【導(dǎo)讀】電能在現(xiàn)代社會(huì)中是最方便，也是最重要的能源。濟(jì)留有足夠的發(fā)展空間，需要我們予以高度重視。的東西，這對我以后的工作至關(guān)重要。隨著大電網(wǎng)建設(shè)的逐步推進(jìn)，一方面。改革，實(shí)施廠網(wǎng)分開、競價(jià)上網(wǎng)，并建立起規(guī)范的電力市場。電力的發(fā)展水平已經(jīng)躍居世界前列。作為一名電力工作人員，我一定要把基本的知識(shí)融會(huì)貫通。努力，我堅(jiān)信，在接下來的時(shí)間里，中國的電力工業(yè)必能持續(xù)、高速地發(fā)展，取得更加輝煌的成就。設(shè)計(jì)的內(nèi)容有220kV區(qū)域變電所的電氣主接線的選擇，主變壓器、所。110kV、35kV線路的選擇和短路電流的計(jì)算。設(shè)計(jì)中還對主要高壓電器設(shè)備。進(jìn)行了選擇與計(jì)算，如斷路器、隔離開關(guān)、電壓互感器、電流互感器等。外還進(jìn)行了防雷保護(hù)的設(shè)計(jì)和計(jì)算，提高了整個(gè)變電所的安全性。

　　

【正文】 如果沒有條件確定最大負(fù)荷電流時(shí)，也可以考慮與所在回路的其他電氣設(shè)備，如斷路器、隔離開關(guān)等設(shè)備的額定電流相諧調(diào)一致。 ② 應(yīng)滿足短時(shí)熱穩(wěn)定、動(dòng)穩(wěn)定電流的要求。一般來說，電流互感器的一次額定電流越大，所能承受的短時(shí)熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定電流值也越大。有的電流互感器所在回路正常電流并不大，但短路電流很大，為了滿足短時(shí)熱穩(wěn)定、動(dòng)穩(wěn)定電流的要求，不得不加大電流互感器的一次額定電流。 ③ 由同一母線引出的各回路，電流互感器的變比盡可能相同，以方便維護(hù)和實(shí)現(xiàn)母線差動(dòng)保護(hù)。 ④ 選取的電流互感器一次額定電流值應(yīng)與國際規(guī)定的一次電流標(biāo)準(zhǔn)值相一致，盡量不采用非標(biāo)準(zhǔn)值。 3）二次額定電流的選擇 GB 1208— 1987 規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)的電流互感器二次電流為 1A 和 5A。 電流互感器的二次額定電流采用 1A 還是 5A，需經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定。采用 1A 時(shí)，電流互感器本身的投資略有增加，而電流互感器回路的控制電纜投資減少；相反，采用 5A 時(shí)，電流互感器本身的投資降低，而二次電纜的投資會(huì)增加。 一般來說，在 220kV 及以下電壓等級小容量變電所，特別是戶內(nèi)變電所中， 220kV 回路數(shù)不多，而 10～ 66kV 回路數(shù)較多，電纜長度較短。按規(guī)定，電流回路電纜不得小于 ，采用數(shù)字式保護(hù)和測量表計(jì)，電路回路功耗很小，采用 電纜就可滿足要求，因此電流互感器二次額定電流采用 5A是經(jīng)濟(jì)的。在 220kV 及以上電壓等級大型變電所， 220kV 及以上回路數(shù)較多，西安交通大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)論文 39 電流回路電纜較長，采用 5A 導(dǎo)線截面要大于 ，電流互感器二次額定電流采用 1A 是經(jīng)濟(jì)的。 ⑵ 220kV 電壓等級電流互感器的選擇 1）一次回路額定電壓和電流的選擇 ① 額定電壓 UN=220kV；② 額定電流 I1N≥ Imax=444A。 2）熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn) ① 只對本身帶有一次回路導(dǎo)體的電流互感器進(jìn)行熱穩(wěn)定校驗(yàn)。電流互感器熱穩(wěn)定能力常以 1s 允許通過的熱穩(wěn)定電流 It 或一次額定電流 I1N的倍數(shù) Kt來表示，熱穩(wěn)定校驗(yàn)式為 It2≥ Qk 或（ KtI1N）≥ Qk Qk= ( 239。