【正文】 器應(yīng)能保證全部負(fù)荷的60％。（二）主變臺(tái)數(shù)的考慮原則及臺(tái)數(shù)的選擇（1）對(duì)大城市的一次變，在中、低壓側(cè)構(gòu)成環(huán)網(wǎng)情況下，裝兩臺(tái)主變?yōu)橐?。二、變壓器型式的選擇（一）相數(shù)的選擇由相應(yīng)規(guī)程規(guī)定，若站址地勢(shì)開(kāi)闊，交通運(yùn)輸方便，也不是由于容量過(guò)大而無(wú)法解決制造問(wèn)題宜采用三相變壓器，結(jié)合以上分析，此變電所應(yīng)采用三相變壓器。電力系統(tǒng)中變壓器繞組采用的連接方式有Y和△型兩種，而且為保證消除三次諧波的影響，必須有一個(gè)繞組是△型的，我國(guó)110KV及以上的電壓等級(jí)均為大電流接地系統(tǒng)，為取得中型點(diǎn)，所以都需要選擇的連接方式。變壓器的阻抗選擇實(shí)際上是指三個(gè)繞組在變壓器鐵心中纏繞的位置，由此變壓器可以分為升壓結(jié)構(gòu)和降壓結(jié)構(gòu)兩種類(lèi)型。綜合以上分析本設(shè)計(jì)中此變電站的主變宜采用有載調(diào)壓方式。220KV，110KV側(cè)采用分級(jí)絕緣的經(jīng)濟(jì)效益比較顯著，并且選用與中性點(diǎn)絕緣等級(jí)相當(dāng)?shù)谋芾灼骷右员Ｗo(hù)。因此，主接線必須結(jié)合電力系統(tǒng)、變電站具體情況，全面分析有關(guān)影響因素，正確處理他們之間的關(guān)系，經(jīng)過(guò)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)的比較，合理選擇主接線方式。（一）主接線的設(shè)計(jì)原則（1）考慮變電站在電力系統(tǒng)中的地位和作用。 （5）考慮備用容量的有無(wú)和大小對(duì)主接線的影響。（2）缺點(diǎn)：不夠靈活可靠，任一組件或故障及檢修均需使整個(gè)配電裝置停電。因此，這種接線的應(yīng)用范圍也比單母線接線廣。（2）缺點(diǎn)：①當(dāng)一段母線或母線隔離開(kāi)關(guān)故障或檢修時(shí)，該段回路的母線都要在檢修期內(nèi)停電。本次設(shè)計(jì)10kV側(cè)配電裝置雖有特殊重要的I、II類(lèi)用戶(hù)化學(xué)工業(yè)、醫(yī)院等，不允許停電檢修斷路器。（三）雙母線接線 （1）優(yōu)點(diǎn)：①供電可靠②調(diào)度靈活③擴(kuò)建方便④便于試驗(yàn)。②110~220kV配電裝置。（四）橋形接線 橋形接線分內(nèi)橋式或外橋式，前者，橋連斷路器設(shè)置在變壓器側(cè)，而后者，橋連斷路器則在線路側(cè)。③出線斷路器檢修時(shí)，線路需較長(zhǎng)時(shí)間停運(yùn)。（2）外橋形接線 外橋接線是連接橋斷路器在線路斷路器的外側(cè) 優(yōu)點(diǎn)：同內(nèi)橋形接線。 適用范圍：適用于較小容量的發(fā)電廠或變電站，并且變壓器的切換較頻繁或線路較短，故障率較少的情況。（六）可選方案的確定 綜合比較后，本次設(shè)計(jì)中擬定了三種主接線方式：方案一：220kV采用雙母線接線、110kV、10kV側(cè)均采用單母分段接線，； 主接線方案一方案二：220kV和 110kV側(cè)采用雙母線接線、10kV側(cè)采用單母分段接線，； 主接線方案二方案三：220kV側(cè)采用雙母線接線，110kV側(cè)采用內(nèi)橋接線，10kV側(cè)采用單母分段接線。電抗值如圖12所示。 