【文章內(nèi)容簡介】 （油浸式）額定電壓（kV）一次繞組二次繞組輔助繞組10 導(dǎo)線選擇一、導(dǎo)體的選擇及校驗要求 （1） 導(dǎo)體選型 載流導(dǎo)體一般使用鋁或鋁合金材料，而在對鋁有嚴(yán)重腐蝕的場合則使用銅導(dǎo)體。硬導(dǎo)體的截面一般為矩形、槽形和管形。 （2） 導(dǎo)體截面選擇按導(dǎo)體長期發(fā)熱允許電流選擇。其計算式為 式中：Imax為導(dǎo)體所在回路中最大持續(xù)工作電流（A）；Ial為在額定環(huán)境溫度q0 =25℃時導(dǎo)體允許電流； K 為與實際環(huán)境溫度和海拔有關(guān)的綜合修正系數(shù)。 （3） 電暈電壓校驗 110kV及以上裸導(dǎo)體需要按晴天不發(fā)生全面電暈的條件校驗，即裸導(dǎo)體的臨界電壓Ucr應(yīng)大于最高工作電壓Umax。 （4） 熱穩(wěn)定校驗在校驗導(dǎo)體熱穩(wěn)定時，若計及集膚效應(yīng)系數(shù)Kf的影響，由短路時發(fā)熱的計算公式可得到短路熱穩(wěn)定決定的最小截面積Smin為式中：C為熱穩(wěn)定系數(shù)；Qk為短路電流熱效應(yīng)（A2s）。 （5） 動穩(wěn)定校驗 1） 單條矩形導(dǎo)體構(gòu)成母線的應(yīng)力計算。導(dǎo)體最大相間計算應(yīng)力sph為式中：f ph 為單位長度導(dǎo)體上所受相間電動力（N/m）；L為導(dǎo)體支柱絕緣子間的跨距（m）；M為導(dǎo)體所受最大彎矩（Nm）；W為導(dǎo)體對垂直于作用力方向軸的截面系數(shù)（m3）.導(dǎo)體最大相間應(yīng)力 s ph 應(yīng)小于導(dǎo)體材料允許應(yīng)力 s a1，即： 2） 多條矩形導(dǎo)體構(gòu)成的母線應(yīng)力計算。同相母線由多條矩形導(dǎo)體組成時，母線中最大機械應(yīng)力由相間應(yīng)力s ph和同相條間應(yīng)力s b 疊加而成，則母線滿足動穩(wěn)定條件為：式中：相間應(yīng)力s ph計算與單條導(dǎo)體計算相同，而條間應(yīng)力s b為：二、導(dǎo)體選擇結(jié)果 （1） 220kV母線的選擇結(jié)果 220kV母線采用型號為LF21φ60/54圓管型鋁錳合金導(dǎo)體，其技術(shù)參數(shù)如表228所示。表29 LF21φ60/54圓管型鋁錳合金導(dǎo)體技術(shù)參數(shù)表導(dǎo)體尺寸D1/D2（mm）導(dǎo)體截面（mm2）導(dǎo)體最高允許溫度為下值時的載流量（A）截面系數(shù)W（cm3）慣性半徑Rj（cm）慣性矩J（cm4）質(zhì)量（kg/m）70℃80℃φ60/5453912401072 （2） 110kV母線的選擇結(jié)果 110kV母線采用型號為LF21φ70/64圓管型鋁錳合金導(dǎo)體，其技術(shù)參數(shù)如表229所示。表210 LF21φ70/64圓管型鋁錳合金導(dǎo)體技術(shù)參數(shù)表導(dǎo)體尺寸D1/D2（mm）導(dǎo)體截面（mm2）導(dǎo)體最高允許溫度為下值時的載流量（A）截面系數(shù)W（cm3）慣性半徑Rj（cm）慣性矩J（cm4）質(zhì)量（kg/m）70℃80℃Φ70/6463114131211（3） 10kV母線的選擇結(jié)果10kV母線按最大持續(xù)工作電流選擇3條125mm10mm矩形鋁導(dǎo)線平放，額定載流為5630A。 防雷設(shè)計 防雷設(shè)計原則和措施變電所的雷害主要有兩個方面：一、雷擊變電所，二、雷擊輸電線路后產(chǎn)生的雷電波侵入變電所。