【正文】 物與外部條件相適應(yīng)。 合理分區(qū)，方便管理。 注意風(fēng)象朝向，有利環(huán)境保護(hù)。 結(jié)合地形地質(zhì)，因地制宜布置。 慎重確定最終規(guī)模，妥善處理分期建設(shè)。在布置中要考慮監(jiān)視、運(yùn)行方便、占地面積小、節(jié)約控制電纜、出線合理等要求。S雷電沖擊波殘壓峰值不大于（KV）不小于不大于5KA10KAFZ110110125254KV312KV375415第七章 配電裝置的設(shè)計(jì)配電裝置是根據(jù)主接線的連接方式，由開關(guān)電器、保護(hù)和測量電器、母線和必要的輔助設(shè)備組建而成，用來接受和分配電能的裝置。S雷電沖擊波殘壓峰值不大于（KV）不小于不大于5KA10KAFZ220J220200448KV536KV652715表6—2 60KV側(cè)避雷器參數(shù)表型號(hào)額定電壓有效值（KV）滅弧電壓有效值（KV）工頻放電電壓有效值8/20181。220KV側(cè)選擇型號(hào)為FZ220J的避雷器，60KV側(cè)選擇型號(hào)為FZ60的避雷器，變壓器中性點(diǎn)選擇型號(hào)為FZ—110的避雷器。其在電力系統(tǒng)過電壓防護(hù)和絕緣配合中都起著重要的作用。普通閥型避雷器：變電所防雷保護(hù)的重點(diǎn)對(duì)象是變壓器，而保護(hù)間隙和管型避雷器都不能承受保護(hù)變壓器的重任，所以不能成為變電所防雷中的主要保護(hù)裝置，變電所的防雷保護(hù)主要依靠閥型避雷器。避雷器的類型保護(hù)間隙是最簡單最原始的限壓器，但它沒有滅弧裝置、對(duì)變壓器等設(shè)備的絕緣很不利等缺點(diǎn)，所以在現(xiàn)代的電力系統(tǒng)中不能采用。避雷器的設(shè)計(jì)原則配電裝置的每組母線上應(yīng)裝設(shè)避雷器。故變電所的雷害事故就要嚴(yán)重的多，往往導(dǎo)致大面積停電，其次，變電設(shè)備的內(nèi)絕緣水平往往低于線路絕緣，而且不具有自恢復(fù)功能，一旦因雷電過電壓而發(fā)生擊穿，后果會(huì)十分嚴(yán)重。輸電線路防雷保護(hù)的根本目的是盡可能減少線路雷害事故的次數(shù)和損失。第六章 防雷保護(hù)的設(shè)計(jì)輸電線路的防雷保護(hù)輸電線路擔(dān)負(fù)著發(fā)電廠產(chǎn)生和經(jīng)過變電所變壓后的電力輸送到各地區(qū)用電中心的重任。本變電所220KV側(cè)選擇母線型式為鋼芯鋁母線，型號(hào)為LGJ240，不需進(jìn)行動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)。按短路熱穩(wěn)定檢驗(yàn) 在校驗(yàn)導(dǎo)體熱穩(wěn)定時(shí)，若計(jì)及集膚效應(yīng)系數(shù)的影響，可得由熱穩(wěn)定決定的導(dǎo)體最小截面為 （3）其中 S: 所選導(dǎo)體截面mm；C: 熱穩(wěn)定系數(shù)，與導(dǎo)體材料及工作溫度有關(guān)，可由課本《發(fā)電廠電氣部分》表46查得；K: 集膚效應(yīng)系數(shù)，在本設(shè)計(jì)中取K=1。 按導(dǎo)體長期發(fā)熱允許電流選擇，按下式： （1）式中：導(dǎo)體所在回路最大持續(xù)工作電流； 在額定環(huán)境溫度時(shí)導(dǎo)體允許電流； K—與實(shí)際環(huán)境溫度和海拔有關(guān)的綜合修正系數(shù)。表5—6 220KV側(cè)電流互感器參數(shù)表型號(hào)LB220額定電壓（KV）220最高工作電壓（KV）252額定一次電流（A）300額定二次電流（A）5級(jí)次組合額定輸出 COSф= （KVA）10P級(jí)60額定短時(shí)熱電流（KA/S）動(dòng)穩(wěn)定電流（KA）80表5—7 60KV側(cè)電流互感器參數(shù)型號(hào)LCWB63額定電流比（A）900/5準(zhǔn)確級(jí)B額定輸出 COSф= （KVA），1K2 30，1K3 50B 2K1，2K2，3K1，3K2 50額定1S短時(shí)熱電流（KA）25額定動(dòng)穩(wěn)定電流（KA） 母線的選擇 母線選擇的依據(jù)電流分布良好；散熱良好；有利于提高電暈超始電壓；安裝檢修方便，連接簡單。開斷電流能力校驗(yàn)電流互感器額定開斷電流應(yīng)大于短路電流的有效值，即。動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)極限電流互感器通過電流峰值應(yīng)不小于三相短路時(shí)通過電流互感器的沖擊電流，即≥。