【正文】 工作人員能在地面上安全活動(dòng)；中型配電裝置母線所在的水平面稍高于電器所在水平面。另外，布置主變壓器時(shí)，應(yīng)考慮進(jìn)、出線方便，周圍留有一定的空間，保證良好的通風(fēng)散熱條件，且要符合防火要求。矩形應(yīng)用于 35kV 及以下配電裝置中，管形應(yīng)用于 220kV 及以上的配電裝置中。斷路器的排列方式，必須根據(jù)主接線、場(chǎng)地地形條件、總體布置和出線方向等多種因素合理選擇 。在被選設(shè)備通過(guò)最大短路電流的點(diǎn)稱為該設(shè)備的短路計(jì)算點(diǎn)。 當(dāng)系統(tǒng)為兩臺(tái)主變并列運(yùn)行方式，則流過(guò) 10KV 母線的最大短路電流為：Idz=502/(+)= 由于兩臺(tái)主變阻抗一樣，則分流值也應(yīng)一致，所以單臺(tái)主變分流值為： Idzmax 分 =*()/= 當(dāng)系統(tǒng)為兩臺(tái)主變并列運(yùn)行方式，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，所以默認(rèn)小方式也為 ，則流過(guò) 10KV 母線的最小短路電流為 : Idz=()*502/(+)= 由于兩臺(tái)主變阻抗一樣，則分流值也應(yīng)一致，所以單臺(tái)主變分流值為： Idzmin 分 =*()/= 華北電力大學(xué)成人教育畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 28 2 電氣設(shè)備的選擇 斷路器的選擇 110kV 側(cè)斷路器的選擇 （ 1）額定電壓： UN=110kV （ 2）最大工作電流： 變壓器側(cè)：由于變壓器在電壓降低 5%時(shí)，出力保持不變，故該回路的最大工作電流應(yīng)不小于相應(yīng)額定電流的 倍，即： AUSINNg ?????? 母線分段回路： AIIeg m a xm a x ???? 經(jīng)比較，選擇根據(jù)變壓器側(cè) maxgI 來(lái)進(jìn)行初選。 S 故滿足此項(xiàng)要求。 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 )()(2 1012 kkkk IIItQ ??? = 2KA （ 3）校核熱穩(wěn)定： 主保護(hù)時(shí)間已經(jīng)給定為 2s，經(jīng)查表固有分閘時(shí)間為 ，合閘時(shí)間為 。 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 )()(2 1012 kkkk IIItQ ??? = 2KA S 236 ? 10=12960 2KA S 故滿足此項(xiàng)要求。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)荷的實(shí)際容量不能超過(guò)額定容量。 二次負(fù)荷為電能計(jì)量，應(yīng)采用 。 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 )()(2 1012 kkkk IIItQ ??? = 2KA （ 3）校核熱穩(wěn)定： 主保護(hù)時(shí)間已經(jīng)給定為 2s，經(jīng)查表固有分閘時(shí)間為 ，合閘時(shí)間為 。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） GW7110D 110 600 55 14（ 5） （ 2）校核動(dòng)穩(wěn)定： imax=55KA 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 I ,這樣校核條件即變?yōu)? ?brI I 16?brI kA I = 故滿足此項(xiàng)要求。 （ 2）校核動(dòng)穩(wěn)定： imax=80KA ish= imaxish 故滿足此項(xiàng)要求。 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 )()(2 1012 kkkk IIItQ ??? = 2KA 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，所以默認(rèn)小方式也為 ，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。如圖 31。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。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。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。成套配電裝置（包括 SF6 全封閉組合電器）目前也大多放于屋內(nèi)。