畢業(yè)設(shè)計(jì)變電所論文

目錄TOC\o"1-3"第一章引論 41.1電力系統(tǒng)的一般概念 41.2變電所的作用和工作原理及分類 5第二章概論 72.1設(shè)計(jì)的基本規(guī)定闡明 72.2設(shè)計(jì)范圍及建設(shè)規(guī)模 92.3設(shè)計(jì)重要內(nèi)容 9第三章主變壓器的選擇 103.1主變器臺(tái)數(shù)確實(shí)定 103.2主變壓器的容量確實(shí)定 103.3選擇主變壓器 11第四章電氣主接線 144.1對(duì)電氣主接線的闡明 144.2主接線設(shè)計(jì)原則 144.3主接線的選擇 17第五章短路電流計(jì)算 215.1概述 215.2計(jì)算條件 235.3短路過程分析 265.4短路電流的計(jì)算措施 27第六章變電所設(shè)備的選擇與校驗(yàn) 326.1高壓電器選擇的一般規(guī)定 326.2高壓斷路器的選擇 396.3高壓隔離開關(guān)選擇 416.4電流互感器的選擇 416.5電壓互感器的選擇 436.6高壓側(cè)避雷器選擇 446.710KV側(cè)重要電氣設(shè)備選擇 456.8全所所用設(shè)備 47第七章繼電保護(hù)設(shè)計(jì) 487.1電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的作用 487.2繼電保護(hù)的規(guī)定 497.3變壓器保護(hù)的配置原則： 497.4變電所10KV配電裝置母線保護(hù) 507.510KV線路保護(hù)裝設(shè)原理 50第八章過電壓保護(hù)選擇 518.1雷過電壓保護(hù) 518.23—10KV配電裝置的過電壓保護(hù)： 53第一章引論1.1電力系統(tǒng)的一般概念電能是社會(huì)主義建設(shè)和人民生活不可缺乏的重要的能源，電力工業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有十分重要的地位，電能是由發(fā)電廠供應(yīng)，由于考慮經(jīng)濟(jì)原因，發(fā)電廠大多建在動(dòng)力資源比較豐富的地方，而這些地方又常遠(yuǎn)離大中性都市和工廠企業(yè)，這樣需要遠(yuǎn)距離輸送，通過升、降壓變電所進(jìn)行轉(zhuǎn)接，在深入的將電能分派到顧客和生產(chǎn)企業(yè)。由于電力電能的重要特點(diǎn)是不能儲(chǔ)存，因此電力電能的生產(chǎn)、輸送、分派和使用是同步進(jìn)行的，于是電力電能從生產(chǎn)到使用就構(gòu)成一種整體，而由電力電能的生產(chǎn)、輸送、分派和使用的發(fā)電機(jī)、變壓器、電力線路及多種用電設(shè)備聯(lián)絡(luò)在一起構(gòu)成的統(tǒng)一整體就稱為電力系統(tǒng)1.1.1對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行的基本規(guī)定保證供電的可靠性電力系統(tǒng)的中斷將使生產(chǎn)停止，生活混亂，甚至危機(jī)人身和設(shè)備的安全運(yùn)行，導(dǎo)致十分嚴(yán)重的后果，給國(guó)民經(jīng)濟(jì)帶來嚴(yán)重的損失，因此，對(duì)電力系統(tǒng)的運(yùn)行首先要保證供電的可靠性。根據(jù)顧客自身的重要程度可將負(fù)荷分為三類：第一類負(fù)荷：將中斷供電會(huì)導(dǎo)致人身事故、設(shè)備損壞、產(chǎn)品報(bào)廢，生產(chǎn)秩序長(zhǎng)期不能恢復(fù)，人民生活混亂，政治影響大等的顧客以及軍工系統(tǒng)劃屬為第一類負(fù)荷，是重要負(fù)荷；第二類負(fù)荷：將中斷供電會(huì)導(dǎo)致大量減產(chǎn)，人民生活會(huì)受到影響的顧客劃屬為第二類負(fù)荷；第三類負(fù)荷：除一、二類負(fù)荷以外的一般顧客屬于第三類負(fù)荷；電力系統(tǒng)供電的可靠性，首先是保證第一類負(fù)荷，然后才保證第二類負(fù)荷，最終才是第三類負(fù)荷保證良好的電能質(zhì)量提高系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性保證電力系統(tǒng)安全運(yùn)行1.2變電所的作用和工作原理及分類1.2.1變電所的作用和工作原理變電所是電力系統(tǒng)的重要構(gòu)成部分，它是變換和調(diào)整電壓、變換和分派電能的場(chǎng)所，往往肩負(fù)著向用電設(shè)備直接供電的任務(wù)變電所一般由變壓器、配電裝置（包括高下壓開關(guān)、電壓和電流互感器、避雷器、母線等設(shè)備）及對(duì)應(yīng)的多種構(gòu)筑物，控制和信號(hào)設(shè)備，繼電保護(hù)裝置和測(cè)量?jī)x表，通訊及電源設(shè)備，導(dǎo)線及電纜等構(gòu)成。有些變電所考慮母線的功率因數(shù)較低，還裝有電力電容器組靜止賠償裝置或調(diào)相機(jī)等設(shè)備上述設(shè)備中，除控制與信號(hào)部分，繼電保護(hù)裝置，測(cè)量?jī)x表，控制電源和通訊等設(shè)備外，其他部分稱為一次設(shè)備，由一次設(shè)備構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)稱為一次系統(tǒng)1.2.2變電所的分類按電壓的升降分類，分為升壓變電所和降壓變電所兩大類。升壓變電所多與發(fā)電廠建在一起，又稱為發(fā)電廠升壓站，它把發(fā)電機(jī)電壓升高，經(jīng)高壓輸電線路把電能送到遠(yuǎn)處的負(fù)荷區(qū)，或與其他的高壓變電所聯(lián)結(jié)成統(tǒng)一的電力網(wǎng)系統(tǒng)。降壓變電所按性質(zhì)和規(guī)模將劃分為區(qū)域變電所、地方變電所、終端變電所三種Ⅰ、區(qū)域變電所（一次變）重要特點(diǎn)是電壓等級(jí)高，進(jìn)出回路多，變壓器容量大，在系統(tǒng)中地位比較重要。其高壓側(cè)均在110KV以上，低壓側(cè)也在35KV以上，它由大電網(wǎng)供電，通過降壓后重要向地方變電所供電Ⅱ、地方變電所（二次變）地方變電所多由區(qū)域變電所或發(fā)電廠供電，重要向終端變電所供電，它的高壓側(cè)一般為10--110KV，低壓側(cè)多為6--10KVⅢ、區(qū)域變電所多是工礦企業(yè)變電所和農(nóng)村的鄉(xiāng)鎮(zhèn)變電所，它的高壓側(cè)多為10--35KV，低壓側(cè)為3--10KV和0.4/0.22KV系統(tǒng)。終端變電所重要由地方變電所或發(fā)電廠供電，降壓后直接向多種用電設(shè)備供電本次設(shè)計(jì)的變電所是高壓側(cè)為60KV，低壓側(cè)為10KV的終端變電所配電系統(tǒng)和保護(hù)系統(tǒng)第二章概論2.1設(shè)計(jì)的基本規(guī)定闡明2.1.1本次設(shè)計(jì)的變電所為高臺(tái)地區(qū)公用終端的變電所，電壓等級(jí)為60/10KV，60KV側(cè)有兩回進(jìn)線，接于張家一次變，此外有兩回轉(zhuǎn)供線，10KV側(cè)有配出線路14回（及共有14個(gè)負(fù)荷回路）2.1.2待設(shè)計(jì)的變電所所處的地區(qū)地勢(shì)平坦，海拔高度為400M，交通以便，周圍空氣無污染，最高氣溫+38℃，最低氣溫-25℃2.1.3系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)圖如下：2.1.410KV側(cè)負(fù)荷序號(hào)負(fù)荷名稱遠(yuǎn)期最大負(fù)荷（KW）功率因數(shù)Tmax(b)重要負(fù)荷占比例回路數(shù)出線方式11#水源地14000.917000902架空線22#水源地15000.907000902架空線3電瓷廠29000.914500402架空線4砂輪廠38000.904500302架空線5礦山機(jī)械廠49000.895000452架空線6挖掘機(jī)廠35000.895000452架空線7東郊變19000.85250001架空線8西郊變18000.86250001架空線2.1.5其他條件線損率取5%負(fù)荷的同步率系數(shù)為.3有功負(fù)荷率為0.75；無功負(fù)荷率為.4規(guī)定變電所的平均功率因數(shù)賠償?shù)?.9以上基本規(guī)定：從負(fù)荷表中可看出，重要負(fù)荷所占的比例較大，因此對(duì)可靠性規(guī)定高對(duì)本次設(shè)計(jì)的變電所，盡量考慮設(shè)備少，投資合適，占地面積小，高壓電器設(shè)備維護(hù)量小，運(yùn)行方式靈活，滿足遠(yuǎn)景規(guī)劃2.2設(shè)計(jì)范圍及建設(shè)規(guī)模2.2.160KV室外變電設(shè)備2.2.210KV室內(nèi)配電設(shè)備2.2.3變電所設(shè)備繼電保護(hù)系統(tǒng)2.2.4防雷系統(tǒng)2.3設(shè)計(jì)重要內(nèi)容2.3.1變電所的變壓器選定（型式、容量、臺(tái)數(shù)）2.3.2確定變電所電氣主接線型式和繪圖2.3.3短路電流計(jì)算2.3.4電氣設(shè)備選擇（母線、高壓斷路器、隔離開關(guān)、電流和電壓互感器、避雷器、賠償電容器等）2.3.5配電裝置設(shè)計(jì)2.3.6繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置設(shè)計(jì)和整定計(jì)算2.3.7過電壓保護(hù)設(shè)計(jì)第三章主變壓器的選擇3.1主變器臺(tái)數(shù)確實(shí)定3.1.1從10KV側(cè)的負(fù)荷表中可以看出，每個(gè)負(fù)荷出線為兩回路，負(fù)荷可以按兩回路進(jìn)行分派3.1.2主變壓器在滿足顧客負(fù)荷容量的條件下，還應(yīng)考慮檢修、故障狀況下的容量備用因此，本次設(shè)計(jì)的變電所采用兩臺(tái)主變壓器3.2主變壓器的容量確實(shí)定3.2.1主變壓器的容量選擇必須滿足本次設(shè)計(jì)的變電所的負(fù)荷容量規(guī)定，也盡量考慮變電所建成后5--的規(guī)劃負(fù)荷的規(guī)定，也合適考慮到遠(yuǎn)期的負(fù)荷發(fā)展，與都市規(guī)劃相結(jié)合3.2.2根據(jù)變電所所帶顧客負(fù)荷的性質(zhì)和電網(wǎng)的構(gòu)造來確定主變壓器的容量，對(duì)于有重要負(fù)荷的變電所，應(yīng)考慮當(dāng)一臺(tái)主變壓器停運(yùn)時(shí)，其他變壓器容量在計(jì)及過負(fù)荷能力后的容許時(shí)間內(nèi)，應(yīng)保證顧客的一級(jí)和二級(jí)重要負(fù)荷。