【正文】 （ 3）工頻放電電壓。避雷器的額定電壓必須與安裝避雷器的電力系統(tǒng)的電壓等級相同。 FS 型主要使用于配電系統(tǒng)， FZ 型使用于發(fā)電廠和變電所。 110220kV 裸母線在晴天不發(fā)生可見電暈的條件是：電暈臨界電壓 IiU 應大于最高工作 電壓maxgU，即 IiU ≥maxgU。 若每相采用多條矩形母線時，其母線導線所受的最大應力應為相間最大應力與條間最道義 220/60kV 智能變電站電氣一次部分初步設(shè)計 21 大應力之和。 （ 3） 按經(jīng)濟電流密度選擇。一般采 用鋁材，只有當持續(xù)工作電流較大且位置特別狹窄的場所，或者腐蝕 嚴重的場所，才選用銅材。載流導體可構(gòu)成硬母線和軟母線。如沈陽工程學院畢業(yè)設(shè)計（論文） 20 果電流互感器絕緣套管末屏能抽取電壓，則可省去。電流互感器外部動穩(wěn)定條件為 maxFFy ? （ ） 式中 yF 電流互感器一次側(cè)端部允許作用力； maxF 電流互感器一次側(cè)瓷絕緣端部所受最大電動力。 電流互感器的熱穩(wěn)定能力用熱穩(wěn)定倍數(shù) Kr 表示，熱穩(wěn)定倍數(shù) Kr 等于互感器 1s 熱穩(wěn)定電流與一次額定電流 IN1之比，故熱穩(wěn)定條件為 ? ? kNr QIK ?21 （ ） 式中 kQ 短路熱效應。如果系統(tǒng)要求繼電保護 實現(xiàn)快速動作時，應選用鐵芯帶有小氣隙的暫態(tài)特性好的電流互感器，因為它能保證其暫態(tài)誤差在規(guī)定的范圍內(nèi)。用于電能計量的電流互感器，準確度級不應低于 級。 電流互感器的一次額定電流不小于裝設(shè)回路的最大持續(xù)電流。 表 220kV側(cè)電壓互感器選擇結(jié)果表 型號 額定變比 額定容量準確等級 最大容量 JDC220 100/3100/3220200 1級 500VA 3級 1000VA 2020VA 表 60kV側(cè)電壓互感器選擇結(jié)果表 型號 額定變比 額定容量準確等級 最大容量 JCC60 3100/3100/360000 1級 500VA 3級 1000VA 2020VA 電流互感器的選擇 根據(jù)安裝的場所和使用條件，選擇電流互感器的絕緣結(jié)構(gòu)（澆注式、瓷絕緣式、油侵沈陽工程學院畢業(yè)設(shè)計（論文） 18 式等）、安裝方式（戶內(nèi)、互外、裝入式、穿墻式等）、結(jié)構(gòu)型式（多匝式、單匝式、母線式等）、測量特性（測量用、保護用、具有測量暫態(tài)的特性等）。 統(tǒng)計電壓互感器二次負荷時，首 先應根據(jù)儀表和繼電器電壓線圈的要求，確定電壓互感器的接線，并盡可能將負荷分配均勻。 電壓互感器二次額定電壓應滿足測量、繼電保護和自動裝置的要求。 一般 6～ 20kV 戶內(nèi)配電裝置中多采用油侵或樹脂澆注絕緣的電磁式電壓互感器； 35kV配電裝置中宜選用電磁式電壓互感器； 110kV及其以上的配電裝置中盡可能選用電容式電道義 220/60kV 智能變電站電氣一次部分初步設(shè)計 17 壓互感器。 根據(jù)對隔離開關(guān)操作控制的要求，還應選擇其配用的操動 機構(gòu)。III tNbr 或? 式中 tI 斷路器實際開斷時間 ts的短路電流周期分量。一般 6～ 35kV 選用真空斷路器， 35～ 500kV 選用 SF6斷路器。 按環(huán)境 條件校驗 選擇電氣設(shè)備和載流導體時，應按當?shù)丨h(huán)境條件校驗。驗算熱穩(wěn)定的計算時間 Kt 為繼電保護動作時間 prt 和相應斷路器的全開斷時間 abt 之和，即 abprk ttt ?? （ ） 式中 abt 斷路器全開斷時間； prt 后備保護時間。選擇通過電器設(shè)備的短路電流為最大的那些點為短路點。按本工程設(shè)計最終容量計算，并考慮電力系統(tǒng)遠景發(fā)展規(guī)劃（工程建成后 5～ 10年）；其接線應采取可能發(fā)生最大短路電流的正常接線方式，但不考慮在切換過程中可能短時并列的接線方式。 當電氣設(shè)備和載流導體通過短路電流時，會同時產(chǎn)生電動力和發(fā)熱兩種效應，一方沈陽工程學院畢業(yè)設(shè)計（論文） 14 面使電氣設(shè)備和載流導體受到很大的電動力作用，同時又使它們的溫度急劇升高，這可能使電氣設(shè)備和載流導體的絕緣受到損壞。