某KV變電站工程電氣畢業(yè)設(shè)計(jì)

目錄前言原始材料第一章電氣主接線的設(shè)計(jì)及主變選擇第一節(jié)電氣主接線設(shè)計(jì)……3第二節(jié)所用電的設(shè)計(jì)……10第二章短路電流計(jì)算第一節(jié)概述………………12第二節(jié)短路計(jì)算說明……15第三章導(dǎo)體和電器的選擇計(jì)第一節(jié)總則………………24第二節(jié)母線的選擇設(shè)計(jì)……26第三節(jié)斷路器選擇設(shè)計(jì)……31第四節(jié)隔離開關(guān)選擇設(shè)計(jì)…33第五節(jié)互感器的選擇設(shè)計(jì)…35第六節(jié)引下線的選擇設(shè)計(jì)…38第七節(jié)支持絕緣子及穿墻套管選擇設(shè)計(jì)…38第四章防雷保護(hù)第一節(jié)直擊雷防護(hù)………40第二節(jié)雷電過電壓的防護(hù)…42第五章繼電保護(hù)及自動(dòng)裝備配置第一節(jié)概述………………46第二節(jié)繼電保護(hù)的一般規(guī)定………………47第三節(jié)電力變壓器保護(hù)……48自動(dòng)重合閘配置……50附錄(Ⅰ)………………53參考文獻(xiàn)前言畢業(yè)設(shè)計(jì)是四川某學(xué)院電氣工程系供用技術(shù)專業(yè)一門專業(yè)課程.為了提高畢業(yè)生專業(yè)知識(shí)的綜合運(yùn)用能力.本設(shè)計(jì)詳細(xì)介紹了220KV樞紐變電站的設(shè)計(jì)過程.第一章電氣主接線的設(shè)計(jì)及主變的選擇,對主接線的設(shè)計(jì)提出了多種方案,并進(jìn)行了論述,分析比較了各種主接線形式的優(yōu)缺陷,選擇最佳主案;第二章短路電流的計(jì)算,第三章導(dǎo)體及電器的選擇,本章詳細(xì)介紹了變電站中的設(shè)備選取,對設(shè)備的參數(shù)進(jìn)行了校驗(yàn)論證.第四章防雷保護(hù),對變電站的直擊雷防護(hù)、雷電過電壓防護(hù)進(jìn)行了比較全面的介紹.第五章繼電保護(hù)及自動(dòng)裝備的配置,結(jié)合相關(guān)規(guī)范對變電站的設(shè)備保護(hù)做了系統(tǒng)的分析論述.本設(shè)計(jì)中的文字符號(hào)和圖形符號(hào)采用了新的國家標(biāo)準(zhǔn).本設(shè)計(jì)在設(shè)計(jì)過程中參考了大量的參考資料,如:《發(fā)電廠變電所電氣部分》、《電力系統(tǒng)繼電保護(hù)》(增訂版)、《供配電系統(tǒng)》、《220～500KV變電所設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》、《中國電力百科全書》、《畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》等.本設(shè)計(jì)在設(shè)計(jì)中大力得到了四川某學(xué)院電氣工程系的大力支持,他們對本設(shè)計(jì)提出了寶貴的意見,在此對他們一并致謝.由于設(shè)計(jì)水平有限,書中謬誤之處在所難免,懇請批評指正.2006.5原始材料1．變電站的建設(shè)規(guī)模（1）類型：220kV樞紐變電站（2）最終容量：根據(jù)工農(nóng)業(yè)負(fù)荷的增長，需要安裝兩臺(tái)220/110/10KV，120MVA的主變壓器，容量比為100/100/50，一次設(shè)計(jì)，兩期建成。2．電力系統(tǒng)與本所連接情況（1）新建的220KV變電站，連接著220KV和110KV兩個(gè)電力系統(tǒng)，擔(dān)負(fù)著一個(gè)地區(qū)的供電，是一座樞紐變電站。（2）變電站與220KV電力系統(tǒng)連線有兩回，與110KV電力系統(tǒng)連線有三回。（3）電力系統(tǒng)總裝機(jī)容量為464萬千瓦，本變電站在系統(tǒng)最大運(yùn)行方式下，系統(tǒng)的正序、負(fù)序、零序阻抗見下圖：（此阻抗值為Sj=100MVA時(shí)的數(shù)值，括號(hào)內(nèi)的數(shù)值為零序阻抗）。（4）變電站在地理學(xué)中所處的地理位置、供電范圍示意圖如下圖：3．電力負(fù)荷水平（1）220KV進(jìn)出線回路數(shù)最終5回，本期2回，其中線路（一）、（二）的最大輸送容量為250MVA，其余3回線路每回的最大輸送容量為180MVA，最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)Tmax=5000h，為一級(jí)負(fù)荷。（2）110KV進(jìn)出線回路數(shù)最終8回，本期5回，其中（一）、（二）、（三）的最大輸送容量為40MVA，Tmax=5000h，為一級(jí)負(fù)荷，其余線路每回的輸送容量均按30MVA設(shè)計(jì)，Tmax=3000h以上。（3）10KV出線最終4回，本期一次建成。每回線的最大輸送容量為2MVA，10KV無電源，設(shè)計(jì)10KV配電裝置時(shí)予留兩個(gè)擴(kuò)建空間，作為備用。（4）本變電站的自用電負(fù)荷可按下式近視計(jì)算：計(jì)算負(fù)荷=照明負(fù)荷+其余負(fù)荷×0.854．環(huán)境條件（1）當(dāng)?shù)啬曜罡邷囟?1.70C,年最低溫度為-20.60C，最熱月平均最高溫度32.50C.（2）當(dāng)?shù)睾０胃叨?96.8m,P=97332.7Pa.（3）當(dāng)?shù)乩纂娙諗?shù)15.4日/年第一章電氣主接線的設(shè)計(jì)及主變選擇第一節(jié)電氣主接線設(shè)計(jì)一、概述電氣主接線又稱一次接線，它是電廠變電所，電力系統(tǒng)傳遞電能的通路，主接線是發(fā)電廠變電站電氣部分的主體，其中包括發(fā)電機(jī)，變壓器，母線，斷路器，隔離開關(guān)，電抗器等主要設(shè)備，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。并應(yīng)綜合考慮供電可靠、運(yùn)行靈活、操作檢修方便、投資節(jié)約和便于過渡或擴(kuò)建等要求.220kV變電所中的110kV配電裝置，當(dāng)出線回路數(shù)在6回以下時(shí)宜采用單母線或分段單母線接線，6回及以上時(shí)，宜采用雙母線接線。220kV終端變電所的配電裝置，當(dāng)能滿足運(yùn)行要求時(shí)，宜采用斷路器較少的或不用斷路器的接線，如線路變壓器組或橋形接線等。當(dāng)能滿足電力系統(tǒng)繼電保護(hù)要求時(shí)，也可采用線路分支接線。220kV配電裝置出線在4回及以上時(shí)，宜采用雙母線或其他接線。采用雙母線或單母線的110～220kV配電裝置，當(dāng)斷路器為少油(或壓縮空氣)型時(shí)，除斷路器有條件停電檢修外，應(yīng)設(shè)置旁路母線，當(dāng)110kV出線回路數(shù)為6回及以上，220kV出線為4回及以上時(shí)，可裝設(shè)專用旁路斷路器。110～220kV母線避雷器和電壓互感器，宜合用一組隔離開關(guān),安裝在出線上的耦合電容器、電壓互感器以及接在變壓器引出線或中性點(diǎn)上的避雷器，不應(yīng)裝設(shè)隔離開關(guān),在一個(gè)半斷路器接線中，前兩串的線路和變壓器出口處應(yīng)裝設(shè)隔離開關(guān)。各級(jí)電壓配電裝置，初期回路數(shù)較少時(shí)，應(yīng)采用斷路器數(shù)量較少的簡化接線，但在布置上應(yīng)考慮過渡到最終接線方便。二、220KV側(cè)主接線方案本變電站高壓側(cè)220KV出線回路數(shù)5回，本期建成兩回,其中線路(一)，(二)的最大輸送容量為250MVA，其余3回線路每回的最大輸送容量為180MVA，最大符合利用小時(shí)數(shù)Tmax=5000h，為一級(jí)負(fù)荷根據(jù)以上原始資料擬定了兩個(gè)主接線方案，具體分析如下：方案一：如圖是單斷路器不分段雙母線接線，其中Ⅰ母線處于工作狀態(tài)，Ⅱ組母線處于備用狀態(tài)，Ⅰ組與Ⅱ組母線之間由母聯(lián)斷路器QF進(jìn)行聯(lián)絡(luò)，正常運(yùn)行時(shí)，母聯(lián)斷路器QF是斷開的，每一回進(jìn)出線接到I短母線上的隔離開關(guān)是閉合的，接到II短母線上的隔離開關(guān)是斷開的，雙母線接線最主要的優(yōu)點(diǎn)是靈活性高，它具有以下五個(gè)功能：檢修任意一組母線可不中斷供電檢修任意回路的斷路器，只中斷該回路供電。工作母線發(fā)生故障可通過倒閘操作將所有回路轉(zhuǎn)移到備用母線上，使裝置迅速恢復(fù)供電。檢修任一回路隔離開關(guān)，可用母線聯(lián)絡(luò)斷路器代替它的工作，不至于使該回路供電長時(shí)間中斷。在個(gè)別回路發(fā)生故障，斷路器因故不能跳閘時(shí)，可用母線聯(lián)絡(luò)斷路器QF代替切斷該回路。上圖這種雙母線不分段接線的主要優(yōu)點(diǎn)是靈活性高，便于擴(kuò)建，但此種接線的主要缺點(diǎn)有：增加了一組母線,就需要使每回路增加一組母線隔離開關(guān)。當(dāng)母線故障檢修時(shí)，隔離開關(guān)作為倒換操作電器，容易誤操作，為了免隔離開關(guān)誤操作，需要在隔離開關(guān)和斷路器之間裝設(shè)聯(lián)鎖裝置.根據(jù)以上分析及相關(guān)規(guī)范，本方案滿足該變電站220KV側(cè)主接線的要求.方案二：方案二是在方案一的基礎(chǔ)上增設(shè)了一條旁路母線，其目的是為了在出線斷路器檢修時(shí)不中斷該回路的供電，提高了供電可靠性，但是比起方案一來說增加了一條旁路母線，旁路短路器，隔離開關(guān)等設(shè)備，擴(kuò)大了占地面積，投資增加。綜合考慮本次設(shè)計(jì)220KV高壓側(cè)接線方式采用方案一,即雙母線接線。三、110KV側(cè)主接線方案方案一：如圖，本方案為雙母線接線，其優(yōu)缺，在高壓側(cè)主接線方案中以作分析，這種主接線運(yùn)用到中壓側(cè)110KV主接線當(dāng)中，設(shè)計(jì)運(yùn)行方式為雙母線同時(shí)工作方式，這樣可以大大提高雙母線的供電可靠性，所謂雙母線同時(shí)工作，是指兩段母線同時(shí)帶電，母線聯(lián)絡(luò)斷路器QF閉合的運(yùn)行，合理分配負(fù)荷,這種方式減少了單組母線上的匯流量，如果一段母線故障，只造成部分的線路短時(shí)間停電，雙母線同時(shí)工作這種運(yùn)行方式適用于一、二、三級(jí)負(fù)荷，目前在我國35-220KV的配電裝置中采用較多。