【正文】 增加了許多設(shè)備，造價昂貴，運行復(fù)雜，增加了投資。 靈 活 性 ①當(dāng)輸電線路較長，故障機會較多，而變壓器有不需經(jīng)常切換時，采用此接線形式比較方便、靈活。方案Ⅰ：單母線分段接線；方案Ⅱ：單母線接線。鑒于該變電所為地區(qū)變電所，應(yīng)以可靠性和靈活性為主。該運行方式是考慮了系統(tǒng) 5～ 10 年的發(fā)展，對于本次設(shè)計要考慮兩臺主變投入運行，該運行方式主要用在電氣設(shè)備的選擇、校驗和繼電保護的規(guī)劃設(shè)計中。 對于本次設(shè)計，穩(wěn)定校驗均采用三相短路的條件來分析。當(dāng)基準(zhǔn)容量（ MVA）與基準(zhǔn)電壓（ KV）選定后，基準(zhǔn)電流 BI （ KV）與基準(zhǔn)阻抗 BZ （ ? ）便已決定。（求出各電流有名值 I 、)(I 、 ?I 、沖擊值 shi ）。設(shè)備允許長期承受的最高工作電壓，廠家一般規(guī)定為相應(yīng)電網(wǎng)額定電壓的 ～ 倍，而電網(wǎng)實際運行的最高工作電壓也在此范圍內(nèi)，可用下式表示： NU ≥ NSU 式中 NU — 設(shè)備所在電網(wǎng)的額定電壓， KV。 根據(jù)《導(dǎo)體和電器選擇技術(shù)規(guī)程》 ??5 第 條規(guī)定 20KV 及以下回路的正常工作電流在 4000A 及以下時，宜選用矩形導(dǎo)體 ，在 4000— 8000A 時，宜選用槽形導(dǎo)體。 絕緣子的選擇 20 根據(jù)《導(dǎo)體和電器選擇技術(shù)規(guī)程》 ??5 第 條的規(guī)定，屋外絕緣子宜采用棒式支柱絕緣子，屋外支柱絕緣子需倒裝時，采用懸掛式支柱絕緣子。 35KV 及以下宜采用屋內(nèi)布置。 (3) 按照所選設(shè)備的外形尺寸、運輸方法、檢修及巡視的安全和方便等要求，遵照規(guī)程參考典型設(shè)計繪制圖。 根據(jù)以上原則 220KV 配電裝置宜采用屋外式、高型配置。 第 72條： 110KV 及以上配電裝置，可將線路的避雷線引接到出線門型架構(gòu)上， 35—60KV 配電裝置，在土壤電阻率不大于 500Ω? m的地區(qū)，允許將線路的避雷線引接到出線門型架構(gòu)上，但應(yīng)裝設(shè)集中接地裝置。 主保護應(yīng)滿足系統(tǒng)穩(wěn)定及設(shè)備安全要求，有選擇地切除被保護設(shè)備和安全線路故障的保護。 (2) 瓦斯保護。 母線保護 中阻抗母線差動保護準(zhǔn)則： (1) 在電流互感器不發(fā)生飽和現(xiàn)象時，測量回路測量到的各單元電流之和在正常運行及母線外部發(fā)生故障時為零，在母線內(nèi)部發(fā)生故障時為各短路電流之和。 接著，按所選擇的短路計算點繪出等效電路圖，并計算電路中各主要元件的阻抗。 ????????? 1517151719 X XXXXX ????????? 1815181520 X XXXXX 因 21號電抗是連接兩個電源的支路，與短路點電流無關(guān)，故可略去不畫。 )1111( 22162219221923 XXXXXXX ?????? = ) 1( ????? = ?????? XXX = ?????? XXX = 32 圖 38 各電源 對短路點的轉(zhuǎn)移電抗圖 (5) 將轉(zhuǎn)移電抗化為各電源到短路點的計算電抗 100 )( 1231 ???? ?? dGca SSXGX = 100 )( 2242 ???? ?? dGca SSXGX= )( 25 ???? dGSSca SSXGX= (6) 計算各電源共給的短路電流： ①電源 ?1G 供給在短路點產(chǎn)生的短路電流，先以電源 ?1G 容量為基準(zhǔn)容量，以短路點平均電壓為基準(zhǔn)電壓的電流基準(zhǔn)值： 1153 ??dI= 查運算曲線的 0 S 曲線，對應(yīng) caX （ ?1G ） = ?I = I =?= 查運算曲線的 0 .2S 曲線，對應(yīng) caX （ ?1G ） = ?)(I = )(I =?= 查運算曲線的 4S 曲線，對應(yīng) caX （ ?1G ） = ??I = ?I =?= ②電源 ?2G 供給在短路點產(chǎn)生的短路電流，先以電源 ?2G 容量為基準(zhǔn)容量，以短路點 33 平均電壓為基準(zhǔn)電壓的電流基準(zhǔn)值： 1153 ??dI= 查運算曲線的 0 S 曲線，對應(yīng) caX （ ?2G ） = ?I = I =?= 查運算曲線的 0 .2S 曲線，對應(yīng) caX （ ?2G ） = ?)(I = )(I =?= 查運算曲線的 4S 曲線，對應(yīng) caX （ ?2G ） = ??I = ?I =?