【正文】 (3) 熱穩(wěn)定校驗(yàn)： 720512 22 ???tI t KA S?2 kQ = KA S?2 因 tIt2 kQ 故滿足要求。其額抗彎破壞負(fù)荷 PF =3250?=31850N，計(jì)算跨距 caL =，熱穩(wěn)定電流（及時間）tI =12KA（ 5S）， 220KV 側(cè)短路沖擊電流 shi =。 (2) 動穩(wěn)定校驗(yàn)： 作用在絕緣子上的電動力 22 ????? ?aLiF cash = 因 PF =?2450=1470N 故滿足要求。 母線支柱絕緣子的選擇 (1) 初選型號： 根據(jù) NU =220KV 和戶外配置要求，查表初選型號為： ZS220 型支柱絕緣子。 (2) 熱穩(wěn)定校驗(yàn)： kf QkCS 1min ?= ?? = 因可選用的母線截面積 S=400 mm2 故滿足要求。 母線的選擇 (1) 初選型號： 根據(jù) maxgI =，初選型號為 LGJ400 型鋼芯鋁絞線。其額定技術(shù)數(shù)據(jù)為：電流比 4?300/5，動穩(wěn)定倍數(shù) esK =60熱穩(wěn)定 倍數(shù) tK =60 (2)熱穩(wěn)定校驗(yàn)： 21 )( NtIk = 2)( ?? =5184A 40 故滿足要求。根據(jù)安裝位置及電壓等級以及母線 上最大長期工作電流 maxgI =等條件，可選用 YDR220型電壓互感器 ,母線上可選用 JCC2220 型電壓互感器。 電壓互感器（ PT）的選擇 由于電壓參數(shù)較高，電磁式電壓互感器體積較大，成本也過大。 隔離開關(guān)的選擇 根據(jù) 220KV 側(cè)斷路器的選擇數(shù)據(jù) maxgI = ， NU =220KV， kQ = KA?2 S，shi = 查有關(guān)手冊選用 GW72 220D/600 型隔離開關(guān)可滿足要求。 kQ = ktIII )10(121 ?? 39 =121 ?（ +1217+） ?= S?2 212 ? 4=1764KA S?2 故滿足要求。 (4)動穩(wěn)定校驗(yàn)： shi =?=55KA 故滿足要求。其額定技術(shù)數(shù)據(jù)為： NU =220KV， NI =1200A，額定開斷電流 brI =21KA，動穩(wěn)定電流maxi =55KA，熱穩(wěn)定電流（及時間） tI =21KA（ 4S），固有分閘時間 gt =，燃弧時間ht =。 126 ??? XTX = (因 063 ?? XTXT ) (4) 星→網(wǎng)變換求出各電源對短路點(diǎn)的轉(zhuǎn)移電抗，如圖 312 所示。 圖 310 Y→△變換的等值電路圖 圖 311并聯(lián)電抗合并圖 ????????? 1517151719 X XXXXX ????????? 1815181520 X XXXXX 因 21號電抗是連接兩個電源的支路，與短路點(diǎn)電流無關(guān)，故可略去不畫。 )1111( 22162219221923 XXXXXXX ?????? = ) 1( ????? = ?????? XXX = ?????? XXX = 32 圖 38 各電源 對短路點(diǎn)的轉(zhuǎn)移電抗圖 (5) 將轉(zhuǎn)移電抗化為各電源到短路點(diǎn)的計(jì)算電抗 100 )( 1231 ???? ?? dGca SSXGX = 100 )( 2242 ???? ?? dGca SSXGX= )( 25 ???? dGSSca SSXGX= (6) 計(jì)算各電源共給的短路電流： ①電源 ?1G 供給在短路點(diǎn)產(chǎn)生的短路電流，先以電源 ?1G 容量為基準(zhǔn)容量，以短路點(diǎn)平均電壓為基準(zhǔn)電壓的電流基準(zhǔn)值： 1153 ??dI= 查運(yùn)算曲線的 0 S 曲線，對應(yīng) caX （ ?1G ） = ?I = I =?= 查運(yùn)算曲線的 0 .2S 曲線，對應(yīng) caX （ ?1G ） = ?)(I = )(I =?= 查運(yùn)算曲線的 4S 曲線，對應(yīng) caX （ ?1G ） = ??I = ?I =?= ②電源 ?2G 供給在短路點(diǎn)產(chǎn)生的短路電流，先以電源 ?2G 容量為基準(zhǔn)容量，以短路點(diǎn) 33 平均電壓為基準(zhǔn)電壓的電流基準(zhǔn)值： 1153 ??dI= 查運(yùn)算曲線的 0 S 曲線，對應(yīng) caX （ ?2G ） = ?I = I =?= 查運(yùn)算曲線的 0 .2S 曲線，對應(yīng) caX （ ?2G ） = ?)(I = )(I =?= 查運(yùn)算曲線的 4S 曲線，對應(yīng) caX （ ?2G ） = ??I = ?I =?