【正文】 檢修中的回路斷路器工作，使該回路不致停電。當(dāng)變壓器故障時(shí)，需停相應(yīng)的線路。故 220KV 的系統(tǒng)可以采用 外橋接線，因一般都有穿越功率。缺點(diǎn)是：任一臺(tái)斷路器檢修，都成開環(huán)運(yùn)行，從而降低了接線的可靠性，不易于擴(kuò)建等。 適用于只有一臺(tái)變壓器和一回線路時(shí)，故不采用。 據(jù)此，擬定五種主接線方案： 方案 I:220KV 采用雙母線接線， 110KV 采用單母線分段帶旁路接線， 10KV 采用雙母線分段接線。 方案 I— V 的接線圖設(shè)計(jì)如下： 方案 I: 圖 1— 1 方案 II： 圖 1— 2 方案 III: 圖 1— 3 方案 IV： 圖 14 方案 V 圖 1— 5 第二章 主變壓器選擇 在發(fā)電廠和變電站中，用來向電力系統(tǒng)或用戶輸送功率的變壓器，稱為主變壓器；用于兩種電壓等級(jí)之間交換功率的變壓器，稱為聯(lián)絡(luò)變壓器；只供本所（廠）用的變壓器，稱為站（所）用變壓器或自用變壓器 。對(duì)于有重要負(fù)荷的變電所，應(yīng)考慮一臺(tái)主變停運(yùn)時(shí)，其余變壓器容量在計(jì)及過負(fù)荷能力后的允許時(shí)間內(nèi)，保證用戶的 Ⅰ 級(jí)和 Ⅱ 級(jí)負(fù)荷，對(duì)于一般變電所，當(dāng)一臺(tái)主變停運(yùn)時(shí)，其他變壓器容量應(yīng)能保證全部負(fù)荷的 70%～ 80%。 ，以便負(fù)荷發(fā)展時(shí)，更換變壓 器的容量。對(duì)于有重要負(fù)荷的變電所，應(yīng)考慮當(dāng)一臺(tái)主變壓器停運(yùn)時(shí)，其余變壓器容量在計(jì)其過負(fù)荷能力后的允許時(shí)間內(nèi)，應(yīng)保證用戶的一級(jí)和二級(jí)負(fù)荷；對(duì)一般性變電所，當(dāng)一臺(tái)變壓器停運(yùn)時(shí)，其余變壓器容量應(yīng)能保證全部負(fù)荷的 70%～ 80%。 ?20202??????? ???故容量確定為： ?1 選擇主變壓器，需考慮如下原則： ，在 330KV 及以下的發(fā)電廠和變電站，均應(yīng)選用三相變壓器。尤其在建所初期，若主變壓器為一組時(shí)，當(dāng)一臺(tái)單相變壓器故障，會(huì)使整組變壓器退出，造成全網(wǎng)停電；如用總?cè)萘肯嗤亩嗯_(tái)三相變壓器，則不會(huì)造成所停電。 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。由于 35KV 采用丫連接方式，與 2 110 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)。主要技術(shù)參數(shù)如下： 額定容量： 150000（ KVA） 額定電壓：高壓 — 242 ；中壓 — 121； 低壓 — （ KV） 連接組標(biāo)號(hào)： YN/yn0/d11 空載損耗： (KW) 短路損耗：高中： 510；高低： 165；中低： 227（ KW） 阻抗電壓（ %）：高中：；高低： ；中低： 空載電流（ %）： 電抗標(biāo)么值：高中： ；高低： ；中低： 綜合投資： （萬元） 150000 型變壓器為主變。 110KV 采用單母線分段帶旁路接線，裝設(shè)旁路斷路器兼作分段斷路器，節(jié)省一臺(tái)斷路器，節(jié)省投資，且使故障時(shí)停電范圍縮小，故障時(shí)可通過旁路向負(fù)荷供電，可靠性高。 