【正文】 校驗(yàn) (1)型號(hào)初選： ① 額定電壓選擇： N NSUU? ② 額定電流選擇： alI ? maxgI (2)額定開斷電流校驗(yàn) Nbr kII? ，滿足熱穩(wěn)定要求。 (4)熱穩(wěn)定校驗(yàn) tIQ tk ?? 2 ，滿足熱穩(wěn)定要求。而配電裝置的匯流母線通常在正常運(yùn)行方式下，傳輸容量不大，可按長(zhǎng)期發(fā)熱允許電流選擇 (2)母線的校驗(yàn) ① 電暈電壓校驗(yàn) 對(duì) 110kV 及以上電壓的母線應(yīng)校驗(yàn)?zāi)妇€電暈電壓 。 (1)懸式絕緣子 根據(jù)所在電網(wǎng)的電壓選擇絕緣子的額定電壓，并根據(jù)電壓等級(jí)選擇絕緣子片數(shù)。電流互感器一般按三相配置 。 電壓互感器選擇結(jié)果如下： 220kV 電壓互感器的選擇 根據(jù)配電裝置類型，選 用電容式電壓互感器， 具體參數(shù)如下： 表 321 220kV側(cè)電壓互感器參數(shù) 型號(hào) 額定電壓（ kV） 次級(jí)繞組額定容量（ VA） 最大容量（ VA） 華 北 水 利 水 電 大 學(xué) 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 20 初級(jí) 繞組 次級(jí) 繞組 輔助 繞組 1 3 (3p) TYD220/3 220/ 3 110kV 電壓互感器的選擇 根據(jù)配電裝置類型，選擇三臺(tái)單相瓷箱式， 具體參數(shù)如下： 表 322 110kV側(cè)電壓互感器參數(shù) 型號(hào) 額定電壓（ kV） 次級(jí)繞組額定容量（ VA） 最大容量（ VA） 初級(jí) 繞組 次級(jí) 繞組 輔助 繞組 1 3 (3p) TYD110/3 110/ 3 10kV 電壓互感器的選擇 根據(jù)配電裝置類型，選擇三相五柱式電壓互感器， 具體參數(shù)如下： 表 323 10kV側(cè)電壓互感器參數(shù) 型號(hào) 額定電壓（ kV） 次級(jí)繞組額定容量（ VA） 最大容量（ VA） 初級(jí) 繞組 次級(jí) 繞組 輔助 繞組 1 3 (3p) JSJW10 10 熔斷器 (1)參數(shù)的選擇：高壓熔斷器應(yīng)按所列技術(shù)條件選擇，并按使用環(huán)境條件校驗(yàn)。 （ 3）單元連接的發(fā)電機(jī)與變壓器之間的母線橋無(wú)屏蔽部分長(zhǎng)度大于 50m，應(yīng)在發(fā)電側(cè)每相裝設(shè) 電容器或磁吹避雷器。 避雷器型號(hào)選擇結(jié)果，如下 表 325 避雷器的選擇 安裝位置 型號(hào) 額定 電壓 （ kV） 滅弧 電壓 （ kV） 工頻 放電 電壓（ kV） 預(yù)防點(diǎn)時(shí) 間下沖擊電壓幅值（ kV） 5kV沖擊電流下的殘壓的幅值（ kV） 220kV側(cè) FCZ220J 220 200 340390 515 515 110kV側(cè) FCZ110J 110 126 255290 345 332 10kV側(cè) FZ10 10 2631 45 45 220kV變 壓器中性點(diǎn) FCZ220J 220 200 340390 515 515 110kV變壓器中性點(diǎn) FCZ110J 110 126 255290 345 332 華 北 水 利 水 電 大 學(xué) 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 23 第四章 變壓器保護(hù) 變壓器的瓦斯保護(hù) 瓦斯保護(hù)繼電器又稱氣體繼電器。但是，在變壓器外部故障時(shí)，由于穿越性故障電流的影響，在導(dǎo)油管中油流速度約為 ～ 。