由于氧化鋅避雷器的非線性伏安特性優(yōu)于氧化鋅避雷器（也就是磁吹避雷器），并且無串聯(lián)間隙，保護特性好，無工頻續(xù)、滅弧問題，在本設(shè)計中將采用氧化鋅避雷器。 各電壓等級避雷器選擇結(jié)果表211 220kV側(cè)避雷器的選擇結(jié)果型號避雷器額定電壓有效值（kV）系統(tǒng)額定電壓有效值（kV）持續(xù)運行電壓有效值（kV）直流1mA參考電壓不小于（kV）2kA操作波殘壓峰值不大于（kV）波頭1μs陡波沖擊殘壓峰值不大于（kV）8/20μs雷電沖擊波殘壓峰值不大于（kV）20 kV10 kV5 kV20 kV10 kV5 kVY10WI228/593228220146330504664593表212 110kV側(cè)避雷器的選擇結(jié)果型號避雷器額定電壓有效值（kV）系統(tǒng)額定電壓有效值（kV）持續(xù)運行電壓有效值（kV）直流1mA參考電壓不小于（kV）2kA操作波殘壓峰值不大于（kV）波頭1μs陡波沖擊殘壓峰值不大于（kV）8/20μs雷電沖擊波殘壓峰值不大于（kV）20 kV10 kV5 kV20 kV10 kV5 kVY10WI108/28210811073157240316282表213 10kV側(cè)避雷器的選擇結(jié)果型號避雷器額定電壓有效值（kV）系統(tǒng)額定電壓有效值（kV）持續(xù)運行電壓有效值（kV）直流1mA參考電壓不小于（kV）2kA操作波殘壓峰值不大于（kV）波頭1μs陡波沖擊殘壓峰值不大于（kV）8/20μs雷電沖擊波殘壓峰值不大于（kV）10 kV5 kV10 kV5 kV10245144 一、避雷針的配置原則： 在非高土壤電阻率地區(qū)，其工頻接地電阻Ω≤10eR。當(dāng)有困難時，可將該接地裝置與主接地網(wǎng)連接，但避雷針與主接地網(wǎng)的地下連接點沿接地線的長度不得小于15m。獨立式避雷針與變配電裝置在空氣中的間距mdhRdi5,≥+≥≥md32≥；獨立式避雷針的接地裝置與變配電所主接地網(wǎng)在地中距離d，且，式中為沖擊接地電阻。二、避雷針位置的確定： 首先應(yīng)根據(jù)變電所設(shè)備平面布置圖的情況而確定，避雷針的初步選定安裝位置與設(shè)備的電氣距離應(yīng)符合各種規(guī)程規(guī)范的要求。電壓110kV及以上的配電裝置，一般將避雷針裝在配電裝置的構(gòu)架或房頂上，但在土壤電阻率大于1000n米的地區(qū)，宜裝設(shè)獨立的避雷針。 獨立避雷針（線）宜設(shè)獨立的接地裝置，其工頻接地電阻不超過10n。 35kV及以下高壓配電裝置架構(gòu)或房頂不宜裝避雷針，因其絕緣水平很低，雷擊時易引起反擊。 在變壓器的門型架構(gòu)上，不應(yīng)裝設(shè)避雷針、避雷線，因為門形架距變壓器較近，裝設(shè)避雷針后，構(gòu)架的集中接地裝置，距變壓器金屬外殼接地點在址中距離很難達到不小于15m的要求 配電裝置及電氣平面圖 配電裝置一、220kV配電裝置（1）配電裝置的布置形式220kV戶外配電裝置采用支持式管形母線分相中型布置，斷路器單列布置，一個方向出線，母線隔離開關(guān)采用單柱垂直伸縮式，分相布置于母線正下方，出線隔離開關(guān)采用水平開啟式。（2）配電裝置尺寸母線高度取決于母線隔離開關(guān)高度，導(dǎo)線對地安全距離等要求，據(jù)此。進出線門形構(gòu)架高度取決于進出線導(dǎo)線弛度和下層母線或引線高度以及上下導(dǎo)體帶電作業(yè)時電氣距離要求，據(jù)此。管母線相間距離取3米。出線間隔寬度為13米，（4）米，相地距離取3（）米；，相地距離取3米。