將轉(zhuǎn)移電抗化各電源點(diǎn)到短路點(diǎn)的計(jì)算電抗：電源 G1G2G3G4點(diǎn)的到短路點(diǎn)的計(jì)算電抗是：電源點(diǎn)G5G6的到短路點(diǎn)的計(jì)算電抗是：電源點(diǎn)S9的到短路點(diǎn)的計(jì)算電抗是：⑴電源G1G2G3G4供給短路點(diǎn)的短路電流是：由計(jì)算電抗查曲線得到0s短路電流由計(jì)算電抗查曲線得到4s短路電流⑵電源G5G6供給短路點(diǎn)的短路電流是：由計(jì)算電抗查曲線得到0s短路電流由計(jì)算電抗查曲線得到4s短路電流⑶電源S9供給短路點(diǎn)的短路電流是：，所以對(duì)其取倒數(shù)直接得到短路電流標(biāo)么值總的三相短路電流是：沖擊電流：四、10KV側(cè)短路計(jì)算10KV側(cè)最大列運(yùn)行時(shí)，K3點(diǎn)短路時(shí)的短路電流計(jì)算方法：： ：： 將轉(zhuǎn)移電抗化各電源點(diǎn)到短路點(diǎn)的計(jì)算電抗：電源 G1G2G3G4點(diǎn)的到短路點(diǎn)的計(jì)算電抗是：電源點(diǎn)G5G6的到短路點(diǎn)的計(jì)算電抗是：電源點(diǎn)S的到短路點(diǎn)的計(jì)算電抗是：⑴電源G1G2G3G4供給短路點(diǎn)的短路電流是：，所以對(duì)其取倒數(shù)直接得到短路電流標(biāo)么值⑵電源G5G6供給短路點(diǎn)的短路電流是：⑶電源S供給短路點(diǎn)的短路電流是：總的三相短路電流是：沖擊電流：短路點(diǎn)位置運(yùn)行方式短路電流計(jì)算參考數(shù)據(jù)沖擊電流0 s s4 sK1系統(tǒng)兩條線路運(yùn)行 K2兩臺(tái)變壓器同時(shí)運(yùn)行 K3兩臺(tái)變壓器同時(shí)運(yùn)行 第五章 電氣設(shè)備的選擇一、220KV側(cè)斷路器、隔離開(kāi)關(guān)的選擇（一）斷路器的選擇最大持續(xù)工作電流：根據(jù)電壓等級(jí)和以及戶(hù)外安裝要求，查表[2]可選LW220I/1600型號(hào)。 隔離開(kāi)關(guān)選擇結(jié)果比較 計(jì)算數(shù)據(jù)GW7220D參數(shù)UNS220KVUN220kVImaxIN250AQ kIIt=3969shse80KA由以上比較結(jié)果可見(jiàn)各項(xiàng)條件均能滿(mǎn)足要求，故所選隔離開(kāi)關(guān)GW7220D合格。（二）隔離開(kāi)關(guān)選擇根據(jù)110KV斷路器的計(jì)算可知 及戶(hù)外安裝要求，查表[6]可選GW5110DII型號(hào) 的隔離開(kāi)關(guān)。短路電流引起的熱效應(yīng)：沖擊電流： 斷路器選擇結(jié)果比較 計(jì)算數(shù)據(jù)SN1010Ⅲ/2000參數(shù)UNS10KVUN10kVImaxIN2000AInbrQkIIt=sh se80KA由以上比較結(jié)果可見(jiàn)各項(xiàng)條件均能滿(mǎn)足要求，故所選斷路器SN1010Ⅲ/2000型號(hào)。由于任務(wù)書(shū)中沒(méi)有給出線路負(fù)荷，對(duì)于線路設(shè)備的選擇采用平均分配變壓器負(fù)荷來(lái)確定線路電流。所以母聯(lián)斷路器的最大電流按總?cè)萘康?5%確定。故查表可選用JCC5220型電磁式單相三繞組電壓互感器。電壓互感器的臺(tái)數(shù)為3臺(tái)，采用的接線方式為//。型 號(hào)額定電壓等級(jí)額定電壓(KV)額定容量及準(zhǔn)確度最大容量一次繞組二次繞組附加繞組JDZ10106KV 133004060150注：J電壓互感器 D單相 Z帶單相接地保護(hù)繞組 （四）220KV和110KV出線電壓互感器的選擇根據(jù)安裝和提取電壓及保護(hù)的要求，故查表可選用YDR220和YDR110型電容式單相三繞組電壓互感器。動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)： 滿(mǎn)足穩(wěn)定要求。動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)： 滿(mǎn)足穩(wěn)定要求。