比較：方案 I中 220KV 采用雙母線接線，負(fù)荷分配均勻，調(diào)度靈活方便，可靠性略高于方案 II 中的單母線分段帶旁路接線，但方案 II 中采用旁路斷路器兼作分段斷路器，斷路器使用數(shù)目少，投資減少，并且便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化； 110KV 均采用單母線分段帶旁路接線，可靠性 ，靈活性及經(jīng)濟(jì)性一致；方案 I中 10KV 側(cè)采用雙母線分段接線，雖然可靠性高于方案 II中的雙母線接線，但經(jīng)濟(jì)性大大降低，斷路器、隔離開關(guān)使用數(shù)目明顯多于方案 II 的，且方案 II 的雙母線接線形式可靠性足以保障負(fù)荷的供電要求。 在三相系統(tǒng)中，可能發(fā)生的短路有：三相短路、兩相短路、兩相接地短路和單相接地短路。因此， 我們都采用三相短路來計(jì)算短路電流，并檢驗(yàn)電氣設(shè)備的穩(wěn)定性。 ，需按短路條件檢驗(yàn)軟導(dǎo)線的相間和相對(duì)低的安全距離。 。 時(shí)是金屬性短路。*?XT1*?XSA*?XAE*?AD* XT1*?XSA* ???? XT1* ?????XT1*?XT1* XSA* XT2*?XSB* ???? XT2* ?XT2*XDE*?XT2*?XDE39。39。電氣設(shè)備要可靠地工作，必須按正常工作條件進(jìn)行選擇，并按短路狀態(tài)來校驗(yàn)動(dòng)、熱穩(wěn)定性。同時(shí)，所選擇導(dǎo)線和電氣設(shè)備應(yīng)按短路條件下進(jìn)行動(dòng)、熱穩(wěn)定校驗(yàn)。 定： ich?Skd 三相短路電流沖擊值； ?式中： ich 斷路器極限通過電流峰值。 電抗器的選擇與校驗(yàn) 由于 10KV 側(cè)短路電流過大，需要裝設(shè)限流電抗器。 電抗器標(biāo)么值： XK* 電源至電抗器前的系統(tǒng)標(biāo)么值為： ? ? ? ? %??)?(?100%?X39。K*?IBUN205500 IB100 ? B39。 ???XL*?XK*? 換算成短路電流有名值為 ?If 1100 ? ?? 則電壓損失和殘壓分別為 XL%?U%? Imax207 ????8??sin 60%~70%IN2?%??8? 39。 I39。2??tz?tdz 2 ,???tdz ?I It2t,?tdz?,I?1??2It2t 滿足要求。 根據(jù)回路最大工作電流計(jì)算結(jié)果以及電壓等級(jí)確 定斷路器型號(hào)如下表 5— 3所示： 表 5— 3 斷路器選擇結(jié)果 注： 22012， 220表示所在電壓等級(jí)， 1表示斷路器， 2表示類型號(hào)，具體位臵見方案 II 的主接線圖。 熱穩(wěn)定： ‘’ I39。2??tz?tdz ?I2 ,??3? I2tt,?tdz?980,I2t?5?142?I2t 滿足要求。 ‘’ ?熱穩(wěn)定： I39。2??tz?tdz I2 ? ,???tdz Itt,?tdz?2205,I22t?5?212?I2t 滿足要求。 ,?5s,查圖得 tz?1， t???熱穩(wěn)定： ?I ‘’ ,?12???39。 校驗(yàn)： 220?，隔離開關(guān)型號(hào)為 GW7??I?,I39。39。 110?，隔離開關(guān)型號(hào)為 GW4??I?,I39。39。 10T?20KA，隔離開關(guān)型號(hào)為 GN10??I?,I39。39。 電流互感器選擇與校驗(yàn) 電流互感器的選擇和配臵應(yīng)按下列條件： ：電流互感器的型式應(yīng)根據(jù)使用環(huán)境條件和產(chǎn)品情況選擇。 Un?： Ug (一次回路工作電壓 ) I1n（ 原邊額定電流） ：要先知道電流互感器二次回路所接測量儀表的類型及對(duì)準(zhǔn)確等級(jí)的要求，并按準(zhǔn)確等級(jí)要求高的表計(jì)來選擇。