【正文】 ； （ 2）占地面積小，主接線要為配電裝置布置創(chuàng)造條件，以節(jié)約用地和節(jié)省構架、導線、絕緣子及安裝費用。其檢修周期長，可靠性高，故可不設旁路母線。 第三章 短路電流計算 第一節(jié) 概述 短路是電力系統(tǒng)的嚴重故障，所謂短路，是指一切不正常的相與相 之間或相與地（對于中性點接地系統(tǒng)）發(fā)生通路的情況。 3）在設計屋外高壓配電裝置時，需按短路條件檢驗軟導線的相間和相對地的安全距離。 第四章 電氣設備的選擇 第一節(jié) 概述 導體和電器的選擇是變電所設 計的主要內容之一，正確地選擇設備是使電氣主接線和配電裝置達到安全、經濟的重要條件。 即： Iekd≥ Iz（ KA） Iekd — 高壓斷路器額定開斷電流（ KA） Iz — 短路電流的有效值（ KA） 二、短路關合電流的選擇 在斷路器合閘之前，若線路上已存在短路故障，則在斷路器合閘過程中，觸頭間在未接觸時即有巨大的短路電流通過（預擊穿），更易發(fā)生觸頭熔焊和遭受電動力的損壞，且斷路器在關合短路電流時，不可避免地接通后又 自動跳閘，此時要求能切斷 畢業(yè)設計（論文）報告紙 21 短路電流，為了保證斷路器在關合短路時的安全，斷路器額定關合電流 ieg 不應小于短路電流最大沖擊值。 3）檢驗熱穩(wěn)定，同 110KV 側擴路器相同 即 td = tkd + tb = + 5 = tdz=tol+tb=+= Qd = I2 dz = = Qr = I2r t = 4= 3969KA2S Ｑ rQd 滿足要求 4）檢驗動穩(wěn)定： icj≤ idw icj = idw = 100KA 即： idw＞ icj 滿足要求 由于上述計算選擇 GW5－ 110Ⅱ kw型戶外隔離開關能滿足要求 設備 項目 GW5－ 110Ⅱ kw 產品數(shù)據(jù) 計算數(shù)據(jù) Vy≥ Vgmax 126KV 125KV Iy≥ Igmax 2020A 1102A Qr≤ Qd idw≥ Icj 100KA 第四節(jié) 高壓熔斷器的選擇 熔斷器是最簡單的保護電器，它用來保護電氣設備免受過載和短路電流的損害。其中輕瓦斯動作于信號，重瓦斯動作于跳開變壓器各 畢業(yè)設計（論文）報告紙 29 側電源斷路器。 避雷針的作用：將雷電流吸引到其本身并安全地將雷電流引入大地，從而保護設備，避雷針必須高于被保護物體，可根據(jù)不同情況或裝設在配電構架上，或獨立裝設，避雷線主要用于保護線路，一般不用于保護變電所。 2）旁路母線上是否應裝設避雷器，應看旁路母線投入運行時，避雷器到被保護設備的電氣距離是否滿足而定。 第七章 配電裝置的選擇及電氣總平面布置 第一節(jié) 配電裝置 配電裝置是發(fā)電廠和變電所的重要組成部分。 10KV 的單母線分段接線采用屋內成套 開關柜 JYN10 型手車式開關柜單層布置。 屋內配電裝置的特點： ①由于允許安全凈距小可以分層布置，故占地面積較??；②維修、巡視和操作在室內進行，不受氣侯影響；③外界污穢空氣對電氣設備影響較小，可減少維護工作量；④房屋建筑投資大。 6） 110KV— 220KV 線路側一般不裝設避 雷器 第二節(jié) 避雷器參數(shù)計算與選擇 一、 220KV 避雷器 （ 1） 避雷器的滅弧電壓： KVVCV mdmi 0 22 5 ???? （ 2） 避雷器的工頻放電電壓：gfxV xggfx VK0? 直接接地 110~220KV， K0 0=3 KVV gf x ??? （ 3） 避雷器的殘壓： KVVKV mibhbc ?? （ 4） 避雷器的沖擊放電電壓： KVVV bcch fs 3 ?? 根據(jù)以上計算數(shù)據(jù)選取 FZ220J 型閥型避雷器能滿足要求。 