 1）滿足接線過度的靈活性。并綜合考慮供電的可靠 、 運(yùn)行靈活 、 操作檢修方便 、 投資節(jié)約 、 擴(kuò)建方便等要求。由于設(shè)計(jì)任務(wù)書已明確給出了要求采用兩臺(tái)型號(hào)完全相同的三相自藕變壓器，其調(diào)壓方式為有載調(diào)壓，容量給出為 31500KVA。 （ 2）用作降壓變壓器時(shí)， 220KV 及以上的變電站中主變壓器一般選擇自藕變壓器。設(shè)置有載調(diào)壓的原則： （ 1）對(duì)于 220KV 及以上的降壓變壓器，僅在電網(wǎng)電壓可能有較大的變化的情況下采用有載調(diào)壓。 （ 2）根據(jù)變電所所帶負(fù)荷的性質(zhì)和電網(wǎng)結(jié)構(gòu)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)，應(yīng)保證用戶的一級(jí)和二級(jí)負(fù)荷。因此，根據(jù)變電所的電壓等級(jí)和出線回?cái)?shù)結(jié)合變電所的分類標(biāo)準(zhǔn)，可知該所在系統(tǒng)中有較高的地位，可以確定本變電所為地區(qū)變電所。其海拔 ≤ 400m 年最高溫度在 400C 左右， 最低溫度在 150C。該變電所的所址靠近負(fù)荷中心，有利于電能的傳輸。該變電所的設(shè)計(jì)還與附近工礦企業(yè)的規(guī)劃相協(xié)調(diào)，便于架空線路和電纜線路的引入。這些為電氣設(shè)備的選擇提供了良好的條件。 主變壓器的選擇 主變壓器的容量和臺(tái)數(shù)的選擇 根據(jù) 220～ 500KV 變電 所設(shè)計(jì)規(guī)范 要求對(duì)主變壓器進(jìn)行合理的選擇。 調(diào)壓方式的選擇 變壓器的電壓調(diào)整是用分接開關(guān)切換的分接頭，從而改變變壓器的變比來實(shí)現(xiàn)的。 第 2 頁 共 113 頁 （ 2）對(duì)于 110KV 及以下的變壓器，宜考慮至少有一級(jí)電壓的變壓器采用有載調(diào)壓。 （ 3）在 電力系統(tǒng)中采用自藕變壓器后，自藕變壓器的中性點(diǎn)必須直接接地，或經(jīng)小阻抗接地。因此，本次設(shè)計(jì)就省去了負(fù)荷的計(jì)算，使對(duì)變壓器容量選擇的工作量有所減少。 可靠性 [3] 第 3 頁 共 113 頁 （ 1）斷路器停電檢修時(shí)，對(duì)供電的影響程度。一般變電所都是分期建設(shè)的，從初期接線到最終接線的形成，中間要經(jīng)過多次擴(kuò) 建主接線的設(shè)計(jì)要考慮接線過度過程中停電范圍最小。 經(jīng)濟(jì)性 主接線設(shè)計(jì)時(shí)，在滿足可靠性和靈活性的前提下盡量投資省、占地面積少、電能損耗少。當(dāng)一組母線故障時(shí)能迅速恢復(fù)供電。當(dāng)母線故障和檢修時(shí)，隔離開關(guān)作為倒換操作電器，容易誤操作可以通過 在隔離開關(guān)這種接線克服了雙母線存在的全停電的可能性的缺點(diǎn)，縮小了故障的停電范圍提高了接線的可靠性。對(duì)于母線檢修和故障處理帶來極大的其靈活性和雙母線相比有較大的提高，它可以在分段母線的任意分段上進(jìn)行供電。 經(jīng)濟(jì)性 增加一組母線使每回線路就需要增加一組母線隔離開關(guān)，增加了配電裝置的占地面積和工程投資。綜合考慮經(jīng)濟(jì)性、可靠性與技術(shù)性后，本設(shè)計(jì) 220KV 側(cè)采用雙母線接線。所用斷路器數(shù)少 ,四個(gè)回路中只需三臺(tái)斷路器。 第 10 頁 共 113 頁 兩回路需要解列運(yùn)行。 靈活性 每一回路都與兩臺(tái)斷路器相連接，檢修任一臺(tái)斷路器都不致中斷供電。因此，單母線接線靈活性較差，只適合與供電要求不高的場(chǎng)所。 由于在 110KV 側(cè)主接線中的斷路器采用了可靠性較好的空氣斷路器，其運(yùn)行可靠檢修 第 12 頁 共 113 頁 周期長可以顯著提高了主接線的可靠性。為了減少配電裝置的占地、消除火災(zāi)、爆炸等隱患及環(huán)境保護(hù)的要求。保證正常段母線不間斷供電，提高了可靠性。 第 13 頁 共 113 頁 3 短路電流的計(jì)算 短路電流計(jì)算的目的 (1)為了保證電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行，在選擇電氣設(shè)備時(shí)都要用可能流經(jīng)設(shè)備的最大短路電流進(jìn)行熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定效驗(yàn)，以保證設(shè)備在運(yùn)行中能夠經(jīng)受住突發(fā)短路電流引起的發(fā)熱和電動(dòng)力的巨大沖擊。 計(jì)算的假定條件 [6] (1)短路為金屬性短路，即不計(jì)短路點(diǎn)過度電阻的影響。 利用運(yùn)算曲線計(jì)算的步驟 （ 1） 畫出以標(biāo)幺值電抗表示的等值電路圖，網(wǎng)絡(luò)中的負(fù)荷看成斷開的。 （ 5） 再把所查得的標(biāo)幺值分別乘以各自的電流基準(zhǔn)值，即得到短路電流的有名值。 短路點(diǎn)的選取及短路計(jì)算的結(jié)果 根據(jù)電氣主接線的接線形式和設(shè)計(jì)變電所的電壓等級(jí)，可選取三個(gè)短路點(diǎn)為 K KK3。盡量減少設(shè)備的類型，以減少備品、備件也有利與運(yùn)行和檢修。 電氣設(shè)備要能可靠工作，必須按正常工作條件進(jìn)行選擇，并按短路狀態(tài)來校驗(yàn)其短路的熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定。 kdT =int +at ， int 查有關(guān)手冊(cè)求取，一般取 ；at 為燃弧時(shí)間，一般取 ～ 。所以母聯(lián)斷路器的最大電流按總?cè)萘康?55%確定。 (3)選擇母線的布置形式 矩形或槽形母線的散熱及機(jī)械強(qiáng)度還與母線的布置方式有關(guān)。為保證母線在短路時(shí)的動(dòng)穩(wěn)定性，必須對(duì)母線進(jìn)行應(yīng)力計(jì)算。 型號(hào) 額定電壓等級(jí) 額定電壓 (KV) 額定容量及準(zhǔn)確度 一次繞組 二次