【正文】 √8電抗器√√√√√√9消弧線圈√√√√√10避雷器√√√√11封閉電器√√√√√√√12穿墻套管√√√√√√13絕緣子√表61 高壓電器技術(shù)條件 斷路器和隔離開(kāi)關(guān)的選擇斷路器的選擇，除滿足各項(xiàng)技術(shù)條件和環(huán)境條件外，還應(yīng)考慮到要便于安裝調(diào)試和運(yùn)行維護(hù)，并經(jīng)濟(jì)技術(shù)方面都比較后才能確定。在進(jìn)行電器選擇時(shí)，應(yīng)根據(jù)工程實(shí)際情況，在保證安全、可靠的前提下，積極而穩(wěn)妥地采用新技術(shù)，并注意節(jié)省投資，選擇合適的電氣設(shè)備。對(duì)于中型變電站或裝設(shè)有調(diào)相機(jī)的變電站，通常都裝設(shè)2臺(tái)站用變壓器，分別接在變電站低壓母線的不同分段上，380V站用電母線采用低壓斷路器進(jìn)行分段，并以低壓成套配電裝置供電。主要技術(shù)參數(shù)如下：額定容量：180000（KVA）額定電壓：高壓—220177。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(yùn)行。 （31） 主變壓器型式的選擇選擇主變壓器，需考慮如下原則：（1）當(dāng)不受運(yùn)輸條件限制時(shí)，在330KV及以下的發(fā)電廠和變電站，均應(yīng)選用三相變壓器。對(duì)地區(qū)性孤立的一次變電所或大型工業(yè)專用變電所，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮裝設(shè)三臺(tái)主變壓器的可能性。通過(guò)對(duì)兩種主接線可靠性，靈活性和經(jīng)濟(jì)性的綜合考慮，辨證統(tǒng)一，現(xiàn)確定第二方案為設(shè)計(jì)最終方案。主接線如下圖圖22 主接線方案二現(xiàn)對(duì)兩種方案比較如下[10]： 表21 主接線方案比較表方案項(xiàng)目方案一：220KV側(cè)雙母接線，110KV側(cè)雙母接線、10KV側(cè)單母分段接線。110kV出線10回（其中備用2回），110kV側(cè)有兩回出線供給遠(yuǎn)方大型冶煉廠，其容量為80000kVA，其他作為一些地區(qū)變電所進(jìn)線，其他地區(qū)變電所進(jìn)線總負(fù)荷為100MVA。它與電力系統(tǒng)、電廠動(dòng)能參數(shù)、基本原始資料以及電廠運(yùn)行可靠性、經(jīng)濟(jì)性的要求等密切相關(guān)，并對(duì)電氣設(shè)備選擇和布置、繼電保護(hù)和控制方式等都有較大的影響。由于雙母線有較高的可靠性，廣泛用于：出線帶電抗器的6～10KV配電裝置；35～60KV出線數(shù)超過(guò)8回，或連接電源較大、負(fù)荷較大時(shí)；110～220KV出線數(shù)為5回及以上時(shí)。在可靠性要求不高時(shí)，亦可用隔離開(kāi)關(guān)分段，任一母線故障時(shí)，將造成兩段母線同時(shí)停電，在判別故障后，拉開(kāi)分段隔離開(kāi)關(guān)，完成即可恢復(fù)供電。母線既可保證電源并列工作，又能使任一條出線都可以從任一個(gè)電源獲得電能。而變電站在改變或調(diào)整電壓等方面在電力系統(tǒng)中起著重要的作用。它將為我們以后的學(xué)習(xí)、工作打下良好的基礎(chǔ)。能源是社會(huì)生產(chǎn)力的重要基礎(chǔ)，隨著社會(huì)生產(chǎn)的不斷發(fā)展，人類使用能源不僅在數(shù)量上越來(lái)越多，在品種及構(gòu)成上也發(fā)生了很大的變化。它承擔(dān)著變換電壓、接受和分配電能、控制電力的流向和調(diào)整電壓的責(zé)任。各出線回路輸入功率不一定相等，應(yīng)盡可能使負(fù)荷均衡地分配在各出線上，以減少功率在母線上的傳輸。