【正文】 校驗(yàn)的目的是：在沖擊電流作用下高壓電器的載流部分所產(chǎn)生的電動力是否導(dǎo)致高壓電器的損壞。驗(yàn)算熱穩(wěn)定的計(jì)算時間為繼電保護(hù)動作時間t和相應(yīng)短路器的全開斷時間之t和，即： =； t=t+t； ()式中 t—斷路器全開斷時間； t—后備保護(hù)動作時間； t—斷路器固有分閘時間；t—為斷路器開斷時電弧持續(xù)時間，～，～。電器的額定電流不應(yīng)小于該回路的工作電流。 選擇項(xiàng)目的說明(1)按工作電壓和工作電流選擇 電器的額定電壓或最高工作電壓不應(yīng)小于所在回路的工作電壓。(4)高壓電器應(yīng)考慮操作的頻繁程度和開斷負(fù)荷的性質(zhì)。(2)高壓電器應(yīng)滿足安裝地點(diǎn)和使用的環(huán)境條件要求。 選擇的一般問題高壓電器選擇的主要任務(wù)是選擇滿足變電所及輸、配電線路正常和故障狀態(tài)下工作要求的合理的電器，以及保證系統(tǒng)安全、可靠、經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行條件。(4)與整個工程的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)協(xié)調(diào)一致。(2)應(yīng)按當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件校核。按短路電流進(jìn)行熱穩(wěn)定校驗(yàn)，設(shè)備的額定電壓必須不低于設(shè)備安裝地點(diǎn)的電網(wǎng)額定電壓，額定電流必須不低于流過設(shè)備的最長期負(fù)荷電流。并對繼電保護(hù)設(shè)備進(jìn)行整定計(jì)算。 短路點(diǎn)選取短路電流的計(jì)算，是為選擇電氣設(shè)備，如母線、高壓斷路器、隔離開關(guān)、電流互感器、電壓互感器、避雷器等等做準(zhǔn)備的。按下式計(jì)算： =I+I+… ()這些曲線是我國近年來的研究成果。：（1）繪制等值網(wǎng)絡(luò)；（2）進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)變換：（3）將前面求出的轉(zhuǎn)移電抗按各相應(yīng)的等值發(fā)電機(jī)的容量進(jìn)行歸算，便得到各等值發(fā)電機(jī)對短路點(diǎn)的計(jì)算電抗：X= X ()X= X () 式中：SN∑ SN∑2……為等值電源2的額定容量。在離短路點(diǎn)很近的情況下，發(fā)電機(jī)本身特性的不同對短路電流的變化規(guī)律起決定的作用，因此不能將不同類型的發(fā)電機(jī)合并成為一組。按平均額定電壓之比計(jì)算：發(fā)電機(jī) X= () 變壓器 XT= ()線 路 X=X () 三相短路電流周期分量計(jì)算在本次設(shè)計(jì)中，所給的電源為發(fā)電機(jī)組和電力系統(tǒng)，均為有限電源，所以在此只說明有限電源供給的短路電流的計(jì)算方法。當(dāng)基準(zhǔn)容量Sj（MVA）與基準(zhǔn)電壓Uj（KV）選定后，基準(zhǔn)電流Ij（KA）與基準(zhǔn)電抗Xj（Ω）便已確定，如下式：基準(zhǔn)電流： （）基準(zhǔn)電抗： （）電路元件的標(biāo)么值為有名值與基準(zhǔn)值之比 ，采用標(biāo)么值之后，相電壓和線電壓的標(biāo)么值是相同的，單相功率和三相功率的標(biāo)么值也是相同的，這是標(biāo)么值的優(yōu)點(diǎn)之一。高壓短路電流計(jì)算一般只計(jì)及各元件（即發(fā)電機(jī)、變壓器、線路等）的電抗采用標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算。（2）選擇導(dǎo)體和電器時，對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短路電流為最大的地點(diǎn)。（4）評價(jià)并確定網(wǎng)絡(luò)方案，研究限制短路電流的措施。（2）選擇斷路器等電器設(shè)備，或?qū)@些設(shè)備提出技術(shù)要求。