【正文】 為城區(qū)變，用地相對(duì)緊張，所供負(fù)荷多為城市重要負(fù)荷，因此考慮采用合資廠生產(chǎn)的單出線中置式開關(guān)柜，其他類型變電所考慮采用國(guó)產(chǎn)中置式開關(guān)柜。b) 10kV限流電抗器、并聯(lián)電抗器：現(xiàn)普遍采用空心電抗器，技術(shù)已較成熟。國(guó)內(nèi)主要有北京電力設(shè)備制造廠、西安揚(yáng)子、順德特種變壓器等廠均能生產(chǎn)，價(jià)格相當(dāng)，均可選用。c) 10kV電容器組：國(guó)內(nèi)大、中、小規(guī)模的電容器生產(chǎn)廠無(wú)數(shù)，其中無(wú)容、桂容、西容、錦容為四大生產(chǎn)廠，產(chǎn)品質(zhì)量相當(dāng)或相近。我省220kV變電所中的10kV電容器組基本為四大生產(chǎn)廠生產(chǎn)的框架式產(chǎn)品。單臺(tái)電容器最近采用的基本為全膜介質(zhì)、單臺(tái)容量334kvar、額定電壓12/kV,爆破容量12kJ、配內(nèi)外熔絲。各變電所可根據(jù)具體情況如重要性、資金、供貨周期等具體選用。電容器組用串聯(lián)電抗器，限制高次諧波和涌流的串聯(lián)電抗的電抗值，應(yīng)使回路對(duì)被限制的諧波的總阻抗呈感性。根據(jù)電容器組安裝處系統(tǒng)諧波分量的不同，可選用不同的串聯(lián)電抗值。本典型設(shè)計(jì)僅按限制5次及以上的諧波考慮。按《并聯(lián)電容器裝置設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》要求，限制5次及以上的諧波，可選用5％～6％的Xc（Xc為電容器組每相的容抗，下同）的電抗值。具體工程應(yīng)根據(jù)變電所的諧波情況計(jì)算選用，本典型設(shè)計(jì)方案考慮配5％的Xc的電抗值。電容器組用串聯(lián)空心電抗器同限流、并聯(lián)空心電抗器一樣，技術(shù)較成熟，在全國(guó)普遍采用。但近幾年電抗器廠家推出帶鐵心的電抗器，其導(dǎo)磁性能好、漏磁小，損耗小，對(duì)布置在同一建筑其他房間的二次設(shè)備的干擾、影響也較小。但價(jià)格較同樣電抗率的空心電抗器高約15％，對(duì)于10Mvar/組，配6％的Xc電抗值的電容器來說，每組需增加造價(jià)約 。因采用帶鐵心的空心電抗器造價(jià)增加不多，因此本典型設(shè)計(jì)方案考慮采用配5％的Xc電抗值帶鐵心的空心電抗器。 220kV導(dǎo)體選擇本典型設(shè)計(jì)方案的屋外配電裝置導(dǎo)體采用軟導(dǎo)線，若為2級(jí)污穢區(qū)，選擇普通鋼心鋁絞線，若為3級(jí)污穢區(qū)，則選用防腐型鋼心鋁絞線。屋內(nèi)配電裝置除C3類為GIS母線外，110kV選用鋁管母線。為使典型方案盡可能統(tǒng)一，并留有主變?cè)鋈莸目赡?，?duì)180、120MVA兩種不同容量的主變進(jìn)線，均按180MVA主變?nèi)萘窟x擇。1） 220kV主母線根據(jù)系統(tǒng)資料，220kV母線最大穿越功率為1000MVA，相應(yīng)工作電流為2624A。由于最大穿越功率是在極限狀態(tài)下，即所有負(fù)荷均倒到同一母線上時(shí)才出現(xiàn)的短時(shí)負(fù)載。正常雙母線運(yùn)行，兩條主母線基本上是各帶一半負(fù)載，因此，正常母線工作電流為1312A，選2LGJ（F）500，即可滿足要求，且為母線經(jīng)濟(jì)輸送容量截面。而考慮在極限狀態(tài)下，母線最大穿越功率的需要，選擇2NRLH58GJ500，其最高運(yùn)行溫度可達(dá)150176。C，最大允許電流為3008A，可滿足母線最大功率穿越時(shí)的要求。2） 220kV線路極限輸送容量為480MVA(環(huán)溫40℃時(shí))或555MVA(環(huán)溫40℃時(shí)), 最大輸送電流為1260A或1456A,出線選用2LGJ(F)－300導(dǎo)線或2LGJ(F)－400，其允許載流量修正到環(huán)溫40℃時(shí)為1262A或1464A，能滿足要求。3） 220kV主變間隔導(dǎo)線，選用1LGJ(F)500導(dǎo)線，其允許載流量修正到環(huán)溫40℃時(shí)為850A。