【文章內(nèi)容簡介】 220KV側(cè)電流互感器參數(shù)表型號(hào)LB220額定電壓（KV）220最高工作電壓（KV）252額定一次電流（A）300額定二次電流（A）5級(jí)次組合額定輸出 COSф= （KVA）10P級(jí)60額定短時(shí)熱電流（KA/S）動(dòng)穩(wěn)定電流（KA）80表5—7 60KV側(cè)電流互感器參數(shù)型號(hào)LCWB63額定電流比（A）900/5準(zhǔn)確級(jí)B額定輸出 COSф= （KVA），1K2 30，1K3 50B 2K1，2K2，3K1，3K2 50額定1S短時(shí)熱電流（KA）25額定動(dòng)穩(wěn)定電流（KA） 母線的選擇 母線選擇的依據(jù)電流分布良好；散熱良好；有利于提高電暈超始電壓；安裝檢修方便，連接簡單。 母線截面選擇和校驗(yàn)由于本設(shè)計(jì)的T=5000H，處于臨界點(diǎn)，既可以用長期發(fā)熱允許電流選擇，又可以用經(jīng)濟(jì)電流密度選擇，在本設(shè)計(jì)中采用的方法是長期發(fā)熱允許電流選擇方法。 按導(dǎo)體長期發(fā)熱允許電流選擇，按下式： （1）式中：導(dǎo)體所在回路最大持續(xù)工作電流； 在額定環(huán)境溫度時(shí)導(dǎo)體允許電流； K—與實(shí)際環(huán)境溫度和海拔有關(guān)的綜合修正系數(shù)。當(dāng)導(dǎo)體允許最高溫度為+70和不計(jì)日照時(shí)，K值也用下式計(jì)算： （2）其中： 導(dǎo)體長期發(fā)熱允許最高溫度； 導(dǎo)體額定環(huán)境溫度和安裝地點(diǎn)實(shí)際環(huán)境溫度。按短路熱穩(wěn)定檢驗(yàn) 在校驗(yàn)導(dǎo)體熱穩(wěn)定時(shí)，若計(jì)及集膚效應(yīng)系數(shù)的影響，可得由熱穩(wěn)定決定的導(dǎo)體最小截面為 （3）其中 S: 所選導(dǎo)體截面mm；C: 熱穩(wěn)定系數(shù)，與導(dǎo)體材料及工作溫度有關(guān)，可由課本《發(fā)電廠電氣部分》表46查得；K: 集膚效應(yīng)系數(shù)，在本設(shè)計(jì)中取K=1。 所選截面應(yīng)大于或等于S合格。本變電所220KV側(cè)選擇母線型式為鋼芯鋁母線，型號(hào)為LGJ240，不需進(jìn)行動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)。60KV側(cè)選擇母線型式鋼芯鋁母線，型號(hào)為LGJQ700，不需進(jìn)行動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)。第六章 防雷保護(hù)的設(shè)計(jì)輸電線路的防雷保護(hù)輸電線路擔(dān)負(fù)著發(fā)電廠產(chǎn)生和經(jīng)過變電所變壓后的電力輸送到各地區(qū)用電中心的重任。架空輸電線路遭受雷電襲擊的機(jī)會(huì)很多，所以輸電線路的雷擊事故在電力系統(tǒng)總的雷害事故中占很大的比重。輸電線路防雷保護(hù)的根本目的是盡可能減少線路雷害事故的次數(shù)和損失。變電所的防雷保護(hù)變電所是多條輸電線路的交匯點(diǎn)和電力系統(tǒng)的樞紐。故變電所的雷害事故就要嚴(yán)重的多，往往導(dǎo)致大面積停電，其次，變電設(shè)備的內(nèi)絕緣水平往往低于線路絕緣，而且不具有自恢復(fù)功能，一旦因雷電過電壓而發(fā)生擊穿，后果會(huì)十分嚴(yán)重。不過另一方面，變電所的地域比較集中，因而比較容易加強(qiáng)保護(hù)。避雷器的設(shè)計(jì)原則配電裝置的每組母線上應(yīng)裝設(shè)避雷器。110220KV線路側(cè)一般不裝設(shè)避雷器。避雷器的類型保護(hù)間隙是最簡單最原始的限壓器，但它沒有滅弧裝置、對(duì)變壓器等設(shè)備的絕緣很不利等缺點(diǎn)，所以在現(xiàn)代的電力系統(tǒng)中不能采用。管型避雷器：它有較強(qiáng)的滅弧能力，但是在我們計(jì)算出短路電流后，很難選擇出一個(gè)合適的型號(hào)，此外，它的運(yùn)行也不是很可靠，并且動(dòng)作時(shí)形成截波對(duì)變壓器的縱向絕緣不利，所以不被采用。普通閥型避雷器：變電所防雷保護(hù)的重點(diǎn)對(duì)象是變壓器，而保護(hù)間隙和管型避雷器都不能承受保護(hù)變壓器的重任，所以不能成為變電所防雷中的主要保護(hù)裝置，變電所的防雷保護(hù)主要依靠閥型避雷器。