對(duì)一般性變電所，當(dāng)一臺(tái)變壓器停運(yùn)時(shí)，其他變壓器容量應(yīng)能保證所有負(fù)荷的70%--80%3.3選擇主變壓器3.3.1根據(jù)10KV側(cè)負(fù)荷表計(jì)算（詳細(xì)的計(jì)算過程見計(jì)算書），最大負(fù)荷為：S總=27600KVA（考慮線損和負(fù)荷同步率）3.3.2本次設(shè)計(jì)采用兩臺(tái)主變壓器互相備用運(yùn)行方式，即當(dāng)一臺(tái)變壓器停運(yùn)或故障時(shí)，另一臺(tái)變壓器能保證所有負(fù)荷的70%重要負(fù)荷供電，即：SB70%≥18200KVA其中由負(fù)荷表計(jì)算得重要負(fù)荷為：13966.3KVA，即變電所的重要負(fù)荷不不小于變壓器的70%的備用容量（18200KVA＞13966.3KVA），因此變壓器的70%的備用容量完全可以保證重要負(fù)荷的運(yùn)行規(guī)定3.3.3計(jì)算功率因數(shù)在沒有考慮低壓母線（10KV）上裝無功賠償裝置狀況下，只要滿足以上的參數(shù)即可選擇主變壓器，不過根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)定，變電所的平均功率因數(shù)應(yīng)到達(dá)0.9以上，則需計(jì)算出賠償前的變電所平均功率因數(shù)，若低于0.9，則還需在低壓母線上裝設(shè)無功功率賠償裝置，以提高變電所的平均功率因數(shù)。由于顧客負(fù)荷多為感性負(fù)載，因而導(dǎo)致無功功率在線路上的損耗，給系統(tǒng)帶來不利的經(jīng)濟(jì)損失。需要盡量在負(fù)荷末端進(jìn)行無功功率賠償，賠償裝置選用電力電容器組，安裝在10KV配電室內(nèi)，連接在10KV母線上。通過計(jì)算賠償前變電所的平均功率因數(shù)COSф=0.89＜0.9通過計(jì)算得出需賠償?shù)臒o功功率為：Q補(bǔ)=1008.6Kvar(應(yīng)取3的倍數(shù)1200Kvar)3.3.4選擇電容器電容器型號(hào)為BWF11/√3--200-1WB--B系列并列電容器W--烷基苯F--紙膜200容量（Kvar）/每臺(tái)1--單相W戶外由此可見，每臺(tái)電容器的容量為200Kvar，則需要電容器6臺(tái)，每相兩臺(tái),并列使用，星型接線若考慮在變壓器的二次側(cè)加電容器進(jìn)行賠償，則在選定變壓器前應(yīng)減掉賠償?shù)臒o功功率，加電容器后應(yīng)再次通過計(jì)算保證變電所的功率因數(shù)到達(dá)0.9以上。則賠償后低壓側(cè)母線的：P總=25000KWQ總=12708KvarS總=28045KVA則可以根據(jù)以上的參數(shù)選定變壓器，據(jù)設(shè)備清冊(cè)，選型號(hào)為SFL1-0/60變壓器，其重要參數(shù)見下表：額定電壓60±2*2.5%/11空載損耗22KW短路損耗123KW額定電流空載電流1.0%阻抗電壓9.0%油重6.33噸總重29.38噸外行尺寸5140*3620*4560軌距1435MM聯(lián)接組別Y0/△-11器身重13.6噸變壓器選定后，還應(yīng)驗(yàn)證變壓器高壓側(cè)母線的功率因數(shù)也不應(yīng)低于0.9，通過計(jì)算，得出高壓側(cè)母線的功率因數(shù)為0.905＞0.9，則確認(rèn)所選變壓器和電容器可以滿足該系統(tǒng)的正常運(yùn)行名稱S（KVA）賠償前負(fù)荷（考慮線損和同步率）27600無功功率賠償?shù)娜萘?008.6Kvar賠償后的計(jì)算負(fù)荷28045KVA第四章電氣主接線4.1對(duì)電氣主接線的闡明變電所的電氣主接線是電力系統(tǒng)接線的重要部分。電氣主接線是重要電氣設(shè)備（如發(fā)電機(jī)、變壓器、開關(guān)、互感器、線路、電容器、電抗器、母線、避雷器等）按一定次序規(guī)定，連接而成的，分派和傳送電能的總電路，將電路中多種電氣設(shè)備用統(tǒng)一規(guī)定的圖形符號(hào)和文字符號(hào)繪制成的電氣聯(lián)接圖，稱為電氣主接線圖。其中分派電能部分即為配電系統(tǒng)圖確定一種合理的電氣主接線方案，不僅與電力系統(tǒng)整體變電所自身運(yùn)行的可靠性、對(duì)電氣設(shè)備的選擇，配電裝置的布置、靈活性、操作與檢修的安全、繼電保護(hù)配置以及此后的擴(kuò)建，對(duì)電力工程建設(shè)和運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性等，均有很大的影響。是電氣工程設(shè)計(jì)最基礎(chǔ)的部分。由于主接線確實(shí)定，變電所的形式也就隨之而確定下來4.2主接線設(shè)計(jì)原則4.2.1主接線設(shè)計(jì)根據(jù)變電所在電力系統(tǒng)中的地位和作用，本變電所屬于電力系統(tǒng)中的一般變電所變電所的分期后最終建設(shè)規(guī)模，變電所根據(jù)5-電力系統(tǒng)發(fā)展規(guī)劃進(jìn)行設(shè)計(jì)負(fù)荷大小的重要性：本變電所為二次變，一般由兩個(gè)電源獨(dú)立供電，當(dāng)任何一種電源消失后，能保證重要負(fù)荷繼續(xù)供電系統(tǒng)備用容量的大小系統(tǒng)專業(yè)對(duì)電氣主接線提供的資料4.2.2主接線設(shè)計(jì)的基本規(guī)定：主接線應(yīng)滿足可靠性、靈活性和經(jīng)濟(jì)性三相基本規(guī)定保證必要的供電可靠性供電可靠性是電力生產(chǎn)和電能分派的首要任務(wù)。由于電力系統(tǒng)的發(fā)電、送電和用電是同步完畢的，并且在任何時(shí)候都保持平衡關(guān)系，無論哪部分故障，都將影響整個(gè)電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行電氣主接線的可靠性是它的各構(gòu)成元件，包括一次部分和二次部分綜合。因此除了盡量選用工作可靠的一次設(shè)備和二次設(shè)備外，還應(yīng)設(shè)計(jì)這些設(shè)備的合理連接方式可靠性的詳細(xì)規(guī)定：.1斷路器檢修時(shí)，不適宜影響對(duì)系統(tǒng)和設(shè)備供電.2斷路器或母線故障，以及母線檢修時(shí)，盡量減少停運(yùn)的回路數(shù)和停運(yùn)時(shí)間，并保證對(duì)一般負(fù)荷及所有或部分二級(jí)負(fù)荷的供電.3盡量防止邊電所所有停運(yùn)的也許性靈活性電力系統(tǒng)是一種緊密聯(lián)絡(luò)的整體。變電所電氣主接線的運(yùn)行方式隨整個(gè)電力系統(tǒng)的運(yùn)行規(guī)定而變化。因此，所設(shè)計(jì)的電氣主接線應(yīng)能靈活地投入和切除某些變壓器、線路等，從而到達(dá)調(diào)配電源和負(fù)荷的目的；并能滿足電力系統(tǒng)在事故運(yùn)行方式、檢修運(yùn)行方式和特殊運(yùn)行方式下的調(diào)度規(guī)定。當(dāng)需要檢修某些設(shè)備時(shí)，應(yīng)可以很以便地使斷路器、母線及繼電保護(hù)設(shè)備退出運(yùn)行進(jìn)行檢修，而不影響電力網(wǎng)的運(yùn)行或停止對(duì)顧客的供電。此外，電氣主接線方案還必須可以輕易的從初期接線過度到最終接線，以滿足擴(kuò)建的規(guī)定經(jīng)濟(jì)性主接線在滿足可靠性、靈活性的前提下要做到經(jīng)濟(jì)合理.1主接線應(yīng)力爭(zhēng)簡(jiǎn)樸，以節(jié)省斷路器、隔離開關(guān)、電流和電壓互感器、避雷器等一次設(shè)備.2要使繼電保護(hù)和二次回路不過于復(fù)雜，以節(jié)省二次控制設(shè)備、電纜.3要限制短路電流，以便于選擇廉價(jià)的電氣設(shè)備和輕性設(shè)備.4節(jié)省占地面積、合理使用資源.5電能損失減少到最低程度并且，為簡(jiǎn)化主接線，變電所接入系統(tǒng)的電壓等級(jí)一般不超過兩種4.3主接線的選擇本設(shè)計(jì)為60/10KV電壓等級(jí)的二次變電所，可選擇的接線方式有：Ⅰ、有匯流母線的接線。