【正文】 若沒有次線段，雷直擊變電所附近導線時,流過避雷器的雷電流幅值和陡度是有可能超過容許值的,因此,對于這種線路,在靠近變電所的一段進線上,必須加裝避雷線或避雷針,以減少變電所的雷害事故。查得: ?iiR??(式中: —沖擊電流下的電阻 。被保護變電所總長,寬 ,查手冊，門型架構(gòu)高 。 35kV 母線選擇按最大持續(xù)電流選擇兩條 矩形鋁導體平放額定載流為 2670A，集膚1258?效應系數(shù) 為 ，修正后的載流量為：fK1 ???1)熱穩(wěn)定校驗：正常運行時導體溫度： 2 2max01I13.()40(7)?????????al0查表 C=93，則滿足短路時發(fā)熱的最小導體截面為： 206 2min98.. mC?滿足熱穩(wěn)定要求。在本站中，熔斷器只用于保護電壓互感器 ，其只需按額定電壓及斷流容量（ ）兩項來選擇。在并聯(lián)電容器裝置中，電壓互感器除作測量外，還作為放電元件。 eshi?外部動穩(wěn)定校驗式： (69) shLFia??—允許作用在電流互感器端部的最大機械力，由制造廠提供，N；alF—電流互感器出線端部至最近一個母線支持絕緣子之間的跨離，m；L—相間距離，m；—系數(shù)，力的一半。即選用 LW30126/ 型六氟化硫斷路器和GW5—126D/ 型隔離開關(guān)。它需與斷路器配套使用，但隔離開關(guān)無滅弧裝置，不能用來接通和切斷負荷電流和短路電流。2）短路熱穩(wěn)定校驗短路電流通過電器時，電氣設(shè)備各部件溫度（或發(fā)熱效應）應不超過允許值。做出等值電路圖： EXT12(f)123T23(f)圖 51 等值電路圖(2)當（f1）點（220kV 母線）發(fā)生短路時的計算22If(1)EX圖 52 （f1）點短路等值電路圖 ? kAU????1.. kA??(3)當(f2)點（110kV 母線）發(fā)生短路時的計算 (f2)XT21T圖 53 （f2）??????2312/?..45??? ..3335BavSI kAU???.5..???(4)當（f3）點（35kV）母線短路時的計算 EXT213T(f)圖 54 （f3）??????/.15fEIX?24 kA?????2..???表 51 短路電流表 計算參數(shù)短路點短路電流有名值kA短路電流有效值kA沖擊電流kA 220kV 14 110kV 17 35kV 36 256 導體和電氣設(shè)備的選擇 按正常工作條件選擇電氣設(shè)備1）電器選擇的一般原則(1)應滿足正常運行、檢修、短路和過電壓情況下的要求，并考慮遠景發(fā)展。(3)短路電流的計算：最大運行方式下最大短路電流；最小運行方式下最小短路電流；各級電壓中性點不接地系統(tǒng)的單相短路電流。(2)短路電流的電動力效應由于短路電流的電動力效應，導體間將產(chǎn)生很大的電動力。(3)由于低壓網(wǎng)絡(luò)故障機會較多,些工程保留了施工時架設(shè)的臨時線路，多用于只有一臺主變壓器或一段低壓母 變電所多由附近的發(fā)電廠或變電所引接專用線作為所用電源。無功補償裝置一般都接在降壓變壓器的低壓側(cè)。當 時，表示電源發(fā)出的視在功率全cos1為有功功率，即 ；當 時，則 ，表示電源發(fā)出的功率,0SPQ?0??0P全為無功功率，即 。二項系數(shù)法主要適用于各用電設(shè)備容量相差大的場合，如機械加工企業(yè)，煤礦井下綜合機械化采煤工作面等。在一發(fā)電廠或變電站中采用三繞組變壓器一般不多于 3 臺，以免由于增加了中壓側(cè)引線的構(gòu)架，造成布置的復雜和困難。 主變壓器的選擇原則主變壓器的容量和臺數(shù)直接影響主接線的形式和配電裝置的結(jié)構(gòu)。