【正文】 宋繼成．220—500KV變電所電氣接線設(shè)計．中國電力出版社，2004年。在這次畢業(yè)設(shè)計中，我得到了彭老師及小組組員的熱心幫助，使我比較圓滿、順利地完成了整個畢業(yè)設(shè)計，在此，我特地向老師們及那些給我們幫助的同學表示衷心的感謝！這次設(shè)計鞏固了我的專業(yè)知識，使我對電力系統(tǒng)電氣設(shè)計等的知識又加深了理解，對電力系統(tǒng)電氣設(shè)備選擇，短路電流計算，繼電保護裝置及整定計算在電力系統(tǒng)中的重要性有了更充分的認識，使我在以后的工作學習中更加得心應手。避雷針支座上高度為H處的對地電壓（H為相鄰配電裝置構(gòu)架的高度） 接地裝置的對地電壓u式中 R——獨立避雷針的沖擊接地電阻 L——避雷針單位高度的等值電感如果空氣間隙的平均沖擊擊穿場強為E（KV/M），為了防止避雷針對構(gòu)架發(fā)生反擊，其空氣間隙S應滿足下面要求： 與此相似，如果土壤的平均沖擊擊穿場強為E（KV/M），為了防止避雷針接地裝置與變電站接地網(wǎng)之間因土壤擊穿而連在一起，其地下距離S應滿足下面要求： 我國的標準是取雷電流I的幅值 I=100KA 平波波前陡度 （）我國標準推用下面兩個公式校驗獨立避雷針的空間距離S和地中距離S： 在一般的情況下S不應小于5m，S不小于3m二、防雷計算設(shè)避雷針的高度為h(m),被保護的物體的高度為hx(m),則避雷針的有效高度為，在h高度上避雷針保護范圍的半徑r由下式計算： 當時， 當時， 式子中P是考慮避雷針高度影響的校正系數(shù)，稱為高度影響系數(shù)。四、2110kV線路保護①220kV線路保護220kV線路的安全運行，對整個電力系統(tǒng)有著相當重要的影響，所以，本工程為220kV線路配置的保護如下：光纖縱聯(lián)差動保護、距離保護、零序過流保護、過電流保護②110kV線路保護 由于110kV側(cè)有2回出線供給遠方大型工廠，其他作為一些地區(qū)變電站進線，所以穩(wěn)定性要求較高，所以，110kV線路保護配置如下：距離保護、 零序方向保護、過電流保護③2110kV母線保護對于2110kV母線接線方式均單母線分段，可以配置母線差動保護、過電流保護。對于上述故障和不正常工作狀態(tài)變壓器應裝設(shè)如下保護： 1)、為反應變壓器油箱內(nèi)部各種短路和油面降低，,應裝設(shè)瓦斯保護。每條線路配置功能齊全，性能良好的故障錄波裝置。軟母線不需要進行動穩(wěn)定效驗三、10kv側(cè)按長期發(fā)熱允許電流選擇截面，查《電力手冊》選鋁芯電纜5500h時 J=選用兩條10KVLGJ400鋼芯鋁絞線。熱穩(wěn)定校驗： 短路持續(xù)時間為 t =t+t =4周期分量的熱效應Q = =4 =11 因t1s,故不計算非周期分量的熱效應故 Q = Q =11 正常導體運行時導體溫度 =+（–） =25 +（70 – 25）=65C根據(jù)查表，C=89滿足短路時發(fā)熱的最小導體截面為S = = =滿足熱穩(wěn)定要求。SI2r t = 4 = 3969 kA2S（GW4型）I2r t = 3023 = 27000 kA2故10kV主變及母聯(lián)側(cè)選擇戶內(nèi)ZN28－12型真空斷路器三、隔離開關(guān)的選擇隔離開關(guān)：配制在主接線上時，保證了線路或設(shè)備檢修時形成明顯的斷口，與帶電部分隔離，由于隔離開關(guān)沒有滅弧裝置及開斷能力低，所以操作隔離開關(guān)時，必須遵守倒閘操作順序。檢驗動穩(wěn)定：ish≤ ies即：ish= ich=≤ ies= idw =100kA滿足要求。校驗熱穩(wěn)定（取后備保護為1S）：I2 t t ≥Qk計算時間tjs= td + tb = + 1= Qk = Ik2dz = = S kA2 計算短路點選擇通過電器設(shè)備的短路電流為最大的那些點為短路點。為此，在進行電氣設(shè)備和載流導體的選擇時，必須對短路電流電動力和發(fā)熱計算，以驗算動穩(wěn)定和熱穩(wěn)定。電氣設(shè)備要能可靠的工作，必須按照正常工作條件進行選擇，并按短路狀態(tài)來效驗熱穩(wěn)定和動穩(wěn)定。（3）電力系統(tǒng)中各元件的磁路不飽和，即帶鐵芯的電氣設(shè)備電抗值不隨電流大小發(fā)生變化。嚴重的短路要影響電力系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性，可使并列運行的發(fā)電機組失去同步，造成系統(tǒng)解列。