變電站課程設(shè)計01

1、第一章 主變的選擇 1、1 設(shè)計概念變電站是電力系統(tǒng)的重要組成部分，是聯(lián)系發(fā)電廠和用戶的中間環(huán)節(jié)。它起著變換和分配電能的作用。變電站的設(shè)計必須從全局利益出發(fā)，正確處理安全與經(jīng)濟(jì)基本建設(shè)與生產(chǎn)運(yùn)行。近期需要與今后發(fā)展等方面的聯(lián)系，從實際出發(fā)，結(jié)合國情采用中等適用水平的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，有步驟的推廣國內(nèi)外先進(jìn)技術(shù)并采用經(jīng)驗鑒定合格的新設(shè)備、新材料、新結(jié)構(gòu)。根據(jù)需要與可能逐步提高自動化水平。變電站電氣主接線指變電站的變壓器、輸電線路怎樣與電力系統(tǒng)相連接，從而完成輸配電任務(wù)，變電所的主接線是電力系統(tǒng)接線組成中的一個重要組成部分。一次主接線的設(shè)計將直接影響各個不同電壓側(cè)電氣設(shè)備的總體布局，并影響各進(jìn)出線的安裝間

2、隔分配，同時還對變電所的供電可靠性和電氣設(shè)備運(yùn)行、維護(hù)的方便性產(chǎn)生很大的影響。主接線方案一旦確定，各進(jìn)出線間和電氣設(shè)備的相對位置便固定下來，所以變電所的一次主接線是電氣設(shè)計的首要部分。1.2 初步方案選定負(fù)荷分析計算 根據(jù)任務(wù)書可知初建變送容量，且預(yù)測負(fù)荷增長率每年，所以有如下每年的負(fù)荷變化量。MVAMVAMVA 主變壓器臺數(shù)、容量的確定（1）臺數(shù)的確定 根據(jù)變電站主變壓器容量一般按510年規(guī)劃負(fù)荷來選擇。根據(jù)城市規(guī)劃、負(fù)荷性質(zhì)、電網(wǎng)結(jié)構(gòu)等綜合考慮確定其容量。對重要變電站，應(yīng)考慮當(dāng)1臺主變壓器停運(yùn)時，其余變壓器容量在計及負(fù)荷能力允許時間內(nèi)，應(yīng)滿足I類及II類負(fù)荷的供電。變電站主變壓器的臺數(shù)，對

3、于樞紐變電站在中、低壓側(cè)已形成環(huán)網(wǎng)的情況下，變電站以設(shè)置2臺主變電站為宜，而且330kv及以下電力系統(tǒng)中，一般應(yīng)選用三相變壓器。所以可預(yù)先確定主變臺數(shù)為2臺，且為三繞組變壓器。（具體分析思路會在以下部分中解釋。）（2）容量的確定 根據(jù)電力系統(tǒng)規(guī)劃中的要求：按一臺變壓器故障或檢修切除，另一臺過負(fù)荷30%能滿足最大負(fù)荷選擇。 K同時系數(shù)當(dāng)時，由式可得 =0.77=267.985MVA又由任務(wù)書可知，110V側(cè)的負(fù)荷分配為總?cè)萘康?5%，35KV側(cè)的為總?cè)萘康?5%。所以，110kv側(cè)應(yīng)有的容量不小于267.9850.75=200.989MVA 35kv側(cè)應(yīng)有的容量不小于通過查閱電力設(shè)備手冊可知，應(yīng)

4、選擇的變壓器型號為：SFPS( )_240000/220同理，當(dāng)時，110kv側(cè)的容量應(yīng)不小于301.4470.75=226.085MVA 35KV側(cè)的容量應(yīng)不小于301.4470.25=75.362MVA通過查閱電力設(shè)備手冊可知，應(yīng)選擇的變壓器型號仍為SFPS( )_240000/220，與前述一致，符合設(shè)計要求。第二章 主接線的設(shè)計2.1 方案的選定（1）方案的提出方案一220kV采用3/2接線，每一回路經(jīng)一臺斷路器接至母線，兩回路間設(shè)一聯(lián)絡(luò)斷路器形成一串，運(yùn)行時，兩組母線和全部斷路器都投入工作，形成環(huán)狀供電，具有較高的供電可靠性和運(yùn)行靈活性。110kV近期出線7回，可采用雙母線接線方式，

