【正文】 Distribution world [19] Graw Evolution or revolution? Modern power systems Jan1992 [20] Thomas Blalock Why arcs form arcs Electrical world Jan2001 附 錄 變電所電氣主接線圖一張； 全所總平面布置圖一張； 高壓配電裝置的斷面圖一張（畫兩個(gè)斷面）； 主變壓器繼電保護(hù)原理圖一張； 變電所防雷保護(hù)圖一張。無論是設(shè)計(jì)中的專業(yè)知識(shí)，還是人生中的為人處事，老師們都給了我們最耐心、最詳細(xì)的講解，為我今后的工作與發(fā)展指明了方向。同時(shí)，對(duì)我國(guó)電力工業(yè)建設(shè)的政策觀念和經(jīng)濟(jì)觀點(diǎn)也有了初步的了解，為今后培養(yǎng)工程技術(shù)綜合分析能力作好準(zhǔn)備。本設(shè)計(jì)分為《畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書》和《畢業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)算書》兩部分，分別對(duì)本變電所的最初主變壓器的選擇，主接線形式的確定，短路計(jì)算，主要電器設(shè)備的選擇，繼電保護(hù)及其自動(dòng)裝置的配置和變電所的防雷保護(hù)等作出了比較詳細(xì)的說明。 (式121)60KV側(cè)被保護(hù)物最大高度為9米，確定避雷針高度時(shí)針間距離D取最大，經(jīng)計(jì)算h=+9= ,選60KV側(cè)針高h(yuǎn)=30m。由于220KV側(cè)共有8個(gè)間隔，且軟母線的跨距一般在30—40米，所以在220KV配電裝置中共設(shè)5個(gè)母線構(gòu)架，中間跨距為815=120米，在兩邊和中間的其中一個(gè)構(gòu)架上裝設(shè)避雷針。第十二章 避雷針的保護(hù)范圍計(jì)算 避雷針的定位及針距按照規(guī)程規(guī)定，首先確定避雷針安放的地點(diǎn)。避雷器沖擊放電電壓上限值 式(1114)式中：：避雷器沖擊放電電壓上限值（KV）。，變壓器中性點(diǎn)為全絕緣，但變電所為單過去時(shí)線且為單臺(tái)變壓器運(yùn)行時(shí)。熱穩(wěn)定校驗(yàn)查表得C值為：C=取故滿足熱穩(wěn)定要求。如果沒有最大利用小時(shí)則可按照最長(zhǎng)期工作電流選擇合適母線然后對(duì)所選母線對(duì)應(yīng)的截面積進(jìn)行熱穩(wěn)定校驗(yàn)。 截面選擇說明，母線在額定環(huán)境溫度θO和導(dǎo)體面正常發(fā)熱允許最高溫度θe下的允許電流Ie應(yīng)大于或等于流過導(dǎo)體的最大持續(xù)工作電流Igmax即：Igmax≤KθIe(K為溫度修正系數(shù))。 60KV側(cè)電壓互感器有關(guān)技術(shù)數(shù)據(jù)表安裝地點(diǎn)型號(hào)額定一次電壓(KV)額定絕緣水平U/AC/LI(KV)二次繞組額定負(fù)荷60KV側(cè)JDCF63一次二次測(cè)量二次保護(hù)二次測(cè)量繞 組66 / / / 母線的選擇 母線的型式及適用范圍母線除滿足工作電流、機(jī)械強(qiáng)度和電暈要求外，導(dǎo)體形狀還應(yīng)滿足下列要求：1)電流分布均勻；2)機(jī)械強(qiáng)度高；3)散熱良好；4)有利于提高電暈超始電壓；5)安裝、檢修簡(jiǎn)單、連接方便。 