【正文】 ⑵ 按準(zhǔn)確等級選擇：根據(jù)所接的測量儀表，繼電器和自動裝置等設(shè)備的形 式和用途對準(zhǔn)確級的要求來確定電流互感器工作的正確等級。供計量電費用的表記所接的電壓互感器要求為 級，供監(jiān)視設(shè)備運行狀態(tài)用的表記所接的電壓互感器為 1級，供非主要表記所接的電壓互感器要求為 3 級。 10％ UN。 電壓互感器的選擇 選擇原則 ⑴ 型式：根據(jù)具體情況選擇結(jié)構(gòu)形式。 動穩(wěn)定校驗 kA2 ?? chj ii ＞ 故滿足動穩(wěn)定要求。kA1 2 8 00 )( 22222 ??????? tItI rdz ＜s 即滿足熱穩(wěn)定要求。 220kV 樞紐 變電所設(shè)計 22 表 6－ 7 隔離開關(guān)技術(shù)數(shù)據(jù) 型 號 額定電壓 kV 額定電流 A 極限通過電流峰值 kA GW4110G/1000 110 1000 80 5 秒熱穩(wěn)定電流 操動機構(gòu)型號 參考價格 生產(chǎn)廠 CS14G,CQ2110 2980 西安高壓開關(guān)廠 熱穩(wěn)定校驗 k A .. )( 2222 ??????? tItI rdz ＜ 即滿足熱穩(wěn)定要求。 表 6－ 6 隔離開關(guān)技術(shù)數(shù)據(jù) 型 號 額定電壓 kV 額定電流 A 極限通過電流峰值 kA GW4220/600 220 600 50 5 秒熱穩(wěn)定電流 操動機構(gòu)型號 參考價格 生產(chǎn)廠 14 CS14G,CQ2145 9800 西安高壓開關(guān)廠 熱穩(wěn)定校驗 )( 22222 ??????? tItI rdz ＜s 即滿足熱穩(wěn)定要求。 動穩(wěn)定校驗 kA2 ?? chj ii ＞ 故滿足動穩(wěn)定要求。 動穩(wěn)定校驗 kA0 00 ?? chj ii ＞ 故滿足動穩(wěn)定要求。 10kV 側(cè)斷路器的選擇 由額定電壓選擇 Ue≥ UN＝ 10kV；由額定電流選擇 Ie≥ Igzd=；由額定開斷電流選擇 ?? dtekd II kA。查《電力工程設(shè)計手冊》選用 SW4－ 110/1000 型戶外式少油斷路器，其技術(shù)數(shù)據(jù)見表 6－ 2。 220kV 樞紐 變電所設(shè)計 19 表 6－ 1 斷路器技術(shù)數(shù)據(jù) 型 號 額定電壓 kV 額定電流 A 斷流容量 MVA 額定斷流量 kVA SW4220/1000 220 1000 3500 極限通過電流 kA 熱穩(wěn)定電流 kA 峰 值 有 效 值 1 秒 5 秒 10 秒 55 32 32 21 熱穩(wěn)定校驗 短路等值時間 ?dzt ， 短路電流熱脈沖 220kV 樞紐 變電所設(shè)計 18 斷路器的選擇 ⑴ 斷路器的選擇，除滿足各項技術(shù)條件外，還應(yīng)考慮安裝調(diào)試和運行維護(hù)，并需經(jīng)過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后才能確定。電纜的中心距離取電纜外徑的 2 倍。為便于檢修，電纜并列敷設(shè)在電纜溝里。 溫度修正系數(shù)為 ??k 220kV 樞紐 變電所設(shè)計 16 則實際環(huán)境溫度為 ℃時，母線允許電流 AIAIkI g z dyy 0 4 1 4 11 3 7 ?????? ＞?? ， 滿足長期工作時的發(fā)熱條件。 溫度修正系數(shù)為 ??k 則實際環(huán)境溫度為 ℃時，母線允許電流 ?????? g z dyy IIkI ＞?? ， 滿足長期工作時的發(fā)熱條件。 ⑶ 動穩(wěn)定校驗 短路沖擊電流 ?chi kA 三相短路最大電動力 6277 ?????????? ?? chiaLF N 母線所受的最大應(yīng)力 636 ???? ???? ? ＜wFLF zd 滿足動穩(wěn)定要求。 10kV低壓側(cè)母線的選擇 ⑴ 按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇母線截面 考慮變壓器變比為 100： 100： 50 最大長期工作電流 ???????? e eg z d U SI A 經(jīng)濟(jì)電流密度 26 m/ AJ ?? 經(jīng)濟(jì)截面 26 ＝??? JIS g z dJ 查《電力工程設(shè)計手冊》第一冊 選用 4(120 10)矩形鋁母線， 4275?yI A（平放）。 110kV中壓母線及主變饋線的選擇 ⑴ 按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇母線截面 因選用組合導(dǎo)線，按《電力工程設(shè)計手冊》規(guī)定，經(jīng)濟(jì)電流密度 26 / mAJ ?? ，最大長期工作電流 ????? e eg z d U SI A 經(jīng)濟(jì)截面 26 ＝??? JIS g z dJ 查《電力工程設(shè)計手冊》第一冊 選用 2 LGJQ－ 300 型組合導(dǎo)線， 690?yI A。 220kV高壓側(cè)母線及主變饋線的選擇 ⑴ 按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇母線截面 最大長期工作電流 3 02 2 03 1 2 0 0 0 ????? e eg z d U SI A 查表得經(jīng)濟(jì)電流密度 26 A/ ??J 經(jīng)濟(jì)截面 26 4 m 6 3 0 ＝??? JIS g z dJ 查《電力工程設(shè)計手冊》第一冊 選用 LGJJ－ 400 型戶外鋼芯鋁絞線， 850?yI A。 220kV 樞紐 變電所設(shè)計 11 選擇原則：由于圓形鋼芯鋁絞線的耐張性能好，在允許電流相同時，其直徑相對大，其表面附近的電場強度較小，機械強度較大，集膚效應(yīng)較大；另外，圓形母線消除了電場集中的現(xiàn)象，可以防止電暈的產(chǎn)生，所以高壓側(cè)和中壓側(cè)采用圓形鋼芯鋁絞線。 ⑷ 根據(jù)手冊 上提供變電所系統(tǒng)阻抗標(biāo)么值為 ， 100?jS MVA，計算本變電所的短路電流，并據(jù)此選擇電氣設(shè)備。 系統(tǒng)簡化阻抗圖 圖 4－ 1 等效電路圖 短路電流的計算方法 ⑴ 根據(jù)保護(hù)整定值的計算和經(jīng)驗選擇短路點； ⑵ 畫等效電路； ⑶ 計算出每個電抗元件的電抗標(biāo)么值； ⑷ 計算各短路點的計算電抗； ⑸ 計算短路電流和沖擊電流。 第三 經(jīng)濟(jì)性：是否具有分期建設(shè)的可能性，投資及年運行費用是否最低。 表 3－ 2 變壓器技術(shù)數(shù)據(jù) 型 號 額定電壓（ kV） 連接 組 標(biāo)號 損耗（ kW） 高壓 中壓 低壓 短路 空載 SFPSZ720200/220 220 121 35 YN， yn0, d11. 480 144 空載電流（％） 阻抗電壓（％） 生 產(chǎn) 廠 高低 高中 中低 2224 1214 79 湖北變壓器廠 主接線的確定 電氣主接線的設(shè)計應(yīng)滿足供電可靠，接線簡單、清晰，操作、檢 修方便，投資少，年運行費用低等要求。 有載調(diào)壓電力變壓器是輸配電系統(tǒng)中的重要組成部分，適用于電網(wǎng)電壓波動較大而用戶對電壓質(zhì)量要求較高的場合或負(fù)荷中心，在戶內(nèi)、外均可使用。 %x —— 線損率，高低壓網(wǎng)絡(luò)的綜合線損率為 ％。海拔 ，不必采用高海拔設(shè)備。 220kV 側(cè)進(jìn)線兩回， 110kV 側(cè)有 出線 6 回， 10kV 出線 6 回， 且可能帶有一、二類負(fù)荷。它主要 是針對該 地區(qū)供電任務(wù)， 同時也 適 于 縣城、鄉(xiāng)鎮(zhèn)的電網(wǎng) 供電。 而且隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、科技水平的不斷進(jìn)步，對電 的要求也必然日益提高。設(shè)備選擇上， 必須考慮安全和 經(jīng)濟(jì)性， 保證所選的 電氣 設(shè)備性能好、價格低廉 ，在配電 圖的 布置方面，高壓側(cè)采用分相中型布置，中壓側(cè)則沿用了 傳統(tǒng)的蘇聯(lián)式的普通中型布置，而低壓側(cè)采用屋內(nèi)配電裝置，布置在開關(guān)柜中。氣候濕熱、多風(fēng)、有鹽霧天氣及年雷暴日數(shù)較多，在設(shè)計及選擇設(shè)備過程中都 應(yīng) 考慮 進(jìn)去 。 本變電所 設(shè)計 裝有兩臺主變壓器， 220kV 側(cè) 進(jìn)線 為兩回路 ， 110kV 側(cè)出線 為六回 ，10kV 側(cè)出線 為六回。 而二次部分與 繼電保護(hù) 方面的設(shè)計突出了 某些 特點。 而電能的供應(yīng)需求成了當(dāng)今的首要問題。 這 次 進(jìn)行的變電所設(shè)計 目的是 為了將 自己 所學(xué)的 理論 應(yīng)用到實際生活中，做到理論聯(lián)系實際， 檢驗 綜合運用所學(xué)專業(yè)知識解決問題及完成設(shè)計任務(wù)的能力， 并通過這次的設(shè)計對 變電工程，電力系統(tǒng)分析，電力系統(tǒng)繼電保護(hù)原理，高電壓技術(shù) 和二次接線 ，地方電力系統(tǒng)自動化 等 專業(yè) 知識進(jìn)行復(fù)習(xí) ?？紤]到所有負(fù)荷中，大部分用戶為工廠，如停電將造成較大的經(jīng)濟(jì)損失，所以供電的可靠性應(yīng)作為設(shè)計的重點。（根據(jù)《高壓配電裝置設(shè)計技術(shù)規(guī)程 》）交通發(fā)達(dá)，有鐵路和高等級公路經(jīng)過本所附近，不必過多考慮設(shè)備的運輸問題。 得 jsS ＝ 146450（ 1＋ ％）＝ 對于本所要考慮 5年的發(fā)展前景，系統(tǒng)年負(fù)荷增長率為 8％，則 5年后該變電所的總負(fù)荷為 9 7 7 7 68 6 2 3 2 5 7 3 %85 ????? ?eeSS mnjsj s z d kVA ⑶ 主變臺數(shù)的確定 本變電所采用經(jīng)濟(jì)運行方式，裝設(shè)兩臺等容量變壓器，當(dāng)一臺主變運行時，可保證 60％的負(fù)荷供電，考慮變壓器事故過負(fù)荷能力為 40％，則可保證對 84％負(fù)荷的供電，在事故運220kV 樞紐 變電所設(shè)計 5 行 方式下，切除一些三類負(fù)荷保證大部分供電。這種變壓器的作用是電網(wǎng)電壓波動時，不間斷 地在帶負(fù)荷運行條件下，通過自動或手動改變變壓器高、低壓側(cè)線圈的匝數(shù)比，保持輸出電壓的穩(wěn)定，從而保證供電質(zhì)量，提高用電設(shè)備的工作效能和安全可靠性。 第一 可靠性：是否能夠保證變電所的正常運行并提供高質(zhì)量電能。 經(jīng)過分析 確定本所的主接線見附圖（ 1）。 220kV 樞紐 變電所設(shè)計 7 ⑴ 取 100?BS MVA, avB VV ? 。 