二、110kV配電裝置（1）110kV戶外配電裝置采用支持是管型母線中性布置方式，斷路器單列布置，母線隔離開關(guān)采用單柱垂直伸縮式，分相布置于母線正下方，出線隔離開關(guān)采用水平開啟式。（2）配電裝置尺寸管母線高度取7米；。出線間隔寬度為8米，；設(shè)備相間距離取2米，相地距離取2米。三、10kV配電裝置10kV配電裝置布置在高壓配電室內(nèi)，為單層建筑，布置10kV配電室、電容器室、接地變室，站用變壓器選用柜式結(jié)構(gòu)置于10kV室內(nèi)，并聯(lián)電抗器為戶外布置，10kV開關(guān)柜與電容器、并聯(lián)電抗器、接地變、站用變采用電纜連接方式。 主變壓器布置，寬度為15米，主變220kV、110kV進線為架空進線，10kV進線采用母線橋。 電氣平面設(shè)置從站區(qū)東北角的進站大門進入，全站一次設(shè)備“一”自行四列式布置，自北向南一次為220kV配電裝置，10kV配電裝置室、電容器室、并聯(lián)電抗器、接地變室，主變壓器，110kV配電裝置。220kV朝北出線，110kV出線向南，10kV電纜東西方向出線。主控樓位于220kV、110kV配電裝置之間東端，進站道路左側(cè)，為兩層建筑首層為電纜間和功能室；二層為主控制室、光纖機房、載波機室、蓄電池室及資料室。警傳室、生活樓布置在進站道路左側(cè)，水泵房、消防水池利用站區(qū)西側(cè)的空地設(shè)置。10kV開關(guān)柜單列布置于10kV室內(nèi)，站用變壓器選用柜式結(jié)構(gòu)置于10kV室內(nèi)。變電站東西向長163米，南北向長為119米，站區(qū)占地面積19397平方米。3 設(shè)計計算書 負(fù)荷計算由于，則則： 主變?nèi)萘坑嬎?以及建成后5~10年的規(guī)劃，主變?nèi)萘看_定為： 注：本設(shè)計考慮了10年的規(guī)劃時間。 主變壓器各繞組電抗標(biāo)幺值計算假定高壓，中壓，低壓繞組分別為一，二，三次繞組，則有： 設(shè)，,個繞組電抗的標(biāo)幺值為： 短路電流計算220kV變電所等值電路為： 220kV變電所等值電路電抗標(biāo)幺值的計算：取，發(fā)電機 則有：變壓器 則有：線路 則有： 220kV變電所等值電路化簡為： 220kV變電所等值電路其中的部分電抗為： 220kV母線短路時短路電流計算等值電路為： 220kV母線短路時等值電路其中：計算電抗為：查汽輪發(fā)電機計算曲線數(shù)字表，得出短路周期電流0s、2s、4s的標(biāo)幺值為表31 短路周期電流0s、2s、4s的標(biāo)幺值短路點3歸算到短路點電壓等級的各電源的額定電流為：短路電流周期分量的有名值計算結(jié)果為：（計算公式為）沖擊電流為：短路容量為： 110kV母線短路時短路電流計算等值電路為： 110kV母線短路時等值電路如上圖，各部分的電抗值為：到短路點的轉(zhuǎn)移阻抗為：S到短路點的轉(zhuǎn)移阻抗為：計算電抗為：查汽輪發(fā)電機計算曲線數(shù)字表，得出短路周期電流0s、2s、4s的標(biāo)幺值為表32 短路周期電流0s、2s、4s的標(biāo)幺值短路點歸算到短路點電壓等級的各電源的額定電流為：短路電流周期分量的有名值計算結(jié)果為：（計算公式為）沖擊電流為：短路容量為： 10kV母線短路時短路電流計算等值電路為： 10kV母線短路時等值電路如上圖，各部分的電抗值為：到短路點的轉(zhuǎn)移阻抗為：S到短路點的轉(zhuǎn)移阻抗為：計算電抗為：當(dāng)時，可以近似地認(rèn)為短路周期電流的幅值已不隨時間的改變而變化，直接用運算短路周期電流的標(biāo)幺值如下：歸算到短路點電壓等級的各電源的額定電流為：短路電流周期分量的有名值計算