【正文】 流（kA）熱穩(wěn)定電流合閘時(shí)間分閘時(shí)間（kv）（kv）（A）（kA）峰值峰值4S（S）（S）LW96363125025636325≦≦短路計(jì)算時(shí)間:==++=(S)由D2點(diǎn)三相短路計(jì)算可知: =（KA） ==（KA）==（KA）由于1S，不計(jì)非周期熱效應(yīng)，短路電流的熱效應(yīng)Q將等于周期分量熱效應(yīng)Q，周期分量熱效應(yīng):Q==t==[]沖擊電流： =＝=(KA)下表列出斷路器的有關(guān)參數(shù)，與計(jì)算數(shù)據(jù)進(jìn)行比較 表104 60KV斷路器數(shù)據(jù)比較計(jì)算數(shù)據(jù)LW963U 63KV Q 866A U 63KV 25KA 254=2500 1250A 63KA 63KA由表102選擇結(jié)果可見,所選LW963型斷路器各項(xiàng)條件均能滿足,故所選斷路器合格. 隔離開關(guān)的選擇 220KV側(cè)隔離開關(guān)的選擇，U=220KV， =， Q=[]， = ，查《輸配電設(shè)備手冊(cè)》，考慮以后配電裝置的需求，根據(jù)安裝位置的不同，可選用GW220D（W）三柱式與GW220G剪刀式隔離開關(guān)。220KV的平均電壓為230KV（1）系 統(tǒng)： X=（2）發(fā)電機(jī)：=====================（3）變壓器：X===X===X===X===X===X===X===（4）線路：，且X=3X，標(biāo)么值為：X= X==X= X==X= X==X= X==X= X==X= X== 等值網(wǎng)絡(luò) 確定短路點(diǎn)短路電流計(jì)算要選擇可能出現(xiàn)最大短路電流的點(diǎn)進(jìn)行計(jì)算，以使在發(fā)生突然短路時(shí)電氣設(shè)備不致?lián)p壞。= KVA（2）汽車齒輪廠：cos=, P=11000KW S=11000247。（2）兩支等高避雷針采用兩支等高避雷針的保護(hù)范圍并不是兩個(gè)單支避雷針保護(hù)范圍的簡單相加，而是兩針之間的保護(hù)范圍有所擴(kuò)大，但兩針外側(cè)的保護(hù)范圍仍按單支避雷針的計(jì)算方法確定。：（1）要求變電所附近氣象資料；（2）要求變電所主接線圖及電器設(shè)備布置圖；（3）其它需要保護(hù)的設(shè)備和設(shè)施。第7章 過電壓保護(hù) 概述電氣設(shè)備在運(yùn)行中承受的過電壓，有來自外部的雷電過電壓和由于系統(tǒng)參數(shù)發(fā)生變化時(shí)電磁能產(chǎn)生振蕩，積聚而引起的內(nèi)部過電壓兩種類型。它兼有單相與三相重合閘的功能。 自動(dòng)重合閘（1）提高供電可靠性，對(duì)單側(cè)電源尤為顯著。（3）相間距離保護(hù)（4）線路縱差保護(hù) 根據(jù)系統(tǒng)要求，線路發(fā)生故障需要自兩側(cè)或多側(cè)同時(shí)快速跳閘時(shí)，應(yīng)采用縱差保護(hù)。此時(shí)流入差動(dòng)繼電器的電流為全部的短路電流，這個(gè)電流值很大，保護(hù)裝置能很靈敏地動(dòng)作，去跳開所有有源元件的斷路器。 對(duì)保護(hù)安裝處列表如下表61 本變電所主變保護(hù)配置及保護(hù)加裝側(cè)主保護(hù)瓦斯保護(hù)變壓器油枕和油箱間差動(dòng)保護(hù)變壓器兩側(cè)后備保護(hù)零序電流保護(hù)變壓器中性點(diǎn)接地側(cè)過負(fù)荷保護(hù)變壓器高壓側(cè)復(fù)合電壓起動(dòng)的過電流保護(hù)電源側(cè) 母線保護(hù) 母線相間短路較少，大多數(shù)故障為單相接地。零序電壓元件的電壓由本側(cè)電壓互感器的開口三角取得，動(dòng)作電壓值按躲過正常運(yùn)行情況下的不平衡電壓整定。 主要設(shè)備繼電保護(hù)配置在主設(shè)備的保護(hù)設(shè)計(jì)中，應(yīng)要求保護(hù)在配置，原理接線和設(shè)備選型等方面，根據(jù)主設(shè)備的運(yùn)行工況及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，達(dá)到可靠、靈敏、快速且有選擇性的要求。 