【正文】 器是變電所對入侵雷電過電壓波進行防護的主要措施，其保護作用主要是限制過電壓波的幅值。 管型避雷器：它有較強的滅弧能力，但是在我們計算出短路電流后，很難選擇出一個合適的型號，此外，它的運行也不是很可靠，并且動作時形成截波對變壓器的縱向絕緣不利，所以不被采用。 110220KV 線路側(cè)一般不裝設(shè)避雷器。不過另一方面，變電所的地域比較集中， 因而比較容易加強保護。 變電所的防雷保護 變電所是多條輸電線路的交匯點和電力系統(tǒng)的樞紐。架空輸電線路遭受雷電襲擊的機會很多，所以輸電線路的雷擊事故在電力系統(tǒng)總的雷害事故中占很大的比重。 60KV側(cè)選擇母線型式鋼芯鋁母線，型號為 LGJQ700，不需進行動穩(wěn)定校驗。 所選截面應(yīng)大于或等于 Smin 合格。當(dāng)導(dǎo)體允許最高溫度為+70C? 和不計日照時， K值也用下式計算： 0alalK ?????? ? （ 2） 其中： al? 導(dǎo)體長期發(fā)熱允許最高溫度； 0??、 導(dǎo)體額定環(huán)境溫度和安裝地點實際環(huán)境溫度。 母線截面選擇和校驗 由于本設(shè)計的 TMAX =5000H，處于臨界點，既可以用長期發(fā)熱允許電流選擇，又可以用沈陽工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） — 16— 經(jīng)濟電流密度選擇，在本設(shè)計中采用的方法是長期 發(fā)熱允許電流選擇方法。 本變電所 220KV 側(cè)選擇型號為 LB6 220 的電流互感器， 60KV 側(cè)選擇型號為 LCWB5 63沈陽工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） — 15— 的電流互感器。39。39。 熱穩(wěn)定校驗 短時允許 電流互感器 發(fā)熱量 2tIt? 不小于短路期內(nèi)短路電流發(fā)出的熱量 KQ ，即2tkI t Q?? 。39。39。 按準(zhǔn)確度 級和副邊負(fù)荷選擇額定電流：為了保證測量儀表的準(zhǔn)確度，電流互感器的準(zhǔn)確級不得低于所供測量儀表的準(zhǔn)確級，為保證互感器在一定的準(zhǔn)確級工作，電流互感器二次側(cè)所接負(fù)荷 2S 應(yīng)不大于該準(zhǔn)確級所規(guī)定的額定容量 2eS 。 沈陽工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） — 14— 表 4— 4 220KV側(cè)電壓互感器 型號 JDX220 額定電壓比（ KV） 220 二次繞組額定輸出（ KV） 測量 級 級 200 400 保護 3P 級 3P 級 400 300 剩余電壓繞組 額定輸出（ VA） 200 準(zhǔn)確級 3P 表 4— 5 60KV側(cè)電壓互感器 型號 JDCF63 額定電壓比（ KV） 二次繞組 測量 保護 剩余 準(zhǔn)確級 3P 3P 額定輸出 (VA) 50 100 400 100 極限輸出（ VA） 2021 頻率（ HZ） 50 電流互感器的選擇 電流互感器 額定電壓 NU 大于電網(wǎng)電壓 NSU ，即 NU ≥ NSU 。 本變電所 220KV 側(cè)選擇型號為 JDX220 的電壓互感器。 結(jié)構(gòu)種類選擇 60KV 及以上可選串級式電壓互感器。 表 4— 3 隔離開關(guān)主要參數(shù) 型號 GW7220/600 GW560GD/1000 額定電壓 (KV) 220 60 最高工作電壓 (KV) 252 額定電流 (A) 600 1000 5S 熱穩(wěn)定電流 (KA,有效值 ) 21 14 極限通過峰值電流 (KA) 55 50 分閘時間 (S) 電壓互感器的選擇 按額定電壓選擇 選擇原邊額定電壓 1U 要與接入的電網(wǎng)電壓相適應(yīng)，即要求電壓互感器原邊所接受的電網(wǎng)電壓應(yīng)滿足下列條件： NSU 1U NU 其中： NSU 電網(wǎng)電壓； NU 電壓互感器一次繞組額定電壓。I 。I ，即 NbrI 39。 開斷電流能力校驗 隔離開關(guān)的額定開斷電流 NbrI 應(yīng)大于短路電流的有效值 39。chi 。chi ，即 dwI ≥ 39。 動穩(wěn)定校驗 隔離開關(guān)的極限通過電流峰值 dwI 應(yīng)不小于三相短路時通過隔離開關(guān)的沖擊電流39。 隔離開關(guān)的選擇方法 隔離開關(guān)額定電壓 NU 大于電網(wǎng)電壓 NSU ，即 NU ≥ NSU 。 本變電所 220KV 側(cè)選用型號為 LW7 220的斷路器 , 60KV 側(cè)選擇型號為 LW(OFPT63)斷路器。39。39。 