【正文】 電壓，一次回路電流、二次回路電流、二次側(cè)負荷、準確度等級、暫態(tài)特性、二次級數(shù)量、機械負荷短路穩(wěn)定性動穩(wěn)定倍數(shù)、熱穩(wěn)定倍數(shù)承受過電壓能力絕緣水平、泄漏比距校驗環(huán)境條件環(huán)境溫度、最大風速、相對而言濕度、污穢、海拔高、地震烈度電流互感器短路穩(wěn)定校驗：（1）、內(nèi)部動穩(wěn)定校驗公式：Kd≥[ich／(√)]103（2）、外部動穩(wěn)定校驗公式：Kd√(50a／40LM)≥[ich／(√)]103（3）、熱穩(wěn)定校驗公式：Kr≥[√(Qd／t)／I1e]103其中：Kd～～～～動穩(wěn)定倍數(shù)，由制造商提供。選擇參數(shù)按下表考慮：項目參數(shù)技術(shù)條件正常工作條件電壓、電流保護特性斷流容量、最大開斷電流、熔斷特性、最小熔斷電流環(huán)境條件環(huán)境溫度、最大風速、污穢、海拔高、地震烈度七、穿墻套管及絕緣子的選擇（一）支柱絕緣子的選擇和校驗支柱絕緣子配置原則：屋內(nèi)時，一般采用聯(lián)合膠裝的多棱式支柱絕緣子。按經(jīng)濟電流密度選擇：其中－為經(jīng)濟截面（mm）I－為回路的持續(xù)工作電流（A）J－為經(jīng)濟電流密度（A/mm）對室外布置的母線(軟導(dǎo)體、電纜)，一般按經(jīng)濟電流密度選擇其截面，所選導(dǎo)體一般只要進行熱穩(wěn)定校驗，而不需動穩(wěn)定校驗。最大運行方式時最大持續(xù)工作電流為：導(dǎo)體截面選擇，查《電力工程電氣設(shè)計手冊》P377軟導(dǎo)體經(jīng)濟電流密度表，Tmax=5600h，鋼芯鋁鉸線的經(jīng)濟電流密度J=，則導(dǎo)體截面查《設(shè)計手冊》P412鋼芯鋁鉸線規(guī)格及長期允許載流量表，試選LGJ630/45型，在最高允許溫度70℃，環(huán)境溫度為25℃時，長期允許為1187A，《設(shè)計手冊》P336表8－6。通過上述計算得：滿足，的要求。通過上述計算得：滿足，的要求。查《電力工程電氣設(shè)計手冊》P337鋁導(dǎo)體短路前穩(wěn)定70℃時地熱穩(wěn)定系數(shù)C值為87。高壓斷路器是開關(guān)電器中最為完善的一種設(shè)備。短路穩(wěn)定條件所選高壓電氣設(shè)備應(yīng)按最大可能的短路電流進行熱穩(wěn)定、動穩(wěn)定校驗，校驗一般取三相短路時的短路電流。要能可靠切合電感、電容等產(chǎn)生的小電流和母線環(huán)流。Ie Ig ，滿足要求。Umax Ug ，滿足要求。電流參數(shù)比對： 設(shè)備額定電流：Ie = 2500A ， 回路持續(xù)工作電流： Ig = 496A。b 、隔離開關(guān)選擇及校驗四、 隔離開關(guān)選擇：查《發(fā)電廠或變電所部分畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)》P208附表1－28初選GW7220D型戶外隔離開關(guān)，其技術(shù)參數(shù)如下型號額定電壓kV最高工作電壓kV額定電流A隔離開關(guān)動穩(wěn)定電流kA4s熱穩(wěn)定電流kAGW7220D22026212008333五、 長期工作條件下參數(shù)比對：電壓參數(shù)比對： 設(shè)備允許最高工作電壓：Umax=262kV ，回路最高運行電壓：Ug = =231 kV。查《電力工程電氣設(shè)備手冊（電氣一次部分）》P635表4113，選擇型號為選LW2220高壓六氟化硫斷路器斷路器各相分別配用CY3型液壓操動機構(gòu)，詳細參數(shù)見選擇成果表。