閥型避雷器是變電所對(duì)入侵雷電過電壓波進(jìn)行防護(hù)的主要措施，其保護(hù)作用主要是限制過電壓波的幅值。其在電力系統(tǒng)過電壓防護(hù)和絕緣配合中都起著重要的作用。綜上所述，本設(shè)計(jì)全部選用閥型避雷器。220KV側(cè)選擇型號(hào)為FZ220J的避雷器，60KV側(cè)選擇型號(hào)為FZ60的避雷器，變壓器中性點(diǎn)選擇型號(hào)為FZ—110的避雷器。它們的基本數(shù)據(jù)如下所示：表6—1 220KV側(cè)避雷器參數(shù)表型號(hào)額定電壓有效值（KV）滅弧電壓有效值（KV）工頻放電電壓有效值8/20181。S雷電沖擊波殘壓峰值不大于（KV）不小于不大于5KA10KAFZ220J220200448KV536KV652715表6—2 60KV側(cè)避雷器參數(shù)表型號(hào)額定電壓有效值（KV）滅弧電壓有效值（KV）工頻放電電壓有效值8/20181。S雷電沖擊波殘壓峰值不大于（KV）不小于不大于5KA10KAFZ6060140KV173KV227250表6—3 變壓器中性點(diǎn)避雷器參數(shù)表型號(hào)額定電壓有效值（KV）滅弧電壓有效值（KV）工頻放電電壓有效值8/20181。S雷電沖擊波殘壓峰值不大于（KV）不小于不大于5KA10KAFZ110110125254KV312KV375415第七章 配電裝置的設(shè)計(jì)配電裝置是根據(jù)主接線的連接方式，由開關(guān)電器、保護(hù)和測(cè)量電器、母線和必要的輔助設(shè)備組建而成，用來接受和分配電能的裝置。 電氣布置 在220KV變電所設(shè)計(jì)中，電氣布置的設(shè)計(jì)是比較關(guān)鍵的一步，在布置中要考慮主接線所確定的形式和間隔，考慮變壓器設(shè)置地點(diǎn)，避雷設(shè)備的設(shè)置，控制電纜的走向進(jìn)行總體布局。在布置中要考慮監(jiān)視、運(yùn)行方便、占地面積小、節(jié)約控制電纜、出線合理等要求。電工建筑物總平面布置的基本要求： 滿足電氣生產(chǎn)工藝流程要求。 慎重確定最終規(guī)模，妥善處理分期建設(shè)。 布置緊湊合理，盡量節(jié)約用地。 結(jié)合地形地質(zhì)，因地制宜布置。 符合防火規(guī)定，預(yù)防火爆事故。 注意風(fēng)象朝向，有利環(huán)境保護(hù)。 控制噪聲。 合理分區(qū)，方便管理。 有利于交通運(yùn)輸及檢修活動(dòng)。 電工建筑物與外部條件相適應(yīng)。 配電裝置設(shè)計(jì)原則查《電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)》可知：高壓配電裝置的設(shè)計(jì)必須認(rèn)真貫徹國家的技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策，并應(yīng)根據(jù)電力系統(tǒng)條件，自然環(huán)境特點(diǎn)和運(yùn)行，檢修、施工等方面要求，合理地制訂布置方案和選用設(shè)備，并積極慎重地采用新布置，新設(shè)備和新材料，使配電裝置設(shè)計(jì)不斷創(chuàng)新，做到設(shè)計(jì)先進(jìn)，經(jīng)濟(jì)合理，運(yùn)行可靠，維護(hù)方便。 配電裝置型式的選擇配電裝置型式的選擇，應(yīng)考慮所在地的地理情況及環(huán)境要求，通過技術(shù)比較確定，一般情況下，在大、中型發(fā)電廠和變電所中，35KV及以下的配電裝置宜采用屋內(nèi)式，110KV以上多為屋外式，故本變電所設(shè)計(jì)采用屋外式配電裝置。中型配電裝置：現(xiàn)有220KV配電裝置分為普通中興和分相中型兩種，對(duì)于普通中型其母線下方不布置任何電氣設(shè)備，而分相中型布置的特點(diǎn)是將母線隔離開關(guān)直接布置在各相母線的下方。普通中型配電裝置，其特點(diǎn)和使用情況是其電氣設(shè)備都安裝在地面支架上，施工運(yùn)行和檢修都比較方便，所以使用廣泛，各方面的經(jīng)驗(yàn)較為豐富，但占地面積大。所以在70年代以后，普通中型配電裝置已經(jīng)逐步被其他各型占地面積較小的配電裝置所取代。分相中型配電裝置，其布置可以節(jié)約用地，簡化構(gòu)架，節(jié)約三材，故已經(jīng)基本上取代了普通中型布置。