60KW側(cè)電流互感器有關(guān)技術(shù)數(shù)據(jù)比較表計(jì) 算 數(shù) 據(jù)LCWB563的技術(shù)數(shù)據(jù)電網(wǎng)電壓Uew = 63KV額定電壓Ue = 63KV長(zhǎng)期最大工作電流 Igmax = 額定電流Ie = 1500A準(zhǔn)確度級(jí)： 準(zhǔn)確度：短路沖擊電流ich= 動(dòng)穩(wěn)定電流倍數(shù)125熱效應(yīng)Qd = 熱穩(wěn)定值625 電壓互感器選擇及校驗(yàn) 220KV側(cè)電壓互感器的選擇電壓互感器的種類及型式應(yīng)根據(jù)安裝地點(diǎn)和使用條件進(jìn)行選擇，220KV采用JDCF－220（GYW2）型為四繞組的結(jié)構(gòu)，二人繞組分為二次測(cè)量和二次保護(hù)繞組，各項(xiàng)技術(shù)性能優(yōu)良，具有多種負(fù)荷及雙重保護(hù)的特殊功能，用于220KV中性點(diǎn)有效接地的電力系統(tǒng)中作用電壓的測(cè)量、電能計(jì)算、繼電保護(hù)和控制裝置用。 60KW側(cè)電流互感器有關(guān)技術(shù)數(shù)據(jù)表安裝地點(diǎn)型 號(hào)額定電壓(KV)最高工作電壓(KV)額定一次電流(KV)額定二次電流(KA)準(zhǔn)確級(jí)繞組組合額定1S短時(shí)熱電流(KA)額定動(dòng)穩(wěn)定電流(KA)60KV側(cè)LCWB563636975052530熱穩(wěn)定檢驗(yàn)：短路發(fā)熱量為：Q k＝Q p＝額定周期分量熱效應(yīng)為：Q＝It2tr=2521=625Q＞Qk經(jīng)校驗(yàn)滿足熱穩(wěn)定要求。 200KV側(cè)電流互感器有關(guān)技術(shù)數(shù)據(jù)表安 裝 地 點(diǎn)型號(hào)額定電壓(KV)最高工作電壓(KV)額定一次電流(A)額定二次電流(A)額定短時(shí)熱電流 (KA)動(dòng)穩(wěn)定電流（KA）額定頻率(HZ)220K側(cè)LCWB2202202522*1002*60058050：短路發(fā)熱量為：Q k＝Q p＝額定周期分量熱效應(yīng)為：Q＝It2tr=1=Q＞Qk經(jīng)校驗(yàn)滿足熱穩(wěn)定要求。:I dx=80KA60KV短路時(shí)的沖擊電流為ich≥，即Idw≥ich。 220KV隔離開關(guān)有關(guān)技術(shù)數(shù)據(jù)表安裝地點(diǎn)型號(hào)額定電壓(KV)最高工作電壓(KV)額定電流(A)動(dòng)穩(wěn)定電流(KA)4s熱穩(wěn)定電流(KA)220KV母線220KV出線GW6220GW62202202521250100短路發(fā)熱量為：Q k＝Q p＝隔離開關(guān)的額定周期分量熱效應(yīng)為：Q＝It2tr=4024=6400Q＞Qk經(jīng)校驗(yàn)滿足熱穩(wěn)定要求。按電流選擇：流過斷路器的最大長(zhǎng)期工作電流Igmax＝ 式(111)由此根據(jù)工作電壓和工作電流以及戶外工作條件，本設(shè)計(jì)可初步選用SF6斷路器，其型號(hào)為L(zhǎng)W（OFPI）220型。一般原則：（1）應(yīng)滿足正常工作狀態(tài)下的電壓和電流的要求。 K2(3) 點(diǎn)發(fā)生三相短路時(shí)的短路電流標(biāo)幺值短路時(shí)間0s2s4s電源G1電源G2 所以，各電源對(duì)k2(3)。本變電所設(shè)計(jì)，為了確保不間斷供電，變電所的電源均應(yīng)裝備自投裝置。本變電所設(shè)計(jì)，220KV側(cè)線路裝設(shè)綜合重合閘。在任何情況下，均不應(yīng)時(shí)斷路器重合次數(shù)超過規(guī)定。，在某些情況下為了簡(jiǎn)化，采用三相自動(dòng)合閘。，必要時(shí)可裝設(shè)自動(dòng)重合閘。自動(dòng)裝置應(yīng)力求簡(jiǎn)單、可靠、使用元件和觸點(diǎn)盡量少，接線簡(jiǎn)單，便于運(yùn)行維護(hù)。后備保護(hù)：距離保護(hù)。 60KV側(cè)線路保護(hù)并列運(yùn)行的平行線路，可裝設(shè)橫聯(lián)差動(dòng)方向保護(hù)或電流平衡保護(hù)作為主保護(hù)，距離平衡保護(hù)作為后備保護(hù)。經(jīng)過以上分析確定220KV線路保護(hù)。(3）正常運(yùn)行方式下保護(hù)安裝處短路，則可裝設(shè)此相保護(hù)。