【正文】 并列運(yùn)行時(shí)，系統(tǒng)電抗較小，所以選擇并列運(yùn)行時(shí)進(jìn)行計(jì)算。= KVAS=+++++=由原始資料已知，線損為5%，重要負(fù)荷占75%，大于70%，所以按75%計(jì)算：S≥ S = =根據(jù)上述計(jì)算數(shù)據(jù)，選擇SFPZ490000/220型變壓器作為本變電所的主變。如各邊的保護(hù)范圍最小寬度均大于0，則多邊形中間全部面積都處于聯(lián)合保護(hù)范圍之內(nèi)。（1）單支避雷針單支避雷針的保護(hù)范圍。 防雷設(shè)計(jì)要求和所需資料：（1）防止雷電直擊于電氣設(shè)備上，一般采用避雷針，避雷線進(jìn)行保護(hù)。（3）備用電源自動(dòng)投入裝置只允許將備用電源投入一次。它能簡(jiǎn)單、可靠地完成規(guī)定的重合閘動(dòng)作，滿足系統(tǒng)要求?？梢愿鶕?jù)實(shí)際系統(tǒng)特點(diǎn)采用距離保護(hù)作為相間故障和兩點(diǎn)接地短路的主要保護(hù)。每條母線都裝設(shè)這種保護(hù)，從而克服了一般母線差動(dòng)保護(hù)不適應(yīng)母線運(yùn)行方式改變的缺點(diǎn)。只在變壓器，分段斷路器上裝設(shè)電流互感器，且電流互感器只裝設(shè)在A、C兩相上。因此，還裝設(shè)過(guò)負(fù)荷保護(hù)。在保護(hù)線路中通常設(shè)有切換片QP，也可將重瓦斯保護(hù)投入信號(hào)。4）速動(dòng)性是指保護(hù)裝置應(yīng)能盡快地切除短路故障，其目的是提高系統(tǒng)穩(wěn)定性，限制故障設(shè)備和線路的損壞程度，縮小故障范圍。 2）后備保護(hù)：主保護(hù)或斷路器拒動(dòng)時(shí)，用以切除故障的保護(hù)。 分相中型布置可以節(jié)約用地，簡(jiǎn)化架構(gòu)，節(jié)省三材，已基本上取代普通中型布置。對(duì)于普通中型布置，其母線下不布置任何電氣設(shè)備，而分相中型布置的特點(diǎn)是將母線隔離開(kāi)關(guān)直接安裝在各相母線的下面。1）配電裝置的布置應(yīng)該做到整體清晰，各個(gè)間隔之間要有明顯的界限，對(duì)同一用途的同類(lèi)設(shè)備，盡可能布置在同一中心線上（指屋外）或處于同一標(biāo)高（指屋內(nèi)）。此外，配電裝置的設(shè)計(jì)還必須考慮分期建設(shè)和擴(kuò)建過(guò)渡的便利。變電所的配電裝置型式選擇，應(yīng)考慮所在地區(qū)的地理情況及環(huán)境條件，因地制宜，節(jié)約用地，并結(jié)合運(yùn)行、檢修和安裝的要求，通過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較予以確定。避雷器也有高式和低式兩種布置。單個(gè)油箱油量超過(guò)1000kg以上的變壓器，按照防火要求，在設(shè)備下面需設(shè)置儲(chǔ)油池或擋油墻，其尺寸應(yīng)比設(shè)備外廓大1m。矩形用于35kV及以下的配電裝置中，管形則用于66kV及以上的配電裝置中。在半高型和高型屋外配電裝置中，電氣設(shè)備分別裝在幾個(gè)水平面內(nèi)，并重疊布置。應(yīng)裝設(shè)固定遮攔。在農(nóng)村或城市郊區(qū)的小容量6～10kV也廣泛采用屋外配電裝置。屋外配電裝置的特點(diǎn)：（1）土建量和費(fèi)用小，建設(shè)周期短。它的主要作用是：接受電能，并把電能分配給用戶。避雷器是用于保護(hù)電力系統(tǒng)各種電器設(shè)備的絕緣免受線路傳來(lái)的雷電過(guò)電壓或由操作引起的內(nèi)部過(guò)電壓的損害，是保證電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的重要保護(hù)設(shè)備之一。