方案一：220kV 采用雙母線接線，出線 6 回（其中備用 2 回）保證了可靠4性。提高專業(yè)知識，拓寬、提高專業(yè)知識，完善知識結(jié)構(gòu)，開發(fā)創(chuàng)造型思維，提高專業(yè)技術(shù)水平和管理，增強計算機應用能力。22 電氣主接線的設(shè)計 電氣主接線的概述電氣主接線是由電氣設(shè)備通過連接線，按其功能要求組成接受和分配電能的電路，成為傳輸強電流、高電壓的網(wǎng)絡(luò)，故又稱為一次接線或電氣主系統(tǒng)。110kV 側(cè)也采用雙母線接線，出線 10 回（其中備用 2 回） ，供給遠方大型冶煉廠，鋁廠和礦井等，其他作為地區(qū)變電所進線。它的確定除依據(jù)傳遞容量基本原始資料外，還應根據(jù)電力系統(tǒng) 510 年發(fā)展規(guī)劃、輸送功率大小、饋線回路數(shù)、電壓等級以及接入系統(tǒng)的緊密程度等因素，進行綜合分析和合理選擇。(3)繞組接線組別變壓器三繞組的接線組別必須和系統(tǒng)電壓相位一致。利用系數(shù)法以平均負荷作為計算的依據(jù)，利用概率論分析出最大負荷與平均負荷的關(guān)系，這種計算方法目前積累的實用數(shù)據(jù)不多，且計算步驟較為繁瑣，故工程應用較少。所以符合的功率因數(shù)越接近 1 越好。過去在一次變電所中多采用同期調(diào)相機作為無功功率補償裝置。 所用變壓器低壓側(cè)接線所用電系統(tǒng)采用 380/220V 中性點直接接地的三相四線制,動力與照明合用一個電源。如果電動力過大或設(shè)備結(jié)構(gòu)強度不夠，則可能引起電氣設(shè)備機械變形甚至損壞，使事故進一步擴大。計算的具體項目及其計算條件，取決于計算短路電流的目的。 (2)應按當?shù)丨h(huán)境條件校核。滿足熱穩(wěn)定條件。隔離開關(guān)的工作特點是在有電壓、無負荷電流情況下，分合電路。 35kV 側(cè)斷路器隔離開關(guān)的選擇與校驗 主變壓器側(cè)斷路器的選擇與校驗 A???： 5NsUkV?： ?： ?選擇 型六氟化硫斷路器，技術(shù)參數(shù)如下表：表 66 技術(shù)參數(shù)動穩(wěn)定電流峰值 kA熱穩(wěn)定電流 kA型號 額定電壓 kV額 定電流 kA額定短路開斷電流峰值 4s全開斷? 1600 25 63 25 342 2540[()]tIkAs?? s???22KQ=[(k)]2tkI?滿足熱穩(wěn)定校驗要求。37若產(chǎn)品樣本未標明出線端部的允許應力 ，而給出特定相間距離alF和出線端部至相鄰支持絕緣子的距離 為基礎(chǔ)的動穩(wěn)定倍數(shù)40acm? 50Lcm?時，則其esK動穩(wěn)定的校驗式為 121esNshKIi?—當回路相間距離 時， ，當相間距離 時1 ?1??；?—當電流互感器一次繞組出線端部至相鄰支持絕緣子的距離 時2 ?，當 時 ， 時則 。1）種類和型式選擇應根據(jù)裝設(shè)地點和使用條件進行選擇電壓互感器的種類和型式。3NbrSUI?當短路容量較大時，可考慮在熔斷器前串聯(lián)限流電阻。2)動穩(wěn)定校驗相間距 ?沖擊電流 64shikA單位長度上的相間電動力: 272712 . ???????47????????母線同相條間作用應力計算如下： ???由導體形狀系數(shù)曲線查得 .3K28281 Pab? ?????其中 ，而條間應力為./?22666 608.. Paa????????由以上可知滿足要求。；??ax..?07h??