【正文】 過(guò)大，單條母線(xiàn)的截面積不應(yīng)大于 1000— 1200 ㎜ 2。 tI 和 t 值可由電器的銘牌或手冊(cè)中查出。 ② 在設(shè)計(jì)或運(yùn)行中采取相應(yīng)的防護(hù)措施，如采用屋內(nèi)配電裝置、水沖洗、 減震器等。 ④ 對(duì)不帶電抗器回路的計(jì)算短路點(diǎn)，應(yīng)選擇在正常接線(xiàn)方式時(shí)短路電流為 最大的地點(diǎn)，對(duì)帶電抗器的 6— 10KV 出線(xiàn)的計(jì)算點(diǎn)，除其母線(xiàn)隔離開(kāi)關(guān) 前的引線(xiàn)和套管應(yīng)選擇在電抗器前外，其余導(dǎo)線(xiàn)和電器宜選擇在電抗器 之后 3驗(yàn)算導(dǎo)體和 110KV 以下電纜短路熱穩(wěn)定時(shí)，所用的計(jì)算時(shí)間，一般用主 保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間加相應(yīng)在的斷路器全分閘時(shí)間，如主保護(hù)有死區(qū)時(shí)，則采 用能對(duì)該處死區(qū)起 作 用的后備保護(hù)動(dòng)作時(shí)間，并采用 相應(yīng)處的短路電流 值。 ： 導(dǎo)體和電器應(yīng)按正常運(yùn)行情況選擇，按短路條件驗(yàn)算其動(dòng)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定，并按環(huán)境條件校核電器的基本使用條件 ： 1在正常運(yùn)行條件下，各回路的持續(xù)工作電流，應(yīng)按有關(guān)規(guī)定進(jìn)行計(jì)算。 2應(yīng)按當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件檢驗(yàn)。 K1點(diǎn)短路 分析 等值電路圖如下 : 化簡(jiǎn)可得 : 23 2 3 * 12 * 3 3 * 13 * 5 * 6 *7*2 3 * 2 * 3 3 * 13 * 5 * 6 *2 2 * 3 2 *9 * 4 *2 2 * 3 2 *( ) ( )( 0. 06 67 0. 20 94 ) ( 0. 06 67 0. 20 94 ) 1. 17 07 1. 17 070. 66 77 0. 20 64 0. 66 7 0. 20 94 1. 17 07 1. 17 070. 73 350. 00 83 ( 0. 000. 11 99X X X X X XXX X X X X XXXXXXX? ? ?????????? ? ? ?? ? ? ??? ? ?? ? ? ??83 )0. 11 580. 00 83 0. 00 83??? 繼續(xù)化簡(jiǎn)可得 : ( 3 )* 1 *( 3 ) ( 3 )1 1 *( 3 )1( 3 )1( 3 )111 100 3 3 230 230 KbKKavim p KK K avim p KXIXSI I K AUi I K AS I U M VAI I K A???? ? ? ? ??? ? ? ? ? ??? ? ?? ? ? ? ?? ? ? ? K2點(diǎn)短路 分析 K2點(diǎn)短路時(shí)等值 電路圖如下 : 2 2 * 3 2 *7*2 3 * 3 2 *0 . 0 0 8 3 ( 0 . 0 0 8 . 3 ) 0 . 0 0 4 20 . 0 0 8 3 0 . 0 0 8 3XXX ?? ? ? ?? ? ? ?? ? ? 24 2 1 * 3 *9 * 1 *2 1 * 3 1 *0 . 1 2 5 0 . 1 2 50 . 0 0 9 4 0 . 1 5 6 50 . 1 2 5 0 . 1 2 5XXXX XX??????? ? ? ??? 經(jīng)化簡(jiǎn)可 得： ∴ * ? ? ( 3 )2* *11 1 6 .3 1 30 .0 6 1 3KI X ?? ? ? ∴ ( 3 ) ( 3 )2 2 * 1001 6 . 3 1 3 8 . 1 91 . 7 3 2 1 1 53 bKK avSI I K AU? ? ? ? ?? ( 3 )22 .5 5 2 .5 5 8 .1 9 2 0 .8 8im p ki I KA? ? ? ? ( 3 )23 1 .7 3 2 8 .1 9 1 1 5 1 6 3 1 .2 8K k a vS I U M V A? ? ? ? ? ( 3 )21. 