5、出線斷路器檢修時，可通過“跨條”來向用戶供電。而任一母線故障時，可通過另一組母線供電。但由于雙母線故障機(jī)率較小，故不考慮。方案三 220kv采用雙母線加六氟化硫斷路器110kv側(cè)也是一樣的（2）方案的選擇220kV、110kV都采用雙母線帶旁路，并且設(shè)計專用的旁路斷路器，使檢修或故障時，不致于破壞雙母線接線的固有運(yùn)行方式并且不致于影響停電。220kV采用3/2接線方式時，任一母線故障或檢修，均不致于停電，除聯(lián)絡(luò)斷路器故障時與其相連的兩回線路短時停電外，其它任何斷路器故障或檢修都不會中斷供電，甚至兩組母線同時故障（或一組檢修，另一組故障時）的極端情況下，功率仍能繼續(xù)輸送。110kV采用雙母線接線

6、方式，出線回路較多，輸送和穿越功率較大，母線事故后能盡快恢復(fù)供電，母線和母線設(shè)備檢修時可以輪流檢修，不至中斷供電，一組母線故障后，能迅速恢復(fù)供電，而檢修每回路的斷路器和隔離開關(guān)時需要停電。方案三使用了六氟化硫斷路器可以不使用旁路使得設(shè)備減少，投入降低?？煽啃砸哺?。滿足要求。可靠性比方案二高，經(jīng)濟(jì)性比方案一好。所以選擇方案三。（電氣接線圖附后）第三章 短路電流的計算3.1 概述電力系統(tǒng)的電氣設(shè)備在其運(yùn)行中都必須考慮到可能發(fā)生的各種故障和不正常運(yùn)行狀態(tài)，最常見同時也是最危險的故障是發(fā)生各種型式的短路，因為它們會破壞用戶的正常供電和電氣設(shè)備的正常運(yùn)行。短路是電力系統(tǒng)的嚴(yán)重故障，所謂短路，是指一切不正

7、常的相與相之間或相與地（對于中性點接地系統(tǒng)）發(fā)生通路的情況。在三相系統(tǒng)中，可能發(fā)生的短路有：三相短路，兩相短路，兩相接地短路和單相接地短路。其中，三相短路是對稱短路，系統(tǒng)各相與正常運(yùn)行時一樣仍處于對稱狀態(tài)，其他類型的短路都是不對稱短路。電力系統(tǒng)的運(yùn)行經(jīng)驗表明，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。但三相短路雖然很少發(fā)生，其情況較嚴(yán)重，應(yīng)給以足夠的重視。因此，我們都采用三相短路來計算短路電流，并檢驗電氣設(shè)備的穩(wěn)定性。3.2 短路計算的目的及假設(shè) 短路電流計算目的短路電流計算目的是：1）在選擇電氣主接線時，為了比較各種接線方案或確定某一接線是否需要采取限制短路電流

8、的措施等，均需進(jìn)行必要的短路電流計算。2）在選擇電氣設(shè)備時，為了保證設(shè)備在正常運(yùn)行和故障情況下都能安全、可靠地工作，同時又力求節(jié)約資金，這就需要進(jìn)行全面的短路電流計算。3）在設(shè)計屋外高壓配電裝置時，需按短路條件檢驗軟導(dǎo)線的相間和相對地的安全距離。4）在選擇繼電保護(hù)方式和進(jìn)行整定計算時，需以各種短路時的短路電流為依據(jù)。5）按接地裝置的設(shè)計，也需用短路電流。 短路電流計算的一般規(guī)定短路電流計算的一般規(guī)定是：1）驗算導(dǎo)體和電器動穩(wěn)定、熱穩(wěn)定以及電器開斷電流，應(yīng)按工程的設(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（一般為本期工程建成后510年）。確定短路電流計算時，應(yīng)按可能發(fā)生最大短路電流的正常接線

