【文章內(nèi)容簡介】 配電裝置的出線回路數(shù)為 6 回及以上時。 ② 35～ 63KV 配電裝置的出線回路數(shù)為 4～ 8 回時。 ③ 110KV～ 220KV 配電裝置的出線路數(shù)為 3～ 4 回時。 3. 單母分段帶旁路母線 這種接線方式：適用于進(jìn)出線不多、容量不大的中小型電壓等級為 35～ 110KV 的變電所較為實(shí)用，具有足夠的可靠性和靈活性。 4. 雙母線接線 1) 優(yōu)點(diǎn)：具有供電可靠，調(diào)度靈活，擴(kuò)建方便，便于試驗(yàn)。 2) 缺點(diǎn)：增加一組母線，每一回路增加一組母線隔離開關(guān)，從而增加投資，也容易造成誤操作。 3) 適用范圍： ① 6～ 10KV 配電裝置當(dāng)短路電流較大，出線需要裝設(shè)電抗器時。 ② 35～ 63KV 配電裝置的出線回路數(shù)超過 8 回路時。 ③ 110KV～ 220KV 配電裝置的出線回路數(shù)為 5 回及以上時 。 5. 雙母線分段接線 1) 優(yōu)點(diǎn)：有較高的可靠性和靈活性，縮小了母線故障的影響范圍 2) 缺點(diǎn)：占地面積大，增加投資 3) 適用范圍：用于進(jìn)出線回路數(shù)較多的配電裝置。一般 220KV 進(jìn)出線超過 1014 回時，可采用雙母單分段接線。當(dāng)回路數(shù)達(dá) 15 回以上時，可采用雙母雙分段接線。 6. 雙母線分段接線 1) 優(yōu)點(diǎn)：出線回路數(shù)較多時，提高了雙母線工作的可靠性和靈活性 2) 缺點(diǎn)：占地面積大，增加投資 3) 適用范圍： 110KV 出線在 6 回以上， 220KV 出線在 4 回以上時，宜采用帶專用旁路 QF 的旁路母線。但當(dāng)采用可靠性較高的 SF6 斷路器時可不設(shè)置旁路母線。 7. 橋形接線 220kv 變電站電氣部分初步設(shè)計(jì) 10 1) 優(yōu)點(diǎn)：使用斷路 器少、布置簡單、造價低等 2) 缺點(diǎn)：可靠性較差 3) 適用范圍： 內(nèi)橋接線：適合于輸電線路較長，故障機(jī)率較多而變壓器又不需經(jīng)常切除時，采用內(nèi)橋式接線。當(dāng)變壓器故障時，需停相應(yīng)的線路。 外橋接線：適合于出線較短，且變壓器隨經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的要求需經(jīng)常切換，或系統(tǒng)有穿越功率，較為適宜。 8. 一個半斷路器（ 3/2） 接線 1) 優(yōu)點(diǎn)：具有較高的供電可靠性和運(yùn)行靈活性，任一母線故障或檢修均不致停電 2) 缺點(diǎn)：使用的設(shè)備較多，占地面積較大，增加了二次控制回路的接線和繼電保護(hù)的復(fù)雜性，且投資大。 3) 適用范圍：廣泛用于大型發(fā)電廠和變電所的超高壓配電裝置中。 第二節(jié) 主接線的選擇 一、 220kv 側(cè) 方案 項(xiàng)目 方案Ⅰ雙母線接線 方案Ⅱ 3∕ 2接線 可靠性 母線檢修時，電源和出線可繼續(xù)工作，不會中斷對用戶供電。檢修任一母線 QS，只需斷開這一回路。工作母線故障時，所有回路能迅速恢復(fù)工作 任一母線故障或檢修，均不致停電，除聯(lián)絡(luò) QF故障時與其相連的兩回線路短時停電外，其他任何 QF故障或檢修都不會中斷供電。 靈活性 母聯(lián) QF可以斷開運(yùn)行，一組母線工作，另一組母線備用。也可以閉合母聯(lián) QF，雙母線同時工作 運(yùn)行調(diào)度靈活，但二次接線和繼電保護(hù)較復(fù)雜 經(jīng)濟(jì)性 經(jīng)濟(jì)性較好， 便于擴(kuò)建 設(shè)備多，占地面積大，投資大 由以上比較結(jié)果，經(jīng)過綜合判斷，定性分析， 220kv 側(cè)主接線宜采用方案Ⅰ。 