電力設(shè)備和線路的異常運(yùn)行保護(hù)，是反映被保護(hù)電力設(shè)備或線路異常運(yùn)行狀態(tài)的保護(hù)。第6章 繼電保護(hù)及自動(dòng)化裝置規(guī)劃設(shè)計(jì) 繼電保護(hù)在電力系統(tǒng)中的作用 電力系統(tǒng)在運(yùn)行中，可能發(fā)生各種故障和不正常運(yùn)行狀態(tài)，最常見的同時(shí)也是最嚴(yán)重的是發(fā)生各種形式的短路。（3）搬運(yùn)通道的設(shè)置在搬運(yùn)設(shè)備時(shí)，為使所搬運(yùn)的設(shè)備與兩側(cè)帶電設(shè)備保持足夠的安全距離，并考慮到不超過設(shè)備端子的允許水平拉力，斷路器和電流互感器之間的連接導(dǎo)線長度不大于10米。 配電裝置形式的選擇配電裝置型式的選擇，應(yīng)考慮所在地的地理情況及環(huán)境要求。表52 設(shè)備對(duì)相間距離的要求220kV設(shè)備類型要求相間距離（m）少油短路器3空氣短路器3單柱式隔離開關(guān)3多柱式隔離開關(guān)3雙柱式隔離開關(guān)4 施工、運(yùn)行和檢修的要求 （1）施工要求1）配電裝置的結(jié)構(gòu)在滿足安全運(yùn)行的前提下應(yīng)該盡量予以簡化，并考慮構(gòu)件的標(biāo)準(zhǔn)化和工廠化，減少架構(gòu)類型，以達(dá)到節(jié)省三材，縮短工期的目的。配電裝置少占地，不占良田和避免大量開挖土石方是一條必須認(rèn)真貫徹的重要政策。（4）電纜和通道屋外配電裝置中電纜溝的布置，應(yīng)使電纜所走的路徑最短。（3）電器的布置按照斷路器在配電裝置中所占據(jù)的位置，可分為單列、雙列和三列布置。鋼構(gòu)架強(qiáng)度大，可以按任何負(fù)荷和尺寸制造，便于固定設(shè)備，抗震能力強(qiáng)，運(yùn)輸方便，但金屬消耗量大，需要經(jīng)常維護(hù)。高型布置中母線、隔離開關(guān)位于斷路器之上，主母線又在隔離開關(guān)之上，整個(gè)配電裝置的電氣設(shè)備形成了三層布置，而半高型的高度則處于中型和高型之間。應(yīng)裝設(shè)固定遮攔。對(duì)于敞露在空氣中的配電裝置，在各種間隔距離中，最基本的是帶電部分對(duì)接地部分之間和不同相的帶電部分之間的空間最小安全凈距，即A和A值。（4）占地面積小。高壓開關(guān)柜、低壓配電盤和配電箱等均是成套配電裝置。金屬氧化鋅避雷器具有優(yōu)異的非線性伏安特性，殘壓隨沖擊電流波頭時(shí)間的變化特性平穩(wěn)，陡波響應(yīng)特性好。（8）連接在變壓器低壓側(cè)的調(diào)相機(jī)出線處宜裝設(shè)一組避雷器。（2）旁路母線上是否需要裝設(shè)避雷器，應(yīng)視在旁路母線投入運(yùn)行時(shí)，避雷器到被保護(hù)設(shè)備的電氣距離是否滿足要求而定。運(yùn)行中的避雷器，通常用測量直流電壓下的電導(dǎo)電流的方法來判斷間隙分路電阻的性能。（4）沖擊放電電壓。避雷器的主要技術(shù)參數(shù)如下：（1）額定電壓。 準(zhǔn)確度選擇電壓互感器的準(zhǔn)確度是在額定二次負(fù)荷下的準(zhǔn)確級(jí)次。 當(dāng)電流互感器用于測量時(shí)，其一次額定電流應(yīng)盡量選擇的比回路中正常工作電流大1/3左右，以保證測量儀表的最佳工作，并在過負(fù)荷時(shí)使儀表有適當(dāng)?shù)闹甘尽?1)配電裝置中軟導(dǎo)線的選擇，應(yīng)根據(jù)環(huán)境條件（環(huán)境溫度、日照、風(fēng)速、污穢、海拔高度）和回路負(fù)荷電流、電暈、無線電干擾等條件，確定導(dǎo)線的截面和導(dǎo)線的結(jié)構(gòu)形式。故計(jì)算數(shù)據(jù)與斷路器選擇時(shí)的計(jì)算數(shù)據(jù)完全相同。 高壓斷路器的選擇在各種電壓等級(jí)變電所的設(shè)計(jì)中，斷路器是最為重要的電氣設(shè)備。 選擇項(xiàng)目的說明(1)按工作電壓和工作電流選擇 電器的額定電壓或最高工作電壓不應(yīng)小于所在回路的工作電壓。(4)與整個(gè)工程的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)協(xié)調(diào)一致。 