【正文】 s)LW14110/200011012620008080（4）熱穩(wěn)定校驗：，則熱穩(wěn)定計算時間：因為是無限大電源系統(tǒng)，所以 所以，滿足熱穩(wěn)定校驗。其熱穩(wěn)定、動穩(wěn)定校驗與主變側(cè)隔離開關(guān)的校驗相同。p（2）額定電流選擇：選擇GW6—220D/2000，其技術(shù)參數(shù)如下表：表56 GW6—220D/2000技術(shù)參數(shù)表型號額定電壓kV額定電流A3s熱穩(wěn)定電流（kA）動穩(wěn)定電流峰值（kA）GW6—220D/2000220200040100（3）熱穩(wěn)定校驗：，﹥=所以，滿足熱穩(wěn)定校驗。 具體參數(shù)如下表： 表54 具體參數(shù)表計算數(shù)據(jù)LW6—220/2500220kV220kV2500A40 kA100 kA6400100 kA由表可知，所選斷路器滿足要求。 表52 高壓斷路器、隔離開關(guān)的選擇及其校驗項目項目額定電壓額定電流開斷電流額定關(guān)合電流熱穩(wěn)定動穩(wěn)定高壓斷路器隔離開關(guān)――同樣，隔離開關(guān)的選擇校驗條件與斷路器相同，其型式應(yīng)根據(jù)配電裝置的布置特點和使用要求等因素，進(jìn)行綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后確定。技術(shù)條件：選擇的高壓電器，應(yīng)能在長期工作條件下和發(fā)生過電壓、過電流的情況下保持正常運(yùn)行。盡管電力系統(tǒng)中各種電器的作用和工作條件并不一樣，具體選擇方法也不完全相同，但對它們的基本要求確是一致的。 （a） (b) (c) 圖43等效電路圖及簡化過程圖 因為是無限大電源容量系統(tǒng)，所以次暫態(tài)短路電流為：沖擊電流瞬時值：短路電流的最大有效值：短路容量： 35KV母線發(fā)生三相短路時的短路電流計算：等效電路圖及簡化過程如圖44所示。另外，由于按無限大電力系統(tǒng)計算得到的短路電流是電氣裝置所通過的最大短路電流，因此，在初步估算裝置通過的最大短路電流或缺乏必需的系統(tǒng)參數(shù)時，都可認(rèn)為短路回路所接的電源容量是無限大電力系統(tǒng)。2%177。因而就出現(xiàn)所謂三個或兩個繞組全星接線的變壓器，全國投運(yùn)這類變壓器約40～50臺。電力系統(tǒng)采用的繞組連接方式只有丫和△，高、中、低三側(cè)繞組如何結(jié)合要根據(jù)具體工作來確定。備用相是否需要采用隔離開關(guān)和切換母線與工作相相連接，可根據(jù)備用相在替代工作相的投入過程中，是否允許較長時間停電和變電所的布置條件等工程具體情況確定之。尤其在建所初期，若主變壓器為一組時，當(dāng)一臺單相變壓器故障，會使整組變壓器退出，造成全網(wǎng)停電；如用總?cè)萘肯嗤亩嗯_三相變壓器，則不會造成所停電。表31 該地區(qū)未來5～10年的規(guī)劃負(fù)荷情況年份負(fù)荷2001年2002年2003年2004年2005年2006年P(guān)(MW)6066S(MVA)年份負(fù)荷2007年2008年2009年2010年2011年―P(MW)―S(MVA)― 主變壓器型式的選擇 主變壓器相數(shù)的的選擇選擇主變壓器的相數(shù)，需考慮如下原則：當(dāng)不受運(yùn)輸條件限制時，在330KV及以下的發(fā)電廠和變電站，均應(yīng)選用三相變壓器。，則2001年該地區(qū)負(fù)荷的視在功率為：。