= ③系統(tǒng) SG 供給在短路點(diǎn)產(chǎn)生的短路電流，先以 系統(tǒng) SG 容量為基準(zhǔn)容量，以短路點(diǎn)平均電壓為基準(zhǔn)電壓的電流基準(zhǔn)值： 115321003 ??dI= 查運(yùn)算曲線的 0 S 曲線，對應(yīng) caX （ SG ） = ?I = I =?= 查 運(yùn)算曲線的 0 .2S 曲線，對應(yīng) caX （ SG ） = ?)(I = )(I =?= 查運(yùn)算曲線的 4S 曲線，對應(yīng) caX （ SG ） = ??I = ?I =?= 經(jīng)過以上計(jì)算得出 110KV 側(cè)（ K2 點(diǎn)）三相短路的短路總電流為： I =++= 短路沖擊電流為： shi =255?= 10KV 側(cè)短路電流的計(jì)算（即 K3 點(diǎn)短路電流） (1) 根據(jù)等值電路圖，電抗合并，畫出 K3 點(diǎn)的等值電路圖，如圖 39所示。 (3) 并聯(lián)電抗合并，如圖 37所示。 圖 35 K2點(diǎn)的等值電路圖 31 (2) Y→△變換，如圖 36 所示。 (3) 將轉(zhuǎn)移電抗化為各電源到短路點(diǎn)的計(jì)算電抗： 100 )( 1191 ???? ?? dGca SSXGX= 100 )( 2202 ???? ?? dGca SSXGX= 29 )( 16 ???? dGSSca SSXGX= (4) 計(jì)算各電源共給的短路電流： 根據(jù)計(jì)算電抗查運(yùn)算曲線（本設(shè)計(jì)中查汽輪發(fā)電機(jī)曲 線），可求出各個時刻的短路電流標(biāo)么值，進(jìn)而求出有名值。 ????????? 1517151719 X XXXXX ????????? 1815181520 X XXXXX 因 21號電抗是連接兩個電源的支路，與短路點(diǎn)電流無關(guān)，故可略去不畫。 27 圖 32 代建變電所的等值電路圖 參數(shù)計(jì)算（均用標(biāo)么值，為方便省去 *號） 取 dS =100MVA， dU = avU （本次計(jì)算中為 230KV、 115KV、 ） ?????????? 4321 NN dd P SXXXXX ? %8765 ???????? NKSUXXXX ????? 29GNdU SLX 2123010050 2 ??? = ????? 210GNdU SLX 2123010067 2 ??? = ?? 1211 XX % ????NKSU ???????? 1413 NN dd P SXXX ? ????? 215GNdU SLX 2123010040 2 ??? = ?????? 216GNdU SLX 2 ???? = 41 XTXT? =21 [ )21(?KU %+ )31(?KU % )32( ?KU %]/120=21 （ +） /120= 28 52 XTXT ? =21 [ )21(?KU %+ )32( ?KU % )31(?KU %]/120=21 （ +） /120= 63 XTXT ? =21 [ )31(?KU %+ )32( ?KU % )21(?KU %]/120=21 （ +） /120=0 各短路點(diǎn)短路電流的計(jì)算 220KV 側(cè)短路電流的計(jì)算（即 K1 點(diǎn)短路電流） (1) 根據(jù)等值電路圖，電抗合并，畫出 K1 點(diǎn)的等值電路圖，如圖 33所示。 短路電 流的計(jì)算 根據(jù)任務(wù)書提供的原始資料，此變電所與電力系統(tǒng)的連接電路圖 如圖 31 所示。對于工廠供電系統(tǒng)來說，由于將電力系統(tǒng)當(dāng)作無限大容量電源，而且短路電路也比較簡單，因此一般只需要采用阻抗串、并聯(lián)的方法即可將電路化簡，求出其等效總阻抗。 接著，按所選擇的短路計(jì)算點(diǎn)繪出等效電路圖，并計(jì)算電路中各主要元件的阻抗。在計(jì)算電路圖上，將短路計(jì)算所考慮的各元 件的額定參數(shù)都表示出來，并將各元件依次編號，然后確定短路計(jì)算點(diǎn)。 26 第 3 章 設(shè)計(jì)計(jì)算書 短路電流計(jì)算的目的 短路電流計(jì)算的目的是為了正確選擇和校驗(yàn)電氣設(shè)備，以及進(jìn)行繼電保護(hù)裝置的整定計(jì)算。 (3) 對母線內(nèi)部故障而言，空載線路的電流互感器二次回路阻抗可以用相當(dāng)大的勵磁電抗來代替。 母線保護(hù) 中阻抗母線差動保護(hù)準(zhǔn)則： (1) 在電流互感器不發(fā)生飽和現(xiàn)象時，測量回路測量到的各單元電流之和在正常運(yùn)行及母線外部發(fā)生故障時為零，在母線內(nèi)部發(fā)生故障時為各短路電流之和。 ② 零序閉鎖。若其靈敏度不夠或?yàn)榱撕喕Ｗo(hù)接線，也可裝設(shè)帶復(fù)合電壓閉鎖的過電流保護(hù)。 (4) 過負(fù)荷保護(hù)：動作于信號。 (2) 瓦斯保護(hù)。 