按電氣設(shè)備和載流導體的額定電壓 NU 不小于裝設(shè)地點的電網(wǎng)額定電壓 NSU 選擇，即 NSN UU ? （ ） 但是，限流式熔斷器只能用在與其額定電壓相同的電網(wǎng)中，若降壓使用的話，熔斷時產(chǎn)生的過電壓將對電網(wǎng)和設(shè)備的絕緣造成損壞 。 一、電氣設(shè) 備選擇的一般要求 （ 1）應滿足各種運行、檢修、短路和過電壓情 況的運行要求，并考慮遠景發(fā)展 ； （ 2）應按當?shù)貧夂颦h(huán)境校驗 ； （ 3）應力求技術(shù)先進和經(jīng)濟合理 ； （ 4）與整個工程的建設(shè)標準應協(xié)調(diào)一致 ； （ 5）同類設(shè)備應盡量減少品種，以減少備品條件，方便運行管理 ； （ 6）選用的新產(chǎn)品均應有可靠的技術(shù)數(shù)據(jù)，并經(jīng)正式簽定合格。計算結(jié)果如下 表 短路電 流值（ 短路電流周期分量有效值 ） 短路點 0/S 2/S 4/S 1d 2d 1d 點 沖擊電流： 1 . 8 2 2 . 5 5 1 0 . 9 9 2 8 . 0 2shi I K A? ? ? ? ?. 2d 點 沖擊電流： 1 . 8 2 2 . 5 5 1 . 1 5 2 . 9 3shi I K A? ? ? ? ?. 道義 220/60kV 智能變電站電氣一次部分初步設(shè)計 13 第 5 章 變電所電氣設(shè)備選擇 電氣裝置中的載流導體和電氣設(shè)備，在正常運行和短路狀態(tài)時，都必須安全可靠的運行。其計算式為 39。 或 （ ） 當供電電源為有限容量時，其周期性分量是隨時間衰減的。 當供電電源為無限大容量或計算電抗 jsX ≥ 時，則可以認為其周期分量不衰減，此時 ???????? ??????? jsXXII 11 39。iX? ，再將其換算成以等值電源容量 為基準的標幺值，即為該電源的計算電抗 jsiX 。常取基準容量 BS 為一整數(shù) 100MW 或1000MW 而將各電壓級的平均額定電壓取為基準電壓即 BU = avU = NU ，從而是計算大為簡化。 三、計算步驟 實用計算法 ； （次暫態(tài)網(wǎng)絡圖） ； ：將等值網(wǎng)絡化簡為以短路點為中心的輻射形等值網(wǎng)絡，并求出各電源與短路點之間的電抗，即轉(zhuǎn)移電抗 39。 應按工程設(shè)計的規(guī)劃容量計算，并考慮電力系統(tǒng)的遠景發(fā)展規(guī)劃，一般取工程建成后的 5～ 10 年。此外，如輸電線路斷線、線路桿塔也能造成短路事故。 經(jīng)濟性 。 。 ，能迅速恢復供電。 ① 增加了母線的長度、隔離開關(guān)的數(shù)量和配電裝置架構(gòu)，占地面積增大，投資增多。 ①調(diào)度靈活。 ②檢修任一母線的隔離開關(guān)時，只停該回路。 60kV 側(cè)主接線采用雙母線接線和單母線分段接線 2 種接線方案 。對擬定的電氣主接線，為了選擇合理的電器，需進行短路電流計算。因為對電源和出線回路數(shù)、電壓等級、變壓器臺數(shù)、容量以及母線道義 220/60kV 智能變電站電氣一次部分初步設(shè)計 7 結(jié)構(gòu)等考慮的不同，會出現(xiàn)多種接線方 案（近期和遠期）。 5）設(shè)備制造情況。 4）環(huán)境條件。負荷的性質(zhì)及地理位置、電壓等級、出線回路數(shù)及輸送容量等。主要包括：變電所類型；設(shè)計規(guī)劃容量；變壓器容量及臺數(shù)；運行方式等。 此外，在系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計 中，要避免建立復雜的操作樞紐，為簡化主接線，變電所接入系統(tǒng)的電壓等級一般不超過兩回。 （ 2）占地面積小。與使主接線可靠、靈活，必然要選高質(zhì)量的設(shè)備和現(xiàn)代化的自動裝置，從而導致投資的增加。 （ 2）檢修 時，可以方便的停運斷路器、母線及其繼電保護設(shè)備，進行安全檢修而不致影響電力網(wǎng)的運行和對用戶的供電。 電氣主接線應能適應各種運行狀態(tài)，并能靈活的進行運行方式的轉(zhuǎn)換。隨著電力工業(yè)的不斷發(fā)展大容量機組及新型設(shè)備投運、自動裝置和先進技術(shù)的使用，都有利于提高主接線的可靠性，但不等于設(shè)備及其自動化元件使用得越多、越新、接線越復雜就越可靠。當變電所設(shè)備利用率較高，年利用小時數(shù)在 5000h 以上，主要供應 Ⅰ 類、 Ⅱ 類負荷用電時，必須采用供電較為可靠的接線形式。