電壓參數(shù)比對： 設(shè)備允許最高工作電壓：Umax=262kV ，回路最高運行電壓：Ug = =231 kV。經(jīng)校驗，所選斷路器滿足條件。Umax Ug ，滿足要求。35kV 及以上每段母線上宜裝置1～2組接地刀閘。電流：所選高壓電氣設(shè)備額定電流Ie不得低于所在回路在各種可能運行方式下的持續(xù)工作電流Ig, 即： Ie/Ig。選擇高壓電氣設(shè)備一般應(yīng)考慮以下幾方面的技術(shù)條件：額定電壓、額定容量、額定電流、額定開斷電流、短路穩(wěn)定性（動穩(wěn)定、熱穩(wěn)定）、機械荷載、絕緣水平等。 = （mm2）查《電力工程電氣設(shè)計手冊》P934表17—6, 初選YJLV3185型鋁芯交聯(lián)聚乙烯鎧裝電纜進行以下檢驗。（5） 35kV母線的選擇校驗，按一臺變壓器運行時，35kV系統(tǒng)滿負荷的持續(xù)工作電流計算：計算方法（三）查《電力工程電氣設(shè)計手冊》P334槽形及組合導(dǎo)體經(jīng)濟電流密度表，Tmax=5600h，槽形及組合導(dǎo)體經(jīng)濟電流密度J=，則導(dǎo)體截面查《設(shè)計手冊》P334槽形及組合導(dǎo)體長期允許載流量，試選槽形鋁導(dǎo)體型，在最高允許溫度70℃，環(huán)境溫度為25℃時，載流量為2740A，《設(shè)計手冊》P336表8－6，實際允許載流量Ixu=，大于最大持續(xù)工作電流校驗在d3點短路條件下的熱穩(wěn)定：，后備保護動作時間為2s，則短路電流計算時間t＝，查短路電流周期分量發(fā)熱等值時間tz=。校驗在d2點短路條件下的熱穩(wěn)定：，后備保護動作時間為2s，則短路電流計算時間t＝，查短路電流周期分量發(fā)熱等值時間tz=。鋁導(dǎo)體短路前溫度為70℃時的熱穩(wěn)定系數(shù)C值為87通過上述計算得：滿足，的要求。對室內(nèi)布置的母線(硬導(dǎo)體)，一般按回路持續(xù)工作電流與選擇導(dǎo)體載流量直接比較的方式確定。保護電壓互感器的高壓熔斷器，一般只需按額定電壓及斷流容量選擇。應(yīng)大于變壓器允許的不平衡電流的一般可按變壓器額定電流的30%選擇。②、電流互感器配置的一般原則：。還需做如下補充：高壓隔離開關(guān)選擇應(yīng)根據(jù)配電裝置的布置特點和使用要求等來確定。長期工作條件下，對高壓電器設(shè)備電壓、電流、機械荷載的要求如下：電壓：所選高壓電氣設(shè)備允許最高工作電壓Umax不得低于該回路最高運行電壓Ug，即：Umax/Ug。導(dǎo)體熱穩(wěn)定校驗按下式：Smin = I:／C其中：Smin ～～～滿足熱穩(wěn)定的最小允許截面（mm2） I: ～～～三相穩(wěn)態(tài)短路電流（A）（可查）C ～～～與導(dǎo)體材料及發(fā)熱溫度有關(guān)的系數(shù)（可查）tdz ～～～短路電流發(fā)熱等值時間（s）(可算)tdz = tz + (tz為短路電流持續(xù)時間 = 保護動作時間+斷路器分閘時間)導(dǎo)體動穩(wěn)定校驗按下式：σmax = [ ich2b L2 ／（a W）].10～8 (Pa)其中：σmax ～～～作用于導(dǎo)體上的最大計算應(yīng)力（Pa）ich ～～～短路沖擊電流峰值（A）（可查）b ～～～振動系數(shù) (依據(jù)共振頻率計算,本設(shè)計從簡,均取為1)L ～～～支持絕緣子間的跨距（m）(按規(guī)程要求范圍選取)a ～～～導(dǎo)體相間距離（m）(按規(guī)程要求范圍選取)W～～～截面系數(shù)（m3） (可查P56表5～～16計算, W=)三、高壓電器（斷路器）的選擇及校驗所選高壓電器設(shè)備，應(yīng)能在長期工作條件下和發(fā)生過電壓、過電流的情況下保持正常運行。