【正文】 母線的選擇 ........................................ 38 變壓器 220KV 側(cè)出線的選擇與校驗(yàn) ........................ 39 變壓器 110KV 側(cè)出線的選擇與校驗(yàn) ........................ 40 變壓器 10KV 側(cè)電力電纜的選擇與校驗(yàn) ..................... 41 7 防雷接地設(shè)計(jì) ...................................................... 42 防雷設(shè)計(jì) .................................................... 42 防雷設(shè)計(jì)原 則 .......................................... 42 避雷器的選擇 .......................................... 42 避雷針的配置 .......................................... 45 接地設(shè)計(jì) .................................................... 46 接地設(shè)計(jì)的原則 ........................................ 46 接地網(wǎng)型式選擇及優(yōu)劣分析 .............................. 46 8 電氣總平面布置及配電裝置的選擇 .................................... 47 概述 ........................................................ 47 配 電裝置特點(diǎn) .......................................... 47 配電裝置類型及應(yīng)用 .................................... 47 配電裝置的確定 .............................................. 48 電氣總平面布置 .............................................. 49 電 氣總平面布置的要求 ................................... 49 電氣總平面布置 ......................................... 49 結(jié)論 ................................................................................................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。其次，對(duì)高壓斷路器、隔離開關(guān)、母線、電壓互感器、電流互感器等進(jìn)行了選型和校驗(yàn)。變電站的設(shè)計(jì)關(guān)系到資源的最佳利用，同時(shí)也關(guān)系到整個(gè)電力系統(tǒng)的最佳運(yùn)行方式，因此變電站的設(shè)計(jì)要綜合考慮各方面的因素。本文首先根據(jù)任務(wù)書的要求，通過對(duì)負(fù)荷資料的分析、安全、經(jīng)濟(jì)及可靠性方面考慮，確定了 220kV、 110kV、 10kV以及站用電的主接線。最后 ，對(duì)主變壓器和變電站進(jìn)行了防雷保護(hù)設(shè)計(jì)，從而完成了 220kV 變電站電氣一次部分的設(shè)計(jì)。 參考文獻(xiàn) ........................................................................................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。人類對(duì)能源質(zhì)量也要求越來越高。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。 隨著改革的不斷深入，經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，各電力部門對(duì)變電站的設(shè)計(jì)要求越來越高。分級(jí)保護(hù)與常規(guī)保護(hù)相比增加了人機(jī)對(duì)話功能，自控功能，通信功能與實(shí)時(shí)時(shí)鐘等功能。變電所是生產(chǎn)工藝系統(tǒng)嚴(yán)密、土建結(jié)構(gòu)復(fù)雜、施工難度較大的工業(yè)建筑。在目前的電網(wǎng)建設(shè)中，尤其是在 110kv 變電所的建設(shè)中，土地、資金等資源浪費(fèi)現(xiàn)象嚴(yán)重，存在重復(fù)建設(shè)、改造困難、工頻電磁輻射、無線電干擾和電能質(zhì)量差等問題已成為影響高壓輸 變電工程建設(shè)成本和運(yùn)行質(zhì)量的重要因素。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)。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。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。母線或母線隔離開關(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。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。 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。每一個(gè)電源和出線的回路，都裝有一臺(tái)斷路器，有兩組母線隔離開關(guān)，可分別與兩組母線接線連接。 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。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)過技術(shù)、經(jīng)濟(jì)比較，合理地選擇主接線方案。 供電可靠性差，母線或母線隔離開關(guān)檢修或故障時(shí)，所有回路都要停止工作，造成全網(wǎng)或全廠長(zhǎng)期停電。 1）當(dāng)一段母線或 母線隔離開關(guān)故障或檢修時(shí)，必須斷開接在該分段上的全部電源和出線，這樣就減少了系統(tǒng)的發(fā)電量，并使該段單回路供電的用戶停電。 由于裝設(shè)旁路母線投資大、結(jié)線復(fù)雜。 綜合變電站的地位和各接線方式的適用范圍，同時(shí)結(jié)合經(jīng)濟(jì)性和擴(kuò)建性，在 220KV 側(cè)采用雙母線接線。因此選擇單母線分段接線方式。 綜上所述，電氣主接線的選擇為： 220KV 側(cè)采用雙母線接線， 110KV 采用雙母線接線， 10KV 側(cè)采用單母線分段接線方式。 