51 1. 51 8. 19 12 .3 67im p kI I KA? ? ? ? 短路計(jì)算成果表 ( 100bS MVA? ) 短路點(diǎn) 基準(zhǔn)電壓 (KV) 基準(zhǔn)電流(KA) 短路沖擊電流(KA) 短路電流 (KA) 短路容量 (MVA) 短路全電流最大有效值 (KA) 公 式 b avUU? 3bbbSI U? (3) (3) (3)3 3* 3KKavSbII U? (3)3K K avS I U? (3)? K1 230 K2 115 K3 二． 10KV 母線(xiàn)的母聯(lián)斷路器分閘運(yùn)行 計(jì)算電路圖如下 : 25 10KV 母線(xiàn) 分段 運(yùn)行 ， 在此選 K1 點(diǎn)為短路計(jì)算點(diǎn)分析討論： 等值電路圖 及化簡(jiǎn) (見(jiàn)附錄Ⅰ ) 總電抗的標(biāo)么值 : * ? ? ∴ 短路電流的標(biāo)么值 : ( 3 )1* *11 8 .8 50 .1 1 3kI X ?? ? ? ∴ ( 3 ) ( 3 )1 1 * 1008 .8 5 4 8 .6 8 73 3 1 0 .5bkk avSI I K AU? ? ? ? ?? 又 ∵ 前面分析中 設(shè)置了限流電抗器。計(jì)算各元件的標(biāo)么 值，（ Sb=100MVA。 第二 節(jié) 短路計(jì)算說(shuō)明 17 因?yàn)?短路計(jì)算主要用于設(shè)備的選擇及校驗(yàn)，因此 選 擇三相對(duì)稱(chēng)短路作為分析計(jì)算， 本變電站設(shè)計(jì)分兩種情況進(jìn)行分析計(jì)論 ：一、 10KV 母線(xiàn)上的母聯(lián)斷 路器合閘運(yùn)行 。 設(shè)計(jì)繼電保護(hù)裝置時(shí)，要計(jì)算電氣裝置或整個(gè)電力系統(tǒng)在不同運(yùn)行方式時(shí)的短路電流，這些都應(yīng)在計(jì)算電路圖中反映出來(lái)。 ③ 變壓器的勵(lì)磁電流略去不計(jì)。 為了保證電力系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行，減輕短路的影響，必須 努力設(shè)法消除可能引起短路的隱患，還必須快速切除 故障部分，使系統(tǒng)電壓在較短時(shí)間 內(nèi)恢復(fù)到正常值，為此，可采用快速動(dòng)作的繼電保護(hù)和斷電器，在發(fā)電廠(chǎng) 應(yīng)裝設(shè)自動(dòng)電壓調(diào)整器，還可以采用限制短路電流的措施，如裝設(shè)電抗器 . 二、 短路計(jì)算的基本假設(shè) 計(jì)算短路電流的目的是為了在電器裝置的設(shè)計(jì)中用來(lái)選擇電氣設(shè)備、 選擇限制短路電流的方式 、設(shè)計(jì)繼電保護(hù)裝置和分析電力系統(tǒng)的故障等 ,選擇 電氣設(shè)備時(shí)，一般只需 近似計(jì)算該設(shè)備的最大可能三相短路電流值，設(shè)計(jì)繼電保護(hù) 和分析電力系統(tǒng)故障時(shí) ,必須計(jì)算各種短路情況下系統(tǒng)各 支路 中的電流和各點(diǎn)的電壓 。 本變電站的同步調(diào)相機(jī)接在 10KV 母線(xiàn)上 , 這樣接線(xiàn)的方式使主變 10KV 側(cè)出線(xiàn)上接線(xiàn)簡(jiǎn)單化了 ,這樣有提高供電可靠性的優(yōu)點(diǎn) ,設(shè)備故障與接線(xiàn)的靈活性和復(fù)雜成度 ,對(duì)供電的可靠性因素影響很大 ,本設(shè)計(jì)中采取的接線(xiàn)方式能使主變10KV 側(cè)出線(xiàn)上串聯(lián)的電抗器減少兩個(gè) ,對(duì)可靠性 有所提高 .因?yàn)槟妇€(xiàn)上的負(fù)荷跟為集中 ,所以同步調(diào)相機(jī)接在母線(xiàn)上無(wú)功補(bǔ)償也能取得比較明顯 的效果 ,但是這 11 樣的接線(xiàn)的缺陷是使主變 10KV 側(cè)出線(xiàn)的線(xiàn)徑同 10KV 母線(xiàn)截面有所增大 . 