這種接線廣泛用于中、小容量發(fā)電廠和變電站6～10KV接線中。雙母線分段接線為了縮小母線故障的停電范圍，可采用雙母分段接線，用分段斷路器將工作母線分為兩段，每段工作母線用各自的母聯(lián)斷路器與備用母線相連，電源和出線回路均勻地分布在兩段工作母線上。因此，主接線設(shè)計(jì)，必須結(jié)合電力系統(tǒng)和發(fā)電廠和變電站的具體情況，全面分析有關(guān)影響因素，正確處理它們之間的關(guān)系，經(jīng)過(guò)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)比較，合理地選擇主接線方案。根據(jù)條件選擇雙母接線方式。方案二、220KV側(cè)雙母帶旁路接線，110KV側(cè)雙母接線、10KV側(cè)單母分段接線。第3章 主變壓器的選擇在發(fā)電廠和變電站中，用來(lái)向電力系統(tǒng)或用戶輸送功率的變壓器，稱為主變壓器；用于兩種電壓等級(jí)之間交換功率的變壓器，稱為聯(lián)絡(luò)變壓器；只供本所（廠）用的變壓器，稱為站（所）用變壓器或自用變壓器。對(duì)于規(guī)劃只裝設(shè)兩臺(tái)主變壓器的變電所，以便負(fù)荷發(fā)展時(shí)，更換變壓器的容量。（2）當(dāng)發(fā)電廠與系統(tǒng)連接的電壓為500KV時(shí)，已經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后，確定選用三相變壓器、兩臺(tái)50%容量三相變壓器或單相變壓器組。電力系統(tǒng)采用的繞組連接方式只要有丫和△，高、中、低三側(cè)繞組如何結(jié)合要根據(jù)具體工作來(lái)確定。2% ；中壓—121； 低壓—（KV）連接組標(biāo)號(hào)：YN/yn0/d11空載損耗：178(KW)阻抗電壓（%）：高中：；中低：；高低：空載電流（%）：所以一次性選擇兩臺(tái)SFPS7180000/220型變壓器為主變。因而本設(shè)計(jì)兩臺(tái)所用變分別接于10KV母線的Ⅰ段和Ⅱ段，互為備用，平時(shí)運(yùn)行當(dāng)一臺(tái)故障時(shí)，另一臺(tái)能夠承擔(dān)變電所的全部負(fù)荷。盡管電力系統(tǒng)中各種電器的作用和工作條件并不一樣，具體選擇方法也不完全相同，但對(duì)它們的基本要求確是一致的。根據(jù)目前我國(guó)斷路器的生產(chǎn)情況，電壓等級(jí)在10KV~220KV的電網(wǎng)一般選用少油斷路器，而當(dāng)少油斷路器不能滿足要求時(shí)，可以選用SF6斷路器。具體參數(shù)如下表：表66 具體參數(shù)表計(jì)算數(shù)據(jù)GW4220D/1000—80UNs 220KVUN 220KVImax IN 1000AQK [（KA）2S]It2t 4=[（KA）2S]ish ies 80KA由表可知，所選隔離開(kāi)關(guān)各項(xiàng)均滿足要求。110KV母聯(lián)斷路器及隔離開(kāi)關(guān)的最大工作條件與變中110KV側(cè)應(yīng)滿足相同的要求，故選用相同設(shè)備。隔離開(kāi)關(guān)的選擇及校驗(yàn)過(guò)程如下：：UN≥UNs=10KV：IN＞Imax=：ies＞ish=51KA選擇GN10—10T/5000—200，其技術(shù)參數(shù)如下：表616 GN1010T/5000200技術(shù)參數(shù)型號(hào)額定電壓KV額定電流A極限通過(guò)電流KA熱穩(wěn)定電流KA峰值5SGN10110T/5000200105000200100：It2t QkIt2t=10025=50000[（KA）2s]所以，It2t Qk= [（KA）2s]，滿足熱穩(wěn)校驗(yàn)。