熱穩(wěn)定校驗 高壓斷路器的短時允許發(fā)熱量 2tIt? 應(yīng)不小于短路期內(nèi)短路電流發(fā)出的熱量 KQ ，即2tkI t Q?? 。39。39。 高壓斷路器的額定電流 NI 應(yīng)大于或等于它的最大持續(xù)工作電流 maxI ， NI ≥ maxI 。 沈陽工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） — 12— 所以由上表比較可知， 6SF 斷路器是在各方面都是較合適的，所以本設(shè)計中選擇的斷路器都是 6SF 斷路器斷路器。 額定電流和開斷電流都可以做的很大，開斷性能好，可適于各種工礦開斷， 6SF 氣體滅弧，絕緣性能好，所以斷口電壓可做的較高，斷口開距小。 噪聲大，維護周期長，無火災(zāi)危險，價格高。 壓縮空氣高壓斷路器 結(jié)構(gòu)復(fù)雜，以壓縮空氣 作為滅弧介質(zhì)和操動介質(zhì)以及弧隙絕緣介質(zhì)，體積和重量較小。 開斷電流大， 35KV以上為積木書式結(jié)構(gòu)，全開斷時間短，可開斷空載長線。 高壓斷路器的選擇 斷路器形式的選擇 按照短路器采用的滅弧介質(zhì)和滅弧方式，一般可分為：多油式斷路器、少油式斷路器、壓縮空氣高壓斷路器、 6SF 斷路器、真空斷路器等。在進行電氣設(shè)備選擇時，應(yīng)根據(jù)工程實際情況，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。 有限電源供給的短路電流 先將電源對短路點的等值電抗 X∑ *，歸算到以電源容量為基準(zhǔn)的計算電抗 jsX ，然后按jsX 值查相應(yīng)的發(fā)電機運算曲線，或查發(fā)電機的運算數(shù)字表，即可得到短路電流在不同時刻周期分量的標(biāo)幺值。39。 1 1 2 2NNI I I I I? ? ? ??? 式中 1I? 系統(tǒng)短路電流標(biāo)幺值； 2I? 發(fā)電機組電流標(biāo)幺值 。 計算方法 標(biāo)么值法 取基準(zhǔn)容量 SB=100MVA，B avUU? ，以下是各 元件電抗標(biāo)幺值的計算用公式： 發(fā)電機電抗： XG=XNBSS? 線路電抗： XL*=2NBUS? 變壓器電抗： X*= NBK SSU ?100% 短路電流周期分量有效值： 39。 沈陽工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） — 9— 計算步驟 畫等值電抗圖 首先去掉系統(tǒng)中的所有負(fù)荷開關(guān)，線路電容，各元件電阻； 選取基準(zhǔn)容量和基準(zhǔn)電壓； 計算各元件的電抗標(biāo)么值。本設(shè)計中選擇變壓器兩側(cè)的兩點為短路點。 選擇導(dǎo)體和電器用的短路電流，在電氣連接的網(wǎng)絡(luò)中，應(yīng)考慮具有反饋作用的異步電動機的影響和電容補償裝置放電電流的影響。 一般規(guī)定 驗算導(dǎo)體和電器動穩(wěn)定、熱穩(wěn)定，以及電器開斷電流所用的短路電流，應(yīng)按本設(shè)計規(guī)劃容量計算，并考慮電力系統(tǒng)的遠(yuǎn)景發(fā)展規(guī)劃，確定適中電流時 ，應(yīng)按可能發(fā)生最大短路電流的接線方式。39。 chI ：短路電流的沖擊值，即短路電流最大瞬時值。 短路的基本類型 三相系統(tǒng)中短路的基本類型有：三相短路、兩相短路、單相短路和兩相接地短路，其中三相短 路是對稱短路。 為了合理的配置各種繼電保護和自動裝置并正確整定其參數(shù)，必須對電力網(wǎng)中發(fā)生的各種短路進行計算和分析。 本所的主接線圖如下所示： 圖 21 本所電氣主接線圖 沈陽工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） — 8— 第三章 短路電流的計算 短路電流計算的目的 在設(shè)計和選擇發(fā)電廠和電力系統(tǒng)電氣主接線時，為 了比較各種不同方案的接線圖，確定是否采取限制短路電流的措施等，都要進行必要的短路電流計算。 便于 實驗，在個別回路需要單獨進行實驗時，可將該回路分開，單獨接至一組母線上。 調(diào)度靈活，各個電源和各回路的負(fù)荷可以任意分配到某一組母線上，可以適應(yīng)各種變化的需要。 畢業(yè)設(shè)計（論文） — 7— 檢修任一母線回路的母線隔離開關(guān)時只需停該回路即可。且在本設(shè)計中選擇的斷路器是 SF6 斷路器，由于其可靠性高，檢修周期長，所以本變電所二次側(cè)采用的接線方式是雙母線接線，不設(shè)旁路母線。所以綜合考慮選方案一：單母線分段接線為本變電所一次側(cè)主接線。方案一有利于擴建，而方案二不能擴建。