【正文】 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。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)[5]。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，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[3]。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。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]。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。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。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)。因此，做好電力規(guī)劃，加強(qiáng)電網(wǎng)建設(shè)，就尤為重要。該設(shè)計(jì)包括以下任務(wù)：主接線的設(shè)計(jì) 主變壓器的選擇 所用電設(shè)計(jì)短路計(jì)算導(dǎo)體和電氣設(shè)備的選擇 防雷接地設(shè)計(jì) 配電裝置設(shè)計(jì) 繼電保護(hù)的配置等。主接線的基本形式，就是主要電氣設(shè)備常用的幾種連接方式，其一般有主要有以下幾種接線方式：?jiǎn)文妇€接線[1]此種接線的特點(diǎn)是：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。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[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。其特點(diǎn)有：供電可靠、調(diào)度靈活、擴(kuò)建方便等特點(diǎn)。這樣，只是部分短時(shí)停電，而不必短期停電[5]。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。 主接線選擇變電所主接線的選擇按照相關(guān)規(guī)程有如下幾點(diǎn)[2]： 變電所的高壓側(cè)接線，應(yīng)盡量采用斷路器較少或不用斷路器接線方式。根據(jù)以上規(guī)程，并且根據(jù)原始資料可以知道，220KV側(cè)2回進(jìn)線，110KV側(cè)4回出線，35KV側(cè)9回出線，可以選用如下兩種方案：方案一：220KV側(cè)選用單母分段，110KV側(cè)用單母分段，35KV側(cè)采用單母分段，其主接線如圖21?？煽啃?20KV接線簡(jiǎn)單，采用單母分段，設(shè)備本身故障率少；可靠性比較高。經(jīng)濟(jì)性設(shè)備相對(duì)多，投資較大；設(shè)備相對(duì)少，投資小。與兩種110KV及其以上中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)連接的變壓器，一般應(yīng)優(yōu)先選用自耦變壓器[4]。主變壓器的負(fù)荷計(jì)算與選擇∶ (21)可得設(shè)計(jì)的變電所所帶總負(fù)荷為： 考慮一臺(tái)停運(yùn)，另一臺(tái)要承擔(dān)全部負(fù)荷的70%，且考慮年增長(zhǎng)率7%的今后5年的增長(zhǎng)，則可確定主變壓器的容量為：根據(jù)以上原則查《電力系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)及畢業(yè)設(shè)計(jì)參考資料》可以選用變壓器OSFPS7180000/220其具體參數(shù)如下表22所示：表22主變參數(shù)表型號(hào)額定容量KVA額定電壓KV空載電流容量比阻抗電壓%高中低高中高低中低OSFPS7180000/220180000115100/100/50131318根據(jù)《電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)一》中27主變壓器的中性點(diǎn)接地方式中規(guī)定： 凡是自耦變壓器，其中性點(diǎn)須要直接接地或經(jīng)小阻抗接地[5]。 所用電接線 所用電接線設(shè)計(jì)的基本要求：滿足正常運(yùn)行時(shí)的安全、可靠、靈活、經(jīng)濟(jì)和檢修、維護(hù)方便等一般要求[2]。 所用電接線方式的設(shè)計(jì)根據(jù)所用電設(shè)計(jì)的一般原則，終端變電所所用電接線采用單母線分段接線。所以根據(jù)相關(guān)電力技術(shù)規(guī)程，%，本設(shè)計(jì)使用兩臺(tái)所變壓器，每臺(tái)變壓器若承擔(dān)70%～80%的負(fù)荷，則可以確定變壓器的容量為查相關(guān)資料選取所變壓器S7200/35，其技術(shù)參數(shù)如下表31所示：表31 所用變壓器參數(shù)數(shù)據(jù)表型　號(hào)額　定容　量ＫＶＡ額　定　電　壓（ＫＶ）損　　　耗（ＫＷ）阻　抗電　壓（％）空　載電　流（％）連 接組 別高　壓低　壓空　載負(fù) 載S7200/3520035Y,yn0其廠用電接線方式圖如下圖31所示：圖31 所用電接線圖 無(wú)功補(bǔ)償近年來(lái)，由于電網(wǎng)容量的增加，對(duì)電網(wǎng)無(wú)功要求也與日增加。因此，解決好網(wǎng)絡(luò)補(bǔ)償問(wèn)題，對(duì)網(wǎng)絡(luò)降損節(jié)能有著極為重要的意義。從整體上看，必須提高電網(wǎng)中各個(gè)組成部分的功率因數(shù)，才能充分利用發(fā)電、變電設(shè)備的容量，減少網(wǎng)損。（3）補(bǔ)償電容器可隨工業(yè)用電的增加，相應(yīng)的增加其安裝容量和改變安裝地點(diǎn)。當(dāng)35kv末端變電所A短路，即F4短路時(shí)，其阻抗如圖46：圖46 最小運(yùn)行方式下35KV末端變電所A短路等效阻抗圖化簡(jiǎn)如下圖47所示：圖47 最小運(yùn)行方式下35KV末端變電所A短路簡(jiǎn)化等效阻抗圖所以發(fā)電機(jī)B到短路點(diǎn)F4的轉(zhuǎn)移電抗所以其計(jì)算電抗，所以 (46)系統(tǒng)B,C的到F4的電抗為：基準(zhǔn)電流 所以，F(xiàn)4點(diǎn)三相短路電流其兩相短路電流為綜上，短路計(jì)算結(jié)果如下表42和43所示： 表42 最大運(yùn)行方式下三相短路電流表短路點(diǎn)基準(zhǔn)電壓KV0s短路電流KA4s短路電流KAF1220F2110F335表43 最小運(yùn)行方式下三相和兩相短路電流表短路點(diǎn)三相短路電流KA兩相短路電流KAF4第5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。