單母線、單母線分段、雙母線、雙母線分段、增設(shè)旁路母線或旁路開關(guān)等Ⅱ、無匯流母線的接線。變壓器-線路單元接線、橋形接線、角形接線等6-220KV高壓配電裝置的接線方式，重要決定于電壓等級(jí)及出線回路數(shù)4.3.1單母線接線如圖重要長(zhǎng)處：接線簡(jiǎn)樸清晰、設(shè)備少、操作以便、便于擴(kuò)建和采用成套配電裝置重要缺陷：不夠靈活可靠，任一元件故障和檢修，均需使整個(gè)配電裝置停電。雖然可用隔離開關(guān)分段，但當(dāng)一段母線故障時(shí)，所有回路仍需短時(shí)停電合用范圍：一般合用一臺(tái)發(fā)電機(jī)或一臺(tái)主變的如下三種狀況：.16-10KV配電裝置的出線回路數(shù)不超過5回.235-60KV配電裝置的出線回路數(shù)不超過3回4.3.2單母線分段如圖長(zhǎng)處：用斷路器把母線分段后，對(duì)重要顧客可以從不一樣段引出兩個(gè)回路，有兩個(gè)電源供電；當(dāng)一段母線發(fā)生故障，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和不致使重要負(fù)荷停電缺陷：.1當(dāng)一段母線或母線隔離開關(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)出線為雙回路時(shí)，常使架空線出現(xiàn)交叉跨越.4擴(kuò)建時(shí)需向兩個(gè)方向均衡擴(kuò)建使用范圍：.16-10KV配電裝置出線回路數(shù)為6回及以上.235-60KV配電裝置出線回路數(shù)為4-8回4.3.3雙母線接線雙母線的兩組母線同步工作，并通過母線聯(lián)絡(luò)斷路器并聯(lián)運(yùn)行，電源與負(fù)荷平均分派在兩組母線上長(zhǎng)處Ⅰ、供電可靠性通過兩組母線隔離開關(guān)的倒換操作，可以輪番檢修一組母線而不致使供電中斷；一組母線故障后，能迅速恢復(fù)供電；檢修任一回路的母線隔離開關(guān)，只停該回路Ⅱ、調(diào)度靈活各個(gè)電源和回路負(fù)荷可以任意分派到某一組母線上，能靈活地適應(yīng)系統(tǒng)中多種運(yùn)行方式調(diào)度和時(shí)尚變化的需要Ⅲ、擴(kuò)建以便Ⅳ、便于試驗(yàn)缺陷.1增長(zhǎng)一組母線和使每回路就需要增長(zhǎng)一組母線隔離開關(guān)，投資增大.2當(dāng)母線故障和檢修時(shí)，隔離開關(guān)作為倒換操作電器，輕易誤操作合用范圍當(dāng)出線回路數(shù)或母線上電源較多、輸送和穿越功率較大、母線故障后規(guī)定迅速恢復(fù)供電、母線或母線設(shè)備檢修時(shí)不容許影響對(duì)顧客的供電、系統(tǒng)運(yùn)行調(diào)度對(duì)接線的靈活性有一定規(guī)定期采用。各級(jí)電壓采用如下：.16-10KV配電裝置，當(dāng)短路電流較大、出線需要帶電抗器時(shí).235-60KV配電裝置，當(dāng)出線回路數(shù)超過8回?cái)?shù)時(shí)；或連接的電源較多、負(fù)荷較大時(shí)4.3.4母線接線方式的選擇據(jù)上述多種母線的接線方式的論述，結(jié)合本次變電所的實(shí)際狀況和負(fù)荷分派狀況，本次設(shè)計(jì)的變電所60KV和10KV母線選擇單母線分段的接線方式。系統(tǒng)圖1第五章短路電流計(jì)算5.1概述計(jì)算短路電流的目的是用于電氣主接線的選擇；導(dǎo)線及電氣設(shè)備的選擇，確定中性點(diǎn)接地方式；計(jì)算軟導(dǎo)線的短路搖擺；驗(yàn)算接地裝置的接觸電壓和跨步電壓；選擇繼電保護(hù)裝置和進(jìn)行整定計(jì)算供電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和運(yùn)行中，不僅要考慮到正常工作狀態(tài)，并且還需考慮到也許發(fā)生的短路故障以及正常運(yùn)行狀況。數(shù)年運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明，供電系統(tǒng)的故障，大多數(shù)是由短路引起的，短路故障的基本類型有四種：三相短路、兩相短路、單相接地短路、兩相接地短路三相短路時(shí)，由于短路回路的三相電流基本相等。因此，三相電流和電壓仍是對(duì)稱的，故又稱為對(duì)稱短路，其他類型的短路均為不對(duì)稱短路。記錄資料表明，在大接地電流系統(tǒng)中，以單相接地故障最多；小接地電流系統(tǒng)中，重要是相間短路故障發(fā)生短路故障后，將會(huì)導(dǎo)致如下后果：Ⅰ、電流也許到達(dá)該回路額定電流的幾倍甚至幾十倍。短路電流的熱效應(yīng)也許導(dǎo)致導(dǎo)體發(fā)熱甚至融化；使電氣設(shè)備絕緣過熱而被燒壞Ⅱ、短路將使網(wǎng)絡(luò)電壓下降，嚴(yán)重時(shí)影響電機(jī)、照明、生產(chǎn)和家用電器等電氣設(shè)備正常運(yùn)行，甚至破壞發(fā)電機(jī)的并列運(yùn)行，導(dǎo)致系統(tǒng)解列和電壓瓦解，導(dǎo)致大面積停電Ⅲ、巨大的短路電流將在電氣設(shè)備中產(chǎn)生很大的電動(dòng)力，也許使導(dǎo)體變形、扭曲或損壞Ⅳ、巨大的短路電流將周圍空間產(chǎn)生較強(qiáng)的電磁場(chǎng)，尤其是不對(duì)稱短路所產(chǎn)生的不平衡交變磁場(chǎng)，對(duì)周圍的通訊網(wǎng)絡(luò)、信號(hào)系統(tǒng)、晶閘管觸發(fā)系統(tǒng)及自控系統(tǒng)產(chǎn)生干擾正由于短路故障對(duì)電力系統(tǒng)也許導(dǎo)致極其嚴(yán)重的后果，因此首先采用限制短路電流的措施；另首先要對(duì)的選擇電氣設(shè)備載流導(dǎo)體和繼電保護(hù)裝置，以防止故障的擴(kuò)大，保證電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行。只有對(duì)的計(jì)算出多種網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造不一樣短路點(diǎn)的短路電流才能對(duì)的地選擇多種電氣設(shè)備，并對(duì)繼電保護(hù)進(jìn)行整定5.2計(jì)算條件5.2.1電氣系統(tǒng)短路電流計(jì)算條件基本假定：⑴正常工作時(shí)三相系統(tǒng)對(duì)稱運(yùn)行；⑵所有電源的電動(dòng)勢(shì)相位角相似；⑶系統(tǒng)中的同號(hào)和異步電機(jī)均為理想電機(jī)，不考慮電機(jī)磁飽和、磁滯、渦流及導(dǎo)體肌膚效應(yīng)等影響，轉(zhuǎn)子構(gòu)造完全對(duì)稱；定子三相繞組空間位置相差120°電角度；⑷電力系統(tǒng)中個(gè)元件的磁路不飽和，既有鐵芯的電器社別電抗值不隨電流大小發(fā)生變化；⑸電力系統(tǒng)中所有電源都在額定負(fù)荷下運(yùn)行，其中50％負(fù)荷接在高壓母線上，50％負(fù)荷接在系統(tǒng)側(cè)；⑹不考慮短路點(diǎn)的電弧阻抗和變壓器的勵(lì)磁電流；⑺短路發(fā)生在電流為最大值是瞬間；⑻除計(jì)算短路電流的衰減時(shí)間常數(shù)和低壓網(wǎng)絡(luò)的短路電流外，元件的電阻都略去不計(jì)⑼元件的計(jì)算參數(shù)均取額定值，不考慮參數(shù)的誤差和調(diào)整范圍；⑽輸電線路的電容略去不計(jì)。5.2.2一般規(guī)定⑴驗(yàn)算倒替和電器動(dòng)穩(wěn)定，熱穩(wěn)定以及電器開斷電流所用的短路電流，應(yīng)按工程的設(shè)計(jì)規(guī)劃容量計(jì)算，并考慮電力系統(tǒng)的遠(yuǎn)景規(guī)劃發(fā)展。確定短路電流時(shí)，應(yīng)按也許發(fā)生最大短路電流的正常接線方式，而不應(yīng)按僅在切換過程中也許并列運(yùn)行的接線方式。⑵選擇導(dǎo)體和電器用的短路電流，在電器連接網(wǎng)絡(luò)中，應(yīng)考慮具有反饋?zhàn)饔玫漠惒诫妱?dòng)機(jī)的影響和電容賠償裝置放電電流的影響。⑶選擇導(dǎo)體和電器時(shí)，對(duì)不帶電抗器回路的計(jì)算電路點(diǎn)，應(yīng)選擇在正常接線方式短路電流的最大的地點(diǎn)。⑷導(dǎo)體和電器的動(dòng)穩(wěn)定、熱穩(wěn)定以及電器的開斷電流，一般按三相短路驗(yàn)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，兩相接地系統(tǒng)短路較三相短路嚴(yán)重時(shí)，應(yīng)按嚴(yán)重狀況計(jì)算。5.2.3限制措施㈠電力系統(tǒng)可以采用的限制短路電流的措施：⑴提高電路系統(tǒng)的電壓等級(jí)；⑵采用直流輸電方式；⑶在電力系統(tǒng)的主網(wǎng)加強(qiáng)聯(lián)絡(luò)后，將次級(jí)電網(wǎng)解列運(yùn)行；⑷在容許的范圍內(nèi)，增大系統(tǒng)的零序阻抗。㈡變電所可以采用的限流措施：⑴變壓器分列運(yùn)行；⑵在變壓器回路中裝設(shè)分裂電抗器；⑶采用低壓側(cè)為分繞組的變壓器；⑷出線上裝設(shè)電抗器。5.3短路過程分析5.3.1由“無限大容量系統(tǒng)”供電的三相短路電流所謂“無限大容量系統(tǒng)”僅為一種相對(duì)概念。