（7）下列情況的變壓器中性點(diǎn)應(yīng)裝設(shè)避雷器：1）直接接地系統(tǒng)中，變壓器中性點(diǎn)為分級(jí)絕緣切且裝有隔離開(kāi)關(guān)時(shí)。斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、耦合電容器的絕緣水平比變壓器為高。保護(hù)比越小說(shuō)明殘壓越低或滅弧電壓越高，其保護(hù)特性越好。（3）工頻放電電壓。FS型主要使用于配電系統(tǒng)，F(xiàn)Z型使用于發(fā)電廠和變電所。電流互感器的熱穩(wěn)定校驗(yàn)只對(duì)本身帶有一次回路導(dǎo)體的電流互感器進(jìn)行。 電流互感器電流互感器應(yīng)按高壓電器選擇的一般要求進(jìn)行選擇，并補(bǔ)充說(shuō)明如下：（1）電流互感器的二次額定電流有5A和1A兩種，一般弱電系統(tǒng)用1A，強(qiáng)電系統(tǒng)用5A，當(dāng)配電裝置距離控制室較遠(yuǎn)時(shí)亦可考慮用1A。鋼芯鋁絞線適用于架空電力線路作為輸送電能之用。一般取斷路器實(shí)際開(kāi)斷時(shí)間（繼電保護(hù)動(dòng)作時(shí)間與斷路器固有分閘分閘時(shí)間之和）的短路電流作為校驗(yàn)條件。(3)熱穩(wěn)定校驗(yàn)所謂熱穩(wěn)定校驗(yàn)是指穩(wěn)態(tài)短路電流在假想時(shí)間內(nèi)通過(guò)高壓電器時(shí)，其各部分發(fā)熱量不會(huì)使高壓電器超過(guò)規(guī)定的最大容許溫度，即：t≥Qk ()式中 Qk —短路電流產(chǎn)生的熱效應(yīng)； It —電器允許通過(guò)的熱穩(wěn)定電流。(3)高壓電器應(yīng)滿足在短路條件下的熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定要求。 一般原則(1)應(yīng)滿足正常運(yùn)行，檢修，短路和過(guò)電壓情況下的要求，并考慮遠(yuǎn)景發(fā)展。（4）由計(jì)算電抗分別根據(jù)適當(dāng)?shù)挠?jì)算曲線找出指定時(shí)刻各等值發(fā)電機(jī)提供的短路周期電流的標(biāo)么值；當(dāng)Xjs＞，由它供給的三相短路電流是不衰減的，其周期分量有效值的標(biāo)么值為： I*=1/Xjs ()（5）計(jì)算短路電流周期分量的有名值。為了計(jì)算方便，通常取基準(zhǔn)容量Sj=100MVA，或Sj=1000MVA，基準(zhǔn)電壓Uj一般用各級(jí)的平均電壓，即Uj=Up=。（1）電氣主接線的比較與選擇。此外，如輸電線路斷線、線路桿塔也能造成短路事故。 這種接線方式具有很高的可靠性和靈活性，但增加了母聯(lián)斷路器和旁路斷路器數(shù)量，配電裝置投資較大。其優(yōu)缺點(diǎn)如下：（1）優(yōu)點(diǎn)：高壓斷路器數(shù)量少，四個(gè)回路只需要三臺(tái)斷路器。在各階段中隨要求、任務(wù)的不同，其深度、廣度也有所差異，但總的設(shè)計(jì)思路、方法和驟相同。評(píng)價(jià)主接線的標(biāo)志是：（1）斷路器檢修時(shí)是否影響供電（2）線路、斷路器、母線故障和檢修時(shí)，停運(yùn)線路的回?cái)?shù)與停運(yùn)時(shí)間的長(zhǎng)短，以及能否保證對(duì)重要用戶供電（3）變電所全部停電的可靠性（4）有些國(guó)家以每年用戶不停電時(shí)間的百分比來(lái)表示供電所的可靠性，先進(jìn)的指標(biāo)都在99%以上。