其接入方式的選擇與容量大小、電壓等級、負荷性質(zhì)以及地里位置和輸送電能距離等因素有關(guān)。變電所是電力系統(tǒng)的重要組成部分，其可靠性應與系統(tǒng)要求相適應。 道義 220/60kV 智能變電站電氣一次部分初步設(shè)計 5 電氣主接線的基本要求 供電的可靠性是電力生產(chǎn)和分配的首要要求，停電會對國民經(jīng)濟各部門帶來巨大的損失，往往比少發(fā)電的價值大幾十倍，會 導致產(chǎn)品報廢、設(shè)備損壞、人身傷亡等。通常對大型變電所，由于傳輸容量大，對供電可靠性要求高，因此，其對主接線的可靠性、靈活性的要求也高。應根據(jù)負荷的大小和分布、負荷增長速度以及地區(qū)網(wǎng)絡情況 和潮流分布，來確定主接線的形式以及連接電源數(shù)和出線回數(shù)。 電氣主接線的設(shè)計原則和要求 電氣主接線的設(shè)計原則 設(shè)計變電所電氣主接線時，所遵循的總原則 ：①符合設(shè)計任務書的要求；②符合 有關(guān)的方針、政策和技術(shù)規(guī)范、規(guī)程； ③ 結(jié)合具體工程特點，設(shè)計出經(jīng)濟合理的主接線。 8 %kV 低 壓： UN2=69kV 額定容量： S=90000kVA 阻抗電壓： Uk%= 空載損耗： P0=104KW 空載電流： I0%= 負載損耗： Pk=359KW 連接組標號： YN,d11 本次設(shè)計的 220kV 降壓變電所采用 2臺主變并列運行的方式。 （ 2）主變?nèi)萘康拇_定應根據(jù)電力系統(tǒng) 5～ 10年發(fā)展規(guī)劃進行。當裝設(shè)一組單相變壓時，應考率裝設(shè)備用相，當主變超過一組，且各組容量滿足全所負荷的 75%時，可不裝設(shè)備用相 ； （ 2）當系統(tǒng)有調(diào)壓要求時，應采用有載調(diào)壓變壓器。對大型樞紐變電所，根據(jù)工程的具體情況，應安裝 2～ 4臺主變。 設(shè)計書編寫過程中曾遇到過各種各樣的問題和困難，指導老師給予了寶貴的意見的精心指導，在此表示深切的謝意。論文包括選擇變電所的主變壓器的容量、臺數(shù)和形式，選擇待設(shè)計變電所所含有的各種電氣設(shè)備及其各項參數(shù)，并且通過計算，詳細的校 驗了各種不同設(shè)備的熱穩(wěn)定和動穩(wěn)定，并對其選擇進行了詳盡的說明。 Short circuit current calculation is calculation, work transformation that the most important link that etc. knowledge, this thesis introduced the calculating purpose, assumption in short circuit current term, general provision, a parameter detailedly, and each short circuit order。此外，在論文適當?shù)奈恢眠€附加了圖紙（主接線、平面布置 圖）及表格以方便閱讀、理解和應用。 全論文除了摘要、畢業(yè)設(shè)計書之外，還詳細的說明了各種設(shè)備選擇的最基本的要求和原則依據(jù)。 屋外配電裝置布置設(shè)計。 短路電流計算。 最大負荷利用小時數(shù) Tmax=5200h。 二、變電所 60KV的用戶負荷表 三、電力系統(tǒng)接線方式 * 系統(tǒng)中所有的發(fā)電機均為汽輪發(fā)電機 ,送電線路均為架空線，單位長度正序電抗為 歐姆 /公里。 變電所的電壓等級為 220/60KV。 本變電所 220KV電源進線 2 回， 60KV出線為 8 回。 四、 其他條件 線損率取 5%。 序號 負荷名稱 最大負荷（ KW） 功率因數(shù) 出線 出線回數(shù) 附注 近期 遠期 1 軸承廠 8000 27000 架空 2 有重要負荷 2 風動工具 廠 15000 23000 架空 2 有重要負荷 3 發(fā)動機廠 15000 36000 架空 2 有重要負荷 4 汽車配件廠 10000 25000 架空 2 有重要負荷 2 200MW Xd”= COφ = 50KM 2 100KM 2 15KM 2 50MW Xd”= COSφ = 63MVA Ud﹪ = 電力系統(tǒng) 16500M