【正文】 壓器基礎(chǔ)一般做成雙梁形并輔以鐵軌，軌距等于變壓器的滾輪中心距。高式布置斷路器安裝在高約2m的混凝土基礎(chǔ)上，基礎(chǔ)高度應(yīng)滿足：①；②電氣間的連線對(duì)地距離應(yīng)符合C值的要求。本次設(shè)計(jì)室外配電裝置采用普通中型布置。⑵ 復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)中，后備保護(hù)整定配合有困難時(shí)。如裝設(shè)全線速動(dòng)保護(hù)。當(dāng)采用遠(yuǎn)后備方式時(shí)，則應(yīng)接入雙回線路的電流。因此必須真對(duì)變壓器的故障和異常工作情況，根據(jù)其容量和重要程度，裝設(shè)動(dòng)作可靠，性能良好的繼電保護(hù)裝置。1. 縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)是變壓器的主保護(hù)之一。⑵ 外部相間短路保護(hù)應(yīng)裝于變壓器下列各側(cè)，各相保護(hù)的接線，宜考慮能反映電流互感器與斷路器之間的故障。在無(wú)經(jīng)常值班人員的變電所，必要時(shí)，過(guò)負(fù)荷保護(hù)可動(dòng)作于跳閘或斷開部分負(fù)荷。輕微瓦斯動(dòng)作于信號(hào)，大量瓦斯動(dòng)作于斷開變壓器各側(cè)斷路器。⑴ 完全電流差動(dòng)母線保護(hù)即在母線所有連接元件中裝設(shè)具有相同變比和特性的電流互感器，將它們的二次線圈同極性端連在一起， 然后接入電流型差動(dòng)繼電器，此類保護(hù)要求電流互感器和電流繼電器的內(nèi)阻要小，否則會(huì)造成外部故障時(shí)保護(hù)的誤動(dòng)作。2. 斷路器失靈保護(hù)高壓電網(wǎng)的保護(hù)裝置和斷路器都應(yīng)采取一定的后備保護(hù)，以便在保護(hù)裝置拒動(dòng)或斷路器失靈時(shí)，仍能可靠切除故障。第7章 防雷保護(hù)及其配置變電所（特別是高壓大型變電所）是多條輸電線路的交匯點(diǎn)和電力系統(tǒng)的樞紐。避雷針的保護(hù)范圍是根據(jù)模擬試驗(yàn)和運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)來(lái)確定的，因?yàn)槔纂姺烹娐窂绞芏喾N偶然因素影響，因此要保證被避雷針保護(hù)的電氣設(shè)備絕緣對(duì)不受到雷擊是不現(xiàn)實(shí)的，%左右的空間范圍而言的。經(jīng)15m長(zhǎng)度，一般能將接地體傳播的雷電過(guò)電壓衰減到對(duì)35KV及以下設(shè)備不危險(xiǎn)的程度。避雷針與主接地網(wǎng)的地下連接點(diǎn)至變壓器接地線與主接地網(wǎng)的地下連接點(diǎn)，沿接地體的長(zhǎng)度不得小于15m。從線路終端桿塔到配電裝置的一檔線路的保護(hù)，可采用獨(dú)立避雷針，也可在線路終端桿塔上裝設(shè)避雷針。裝在架構(gòu)上的避雷針應(yīng)與接地網(wǎng)連接，并應(yīng)在起附近裝設(shè)集中接地裝置。當(dāng)有困難時(shí)，該接地裝置可與主接地網(wǎng)連接。由于在前面我們已經(jīng)對(duì)避雷器進(jìn)行了選取，這里便不在敷述；在這里我們只著重介紹直擊雷的防護(hù)。由于斷路器失靈保護(hù)的時(shí)間元件在其他保護(hù)動(dòng)作后才開始計(jì)時(shí)，動(dòng)作延時(shí)按躲過(guò)斷路器的調(diào)閘時(shí)間與保護(hù)時(shí)間的返回時(shí)間之和整定，～。⑶ 具有比率制動(dòng)特性的電流差動(dòng)母線保護(hù)這種保護(hù)，因差動(dòng)回路總電阻約200，故又稱作中阻抗式母差保護(hù)。母線保護(hù)大多采用差動(dòng)保護(hù)原理構(gòu)成，動(dòng)作后跳開連接在該母線上的所有斷路器。當(dāng)變壓器殼內(nèi)故障產(chǎn)生輕微瓦斯或油面下降時(shí)，應(yīng)瞬時(shí)動(dòng)作于信號(hào)；當(dāng)變壓器殼內(nèi)故障產(chǎn)生大量瓦斯時(shí)，應(yīng)動(dòng)作于斷開變壓器各側(cè)斷路器。對(duì)自耦變壓器和多繞組變壓器，保護(hù)應(yīng)能反映公共繞組及各側(cè)過(guò)負(fù)荷的情況。