根據(jù)變電所所帶負(fù)荷的性質(zhì)和電網(wǎng)結(jié)構(gòu)來確定主變的容量。 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。 根據(jù)變電所所帶負(fù)荷的性質(zhì)和電網(wǎng)結(jié)構(gòu)來確定主變壓器的容量。 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。如用總?cè)萘肯嗤亩嗯_(tái)三相變壓器，則不會(huì)造成所停電。 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。由于 35KV采用丫連接方式，與 2 110 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)。由于此變電站 110KV 側(cè)接重要負(fù)荷，而 10KV 側(cè)僅滿足一般的廠用電。 . . 4 所用電設(shè)計(jì) 變電站站用母線采用單母 分段接線方式。 經(jīng)分析，我們把所用電的主要負(fù)荷中：主充電機(jī)、浮充電機(jī)、蓄電池室通風(fēng)、屋內(nèi)配電裝置通風(fēng)歸為動(dòng)力負(fù)荷，把交流電焊機(jī)、檢修實(shí)驗(yàn)用電、載波、照明負(fù)荷和生活用電歸為電熱及照明負(fù)荷。 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。 圖 f(3)2短路的等值電路 圖 短路電流的標(biāo)幺值： KAI k 1* ???? . . 短路電流的有名值： KAKAIIIKAU SIBkkBBB 1003** ????????? 沖擊電流： KAi sh ??? 短路容量 MV AS K ???? 110KV 側(cè)短路計(jì)算 f(3)3短路時(shí) 圖 f(3)3短路的等值電路圖 短路電流標(biāo)幺值： KAI k 1* ???? 短路電流有名值： . . KAKAIIIKAU SIBkkBBB 1003** ????????? 沖擊電流： KAi sh ??? 短路容量： MV AS K ???? 將上述三種短路情況總結(jié)于下表： 表 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) 10kv側(cè) 220kv側(cè) 231 110kv側(cè) 115 . . 6 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。 擴(kuò)建工程應(yīng)盡量使新老電氣設(shè)備型號(hào)一致。 3）按當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件校核 在選擇電器時(shí)，還應(yīng)考慮電器安裝地點(diǎn)的環(huán)境條件，當(dāng)溫度、風(fēng)速、濕度、污穢等級(jí)、海拔高度、地震強(qiáng)度和覆冰厚度等條件超過一般電器使用條件時(shí)，應(yīng)向制造部門提出要求或采取相應(yīng)的措施。 當(dāng)周圍環(huán)境溫度 ? 和導(dǎo)體（或電器）額定環(huán)境溫度 ?? 不等時(shí)，其長(zhǎng)期允許電流 yI 可按下式修正： Yyyyy KIII ?????????? 式中 K—— 修正系數(shù)； y? —— 導(dǎo)體或電氣 設(shè)備正常發(fā)熱允許最高溫度，當(dāng)導(dǎo)體用螺栓連接時(shí)， y? =70℃。此外，當(dāng)海拔高度上升時(shí)，日照強(qiáng)度相應(yīng)增加，故屋外載流導(dǎo)體如計(jì)及日照影響時(shí)，應(yīng)按海拔和溫度綜合修正系數(shù)對(duì)載流量進(jìn)行修正。 下列幾種情況可不校驗(yàn)熱穩(wěn)定或動(dòng)穩(wěn)定： a、用熔斷器保護(hù)的電器，其熱穩(wěn)定由熔斷時(shí)間保證，故可不驗(yàn)算熱穩(wěn)定。根據(jù)目前我國(guó)斷路器的生產(chǎn)情況，電壓等級(jí)在 10KV220KV 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。 出線斷路器的選擇與校驗(yàn) . . AI ???? 由上表可知 LW7220/1600 同樣滿足出線斷路器的選擇。 具體參數(shù)如表 所示： 主變側(cè)隔離開關(guān)的選擇及校驗(yàn)過程如下： 1）額定電壓選擇 ： UN≥UNs=220KV 2）額定電流選擇： IN＞ Imax= 由以上數(shù)據(jù)可知 GW6220D（ W） /2020 符合要求 ，其技術(shù)參數(shù)如表 所示。 表 GW6220D（ W） /2020 具體參數(shù)表 計(jì)算數(shù)據(jù) GW6220D（ W） /2020 UNs 220KV UN 220KV Imax IN 2020A QK [（ KA） 2S] It2t 402 4=6400[（ KA） 2S] ish ies 100KA 由表可知，所選隔離開關(guān)各項(xiàng)均滿足要求。 由表 可知，所選隔離開關(guān)各項(xiàng)均滿足要求。 表 LW6— 110/2020 技術(shù)數(shù)據(jù) 型號(hào) 額定電壓（ kV） 最高工作電壓（ KV） 額定電流（ A） 額定短路開斷電流（ KA） 額定關(guān)合電流（ KA） 動(dòng)穩(wěn)定電流（ KA） 4s熱穩(wěn)定電流 (kA) 合閘時(shí)間 (s) 分閘時(shí)間（ s） LW6110/2020 110 126 2020 40 100 100 40 5）動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)： Ids=100kA＞ Ish= 滿足校驗(yàn)要求。具體參數(shù)如表 所示。 表 GW4— 126/2500— 100具體參數(shù)對(duì)照 計(jì)算數(shù)據(jù) GW4126/2500— 100 UNs 110KV UN 126KV Imax IN 2500A QK [（ KA） 2S] It2t =402 4=6400[（ KA） 2S] ish ies 100KA 由表 可知，所選隔離開關(guān)各項(xiàng)均滿足要求。 10KV 限流電抗器、斷路器隔離開關(guān)的選擇 10KV 側(cè)的 I//=,選擇不 到合適的電氣設(shè)備，故需要裝設(shè)限流電抗器 限流電抗器的選擇 1）按額定電壓選擇： 10N NSU U KV?? 2）按額定電流選擇： KAII gN ???? 假設(shè)將電抗器后的短路電流限制到 I″ =25KA 3）初選型號(hào) 根據(jù)以上條件初選 XKK— 10— 4000 電抗器標(biāo)么值： X*∑ = BII” 其中： 100 5 .53 1 0 .5BI ???KA 4）選擇電抗值 電源至電抗器前的系統(tǒng)標(biāo)么值： )()(1* ??????X % 105004000) (%