【正文】 即： dw cjii? 滿足要求。 220KV 側(cè)隔離開關(guān) 1） max ? 即 1 .1 5 2 2 0 2 5 3yV K V? ? ? 2）額定電流： AIIgE 6 12 2 03 4 0m a x. ????? 根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可以初步選擇戶外 GW7－ 220D 型，隔離開關(guān)，其參數(shù)如下：額定電壓 220KV，最高工作電壓 252KV，額定電流 1000A，動穩(wěn)定電流峰值 80KA，熱穩(wěn)定電流 3S 為 ，并帶按地刀閘。39。 當(dāng)不計(jì)周期分量衰減時(shí)： 110KV 母線（ d2 點(diǎn)）短路計(jì)算 110KV 簡化等值電路圖如圖 所示 37 圖 110kv 簡化等值電路圖 38 通過運(yùn)算曲線表查得短路電流為 *2*2*2*2222220 , 2 , 4 , /30 , 2 , 4 , 20 , 72 , 4 , dddd d B Bdddc h dtItItII I S Ut I K At I K At I K AKIt K A K At K A K At K A K Ammmmmmmmm有 名 值沖 擊 電 流 ： i最 大 沖 擊 電 流 ： Iii ， Ii ， Ii ， I=======?========= = == = == = = 10KV 母線（ d3 點(diǎn)）短路計(jì)算 10KV 簡化等值電路圖如圖 所示 39 40 圖 10kv 簡化等值電路圖 * * *22 7 9=X +XX =+0= * * *23 8 12X =X +X =+0= * * * * *2 5 2 3 2 2 2 3 2 2X = X (X + )XX= * * *3 1 25= X + = 通過運(yùn)算曲線表查得短路電流為 *3*3*3*2233320 , 2 , 4 , /30 , 2 , 4 , 20 , 14 2 , 4 , dddd d B Bdddc h dtItItII I S Ut I K At I K At I K AKIt K A K At K A K At K Ammmmmmmmm有 名 值沖 擊 電 流 ： i最 大 沖 擊 電 流 ： Iii ， Ii ， Ii ， I================ = == = == = = KA 41 短路點(diǎn)短路電流表 表 短路點(diǎn)短路電流表 短路點(diǎn) 編號 基準(zhǔn)電壓KV 基準(zhǔn)電流KA 額定電流KA 短路沖擊電流 （ KA） 短路最大沖擊電流（ KA） t=0 t=2 t=4 t=0 t=2 t=4 d1 230 d2 115 7 d3 14 42 第六章 電氣設(shè)備選擇計(jì)算 高壓斷路器的選擇計(jì)算 220KV 側(cè)斷路器 額定電壓選擇： max maxygVV? m a x 1 .1 5 2 2 0 2 5 3gV K V? ? ? 額定電流選擇：maxegII? 考慮到變壓器在電壓降低 5%時(shí)其出力保持不變，所以相應(yīng)回路的 m ax 5ge?即： KAI g , ?? ?? 按開斷電流選擇： KAIIekd 39。 220KV 及以上配電裝置，當(dāng)容量和準(zhǔn)確級滿足要求時(shí)，一般采用電容式電壓互感器。 熱穩(wěn)定檢驗(yàn) 電流互感器熱穩(wěn)定能力常以 1s 允 許通過一次額定電流 Ie1 的倍數(shù) Kr 來表示，即：（ Kr Ie1） 2 ≥ I2tdz（或≥ Qd）。 3）對直接接地系統(tǒng)，一般按三相配制。 儀表和保護(hù)裝置標(biāo)準(zhǔn)化、小型化，并使其結(jié)構(gòu)輕巧、價(jià) 格便宜，便于屏內(nèi)安裝。 