【正文】 （ 5） 110～ 220kV 線路側(cè)一般不裝設(shè)避雷器。 （ 3）發(fā)電廠變電所 35kV 及以上電纜進(jìn)線段，在電纜與架空線的連接處應(yīng)裝設(shè)避雷器。 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)為全絕緣，但 變電所為單進(jìn)線且為單臺(tái)變壓器運(yùn)行時(shí)。 （ 3） 220kV 及以下變壓器到避雷器的電氣距離超過(guò)允許值時(shí)，應(yīng)在變壓器附近增設(shè)一組避雷器。 （ 1） 配電裝置的每組母線上，應(yīng)裝設(shè)避雷器，但進(jìn)出線裝設(shè)避雷器時(shí)除外。 （ 4） 110kV 及以上配電裝置，當(dāng)容量和準(zhǔn)確度等級(jí)滿足要求時(shí)，宜采用電容式電壓互感器。 （ 2）繼電保護(hù)及測(cè)量的要求。 又根據(jù)《導(dǎo)體和電器選擇技術(shù)規(guī)定》：電壓互感器應(yīng)按下列技術(shù)條件選擇和校驗(yàn)：一次回路電壓、二次電壓、二次負(fù)荷。 (2) 6～ 220kV 電壓等級(jí)的一組主母線的三相上應(yīng)裝設(shè)電壓互感器，旁路上是否需要裝設(shè)壓互，應(yīng)視各回出線外側(cè)裝設(shè)壓互的情況和需要確定。 依據(jù)《電力工程設(shè)計(jì)手冊(cè)》對(duì)電壓互感器配置的規(guī)定： (1)電壓互感器的配置與數(shù)量和配置、主接線方式 有關(guān)，并應(yīng)滿足測(cè)量、保護(hù)周期和自動(dòng)裝置的要求。 電壓互感器的 具體選擇和校驗(yàn)過(guò)程見(jiàn)計(jì)算書。顯然，單個(gè)單相式互感器的二次繞組電壓為 100V，而其余可獲得相間電壓的接線方式，二次繞組電壓為 100/ V；電壓互感器開(kāi)口三角形的輔助繞組電壓用于 35kV 及以下中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)的電壓為 100/3V， 而用于 110kV 及以上的中性點(diǎn)接地系統(tǒng)的為 100V。 故所選 LMY125 型 矩形鋁導(dǎo) 線 滿足熱穩(wěn)定要求 。 110kV 母線一般采用軟導(dǎo)體型式。 （ 6） 帶有接地刀閘的隔離開(kāi)關(guān)，必須裝設(shè)連鎖機(jī)構(gòu)，以保證隔離開(kāi)關(guān)的正確操作 。 （ 4） 隔離開(kāi)關(guān)在跳、合閘時(shí)的同期性要好，要有最佳的跳、合閘速度， 以盡可能降低操作時(shí)的過(guò)電壓 。 （ 2） 隔離開(kāi)關(guān)斷開(kāi)點(diǎn)之 間應(yīng)有足夠的絕緣距離，以保證過(guò)電壓及相間閃 絡(luò)的情況下，不致引起擊穿而危及工作人員的安全 。 隔離開(kāi)關(guān)的選擇 隔離開(kāi) 關(guān)是高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備的一種，它主要是用來(lái)隔離電源，進(jìn)行倒閘操作的，還可以拉、合小電流電路 。因而被大量使用于35kV 及以下的電壓等級(jí)中。故在 110kV 側(cè)采用六氟化硫斷路器，其滅弧能力強(qiáng)、絕緣性能強(qiáng)、不燃燒、體積小、使用壽命和檢修周期長(zhǎng)而且使用可靠，不存在不安全問(wèn)題。 （ 4）應(yīng)有盡可能長(zhǎng)的機(jī)械壽命和電氣壽命，并要求結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、重量輕、安裝維護(hù)方便。 （ 2）在跳閘狀態(tài)下應(yīng)具有良好的絕緣性。本次在選擇斷路器，考慮了產(chǎn)品的系列化，既盡可能采用同一型號(hào)斷路器，以便減少備用件的種類，方便設(shè)備的運(yùn)行和檢修。 （ 2） 兩相短路電流的計(jì)算： ???? 21)2( 13 XXI d （ ） ?2X — 歸算到短路點(diǎn)的負(fù)序綜合電抗 )2(dI — 兩相短路時(shí)短路點(diǎn)的全電流 其各序分量電流值為： ????? 