為了校驗(yàn)和選擇電氣設(shè)備及載流導(dǎo)體，以及為了繼電保護(hù)的整定計(jì)算，常用到下述短路電流值：短路電流的沖擊值，最大有效值，次暫態(tài)短路電流有效值，以及短路后不同時刻的短路電流周期分量有效值，而短路時刻由網(wǎng)絡(luò)中的條件及所要選用設(shè)備的參數(shù)確定。在短路過程中，短路電流是變化的，其變化情況決定與系統(tǒng)容量的大小，短路點(diǎn)距電源的遠(yuǎn)近，系統(tǒng)內(nèi)發(fā)電機(jī)是否有調(diào)壓裝置等因素。由電力系統(tǒng)的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明，在各種類型的短路中，單相短路占大多數(shù)，兩相短路較少，三相短路的機(jī)會最少，但情況較嚴(yán)重，應(yīng)給以足夠的重視。所謂短路是指相與相之間通過電弧或其他較小阻抗的一種非正常連接，在中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)中或三相四線制系統(tǒng)中，還指單相和多相接地。絕緣損壞的原因多因設(shè)備過電壓、直接遭受雷擊、絕緣材料陳舊、絕緣缺陷未及時發(fā)現(xiàn)和消除。第3章 短路計(jì)算 概述所謂短路是指相與相之間通過電弧或其它較小阻抗的一種非正常連接，在中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)中或三相四線制系統(tǒng)中，還指單相和多相接地。所以二次側(cè)接線方式確定為雙母線接線方式。綜上所述，雖然本次設(shè)計(jì)任務(wù)書中，所有用戶都有重要負(fù)荷，但都為雙回路供電，雙母線接線就可以滿足供電可靠性與靈活性。 （2）缺點(diǎn)：使用設(shè)備多（特別是隔離開關(guān)），配電裝置復(fù)雜，投資較多；在運(yùn)行中隔離開關(guān)作為操作電器，容易發(fā)生誤操作。根據(jù)《變電所設(shè)計(jì)》所述，有可能停電檢修斷路器，并且60KV側(cè)所有用戶都為雙回路供電，因此可不設(shè)旁路母線。本次設(shè)計(jì)為新建變電所，考慮到以后的擴(kuò)建要求，本次設(shè)計(jì)一次側(cè)選用單母分段接線。（2）缺點(diǎn)：1）變壓器的切除和投入較復(fù)雜，需動作兩臺斷路器，影響一回 線路的暫時停運(yùn)； 2）橋連斷路器檢修時，兩個回路須解列運(yùn)行； 3）出線斷路器檢修時，線路須較長時期停運(yùn)?？紤]到變電所線路中故障較多，選用內(nèi)橋接線。適用于兩臺主變的變電所。（2）缺點(diǎn)：1）當(dāng)一段母線或母線隔離開關(guān)故障或檢修時，該段母線的回路都要在檢修期間內(nèi)停電；2）當(dāng)出線為雙回路時，常使架空線路出現(xiàn)交叉跨越；3）擴(kuò)建時需向兩個方向均衡擴(kuò)建。根據(jù)該變電所的電壓等級和進(jìn)出線回?cái)?shù)220kv側(cè)：可采用的主接線形式有單母分段接線和橋型接線出線回路數(shù)增多時，單母線供電不夠可靠，而需用斷路器將母線分段，成為單母線分段接線。 主接線方案的擬定電氣主接線的設(shè)計(jì)伴隨著變電所的整體設(shè)計(jì)，即按照工程基本建設(shè)程序，歷經(jīng)可行性研究階段、初步設(shè)計(jì)階段、技術(shù)設(shè)計(jì)階段和施工設(shè)計(jì)階段等四個階段。該變電所有兩個電壓等級，分別為220kv和60kv。 經(jīng)濟(jì)性主接線在滿足可靠性與靈活性要求的前提下要做到經(jīng)濟(jì)合理，減小占地面積，減少電能損耗，盡量節(jié)省投資。 靈活性主接線的靈活性有以下幾個方面要求：（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（2）檢修要求：可以方便的停運(yùn)斷路器，母線及其繼電保護(hù)設(shè)備進(jìn)行安全檢修且不致影響對用戶的供電。同時，可靠性不是絕對的，一種主接線對某些變電所是可靠的，而對另一些變電所可能是不可靠的?，F(xiàn)今采用主接線的類型并不多，主接線的可靠性是它所的各組成元件，包括一、二次部分在運(yùn)行中可靠性的綜合。 可靠性所謂可靠性是指主接線能可靠的工作，以保證對用戶不間斷的供電。 