= ③系統(tǒng) SG 供給在短路點產(chǎn)生的短路電流，先以 系統(tǒng) SG 容量為基準(zhǔn)容量，以短路點平均電壓為基準(zhǔn)電壓的電流基準(zhǔn)值： 115321003 ??dI= 查運算曲線的 0 S 曲線，對應(yīng) caX （ SG ） = ?I = I =?= 查 運算曲線的 0 .2S 曲線，對應(yīng) caX （ SG ） = ?)(I = )(I =?= 查運算曲線的 4S 曲線，對應(yīng) caX （ SG ） = ??I = ?I =?= 經(jīng)過以上計算得出 110KV 側(cè)（ K2 點）三相短路的短路總電流為： I =++= 短路沖擊電流為： shi =255?= 10KV 側(cè)短路電流的計算（即 K3 點短路電流） (1) 根據(jù)等值電路圖，電抗合并，畫出 K3 點的等值電路圖，如圖 39所示。 (4)動穩(wěn)定校驗： shi =?=55KA 故滿足要求。根據(jù)安裝位置及電壓等級以及母線 上最大長期工作電流 maxgI =等條件，可選用 YDR220型電壓互感器 ,母線上可選用 JCC2220 型電壓互感器。 母線支柱絕緣子的選擇 (1) 初選型號： 根據(jù) NU =220KV 和戶外配置要求，查表初選型號為： ZS220 型支柱絕緣子。 (3) 熱穩(wěn)定校驗： 720512 22 ???tI t KA S?2 kQ = KA S?2 因 tIt2 kQ 故滿足要求。 (2) 熱穩(wěn)定校驗： kf QkCS 1min ?= ?? = 因可選用的母線截面積 S=400 mm2 故滿足要求。 電壓互感器（ PT）的選擇 由于電壓參數(shù)較高，電磁式電壓互感器體積較大，成本也過大。其額定技術(shù)數(shù)據(jù)為： NU =220KV， NI =1200A，額定開斷電流 brI =21KA，動穩(wěn)定電流maxi =55KA，熱穩(wěn)定電流（及時間） tI =21KA（ 4S），固有分閘時間 gt =，燃弧時間ht =。 (3) 并聯(lián)電抗合并，如圖 37所示。 27 圖 32 代建變電所的等值電路圖 參數(shù)計算（均用標(biāo)么值，為方便省去 *號） 取 dS =100MVA， dU = avU （本次計算中為 230KV、 115KV、 ） ?????????? 4321 NN dd P SXXXXX ? %8765 ???????? NKSUXXXX ????? 29GNdU SLX 2123010050 2 ??? = ????? 210GNdU SLX 2123010067 2 ??? = ?? 1211 XX % ????NKSU ???????? 1413 NN dd P SXXX ? ????? 215GNdU SLX 2123010040 2 ??? = ?????? 216GNdU SLX 2 ???? = 41 XTXT? =21 [ )21(?KU %+ )31(?KU % )32( ?KU %]/120=21 （ +） /120= 28 52 XTXT ? =21 [ )21(?KU %+ )32( ?KU % )31(?KU %]/120=21 （ +） /120= 63 XTXT ? =21 [ )31(?KU %+ )32( ?KU % )21(?KU %]/120=21 （ +） /120=0 各短路點短路電流的計算 220KV 側(cè)短路電流的計算（即 K1 點短路電流） (1) 根據(jù)等值電路圖，電抗合并，畫出 K1 點的等值電路圖，如圖 33所示。在計算電路圖上，將短路計算所考慮的各元 件的額定參數(shù)都表示出來，并將各元件依次編號，然后確定短路計算點。 ② 零序閉鎖。 25 (2) 繼電保護裝置 應(yīng)滿足可靠性、選擇性、靈敏性和速動性的要求。 (3) 不接地和經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)的中性點一般不必裝設(shè)，但多雷區(qū)且單進線變壓器中性點需裝設(shè)。 10KV 線路一般不設(shè)全線避雷線。一般 110～ 220KV 很少采用。 配電裝置設(shè)計的基本步驟： (1) 根據(jù)配電裝置的電壓等級、電器的型式、出線多少和方式，有無電抗器，地形、環(huán)境條件等因素選擇配電裝置的型式。 (3) 屋外配電裝置帶電部分的上面或下面不應(yīng)有照明、通信和信號線路架空跨越或穿過；屋內(nèi)配電裝置帶電部分的上面不應(yīng)有明敷或 動力線路跨越。 (2) 35KV 配電裝置宜采用電磁式電壓互感 器。 上式中 maxgI — 正常工作時的最大持續(xù)電流。 穿墻套管有瓷絕緣和油紙電容式絕緣兩種，前者用于 6— 35KV 系統(tǒng)，后者用于 60—500KV 中性點直接接地系統(tǒng)。