電流互感器的額定流應(yīng)大于等于最大持續(xù)工作電流，≥。60KV側(cè)選擇型號(hào)為JDCF63的電壓互感器。110KV及以上可選用電容分壓式電壓互感器。按準(zhǔn)確級(jí)和容量選擇用于電度計(jì)量的電壓互感器，用于電流、電壓測量的準(zhǔn)確度不應(yīng)低于1級(jí)，用于繼電保護(hù)不應(yīng)低于3級(jí)。 本變電所220KV側(cè)選用型號(hào)為GW220/600隔離開關(guān), 60KV側(cè)選擇型號(hào)為斷GW60GD/1000隔離開關(guān)。熱穩(wěn)定校驗(yàn)隔離開關(guān)的短時(shí)允許發(fā)熱量應(yīng)不小于短路期內(nèi)短路電流發(fā)出的熱量，即。隔離開關(guān)的額定電流應(yīng)大于或等于它的最大持續(xù)工作電流，≥。其主要參數(shù)如表4—2所示：表5—2 斷路器主要參數(shù)型號(hào)LW220LW(OFPT)63額定電壓(KV)22063最高工作電壓(KV)252額定電流(A)12501250額定短路開斷電流(KA,有效值)25額定短路關(guān)合電流(KA,峰值)80633S額定短時(shí)耐受電流(KA,有效值)25額定峰值耐受電流(KA,峰值)8063分閘時(shí)間(MS)≤30≤30 隔離開關(guān)的選擇隔離開關(guān)的選擇，除了不校驗(yàn)開斷能力外，其余與斷路器的選擇相同，因?yàn)楦綦x開關(guān)與斷路器串聯(lián)在回路中，網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)短路故障時(shí)，對(duì)隔離開關(guān)的影響完全取決于斷路器的開斷時(shí)間，故計(jì)算數(shù)據(jù)與斷路器選擇時(shí)的計(jì)算數(shù)據(jù)完全相同。開斷電流能力校驗(yàn)斷路器的額定開斷電流應(yīng)大于短路電流的有效值，即。動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)斷路器的極限通過電流峰值應(yīng)不小于三相短路時(shí)通過斷路器的沖擊電流，即≥。 斷路器的選擇方法斷路器額定電壓大于電網(wǎng)電壓，即≥。噪聲低，維護(hù)工作量小，不檢修間隔期長，斷路器價(jià)格目前較高，運(yùn)行穩(wěn)定，安全可靠，壽命長。斷路器結(jié)構(gòu)簡單，但工藝及密封要求嚴(yán)格，體積小，重量輕。額定電流和開斷能力都可以做的較大，適于開斷大容量電路，動(dòng)作快，開斷時(shí)間短。運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)豐富，易于維護(hù)，噪聲底，油量少，易裂化，需要一套油處理裝置。由于多油式斷路器和真空斷路器沒有 本設(shè)計(jì)中所需要的電壓等級(jí)的型號(hào)，所以在次只對(duì)少油式斷路器、壓縮空氣高壓斷路器斷路器這幾種形式的斷路器進(jìn)行比較，列表比較如下： 表51斷路器比較表類別結(jié)構(gòu)特點(diǎn)技術(shù)性能特點(diǎn)運(yùn)行維護(hù)特點(diǎn)少油式斷路器油量少，油主要作為滅弧介質(zhì)，結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，積木式結(jié)構(gòu)。 一般原則應(yīng)滿足正常工作狀態(tài)下的電壓和電流的要求；應(yīng)滿足安裝地點(diǎn)和使用環(huán)境條件要求；應(yīng)滿足在短路條件下的熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定要求；應(yīng)考慮操作的頻繁程度和開斷負(fù)荷的性質(zhì)。第五章 主要電氣設(shè)備的選擇正確的選擇電氣設(shè)備是使電氣主接線和配電裝置達(dá)到安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的重要條件。 沖擊電流：ich=短路功率： 網(wǎng)絡(luò)變換△/Y變換 Y/△變換 網(wǎng)絡(luò)圖如下： 圖3—1 網(wǎng)絡(luò)變換圖 短路電流周期分量的計(jì)算無限大電源供給的短路電流當(dāng)供電電源為無窮大或者計(jì)算電抗，不考慮短路電流周期分量的衰減，直接取值的倒數(shù)即為短路電流在不同時(shí)刻周期分量的標(biāo)幺值。 計(jì)算短路電流步驟計(jì)算出各短路點(diǎn)在系統(tǒng)最大運(yùn)行方式下的短路電流；計(jì)算出各點(diǎn)發(fā)生短路時(shí)的最大沖擊電流和短路容量；列出短路電流計(jì)算數(shù)據(jù)表。