二、主變選擇計算最大有功功率 最大視在功率 按照其中一臺停用時其余變壓器能滿足變電所最大負荷S max的 60%70%選擇 由公式得主變?nèi)萘?Se = 2120MVA 因此變壓器設(shè)備的型號為SFPS3120000/220主變SFPS3120000/220的技術(shù)參數(shù)型號相數(shù)冷卻方式循環(huán)方式繞組數(shù)SFPS3120000/220S(三相)F（油浸風冷）P（強迫循環(huán)）S（三繞組）導線材料調(diào)壓方式設(shè)計序號額定容量容量比鋼線無勵磁調(diào)壓3120MVA100/100/100額定電壓連接組空載電流高壓中壓低壓YNyn0d11 242177。10KV采用單母線分段接線，由于雙母線故障機率較小，故不考慮，單母線相對而言的性價比最好，對穩(wěn)定性影響和ⅡⅢ方案相差不大。經(jīng)濟性和實用性：，能減小母線故障或檢修時的停電范圍；，投資性價比高。三、主接線的方案確定結(jié)合原始資料所提供的數(shù)據(jù)，和權(quán)衡上面各種接線方式的優(yōu)缺點，將各電壓等級使用的主接線方式列出：(1) 220KV線路5回進線（2回和系統(tǒng)，2回和電廠，一回備用），且為降壓變電所，有穿越功率，考慮到220 KV線路的重要性，為保證其運行的穩(wěn)定性，適用的接線方式只有雙母線接線。當110KV出線為7回及以上，220KV出線在4回以下時，可用母聯(lián)斷路器兼旁路斷用這 樣節(jié)省了斷路器及配電裝置間隔。根據(jù)電源的數(shù)目和功率，母線可分為2～3段。我國目前廣泛采用的輸電等級有110KV、220KV等級別，還有500KV級的輸電線路也在迅速發(fā)展，所以220kv級的變電站在電力系統(tǒng)中的應用也十分廣泛。常規(guī)裝置結(jié)構(gòu)復雜，可靠性低，維護工作量大。降壓變電站通常遠離發(fā)電廠而靠近負荷中心。變電站使電廠或上級電站經(jīng)過調(diào)整后的電能書送給下級負荷，是電能輸送的核心部分。其功能運行情況、容量大小直接影響下級負荷的供電，進而影響工業(yè)生產(chǎn)及生活用電。這里所設(shè)計得就是220KV降壓變電站。隨著國民經(jīng)濟的持續(xù)發(fā)展，人民的生活質(zhì)量和生活水平不斷提高家用電器越來越多的進入千家萬戶，人們對用電質(zhì)量的要求越來越高。并且伴隨電力系統(tǒng)中所用電氣元件產(chǎn)品諸如斷路器、繼電器、隔離開關(guān)等性能指標的提高，變電站的功能也會越來越完善，可靠性也會得到很大的提高。段數(shù)分得越多，故障時停電范圍越小，但使用的斷路器數(shù)量越多，其配電裝置和運行也就越復雜，所需費用就越高。五、內(nèi)橋式接線內(nèi)橋接線的任一線路投入、斷開、檢修或故障時，都不會影響其他回路的正常運行。單母線和角形接線可靠性不合理！(2) 110KV有3回出線（備用1回），適用的接線形式為單母分段接線、單母分段帶旁路接線（因進線數(shù)不足5回，裝設(shè)旁路斷路器兼作分段斷路器）、雙母線接線、角形接線。方案II：可靠性：；特別是110kv電壓等級； 10KV 端基本可以保證期正常運行。綜觀以上3種主接線的優(yōu)缺點，根據(jù)設(shè)計任務書的原始資料選擇方案I為最優(yōu)方案，滿足可靠性、靈活性和經(jīng)濟性的要求。2%121損耗（kw）阻抗電壓總體重量（t）空載短路高壓中壓低壓2031486402224 1214 79 第四章 短路電流計算一、概述供電系統(tǒng)要求正常的不間斷對用電負荷供電，以保證生產(chǎn)和生活的正常進行。由此可見，短路的后果十分嚴重，因此必須盡力設(shè)法消除可能引起短路的一切因素；同時需要進行短路電流的計算，以便正確的選擇電氣設(shè)備，使設(shè)備具有足夠的動穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性，以保證在發(fā)生可能有的最大短路電流時不至損壞。（4）不考慮短路點的電弧阻抗和變壓器的勵磁電流。一、按正常工作條件選擇電氣設(shè)備額定電壓電氣設(shè)備所在電網(wǎng)的運行電壓因調(diào)壓和負荷的變化，有時會高于電網(wǎng)的額定電壓，故所選設(shè)備允許的最高工作電壓不得低于所接電網(wǎng)的最高運行電壓。 短路熱穩(wěn)定效驗短路電流通過電氣設(shè)備時，電氣設(shè)備各部件溫度(或發(fā)熱效應)應不超過允許值。先考慮分別在電氣設(shè)備前后短路時的短路電流，同時要強調(diào)的是流過所要校驗設(shè)備內(nèi)部的短路電流，而非流到短路點的總電流。S220kV主變、母聯(lián)斷路器額定電壓選擇：Un≥Vns = 220kV最高工作電壓選擇：Ualm≥Vsm =Un =220 =253kV額定電流選擇：Ie≥Igmax 考慮到變壓器在電壓降低5%時其出力保持不變，所以相應回路的Igmax=