21)2()2(1 1 XXII dd () )2(2)2(1 , dd II — 分別為兩相短路時(shí)，短路點(diǎn)短路電流的正負(fù)序分量 （ 3） 兩相接地短路電流計(jì)算： )1,1(120202)1,1()(13 dd IXXXXI ???????? （ ） )1,1(dI — 兩相短路接地時(shí)，短路點(diǎn)故障相全電流 )1,1(1dI — 兩相短路接地時(shí)，短路點(diǎn)的正序電流分量 ????? 011)1,1(1 //1 XXXI d （ ） ??????200)1,1(1)1,1(2 XXXIIdd （ ） ??????202)1,1(1)1,1(0 XXXIIdd （ ）)1,1(0)1,1(2 , dd II — 分別為兩相接地短路時(shí)的負(fù)序和零序電流分量。 短路類型及其計(jì)算方法 電力系統(tǒng)中可能發(fā)生的幾種形式的 短路 類型及其計(jì)算方法是如下： （ 1） 三相短路電流的計(jì)算 ： ?? *1)3(* 1XId （ ） IIcj ??? 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 13 其有名值為： jdd III ?? )3(*)3( （ ） )3(*dI — 系統(tǒng)中發(fā)生三相短路時(shí)，短路點(diǎn)的短路電流標(biāo)幺值 )3(dI — 系統(tǒng)中發(fā)生三相短路時(shí)，短路點(diǎn)的短路電流有名值 ?*1X — 歸算到短路點(diǎn)的綜合正序等值電抗。其具體計(jì)算步驟如下： （ 1）計(jì)算各元件電抗標(biāo)幺值，并折算到同一基準(zhǔn)容量下； （ 2） 繪制等值網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)變換 ； （ 3）選擇短路點(diǎn)； （ 4）對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行化簡(jiǎn)，把供電系統(tǒng)看為無(wú)限大系統(tǒng)，不考慮短路電流周期分量的衰減求出電流對(duì)短路點(diǎn)的電抗標(biāo)幺值，并計(jì)算 短路電流標(biāo)幺值、有名值； （ 5）計(jì)算短路容量，短路電流沖擊值： 短路容量： IVjS ??? 3 （ ） 短路電流沖擊值 : （ ） （ 6）列出短路電流計(jì)算結(jié)果。 （ 8） 以供電電源為基準(zhǔn)的電抗標(biāo)幺值 3,可以認(rèn)為電源容量為無(wú)限大容量的系統(tǒng) ,短路電流的周期分量在短路全過(guò)程中保持不變。此時(shí)，電動(dòng)機(jī)將變?yōu)榘l(fā)電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)，母線上電壓低于電動(dòng)機(jī)的反 電勢(shì)。 （ 6） 短路點(diǎn)離同步調(diào)相機(jī)和同步電動(dòng)機(jī)較近時(shí)，應(yīng)該考慮對(duì)短路電流值的影響。 （ 5） 計(jì)算高壓系統(tǒng)短路電流時(shí)，一般只計(jì)及發(fā)電機(jī)、變壓器、電抗器、線路等元件的電抗，因?yàn)檫@些元件 X/3R 時(shí)，可以略去電阻的影響。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 12 （ 4） 每一個(gè)電壓級(jí)采用平均電壓，這個(gè)規(guī)定在計(jì)算短路電流時(shí)，所造成的誤差很小。 （ 2） 認(rèn)為變壓器是理想變壓器，變壓器的鐵心始終處于不飽和狀態(tài)，即電抗值不隨電流的變化而變化。 S″— 次暫態(tài)三相短路容量，用來(lái)檢驗(yàn)斷路器的遮斷容量和判斷母線短路容量是否超過(guò)規(guī)定值，作為選擇 限流電抗器的依據(jù)。 isk— 三相短路沖擊電流，用來(lái)檢驗(yàn)電器和母線的動(dòng)穩(wěn)定。 