【正文】 缺點(diǎn)：上層隔離開關(guān)下方未設(shè)置檢修平臺，檢修不夠方便。 屋外配電裝置的特點(diǎn)： 土建工作量和費(fèi)用較少，建設(shè)周期短； 擴(kuò)建比較方便； 相鄰設(shè)備之間距離大，便于帶電作業(yè)； 占地面積大； 受外界環(huán)境影響，設(shè)備運(yùn)行條件差，須加強(qiáng)絕緣； 不良?xì)夂驅(qū)υO(shè)備維修和操作有影響。 (4)可靠性 投入運(yùn)行的保護(hù)裝置，應(yīng)經(jīng)常處在準(zhǔn)備動作的狀態(tài)。 ①當(dāng)被保護(hù)的電氣設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，保護(hù) 裝置就迅速動作，把故障的電氣設(shè)備從電力系統(tǒng)中切除，以消除或減小故障所引起的嚴(yán)重后果。本工程采用 220KV、 110KV 配電裝置構(gòu)架上設(shè)避雷針， 10KV配電裝置設(shè)獨(dú)立避雷針進(jìn)行直接保護(hù)為了防止反擊，主變構(gòu)架上不設(shè)置避雷針。 避雷器的選擇 閥式避雷器應(yīng)按下列條件選擇 型式：選擇避雷器型式時(shí)，應(yīng)考慮被保護(hù)電器的絕緣水平和使用特點(diǎn)，按下表選擇。： 670A； 80186。 設(shè) 計(jì) 說 明 書 25 工作電流； 電暈（對 110KV 級以上電壓的母線）； 動穩(wěn)定性和機(jī)械強(qiáng)度； 熱穩(wěn)定性； 同時(shí)也應(yīng)注意環(huán)境條件，如溫度、日照、海拔等。 表 624 二次額定電壓 繞組 主二次繞組 附加二次繞組 高壓側(cè) 接入方式 接于線 電壓上 接于相 電壓上 用于中 性點(diǎn)直接接 地系統(tǒng)中心 用于中 性點(diǎn)不接地 或經(jīng)消弧線 圈接地 設(shè) 計(jì) 說 明 書 24 二次額 定電壓 100 100/ 3 100 100/ 3 準(zhǔn)確等級：電壓互感器在哪一準(zhǔn)確等級下工作，需根據(jù)接入的測量儀表，繼電器和自動裝置等設(shè)備對準(zhǔn)確等級的要求確定，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)確等級要求為 級。 一次回路電壓： ()gnuu?一 次 回 路 工 作 電 壓 一次回路電流： m a x m()gII? ?一 次 回 路 最 大 工 作 電 壓 （ 原 邊 額 定 電 流 ） 設(shè) 計(jì) 說 明 書 23 準(zhǔn)確等級：要先知道電流互感器二次回路所接測量儀表的類型及對準(zhǔn)確等級的要求，并 按準(zhǔn)確等級要求高的表計(jì)來選擇。 35kV 及以上電壓等級一般不裝設(shè)補(bǔ)償電容器，無功一般就在 10kV 及以下系統(tǒng)就地補(bǔ)償，可以減少線損以及降低投資。 ３）熔斷器的保護(hù)特性應(yīng)與被保護(hù)對象的過載特性有良好的配合。 選擇隔離開關(guān)時(shí)應(yīng)滿足以下基本要求： ，易于鑒別設(shè)備是否 與電網(wǎng)隔開。 2) 應(yīng)按當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件校驗(yàn) ； 3) 應(yīng)力求技術(shù)先進(jìn)與經(jīng)濟(jì)合理； 4) 選擇導(dǎo)體時(shí)應(yīng)盡量減少品種； 5) 擴(kuò)建工程應(yīng)盡量使新老電氣設(shè)備型號一致； 6) 選用新產(chǎn)品，均應(yīng)具有可靠的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并經(jīng)正式鑒定合格。 (7)計(jì)算短路容量和短路電流沖擊值。 按網(wǎng)絡(luò)變換的原則，將網(wǎng)絡(luò)中的電源合并成若干組，例如，共有 g 組，每組用一個(gè)等值發(fā)電機(jī)代表。