I + + I12) T1/12=(+10 +) 1/12 = (kA)2 s It2== (kA)2 s ② 內(nèi)部動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)式為 ies≥ ish 或 2 I1NKes≥ ish 式中 ies、 Kes—— 電流互感器的動(dòng)穩(wěn)定電流及動(dòng)穩(wěn)定電流倍數(shù)，由制造廠家提供。 ies=80kA≥ ish=；符合要 求。 ⑶ 110kV 電壓等級電流互感器的選擇 1）一次回路額定電壓和電流的選擇 ① 額定電壓 UN=110kV；② 額定電流 I1N≥ Imax=。 2）熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn) ① 只對本身帶有一次回路導(dǎo)體的電流互感器進(jìn)行熱穩(wěn)定校驗(yàn)。電流互感器熱穩(wěn)定能力常以 1s 允許通過的熱穩(wěn)定電流 It 或一次額定電流 I1N的倍數(shù) Kt來表示，熱穩(wěn)定校驗(yàn)式為 西安交通大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)論文 40 It2≥ Qk 或（ KtI1N）≥ Qk Qk= ( 239。I + + I12) T1/12=(+10 +) 1/12 =(kA)2 s It2== (kA)2 s ② 內(nèi)部動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)式為 ies≥ ish 或 2 I1NKes≥ ish 式中 ies、 Kes—— 電流互感器的動(dòng)穩(wěn)定電流及動(dòng)穩(wěn)定電流倍數(shù)，由制造廠家提供。 ies=80kA≥ ish= kA；符合要求。 ⑷ 10kV 電壓等級電流互感器的選擇 1）一次回路額定電壓和電流的選擇 ① 額定電壓 UN=10kV；② 額定電流 I1N≥ Imax= kA。 2）熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn) ① 只對本身帶有一次回路導(dǎo)體的電流互感器進(jìn)行熱穩(wěn)定校驗(yàn)。電流互感器熱穩(wěn)定能力常以 1s 允許通過的熱穩(wěn)定電流 It 或一次額定電流 I1N的倍數(shù) Kt來表示，熱穩(wěn)定校驗(yàn)式為 It2≥ Qk 或（ KtI1N）≥ Qk Qk= ( 239。I + + I12) T1/12=(+10 +) 1/12 = (kA)2 s It2=552=3025 (kA)2 s ② 內(nèi)部動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)式為 ies≥ ish 或 2 I1NKes≥ ish 式中 ies、 Kes—— 電流互感器的動(dòng)穩(wěn)定電流及動(dòng)穩(wěn)定電流倍數(shù)，由制造廠西安交通大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)論文 41 家提供。 ies=136kA≥ ish= kA；符合要求。 電壓互感器的選擇 ⑴ 壓互感器的準(zhǔn)確級和容量。電壓互感器的準(zhǔn)確級是指在規(guī)定的一次電壓和二次負(fù)荷變化范圍內(nèi)，功率負(fù)荷因數(shù)為額定值時(shí)，電壓誤差的最大值。 由于電壓互感器本身有勵(lì)磁電流和內(nèi)阻抗，導(dǎo)致測量結(jié)果的大小和相位有誤差，而電壓互感器的誤差與負(fù)荷有關(guān)，所以用一臺(tái)電壓互感器對于不同的準(zhǔn)確級有不 同的容量，通常額定容量是指對應(yīng)于最高準(zhǔn)確級的容量。 ⑵ 按一次回路電壓選擇。為了保證電壓互感器安全和在規(guī)定的準(zhǔn)確級下運(yùn)行，電壓互感器一次繞組所接電網(wǎng)電壓應(yīng)在（ ～ ） eU 范圍內(nèi)變動(dòng)，即應(yīng)滿足： 1eU 1U 1eU ⑶ 按二次回路電壓選擇。電壓互感器的二次側(cè)額定電壓應(yīng)滿足保護(hù)和測量使用標(biāo)準(zhǔn)儀表的要 求。 各電壓等級均采用電容式電壓互感器。 