【正文】 三相短路時(shí)中間相受力最大，=2205NF,故滿足此項(xiàng)要求。(2)短路動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：為保證三相母線不受損害，應(yīng)滿足下列條件： 。（3）母線截面積的選擇：按最大長(zhǎng)期工作電流選擇：為保證母線正常工作時(shí)的溫度不超過(guò)允許值，應(yīng)滿足如下條件=按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇：母線的材料為鋁合金，最大負(fù)荷年利用小時(shí)=5000h,查得經(jīng)濟(jì)電流密度J=。銅的電阻率低，耐腐蝕性好，機(jī)械強(qiáng)度高，但價(jià)格高。母線有硬裸和軟裸之分。b）選擇額定電壓電壓互感器一次繞組的額定電壓應(yīng)與安裝處電網(wǎng)額定電壓相同，特別要注意開(kāi)口三角形繞組額定電壓的選擇。短路熱穩(wěn)定時(shí)間=主保護(hù)時(shí)間+固有分閘時(shí)間+合閘時(shí)間tk=2s++=1s=110KV及以上的電網(wǎng)，則根據(jù)需要選擇一臺(tái)單相電壓互感器或由三個(gè)單相互感器三繞組電壓互感器構(gòu)成接線。c）校核熱穩(wěn)定：主保護(hù)時(shí)間已經(jīng)給定為2s。其有關(guān)參數(shù)入下表所示：表27 所選隔離開(kāi)關(guān)的技術(shù)參數(shù)型號(hào)額定電壓（KV）額定電流（A）動(dòng)穩(wěn)定電流（KA）熱穩(wěn)定電流（KA）GN210/200010855036（10）（2）校核動(dòng)穩(wěn)定：imax=85KA ish=imaxish 故滿足此項(xiàng)要求。 隔離開(kāi)關(guān)的選擇 110kV側(cè)隔離開(kāi)關(guān)的選擇（1）由查有關(guān)手冊(cè)，選GW7110D型隔離開(kāi)關(guān)可滿足要求。此時(shí)可采用剛分瞬間的周期電流對(duì)斷路器進(jìn)行校核?？紤]到斷路器的安全，周期電流的數(shù)值通常取其短路初瞬的有效值,這樣校核條件即變?yōu)镵A=故滿足此項(xiàng)要求。（3）校核熱穩(wěn)定：主保護(hù)時(shí)間已經(jīng)給定為2s。求流過(guò)110KV母線的最大短路電流為：Idz=502/=由于原始資料沒(méi)有提供系統(tǒng)最小運(yùn)行方式下的系統(tǒng)阻抗，則流過(guò)110KV母線的最小短路電流為： Idz=()*502/=（2） d2點(diǎn)短路的短路電流。由于原始數(shù)據(jù)沒(méi)有線路的參數(shù)，則無(wú)法計(jì)算線路阻抗，所以本次設(shè)計(jì)只考慮主變兩側(cè)短路時(shí)的短路電流。鋼筋混凝土環(huán)行桿可以在工廠成批生產(chǎn)，并可以分段制造，運(yùn)輸和安裝尚比較方便，但不便于固定設(shè)備。用懸式絕緣子懸掛在母線構(gòu)架上。屋外配電裝置的結(jié)構(gòu)型式與主接線、電壓等級(jí)、容量、重要性有關(guān)，也與母線、斷路器和隔離開(kāi)關(guān)的類型密切相關(guān)。屋內(nèi)配電裝置按其布置形式的不同，可分為單層、二層和三層。一般情況下，在大、中型發(fā)電廠、變電所中，35kV及以下的配電裝置宜采用屋內(nèi)式；110kV及以上多為屋外式。 成套配電裝置的特點(diǎn)是： (1) 電器布置在封閉或半封閉的金屬外殼中，相間和對(duì)地距離可以縮小，結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積小，(2) 所有電器元件已經(jīng)在工廠組裝成一體，大大減少現(xiàn)場(chǎng)安裝工作量，有利于縮短建設(shè)周期，也便于擴(kuò)建和搬遷。