對于有重要負(fù)荷的變電所，應(yīng)考慮當(dāng)一臺主變壓器停運(yùn)時，其余變壓器容量在計及過負(fù)荷能力后的允許時間內(nèi)，應(yīng)保證用戶的一級和二級負(fù)荷；對一般性變電所，當(dāng)一臺主變壓器停運(yùn)時，其余變壓器容量應(yīng)能保證全部負(fù)荷的70%～80%。根據(jù)以上主變壓器臺數(shù)的選擇原則以及本設(shè)計的要求，該變電所裝設(shè)兩臺主變壓器。本章是對變電站主變壓器的選擇。；2. 各種電壓級接線都便于擴(kuò)建和發(fā)展。方案二：220KV側(cè)雙母線帶旁路接線，110KV、35KV側(cè)單母線帶旁路母線接線。110KV、35KV側(cè)單母線帶旁路母線接線，檢修出線斷路器時，可不中斷對該出線的供電，提高了供電的可靠性。方案主接線圖如圖21所示： 圖21 方案一的電氣主接線方案二：220KV側(cè)雙母線帶旁路接線，110KV、35KV側(cè)單母線帶旁路母線接線。110kV進(jìn)出線八回，110kV側(cè)出線可向遠(yuǎn)方大功率負(fù)荷用戶供電，其他出線可作為一些地區(qū)變電所進(jìn)線。方案一：220KV、110KV側(cè)側(cè)雙母線帶旁路母線接線，35KV側(cè)單母線分段接線。這種接線一般適用于最終規(guī)模已確定的110kV及以上的配電裝置中，且以不超過六角形為宜。 無母線型的電氣主接線無母線型的電氣主接線在電源與引出線之間或接線中各元件之間沒有母線連接，常用的有橋型接線、多角形接線和單元接線。雙母線分段接線主要用于大容量進(jìn)出線較多的配電裝置中，如220KV進(jìn)出線達(dá)10～14回時，就可采用雙母線三分段的接線。缺點:①在倒母線的操作過程中，隔離開關(guān)作為操作電器，容易發(fā)生誤操作；②檢修任一回路的斷路器或母線故障時，仍將短時停電；③所使用的設(shè)備多（母線隔離開關(guān)的數(shù)目多），并且使配電裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜，所以經(jīng)濟(jì)性能差。每一個電源和出線的回路，都裝有一臺斷路器，有兩組母線隔離開關(guān)，可分別與兩組母線連接。（3）單母線帶旁路母線的接線為了檢修出線斷路器，但不中斷對該出線的供電，可增設(shè)旁路母線。適用范圍：一般只適用于一臺發(fā)電機(jī)或一臺主變壓器的以下三種情況：① 6～10kV配電裝置的出線回路數(shù)不超過5回；② 35～63kV配電裝置的出線回路數(shù)不超過3回；③ 110～220kV配電裝置的出線回路數(shù)不超過兩回。單母接線的優(yōu)點：接線簡單清晰、設(shè)備少、操作方便、經(jīng)濟(jì)性好，并且母線便于向兩端延伸，擴(kuò)建方便和采用成套配電裝置。 主接線的基本接線形式及其特點電氣主接線的型式是多種多樣的，按有無母線可分為有母線型的主接線和無母線型的主接線兩大類。對于在系統(tǒng)中占有重要地位的大容量變電所的主接線，還應(yīng)進(jìn)行可靠性定量分析計算比較，最終確定出在技術(shù)上合理、經(jīng)濟(jì)上可行的最終方案。對重要變電所，應(yīng)考慮當(dāng)1臺主變壓器停運(yùn)時，其余變壓器容量在記及過負(fù)荷能力允許時間內(nèi)，應(yīng)滿足Ⅰ類及Ⅱ類負(fù)荷的供電；對一般性變電所，當(dāng)1臺主變壓器停運(yùn)時，其余變壓器容量應(yīng)能滿足全部負(fù)荷的70﹪至80﹪。這些對主接線中電器的選擇和配電裝置的實施均有影響，必須予以重視；此外，對重型設(shè)備的運(yùn)輸，也應(yīng)充分考慮。 