這種工作方式的缺點(diǎn)是平時(shí)沒有備用母線。方案二：方案二為帶雙母線帶旁路母線接線，與方案一雙母線接線相比較供電可靠性提高了，從經(jīng)濟(jì)上分析比較,由于110KV側(cè)出線回路多,方案二投資比方案一大,設(shè)計(jì)中斷路器選用六氟化硫斷路器,檢修周期長,綜合分析本設(shè)計(jì)選擇方案一作為站內(nèi)中壓側(cè)110KV主接線方案.四、10KV主接線設(shè)計(jì)方案如圖本方案采用的是單母線分段接線，其優(yōu)點(diǎn)如下：①用斷路器把母線分段后，對重要的負(fù)荷可以從不同段引出兩個(gè)回路,由兩個(gè)電源供電。②當(dāng)一段母線發(fā)生故障，分段斷路器自動(dòng)將故障段自動(dòng)切除，保證正常母線不間斷供電和不至使重要負(fù)荷停電。缺點(diǎn)：①當(dāng)一段母線或者母線隔離開關(guān)故障或檢修時(shí)，該段母線的回路都要在檢修期間停電。②當(dāng)出線為雙回時(shí)，常使架空線路出現(xiàn)交叉跨越。③擴(kuò)建時(shí)需要向兩個(gè)方向均衡擴(kuò)建。④母線用斷路器QF分為I，II段，電源和引出線大體上平均分配在兩段母線上，母線分段的目的是：減少母線故障時(shí)停電范圍，例如在II段母線上短路時(shí)，接在II短母線上有電源的斷路器，包括分段斷路器QF在繼電保護(hù)裝置的作用下均自動(dòng)斷開，因而I段母線可以繼續(xù)供電，提高了可靠性，另外，在檢修母線時(shí)也可以分段檢修，提高了靈活性。本變電站的同步調(diào)相機(jī)接在10KV母線上,這樣接線的方式使主變10KV側(cè)出線上接線簡單化了,這樣有提高供電可靠性的優(yōu)點(diǎn),設(shè)備故障與接線的靈活性和復(fù)雜成度,對供電的可靠性因素影響很大,本設(shè)計(jì)中采取的接線方式能使主變10KV側(cè)出線上串聯(lián)的電抗器減少兩個(gè),對可靠性有所提高.因?yàn)槟妇€上的負(fù)荷跟為集中,所以同步調(diào)相機(jī)接在母線上無功補(bǔ)償也能取得比較明顯的效果,但是這樣的接線的缺陷是使主變10KV側(cè)出線的線徑同10KV母線截面有所增大.同步調(diào)相機(jī)也可以并接在主變10KV側(cè)出線上,這種接線方式可以減少主變10KV側(cè)出線的線徑,但是使接線復(fù)雜化了,但串接在主變10KV側(cè)出線上的設(shè)備增加兩個(gè)電抗器,降低了10KV側(cè)供電的可靠性.經(jīng)過以上分析討論,選擇將同步調(diào)相機(jī)接在10KV側(cè)母線上的方案為該變電站內(nèi)低壓側(cè)10KV主接線選擇本方案.本變電站的主接線設(shè)計(jì)方案(見圖LC6-2)五、主變壓器的選擇1．臺(tái)數(shù)：2臺(tái) 2.容量：120MVA3.型號(hào)：SFPSZ7-120000（三相強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷三繞組有載調(diào)壓變壓器）4.容量比：100/100/50 5.變比：220/121/11空載損耗（KW）負(fù)載損耗（KW）空載電流（%）U1-2%U1-3%U2-3%1184250.814.023.07.0六、調(diào)相機(jī)的選擇1．型號(hào)：TT-15-8UN=11KV，Xd%=16，IN=788A第二節(jié)所用電的設(shè)計(jì)一、站用電接線的選擇如圖為站用電接線方案，站用電電源取自10KVI段母線和10KVII段母線，保證了兩個(gè)獨(dú)立電源供電，低壓側(cè)采用單母線分段的接線形式，部分重要負(fù)荷可在低壓側(cè)I段母線，II段母線各取一回，保證供電的可靠性。二、站用電負(fù)荷計(jì)算及變壓器選擇1.站用電負(fù)荷計(jì)算P1=215.2KVA P2=41KVASis=0.85P1+P2=0.85×215.2+41=223.9KVAP1′=215.2 P2′=44KVASis′=0.85P1′+P2′=0.85×215.2+44=213.5KVA2．站用變壓器選擇（S＞Sis）抬數(shù)：2臺(tái)容量：315KVA 型號(hào)：SJL1-315（三相油浸自冷鋁芯變壓器）變比（KV）組別空載損耗（KW）短路損耗（KW）阻抗電壓（%）空載電流（%）10/0.4▽/Y0-120.8542.4第二章短路電流計(jì)算第一節(jié)概述短路是電力系統(tǒng)中最嚴(yán)重的故障，他能破壞對用戶的正常供電和電氣設(shè)備正常工作，因此變電所電氣部分的設(shè)計(jì)和運(yùn)行，都必須靠到可能發(fā)生的各種故障情況，本設(shè)計(jì)以三相對稱短路情況作為分析計(jì)算一、短路的危害電力系統(tǒng)發(fā)生短路時(shí)，電壓嚴(yán)重下降，可能破壞各電廠并聯(lián)運(yùn)行的穩(wěn)定性，使整個(gè)系統(tǒng)被解列成為幾個(gè)異步運(yùn)行的部分，這時(shí)某些發(fā)電廠可能過負(fù)荷，因而使頻率下降，供電頻率下降導(dǎo)致包括鍋爐給水的水泵電動(dòng)機(jī)在內(nèi)的所有異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下降，鍋爐打不進(jìn)水，發(fā)電廠出力也進(jìn)一步下降，直至無法運(yùn)行。為了保證發(fā)電廠的運(yùn)行，不得不切除一部分負(fù)荷。短路時(shí)電壓下降的越大持續(xù)時(shí)間越長，破壞整個(gè)系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的可能性越大。為了保證電力系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行，減輕短路的影響，必須努力設(shè)法消除可能引起短路的隱患，還必須快速切除故障部分，使系統(tǒng)電壓在較短時(shí)間內(nèi)恢復(fù)到正常值，為此，可采用快速動(dòng)作的繼電保護(hù)和斷電器，在發(fā)電廠應(yīng)裝設(shè)自動(dòng)電壓調(diào)整器，還可以采用限制短路電流的措施，如裝設(shè)電抗器.二、短路計(jì)算的基本假設(shè)計(jì)算短路電流的目的是為了在電器裝置的設(shè)計(jì)中用來選擇電氣設(shè)備、選擇限制短路電流的方式、設(shè)計(jì)繼電保護(hù)裝置和分析電力系統(tǒng)的故障等,選擇電氣設(shè)備時(shí)，一般只需近似計(jì)算該設(shè)備的最大可能三相短路電流值，設(shè)計(jì)繼電保護(hù)和分析電力系統(tǒng)故障時(shí),必須計(jì)算各種短路情況下系統(tǒng)各支路中的電流和各點(diǎn)的電壓。考慮到現(xiàn)代電力系統(tǒng)的實(shí)際情況，要進(jìn)行極準(zhǔn)確的短路計(jì)算非常復(fù)雜的，同時(shí)對決大部分實(shí)際問題，并不需要十分精確的計(jì)算結(jié)果，為了使計(jì)算簡化,多采用近似計(jì)算方法。這種方法是建立在一系列假定的基礎(chǔ)上的，并且使計(jì)算結(jié)果稍微偏大一點(diǎn),一般誤差為10-15%,計(jì)算短路電流的基本假設(shè)如下：①認(rèn)為在短路過程中，所以發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速相同，電勢相位相同，即發(fā)電機(jī)無搖擺現(xiàn)象。②不考慮磁系統(tǒng)的飽和，因此可以認(rèn)為短路回路各元件的感抗為常數(shù)，這將使短路電流的計(jì)算分析大大簡化，并可應(yīng)用重疊原理。變壓器的勵(lì)磁電流略去不計(jì)。所有元件的電容略去不計(jì)。認(rèn)為三相系統(tǒng)是對稱的.元件的電阻一般忽略不計(jì)，以簡化計(jì)算，對電壓為1KV以上的高壓裝置，這種假設(shè)是合理的，因?yàn)檫@些裝置中，各元件的電阻比它們的電抗小的多，對短路電流周期分量的計(jì)算影響小,只有當(dāng)回路中電阻很大時(shí)才考慮，例如很長的架空線路和電纜線路，一般當(dāng)短路回路中總電阻R∑大于總電抗的三分之一時(shí)，在計(jì)算周期分量時(shí)才考慮電阻，在計(jì)算短路電流周期分量時(shí)，為了確定衰減時(shí)間常數(shù)要考慮個(gè)元件的電阻，計(jì)算電壓為1KV一下低壓裝置總的短路時(shí)因?yàn)樵碾娮栎^大，除了考慮電抗之外，還必須計(jì)算電阻.三、短路電流的計(jì)算程序在進(jìn)行短路電流計(jì)算時(shí)，應(yīng)該根據(jù)計(jì)算要求收集有關(guān)資料，如電力系統(tǒng)接線圖，運(yùn)行方式和各元件的技術(shù)參數(shù)等，首先做出計(jì)算電路圖，再做出針對各短路點(diǎn)的等值電路圖，然后利用網(wǎng)絡(luò)簡化規(guī)則，化簡等值電路，求出短路總電抗，最后根據(jù)總電抗即可求出短路電流值，下面分別討論計(jì)算電路圖，等制電路圖以及短路總電抗的決定。1、計(jì)算電路圖計(jì)算短路電流用的計(jì)算電路圖是一種簡化了的單線圖，圖中只需要畫出與計(jì)算短路電流有關(guān)的元件以及它們之間的連接，并在各元件旁注明它們的參數(shù),為了計(jì)算方便,圖中按順序編號(hào)，計(jì)算電路圖中各元件的接線方式，應(yīng)根據(jù)電氣裝置的運(yùn)行方式和計(jì)算短路電流的目的決定。設(shè)計(jì)繼電保護(hù)裝置時(shí)，要計(jì)算電氣裝置或整個(gè)電力系統(tǒng)在不同運(yùn)行方式時(shí)的短路電流，這些都應(yīng)在計(jì)算電路圖中反映出來。短路時(shí)，同步補(bǔ)償機(jī)和同步電機(jī)也向短路點(diǎn)共給短路電流，在計(jì)算電路圖中應(yīng)把它看作附加的電源，在距離較遠(yuǎn)和同步電動(dòng)機(jī)的總功率在1000KVA以下時(shí)，對短路電流影響較小，可不予考慮，計(jì)算電路圖中可能有幾個(gè)用變壓器聯(lián)系起來的電級(jí)，在使用計(jì)算中，為了計(jì)算方便,各電壓級(jí)均用與之相應(yīng)的平均額定電壓代替，并注明在計(jì)算電路圖中母線上，平均額定電壓見下表：額定電壓（KV）50033022011060351513106平均電壓（KV）525346230115633715.7513.810.56.32、等值電路圖由于短路電流是對各短路點(diǎn)分別進(jìn)行計(jì)算的，所以等值電路圖必須按照指定的各短路點(diǎn)參照計(jì)算電路圖分別做出，等值電路中各元件用它的等值電抗標(biāo)么值表示,并注明元件的順序編號(hào)，橫線下表示電抗標(biāo)么值。