【正文】 為L(zhǎng)W220的SF6斷路器。 斷路器的分類（1）按照滅弧介質(zhì)的不同，斷路器可分為以下幾類。 斷路器的選擇1. 斷路器的基本結(jié)構(gòu) 斷路器的功能（1）在正常情況下能開斷和關(guān)合電路。本設(shè)計(jì)中，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。 基準(zhǔn)值計(jì)算 基準(zhǔn)容量 基準(zhǔn)電壓: 基準(zhǔn)電流： 基準(zhǔn)電抗: 各元件參數(shù)標(biāo)幺值計(jì)算三繞組變壓器各繞組電抗標(biāo)幺值計(jì)算 220KV側(cè)短路計(jì)算220 KV 側(cè)短路 110KV側(cè)短路計(jì)算110 KV 側(cè)短路 35KV側(cè)短路計(jì)算35 KV側(cè)短路X16=1／2 XAB =第五章 一次設(shè)備和導(dǎo)體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。 （1）電力系統(tǒng)的電抗標(biāo)幺值 式中 S—電力系統(tǒng)出口斷路器的斷流容量（單位為MVA）。而對(duì)線路阻抗，則必須按下列公式換算： 電阻 電抗 式中 R、X—在計(jì)算電壓為的電網(wǎng)中的電阻和電抗值；—換算為計(jì)算電壓為的電網(wǎng)中的電阻和電抗值。（1）電力系統(tǒng)的電抗（電阻不計(jì)，單位為Ω）： 式中 —短路計(jì)算點(diǎn)的計(jì)算電壓，取為比所在電網(wǎng)額定電壓高5﹪（單位為KV） —電力系統(tǒng)出口斷路器的斷路容量（單位為MVA）（1） 電力線路的阻抗（單位為Ω）：電阻 電抗 式中 l—線路長(zhǎng)度（單位為km）； —電路單位長(zhǎng)度電阻（單位為Ω/km）； —線路單位長(zhǎng)度電抗（單位為Ω/km）。通過查詢電氣手冊(cè)選出型號(hào)為的電容器組，金屬化膜式低壓并聯(lián)電容器。因此，P=60+250=310KW. (3) 根據(jù)車間的需要系數(shù)和功率因數(shù)參考值表得變電所的參考值為；參考值為。這種補(bǔ)償方式能夠補(bǔ)償安裝部位以前的所有高、低壓線路和電力變壓器的無功功率。但這種補(bǔ)償方式的初投資較少，便于集中運(yùn)行維護(hù)，而且能對(duì)企業(yè)高壓側(cè)的無功功率進(jìn)行有效補(bǔ)償，以滿足變電所總功率因數(shù)的要求。進(jìn)行無功功率人工補(bǔ)償?shù)脑O(shè)備主要有同步調(diào)相機(jī)和并聯(lián)電容器。這里選擇三繞組變壓器，所選變壓器的技術(shù)參數(shù)如下所示：表32 220KV三繞組無勵(lì)磁調(diào)壓電力變壓器 型號(hào)額定容量/KVA 額定電壓/KV空載電流/%空載損耗/KW短路損耗/KW 阻抗電壓/%高壓中壓低壓高中高低中低SFPS312000/22012000220177。由于35KV采用丫連接方式，與2110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)。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。對(duì)于容量、阻抗、電壓等技術(shù)參數(shù)相同的兩臺(tái)或多臺(tái)主變壓器，首先應(yīng)考慮共用一臺(tái)備用相。⑶ 對(duì)于500KV變電所，除需考慮運(yùn)輸條件外，尚應(yīng)根據(jù)所供負(fù)荷和系統(tǒng)情況，分析一臺(tái)（或一組）變壓器故障或停電檢修時(shí)對(duì)系統(tǒng)的影響。2011年變電所單臺(tái)主變壓器的額定容量: ==(MVA)5—10年規(guī)劃負(fù)荷：2016年變電所單臺(tái)主變壓器的額定容量: ==(MVA)2021年變電所單臺(tái)主變壓器的額定容量: ==121(MVA)綜合考慮以上選擇原則和本變電所的負(fù)荷情況，確定變電所單臺(tái)主變壓器的額定容量：=120MVA 。應(yīng)從全網(wǎng)出發(fā)，推行系列化、標(biāo)準(zhǔn)化。對(duì)于城郊變電所，主變壓器容量應(yīng)與城市規(guī)劃相結(jié)合。（2）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。綜合考慮三種電氣主接線的可靠性，靈活性和經(jīng)濟(jì)性，結(jié)合實(shí)際情況，確定第三種方案為設(shè)計(jì)的最終方案。220KV側(cè)用雙母帶旁接線，110KV側(cè)用雙母線接線，檢修母線時(shí)不影響正常供電，35KV側(cè)用單母分段接線母線故障時(shí)，可保證正常段母線不間斷供電；用29臺(tái)短路器，8條母線。主接線如圖22所示： 圖22 方案二的電氣主接線方案三：220KV側(cè)、110KV側(cè)雙母線接線，35KV側(cè)單母線分段接線。220kV進(jìn)出線四回，由于本回路為重要負(fù)荷停電對(duì)其影響很大，因而選用雙母帶旁路接線方式。根據(jù)條件選擇雙母接線帶旁路母線方式。220kV進(jìn)出線四回，而雙母接線帶旁路母線使用范圍是110～220KV出線數(shù)為5回及以上時(shí)。多角形接線的缺點(diǎn)之一就是擴(kuò)建困難，因此，此接線型式亦不適合本設(shè)計(jì)的要求。橋型接線適用于僅有兩臺(tái)變壓器和兩條引出線的發(fā)電廠和變電所中。在330～500KV的配電裝置中，也有采用雙母線四分段的。（2）雙母線分段接線為了縮小母線故障的停電范圍，可采用雙母線分段接線，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。兩組母線之間的聯(lián)絡(luò)，通過母線聯(lián)絡(luò)斷路器來實(shí)現(xiàn)。當(dāng)檢修電源回路斷路器期間不允許斷開電源時(shí)，旁路母線還可以與電源回路連接，此時(shí)還需在電源回路加裝旁路隔離開關(guān)。（2）單母分段接線單母線用分段斷路器進(jìn)行分段，可以提高供電可靠性和靈活性；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；當(dāng)一段母線發(fā)生故障，分段斷路器自動(dòng)將用戶停電；兩段母線同時(shí)故障的幾率甚小，可以不予考慮。