9、方式，而不應(yīng)按只在切換過程中可能并列運(yùn)行的接線方式。2）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(jī)的影響和電容補(bǔ)償裝置放電電流的影響。3）選擇導(dǎo)體和電器時，對不帶電抗器回路的計算短路點時，應(yīng)按選擇在正常接線方式時短路電流為最大的地點。4）導(dǎo)體和電器的動穩(wěn)定、熱穩(wěn)定以及電器的開斷電流一般按三相短路驗算。 短路計算基本假設(shè)短路計算基本假設(shè)是：1）正常工作時，三相系統(tǒng)對稱運(yùn)行；2）所有電源的電動勢相位角相同；3）電力系統(tǒng)中各元件的磁路不飽和，即帶鐵芯的電氣設(shè)備電抗值不隨電流大小而發(fā)生變化；4）不考慮短路點的電弧阻抗和變壓器的勵磁電流；5）元件的電阻略去，輸電線路的

10、電容略去不計，及不計負(fù)荷的影響；6）系統(tǒng)短路時是金屬性短路。 短路電流計算基準(zhǔn)值高壓短路電流計算一般只計算各元件的電抗，采用標(biāo)幺值進(jìn)行計算，為了計算方便選取如下基準(zhǔn)值：基準(zhǔn)容量：= 100MVA基準(zhǔn)電壓：（KV） 37 115 230基準(zhǔn)電流： （KA） 15.6 0.502 0.251 短路電流計算的步驟1）計算各元件電抗標(biāo)幺值，并折算到同一基準(zhǔn)容量下；2）給系統(tǒng)制訂等值網(wǎng)絡(luò)圖；3）選擇短路點；4）對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行化簡，把供電系統(tǒng)看成為無限大系統(tǒng)，不考慮短路電流周期分量的衰減求出電流對短路點的電抗標(biāo)幺值，并計算短路電流的標(biāo)幺值、有名值；標(biāo)幺值： 5）計算短路容量、短路電流沖擊值；短路容量： 6）列

11、出短路電流計算并得出結(jié)果。 短路電流計算.1 短路計算的基本假設(shè)選取=100MVA，= 230kV，系統(tǒng)阻抗歸算到基準(zhǔn)容量：= 100MVA， 3.2.6.2 計算參數(shù) 各繞組等值電抗標(biāo)么值為： = 0.58 =0.375 = 0、對圖3-2的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行化簡： 圖3-3=0.29=0.1875=0等值網(wǎng)絡(luò)簡化及計算.1 220kV母線發(fā)生三相短路當(dāng)220kV母線發(fā)生三相短路時，即點短路時35kV母線側(cè)因沒有電源，無法向220kV側(cè)提供短路電流，即可略去不計。 圖3-4即圖3-5=0.29+0+0.455=0.745K1點的短路電流周期分量=5.495 =1.342可得：K1點的短路電流周期分量有

12、名值：=6.8372.510=17.162（kA）K1點的短路時沖擊電流的有名值：=43.762（kA）=25.914（kA）K1點的短路容量：（MVA）3.2.7.2 110kV母線上發(fā)生三相短路當(dāng)110kV母線上發(fā)生三相短路時，即K2的等值圖3-6K2點短路電流周期分量2.119 2.198K2點短路電流周期分量有名值：4.317 4.317（kA）K2點短路時沖擊電流有名值: =55.30（kA）=32.75（kA）短路容量為：（MVA） 由分布系數(shù)法 可得 K3點短路電流周期分量K3點短路電流周期分量有名值：（kA）K3點短路時沖擊電流有名值: （kA）（kA）（MVA）(kA)第四章

13、 電氣設(shè)備的選擇4.1斷路器的選擇變電所中，高壓斷路器是重要的電氣設(shè)備之一，它具有完善的滅弧性能，正常運(yùn)行時，用來接通和開斷負(fù)荷電流，在變電所電氣主接線中，還擔(dān)任改變主接線的運(yùn)行方式的任務(wù)，故障時，斷路器通常以繼電保護(hù)的方式配合使用，斷開短路電流，切除故障線路，保證非故障線路的正常供電及系統(tǒng)的穩(wěn)定性。高壓斷路器應(yīng)根據(jù)斷路器安裝地點，環(huán)境和使用技術(shù)條件等要求選擇其種類及型式，由于真空斷路器、SF6斷路器比少油斷路器，可靠性更好，維護(hù)工作量更少，滅弧性能更高，目前得到普遍推廣，故35kV220kV一般采用SF6斷路器。 220kV高壓側(cè)斷路器= = = 0.661按開斷電流選擇2 =17.162