短路點(diǎn)選取短路電流的計(jì)算，是為選擇電氣設(shè)備，如母線、高壓斷路器、隔離開關(guān)、電流互感器、電壓互感器、避雷器等等做準(zhǔn)備的。按平均額定電壓之比計(jì)算：發(fā)電機(jī) X= () 變壓器 XT= ()線 路 X=X () 三相短路電流周期分量計(jì)算在本次設(shè)計(jì)中，所給的電源為發(fā)電機(jī)組和電力系統(tǒng)，均為有限電源，所以在此只說明有限電源供給的短路電流的計(jì)算方法。（4）評(píng)價(jià)并確定網(wǎng)絡(luò)方案，研究限制短路電流的措施。由電力系統(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(huì)最少，但情況較嚴(yán)重，應(yīng)給以足夠的重視。所以二次側(cè)接線方式確定為雙母線接線方式。本次設(shè)計(jì)為新建變電所，考慮到以后的擴(kuò)建要求，本次設(shè)計(jì)一次側(cè)選用單母分段接線。（2）缺點(diǎn)：1）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；2）當(dāng)出線為雙回路時(shí)，常使架空線路出現(xiàn)交叉跨越；3）擴(kuò)建時(shí)需向兩個(gè)方向均衡擴(kuò)建。 經(jīng)濟(jì)性主接線在滿足可靠性與靈活性要求的前提下要做到經(jīng)濟(jì)合理，減小占地面積，減少電能損耗，盡量節(jié)省投資。 可靠性所謂可靠性是指主接線能可靠的工作，以保證對(duì)用戶不間斷的供電。對(duì)于一級(jí)負(fù)荷，必須有兩個(gè)獨(dú)立電源供電，且當(dāng)一個(gè)電源失去后，應(yīng)保證全部一級(jí)負(fù)荷不間斷供電；對(duì)二級(jí)負(fù)荷，一般要有兩個(gè)電源供電，且當(dāng)一個(gè)電源失去后，能保證大部分二級(jí)負(fù)荷供電。本次設(shè)計(jì)變壓器選用SFPZ490000/220型變壓器，其參數(shù)如表11所示表11 變壓器參數(shù)表型號(hào)額定容量（KVA）額定電壓（KV）連接組標(biāo) 號(hào)空載電流（%）空載損耗（KW）負(fù)載損耗（KW）阻抗電壓（%）高低SFPZ490000/22090000220177。 主變?nèi)萘康拇_定根據(jù)變電所所帶負(fù)荷的性質(zhì)和電網(wǎng)結(jié)構(gòu)來確定主變壓器的容量。對(duì)大型樞紐變電所，根據(jù)工程的具體情況，應(yīng)裝設(shè)2～4臺(tái)主變。 主變?nèi)萘窟x擇的有關(guān)規(guī)定（1）主變?nèi)萘亢团_(tái)數(shù)的選擇，應(yīng)根據(jù)《電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定》SDJ16185有關(guān)規(guī)定和審批的電力規(guī)劃設(shè)計(jì)決定進(jìn)行。因此，在確保安全可靠供電的基礎(chǔ)上，確定變壓器的經(jīng)濟(jì)容量，提高網(wǎng)絡(luò)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行素質(zhì)將具有明顯的經(jīng)濟(jì)意義。 主變選擇的原則 主變臺(tái)數(shù)的確定為了保證供電的可靠性，變電所一般應(yīng)裝設(shè)兩臺(tái)主變，但一般不超過兩臺(tái)主變，當(dāng)只有一個(gè)電源或變電所的一級(jí)負(fù)荷另有備用電源保證共電時(shí)，可裝設(shè)一臺(tái)主變。（4）本次設(shè)計(jì)的變電所，電壓等級(jí)為220/60kv為一次降壓變電所以應(yīng)采用雙繞組變壓器。如果重要負(fù)荷超過70%，則按原始資料中的百分比代替70%計(jì)算，來確定主變壓器的額定容量。應(yīng)根據(jù)負(fù)荷的大小和分布，負(fù)荷增長速度以及地區(qū)網(wǎng)絡(luò)情況和潮流分布，并分析各種可能的運(yùn)行方式，來確定主接線的形式以及所連接的電源數(shù)和出線回?cái)?shù)。并應(yīng)該綜合考慮供電可靠，運(yùn)行靈活，操作檢修方便，投資節(jié)約和便于過度或擴(kuò)建等要求。