【正文】 1 .1 5 2 5 3 ( )ygU U k V? ? ? ? 2）額定電流選擇： maxegII? 考慮到變壓器在電壓降低 5%時其出力保持不變，所以相應(yīng)回路的maxgI = ，即： Igmax = 23 eSU??= 2 1 2 0 1 .0 5 0 .6 6 1 ( )3 2 2 0 kA?? ?? 3）按開斷電流選擇： Iekd 39。 4） 熱穩(wěn)定和動穩(wěn)定校驗 短路熱穩(wěn)定校驗 ： 滿足熱穩(wěn)定條件為 Q ol ? Qr 2Irdzt 2Irt? Q ol — 短路電流產(chǎn)生的熱效應(yīng) Qr — 短路時導(dǎo)體和電器允許的熱效應(yīng) Ir —— t 秒內(nèi)允許通過的短時熱電流 驗算熱穩(wěn)定所用的計算時間： tdz = bt +olt tb — 斷電保護動作時間 110kV 以下導(dǎo)體和電纜一般采用主保護時間 110kV 以上導(dǎo)體電器和充油電纜采用后備保護動作時間 toL — 相應(yīng)斷路器的全開斷時間。 2 ％ /110 2 ?? ％ 基準(zhǔn)電流： Ij1=Sj/√ 3*Uj=100/√ 3*220= KA Ij2=Sj/√ 3*Uj=100/√ 3*115=100/≈ KA ： X變壓器 =(Ud%/100) (Sj/Se) *1X = *2*X =(Ud%/100) (Sj/Se) =(14/100)*(100/120)= 電力系統(tǒng)阻抗標(biāo)幺值： *S = 系統(tǒng)的等值電路圖如下所示： 圖 31 系統(tǒng) 等值電路圖 河南機電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計 /論文 15 1當(dāng) D1點短路時 : Id1*=1/ *S =1/= 2當(dāng) D2點短路時 : 由化簡圖得 : Id2*=1/( *S + *1X //*2*X)=1/(+)= 3根據(jù)公式 : I= Ij I* 則有 : I1〃 = Ij1 Id1* = ≈ I2〃 = Ij2 Id2* = ≈ ich1=√ 2 I1〃 = I1〃 = ≈ KA ich2=√ 2 I2〃 = I2〃 = ≈ Ich1= I1〃 = ≈ Ich2= I2〃 = ≈ 3 短路電流計算 結(jié)果 51 51短路電流結(jié)果匯總?cè)缦卤恚? 短路類型 編號 短路點名稱 短路電流周期分量起始有效值（ KA） I〃 短路全電流最大有效值（ KA） Ich 短路電流沖擊值（ KA） ich 河南機電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計 /論文 16 三相 D1 220kV母線（并列） D2 110kV母線（并列） 河南機電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計 /論文 17 第 6 章 電氣設(shè)備的選擇 和校驗 概述 導(dǎo)體和電器的選擇是變電所設(shè)計的主要內(nèi)容之一，正確地選擇設(shè)備是使電氣 線路和配電裝置達到安全、經(jīng)濟的重要條件。 4）導(dǎo)體和電器的動穩(wěn)定、熱穩(wěn)定以及電器的開斷電流一般按三相短路 驗算。 2）在選擇電氣設(shè)備時，為了保證設(shè)備在正常運行和故障情況下都能安全、可靠地工作，同時又力求節(jié)約資金，這就需要進行全面的短路電流計算。 概述 電力系統(tǒng)的電氣設(shè)備在其運行中都必須考慮到可能發(fā)生的各種故障和不正常運行狀態(tài)，最常見同時也是最危險的故障是發(fā)生各種型式的短路，因為它們會破壞用戶的正常供電和電氣設(shè)備的正常運行。 ② ② 當(dāng)出線為雙回路時，常使用架空線路出現(xiàn)交叉跨越 當(dāng)一回線路故障時 ,分段 斷路器自動將故障段隔離 ,并與旁路配合保證正常段母線不間斷供電 ,不致使重要用戶停電 。 有母線的主接線形式包括單母線和雙母線。 各種配置接線的選擇，要考慮該配置所在的變電所性質(zhì)，電壓等級、進出線回路數(shù)、采用的設(shè)備情況，供電負(fù)荷的重要性和本地區(qū)的運行習(xí)慣等因素。 自然風(fēng)冷卻：一般只適用于小容量變壓器。 由 以上 可 知，此變電站 ： 110KV 和 220KV 側(cè) 都 采用 Y0接 。 調(diào)壓方式分為兩種，不帶電切換，稱為無激磁調(diào)壓，調(diào)整范圍通常在177。 選擇條件： n TNS. ? jsS 2 TNS. ? jsS = Smax=140MVA TNS. ? jsS = 140=98MVA 所以變壓器的容量選擇 120MVA。