為了達(dá)到上述目的，須計(jì)算出下列各短路參數(shù) I″— 次暫態(tài)短路電流，用來(lái) 作 為繼電保護(hù)的整定計(jì)算和校驗(yàn)斷路器額定斷流容量。 在供電系統(tǒng)中發(fā)生短路故障時(shí)，在短路回路中短路電流要比額定電流大幾倍至幾十倍，通常可達(dá)數(shù)千安，短路電流通過(guò)電氣設(shè)備和導(dǎo)線必然要產(chǎn)生很大的電動(dòng)力，并且使設(shè)備溫度急劇上升有可能損壞設(shè)備和電纜；在短路點(diǎn)附近電壓顯著下降，造成這些地方供電中斷或影響電動(dòng)機(jī)正常工作；發(fā)生接地短路時(shí)所出現(xiàn)的不對(duì)稱短路電流，將對(duì)通信線路產(chǎn)生干擾；當(dāng)短路點(diǎn)離發(fā)電廠很近時(shí)，將造成發(fā)電機(jī)失去同步，而使整個(gè)電力系統(tǒng)的運(yùn)行解列。在短路電流計(jì)算過(guò)程中，以便都以最嚴(yán)重的短路形式為依據(jù)。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 11 4 短路電流計(jì)算 在電力供電系統(tǒng)中，對(duì)電力系統(tǒng)危害最大的就是短路。 接線 簡(jiǎn)單清晰，操作方便，不易誤操作，設(shè)備少，投資小，占地面積小， 為以 后的發(fā)展和擴(kuò)建奠定了基礎(chǔ)。 ⑤ 在特殊需要時(shí)，可以用母聯(lián)與系統(tǒng)進(jìn)行同期或解列操作 ⑥ QS 不僅用來(lái)隔離電壓，而且還用來(lái)倒換操作 ⑦ 擴(kuò)建方便。 ③檢修任一回路中的母線側(cè) QS，僅該回路停電，其余線路照常工作。 （ 2）方案比較 雙母線接線 特點(diǎn)： 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 10 ① 檢修任一組母線，不會(huì)中斷對(duì)用戶的連續(xù)供電（利用母聯(lián)倒換操作） 。 綜合比較，本次設(shè)計(jì)在 110kV 母線上采用單母線分段 帶旁路母線 接線的形式。 ⑤ 設(shè)備少，投資少，土建工作和費(fèi)用較少，可以兩個(gè)方向均衡擴(kuò)建。檢修出線斷路器，可以通過(guò)倒閘操作而不是切除線路。 ③ 幾乎無(wú)線路全部停運(yùn)的可能，若出線全部停運(yùn)的情況，因固定式斷路器的檢修時(shí)間長(zhǎng)，則全部停運(yùn)時(shí)間長(zhǎng)。進(jìn)線斷路器故障時(shí)，不重要負(fù)荷停電時(shí)間較長(zhǎng)。 單母線分段帶旁路接線 ： ① 通過(guò)倒閘操作，可檢修與旁路母線相連的任一回路的出線斷路器而不停電，因固定式斷路器檢修時(shí)間較長(zhǎng)，不重要負(fù)荷停電時(shí)間長(zhǎng)。 ③ 在可靠性要求不高時(shí)，可使用隔離分段開(kāi)關(guān)。 單母線分段接線如圖 所示 ： 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 8 Q S 2Q S 3Q F 2Q S 1B Z 線W Ⅰ備 用 一備 用 二Q F dW ⅡB I 線 圖 單母線分段接線 單母線分段帶旁路接線圖如圖 所示 ： Q S 2Q S 1B Z 線W Ⅰ備 用 一 B I 線備 用 二Q F DQ F 1W ⅡQ S DQ S 3 Q S 4Q S 7W PQ S 5Q S 6 圖 單母線分段 分段斷路兼作旁路斷路器的接線 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 9 （ 2）方案比較 單母線分段接線 ： ① 當(dāng)一段母線發(fā)生故障，分段斷路器自動(dòng)將故障段隔離，保證正常母線不間斷供電，不致使重要用戶停電 。 110kV 側(cè)主接線設(shè)計(jì) （ 1） 初選 方案 因本所 初期設(shè)計(jì) 2 回進(jìn)線 2 回出線，最終 2 回進(jìn)線 4 回出線 ，故 110kV 變電站電氣主接線 可 采用單母線分段接線或單母線分段帶旁路接線。