當(dāng)電源的容量足夠大時(shí)，其等值內(nèi)阻抗就很小，此時(shí)若在電源外部發(fā)生短路，則整個(gè)短路中各個(gè)元件的等值阻抗，將此電源的內(nèi)阻大的多，因而電源母線上的電壓變化很小，實(shí)際計(jì)算時(shí)甚至可以認(rèn)為沒有變化，既認(rèn)為是一種恒壓源，這種電源就稱為無限大容量電源。⑴三相短路電源的變化規(guī)律三相短路后，在短路暫態(tài)過程中，短路電流等于它的周期分量和非周期分量的瞬間值之和，短路電流的非周期分量是隨時(shí)間按指數(shù)規(guī)律衰減的。當(dāng)非周期分量為零時(shí)，短路既進(jìn)入穩(wěn)態(tài)過程，此時(shí)穩(wěn)態(tài)短路電流的大小不再變化，這是這種系統(tǒng)短路的明顯特點(diǎn)。⑵三相短路沖擊電流id三相短路電流的最大瞬時(shí)值出目前短路發(fā)生后約半個(gè)周波左右，它不僅與周期分量的幅值有關(guān)，也與非周期分量的起始值有關(guān)，最嚴(yán)重的短路狀況下，三相短路電流的最大瞬時(shí)值稱為沖擊電流Idh｀ich=√2KchIzp式中：Kch=1+e-ttd短路電流沖擊系數(shù)Izp——短路電流周期分量的有效值一般:高壓電網(wǎng)：Kch=1.8ich=2.55Izp低壓電網(wǎng)：Kch=1.3ich=1.84Izp⑶三相短路沖擊電流有效值IchIch=Izp√1+2（Kch-1）2一般：高壓電網(wǎng)：Kch=1.8ich=1.52Izp低壓電網(wǎng)：Kch=1.3ich=1.09Izp5.3.2由“有限容量系統(tǒng)”供電時(shí)的三相短路電流假如向短路點(diǎn)輸送短路電流的電源容量較小，或者短路點(diǎn)離電源較近，在這種狀況下稱為有限容量系統(tǒng)供電的短路，在此條件下，電源電壓的變化并非恒定不變，短路電源周期分量的幅值隨電源電壓的變化而變化，短路的暫態(tài)過程更為復(fù)雜，因此，前文所述無限容量系統(tǒng)短路過程的分析和計(jì)算措施，已不全合用，此時(shí)必須考慮同步發(fā)電機(jī)在忽然短路時(shí)的電磁暫態(tài)過程。5.4短路電流的計(jì)算措施電力系統(tǒng)短路電流的計(jì)算措施一般有三種，即標(biāo)么值法、短路容量法（又稱MVA法）和有名單位制法（又稱歐姆法），高壓系統(tǒng)中，一般采用標(biāo)麼值法。5.4.1標(biāo)麼值法的基本原理標(biāo)麼制又稱為相對(duì)單位制，它是各個(gè)物理量的實(shí)際值與基準(zhǔn)值的比值（系數(shù)或比例）采用標(biāo)麼制，首要的問題是確定基準(zhǔn)值：⑴基準(zhǔn)值：在短路電流的實(shí)際計(jì)算中，為了以便常選用100MVA或10000MVA作為視在功率基準(zhǔn)值，選用某電壓等級(jí)的平均額定電壓作為電壓的基準(zhǔn)值。所謂線路平均額定電壓，系指線路始端最大額定電壓與線路末端最小額定電壓的平均值。線路額定電壓與平均額定電壓額定電壓UN（KV）103560110154220平均額定電壓UN（KV）10.53760115162230若取Sd=100MVA，由可列出不一樣基準(zhǔn)電壓Ud下的基準(zhǔn)電流Id，與基準(zhǔn)電抗Xd值。常用基準(zhǔn)值表基準(zhǔn)電壓Ud(KV)10.53763115162230基準(zhǔn)電流Id(KA)5.51.560.9170.5020.3560.251基準(zhǔn)電抗Xd(Ω)1.113.739.7132262529⑵標(biāo)麼值標(biāo)麼值的定義：容量標(biāo)麼值：S*=S/Sd電壓標(biāo)麼值：U*=U/Ud電流標(biāo)麼值：I*=I*Id=I*√3Ud*Sd額定標(biāo)麼值：在電氣設(shè)備（如發(fā)電機(jī)、變壓器、電抗器及電動(dòng)機(jī)等）的技術(shù)數(shù)據(jù)中，往往給出以其自身額定參數(shù)為基準(zhǔn)的標(biāo)麼值。容量的額定標(biāo)麼值：S*=S/SN電壓的額定標(biāo)麼值：UN*=U/UN電抗的額定標(biāo)麼值：X*=X/XN=X*SN/U2N電流的額定標(biāo)麼值：I*=I/IN=√3UNI/SN5.5短路電流的計(jì)算（詳細(xì)計(jì)算環(huán)節(jié)見計(jì)算書）本次設(shè)計(jì)的變電所距負(fù)荷較近，配電線路較短，10KV側(cè)各配電線路末端的短路電流值與變電所二次母線上的短路電流值相差無幾，故只計(jì)算出變壓器一次與二次母線的短路電流既可滿足規(guī)定（系統(tǒng)圖如圖2）5.5.160KV側(cè)母線短路電流計(jì)算（如圖K1點(diǎn)短路）通過詳細(xì)計(jì)算K1點(diǎn)短路時(shí)短路電流為(計(jì)算過程詳見計(jì)算書)iim=2.55×I"=17.24KA5.5.210KV側(cè)母線短路電流計(jì)算（如圖K2點(diǎn)短路）通過詳細(xì)計(jì)算K2點(diǎn)短路時(shí)短路電流為(計(jì)算過程詳見計(jì)算書)圖2最大運(yùn)行方式下：iim=2.55×I"=38.5KA短路容量Skt=3UavIk=369.44MVA穩(wěn)態(tài)短路電流Ik=15.2KA最小運(yùn)行方式下：iim=√2KimI"=29.7KAIim=I"√1+2(Kim-1)=16.39KA短路容量Skt=3UavIk=283.88MVA穩(wěn)態(tài)短路電流Ik=11.65KA第六章變電所設(shè)備的選擇與校驗(yàn)6.1高壓電器選擇的一般規(guī)定電氣設(shè)備的選擇是發(fā)電廠和變電所電氣部分設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容之一。怎樣對(duì)的地選擇電氣設(shè)備，將直接影響到電氣主接線和配電裝置的安全及經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。因此在進(jìn)行設(shè)備的選擇時(shí)，必須執(zhí)行國(guó)家的有關(guān)技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策，在保證安全、可靠的前提下，力爭(zhēng)做到技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、運(yùn)行以便和留有合適的發(fā)展余地，以滿足電力系統(tǒng)安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的需要6.1.1一般原則⑴應(yīng)滿足正常運(yùn)行、檢修、短路和過電壓狀況下的規(guī)定，并考慮遠(yuǎn)景發(fā)展；⑵應(yīng)按當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件校驗(yàn)；⑶應(yīng)力爭(zhēng)技術(shù)先進(jìn)和經(jīng)濟(jì)合理；⑷與整個(gè)工程的建設(shè)原則應(yīng)協(xié)調(diào)一致；⑸同類設(shè)備應(yīng)盡量減少品種；⑹選用的新產(chǎn)品均應(yīng)具有可靠的試驗(yàn)根據(jù)，并經(jīng)正式鑒定合理，在特殊狀況下，選用未經(jīng)正式鑒定的新產(chǎn)品時(shí)應(yīng)經(jīng)上級(jí)同意。6.1.2技術(shù)條件選擇的高壓電器應(yīng)能在長(zhǎng)期工作條件下和發(fā)生過電壓、過流的狀況下，保持正常運(yùn)行。⑴長(zhǎng)期工作條件：電壓：選用的電器在容許最高工作電壓Umax不得低于該回路的最高運(yùn)行電壓Ug即：Umax≥Ug電流：選用的電器額定電流Ie不得低于所在回路多種也許運(yùn)行方式的持續(xù)工作電流Ig即：Ie≥Ig由于變壓器短路時(shí)過載能力很大，雙回路出現(xiàn)的工作電流變化幅度也較大，故其計(jì)算工作電流應(yīng)根據(jù)實(shí)際需要確定。高壓電器沒有明確的過載能力，因此在選擇其額定電流時(shí)，應(yīng)滿足多種也許運(yùn)行方式回路持續(xù)工作電流的規(guī)定。機(jī)械荷載：選電器端子的容許載應(yīng)不小于電器引線在正常運(yùn)行和短路時(shí)是最大作用力。多種電器的荷載能力，廠家出廠時(shí)已做考慮，本設(shè)計(jì)不再考慮。⑵短路穩(wěn)定條件：檢校的一般原則：Ⅰ、電器在選定后應(yīng)按最大也許通過的短路電流進(jìn)行行動(dòng)、熱穩(wěn)定校驗(yàn)。Ⅱ、用熔斷器保護(hù)的電器可不驗(yàn)算熱穩(wěn)定，用熔斷保護(hù)的電壓互感器回路，可不驗(yàn)算動(dòng)、熱穩(wěn)定。短路的熱穩(wěn)定條件：It2t＞Qdt式中：Qdt—在計(jì)算時(shí)間tjs秒內(nèi)，短路電流的熱效應(yīng)；（KA2s）It—t秒內(nèi)設(shè)備容許通過的熱穩(wěn)定電流的有效值（KA）t—設(shè)備容許通過的熱穩(wěn)定電流的時(shí)間（S）；校驗(yàn)短路電流熱穩(wěn)定所用的計(jì)算時(shí)間tjs按下式計(jì)算：tjs=tb+td式中：tb—繼電保護(hù)裝置后備保護(hù)動(dòng)作時(shí)間（S）td—斷路器的和分閘時(shí)間（S）采用延時(shí)保護(hù)時(shí)，tjs對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)為繼電保護(hù)裝置的啟動(dòng)機(jī)構(gòu)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動(dòng)作時(shí)間，短路器的固有分閘時(shí)間以及斷路器觸頭電弧的持續(xù)時(shí)間總和。