220kV變電站電氣設(shè)計(jì)畢業(yè)論文

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1、1摘摘 要要隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，特別是計(jì)算機(jī)技術(shù)的進(jìn)步，電力系統(tǒng)對(duì)變電站的更要求也越來越高。 本設(shè)計(jì)討論的是 220KV 變電站電氣部分的設(shè)計(jì)。首先對(duì)原始資料進(jìn)行分析，選擇主變壓器，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行主接線設(shè)計(jì)，再進(jìn)行短路計(jì)算，選擇設(shè)備，然后進(jìn)行防雷接地以及保護(hù)、配電裝置設(shè)計(jì)。關(guān)鍵字：變電站；短路計(jì)算；設(shè)備選擇；防雷保護(hù)。2目目 錄錄摘摘 要要 .2引引 言言 .5任任 務(wù)務(wù) 書書 .6第一章第一章 主變壓器的選擇主變壓器的選擇 .71.1 主變壓器的選擇原則.71.1.1 主變壓器容量和臺(tái)數(shù)的選擇原則.71.1.2 主變壓器容量的選擇.71.1.3 主變壓器型式的選擇.81.1.4 繞組數(shù)量

2、和連接形式的選擇.81.2 主變壓器選擇結(jié)果.91.3 所用變選擇.9第二章第二章 電氣主接線的設(shè)計(jì)電氣主接線的設(shè)計(jì) .112.1 主接線概述.112.2 主接線設(shè)計(jì)原則.112.3 主接線的選擇.11第三章第三章 220KV220KV 變電站電氣部分短路計(jì)算變電站電氣部分短路計(jì)算 .153.1 變壓器的各繞組電抗標(biāo)幺值計(jì)算.153.2 10KV 側(cè)短路計(jì)算.163.3 220KV 側(cè)短路計(jì)算.193.4 110KV 側(cè)短路計(jì)算.21第四章第四章 導(dǎo)體和電氣設(shè)備的選擇導(dǎo)體和電氣設(shè)備的選擇 .234.1 斷路器和隔離開關(guān)的選擇.244.1.1 220KV 出線、主變側(cè).244.1.2 主變 11

3、0KV 側(cè).284.1.3 10KV 斷路器隔離開關(guān)的選擇.304.2 電流互感器的選擇.354.2.1 220KV 側(cè)電流互感器的選擇.354.2.2 110KV 側(cè)的電流互感器的選擇.374.2.3 10KV 側(cè)電流互感器的選擇.384.3 電壓互感器的選擇.394.3.1 220KV 側(cè)母線電壓互感器的選擇.394.3.2 110KV 母線設(shè)備 PT 的選擇.404.3.3 10KV 母線設(shè)備電壓互感器的選擇.404.4 導(dǎo)體的選擇與校驗(yàn).4034.4.1 220KV 母線.404.4.2 110KV 母線.414.4.3 10KV 母線的選擇.424.4.4 變壓器 220KV 側(cè)引接

4、線的選擇與校驗(yàn).444.4.5 變壓器 110KV 側(cè)引接線的選擇與校驗(yàn).454.4.6 變壓器 10KV 側(cè)引接線的選擇與校驗(yàn).46第五章第五章 防雷保護(hù)及接地防雷保護(hù)及接地 .485.1 防雷保護(hù).485.1.1 直擊雷過電壓保護(hù).485.1.2 雷電侵入波保護(hù).49第六章第六章 電氣總平面布置及配電裝置的選擇電氣總平面布置及配電裝置的選擇 .516.1 配電裝置的確定.516.2 電氣總平面布置.516.2.1 電氣總平面布置的要求.516.2.2 電氣總平面布置.51第七章第七章 繼電保護(hù)配置繼電保護(hù)配置 .537.1 主變保護(hù)的配置.537.1.1 主變壓器的主保護(hù).537.1.2

5、主變壓器的后備保護(hù).537.2 110KV 線路相間保護(hù)整定計(jì)算.537.2.1 參數(shù)計(jì)算：.537.2.2 114 開關(guān)相間保護(hù)整定計(jì)算.547.2.3 111 開關(guān)相間保護(hù)整定計(jì)算.55第八章第八章 結(jié)束語結(jié)束語 .58參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn) .59致致 謝謝 .604引引 言言 電力事業(yè)的日益發(fā)展緊系著國(guó)計(jì)民生。它的發(fā)展水平和電氣的程度，是衡量一個(gè)國(guó)家的國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平及其社會(huì)現(xiàn)代化水平高低的一個(gè)重要標(biāo)志。 全面建設(shè)小康社會(huì)的宏偉目標(biāo)，從一定意義上講，實(shí)現(xiàn)這個(gè)宏偉目標(biāo)，需要強(qiáng)有力的電力支撐，需要安全可靠的電力供應(yīng)，需要優(yōu)質(zhì)高效的電力服務(wù)。本畢業(yè)設(shè)計(jì)是在完成本專業(yè)所有課程后進(jìn)行的綜合能力考核。通