所以,需要避雷針的高度 為: ?52四只避雷針分成兩個三只避雷針選擇.驗算:首先,驗算 123 號避雷針對保護的高度:1﹑2 號針之間的高度： ???2﹑3 號針之間的高度： 018..1﹑3 號針之間的高度: . m??????由上可見,對保護物的高度是能滿足要求的。 —工頻電流下的電阻)i R???? 變電所的防雷保護變電所是重要的電力樞紐,一旦發(fā)生雷擊事故,就會造成大面積停電。其作用是降低陡度和限制電流。為了限制侵入波的陡度和幅值,使避雷器可靠動作，變電所必須有一段進線段。0 查接地裝置 (沖擊系數(shù)) 與 (接地裝置的沖擊利用系數(shù))表,選用一字形i?i?的接地體。因此，為了對本站覆蓋,采用四支避雷針。查發(fā)電廠電氣部分表 C=89，則滿足短路時發(fā)熱的最小導體截面為 mC?滿足熱穩(wěn)定要求。對用于保護電壓互感器的高壓熔斷器應選用專用系列。41 電壓互感器的選擇 電壓互感器是把一次回路高電壓呀轉(zhuǎn)換為 100V 的電壓,以滿足繼電保護﹑自動裝置和測量儀表的要求。由同一相的電流相互作用產(chǎn)生的內(nèi)部電動力校驗。110kV 母聯(lián)斷路器及隔離開關(guān)的最大工作條件與變中 110kV 側(cè)應滿足相同的要求，故選用相同設(shè)備。1S?＝kpt式中： —短路電流周期分量tI —短路電流周期分量發(fā)熱的等值時間p 隔離開關(guān)的選擇隔離開關(guān)是發(fā)電廠和變電站中常用的開關(guān)電器。用熔斷器保護的電壓互感器回路，可不驗算動、熱穩(wěn)定。2 變的參數(shù)與 1 變的參數(shù)一致。(2)短路時間的確定：根據(jù)電氣設(shè)備選擇和繼電保護整定的需要，確定計算短路電流的時間。175 電氣部分短路計算 短路故障的危害供電系統(tǒng)發(fā)生短路后，電路阻抗比正常運行時阻抗小很多，短路電流通常超過正常工作電流幾十倍直至數(shù)百倍以上，它會帶來以下嚴重后果：18(1)短路電流的熱效應巨大的短路電流通過導體，短時間內(nèi)產(chǎn)生很大熱量，形成很高溫度，極易造成設(shè)備過熱而損壞。(2)由主變壓器第三繞組引接,所用變壓器高壓側(cè)要選用大斷流容量的開關(guān)設(shè)備，否則要加裝限流電抗器。 ??在降壓變電所中設(shè)置的無功功率補償裝置，是實現(xiàn)無功功率的就地平衡和保證電壓質(zhì)量的重要手段。 三相交流電路功率因數(shù)的數(shù)學表達式為 (36) 2cos3PPSUIQ????隨著電路的性質(zhì)不同， 的數(shù)值在 01 之間變化，其大小取決于電路中電感、電容及有功負荷的大小。需用系數(shù)法計算簡便，對于任何性質(zhì)的企業(yè)負荷均適用，且計算結(jié)果基本上符合實際，尤其對各用電設(shè)備容量相差較小且用電設(shè)備數(shù)量較多的用電設(shè)備組，因此，這種計算方法采用最廣泛。(2)繞組數(shù)與結(jié)構(gòu)電力變壓器按每相的繞組數(shù)為雙繞組、三繞組或更多繞組等型式；按電磁結(jié)構(gòu)分為普通雙繞組、三繞組、自耦式及低壓繞組分裂式等型式。本章是對變電站主變壓器的選擇。缺點是：雖然多裝了價高的斷路器，增加了投資，然而這對于接于旁路母線的線路回數(shù)較多，并且對供電可靠性有特殊需要的場合是十分必要的。務(wù)求使我們更加熟悉電氣主接線，電力系統(tǒng)的短路計算以及各種電力手冊及其電力專業(yè)工具書的使用，掌握變電站電氣部分和防雷保護設(shè)計的基本方法，并在設(shè)計中增新、拓寬。