短路的動(dòng)穩(wěn)定條件：ich≤idfIch≤Idf式中：ich—短路電流（沖擊）峰值（KA）idf—短路主電流有效值（KA） Ich—電器容許的極限通過電流峰值（KA） Idf—電器容許的極限通過電流有效值（KA）⑶絕緣水平：在工作電壓和過電壓的作用下，電器的內(nèi)外絕緣應(yīng)保證必要的可靠性。電器的絕緣水平，應(yīng)按電網(wǎng)中出現(xiàn)的多種過電壓和保護(hù)設(shè)備響應(yīng)的保護(hù)水平，確定當(dāng)所送電器的絕緣水平低于國(guó)家規(guī)定的原則數(shù)值時(shí)，應(yīng)通過絕緣配合計(jì)算，選用合適的過電壓保護(hù)設(shè)備。6.1.3環(huán)境條件⑴溫度：按《交流高壓電器在長(zhǎng)期工作時(shí)的發(fā)熱》的規(guī)定，一般高壓電器在環(huán)境最高溫度為+40℃時(shí)容許按額定電流長(zhǎng)期工作，當(dāng)電器在安裝點(diǎn)的環(huán)境溫度高于+40℃，但不高于+60℃時(shí)，每增高1℃，提議額定電流減少1.8％，當(dāng)?shù)陀?40℃一般高壓電器一般可在環(huán)境最地溫度為-30℃時(shí)正常工作，在高寒地區(qū)應(yīng)選擇能適應(yīng)環(huán)境最低溫度為-40⑵日照：產(chǎn)外高壓電器設(shè)備在日照下將產(chǎn)生附加溫升，假如設(shè)備制造部門未能提出產(chǎn)品在日照下額定載流量的下降數(shù)據(jù)，在設(shè)計(jì)中可按電器額定電流的80%選擇設(shè)備。⑶風(fēng)速：一般高壓電器可去風(fēng)速不不小于35m/s選擇電器時(shí)用的最大風(fēng)速，可去高地10m高，30年一遇的10對(duì)于臺(tái)風(fēng)常常侵襲或最大風(fēng)速超過35m/s⑷冰雪：在積雪覆冰嚴(yán)重的地區(qū)，應(yīng)采用措施防止冰串引起瓷線絕緣對(duì)地網(wǎng)絡(luò)。隔離開關(guān)的破冰厚度一般為10mm⑸濕度：選擇電器用的濕度，應(yīng)采用當(dāng)?shù)叵鄬?duì)濕度最高月份的平均相對(duì)濕度對(duì)濕度較高的場(chǎng)所，應(yīng)采用該處實(shí)際相對(duì)濕度。一般高壓電器可使用在20℃⑹污穢：在距離海岸1~2km增大電瓷外絕緣的有效泄漏比距或選用利于防污的電瓷造型，假如用半導(dǎo)體、大小傘、大傾角、鐘罩式等制造絕緣子。采用屋內(nèi)配電裝置，二級(jí)及以上，污穢區(qū)63~110KV配電裝置采用屋內(nèi)型。當(dāng)技術(shù)合理時(shí)，污穢區(qū)220KV配電裝置也可采用屋內(nèi)型。⑺海拔：電器的一般使用條件為海拔不超過1000m海拔超過1000本設(shè)計(jì)變電所不屬高原地區(qū)，因而不考慮此項(xiàng)原因。⑻地震：地震對(duì)電器的影響重要是地震波的頻率和地震震動(dòng)的加速度。選擇電器時(shí)，應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)卣鹆叶冗x用用可以滿足地震需求的產(chǎn)品，電器的輔助設(shè)備各應(yīng)具有與主設(shè)備相似的抗震能力，一般電器產(chǎn)品可以耐受地震烈度8度的地震度，在安裝時(shí)，應(yīng)考慮到指甲對(duì)地震力的放大作用根據(jù)有關(guān)規(guī)定。地震基本烈度為7度及如下地區(qū)的電器可不采用防震措施。6.1.4環(huán)境保護(hù)：選用電器尚應(yīng)注意電器對(duì)周圍環(huán)境的影響，根據(jù)周圍環(huán)境的控制原則，要對(duì)制造部門提出必要的技術(shù)規(guī)定。⑴電磁干擾：頻率不小于10KHZ的無線電干擾重要來自回線的電流，電壓突變和電暈放電，它會(huì)損害或破壞電磁信號(hào)的正常接受及電子設(shè)備的正常運(yùn)行，因此電器及金具的最高工作電壓下，晴天的夜晚不應(yīng)出現(xiàn)可見電暈110KV及以上電器戶外晴天無線電干擾電壓不應(yīng)不小于2500uv根據(jù)運(yùn)行校驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)成果，對(duì)于110KW如下的電器在一般可不校驗(yàn)無線電干擾電壓。⑵噪音：為了減少噪音對(duì)工作場(chǎng)所和附近居民區(qū)的影響，所選高壓電器在運(yùn)行中或操作時(shí)產(chǎn)生的噪音，在距電器2米處不應(yīng)不小于下列水平：持續(xù)性噪音水平：85dB非持續(xù)性噪音水平：屋內(nèi)：90dB屋外：110dB6.1.5本次變電所設(shè)計(jì)重要選擇兩個(gè)短路點(diǎn)進(jìn)行計(jì)算，就可以滿足選擇電氣設(shè)備的規(guī)定。因此選擇高壓電氣設(shè)備（60KV側(cè)）重要以K1點(diǎn)電路電流進(jìn)行選擇。選擇低壓（10KV側(cè)）電氣設(shè)備以點(diǎn)短路電流為基礎(chǔ)進(jìn)行選擇6.2高壓斷路器的選擇高壓斷路器，是高壓系統(tǒng)中最重要的電氣設(shè)備之一，高壓斷路器能在負(fù)荷的狀況下接通或斷開電路，在供電系統(tǒng)中發(fā)生短路故障時(shí)迅速切斷短路電流6.2.1按額定電壓選擇高壓斷路器的額定電壓Ue應(yīng)不小于或等于所在電網(wǎng)的額定電壓UewUe≥Uew6.2.2按額定電流選擇高壓斷路器的額定電流Ie應(yīng)不小于它的最大持續(xù)工作電流IgmaxIe≥Igmax6.2.3按開斷電流選擇在給定的電網(wǎng)電壓下，高壓斷路器的開斷電流Iekd應(yīng)滿足Iekd≥Ixt式Ixt斷路器實(shí)際開斷時(shí)間tk秒的短路電流周期分量的有效值斷路器實(shí)際開斷時(shí)間tk等于繼電保護(hù)主保護(hù)動(dòng)作時(shí)間與斷路器的固有分閘時(shí)間之和6.2.4按額定關(guān)合電流選擇斷路器的額定關(guān)合電流ieg應(yīng)不不不小于最大短路電流沖擊值iciieg≥ici6.2.5動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)高壓斷路器的極限通過電流峰值idw應(yīng)不不不小于三相短路時(shí)通過斷路器的沖擊電流ici即idw≥ici6.2.6熱穩(wěn)定校驗(yàn)高壓斷路器的短時(shí)容許發(fā)熱量應(yīng)不不不小于短路期內(nèi)短路電流發(fā)出的熱量據(jù)上述參數(shù)選擇高壓斷路器型號(hào)為：LW9-66/2500-31.5SF6斷路器參數(shù)如下表：額定電壓最高工作電壓額定電流額定短路開斷電流額定短路關(guān)合電流額定短路持續(xù)時(shí)間額定峰值耐受電流66KV72.5KV2500A31.5KA80KA4S80KA廠家：瓦房店高壓開關(guān)廠6.3高壓隔離開關(guān)選擇隔離開關(guān)應(yīng)根據(jù)下列條件選擇：型式和種類；額定電壓；額定電流；動(dòng)穩(wěn)定；熱穩(wěn)定選擇隔離開關(guān)型號(hào)為：GW5—60ⅡD6組GW5-60Ⅱ8組參數(shù)如下表：額定電壓額定電流動(dòng)穩(wěn)定電流熱穩(wěn)定電流單相接地開關(guān)所配機(jī)構(gòu)動(dòng)穩(wěn)定電流熱穩(wěn)定電流隔離開關(guān)接地開關(guān)66KV630A50KA20KA/4S50KA20KA/4SCS17-GCS17-G廠家：沈陽高壓開關(guān)有限企業(yè)6.4電流互感器的選擇6.4.1設(shè)備種類的選擇電流互感器的種類和型式應(yīng)根據(jù)使用環(huán)境條件和產(chǎn)品狀況選擇。對(duì)6-10KV屋內(nèi)配電裝置，可采用瓷絕緣構(gòu)造或樹脂澆注絕緣構(gòu)造的電流互感器。對(duì)于35KV及以上配電裝置，宜采用油浸式絕緣構(gòu)造的獨(dú)立式電流互感器6.4.2按一次額定電壓和額定電流選擇電流互感器的一次額定電壓和額定電流必須滿足Ue＞UewIei＞IgmaxUe、Iei一次額定電壓和額定電流Ue、Igmax安裝處一次回路工作電壓和最大工作電流6.4.3按精確度級(jí)和副邊負(fù)荷選擇6.4.4熱穩(wěn)定校驗(yàn)6.4.5動(dòng)穩(wěn)定檢查選擇高壓側(cè)電流互感器型號(hào)為：LCWB563其重要參數(shù)為：額定電流比二次組合精確級(jí)額定負(fù)荷套管泄露距離（MM）短時(shí)（1S）熱電流（KA）動(dòng)穩(wěn)定電流（KA）2*300/50.5/B/B0.5/B50/5015004S80KA6.5電壓互感器的選擇6.5.1裝置種類和型式選擇電壓互感器的種類和型式應(yīng)根據(jù)安裝地點(diǎn)和使用條件進(jìn)行選擇。