2）復(fù)合電壓（包括負(fù)序電壓及線路電壓）起動(dòng)的過(guò)電流保護(hù)，宜用于升壓變壓器、系統(tǒng)聯(lián)絡(luò)變壓器和過(guò)電流保護(hù)不符合靈敏性要求的降壓變壓器。⑹ 反映變壓器過(guò)負(fù)荷的變壓器過(guò)負(fù)荷。變壓器是電力系統(tǒng)普遍使用的重要電氣設(shè)備。當(dāng)靈敏度和速動(dòng)性不能滿足要求時(shí)，應(yīng)在每一回線路上裝設(shè)縱聯(lián)保護(hù)作主保護(hù)，裝設(shè)帶方向后不帶方向元件的多段式電流保護(hù)或距離保護(hù)作后備保護(hù)，并作為單回線運(yùn)行時(shí)的主保護(hù)和后備保護(hù)。也可采用接地距離保護(hù)，并輔以階段式或反時(shí)限零序電流保護(hù)。⑶ 如電力網(wǎng)的某些主要線路采用全線速動(dòng)保護(hù)后，不僅改善本線路保護(hù)性能，而且能夠改善整個(gè)電網(wǎng)保護(hù)的性能時(shí)。大型變電所的縱向電纜溝，因電纜量多，一般分為兩路。斷路器有低式和高式兩種布置。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。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。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。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。⑷ 便于檢修、巡視和操作。屋內(nèi)配電裝置的特點(diǎn)：①占地面積小；②不受氣候影響；③外界污穢空氣對(duì)電氣設(shè)備影響??；④房屋建筑投資較大。各種鋁導(dǎo)體的經(jīng)濟(jì)電流密度可查《發(fā)電廠電氣部分（第三版）》第201頁(yè)圖617獲得。1. 下面以軟母線為例，說(shuō)明選擇和校驗(yàn)的過(guò)程和方法。⑿ SF6全封閉電器的架空線路側(cè)必須裝設(shè)避雷器。⑹ 自耦變壓器必須在其兩個(gè)自耦繞組出線上設(shè)置避雷器，并應(yīng)接在變壓器與斷路器之間。進(jìn)線數(shù)越多則允許距離可相應(yīng)增大。保護(hù)比等于殘壓與滅弧電壓之比。對(duì)35kV及以下的避雷器，其滅弧電壓規(guī)定為系統(tǒng)最大工作線電壓的100%～110%；對(duì)110kV及以上中性點(diǎn)接地系統(tǒng)的避雷器，其滅弧電壓規(guī)定為系統(tǒng)最大工作線電壓的80%。1. 避雷器的參數(shù)普通閥型避雷器有FS型和FZ型兩種。3. 按容量和準(zhǔn)確度級(jí)選擇電壓互感器按容量和準(zhǔn)確度級(jí)的原則與電流互感器的選擇相似，要求互感器二次最大一相的負(fù)荷，不超過(guò)設(shè)計(jì)要求準(zhǔn)確度級(jí)的額定二次負(fù)荷，而且應(yīng)該盡量接近，因過(guò)小也會(huì)使誤差增大。根據(jù)上述技術(shù)要求及結(jié)合本次設(shè)計(jì)的現(xiàn)有條件和要求，選取LCWB7220W1和LCWB563型兩種型號(hào)，其技術(shù)參數(shù)如下：表4—9 220kV側(cè)電流互感器技術(shù)數(shù)據(jù)表安裝地點(diǎn)220KV側(cè)額定變流比 (A)2X600/5型 號(hào)LCWB7—220W1二次組合B1/B2/B1 /B1/額定電壓 (kV)220動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù)2X55最高工作電壓 (kV)2521S熱穩(wěn)定倍數(shù)2X21表4—10 60kV側(cè)電流互感器技術(shù)數(shù)據(jù)表安 裝 地 點(diǎn)60kV側(cè)額定變流比(A)2X600/5型 號(hào)LCWB5—63二次組合額定電壓 (kV)63動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù)80最高工作電壓 (kV)691S熱穩(wěn)定倍數(shù)通過(guò)相關(guān)的校驗(yàn)得出所選擇的電流互感器符合其運(yùn)行時(shí)的技術(shù)條件要求，其數(shù)據(jù)對(duì)比如下：表4—11 220kV電流互感器的技術(shù)數(shù)據(jù)與計(jì)算數(shù)據(jù)比較表計(jì) 算 數(shù) 