4） 220kV母聯(lián)間隔導(dǎo)線，選擇與母聯(lián)設(shè)備相同的工作電流，選用2LGJ(F)－500導(dǎo)線, 其允許載流量修正到環(huán)溫40℃時(shí)為1670A。5） 220kV PT、避雷器回路導(dǎo)線按滿足電暈電壓要求選擇，同時(shí)按滿足短路熱穩(wěn)定要求校驗(yàn)，選擇LGJ(F)—500導(dǎo)線。 110kV導(dǎo)體選擇1） 110kV主母線按2臺(tái)主變接至同一母線，并考慮主變壓器容量最大過載能力計(jì)算選擇，110kV主母線選2LGJ(F)500。2） 110kV出線按單根LGJ(F)－240考慮，極限輸送容量為104MVA(環(huán)溫40℃時(shí)), 最大輸送電流為549A(環(huán)溫40℃時(shí))。3） 110kV主變間隔導(dǎo)線，選用2LGJ(F)300導(dǎo)線，其允許載流量修正到環(huán)溫40℃時(shí)為1262A。4） 110kV母聯(lián)間隔導(dǎo)線，選用2LGJ(F)300，其允許載流量修正到環(huán)溫40℃時(shí)為1262A。5） 110kV PT、避雷器回路導(dǎo)線按滿足電暈電壓要求選擇，同時(shí)按滿足短路熱穩(wěn)定要求校驗(yàn)，選擇LGJ(F)—240導(dǎo)線。 10kV主變進(jìn)線選擇對(duì)于C3類變電所，由于變電所場(chǎng)地較小，可考慮采用封閉母線或銅管母線，載流量大于等于限流電抗器的額定電流。銅管母線的優(yōu)點(diǎn)是通流、散熱效果好，較鋁排母線美觀，支架間隔跨度大，安裝簡(jiǎn)單方便， 但造價(jià)較高，具體工程設(shè)計(jì)可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際布置情況選用。對(duì)于其他變電所得10kV主變進(jìn)線考慮采用鋁排，按限流電抗器的額定電流3000A考慮，選擇3(LMY12510)。以上導(dǎo)體選擇結(jié)果見表6。表6 : 導(dǎo)體選擇表電壓(kV)回路名稱回路最大電流(A)選用導(dǎo)體控制條件導(dǎo)線根數(shù)型號(hào)載流量(A)220母線、分段26242NRLH58GJ500(40℃)由載流能力控制出線112602LGJ(F)—3001262(40℃)由載流能力控制出線214562LGJ(F)—4001464(40℃)由載流能力控制主變進(jìn)線472LGJ(F)—500850(40℃)由經(jīng)濟(jì)電流密度控制母聯(lián)16702LGJ(F) 5001670(40℃)由載流能力控制母線設(shè)備LGJ(F)—400由電暈、短路熱穩(wěn)定控制110戶外母線9262LGJ(F) 5001670(40℃)由載流能力控制戶內(nèi)母線9266063φ80/721251(40℃)由載流能力控制母聯(lián)12002LGJ(F)3001262(40℃)由載流能力控制主變進(jìn)線19682LGJ(F)3001262(40℃)由經(jīng)濟(jì)電流密度控制旁路12002LGJ(F)3001262 (40℃)同主變回路線路549LGJ—240549(40℃)由載流量控制母線設(shè)備549LGJ—240549 (40℃)由電暈控制10主變進(jìn)線30003(LMY12510)3017(40℃)由載流量控制 絕緣配合、避雷器的配置和選擇 避雷器的配置電氣設(shè)備的絕緣配合以避雷器的保護(hù)水平為基礎(chǔ)，電氣設(shè)備所承受的操作過電壓和大氣過電壓都由避雷器加以限制，即選用設(shè)備的絕緣水平取決于避雷器的保護(hù)性能。 避雷器的選擇1） 持續(xù)運(yùn)行電壓的選擇在實(shí)際應(yīng)用中，正常加于避雷器兩端的最大電壓不超過系統(tǒng)最高電壓的1/，所以選擇氧化鋅避雷器時(shí)必須使其持續(xù)運(yùn)行電壓大于系統(tǒng)最高工作電壓。220kV系統(tǒng)最高運(yùn)行電壓為252kV；Uc≥252/＝，取146kV。110千伏系統(tǒng)最高運(yùn)行電壓為126kV；Uc≥126/=，取73kV。220kV主變中性點(diǎn)：Uc≥=252＝ kV，取116kV。110kV主變中性點(diǎn)：Uc≥=126＝ kV，取58 kV。2） 額定電壓的選擇根據(jù)中華人民共和國(guó)電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《交流電氣裝置的過電壓保護(hù)和絕緣配合》DL/T620—。