有條件時(shí)，應(yīng)盡量采用套管式電流互感器。 110KV側(cè)的電流互感器的選擇主變中110KV的CT的選擇：一次回路電壓： 二次回路電流：根據(jù)以上兩項(xiàng)，初選戶外獨(dú)立式電流互感器，其參數(shù)如下：表 620LCWDL110/（2600/5）參數(shù)型號(hào)額定電流A級(jí)次組合準(zhǔn)確級(jí)次二次負(fù)荷10%倍數(shù)1S熱穩(wěn)定動(dòng)穩(wěn)定準(zhǔn)確等級(jí)135P10P二次負(fù)荷倍數(shù)電流倍數(shù)電流倍數(shù)Ω22075135動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：熱穩(wěn)定校驗(yàn)：滿足熱穩(wěn)定性要求。在需要檢查和監(jiān)視一次回路單相接地時(shí)，應(yīng)選用三相五柱式電壓互感器或具有第三繞組的單相電壓互感器。電壓：額定一次電壓：準(zhǔn)確等級(jí)：用于保護(hù)、測(cè)量、計(jì)量用，查相關(guān)設(shè)計(jì)手冊(cè)，選擇PT的型號(hào)：JCC2—220。一般來(lái)說(shuō)，母線系統(tǒng)包括截面導(dǎo)體和支撐絕緣兩部分，載流導(dǎo)體構(gòu)成硬母線和軟母線，軟母線是鋼芯鋁絞線，有單根，雙分和組合導(dǎo)體等形式，因其機(jī)械強(qiáng)度決定支撐懸掛的絕緣子，所以不必校驗(yàn)其機(jī)械強(qiáng)度。正常運(yùn)行時(shí)導(dǎo)體溫度查發(fā)電廠電氣部分表C=87，則滿足短路時(shí)發(fā)熱的最小導(dǎo)體截面為滿足熱穩(wěn)定要求。2） 熱穩(wěn)定校驗(yàn)，正常運(yùn)行時(shí)導(dǎo)體溫度查表得： 滿足熱穩(wěn)定要求。動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：相間距a=10KV側(cè)短路沖擊電流：ish=51KA母線相間應(yīng)力：母線同相條間作用應(yīng)力計(jì)算如下：由導(dǎo)體形狀系數(shù)曲線查得K12=其中，滿足要求。表71 避雷器類型型號(hào)型式應(yīng)用范圍FS配電用普通閥型10KV以下配電系統(tǒng)、電纜終端盒FZ電站用普通閥型3~220KV發(fā)電廠、變電所配電裝置FCZ電站用磁吹閥型 330KV及需要限制操作的220KV以及以下配電某些變壓器中性點(diǎn)FCD旋轉(zhuǎn)電機(jī)用磁吹閥型用于旋轉(zhuǎn)電機(jī)、屋內(nèi)額定電壓Un：避雷器的額定電壓應(yīng)與系統(tǒng)額定電壓一致。（2）額定電壓的選擇： 因此選 FCZ220避雷器，其參數(shù)如下表72：表72 避雷器參數(shù)型號(hào)額定電壓（kv）滅弧電壓有效值（kv）工頻放電電壓有效值（KV）沖擊放電電峰值（）不大于（KV）沖擊殘壓不大于（KV）不小于不大于FCZ220220252503580710740（3）滅弧電壓校驗(yàn)：最高工作允許電壓： 直接接地： KV，滿足要求。（6）沖擊放電電壓校驗(yàn)：KV＜345KV，滿足要求。 避雷針的配置一、避雷針的配置原則：。在變壓器的門型架構(gòu)上，不應(yīng)裝設(shè)避雷針、避雷線，因?yàn)殚T形架距變壓器較近，裝設(shè)避雷針后，構(gòu)架的集中接地裝置，距變壓器金屬外殼接地點(diǎn)在址中距離很難達(dá)到不小于15m的要求。在接地故障電流較大的情況下，為了滿足以上要求，還是得把接地電阻值盡量減小。而在500kV變電站采用，上述缺點(diǎn)的表現(xiàn)會(huì)十分明顯，建議500kV變電站不采用長(zhǎng)孔或方孔地網(wǎng)。這種布置是我國(guó)屋外配電裝置普遍采用的一種方式，而且運(yùn)行方面和安裝槍修方面積累了比較豐富的經(jīng)驗(yàn)。