據(jù)LCWB7220W1的技術(shù)數(shù)據(jù)電網(wǎng)電壓Ue=220 kV額定電壓Ue=220 kV長(zhǎng)期最大工作電流Imax= A一次額定電流I1e=2*600A準(zhǔn)確度級(jí)：準(zhǔn)確度：B1/ B1 /B2 /B1 /短路沖擊電流i⑶ch = kA動(dòng)穩(wěn)定電流倍數(shù)55 kA熱效應(yīng)QK= 熱穩(wěn)定：Qz= 表4—12 60kV電流互感器的技術(shù)數(shù)據(jù)與計(jì)算數(shù)據(jù)比較表計(jì) 算 數(shù) 據(jù)LCWB5—63的技術(shù)數(shù)據(jù)電網(wǎng)電壓Uew=60 kV額定電壓Ue=60 kV長(zhǎng)期最大工作電流Igmax= A額定電流Ie=2X600 A (400)準(zhǔn)確度級(jí)： ， 1準(zhǔn)確度：短路沖擊電流i⑶ch = kA動(dòng)穩(wěn)定電流80熱效應(yīng)Qd = 電壓互感器的選擇1. 型式的選擇根據(jù)電壓互感器安裝的場(chǎng)所和使用條件，選擇電壓互感器的絕緣結(jié)構(gòu)和安裝方式。5. 校驗(yàn)二次負(fù)荷的容量為保證電流互感器工作時(shí)的準(zhǔn)確度符合要求，電流互感器的二次負(fù)荷不超過(guò)（某準(zhǔn)確度下）允許的最大負(fù)荷。電流互感器的二次額定電流，可根據(jù)二次負(fù)荷的要求分別選擇5A或1A等。但由于隔離開關(guān)不能開斷負(fù)荷電流和短路電流，故不需校驗(yàn)斷流容量。（1）型式。按本工程設(shè)計(jì)最終容量計(jì)算，并考慮電力系統(tǒng)遠(yuǎn)景發(fā)展規(guī)劃（工程建成后5～10年）；其接線應(yīng)采取可能發(fā)生最大短路電流的正常接線方式，但不考慮在切換過(guò)程中可能短時(shí)并列的接線方式。 按短路狀態(tài)進(jìn)行校驗(yàn)當(dāng)電氣設(shè)備和載流導(dǎo)體通過(guò)短路電流時(shí)，會(huì)同時(shí)產(chǎn)生電動(dòng)力和發(fā)熱兩種效應(yīng)，一方面使電氣設(shè)備和載流導(dǎo)體受到很大的電動(dòng)力作用，同時(shí)又使它們的溫度急劇升高，這可能使電氣設(shè)備和載流導(dǎo)體的絕緣受到損壞。 電氣設(shè)備選擇的一般原則盡管電力系統(tǒng)中各種電氣設(shè)備的作用和工作條件不同，具體選擇方法也不完全相同，但對(duì)它們的基本要求卻是一致的。220kV高壓側(cè)為線路——變壓器組的接線方式，其短路計(jì)算點(diǎn)應(yīng)選在任一臺(tái)主變壓器的進(jìn)線斷路器的上下兩側(cè)，即KKK4點(diǎn)。而不應(yīng)按僅在切換過(guò)程中可能并列運(yùn)行的接線方式。因此對(duì)于三相系統(tǒng)三相短路的分析計(jì)算，可只分析和計(jì)算其中一相。在本次設(shè)計(jì)中60kV側(cè)出線有14回，可以說(shuō)出線回路數(shù)較多。方案一：　雙母線接線雙母線接線有兩組母線，并且可以互為備用。線路——變壓器組無(wú)論是線路或變壓器發(fā)生故障，該線路均停止運(yùn)行?？梢匀菀椎膹某跗谶^(guò)渡到終期接線，使在擴(kuò)建時(shí)，無(wú)論一次和二次設(shè)備改造量最小。評(píng)價(jià)主接線可靠性的標(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)和停運(yùn)時(shí)間的長(zhǎng)短，以及能否保證對(duì)重要用戶的供電。⑸ 考慮備用容量的有無(wú)和大小對(duì)主接線的影響發(fā)、送、變的備用容量是為了保證供電的可靠性，適應(yīng)負(fù)荷突增、設(shè)備檢修、故障停運(yùn)情況下的應(yīng)急要求。變電所不管是樞紐變電所、地區(qū)變電所、終端變電所、企業(yè)變電所還是分支變電所，由于它們?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、經(jīng)濟(jì)性的要求也不同。 主變壓器型號(hào)的確定查《電力設(shè)備手冊(cè)》確定兩臺(tái)主變壓器為220/60kV級(jí)，容量為90000 kVA雙繞組有載調(diào)壓變壓器；其型號(hào)為SFPZ7—90000/220 。