（3）擴(kuò)建要求：可以容易的從初期過度到終期接線，便在擴(kuò)建時(shí)，無論一次和二次設(shè)備改造最小。 （1）優(yōu)點(diǎn)：1）接線簡單，經(jīng)濟(jì)，方便；2）用斷路器把母線分段后，可以進(jìn)行分段檢修，對(duì)重要用戶可以從不同段引出兩個(gè)回路，有兩個(gè)電源供電；3）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重要用戶停電。適用范圍：適用于較小容量的變電所，并且變壓器不經(jīng)常切換或線路較長、故障由上比較可知，雖然內(nèi)橋接線所用設(shè)備少，節(jié)省投資，但是供電可靠性相對(duì)較低，且不利于擴(kuò)建。為了減少電氣設(shè)備，節(jié)省投資，不選用雙母帶旁路接線方式。三相系統(tǒng)中短路的基本類型有：三相短路、兩相短路、單相接地短路以及兩相接地短路。（3）為繼電保護(hù)的設(shè)計(jì)以及調(diào)試提供依據(jù)。某些物理量可以用標(biāo)么值相等的的另一些物理量來代替，如I=S，這是標(biāo)么值的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)。它是采集國內(nèi)200MW及以下各種常用機(jī)組參數(shù)，分析電力系統(tǒng)負(fù)荷分布情況，采用概率統(tǒng)計(jì)的方法在計(jì)算機(jī)上得到的結(jié)果。(3)應(yīng)力求技術(shù)先進(jìn)和經(jīng)濟(jì)合理。(5)對(duì)于電流互感器的選擇應(yīng)計(jì)及其負(fù)載和準(zhǔn)確度級(jí)別。 滿足動(dòng)穩(wěn)定的條件為≥ （） 式中 —短路沖擊電流幅值及其有效值； —電器允許通過的動(dòng)穩(wěn)定電流的幅值及其有效值。 高壓隔離開關(guān)的選擇高壓隔離開關(guān)與斷路器串聯(lián)在回路中，網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)短路故障時(shí)，對(duì)隔離開關(guān)的影響完全取決于斷路器的開斷時(shí)間。鋼芯鋁絞線強(qiáng)度和載流能力在一定范圍內(nèi)均能滿足要求，且施工安裝方便，目前在各級(jí)電壓配電裝置及輸電線路上得到廣泛應(yīng)用。一般情況下，測量儀表與保護(hù)裝置宜分別接于不同的二次繞組，否則應(yīng)采取措施，避免互相影響。(2)二次回路電壓的選擇電壓互感器的二次側(cè)額定電壓應(yīng)滿足保護(hù)和測量使用標(biāo)準(zhǔn)儀表的要求。因此，可由不同單件組成各種電壓等級(jí)的避雷器，如FZ—35型避雷器是由兩個(gè)FZ—15型避雷器串聯(lián)而成。工頻放電電壓太高則意味著沖擊放電電壓也高，將使其保護(hù)特性變壞；工頻放電電壓太低，意味著滅弧電壓太低，將會(huì)造成不能可靠地切斷工頻續(xù)流。（7）直流電壓下的電導(dǎo)電流。避雷器的配置原則如下：（1）配電裝置的每組母線上，一般應(yīng)裝設(shè)避雷器。3）不接地和經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)中，多雷區(qū)的單進(jìn)線變壓器中性點(diǎn)上。其參數(shù)如下：在選擇避雷器型式時(shí)，應(yīng)考慮被保護(hù)電器的絕緣水平和使用特點(diǎn)。按其組裝方式，又可分為：如在現(xiàn)場組裝配電裝置的電氣化設(shè)備，稱為裝配式配電裝置；若在制造廠把屬于同一回路的開關(guān)電器、互感器等電器設(shè)備裝配在封閉或不封閉的金屬柜中，構(gòu)成一個(gè)獨(dú)立的單元，成套供應(yīng)，則稱為成套配電裝置。（3）相鄰設(shè)備間距較大，便于帶電作業(yè)。表51 屋外配電裝置安全凈距符號(hào)適用范圍額定電壓（KV）3～1015～203560110J110220J330J500JA，與遮攔上方帶電部分之間2003004006509001000180025003800A20030040065010001100200028004300B，其外廓至無遮攔帶電部分之間95010501150140016501750255032