它是由各種開(kāi)關(guān)電器、保護(hù)電器、測(cè)量電器、母線和必要的輔助設(shè)備根據(jù)主接線圖中的連接順序組裝而成，用來(lái)對(duì)電能進(jìn)行匯集、分配和控制。四是通流容量大，可以用來(lái)限制內(nèi)部過(guò)電壓。選用通流能力強(qiáng)，工頻續(xù)流小，放電時(shí)間短，穩(wěn)定性高，殘壓低的避雷器。在絕緣配合中并不考慮諧振過(guò)電壓，否則代價(jià)太高了，而應(yīng)在系統(tǒng)設(shè)計(jì)和運(yùn)行中避免和消除產(chǎn)生諧振的條件。避雷針（線）由接閃器、接地引下線和接地體（接地裝置）三部分組成。（2）沿輸電線路入侵的雷電流電壓波。（4） 對(duì)內(nèi)部過(guò)電壓的防護(hù)措施：采用滅弧性能良好不重燃的斷路器、限制工頻電壓升高的并聯(lián)電抗器、保護(hù)間隙、限制內(nèi)部過(guò)電壓的磁吹避雷器、阻尼電阻、電容器以及合理的運(yùn)行操作方式避免發(fā)生諧振等。5 防雷規(guī)劃電力系統(tǒng)中電氣設(shè)備的絕緣會(huì)受到兩種過(guò)電壓的危害：一種是外部過(guò)電壓，又叫大氣過(guò)電壓，是由雷電活動(dòng)所引起的過(guò)電壓；另一種是內(nèi)部過(guò)電壓，是由開(kāi)關(guān)操作和系統(tǒng)故障而引起的過(guò)電壓。保護(hù)裝置一般由測(cè)量比較元件、邏輯判斷元件和執(zhí)行輸出元件三部分組成。（2）反應(yīng)電氣元件的不正常運(yùn)行狀態(tài)，并根據(jù)不正常運(yùn)行情況的類型和電氣元件的維護(hù)條件，發(fā)出信號(hào)，由運(yùn)行人員進(jìn)行處理或自動(dòng)進(jìn)行調(diào)整，允許帶有一定的延時(shí)。變電站屋內(nèi)和屋外配電裝置的主母線、變壓器等電氣設(shè)備與配電裝置母線之間的連接導(dǎo)線、各種電器之間的連接導(dǎo)線，統(tǒng)稱為母線。110kV及以上線路，為了節(jié)約投資和占地，載波通信和電壓測(cè)量課公用耦合電容，故一般選擇電壓電容分壓式電壓互感器。電流互感器的型號(hào)的表示和含義： L─電流互感器 A─穿墻式 C─瓷絕緣或瓷箱串級(jí)式 D、P─差動(dòng)保護(hù)用 W─戶外型或防污型 J─加大容量 B─保護(hù)用或防爆型 F─復(fù)匝式 M─母線型 Z─澆注絕緣式電流互感器的選擇如下表： 表33 電流互感器選擇結(jié)果安裝地點(diǎn)（母線）型號(hào)額定電流比1s熱穩(wěn)定倍數(shù)動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù)110kVLCWD1101000/57513010kVLBJ10300/5100180 電壓互感器的選擇電壓互感器（又稱PT）是將高電壓變成低電壓的設(shè)備，分為電磁式電壓互感器和電容分壓式互感器兩種。無(wú)論是電壓互感器還是電流互感器，都要求二次側(cè)有一點(diǎn)可靠接地，以防止萬(wàn)一互感器絕緣損壞，高電壓會(huì)竄入二次回路危及二次設(shè)備和人身的安全。（3）可與斷路器配合或單獨(dú)完成倒閘操作。但是隔離開(kāi)關(guān)沒(méi)有專門的滅弧裝置因此它不允許帶負(fù)荷操作。按安裝場(chǎng)所又分為戶內(nèi)式和戶外式。主要有各種測(cè)量表計(jì)、繼電保護(hù)及其自動(dòng)裝置、直流電源設(shè)備等。