⑶ 變壓器的最大負(fù)荷按下式確定為 (11)式中 PM——變電所的最大負(fù)荷 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⑷ 對(duì)兩臺(tái)變壓器的變電所，變壓器的額定容量可按下式確定為 (12)即按70%的全部負(fù)荷選擇，因此變電所的總安裝容量為 (13)當(dāng)一臺(tái)主變壓器停運(yùn)時(shí)，可保證對(duì)70%負(fù)荷的供電，考慮變壓器的事故過(guò)負(fù)荷能力為40%，則可保證98%負(fù)荷供電。當(dāng)裝設(shè)一組單相變壓器時(shí)，應(yīng)考慮裝設(shè)備用相。當(dāng)選用單相變壓器組時(shí)，可根據(jù)系統(tǒng)和設(shè)備情況確定是否裝備用相；此時(shí)，也可以根據(jù)變壓器的參數(shù)、運(yùn)輸條件和系統(tǒng)情況，在一個(gè)地區(qū)設(shè)置備用相。500kV主變壓器選用三相或單相，應(yīng)根據(jù)變電所在系統(tǒng)中的地位、作用、可靠性要求和制造條件、運(yùn)輸條件等，經(jīng)經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較確定。⑴ 變電所的主變壓器一般采用三相變壓器，如因制造和運(yùn)輸條件限制，在220KV的樞紐變電所中，一般采用單相變壓器組。⑵ 主變壓器的容量確定應(yīng)根據(jù)電力系統(tǒng)5～10年的發(fā)展規(guī)劃進(jìn)行選擇，因此，為了確定合理的變壓器容量，必須盡可能把5～10年負(fù)荷發(fā)展規(guī)劃做得正確，這是最根本的。將以上數(shù)據(jù)代入公式可得變壓器的最大負(fù)荷容量為 kVA由《規(guī)程》得kVA若選兩臺(tái)容量為90000 kVA的變壓器，當(dāng)一臺(tái)停運(yùn)時(shí)，仍能保證70%的重要負(fù)荷供電。 主接線設(shè)計(jì)的相關(guān)原則和基本要求 主接線的設(shè)計(jì)原則⑴ 考慮變電所在電力系統(tǒng)中的地位和作用變電所在電力系統(tǒng)中的地位和作用是決定主接線的主要因素。而容量小的變電所，其傳輸容量小，對(duì)主接線的可靠性、靈活性要求低。主接線的可靠性是它的各組成元件，包括一、二次部分在運(yùn)行中可靠性的綜合。③ 擴(kuò)建要求。圖22 外橋接線表21 兩種方案的比較線路變壓器組外橋特點(diǎn)就其特點(diǎn)而言，線路——變壓器組接線簡(jiǎn)單，是最簡(jiǎn)單的接線方式，外橋是在其基礎(chǔ)上在線路斷路器的外側(cè)安裝一連橋。 60kV側(cè)的接線方式的確定本次設(shè)計(jì)變電所的60kV側(cè)出線為14回，出線回路數(shù)較多，為考慮其運(yùn)行的可靠性、倒閘操作簡(jiǎn)單和接線的經(jīng)濟(jì)性，可選用雙母接線和雙母帶旁路接線的方式。圖24 雙母帶旁路接線表212 兩種方案的比較雙母線雙母帶旁路特點(diǎn)1. 供電可靠2. 調(diào)度靈活3. 擴(kuò)建方便倒閘操作靈活可靠性較高高經(jīng)濟(jì)性投資大、設(shè)備多、占地大投資大、設(shè)備增多、占地大靈活性操作復(fù)雜倒閘操作靈活通過(guò)以上論述對(duì)比，我們得到方案一較經(jīng)濟(jì)簡(jiǎn)單、方案二靈活可靠。在對(duì)稱三相系統(tǒng)中，三相阻抗相同，三相電壓和電流的有效值相等。2. 確定短路電流時(shí)，應(yīng)按可能發(fā)生的最大短路電流的正常接線方式。在本次設(shè)計(jì)中，短路點(diǎn)選擇4點(diǎn)，分別為：K1點(diǎn)為單臺(tái)主變運(yùn)行時(shí)220kV側(cè)進(jìn)線斷路器的下側(cè)發(fā)生三相短路；K2為220kV側(cè)進(jìn)線斷路器的上側(cè)發(fā)生三相短路；K3點(diǎn)為60kV側(cè)母線上發(fā)生三相短路；K4點(diǎn)為當(dāng)兩臺(tái)主變同時(shí)運(yùn)行時(shí)，另一臺(tái)主變的220kV進(jìn)線側(cè)斷路器的下側(cè)發(fā)生三相短路。電氣設(shè)備選擇的總原則是在保證安全、可靠工作的前提下，適當(dāng)?shù)亓粲性６?，力求在?jīng)濟(jì)上進(jìn)行節(jié)約。當(dāng)安裝地點(diǎn)的環(huán)境溫度高于+40℃而低于+60℃時(shí)，每增高1℃，%；當(dāng)?shù)陀?40℃時(shí)，