如果變壓器的容量選擇過大，臺數(shù)過多，不僅增加投資，增大占地面積，而且也增加了運行電能的損耗，設(shè)備未能充分發(fā) 揮效益；若容量選的過小，將可能滿足不了變電站的電力負(fù)荷的需要，這在技術(shù)上是不合理的。 一級負(fù)荷：如停止供電，將會危害生命、損壞 設(shè)備、產(chǎn)生廢品和使生產(chǎn)過程混亂，給國民經(jīng)濟帶來重大損失，或者使市政生活發(fā)生重大混亂。設(shè)計方案應(yīng)技術(shù)先進、過度方便、運行靈活、切實可行，以經(jīng)濟、可靠、質(zhì)量合格和充足的電能來滿足國民經(jīng)濟各部門與人民生活不斷增長的需要。 經(jīng)過對電力系統(tǒng)的正確分析才能選擇變電站的正確設(shè)計方案，電力系統(tǒng)的分析應(yīng)滿足以下幾點： （ 1）變電站的設(shè)計應(yīng)根據(jù)工程的 5— 10年發(fā)展規(guī)劃進行做到遠，近期結(jié)合。因此此次220 kV降壓變電所的設(shè)計具有 220 kV、 110 kV 二個電壓等級。 變電站是匯集電源、升降電壓和分配電力場所，是聯(lián)系發(fā)電廠和用戶的中間環(huán)節(jié)。由于大電網(wǎng)的出現(xiàn)，世界各國電力工業(yè)發(fā)展和運行的經(jīng)驗告訴我們：電力系統(tǒng)愈大，調(diào)度運行就愈能合理和優(yōu)化，經(jīng)濟效益就愈好，應(yīng)變事故的能力就愈強。 這可以說是現(xiàn)代電力工業(yè)發(fā)展的重要標(biāo)志。 變電站有升壓變電站和降壓變電站兩大類。 220kV 側(cè)為主功率輸出， 110kV 側(cè)以接受功率為主。以近期為主，正確處理近期建設(shè)與遠期發(fā)展的關(guān)系，適當(dāng)考慮擴建的可能。 第 條：系統(tǒng)設(shè)計的設(shè)計水平可為今后第五年至第十年的某一年，并應(yīng)河南機電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計 /論文 3 對過度年進行研究（五年內(nèi)逐年研究），遠景水平可為第十年至第十五年的某一年，且宜與國民經(jīng)濟計劃的年份相一致。 二級負(fù)荷：如停止供電，將造成大量減產(chǎn)，城市大量居民的正常活動受到影響。可見，變電站主變壓器的選擇相當(dāng)重要。 主變壓器型式的選擇 主變壓器相數(shù)的選擇 當(dāng)不受運輸條件限制時，在 330KV 以下的變電所均應(yīng)選擇三相變壓器。 5%以河南機電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計 /論文 7 內(nèi)，另一種是帶負(fù)荷切換稱為有載調(diào)壓，調(diào)整范圍可達 30%。 主變中性點的接地方式 選擇電力網(wǎng)中性點接送地方式是一個綜合問題。 強迫油循環(huán)水冷卻，雖然 有 散熱效率高，節(jié)約材料減少變壓器本體尺寸等優(yōu)點 ， 但是它要有一套水冷卻系統(tǒng)和相關(guān)附件，冷卻器的密封性能要求高，維護工作量較大。 近期接線與遠景接線相結(jié)合，方便接線的過程。單母線又分為單母線無分段和單母線有分段、單母線分段帶旁母線等形式；雙母線 分為普通雙母線、雙母線分段、一臺半斷路器、雙母線及雙母線帶旁母 、變壓器 — 母線接線等形式。 經(jīng)濟性 占地面積小，且投資少，宜采用屋內(nèi)配電裝置，經(jīng)濟性好。 短路是電力系統(tǒng)的嚴(yán)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(shè)計屋外高壓配電裝置時，需按短路條件檢驗軟導(dǎo)線的相間和相對地的安全距離。 短路計算基本假設(shè) 短路計算基本假設(shè)是： 1）正常工作時，三相系統(tǒng)對稱運行； 2）所有電源的電動勢相位角相同； 3）電力系統(tǒng)中各元件的磁路不飽和，即帶鐵芯的電氣設(shè)備電抗值不隨電流大小而發(fā)生變化； 4）不考慮短路點的電弧阻抗和變壓器的勵磁電流； 5）元件的電阻略去，輸電線路的電容略去不計，及不計負(fù)荷的影響； 6）系統(tǒng)短路時是金屬性短路。在進行設(shè)備選擇時，應(yīng)根據(jù)工程實際情在保證安全、可靠的前提下，積極而穩(wěn)妥地采用新技術(shù)，并注意節(jié)約投資，選擇合理的電氣設(shè)備。 短路的動穩(wěn)定校驗 ： 滿足動穩(wěn)定條件為： ch dfii? ch dfII? chi — 短路沖擊直流峰值 （ kA） chI — 短路沖擊電流有效值（ kA） dfi、 dfI — 電器允許的極限通過電流峰值及有效值（ kA） 5） 絕緣水平 ： 在工作電壓和過電壓的作用下，電器的內(nèi)、外絕緣應(yīng)保證必要的可靠性。39。ekdII? 