缺點(diǎn)：①可靠性差。 電氣主接線分類一、有母線型的電氣主接線單母線接線及單母線分段接線（1）單母線接線單母線接線供電電源在變電站是變壓器或高壓進(jìn)線回路。(4) 所用電源的引接確定所用電源的引接方式。變電所主變壓器的臺(tái)數(shù)，對(duì)于樞紐變電所在中、低壓側(cè)已形成環(huán)網(wǎng)的情況下，以設(shè)置2臺(tái)主變壓器為宜；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，可設(shè)3臺(tái)主變壓器，以提高供電可靠性。④ 設(shè)備情況。② 負(fù)荷情況，包括負(fù)荷的性質(zhì)及其地理位置、輸電電壓等級(jí)、出線回路數(shù)及輸送容量等。旁路設(shè)施可按主接線基本形式中所述的情況設(shè)置。在110~220kv變電所中，當(dāng)出現(xiàn)為2回時(shí)，一般采用橋型接線；當(dāng)出線不超過4回時(shí)，一般采用單母線分段接線；當(dāng)樞紐變電所的出線在4回及以上時(shí)，一般采用雙母線。國(guó)家方針政策、技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)是根據(jù)國(guó)家實(shí)際狀況，結(jié)合電力工業(yè)的技術(shù)特點(diǎn)而制定的準(zhǔn)則，設(shè)計(jì)時(shí)必須嚴(yán)格遵循。電氣主接線在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡量留有發(fā)展余地，不僅要考慮最終接線的實(shí)現(xiàn)，同時(shí)還要兼顧到從初期接線過渡到最終接線的可能和分階段施工的可行方案，使其盡可能的不影響連續(xù)供電或在停電時(shí)間最短的情況下完成過渡方案的實(shí)施。不僅要求在正常運(yùn)行時(shí)能安全可靠地供電，而且在系統(tǒng)故障或設(shè)備檢修及故障時(shí)，也能適應(yīng)調(diào)度的要求，并能靈活、簡(jiǎn)便、迅速地倒換運(yùn)行方式，使停電時(shí)間最短，影響范圍最小。對(duì)三類負(fù)荷以一個(gè)電源供電即可。根據(jù)以上所址概述，可了解到該設(shè)計(jì)中變電所的周邊環(huán)境情況，可推測(cè)該所地處平原地區(qū)，占地面積大，由此根據(jù)變電所配電系統(tǒng)和配電裝置的設(shè)計(jì)原則，對(duì)本變電所進(jìn)行高壓配電系統(tǒng)及配電裝置設(shè)計(jì)；接近負(fù)荷中心，則要求供電的可靠性、調(diào)度的靈活性更高，由35kV電壓送電，該負(fù)荷側(cè)可采用雙回路送電。收集、了解國(guó)內(nèi)外電氣設(shè)備的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)，了解設(shè)備和導(dǎo)體選擇的條件，對(duì)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(cè)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(duì)主變壓器的臺(tái)數(shù)、容量等進(jìn)行選擇。本設(shè)計(jì)中變電站的設(shè)計(jì)思路是緊跟現(xiàn)代化國(guó)內(nèi)外變電站綜合自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，根據(jù)最新和最權(quán)威的設(shè)計(jì)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?jī)?yōu)良和性能可靠的產(chǎn)品，因此，在學(xué)習(xí)借鑒國(guó)外先進(jìn)技術(shù)的同時(shí)，結(jié)合我國(guó)的實(shí)際情況，全面系統(tǒng)地研究探討符合國(guó)情的變電站系統(tǒng)設(shè)計(jì)模式，完成本次畢業(yè)設(shè)計(jì)。那么，何謂變電站綜合自動(dòng)化呢？它是指利用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)、現(xiàn)代電子技術(shù)、通信技術(shù)和信號(hào)處理技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)變電站主要設(shè)備和傳、配電線路的自動(dòng)監(jiān)視、測(cè)量、控制、保護(hù)以及與調(diào)度通信等綜合性自動(dòng)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(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速增長(zhǎng)，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(jí)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(cè)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(diǎn)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(gè)層次，即變電站層和間隔層，在設(shè)計(jì)理念上不是以整個(gè)變電站作為所要面對(duì)的目標(biāo)，而是以間隔和元件作為設(shè)計(jì)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(cè)控又涉及繼電保護(hù)這樣的測(cè)控保護(hù)綜合單元對(duì)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(cè)控單元對(duì)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(jí)模件作為核心，配大容量?jī)?nèi)存、閃存以及電子固態(tài)盤和嵌入式軟件系統(tǒng)；現(xiàn)場(chǎng)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(dòng)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(dòng)裝置、電源、五防、電子電度表等可視為IED而納入一個(gè)統(tǒng)一的變電站自動(dòng)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(guó)際接軌。