本設(shè)計(jì)的配電裝置采用分相中型?！峨娏こ屉姎庠O(shè)計(jì)手冊(cè)》規(guī)定，對(duì)采用和型隔離開關(guān)的分相中型配電裝置，間隔寬度選用15m,，綜合進(jìn)出線對(duì)相間距離的要求、設(shè)備對(duì)相間距離的要求和電暈對(duì)相間距離的要求的考慮，相間距離取4m即可以滿足要求。 屋外配電裝置的特點(diǎn)土建工作量和費(fèi)用較小，建設(shè)周期短；擴(kuò)建比較方便；相鄰設(shè)備之間距離較大，便于帶電作業(yè)；占地面積較大；受外界環(huán)境影響，設(shè)備運(yùn)行的條件較差，須加強(qiáng)絕緣；不良?xì)夂驅(qū)υO(shè)備維修和操作有影響。 屋外配電裝置的最小安全凈距 表7—1 屋外配電裝置的最小安全凈距 單位((mm）符號(hào)適用范圍220KV60KVA1帶電部分至接地部分之間1800650A2不同相的帶電部分之間2000650B1帶電作業(yè)時(shí)帶電部分至接地部分之間25501400B2網(wǎng)狀遮攔至帶電部分之間1900750C無遮攔裸導(dǎo)體至地面之間43003100D平行的不同時(shí)停電檢修的無遮攔帶電部分之間38002600 屋外配電裝置的若干問題母線及構(gòu)架本變電所母線選用軟母線鋼芯鋁絞線，三相呈水平布置，用懸式絕緣子懸掛在母線構(gòu)架上。軟母線可選用較大的檔距，但檔距越大，導(dǎo)線弧垂越大。電纜溝和通道屋外配電裝置中電纜溝的布置，應(yīng)使電纜所走的路徑最短。一般橫向電纜溝布置在斷路器和隔離開關(guān)之間，大型變電所的縱向電纜溝因電纜數(shù)多，一般分為兩路，大中型變電所內(nèi)一般應(yīng)鋪設(shè)3M寬的環(huán)行道。第八章 繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置的規(guī)劃設(shè)計(jì) 繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置應(yīng)符合可靠性、選擇性、靈敏性、速動(dòng)性的要求。當(dāng)確定其配置和構(gòu)成方案時(shí)，應(yīng)綜合考慮以下幾個(gè)方面：電力設(shè)備和電力網(wǎng)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和運(yùn)行特點(diǎn)；故障出現(xiàn)的概率和可能造成的后果；電力系統(tǒng)的近期發(fā)展情況；經(jīng)濟(jì)上的合理性；國內(nèi)和國外的經(jīng)驗(yàn)。 繼電保護(hù)的配置 變壓器的保護(hù) 變壓器是電力系統(tǒng)中十分重要的供電元件，它的故障將對(duì)供電可靠性和系統(tǒng)的正常運(yùn)行帶來嚴(yán)重的影響。同時(shí)大容量的電力變壓器也是十分貴重的元件，因此，必須根據(jù)變壓器的容量和重要程度考慮裝設(shè)性能良好，工作可靠的繼電保護(hù)裝置。所以變壓器保護(hù)主要有以下幾種：瓦斯保護(hù)：反映變壓器油箱內(nèi)的各種故障以及油面降低?？v差保護(hù)或電流速斷保護(hù)：、反映變壓器繞組、套管和引出線故障縱差動(dòng)保護(hù)適用于：并列運(yùn)行的變壓器，容量為6300KVA以上；單獨(dú)運(yùn)行的變壓器，容量在10000KVA以時(shí)。電流速斷保護(hù)用于10000KVA以下的變壓器。對(duì)其中性點(diǎn)直接接地側(cè)繞組和引出線的接地短路，以及繞組間適中中能起保護(hù)作用，如果變壓器的縱差動(dòng)保護(hù)對(duì)單相接地適中的靈敏性不符合要求，可增設(shè)零序差動(dòng)保護(hù)。零序電流保護(hù)：在中性點(diǎn)直接接地電網(wǎng)中，裝設(shè)在降壓變電所的變壓器兩側(cè)，作為變壓器主保護(hù)的后備保護(hù)，并作為相鄰元件的后備保護(hù)。過負(fù)荷保護(hù)：雙卷變壓器，過負(fù)荷保護(hù)裝于高壓。過電流保護(hù)綜上所述，本變電所變壓器主變保護(hù)配置采用以下保護(hù)方式：主保護(hù)：瓦斯保護(hù)、縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)；后備保護(hù)：過電流保護(hù)、過負(fù)荷保護(hù)、零序電流保護(hù)。 