二、 110kv 側(cè) 220kv 變電站電氣部分初步設(shè)計(jì) 11 方案 項(xiàng)目 方案Ⅰ雙母線接線 方案Ⅱ雙母帶旁路接線 可靠性 較高的可靠性 可靠性很高 靈活性 靈活性較高 靈活性很高 經(jīng)濟(jì)性 經(jīng)濟(jì)性較好，便于擴(kuò)建 增加了設(shè)備和投資 由以上比較結(jié)果，經(jīng)過綜合判斷，定性分析， 110kv 側(cè)主接線宜采用方案Ⅱ。 三、 10kv 側(cè) 方案 項(xiàng)目 方案Ⅰ單母分段接線 方案Ⅱ單母接線 可靠性 可以是重要負(fù)荷從不同的母線分段取得，可靠性較高 可靠性 不高，任一元件故障或檢修均使該回路停電 靈活性 分段 QF 可以接通及斷開運(yùn)行，靈活性較高 靈活性差 經(jīng)濟(jì)性 設(shè)備和投資增加 設(shè)備少，投資小 由以上比較結(jié)果，經(jīng)過定性分析， 10kv 側(cè)主接線宜采用方案Ⅰ。 綜合以上分析可知，根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書的原始資料可知：該變電所 220kv 側(cè)采用雙母線接線方式， 110kv 側(cè)采用雙母帶旁路接線方式， 10kv 側(cè)用單母線分段接線方式。 第三節(jié) 所用電接線的選擇 所用電接線應(yīng)按照運(yùn)行、檢修和施工的要求，考慮全廠發(fā)展規(guī)劃，積極慎重地采用成熟的新技術(shù)和新設(shè)備，使設(shè)計(jì)達(dá)到經(jīng)濟(jì)合理、技術(shù) 先進(jìn)、安全、經(jīng)濟(jì)地運(yùn)行。 一、所用電源引接方式 1) 當(dāng)所內(nèi)有較低電壓母線時 ,一般均較低電壓母線上引接 1～ 2 個所用變壓器 ,這一所用電源引接方式具有經(jīng)濟(jì)和可靠性較高的特點(diǎn)。 220kv 變電站電氣部分初步設(shè)計(jì) 12 2) 當(dāng)有可靠的 6～ 35KV 電源聯(lián)絡(luò)線時，可將一臺所用變壓器接到聯(lián)絡(luò)變壓器外側(cè)，更能保證所用電的不間斷供電。 3) 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。 二、所用電接線的確定 由于本所內(nèi)有較低電壓（ 10KV）母線時 ,所以從 10KV 母線上引接 2 臺所用變壓器 ,分別接于 10KV 母線的Ⅰ段和Ⅱ段，互為備用，平 時運(yùn)行當(dāng)一臺故障時另一臺能承受變電所的全部負(fù)荷。 第五章 短路電流計(jì)算 第一節(jié) 短路計(jì)算的目的及假設(shè) 短路是電力系統(tǒng)常見的嚴(yán)重故障。所謂短路，就是系統(tǒng)中各種類型不正常的相與相之間或地與相之間的短接。系統(tǒng)發(fā)生短路時，短路回路電流劇增，可達(dá)到正常電流的幾倍或幾十倍，產(chǎn)生的電動力效應(yīng)和熱效應(yīng)，對載流導(dǎo)體和電氣設(shè)備造成很大的沖擊和損壞；影響用戶供電和破壞系統(tǒng)穩(wěn)定性。關(guān)系到電氣設(shè)備、載流導(dǎo)體及電氣主接線方案的選擇，繼電保護(hù)裝置的選擇和整定計(jì)算。必須對電流的電動力和發(fā)熱進(jìn)行計(jì)算。 一、短路電流計(jì)算的目的 ，為了比較各種接線方案或確定某一接線是否需要采取限制短路電流的措施等，均需進(jìn)行必要的短路電流計(jì)算。 ，為了保證設(shè)備在正常運(yùn)行和故障情況下都10kV 10kV 220kv 變電站電氣部分初步設(shè)計(jì) 13 能安全、可靠地工作，同時又力求節(jié)約資金，這就需要進(jìn)行全面的短路電流計(jì)算。 ，需按短路條件檢驗(yàn)軟導(dǎo)線的相間和相對地的安全距離。 ，需以各種短路時的短路電流為依據(jù)。 ，也需用短路電流。 二、短路電流計(jì)算的一般規(guī)定 、熱穩(wěn)定以 及電氣開斷電流所用的短路電流，應(yīng)按工程的設(shè)計(jì)規(guī)劃容量計(jì)算，并考慮電力系統(tǒng)的遠(yuǎn)景發(fā)展規(guī)劃（一般為本期工程建成后 5～ 10 年）。