【正文】 表 73 220kV 屋外配置各種形式經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo) 比較表 [3] 比較項(xiàng)目 布置形式 屋外中型 屋外半高型 屋外高型 占地面積 (m2) 1095。 （ 8）配電裝置中央門(mén)型構(gòu)架連續(xù)長(zhǎng)度超過(guò) 100m時(shí)，需按土建專業(yè)要求考慮設(shè)置中間伸縮空隙； （ 9） 為便于上人檢修，對(duì)鋼筋混凝土 架構(gòu)設(shè)置腳釘或爬樣，其位置對(duì)于單獨(dú)構(gòu)架可在一個(gè)柱上設(shè)置，對(duì)于連線排架可在兩相鄰間隔的中間支柱上設(shè)置；同時(shí)，第七章 各級(jí)電壓配電裝置的布置 30 必須對(duì)上人時(shí)檢修人員與周圍帶電 導(dǎo)體及設(shè)備的安全凈距進(jìn)行校驗(yàn)； （ 10）配電裝置的照明、通信、接地、檢修電源等輔助設(shè)施應(yīng)根據(jù)工程具體情況統(tǒng)盤(pán)考慮，并參照對(duì)屋內(nèi)配電裝置相應(yīng)設(shè)施的要求分別予以設(shè)置； 屋外配置有三種方式：屋外中型、屋外半高型和屋外高型。 220kV 配電裝置方案 由于本變電站周圍沒(méi)有重污染工廠，且可用土地較多，故采用屋外式配電裝置， 本所設(shè)計(jì)所涉及的對(duì)屋外配電裝置的要求有 [3]： （ 1） 1 220kV 中型配電裝置通常采用的有關(guān)尺寸如表 71 所示； 表 71 110kV、 220kV 中型配置常用尺寸表 名稱 電壓等級(jí)（ kV） 110 220 弧垂 母線 ~ 進(jìn)出線 ~ 線間距離 π型母線架 門(mén)型母線架 進(jìn)出線架 第七章 各級(jí)電壓配電裝置的布置 29 表 71 110kV、 220kV 中型配置常用尺寸表 名稱 電壓等級(jí)（ kV） 110 220 構(gòu)架高度 母線架 ~ 進(jìn)出線架 ~ 雙層架 ~ 構(gòu)架寬度 π型母線架 門(mén)型母線架 ~ 進(jìn)出線架 ~ （ 2）當(dāng)?shù)貐^(qū)降壓變電所具有中性點(diǎn)非直接接待系統(tǒng)的電壓級(jí)時(shí)，設(shè)計(jì)中要考慮預(yù)留消弧線圈的安裝位置及其引線方式； （ 3）為避免由于配電裝置場(chǎng)所不均勻沉陷等因 素影響三相聯(lián)動(dòng)設(shè)備及敞開(kāi)式組合器正常運(yùn)行，必要時(shí)可要求土建對(duì)上述設(shè)備采用整體基礎(chǔ)； （ 4） 對(duì)斷路器的要求如下： 1）斷路器和避雷器等設(shè)備采用低位布置時(shí)，圍欄內(nèi)宜做成高 100mm的水泥地坪，以便于排水和防止長(zhǎng)草； 2）端子箱、操作箱的基礎(chǔ)高度一般不低于 200~250mm； 3）對(duì)于高位布置的斷路器操作箱，為便于檢修和測(cè)試，宜設(shè)置踏步的磚砌檢修平臺(tái)； （ 5）對(duì)隔離開(kāi)關(guān)的要求如下： 1） 110kV隔離開(kāi)關(guān)的操作機(jī)構(gòu)宜布置在邊相 ， 220kV隔離開(kāi)關(guān)的操作機(jī)構(gòu)（三聯(lián)動(dòng)時(shí)）宜布置在中相； 2）隔離開(kāi)關(guān)引線對(duì)地安全凈距 C 值的校驗(yàn)，應(yīng)考慮電纜溝凸出地面的尺寸； （ 6）對(duì)母線的要求如下： 為了消除鋁管母線熱脹冷縮產(chǎn)生的內(nèi)力，鋁管母線必須安裝伸縮節(jié)。 3） 高型屋外配電裝置：將母線和隔離開(kāi)關(guān)上下重疊布置，母線下方布置有電氣設(shè)備。 