【正文】 適當(dāng)考慮到遠(yuǎn)期 10~20 年的負(fù)荷發(fā)展。 ( ~ )Smax /(n 1) (MVA)S max —變電所最大負(fù)荷，MVA，n—變電所主變壓器臺數(shù)由于變電所最大負(fù)荷為 130MVA，因此主變壓器容量為：S N 187。根據(jù)以上條件選擇，確定采用型號為 SFPSZ7120000/220 的 220kV 三繞組有載調(diào)壓電力變壓器，其具體參數(shù)如下表 14 主變壓器參數(shù)型號中各符號表示意義：從左至右為S：三相F：風(fēng)冷卻 P：強(qiáng)迫油循環(huán)S：三繞組 Z：有載調(diào)壓第 6 頁 共 40 頁型號SFPSZ7120000/220額定容量 kVA1200000容量比（%）100∕100∕50空載電流（%）損耗(kw)空載短路144480額定電壓(KV)高壓中壓低壓220177。所用變壓器容量的選擇原則要求：所用變壓器的容量應(yīng)能滿足經(jīng)常的負(fù)荷需要和留有 10%左右的裕度，以備加接臨時負(fù)荷之用。根據(jù)本次設(shè)計(jì)的情況，選用兩臺容量相同的站用變壓器。表 15 所變壓器參數(shù)第 7 頁 共 40 頁型號額定容量(kVA)額定電壓(kV)連接組損耗（kW）空載電流（%）阻抗電壓(%)高壓低壓空載短路220kV 大型變電所電氣主接線方案與設(shè)備布置初步設(shè)計(jì)續(xù)表 15SC10160∕1016010DYn114 最大持續(xù)工作電流及短路計(jì)算 各回路最大持續(xù)工作電流根據(jù)公式I g m a x=Sm a xU e 3(12)可以計(jì)算出各回路最大持續(xù)工作電流。(3)系統(tǒng)中的同步和異步電機(jī)為理想電機(jī)，不考慮電機(jī)飽和、磁滯、鍋流及導(dǎo)體集膚效應(yīng)等影響；轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)完全對稱；定子三相繞組空間相差 1200 電氣角。(7)短路發(fā)生在短路電流為最大值的瞬間。(11)輸電線路的電容略去不計(jì)。(2)選擇導(dǎo)體和電器用的短路電流，在電氣連接的網(wǎng)絡(luò)中，應(yīng)考慮具有反饋?zhàn)饔玫漠惒诫妱訖C(jī)的影響。若發(fā)電機(jī)出口的兩相短路，或中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)及自耦變壓器等回路中的單相、兩相接地短路較三相短路嚴(yán)重時，則應(yīng)按嚴(yán)重情況計(jì)算。標(biāo)幺值： I f* =1X f*有名值： I f = I f*S j3U j(5)計(jì)算短路電流沖擊值短路電流沖擊值： I ch = 2K ch I f第 9 頁 共 40 頁220kV 大型變電所電氣主接線方案與設(shè)備布置初步設(shè)計(jì)(6)列出短路電流計(jì)算結(jié)果4. 短路電流的計(jì)算結(jié)果表 16 短路電流計(jì)算結(jié)果 主要電氣設(shè)備選擇電氣選擇的一般原則為(1)應(yīng)滿足正常運(yùn)行、檢修、短路和過電壓情況下的要求，并考慮遠(yuǎn)景發(fā)展；2應(yīng)按當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件校驗(yàn)； 應(yīng)力求技術(shù)先進(jìn)和經(jīng)濟(jì)合理；3調(diào)一致；5同類設(shè)備應(yīng)盡量減少品種。即U N 179。校驗(yàn)的短路電流一般取三相短路時的短路電流，若發(fā)電機(jī)出口的兩相短路，或中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)及自耦變壓器等回路中的單相、兩相接地短路較三相短路嚴(yán)重時，則應(yīng)按嚴(yán)重情況校驗(yàn)。(1)熱穩(wěn)定校驗(yàn)短路電流通過被選擇的電氣設(shè)備和載流導(dǎo)體時，其熱效應(yīng)不應(yīng)超過允許值。滿足動穩(wěn)定的條件為：ish 163。 隔離開關(guān)的選擇隔離開關(guān)型式的選擇，除應(yīng)滿足各項(xiàng)技術(shù)條件和環(huán)境條件外，應(yīng)根據(jù)配電裝置特點(diǎn)和使用要求等因素，進(jìn)行綜合技術(shù)比較后確定。常用的硬導(dǎo)體截面有矩形、槽形和管形。 