動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)： 滿(mǎn)足穩(wěn)定要求。動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)： 滿(mǎn)足穩(wěn)定要求。動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)： 滿(mǎn)足穩(wěn)定要求。型 號(hào)額定一次電流電流變比級(jí)次組合熱穩(wěn)定電流動(dòng)穩(wěn)定電流二次負(fù)荷LA6400400/575倍130倍3/熱動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)： 滿(mǎn)足熱穩(wěn)定要求。六、母線的選擇（一） 220KV側(cè)匯流母線的選擇根據(jù)，查表可選用LGJ—70鋼芯鋁絞線。由于選用的是軟導(dǎo)線，根據(jù)匯流母線的選擇要求不必進(jìn)行動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)。熱穩(wěn)定效驗(yàn)：短路持續(xù)時(shí)間 ： 主保護(hù)動(dòng)作時(shí)間固有分閘時(shí)間燃弧時(shí)間周期分量熱效應(yīng)：由短路電流計(jì)算可知： 由于1s,故計(jì)非周期分量熱效應(yīng)： 正常運(yùn)行時(shí)導(dǎo)體的溫度： 查表可得C=89 滿(mǎn)足短路時(shí)發(fā)熱的最小導(dǎo)體截面為： 3750mm滿(mǎn)足熱穩(wěn)定要求。直擊雷的保護(hù)范圍和措施：（1）保護(hù)范圍：包括屋外配電裝置、主控樓、變壓器、構(gòu)架及高壓屋內(nèi)配電裝置等。獨(dú)立避雷針不應(yīng)設(shè)在人經(jīng)黨通行的地方，避雷針及其接地裝置與道路或出入口待的距離不宜小于3m，否則應(yīng)采取均壓措施，或鋪設(shè)卵石或?yàn)r青地面。 根據(jù)以上有關(guān)規(guī)范，結(jié)合本設(shè)計(jì)變電所實(shí)際，本此設(shè)計(jì)的防雷保護(hù)采用21支避雷針進(jìn)行保護(hù)，其中h=30m有11支；h=22m有10支。進(jìn)線保護(hù)段的作用，在于利用其阻抗來(lái)限制雷電流幅值和利用其電暈衰耗來(lái)降低雷電波陡度，并通過(guò)進(jìn)線段上避雷器的作用，使之不超過(guò)絕緣配合所要求的數(shù)值。10KV配電裝置的保護(hù) 變電所的10KV配電裝置（包括電力變壓器），應(yīng)在每組母線和每路架空進(jìn)在線裝設(shè)ZnO避雷器。2．使各種不同用途和不同電壓等級(jí)的電氣設(shè)備接地，應(yīng)使用一個(gè)總的接地裝置，其接地電阻應(yīng)滿(mǎn)足其中接地電阻最小的電氣設(shè)備的要求。（二）降低土壤電阻率的措施在土壤電阻率（p）的高電阻率地區(qū)，應(yīng)盡量降低其接地電阻，具體措施有：敷設(shè)引外接地體敷設(shè)水下接地網(wǎng)。永凍地區(qū)采取降低土壤電阻率的特殊措施：（1）將接地裝置敷設(shè)在熔化地帶或溶化地帶的水池或水坑中。（5）在接地體周?chē)斯ぬ幚硗寥?，以降低凍結(jié)溫度和土壤電阻率。一、防雷設(shè)計(jì)（一）變電站的直擊雷保護(hù)為了避免變電站的電氣設(shè)備及其它建筑物遭受直接雷擊，需要裝設(shè)避雷針或避雷線，使被保護(hù)物體處于避雷針或避雷線的保護(hù)范圍之內(nèi)；同時(shí)還要求雷擊避雷針或避雷線時(shí)，不應(yīng)對(duì)被保護(hù)物發(fā)生反擊。引下線數(shù)目盡可能多些；b．防止反擊：設(shè)備的接地點(diǎn)盡量遠(yuǎn)離避雷針接地引下線的入地點(diǎn)，避雷針接地引下線盡量遠(yuǎn)離電氣設(shè)備；c．