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、母線和絕緣子的選擇[4]。選擇導(dǎo)體時(shí)應(yīng)盡量減少品種。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)。（1）220KV側(cè)進(jìn)線側(cè)斷路器和隔離開(kāi)關(guān)的選擇與校驗(yàn)因?yàn)榱鬟^(guò)斷路器的最大容量流過(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：額定電壓選擇：額定電流選擇：開(kāi)斷電流選擇：選擇SW6—220/1200，其SW6—220/1200技術(shù)參數(shù)[1]如下表52所示：表52 SW6—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4sSW6220/1200220120060002155 21 熱穩(wěn)定校驗(yàn)：，取繼電保護(hù)動(dòng)作時(shí)間2s,：短路切除時(shí)間 由于短路電流非周期分量衰減很快，當(dāng)短路切除時(shí)間時(shí)，導(dǎo)體的發(fā)熱主要由短路電流周期分量決定，所以，熱效應(yīng)，由和取 ，則,查《發(fā)電廠電氣部分》（第三版）圖315周期分量等值曲線得： ，則： ，故滿足校驗(yàn)要求。（2）、220KV主變斷路器和隔離開(kāi)關(guān)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：額定電壓選擇： 額定電流選擇： 開(kāi)斷電流選擇：故初步選擇SW6—220/1200，其技術(shù)參數(shù)如下表54所示：表54 SW6—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4sSW6220/1200220120060002155 21同上得：熱穩(wěn)定校驗(yàn)： ，故滿足熱穩(wěn)校驗(yàn)。（3）110KV主變側(cè)斷路器和隔離開(kāi)關(guān)的選擇：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：額定電壓選擇：額定電流選擇：開(kāi)斷電流選擇：初選SW4—110II技術(shù)數(shù)據(jù)[11]如下表56所示：表56 SW4—110II技術(shù)數(shù)據(jù)型號(hào)額定電壓KV額定電流A額定關(guān)合電流KA額定斷流量KA熱穩(wěn)定電流KA固有分閘時(shí)間S4sSW2—110II11016005521 21熱穩(wěn)定校驗(yàn)：取繼電保護(hù)動(dòng)作時(shí)間2s,：短路切除時(shí)間 由于短路電流非周期分量衰減很快，當(dāng)短路切除時(shí)間時(shí)，導(dǎo)體的發(fā)熱主要由短路電流周期分量決定，所以，熱效應(yīng)，由和取 ，則,查《發(fā)電廠電氣部分》（第三版）圖315周期分量等值曲線得： ，則：因?yàn)?，故滿足校驗(yàn)要求。（4）110KV側(cè)出線斷路器和隔離開(kāi)關(guān)的選擇和校驗(yàn)流過(guò)變電所A斷路器的最大持續(xù)工作電流時(shí)的所以流過(guò)變電所A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：額定電壓選擇：額定電流選擇： 開(kāi)斷電流選擇：初選SW4—110/1000技術(shù)數(shù)據(jù)如下表58所示：表58 SW4—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4sSW4—110/10001101000350055 21110KV變電站出線側(cè)隔離開(kāi)關(guān)的選擇：額定電壓選擇：額定電流選擇：選擇GW4—110D/1000—80其技術(shù)數(shù)據(jù)如下表59所示：表59 GW4—110D/1000—80技術(shù)數(shù)據(jù)型號(hào)額定電壓KV額定電流A熱穩(wěn)定電流KA極限通過(guò)電流KA4s峰值GW4—110D/1000—80110 1000 80校驗(yàn)同上主變側(cè)校驗(yàn)，所選斷路器和隔離開(kāi)關(guān)均滿足要求。35KV主變側(cè)隔離開(kāi)關(guān)選擇：額定電壓選擇：額定電流選擇：隔離開(kāi)關(guān)可以選用GW435/(D)，其技術(shù)參數(shù)如下表513所示： 表513 GW435/(D)參數(shù)表型號(hào)最高工作電壓 KV 額定電壓 KV 額定電流KA 熱穩(wěn)定流有效值(KA)動(dòng)穩(wěn)定電流(峰值)(KA)(D) 35動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)： ，滿足校驗(yàn)要求。當(dāng)額定電流為5A時(shí)，、。(4)在自耦變壓器公共繞組上作過(guò)負(fù)荷保護(hù)和測(cè)量用的電流互感器，應(yīng)按公共繞組的允許負(fù)荷電流選擇。 電流互感器的選擇和配置應(yīng)按下列條件：種類和型式的選擇：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。一次回路電壓： （56）一次回路電流： （57） 準(zhǔn)確等級(jí)和額定容量：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。（1）220KV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：初選戶外獨(dú)立式電流互感器[11]，其參數(shù)如下表516所示： 表516 LCW220（4300/5）參數(shù)表型 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)135P10P二次負(fù)荷倍數(shù)電流倍數(shù)電流倍數(shù)ΩLCW2204300/5D/DD/D 24306060動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：，滿足動(dòng)穩(wěn)定要求。（2）35KV側(cè)的電流互感器的選擇主變中35KV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)選擇LB~35 [12]，其參數(shù)表如下表518所示：表518 LB~35參數(shù)表型號(hào)額定電流比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)135P10P二次負(fù)荷倍數(shù)電流倍數(shù)電流倍數(shù)Ω2040102同上進(jìn)行動(dòng)穩(wěn)定熱穩(wěn)定校驗(yàn)，均滿足要求。二次電壓：按表所示選用所需二次額定電壓，如下表520所示：表520電壓互感器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