14、=0.04s可以求得=0.592 =17.1622 0.59=173.775（kA2.S）= 31.524= 3696（kA2.S）4.1.2 110kV高壓側(cè)斷路器1）額定電壓： = 1.15110 = 126.5（kV）2）額定電流：= = = 0.992（kA）3）按開斷電流選擇：2 =21.67 開斷4）檢驗熱穩(wěn)定2 =21.672 0.57=26.667（kA2.S）= 4023= 4800（kA2.S）即滿足要求。 35kV高壓側(cè)斷路器1）額定電壓： = 1.1535 = 42.05（kV）2）額定電流：= = = 1.0375（kA）3）按開斷電流選擇：2 =24.024=0.0

15、15s，可以求得=0.64）檢驗熱穩(wěn)定2 =24.0242 0.6=346.29（kA2.S）= 2524= 2500（kA2.S）即滿足要求。 110kV出線側(cè)斷路器由于出線回路為10回，則= = = 0.198（kA）動態(tài)穩(wěn)定電流峰值=55.30額定開斷電壓：2 =21.67開斷 =0.04s可以求得=0.572 =21.672 0.57=26.667（kA2.S）= 4023= 4800（kA2.S）即滿足要求。4.1.5 35kV出線側(cè)斷路器由于出線回路為6回，則= = =0.346（kA）；額定開斷電壓： 2 =21.67=0.015s，可以求得=0.6動態(tài)穩(wěn)定電流峰值=61.261

16、檢驗熱穩(wěn)定2 =24.0242 0.6=346.29（kA2.S）= 2524= 2500（kA2.S）即滿足要求。4.2隔離開關(guān)的選擇隔離開關(guān)：配制在主接線上時，保證了線路或設(shè)備檢修時形成明顯的斷口，與帶電部分隔離，由于隔離開關(guān)沒有滅弧裝置及開斷能力低，所以操作隔離開關(guān)時，必須遵守倒閘操作順序。送電：首先合上母線隔離開關(guān)，其次合上線路側(cè)隔離開關(guān)，最后合上斷路器，停電則與上述相反。隔離開關(guān)的配置：1）斷路器的兩側(cè)均應(yīng)配置隔離開關(guān)，以便在斷路器檢修時形成明顯的斷口，與電源側(cè)隔離；2）中性點直接接地的普通型變壓器均應(yīng)通過隔離開關(guān)接地；3）接在母線上的避雷器和電壓互感器宜合用一組隔離開關(guān)，為了保證電

17、器和母線的檢修安全，每段母上宜裝設(shè)12組接地刀閘或接地器。63kV及以上斷路器兩側(cè)的隔離開關(guān)和線路的隔離開關(guān)，宜裝設(shè)接地刀閘。應(yīng)盡量選用一側(cè)或兩側(cè)帶接地刀閘的隔離開關(guān)；4）按在變壓器引出線或中性點上的避雷器可不裝設(shè)隔離開關(guān)；5）當(dāng)饋電線的用戶側(cè)設(shè)有電源時，斷路器通往用戶的那一側(cè)，可以不裝設(shè)隔離開關(guān)，但如果費(fèi)用不大，為了防止雷電產(chǎn)生的過電壓，也可以裝設(shè)。1）額定電壓: = 1.15即: = 1.15220 = 253（kV）2）額定電流：= = = 0.661（kA）根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可以初步選擇戶外GW4220型隔離開關(guān)，其參數(shù)如下：額定電壓220kV，最高工作電壓252kV，額定電流1000A，

18、動穩(wěn)定電流80kA，熱穩(wěn)定電流4S為21.5Ka。3）校驗熱穩(wěn)定： = 0.59S2 = 173.77（kA2.S）= 21.524= 1849（kA2.S）滿足要求4）校驗動穩(wěn)定：ichidw ich =43.762（kA） idw = 80（kA） 即：ich滿足要求1）額定電壓： = 1.5110 = 126.5（kV）2）額定電流： = = 1323（A）根據(jù)以上計算數(shù)據(jù)可以初步選擇戶外GW4110型隔離開關(guān)，其參數(shù)如下：額定電壓110kV，最高工作電壓126kV，額定電流1000A，動穩(wěn)定電流62.5kA，4S熱穩(wěn)定電流有效值25kA。3）檢驗熱穩(wěn)定 = 0.57S2 = 267.6