導(dǎo)體和電器的動(dòng)穩(wěn)定，熱穩(wěn)定，以及電器開斷電流，一般按三相短路計(jì)算，若發(fā)電機(jī)出口的兩相短路，或中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)及自耦變壓器等回路中的單相，兩相接地短路較三相短路嚴(yán)重時(shí)，則應(yīng)按嚴(yán)重情況計(jì)算。短路點(diǎn)的選擇：選擇導(dǎo)體的電器時(shí)，對(duì)不帶電抗器回路的計(jì)算短路點(diǎn)，應(yīng)選擇在正常接線方式時(shí)短路電流為最大的地點(diǎn)。而不按僅在切換過程中可能并列運(yùn)行的接線方式。：超瞬變或次暫態(tài)短路電流的有效值，即第一周期短路電流周期分量有效值，也就是在計(jì)算書中0s時(shí)的短路電流。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。進(jìn)行電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定計(jì)算，研究短路對(duì)用戶工作的影響等，也包含有一部分短路計(jì)算內(nèi)容。選擇有足夠機(jī)械穩(wěn)定度和熱穩(wěn)定度的電氣設(shè)備導(dǎo)體和電氣設(shè)備，如：斷路器、互感器、母線、電纜等，必須與短路電流為依據(jù)。綜上所述，本變電所主接線選擇以下接線方式 ：一次側(cè)采用單母線分段接線，二次側(cè)采用雙母線接線。5. 擴(kuò)建方便，雙母線接線向左右任意方向擴(kuò)建，均不影響兩組母線的電源和負(fù)荷的均勻分配。3. 母線故障后能迅速供電。關(guān)于二次側(cè)方案的說明：1. 可以輪流檢修母線而不致使供電中斷，只需將要檢修的那段母線上的全部元件倒閘操作到另一組母線上就可以停電檢修。 60KV側(cè)接線的選擇：由于 60KV側(cè)進(jìn)出線數(shù)共12回，查找規(guī)程，可選用雙母線，我國110220KV母線分段規(guī)定是：而當(dāng)配電裝置的進(jìn)線和出線總數(shù)為12—16回時(shí)，仍采用不分段的雙母線接線。綜上所述，方案一比較靈活、可靠；方案二占地小，投資少，但不利于長遠(yuǎn)發(fā)展。靈活性方案一用斷路器把母線分段后，對(duì)重要用戶可以從不同段引出兩個(gè)回路，有兩個(gè)電源供電。經(jīng)濟(jì)性由于兩種方案變壓器型號(hào)和容量的選擇均相同，所以只比較綜合造價(jià)?？煽啃苑桨敢划?dāng)一段母線發(fā)生故障時(shí)，分段斷路器自動(dòng)將故障段切除，保證正常段母線不間斷供電。線路的投入和切除比較方便，當(dāng)線路發(fā)生故障時(shí)，僅線路斷路器斷開，不影響其他回路運(yùn)行。 主接線的選擇 根據(jù)《變電所設(shè)計(jì)》等書籍中關(guān)于接線形式適用范圍規(guī)定可知，220KV配電裝置出線回路不超過兩回時(shí)，可選用單母線、單母線分段接線，也可使用橋式接線。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。，以便于選擇價(jià)廉的電氣設(shè)備或輕型電器。1）投資省，以節(jié)省斷路器、隔離開關(guān)、互感器、避雷器等一次設(shè)備。主接線的靈活性有以下幾方面的要求：1）調(diào)度要求，可以靈活的投入和切除變壓器、線路、調(diào)配電源和負(fù)荷，能夠滿足系統(tǒng)在事故運(yùn)行方式下，檢修方式下以及特殊運(yùn)行方式下的調(diào)度要求。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)備可以簡化接線。 主接線的設(shè)計(jì)要求1）應(yīng)重視國內(nèi)外長期運(yùn)行的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)及其可靠性的定性分析。4）考慮主變臺(tái)數(shù)對(duì)主接線的影響。2）考慮近期和遠(yuǎn)期的發(fā)展規(guī)模。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。查《電力設(shè)備手冊(cè)》選用兩臺(tái)有載調(diào)壓變壓器，其型號(hào)為SFPZ790000/220，電壓為230+8%/69KV，采用YN,d11連接組，其具體型號(hào)和參數(shù)見表22。