【文章內(nèi)容簡介】 置在同一平面內(nèi)三相導(dǎo)體，在發(fā)生短路時，支持絕緣子（或套管）所受的力為該絕緣子相鄰跨導(dǎo)體上電動力的平均值。例如某一絕緣子所受電動力為 （N）式中：——沖擊電流， ——相鄰線路距離 ——計算跨距（m）,， 與是絕緣子與相鄰絕緣子（或套管）的距離，對于套管（套管長度）支持絕緣子的抗彎破壞強度是按作用在絕緣子高度處給定的，而電動力是作用在導(dǎo)體截面中心線上，折算到絕緣子帽上的計算系數(shù)為，則應(yīng)滿足： 式中：——裕度系數(shù)，是計及絕緣材料性能的分散性； ——絕緣子底部導(dǎo)體水平中心線的高度（mm），而b是導(dǎo)體支持器下片厚度，一般豎放矩形導(dǎo)體b＝18mm，平放矩形導(dǎo)體及槽形導(dǎo)體b＝12mm，h為導(dǎo)體中心到支持器距離．限流電抗器的選擇為了選擇10KV側(cè)各配電裝置，因短路電流過大，很難選擇輕型設(shè)備，往往需要加大設(shè)備型號，這不僅增強投資，甚至?xí)驍嗔魅萘坎蛔愣x不到合乎要求的電器，選擇應(yīng)采取限制短路電流，即在10KV側(cè)需加裝設(shè)電抗器。一般按照額定電壓、額定電流、電抗百分數(shù)、動穩(wěn)定和熱穩(wěn)定來進行選擇和檢驗。．額定電壓和額定電流的選擇應(yīng)滿足 Vek≥Vew Iek≥IgmaxVek、Iek — 電抗器的額定電壓和額定電流Vew、Igmax — 電網(wǎng)額定電壓和電抗器最大持續(xù)工作電流．電抗器百分數(shù)的選擇1）電抗器的電報百分數(shù)按短路電流限制到一定數(shù)值的要求來選擇，設(shè)要求短路電流限制到Iz，則電源至短路點的總電抗標么值X′∑為X∑＝Ij/iz Ij — 基準電流XK＝X∑—X′∑ X′∑— 電源至電抗器前系統(tǒng)電抗標么值電抗器在其額定參數(shù)下的百分電抗Xk%＝（— X′∑）100%2）電壓損失檢驗：普通電核器在運行時，電抗器的電壓損失不大于額定電壓的5%，即：△V%≈Xk% U162?！?%162。 — 負荷功率因數(shù)角一般U = 3）母線殘壓檢驗，為減輕短路對其他用戶的影響，當線路電抗器后短路時，母線殘壓不能于電網(wǎng)額定值的60～70%即：△Vcy = Xk% ≥60~70%．熱穩(wěn)定和動穩(wěn)定檢驗應(yīng)滿足下式Ir≥I∞ idw≥icjIcj、I∞ — 電抗器后短路沖擊電流和穩(wěn)態(tài)電流Idw、Ir — 電抗器的動穩(wěn)定電流和短時熱電流（t = Is）第5章 電氣總平面布置及配電裝置的選擇 概述配電裝置是發(fā)電廠和變電站的重要組成部分。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，用來接受和分配電能。配電裝置按電氣設(shè)備裝置地點不同，可分為屋內(nèi)和屋外配電裝置。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。屋內(nèi)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(nèi)進行，不受氣侯影響；③外界污穢空氣對電氣設(shè)備影響較小，可減少維護工作量；④房屋建筑投資大。屋外配電裝置的特點：①土建工程量和費用較小，建設(shè)周期短；②擴建比較方便；③相鄰設(shè)備之間距離較大，便于帶電作業(yè)；④占地面積大；⑤受外界空氣影響，設(shè)備運行條件較差，順加絕緣；⑥外界氣象變化對設(shè)備維修和操作有影響。成套配電裝置的特點：①電氣設(shè)備布置在封閉或半封閉的金屬外殼中，相間和對地距離可以縮小，結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積??；②所有電器元件已在工廠組裝成一整體，大大減小現(xiàn)場安裝工作量，有利于縮短建設(shè)周期，也便于擴建和搬運；③運行可靠性高，維護方便；④耗用鋼材較多，造價較高。配電裝置應(yīng)滿足以下基本要求：1）配電裝置的設(shè)計必須貫徹執(zhí)行國家基本建設(shè)方針和技術(shù)經(jīng)濟政策；2）保證運行可靠，按照系統(tǒng)自然條件，合理選擇設(shè)備，在布置上力求整齊、清晰，保證具有足夠的安全距離；3）便于檢修、巡視和操作；4）在保證安全的前提下，布置緊湊，力求節(jié)約材料和降低造價；5）安裝和擴建方便。