裸導(dǎo)體 應(yīng)根據(jù)具體使用情況按下列條件選擇和校驗(yàn) （ 1）型式：載流導(dǎo)體一般采用鋁質(zhì)材料，對于持續(xù)工作電流較大且位置特別狹窄的發(fā)電機(jī)，變壓器出線端部，以及對鋁有較嚴(yán)重腐蝕場所，可選用銅質(zhì)材料的硬裸導(dǎo)體。 即： ieg≥ icj 或 idw≥ icj ieg — 斷路器額定關(guān)合電流 idw — 額定動穩(wěn)定電流 icj — 短路沖擊電流 對于 110KV 及以上的電網(wǎng)，當(dāng)電力系統(tǒng)穩(wěn)定要求快 速切除故障時(shí)，分閘時(shí)間不宜大于 ，用于電氣制動回路的斷路器，其合閘時(shí)間大于 ~ 。 電氣設(shè)備的選擇同時(shí)必須執(zhí)行國家的有關(guān)技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策，并應(yīng)做到技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、安全可靠、運(yùn)行方便和適當(dāng)?shù)牧粲邪l(fā)展余地，以滿足電力系統(tǒng)安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的需要。 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。 5）按 接地裝置的設(shè)計(jì)，也需用短路電流。 電力系統(tǒng)的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明，在各種類型的短路中，單相短路占大多數(shù)，兩相短路較少，三相短路的機(jī)會最少。 由此可得單臺所變最小容量為 ，所選變壓 器容量應(yīng)大于。故選擇兩臺主變壓器互為備用，提高供電的可靠性。 冷卻方式的選擇 選擇強(qiáng)迫油循環(huán)導(dǎo)向冷卻。 普通三繞組變壓器： 價(jià)格上在自耦變壓器和分裂變壓器中間，安裝以及調(diào)試靈活，滿足各種繼電保護(hù)的需求。自耦變壓器，高中壓側(cè)的零序電流保護(hù)，應(yīng)接于各側(cè)套管電流互感器組成零序電流過濾器上。 主變壓器容量的選擇 主變?nèi)萘恳话惆醋冸娝ǔ山谪?fù)荷， 5～ 10 年規(guī)劃負(fù)荷選擇，并適當(dāng)考慮遠(yuǎn)期 10～ 20 年的負(fù)荷發(fā)展，對于城郊變電所主變壓器容量應(yīng)當(dāng)與城市規(guī)劃相結(jié)合，該所近期和遠(yuǎn)期負(fù)荷都給定，所以應(yīng)按近期和遠(yuǎn)期總負(fù)荷來選擇主變的容量。 13 圖 所用電接線圖 14 第二章 負(fù)荷計(jì)算及變壓器選擇 主變負(fù)荷、廠用負(fù)荷的計(jì)算 主變壓器臺數(shù)、容量和型式的確定 主變壓器臺數(shù)的選擇 由原始資料可知，我們本次所設(shè)計(jì)的變電所是市郊區(qū) 220KV 降壓變電所，它是以 220KV 受功率為主。 所用電接線基本要求 所用電接線應(yīng)滿足正常運(yùn)行的安全、可靠、靈活、經(jīng)濟(jì)和檢修、維護(hù)方便等一般要求。 110KV 采用雙母線接線方式，出線回路較多，輸送和穿越功 率較大，母線事故后能盡快恢復(fù)供電，母線和母線設(shè)備檢修時(shí)可以輪流檢修，不致中斷供電，一組母線故障后，能迅速恢復(fù)供電，而檢修每回路的斷路器和隔離開關(guān)時(shí)需要停電。 （ 3）操作檢修方便：隔離開關(guān)只做檢修時(shí)隔離電壓，沒有復(fù)雜的倒閘操作；檢修任意母線和短路器時(shí)進(jìn)出線回路都不需要切換操作。 