在畫某一短路點(diǎn)的等值電路圖時(shí)，只需表示該點(diǎn)短路時(shí)短路電流所通過的元件的電抗。3、短路回路總電抗的計(jì)算先求出各元件的電抗，再算出該元件的平均額定電壓的標(biāo)么值，根據(jù)所求得的各元件電抗標(biāo)么值便可做出等值電路圖，利用網(wǎng)絡(luò)化簡規(guī)則求出總電抗的標(biāo)么值。第二節(jié)短路計(jì)算說明因?yàn)槎搪酚?jì)算主要用于設(shè)備的選擇及校驗(yàn)，因此選擇三相對稱短路作為分析計(jì)算，本變電站設(shè)計(jì)分兩種情況進(jìn)行分析計(jì)論：一、10KV母線上的母聯(lián)斷路器合閘運(yùn)行;二、10KV母線上的母聯(lián)斷路器分閘運(yùn)行。以下分別進(jìn)行討論分析。一、10KV母線的母聯(lián)斷路器合閘運(yùn)行1.計(jì)算電路圖如如下：選擇k1,k2,k3作為為短路點(diǎn)分析析計(jì)算。計(jì)算算各元件的標(biāo)標(biāo)么值，（Sb=100MVVA。Ub=Uav）由原始始材料已知可可得X1*=0.0094 X4*=0.11199變壓器的標(biāo)么值計(jì)計(jì)算:X3-1=X2-11=0.1225X3-22=X2-2=-00.00833X3-3=X2-3=0..0667同步調(diào)相機(jī)的電抗抗標(biāo)么值計(jì)算算：2、K3點(diǎn)短路分析（1）K3點(diǎn)發(fā)生短路時(shí)其等等值電路圖如如下：圖一中A，B為等等電位點(diǎn)，所所以經(jīng)變換得得圖二圖(二)經(jīng)化簡得:根據(jù)圖三可求出短短路回路總的的電抗標(biāo)么值值：X∑*=0.08853根據(jù)圖三算出:當(dāng)K3點(diǎn)發(fā)生短路時(shí)，流流過兩個(gè)變壓壓器低壓側(cè)出出線的短路電電流及兩個(gè)同同步調(diào)相機(jī)出出線的短路電電流分別為：：短路容量:短路沖擊電流:根據(jù)主變1#，22#低壓側(cè)10KV出口口斷路器的額額定開斷電流流容量,考慮在低壓壓側(cè)10KV出口口斷路器前串串聯(lián)一個(gè)電抗抗器，其型號(hào)號(hào)選擇如下：：最大負(fù)荷電流的計(jì)計(jì)算由原始資料科知110KV側(cè)4回，每回出出線最大輸送送容量2MVA，站用電容容量按站用電電變壓器容量量考慮630×2KKVA。同步調(diào)相相機(jī)額定電流流為788AA.∴ 最大負(fù)荷電流：∴所選擇限流電抗的的額定電壓為為：10KV,額定電流為為：30000A電抗器百分電抗值值的選擇變壓器10KV出出口短路器容容量按750MVVA考慮∴X∑'=EQ\F(1,Sd)=0.16∴ 電抗器電抗標(biāo)么值值:∴選型為NKL-110-30000-12的水泥柱式式電抗器,所選限流電電抗基準(zhǔn)標(biāo)么么值為:加入限流電抗器后后等值電路為為根據(jù)圖(四)化簡簡可得:短路沖擊電流和短短路容量:短路全電流最大有有效值:③電抗器校驗(yàn):a、動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn),該電電抗器動(dòng)穩(wěn)定定電流為100.11KA,大于三相沖沖短路擊電流流92.499KA,故動(dòng)穩(wěn)定合合格.b、校驗(yàn)短路時(shí)母線的的殘余電壓合格c、校驗(yàn)正常運(yùn)行時(shí)電電壓損耗:合格根據(jù)圖五可得∴故加入限流電抗器器后K3點(diǎn)短路時(shí),兩變壓器低壓側(cè)10KV出線與兩同同步調(diào)相機(jī)出出線的電流分分別為:變壓器低壓側(cè)100KV出線上的短短路沖擊電流流為34.2667KA,同同步調(diào)相機(jī)出出線的短路沖擊電流為為11.9766KA，則出出口斷路器能能夠滿足要求求。3、K1點(diǎn)短路分析 等值電路圖如下::化簡可得:繼續(xù)化簡可得:4、K2點(diǎn)短路分析K2點(diǎn)短路時(shí)等值電路路圖如下:經(jīng)化簡可得：∴∴5、短路計(jì)算成果表()短路點(diǎn)基準(zhǔn)電壓(KV))基準(zhǔn)電流(KA))短路沖擊電流(KKA)短路電流(KA))短路容量(MVAA)短路全電流最大有有效值(KA)公式K12300.25110.7484.2511643.23556.365K21150.50220.888.191631.2512.367K310.55.49992.4936.269659.5954.766二．10KV母線的母母聯(lián)斷路器分分閘運(yùn)行1、計(jì)算電路圖如下下:10KV母線分段段運(yùn)行，在此選K1點(diǎn)為短路路計(jì)算點(diǎn)分析析討論：2、等值電路圖及化簡簡(見附錄Ⅰ)總電抗的標(biāo)么值::∴短路電流的的標(biāo)么值:∴又∵前面分析中設(shè)置了了限流電抗器器。∴在分段運(yùn)行時(shí)，110KV母線上發(fā)生生三相對稱短短路時(shí)的短路路電流為：∴∵ 在兩臺(tái)主變壓器低低壓側(cè)10KV出線上都串串有一臺(tái)限流流電抗器?！?10KV母線上發(fā)發(fā)生三相短路路電流應(yīng)該小小于21.1443KA。根據(jù)以上上數(shù)據(jù)分析，10KV母線線上可以分段段運(yùn)行.第三章導(dǎo)體和電器的選擇擇設(shè)計(jì)第一節(jié)總則一、一般規(guī)定導(dǎo)體和電器的選擇擇設(shè)計(jì)，同樣樣必須執(zhí)行國國家的有關(guān)技技術(shù)政策，并并應(yīng)做到技術(shù)術(shù)先進(jìn)，經(jīng)濟(jì)濟(jì)合理，安全全可靠，運(yùn)行行方便和適當(dāng)當(dāng)?shù)牧粲杏嗟氐?，以滿足電電力系統(tǒng)安全全運(yùn)行的需要要，對導(dǎo)體和和電器選擇設(shè)設(shè)計(jì)規(guī)定簡述述如下：1.一般原則<1>應(yīng)滿足正常常行，檢修，短短路和過電壓壓情況下的要要求，并考慮慮遠(yuǎn)景發(fā)展。<2>應(yīng)按當(dāng)?shù)丨h(huán)環(huán)境條件檢驗(yàn)驗(yàn)。<3>應(yīng)與整個(gè)工工程的建設(shè)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)調(diào)一致致，盡量使新新老電器型號(hào)號(hào)一致。<4>選擇導(dǎo)線時(shí)時(shí)應(yīng)盡量減少少品種。<5>選用新產(chǎn)品品應(yīng)積極慎重重，新產(chǎn)品應(yīng)應(yīng)有可靠試驗(yàn)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并經(jīng)經(jīng)主管部門鑒鑒定合格。2.有關(guān)的幾項(xiàng)規(guī)定：：導(dǎo)體和電器應(yīng)按正正常運(yùn)行情況況選擇，按短短路條件驗(yàn)算算其動(dòng)穩(wěn)定和和熱穩(wěn)定，并并按環(huán)境條件件校核電器的的基本使用條條件：<1>在正常運(yùn)行行條件下，各各回路的持續(xù)續(xù)工作電流，應(yīng)應(yīng)按有關(guān)規(guī)定定進(jìn)行計(jì)算。<2>驗(yàn)算導(dǎo)體和和電器用的短短路電流，按按下列情況進(jìn)進(jìn)行計(jì)算：=1\*GB3①除計(jì)算短路電流的的衰減時(shí)間常常數(shù)和低壓網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的短路電電流外，元件件的電阻都略去不計(jì)。=2\*GB3②在電氣連接的網(wǎng)絡(luò)絡(luò)中，應(yīng)考慮慮具有反饋?zhàn)髯饔玫漠惒诫婋妱?dòng)機(jī)的影響響和電容補(bǔ)償裝置放電電流流的影響。=3\*GB3③在變電所中，應(yīng)考考慮如果安有有同步調(diào)相機(jī)機(jī)時(shí)，應(yīng)將其其視作附加電電源，短路電流的計(jì)算方法法與發(fā)電機(jī)相相同。=4\*GB3④對不帶電抗器回路路的計(jì)算短路路點(diǎn)，應(yīng)選擇擇在正常接線線方式時(shí)短路路電流為最大的地點(diǎn)，對帶帶電抗器的6—10KV出線的計(jì)算算點(diǎn)，除其母母線隔離開關(guān)關(guān)前的引線和套管應(yīng)應(yīng)選擇在電抗抗器前外，其其余導(dǎo)線和電電器宜選擇在在電抗器之后<3>驗(yàn)算導(dǎo)體和和110KV以下電纜短短路熱穩(wěn)定時(shí)時(shí)，所用的計(jì)計(jì)算時(shí)間，一一般用主保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間加加相應(yīng)在的斷斷路器全分閘閘時(shí)間，如主主保護(hù)有死區(qū)區(qū)時(shí)，則采用能對該處死區(qū)起起作用的后備備保護(hù)動(dòng)作時(shí)時(shí)間，并采用用相應(yīng)處的短短路電流值。電器和1100KV及以上充油油電纜和短路路電流計(jì)算時(shí)時(shí)是，一般須須用后備保護(hù)動(dòng)作時(shí)間加相應(yīng)應(yīng)的短路器全全分閘時(shí)間。<4>導(dǎo)體和電器器的動(dòng)穩(wěn)定，熱熱穩(wěn)定以及電電器開斷電流流，可按三相相短路驗(yàn)算，若若發(fā)機(jī)出口兩相短路路或中性點(diǎn)直直接接地系統(tǒng)統(tǒng)，自耦變壓壓器等回路中中的單相，兩相接地短路較三三相短路嚴(yán)重重時(shí)，則應(yīng)按按嚴(yán)重情況驗(yàn)驗(yàn)算。