互感器的選擇結(jié)果表 表 52 電流互感器選擇的結(jié)果表 電 壓 等 級（ kV） 型號 額定電壓比（ kV） 二次繞組 準(zhǔn)確級 220kV LB1— 220W1 600/5 測量 保護(hù) 10P 剩余 10P 110kV LCWB6— 110W1 1500/5 測量 保護(hù) 10P 剩余 10P 測量 西安交通大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)論文 42 10kV LDZJ1— 10 1500/5 保護(hù) 10P 剩余 10P 表 53 電壓互感器選擇的結(jié)果表 電 壓 等 級（ kV） 型號 額定電壓比（ kV） 二次繞組 準(zhǔn)確級 220kV TYD220/ 3 — 測量 保護(hù) 3P 剩余 3P 110kV TYD110/ 3 — 測量 保護(hù) 3P 剩余 3P 10kV JDZX— 10（ GY） 測量 保護(hù) 剩余 母線的選擇 裸導(dǎo)體的選擇及校驗(yàn)原則 母線選型 載流導(dǎo)體一般都采用鋁質(zhì)材料，工業(yè)上常用的硬母線為矩形、槽形和管形。矩形母線散熱好，有一定的機(jī)械強(qiáng)度，便于固定連接，但集膚效應(yīng)系數(shù)大，一般只用于 35kV 及以下，電流在 4000A 及以下的配電設(shè)備中 。槽形母線西安交通大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)論文 43 機(jī)械強(qiáng)度較好，載流量大，集膚效應(yīng)系數(shù)小，一般用于 40008000A 配電裝置中；管形母線集膚效應(yīng)系數(shù)小，機(jī)械強(qiáng)度高 ，管內(nèi)可以通水和通風(fēng)，可用于8000A 以上的大電流母線，另外，由于圓管形表面光滑，電暈放電電壓高，可用于 110kV 及以配電裝置母線。 110kV 及以上高壓配電裝置，一般采用軟導(dǎo)線。當(dāng)采用硬導(dǎo)體時(shí)，宜用鋁錳合金管形導(dǎo)體。 截面選擇 ① 軟母線的截面選擇 按照經(jīng)濟(jì)電流密度選擇的母線都能滿足導(dǎo)體長期發(fā)熱條件，故按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇 JIS gmax? 式中 maxgI —— 正常工作時(shí)的最大持續(xù)工作電流； J —— 經(jīng)濟(jì)電流密度。對應(yīng)不同種類的導(dǎo)體和不同的最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù) maxT ，將有不同取值。 ② 硬母線的截面選擇。 硬母線一般用于電壓較低的配電裝置中，所以，可以按最大持續(xù)工作電流選擇導(dǎo)線截面積 Ng IKI ??max 式中 NI —— 母線布置方式和環(huán)境溫度為 +25℃時(shí)的導(dǎo)體長期允許載流量。 西安交通大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)論文 44 ?K —— 溫度修正系數(shù)。 220kV 側(cè)母線的選 擇 ⑴ 母線最大負(fù)荷持續(xù)工作電流 AU SI N 4442203 a x ?????。 ⑵ 按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇（取 2/ mmAJ ? ）， 2max mmJIS ??? 。 按以上計(jì)算選擇和設(shè)計(jì)任務(wù)要求可選擇 2? LGJ400 型鋼芯鋁絞線，其集膚系數(shù) fK =1，最高允許溫度為 70℃，長期允許載流量為 1920A，基準(zhǔn)溫度為25℃，考慮到環(huán)境溫度的修正系數(shù) 8 4 2570 38700 ??????? ?? ?? yyK， AI C ???? ＞ maxI ⑶ 運(yùn)行時(shí)導(dǎo)體的最高溫度 CII yy ???????? 40) 444)(3870(38))(( 22m a x00m a x ???? 查表得 C=95，滿足短路時(shí)發(fā)熱的最小導(dǎo)體截面（取 stdz ? ） 2m i n mmKtCIS fdz ????? ? ，滿足要求。 ⑷ 按電暈電壓校驗(yàn) 0UUg ? 353 ??? ?????? tp? )11(21 i n)1(21 00 ???????? nndrK ? djjrarknrKmmU lg)(8400032210 ?? ?? =,滿足要求。 西安交通大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)論文 45 ⑸ 動(dòng)穩(wěn)態(tài)校驗(yàn)（ N5 取 ,L 取單位長度 1 米， a 取 4 米 ） )/( 522 mNNialF ch ??? ? 