對原始資料進(jìn)行綜合分析（1）變電所的情況，包括變電所的類型，在電力系統(tǒng)中的地位和作用，近期及遠(yuǎn)景規(guī)劃容量，近期和遠(yuǎn)景與電力系統(tǒng)的連接方式和各級電壓中性點接地方式、最大負(fù)荷利用小時數(shù)及可能的運(yùn)行方式等。在6~10kv變電所中，一般采用單母線接線或單母線分段接線。我國《變電所設(shè)計技術(shù)規(guī)程》對主接線設(shè)計作了如下規(guī)定：在滿足運(yùn)行要求時，變電所高壓側(cè)應(yīng)盡量采用斷路器較少的或不用斷路器的接線。它將根據(jù)國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展及電力負(fù)荷增長率的規(guī)劃，給出所設(shè)計的變電所的容量、電壓等級、出線回路數(shù)、主要是負(fù)荷要求、電力系統(tǒng)參數(shù)和對變電所的而具體要求，以及設(shè)計的內(nèi)容和范圍，這些原始資料是設(shè)計的依據(jù)，必須進(jìn)行詳細(xì)的分析和研究，從而可以初步擬定一些主接線方案。（4）具有發(fā)展和擴(kuò)建的可能性。（2）電氣主接線應(yīng)具有一定得靈活性和方便性，以適應(yīng)電氣裝置的各種運(yùn)行狀態(tài)。 電氣主接線設(shè)計概述 對電氣主接線的基本要求 電氣主接線的基本要求：（1）電氣主接線應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)和用戶的要求，保證供電的可靠性和電能質(zhì)量。所址概括：該變電所地勢較平，占地面積大，交通便利，出線走廊開闊，地震烈度為7度，該所接近負(fù)荷中心，區(qū)域穩(wěn)定可滿足建所要求。收集、了解國內(nèi)外電氣設(shè)備的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢，了解設(shè)備和導(dǎo)體選擇的條件，對本變電所進(jìn)行電氣設(shè)備和導(dǎo)體的選擇。根據(jù)負(fù)荷預(yù)測及發(fā)展情況，可了解該地區(qū)的負(fù)荷情況及發(fā)展，根據(jù)負(fù)荷情況對主變壓器的臺數(shù)、容量等進(jìn)行選擇。本設(shè)計中變電站的設(shè)計思路是緊跟現(xiàn)代化國內(nèi)外變電站綜合自動化技術(shù)的發(fā)展趨勢，根據(jù)最新和最權(quán)威的設(shè)計規(guī)程和規(guī)范，采用先進(jìn)的原理技術(shù)，摒棄落后和即將淘汰的技術(shù)，確定科學(xué)的模式和結(jié)構(gòu)，選擇質(zhì)量優(yōu)良和性能可靠的產(chǎn)品，因此，在學(xué)習(xí)借鑒國外先進(jìn)技術(shù)的同時，結(jié)合我國的實際情況，全面系統(tǒng)地研究探討符合國情的變電站系統(tǒng)設(shè)計模式，完成本次畢業(yè)設(shè)計。那么，何謂變電站綜合自動化呢？它是指利用先進(jìn)的計算機(jī)技術(shù)、現(xiàn)代電子技術(shù)、通信技術(shù)和信號處理技術(shù)，實現(xiàn)對變電站主要設(shè)備和傳、配電線路的自動監(jiān)視、測量、控制、保護(hù)以及與調(diào)度通信等綜合性自動化功能。常規(guī)裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜，可靠性低，維護(hù)工作量大。改革開放以來，隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的快速增長，電力系統(tǒng)也獲得了前所未有的發(fā)展，電網(wǎng)結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜，各級調(diào)度中心需要獲得更多的信息以準(zhǔn)確掌握電網(wǎng)和變電站的運(yùn)行狀況。