配電裝置的設(shè)計原則：1）節(jié)約用地；2）運行安全和操作巡視方便；3）考慮檢修和安裝條件；4）保證導(dǎo)體和電器在污穢、地震和高海拔地區(qū)的安全運行；5）節(jié)約三材，降低造價；6）安裝和擴建方便。 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，無論為正常最高工作電壓或出現(xiàn)內(nèi)外過電壓時，都不致使空氣間隙擊穿。屋外配電裝置的安全凈距（mm）符號適用范圍圖號額定電壓（KV）310110J110220JA1帶電部分至接地部分之間10110220090010101800A2不同相的帶電部分之間斷路器和隔離開關(guān)的斷口兩側(cè)引線帶電部分之間101103200100011002000B1設(shè)備運輸時，其外部至無遮欄帶電部分之間交叉的不同時停電檢修的無遮欄帶電部分之間柵狀遮欄至絕緣體和帶電部分之間帶電作業(yè)時的帶電部分至接地部分之間101102103950165017502550B2網(wǎng)狀遮欄至帶電部分之間102300100011001900C無遮欄裸導(dǎo)體至地面之間無遮欄裸體至建筑物、構(gòu)筑物之間1021032700340035004300D平行的不同時停電檢修的無遮欄帶電部分之間帶電部分與建筑物、構(gòu)筑物的邊沿部分之間1011022200290030003800屋內(nèi)配電裝置的安全凈距（mm）符號適用范圍圖號額定電壓（kV）10110J110220JA1帶電部分至接地部分之間1041258509501800A2不同相的帶電部分之間斷路器和隔離開關(guān)的斷口兩側(cè)帶電部分之間10412590010002000B1柵狀遮欄至帶電部分之間交叉的不同時停電檢修的無遮欄帶電部分之間104875160017002550B2網(wǎng)狀遮欄至帶電部分之間10522595010501900C無遮欄裸導(dǎo)體至地（樓）面之間1042425315032504100D平行的不同時停電檢修的無遮欄裸導(dǎo)體之間1041925265027503600E通向屋外的出線套管至屋外通道的路面1044000500050005500 注：110J、220J系指中性點直接接地網(wǎng)以上表中所列出的是本站適用的各種電壓等級間隔距離中最基本的最小安全凈距，《高壓配電裝置設(shè)計技術(shù)規(guī)程》中所規(guī)定的A值，它表明帶電部分至接地部分或相間的最小安全凈距，保持這一距離時，無論正常或過電壓的情況下，都不致發(fā)生空氣絕緣的電擊穿。其余的B、C、D值是在A值的基礎(chǔ)上，加上運行維護、搬運和檢修工具活動范圍及施工誤差等尺寸而確定的。本變電站三個電壓等級：即220kV、110 kV、10 kV根據(jù)《電力工程電氣設(shè)計手冊》規(guī)定，110 kV及以上多為屋外配電裝置，35 kV及以下的配電裝置多采用屋內(nèi)配電裝置，故本所220及110 kV采用屋外配電裝置，10kV采用屋內(nèi)配電裝置。．根據(jù)電氣設(shè)備和母線布置的高度，屋外配電裝置可以分為中型、中高型和高型等。．中型配電裝置：中型配電裝置的所有電器都安裝在同一水平面內(nèi)，并裝在一定高度的基礎(chǔ)上，使帶電部分對地保持必要的高度，以便運行人員能在地面安全地活動，中型配電裝置母線所在的水平面稍高于電器所在的水平面。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，并宜在地震烈度較高地區(qū)建用。這種布置是我國屋外配電裝置普遍采用的一種方式，而且運行方面和安裝搶修方面積累了比較豐富的經(jīng)驗。．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理進出線均帶旁路很方便。缺點：上層隔離開關(guān)下方未設(shè)置檢修平臺，檢修不夠方便。．高型配電裝置，它是將母線和隔離開關(guān)上下布置，母線下面沒有電氣設(shè)備。