I max I al = KI N式中 I N —基準(zhǔn)環(huán)境條件下的長期允許電流第 12 頁 共 40 頁220kV 大型變電所電氣主接線方案與設(shè)備布置初步設(shè)計(jì)K—綜合校正系數(shù)(2)熱穩(wěn)定校驗(yàn)：所選母線截面 S，熱穩(wěn)定校驗(yàn)應(yīng)滿足的條件為：S 179。s js — 作用在母線上的最大計(jì)算應(yīng)力233。并滿足正常工作條件、短路穩(wěn)定性、承受過電壓能力等技術(shù)條件及一定的環(huán)境條件。 U NSI al = KI N1 179。 S N2第 13 頁 共 40 頁235。220kV 大型變電所電氣主接線方案與設(shè)備布置初步設(shè)計(jì)電流互感器熱穩(wěn)定能力常以 1s 允許通過的熱穩(wěn)定電流的峰值與一次額定電流之比2式中， K t — t 時間的熱穩(wěn)定倍數(shù)， t=1s電流互感器的動穩(wěn)定能力，常以內(nèi)部允許通過極限電流的的倍數(shù)峰值與一次額定電流之比來表示，應(yīng)滿足條件為： ies 或 (K es 2I N1) 179。 Qk(3220kV 大型變電所電氣主接線方案與設(shè)備布置初步設(shè)計(jì)電壓互感器的準(zhǔn)確級是指在規(guī)定的一次電壓和二次負(fù)荷變化范圍內(nèi)，負(fù)荷功率因數(shù)為額定值時，電壓誤差最大值。 各主要電氣設(shè)備選擇結(jié)果一覽表設(shè)備選擇表表 19 主變壓器選擇表 110 所變壓器選擇第 15 頁 共 40 頁型號SFPSZ7120000/220額定容量 kVA1200000容量比（%）100∕100∕50空載電流（%）損耗(kw)空載短路144480額定電壓(kV)高壓中壓低壓220177。1003 180。100100= ∵ X jsS1﹥，可近似認(rèn)為短路電流周期分量已不隨時間變化。10003 180。1000100= ∵ X js9 ﹥，可近似認(rèn)為短路電流周期分量已不隨時間變化。10003 180。1203180。 ish∵80KA∴滿足條件(5)校驗(yàn)熱穩(wěn)定，取后備保護(hù)為 2 s，斷路器固有分閘時間 s,t = tpr + tab = 2 + = s2 2]Qk =tk1222122]即 I t2t Qk 滿足要求(6)校驗(yàn)動穩(wěn)定: ies 179。 4 = 3969[(KA) S(I 39。1203180。 ish∵100KA∴滿足條件(5)校驗(yàn)熱穩(wěn)定，取后備保護(hù)為 s，斷路器固有分閘時間 s,t = tpr + tab = + = s2 2]Qk =tk1222122]即 I t2t Qk 滿足要求(6)檢驗(yàn)動穩(wěn)定: ies 179。 603180。 ish∵125kA∴滿足條件(5)校驗(yàn)熱穩(wěn)定，取后備保護(hù)為 1 s，斷路器固有分閘時間 s,t = tpr + tab = 1+ = s2]Qk =tk1222122]第 24 頁 共 40 頁I 2t = 40 180。 + ) = [(kA) SI t2t = 502 180。 + ) = [(KA) S220kV 大型變電所電氣主接線方案與設(shè)備布置初步設(shè)計(jì)即 I t2t Qk 滿足要求(6)校驗(yàn)動穩(wěn)定: ies 179。= A∵630A∴滿足條件(3)開斷電流: I Nbr 179。 U NS ∵220kV=220kV∴滿足條件(2)額定電流: I al 179。 ish =16= ∵50kA∴(5)校驗(yàn)熱穩(wěn)定，取后備保護(hù)為 1 s，斷路器固有分閘時間 s,滿足條件滿足條件t = t pr + tab = 1+ = s2]Qk =tk1222122]即 I t2t Qk 滿足要求(6)檢驗(yàn)動穩(wěn)定: ies 179。 U NS ∵10kV=10kV∴滿足條件(2)額定電流: I al 179。39。39。103 =∵4000A∴滿足條件(3)開斷電流: I Nbr 179。 U NS ∵10kV=10kV∴滿足條件(2)額定電流: I al 179。103 = ∵3150A∴滿足條件(3)開斷電流: I Nbr 179。 +10I tk + I tk) =( +10 180。 U NS ∵126kV110kV∴滿足條件(2)額定電流: I al 179。103 = ∵1250A∴滿足條件(3)額定開斷電流: I Nbr 179。 U NS ∵220=220kV∴滿足條件(2)額定電流: I al 179。