39。 ,?1s,查圖得 tz?1， t???熱穩(wěn)定： ?I ‘’ 1764,?35)2?(?,(I1nKt)2???,It?12???39。39。 ,?1s,查圖得 tz?1， t???熱穩(wěn)定： ?I ‘’ 8100,?75)2?(?,(I1nKt)2???,It?12???39。39。 ,?1s,查圖得 tz?1， t???熱穩(wěn)定： ?I ‘’ ,???,It?12???39。在需要檢查和監(jiān)視一次回路單相接地 時(shí)，應(yīng)選用三相五柱式電壓互感器或具有第三繞組的單相電壓互感器。 表 56 二次額定電壓選擇表 ：電壓互感器在哪一準(zhǔn)確等級(jí)下工作，需根據(jù)接入的測量儀表，繼電器和自動(dòng)裝臵等設(shè)備對(duì)準(zhǔn)確等級(jí)的要求確定，規(guī)定如下： 用于發(fā)電機(jī)、變壓器、調(diào)相機(jī)、廠用饋線、出線等回路中的電度表，及所有計(jì)算的電度表， 其準(zhǔn)確等級(jí)要求為 級(jí)。 Sn? S2： S2 式中： Sn 是對(duì)應(yīng)于在測量儀表所要求的最高準(zhǔn)確等級(jí)下，電壓互感器的根據(jù)上述條件選擇電壓互感器型號(hào)如下表 5— 7 表 5— 7 電壓互感器選擇結(jié)果 額定容量。出線設(shè)備也采用 JCC 系列，采用串聯(lián)絕緣瓷箱式結(jié)構(gòu)，作監(jiān)視線路有無電壓、進(jìn)行同期和設(shè)臵重合閘用。 回路正常工作電流在 4000A 及以下，一般選用矩形導(dǎo)體。 一般來說，母線系統(tǒng)包括截面導(dǎo)體和支撐絕緣兩部分，載流導(dǎo)體構(gòu)成硬母線和軟母線，軟母線是鋼芯鋁絞線，有單根，雙分和組合導(dǎo)體等形式 ，因其機(jī)械強(qiáng)度決定支撐懸掛的絕緣子，所以不必校驗(yàn)其機(jī)械強(qiáng)度。??I max?短路電流等值時(shí)間（ s），取 。 動(dòng)穩(wěn)定： 86??1 6?10Pa,??10????10???? 10?? ??1,h125h?K13?,K12??,????b10a 18000N/m, ?9?10???2?8?9?10?ich?K13?K12?8?121fs ()26s?fsL218000 10Pa,2???2?s? ??2bh2 106Pa,??106?)?(?s?????max? 2ch 8? 2 L2? max,??106?69?y? 滿足要求。 動(dòng)穩(wěn)定： 86??1 6?10Pa,??10????10???? 10?? ??b10a 1,?K13?,K12??,?? ??h125h 18000N/m,?9?10???2?8?9?10?ich?K13?K12?8?121fs 2 ch 8? 2 L2? ()2s?fsL218000 106Pa,2???2?s? ??2bh2 106Pa, 滿足要求。在中性點(diǎn)非直接接地的電網(wǎng)中應(yīng)不低于設(shè)備最高運(yùn)行線電壓。工頻放電電壓應(yīng)大于滅弧電壓的 倍。考慮到氧化鋅避雷器的非線性伏安特性優(yōu)越于碳化硅避雷器，且沒有串聯(lián)間隙，保護(hù)特性好，沒有工頻續(xù)流、滅弧等問題，所以本工程 220KV、 110KV 系統(tǒng)中，采用氧化鋅避雷器。 ????上限值： Ugfs 滿足要求。 (2)工頻放電電壓校驗(yàn)： ???126＞CdUm?Umh ?3?下限值： Ugfx＞ k0Uxg 219KV? 262KV＜ 290KV 上、下限值均滿足要求。 側(cè) (1)滅弧電壓校驗(yàn)： ?10???最高工作允許電壓： Um 直接接地： ，滿足要求。 (4)沖擊放電電壓校驗(yàn)：Uchfd??2??kbhUmh?