220kV側(cè)：Ue＝＝252＝189kV，取200kV；110kV側(cè)：Ue＝＝126＝，取100kV；220kV主變中性點(diǎn)：Ue＝＝252＝，取146kV；110kV主變中性點(diǎn)：Ue＝＝126＝，取73kV據(jù)此本典型設(shè)計(jì)220kV配電裝置選用Y10W—200/520型避雷器，110kV配電裝置選用Y10W—100/260型避雷器；—146/285型避雷器；—73/145型避雷器。 主變中性點(diǎn)間隙選擇因220kV、110kV主變中性點(diǎn)均考慮裝設(shè)間隙保護(hù)，并使得在雷電過電壓下，主變中性點(diǎn)避雷器應(yīng)先動(dòng)作，間隙保護(hù)不動(dòng)作；而在內(nèi)過電壓下，應(yīng)是間隙保護(hù)動(dòng)作，避雷器不動(dòng)作，經(jīng)計(jì)算220kV、110kV主變中性點(diǎn)間隙長(zhǎng)度分別取400 mm和200mm,可與所選避雷器參數(shù)較好配合。 220kV、110kV氧化鋅避雷器設(shè)置不需階梯布置選擇氧化鋅避雷器主要由其持續(xù)運(yùn)行電壓、額定運(yùn)行電壓、沖擊放電電流、殘壓和通流容量決定。而當(dāng)氧化鋅避雷器的荷電率（持續(xù)運(yùn)行電壓與額定運(yùn)行電壓的比值），其壽命可達(dá)50年以上，荷電率越低, 壽命越長(zhǎng)?，F(xiàn)變電所的220kV、設(shè)備實(shí)際運(yùn)行電壓的荷電率還更低，因此，其正常壽命遠(yuǎn)高于50年。再者，氧化鋅避雷器在各安裝處通過的放電電流大小也不一樣，其放電殘壓本身就不同，自然成階梯布置。因此220kV、110kV氧化鋅避雷器設(shè)置不需階梯布置，不同安裝處的參數(shù)可選擇一致，設(shè)備通用性好。 設(shè)備絕緣配合按照中華人民共和國(guó)電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《交流電氣裝置的過電壓保護(hù)和絕緣配合》DL/T620—1997中的有關(guān)規(guī)定，采用下列配合系數(shù)： 220kV、110kV設(shè)備絕緣配合220kV、110kV設(shè)備的絕緣水平由雷電沖擊耐受電壓決定，220kV、110kV設(shè)備的雷電沖擊耐受電壓最低分別為850kV、450 kV，220kV、110kV國(guó)產(chǎn)氧化鋅避雷器的10kA雷電沖擊電流下的殘壓為520kV、260 kV，配合系數(shù)分別為850kV/520kV＝＝，且裕度很大。 絕緣子選擇根據(jù)變電所污穢等級(jí)2級(jí)或3級(jí)設(shè)計(jì)，按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB5528—85《高壓電力設(shè)備外絕緣污穢等級(jí)》， 220kV、110kV中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)爬電比距為20 mm/kV或25mm/kV。耐張絕緣子推薦采用合成絕緣子串，220kV、110kV用于相地間的電氣絕緣長(zhǎng)度應(yīng)分別≥1800 mm和900mm，本典型設(shè)計(jì)選用常規(guī)產(chǎn)品為1900 mm和1000mm。因220kV、～。但鑒于實(shí)際運(yùn)行的合成絕緣子端部常因電場(chǎng)強(qiáng)度大，出現(xiàn)端部發(fā)黑現(xiàn)象，因此220kV、110kV用作相間隔離的合成絕緣子串的電氣絕緣長(zhǎng)度要求分別取≥2700 mm和1350mm。 懸垂絕緣子串，主要用作過渡引線或限制導(dǎo)線風(fēng)偏搖擺，若采用合成絕緣子串，因其較輕，風(fēng)吹擺角較大，控制搖擺效果差，對(duì)帶電距離不利，因此本典型設(shè)計(jì)推薦懸垂絕緣子串采用瓷絕緣子，瓷絕緣子片數(shù)計(jì)算結(jié)果如下(已考慮零值)：1） 2級(jí)污穢區(qū)220kV采用XWP－70型絕緣子，爬距 400 mm,25220/400＝13片,懸垂絕緣子串考慮零值加1片,取14片。110kV采用XWP－70型絕緣子，爬距 400 mm,12620/400＝7片,懸垂絕緣子串考慮零值加1片,取8片。