【正文】 22010005521GW6—220GD/1000（母線）22010005021其中：G—隔離開(kāi)關(guān)；W—戶外型；G—改進(jìn)型產(chǎn)品；D—帶接地刀閘。1)電流互感器回路的儀表及接線2)電流互感器的負(fù)荷統(tǒng)計(jì)表（表49）表49 電流互感器的負(fù)荷統(tǒng)計(jì)表儀表電流線圈名稱每相消耗功率串聯(lián)線圈總數(shù)儀表數(shù)A相B相C相電流表（46L1—A）13有功功率表（46P1—W）21無(wú)功功率表（46D1—var）21有功電能表（DS1）21無(wú)功電能表（DX1）31總計(jì)(2)選擇電流互感器根據(jù)電流互感器安裝處的電網(wǎng)電壓、最大工作電流和安裝地點(diǎn)的要求，選LCW—220屋外電流互感器，變比為4300/5，由于供給計(jì)費(fèi)電能表用，二次負(fù)荷額定阻抗為2Ω，動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù)Kes=60，熱穩(wěn)定倍數(shù)Kt=60；(3)選擇互感器連接導(dǎo)線截面1)互感器二次額定阻抗ZN2=2Ω2)最大相負(fù)荷阻抗ra=pmax/IN22=(Ω)3)TA接線為完全星型接線，LC=L=100m,則 的銅線。 10KV和35KV出線電流互感器的選擇步驟同220KV出線電流互感器的選擇 列選擇結(jié)果表（表410）表410 列選擇結(jié)果表型號(hào)額定電流比（A）級(jí)次組合準(zhǔn)確級(jí)次二次負(fù)荷（）Ω1S熱穩(wěn)定倍數(shù)動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù)LCWD1—351500/5275191LCWD—1102600/575130LCW—2204300/5D/D，D/26060 其中，L—電流互感器；C—瓷絕緣或瓷箱串級(jí)式；W—互外型；D—差動(dòng)保護(hù)用。 10KV和35KV出線電壓互感器的選擇步驟同220KV出線電壓互感器的選擇 列選擇結(jié)果表（表412）表412 列選擇結(jié)果表型號(hào)額定電壓（KV）副繞組1額定容量（VA）原繞組副繞組輔助繞組JDJJ—3535/150JDCF—110WB110/150JDCF—220WB220/150 其中：J—電壓互感器；D—單相；C—瓷絕緣；F—測(cè)量和保護(hù)二次繞組分開(kāi)；J（第三字母）—油浸式；J（第四字母）—接地保護(hù)用。當(dāng)母線裝在屋外時(shí)，還應(yīng)計(jì)及風(fēng)力和覆冰所產(chǎn)生的應(yīng)力。選用LF—21Y型φ130/φ116鋁錳合金管。表19列出1~5跨等跨連續(xù)梁最大彎距及撓度計(jì)算系數(shù)，對(duì)所需進(jìn)行計(jì)算的母線只需按跨數(shù)和支持方式求出，將最大支座處及跨中的內(nèi)力系數(shù)代入統(tǒng)一的公式即可進(jìn)行計(jì)算①母線自重產(chǎn)生垂直彎Mm。 110KV、35KV匯流母線的選擇同220KV匯流母線的選擇(1)35KV正常運(yùn)行時(shí)，導(dǎo)體溫度θ為：（θ0=38℃，θal=80℃）θ=θ0+(θalθ0) =38+(8038) ℃(2)查附表（表18）求熱穩(wěn)定系數(shù)℃時(shí)C==160mm2＜2705mm2(3)正常應(yīng)力校驗(yàn)(4)短路應(yīng)力校驗(yàn)fd=107=107=(N/M)Md===(N/m)(5)撓度校驗(yàn) 只計(jì)算均布荷載所產(chǎn)生的撓度ym= (1)110KV正常運(yùn)行時(shí)，導(dǎo)體溫度θ為：（θ0=38℃，θal=80℃）θ=θ0+(θalθ0) =38+(8038) =℃(2)查附表求熱穩(wěn)定系數(shù)℃時(shí)C=＜2705mm2(3)正常應(yīng)力校驗(yàn)(4)短路應(yīng)力校驗(yàn)fd=107=107=(N/m)Md===(N/m) (5)撓度校驗(yàn) 