110kV 側(cè)母線的選擇 ⑴ 母線最大負(fù)荷持續(xù)工作電流 AU SI N a x ?????。 ⑵ 按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇（取 2/ mmAJ ? ）， 2max mmJIS ??? 。 按以上計(jì)算選擇和設(shè)計(jì)任務(wù)要求也可選擇 2? LGJ400 型鋼芯鋁絞線，其集膚系數(shù) fK =1，最高允許溫度為 70℃，長期允許載流量為 1920A，基準(zhǔn)溫度為 25℃，考慮到環(huán)境溫度的修正系數(shù) 8 4 2570 38700 ??????? ?? ?? yyK， AI C ???? ＞ maxI ⑶ 運(yùn)行時(shí)導(dǎo)體的最高溫度（熱穩(wěn)態(tài)校驗(yàn)） CII yy ???????? 40) 444)(3870(38))(( 22m a x00m a x ???? 查表得 C=95，滿足短路時(shí)發(fā)熱的最小導(dǎo)體截面（取 stdz ? ） 2m i n mmKtCIS fdz ????? ? ，滿足要求。 ⑷ 按電暈電壓校驗(yàn) 0UUg ? 353 ??? ?????? tp? )11(21 i n)1(21 00 ???????? nndrK ? 西安交通大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)論文 46 djjrarknrKmmU lg)(8400032210 ?? ?? =,滿足要求。 ⑸ 動(dòng)穩(wěn)態(tài)校驗(yàn)（ N5 取 ,L 取單位長度 1 米， a 取 米 ） )/( 522 mNNialF ch ??? ? 10kV 硬母線選擇 ⑴ 母線截面選擇 1）按導(dǎo)體長期發(fā)熱允許電流或允許載流量選擇 ，查資料，選用 2 條100mm? 10mm 矩形鋁導(dǎo)體，豎放允許電流為 2840A，集膚效應(yīng)系數(shù) sK =，當(dāng)最高環(huán)境溫度為 38℃時(shí)，可查得溫度修正系數(shù)為 K =，則 3 5 72 8 4 ???? ?? CalCal KII A＞ maxI ，符合要求。 2）按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇 2m a x mmJIS ecec ??? ＜ 2101002 mm?? ，符合要求。 ⑵ 熱穩(wěn)定校驗(yàn)。 正常運(yùn)行導(dǎo)體溫度為： 6023572021)3870(38)( 2222m a x00 ???????? alal II???? ℃，查得 C=91，滿足熱穩(wěn)定的導(dǎo)體的最小截面為 22m i n mmCKQS sk ????? ⑶ 動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn) 1）導(dǎo)體自由頻率 西安交通大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)論文 47 )/( 7 0 mkgbhm w ??????? ? )( 4733 mbhI ?????? HzLmEINf f 27221 ?????? ?＞ Hz155 2）母線應(yīng)力計(jì)算 ① 母線相間應(yīng)力計(jì)算 單位長度上的電動(dòng)力為： )/( 2727 mNaif sh ????? ??? ； 導(dǎo)體截面系數(shù)為： 3522 mhbW ??????? ； 相間應(yīng)力為： PaWLf 7522 ???? ??? ???? 。 ② 同相條間應(yīng)力計(jì)算 單位長度條間電動(dòng)力為： mNbiKf shb / 862812 ????????? ??； 臨界跨距： mfhbL bcr 114 03 44 ????? ? ； 母線襯墊間的距離 bL 必須小于臨界跨距 crL 。 西安交通大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)論文 48 第六章 配電裝置 西安交通大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)論文 49 配電裝置是發(fā)電廠和變電所的重要組成部分，在電力系統(tǒng)中起著接受和分配電能的作用