對(duì)于3-20KV屋內(nèi)配電裝置，宜采用油浸絕緣構(gòu)造，也可采用樹脂澆注絕緣構(gòu)造的電壓互感器；對(duì)于35KV以上配電裝置宜采用電磁式電壓互感器6.5.2按一次回路電壓選擇為了保證電壓互感器的安全和在規(guī)定的精確級(jí)下運(yùn)行，電壓互感器一次繞組所接電網(wǎng)電壓應(yīng)在（0.9—1.1）Ue1范圍內(nèi)變動(dòng)，即滿足條件：1.1Ue1＞U1＞0.9Ue1式中U1電網(wǎng)電壓Ue1電壓互感器一次繞組額定電壓6.5.3按二次回路電壓選擇電壓互感器的二次額定電壓必須滿足繼電保護(hù)裝置和測(cè)量用原則儀表的規(guī)定6.5.4按精確級(jí)和容量選擇對(duì)應(yīng)于測(cè)量?jī)x表規(guī)定的最高精確級(jí)的電壓互感器的額定二次容量Se2應(yīng)不不不小于電壓互感器的二次負(fù)荷容量S2選擇電壓互感器型號(hào)為：JCC5—63額定電壓額定負(fù)荷（VA）極限負(fù)荷一次繞組二次繞組剩余電壓繞組二次繞組（VA）0.2級(jí)0.5級(jí)1.0級(jí)3P級(jí)66/√30.1/√30.1/31502504003006.6高壓側(cè)避雷器選擇避雷器是一種保護(hù)電器、用來限制電氣設(shè)備上承受的過電壓選擇避雷器應(yīng)考慮：系統(tǒng)額定電壓；系統(tǒng)最高運(yùn)行電壓；避雷器額定電壓；避雷器在5KA8/20S沖擊電壓下的殘壓本設(shè)計(jì)選用氧化鋅避雷器：H5W-90/220參數(shù)如下：額定電壓持續(xù)運(yùn)行電壓系統(tǒng)電壓5KA8/20S沖擊電壓下的殘壓90KV72.5KV66KV220KV6.710KV側(cè)重要電氣設(shè)備選擇6.7.1母線聯(lián)絡(luò)開關(guān)主變二次電流Ie=1452A則選擇ZN12-10/1600型真空斷路器(1組)額定電壓額定電流額定短路開斷電流額定短路關(guān)合電流額定熱穩(wěn)定電流額定動(dòng)穩(wěn)定電流10KV1600A40KA80KA40KA/4S100KA6.7.2負(fù)荷配出線開關(guān)、電容器組開關(guān)最大負(fù)荷電流ILmax=314A則選擇ZN12-10/1600型真空斷路器(18組)參數(shù)如上表6.7.3電流互感器選擇參數(shù)選擇（按下表進(jìn)行選擇）項(xiàng)目參數(shù)技術(shù)條件正常工作條件一次回路電壓，一次回路電流，二次回路電流，二次側(cè)負(fù)荷，精確度等級(jí)，暫態(tài)特性，二次級(jí)數(shù)量，機(jī)械菏載短路穩(wěn)定動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù)，熱穩(wěn)定倍數(shù)承受過電壓能力絕緣水平、泄露比距環(huán)境規(guī)定環(huán)境溫度、最大風(fēng)速、海拔高度、地震烈度型式選擇35KV如下的屋內(nèi)配電裝置的電流互感器宜采用瓷絕緣構(gòu)造或環(huán)氧樹脂澆注絕緣構(gòu)造。35KV以上配電裝置一般采用油浸瓷箱式絕緣構(gòu)造的獨(dú)立式電流互感器6.7.4電壓互感器選擇參數(shù)選擇型式選擇6-10KV配電裝置一般采用油浸絕緣構(gòu)造，在高壓開關(guān)柜或比較狹窄的地方，可采用樹脂澆注絕緣構(gòu)造接線選擇電壓選擇精確度及二次負(fù)荷6.7.5所用變選擇為了考慮本變電所的動(dòng)力和照明負(fù)荷等需要，本變電所設(shè)計(jì)兩臺(tái)變壓器，一臺(tái)工作，另一臺(tái)作備用。選型號(hào)為SC7-100/106.7.6高壓開關(guān)柜的主母線選擇通過主母線最大電流Imax=1∴S=Imax/Je=1452/2.25=645mm選用TMY-80*10mm26.7.7其他輔助設(shè)備繼電保護(hù)屏2面（每屏兩條線路）；中央信號(hào)屏1面；60KV線路控制屏2面（每屏兩條線路）；硅整流屏1面；交流屏1面；主變保護(hù)屏2面，10KV進(jìn)線控制屏2面。共11面6.8全所所用設(shè)備名稱型號(hào)規(guī)格數(shù)量備注主變壓器SFL1-0/602臺(tái)高壓斷路器LW9-66/2500-31.57臺(tái)高壓隔離開關(guān)GW5—60ⅡD6組高壓隔離開關(guān)GW5-60Ⅱ8組高壓電流互感器LCWB5637組高壓電壓互感器JCC5—632組60KV避雷器H5W-90/2204組母線2組，變壓器2組高壓開關(guān)柜KYN18A-1021臺(tái)ZN12-10/1600型真空斷路器10KV電流互感器AS12/150b/2s11組主變、母聯(lián)負(fù)荷配出線10KV電壓互感器RZL102組10KV所用變壓器SC7-100/102臺(tái)10KV電容器BWF11/√3--200-1W6組保護(hù)、控制柜11面10KV主母線TMY-80*8銅母線第七章繼電保護(hù)設(shè)計(jì)7.1電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的作用7.1.1有選擇性地將故障元件從電力系統(tǒng)中迅速、自動(dòng)地切除，使其破壞程度減少到最小，并保證最大程度地迅速恢復(fù)無端障設(shè)備的正常運(yùn)行7.1.2反應(yīng)電氣元件的異常運(yùn)行狀況，根據(jù)運(yùn)行維護(hù)的詳細(xì)條件和設(shè)備的承受能力，發(fā)出警告信號(hào)，減負(fù)荷和延時(shí)跳閘7.1.3根據(jù)實(shí)際狀況，盡快自動(dòng)恢復(fù)停電部分的供電7.2繼電保護(hù)的規(guī)定可靠性、選擇性、迅速性、靈活性7.3變壓器保護(hù)的配置原則：變壓器一般裝設(shè)下列繼電保護(hù)裝置。7.3.1反應(yīng)變壓器油箱內(nèi)部故障和油面減少的瓦斯保護(hù)。容量為800KVA及以上的油浸式變壓器，均應(yīng)裝設(shè)瓦斯保護(hù)。當(dāng)油箱內(nèi)部故障產(chǎn)生輕微瓦斯或油面下降時(shí)，保護(hù)裝置應(yīng)瞬時(shí)動(dòng)作于信號(hào)；當(dāng)產(chǎn)生大量瓦斯時(shí)，瓦斯保護(hù)宜動(dòng)作于斷開變壓器各電源側(cè)斷路器。7.3.2相間短路保護(hù)反應(yīng)變壓器繞組和引出線的相間短路的縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)或電流速斷保護(hù)，對(duì)其中性點(diǎn)直接接地側(cè)繞組和引出線的接地短路以及繞組匝間短路也能起保護(hù)作用。容量為6300KVA如下的并列運(yùn)行的變壓器以及10000KVA如下單獨(dú)運(yùn)行的變壓器，當(dāng)后備保護(hù)時(shí)限不小于0.5s時(shí)，應(yīng)裝設(shè)電流速斷保護(hù)。容量為6300KVA以上的并列運(yùn)行的變壓器、10000KVA以上的單獨(dú)運(yùn)行的變壓器、以及KVA及以上應(yīng)電力速斷保護(hù)敏捷性不符合規(guī)定的變壓器，應(yīng)裝設(shè)縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)。7.3.3后備保護(hù)過電流保護(hù)，用于降壓變壓器，保護(hù)裝置的整定值應(yīng)考慮事故時(shí)也許出現(xiàn)的過負(fù)荷。7.4變電所10KV配電裝置母線保護(hù)⑴對(duì)于變電所10KV分段的單母線容許帶時(shí)限切除母線故障時(shí)，不裝設(shè)專用的母線保護(hù)。母線故障可運(yùn)用裝設(shè)在變壓器斷路器的后備保護(hù)和分段斷路器的保護(hù)來切除。⑵分段斷路器保護(hù)：出線斷路器如不能按切除負(fù)荷回路的短路條件選擇時(shí)，分段斷路器上一般裝設(shè)兩相式瞬時(shí)電流速斷裝置和過電流保護(hù)。7.510KV線路保護(hù)裝設(shè)原理7.5.1相間短路保護(hù)⑴對(duì)于不帶電抗器的單側(cè)電源線路，應(yīng)裝設(shè)電流速斷飽和和過電流保護(hù)。⑵對(duì)變電所，當(dāng)線路上發(fā)生短路并伴伴隨變電所母線上的電壓大量減少時(shí)，如為了提高對(duì)電力顧客供電質(zhì)量，規(guī)定迅速切除故障，也可裝設(shè)瞬時(shí)電流速斷保護(hù)。為了滿足上述規(guī)定，必要時(shí)容許保護(hù)非選擇性動(dòng)作，并裝設(shè)自動(dòng)重疊閘或備用電源自動(dòng)投入裝置來所有或部分地校正保護(hù)的非選擇性動(dòng)作。當(dāng)在單側(cè)電源放射狀串聯(lián)線路上發(fā)生短路時(shí)，假如非選擇性瞬時(shí)電流速斷保護(hù)有也許是靠近電源側(cè)的非故障線路先切除，則在故障線路保護(hù)的出口回路上要考慮自保持的措施，以保證保護(hù)可靠動(dòng)作。⑶單相接地保護(hù)在變電所母線上，應(yīng)裝設(shè)單相接地監(jiān)視裝置，監(jiān)視裝置反應(yīng)零序電壓，動(dòng)作于信號(hào)。有條件安裝零序電流互感器的線路，如電纜線路或經(jīng)電纜引出的架空線路，當(dāng)單相接地電流能滿足保護(hù)的選擇性和敏捷性規(guī)定期，應(yīng)裝設(shè)動(dòng)作于信號(hào)的單相接地保護(hù)。第八章過電壓保護(hù)選擇電氣設(shè)備在運(yùn)行中有時(shí)要承受高于其運(yùn)行電壓，重要有雷過電壓和操作過電壓及系統(tǒng)參數(shù)變化產(chǎn)生的諧振振蕩過電壓8.1雷過電壓保護(hù)8.1.1直擊雷的保護(hù)范圍變電所的直擊雷過電壓保護(hù)，可采用避雷針、避雷線、避雷帶和鋼筋焊接成網(wǎng)等。