只計(jì)算均布荷載所產(chǎn)生的撓度ym= 選擇結(jié)果列表（表416）表416 選擇結(jié)果列表序號(hào)安裝地點(diǎn)回路名稱短路點(diǎn)編號(hào)計(jì)算值導(dǎo)線材料截面保證值工作電壓工作電流熱穩(wěn)定要求的最小截面實(shí)際跨距計(jì)算跨距相間距離跨中撓度正常荷載應(yīng)力短路荷載應(yīng)力截面載流量正常荷載時(shí)允許應(yīng)力短路荷載時(shí)允許應(yīng)力KV(A)(mm2)(m)(m)mcmPzPz(mm2)APzPz1220KV母線1220600133106LF21Y—φ130/φ116270529761061062110KV母線21101000133106LF21Y—φ130/φ11627052976106106335KV母線3351500160133106LF21Y—φ130/φ11627052976106106 避雷器的選擇 概述 避雷器是用以限制由線路傳來(lái)的雷過(guò)電壓或由操作引起的內(nèi)部過(guò)電壓的一種電器設(shè)備。目前使用的避雷器有以下四種類(lèi)型：（1）保護(hù)間隙；（2）排氣式避雷器；（3）閥型避雷器；（4）氧化鋅避雷器。因而本次設(shè)計(jì)中，變電所的侵入波過(guò)電壓保護(hù)采用氧化鋅避雷器。避雷器吸收過(guò)電壓能量后溫度升高，在此電壓作用下能正常冷卻，不發(fā)生熱擊穿。例如10KV壓比U10KV/UImA。荷電率的高低對(duì)避雷器老化程度的影響很大。這是考核氧化鋅避雷器對(duì)工頻過(guò)電壓的耐受能力。以上均采用氧化鋅避雷器。變電所對(duì)侵入波防護(hù)的主要參數(shù)是在變電所內(nèi)裝設(shè)避雷器，合理的確定避雷器的裝設(shè)數(shù)量和位置，使所有的電氣設(shè)備都能得到有效保護(hù)。在中型點(diǎn)不接地或經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)，由于單相接地時(shí)健全相電壓升高較大，一般采用較低的荷電率，而在中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)，工頻電壓升高不突出，故可采用較高的荷電率。~它表征單位電阻片上的電壓負(fù)荷是氧化鋅避雷器的持續(xù)運(yùn)行電壓峰值與起始動(dòng)作電壓（或參考電壓）的比值。通常以1mA工頻電流阻性分量峰值或直流幅值時(shí)的避雷器兩端電壓峰值（1mA定義為起始動(dòng)作電壓或參考電壓）。它相當(dāng)于有間隙炭化硅避雷器的滅弧電壓，但其含義不同，只是作為決定避雷器各種特性的基本參數(shù)。與由炭化硅（SiC）電阻和串聯(lián)火花間隙構(gòu)成的傳統(tǒng)避雷器相比，氧化鋅無(wú)間隙避雷器具有如下特點(diǎn)：保護(hù)性能優(yōu)越，無(wú)續(xù)流動(dòng)作負(fù)載輕，耐重復(fù)動(dòng)作能力強(qiáng)，通流容量大，性能穩(wěn)定，抗老化能力強(qiáng)，適應(yīng)多種特殊需要，適于大批量生產(chǎn)，造價(jià)低廉。它實(shí)際上是一種放電器，并聯(lián)連接在被保護(hù)設(shè)備附近，當(dāng)作用電壓超過(guò)避雷器的放電電壓時(shí)，避雷器即先放電，限制了過(guò)電壓的發(fā)展，從而保護(hù)了其他電器設(shè)備免遭擊穿損壞。由表19查均布荷載最大彎距系數(shù)Kwj=。因此，可按跨梁進(jìn)行計(jì)算。②三相短路沖擊電流峰值：ish=。因是匯流母線導(dǎo)體外徑大于φ30,所以不進(jìn)行電暈校驗(yàn)。與此對(duì)應(yīng)，互感器單相副繞組額定容量為150VA，總的額定容量為1503=450VA。熱穩(wěn)定校驗(yàn)： (KtIN1)2=(60)2=5184[(KA)2S]＞[(KA)2S]內(nèi)部動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：外部動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：因在戶外，且相間距離較大，故不校驗(yàn)外部穩(wěn)定。