4）在變壓器的門型架構上，不應裝設避雷針、避雷線，因為門形架距變壓器較近，裝設避雷針后，構架的集中接地裝置，距變壓器金屬外殼接地點在裝置中距離很難達到不小于 15M 的要求。 過負荷保護 變壓器的過負荷電流，大多數(shù)情況下都是三相對稱的，因此只需裝設單相式過負荷保護，過負荷保護一般經追時動作于信號，而且三繞組變壓器各側過負荷保護均經同一個時間繼電器。在這里假設選用兩臺 畢業(yè)設計（論文）報告紙 26 S950/10 可滿足要求，其型號選擇的結果見下表： 安裝地點 型號 選擇結果 NbrI (KA) 計算結果 ”I (KA) 所用變高壓側 RN110/10 20 壓變高壓側 RN210/ 100 備注 第五節(jié) 互感器的選擇 互感器包括電壓互感器和電流互感器，是一次系統(tǒng)和二次系統(tǒng)間的聯(lián)絡元件，用以分別向測量儀表、繼電器的電壓線圈和電流線圈供電，正確反映電氣設備的正常運行和故障情況。 選擇隔離開關，跟選擇斷路器相同，其校驗有所不同。 第二節(jié) 斷路器的選擇及計算 高壓斷路器是重要的電氣設備之一，它具有完善的滅弧性能，正常運行時，用來接通和開斷負荷電流，在某所電氣主接線中，還擔任改變主接線的運行方式的任務，故障時，斷路器通常繼電保護的配合使用，斷開短路電流，切除故障線路，保證非故障線路的正常供電及系統(tǒng)的穩(wěn)定性。 三、基準值 畢業(yè)設計（論文）報告紙 14 高壓短路電流計算一般只計算各元件的電抗，采用標幺值進行計算，為了計算方便選取如下基準值： 基準容量： Sj = 100MVA 基準電壓： Vg（ KV） 115 230 四、短路電流計算的步驟 1）計算各元件電抗標幺值，并折算為同一基準容量 下； 2）給系統(tǒng)制訂等值網(wǎng)絡圖； 3）選擇短路點； 4）對網(wǎng)絡進行化簡，把供電系統(tǒng)看為無限大系統(tǒng)，不考慮短路電流周期分量的衰減求出電流對短路點的電抗標幺值，并計算短路電流標幺值、有名值。但三相短路雖然很少發(fā)生，其情況較嚴重，應給以足夠的重視?？紤]到主變不會經常投切，和對線路操作和檢修的方便性，采用內橋式接線，如下圖所示。按 SDJ288《 220~500KV變電所設計技術規(guī)程》規(guī)定， 220KV 配電裝置出線在 4 回以及以上時，宜采用雙母線及其他接線。 主接線可靠性要求：斷路器檢修時，不宜影響對系統(tǒng)的供電；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，并要求保證對一級負荷全部和大部分二級負荷的供電；盡量避免變電所全部停運的可靠性。 先求出變壓器低載運行時的欠負荷系數(shù)為 )( tItItIK2122221211 ??????? ??????? Kttt n nn 由 1K 及過 負荷小時數(shù) T查“變壓器正常過負荷曲線”得過負荷倍數(shù) 2K =。 因此，選用無激磁調壓方式。由于本次所設計的變電所，受功率端的負荷大小不等，而且電壓波動范圍大，故不選擇分裂變壓器。 故本次設計的變電所選用三相變壓器。 第三節(jié) 主變壓器容量的選擇 主變容量應按變電所建成近期（ 5～ 10年）規(guī)劃負荷選擇，并適當考慮遠期（ 10～20 年）的負荷發(fā)展。 選擇主變壓器的容量，同時要考慮到該變電所以后的擴建情況來選擇主變壓器的臺數(shù)及容量。 。 2．待設計變電所與電力系統(tǒng)的連接情況： 3． 設計 任務 ： ． 選擇本變電所主變的臺數(shù)、容量和型號； ．設計 本變電所的電氣 主接線 ； ． 進行必要的 短路電流計算 ； ．