【正文】 核；邵陽學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）24③應(yīng)力求技術(shù)先進(jìn)和經(jīng)濟(jì)合理；④選擇導(dǎo)體時(shí)應(yīng)盡量減少品種；⑤擴(kuò)建工程應(yīng)盡量使新老電器的型號一致；⑥選用的新品，均應(yīng)具有可靠的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，并經(jīng)正式鑒定合格。(2)電器選擇的技術(shù)條件:①電壓：所選電器和電纜允許最高工作電壓 不得低于回路所接電網(wǎng)的最高maxyV運(yùn)行電壓 ，即 maxgV≥ (51) axyaxg一般電纜和電器允許的最高工作電壓，當(dāng)額定電壓在 220kV 及以下時(shí)為,而實(shí)際電網(wǎng)運(yùn)行的 一般不超過 。e15. maxgVVe1.②電流:導(dǎo)體和電器的額定電流是指在額定周圍環(huán)境溫度 下，導(dǎo)體和電器的0Q長期允許電流 應(yīng)不小于該回路的最大持續(xù)工作電流 ，即 Iy maxIg ≥ (52) Iya由于變壓器在電壓降低 5%時(shí)出力保持不變，故其相應(yīng)回路的 ?③按當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件校核：當(dāng)周圍環(huán)境溫度 和導(dǎo)體額定環(huán)境溫度 不等時(shí)，其長期允許電流 可按下Q0Iy式修正 ： (53) KyoyI???θθ θθ式中 K—修正系數(shù)—導(dǎo)體或電氣設(shè)備正常發(fā)熱允許最高溫度Qy④按短路情況校驗(yàn):電器在選定后應(yīng)按最大可能通過的短路電流進(jìn)行動(dòng)、熱穩(wěn)定校驗(yàn)，一般校驗(yàn)取三相短路時(shí)的短路電流，如用熔斷器保護(hù)的電器可不驗(yàn)算熱穩(wěn)定 [9]。當(dāng)熔斷器有限流作用時(shí)，可不驗(yàn)算動(dòng)穩(wěn)定，用熔斷器保護(hù)的電壓互感器回路，可不驗(yàn)算動(dòng)、熱穩(wěn)定。短路熱穩(wěn)定校驗(yàn)滿足熱穩(wěn)定條件為: Qnk? (54) tIrt2邵陽學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）25—短路電流產(chǎn)生的熱效應(yīng)Qk—短路時(shí)導(dǎo)體和電器允許的熱效應(yīng)n驗(yàn)算熱穩(wěn)定所用的計(jì)算時(shí)間： = + (55) ktprbt —相應(yīng)斷路器的全開斷時(shí)間brt短路的動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)滿足動(dòng)穩(wěn)定條件為： (56) dwcji? (57) jI、 — 短路沖擊直流峰、有效值 （kA）cjijI、 —電器允許的極限通過電流峰值及有效值（kA ）dw 高壓斷路器的選擇變電所中高壓斷路器是重要的電氣設(shè)備之一，它具有完善的滅弧性能，正常運(yùn)行時(shí)，用來接通和開斷負(fù)荷電流。故障時(shí)，斷路器通常與繼電保護(hù)配合使用，斷開短路電流，切除故障線路，保證非故障線路的正常供電及系統(tǒng)的穩(wěn)定性。高壓斷路器應(yīng)根據(jù)斷路器安裝地點(diǎn)，環(huán)境和使用技術(shù)條件等要求選擇其種類及型式，由于真空斷路器、SF6斷路器比少油斷路器可靠性更好，維護(hù)工作量更少，滅弧性能更高，目前得到普遍推廣，故35～220kV 一般采用SF6 斷路器。本變電站高壓斷路器選擇按以下原則選?。海?）按開斷電流選擇高壓斷路器的額定開斷電流 應(yīng)不小于其觸頭開始分離瞬間（ ）的短路電NbrI dt流的有效值。