（見(jiàn)表4）(5)列選擇結(jié)果比較表（表48）表48 列選擇結(jié)果比較表計(jì)算數(shù)據(jù)GW4—35計(jì)算數(shù)據(jù)GW6—110GD/1000計(jì)算數(shù)據(jù)GW7—220D/1000計(jì)算數(shù)據(jù)GW6—220GD/1000UNS(KV)3535110110220220220220Imax(A)150020001000100060010006001000Ish(KA)104805550QK[(KA)2S]4024=64005=2125=22052125=2205結(jié)論：由選擇結(jié)果表可見(jiàn)各項(xiàng)條件均滿足，故所選隔離開(kāi)關(guān)GW4—3GW4—110GD/1000、GW7—220D/1000、GW6—220GD/1000合格。(1)據(jù)前述分析說(shuō)明，考慮到配電裝置選型及《隔離開(kāi)關(guān)選型參考表》，本次設(shè)計(jì)220KV配電裝置，母線側(cè)隔離開(kāi)關(guān)選用GW6（單柱式），出線側(cè)選用GW7（三柱式）；110KV配電裝置選用GW4（雙柱式）；35KV配電裝置選用GW4（雙柱式）。3)綜合如前述，每一電壓等級(jí)斷路器都選用同一形式并綜合主變壓器回路、母聯(lián)回路、出線回路，取I220max=600A，I110max=1000A，I35max=1500A。選擇時(shí)，可根據(jù)電器安裝地點(diǎn)、使用條件、配電裝置的形式、運(yùn)行和檢修經(jīng)驗(yàn)以及人們的習(xí)慣等多種因素綜合確定。 電器主要選擇項(xiàng)目匯總表（表41）表41 電器主要選擇項(xiàng)目匯總表設(shè)備名稱一般選擇項(xiàng)目特殊選擇項(xiàng)目額定電壓額定電流熱穩(wěn)定動(dòng)穩(wěn)定斷路器UNUNSIN≥IMAXIt2t≥QKies≥ishIN≥Iptind≥ish隔離開(kāi)關(guān)—電流互感器S≥電壓互感器UNS———SN2≥S（表42）表42 各回路持續(xù)工作電流Imax匯總表回路名稱計(jì)算公式三相變壓器回路Imax=母線分段斷路器或母聯(lián)斷路器回路Imax一般為該回路上最大一組變壓器的持續(xù)工作電流主母線按潮流分布情況饋電回路Imax=其中，P應(yīng)包括線路損耗，及事故轉(zhuǎn)移過(guò)來(lái)的負(fù)荷。它包括按正常工作條件（最高工作電壓和最大持續(xù)電流）選擇，并按短狀態(tài)來(lái)校驗(yàn)電器能否滿足動(dòng)、熱穩(wěn)定。影響短路電流變化規(guī)律的主要因素有兩個(gè)：一個(gè)是發(fā)電機(jī)的特性（指類(lèi)型、參數(shù)）另一個(gè)是發(fā)電機(jī)對(duì)短路點(diǎn)的距離。因此，在計(jì)算過(guò)程中可以應(yīng)用1/Xjs求得。 應(yīng)用運(yùn)算曲線計(jì)算短路電流的方法(1)計(jì)算步驟：1)畫(huà)出短路電流計(jì)算接線圖和等值阻抗圖。 因此我們選定的變壓器變比為各級(jí)電壓的額定電壓平均值之比，因此，電源（如：110KV系統(tǒng)電源，220KV系統(tǒng)電源）變壓器的阻抗標(biāo)幺值就不需要按電壓歸算了。標(biāo)幺制方法使短路電流運(yùn)算過(guò)程簡(jiǎn)單，數(shù)值簡(jiǎn)明，便于分析。故選220KV、110KV、35kV母線上發(fā)生三相短路、作為短路計(jì)算點(diǎn)。對(duì)異步電動(dòng)機(jī)的作用，僅在確定短路電流沖擊值和最大全電流有效值時(shí)才予以考慮。(3)在計(jì)算屋外高壓配電裝置時(shí)，需按短路條件效驗(yàn)導(dǎo)線的相間和相對(duì)安全距離。