應(yīng)按當?shù)丨h(huán)境條件校驗。Se)XA*=1/2（XAB* +XAC* XBC*）XB*=1/2（XAB* + XBC* XAC*）XC*=1/2（XAC*+ XBC* XAB*）數(shù)據(jù)代入標么值計算公式可求出XAB*， XAC*，XBC*以上結(jié)果代入等值電抗計算公式可求出XA*，XB* ，XC*四、短路電流計算（1） d1點發(fā)生短路時，UP=230kV，X=（計算電抗）三相短路電流兩相短路電流：= == kA (中： 沖擊系數(shù)Kch查《電力工程電氣設(shè)計手冊（上）》P141表418，（推薦值Kch=），則Kch=，=) 短路電流沖擊值全電流最大有效值短路容量（2） d2點發(fā)生短路時，UP=115kV短路總電抗三相短路電流兩相短路電流：= == (其中： 沖擊系數(shù)Kch查《電力工程電氣設(shè)計手冊（上）》P141表418，（推薦值Kch=），則Kch=，=)短路電流沖擊值全電流最大有效值短路容（3） d3點發(fā)生短路時，UP=37kV短路總電抗三相短路電流兩相短路電流：= ==（ kA）(其中： 沖擊系數(shù)Kch查《電力工程電氣設(shè)計手冊（上）》P141表418，（推薦值Kch=），則Kch=，=)短路電流沖擊值全電流最大有效值短路容量（4） d4點發(fā)生短路時，UP=37kV短路總電抗三相短路電流兩相短路電流：= ==（ kA）(其中： 沖擊系數(shù)Kch查《電力工程電氣設(shè)計手冊（上）》P141表418，（推薦值Kch=），則Kch=，=)短路電流沖擊值全電流最大有效值短路容量第23節(jié) 短路電流計算成果表附表 21 短路電流結(jié)果表短路點支路名稱暫態(tài)短路電流（kA）兩相短路電流（k V）短路電流沖擊值（kA）全電流最大有效值（kA）短路容量S178。=6)35kV單回電纜出線總電抗有名值：X=4=，標么值：X*= X20247。第22節(jié) 短路電流計算過程一、基準值基準容量Sj=100MVA，基準電壓Uj取各級的平均電壓：Uj =Up= , 基準電流Ij=基準電抗X j= 本次設(shè)計變電所共設(shè)有 220kV、110kV、35kV、三個電壓等級，將以上基準值計算如下表：參考《電力工程電氣設(shè)計手則》第四章‘短路電流計算’（常用基準值表4－1） 常用基準值表（Sj=100 MVA） 名稱符號常用基準值額定電壓（kV）Ue1035110220基準電壓（kV）Uj37115230基準電流（kA）Ij基準電抗Xj132529距離Km34＋()4769二、變壓器參數(shù)型號：SFPS7180000/220額定容量：180MVA接線組別：Y，y，d額定電壓： 242177。8) 除計算短路電流的衰減時間常數(shù)和低壓網(wǎng)絡(luò)的短路電流外，元件的電阻都忽略不計。短路種類有：三相短路；兩相短路；單相短路接地；兩相短路接地。結(jié)合本站實際，采用380/220V中性點直接接地的單母線分段接線，兩臺變壓器互為暗備用。5 、主變壓器選擇根據(jù)《電力工程電氣設(shè)計手冊》第五章主變壓器選擇相關(guān)繞組數(shù)量和連接方式的規(guī)定，在220kV及以上變電所中，宜采用三繞組變壓器。4. 容量的確定按照《變電所設(shè)計技術(shù)規(guī)程》，當一臺變壓器停運時，另一臺變壓器的容量應(yīng)滿足：（1）不應(yīng)小于60%的全部負荷；（2）應(yīng)保證用戶的一、二級負荷。連接組別的選擇變壓器繞組的連接方式必須和系統(tǒng)電壓相位一致，否則不能并列運行。又能滿足調(diào)度的靈活性，它還分為無激磁調(diào)壓和有載調(diào)壓兩種，這樣它能滿足各個系統(tǒng)中的電壓波動。