（將各轉(zhuǎn)移電抗按各電源歸算） jsX = ?XBeSS?? (3) 查運算曲線，得到以電源容量為基準(zhǔn)容量的各電源送至短路點電流的標(biāo)么值，即： *I 、 ?)(I 、 ??I 。標(biāo)么 16 制一般數(shù)學(xué)表達(dá)式為： 標(biāo)么制（相對值） =位的物理量）基準(zhǔn)值（與有名值同單 量）有名值（有單位的物理 基準(zhǔn)值的選取 基準(zhǔn)值有四個：分別為基準(zhǔn)容量（ SB ），基準(zhǔn)電壓（ BU ），基準(zhǔn)電流（ BI ）和基準(zhǔn)電 抗（ BZ ）。發(fā)電廠附近，當(dāng)計算電抗較?。?XJS≤ ）時，電氣設(shè)備的熱穩(wěn)定校驗按兩相短路來驗算。本次設(shè)計中不采用正常運行方式，故僅介紹其它兩種運行方式。 經(jīng)過兩個方案的技術(shù)經(jīng)濟 比較，方案Ⅰ比方案Ⅱ更可靠、更靈活。 (3) 10KV 側(cè)電氣主接線設(shè)計 鑒于出線回路多，且為直饋線，電壓又較低，宜采用屋內(nèi)配電，其負(fù)荷也較低?？鐥l上串聯(lián)兩組隔離開關(guān)，是為了在檢修跨條隔離開關(guān)時，不必為了安全而全部停電，增加了可靠性。此接線方式?jīng)]有雙母線接線方式靈活 、方便。檢修任一出險斷路器時，由旁路斷路器代替被檢修的出險斷路器工作，不需停電。 220KV 變電所中的 220KV 配電裝置出線在 4回及以上時采用雙母線或其它接線， 220KV 變電所中的 110KV 出線回數(shù)為 6回及以上， 220KV 出線回數(shù) 4回以上時，可裝設(shè)專用旁母。 (3) 經(jīng)濟性 接線在滿足可靠性、磷火性要求的前提下，做到經(jīng)濟合理。 (1) 可靠性 所謂可靠性是指電氣主接線能可靠地工作，以保證對用戶不間斷地供電。 現(xiàn)將所選的主變壓器容量、臺數(shù)及形式等參數(shù)列于下表中，如下： 表 21 主變壓器參數(shù) 主變型號 臺數(shù) 繞組連接組別 電 壓 體積 (長 ? 寬 ? 高 ) 備注 高壓 中壓 低 壓 SFPS7120210 2 Yn yno d11 220 110 10 12021? 6000? 700 沈變 注：型號含義 S— 三相 F— 風(fēng)冷 P強迫 S— 三繞組 電氣主接線是由高壓電器通過連接線，按其功能要求，組成接受和分配電能的電路成為傳輸強電流，高電壓的網(wǎng)絡(luò)，故又稱為一次接線或電氣主接線。在此選用銅制線圈。調(diào)壓方式主要有無載調(diào)壓和有載調(diào)壓。 (1) 相數(shù)的確 定： 主變壓器采用三相或單相，主要考慮變壓器的容量制造水平、可靠性要求以及運輸條件等因素。 第 條：與電力系統(tǒng)連接的 220～ 330KV 變壓器，若不受運輸條件的限制，應(yīng)選用三相變壓 器。 負(fù)荷分析 變電所綜合最大負(fù)荷是選擇主變壓器容量及臺數(shù)配置的依據(jù)。而原有的 220KV 變電所和火電廠對某些大型電力用戶供電距離過大，使電壓質(zhì)量不能很好地滿足要求，供電可靠性達(dá)不到預(yù)期要求。 黨的十六大提出了全面建設(shè)小康社會的宏偉目標(biāo) ，從一定意義上講，實現(xiàn)這個宏偉目標(biāo)，需要強有力的電力支撐，需要安全可靠的電力供應(yīng)，需要優(yōu)質(zhì)高效的電力服務(wù)。分別以 110KV和 10KV的電壓向附近工業(yè)部門供電，設(shè)計要求采用 220KV 出線 2 回 ,110KV 出線 2 回，10KV出線 12 回（電纜）。此設(shè)計是一個初步設(shè)計，在參考有關(guān)資料和書籍的基礎(chǔ)上，完成設(shè)計任務(wù)書上的所有要求，并且在指導(dǎo)老師的指導(dǎo)下，力爭使設(shè)計方案達(dá)到最優(yōu)狀況。所以這些條件為組建 220KV 變電所提供了必要性，也正是建所的主要目的。而原有的 220KV 變電所和火電廠對某些大型電力用戶供電距離過大，使電壓質(zhì)量不能很好地滿足要求，供電可靠性達(dá)不到預(yù)期要求。 這篇論文是經(jīng)我國現(xiàn)行的各有關(guān)規(guī)范，規(guī)程和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)。所以這些條件為組建 220KV變電所提供了必要性，也正是建所的主要目的。它的發(fā)展水平和電氣的程度，是衡量一個國家的國民經(jīng)濟發(fā)展水平及其社會現(xiàn)代化水平高低的一個重要標(biāo)志。因而，該地區(qū)工農(nóng)業(yè)負(fù)荷集中，需電量大。其中 220KV 電壓等