即 NbrI?z— 高壓斷路器額定開斷電流（kA） NbrI— 短路電流的有效值（kA）z（2）短路關(guān)合電流的選擇在斷路器合閘之前，若線路上已存在短路故障，則在斷路器合閘過程中，觸頭間在未接觸時(shí)即有巨大的短路電流通過（預(yù)擊穿） ，更易發(fā)生觸頭熔焊和遭受電動(dòng)力的損壞，且斷路器在關(guān)合短路電流時(shí)，不可避免地接通后又自動(dòng)跳閘，此時(shí)要求能邵陽學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）26切斷短路電流，為了保證斷路器在關(guān)合短路時(shí)的安全，斷路器額定關(guān)合電流 不NclI應(yīng)小于短路電流最大沖擊值 [10]。即 dwcji?、 — 短路沖擊直流峰、有效值 （kA）cjijI、 —電器允許的極限通過電流峰值及有效值（kA ）dw（3）關(guān)于開合時(shí)間的選擇對于 220kV 及以上的電網(wǎng)，當(dāng)電力系統(tǒng)穩(wěn)定要求快速切除故障時(shí)，分閘時(shí)間不宜大于 ，用于電氣制動(dòng)回路的斷路器，其合閘時(shí)間大于 —。本變電站高壓斷路器選擇如下：（1）220kV 線路側(cè)及變壓器側(cè)選擇 LW6—220 型 SF6 戶外斷路器。表 220kV 側(cè)計(jì)算數(shù)據(jù)與高壓斷路器參數(shù)表 計(jì)算數(shù)據(jù) LW6—220 參數(shù)UNS 220（kV） UN 220（kV） Imax 170（A） IN 1200（A）I″ （kA） Inbr 21（kA） ish （kA） iwt 55（kA） QK [（kA） 2S] It2 *t 4[（kA） 2S]（2）110kV 線路側(cè)及變壓器側(cè)：選擇 LW7—11 型真空戶外斷路器。表 110kV 側(cè)計(jì)算數(shù)據(jù)與高壓斷路器參數(shù)表 計(jì)算數(shù)據(jù) LW7—110/600 參數(shù)UNS 110（kV） UN 110（kV） Imax （kA） IN （kA）I″ （kA） Inbr （kA） ish (kA） iwt 17（kA） QK [（kA） 2S] It2 *t 4 [（kA） 2S](3)10kV 線路側(cè)及變壓器側(cè)：選擇 LN10—10/1000 型高壓開關(guān)柜。 隔離開關(guān)的選擇邵陽學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）27隔離開關(guān)是發(fā)電廠和變電站中常用的開關(guān)電器。它需與斷路器配套使用。隔離開關(guān)沒有滅弧裝置及開斷能力低，所以操作隔離開關(guān)時(shí)，必須遵循倒閘操作順序 [11]。本變電站隔離開關(guān)選擇如下（選擇和校驗(yàn)計(jì)算見計(jì)算書）：220kV 側(cè)：選GW2—220 型隔離開關(guān)。(1)表 10kV 側(cè)計(jì)算數(shù)據(jù)與隔離開關(guān)參數(shù)表 2 計(jì)算數(shù)據(jù) GW2—220 參數(shù)UNS 220（kV） UN 220（kV） Imax 170（A） IN 600（A）ish （kA） ies 50（kA） QK [（kA） 2S] It2 *t 1425 [（kA） 2S](2) 110kV 側(cè)：選 GW2—110 型隔離開關(guān)。表 110kV 側(cè)計(jì)算數(shù)據(jù)與隔離開關(guān)參數(shù)表 計(jì)算數(shù)據(jù) GW2—110 參數(shù)UNS 110（kV） UN 110（kV） Imax 500（A） IN 600（A）ish （kA） ies 50（kA） QK [（kA） 2S] It2 *t 1425 [（kA） 2S](3)10kV 側(cè)：選 GN6—10/1000 型隔離開關(guān)。 互感器的選擇互感器是電力系統(tǒng)中的測量儀表、繼電保護(hù)等二次設(shè)備獲取電氣一次回路信息的傳感器?；ジ衅鲗⒏唠妷骸⒋箅娏靼幢壤兂傻碗妷海?00、100/ ）和小電V3流（1A） ，其一次側(cè)接在一次系統(tǒng)，二次側(cè)接測量儀表業(yè)繼電保護(hù)等 [11]。