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)華北電力大學(xué)成人教育畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 24 合理時(shí)， 220kV 配電裝置也可以采用屋內(nèi)型。 (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。 配電裝置分為屋內(nèi)配電裝置和屋外配電裝置。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。 華北電力大學(xué)成人教育畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 22 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。 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。 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。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華北電力大學(xué)成人教育畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 21 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。 變電站是多條輸電線路的交匯點(diǎn)和電力系統(tǒng)的樞紐。 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。 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)。 （ 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。 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。 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。普通電能測(cè)量選用 。正常工作時(shí)，電流互感器二次側(cè)接近于短路狀態(tài)。 隔離開(kāi)關(guān)的選擇如下表： 表 32 隔離開(kāi)關(guān)選擇結(jié)果 電壓等級(jí) 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） 110kV GW7110D 110 600 55 14（ 5） 10kV GN610T 10 400 52 14（ 5） 互感器的選擇 互感器既是電力系統(tǒng)中一次系統(tǒng)與二次系統(tǒng)間的聯(lián)絡(luò)元件，同時(shí)也是隔離元件。 隔離開(kāi)關(guān)按安裝地點(diǎn)，分戶內(nèi)式和戶外式兩大類。而油斷路器按其油量多少和油的功能分為多油（ highoil content ）少油（ lowoil content）兩大類。但是，為了保證工作的可靠性及安全性，在選擇它們時(shí)的基本條件是相同的，這些設(shè)備的任務(wù)是保證變電所安全、 可靠的供電，即按正常工作條件選擇，按短路條件校驗(yàn)其動(dòng)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定，對(duì)于斷路器、熔斷器等還要校驗(yàn)其開(kāi)斷電流的能力。 各電壓等級(jí)的最大短路電流均在斷路器一般選型能力（ 20kA）之內(nèi)，所以不必采用價(jià)格昂貴的重型設(shè)備或者采取限制短路電流的措施。為了保證電力系統(tǒng)安全運(yùn)行，在設(shè)計(jì)選擇電氣設(shè)備時(shí)，都要用可能流經(jīng)該設(shè)備的最大短路電流進(jìn)行熱穩(wěn)定校驗(yàn)和動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)，以保證該設(shè)備在運(yùn)行中能夠經(jīng)受住突發(fā)短路引起的發(fā)熱和電動(dòng)力的巨大沖擊。 （ 2）短路的危害 短路對(duì)電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行和電氣設(shè)備有很大的危害。經(jīng)比較，故采用方案二。并且把兩個(gè)供電系統(tǒng)的四回進(jìn)線分別接于隔離開(kāi)關(guān)的兩側(cè)，提高了供電的可靠性。當(dāng)一段母線發(fā)生故障，分段斷路器自動(dòng)將故障切除，保證正常段母線不間斷供電和不致使大面積停電。為此， 應(yīng)考慮設(shè)備的備用，并有適當(dāng)?shù)脑６?，此外，選用高質(zhì)量的設(shè)備也能提高可靠性。這個(gè)電氣主回路被稱為電氣一次系統(tǒng)，又叫做電氣主接線。 35kV 以下電壓，變壓器繞組都采用△連接。 