2） 3級(jí)污穢區(qū)220kV采用XWP－70型絕緣子，爬距 400 mm,25225/400＝16片，懸垂絕緣子串考慮零值加2片,取18片。110kV采用XWP－70型絕緣子，爬距 400 mm,12625/400＝8片，懸垂絕緣子串考慮零值加2片,取10片。 直擊雷保護(hù)本典型設(shè)計(jì)220kV配電裝置、110kV配電裝置、主變壓器和10kV屋內(nèi)配電裝置均采用獨(dú)立避雷針、構(gòu)架針和建筑物頂避雷帶作為變電所的直擊雷保護(hù)。 、接地部分1） 接地網(wǎng)及接地電阻本典型設(shè)計(jì)方案的接地裝置和接地電阻按中華人民共和國(guó)電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《交流電氣裝置的接地》DL/T621—1997的要求執(zhí)行。設(shè)計(jì)考慮采用水平接地體為主、垂直接地體為輔的接地措施，還在避雷針、變壓器中性點(diǎn)接地處，增設(shè)垂直接地體極，加強(qiáng)散流。具體工程應(yīng)根據(jù)地質(zhì)資料，計(jì)算變電所的接地電阻?？刂剖叶卧O(shè)備用的接地點(diǎn)須與高壓配電裝置接地點(diǎn)分開，并盡量遠(yuǎn)離，以免干擾二次設(shè)備運(yùn)行。2) 接觸電勢(shì)和跨步電勢(shì)現(xiàn)有變電所普遍存在土壤電阻率較高，接地難于外引的情況，隨著系統(tǒng)短路電流的不斷增大，變電所的接地電阻大都無(wú)法滿足接觸電勢(shì)的要求，故該典型設(shè)計(jì)考慮對(duì)可能有人工作或操作的設(shè)備、操作機(jī)構(gòu)箱周圍進(jìn)行均壓處理來滿足接觸電勢(shì)的要求。若跨步電勢(shì)不滿足要求，本典設(shè)考慮采取加密接地網(wǎng)和增打深接地極的措施來滿足要求，各工程具體計(jì)算后確定。3） 接地體材料及截面接地體一般可采用熱鍍鋅扁鋼或銅接地體。銅接地體抗腐蝕性較好，需使用特制的鑄模工具，采用放熱式火泥熔接，施工工藝復(fù)雜些，但連接效果好，可50年不變。由于采用銅質(zhì)材料接地體不會(huì)降低變電所的接地電阻值，經(jīng)過估算比較（不包括設(shè)備操作均壓地坪部分），接地工程費(fèi)用高約170％。因此本典設(shè)的接地體材料按熱鍍鋅扁鋼考慮。接地扁鋼截面選擇：設(shè)備接地引下線，根據(jù)熱穩(wěn)定要求，按S≥Ig/C計(jì)算，同時(shí)按耐腐蝕年限30年、A類變電所：220kV、110kV側(cè)單相短路電流分別取40kA和20kA；B、C類變電所的220kV、110kV側(cè)單相短路電流分別取35kA和20kA。經(jīng)計(jì)算：A類變電所的220kV設(shè)備接地引下線選用708扁鋼；110kV、10 kV設(shè)備接地引下線選用607扁鋼；地網(wǎng)接地扁鋼選用607。B、C類變電所的220kV設(shè)備接地引下線選用608扁鋼；110kV、10kV設(shè)備接地引下線選用607扁鋼；地網(wǎng)接地扁鋼選用607。以上各類接地扁鋼選用詳見表8：表8：接地線名稱變電所類型220kV設(shè)備接地引下線(mm2)110kV、10 kV設(shè)備接地引下線(mm2)地網(wǎng)接地扁鋼(mm2)A類變電所708607607B、C類變電所608607607 各級(jí)配電裝置及電氣總平面布置“土地是不可再生的資源”，福建省屬山區(qū)，人多地少，無(wú)論是城市還是鄉(xiāng)村，變電所的所址均較難選擇，挖填方、護(hù)坡、擋墻等所址場(chǎng)地處理費(fèi)用較高，選擇適合我省特點(diǎn)的配電裝置型式，對(duì)合理的電氣總平面布置及合理地使用每一寸土地，有著深遠(yuǎn)的意義。參照《220～500kV變電所設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》（SDJ288），結(jié)合所址地理位置，系統(tǒng)接線及各級(jí)電壓配電裝置出線方向，確定各級(jí)電壓配電裝置的布置型式。 220kV配電裝置本典型設(shè)計(jì)220kV配電裝置根據(jù)規(guī)模、方案組合類型、戶內(nèi)外布置等的不同共有220kV屋外軟母線新中型配電裝置和屋內(nèi)GIS兩種類型、四種