電氣主接線的設(shè)計(jì)要根據(jù)備用容量的有無(wú)而有所不同，例如：當(dāng)斷路器或母線檢修時(shí)，是否允許線路、變壓器停運(yùn)；當(dāng)線路故障時(shí)允許切除線路，變壓器的數(shù)量等，都直接影響主接線的形式。變電所可以分為樞紐變電所、地區(qū)變電所、終端變電所和中間變電所，它們?cè)陔娏ο到y(tǒng)中的 地位和作用不同，對(duì)主接線的可靠性靈活性和經(jīng)濟(jì)性的要求也不同。變壓器最大負(fù)荷按下式確定： Pmax=K0∑P （） 式中：K0—負(fù)荷同時(shí)系數(shù)；∑P 按負(fù)荷等級(jí)統(tǒng)計(jì)的綜合用電負(fù)荷。對(duì)新建的變電所，從網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的觀點(diǎn)考慮，應(yīng)注意選用有載調(diào)壓變壓器，其所附加的工程造價(jià)，通常在短期內(nèi)是可以回收的。（4）在220～330kv具有三種電壓的變電所中，若通過(guò)主變各側(cè)繞組的功率均達(dá)到該變壓器額定容量的15%以上，或者第三繞組需要裝設(shè)無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備時(shí)，均宜采用三繞組變壓器。確定合理的變壓器容量是變電所安全可靠供電和網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的保證。若變電所有其他能源可保證在變電所停運(yùn)后用戶的一級(jí)負(fù)荷，則可裝設(shè)一臺(tái)主變壓器。 變壓器形式的選擇（1）主變壓器一般采用三相變壓器，若因制造和運(yùn)輸條件限制，在220KV的變電所中，可采用單相變壓器組。主變壓器容量一般按變電所建成后5～10年的規(guī)劃負(fù)荷選擇，并適當(dāng)考慮到遠(yuǎn)期10～20年的負(fù)荷發(fā)展。這一部分是電力系統(tǒng)接線組成中的一個(gè)重要部分。變電所主變的容量和臺(tái)數(shù)，對(duì)變電所主接線的選擇將產(chǎn)生直接的影響?，F(xiàn)今采用主接線的類(lèi)型并不多，主接線的可靠性是它所的各組成元件，包括一、二次部分在運(yùn)行中可靠性的綜合。該變電所有兩個(gè)電壓等級(jí)，分別為220kv和60kv。適用于兩臺(tái)主變的變電所。根據(jù)《變電所設(shè)計(jì)》所述，有可能停電檢修斷路器，并且60KV側(cè)所有用戶都為雙回路供電，因此可不設(shè)旁路母線。第3章 短路計(jì)算 概述所謂短路是指相與相之間通過(guò)電弧或其它較小阻抗的一種非正常連接，在中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)中或三相四線制系統(tǒng)中，還指單相和多相接地。在短路過(guò)程中，短路電流是變化的，其變化情況決定與系統(tǒng)容量的大小，短路點(diǎn)距電源的遠(yuǎn)近，系統(tǒng)內(nèi)發(fā)電機(jī)是否有調(diào)壓裝置等因素。（2）選擇導(dǎo)體和電器時(shí)，對(duì)不帶電抗器回路的計(jì)算短路點(diǎn)，應(yīng)選擇在正常接線方式時(shí)短路電流為最大的地點(diǎn)。在離短路點(diǎn)很近的情況下，發(fā)電機(jī)本身特性的不同對(duì)短路電流的變化規(guī)律起決定的作用，因此不能將不同類(lèi)型的發(fā)電機(jī)合并成為一組。并對(duì)繼電保護(hù)設(shè)備進(jìn)行整定計(jì)算。 