同步調(diào)相機(jī)也可以并接在主變 10KV 側(cè)出線(xiàn)上 ,這種接線(xiàn)方式可以減少主變10KV 側(cè)出線(xiàn)的線(xiàn)徑 ,但是使接線(xiàn)復(fù)雜化了 ,但串接在主變 10KV 側(cè)出線(xiàn)上的設(shè)備增加兩個(gè)電抗器 ,降低了 10KV 側(cè)供電的可靠性 . 經(jīng)過(guò)以上分析討論 ,選擇將同步調(diào)相機(jī)接在 10KV 側(cè)母線(xiàn)上的方案為該變電站內(nèi)低壓側(cè) 10KV 主接線(xiàn)選擇本方案 . 本變電站的主接線(xiàn)設(shè)計(jì)方案 (見(jiàn)圖 LC62) 五、 主變壓器的選擇 1．臺(tái)數(shù)： 2 臺(tái) ： 120MVA ： SFPSZ7120210（三相強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷三繞組有載調(diào)壓變壓器） ： 100/100/50 ： 220/121/11 空載損耗（ KW） 負(fù)載損耗（ KW） 空載電流（ %） U12% U13% U23% 118 425 六、 調(diào)相機(jī)的選擇 1．型號(hào)： TT158 UN=11KV， Xd%=16， IN=788A 12 第二 節(jié) 所用電的設(shè)計(jì) 一、 站用電接線(xiàn) 的選擇 如圖為站用電 接線(xiàn) 方案 ，站用 電 電源取自 10KV I 段母線(xiàn)和 10KV II 段母線(xiàn)，保證了兩個(gè)獨(dú)立電源供電，低壓側(cè)采用單母線(xiàn)分段 的接線(xiàn) 形式，部分重要負(fù)荷可在低壓側(cè) I 段母線(xiàn)， II 段母線(xiàn)各 取一回，保證供電的可靠性。 缺點(diǎn)： ① 當(dāng)一段母線(xiàn)或者母線(xiàn)隔離開(kāi)關(guān)故障或檢修時(shí)，該段母線(xiàn)的 回路 都要在 檢 修期間停電。 三、 110KV 側(cè)主接線(xiàn)方案 方案一： 8 如圖，本方案為雙母線(xiàn)接線(xiàn)，其優(yōu)缺，在高壓側(cè) 主接線(xiàn)方案中以作分析，這種主接線(xiàn)運(yùn) 用到中壓側(cè) 110KV 主接線(xiàn)當(dāng)中，設(shè)計(jì)運(yùn)行方式為雙母線(xiàn)同時(shí)工作方式，這樣可以大大提高雙母線(xiàn)的供電可靠性，所謂雙母線(xiàn)同時(shí)工作，是指兩段母線(xiàn)同時(shí)帶電，母線(xiàn)聯(lián)絡(luò)斷路器 QF 閉合的運(yùn)行， 合理分配 負(fù)荷 ,這種方式減少了單組 母線(xiàn)上 的匯流量 ，如果一段母線(xiàn)故障，只造成 部分的 線(xiàn)路短時(shí)間停電，雙母線(xiàn)同時(shí)工作這種運(yùn)行方式適用于一、二、 三級(jí)負(fù)荷，目前在我國(guó) 35220KV的配電裝置中采用較多。 ⑤ 在個(gè)別回路 發(fā)生故障，斷路器因故不能跳閘時(shí)，可用母線(xiàn)聯(lián)絡(luò)斷路器 QF代替切斷該回路。各級(jí)電壓配電裝置，初期回路數(shù)較少時(shí)，應(yīng)采用斷路器數(shù)量較少的簡(jiǎn)化接線(xiàn)，但在布置上應(yīng)考慮 過(guò) 渡到最終接線(xiàn)方便。當(dāng)能滿(mǎn)足電力系統(tǒng)繼電保護(hù)要求時(shí)，也可采用線(xiàn)路分支接線(xiàn)。每回線(xiàn)的最大輸送容量為 2MVA，10KV 無(wú)電源，設(shè)計(jì) 10KV 配電裝置時(shí)予留兩個(gè)擴(kuò)建空間，作為備用。 （ 3）電力系統(tǒng)總裝機(jī)容量為 464 萬(wàn)千瓦，本變電站在系統(tǒng)最大運(yùn)行方式下，系統(tǒng)的正序、負(fù)序、零序阻抗見(jiàn)下圖：（此阻抗值為 Sj=100MVA 時(shí)的數(shù)值，括號(hào)內(nèi)的數(shù)值為零序阻抗）。 