<5>環(huán)境條件：：選擇導(dǎo)體和和電路時(shí)，應(yīng)應(yīng)按當(dāng)?shù)丨h(huán)境境條件校核，當(dāng)當(dāng)氣溫、風(fēng)速速、濕度、污穢、海拔拔、覆冰等環(huán)環(huán)境條件超出出一般電器的的基本使用條條件時(shí)，應(yīng)通通過經(jīng)濟(jì)技術(shù)術(shù)比較分別采采取下列措施施：=1\*GB3①向制造部門提出補(bǔ)補(bǔ)充要求，訂訂制符合該環(huán)環(huán)境條件的產(chǎn)產(chǎn)品。=2\*GB3②在設(shè)計(jì)或運(yùn)行中采采取相應(yīng)的防防護(hù)措施，如如采用屋內(nèi)配配電裝置、水水沖洗、減震器等。二、按額定電壓選選擇的要求是是：要求設(shè)備的額定電電壓不低于設(shè)設(shè)備安裝地點(diǎn)點(diǎn)的電網(wǎng)的額額定電壓，由由于線路供電端額定定電壓比受電電端額定電壓壓高10-5%%,因此設(shè)備必必須能夠長期期承受這個(gè)電電壓值，電器器能夠長期承承受的最高電電壓稱為最高高工作電壓，對220KV及以下設(shè)備其最高工作電壓額定電壓高15%，330及500KV設(shè)備的最高工作電壓比額定工作電壓高10%，由此可知，只要設(shè)備的額定電壓不小于該處電網(wǎng)的額定電壓，其最高工作電壓不小于該處電網(wǎng)的額定電壓，其最高工作電壓一定能滿足電網(wǎng)首端電壓要求。三、按額定電流選選擇的要求是是：設(shè)備的額定電流不不小于流過設(shè)設(shè)備的最大長長期負(fù)荷電流流，當(dāng)周圍介介質(zhì)的溫度不不等于規(guī)定值值時(shí)，設(shè)備的的容許電流應(yīng)應(yīng)進(jìn)行修正。四、短路熱穩(wěn)定校校驗(yàn)的要求是是：導(dǎo)體的最高短時(shí)溫溫度不大于短短時(shí)允許最高高溫度，對于于電器來說，是是短路電流熱熱脈沖不大于于電器允許的的熱脈沖t,,是t秒鐘的熱穩(wěn)穩(wěn)定電流。和和t值可由電器器的銘牌或手手冊中查出。五、校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定校校驗(yàn)的要求是是：對導(dǎo)體(母線)來來說，其中通通過三相短路路沖擊電流時(shí)時(shí)產(chǎn)生的應(yīng)力力不小大于材材料的允許應(yīng)應(yīng)力，對于電電器來說，是是通過它的三三相短路沖擊擊電流不大于于它的最大允允許動(dòng)穩(wěn)定電電流。第二節(jié)母線的選擇擇設(shè)計(jì)一﹑母線材料的選擇配電裝置中所用母母線材料有銅銅、鋁、鋼三三種，銅的電電阻率低，機(jī)機(jī)械強(qiáng)度大，抗抗腐蝕性強(qiáng)，但但銅的貯量少少，價(jià)格貴，一一般不建議采采用，只在空空氣中有腐蝕蝕性氣體的戶戶外配電裝置置中才用，鋁鋁的電阻率較較高，較易腐腐蝕，但貯量量多，價(jià)格便便宜，廣泛用用作配電裝置置中的母線，鋼鋼的電阻率更更大，還有很很大的磁滯損損耗和渦流損損耗，但它的的優(yōu)點(diǎn)是機(jī)械械強(qiáng)度高和價(jià)價(jià)格便宜，通通常用于高壓壓小容量電路路，工作電流流不大于300—400A的低低壓電路以及及直流路中，本本設(shè)計(jì)中的母線線均選鋁質(zhì)材材料。二﹑母線截面形狀選擇擇要求母線的截面形形狀應(yīng)使集膚膚效應(yīng)小，散散熱良好，機(jī)機(jī)械強(qiáng)度高，安安裝簡單和連連接方便，實(shí)實(shí)際上常采用用的母線截面面形狀有圓形形、矩形(單條、雙條條、三條的))、管形、雙雙槽形等圓形母線只適用于于小功率的電電氣裝置中，矩矩形母線常用用于35KV及以下的戶戶內(nèi)配電裝置置中，為了增增大散熱面面面積，減小集集膚效應(yīng)，應(yīng)應(yīng)兼顧機(jī)械強(qiáng)強(qiáng)度。矩形母母線的邊比通通常是1/12—1/15,為避免集膚膚效應(yīng)過大，單單條母線的截截面積不應(yīng)大大于1000—1200㎜2。當(dāng)單條矩矩形的最大容容許電流不滿滿足要求時(shí)可可采用兩條矩矩形母線，條條間的距離一一般取為一條條母線的厚度度，以保證散散熱良好，當(dāng)當(dāng)工作電流更更大時(shí)，可采采用三條矩形形母線，當(dāng)每每相有三條矩矩形母線時(shí)，中中間一條中的的電流占總電電流的20%%，兩邊的每每條占總電流流的40%,可見母線材材料的利用率率低，通常不不宜采用每相相有四條以上上的矩形母線線。在工作電流很大的的裝置中，可可采用雙槽形母線和管管形母線，雙雙槽形母線集膚膚效應(yīng)較小，散散熱面大，機(jī)機(jī)械強(qiáng)度高，適適用于工作電電流很大(4000—8000AA)。短路電流流也較(150kA及以上)大的場合，管管形母線的機(jī)機(jī)械強(qiáng)度大，但但內(nèi)表面的散散熱條件差，如如果管內(nèi)采用用通風(fēng)冷卻或或通水冷卻，其其載流能力可可較普通母線線提高幾倍或或幾十倍，管管形母線多用用作絕緣封閉閉水內(nèi)冷母線線作為巨大容容量發(fā)電機(jī)的的連接線，硬硬管及軟管母母線也可用于于戶外高壓配配電裝置中，本本設(shè)計(jì)中220KV、110KV母線形狀選選管型，10KV母線選矩形形母線。三﹑220KV母線選選擇根據(jù)本變電站的設(shè)設(shè)計(jì)資料知道道220KV母線上所有有負(fù)荷出線容容量為790MVVA，每臺(tái)主變變壓器容量比比為100/1100/500，所以母線線所通過的功功率為790＋100×2＝990MVVA。由此推出出最大工作持持續(xù)電流為。1.按經(jīng)濟(jì)電流密度選選擇母線截面面積：最大負(fù)荷利用小時(shí)時(shí)數(shù)Tmax＝5000h。查手冊冊可得導(dǎo)體的的電流密度J取0.775。所以導(dǎo)體截截面積固母線型號(hào)選擇ΦΦ130/1116的鋁錳合金金管形導(dǎo)體。2.校驗(yàn)：（1）熱穩(wěn)定校驗(yàn)：Sii>Smin導(dǎo)體最小允許截面面:式中:I∞------穩(wěn)態(tài)短路電電流.(A)C------熱穩(wěn)定系數(shù).(取:87)tdz-----短路電流等等值時(shí)間.(S))tdz=tz+0..05β″由計(jì)算時(shí)間t可查表查出出短路電流周周期分量等值時(shí)間tz，取ββ″=1根據(jù)短路路電流計(jì)算時(shí)時(shí)間t＝4S，查出tz=3.5SS,所以tz=3.5+0.005×1=33.55S,,Si＞Smin，滿足要求.（2）動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn):(硬硬鋁最大允許許應(yīng)力、69×1006Pa)母線單位長度所受受的作用力有有:①短路電動(dòng)力：式中：α----相間距離,取(3m)ich----短路沖沖擊電流.((107488A)β---振動(dòng)系數(shù)..取(1)②最大風(fēng)壓力:式中：α---風(fēng)風(fēng)速不均勻系系數(shù),(取α=1)K---空氣動(dòng)力力系數(shù)(取K＝1.2)D---管型母線線外徑(DD=0.133m)V----風(fēng)速(m/s)取V＝10m/ss③自重：式中：S---管管形母線截面面(m2)(27055mm2)r---比重(取r=2.77)220KV母線設(shè)設(shè)計(jì)跨距L＝10m,所以一個(gè)跨跨距的母線受受的合力為:220KV母線長長度為90m，跨數(shù)N設(shè)計(jì)9跨，所以受受到的最大應(yīng)應(yīng)力為:式中:W---截面系數(shù),取W=79cmm3滿足要求.四﹑110KV母線選選擇110KV母線材材料選擇鋁錳錳合金管，采采用支柱絕緣緣子支持水平平排列，根據(jù)據(jù)變電站設(shè)計(jì)計(jì)資料可以知知道110KV母線上所有有負(fù)荷容量為為190MVVA，每臺(tái)主變變壓器容量比比為100//100/550，所以母母線所通過的的功率為190＋50×2＝290MVVA。最大工作持續(xù)電流流:最大負(fù)荷利用小時(shí)時(shí)數(shù):Tmax＝3000hh根據(jù)導(dǎo)體經(jīng)濟(jì)電流流密度曲線查查得經(jīng)濟(jì)電流流密度J＝1.07.1、按經(jīng)濟(jì)電流密度JJ選擇導(dǎo)體截截面,母線型號(hào)選擇Φ880/72mmm的鋁錳合合金管.2.校驗(yàn)：（1）熱穩(wěn)定校驗(yàn)：Sii>Smin導(dǎo)體最小截面:,,式中:C---熱穩(wěn)定定系數(shù),取C=87,,tdz=tz+0..05β″,取,根據(jù)110KV短路電流計(jì)計(jì)算時(shí)間t＝3S查出tz＝2.55S，tddz＝2.55++0.05××1=2.66S,Si＞Smin，滿足要求求.（2）動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：(硬硬鋁最大允許許應(yīng)力、69×1006Pa)母線單位長度所受受到的作用力力有：①短路電動(dòng)力：式中：α----相間距離,取(1.6m)icch---短短路沖擊電流流.(208880A)β---振動(dòng)系數(shù)..取(1)②最大風(fēng)壓力:式中：α---風(fēng)風(fēng)速不均勻系系數(shù),(取α=1)K---空氣動(dòng)力力系數(shù)(取K＝1.2)D---管型母線線外徑(DD=0.088m)V----風(fēng)速(m/s)取V＝10m/ss③自重：式中：S---管管形母線截面面(m2)(954mmm2)r---比重(取r=2.77)110KV母線設(shè)設(shè)計(jì)跨距L＝10m,所以一個(gè)跨跨距的母線所受的合合力為:110KV母線長長度為72m，跨數(shù)N設(shè)計(jì)8跨，所以受受到的最大應(yīng)應(yīng)力為:式中:W---截面系數(shù),取W=17.33cm3滿足要求.五﹑10KV母線選擇擇根據(jù)設(shè)計(jì)資料可以以知道10KV母線上的最最大負(fù)荷容量量為8.63MMVA,兩個(gè)同步調(diào)相機(jī)的額定電流流為788AA.最大工作持續(xù)電流流:1.按最大持續(xù)工作電電流選擇母線線截面S應(yīng)滿足式中:K0---溫溫度修正系數(shù)數(shù),取K0=1Iy---相應(yīng)于某某一母線布置置方式和環(huán)境境溫度為+250C時(shí)的導(dǎo)體允允許載流量.選擇矩形母線型號(hào)號(hào)為125×100mm的鋁導(dǎo)體,豎放。Iy＝2.179KA，滿滿足這個(gè)要求.2.