設(shè)計(jì)的變電站位于市郊區(qū)，地質(zhì)條件良好，所用土地工程量不大，且不占良田，所以該變電所220KV及110KV電壓等級(jí)均采用普通中型配電裝置，具有運(yùn)行維護(hù)、檢修且造價(jià)低、抗震性能好、耗鋼量少而且布置清晰，運(yùn)行可靠，不易誤操作，各級(jí)電業(yè)部門無(wú)論在運(yùn)行維護(hù)還是安裝檢修，方面都積累了比較豐富的經(jīng)驗(yàn)。3) 10KV高壓配電裝置采用屋內(nèi)配電裝置,且采用兩層式。在過(guò)程中體現(xiàn)出吳老師的淵博專業(yè)知識(shí)，更體現(xiàn)出了吳老師的寬厚待人的品質(zhì)。這一切將在我以后的工作生涯中起著重要的作用。第9章 繼電保護(hù)的配備 變壓器繼電保護(hù)配置電力變壓器是電力系統(tǒng)的重要電氣設(shè)備之一，它的安全運(yùn)行直接關(guān)系到電力系統(tǒng)的連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行，特別是大型電力變壓器，由于其造價(jià)昂貴，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，一旦因故障而遭到損壞，其修復(fù)難度大，時(shí)間也很長(zhǎng)，必然造成很大的經(jīng)濟(jì)損失。選擇配電裝置，首先考慮可靠性、靈活性及經(jīng)濟(jì)性，所以，本次設(shè)計(jì)的變電所，適用普通中型屋外配電裝置，該變電所是最合適的。半高型配電裝置介于高型和中型之間。配電裝置按電器裝設(shè)地點(diǎn)不同，可分為屋內(nèi)和屋外配電裝置[1]。 接地網(wǎng)型式選擇及優(yōu)劣分析220kv及以下變電站地網(wǎng)網(wǎng)格布置采用長(zhǎng)孔網(wǎng)或方孔網(wǎng)，接地帶布置按經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)，水平接地帶間距通常為5m～8m。然而由于接地網(wǎng)設(shè)計(jì)考慮不全面、施工不精細(xì)、測(cè)試不準(zhǔn)確等原因，近年來(lái)，發(fā)生了多起地網(wǎng)引起的事故，有的不僅燒毀了一次設(shè)備，而且還通過(guò)二次控制電纜竄入主控室，造成了事故擴(kuò)大，故接地網(wǎng)對(duì)電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行起到非常重要的作用。當(dāng)有困難時(shí)，可將該接地裝置與主接地網(wǎng)連接，但避雷針與主接地網(wǎng)的地下連接點(diǎn)沿接地線的長(zhǎng)度不得小于15m。10KV側(cè)避雷器的選擇和校驗(yàn)（1）型式選擇： 根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)定選用FS系列普通閥式避雷器。（5）殘壓校驗(yàn)：KV＜740KV，滿足要求。工頻放電電壓Ugf：在中性點(diǎn)絕緣或經(jīng)阻抗接地的電網(wǎng)中。第7章 防雷接地設(shè)計(jì) 防雷設(shè)計(jì) 防雷設(shè)計(jì)原則已在輸電線路上形成的雷閃過(guò)電壓，會(huì)沿輸電線路運(yùn)動(dòng)至變電所的母線上,并對(duì)于母線有連接的電氣設(shè)備構(gòu)成威脅。 變壓器110KV側(cè)引接線的選擇與校驗(yàn)按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇導(dǎo)體截面積：查經(jīng)濟(jì)電流密度曲線，當(dāng)時(shí)，J=，則：查閱資料選取LGJK1250/150擴(kuò)徑鋼芯鋁絞線。 10KV母線的選