裝設(shè)集中接地裝置：上述接地應(yīng)與總接地網(wǎng)連接，并在連接處加裝集中接地裝置，其工頻接地電阻應(yīng)不大于10Ω。（二）變電站的侵入雷電波保護(hù) 變電站采用避雷針保護(hù)后，電氣設(shè)備幾乎可以免受直接雷擊。在母線上裝設(shè)避雷器是限制雷電入侵波過(guò)電壓的主要措施。此外，變壓器中性點(diǎn)接地必須裝設(shè)避雷器，并接在變壓器和斷路器之間。3）工頻放電電壓Ugf：指在工頻電壓作用下，避雷器發(fā)生放電的電壓值。（2）避雷器的選擇與校驗(yàn)1）220KV側(cè)避雷器的選擇與校驗(yàn)①型式的選擇 根據(jù)規(guī)程及本設(shè)計(jì)，選用FCZ系列磁吹閥式避雷器。⑤殘壓校驗(yàn)：，滿(mǎn)足要求。 避雷器參數(shù)型號(hào)額定電壓（kV）滅弧電壓有效值（kV）工頻放電電壓有效值（kV）沖擊放電電峰值（）不大于（kV）沖擊殘壓不大于（kV）不小于不大于FCZ110110126255290345365③滅弧電壓校驗(yàn)：最高工作電壓： 直接接地： KV，滿(mǎn)足要求。綜上，所選FCZ110 型避雷器滿(mǎn)足要求。⑤殘壓校驗(yàn)：＜134KV，滿(mǎn)足要求。這時(shí)，當(dāng)高壓或低壓側(cè)有雷電波作用時(shí)，因處于開(kāi)路狀態(tài)的低壓側(cè)對(duì)地電容較小，低壓繞組上的靜電分量可達(dá)很高的數(shù)值以致危及低壓繞組的絕緣。所用變壓器高、低壓側(cè)均需裝設(shè)閥式避雷器避雷器。 暫時(shí)過(guò)電壓持續(xù)的時(shí)間一般較長(zhǎng)，應(yīng)采用相應(yīng)的措施加以限制。而與大地的連接都是靠接地裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)，接地裝置由埋入地中的接地體和引下線構(gòu)成。就防雷保護(hù)而言，其接地電阻都不能超過(guò)國(guó)家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的數(shù)值。除了在避雷針（線）和避雷器需加強(qiáng)分流處裝設(shè)垂直接地極外，～3m的垂直接地極，進(jìn)所大門(mén)口設(shè)帽檐式均壓帶，接地網(wǎng)結(jié)構(gòu)是水平地網(wǎng)與垂直接地極相結(jié)合的復(fù)合式地網(wǎng)。在220kV及以下的變電工程中采用長(zhǎng)孔網(wǎng)或方孔網(wǎng)，因?yàn)槿氲毓收想娏飨鄬?duì)較小，地網(wǎng)面積不大，缺點(diǎn)不太突出。因?yàn)榻拥鼐W(wǎng)邊緣部分的導(dǎo)體散流大約是中心部分的3～4倍，因此，地網(wǎng)邊緣部分的電場(chǎng)強(qiáng)度比中心部分高，電位梯度較大，整個(gè)地網(wǎng)的電位分布不均勻。按接地裝置內(nèi)、外發(fā)生接地故障時(shí)，經(jīng)接地裝置流入地中的最大短路電流所造成的接地電位升高及地面的電位分布不致于危及人員和設(shè)備的安全，將變電站范圍的接觸電位差和跨步電位差限制在安全值之內(nèi)的原則，進(jìn)行本變電站接地裝置的設(shè)計(jì)。而變電所中防雷接地是關(guān)鍵，防雷設(shè)備限壓功能的發(fā)揮離不開(kāi)良好的接地。二、接地設(shè)計(jì)（一）接地概述接地就是將需要接地的部分與大地相連。內(nèi)部過(guò)電壓可分為操作過(guò)電壓和暫時(shí)過(guò)電壓兩類(lèi)。主變壓器220kV、110kV側(cè)中性點(diǎn)是直接接地，因而需在中性點(diǎn)裝設(shè)雷電過(guò)電壓保護(hù)裝置，選用金屬氧化物避雷器。綜上，所選FZ35 型避雷器滿(mǎn)足要求。②額定電壓的選擇： 因此選FZ35避雷器，： 避雷器參數(shù)型號(hào)額定電壓（kV）滅弧電壓有效值（kV）