1003 180。 0. 036= X 10 = X 7 + X 8 +X 7 X 8X 6= ++0 .217 180。1003 180。10003 180。100100= ∵ X js 4 ﹥，可近似認(rèn)為短路電流周期分量已不隨時間變化。互感器的額定二次容量（對應(yīng)于所要求的準(zhǔn)確級），S N 2 應(yīng)不小于互感器的二次負(fù)荷 S 2 ，即：S 2 163。對于 3～20kV屋內(nèi)配電裝置，宜采用油浸絕緣結(jié)構(gòu)，也可采用樹脂澆注絕緣結(jié)構(gòu)的電壓互感器；110kV及以上配電裝置，當(dāng)容量和準(zhǔn)確度級滿足要求時，宜采用電容式電壓互感器。235。，選擇電流互感器的準(zhǔn)確度級電流互感器的準(zhǔn)確度級不得低于所供測量儀表的準(zhǔn)確度級，以保證測量的準(zhǔn)確度。電流互感器的選擇原則（屋內(nèi)、屋外）和安裝方式（穿墻、支持式、母線式等）來選擇電流互感器的型式。 —母線上的最大允許應(yīng)力 絕緣子和穿墻套管的選擇選擇 220kV 側(cè)、110kV 側(cè)絕緣子和 10kV 側(cè)穿墻套管。 233。管形導(dǎo)體用于 110V 及以上配電裝置，可用于 8000A以上的配電中。 母線的選擇母線的選擇原則1 母線材料及截面形狀的選擇載流導(dǎo)體一般選用鋁質(zhì)材料。 I es式中： ish 和 I sh —三相短路沖擊電流幅值和有效值ies 和 I es —電氣設(shè)備允許通過的動穩(wěn)定電流幅值和有效值第 11 頁 共 40 頁220kV 大型變電所電氣主接線方案與設(shè)備布置初步設(shè)計(jì)(3)短路計(jì)算時間驗(yàn)算熱穩(wěn)定的短路計(jì)算時間 t 為繼電保護(hù)動作時間 t pr和相應(yīng)斷路器的全分閘時間tab 之和，即：t = tpr + tab(15)t pr一般取保護(hù)裝置的后備保護(hù)動作時間[4] 高壓斷路器的選擇考慮到可靠性、經(jīng)濟(jì)性，方便運(yùn)行維護(hù)和實(shí)現(xiàn)變電所設(shè)備的無油化目標(biāo)，故在 220kV側(cè)和 110kV 側(cè)采用六氟化硫斷路器、10kV 側(cè)采用真空斷路器。 Qal 或Qk 163。當(dāng)熔斷器有限流作用時，可不驗(yàn)算動穩(wěn)定。 I max(14)(3)環(huán)境條件對設(shè)備選擇的影響當(dāng)電氣設(shè)備安裝地點(diǎn)的環(huán)境條件（如溫度、風(fēng)速、污穢等級、海拔高度、地震烈度和覆冰度等）超過一般電氣設(shè)備使用條件時，應(yīng)采取措施。各種高壓電器的一般技術(shù)條件如下表所示。為此，結(jié)合本設(shè)計(jì)任務(wù)書只要求對一次主設(shè)備選擇和校驗(yàn)計(jì)算，而無須進(jìn)行繼電保護(hù)裝置選擇和進(jìn)行整定計(jì)算等其它任務(wù)。對電抗器的 6~10kV 出線與廠用分支線回路，除其母線與母線隔離開關(guān)之間隔板前的引線和套管的計(jì)算短路點(diǎn)應(yīng)選擇在電抗器前外，其余導(dǎo)體和電器的計(jì)算短路點(diǎn)一般選擇在電抗器后。：第 8 頁 共 40 頁220kV 大型變電所電氣主接線方案與設(shè)備布置初步設(shè)計(jì)(1)驗(yàn)算導(dǎo)體和電器動穩(wěn)定、熱穩(wěn)定以及電器開斷電流所用的短路電流，應(yīng)按本工程的設(shè)計(jì)規(guī)劃容量計(jì)算，并考慮電力系統(tǒng)的遠(yuǎn)景發(fā)展規(guī)劃（一般為本期工程建成的 5~10年）。(9)除計(jì)算短路電流的衰減時間常數(shù)和低壓網(wǎng)絡(luò)的短路電流外，元件的電阻都略去不計(jì)。(5)電力系統(tǒng)中所有電源都在額定負(fù)荷下運(yùn)行，其中 50%負(fù)荷接在高壓母線上，50%負(fù)荷接在系統(tǒng)側(cè)。 短路電流計(jì)算點(diǎn)的確定和短路電流計(jì)算結(jié)果：短路電流實(shí)用計(jì)算中，采用以下假設(shè)條件和原則：(1)正常工作時，三相系統(tǒng)對稱運(yùn)行。由于本次設(shè)計(jì)的變電站總的所用最大負(fù)荷為 150kVA，所以 St ≥150kVA，根據(jù)經(jīng)濟(jì)性、可靠性、靈活性，選擇 S t =160kVA 的所用變壓器。考慮到目前