【導(dǎo)讀】滿(mǎn)足負(fù)荷發(fā)展的需要。因此對(duì)東南部三縣一區(qū)進(jìn)行電力平衡，校核電網(wǎng)的變電容量和供。2020年唐河變的最大負(fù)荷為176MW，青臺(tái)變的最大負(fù)荷為175MW，負(fù)荷都重要。量480MVA，如果不建設(shè)桐柏220kV變電站，則東部區(qū)域的容載比為。如果2020年220kV桐柏站建成投運(yùn)，則宛東南部區(qū)域的整。線(xiàn)型號(hào)為L(zhǎng)GJ―120，已運(yùn)行34年，故障頻繁。由于田園變T接于唐桐線(xiàn)，在唐桐線(xiàn)故障檢修的情況下，桐柏變可由大河變。至2020年，唐桐線(xiàn)最大負(fù)荷將達(dá)96MW，因此，目前桐柏縣的供電可靠性較低。考慮，將來(lái)桐柏220kV變電站建成后，建設(shè)長(zhǎng)距離110kV線(xiàn)路將造成投資浪費(fèi)。的供電需求外，還可以完善桐柏縣的110kV網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，提高了公用負(fù)荷供電可靠性。電，縮短了110kV電壓等級(jí)的輸電半徑，降低了損耗，提高了桐柏縣的電壓質(zhì)量。電站，低壓側(cè)以10kV出線(xiàn)主供城區(qū)負(fù)荷。回備用主要考慮為桐柏縣的第二座220kV變電站提供電源。為縮短供電距離，降低線(xiàn)路損耗，110kV大河站改由新建220kV桐柏站供

　　

【正文】 分段斷路器，以較長(zhǎng)時(shí)間斷開(kāi)變壓器低壓側(cè)斷路器。電 源側(cè)保護(hù)應(yīng)也設(shè)兩段時(shí)限，以較短時(shí)限斷開(kāi)中壓側(cè)斷路器，以較長(zhǎng)時(shí)間斷開(kāi)變壓器各側(cè)斷路器。 ? 單相接地短路保護(hù)。作為變壓器內(nèi)部和外部單相接地故障的后備保護(hù) 。本變電站的主 變的中性點(diǎn)可能直接接地或不接地運(yùn)行，中性點(diǎn)接地刀閘斷開(kāi)時(shí)，經(jīng)放電間隙接地。直接接地時(shí)，采用兩段式零序過(guò)電流保護(hù)，經(jīng)放電間隙接地時(shí)，增設(shè)反應(yīng)零序電壓和間隙放電電流的零序電流電壓保護(hù)。 ? 過(guò)負(fù)荷保護(hù)。用于反應(yīng)變壓器各側(cè)繞組的過(guò)負(fù)荷。本變電站的主變?yōu)閱蝹?cè)電源的三繞組變壓器，在電源側(cè)和容量較小的 低壓側(cè)側(cè)裝設(shè)過(guò)負(fù)荷保護(hù)。 ? 輔助保護(hù)： ① 冷卻系統(tǒng)故障、油溫升高超過(guò)允許值時(shí)，應(yīng)動(dòng)作于信號(hào)或跳閘。 ② 變壓器繞組油溫過(guò)高，超過(guò)允許值時(shí)，應(yīng)動(dòng)作于信號(hào)或跳閘。 ③ 有載調(diào)壓變壓器，調(diào)壓系統(tǒng)故障應(yīng)動(dòng)作于信號(hào)或跳閘。 ④ 變壓器油箱的壓力釋放裝置動(dòng)作，應(yīng)動(dòng)作于信號(hào)或跳閘。 華北水利水電學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 23 頁(yè) 共 50 頁(yè) 第二部分 設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū) 6. 短路電流計(jì)算 參數(shù)的計(jì)算 （取 BS =100MVA， BU = avU ） 主變壓器的容量為 1NS = 2NS =150000kVA， 3NS =75000kVA； 阻抗電壓百分比為)21(?KU %=， )31(?KU %=24， )32( ?KU %=； 220kV電壓等級(jí)短路時(shí)，系統(tǒng)提供的短路電流為 ；則 1KU %=21 [ )21(?KU %+ )31(?KU %— )32( ?KU %]=21 （ +24— ） = 2KU %=21 [ )21(?KU %+ )32( ?KU %— )31(?KU %]=21 （ +— 24） =0 3KU %=21 [ )31(?KU %+ )32( ?KU %— )21(?KU %]=21 （ 24+— 24） = kS = BkUI3 = )( M V A??? 系統(tǒng)的等值電路圖如下： 系統(tǒng)22011010 各元件的參數(shù)如下：（元件的參數(shù)均采用標(biāo)幺值，為方便省去 *） ??? kBSSX 華北水利水電學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 24 頁(yè) 共 50 頁(yè) 100%12 KUX ? NBSS?