自耦變壓器，高中壓側(cè)的零序電流保護，應(yīng)接于各側(cè)套管電流互感器組成零序電流過濾器上。在具有三種電壓等級的變電所，如通過主變壓器的各側(cè)繞組的功率均達到該變壓器容量的15％以上，或低壓側(cè)雖無負荷，但在變電所內(nèi)需裝設(shè)無功補償設(shè)備，主變宜采用三繞組變壓器。從可靠性來看，第二方案當進出線斷路器故障或檢修時，故障或檢修線路只好停運，而第一方案中當進出線斷路器故障或檢修時，可由旁路臨時供電。從電氣設(shè)備的數(shù)目及配電裝置上進行比較 方 案項 目方案一方案二220KV配電裝置220kV雙母帶帶旁路母線接線220kV 側(cè)雙母線接線主變臺數(shù)22斷路器的數(shù)目220KV 77隔離開關(guān)的數(shù)目220KV2114三、計算綜合投資Z（1） Z＝(1＋) (元)式中: —為主體設(shè)備的綜合投資,包括變壓器﹑高壓斷路器﹑高壓隔離開關(guān)及配電裝置等設(shè)備的中和投資。；，投資較大；2. 旁路系統(tǒng)造價昂貴，同時使配電裝置運行復(fù)雜化方案三：220kV ，110kV 側(cè)雙母線接線，35kV雙母線接線；，應(yīng)該采用雙母線接線，220kV而應(yīng)采用雙母線接線。上圖這種雙母線不分段接線的主要優(yōu)點是靈活性高，便于擴建，但此種接線的主要缺點有：① 增加了一組母線,就需要使每回路增加一組母線隔離開關(guān)。為了保證雙母線的配電裝置，在進出線斷路器檢修時（包括其保護裝置和檢修及調(diào)試），不中斷對用戶的供電，可增設(shè)旁路母線，或旁路斷路器。所以，橋式接線，可靠性較差，雖然它有：使用斷路器少、布置簡單、造價低等優(yōu)點，但是一般系統(tǒng)把具有良好的可靠性放在首位，故不選用橋式接線。但是，一段母線或母線隔離開關(guān)故障或檢修時，該段母線的回路都要在檢修期間內(nèi)停電，而出線為雙回時，常使架空線路出現(xiàn)交叉跨越，擴建時需向兩個方向均衡擴建，單母分段適用于：110KV～220KV配電裝置的出線回路數(shù)為3～4回，35～63KV配電裝置的出線回路數(shù)為4～8回，6～10KV配電裝置出線為6回及以上，則采用單母分段接線。 電能損失少經(jīng)濟合理地選擇變壓器的種類（雙繞組、三繞組或自藕變壓器）、容量、數(shù)量，要避免因兩次變壓而增加電能損失。3) 擴建時，可以容易地從初期接線過渡到最終接線。2) 斷路器或母線故障以及母線檢修時，盡量減少停運的回路數(shù)和停運時間，并保證對一級負荷及全部或大部分二級負荷的供電。當采用六氟化硫（SF6）等性能可靠、檢修周期長的斷路器以及更換迅速的手車式斷路器時，均可不設(shè)旁路設(shè)施。在6kV～35kV配電裝置中，線路回數(shù)不超過5回時，一般采用單母線接線方式；線路在6回及以上時，一般采用單母線分段的接線方式。主接線的確定對電力系統(tǒng)整體及變電所本身運行的可靠性、靈活性和經(jīng)濟性密切相關(guān)，并且對電氣設(shè)備選擇、配電裝置、繼電保護和控制方式的擬定有較大影響。電氣一次設(shè)計的最后方案是安排工程建設(shè)項目和組織施工安裝的重要依據(jù)。此次設(shè)計中,得到了帥春燕指導(dǎo)教師的耐心幫助,同學們的大力支持,我認真地完成了設(shè)計任務(wù)。本文針對220kV臨翔變電所的特點，通過對設(shè)計任務(wù)書、指導(dǎo)書、相關(guān)技術(shù)參數(shù)的詳細分析和理解，依據(jù)《電力工程設(shè)計手冊》、《電力工程設(shè)備手冊》及相關(guān)設(shè)計規(guī)程規(guī)范的規(guī)定，按照供電可靠、運行靈活、操作方便、節(jié)