40kA eg cjII? 55 rd? 110kV 側(cè)斷路器 考慮到兩臺主變壓器及它們之間存在一定的交換功率可得： 1）額定電壓： max maxygUU? maxgU = 110 = （ kV）； 2）額定電流： maxIygI? maxgI = 23 eSU?? = 2120 3110 =（ kA）； 3）按開斷電流選擇： 39。39。 220kV 側(cè)隔離開關(guān) 1）額定電壓 : max maxygUU? maxgU = eU 即 : maxgU = 220 = 253（ kV） 2）額定電流： maxegII? = 2 120 3 220??? = （ kA） 根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可以初步選擇戶外 GW7－ 220DW 型隔離開關(guān)，其參數(shù)如下：額定電壓 220kV，最高工作電壓 252kV， 額定電流 1600A，動穩(wěn)定電流 80kA，熱穩(wěn)定電流 3S 為 32kA，并帶按地刀閘。對于保護電壓互感器用的高壓熔斷器，只需按額定電壓及斷流量來選擇。 （ 2）電流互感器 10%誤差曲線 是對保護級（ BlQ）電流互感器的要求與測量級電流互感器有所不同。 220kV 側(cè)電流互感器 額定電流： maxegII? = 2 3e eS U?= 2 4 0 1 .0 5 0 .6 6 1( )3 2 2 0 kA? ?? 額定電壓： e ewUU? eU = 220kV 根據(jù)以上計算數(shù)據(jù)，可以初步選擇 LB7－ 220 型電流互感器，其參數(shù)為額定電流比 1200/5，準(zhǔn)確級 ，二次負(fù)荷 2， 1S 熱穩(wěn)定倍數(shù) ，動穩(wěn)定倍數(shù)67。 2） 220kV 輸電線路側(cè)，電壓互感器采用單相電容式電壓互感器，其初級繞組額定電壓為 220/ 3 kV，次繞組額定電壓為 100/ 3 kV，二次負(fù)荷100MVA，準(zhǔn)確級為 級，型式為 TYD220 3 － 。 （ 2）配電裝置中軟導(dǎo)線的選擇，應(yīng)根據(jù)環(huán)境條件和回路負(fù)荷電流、電暈、無線電干擾等條件，確定導(dǎo)體的載面和導(dǎo)體的結(jié)構(gòu)型式。 s） dz z fZt t t?? =+=（ S） 4）運行時導(dǎo)體最高溫度： 39。它是按主接線的要求，由開關(guān)設(shè)備，保護和測量電器，母線裝置和必要的輔助設(shè)備構(gòu)成，用來匯集和分配電能。 高壓配電裝置的選擇 配電裝置的整個結(jié)構(gòu)尺寸，是綜合考慮到設(shè)備外形尺寸，檢修維護和搬運的安全距離，電氣絕緣距離等因素而決定，對于敞露在空氣中的配電裝置，在各種間距中，最基本的是帶電部分對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，在這一距離下， 無論是正常最高工作電壓或出現(xiàn)內(nèi)外過電壓時，都不會被空氣間 隙擊穿。這種布置特點是：布置比較清晰，不易誤操作，運行可靠，施工和維修都比較方便，構(gòu)架高度較低，抗震性能較好，所用鋼材較少，造價低，但占地面積大，此種配電裝置用在非高產(chǎn)農(nóng)田地區(qū)及不占良田和土石方工程量不大的地方，并宜在地震強度較高地區(qū)建用。 半高型配電裝置，它是將母線及母線隔離開關(guān)抬高，將斷路器、電壓互感器等電氣設(shè)備布置在母線下面，具有布置緊湊、清晰、占地少等特點，其鋼材消耗與普通中型相近，優(yōu)點有： ①占地面積約在中型布置減少 30%； ②節(jié)省了用地，減少高層檢修工作量； ③旁路母線與主母線采用不等高布置實現(xiàn)進出線均帶旁路很方便。他們分別有自己的安全凈距。按其組裝方式，又可分為：由電氣設(shè)備在現(xiàn)場組裝的配電裝置，稱為配式配電 裝置和成套配電裝置。39。 母線及電纜截面的選擇 除配電裝置的匯流母線及較短導(dǎo)體按導(dǎo)體長期發(fā)熱允許電流選擇外，其余導(dǎo)體截面，一般按經(jīng)濟電流密度選擇。 2）其 110kV 出線側(cè)采用 TYD110/ 3 － ，單相單柱式，電容式電壓互感器，其初級額定電壓為 110/ 3 KV，次級額定電壓為 ，二次負(fù)荷 級為 150MVA。 熱穩(wěn)定校驗： 2d dzQ I d?? = = （ ） （ 1IreK ） 2=（ 30 2400） 2 = 1296 （ ） 即 ： （ 1IreK ） 2＞ 2 dzId? 滿足要求 驗動穩(wěn)定： 2 1IedK = 2 75 = （ kA） icj =（ kA） 即： 2 1IedK ＞ icj 滿足要求 故選擇 LB7－ 110W型電流互感器能滿足要求，由計算可列出 LB7－ 110W 型電