選擇 和檢驗所需的 電氣設備 ； ．選擇 和檢驗 10kV 硬 母線 ； ．選擇 220kV、 110kV、 10kV 主母線的支持絕緣子及穿墻套管。 ．系統(tǒng)阻抗： 220kV 側電源 A、 B、 C三個系統(tǒng)容量分別為 SA=200MW， SB=400MW，SC=2100MVA，系統(tǒng)阻抗標幺值分別為 XA* =， XB* =， XC* =(各電抗均以各電源容量為基值計算的標幺值 )， 110 及 10kV 側沒有電源。 關鍵詞 主變壓器 短路計算 高壓熔斷器 主變保護 設計說明 待建變電所基本資料 ： 設計變電所在城市近郊，向開發(fā)區(qū)的煉鋼廠供電，在變電所附近還有地區(qū)負荷。 米。 ．進行繼電保護的規(guī)劃設計。否則，將造成經濟技術上的不合理。因為，兩臺主變同時發(fā)生故障機率較小，適用遠 期負荷的增長以及擴建。因此，裝設兩臺變壓器變電所的總裝容量為：∑ se = 2（ ） = 。因此自耦變壓器的零序保護的裝設與普通變壓器不同。 5%以內，另一種是帶負荷切換稱為有載調壓，調整范圍可達 30%?？紤]到變壓器梅天的負荷不是均衡的，計及欠負荷期間節(jié)省的使用壽命，可用于在 過負荷期間中的消耗，故先選較小容量的主變作過負荷能力計算，以節(jié)省主變投資。 為滿足運行可靠，簡單靈活、操作方便和節(jié)約投資等要求和便于擴建。在不受運輸條件許可，都采用三相變壓器，以簡化布置。由于有兩回線路，一回線路停運時，仍然滿足 N1原則，本設計采用雙母線接線，如下圖所示。 在三相系統(tǒng)中，可能發(fā)生的短路有：三相短路，兩相短路，兩相接地短路和單相接地短路。 4）在選擇繼電保護方式和進行整定計算時，需以各種短路時的短路電流為依據(jù)。在進行設備選擇時，應根據(jù)工程實際情況，在保證安全、可靠的前提下，積極而穩(wěn)妥地采用新技術，并注意節(jié)約投資，選擇合適的電氣設備。 即： ieg≥ icj 或 idw≥ icj ieg — 斷路器額定關合電流 idw — 額定動穩(wěn)定電流 icj — 短路沖擊電流 三、關于開合時間的選擇 對于 110KV 及以上的電網(wǎng)，當電力系統(tǒng)穩(wěn)定要求快速切除故障時，分閘時間不宜大于 ，用于電氣制動回路的斷路器，其合閘時間大于 ~ 。屋內型高壓熔斷器在變電所中常用于保護電力電容器配電線路和配電變壓器，也可常用于保護電壓互感器。 差動保護 對變壓器繞組和引出線上發(fā)生故障，以及發(fā)生匝間短路時，其保護瞬時動作，跳開各側電源斷路器。 避雷針的配置原則： 1）電壓 110KV 及以上的配電裝置，一般將避雷針裝在配電裝置的構架或房頂上，但在土壤電阻率大于 1000n米的地區(qū)，宜裝設獨立的避雷針。 3） 220KV 以下變壓器和并聯(lián)電抗器處必須裝設避雷器，并盡可能靠近設備本體。它是按主接線的要求，由開關設備，保護和測量電器，母線裝置和必要的輔助設備構成，用來接受和分配電能。 畢業(yè)設計（論文）報告紙 35 第二節(jié) 平面配置 2 20k V 配 電裝置1 10k V 配 電裝置預留調相機房配電裝置10kV控制樓通信室 220KV 高壓配電裝置平面布置圖 附錄 1：電氣主接線圖 畢業(yè)設計（論文）報告紙 36 1 0 K V1 1 0 K V2 2 0 K V1 0 K VT 1 T 2 附錄 2： 參考文獻 ⑴《發(fā)電廠電氣部分》中國電力出版社 ⑵《電力工程手冊 1， 2 冊》能源部西北電力設計院編 水利水電出版社 ⑶《電力繼電保護原理》中國水利電力出版社 ⑷《高壓配電裝置設計技術規(guī)程》水利電力出版 社 ⑸《電氣設備設計計算手冊》國防工業(yè)出版社 ⑹《供