19、67（kA2.S）25243969（kA2S）即滿足要求4）檢驗動穩(wěn)定：ichidw ich =61.261（kA） = 62.5（kA）即：ichidw 滿足要求1）額定電壓： = 1.535 =52.5（kV）2）額定電流： = = 1037.5（A）根據(jù)以上計算數(shù)據(jù)可以初步選擇戶外GW435型隔離開關(guān)，其參數(shù)如下：額定電壓35kV，額定電流1250A，動穩(wěn)定電流80kA，4S熱穩(wěn)定電流有效值31.5kA。3）檢驗熱穩(wěn)定 = 0.6S2= 26.1824.36 = 267.667（kA2.S）31.5243969（kA2S）即滿足要求4）檢驗動穩(wěn)定：ichidw ich =55.30（kA

20、） = 80（kA）即：ichidw 滿足要求1）額定電壓： = 1.5110 = 126.5（kV）2）額定電流： =0.198（KA）根據(jù)以上計算數(shù)據(jù)可以初步選擇戶外GW4110型隔離開關(guān)，其參數(shù)如下：額定電壓110kV，最高工作電壓126kV，額定電流1000A，動穩(wěn)定電流62.5kA，4S熱穩(wěn)定電流有效值25kA。3）檢驗熱穩(wěn)定 = 0.57S2 = 267.667（kA2.S）25242500（kA2S）即滿足要求4）檢驗動穩(wěn)定：ichidw ich =55.30（kA） = 62.5（kA）即：ichidw 滿足要求1）額定電壓： = 1.535 =52.5（kV）2）額定電流：

21、= 0.346（KA）根據(jù)以上計算數(shù)據(jù)可以初步選擇戶外GW435型隔離開關(guān)，其參數(shù)如下：額定電壓35kV，額定電流1000A，動穩(wěn)定電流80kA，4S熱穩(wěn)定電流有效值25kA。3）檢驗熱穩(wěn)定 = 0.6S2= 26.1824.36 = 267.667（kA2.S）25242500（kA2S）即滿足要求4）檢驗動穩(wěn)定：ichidw ich =61.261（kA） = 80（kA）即：ichidw 滿足要求4.3電流互感器的選擇 由于在重要回路中，準(zhǔn)確級為 220kV側(cè)電流互感器額定電流：= 額定電壓：= 220Kv熱穩(wěn)定校驗即： （）2 滿足要求動穩(wěn)定校驗：= 1.267 = 113.7（kA）

22、 = 43.762（kA）即： 滿足要求 110kV側(cè)電流互感器額定電流：= 0.992KA額定電壓： = 110Kv 根據(jù)以上計算數(shù)據(jù)，可初步選擇LCWD110型電流互感器，其參數(shù)為額定電流比：2600/5，準(zhǔn)確次級0.5，二次負(fù)荷阻抗為1.2，1S熱穩(wěn)定倍數(shù)為75，動穩(wěn)定倍數(shù)130。熱穩(wěn)定校驗： = 267.667（kA2.S） （=（1.2）2=1296 （kA2.S）即 ： （ 滿足要求動穩(wěn)定校驗：= 0.827675 = 87.78（kA） Ich= 55.30（kA）即： 滿足要求 35kV側(cè)電流互感器額定電流： = = 1.0375（KA）額定電壓： = 35（kV）根據(jù)以上計算

23、數(shù)據(jù)可以初步選擇LB-35，其參數(shù)為額定電流比為1200/5，準(zhǔn)確級次為0.5，1SS熱穩(wěn)定電流為31.5kA，動穩(wěn)定倍數(shù)55。熱穩(wěn)定校驗： =346.29（kA2.S） = = 696.96（kA2.S） （）2 滿足要求動穩(wěn)定校驗：= 0.827675 = 93.33（kA） Ich= 31.261（kA）即： 滿足要求綜上所述，將所需各型號的電流互感器的數(shù)據(jù)如下表所示：型號額定電流比準(zhǔn)確級二次負(fù)荷1S熱穩(wěn)定倍數(shù)動穩(wěn)定倍數(shù)LCW-22040.51.26060LCWD-11020.51.275130LB-351200/50.5222554.4 電壓互感器的選擇電壓互感器的準(zhǔn)確級是指在規(guī)定的一