(1)互感器的作用有：①將一次回路的高電壓和電流變?yōu)槎位芈窐?biāo)準(zhǔn)的低電壓和小電流，使測量儀表和保護(hù)裝置標(biāo)準(zhǔn)化、小型化，并使其結(jié)構(gòu)輕巧、價(jià)格便宜，便于屏內(nèi)安裝。②使二次設(shè)備與高電壓部分隔離，且互感器二次側(cè)均接地，從而保證了設(shè)備和人身的安全。邵陽學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）28(2)互感器的配置：①為滿足測量和保護(hù)裝置的需要，在變壓器、出線、母線分段及所有斷路器回路中均裝設(shè)電流互感器；②在未設(shè)斷路器的下列地點(diǎn)也應(yīng)裝設(shè)電流互感器，如：發(fā)電機(jī)和變壓器的中性點(diǎn)；③對直接接地系統(tǒng)，一般按三相配制。對三相直接接地系統(tǒng)，依其要求按兩相或三相配制；④220kV 電壓等級的每組主母線的三相上應(yīng)裝設(shè)電壓互感器；⑤當(dāng)需要監(jiān)視和檢測線路有關(guān)電壓時(shí)，出線側(cè)的一相上應(yīng)裝設(shè)電壓互感器。(3)本變電站互感器的選擇：①電流互感器的選擇：220kV線路側(cè)及變壓器側(cè)選用LCWD220型瓷絕緣戶外電流互感器，110kV線路側(cè)選用LZZB8110瓷絕緣戶外型、LRD110 、LR110型裝入式電流互感器， 110kV變壓器側(cè)選LRD1LR110型裝入式電流互感器，10kV線路側(cè)及變壓器側(cè)選用LA10型穿墻式電流互感器。②電壓互感器的選擇：220kV出線選用TYD220/3型成套電容式電壓互感器， 220kV母線選用JDCF220型單相瓷絕緣電壓互感器，110kV母線選用JDZXW110型單相環(huán)氧澆注絕緣電壓互感器，10kV 母線選用JSZX110F型三相環(huán)氧澆注絕緣電壓互感器 [12]。 母線的選擇按長期發(fā)熱允許電流選擇截面，因?yàn)?220kV 側(cè)為戶外配電裝置，所以選用軟導(dǎo)線。通過計(jì)算查《電力工程電氣設(shè)備手冊》表 513 初選用型號為 LGJ—50 的鋼芯鋁絞線 [13]；同理 220kV 側(cè)初選用 LGJ2300、LGJ400 型導(dǎo)線；而 110kV 側(cè)采用型號 LGJ18 LGJ240 單條矩形鋁母線。選擇和校驗(yàn)見計(jì)算說明書。邵陽學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）296 配電裝置設(shè)計(jì)配 電 裝 置 是 變 電 站 的 重 要 組 成 部 分 。 它 是 根 據(jù) 主 接 線 的 連 接 方 式 ,由 開 關(guān) 設(shè) 備 、 保護(hù) 和 測 量 電 路 、 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 總 體 裝 置 [14]。 配電裝置應(yīng)滿足以下基本要求 (1)必須貫徹執(zhí)行國家基本建設(shè)方針和技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策；(2)便于檢修、巡視和操作；邵陽學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）30(3)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(jià)；(4)保證運(yùn)行可靠。按照系統(tǒng)和自然條件，合理選用設(shè)備，在布置上力求整齊、清晰，保證具有足夠的安全距離；(5)安裝和擴(kuò)建方便。 配電裝置設(shè)計(jì)的基本步驟 (1)根據(jù)配電裝置的電壓等級、電器的型式、出線多少和方式、有無電抗器、地形、環(huán)境條件等因素選擇配電裝置的型式；(2)擬定配電裝置的配置圖；(3)按照所選設(shè)備的外形尺寸、運(yùn)輸方法、檢修及巡視的安全和方便等要求，遵照《配電裝置設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》的有關(guān)規(guī)定，并參考各種配電裝置的典型設(shè)計(jì)和手冊，設(shè)計(jì)繪制配電裝置的平、斷面圖。 