= ?? 100%23 KUX ? NBSS?=0 100%34 KUX ? NBSS?= ?? 短路點(diǎn)的選定和計(jì)算 1K 點(diǎn)短路 原始資料中已給出 I =，則 2 1 .8 2 1 .8 5 .3 9 1 3 .7 2shi I k A? ? ? ? ? ? ? 2K 點(diǎn)短路 由于變壓器低壓側(cè)全部為負(fù)荷， 2K 點(diǎn)短路時(shí)不提供短路電流，所以變壓器低壓繞組4X 與 2K 點(diǎn)短路電流計(jì)算無(wú)關(guān)，故可略去，等值電路圖如下： 系統(tǒng)系統(tǒng)220 110 5 2 3 0 X X? ? ? ? ? 516 ?????? XXX 由系統(tǒng)提供的短路電流 11 6* ??? XI 電流基準(zhǔn)值 100 0 .5 0 ( )3 3 1 1 5BB BSI k AU? ? ?? 2K 點(diǎn)的短路電流為 I =I? = * 1 0 .3 1 0 .5 5 .1 7 ( )BI I kA? ? ? ? 短路沖擊電流為 2 1. 8 2 1. 8 5. 17 13 .1 6( )shi I k A? ? ? ? ? ? ? 3K 點(diǎn)短路 華北水利水電學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 25 頁(yè) 共 50 頁(yè) 等值電路圖如下： 110220 系統(tǒng)系統(tǒng)10 4217 ????????? XXXX 由系統(tǒng)提供的短路電流 8 11 7* ??? XI 電流基準(zhǔn)值 100 5 . 5 ( )3 3 1 0 . 5BB BSI k AU? ? ?? 2K 點(diǎn)的短路電流為 I =I? = * 8 5. 5 44 ( )BI I kA? ? ? ? 短路沖擊電流為 2 1. 8 2 1. 8 44 11 2( )shi I k A? ? ? ? ? ? ? 短路電流計(jì)算結(jié)果 ( ),100 avBB UUM V AS ?? 表 61 短路編號(hào) 短路位置 短路電流 I =I? （ kA） 沖擊電流 shi （ kA） 基準(zhǔn)電壓 BU （ kV） 1K 220kV母線(xiàn) 230 2K 110kV母線(xiàn) 115 3K 10kV母線(xiàn) 44 112 7. 電氣設(shè)備的選擇與校驗(yàn) 220kV 側(cè)電氣設(shè)備 華北水利水電學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 26 頁(yè) 共 50 頁(yè) 斷路器 ① 選型 流過(guò)斷路器的最大長(zhǎng)期工作電流m a x 1501 . 0 5 1 . 0 5 4 1 3 ( )3 3 2 2 0N NSIAU? ? ? ? ??? 根據(jù) 220SNNU U kV?? ， AII N 413m ax ?? 初選斷路器型號(hào)為 LW― 220，具體參數(shù)如下： 表 71 型號(hào) 額定電壓（ kV） 額定電流（ A） 額定開(kāi)斷電流（ kA，有效值 額定動(dòng)穩(wěn)定電流（ kA，有效值） 4s 熱穩(wěn)定電流（ kA，有效值） 分閘時(shí)間（ ms） LW― 220 220 1600 40 80 40 40? ② 校核切斷能力 短路切斷時(shí)間 )( sttt inp rlbr ????? ，所以不計(jì)非周期分量的影響 5 .3 9 4 0kt brI I KA I kA? ? ? ?，滿(mǎn)足條件 ③ 校驗(yàn) 動(dòng)穩(wěn)定 m a 80shi kA i kA? ? ?，滿(mǎn)足動(dòng)穩(wěn)定 ④ 校驗(yàn) 熱穩(wěn)定 短路熱穩(wěn)定時(shí)間 sttt abprk ??????? ，所以不計(jì)非周期分量產(chǎn)生的熱效應(yīng) 2 2 2 2 2 21 ( 1 0 ) 5 . 3 9 1 . 0 8 3 1 . 3 8 ( )12K n p k kQ Q I I I t I t k A s? ? ? ? ? ? ? ? ? 2 2 240 4 6400( )tI t kA s? ? ? ? ? tIQ tk ?? 2 ，滿(mǎn)足熱穩(wěn)定 隔離開(kāi)關(guān) 需選用 3 種型號(hào)的隔離開(kāi)關(guān)，分別是母線(xiàn)側(cè)隔離開(kāi)關(guān)不帶接地刀閘和帶 1 個(gè)接地刀閘，線(xiàn)路側(cè)以及變壓器側(cè)隔離開(kāi)關(guān)帶 2 個(gè)接地刀閘。以 下分別為 3 種隔離開(kāi)關(guān)的選擇： ? 