發(fā)生不對(duì)稱短路的機(jī)會(huì)遠(yuǎn)比發(fā)生三相短路的機(jī)會(huì)多，尤其是單相短路（接地）故障，約占全部短路故障中的70%以上。電力系統(tǒng)中發(fā)生單相短路的可能性最大，而發(fā)生三相短路的可能性最小，但一般情況下特別是遠(yuǎn)離電源的工廠供電系統(tǒng)中，三相短路等的短路電流最大，因此造成的危害也越大，為了使電力系統(tǒng)的電氣設(shè)備在最嚴(yán)重的短路狀態(tài)下也能可靠工作，因此作為選擇和校驗(yàn)電氣設(shè)備的短路計(jì)算中，以三相短路計(jì)算為主。此外，人員的不正確操作，如帶負(fù)荷拉刀閘、未拆除接地線就送電等，也是造成短路的重要原因。方案二 單母線分段接線。方案一中采用單母線分段帶旁母接線雖調(diào)度靈活，運(yùn)行可靠性高，但投資較大、接線復(fù)雜。這種接線除非供電可靠性有特殊需要時(shí)才應(yīng)用。（1）可靠性要求供電可靠性是指能夠長(zhǎng)期、連續(xù)、正常地向用戶供電的能力，現(xiàn)在已經(jīng)可以進(jìn)行定量的評(píng)價(jià)?？紤]到目前我國(guó)配電變壓器生產(chǎn)廠家的情況和實(shí)現(xiàn)電力設(shè)備逐步向無(wú)油化過(guò)渡的目標(biāo)，可選用干式變壓器。電力系統(tǒng)采用的繞組連接方式只有Y和△，我國(guó)110kV及以上電壓，變壓器繞組采用Y連接。方案二互為備用，平時(shí)正常運(yùn)行，當(dāng)一臺(tái)故障時(shí)，另一臺(tái)能夠承但變電站的全部負(fù)荷。本設(shè)計(jì)分為兩部分：第一部分為設(shè)計(jì)說(shuō)明書，說(shuō)明書中介紹了個(gè)所選電氣設(shè)備型號(hào)，技術(shù)參數(shù)等。第二部分為設(shè)計(jì)計(jì)算書，計(jì)算書中主要是對(duì)所選短路點(diǎn)進(jìn)行短路電流計(jì)算及設(shè)備選型和校驗(yàn)。造價(jià)昂貴方案三每臺(tái)工作變壓器在不滿載狀態(tài)下運(yùn)行，當(dāng)任意一臺(tái)變壓器因故障被斷開(kāi)后，其站用部分負(fù)荷則由完好的另一臺(tái)變壓器承擔(dān)。35kV亦采用Y連接。站用變壓器的技術(shù)參數(shù)如下表所示： 表12 所選站用變壓器的技術(shù)參數(shù)型號(hào)額定容量連接組標(biāo)號(hào)額定電壓（kV）損耗（kW）阻抗電壓（%）空載電流高壓低壓空載負(fù)載SG10400/10400Y,yn0104 電氣主接線概述 在發(fā)電廠和變電所中，發(fā)電機(jī)、變壓器、斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、電抗器、電容器、互感器、避雷器等高壓電氣設(shè)備，以及將它們連接在一起的高壓電纜和母線，構(gòu)成了電能生產(chǎn)、匯集和分配的電氣主回路。電氣主接線不僅能保證在正常運(yùn)行時(shí)，還要考慮到檢修和事故時(shí)，都不能導(dǎo)致一類負(fù)荷停電，一般負(fù)荷也要盡量減少停電時(shí)間。方案二 單母線分段接線接線特點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：用斷路器把母線分段后，重要負(fù)荷可分別從兩段母線上個(gè)引出一條供電線路，就保證了足夠的供電可靠性。方案二中采用單母線分段，該接線簡(jiǎn)單清晰，投資略小。10kV側(cè)在方案一中采用單母線接線，方案二中采用單母分段，增加了一個(gè)斷路器和兩個(gè)隔離開(kāi)關(guān)，增大了供電的可靠性。