1 目 錄 需要全套設(shè)計(jì)請(qǐng)加 174320523 各專(zhuān)業(yè)都有 前言 原始材料 第 一 章 電氣主接線(xiàn)的設(shè)計(jì)及主變選擇 第一節(jié) 電氣主接線(xiàn)設(shè)計(jì) …………………… 3 第二節(jié) 所用電的設(shè)計(jì) …………………… 10 第 二 章 短路電流計(jì)算 第一節(jié) 概述 ……………………………… 12 第二節(jié) 短路計(jì)算說(shuō)明 …………………… 15 第 三 章 導(dǎo)體和電器的選擇計(jì) 第一節(jié) 總則 ……………………………… 24 第二節(jié) 母線(xiàn)的選擇設(shè)計(jì) …………………… 26 第三節(jié) 斷路器選擇設(shè)計(jì) …………………… 31 第四節(jié) 隔離開(kāi)關(guān)選擇設(shè)計(jì) ………………… 33 第五節(jié) 互感器的選擇設(shè)計(jì) ………………… 35 第六節(jié) 引下線(xiàn)的選擇設(shè)計(jì) ………………… 38 第七節(jié) 支持絕緣子及穿墻套管選擇設(shè)計(jì) … 38 第 四 章 防雷保護(hù) 第一節(jié) 直擊雷防 護(hù) ……………………… 40 第二節(jié) 雷電過(guò)電壓的防護(hù) ………………… 42 第 五 章 繼電保護(hù)及自動(dòng)裝備配置 第一節(jié) 概 述 ………………………… …… 46 第二節(jié) 繼電保護(hù)的一般規(guī)定 ……………… 47 第三節(jié) 電力變壓器保護(hù) ……… …… ……… 48 第四節(jié) 自動(dòng)重合閘配置 ……… …… ……… 50 附錄 (Ⅰ ) ……… …… ……………… …… …………… 53 2 參考文獻(xiàn) 前 言 畢業(yè)設(shè)計(jì)是四川某學(xué)院電氣工程系供用技術(shù)專(zhuān)業(yè)一門(mén)專(zhuān)業(yè)課程 .為了提高畢業(yè)生專(zhuān)業(yè)知識(shí)的綜 合運(yùn)用能力 .本設(shè)計(jì)詳細(xì)介紹了 220KV 樞紐變電站的設(shè)計(jì)過(guò)程 . 第一章電氣主接線(xiàn)的設(shè)計(jì)及主變的選擇 ,對(duì)主接線(xiàn)的設(shè)計(jì)提出了多種方案 ,并進(jìn)行了論述 ,分析比較了各種主接線(xiàn)形式的優(yōu)缺陷 ,選擇最佳主案 。 （ 2）變電站與 220KV 電力系統(tǒng)連線(xiàn)有兩回，與 110KV 電力系統(tǒng)連線(xiàn)有三回 。 （ 3） 10KV 出線(xiàn)最終 4 回，本期一次建成。 220kV 終端變電所的配電裝置，當(dāng)能 滿(mǎn)足運(yùn)行要求時(shí)，宜采用斷路器較少的或不用斷路器的接線(xiàn)，如線(xiàn)路變壓器組或橋形接線(xiàn)等。 110～ 220kV 母線(xiàn)避雷器和電壓互感器，宜合用一組隔離開(kāi)關(guān) ,安裝在出線(xiàn)上的耦合電容器、電壓互感器以 及接在變壓器引出線(xiàn)或中性點(diǎn)上的避雷器，不應(yīng)裝設(shè)隔離開(kāi)關(guān) ,在一個(gè)半斷路器接線(xiàn)中，前兩串的線(xiàn)路和變壓器出口處應(yīng)裝設(shè)隔離開(kāi)關(guān)。 ④ 檢修任一回路隔離開(kāi)關(guān)，可用母線(xiàn)聯(lián)絡(luò)斷路器代替它的工 作，不至于使該回路供電長(zhǎng)時(shí)間中斷。 綜合考慮本次設(shè)計(jì) 220KV 高壓側(cè) 接線(xiàn) 方式采用方案一 ,即 雙母線(xiàn)接線(xiàn)。 ②當(dāng)一段母線(xiàn)發(fā)生故障，分段斷路器自動(dòng)將故障段自動(dòng)切除，保證正常母 線(xiàn)不間斷供電和不至使重要負(fù)荷 停電。 ④ 母線(xiàn)用斷路器 QF 分為 I， II 段，電源和引出線(xiàn)大體上平均分配在 兩段母線(xiàn)上，母線(xiàn)分段的目的是：減少母線(xiàn)故障時(shí)停電范圍，例如在 II 段母線(xiàn)上短路時(shí)，接在 II 短母線(xiàn)上有電源的斷路器，包括分段斷路器 QF 在繼電保護(hù)裝置的作用下均自動(dòng)斷開(kāi)，因而 I 段母線(xiàn)可以繼續(xù)供電，提高了可靠性，另外，