下列設(shè)施應(yīng)裝設(shè)直擊雷保護(hù)裝置：屋外配電裝置，包括組合導(dǎo)線和母線廊道煙囪、冷卻塔和輸煤系統(tǒng)的高建筑物油處理室、燃油泵房、露天氫氣罐、大型變壓器修理間等雷電活動(dòng)特殊強(qiáng)烈地區(qū)的主廠房、主控制室和高壓屋內(nèi)配電裝置8.1.2避雷針、避雷線的裝設(shè)原則及接地裝置的規(guī)定獨(dú)立避雷針（線）宜設(shè)獨(dú)立的接地裝置。在非高土壤電阻率地區(qū)，其工頻接地電阻不適宜超過10Ω。當(dāng)有困難時(shí)，該接地裝置可與主接地網(wǎng)連接，使兩者的接地電阻都得到減少。但為了防止通過接地網(wǎng)反擊35KV及如下設(shè)備與主接地網(wǎng)的地下連接點(diǎn)，沿接地體的長(zhǎng)度不得不不小于15m獨(dú)立避雷針的接地裝置與發(fā)電廠、變電所接地網(wǎng)間的地中距離應(yīng)符合下式規(guī)定：Sd＞0.3RchSd--地中距離（M）Rch--獨(dú)立避雷針的沖擊接地電阻8.1.3避雷針保護(hù)范圍計(jì)算（兩只等高避雷針保護(hù)范圍）單支避雷針的保護(hù)范圍當(dāng)HX≥1/2時(shí)rx=(h-hx)p式中rx避雷針在水平面上的保護(hù)半徑h避雷針的高度hx被保護(hù)物的高度p避雷針高度影響系數(shù)，當(dāng)h≤30m時(shí)p兩支等高避雷針保護(hù)范圍，應(yīng)按下列措施確定：⑴兩針外側(cè)的保護(hù)范圍按單支避雷針的計(jì)算措施確定；⑵兩針間的保護(hù)最低點(diǎn)高度ho按下式計(jì)算：ho=h-D/7pho—兩針間保護(hù)最低點(diǎn)的高度（m）；D—兩針間的距離（m）8.23—10KV配電裝置的過電壓保護(hù)：變電所的3—10KV配電裝置，應(yīng)在每組母線和每路架空進(jìn)線上裝設(shè)閥型避雷器FZ或氧化鋅避雷器，有電纜段的架空線路，避雷器應(yīng)裝設(shè)在電纜頭附近，其接地端應(yīng)和電纜金屬外皮相連。如各架空進(jìn)線均有電纜段，避雷器與主變壓器的最大電氣距離不受限制。避雷器應(yīng)以最短的接地線與變電所、配電所的主接地網(wǎng)連接（包括通過電纜金屬外皮連接）。避雷器附近應(yīng)裝設(shè)集中接地裝置。據(jù)上述規(guī)定以及現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際狀況，本設(shè)計(jì)變電所選用兩個(gè)獨(dú)立避雷針，高度為25M，實(shí)際安裝位置見平面布置圖變壓器中性點(diǎn)避雷器型號(hào)為：H5W-90/22010KV配電裝置避雷器型號(hào)為：YH5WS-17/50其參數(shù)如下表：系統(tǒng)額定電壓KV8/20us5KA殘壓KV（峰值）泄露電流uA不不小于171013.65030第二部分計(jì)算書第一章主變壓器的選擇序號(hào)負(fù)荷名稱遠(yuǎn)期最大負(fù)荷（KW）Tmax功率原因出線回路數(shù)重要負(fù)荷所占比例出線方式1低壓電氣廠400030000.91270架空2水源地350060000.90270架空3電線廠300040000.90210架空4砂輪廠45000.90215架空5礦山機(jī)械廠500070000.88285架空6挖掘機(jī)廠250030000.8920架空7學(xué)校100025000.8920架空8遼河小區(qū)25000.8810架空供熱企業(yè)15000.8510架空1.1變電所的負(fù)荷狀況變電所的負(fù)荷狀況如表1.1所示。其他條件：1、線損率取5％2、負(fù)荷的同步系數(shù)取0.93、有功負(fù)荷率取0.78；無功負(fù)荷率取0.8。4、規(guī)定變電所平均功率因數(shù)賠償?shù)?.9以上。二、主變壓器的容量、臺(tái)數(shù)和型式確實(shí)定1、變電所有功總負(fù)荷：=4000+3500+3000++5000+2500+1000++=25000KW.2、變電所無功的總負(fù)荷為：=tg(arccosφ)=4000tg(arc0.91)+3500tg(arc0.90)+3000tg(arc0.90)+tg(arc0.90)+5000tg(arc0.88)+2500tg(arc0.89)+1000tg(arc0.89)+tg(arc0.88)+tg(arc0.85)=10000×0.33+10000×0.33+1×0.33+1×0.48+1×0.48+100000.48+10.48+150000.33=11700kvar。3、變電所總視在負(fù)荷為：∑S==27600KV?A則，單臺(tái)變壓器的容量為：=（1+5%）×0.9×70%×=18200kvA。根據(jù)負(fù)荷狀況，為保證系統(tǒng)供電的安全可靠性，選擇兩臺(tái)型號(hào)為：SFP1-0/60的電力變壓器作為主變壓器，連接組別為：Y/△-11接線方式。變壓器重要參數(shù)如表1.2所示。額定電壓60±2*2.5%/11空載損耗22KW短路損耗123KW額定電流空載電流1.0%阻抗電壓9.0%油重6.33噸總重29.38噸外行尺寸5140*3620*4560軌距1435MM聯(lián)接組別Y0/△-11器身重13.6噸第二章短路電流計(jì)算取功率基準(zhǔn)值SB=100MVA；電壓基準(zhǔn)值畫等值網(wǎng)絡(luò)圖.等值網(wǎng)絡(luò)圖如圖1.1所示。2.1參數(shù)計(jì)算系統(tǒng)電抗X1=XG2+XB1=0.415／5=0.415/5=0.083X3=x×L2×SB/Uav2=0.4×44×100/632=0.443X2=XG1+XL1=0.646+0.726=1.3722.2.本變電所主變壓器的電抗：XB2==(0.09/100)(100/20)=0.0052.260KV側(cè)母線三相短路計(jì)算:↓↓星角變換：Χ4=Χ1+Χ3+Χ1Χ3／X2=0.083+.443+0.083×0.443／1.372=0.553Χ5=X2+X3+X2×X3／X1=1.372+0.443+1.372×0.443／0.083=9.183↓↓計(jì)算電抗為：Χjs1=Χ4×ＳN1/ＳB=0.553×250/100=1.382Χjs2=Χ5×ＳN2/ＳB=9.138×100/100=9.138對(duì)電源1查表得各時(shí)刻短路電流標(biāo)么值:0秒:I*（0）=0.742秒:I*（2s）=0.764秒:I*（4s）=0.76對(duì)電源2因其Xjs=9.138＞3.45,因此電源2為無限大電源，其短路電流不衰減，故各時(shí)刻短路電流標(biāo)么值：0秒：I*（0）=I*（2s）=I*（4s）=1／Xjs2=1／9.138=0.109短路電流周期分量的有效值為:，因此：IN∑1=ＳN1/Uav=250/√3×63=2.29KAIN∑2=ＳN2/Uav=100/√3×63=0.92KAI(0)=IN∑1×I*（0）1+IN∑2×I*（0）2=1.8KAI(2s)=IN∑1×I*（2s）1+IN∑2×I*（2s）2=1.84KAI(4s)=IN∑1×I*（4s）1+IN∑2×I*（4s）2=1.84KAiim=2.55×I(0)=2.55×1.8=4.59KA2.310KV側(cè)母線三相短路計(jì)算:10KV側(cè)母線三相短路等值網(wǎng)絡(luò)圖如圖所示。Χ10=Χ5+XB2=0.443+0.005=0.448X6=X3+XB2=0.443+0.225=0.668↓↓↓↓星角變換：X7=Χ1+Χ6+Χ1×Χ6/Χ2=0.083+0.668+0.083×0.668/1.372=0.791X8=Χ2+Χ6+Χ2×Χ6/Χ1=1.372+0.668+1.372×0.668/0.083=13.08計(jì)算電抗為：Χjs1=Χ7×ＳN1/ＳB=0.791×250/100=1.98Χjs2=Χ8×ＳN2/ＳB=13.08×100/100=13.08對(duì)電源1查表得各時(shí)刻短路電流標(biāo)么值:0秒:I*（0）=0.52秒:I*（2s）=I*（4s）=0.52對(duì)電源2因其Xjs=13.08＞3.45，因此電源2對(duì)短路點(diǎn)電流不衰減，故其短路電流標(biāo)么值為：I*（0）=I*（2s）=I*（4s）=1/Xjs=1/13.08=0.076短路電流周期分量的有效值為:，因此：IN∑1=ＳN1/Uav=250/√3×10.5=13.75KAIN∑2=ＳN2/Uav=100/√3×10.5=5.5KAI(0)=IN∑1×I*（0）1+IN∑2×I*（0）2=7.3KAI(2s)=IN∑1×I*（2s）1+IN∑2×I*（2s）2=7.57KAI(4s)=IN∑1×I*（4s）1+IN∑2×I*（4s）2=7.57KAiim=2.55×I(0)=2.55×7.3=18.62KA本設(shè)計(jì)中短路電流計(jì)算所得值如表2.1所示。表2.1短路電流計(jì)算成果表三相短路0S2S4Siim60KV側(cè)1.8(KA)1.84(KA)1.84(KA)4.59(KA)10KV側(cè)7.3(KA)7.57(KA)7.57(KA)18.62(KA)第三章高壓電氣設(shè)備的選擇3.160KV高壓斷路器的選擇1.按額定電壓選擇:斷路器的額定電壓應(yīng)不不不小于安裝點(diǎn)的電網(wǎng)電壓,即:=60KV2.按長(zhǎng)期最大工作電壓選擇:斷路器的額定電流應(yīng)不不不小于流過它的最大持續(xù)工作電流,即:3.按斷路器的形式選擇:按照在戶外的工作條件,可以選擇戶外式少油斷路器.型號(hào)為:SW2-63戶外少油斷路器.SW2-63戶外少油斷路器重要參數(shù)如表3.1所示。型號(hào)額定電壓(KV)最高工作電壓(KV)額定電流(A)額定短路開斷電流(KA)額定關(guān)合電流(KA)動(dòng)穩(wěn)定電流(KA)熱穩(wěn)定電流(KA)SW2-636372.5160031.5808031.54.