主接線設(shè)計(jì)的基本要求變電所的電氣主接線應(yīng)根據(jù)該變電所在電力系統(tǒng)中的地位，變電所的規(guī)劃容量，負(fù)荷性質(zhì)，線路，變壓器連接元件總數(shù)，設(shè)備特點(diǎn)等條件確定。發(fā)、送、變的備用是為了保證可靠的供電，適用負(fù)荷突增，設(shè)備檢修，故障停運(yùn)情況下的應(yīng)急要求。變電所主變的容量和臺數(shù)，對變電所主接線的選擇將產(chǎn)生直接的影響。對于一級負(fù)荷，必須有兩個獨(dú)立電源供電，且當(dāng)一個電源失去后，應(yīng)保證全部一級負(fù)荷不間斷供電；對二級負(fù)荷，一般要有兩個電源供電，且當(dāng)一個電源失去后，能保證大部分二級負(fù)荷供電。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 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)中地位和作用是決定主接線的主要因素。這一部分是電力系統(tǒng)接線組成中的一個重要部分。本次設(shè)計(jì)變壓器選用SFPZ490000/220型變壓器，其參數(shù)如表11所示表11 變壓器參數(shù)表型號額定容量（KVA）額定電壓（KV）連接組標(biāo) 號空載電流（%）空載損耗（KW）負(fù)載損耗（KW）阻抗電壓（%）高低SFPZ490000/22090000220177。對于兩臺主變壓器的變電所，其主變壓器的額定容量可按下式確定：（重要負(fù)荷占70%以下） SN≥ = （）上式中考慮5%的線路損耗。在本次設(shè)計(jì)中，兩臺主變壓器為相同容量。主變壓器容量一般按變電所建成后5～10年的規(guī)劃負(fù)荷選擇，并適當(dāng)考慮到遠(yuǎn)期10～20年的負(fù)荷發(fā)展。 主變?nèi)萘康拇_定根據(jù)變電所所帶負(fù)荷的性質(zhì)和電網(wǎng)結(jié)構(gòu)來確定主變壓器的容量。（3）與兩個中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)連接的變壓器，除低壓負(fù)荷較大或與高中壓間潮流不定情況外，一般采用自耦變壓器，但仍需要作技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較。（2）當(dāng)系統(tǒng)有調(diào)壓要求是，應(yīng)采用有載調(diào)壓變壓器。 變壓器形式的選擇（1）主變壓器一般采用三相變壓器，若因制造和運(yùn)輸條件限制，在220KV的變電所中，可采用單相變壓器組。對大型樞紐變電所，根據(jù)工程的具體情況，應(yīng)裝設(shè)2～4臺主變。（5）主變調(diào)壓方式的選擇，應(yīng)符合《電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》SDJ161的有關(guān)規(guī)定。（3）根據(jù)電力負(fù)荷的發(fā)展及潮流的變化，結(jié)合系統(tǒng)短路電流，系統(tǒng)穩(wěn)定系統(tǒng)繼電保護(hù)，對通信線路的影響，調(diào)壓和設(shè)備制造等條件允許時應(yīng)采用自耦調(diào)壓器。若變電所有其他能源可保證在變電所停運(yùn)后用戶的一級負(fù)荷，則可裝設(shè)一臺主變壓器。 主變?nèi)萘窟x擇的有關(guān)規(guī)定（1）主變?nèi)萘亢团_數(shù)的選擇，應(yīng)根據(jù)《電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定》SDJ16185有關(guān)規(guī)定和審批的電力規(guī)劃設(shè)計(jì)決定進(jìn)行。特別是我國當(dāng)前的能源政策是開發(fā)與節(jié)約并重，近期以節(jié)約為主。