校驗(yàn)：（1）熱穩(wěn)定校驗(yàn):Sii>Smin所選母線截面Sii＝1250mmm2，根據(jù)熱穩(wěn)穩(wěn)定決定的導(dǎo)導(dǎo)體最小截面:式中:I∞=366.269KKA,熱穩(wěn)定定系數(shù)C取87,10KV短路電流計(jì)計(jì)算時(shí)間tz取3S，則tdz由前面面計(jì)算可知ttdz=2.66s所以:Si>Smin滿足要要求.（2）動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn):(硬硬鋁最大允許許應(yīng)力、69×1006Pa),10KV母線跨跨距設(shè)計(jì)為L=1m,W----截面系數(shù)取取W=0.167hhb2=0.1667×12..5×12=2.08cm3,相間距α=0.2m.滿足要求.斷路器選擇設(shè)計(jì)一﹑斷路器的選擇要求求<1>斷路器的額額定電壓應(yīng)等等于或大于電電氣裝置的額額定電壓<2>斷路器的額額定電流應(yīng)等等于或大于通通過斷路器的的長期最大負(fù)負(fù)荷電流<3>選擇斷路器器的類型：戶戶內(nèi)型、戶外外型、多油式式、少油式、壓壓縮空氣斷路路器、六氟化化硫斷路器等等<4>校驗(yàn)斷路器器的開斷能力力：斷路器允允許開斷電流流應(yīng)等于或大大于斷路器實(shí)實(shí)際開斷時(shí)間間的三相短路路電流周期分分量有效值。當(dāng)當(dāng)短路電流非非周期分量的的初時(shí)不時(shí)大大于周期分量量的幅值的20%時(shí)，應(yīng)向斷斷路器制造廠廠家咨詢斷路路器的開斷性性能或要求做做補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)。<5>校驗(yàn)斷路器器的動(dòng)穩(wěn)定：：要求斷路器器允許的動(dòng)穩(wěn)穩(wěn)定電流峰值值應(yīng)大于或等等于流過斷路器的三相相短路沖擊電電流。<6>校驗(yàn)斷路器器熱穩(wěn)定：要要求斷路器t秒鐘穩(wěn)定電電流It算出的允許許熱效應(yīng)t大于或等于于通過斷路器器的短路電流流熱脈沖.二﹑20KV側(cè)斷路器器的選擇1．220KV母線上上的出線回路路<一>、<二>回總和最大大輸送容量為為250MVVA，所以每回回出線容量均均不會(huì)超過250MVVA，按250MVVA考慮每回回出線最大負(fù)負(fù)荷電流為6277A，選擇戶戶外SF6斷路器型號(hào)號(hào)為LW1―220。額定電壓壓：220KVV,額定電流2KA,額定開斷電電流31.55KA,動(dòng)穩(wěn)穩(wěn)定電流80KA,熱穩(wěn)定電流34.5KKA：4S.2．校驗(yàn)：=1\*GB3①電壓:Uee=Ug=220KKV合格=2\*GB3②電流:Igg.max==627AIed=2KAAIg.mmax﹤Ied合格=3\*GB3③開斷電流:Idt=4.2215KAIeddt=31.55KAIIdt﹤Iedt合格=4\*GB3④動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn):合格=5\*GB3⑤熱穩(wěn)定校驗(yàn):合格三、110KV斷斷路器選擇1．110KV側(cè)母線線上每回出線線容量都不超超過100MVVA。按100MVVA考慮每回出出線最大輸送送容量，則出出線最大負(fù)荷荷電流不超過過524A。選擇戶外SF6斷斷路器型號(hào)為為LW―110，額定電壓壓為：110KV，額定電流流為：2500AA，額定開斷斷電流31.5KKA，動(dòng)穩(wěn)定電電流125KKA；熱穩(wěn)定定電流3S:500KA2．校驗(yàn)：=1\*GB3①電壓:Uee=Ug=110KKV合格=2\*GB3②電流:Igg.max==524AIed=2500AAIg.mmax﹤Ied合格=3\*GB3③開斷電流:Idt=8.119KAIedt=31.55KAIIdt﹤Iedt合格=4\*GB3④動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn):合格=5\*GB3⑤熱穩(wěn)定校驗(yàn):合格四、10KV斷路器的的選擇1．10KV出線總的的功率為8.63MMVA，所以主變變壓器10KV出線仙的斷斷路器選擇時(shí)時(shí)應(yīng)按此功率率考慮，則最最大負(fù)荷電流流為,初步選擇戶戶內(nèi)少油斷路路器SN10－10Ⅲ。額定電壓10KV。額定電流流3000AA額定開斷電電流40KA,動(dòng)穩(wěn)定電流125KA。熱穩(wěn)定電電流3S：40KA..2．校驗(yàn)：=1\*GB3①電壓:Uee=Ug=10KVV合格=2\*GB3②電流:Igg.max==2047AAIedd=3000AAIg.maax﹤Ied合格=3\*GB3③開斷電流:Idt=36..269KAAIeedt=40KAAIdt﹤Iedt合格=4\*GB3④動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn):合格=5\*GB3⑤熱穩(wěn)定校驗(yàn):合格隔離開關(guān)選擇設(shè)計(jì)計(jì)一、隔離開關(guān)選擇要求求（1）隔離開關(guān)的額定電電壓應(yīng)等于或或大于電氣裝裝置額定電壓壓。（2）隔離開關(guān)的額定電電流應(yīng)等于或或大于通過隔隔離開關(guān)的長長期最大荷電電流。（3）隔離開關(guān)的動(dòng)穩(wěn)定定電流峰值應(yīng)應(yīng)等于或大于于通過隔離開開關(guān)的三相短短路沖擊電流流，當(dāng)安裝的的6KV及以下隔離離開關(guān)的相間間距離小于產(chǎn)產(chǎn)品規(guī)定的最最小相間距離離時(shí)，應(yīng)向制制造部門咨詢詢該情況下允允許的動(dòng)穩(wěn)定定電流。（4）根據(jù)隔離開關(guān)容許許的T秒鐘熱穩(wěn)定定電流IT所算得的容容許熱效應(yīng)IT^2大于或等于通過陳陳禕關(guān)的短路路電流熱脈沖沖。二、220KV側(cè)隔離離開關(guān)選擇1.由選擇斷路器器時(shí)分析可知知每回出線最最大負(fù)荷電流流I=627AA，初步選擇擇戶外隔離開開關(guān)型號(hào)為GW1-2220，額定電壓壓為220KV，額定電流流1000AA，動(dòng)穩(wěn)定電電流83KA，熱穩(wěn)定電電流4S：33KA。2.檢驗(yàn)=1\*GB3①電壓:Uee=Ug=220KKV合格=2\*GB3②電流:Igg.max==627AIed=1000AAIg.maax﹤Ied合格③動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn):合格④熱穩(wěn)定校驗(yàn):合格三、110KV隔離開開關(guān)選擇1.由110KVV斷路器選擇擇分析可知，每每回出線最大大負(fù)荷電流I=524AA，初步選擇擇戶外隔離開開關(guān)GW2-1110KV，額定電流600以A，動(dòng)穩(wěn)定電電流50KA，熱穩(wěn)定電電流5S:144KA.2.檢驗(yàn)=1\*GB3①電壓:Uee=Ug=110KKV合格=2\*GB3②電流:Igg.max==524AIed=600AIgg.max﹤﹤Ied合格③動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn):合格④熱穩(wěn)定校驗(yàn):合格四、10KV隔離開關(guān)關(guān)選擇1.由10KV斷斷路器選擇可可知，最大負(fù)負(fù)荷電流I=20744A，初步選選擇戶內(nèi)型隔隔離開關(guān)GN2-110/30000A，額定定電壓10KV，額定電流流3000AA，動(dòng)穩(wěn)定電電流100KA，熱穩(wěn)定電電流5S:700KA.2.校驗(yàn)=1\*GB3①電壓:Uee=Ug=10KVV合格=2\*GB3②電流:Igg.max==2074AAIedd=3000AAIg.maax﹤Ied合格③動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn):合格④熱穩(wěn)定校驗(yàn):合格第五節(jié)互感器的選選擇設(shè)計(jì)一、電流互感器的選擇擇火電廠和變電所的的電流感器的選擇擇應(yīng)符合<火力發(fā)電廠廠、變電所二二次接線設(shè)計(jì)計(jì)技術(shù)規(guī)定>的要求，其其選擇和配置置應(yīng)按下列條條件：=1\*GB2⑴形式：電流以互感感器的型式應(yīng)應(yīng)根據(jù)使用環(huán)環(huán)境條件和產(chǎn)產(chǎn)品情況選擇擇，對于6-20KKV屋內(nèi)配電裝裝置，可采用用瓷絕緣結(jié)構(gòu)構(gòu)或樹脂澆注注絕緣結(jié)構(gòu)的的電流互感器器，對于35KV及以上配電電裝置，一般般采用油浸瓷瓷箱式絕緣結(jié)結(jié)構(gòu)的獨(dú)立式式電流互感器器，有條件時(shí)時(shí)，應(yīng)盡量采采用套管式電電流互感器。=2\*GB2⑵一次回路電壓UUe≥Ug，一次回路路電流Ig.maxx≤Ie，電力變壓壓器中性點(diǎn)，電電流互感器的的一次額定電電流，應(yīng)大于于變壓器允許許的不平衡電電流，一般可可按變壓器額額定電流的30%選擇，安裝裝在放電間隙隙回路中的電電流互感器，一一次額定電流流按100AA選擇。中性點(diǎn)非直接接地地系統(tǒng)中的零零序電流互感感器應(yīng)按下列列條件選擇和和校驗(yàn)：=1\*GB3①由二次電流及保護(hù)護(hù)靈敏度確定定一次回路起起動(dòng)電流=1\*GB3①按電纜根數(shù)及外徑徑選擇電纜式式零序電流互互感器窗口直直徑=3\*GB3③按一次額定電流選選擇母線式零零序電流互感感器母線截面面=3\*GB2⑶準(zhǔn)確等級(jí)：電流以以互感器準(zhǔn)確確等級(jí)的確定定需先知電流流互感器二次次回路所接測測量儀表和繼繼電保護(hù)的類類型及對準(zhǔn)確確等級(jí)的要求求，并按準(zhǔn)確確等級(jí)要求最最高的表計(jì)來來選擇。1.220KV電電流互感器的的選擇220KV側(cè)出線線回路最大工工作電流不超超過627AA，初步選擇擇型號(hào)LB-2220的電流互感感器，額定電電壓220KV，額定電流流2×600//5，準(zhǔn)確級(jí)次0.5級(jí)，1秒鐘熱穩(wěn)定定電流倍數(shù)40，動(dòng)穩(wěn)定倍倍數(shù)100。=1\*GB3①熱穩(wěn)定校驗(yàn)：，滿足要求。