動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn):斷路器的動(dòng)穩(wěn)定電流應(yīng)不不不小于短路沖擊電流:iim=2.55×I(0)=2.55×1.8=4.59KA因此滿足動(dòng)穩(wěn)定的規(guī)定.5.熱穩(wěn)定校驗(yàn):高壓斷路器的額定短時(shí)耐受熱量應(yīng)不不不小于短路時(shí)間內(nèi)短路電流的熱效應(yīng)，即：.其中:—斷路器的額定短路開斷電流—短路時(shí)間,因此滿足熱穩(wěn)定的規(guī)定.計(jì)算數(shù)據(jù)與所選斷路器參數(shù)對(duì)照表計(jì)算數(shù)據(jù)SW2-63額定參數(shù)60KV63KV192.45A1600A4.59KA80KA40.5KA2?S3969KA2.s故所選斷路器合格..3.260KV側(cè)隔離開關(guān)的選擇:1.按額定工作電壓選擇:隔離開關(guān)的額定電壓應(yīng)不不不小于安裝點(diǎn)的電網(wǎng)電壓,即:=60KV2.按額定工作電流選擇:隔離開關(guān)的額定電流應(yīng)不不不小于流過它的最大持續(xù)工作電流即:故選型號(hào)為:GW5—60ⅡD隔離開關(guān),重要參數(shù)見下表:額定電壓額定電流動(dòng)穩(wěn)定電流熱穩(wěn)定電流單相接地開關(guān)所配機(jī)構(gòu)動(dòng)穩(wěn)定電流熱穩(wěn)定電流隔離開關(guān)接地開關(guān)66KV630A50KA20KA/4S50KA20KA/4SCS17-GCS17-G3.動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn):隔離開關(guān)的動(dòng)穩(wěn)定電流應(yīng)不不不小于短路沖擊電流:iim=2.55×I(0)=2.55×1.8=4.59KA4.熱穩(wěn)定校驗(yàn):壓斷路器的額定短時(shí)耐受熱量應(yīng)不不不小于短路時(shí)間內(nèi)短路電流的熱效應(yīng)，=202×4=1600KA2S即:其中:—斷路器的額定短路開斷電流—短路時(shí)間可見,,因此滿足熱穩(wěn)定的規(guī)定.計(jì)算數(shù)據(jù)與所選隔離開關(guān)參數(shù)對(duì)照表:計(jì)算數(shù)據(jù)GW4—220額定參數(shù)60KV66KV192.45A630A19.56KA50KA40.5KA2.s1600KA2.s所選GW5—60ⅡD型隔離開關(guān)合格.3.2電流互感器的選擇:3.2.160KV電流互感器的選擇：1．按安裝處的電網(wǎng)電壓選擇：電流互感器的額定工作電壓應(yīng)不不不小于安裝處的電網(wǎng)電壓，即：=60KV2.按電流互感器一次最大工作電流選擇：電流互感器的額定電流應(yīng)當(dāng)不不不小于安裝處一次回路的最大長(zhǎng)期工作電流，即：3.按種類和形式選擇：電磁式電流互感器的種類和形式應(yīng)根據(jù)使用環(huán)境和產(chǎn)品狀況來選擇。對(duì)于35KV及以上配電裝置，宜采用油浸瓷箱式絕緣構(gòu)造的獨(dú)立式電流互感器。根據(jù)戶外配電裝置的工作環(huán)境選擇高壓側(cè)電流互感器型號(hào)為：LCWB563其重要參數(shù)為：額定電流比二次組合精確級(jí)額定負(fù)荷套管泄露距離（MM）短時(shí)（1S）熱電流（KA）動(dòng)穩(wěn)定電流（KA）2*300/50.5/B/B0.5/B50/5015004S80KALCWB6-60型的電流互感器。L-電流互感器C-瓷絕緣W-戶外型B-保護(hù)用60-額定電壓4.熱穩(wěn)定校驗(yàn)：電流互感器的熱穩(wěn)定能力以1秒容許通過的額定電流倍數(shù)表達(dá)，故熱穩(wěn)定可用下式校驗(yàn)：式中-電流互感器一次側(cè)額定電流因此滿足熱穩(wěn)定的規(guī)定。5.動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：電流互感器流的動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)可如下式校驗(yàn)：-電流互感器動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù)因此滿足動(dòng)穩(wěn)定的規(guī)定。計(jì)算數(shù)據(jù)與所選電流互感器參數(shù)比較:計(jì)算參數(shù)額定參數(shù)60KV63KV197.25A600A4.59KA80KA40.5KA2.s故所選互感器滿足規(guī)定。3.2電壓互感器的選擇:電壓互感器的選擇是根據(jù)額定電壓、裝置種類、構(gòu)造形式、精確度等級(jí)以及按副邊負(fù)載選擇。由于電壓互感器與電網(wǎng)并聯(lián)，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生短路時(shí)，互感器自身并不遭受短路電流的作用，故不需校驗(yàn)動(dòng)、熱穩(wěn)定性。1.按照裝置種類和形式選擇:電壓互感器的裝置種類和形式應(yīng)根據(jù)安裝地點(diǎn)和使用條件進(jìn)行選擇.對(duì)于3-20KV屋內(nèi)配電裝置，宜采用油浸絕緣構(gòu)造，也可采用樹脂澆注絕緣構(gòu)造的電壓互感器；對(duì)于35KV以上配電裝置宜采用電磁式電壓互感器。在需要檢測(cè)和監(jiān)視一次回路單相接地時(shí),應(yīng)用三相五柱式電壓互感器或具有剩余繞組的單相電壓互感器.2.按一次回路電壓選擇:為保證電壓互感器的安全和在規(guī)定的精確級(jí)下運(yùn)行,電壓互感器一次繞組所接電網(wǎng)電壓應(yīng)在(0.9-1.1)范圍內(nèi),即:0.91.1其中為電壓互感器一次繞組額定電壓.3.按二次繞組電壓選擇:二次繞組均選.故可選用下表中的電壓互感器.所選60KV側(cè)電壓互感器重要參數(shù): 額定電壓額定負(fù)荷（VA）極限負(fù)荷一次繞組二次繞組剩余電壓繞組二次繞組（VA）0.2級(jí)0.5級(jí)1.0級(jí)3P級(jí)66/0.1/0.1/31502504003003.560KV母線的選擇：l.按經(jīng)濟(jì)截面選擇：導(dǎo)體經(jīng)濟(jì)截面的計(jì)算公式：其中j為經(jīng)濟(jì)電流密度，與最大負(fù)荷運(yùn)用小時(shí)數(shù)有關(guān)，查表得j=1.15。通過母線的長(zhǎng)期最大持續(xù)工作電流:導(dǎo)體的經(jīng)濟(jì)截面：選擇220KV母線為L(zhǎng)GJ—240型鋼芯鋁絞線.鋼芯鋁絞線長(zhǎng)期容許載流量：型號(hào)最高容許工作溫度（℃）LGJ—2407080613A610A2.熱穩(wěn)定校驗(yàn):按照上述狀況選擇的導(dǎo)體截面S還應(yīng)校驗(yàn)其在短路條件下的熱穩(wěn)定.S—所選導(dǎo)體截面積—根據(jù)熱穩(wěn)定條件決定的導(dǎo)體最小截面—短路電流熱效應(yīng)—集膚效應(yīng)系數(shù),一般取1—熱效應(yīng)系數(shù),可由公式:計(jì)算得到的溫度查表得到.式中是導(dǎo)體周圍介質(zhì)溫度是導(dǎo)體的正常最高容許溫度是導(dǎo)體中的長(zhǎng)期最大負(fù)荷電流是導(dǎo)體容許電流的修正值當(dāng)環(huán)境溫度為40℃時(shí)，正常運(yùn)行時(shí)導(dǎo)體的溫度（℃查表得65℃因此：=240因此符合規(guī)定。3.610KV母線選擇：1.按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇：導(dǎo)體經(jīng)濟(jì)截面的計(jì)算公式：其中j為經(jīng)濟(jì)電流密度，與最大負(fù)荷運(yùn)用小時(shí)數(shù)有關(guān)，查表得j=1.15。通過母線的長(zhǎng)期最大持續(xù)工作電流:導(dǎo)體的經(jīng)濟(jì)截面：選擇10V母線為L(zhǎng)GJ—240鋼芯鋁絞線。鋼芯鋁絞線長(zhǎng)期容許載流量：型號(hào)最高容許工作溫度（℃）2LGJ—2407080613A610A2.熱穩(wěn)定校驗(yàn):按照上述狀況選擇的導(dǎo)體截面S還應(yīng)校驗(yàn)其在短路條件下的熱穩(wěn)定.—所選導(dǎo)體截面積—根據(jù)熱穩(wěn)定條件決定的導(dǎo)體最小截面—短路電流熱效應(yīng)—集膚效應(yīng)系數(shù),一般取1C—熱效應(yīng)系數(shù),可由公式:計(jì)算得到的溫度查表得到.式中是導(dǎo)體周圍介質(zhì)溫度是導(dǎo)體的正常最高容許溫度是導(dǎo)體中的長(zhǎng)期最大負(fù)荷電流是導(dǎo)體容許電流的修正值當(dāng)環(huán)境溫度為40℃時(shí)，正常運(yùn)行時(shí)導(dǎo)體的溫度（℃查表得70℃因此：=600因此符合規(guī)定。故所選互感器滿足規(guī)定.3.9避雷針和避雷器的選擇：3.9.1避雷針的選擇（1）計(jì)算避雷針的高度h:本次設(shè)計(jì)的變電所寬30米，長(zhǎng)50米，最高被保護(hù)物為門型構(gòu)架，高h(yuǎn)x=7米，設(shè)計(jì)在變電所的四個(gè)角分別安裝一支避雷針，