(3)殘壓校驗(yàn)： Ubc 根據(jù)上述校驗(yàn)均滿足要求。 屋外配電裝臵的特點(diǎn)： ，建設(shè)周期短； ； ，便于帶電作業(yè)； ； ，設(shè)備運(yùn)行條件差，須加強(qiáng)絕緣； 操作有影響。這種布臵是我國屋外配電裝臵普遍采用的一種方式，而且運(yùn)行方面和安裝槍修方面積累了比較豐富的經(jīng)驗(yàn)。 缺點(diǎn)：上層隔離開關(guān)下方未設(shè)臵檢修平臺(tái)，檢修不夠方便。 設(shè)計(jì)的變電站地質(zhì)條件良好，所用土地工程量不大，且不占良田，所以該變電所220KV 及 110KV 電壓等級(jí)均采用普通中型配電裝臵，具有運(yùn)行維護(hù)、檢修且造價(jià)低、抗 震性能好、耗鋼量少而且布臵清晰，運(yùn)行可靠，不易誤操作，各級(jí)電業(yè)部門無論在運(yùn)行維護(hù)還是安裝檢修方面都積累了比較豐富的經(jīng)驗(yàn)。 電氣總平面布臵 本變電所主要由屋外配電裝臵、主變壓器、主控制室、及 10KV 屋內(nèi)配電裝臵和輔助設(shè)施構(gòu)成，屋外配電裝臵在整個(gè)變電所布臵中占主導(dǎo)地位，占地面積大，本所有 220KV、 110KV 各電壓等級(jí)集中布臵，將 220KV 配電裝臵布臵在北側(cè)， 110KV配電裝臵布臵在南側(cè)，這樣各配電裝臵位臵與出線方向相對(duì)應(yīng)，可以保證出線順暢，避免出線交叉跨越，兩臺(tái)主變位于電壓等級(jí)配電中間，以便于高中低壓側(cè)引線的連接，便于運(yùn)行人員監(jiān)視控制，主控制樓布臵在 220KV 屋外配電裝臵東側(cè)，有利于監(jiān)視 220KV 及主變。 因設(shè)備運(yùn)輸和消防的需要，主控樓、主變 220KV、 110KV 側(cè)配電裝臵處鋪 設(shè)環(huán)形行車道路，路寬 4米， “ 丁 ” 型、 “ 十 ” 字路口弧形鋪設(shè)，各配電裝臵主母線與旁母之間道路寬 3米，為方便運(yùn)行人員操作巡視檢修電器設(shè)備，屋外配電裝臵內(nèi)設(shè) ～ 1 米環(huán)形小道，電纜溝蓋板也可作為部分巡視小道，行車道路弧形處轉(zhuǎn)彎半徑不小于 7米。 變電站為防護(hù)直擊雷，一般用避雷針（線）加以保護(hù)。當(dāng)有困難時(shí)，可將該接地裝臵與主接地網(wǎng)連接，但避雷針與主接地網(wǎng)的地下連接點(diǎn)沿接地線的長度不得小于 15m。 /m的地區(qū)，宜裝設(shè)獨(dú)立的避雷針。 根據(jù)上述原則確定防雷保護(hù)措施為： 1. 220KV 架構(gòu)上安裝 3支 30 米高的避雷針， 110KV 出線架構(gòu)上安裝 3支 30米高的避雷針；高壓配電裝臵的中心位臵附近各設(shè)臵 3支 30米高的獨(dú)立避雷針。共 9支避雷針。 9支避雷針的定位及針距見下圖。 第八章 結(jié)束語 這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)間長、內(nèi)容多，我經(jīng)歷了從收集資料、設(shè)計(jì)、繪圖的整個(gè)過程。在相關(guān)資料的幫助下，能結(jié)合自己的思路去設(shè)計(jì)，雖然有許多地方是不懂的，但在老師的悉心指導(dǎo)與幫助下得以解決。我也將會(huì)在今后的工作學(xué)習(xí)中不斷充實(shí)自己，不斷完善自己的專業(yè)知識(shí)，為自己的發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。我在設(shè)計(jì)過程中不但學(xué)會(huì)了勤奮求實(shí)的工作精神，更懂得了待人的品質(zhì)。