缺點(diǎn)：變壓器的切除和投入較復(fù)雜，需動作兩臺斷路器，影響一回線路的暫時(shí)停運(yùn)；橋連斷路器檢修時(shí)，兩個(gè)回路需解列運(yùn)行；出線斷路器檢修時(shí)，線路需較長時(shí)期停運(yùn)。為了避免隔離開關(guān)誤操作，需在隔離開關(guān)和斷路器之間裝設(shè)連鎖裝置。 2）調(diào)度靈活。 適用范圍： 610KV 配電裝置的出線回 路數(shù)不超過 5回； 3563KV 配電裝置出線回路數(shù)不超過 3回； 110220KV 配電裝置的出線回路數(shù)不超過 2回。 1 220kV 配電裝置中，當(dāng)線路為 3～ 4 回時(shí)，一般采用單母分段接線；若為樞紐變電所，線路在 4回及以上的，一般采用雙母接線。 10kV線路負(fù)荷資料 名稱 最大負(fù)荷（ MW） cosφ 回路數(shù) a 廠 4 1 b 廠 3 1 c 廠 1 d 廠 1 e 廠 1 f 廠 2 g廠 1 a 變電所 3 1 b 變電所 3 1 c 變電所 3 1 d 變電所 3 1 上表中各負(fù)荷間的同時(shí)系數(shù)為 。 3. 繪制圖紙，包括： 電氣主接線簡圖 參考資料 ： 1. 《發(fā)電廠電氣部分》 熊信銀 2. 《發(fā)電廠變電所課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》 3. 《發(fā)電廠變電所電氣接線和布置》 4. 《電力工程設(shè)計(jì)手冊》（ 3 冊） 5. 《電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊》 （電氣一次部分） 6. 《電力工程電氣設(shè)備手冊》 （電氣一次部分） V 設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書 一、設(shè)計(jì)題目 ： 220KV變電所電氣一次部分初步設(shè)計(jì) 二、設(shè)計(jì)資料： 1）建所目的 由于某地區(qū)電力系統(tǒng)的發(fā)展和負(fù)荷增長，擬建一座 220kV變電所，向該地區(qū)用 110kV和 10kV兩個(gè)電壓等級供電。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，對高壓斷路器，隔離開關(guān)，母線，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)。并且對電氣設(shè)備選擇、配電裝置配置、繼電保護(hù)和控制方式的擬定有較大的影響。 2） 110kV線路 8 回，其中 2 回留作備用。 變電所主 接線選擇的主要原則。 、檢修周期長的斷路器以及更換迅速的手車式斷路器時(shí)，均可不設(shè)旁路設(shè)施。 缺點(diǎn)：當(dāng)一段母線或母線隔離開關(guān)故障或檢修時(shí)，該段母線的回路都要在檢修期間內(nèi)停電。向雙母線的左右任何的一個(gè)方向擴(kuò)建，均不影響兩組母線的電源和負(fù)荷均勻分配，不會引起原 有回路的停電。由于這種母線接線方式是常用傳統(tǒng)技術(shù)的一種延伸，因此在繼電保護(hù)方式和操作運(yùn)行方面都不會發(fā)生問題，而較容易實(shí)現(xiàn)分階段的擴(kuò)建優(yōu)點(diǎn)。 缺點(diǎn)：線路的切除和投入較復(fù)雜，需動作兩臺斷路器，并有一臺變壓器暫時(shí) 10 停運(yùn)。 適用范圍：在超高壓電網(wǎng)中得到了廣泛的應(yīng)用，在 330500kv 電壓當(dāng)進(jìn)出線為 6 回及以上，配電裝置在系統(tǒng)中有重要地位時(shí)一般宜采用一臺半斷路器接線。 