母線(xiàn)側(cè)隔離開(kāi)關(guān)（不帶接地刀閘和帶 1 個(gè)接地刀閘） ① 選型 流過(guò)隔離開(kāi)關(guān)的最大長(zhǎng)期工作電流 華北水利水電學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 27 頁(yè) 共 50 頁(yè) )(4132203 a x AUSINN ??????? 根據(jù) 220SNNU U kV?? ， AII N 413m ax ?? 初選隔離開(kāi)關(guān)型號(hào)為 GW― 220 和 GW― 220DW，具體參數(shù)如下： 表 72 型號(hào) GW― 220/GW― 220DW 額定電壓（ kV） 220 額定電流（ A） 1250 隔離開(kāi)關(guān) 動(dòng)穩(wěn)定電流（ kA，峰值） 100 熱穩(wěn)定電流（ kA，有效值） 40 熱穩(wěn)定時(shí)間（ s） 3 附屬接地開(kāi)關(guān) 動(dòng)穩(wěn)定電流（ kA，峰值） 125 熱穩(wěn)定電流（ kA，有效值） 50 熱穩(wěn)定時(shí)間（ s） 3 ② 校驗(yàn) 動(dòng)穩(wěn)定 隔離開(kāi)關(guān)： m a 100shi kA i kA? ? ?，滿(mǎn)足動(dòng)穩(wěn)定 接地開(kāi)關(guān)： m a 125shi kA i kA? ? ?，滿(mǎn)足動(dòng)穩(wěn)定 ③ 校驗(yàn) 熱穩(wěn)定 隔離開(kāi)關(guān)與斷路器相配合，所以短路熱穩(wěn)定時(shí)間與斷 路器相同 ?kt 隔離開(kāi)關(guān)： 2 2 2 2 2 21 ( 1 0 ) 5 . 3 9 1 . 0 8 3 1 . 3 8 ( )12K n p k kQ Q I I I t I t k A s? ? ? ? ? ? ? ? ? 2 2 240 3 4800( )tI t kA s? ? ? ? ? tIQ tk ?? 2 ，滿(mǎn)足熱穩(wěn) 定 接地刀閘： 2 2 2 2 2 21 ( 1 0 ) 5 . 3 9 1 . 0 8 3 1 . 3 8 ( )12K n p k kQ Q I I I t I t k A s? ? ? ? ? ? ? ? ? 2 2 250 3 7500( )tI t kA s? ? ? ? ? tIQ tk ?? 2 ，滿(mǎn)足熱穩(wěn)定 ? 線(xiàn)路和變壓器側(cè)隔離開(kāi)關(guān)（帶 2 個(gè)接地刀閘） ① 選型 流過(guò)隔離開(kāi)關(guān)的最大長(zhǎng)期工作電流 華北水利水電學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 28 頁(yè) 共 50 頁(yè) )(4132203 a x AUSI NN ??????? 根據(jù) KVUUSNN 220??， AII N 413m ax ?? 初選隔離開(kāi)關(guān)型號(hào)為 WDGW 22207 ? ，具體參數(shù)如下： 表 73 型號(hào) WDGW 22207 ? 額定電壓（ kV） 220 額定電流（ A） 1250 隔離開(kāi)關(guān) 動(dòng)穩(wěn)定電流（ kA，峰值） 125 熱穩(wěn)定電流（ kA，有效值） 50 熱穩(wěn)定時(shí)間（ s） 2 附屬接地開(kāi)關(guān) 動(dòng)穩(wěn)定電流（ kA，峰值） 100 熱穩(wěn)定電流（ kA，有效值） 40 熱穩(wěn)定時(shí)間（ s） 2 ② 校驗(yàn) 動(dòng)穩(wěn)定 隔離開(kāi)關(guān)： m a 125shi kA i kA? ? ?，滿(mǎn)足動(dòng)穩(wěn)定 接地開(kāi)關(guān)： m a 100shi kA i kA? ? ?，滿(mǎn)足動(dòng)穩(wěn)定 ③ 校驗(yàn) 熱穩(wěn)定 隔離開(kāi)關(guān)與斷路器相配合，所以短路熱穩(wěn)定時(shí)間與短路器相同 ?kt 隔離開(kāi)關(guān)： 2 2 2 2 2 21 ( 1 0 ) 5 . 3 9 1 . 0 8 3 1 . 3 8 ( )12K n p k kQ Q I I I t I t k A s? ? ? ? ? ? ? ? ? 2 2 250 2 5000( )tI t kA s? ? ? ? ? tIQ tk ?? 2 ，滿(mǎn)足熱穩(wěn)定 接地刀閘： 2 2 2 2 2 21 ( 1 0 ) 5 . 3 9 1 . 0 8 3 1 . 3 8 ( )12K n p k kQ Q I I I t I t k A s? ? ? ? ? ? ? ? ? 2 2 240 2 3200( )tI t kA s? ? ? ? ? tIQ tk