主接線代表了發(fā)電廠或變電站電氣部分的主體結(jié)構(gòu)，是電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的重要組成部分，直接影響運行的可靠性、靈活性并對電器選擇、配電裝置布置、繼電保護、自動裝置和控制方式的擬定都有決定性的關(guān)系。35kV 側(cè)則采用單母線分段接線，出線 12 回,接線簡單，操作方便，使用的設(shè)備少，從而投資少，而且保證了重要用戶供電，有很好的可靠性和靈活性。如果變壓器容量選得過大、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損耗，設(shè)備未能充分發(fā)揮效益；若容量選得過小，將可能“封鎖”發(fā)電機剩余功率的輸出或者會滿足不了變電站負荷的需要，這在技術(shù)上是不合理的，因為每千瓦的發(fā)電設(shè)備投資遠大于每千瓦變電設(shè)備的投資。否則，不能并列運行。單位產(chǎn)品電耗法常用于方案設(shè)計。國家與電力部門對用戶的功率因數(shù)有明確的規(guī)定，要求高壓供電系統(tǒng)的功率因數(shù)執(zhí)行為 以上，以保證加上變壓器與電源線路的功率損耗后，仍能保證在上級變電所測得的平均功率因數(shù)大于 。在新設(shè)計的變電所中，由于具有經(jīng)濟、維護和安裝的優(yōu)點，多采用靜止補償裝置作為無功功率補償。(1),采16用單母線分段接線方式，平時分列運行，以限制故障范圍,提高供電可靠性。(3)短路系統(tǒng)電壓下降短路造成系統(tǒng)電壓突然下降，對用戶帶來很大影響。 短路電流計算方法供配電系統(tǒng)某處發(fā)生短路時，要算出短路電流必須首先計算出短路點到電源的回路總阻抗值。 (3)應力求技術(shù)先進和經(jīng)濟合理。 (63)2tkIQ?式中： —短路電流產(chǎn)生的熱效應kQ 、 —電氣設(shè)備允許通過的熱穩(wěn)定的電流和時間tI3）電動力穩(wěn)定校驗電動力穩(wěn)定是電器承受短路電流機械效應的能力，也稱動穩(wěn)定。其主要功用為：隔離電壓，倒閘操作，分、合小電流。： ?滿足動穩(wěn)定校驗要求。1???.?當電流互感器為瓷絕緣母線式時，產(chǎn)品樣本一般給出電流互感器端部瓷帽處的允許應力值，則其動穩(wěn)定可按下式校驗 ?—相間距離；—母線相互作用段的計算長度， ,其中 為電流互感器瓷L12()/L??1L帽端至相鄰支持絕緣子的距離，m， 為電流互感器兩端瓷帽的距離，m。6～20kV屋內(nèi)互感器的型式應根據(jù)使用條件可以采用樹脂膠主絕緣結(jié)構(gòu)的電壓互感器；35kV～110kV 配電裝置一般采用油浸式結(jié)構(gòu)的電壓互感器；220KV 級以上的配電裝置，當容量和準確等級滿足要求，一般采用電容式電壓互感器。對于一般高壓熔斷器，其額定電壓 必須大于或等于電網(wǎng)的額定電壓N對于充填石英砂有限流作用的限流式熔斷器，則不宜使用在低于熔斷器額NsU定電壓的電網(wǎng)中。 變壓器 220kV 側(cè)引接線的選擇與校驗按經(jīng)濟電流密度選擇導體截面積查經(jīng)濟電流密度曲線，當 時，經(jīng)濟電流密度 則max360Th???查閱資料選取 LJ800 鋁絞線。對保護寬度:1﹑2 號針的保護寬度: ()(23)10xxbh??????2﹑3 號針之間的寬度: 0..由此可見,對保護物的寬度是能滿足要求的。一些重要設(shè)備如變壓器等,多半不是自恢復絕緣,其內(nèi)部絕緣如故發(fā)生閃絡(luò),就會損壞設(shè)備。 接地裝置無論是工作接地還是保護接地，都是經(jīng)過接地