若發(fā)電機(jī)出口的兩相短路，或中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)以及自耦變壓器等回路中的單相（或兩相）接地短路較三相短路情況嚴(yán)重時(shí)，則應(yīng)按嚴(yán)重情況的進(jìn)行比較。 (3)在設(shè)計(jì)屋外高壓配電裝置時(shí)，需按短路條件校驗(yàn)軟導(dǎo)線的相間和相對地的安 全距離。 110KV 側(cè)帶有重要用戶負(fù)載，且電壓等級較高，出現(xiàn)回路數(shù)不多且需要進(jìn)行擴(kuò)建，因此雙母線待旁路母線較適 宜。 但是 2/3斷路器接線的缺點(diǎn)是使用設(shè)備較多，特別是斷路器和電流互感器，造價(jià)高，經(jīng)濟(jì)性差，二次接線和繼電保護(hù)整定復(fù)雜。它的主要優(yōu)點(diǎn)是： 運(yùn)行調(diào)度靈活，正常時(shí)兩條母線和全部斷路器運(yùn)行，成多路環(huán)狀供電； ② 檢修時(shí)操作方便，當(dāng)一組母線停支時(shí)，回路不需要切換，任一臺斷路器檢修，各回路仍按原接線方式霆，不需切換； ③ 運(yùn)行可靠，每一回路由兩臺斷路器供電，母線發(fā)生故障時(shí)，任何回路都不停電。 2) 雙母線分段接線 設(shè) 計(jì) 說 明 書 10 為了縮小母線故障的停電范圍，可采用雙母分段接線，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。 這種接線廣泛用于中、小容 量發(fā)電廠和變電站 6～ 10KV 接線中。母線既可保證電源并列工作，又能使任一條出線都可以從任一個(gè)電源獲得電能。 4 經(jīng)濟(jì)上合理 主接線在保證安全可靠、操作靈活方便的基礎(chǔ)上，還應(yīng)使投資和年運(yùn)行費(fèi)用小，占地面積最少，使其盡地發(fā)揮經(jīng)濟(jì)效益。其主接線的好壞不僅影響到發(fā)電廠、變電站和電力系統(tǒng)本身，同時(shí)也影響到工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民日常生活。 由于升壓變壓器有兩個(gè)電壓等級，所以這里選擇三繞組變壓器，查《大型變壓器技術(shù)數(shù)據(jù)》選定主變型號為： 三繞組變壓器（ SFS7120200/220KV） 主要技術(shù)參數(shù)如下： 額定容量 ： 120200（ KVA） 容量比： 100/100/50 額定電壓：高壓 — 220177。 綜上比較，雖然三繞組變壓器在綜合投資、運(yùn)行費(fèi)用上比自耦變壓器多，但是本次設(shè)計(jì)的變電所的原始資料看，電網(wǎng)電壓波動范圍較大，適合用三繞組變壓器，而且 Ⅰ、 Ⅱ 類用戶站絕大部分，所以在電壓波動范圍大并要保證供電可靠地情況下適合用 三繞組變壓器作為主變。 在發(fā)電廠或變電站還要根據(jù)可靠 性、靈活性、經(jīng)濟(jì)性等，確定是否需要備用相。 （ 3）同級電壓的單臺降壓變壓器容量的級別不宜太多。根據(jù)原始資料，兩臺主變是合理的。 主變壓器的選擇原則 主變?nèi)萘恳话惆醋冸娝ǔ珊?5～ 10 年的規(guī)劃負(fù)荷來進(jìn)行選擇，并適當(dāng)考 慮遠(yuǎn)期 10～ 20 年的負(fù)荷發(fā)展。而變電站在改變或調(diào)整電壓等方面在電力系統(tǒng)中起著重要的作用。首先根據(jù)任務(wù)書上所給系統(tǒng)與線路及所有負(fù)荷的參數(shù)，進(jìn)行簡要分析，然后通過對擬建變電站的概括以及出線方向來考慮，并通過對負(fù)荷資料的分析，安全，經(jīng)濟(jì)及可靠性方面考慮，確定了 220KV、 110kV、 10kV 以及站用電的主接線，然后又通過負(fù)荷計(jì)算及供電范圍確定了主變壓器臺數(shù)，容量及型號，同時(shí)也確定了站用變壓器的容量及型號，最后，根據(jù)最大持續(xù)工作電流及短路計(jì)算的計(jì)算結(jié)果，對高壓熔斷器，隔離開關(guān)，母線，絕緣子和穿墻套管，電壓互感器，電流互感器進(jìn)行了選型，從而完成了 220kV 電 氣一次部分的設(shè)計(jì)。 