圖 10KV 單母線分段接線圖 12 所用電接線 所用電壓等級的確定 因?yàn)樗秘?fù)荷中最大負(fù)荷最大負(fù)荷為 20Kw，小于 100Kw。 應(yīng)便于分期擴(kuò)建或連續(xù)施工，要結(jié)合遠(yuǎn)景規(guī)模統(tǒng)籌安排。當(dāng)裝設(shè)三臺及三臺以上時(shí)，變電所的可靠性雖然有所提高，但接線網(wǎng)絡(luò)較復(fù)雜，且投資增大，同時(shí)增大了占用面積，和配電設(shè)備及用電保護(hù)的復(fù)雜性，以及帶來維護(hù)和倒閘操作等許多復(fù)雜化。 一臺三繞組變壓器的價(jià)格及所用的控制和輔助設(shè)備，比相對的兩臺雙繞組變壓器都較少，而且本次所設(shè)計(jì)的變電所具有三種電壓等級，考慮到運(yùn)行維護(hù)和操作的工作量及占地面積等因素，該所選擇三繞組變壓器。而 自耦變壓器的變化較小，由原始資料可知，該所的電壓波動為177。所以，本次設(shè)計(jì)的變電所，選擇普通三繞組變壓器。 17 綜上所述和查有關(guān)變壓器型號手冊所選主變壓器的技術(shù)數(shù)據(jù)如表 所列。 18 所用變壓器負(fù)荷 計(jì)算 P=2*66*+20+14++++2**22+++20+1+1+10= 調(diào)壓方式的選擇 , 選擇有載調(diào)壓方式。5% 額定容量 MVA 160 阻抗電壓％ 4 短路損耗 采用兩臺變壓器分別接在 10KV電壓母線不同分段上。 短路計(jì)算的目的及假設(shè)條件 短路電流計(jì)算是變電所電氣設(shè)計(jì)中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。 2）選擇導(dǎo)體和電器用的短路電流，在電氣連接的網(wǎng)絡(luò)中，應(yīng)考慮具有反饋?zhàn)饔玫漠惒诫姍C(jī)的影響和電容補(bǔ)償裝置放電電流的影響。 6）系統(tǒng)短路時(shí)是金屬性短路。 高壓斷路器的選擇說明 變電所中，高壓斷路器是重要的電氣設(shè)備之一，它具有完善的滅弧性能，正常運(yùn)行時(shí)，用來接通和開斷負(fù)荷電流，在某所電氣主接線中，還擔(dān)任改變主接線的運(yùn)行方式的任務(wù)，故障時(shí)，斷路器通常繼電保護(hù)的配合使用，斷開短路電流，切除故障線路 ，保證非故障線路的正常供電及系統(tǒng)的穩(wěn)定性。 1）斷路器的兩側(cè)均應(yīng)配置隔離 開關(guān)，以便在斷路器檢修時(shí)形成明顯的斷口，與電源側(cè)隔離； 2）中性點(diǎn)直接接地的普通型變壓器均應(yīng)通過隔離開關(guān)接地； 3）接在母線上的避雷器和電壓互感器宜合用一組隔離開關(guān)，為了保證電器和母線的檢修安全，每段母上宜裝設(shè) 1— 2組接地刀閘或接地器。 （ 2）配電裝置中軟導(dǎo)線的選擇，應(yīng)根據(jù)環(huán)境條件和回路負(fù)荷電流、電暈、無線電干擾等條件，確定導(dǎo)體的截面和導(dǎo)體的結(jié)構(gòu)型式。 2）電流互感器二次繞組所接儀表的電流線圈阻抗很小，所以正常情況下，電流互感器在近于短路狀態(tài)下運(yùn)行。 5）當(dāng)需要監(jiān)視和檢測線路有關(guān)電壓時(shí)，出線側(cè)的一相上應(yīng)裝設(shè)電壓互感器。 由于電壓互感器本身有勵(lì)磁電流和內(nèi)阻抗，導(dǎo)致測量結(jié)果的大小和相位有誤差 ，而電壓互感器的誤差與負(fù)荷有關(guān)，所以用一臺電壓互感器對于不同的準(zhǔn)確級有不同的容量，通常額定容量是指對應(yīng)于最高準(zhǔn)確級的容量。 jNSS = 100240 = 311 9 %X =X = 100Ut 表 戶外 SW6－ 220/