則系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行將遭到破壞。在高壓和超高壓電網(wǎng)中，斷路器失靈保護(hù)作為一種近后備保護(hù)方式得到了普遍的采用，其目的是當(dāng)發(fā)生故障時(shí)斷路器拒動(dòng)（含跳閘回路異常因素所致）時(shí)，快速而有選擇性的切除故障。目前已逐漸取代阻抗電流差動(dòng)保護(hù)，較廣泛用于110—220KV的雙母線系統(tǒng)。3. 雙母線固定連接的完全差動(dòng)保護(hù)。在一組母線或一般母線無電合閘時(shí)，應(yīng)能快速而有選擇性的切除故障母線。，重要發(fā)電廠或110KV及以上重要變電所的35—66KV母線需按照裝設(shè)全線速動(dòng)保護(hù)的要求，必須快速切除母線上的故障時(shí)，應(yīng)裝設(shè)。（110KV及以上中性點(diǎn)直接接地采用分級(jí)絕緣）5. 過負(fù)荷保護(hù)對(duì)于400KV及以上的變壓器，當(dāng)數(shù)臺(tái)并列運(yùn)行或單獨(dú)運(yùn)行并作為其他負(fù)荷的后備電源時(shí)，應(yīng)根據(jù)可能過負(fù)荷的情況裝設(shè)過負(fù)茶保護(hù)，過負(fù)荷保護(hù)迎接于一相電流上，帶有時(shí)限動(dòng)作與信號(hào)。為了防止外部短路所引起的過電流合作為變壓器的后備保護(hù)，在變壓器上可裝設(shè)過電流保護(hù)。電力系統(tǒng)對(duì)繼電保護(hù)的要求是：選擇性、速動(dòng)性、靈敏性和可靠性。在電力系統(tǒng)中，除應(yīng)采取各項(xiàng)積極措施消除或減少發(fā)生事故的可能性外，故障一旦發(fā)生，必須迅速而月選擇性的切除故障元件，這是保證電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的最有效方法之一。電力系統(tǒng)中電氣元件的正常工作遭到破壞，但沒有發(fā)生故障，這種情況屬于不正常運(yùn)行狀態(tài)。在變壓器中性點(diǎn)、母線電壓互感器上分別安裝一組避雷器。因此避雷針（線）和引下線，接地體與被保護(hù)物之間還應(yīng)保持足夠的電氣距離。避雷針（線）的主要作用是主動(dòng)引導(dǎo)雷電流安全入地，從而保護(hù)發(fā)電廠變電所免受直擊雷害。行波侵入室內(nèi)時(shí)，是以高電位引入的，常常危及人身安全并損壞電器設(shè)備，因此防雷保護(hù)必須考慮。 配電裝置的選擇本設(shè)計(jì)為220／60KV變電所，所以采用屋外配電裝置，所以，本所采用分相中型布置，既隔離開關(guān)是分相直接布置在母線的正下方，此種方法采用LGJ185／30型母線配合剪刀式隔離開關(guān)，布置清晰、美觀，可省去大量構(gòu)架，較普通中型配電裝置方案節(jié)約用地1／3左右。，應(yīng)在變壓器附近增設(shè)一組避雷器。，雙母線接地兩組母線隔離開關(guān)的斷路器側(cè)可共用一組接地隔離開關(guān)。 電流互感器的配置，其數(shù)量應(yīng)滿足測(cè)量?jī)x表、保護(hù)和自動(dòng)化的要求。，以便檢修斷路器是隔離電流。5．三材，降低造價(jià)。設(shè)計(jì)高壓配電裝置時(shí)，還應(yīng)遵循以下設(shè)計(jì)原則：1．用地。半高型配電裝置指其布置處于中型和高型配電裝置之間，既僅將母線與斷路器、電流互感器等重疊布置。屋外配電裝置根據(jù)電器和母線布置的高度可分為中型、高型和半高型等型式。2．相鄰回路電器之間的距離較大，大大減少了事故蔓延的危險(xiǎn)性。在配電裝置的具體設(shè)計(jì)中，應(yīng)遵循《電力工業(yè)管理辦法》、《高壓配電裝置設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》、《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》等有關(guān)規(guī)定，高壓配電裝置設(shè)計(jì)的一般原則：1．