母線保護(hù)配置原則：35500KV發(fā)電廠或變電所母線上，在下列情況下，應(yīng)裝設(shè)專用的母線保護(hù)裝置。110KV及以上雙母線和分段單母線上，為保證有選擇性地切除任一組（或段)母線上所發(fā)生的故障，而另一組（或段）無故障的母線仍能繼續(xù)運(yùn)行。110KV及以上單母線，重要發(fā)電廠或110KV及以上重要變電所的3560K母線需要按照裝設(shè)全線速動(dòng)保護(hù)的要求，必須快速切除母線上的故障時(shí)。為滿足速動(dòng)性和選擇性的要求，母線保護(hù)都是按照差動(dòng)原理構(gòu)成的。 目前已被使用的母線保護(hù)有以下幾種：（1）母線完全差動(dòng)保護(hù)；（2）母線不完全差動(dòng)保護(hù)；（3）雙母線固定連接的完全差動(dòng)保護(hù)；（4）母聯(lián)電流相位比較式差動(dòng)保護(hù)；（5）電流相位比較式母線保護(hù)。單母線或單母線分段的母線系統(tǒng)是比較簡單的母線接線方式，其特點(diǎn)是所有的電源和出線都接在一組母線或分接在兩段母線上。所以在出線回路較少的不太重要的發(fā)電廠和變電所相同，一般采用低阻抗的電流差動(dòng)母線保護(hù)。 線路保護(hù) 配置原則220KV側(cè)線路保護(hù)（1）規(guī)程規(guī)定，110220KV直接接地電力網(wǎng)的線路，應(yīng)裝設(shè)反應(yīng)接地短路的保護(hù)裝置，雙側(cè)電源線路宜裝設(shè)階段式距離保護(hù)。（2）當(dāng)線路發(fā)生故障時(shí)，如不能全線快速地切除故障，則系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行將遭到嚴(yán)重破壞以及在雙側(cè)電源線路上，如果要求全線速動(dòng)切除故障時(shí)1022KV電網(wǎng)的線路上，應(yīng)裝設(shè)線路快速動(dòng)作的高頻保護(hù)作為主保護(hù)，距離保護(hù)作為后備保護(hù)。（3）220KV線路的接地保護(hù)適合裝設(shè)帶方向和不帶方向的階段式零序電流保護(hù)、對(duì)某出線路，如方向性的接地距離保護(hù)可以明顯改善整個(gè)電力網(wǎng)接地保護(hù)的性能時(shí)，可裝設(shè)接地距離保護(hù)并輔之以階段式零序電流以及 常運(yùn)行方式下保護(hù)安裝處短路，則可裝設(shè)此保護(hù)。（4）高頻保護(hù)：采用相差高頻保護(hù)相差高頻保護(hù)適用于200KM以內(nèi)的110220KV輸電線路。綜上述，本變電所220KV側(cè)線路保護(hù)采用：主保護(hù)：高頻保護(hù)；后備保護(hù)：距離保護(hù)；接地保護(hù)：零序Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段電流保護(hù)。60KV側(cè)線路保護(hù)并列運(yùn)行的平行線路，可裝設(shè)橫聯(lián)差動(dòng)方向保護(hù)或電流平衡保護(hù)為主保護(hù)，距離保護(hù)為后備保護(hù)。橫聯(lián)差動(dòng)保護(hù)有相繼動(dòng)作區(qū)和死區(qū)，而電流平衡保護(hù)只有相繼動(dòng)作區(qū)無死區(qū)，并且相繼動(dòng)作區(qū)比橫聯(lián)差動(dòng)保護(hù)小，并且有動(dòng)作迅速，靈敏度足夠大，并且接線簡單等優(yōu)點(diǎn)。綜上述，本變電所60KV側(cè)線路保護(hù)采用：主保護(hù)：電流平衡保護(hù)后備保護(hù)：距離保護(hù)表8—1 本變電所繼電保護(hù)規(guī)劃配置主保護(hù)后備保護(hù)變壓器瓦斯保護(hù)、縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)過電流保護(hù)、零序電流保護(hù)、過負(fù)荷保護(hù)母線保護(hù)采用母聯(lián)電流比相式差動(dòng)保護(hù)線路保護(hù)220KV側(cè)高頻相差保護(hù)距離保護(hù)接地保護(hù)零序Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段電流保護(hù)60KV側(cè)電流平衡保護(hù)距離保護(hù) 自動(dòng)裝置的配置 配置原則及原因3KV及以上的架空線路和電纜與架空混合線路，在具有斷路器的條件下，如用電設(shè)備允許且無備用電源自動(dòng)投入