=2\*GB3②動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：，滿路要求。2.110KV電電流互感器選選擇110KV出線回回路最大工作作電流I=524AA，初步選擇擇電流互感器器型號(hào)為LB3-1110，額定電壓110KV，額定電流流2×300//5，準(zhǔn)確級(jí)次0.5級(jí)，1秒鐘熱穩(wěn)定定倍數(shù)31，動(dòng)穩(wěn)定倍倍數(shù)53.5。=1\*GB3①熱穩(wěn)定校驗(yàn)：，滿足要求。=2\*GB3②動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：，滿路要求。3.10KV側(cè)電電流互感器選選擇主變10KV側(cè)出線上上的電流互感感器選擇：10KV最大工作電電流為I＝2074AA，初步選擇擇電流互感器器型號(hào)為LAJ-110，額定電壓10KV，額定電流2000--6000//5，準(zhǔn)確級(jí)次0.5級(jí)，1秒鐘熱穩(wěn)定定倍數(shù)50，動(dòng)穩(wěn)定倍倍數(shù)90。=1\*GB3①穩(wěn)定校驗(yàn)：，滿足要求。=2\*GB3②動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：，滿路要求。10KV出線回路路的電流互感感器選擇：10KV每回出線最最大輸送容量量為2MVA，所以最大大工作持續(xù)電電流Imax=110A，選選擇電流互感感器型號(hào)為LA-10，額定電壓10KV，額定電流5-2000/5，準(zhǔn)確級(jí)次0.5級(jí)，1秒鐘熱穩(wěn)定定電流倍數(shù)90，動(dòng)穩(wěn)定倍倍數(shù)160。二﹑電壓互感器選擇電壓互感器的選擇擇和配置應(yīng)按按下列條件：：（1）型式：電壓互感器器的型式應(yīng)根根據(jù)使用條件件選擇：=1\*GB3①2-20KV屋內(nèi)內(nèi)配電裝置，宜宜采用油絕緣緣結(jié)構(gòu)，也可可采用樹脂澆澆注絕緣結(jié)構(gòu)構(gòu)的電磁式電電壓互感器。=2\*GB3②35KV配電裝置置，宜采用油油浸絕緣結(jié)構(gòu)構(gòu)的電磁式電電壓互感器。=3\*GB3③110KV以上配配電裝置，當(dāng)當(dāng)容量和準(zhǔn)確確等級(jí)滿足要要求時(shí)，宜采采用電容式電電壓互感器。=4\*GB3④SF6全封閉組合合電器的電壓壓互感器采用用電磁式，在在需要檢查和和監(jiān)視一次回回路單相接地地時(shí)，3-20KKV宜采用三相相五柱式電壓壓互感器，35KV宜采用具有有第三繞組的的單相電壓互互感器。（2）電壓互感器一次額額定電壓應(yīng)允允許±10%的波動(dòng)動(dòng)范圍，二次次電壓應(yīng)根據(jù)據(jù)使用情況選選擇。（3）準(zhǔn)確等級(jí)：電壓互互感器應(yīng)在哪哪一準(zhǔn)確等級(jí)級(jí)下工作，需需根據(jù)接入的的測量儀表、繼繼電器和自動(dòng)動(dòng)裝置等設(shè)備備對準(zhǔn)確等級(jí)級(jí)的要求確定定，在電壓互互感器二次回回路，同一回回路接有幾種種不同型式和和用途的表計(jì)計(jì)時(shí)，應(yīng)按要要求準(zhǔn)確等級(jí)級(jí)的儀表，確確定為電壓互互感器工作的的最高準(zhǔn)確等等級(jí)。（4）電壓互感器二次負(fù)負(fù)荷容量應(yīng)大大于或等于二二次負(fù)荷的容容量。①.220KV電壓壓互感器選擇擇220KV電壓互互感器選擇型型號(hào)為TYD-2220/EQ\R(,3)--0.00775uF，額定電壓壓:初級(jí)繞組220/EQ\R(,3)KV;二次級(jí)繞組組0.1/EQ\R(,3)KV，二次負(fù)荷20VA，準(zhǔn)確級(jí)次0.5級(jí)。②.110KV電壓壓互感器選擇擇110KV電壓互互感器選擇型型號(hào)為TYD-1110/EQ\R(,3)--0.0088uF，額定電壓壓:初級(jí)繞組110/EQ\R(,3)KV;二次級(jí)繞組組0.1/EQ\R(,3)KV，二次負(fù)荷200VA，準(zhǔn)確級(jí)次0.5級(jí)。③.10KV電壓互互感器選擇10KV電壓互感感器選擇型號(hào)號(hào)為JDZ×66-10，額定電壓壓初級(jí)繞組110/EQ\R(,3)KV，次級(jí)繞組組0.1/EQ\R(,3)KV，二次負(fù)荷50VA，準(zhǔn)確等級(jí)0.5級(jí)。第六節(jié)引下線線的選擇設(shè)計(jì)計(jì)一、220KV側(cè)引下下線的選擇220KV出線回回路最大工作作持續(xù)電流為為627A，按按最大持續(xù)工工作電流選擇擇導(dǎo)線的截面S應(yīng)滿足IImax≤K0Iy，溫度修正正系數(shù)取K0=1，選擇導(dǎo)線線型號(hào)為LGJQ--300，長期允許的截流量量Iy=690AA，滿足Imax≤K0Iy的要求。二、110KV側(cè)引下下線的選擇110KV出線回回路最大工作作持續(xù)電流為為524A，按按最大持續(xù)工工作電流選擇擇導(dǎo)線的截面S應(yīng)滿足IImax≤K0Iy，溫度修正系系數(shù)取K0=1，選擇導(dǎo)線線型號(hào)為LGJ-2240，長期允許的截流量量Iy=605A，滿滿足Imax≤K0Iy的要求。三、10KV引下線的的選擇10KV出線采用用電纜經(jīng)電纜纜溝引出，主主變10KV引下線采用10K母線同樣型型號(hào)的矩形鋁排穿墻墻進(jìn)入10KV室內(nèi)配電室室。第七節(jié)支持絕緣子及穿墻墻套管選擇設(shè)設(shè)計(jì)一、220KV支持絕絕緣子的選擇擇1.220KV支支持絕緣子選選擇型號(hào)為ZS－220，額定電壓220KVV，絕緣子高高度2000mm，機(jī)械破壞負(fù)荷33900N2.校驗(yàn)機(jī)械強(qiáng)度：滿足要求。二、110KV支持絕絕緣子的選擇擇1.110KV支支持絕緣子的的選擇型號(hào)為為ZS－110，額定電壓壓為110KVV，絕緣子度1200㎜，機(jī)械械破壞負(fù)荷147000N。2.校驗(yàn)機(jī)械強(qiáng)度：滿足要求。三﹑10KV支持絕緣緣子選擇1.10KV支持持絕緣子選擇擇戶內(nèi)型ZND－10，額定電壓10KV，高度168㎜，機(jī)械破壞負(fù)荷196600N。2.校驗(yàn)機(jī)械強(qiáng)度：母線立放時(shí)要求，是絕緣子底底部的高度，，H是母線中心線距絕絕緣子底部的的高度,b為母線底邊邊緣距絕緣子子上部的墊層厚度，取b＝100㎜，h為母線高度125㎜.滿足要求。四﹑10KV穿墻套管管選擇1.10KV進(jìn)線線進(jìn)入配電室室的穿墻套管管型號(hào)選擇為為CLD－10，額定電壓10KV，額定電流30000A，套管長長度620㎜，機(jī)械破破壞負(fù)荷196000N。2．校驗(yàn)機(jī)械強(qiáng)度：絕緣子帽上所受的的電動(dòng)為一個(gè)個(gè)跨距上電動(dòng)動(dòng)力的一半，即即為，此應(yīng)力力不大于絕緣子抗彎彎破壞負(fù)荷60%。滿足要要求。第四章防雷保護(hù)第一節(jié)直擊雷防護(hù)護(hù)概述在制訂發(fā)電廠變電電站的過電壓壓保護(hù)方案時(shí)時(shí)，必須嚴(yán)格格執(zhí)行《電力力設(shè)備過電壓壓保護(hù)設(shè)計(jì)技技術(shù)規(guī)程》。為為了防止雷直直擊變電所，本本設(shè)計(jì)采用避避雷針進(jìn)行保保護(hù)，避雷針針與被保護(hù)物物之間的距離離應(yīng)滿足以下下兩個(gè)基本原原則：（1）應(yīng)使發(fā)電廠，變電電所內(nèi)所有被被保護(hù)設(shè)備置置于避雷針（線線）的保護(hù)范范圍以內(nèi)，以以免遭受直接接雷擊。（2）當(dāng)雷直擊于避雷針針（線）時(shí)會(huì)會(huì)在避雷針（線線）上產(chǎn)生很很高的對地電電壓，所以必必須采取措施施防止反擊發(fā)發(fā)生，才能實(shí)實(shí)現(xiàn)良好的保保護(hù)，對于１１１０ＫＶ及及以上的變電電所，由于電電氣設(shè)備的絕絕緣水平較高高，在土壤電電阻率不高的的地區(qū)不易發(fā)發(fā)生反擊，因因此一般允許許將避難所雷雷針裝設(shè)在配配電構(gòu)架上。（3）用避雷針進(jìn)行直擊擊雷保護(hù)時(shí)，應(yīng)應(yīng)使需要保護(hù)護(hù)的所有設(shè)備備和建筑物都都處于避雷針針保護(hù)范圍之之內(nèi)。在確定避雷針的位位置及安裝時(shí)時(shí)，應(yīng)滿意下下列規(guī)定的要要求：（1）獨(dú)立避雷針與被保保護(hù)物之間應(yīng)應(yīng)保護(hù)一定的的空間距離，以以免雷擊避雷雷革時(shí)，引起起反擊事故，在在一般情況下下，空間距離離不應(yīng)小于５５m，為了降低低雷擊避雷針針時(shí)感應(yīng)過電電壓的影響，在在條件許可時(shí)時(shí)，此距離宜宜適當(dāng)增加。（2）避雷針的接地與被被保護(hù)物體的的接地體之間間也應(yīng)保持一一定的地中距距離，一般情情況下不應(yīng)小小于３m。（3）35kＶ及以下的的配電裝置，因因?yàn)槠浣^緣水水平較低，故故其架構(gòu)或房房頂不宜裝避避雷針，在變變壓器的門型型構(gòu)架上也不不應(yīng)裝設(shè)避雷雷針、避雷線線。（4）對60kＶ及以上配配電裝置，因因電氣設(shè)備或或母線絕緣水水平較高不易易造成反擊，為為了降低在建建設(shè)上的投資資并便于布置置，允許將避避雷針裝設(shè)在在門型構(gòu)架或或房頂上，但但不能裝在主主變壓器的門門型構(gòu)架上。（5）獨(dú)立避雷針不應(yīng)設(shè)設(shè)在經(jīng)常通行行的地方，距距道路不應(yīng)小小于３m。（6）為防止雷擊避雷針針時(shí)，雷電波波沿線路侵入入室內(nèi)，危及及安全，凡照照明線，廣播播線，天線或或電話線等嚴(yán)嚴(yán)禁架設(shè)在獨(dú)獨(dú)立的避雷針針上。（7）若利用獨(dú)立避雷針針構(gòu)架安裝照照明燈時(shí)，照照明燈電源線線路必須采用用鎧裝或鉛包包電纜或是穿穿入金屬管的的導(dǎo)線，并要要直接理入地地中１０m以上，然后后才允許與35kV及以以下配電裝置置的接地網(wǎng)相相連接。避雷針的保護(hù)范圍圍本變電站內(nèi)設(shè)計(jì)裝裝設(shè)四支避雷雷針，裝設(shè)高高度３５m，其具體位位置(見防雷保護(hù)護(hù)圖)。