選擇的一般問(wèn)題高壓電器選擇的主要任務(wù)是選擇滿足變電所及輸、配電線路正常和故障狀態(tài)下工作要求的合理的電器，以及保證系統(tǒng)安全、可靠、經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行條件。電器的額定電流不應(yīng)小于該回路的工作電流。在電力系統(tǒng)運(yùn)行中，對(duì)斷路器的要求是比較高的，不但要求其在正常工作條件下有足夠的接通和開(kāi)斷負(fù)荷電流的能力，而且要求其在短路條件下，對(duì)短路電流有足夠的遮斷能力。表41 220KV和60KV斷路器的參數(shù)型號(hào)額定電壓最高工作電壓額定電流額定短路開(kāi)斷電流額定關(guān)合電流（kA）動(dòng)穩(wěn)定電流（kA）熱穩(wěn)定電流合閘時(shí)間分閘時(shí)間（kv）（kv）（A）（kA）峰值峰值4S（S）（S）LW7（OFPI）22022025212508080≦≦LW96363125025636325≦≦表42 220KV和60KV隔離開(kāi)關(guān)的參數(shù)型號(hào)額定電壓最高工作電壓額定 電流動(dòng)穩(wěn)定電流（kA）熱穩(wěn)定電流（kA）備注（kv）（kv）（A）峰值3S/4SGW220D（W）220252100010040（3S）國(guó)標(biāo)耐壓標(biāo)準(zhǔn)可用于海拔2000，2900mGW220G2202526005516（4S）國(guó)標(biāo)耐壓標(biāo)準(zhǔn)可用于海拔2000，2900mGW60G606912505016不接地 母線選擇導(dǎo)體和電纜是輸配電系統(tǒng)傳輸電能的的主要組成部分，根據(jù)結(jié)構(gòu)和用途，導(dǎo)體可分為裸硬導(dǎo)體（矩形、槽形、圓管形導(dǎo)體）和裸軟導(dǎo)體（鋼絞線、鋁絞線、鋼芯鋁絞線、耐熱鋁合金導(dǎo)線）及封閉導(dǎo)體。當(dāng)電壓較高時(shí)，為保持導(dǎo)線表面的電場(chǎng)強(qiáng)度，導(dǎo)線最小截面必須滿足電暈的要求，可增加導(dǎo)線外徑。 為了保證測(cè)量?jī)x表的準(zhǔn)確度，互感器的準(zhǔn)確級(jí)不得低于所供測(cè)量?jī)x表的準(zhǔn)確級(jí)。用于電度計(jì)量，用于電壓測(cè)量，不應(yīng)低于1級(jí)，用于繼電保護(hù)不應(yīng)低于3級(jí)。（2）滅弧電壓。（5）殘壓。 避雷器的配置閥型避雷器的安裝位置和組數(shù)，應(yīng)根據(jù)電氣設(shè)備的雷電沖擊絕緣水平和避雷器特性以及侵入波陡度，并結(jié)合配電裝置的接線方式確定。（4）220kV及以下變壓器到避雷器的電氣距離超過(guò)允許值時(shí)，應(yīng)在變壓器附近增設(shè)一組避雷器。（10）直配線發(fā)電機(jī)和變電所10kV及以下，進(jìn)線段避雷器的配置應(yīng)遵照《電力設(shè)備過(guò)電壓保護(hù)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》執(zhí)行。其電阻片單位體積吸收能量大，還可以并聯(lián)使用。（2）不受氣候影響。（6）外界氣象變化影響設(shè)備的維修和操作。A值可根據(jù)電氣設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)電壓和相應(yīng)電壓與最小放電距離試驗(yàn)曲線決定，其它電氣距離是根據(jù)A值并結(jié)合一些實(shí)際因素確定的。在低型和中型屋外配電裝置中，所有電氣設(shè)備都裝在地面設(shè)備支架上。 屋外高壓配電裝置的若干問(wèn)題（1）母線及構(gòu)架屋外配電裝置的母線有軟母線和硬母線兩種。以鋼筋混凝土環(huán)形和渡鋅鋼梁組成的構(gòu)架，兼有二者的優(yōu)點(diǎn)，目前，以在我國(guó)220kV以下的各種配電裝置中廣泛采用。