2） 半高型屋外配電裝置：將斷路器 、電流互感器等布置在母線的下方。 220kV 配電裝置， 如果做成屋內(nèi)式則結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，投資大，故只對(duì)沿海、靠近重污染工廠得變電所才考慮使用屋內(nèi)式。當(dāng)短路電流較小，施工工期要求較緊時(shí)，宜采用開(kāi)關(guān)柜。根據(jù)工程實(shí)踐，對(duì)各電壓等級(jí)的配電裝置型式歸納為 [3]： （ 1） 屋內(nèi)配電裝置，根據(jù)接線和設(shè)備的情況，可分為單層、雙層和三層結(jié)構(gòu)；設(shè)備可采用開(kāi)關(guān)柜或設(shè)備組裝兩類。經(jīng)校驗(yàn)所選設(shè)備符合條件。經(jīng)校驗(yàn)所選設(shè)備符合條件。經(jīng)校驗(yàn)所選設(shè)備符合條件。經(jīng)校驗(yàn)，連接母線的導(dǎo)線符合要求。 按照盡量減少設(shè)備型號(hào)的原則，這里進(jìn)線和由母線至主變的導(dǎo)線采用同樣的型號(hào)，均按照進(jìn)線 上的工作電流校驗(yàn)（進(jìn)線上的工作電流大于由母線至主變的導(dǎo)線上的工作電流）。 這里 C 取 87。 校驗(yàn)結(jié)果： eI =2*360A ， gI = AUSc 4503*2 ????Ⅰ（兩條進(jìn)線） ， gIIe? ，符合條件。 第六章 一次設(shè)備的選擇及校驗(yàn) 26 校驗(yàn)結(jié)果： 272)3()3()3( /10)(3 ANaliFFshc ????? 其中 ： a =3000mm， 為 兩個(gè)絕緣子 的軸線間距離 ； l=2300mm，為絕緣子兩個(gè)支持點(diǎn)間的距離。 校驗(yàn)結(jié)果： eU =220kV (額定相電壓 )， gU =220kV， gUUe? ，符合條件。 校驗(yàn)結(jié)果： S=2? 500 2mm dtQ = 2? = skA?2 =530 sA?2 C=87 CQS dt? ，符合條件。 （ 3） 220kV 側(cè) 母 線短路 熱 穩(wěn)定校驗(yàn) 校驗(yàn)條件： CQS dt? ， 既導(dǎo)體的載流面積 S 不得低于裝置地點(diǎn)三相短路電流熱效應(yīng) dtQ 的方均根與導(dǎo)體材料及發(fā)熱溫度有關(guān)系數(shù) C 的比值。 220kV 母線的短路電流 ： kAish )3( ? ， kAI sh )3( ? 三相短路時(shí)所受的最大電 動(dòng)力： 272)3()3()3()3( /10)(3 ANalIiFFshshc ?????? 式中： a—— 兩導(dǎo)體軸線間的距離； l—— 導(dǎo)體兩相鄰支持點(diǎn)間的距離。 校驗(yàn)結(jié)果： eI =2*700A ， gI = AUSc118122034503 ????Ⅰ（兩條進(jìn)線） ， gIIe? ，符合條件。經(jīng)校驗(yàn)接地開(kāi)關(guān)符合條件。 校驗(yàn)結(jié)果： eU =220/ 3 kV (額定相電壓 )， gU =220kV， gUUe? ，符合條件。 按照盡量減少設(shè)備型號(hào)的原則，這里進(jìn)線和由母線至主變的導(dǎo)線及母聯(lián)上采第六章 一次設(shè)備的選擇及校驗(yàn) 24 用同樣型號(hào)的電流互感器，均按照母線上的工作電流校驗(yàn)（母線線上的工作電流大于由母線至主變的導(dǎo)線上的工作電流及進(jìn)線上的工作電流）。這里的計(jì)算時(shí)間取(高速斷路器 )。 （ 4） 220kV 側(cè) 電流互感器 短路熱穩(wěn)定 校驗(yàn) 校驗(yàn)條件： dtt QtI ?2 其中 tI 為時(shí)間 t 內(nèi)設(shè)備允許通過(guò)的熱穩(wěn)定電流有效值； dtQ 為在計(jì)算時(shí)間內(nèi)，短路電流的熱效應(yīng)； t 為設(shè)備允許通過(guò)的熱穩(wěn)定電流時(shí)間。 （ 3） 220kV 側(cè) 電流互感器 短路動(dòng)穩(wěn)定 校驗(yàn) 校驗(yàn)條件： )3(shk II ? )3(shgh ii ? ， 既設(shè)備的最大開(kāi)斷電流有效值 kI 不得低于裝置地點(diǎn)三相短路沖擊電流有效值 )3(shI ；設(shè)備的最大開(kāi)斷電流峰值 ghi 不得低于裝置地點(diǎn)三相短路沖擊電流峰值)3(shi 。 （ 2） 220kV 側(cè) 電流互感器 電流 校驗(yàn) 第六章 一次設(shè)備的選擇及校驗(yàn) 23 校驗(yàn)條件： ge II ? , 既設(shè)備的額定電流 eI 不得低于裝置地點(diǎn)的工作電流 gI 。 220kV 側(cè)電流互感器的校驗(yàn) （ 1） 220kV 側(cè) 電流互感器 電壓 校驗(yàn) 校驗(yàn)條件： gUUe? 既設(shè)備的額定電壓 eU 不得低于裝置地點(diǎn)的工作電壓 gU 。 校驗(yàn)結(jié)果： tI = 50kA t = 1s dtQ = 2? = skA?2 dtt QtI ?2 ，符合條件。 既在設(shè)備允許通過(guò)的熱穩(wěn)定電流時(shí)間 t 內(nèi)由通過(guò)設(shè)備的熱穩(wěn)定電流 tI 產(chǎn)生的熱效應(yīng)應(yīng)不小于為在計(jì)算時(shí)間內(nèi)，短路電流的熱效應(yīng) dtQ 。 校驗(yàn)結(jié)果： ghi = )3(shi = )3(shgh ii ? ，符合條件。 校驗(yàn)結(jié)果： eI =1600A ， gI = AUSc118122034503 ????Ⅰ， gIIe? ，符合條件。 校驗(yàn)結(jié)果： eU =252kV ， gU =220kV， gUUe? ，符合條件。 按照盡量減少設(shè)備型號(hào)的原則，這里進(jìn)線和由母線至主變的導(dǎo)線及母聯(lián)上采用同樣型號(hào)的斷路器，均按照母線上的電流校驗(yàn)（母線線上的電流大于由母線至主變的導(dǎo)線及進(jìn)線上的電流）。 這里的計(jì)算時(shí)間取(高 速斷路器 )。 第六章 一次設(shè)備的選擇及校驗(yàn) 21 （ 5） 220kV 側(cè) 高壓 斷路器短路熱穩(wěn)定 校驗(yàn) 校驗(yàn)條件： dtt QtI ?2 其中 tI 為時(shí)間 t 內(nèi)設(shè)備允許通過(guò)的熱穩(wěn)定電流有效值； dtQ 為在計(jì)算時(shí)間內(nèi)，短路電流的熱效應(yīng)； t 為設(shè)備允許通過(guò)的熱穩(wěn)定電流時(shí)間。 （ 4） 220kV 側(cè) 高壓 斷路器短路動(dòng)穩(wěn)定 校驗(yàn) 校驗(yàn)條件： )3(shk II ? )3(shgh ii ? ， 既設(shè)備的最大開(kāi)斷電流 有效值 kI 不得低于裝置地點(diǎn)三相短路沖擊電流有效值 )3(shI ；設(shè)備的最大開(kāi)斷電流峰值 ghi 不得低于裝置地點(diǎn)三相短路沖擊電流 峰 值)3(shi 。 （ 3） 220kV 側(cè) 高壓 斷路器斷流能力 校驗(yàn) 校驗(yàn)條件： )3(shk iI ? , 既設(shè)備的 最大開(kāi)斷 電流 kI 不得低于 其可能開(kāi) 斷的最大 電流 ，這里最大電流為三相短路沖擊電流 )3(shi 。 （ 2） 220kV 側(cè) 高壓 斷路器電流 校驗(yàn) 校驗(yàn)條件： ge II ? , 既設(shè)備的額定電流 eI 不得低于裝置地點(diǎn)的 工作 電 流 gI 。 下面是各設(shè)備需要校驗(yàn)的項(xiàng)目： 表 61 設(shè)備校驗(yàn)項(xiàng)目表 [1] 電氣設(shè)備名稱 電壓 /kV 電流 /A 斷流能力 / kA 或 MVA 短路電流校驗(yàn) 動(dòng)穩(wěn)定度 熱穩(wěn)定度 高壓熔斷器 √ √ √ 高壓隔離開(kāi)關(guān) √ √ √ √ 高壓負(fù)荷開(kāi)關(guān) √ √ √ √ √ 高壓斷路器 √ √ √ √ √ 電流互感器 √ √ √ √ 電壓互感器 √ 高壓電容器 √ 母線 √ √ √ 電纜 √ √ √ 支柱絕緣子 √ √ 選擇校驗(yàn)的條件 設(shè)備的額定電壓應(yīng)不小于裝置地點(diǎn)的額定電壓 設(shè)備的額定電流應(yīng)不小于通過(guò)設(shè)備的計(jì)算電流 設(shè)備的最大開(kāi)斷電流（或功率）應(yīng)不小于它可能開(kāi)斷的最大電流（或功率） 按三相短路沖擊電流校驗(yàn) 按三相短路穩(wěn)態(tài)電流和短路發(fā)熱假想時(shí)間校驗(yàn) 220kV 側(cè)高壓斷路器的校驗(yàn) （ 1） 220kV 側(cè) 高壓 斷路器 電壓 校驗(yàn) 校驗(yàn)條件： gUUe? 第六章 一次設(shè)備的選擇及校驗(yàn) 20 既 設(shè)備的額定電壓 eU 不得低于 裝置地點(diǎn)的 工作電 壓 gU 。39。39。39。 XⅢ 39。 XⅠ XⅡ XⅢ XⅠ 39。 Xl239。 Xl139。 Xs39。 Xl139。 圖 55 kl1 點(diǎn)短路時(shí)的等效電路圖 電路中各主要元件的電抗 值： 電力系統(tǒng) 的電抗 值： 分別由兩條進(jìn)線首段所裝出口計(jì)算系統(tǒng)阻抗為： （ 1） )(500 2202121 ???? ? M V ASUX cs Ⅰ， )(1000 2202222 ???? ? M V ASUX cs Ⅰ 等效并聯(lián)后得到： )(/1/1 1 21 ???? sss XXX （ 2） 架空線路的電抗 值：查手冊(cè)得 )/( kMX ?? ，因此： )( ?????? lXX l ， 第五章 設(shè)備絕緣及短路計(jì)算 17 等效電路總電抗為： )()1( ?????? lsK XXX （ 3） 計(jì)算三相短路電流和短路容量： 三相短路電流周期分量有效值： )( 2 2 03 )1()3( 1 kAXUI lKclk ???? ??? Ⅰ 三相短路 次暫態(tài)電流和穩(wěn)態(tài) 電流： )()3( 1)3()3( kAIII lk ??? ?? 三相短路沖擊電流及第一個(gè)周期短路全電流有效值： )( )3()3( kAIi sh ???? )( )3()3( kAII sh ???? 三相短路容量： )( 5 2 033 )3( 1)3( 1 M V AIUS lkclk ????? ?? Ⅰ 計(jì)算 kl2 短路時(shí)的情況 kl2 點(diǎn)的短路等效電路圖如圖 56 所示。39。39。39。39。39。 ??? ⅢⅠ XX 由于是三臺(tái)主 變并聯(lián)，所以 )()( 39。39。 ?????? VAkVSUUX Nck ⅢⅢⅢⅢ 二者串聯(lián)后得： )(39。 ?????? VAkVSUUX Nck ⅢⅢⅠⅠ 第五章 設(shè)備絕緣及短路計(jì)算 16 )( 0 )(100 % 2239。 ?????? ⅠⅢccll UUXX （ 3） 電力變壓器的電抗：查表得