變電所外接線路采用三段式電流保護(hù)，相關(guān)參數(shù)如下： 線路 AB、 BC、 AD 和 CD 的最大負(fù)荷電流分別為 230A、 150 A、 230 A、 140 A；負(fù)荷自啟動系數(shù) ? 、 ? 、 ? 、 ? 、 ? 、 ? 各變電所引出線上后備保護(hù)的動作時(shí)間如圖所示；后備保護(hù)的st ?? 線路的等值電抗為 ? /km 設(shè)計(jì)內(nèi)容及要求 擬定主接線方案：分析原始資料，確定主變型式；技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較；確定最 佳方案；選擇各側(cè)接線方式； 計(jì)算短路電流： 選擇計(jì)算短路點(diǎn)，計(jì)算各點(diǎn)短路電流并列出短路電 設(shè) 計(jì) 說 明 書 IV 流計(jì)算結(jié)果表。 建設(shè)規(guī)模 本所安裝 2 臺 120MVA 主變壓器。 氣象條件：該地區(qū)最熱月平均氣溫為 28℃， 年平均氣溫 16℃，絕對最高氣溫 40℃，土壤最熱月平均氣溫 18℃，風(fēng)速為 25m/s，微風(fēng)風(fēng)速小于 5m/s。 主要參考資料 《電氣工程基礎(chǔ)》（上、下冊） 陳慈萱主編 中國電力出版社 《發(fā)電廠電氣部分》（第二版） 范錫普編 水電出版社 《電 力工程電氣設(shè)計(jì)手冊（電氣一次）》西北電力設(shè)計(jì)院編 水電出版社 《發(fā)電廠電氣部分課程設(shè)計(jì)參考資料》 黃純?nèi)A編 水電出版社 設(shè) 計(jì) 說 明 書 V 摘 要 隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，全國乃至全世界凸現(xiàn)缺電局面，如何進(jìn)一步優(yōu)化調(diào)度，加強(qiáng)電力資源的優(yōu)化配置，最大限度滿足電力需求成為人們探討的問題之一；特別是隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、信息技術(shù)驚人的發(fā)展，變電站綜合自動化技術(shù)進(jìn)一步優(yōu)化，整個(gè)電網(wǎng)運(yùn)行的安全性和經(jīng)濟(jì)效益得到大幅提升。電能的發(fā)、變、送、配和用電，幾乎是在同時(shí)瞬間完成的，須隨時(shí)保持功率平衡。 設(shè) 計(jì) 說 明 書 2 第 2 章 主變壓器的選擇 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)三臺主變壓器的可能性。對于城郊變電所，主變壓器容量應(yīng)與城市規(guī)劃相結(jié)合。 （ 3）對于 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（或一組）變壓器故障或停電檢修時(shí)對系統(tǒng)的影響。 而且還能擴(kuò)大變壓器極限制造容量，便于安裝和運(yùn)輸。如果兩臺變壓器合用一臺消弧線圈時(shí)，應(yīng)經(jīng)隔離開關(guān)分別與變壓器中性點(diǎn)相連，運(yùn)行時(shí)，只合其中一組隔離開關(guān)。 電氣主接線設(shè)計(jì)的基本原則是以設(shè)計(jì)任務(wù)為依據(jù)，以國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的方針、政策、技術(shù)規(guī)定、標(biāo)準(zhǔn)為準(zhǔn)繩，結(jié)合工程實(shí)際情況，在保證供電可靠、調(diào)度靈活、滿足各項(xiàng)技術(shù)要求的前提下，兼顧運(yùn)行、維護(hù)方便，盡可能地節(jié)省投資，就近取材，力爭設(shè)備元件和設(shè)計(jì)的先進(jìn)性與可靠性，堅(jiān)持可靠、先進(jìn)、實(shí)用、經(jīng)濟(jì)、美觀的原則 [8]。 