節(jié)約用電。配電裝置的整個(gè)結(jié)構(gòu)尺寸是綜合考慮到設(shè)備外形尺寸，檢修維護(hù)和搬運(yùn)的安全距離，電氣絕緣距離等因素而決定的。（2）應(yīng)滿足安裝地點(diǎn)和使用環(huán)境條件要求。在運(yùn)行電器選擇時(shí)，在安全、可靠的前提下，應(yīng)根據(jù)工程情況在保證安全可靠的前提下，積極而穩(wěn)妥地采用新技術(shù)，并注意節(jié)省投資，選擇合適的電器。2）選取基準(zhǔn)容量和基準(zhǔn)電壓。，在電氣連接的網(wǎng)絡(luò)中，應(yīng)考慮具有反饋?zhàn)饔玫漠惒诫妱?dòng)機(jī)的影響和電容襝裝置放電電流的影響。，不考慮參數(shù)的誤差和調(diào)整范圍。 。為了檢驗(yàn)和選擇電氣設(shè)備和載流導(dǎo)體，以及為了繼電保護(hù)的整定計(jì)算，常用下述短路電流值：Ich：短路電流的沖擊值，即短路電流最大瞬時(shí)值。最后，通過前面對(duì)一次側(cè)（220KV側(cè)）和二次側(cè)（60KV側(cè)）接線的經(jīng)濟(jì)性，可靠性，靈活性等各方面的綜合比較，同時(shí)考慮本所的進(jìn)線，出線的回?cái)?shù)以及重要負(fù)荷的分布等因素，一次側(cè)（220KV側(cè)）采用雙母線的接線形式，二次側(cè)（60KV側(cè)）采用雙母線帶旁路的接線形式。雙母線接線形式雖然占地面積較大，投次較高，但是其其電可靠性和擴(kuò)建方便等優(yōu)點(diǎn)卻是對(duì)重要負(fù)荷和系統(tǒng)容量的變化是非常重要的。雙母線帶旁路接線：除了具有雙母線接線的優(yōu)點(diǎn)外，雙母線帶旁路接線還具有許多其它的優(yōu)點(diǎn)：當(dāng)進(jìn)出線檢修時(shí)，可由專用旁路斷路器代替，通過旁路母線供電。 （5）擴(kuò)建方便。優(yōu)點(diǎn)：（1）可以輪流檢修母線而不致使供電中斷。根據(jù)上述及本變電所所處系統(tǒng)和負(fù)荷性質(zhì)的要求，初步確定主接線方案：第一種方案是一次側(cè)（220KV側(cè)）采用單母分段的接線形式，二次側(cè)（60KV側(cè)）采用雙母線的接線形式；第二種方案是一次側(cè)（220KV側(cè)）采用雙母的接線形式，二次側(cè)（60KV側(cè)）采用雙母線的接線形式。（2）占地面積小主接線設(shè)計(jì)要為配電裝置創(chuàng)造條件，盡量使占地面積減少。3. 經(jīng)濟(jì)性（1）投資省，節(jié)省斷路器隔離開關(guān)、互感器、避雷器等一次設(shè)備。（3）主接線的可靠性在很大程度上取決于設(shè)備的可靠程度，采用可靠性高的電氣設(shè)備可以簡(jiǎn)化接線。（4）考慮主變臺(tái)數(shù)對(duì)主接線的影響。根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)程，變電所主接線應(yīng)滿足可靠性、靈活性、經(jīng)濟(jì)性的要求。型 號(hào)SFP763000/220額定容量（KVA）63000額定電壓高壓242177。（3）具有直接由高壓降為低壓供電條件的變電所，為簡(jiǎn)化電壓等級(jí)，減少重復(fù)降壓容量，可采用雙繞組。故本變電所選擇兩臺(tái)主變。通常一次變電所為75％，二次變電所為60％。220KV變電站電氣部分初步設(shè)計(jì)方案 主變壓器臺(tái)數(shù)和容量的確定 主變壓器選擇的要求：1. 和電力系統(tǒng)連接的主變壓器一般不超過兩臺(tái)。3. 變電所的主變壓器一般采用三相變壓器，因制造或運(yùn)輸條件限制及初期只裝一臺(tái)主變壓器的220KV樞紐變電所中，一般采用相變壓器組，當(dāng)裝設(shè)一組單相變壓器時(shí)，應(yīng)設(shè)有備用相，當(dāng)主變壓器超過一臺(tái)，且各臺(tái)容量滿足上述要求時(shí)，單相變壓器組可不裝設(shè)備用相。 主變壓器容量及型式的確定（1） 變電所中，主變壓器一般采