還有暴風(fēng)雪、冰雹以及地震等自然災(zāi)害和動(dòng)物誤碰，也常常導(dǎo)致短路故障。（4）短路電流計(jì)算的目的短路問(wèn)題是電力技術(shù)方面的基本問(wèn)題之一。不對(duì)稱短路的計(jì)算，一般都采用對(duì)稱分量法和正序增廣網(wǎng)絡(luò)法。不同類別的電氣設(shè)備承擔(dān)的任務(wù)和工作條件各不相同，因此它們的具體選擇方法也不相同。其應(yīng)用最為廣泛的是油斷路器。然而可通斷一定的小電流。隔離開(kāi)關(guān)的型號(hào)表示的含義： W─戶外式 N─戶內(nèi)式 D─帶接地刀閘式 G─改進(jìn)式隔離開(kāi)關(guān)的選擇方法可參照斷路器，其內(nèi)容包括：（1）選擇型式；（2）選擇額定電壓；（3）選擇額定電流；（4）校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定；（5）校驗(yàn)熱穩(wěn)定。 電流互感器的選擇電流互感器包括一次繞組，二次繞組及鐵芯，一次繞組線徑較細(xì)而匝數(shù)很少，二次繞組則較細(xì)很多，一次繞組串聯(lián)接入一次電路，通過(guò)一次繞組的電流，只取決于一次回路負(fù)載的多少與性質(zhì)，而與二次側(cè)負(fù)載無(wú)關(guān)，而其二次電流在理想情況下僅取決于一次電流。電壓互感器的配置原則為工作母線和備用母線都應(yīng)裝一組三繞組電壓互感器，母線如分段應(yīng)在各分段上安裝一組三繞組電壓互感器。電壓互感器的選擇內(nèi)容包括：根據(jù)安裝地點(diǎn)和用途，確定電壓互感器的結(jié)構(gòu)類型、接線方式和準(zhǔn)確級(jí)；確定額定電壓比；計(jì)算電壓互感器的二次負(fù)荷，使其不超過(guò)相應(yīng)準(zhǔn)確度的額定容量。母線的選擇內(nèi)容包括：（1）確定母線的材料、截面形狀、布置方式；（2）選擇母線的截面積；（3）校驗(yàn)?zāi)妇€的動(dòng)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定；（4）對(duì)重要的和大電流的母線，校驗(yàn)其共振頻率；（5）對(duì)于110KV及以上母線，還應(yīng)校驗(yàn)?zāi)芊癜l(fā)生電暈。（3）與電力系統(tǒng)中其他自動(dòng)裝置配合，在條件允許時(shí)，采取預(yù)定措施，縮短事故停電時(shí)間，盡快恢復(fù)供電，從而提高電力系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性。本變電站繼電保護(hù)配置如下：（1）變壓器保護(hù)裝置設(shè)置：按照《繼電保護(hù)和安全自定裝置技術(shù)規(guī)程》的要求，并考慮到采用微機(jī)保護(hù)的具體情況，采用雙主雙后的配置方式：差動(dòng)保護(hù)、復(fù)合電壓閉鎖的過(guò)電流保護(hù)、過(guò)負(fù)荷保護(hù)、零序過(guò)電流保護(hù)及瓦斯、油溫、油位、繞組溫度、壓力釋放等非電量保護(hù)。無(wú)論哪種形式的過(guò)電壓，都會(huì)對(duì)設(shè)備絕緣構(gòu)成威脅。變電站是多條輸電線路的交匯點(diǎn)和電力系統(tǒng)的樞紐。如果在靠近變電所的線路上發(fā)生繞擊或反擊，進(jìn)入變電所的雷電過(guò)電壓的波前陡度和流過(guò)避雷器的沖擊電流幅值都很大，對(duì)于那些未沿全線架設(shè)避雷線的35KV及以下的線路來(lái)說(shuō)，首先必須在靠近變電所1~2km的線段上加裝避雷線，使之成為進(jìn)線端；對(duì)于全線有避雷線的110KV及以上的線路，也必須將靠近變電所的一段長(zhǎng)2km的線路劃為進(jìn)線斷。