確定短路電流計(jì)算時，應(yīng)按可能發(fā)生最大短路電流的正常接線方式，而不應(yīng)按僅在切換過程中可能并列運(yùn)行的接線方式。 ，在電氣連接的網(wǎng)絡(luò)中，應(yīng)考慮具有反饋?zhàn)饔玫漠惒诫姍C(jī)的影響和電容補(bǔ)償裝置放電電流的影響。 ，對不帶電抗器回路的計(jì)算短路點(diǎn)，應(yīng)按選擇在正常接線方式時短路電流為最大的地點(diǎn)。 、熱穩(wěn)定以及電器的開斷電流一般按三相短路驗(yàn) 算。 三、短路計(jì)算基本假設(shè) ，三相系統(tǒng)對稱運(yùn)行； ； ，即帶鐵芯的電氣設(shè)備電抗值不隨電流大小發(fā)生變化； ； ，輸電線路的電容略去不計(jì)，不計(jì)負(fù)荷的影響； 。 四、短路電流計(jì)算的步驟 220kv 變電站電氣部分初步設(shè)計(jì) 14 ，并折算為同一基準(zhǔn)容量下； ； 在每個電壓等級下選一個短路點(diǎn)，即 220kv、 110kv、 10kv 電壓等級短路點(diǎn)分別選在 d d d3 點(diǎn)； ，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(diǎn)的電抗標(biāo)幺值，并計(jì)算短路電流標(biāo)幺值、有名值。 標(biāo)幺值： fI? = 1fX?? 有名值： fI = 3jf jSI U? ? 短路電流沖擊值： chI = 2 ch fKI 第二節(jié) 短路電流的計(jì)算結(jié)果 短路點(diǎn)的編號 額定電壓 （ KV） 短路電流有名值 fI （ KA） 短路電流沖擊 值 chi (KA) 短路全電流最大有效值 chI (KA) d1 220 d2 110 d3 10 第六章 電氣設(shè)備的選擇 第一節(jié) 概述 電氣設(shè)備的選擇同時必須執(zhí)行國家的有關(guān)技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策，并應(yīng)做到技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、安全可靠、運(yùn)行方便和適當(dāng)?shù)牧粲邪l(fā)展余地，以滿足電力系統(tǒng)安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的需要。 一、電氣設(shè)備的選擇的一般原則 、檢修、短路和過電壓情況下的要求，并考慮220kv 變電站電氣部分初步設(shè)計(jì) 15 遠(yuǎn)景發(fā)展的需要； ； ； ； ； ，均應(yīng)具有可 靠的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，并經(jīng)正式鑒定合格。 二、技術(shù)條件 1) 額定電壓： 一般可按照電氣設(shè)備的額定電壓 NU 不低于裝置地點(diǎn)電網(wǎng)額定電壓 NSU 的條件選擇。即 N NSUU? 2) 額定電流 電氣設(shè)備的額定電流 NI ，或電氣設(shè)備的長期允許電流 alI ， 應(yīng)不小于該回路在各種合理 運(yùn)行方式下的最大持續(xù)工作電流 maxI ，即： maxal NI KI I?? 3) 環(huán)境條件對設(shè)備選擇的影響 當(dāng)電氣設(shè)備安裝地點(diǎn)的環(huán)境條件（如溫度、風(fēng)速、污穢等級、海拔高度、地震烈度和覆冰度等）超過一般電氣設(shè)備使用條件時，應(yīng)采取措施。 1) 校驗(yàn)的一般原則 （ 1） 電器在選定后應(yīng)按最大可能通過的短路電流進(jìn)行動、熱穩(wěn)定校驗(yàn)。校驗(yàn)的短路電流一般取三相短路時的短路電流，若發(fā)電機(jī)出口的兩相短路，或中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)及自耦變壓器等回路中的單相、兩相 接地短路較三相短路嚴(yán)重時，則應(yīng)按嚴(yán)重情況校驗(yàn)。 （ 2） 用熔斷器保護(hù)的電器可不驗(yàn)算熱穩(wěn)定。當(dāng)熔斷器有限流作用時，可不驗(yàn)算動穩(wěn)定。用熔斷器保護(hù)的電壓互感器回路，可不驗(yàn)算動、熱穩(wěn)定。 220kv 變電站電氣部分初步設(shè)計(jì) 16 2) 熱穩(wěn)定校驗(yàn) 短路電流通過被選擇的電氣設(shè)備和載流導(dǎo)體時，其熱效應(yīng)不應(yīng)超過允許值。即應(yīng)滿足： k al? 或 2ktQ I t? 式中： kQ — 短路電流產(chǎn)生的熱效應(yīng) alQ — 電氣設(shè)備和載流導(dǎo)體允許的熱效應(yīng) tI 、 t— 電氣設(shè)備允許通過的熱穩(wěn)定的電流和時間 3) 動穩(wěn)定校驗(yàn)： 電動力穩(wěn)定是電器承受短路電流機(jī)械效應(yīng)的能力，也稱動穩(wěn)定。滿足動穩(wěn)定的條件為： sh esii? 或 sh esII? 式中： shi 和 shI — 三相短路沖擊電流幅值和有效值 esi 和 esI — 電氣設(shè)備允許通過的動穩(wěn)定電流幅值和有效值 4) 短路計(jì)算時間 驗(yàn)算熱穩(wěn)定的短路計(jì)算時間 t 為繼電保護(hù)動作時間 prt 和相應(yīng)斷路器的全分閘時間 abt 之和，即： pr abt t t?? prt 一 般取保護(hù)裝置的后備保護(hù)動作時間 第二節(jié) 斷路器的選擇 變電所中，高壓斷路器是重要的電氣設(shè)備之一，它具有完善的滅弧性能，正常運(yùn)行時，用來接通和開斷負(fù)荷電流，故障時，斷路器通常繼電保護(hù)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。 高壓斷路器應(yīng)根據(jù)斷路器安裝地點(diǎn)，環(huán)境和使用技術(shù)條件等要求選擇其種類及型式，由于真空斷路器、 SF6 斷路器比少油斷路器，可靠性更好，維護(hù)工作量更少，滅弧性能更高，目前得到普遍推廣，故 35～ 220KV 一般采用 SF6 斷路器。真空斷路器只適應(yīng)于 10KV 電壓等 級， 10KV 采用真空斷路器。 一、高壓斷路器的選擇原則 220kv 變電站電氣部分初步設(shè)計(jì) 17 額定電壓 額定電流 開斷電流 短路關(guān)合電流 動穩(wěn)定 熱穩(wěn)定 N NSUU? maxalII? Nbr zkII? Ncl chii? es shii? 2t kI t Q? 二、斷路器的選擇結(jié)果 電壓等級 220KV 110KV 10KV進(jìn)線 10KV出線 型號 LW220/1250 LW35126/3150 ZN41A－ 12∕ 4000 ZN28－ 10∕ 630 額定電壓（ KV） 220 126 12 10 額定電流（ A） 1250 3150 4000 630 額定開斷電流（ KA） 50 20 額定關(guān)合電流（ KA） 80 100 125 50 動穩(wěn)定電流（ KA） 80 100 125 50 額定短時耐受電流（ KA） (4S) 40(4S) 50(3S) 20(4S) 全開斷時間（ S） ≤ 第三節(jié) 隔離開關(guān)的選擇 一、隔離開關(guān)的選擇原則 隔離開關(guān)與斷路器相比，項(xiàng)目相同。由于隔離開關(guān)不用來接通和切除短路電流，故無需進(jìn)行開斷電流和短路關(guān)合電流的校驗(yàn)。 二、隔離開關(guān)的選擇結(jié)果 電壓等級 220KV 110KV 10KV進(jìn)線 10KV出線 型號 GW4220（ D）∕ 630 GW4110∕ 630 GN1010T∕4000 GN1910XT∕ 630 額定電壓（ KV） 220 110 10 10 額定電流（ A） 630 630 4000 630 額定熱穩(wěn)定電流（ KA）