三繞組變壓器根據(jù)公式NBSSVx ?? 100% 來計算，由 SFPSZ7120200/220 技術(shù)數(shù)據(jù)，選定 ? ? ? ? ? ? 8%23%13% 323121 ??? ??? sss VVV ， ，則有 ? ? ? ? ? ?? ? ,14%%%21% 3231211 ???? ??? ssss VVVV ? ? ? ? ? ?? ? ,1%%%21% 3132212 ????? ??? ssss VVVV ? ? ? ? ? ?? ? ,9%%%21% 2131323 ???? ??? ssss VVVV 所以有 , %11 ??? sT Vx , %22 ???? sT Vx .0 7 5 2 01 0 01 0 0%33 ??? sT Vx ⑴ 系統(tǒng)進(jìn)線長度 L 100? km，電抗 0 301 001 20 ????x。但低壓側(cè)母線裝設(shè)在屋內(nèi)，考慮到集膚效應(yīng)和散熱的要求，采用矩形銅母線，水平布置平放，相間距離 a=，跨距 L＝ 1m。 溫度修正系數(shù)為 2570 ???????????? y yk 則實際環(huán)境溫度為 ℃時，母線允許電流 ＞ ?????? g z dyy IIkI ?? ， 滿足長期工作時的發(fā)熱條件。 溫度修正系數(shù)為 ??k 則實際環(huán)境溫度為 ℃時，母線允許電流 ?????? g z dyy IIkI ＜?? ， 不滿足長期工作時的發(fā)熱條件，故選用 2 LGJQ－ 400 型組合導(dǎo)線， 825?yI A，220kV 樞紐 變電所設(shè)計 13 。 溫度修正系數(shù)為 ??k 則 實際環(huán)境溫度為 ℃時，母線允許電流 ?????? g z dyy IIkI ＜?? ， 不滿足長期工作時的發(fā)熱條件， 故選用 3（ 120 10）矩形銅母線， 4780?yI A（平放）。 220kV高壓側(cè)進(jìn)線的選擇 因上一級與 500kV 變電所相聯(lián)，所以進(jìn)線與 220kV 側(cè) 高壓母線的型號相同，選用LGJJ－ 400 型鋼芯鋁絞線。 ⑵ 按最小截面積法校驗?zāi)妇€的熱穩(wěn)定 8 8 ?? ?Ist dz ， kA 母線正常工作時的最高溫度 ℃) ()()()( 22 ????????? ????? yg z dyc II ??? CCc 值》得下裸導(dǎo)體的℃，查《不同工作溫度由 ? 計算母線最小截面 )1( ?jK 26 3 ＝?? ???? ? jdzzx KtCIS ， 因 22＜ ，故滿足熱穩(wěn)定要求。 ⑵ 按最小截面積法校驗?zāi)妇€的熱穩(wěn)定 2 0 ?? ?Ist dz ， kA 母線正常工作時的最高溫度 ℃) ()()()( 22 ????????? ????? yg z dyc II ??? CCc 值》得下裸導(dǎo)體的℃，查《不同工作溫度由 ? 計算母線最小截面 )1( ?jK 26 3 mmKtCIS jdzzx ＝?? ???? ? ， 因 22 mmmm ?＜ ，故滿足熱穩(wěn)定要求。 根據(jù)實際情況選擇 10?eU kV 的 ZLL－ 120 型紙絕緣鋁包裸鋼帶鎧裝電纜。 由《電纜在空氣中多根并列敷設(shè)時載流量的校正系數(shù)表》中查得四根并列敷設(shè)時允許電流校正系數(shù) 1k ＝ 。根據(jù)我國生產(chǎn)和制造情況，電壓為 6－ 220kV 的電網(wǎng)一般選用 少油斷路器，電壓為 110－ 330kV 電網(wǎng)與少油斷路器一般技術(shù)性能不能滿足要求視，可以選用壓縮空氣或 SF6斷路器， 500kV 一般采用 SF6 斷路器，但由于技術(shù)的不斷改進(jìn)