斷路器有低式和高式兩種布置。大型變電所的縱向電纜溝，因電纜量多，一般分為兩路。此外，還應(yīng)重視運(yùn)行維護(hù)時(shí)的方便條件，如合理確定電氣設(shè)備的操作位置，設(shè)置操作巡視通道，便利與主（網(wǎng)絡(luò)）控制室聯(lián)系等。3）工藝布置設(shè)計(jì)應(yīng)考慮土建施工誤差，確保電氣安全距離的要求，一般不宜選用規(guī)程規(guī)定的最小值，而應(yīng)留有適當(dāng)?shù)脑６龋?cm左右）。根據(jù)電器和母線的布置高度，屋外配電裝置可分為：高型、半高型、中型。軟母線可選用較大的檔距，但檔距越大，導(dǎo)線弧垂越大。 基于以上情況，繼電保護(hù)的作用就是要能反映電力系統(tǒng)中電氣元件發(fā)生故障或不正常運(yùn)行狀態(tài)，并動(dòng)作于斷路器跳閘或發(fā)信號(hào)，具體來(lái)說(shuō)體現(xiàn)在以下兩個(gè)方面： （1）自動(dòng)、迅速、有選擇性地將故障元件從電力系統(tǒng)中切除； （2）反應(yīng)電氣元件的不正常運(yùn)行狀態(tài)，并根據(jù)運(yùn)行維護(hù)的條件動(dòng)作于發(fā)信號(hào)，減負(fù)荷或跳閘。 1）可靠性是四性的前提，在擬制，配置和維護(hù)保護(hù)裝置時(shí)，都必須滿足可靠性的要求。這種保護(hù)由差動(dòng)保護(hù)來(lái)完成，因此，差動(dòng)保護(hù)為變壓器的主保護(hù)。為反應(yīng)外部相間短路引起的過(guò)電流和作為瓦斯縱差保護(hù)（或電流速斷保護(hù)）的后備，應(yīng)裝設(shè)過(guò)電流保護(hù)。在變電所中為減少短路容量，應(yīng)考慮裝設(shè)母線保護(hù)。 （5）電流相位比較式母線保護(hù) 它根據(jù)母線外部故障或內(nèi)部故障時(shí)連接在該母線上各元件電流相位的變化來(lái)實(shí)現(xiàn)的。 2. 60KV側(cè)線路保護(hù)（1）并列運(yùn)行的平行線路宜裝設(shè)橫聯(lián)差動(dòng)保護(hù)作為主保護(hù)。（3）可暫緩或不架雙回線路，節(jié)約投資。 備用電源自動(dòng)投入 備用電源和備用設(shè)備自動(dòng)投入裝置是當(dāng)工作電源因故障被斷開(kāi)以后，能迅速自動(dòng)地將備用電源或備用設(shè)備投入工作，使用戶不至于停電的一種裝置。 配電裝置的防雷保護(hù)（1）電壓為110KV以上的屋外配電裝置，可將避雷針裝在配電裝置的構(gòu)架上，對(duì)于3560KV的配電裝置，為防止雷擊時(shí)引起反擊閃絡(luò)的可能，一般采用獨(dú)立避雷針保護(hù)。高的對(duì)地電位，如果它們距被保護(hù)物過(guò)近，兩者之間將發(fā)生放電，稱(chēng)為反擊。兩針之間的距離不能太大，一般不宜大于5。= KVA（4）電工機(jī)械廠：cos=, P=17000KW S=17000247。本次設(shè)計(jì)，要通過(guò)短路計(jì)算選出待設(shè)計(jì)變電所的電氣設(shè)備：斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、母線、互感器等。 60KV斷路器選擇（1）額定電壓選擇：U≥U（2）最大持續(xù)工作電流為: ===866（A）根據(jù)主變回路的UNS、Imax及斷路器在屋外的要求，查《輸配電設(shè)備手冊(cè)》,表103 60KV斷路器的參數(shù)型號(hào)額定電壓最高工作電壓額定電流額定短路開(kāi)斷電流額定關(guān)合電流（kA）動(dòng)穩(wěn)定電