圖24 二臺(tái)普通三繞組變壓器圖25 二臺(tái)自耦變壓器第3章 變電所電氣主接線短路電流計(jì)算 概述 短路電流計(jì)算目的：在變電所的電氣設(shè)計(jì)中，短路電流計(jì)算是其中一個(gè)重要環(huán)節(jié)。1)選擇避雷器保護(hù)變壓器中性點(diǎn)。(3)主變壓器到避雷器的電氣距離超出允許值時(shí)應(yīng)在主變壓器的附近增設(shè)一組避雷器。（TA）(1)凡裝有斷路器的回路均應(yīng)配置TA，其數(shù)量應(yīng)滿足測(cè)量?jī)x表、保護(hù)和自動(dòng)裝置的要求。 (5)220KV因采用分相中型（硬母線）配電裝置，不能直接在斷路器兩側(cè)隔離開(kāi)關(guān)和線路隔離開(kāi)關(guān)的線路側(cè)裝設(shè)接地刀閘，需另行配置。(1)為保證電器和母線的檢修安全，35KV及以上每段母線根據(jù)長(zhǎng)短宜裝設(shè)1~2組接地刀閘，兩組接地刀閘的距離應(yīng)盡量保持適中，母線的接地刀閘裝設(shè)在母線電壓互感器的隔離開(kāi)關(guān)上或母線隔離開(kāi)關(guān)上。 (2)因是單斷路器雙母線接線，每回路（進(jìn)、出線）都是經(jīng)一臺(tái)斷路器兩組隔離開(kāi)關(guān)分別與兩組母線連接。(1)各級(jí)電壓的配電裝置中，變壓器、出線與母線之間都按主接線要求裝設(shè)斷路器。以年費(fèi)用AC為最小來(lái)確定最佳方案，其計(jì)算公式為:AC=O(為秒年月秒最小) （23）AC—年費(fèi)用（平均分布在m+1到m+n期間的n年內(nèi)）；O—折算到第M年的總投資；U—折算年的運(yùn)行費(fèi)。因第一方案多投資的費(fèi)用，可在T年內(nèi)由節(jié)約的年運(yùn)行費(fèi)予以補(bǔ)償；若T5年，說(shuō)明方案一在5年內(nèi)節(jié)約的運(yùn)行費(fèi)，不足以將多用的投資償還，則應(yīng)選擇初投資小的第二方案為宜，以達(dá)到最佳經(jīng)濟(jì)效益。在幾個(gè)主接線方案中，O和U均為最小方案，應(yīng)優(yōu)先選用，若某方案的O大而U小，或反之，則反應(yīng)進(jìn)一步進(jìn)行經(jīng)濟(jì)比較，比較的方法有兩種：。m：時(shí)段總段數(shù)m=2；(1)短路有功損耗計(jì)算：式中：ΔPK(12)、ΔPK(13)、ΔPK(23)—分別為每臺(tái)變壓器高—中壓間、高—低壓間、中—低壓間的額定短路損耗（KW）。~,。 年運(yùn)行費(fèi)計(jì)算。進(jìn)行方案比較時(shí)，一般不必計(jì)算全部費(fèi)用只計(jì)算出方案不同部分的投資，可用下式計(jì)算：O=O0(1+a/100)(萬(wàn)元) （21）式中：O0—主體設(shè)備投資，包括變壓器、開(kāi)關(guān)設(shè)備、配電裝置及明顯的增修橋梁、公路和拆遷等費(fèi)用；a—不明顯的附加費(fèi)用比例系數(shù)，如基礎(chǔ)加工，電纜溝道開(kāi)挖費(fèi)用等。本變電所屬于高壓向中壓供電為主，向低壓供電為輔。因此，當(dāng)自耦變壓器用來(lái)聯(lián)系兩種電壓的網(wǎng)絡(luò)時(shí)，一部分傳輸功率可以利用電磁聯(lián)系，另一部分可以利用電的聯(lián)系。 主變壓器的選擇、特點(diǎn)：(1)型式及其說(shuō)明：A、SSPSL190000其中：S—三相；SP—強(qiáng)迫油循環(huán)水冷；S—三繞組；L—鋁芯；90000—額定容量（KVA）B、額定電壓（KV）高壓 中壓 低壓220177。它具有雙母線的接線特。(3)適用范圍：1)35KV~63KV配電裝置當(dāng)出線回路數(shù)超過(guò)8回時(shí)，或連接的負(fù)荷較多、負(fù)荷較大時(shí)；2)110KV~220KV配電裝置出線回路數(shù)為5回及以上時(shí)，或當(dāng)110KV~220KV配電裝置在系統(tǒng)中居重要地位，出線回路數(shù)為4回及以上時(shí)。(3)適