24、次電壓和二次負(fù)荷變化范圍內(nèi)，功率負(fù)荷因數(shù)為額定值時，電壓誤差的最大值。在本次設(shè)計中，電壓互感器用于變壓器各出線，準(zhǔn)確級應(yīng)為0.5。由于電壓互感器本身有勵磁電流和內(nèi)阻抗，導(dǎo)致測量結(jié)果的大小和相位有誤差，而電壓互感器的誤差與負(fù)荷有關(guān)，所以用一臺電壓互感器對于不同的準(zhǔn)確級有不同的容量，通常額定容量是指對應(yīng)于最高準(zhǔn)確級的容量。為了保證電壓互感器安全和在規(guī)定的準(zhǔn)確級下運(yùn)行，電壓互感器一次繞組所接電網(wǎng)電壓應(yīng)在（1.10.9）范圍內(nèi)變動，即應(yīng)滿足：1.10.94.5 母線的選擇母線在電力系統(tǒng)中主要擔(dān)任傳輸功率的重要任務(wù)，電力系統(tǒng)的主接線也需要用母線來匯集和分散電功率，在發(fā)電廠、變電所及輸電線路中，所用導(dǎo)體有

25、裸導(dǎo)體，硬鋁母線及電力電纜等，由于電壓等級及要求不同，所使用導(dǎo)體的類型也不相同。敞露母線一般按導(dǎo)體材料、類型和敷設(shè)方式、導(dǎo)體截面、電暈、短路穩(wěn)定、共振頻率等各項進(jìn)行選擇和校驗。4.5.1 裸導(dǎo)體的選擇和校驗（1）型式：載流導(dǎo)體一般采用鋁質(zhì)材料，對于持續(xù)工作電流較大且位置特別狹窄的發(fā)電機(jī)，變壓器出線端部，以及對鋁有較嚴(yán)重的腐蝕場所，可選用銅質(zhì)材料的硬裸導(dǎo)體?；芈氛９ぷ麟娏髟?00A及以下時，一般選用矩形導(dǎo)體。在4008000A時，一般選用槽形導(dǎo)體。（2）配電裝置中軟導(dǎo)線的選擇，應(yīng)根據(jù)環(huán)境條件和回路負(fù)荷電流、電暈、無線電干擾等條件，確定導(dǎo)體的載面和導(dǎo)體的結(jié)構(gòu)型式。（3）當(dāng)負(fù)荷電流較大時，應(yīng)根據(jù)負(fù)

26、荷電流選擇導(dǎo)線的截面積，對220kV及以下配電裝置，電暈對選擇導(dǎo)體一般不起決定作用，故可采用負(fù)荷電流選擇導(dǎo)體截面。4.5.2母線的選擇計算除配電裝置的匯流母線及較短導(dǎo)體按導(dǎo)體長期發(fā)熱允許電流選擇外，其余導(dǎo)體截面，一般按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇。（1）按導(dǎo)體長期發(fā)熱允許電流選擇，導(dǎo)體能在電路中最大持續(xù)工作電流應(yīng)不大于導(dǎo)體長期發(fā)熱的允許電流即： （2）按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇，按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇導(dǎo)體截面可使年計算費(fèi)用最低，對應(yīng)不同種類的導(dǎo)體和不同的最大負(fù)荷年利用小時數(shù)將有一個年計算費(fèi)用最低的電流密度經(jīng)濟(jì)電流密度（J），導(dǎo)體的經(jīng)濟(jì)截面可由下式：= J取0.9(A/mm2)（3）熱穩(wěn)定校驗：按上述情況選擇的導(dǎo)體截面

27、，還應(yīng)校驗其在短路條件下的熱穩(wěn)定。（mm2）導(dǎo)體最小導(dǎo)體截面（mm2） 熱穩(wěn)定系數(shù) 穩(wěn)態(tài)短路電流（kA） 短路等值時間（S）（4）動穩(wěn)定校驗：動穩(wěn)定必須滿足下列條件即： 母線材料的允許應(yīng)力（硬鉛為69106P，硬銅為137106Pa，銅為157106Pa）提供電源，以獲得較高的可靠性。.1 220kV側(cè)母線的選擇由最高溫度35，海拔1900M，查表得K=0.851）最大負(fù)荷持續(xù)工作電流: =(31.05)/( )=(31201.05)/( 220)=661（A）由得2）按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇：取=0.9(A/mm2)即： 661/0.9 =734.4（mm2）按以上計算選擇和設(shè)計任務(wù)要求可選擇LG