在系統(tǒng) N1方式下運(yùn)行不能滿足負(fù)荷要求同時(shí)若一臺(tái)機(jī)故障時(shí)則要求切除相應(yīng)線路，造成部分地區(qū)停電現(xiàn)象。主接線的確定，對(duì)電力系統(tǒng)的安全、靈活、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行以及變電所電氣設(shè)備的選擇、配電裝置的布置等將會(huì)產(chǎn)生直接的影響。本文以 終端 變電所 一 次系統(tǒng)設(shè)計(jì)為研究對(duì)象，分析 一次系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理，為系統(tǒng)能夠科學(xué)合理的運(yùn)行提供了理論依據(jù)。在國(guó)民暢享科技進(jìn)步的同時(shí)，還須確保電力系統(tǒng)能夠安全、可靠、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行。 變壓器的選擇 ....................................錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 （ 3）、根據(jù)負(fù)荷要求選用兩臺(tái)變壓器，一臺(tái)型號(hào)為 SZ10— 60000KVA/110，另一臺(tái)型號(hào)為 SZ10— 30000KVA/110。其技術(shù)參數(shù)： 表 11 所選主變壓器的技術(shù)參數(shù) 額定容量（ KVA） 額定電壓（ KV） 阻抗電壓（ %） 空載損耗（ KW） 空載電流（ KA） 連接組別 頻率 高 低 60000 110177。 站用變壓器容量選擇的要求：站用變壓器的容量應(yīng)滿足經(jīng)常的負(fù)荷需要和留有 10%左右的裕度，以備加接臨時(shí)負(fù)荷之用。選擇何種電氣主接線，是發(fā)電廠，變電站電氣部分設(shè)計(jì)中的最重要問(wèn)題。努力節(jié)省投資，高壓設(shè)備的數(shù)量力求較少，不必有多余的設(shè)備，減少出線電纜的截面，繼電保護(hù)和二次回路不過(guò)分復(fù)雜，以節(jié)省二次設(shè)備和控制電纜，主變壓器的型號(hào)、容量、臺(tái)數(shù)的選擇要經(jīng)濟(jì)合理，盡量少占土地。 缺點(diǎn)：?jiǎn)文阜侄喂╇姛o(wú)單母線分段間旁路接線可靠性高。 缺點(diǎn)：?jiǎn)文妇€接線可靠性不高，不夠靈活。電網(wǎng)正常運(yùn)行的破壞大多數(shù)是由短路故障引起的，危害很大。三相短路是對(duì)稱性短路，造成的危害最為嚴(yán)重，但發(fā)生三相短路的機(jī)會(huì)較少。 電網(wǎng)的等值電路圖 經(jīng)過(guò)求解各個(gè)電氣元件的阻抗值，可得該電網(wǎng)的等值電路圖如下所示： 110KV 10KV S 圖 21 電網(wǎng)等值電路圖 短路電流計(jì)算結(jié)果 為校驗(yàn)各種電氣設(shè)備，必須找出可能出現(xiàn)的最嚴(yán)重的短路電流。 直接參與生產(chǎn)、變換、傳輸、分配和消耗電能的設(shè)備稱為電氣一次設(shè)備。其選擇的好壞，不但直接影響變電所正常狀態(tài)下運(yùn)行，而且也影響在故障條件下是否能可靠地分析。一般 35KV 及以下的戶內(nèi)配電裝置中現(xiàn)在都采 用少油斷路器。在檢修電氣設(shè)備時(shí)，將隔離開(kāi)關(guān)打開(kāi)，形成明顯可見(jiàn)的斷點(diǎn)，使帶電部分與被檢修部分隔開(kāi)，以確保檢修安全。 互感器的具體作用是： （ 1）將一次系統(tǒng)各級(jí)電壓均變成 100V（或?qū)Φ?100V/ 3 ）以下的低電壓，將一次系統(tǒng)各回路電流均變成 5A（或 1A、 ）以下的小電流，以便于測(cè)量?jī)x表及繼電器的小型化、系統(tǒng)化、標(biāo)準(zhǔn)化。 一般采用雙鐵芯或多鐵芯的電流 互感器，可分別供給測(cè)量和保護(hù)使用。380kV 的電壓互感器可經(jīng)熔斷器直接接入電網(wǎng)，而不用隔離開(kāi)關(guān)。熔斷器的核心部件是裝于外殼中的熔體。 支柱絕緣子應(yīng)按安裝地點(diǎn)和額定電壓選擇，并進(jìn)行短路動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)；穿墻套管應(yīng)按安裝地點(diǎn)、額定電壓和額定電流選擇，并按短路電流進(jìn)行動(dòng)、熱穩(wěn)定校驗(yàn)。 在電力系統(tǒng)中，為了使故障能可靠地被切除，一個(gè)電氣元件通常裝有多套保護(hù)裝置，人們將這些保護(hù)分別稱為主保護(hù)和后備保護(hù)。 所謂縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)，是基于比較被保護(hù)線路始端和末端電流的大小和相位的原理構(gòu)成的。 對(duì)直擊雷的防