當(dāng)有旁路母線時(shí)，首先宜采用分段斷路兼作旁路斷路器的接線。在發(fā)電廠或變電站中，電能損耗主要來(lái)自變壓器，應(yīng)經(jīng)濟(jì)合理地選擇變壓器的形式、容量和臺(tái)數(shù)，盡量避免兩次變壓而增加電能損耗。對(duì)大容量發(fā)電廠或變電站，在可能和允許條件下，應(yīng)采取一次設(shè)計(jì)，分期投資、投建，盡快發(fā)揮經(jīng)濟(jì)效益。 （ 2） 占地面積少。經(jīng)濟(jì)性主要從以下幾個(gè)方面考慮： （ 1） 節(jié)省一 次投資。設(shè)計(jì)時(shí)不僅要考慮最終接線的實(shí)現(xiàn)，還要考慮到從初期接線到最終接線的可能和分段施工的可行方案，使其盡可能地不影響連續(xù)供電或在停電時(shí)間最短的情況下，將來(lái)能順利完成過(guò)渡方案的實(shí)施，使改造工作量最少。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 7 （ 3） 擴(kuò)建的方便性：對(duì)將來(lái)要擴(kuò)建的發(fā)電廠，其接線必須具有擴(kuò)建的方便性。 靈活性 電氣主接線應(yīng)能適應(yīng)各種運(yùn)行狀態(tài)，并能靈活地進(jìn)行運(yùn)行方式的轉(zhuǎn)換，靈活性主要包括以下幾個(gè)方面： （ 1） 操作的方便性：電氣主接線應(yīng)該在滿足可靠性的條件下，接線簡(jiǎn)單，操作方便，盡可能地使操作步驟少，以便于運(yùn)行人員掌握，不致在操作過(guò)程中出差錯(cuò) 。 （ 3） 變電所全部停電的可能性 。評(píng)價(jià)主接線方式可靠的標(biāo)志是： （ 1） 線路、母線 （ 包括母線側(cè)隔離刀閘 ） 等故障或檢修時(shí)，停電范圍的大小和停電時(shí)間的長(zhǎng)短，能否保證對(duì)一類、二類負(fù)荷的供電。同時(shí)，可靠性不是絕對(duì)的而是相對(duì)的。衡量可靠性 的客觀標(biāo)準(zhǔn)是運(yùn)行實(shí)踐，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期運(yùn)行實(shí)踐的考驗(yàn)，對(duì)以往所采用的主接線，優(yōu)先采用。并綜合考慮供電可靠、運(yùn)行靈活、操作檢修方便、投資節(jié)約和便于過(guò)渡或擴(kuò)建等要求 ”。 主接線設(shè)計(jì)的基本要求 主接線 設(shè) 計(jì)的合理性直接影響電力系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性，靈活性及對(duì)電器的選擇、配電裝置、繼電保護(hù)、自動(dòng)控制裝置和控制方式的擬定都有決定性的關(guān)系。電器主接線的設(shè)計(jì)要根據(jù)備用容量的有無(wú)而有所不同。而容量小的變電所，其傳輸容量小，對(duì)主接線的可靠性、靈活性要求低。 （ 4） 考慮主變臺(tái)數(shù)對(duì)主接線的影響 變電所主變的容量和臺(tái)數(shù)，對(duì)變電所主接線的選擇將產(chǎn)生直接的影響。 （ 3） 考慮負(fù)荷的重要性和分級(jí)和出線回?cái)?shù)多少對(duì)主接線的影響 對(duì)一級(jí)負(fù)荷，必須有兩個(gè)獨(dú)立電源供電，且當(dāng)一個(gè)電源失去后，應(yīng)保證全部一級(jí)負(fù)荷不間斷供電；對(duì)二級(jí)負(fù)荷，一般要有兩個(gè)電源供電，且當(dāng)一個(gè)電源失去后，能保證大部分二級(jí)負(fù)荷供電。 （ 2） 考慮近期和遠(yuǎn)期的發(fā)展規(guī)模 變電所主接線設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù) 5～ 10 年電力系統(tǒng)發(fā)展規(guī)劃進(jìn)行。 主接線的設(shè)計(jì)原則 （ 1） 考慮變電所在電力系統(tǒng)中的地位和作用 變電所在電力系統(tǒng)中的地