28、J-400型鋼芯鋁絞線，其集膚系數(shù)=1，最高允許溫度為70，長期允許載流量為1920A。3）熱穩(wěn)定校驗:查表得C =87，滿足短路時發(fā)熱的最小導(dǎo)體截面=151.52 mm2 小于所選導(dǎo)體截面S =400mm2 即能滿足要求.2 110kV側(cè)主母線選擇1）最大負(fù)荷持續(xù)工作電流: =(31.05)/( )=(31201.05)/( 110)=992（A）由得2）按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇：取=0.9(A/mm2)即： 992/0.9 =1102（mm2）按以上計算選擇和設(shè)計任務(wù)要求可選擇LGJQ-600型鋼芯鋁絞線，3）熱穩(wěn)定校驗:查表得C =87，滿足短路時發(fā)熱的最小導(dǎo)體截面=188.1 mm2 小于所

29、選導(dǎo)體截面S =600mm2 即能滿足要求.3 35kV側(cè)母線選擇1）最大負(fù)荷持續(xù)工作電流: =(31.05)/( )=(31201.05)/( 35)=1037.5（A）由得2）按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇：取=0.9(A/mm2) 即： 1037.5/0.9 =1152.8（mm2）按以上計算選擇和設(shè)計任務(wù)要求可選擇矩形導(dǎo)線，尺寸為6310mm23）熱穩(wěn)定校驗:查表得C =87，滿足短路時發(fā)熱的最小導(dǎo)體截面=213.9 mm2 小于所選導(dǎo)體截面S =630mm2 即能滿足要求.4 220KV、110KV 、35KV進(jìn)線選擇220KV、110KV適用鋼芯鋁絞線，型號分別為：LGJ-400和 LGJQ-

30、600矩形 ，35KV選矩形導(dǎo)線，尺寸為6310mm2，算法和前面一樣，此處省略。.5 變壓器母線的導(dǎo)線適用矩形導(dǎo)線（1）220KV：=(31.05)/( )=(31201.05)/( 220)=661A由得所選尺寸為636.3mm2=151.52396.9滿足要求（2）110KV：=(31.05)/( )=(31201.05)/( 110)=992（A）由得所選尺寸為6310mm2=188.1mm2630 mm2滿足要求（3）35KV：=(31.05)/( )=(31201.05)/( 35)=1037.5（A）由得，所選尺寸為6310mm2（4）110KV側(cè)出線：=198（A）由得所選導(dǎo)線

31、為LGJ-7，=0.57=188.1 mm2260 mm2（5）35KV 側(cè)出線=346（A）由得所以選擇矩形導(dǎo)線50 mm2，=0.6=213.9mm2250 mm2鋼芯鋁絞線數(shù)據(jù)如下表： 導(dǎo)體最高允許溫度導(dǎo)線型號mm250第五章 變電所的保護(hù)設(shè)計5.1主變壓器保護(hù)電力變壓器是電力系統(tǒng)中十分重要的供電元件，它的故障將對供電可靠性和系統(tǒng)的正常運(yùn)行帶來嚴(yán)重的影響，而本次變電所設(shè)計的變電所是市區(qū)220kV降壓變電所，如果不保證變壓器的正常運(yùn)行，將會導(dǎo)致全所停電，甚至影響到下一級降壓變電所的供電可靠性。變壓器的故障可分為內(nèi)部和外部兩種故障。內(nèi)部故障是指變壓器油廂里面的各種故障，主要故障類型有：1）各繞組之間發(fā)生的相間短路；2）單相繞組部分線區(qū)之間發(fā)生的匝間短路；3）單相繞組或引出線通過外殼發(fā)生的單相接地短路；4）鐵芯燒損。變壓器的外部故障類型有：1）絕緣套管網(wǎng)絡(luò)或破碎而發(fā)生的單相接地（通過外殼）短路；2）引出線之間發(fā)生的相間故障