變電站內(nèi)內(nèi)被保護(hù)物體體最大高度112.1m，在在12.1mm高度的水平平面上單根避避雷針保護(hù)半半徑為Ｒx＝（1.5Ｈ－２Ｈx）P式中：Rx－－避避雷針在高度Ｈx水平面上的的保護(hù)半徑（m）Hx――被保護(hù)物體高度（m）H――避雷針高度（m）P――高度影響系數(shù)兩支避雷針的保護(hù)護(hù)截面圖見（防防雷保護(hù)圖）。兩只避雷針間保護(hù)護(hù)范圍上部邊邊緣最低點(diǎn)的的高度，D表示兩避雷雷針間的距離離，AB兩針間m,同理可算算出：BC兩針間h0==23mCD兩針間h0=255.8mAD兩針間h0=199.6mAC兩針間h0=177mBD兩針間h0=200m兩只避雷針間保護(hù)護(hù)范圍一側(cè)的的最小寬度,,當(dāng)任意兩支支避雷針滿足足時(shí)，就可以以說明，A、B、C、D組成的四角角形范圍內(nèi)都都能夠受保護(hù)護(hù)，詳見（防雷保護(hù)護(hù)圖）。AB兩針間m,同理求出出：BC兩針間CD兩針間AD兩針間AC兩針間BD兩針間經(jīng)過以上數(shù)據(jù)分析析，都滿足，所以以該避雷針的的布置方案滿滿足設(shè)計(jì)要求。第二節(jié)雷電過電壓壓的防護(hù)一、概述變電站的雷電過電電壓，主要是是侵入雷電波波過電壓，也也就是線路上上的直擊雷或或感應(yīng)雷過電電壓行波沿導(dǎo)導(dǎo)線傳導(dǎo)至變變電所，由于于變配電所有有大量的配電電設(shè)備，侵入入雷電波過電電壓對這些設(shè)設(shè)備的絕緣構(gòu)構(gòu)成了威脅，由由雷電過電壓壓行波行至變變電所后，傳傳輸通道的特特性發(fā)生變化化，最明顯的的變化就是電電氣設(shè)備的波波阻抗與傳輸輸線路的波阻阻抗不一致，使使波的行為復(fù)復(fù)雜化，再由由于避雷針動(dòng)動(dòng)作前后對過過電壓行波產(chǎn)產(chǎn)生的不同作作用，更使問問題變得復(fù)雜雜化，因此對對變配電所過過電壓及其防防護(hù)的精確計(jì)計(jì)算工是一個(gè)個(gè)極為復(fù)雜的的問題，因此此這里化作定定性的討論。避雷器避雷器的作用是限限制過電壓以以保護(hù)電器設(shè)設(shè)備，它實(shí)質(zhì)質(zhì)上是一個(gè)放放電器，當(dāng)雷雷侵入波或操操過過電壓超超過某一電壓壓值時(shí)，避雷雷器將先于與與其并聯(lián)的被被保護(hù)設(shè)備放放電，使過電電壓值被限制制，從而使電電氣設(shè)備得到到有效保護(hù)。1、對避雷器的基本要要求：對于大接地電流系系統(tǒng)，只要有有一相存在工工頻續(xù)流，就就相當(dāng)于單相相短路對于小小接地系統(tǒng)，若若兩相或三相相同時(shí)存在工工頻續(xù)流，則則相當(dāng)于相間間短路，因此此避雷器必須須切斷工頻續(xù)續(xù)流以消防工工頻短路，才才能保證系統(tǒng)統(tǒng)迅速恢復(fù)正正常運(yùn)行，因因此，對避雷雷器有以下基基本要求：（1）在過電壓作用下，避避雷器應(yīng)該先先于被保護(hù)設(shè)設(shè)備放電，這這主要靠兩者者之間的伏秒秒特性配合來來實(shí)現(xiàn)。（2）避雷器應(yīng)具有一定定的熄弧能力力，以使在工工頻續(xù)流第一一次過零點(diǎn)時(shí)時(shí)就能夠迅速速地切斷工頻頻續(xù)流。2、各種避雷器的主要要應(yīng)用場合（1）保護(hù)間隙和管式避避雷器的作用用是限制線路路上的雷電過過電壓，主要要用于線路的的過電壓保護(hù)護(hù)，保護(hù)間隙隙主要用10KV以下低壓配配電網(wǎng)線路的的保護(hù)，管式式避雷器主要要用于發(fā)電廠廠、變電站進(jìn)進(jìn)線段保護(hù)。（2）閥式避雷器和金屬屬氧化物避雷雷器主要用于于發(fā)電廠和變變電站中的過過電壓保護(hù)。3、為了使避雷器可靠靠地保護(hù)設(shè)備備，首先必須須滿足以下條條件：（1）避雷器的伏秒特性性應(yīng)能與被保保護(hù)設(shè)備配合合，在任何過過電壓波形下下，避雷器伏伏秒特性都應(yīng)應(yīng)在被保護(hù)物物絕緣伏秒特特性之下。（2）避雷器的殘壓要低低于被保護(hù)設(shè)設(shè)備的沖擊擊擊穿電壓。根據(jù)上上面的討論可可知，一般采采用閥式或金金屬氧化物避避雷器對變電電站設(shè)備進(jìn)行行保護(hù)，避雷雷器一般安裝裝在母線上，應(yīng)應(yīng)晝靠近變壓壓器和其他設(shè)設(shè)備，避雷器器與所有被保保護(hù)設(shè)備的電電氣距離均不不能超過其最最大允許值，若若不能滿足要要求，則應(yīng)增增設(shè)避雷器，本本設(shè)計(jì)220KV側(cè)、110KV側(cè)采用閥式式避雷器，10KV側(cè)采用氧化化鋅避雷器。4、變電站的進(jìn)線段保保護(hù)進(jìn)線段保保護(hù)是指在進(jìn)進(jìn)入變電站有有1—2km這一段架架空線路上加加強(qiáng)防雷措施施，因此將這這段線路稱為為進(jìn)線段。進(jìn)線段保保護(hù)的目的，一一是要降低雷雷電流幅值，二二是要降低雷雷電波陡度，因因閥式避雷器器的通流容量量是有限的，且且殘壓與電流流大小相關(guān)，因因此減少雷電電流幅值很有有必要，而被被保護(hù)設(shè)備上上電壓高出避避雷器的部分分與雷電波陡陡度成正比，或或者說保護(hù)最最大允許距離離與雷電波陡陡度成反比，因因此降低雷電電波陡度是有有好處的。避雷器的選擇1、閥式避雷器選擇的的主要求參數(shù)數(shù)如下：（1）額定電壓：指與避雷器安裝處處電力系統(tǒng)電電壓等級(jí)的額額定電壓，避避雷器只能安安裝在與其額額定電壓相應(yīng)應(yīng)的電壓等級(jí)級(jí)上。（2）滅弧電壓：為保證工頻續(xù)流電電弧在每一次次過零時(shí)間靠靠熄滅，所允允許加在避雷雷器上的最高高工頻電壓，避避雷器的滅弧弧電壓應(yīng)大于于其安裝處相相導(dǎo)體上可能能出現(xiàn)的最高高工頻電壓，這這個(gè)可能出現(xiàn)現(xiàn)的最高工頻頻電壓與系統(tǒng)統(tǒng)中性點(diǎn)，運(yùn)運(yùn)行線，不正正常運(yùn)行或故故障類型等有有關(guān)，當(dāng)系統(tǒng)統(tǒng)處于正常運(yùn)運(yùn)行狀態(tài)下發(fā)發(fā)生過電壓使使避雷器動(dòng)作作時(shí)，避雷器器狀在相電壓壓下滅弧，若若避雷器動(dòng)作作時(shí)系統(tǒng)內(nèi)同同時(shí)有不對稱稱短路，則全全相的對地電電壓有可能高高于相電壓，這這時(shí)避雷器就就必須在高于于相電壓的條條件下滅弧。（3）工頻放電電壓：指指能使避雷器器發(fā)生放電的的工頻電壓下下限值范圍，工工頻你放電電壓的的取值應(yīng)有一一定的確范圍圍，工頻放電電電壓與沖擊擊放電電壓相相關(guān)，工頻放放電電壓過高高，意味著沖沖擊放電電壓壓也高，將使使避雷器的保保護(hù)性能變差差，工頻放電電電壓又與滅滅弧電壓相關(guān)關(guān)，工頻帶放放電電壓過低低，將使避雷雷器滅弧電壓壓也低，導(dǎo)致致不能可靠切切斷工頻續(xù)流流，另外普通通閥式避雷器器不允許內(nèi)部部過電壓動(dòng)作作，工頻放電電電壓過低意意味著避雷器器可能在內(nèi)部部過電壓下動(dòng)動(dòng)作，導(dǎo)致避避雷器因流過過持續(xù)的短路路電流而發(fā)生生爆炸，或斷斷路器跳閘，因因此規(guī)定：在在中性點(diǎn)不接接地系統(tǒng)中，避避雷器工頻放放電電壓應(yīng)高高于系統(tǒng)最大大工作相電壓壓3.5倍，而在中中性點(diǎn)直接接接地系統(tǒng)中，工工頻放電電壓壓應(yīng)高于系統(tǒng)統(tǒng)中最大工作作相壓電壓3.0倍。（4）沖擊放電電壓：指在標(biāo)準(zhǔn)沖擊波作作用下避雷器器的放電電壓壓，沖擊放電電電壓低于被被保護(hù)設(shè)備絕絕緣在同樣沖沖擊波形作用用下的沖擊擊擊穿電壓，我我國生產(chǎn)的避避雷器，其沖沖擊放電電壓壓與5KA（330KV以上為10KV）下的殘壓壓基本相等。（5）殘壓：指沖擊放電電流通通過避雷器時(shí)時(shí)在閥片電阻阻上產(chǎn)生的電電壓降，我國國現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)規(guī)規(guī)定：通過避避雷器的額定定雷擊沖擊電電流，220KV及以下系統(tǒng)統(tǒng)取5KV，330KV及以上系統(tǒng)統(tǒng)取為10KA，其波形統(tǒng)統(tǒng)一取為8//20us，（波波頭時(shí)間/波尾時(shí)間），因因此避雷器的的殘壓都是統(tǒng)統(tǒng)一指在上述述標(biāo)準(zhǔn)電流作作用下閥片電電阻上的壓降降，避雷器是是通過放電來來限制過電壓壓的，殘壓表表明了它能將將過電壓限制制在何種程度度，換句話說說，對被保護(hù)護(hù)設(shè)備，即使使避雷器可靠靠動(dòng)作，設(shè)備備上也要承受受大小等于殘殘壓的那么一一個(gè)電壓，因因此殘壓越低低越好。（6）保護(hù)比：避避雷器殘壓與與滅弧電壓幅幅值之比，保保護(hù)比小，說說明殘壓低，滅滅弧電壓高。（7）切斷比：避雷雷器工頻放電電電壓下限與與滅弧電壓幅幅值之比，切切斷比是表明明火花間隙，滅滅弧能力的一一個(gè)技術(shù)指標(biāo)標(biāo)，流值越趨趨向于1，說明火花花間隙的滅弧弧能力越強(qiáng)。以上各參數(shù)中，前前五個(gè)為基礎(chǔ)礎(chǔ)指標(biāo)參數(shù)，后后兩個(gè)為導(dǎo)出出指標(biāo)。2、選擇避雷器型號(hào)參參數(shù)：型號(hào)額定電壓（kV）滅弧電壓工頻電壓沖擊放電電壓峰值值小于(kV)FCZ3-2200J220200340≤Ug≤3390520FCZ3-1100J110100170≤Ug≤1195250YC-101012．726≤Ug≤3145第五章繼電保護(hù)及自動(dòng)裝裝備配置第一節(jié)概述繼電保護(hù)與自動(dòng)裝裝置是電力系系統(tǒng)的重要組組成部分，確確定電力網(wǎng)結(jié)結(jié)構(gòu)，廠站主主接線和運(yùn)行行方式時(shí)，必必須與繼電保保和安全自動(dòng)動(dòng)裝置的配置置統(tǒng)一考慮，合合理安排。繼電保護(hù)和安全自自動(dòng)裝置的配配置方式要滿滿足電力網(wǎng)結(jié)結(jié)構(gòu)和廠站主主接線的要求求，并考慮電電力網(wǎng)和廠站站運(yùn)行方式的的靈活性。