配電裝置的種類及應(yīng)用(1)普通中型配電裝置，施工、檢修和運(yùn)行都比較方便，抗震能力好，造價(jià)比較低，缺點(diǎn)是占地面積較大。(2)半高型配電裝置，占地面積為普通中型的47%而總投資為普通中型的%，同時(shí)，該型布置在運(yùn)行檢修方面除設(shè)備上方有帶電母線外，其余布置情形與中型布置相似。(3)高型配電裝置，一般適用于220kV及以上電壓等級 [15]。 本變電站配電裝置設(shè)計(jì)本變電站有三個(gè)電壓等級，220kV側(cè)雙母線分段接線，采用屋外中型單列布置,架空進(jìn)出線；110kV單母分段接線，采用屋外中型單列布置，架空進(jìn)出線。邵陽學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）317 防雷保護(hù)設(shè)計(jì)高壓電器設(shè)備在雷擊過程中，會(huì)對設(shè)備產(chǎn)生過電壓、損壞絕緣等破壞，給電力用戶帶來嚴(yán)重危害。要保證正常的供電，我們必須對雷擊加以防范。一下為變電站對防雷采取的措施 [16]。 變電站防雷保護(hù)的特點(diǎn)(1)變電站屬于“集中型”設(shè)計(jì)，直接雷擊防護(hù)以避雷針為主；(2)變電站設(shè)備與架空輸電線相聯(lián)接，輸電線上的過電壓波會(huì)運(yùn)動(dòng)至變電站，對邵陽學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）32電氣設(shè)備過程威脅。因此變電站要對侵入波過電壓進(jìn)行防護(hù)，主要手段是避雷器；(3)變電站內(nèi)都安裝有貴重的電氣設(shè)備，如變壓器等，這些電氣設(shè)備一旦受損，一方面會(huì)對人民的生活和生產(chǎn)帶來巨大損失，造成嚴(yán)重后果；另一方面，這些設(shè)備的修復(fù)困難，需要花費(fèi)很長時(shí)間和大量金錢，給電力系統(tǒng)本身帶來重大經(jīng)濟(jì)損失。(4)為了充分發(fā)揮防雷設(shè)備的保護(hù)作用，變電站應(yīng)有良好的接地系統(tǒng)。 防雷防護(hù)類型（1）變電站直擊雷防護(hù)戶外配電裝置一般都采用避雷針做為直擊雷保護(hù)，本變電站直擊雷防護(hù)采用避雷針，變電站圍墻四角各布置1支避雷針，共布置4支避雷針，每支避雷針高30m。(hm2) ，110kV 終端桿高。屋內(nèi)配電裝置鋼筋焊接組成接地網(wǎng)，并可靠接地。（2）侵入波過電壓防護(hù)已在輸電線上形成的雷閃過電壓，會(huì)沿輸電線路運(yùn)動(dòng)至變電站的母線上，并對與母線有聯(lián)接的電氣設(shè)備構(gòu)成威脅。在母線上裝設(shè)避雷器是限制雷電侵入波過電壓的主要措施 [17]。(3)進(jìn)線保護(hù)所謂進(jìn)線段保護(hù)是指臨近變電站1～2km一段線路上的加強(qiáng)型防雷保護(hù)措施。當(dāng)線路無避雷線時(shí)，這段線路必須架設(shè)避雷線；當(dāng)沿線路全長架設(shè)避雷線時(shí)，則這段線路應(yīng)有更高的耐雷水平，以減少進(jìn)線段內(nèi)繞擊和反擊的概率。(4)三繞組變壓器和變壓器中性點(diǎn)的防雷保護(hù)三繞組變壓器只要在低壓任一相繞組直接出口處裝一個(gè)避雷器即可。220kV中性點(diǎn)有效接地系統(tǒng)，若變壓器不是采用全絕緣，則應(yīng)在中性點(diǎn)加裝一臺(tái)避雷器。邵陽學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）33第二部分 設(shè)計(jì)計(jì)算書8 負(fù)荷計(jì)算 等值電路 X1 X3 X5 X4 X6 X7 X8 X2 S2 S1 邵陽學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）34圖 等值電路圖在短路計(jì)算的基礎(chǔ)假設(shè)下選取基準(zhǔn)值 ， （各級平均電壓MVA10SB?avB?分別為 230kV，115kV，） ，等值電路圖如圖