避雷器實(shí)質(zhì)上是一種放電器，其一端接某一相帶電導(dǎo)體，另一端接地。常見(jiàn)的避雷器有保護(hù)間隙、管型避雷器、閥式避雷器及金屬氧化鋅避雷器。 隨著金屬氧化物避雷器的不斷推廣，我國(guó)絕大多數(shù)變電站已逐步用金屬氧化物避雷器來(lái)替換掉原來(lái)的閥型避雷器，但也有不少變電站仍采用閥型避雷器。其次，金屬氧化物避雷器體積小，重量輕，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)行維護(hù)方便，使用壽命也長(zhǎng)，所以本設(shè)計(jì)中采用金屬氧化物避雷器。配電裝置分為屋內(nèi)配電裝置和屋外配電裝置。(3) 運(yùn)行可靠性高，維護(hù)方便；(4) 耗用鋼材較多，造價(jià)較高。當(dāng)在污穢地區(qū)或市區(qū)建110kV屋內(nèi)和屋外配電裝置的造價(jià)相近時(shí)，宜采用屋內(nèi)式，在上述地區(qū)若技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理時(shí)，220kV配電裝置也可以采用屋內(nèi)型。成套配電裝置（包括SF全封閉組合電器）目前也大多放于屋內(nèi)。必須注意合理布置，保證電氣安全凈距，同時(shí)還要考慮帶電維修的可能性。軟母線可選用較大的擋距，但擋距較大，導(dǎo)線垂弧較大，因而導(dǎo)線相間及對(duì)地距離就要增加，母線及跨越線構(gòu)架的寬度要增大。以鋼筋混凝土環(huán)行桿和鍍鋅鋼梁組成的構(gòu)架，兼有二者特點(diǎn)，目前，以在我國(guó)220KV及以下的各種配電裝置中廣泛應(yīng)用。如圖31。系統(tǒng)在1主變獨(dú)立運(yùn)行時(shí)，主變低壓側(cè)發(fā)生故障時(shí)：求流過(guò)10KV母線的最大短路電流為：Idz=502/(+)=由于原始資料沒(méi)有提供系統(tǒng)最小運(yùn)行方式下的系統(tǒng)阻抗，則流過(guò)10KV母線的最小短路電流為: Idz=()*502/(+)=（3） d3點(diǎn)短路的短路電流。短路熱穩(wěn)定時(shí)間=主保護(hù)時(shí)間+固有分閘時(shí)間+合閘時(shí)間tk=2s++=1s= （2）校核動(dòng)穩(wěn)定：imax=80KA ish=imaxish 故滿足此項(xiàng)要求?？紤]到斷路器的安全，周期電流的數(shù)值通常取其短路初瞬的有效值,這樣校核條件即變?yōu)閗A=故滿足此項(xiàng)要求。其有關(guān)參數(shù)入下表所示：表25 所選隔離開(kāi)關(guān)的技術(shù)參數(shù)型號(hào)額定電壓（KV）額定電流（A）動(dòng)穩(wěn)定電流（KA）熱穩(wěn)定電流（KA）GW7110D1106005514（5）（2）校核動(dòng)穩(wěn)定：imax=55KA ish=imaxish 故滿足此項(xiàng)要求。（3）校核熱穩(wěn)定：主保護(hù)時(shí)間已經(jīng)給定為2s。短路熱穩(wěn)定時(shí)間=主保護(hù)時(shí)間+固有分閘時(shí)間+合閘時(shí)間tk=2s++=1s=二次負(fù)荷為電能計(jì)量。S用于大接地電流系統(tǒng)的，應(yīng)選擇100V，而用于小接地電流系統(tǒng)的，應(yīng)選擇100V/3.c）選擇容量為了保證互感器的準(zhǔn)確度，電壓互感器二次側(cè)所帶負(fù)荷