對導(dǎo)致繼電保護(hù)和和安全自動(dòng)裝裝置不能保護(hù)護(hù)電力系統(tǒng)安安全運(yùn)行的電電力網(wǎng)結(jié)構(gòu)形形式，廠站主主接線形式，變變壓器接線方方式和運(yùn)行方方式，應(yīng)限制制使用。繼電保護(hù)和安全自自動(dòng)裝置應(yīng)符符合可靠性、選選擇性、靈敏敏性和速動(dòng)性性的要求，當(dāng)當(dāng)確定其配置置和構(gòu)成方案案時(shí)，應(yīng)綜合合考慮以下幾幾個(gè)方面：1、電力設(shè)備和電力網(wǎng)網(wǎng)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和和運(yùn)行特點(diǎn)。2、故障出現(xiàn)的概率和和可能造成的的后果。3、電力系統(tǒng)的近期發(fā)發(fā)展情況。4、經(jīng)濟(jì)上的合理性。5、國內(nèi)和國外的經(jīng)驗(yàn)驗(yàn)。應(yīng)根據(jù)審審定的電力系系統(tǒng)設(shè)計(jì)或?qū)弻彾ǖ南到y(tǒng)接接線圖及要求求，進(jìn)行繼電電保護(hù)和安全全自動(dòng)裝置的的系統(tǒng)設(shè)計(jì)，在在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中中，除新建部部分外，還應(yīng)應(yīng)包括對原有有系統(tǒng)繼電保保護(hù)和安全自自動(dòng)裝置不符符合要求部分分的改造設(shè)計(jì)計(jì)，為了便于于運(yùn)行管理和和有得于性能能配合，同一一電力網(wǎng)或同同一廠站內(nèi)的的繼電保護(hù)和和安全自動(dòng)裝裝置的型式，不不宜品種過多多。第二節(jié)繼電電保護(hù)的一般般規(guī)定電力系統(tǒng)中的電力力設(shè)備和線路路應(yīng)裝設(shè)短路路故障和異常常運(yùn)行保護(hù)裝裝置，電力設(shè)設(shè)備和線路短短路故障的保保護(hù)應(yīng)有主保保護(hù)和后備保保護(hù)，必要可可再增設(shè)輔助助保護(hù)。主保護(hù)是滿足系統(tǒng)統(tǒng)穩(wěn)定和設(shè)備備有選擇的切切除被保護(hù)設(shè)設(shè)備和線路故故障的保護(hù)。后備保護(hù)是主保護(hù)護(hù)或斷路器拒拒動(dòng)時(shí)，用以以切除故障的的保護(hù)，后備備保護(hù)可分為為遠(yuǎn)后備的近近后備兩種子子選手方式，遠(yuǎn)遠(yuǎn)后備是當(dāng)主主保護(hù)或斷路路器拒動(dòng)時(shí)，由由相鄰電力設(shè)設(shè)備或線路的的保護(hù)來實(shí)現(xiàn)現(xiàn)的后備，近近后備是當(dāng)主主保護(hù)拒動(dòng)時(shí)時(shí)，由本電力力設(shè)備或線路路的另一套保保護(hù)實(shí)現(xiàn)后備備的保護(hù)，是是當(dāng)斷路器拒拒動(dòng)時(shí)，由斷斷路器失靈保保護(hù)來實(shí)現(xiàn)的的后備保護(hù)。輔助保護(hù)是為補(bǔ)充充主保護(hù)和后后備保護(hù)的性性能或當(dāng)主保保護(hù)和后備保保護(hù)退出運(yùn)行行增設(shè)的簡單單保護(hù)。異常運(yùn)行保護(hù)是反反應(yīng)被保護(hù)電電力設(shè)備或線線路異常運(yùn)行行狀態(tài)的保護(hù)護(hù)。繼電保護(hù)裝置應(yīng)滿滿足可靠性、選選擇性、靈敏敏性、速動(dòng)性性的要求：（1）可靠性：是指保護(hù)護(hù)該動(dòng)作時(shí)應(yīng)應(yīng)動(dòng)作，不該該動(dòng)作時(shí)不動(dòng)動(dòng)作，為保證證可靠的元件件和盡可能簡簡單的回路構(gòu)構(gòu)成的性能良良好的裝置，并并應(yīng)具有必要要的檢測，閉閉鎖和雙重化化等措施，保保護(hù)裝置應(yīng)便便于整定、調(diào)調(diào)試和運(yùn)行維維護(hù)。（2）選擇性：是指首先先幫故障設(shè)備備或線路本身身殘志不殘的的保護(hù)切除故故障，當(dāng)有故故障設(shè)備或線線路本身的保保護(hù)或斷路器器拒動(dòng)時(shí)，才才允許由相鄰鄰設(shè)備、線路路的保護(hù)或斷斷路器失靈保保護(hù)切除故障障。為了保證選擇性，對對相鄰設(shè)備和和線路有配合合要求的保護(hù)護(hù)和同一保護(hù)護(hù)內(nèi)有配合的的兩個(gè)元件，其其靈敏系數(shù)及及動(dòng)作時(shí)間，在在一般情況下下應(yīng)相互配合合。當(dāng)重合于于本線路故障障或在非全相相運(yùn)行期間又又發(fā)生故障時(shí)時(shí)，相鄰元件件的保護(hù)應(yīng)保保證選擇性，在在重合閘后加加速的時(shí)間內(nèi)內(nèi)以及單相重重合閘過程中中發(fā)生區(qū)外故故障時(shí)允許被被加速的線路路保護(hù)無選擇擇。在此條件件下必須加速速切除短路時(shí)時(shí)，可使保護(hù)護(hù)無選擇性動(dòng)動(dòng)作，但必須須采取補(bǔ)救措措施。（3）靈敏性：是指在設(shè)設(shè)備或線路的的被保護(hù)范圍圍為發(fā)生金屬屬性短路時(shí)，保保護(hù)裝置應(yīng)具具有必要的靈靈敏系數(shù)，靈靈敏系數(shù)應(yīng)根根據(jù)不利正常常運(yùn)行方式的的故障類型計(jì)計(jì)算。（4）速動(dòng)性：是指保護(hù)護(hù)裝置應(yīng)能盡盡快切除短路路故障，其目目的是提高系系統(tǒng)穩(wěn)定性，減減輕故障設(shè)備備或線路的損損壞程度，縮縮小故障波及及范圍，提高高自動(dòng)重合閘閘和備用電源源或備用設(shè)備備自動(dòng)投入的的效果。保護(hù)用電流互感器器的穩(wěn)態(tài)比誤誤差不應(yīng)大于于10%，必要時(shí)還還應(yīng)考慮暫態(tài)態(tài)誤差，對35KV及以下電力力網(wǎng)，當(dāng)技術(shù)術(shù)上難以滿足足要求，且不不致使保護(hù)不不正確動(dòng)作時(shí)時(shí)，才允許較較大的誤差。原則上，保護(hù)裝置置與測量不共共用電流互感感器的二次繞繞組，當(dāng)必須須共用二次繞繞組時(shí)，儀表表回路應(yīng)通過過中間電流互互感受器或試試驗(yàn)部件連接接，當(dāng)采用中中間電流互感感受器時(shí)，其其二次開路情情況下，保護(hù)護(hù)用電流互感感受器的穩(wěn)態(tài)態(tài)比誤差仍應(yīng)應(yīng)不大于10%。在電力系統(tǒng)正常運(yùn)運(yùn)行情況下，當(dāng)當(dāng)電壓互感受受器二次回路路斷線或其他他故障能使保保護(hù)誤動(dòng)作時(shí)時(shí)，應(yīng)裝設(shè)斷斷線閉鎖或采采取其他措施施，將保護(hù)裝裝置解除工作作并發(fā)出信號(hào)號(hào)，當(dāng)保護(hù)不不致誤動(dòng)作時(shí)時(shí)，應(yīng)設(shè)有電電壓回路斷線線信號(hào)。第三節(jié)電力力變壓器保護(hù)護(hù)一、變壓器可能發(fā)發(fā)生的故障和和不正常運(yùn)行行方式：用于220KV變電站站的電力變壓壓器每組容量量在60-7550MVA屬于大型變變壓器，是電電力系統(tǒng)中的的重要電氣設(shè)設(shè)備，電力變變壓器故障對對電力系統(tǒng)和和用戶影響都都很大，因此此必須對大型型電力變壓器器配置完善的的保護(hù)裝置，在在出現(xiàn)階段危危及變壓器安安全的不正常常運(yùn)行狀態(tài)時(shí)時(shí)，能及早的的發(fā)出信號(hào)或或切除變壓器器，防止故障障的發(fā)生，發(fā)發(fā)生故障時(shí)，能能盡快的切除除變壓器，使使故障造成的損失失減少到最小小，使故障后后的變壓器更更容易修復(fù)，電電力變壓器可可能發(fā)生的故故障和不正常常運(yùn)行的方式式可分為三種種類型。1、變壓器內(nèi)部的各種種短路故障：：（1）各側(cè)繞組相間短路路故障。（2）中性點(diǎn)直接接地繞繞組的單相短短路。（3）各側(cè)繞組的匝間短短路。變壓器內(nèi)部的各種種短路半將產(chǎn)產(chǎn)生電弧,引起主絕緣緣燒毀,絕緣油分解,內(nèi)壓增大,有可能引起起油箱爆炸起起火,因此,對于變壓器器內(nèi)部故障應(yīng)應(yīng)盡快地切除除。2.變壓器附屬設(shè)備故故障引起的不不正常運(yùn)行：：（1）變壓器冷卻系統(tǒng)故故障引起變壓壓器溫升高,繞組及鐵芯芯過熱.（2）高壓開關(guān)系統(tǒng)故障障引起的局部部繞組過熱,調(diào)壓開關(guān)滅滅弧機(jī)構(gòu)不良良引起內(nèi)部故故障.（3）變壓器鐵芯局部過過熱,甚至產(chǎn)生電電弧,引起絕緣油油分解.（4）漏油引起的油面下下降.（5）變壓器油質(zhì)不正常常,主要表現(xiàn)在在含水量超過過規(guī)定值,或烯性氣體超超過規(guī)定值以以及化學(xué)成份份的比例超過過規(guī)定值等.3.外部短路引起的變變壓器過電流流.二、變壓器保護(hù)裝設(shè)的的原則根據(jù)《繼繼電保護(hù)和安安全自動(dòng)裝置置技術(shù)規(guī)程》GB142285-933,220KKV-5000KV電力變壓器器配備下列繼繼電保護(hù)裝置置.（1）反應(yīng)變壓器油箱內(nèi)內(nèi)部各種故障障和油面下降降的瓦斯保護(hù)護(hù),重瓦斯保護(hù)護(hù)和輕瓦斯保保護(hù),重瓦斯保護(hù)護(hù)動(dòng)作于跳閘閘,高壓開關(guān)也也應(yīng)裝設(shè)瓦斯斯斯保護(hù).（2）為保護(hù)變壓器引線線套管以及內(nèi)內(nèi)部各種短路路故障,應(yīng)裝設(shè)從開開關(guān)差動(dòng)保護(hù)護(hù),縱聯(lián)差動(dòng)保保護(hù)應(yīng)瞬時(shí)動(dòng)動(dòng)作并跳開變變壓器各側(cè)斷斷路器.為提高330KV以上大型變變壓器差動(dòng)保保護(hù)的可靠性性,差動(dòng)保護(hù)可可采用雙重化化配置,雙套差動(dòng)保保護(hù)可采用相相同原理也可可采用不同原原理.（3）為保護(hù)變壓器外部部相間短路,并作為變壓壓器內(nèi)部相間間短路故