220KV變電站電氣設(shè)計(jì)說明書 第1章 引言 國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)(1) 數(shù)字化變電站技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì)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。(2) 當(dāng)前的變電站自動(dòng)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(jì)算機(jī)技術(shù)飛速發(fā)展，變電站自動(dòng)化技術(shù)也已從早期、中期發(fā)展到當(dāng)前的變電站自動(dòng)化技術(shù)階段。在中國(guó)，1995年亦投運(yùn)了該公司的LSA678變電站自動(dòng)化系統(tǒng)。市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)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(guó)內(nèi)變電站自動(dòng)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(dòng)裝置、遠(yuǎn)動(dòng)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(dòng)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(jì)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(dòng)化技術(shù)也得到了迅速發(fā)展，并逐漸得到了國(guó)內(nèi)外很多國(guó)家的廣泛應(yīng)用。總體來說，實(shí)現(xiàn)變電站綜合自動(dòng)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(jià)，減少了投資，促進(jìn)了無人值班變電站管理模式的實(shí)行。(2) 該地區(qū)的負(fù)荷預(yù)測(cè)情況及發(fā)展：2011年負(fù)荷為60MW,負(fù)荷水平增長(zhǎng)率為10%。進(jìn)而進(jìn)行短路電流的計(jì)算。(5) 所址概括：該變電所地勢(shì)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。 電氣主接線設(shè)計(jì)概述 對(duì)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。（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)。（4） 具有發(fā)展和擴(kuò)建的可能性。它將根據(jù)國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展及電力負(fù)荷增長(zhǎng)率的規(guī)劃，給出所設(shè)計(jì)的變電所的容量、電壓等級(jí)、出線回路數(shù)、主要是負(fù)荷要求、電力系統(tǒng)參數(shù)和對(duì)變電所的而具體要求，以及設(shè)計(jì)的內(nèi)容和范圍，這些原始資料是設(shè)計(jì)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。我國(guó)《變電所設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》對(duì)主接線設(shè)計(jì)作了如下規(guī)定：在滿足運(yùn)行要求時(shí)，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。在6~10kv變電所中，一般采用單母線接線或單母線分段接線。(1) 對(duì)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(jí)電壓中性點(diǎn)接地方式、最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)及可能的運(yùn)行方式等。這些對(duì)主接線中電器的選擇和配電裝置的實(shí)施均有影響，必須予以重視；此外，對(duì)重型設(shè)備的運(yùn)輸，也應(yīng)充分考慮。對(duì)重要變電所，應(yīng)考慮當(dāng)1臺(tái)主變壓器停運(yùn)時(shí)，其余變壓器容量在記及過負(fù)荷能力允許時(shí)間內(nèi)，應(yīng)滿足Ⅰ類及Ⅱ類負(fù)荷的供電；對(duì)一般性變電所，當(dāng)1臺(tái)主變壓器停運(yùn)時(shí)，其余變壓器容量應(yīng)能滿足全部負(fù)荷的70﹪至80﹪。對(duì)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(jì)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。 主接線的基本接線形式及其特點(diǎn)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。單母接線的優(yōu)點(diǎn)：接線簡(jiǎn)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。適用范圍：一般只適用于一臺(tái)發(fā)電機(jī)或一臺(tái)主變壓器的以下三種情況： 6～10kV配電裝置的出線回路數(shù)不超過5回； 35～63kV配電裝置的出線回路數(shù)不超過3回；