LSA678的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)有兩類，一類是全分散式，另一類是集中和分散相結(jié)合，兩類系統(tǒng)均由6MB測控系統(tǒng)、7S/7U保護(hù)系統(tǒng)、8TK開關(guān)閉鎖系統(tǒng)三部分構(gòu)成。其重要特點是：以分層分布結(jié)構(gòu)取代了傳統(tǒng)的集中式；把變電站分為兩個層次，即變電站層和間隔層，在設(shè)計理念上不是以整個變電站作為所要面對的目標(biāo)，而是以間隔和元件作為設(shè)計依據(jù)，在中低壓系統(tǒng)采用物理結(jié)構(gòu)和電器特性完全獨(dú)立，功能上既考慮測控又涉及繼電保護(hù)這樣的測控保護(hù)綜合單元對應(yīng)一次系統(tǒng)中的間隔出線，在高壓超高壓系統(tǒng)，則以獨(dú)立的測控單元對應(yīng)高壓或超高壓系統(tǒng)中的間隔設(shè)備；變電站層主單元的硬件以高檔32位工業(yè)級模件作為核心，配大容量內(nèi)存、閃存以及電子固態(tài)盤和嵌入式軟件系統(tǒng)；現(xiàn)場總線以及光纖通信的應(yīng)用為功能上的分布和地理上的分散提供了技術(shù)基礎(chǔ)；網(wǎng)絡(luò)尤其是基于TCP/IP的以太網(wǎng)在變電站自動化系統(tǒng)中得到應(yīng)用；智能電子設(shè)備（IED）的大量應(yīng)用，諸如繼電保護(hù)裝置、自動裝置、電源、五防、電子電度表等可視為IED而納入一個統(tǒng)一的變電站自動化系統(tǒng)中；與繼電保護(hù)、各種IED、遠(yuǎn)方調(diào)度中心交換數(shù)據(jù)所使用的規(guī)約逐漸與國際接軌。220KV變電站電氣的設(shè)計說明書 第1章 引言 國內(nèi)外現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢數(shù)字化變電站技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢以往制約數(shù)字化變電站發(fā)展的主要是IEC61850的應(yīng)用不成熟，智能化一次設(shè)備技術(shù)不成熟，網(wǎng)絡(luò)安全性存在一定隱患。當(dāng)前的變電站自動化技術(shù) 20世紀(jì)末到21世紀(jì)初，由于半導(dǎo)體芯片技術(shù)、通信技術(shù)以及計算機(jī)技術(shù)飛速發(fā)展，變電站自動化技術(shù)也已從早期、中期發(fā)展到當(dāng)前的變電站自動化技術(shù)階段。在中國，1995年亦投運(yùn)了該公司的LSA678變電站自動化系統(tǒng)。市場競爭日益激烈，不同廠家的設(shè)備質(zhì)量和技術(shù)（軟硬件方面）差異甚大，各地方電力公司的要求也不盡相同，導(dǎo)致目前國內(nèi)變電站自動化技術(shù)千差萬別。傳統(tǒng)變電站一般采用常規(guī)設(shè)備，二次設(shè)備中的繼電保護(hù)和自動裝置、遠(yuǎn)動裝置等采用電磁式或晶體管式，體積大，設(shè)備笨重，主控室、繼電保護(hù)室占地面積大。而變電站綜合自動化技術(shù)在電力行業(yè)中已經(jīng)引起越來越多的重視，特別是近年來，隨著微電子技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)水平的不斷進(jìn)步，變電站綜合自動化技術(shù)也得到了迅速發(fā)展，并逐漸得到了國內(nèi)外很多國家的廣泛應(yīng)用。