黑山供電局新建一次降壓變電所電氣部分初步設(shè)計(jì)220kv變電選擇與原理畢業(yè)設(shè)計(jì)目錄中文摘要 IAbstract II第一部分 說明書 1第1章 變壓器的選擇 1 主變?nèi)萘窟x擇的有關(guān)規(guī)定 1 主變選擇的原則 1 主變臺數(shù)的確定 1 變壓器形式的選擇 1 主變?nèi)萘康拇_定 2第2章 電氣主接線的選擇 3 概述 3 主接線的設(shè)計(jì)原則 3 考慮變電所在電力系統(tǒng)中的地位和作用 3 3 3 3 3 主接線設(shè)計(jì)的基本要求 4 可靠性 4 靈活性 4 經(jīng)濟(jì)性 4 主接線的確定 5 對原始資料的分析 5 主接線方案的擬定 5 6第3章 短路計(jì)算 7 概述 7 7 7 8 8 8 8 三相短路電流周期分量計(jì)算 8 9： 9 短路點(diǎn)選取 9第4章 電氣設(shè)備的選擇 10 概述 10 一般原則 10 選擇項(xiàng)目的說明 10 高壓斷路器的選擇 11 高壓隔離開關(guān)的選擇 11 母線選擇 12 12 13 電流互感器 13 13 13 13 13 電壓互感器 14 電壓選擇 14 準(zhǔn)確度選擇 15 避雷器 15 避雷器的參數(shù) 15 避雷器的配置 16第5章 配電裝置 18 屋內(nèi)外配電裝置的安全凈距 18 概述 18 分類及特點(diǎn) 18 屋內(nèi)外配電裝置的安全凈距 18 屋外配電裝置 20 屋外高壓配電裝置的若干問題 20 設(shè)計(jì)原則 21 設(shè)計(jì)要求 22 滿足安全凈距的要求 22 施工、運(yùn)行和檢修的要求 22第6章 繼電保護(hù)及自動化裝置規(guī)劃設(shè)計(jì) 24 繼電保護(hù)在電力系統(tǒng)中的作用 24 繼電保護(hù)的基本要求 24 選擇保護(hù)配置及構(gòu)成方案時的基本要求 24 主要設(shè)備繼電保護(hù)配置 25 變壓器保護(hù) 25 母線保護(hù) 26 線路保護(hù) 27 自動化裝置配置 27 自動重合閘 27 備用電源自動投入 28第7章 過電壓保護(hù) 29 概述 29 配電裝置的防雷保護(hù) 29 防雷設(shè)計(jì)要求和所需資料 29第二篇 計(jì)算書 31第8章 主變壓器的選擇 31第9章 短路電流計(jì)算書 32 參數(shù)計(jì)算 32 等值網(wǎng)絡(luò) 33 確定短路點(diǎn) 34 網(wǎng)絡(luò)化簡 34 短路計(jì)算 35 D1點(diǎn)三相短路 35 D2點(diǎn)三相短路(兩臺變壓器并列運(yùn)行) 37第10章 電氣設(shè)備選擇計(jì)算 39 斷路器選擇 39 220KV側(cè)高壓斷路器的選擇 39 60KV斷路器選擇 40 隔離開關(guān)的選擇 41 220KV側(cè)隔離開關(guān)的選擇 41 60KV側(cè)隔離開關(guān)的選擇 4210．3母線的選擇 42 220KV母線的選擇 43 60KV母線的選擇 43 電流互感器的選擇 44 220KV側(cè)電流互感器的選擇 44 60KV側(cè)電流互感器的選擇 45 電壓互感器的選擇 45 避雷器的選擇 46第11章 防雷保護(hù)計(jì)算 47 變電所避雷針布置圖 47 保護(hù)范圍計(jì)算 47總結(jié) 49致謝 50參考文獻(xiàn) 51附錄 53 53 53 53 53 53 第一部分 說明書第1章 變壓器的選擇在各級電壓等級的變電所中，變壓器是主要電氣設(shè)備之一，其擔(dān)負(fù)著變換網(wǎng)絡(luò)電壓進(jìn)行電力傳輸?shù)闹饕蝿?wù)。確定合理的變壓器容量是變電所安全可靠供電和網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的保證。因此，在確保安全可靠供電的基礎(chǔ)上，確定變壓器的經(jīng)濟(jì)容量，提高網(wǎng)絡(luò)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行素質(zhì)將具有明顯的經(jīng)濟(jì)意義。凡有兩臺及以上主變的變電所，其中一臺事故停運(yùn)后，其余主變的容量應(yīng)保證供應(yīng)該所全部負(fù)荷的70%，在計(jì)及過負(fù)荷能力后的允許時間內(nèi)，應(yīng)保證用戶的一級和二級負(fù)荷。（2）與電力系統(tǒng)連接的220～330kv變壓器，若不受運(yùn)輸條件限制，應(yīng)選用三相變壓器。