3 操作應(yīng)盡可能簡單、方便 主接線應(yīng)簡單清晰、操作方便，盡可能使操作步驟簡單，便于運(yùn)行人員掌 設(shè) 計(jì) 說 明 書 8 握。用規(guī)定的電氣設(shè)備圖形符號和文字符號并按工作順序排列，詳細(xì)地表示電氣設(shè)備或成套裝置的全部基本組成和連接關(guān)系的單線接線圖。②調(diào)度不方便， 設(shè) 計(jì) 說 明 書 9 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(shí)，有較大的短路電流 [3]。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)。這樣多裝了價(jià)高的斷路器和隔離開關(guān)，增加了投資，然 而這對于接于旁路母線的線路回?cái)?shù)較多，并且對供電可靠性有特殊需要的場合是十分必要的。當(dāng)電壓為 330~550KV、出線回路數(shù)超過 6回以上、且配電裝置在系統(tǒng)中處于重要地位時(shí)，采用 2/3斷路器接線方式較為適宜。因此你選用雙母線帶旁路接線更適宜。短路電流計(jì)算的目的主要有以下幾方面： (1)在選擇電氣主接線時(shí)，為了比較各種接線方案，或確定某一接線是否需要采取限制短路電流的措施等，均需進(jìn)行必要的短路電流計(jì)算。 （ 2）接線方式 計(jì)算短路電流時(shí) 所用的接線方式，應(yīng)是可能最大短路電流的正常接線方式（即最大運(yùn)行方式），而不能用僅在切換過程中可能并列運(yùn)行的接線方式。其具體計(jì)算步驟如下： (1)繪制等值網(wǎng)絡(luò)。 (4)分別根據(jù)適當(dāng)?shù)挠?jì)算曲線找出指定時(shí)刻 t 各等值發(fā)電機(jī)提供的短路周期電流標(biāo)幺值 *1ptI 、 *2ptI ， ..., *ptgI 。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、熱穩(wěn)定性。各種高壓設(shè)備的一般技術(shù)條件如下表： 序號 電器 名稱 額定電 壓 額定電 流 額定 容量 機(jī)械 荷載 額定開 斷電流 熱穩(wěn)定 動穩(wěn)定 絕緣水平 KV A KVA N A 1 斷路器 √ √ √ √ √ √ √ 2 隔離開關(guān) √ √ √ √ √ √ 3 組合電器 √ √ √ √ √ √ 4 負(fù)荷開關(guān) √ √ √ √ √ √ 5 熔斷器 √ √ √ √ √ √ 6 PT √ √ √ 7 CT √ √ √ √ √ √ 8 電抗器 √ √ √ √ √ √ 9 消弧線圈 √ √ √ √ √ 10 避雷器 √ √ √ √ 11 封閉電器 √ √ √ √ √ √ √ 12 穿墻套管 √ √ √ √ √ √ 13 絕緣子 √ 高壓斷路器和隔離開關(guān)的選擇 高壓斷路器的選擇 除滿足各項(xiàng)技術(shù)條件和環(huán)境條件外，還應(yīng)考慮到要便于安裝調(diào)試和運(yùn)行維 設(shè) 計(jì) 說 明 書 20 護(hù)，并經(jīng)濟(jì)技術(shù)方面都比較后才能確定。 地刀閘的隔離開關(guān)，必須裝設(shè)連鎖機(jī)構(gòu)，以保證隔離開關(guān)的正確操作。例如，對于容量較小的照明線路或調(diào)動機(jī)的保護(hù)，宜采用ＲＣ１Ａ系列插入式熔斷器或ＲＭ１０系列無填料密閉管式熔斷器；對于短路電流較大的電路或有易燃?xì)怏w的場合，宜采用具有高分?jǐn)嗄芰Γ遥滔盗新菪饺蹟嗥骰颍遥裕òǎ危裕┫盗杏刑盍戏忾]管式熔斷器；對于保護(hù)硅整流器件及