分析原始資料變電所60KV用戶負(fù)荷表（表21） 表21 用戶負(fù)荷表序號(hào)負(fù)荷名稱最大符合（KW）功率因素出線方式出現(xiàn)回路數(shù)附注近期遠(yuǎn)期1汽車制造廠1200015000架空2有重要負(fù)荷2汽車齒輪廠800011000架空2有重要負(fù)荷3風(fēng)動(dòng)工具廠1500021000架空2有重要負(fù)荷4電工機(jī)械廠1200017000架空2有重要負(fù)荷5發(fā)動(dòng)機(jī)廠1500016000架空2有重要負(fù)荷6汽車配件廠1000012000架空2有重要負(fù)荷最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)T = 5600小時(shí)，線損率為5﹪，重要負(fù)荷占75﹪。，否則不能并列運(yùn)行，電力系統(tǒng)采用的繞組連接方式只有“Y”型和“△”型，高、中、低三側(cè)繞組如何組合要根據(jù)具體工程來確定。，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，一般采用單相變壓器組，當(dāng)裝設(shè)一臺(tái)單相變壓器時(shí)，應(yīng)沒有備用相，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。，每臺(tái)容量的選擇應(yīng)按照其中任一臺(tái)停用時(shí)，其余變壓器容量至少能保證所供電的全部一級(jí)負(fù)荷或?yàn)樽冸娝控?fù)荷的60—75%。第二章 主變壓器臺(tái)數(shù)和容量的確定 主變壓器選擇的要求。最后，感謝吳志宏及其它老師在設(shè)計(jì)過程中的指導(dǎo)。本設(shè)計(jì)的所有圖紙都是計(jì)算機(jī)繪制而成，最后按照要求進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)成品打印。論文包括選擇變電所的主變壓器的容量、臺(tái)數(shù)和形式，選擇待設(shè)計(jì)變電所所含有的各種電氣設(shè)備及其各項(xiàng)參數(shù)，并且通過計(jì)算，詳細(xì)的校驗(yàn)了各種不同設(shè)備的熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定，并對(duì)其選擇進(jìn)行了詳盡的說明。本設(shè)計(jì)是根據(jù)畢業(yè)設(shè)計(jì)的要求，針對(duì)220/60KV降壓變電所畢業(yè)設(shè)計(jì)論文。由于時(shí)間緊張和能力有限，此論文中難免會(huì)出現(xiàn)遺漏和錯(cuò)誤，希望老師給予指點(diǎn)和更正。同時(shí)經(jīng)過變壓器的選擇和變電所所帶負(fù)荷情況，最后確定本變電所電氣主接線方案和高壓配電裝置及其布置方式。本次設(shè)計(jì)主要是一次變電所電氣部分的設(shè)計(jì)，并做出闡述和說明。整個(gè)設(shè)計(jì)過程中，全面細(xì)致的考慮工程設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)性，系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性，靈活性等諸多因素，最終完成本設(shè)計(jì)方案。內(nèi)容摘要電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)的畢業(yè)設(shè)計(jì)是培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用大學(xué)四年所學(xué)理論知識(shí)，獨(dú)立分析和解決工程實(shí)際問題的初步能力的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。本設(shè)計(jì)是根據(jù)“電力系統(tǒng)及自動(dòng)化專業(yè)（發(fā)電廠及電力系統(tǒng)）”畢業(yè)任務(wù)書的要求，綜合大學(xué)四年所學(xué)的專業(yè)知識(shí)及《電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)》，《電力工程電氣設(shè)備手冊(cè)》等書籍的有關(guān)內(nèi)容，在指導(dǎo)教師的幫助下，通過本人的精心設(shè)計(jì)論證完成的。本設(shè)計(jì)說明書是根據(jù)畢業(yè)設(shè)計(jì)的要求，針對(duì)220/60KV降壓變電所畢業(yè)設(shè)計(jì)論文。論文包括選擇變電所的主變壓器的容量、臺(tái)數(shù)和形式，選擇待設(shè)計(jì)變電所