過(guò)電流保護(hù)：當(dāng)流過(guò)被保護(hù)元件中的電流超過(guò)預(yù)先整定的某個(gè)數(shù)值時(shí)，保護(hù)裝臵啟動(dòng)，并用時(shí)限保護(hù)動(dòng)作的選擇性，使斷路器跳閘或給出報(bào)警信號(hào)，這種繼電器保護(hù)稱為過(guò)電流保護(hù) 。按其組裝方式，可分為裝配式和成套式。 所以 220kV、 110kV 側(cè)配電裝置采用屋外普通中型布置。39。39。 (4)熱穩(wěn)定校驗(yàn) 短路熱穩(wěn)定計(jì)算時(shí)間 sstk 14 ?? ，所以不計(jì)短路電流非周期分量產(chǎn)生的影響 ，因?yàn)橄到y(tǒng)為無(wú)限大功率電源，所以各個(gè)時(shí)刻的短路電流都相等： 短路電流熱效應(yīng) )10(12 2222 kk ttppk IIIt ???? )10(124 222222 fff III ??? )8 7 7 7 (124 222 ????? SkA ?? SkAtI t ????? 222 tIQ tk ?? 2 ，滿足熱穩(wěn)定要求。 (4)熱穩(wěn)定校驗(yàn) 短路熱穩(wěn)定計(jì)算時(shí)間 sstk 14 ?? ，所以不計(jì)短路電流非周期分量產(chǎn)生的影響 ，因?yàn)橄到y(tǒng)為無(wú)限大功率電源，所以各個(gè)時(shí)刻的短路電流都相等： 短路電流熱效應(yīng) )10(12 2222 kk ttppk IIIt ???? )10(124 212121 fff III ??? )(124 222 ????? SkA ?? SkAtI t ????? 222 4 8 0 0340 tIQ tk ?? 2 ，滿足熱穩(wěn)定要求。 (4)熱穩(wěn)定校驗(yàn) 短路熱穩(wěn)定計(jì)算時(shí)間 。 其中： 1prt ——主保護(hù)動(dòng)作時(shí)間，對(duì)無(wú)時(shí)限保護(hù)，常取 ； int ——斷路器固有分閘時(shí)間，查表可得。 其中： 1prt ——主保護(hù)動(dòng)作時(shí)間，對(duì)無(wú)時(shí)限保護(hù)，常取 ； int ——斷路器固有分閘時(shí)間，查表可得。 其中： 1prt ——主保護(hù)動(dòng)作時(shí)間，對(duì)無(wú)時(shí)限保護(hù)，常取 ； int ——斷路器固有分閘時(shí)間，查表可得。39。 層式布置是將斷路器和出線電抗器布置在第一層，將母線、母線隔離開關(guān)等輕型設(shè)備布置在第二層。 (2) 屋外配電裝置的布置特點(diǎn)： ① 土建工作量和費(fèi)用較小，建設(shè)周期短； ② 與屋內(nèi)配電裝置相比，擴(kuò)建比較方便； ③ 相鄰設(shè)備之間距離較大，便于帶電作業(yè)； ④ 與屋內(nèi)配電裝置相比，占地面積大； ⑤ 受外界環(huán)境影響，設(shè)備運(yùn)行條件較差，須加強(qiáng)絕緣； ⑥ 不良?xì)夂驅(qū)υO(shè)備維修和操作有影響。因?yàn)槿齻?cè)都裝設(shè)了過(guò)電流保護(hù)， 使其有選擇性地切除故障。變壓器內(nèi)部發(fā)生嚴(yán)重故障時(shí)，油箱內(nèi)產(chǎn)生大量氣體，強(qiáng)烈的油流沖擊擋板，繼電器觸點(diǎn)閉合，發(fā)出重瓦斯跳閘脈沖，跳開變壓器各側(cè)的斷路器。瓦斯保護(hù)整定分為輕瓦斯保護(hù)整定和重瓦斯保護(hù)整定兩部分。 （ 4）容量為 25MW 及以上有支配線的發(fā)電機(jī)，應(yīng)在每臺(tái)發(fā)電機(jī)出線處裝一華 北 水 利 水 電 大 學(xué) 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 22 組避雷器， 25MW 及以下有支配線的發(fā)電機(jī)應(yīng)盡量將母線上的避雷器靠近發(fā)電機(jī)裝設(shè)或發(fā)電機(jī)出線上。 (2)熔體的選擇： 熔體的額定電流應(yīng)按高壓熔斷器的保護(hù)熔斷特性選擇，應(yīng)滿足保護(hù)的可靠性、選擇性和靈敏度的要求。 其中： 1NI ——電流互感器一次側(cè)額定電流； esK ——?jiǎng)臃€(wěn)定倍數(shù)。 ② 選擇額定電壓 支柱絕緣子的額定電壓應(yīng)大于或等于所在電網(wǎng)的額定電壓 N NSUU? ③ 校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定 1maxc HFFH? ? 其中： cF ——絕緣子頂端所受電動(dòng)力 maxF ——作用在導(dǎo)體截面中心線與絕緣子軸線交點(diǎn)上的電動(dòng)力 1H ——絕緣子底部到導(dǎo)體中心線的高度 H ——絕緣子高度（ mm） 絕緣子的選擇結(jié)果如下： 表 312 220kV絕緣子參數(shù) 表 313 110kV絕緣子參數(shù) 型號(hào) 片數(shù) 盤形懸式瓷絕緣子 XP70 13 型 號(hào) 片數(shù) 盤形懸式瓷絕緣子 XP70 7 華 北 水 利 水 電 大 學(xué) 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 17 表 314 10kV側(cè)絕緣子參數(shù) 型 號(hào) 額定電壓 NU (kV) 安裝地點(diǎn) 絕緣子高度 H(mm) 機(jī)械破壞負(fù)荷 deF（ N） ZLA10 10 戶內(nèi) 125 3675 穿墻套管 穿墻套管需要根據(jù)所在電網(wǎng)的額定電壓、最大持續(xù)工作電流選擇，并需要進(jìn)行動(dòng)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定校驗(yàn)。即 Ugmax≤Ucr 在海拔不超過(guò) 1000m的地區(qū)，當(dāng) 110kV 采用了不小于 LGJ70 型， 220kV 采用了不小于 LGJ300 型的鋼心鋁絞線時(shí)，可不進(jìn)行電暈電壓校驗(yàn) ② 利用最小截面法校驗(yàn)。常用的硬母線為矩形、槽形和管形。當(dāng)開斷計(jì)算時(shí)間 ? 時(shí)，簡(jiǎn)化用 NbrII??? 進(jìn)行選擇。熱穩(wěn)定條件為 2ktQ I t? 其中： kQ ——短路電流熱效應(yīng)， 2kAs? 。 對(duì)各短路計(jì)算點(diǎn)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)化簡(jiǎn)，求出 X*∑。由于該側(cè)承擔(dān)對(duì) II 類用戶的供電，最大一回負(fù)荷為 20xxkVA，且最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù) Tmax=3500h。 ③ 電能損耗小，在變電所中，電能損耗主要來(lái)自變壓器，因此要經(jīng)濟(jì)合理的選擇變壓器的類型，容量，數(shù)量和電壓等級(jí)。 (2)靈活性 ① 操作的方便性。 因此，本設(shè)計(jì)可選用兩臺(tái) SFPSZ7120xx0/220 變壓器，具體參數(shù)如下： 表 主變壓器參數(shù) 型 號(hào) 額定容量 (kVA) 額定電壓 (kV) 連接組別 阻抗電壓 (%) 高壓 中壓 低壓 高中 高低 中低 SFPSZ7120xx0/220 120xx0 220 121 YN yn0 d11 電氣主接線方案設(shè)計(jì) 電氣主接線設(shè)計(jì)的基本要求與選擇原則 華 北 水 利 水 電 大 學(xué) 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 2 電氣主接線是發(fā)電廠和變電所電氣部分的主體，它反映各設(shè)備的作用、連接方式和回路間的相互關(guān)系。 (4)容量比： 由任務(wù)書可知容量比為 50:100:100 (5)變壓器的某個(gè)電壓級(jí)若作為電源，為保證向線路末端供電的電壓質(zhì)量，該側(cè)的電壓按照 110%額定電壓選擇；若某電壓等級(jí)是電網(wǎng)的末端，該側(cè)的額定電壓按照電網(wǎng)額定電壓選擇；變壓器低壓側(cè)按照 105%額定電壓選擇。此外，在保證可靠性的同時(shí)不可片面地追求更高的可靠性而忽視對(duì)靈活性和經(jīng)濟(jì)性的要求。主接線的選型和布置方式，直接影響到整個(gè)配電裝置的占地面積。 表 13 110kV母線方案比較 接線方式 比較項(xiàng)目 雙母線接線 單母線分段帶旁路 技術(shù)性 任一組母線檢修，不造成任何停電；線路斷路器檢修，僅造成本回路短時(shí)停電；母線隔離開關(guān)檢修，不造成任何停電；任一組母線短路，可很快恢復(fù)供電 簡(jiǎn)單清晰、易于發(fā)展、可靠性靈活性差、旁路斷路器可代替出線斷路器、進(jìn)行不停地檢 修出線斷路器、保證重要用戶供電 經(jīng)濟(jì)性 第二種所用設(shè)備少，更經(jīng)濟(jì) 接線圖如下： 華 北 水 利 水 電 大 學(xué) 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 5 雙母線接線 單母線帶旁路母線接線 (3)10kV 母線 10kV 側(cè)進(jìn)出線回路總 4 回，可以采用單母線接線或單母線分段接線。 短路計(jì)算的步驟 （ 1）計(jì)算 三相短路電流的主要步驟如下： 根據(jù)本電站主接線圖畫出電力系統(tǒng)電氣接線圖； 根據(jù)規(guī)定的電氣設(shè)備選擇任務(wù)，確定所用的短路計(jì)算點(diǎn)； 計(jì)算各電氣元件的電抗標(biāo)幺值，畫出等值電路圖。 按短路狀態(tài)校驗(yàn)設(shè)備 (1)熱穩(wěn)定校驗(yàn) 通常制造廠直接給出設(shè)備的熱穩(wěn)定電流（有效值） tI 及允許持續(xù)時(shí)間 t。 其中： NbrI ——斷路器的額定開斷電流， kA kI ——斷路器觸頭剛剛分開時(shí)的短路電流有效值， kA。 隔離開關(guān)選擇結(jié)果如下所示： 表 34 220kV側(cè)隔離開關(guān)參數(shù) 型 號(hào) 額定電壓NU (kV) 額定電流 NI (A) 動(dòng)穩(wěn)定電流esi (kA) 熱穩(wěn)定電流tI (kA) GW4220(D) 220 1000 80 (4s) 表 35 110kV側(cè)隔離開關(guān)參數(shù) 型 號(hào) 額定電壓NU (kV) 額定電流 NI (A) 動(dòng)穩(wěn)定電流esi (kA) 熱穩(wěn)定電流tI (kA) GW5110Ⅱ 110 1000 80 25(4s) 表 36 10kV側(cè)隔離開關(guān)參數(shù) 型 號(hào) 額定電壓NU (kV) 額定電流 NI (A) 動(dòng)穩(wěn)定電流esi (kA) 熱穩(wěn)定電流tI (kA) GN1010T 10 5000 200 100(5s) 表 37 變壓器 220kV側(cè)中性點(diǎn)接地隔離開關(guān) 表 38 變壓器 110kV側(cè)中性點(diǎn)接地隔離開關(guān) 型 號(hào) 額定電壓NU (kV) 額定電流NI (A) 動(dòng)穩(wěn)定電流 esi (kA) 熱穩(wěn)定電流 tI (kA) )(1108THGGW? 110 630