該型配電裝置的斷路器為雙列布置，兩個回路合用一個間隔，因此可大大縮小占地面積，約為普通中型的5%，但其耗鋼材多，安裝檢修及運行中條件均較差，一般適用下列情況：1）配電裝置設(shè)在高產(chǎn)農(nóng)田或地少人多的地區(qū)；2）原有配電裝置需要擴速，而場地受到限制；3）場地狹窄或需要大量開挖。．本次所設(shè)計的變電站位于市郊區(qū)，地質(zhì)條件良好，所用土地工程量不大，且不占良田，所以該變電站220 kV及110 kV電壓等級均采用普通中型，配電裝置，而本變電站采用的匯流母線是管形母線，采用普通中型布置，具有運行維護、檢修且造價低、抗震性能好、耗鋼量少而且布置清晰，運行可靠，不易誤操作，各級電業(yè)部門無論在運行維護還是安裝檢修，方面都積累了比較豐富的經(jīng)驗。第6章 繼電保護配置規(guī)劃．系統(tǒng)繼電保護及自動裝置繼電保護是電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行的重要屏障，在此設(shè)計中變電站繼電保護結(jié)合我國目前繼電保護現(xiàn)狀，突出繼電保護的選擇性、可靠性、快速性、靈敏性、運用微機繼電保護裝置及微機監(jiān)控系統(tǒng)提高變電站綜合自動化水平。 ．繼電保護配置原則根據(jù)GB14285《繼電保護和安全自動裝置技術(shù)規(guī)程》中有關(guān)條款《繼電保護二十五項反事故措施要點》、《電力系統(tǒng)繼電保護》教材。．220kV系統(tǒng) 220kV線路配置高頻距離保護，要求能快速反應(yīng)相間及接地故障。對于220kV雙母線接線，配置一套能快速有選擇性切除故障的母線保護。每條線路配置功能齊全，性能良好的故障錄波裝置。．110kV系統(tǒng) 110kV線路配置階段式距離保護，要求能反應(yīng)相間及接地故障。對于110kV雙母線接線，配置一套能快速有選擇性切除故障的母線保護。每條線路配置功能齊全，性能良好的故障錄波裝置。 ．主變壓器保護電力變壓器是電力系統(tǒng)中大量使用的重要的電氣設(shè)備,它的故障將對供電可靠性和系統(tǒng)正常運行帶來嚴重的后果,同時大容量變壓器也是非常貴重的設(shè)備, ,因此必須根據(jù)變壓器的保護的容量和重要程度裝設(shè)性能良好、動作可靠的保護。變壓器故障可分為油箱內(nèi)部故障和油箱外部故障。油箱內(nèi)部故障包括相間短路、繞組的匝間短路和單相接地短路；油箱外部故障包括引線及套管處會產(chǎn)生各種相間短路和接地故障。變壓器的不正常工作狀態(tài)主要由外部短路或過負荷引起的過電流、油面降低。對于上述故障和不正常工作狀態(tài)變壓器應(yīng)裝設(shè)如下保護： 1)、為反應(yīng)變壓器油箱內(nèi)部各種短路和油面降低，,應(yīng)裝設(shè)瓦斯保護。 2)、為反應(yīng)變壓器繞組和引線的相間短路,以及中性點直接接地電網(wǎng)側(cè)繞組和引線的接地短路及繞組匝間短路,應(yīng)裝設(shè)縱差保護或電流速斷保護。, ,應(yīng)裝設(shè)縱差保護。3)、為反應(yīng)變壓器外部相間短路引起的過電流和同時作為瓦斯、縱差保護(或電流速斷保護),復(fù)合電壓起動過電流保護或負序過電流保護。 4)、為反應(yīng)大接地電流系統(tǒng)外部接地短路,應(yīng)裝設(shè)零序電流保護。 5)、為反應(yīng)過負荷應(yīng)裝設(shè)過負荷保護 第7章 防雷及接地裝置設(shè)計選擇．概述電氣設(shè)備在運行中承受的過電壓，有來自外部的雷電過電壓和由于系統(tǒng)參數(shù)發(fā)生變化時電磁能量產(chǎn)生振滿和積聚而引起的內(nèi)部過電壓兩種類型。按其產(chǎn)生原因，它們又可分為以下幾類： 直擊雷過電壓 雷電過電壓 感應(yīng)雷過電壓 侵入雷電流過電壓 長線電容效應(yīng) 工頻過電壓 不對稱接地故障 甩負荷 消弧線圈補償網(wǎng)絡(luò)的線性諧振過電壓 暫時過電壓 線性諧振 傳遞過電壓 線路斷線 諧振過電壓 鐵磁諧振 電磁式電壓互感器飽和內(nèi)過電壓 參數(shù)諧振—發(fā)電機同步或異步自勵磁 開斷電容器組過電壓 操作電容負荷過電壓 開斷空載長線過電壓 關(guān)合（重合）空載長線過電壓 開斷空載變壓器過電壓