25 (2) 繼電保護(hù)裝置 應(yīng)滿足可靠性、選擇性、靈敏性和速動性的要求。 ②遠(yuǎn)后備是當(dāng)主保護(hù)或斷路器拒動時，由相鄰電力設(shè)備或線路的保護(hù)實(shí)現(xiàn)后備。后備保護(hù)可分為近后備和遠(yuǎn)后備兩種方式。 主保護(hù)應(yīng)滿足系統(tǒng)穩(wěn)定及設(shè)備安全要求，有選擇地切除被保護(hù)設(shè)備和安全線路故障的保護(hù)。 (3) 不接地和經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)的中性點(diǎn)一般不必裝設(shè)，但多雷區(qū)且單進(jìn)線變壓器中性點(diǎn)需裝設(shè)。 下列情況的變壓器中性點(diǎn)應(yīng)裝設(shè)避雷器： (1) 直接接地系統(tǒng)中，變壓器中性點(diǎn)為分級絕緣且裝有隔離開關(guān)時。 第 83條 ：連接的三繞組變壓器的 10KV 繞組，如有開路運(yùn)行的可能，應(yīng)采用防止靜電感應(yīng)電壓危害該繞組絕緣的措施。 第 72條： 110KV 及以上配電裝置，可將線路的避雷線引接到出線門型架構(gòu)上， 35—60KV 配電裝置，在土壤電阻率不大于 500Ω? m的地區(qū)，允許將線路的避雷線引接到出線門型架構(gòu)上，但應(yīng)裝設(shè)集中接地裝置。 10KV 線路一般不設(shè)全線避雷線。 防雷設(shè)計(jì) 電力系統(tǒng)中雷害來源有兩種： 直擊雷 雷電侵入波，其中直擊雷造成的損失最大，可采用避雷針，避雷器等防雷措施來防止直擊雷。 降壓變電所主要由屋內(nèi)、外配電裝置、主變壓器、主控制室及輔助設(shè)施等組成。 根據(jù)以上原則 220KV 配電裝置宜采用屋外式、高型配置。一般 110～ 220KV 很少采用。 普通中型配電裝置國內(nèi)采用較多，施工、檢修和運(yùn)行都比較方便，抗震能力較好，造價比較低。 分相中型配置 與普通中型配置不同的是將一組母線隔離開關(guān)分解為 A、 B、 C三相，每相隔離開關(guān)布置在該母線之下，可取消復(fù)雜的雙層結(jié)構(gòu)，布置清晰，可節(jié)約用地 20%～ 23 30%。 (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，遵照規(guī)程參考典型設(shè)計(jì)繪制圖。 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。一般 情況下，在大、中型發(fā)電廠和變電所中， 35KV 及以下的配電裝置宜采用屋內(nèi)式； 110KV 及以上多為屋外式。按電器裝設(shè)地點(diǎn)不同，可分為屋內(nèi)和屋外；按組裝方式，又可分為裝配式和成套式。 35KV 及以下宜采用屋內(nèi)布置。 (3) 屋外配電裝置帶電部分的上面或下面不應(yīng)有照明、通信和信號線路架空跨越或穿過；屋內(nèi)配電裝置帶電部分的上面不應(yīng)有明敷或 動力線路跨越。 配電裝置及總平面布置設(shè)計(jì) 22 配電裝置設(shè)計(jì)原則 (1) 高壓配電裝置的設(shè)計(jì)必須認(rèn)真貫徹國家的技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策，并應(yīng)根據(jù)電力系統(tǒng)條件、自然環(huán)境特點(diǎn)和運(yùn)行、檢修等要求，合理地制訂布置方案和選用設(shè)備，并積極慎重地采用新布置、新設(shè)備和新材料，使設(shè)計(jì)做到技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、運(yùn)行可靠、維護(hù)方便。 穿墻套管的選擇 根據(jù)《導(dǎo)體和電器選擇技術(shù)規(guī)程》 ??5 第 條的規(guī)定，屋內(nèi)配電裝置宜采用鋁導(dǎo) 體穿墻套管，對于母線型穿墻套管應(yīng)校核窗口允許穿過的母線尺寸。 絕緣子的選擇 20 根據(jù)《導(dǎo)體和電器選擇技術(shù)規(guī)程》 ??5 第 條的規(guī)定，屋外絕緣子宜采用棒式支柱絕緣子，屋外支柱絕緣子需倒裝時，采用懸掛式支柱絕緣子。 (2) 35KV 配電裝置宜采用電磁式電壓互感 器。 隔離開關(guān)的選擇 根據(jù)《發(fā)電廠電氣部分》 ??10 附錄三選擇隔離開關(guān)。 電氣設(shè)備的型式選擇 主母線的選擇 根據(jù)《導(dǎo)體和電器選擇技術(shù)規(guī)程》 ??5 第 條規(guī)定載流導(dǎo)體宜采用鋁質(zhì)材料。 根據(jù)《導(dǎo)體和電器選擇技術(shù)規(guī)程》 ??5 第 條規(guī)定 20KV 及以下回路的正常工作電流在 4000A 及以下時，宜