方案一用的斷路器和開關(guān)電器多，占地面積大，故不經(jīng)濟。方案二中當(dāng)控制變壓器的斷路器出現(xiàn)故障時，可由旁路隔離臨時供電。但是變壓器發(fā)生故障時，與該臺變壓器相連的兩臺斷路器都斷開，從而影響了一回為發(fā)生故障的線路的運行。 表 2— 1 220KV側(cè)主接線方案比較 方案一：單母線分段 方案二：內(nèi)橋接線 特點 當(dāng)一段母線發(fā)生故障后，分段斷路器自動將故障段隔離，保證正常段母線不間斷供電，不指使重要用戶斷電。 本變電所電氣主接線的選擇 220KV 側(cè)主接線的選擇 根據(jù)《變電所設(shè)計》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，可選用單母線、單母線分段接線，也可使用橋式接線。 畢業(yè)設(shè)計（論文） — 6— 占地面積小 主接線設(shè)計要為配電裝置創(chuàng)造條件，盡量使占地面積減少。 經(jīng)濟性 投資省 首先是主接線應(yīng)力求簡單，以節(jié)省斷路器、隔離開關(guān)、互感器、避雷器等一次設(shè)備。 靈活性 主接線的靈活性有以下幾方面的要求： 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)在事故運行方式下，檢修方式下以及特殊運行方式下的調(diào)度要求。 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。 設(shè)計的基本要求 主接線設(shè)計應(yīng)滿足可靠性、靈活性、經(jīng)濟性三個基本要求。 設(shè)計原則 變電所的主接線應(yīng)根據(jù)變電所在電力系統(tǒng)中的地位，回路數(shù)，設(shè)備特點及負(fù)荷性質(zhì)等條件確定，并應(yīng)滿足運行可靠，簡單靈活，操作方便和節(jié)省投資等要求。 表 1— 1 變壓器主要參數(shù) 額定容量（ KVA） 90000 額定電壓（ KV） 高壓 220177。 根據(jù)計算，確定選擇兩臺容量為 90000KVA 的變壓器，其型號為 SFPZ4— 90000/220。 對地區(qū)性孤立的一次變電所或大型工業(yè)專用變壓器，在設(shè)計時應(yīng)考慮裝設(shè)三臺變壓器的可能性。 根據(jù)本變電所實際情況，交通便利，只有兩個電壓等級 220/60KV，故選擇采用三相雙繞組變壓器。對一般性質(zhì)的變電所，當(dāng)一臺停運時，其余主變壓器的容量應(yīng)能保證所供的全部負(fù)荷的 70%。對于城郊變電所，主要變壓器的容量應(yīng)與城市規(guī)劃相結(jié)合。 變電所 60KV 的用戶負(fù)荷表 表 1160KV的用戶負(fù)荷表 序號 負(fù)荷名稱 最大負(fù)荷（ KW） 功率因數(shù) 出線 出線回路數(shù) 近期 遠(yuǎn)期 1 機械廠 5000 10000 架空 1 2 東科科技園 5000 10000 架空 1 3 數(shù)字機床廠 6000 12021 架空 2 4 高壓電氣廠 8000 12021 架空 2 5 111 變電所 8000 12021 架空 2 6 121 變電所 6000 10000 架空 2 7 131 變電所 12021 12021 架空 2 8 市工業(yè)園 8000 15000 架空 2 最大負(fù)荷利用小時數(shù) T=5000H，負(fù)荷同時系數(shù) ，線損率為 5%，重要負(fù)荷占 65%。主要用戶為工業(yè)用戶。本論文即在遵循原則、合理規(guī)劃、反復(fù)校驗的基礎(chǔ)上完成。設(shè)計工作是工程建設(shè)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。 在上述原則基礎(chǔ)上，明確設(shè)計的目的，逐步完成主變的選擇、電氣主接線的擬定、短路電流的計算、電氣設(shè)備選擇、高壓配電裝置的規(guī)劃、繼電保護和 自動裝置的規(guī)劃設(shè)計、防雷保護規(guī)劃、繪制圖紙等主要工作，形成較為完整的論文。s ear relevantly contents, designing in the process pleting lord changing choice, electricity lord connecting linear draw up, short circuit puting, electricity equipments choosing, going together with electricity equiping, after give or get an electric shock the protection with the pro