總體來說，實現(xiàn)變電站綜合自動化，其優(yōu)越性主要有：提高了供電質(zhì)量、變電站的安全可靠運(yùn)行水平，降低造價，減少了投資，促進(jìn)了無人值班變電站管理模式的實行。該地區(qū)的負(fù)荷預(yù)測情況及發(fā)展：2001年負(fù)荷為60MW,負(fù)荷水平增長率為10%。進(jìn)而進(jìn)行短路電流的計算。根據(jù)以上所用負(fù)荷，可確定所用電設(shè)計的相關(guān)情況，如對所用變壓器和所用主接線進(jìn)行設(shè)計。電氣主接線又稱為一次接線或電氣主系統(tǒng)，代表了發(fā)電廠和變電所電氣部分的主體結(jié)構(gòu)，直接影響著配電裝置的布置、繼電保護(hù)配置、自動裝置和控制方式的選擇，對運(yùn)行的可靠性、靈活性和經(jīng)濟(jì)性起決定性的作用。電壓和頻率是電能質(zhì)量的基本指標(biāo)，在確定電氣主接線時應(yīng)保證電能質(zhì)量在允許的變動范圍之內(nèi)。應(yīng)盡量減少設(shè)備投資費(fèi)用和運(yùn)行費(fèi)用，并盡量減少占地面積，同時注意搬遷費(fèi)用、安裝費(fèi)用和外匯費(fèi)用。在工程設(shè)計中，經(jīng)上級主管部門批準(zhǔn)的設(shè)計任務(wù)書或委托書事必不可少的。設(shè)計時，在進(jìn)行論證分析階段，更應(yīng)該辯證的統(tǒng)一供電可靠性與經(jīng)濟(jì)性的關(guān)系，以使設(shè)計的主接線具有先進(jìn)性和可行性。出線回路數(shù)和電源數(shù)較多的污穢環(huán)境中的變電所，可采用雙母線接線。在各階段中隨要求、任務(wù)的不同，其深度，廣度也有所差異，但總的設(shè)計思路、方法和步驟相同。（3）環(huán)境條件，包括當(dāng)?shù)氐臍鉁亍穸?、污穢、覆冰、風(fēng)向、水文、地質(zhì)、海拔高度及地震等因素。 確定主變壓器的容量和臺數(shù)變電所主變壓器的容量，一般應(yīng)按5~10年規(guī)劃負(fù)荷來選擇，根據(jù)城市規(guī)劃、負(fù)荷性質(zhì)、電網(wǎng)結(jié)構(gòu)等綜合考慮確定。依據(jù)對主接線的基本要求，從技術(shù)上論證并淘汰一些明顯不合理的方案，最終保留2～3個技術(shù)上相當(dāng)，又都能滿足任務(wù)書要求的方案，在進(jìn)行經(jīng)濟(jì)比較。繪制電氣主接線圖對最終確定的主接線，按工程要求繪制工程圖。各出線回路輸入功率不一定相等，應(yīng)盡可能使負(fù)荷均衡地分配在各出線上，以減少功率在母線上的傳輸。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，有較大的短路電流。單母線分段接線的缺點是當(dāng)一段母線或母線隔離開關(guān)故障或檢修時，該段母線的回路都要在檢修期間內(nèi)停電；當(dāng)出線為雙回路時，常使架空線路出現(xiàn)交叉跨越；擴(kuò)建時需向兩個方向均衡擴(kuò)建。雙母線接線及分段接線（1）雙母線接線雙母接線有兩組母線，并且可以互為備用。其優(yōu)點主要有：①檢修母線時不影響正常供電；②檢修任一組母線隔離開關(guān)時，只需斷開此隔離開關(guān)所屬回路和與此隔離開關(guān)相連的該組母線，其他回路均可通過另一組母線繼續(xù)運(yùn)行；③工作母線發(fā)生故障后，所有回路能迅速恢復(fù)供電；④檢修任一出線斷路器時，可用母聯(lián)斷路器