6、過對(duì)原始資料的分析、主接線的選擇及比較、短路電流的計(jì)算、主要電器設(shè)備的選擇及校驗(yàn)、線路圖的繪制以及避雷器針高度的選擇等步驟、最終確定了 220kV 變電站所需的主要電器設(shè)備、主接線圖以及變電站防雷保護(hù)方案。通過本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，達(dá)到了鞏固“發(fā)電廠電氣部分”課程的理論知識(shí)，掌握變電站電氣部分和防雷保護(hù)設(shè)計(jì)的基本方法，體驗(yàn)和鞏固我們所學(xué)的專業(yè)基礎(chǔ)和專業(yè)知識(shí)的水平和能力，培養(yǎng)我們運(yùn)用所學(xué)知識(shí)去分析和解決與本專業(yè)相關(guān)的實(shí)際問題，培養(yǎng)我們獨(dú)立分析和解決問題的能力的目的。務(wù)求使我們更加熟悉電氣主接線，電力系統(tǒng)的潮流及短路計(jì)算以及各種電力手冊(cè)及其電力專業(yè)工具書的使用，掌握變電站電氣部分和防雷保護(hù)設(shè)計(jì)的基本方法，

7、并在設(shè)計(jì)中增新、拓寬。提高專業(yè)知識(shí)，拓寬、提高專業(yè)知識(shí)，完善知識(shí)結(jié)構(gòu)，開發(fā)創(chuàng)造型思維，提高專業(yè)技術(shù)水平和管理，增強(qiáng)計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力，成為一專多能的高層次復(fù)合型人才。5任任 務(wù)務(wù) 書書本次設(shè)計(jì)任務(wù)本次設(shè)計(jì)任務(wù)新建一座 220kV 區(qū)域變電所。該所建成后與 110kV 和 220kV 電網(wǎng)相連，并供給近區(qū)用戶供電。原始資料原始資料該所有 220kV、110kV 和 10kV 三個(gè)電壓等級(jí)。220kV 出線 6 回（其中備用2 回） ，110kV 出線 10 回（其中備用 2 回） ，10kV 出線 12 回（其中備用 2 回） 。110kV 側(cè)有兩回出線供給大型廠用，其容量為 80000kVA，其他

8、作為一些地區(qū)變電所進(jìn)線，其他地區(qū)變電所進(jìn)線總負(fù)荷為 100MVA。10kV 側(cè)總負(fù)荷為35000kVA，類用戶占 60%，最大一回出線負(fù)荷為 2500kVA，最大負(fù)荷與最小負(fù)荷之比為 0.65。本站選址條件較好，土地較為平整充裕，年平均最高溫度 40，年平均最低氣溫-2，地震強(qiáng)度 6 級(jí)以下。第一章第一章 主變壓器的選擇主變壓器的選擇在發(fā)電廠和變電站中，用來向電力系統(tǒng)或用戶輸送功率的變壓器，稱為主變壓器。1.11.1 主變壓器的選擇原則主變壓器的選擇原則1.1.11.1.1 主變壓器容量和臺(tái)數(shù)的選擇原則主變壓器容量和臺(tái)數(shù)的選擇原則1、主變?nèi)萘窟x擇應(yīng)考慮：（1）主變?nèi)萘恳话惆醋冸娝ǔ珊?510

9、 年的規(guī)劃負(fù)荷來進(jìn)行選擇，并適當(dāng)考慮遠(yuǎn)期 1020 年的負(fù)荷發(fā)展。（2）根據(jù)變電所所帶負(fù)荷的性質(zhì)和電網(wǎng)結(jié)構(gòu)來確定主變的容量。對(duì)于有重要負(fù)荷的變電所，應(yīng)考慮一臺(tái)主變停運(yùn)時(shí)，其余變壓器容量在計(jì)及過負(fù)荷能力后的允許時(shí)間內(nèi)，保證用戶的級(jí)和級(jí)負(fù)荷，對(duì)于一般變電所，當(dāng)一臺(tái)主變停運(yùn)時(shí)，其他變壓器容量應(yīng)能保證全部負(fù)荷的 60%。（3）同級(jí)電壓的單臺(tái)降壓變壓器容量的級(jí)別不宜太多。應(yīng)從全網(wǎng)出發(fā)，推行系列化、標(biāo)準(zhǔn)化。2.主變臺(tái)數(shù)的考慮原則：（1）對(duì)大城市的一次變，在中、低壓側(cè)構(gòu)成環(huán)網(wǎng)的情況下，裝兩臺(tái)主變?yōu)橐?。?）對(duì)地區(qū)性孤立的一次變或大型的工業(yè)專用變電所，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮裝三臺(tái)的可能性。（3）對(duì)規(guī)劃只裝兩臺(tái)的主變的變

10、電所，其主變基礎(chǔ)宜大于變壓器容量的1-2 級(jí)設(shè)計(jì)，以便負(fù)荷發(fā)展時(shí)更換主變。1.1.21.1.2 主變壓器容量的選擇主變壓器容量的選擇臺(tái)數(shù)選擇又上分析可知應(yīng)選兩臺(tái)主變。7主變壓器容量 Se 的確定：Smax=80+100+35=215MVA 同時(shí)率取 0.85 容量確定：Se=0.70.85Smaxe5*0.05 Se=0.70.85215e0.25164.3MVA1.1.31.1.3 主變壓器型式的選擇主變壓器型式的選擇選擇主變壓器，需考慮如下原則：（1）當(dāng)不受運(yùn)輸條件限制時(shí)，在 330KV 及以下的發(fā)電廠和變電站，均應(yīng)選用三相變壓器。（2）當(dāng)發(fā)電廠與系統(tǒng)連接的電壓為 500KV 時(shí)，已經(jīng)技術(shù)

11、經(jīng)濟(jì)比較后，確定選用三相變壓器、兩臺(tái) 50%容量三相變壓器或單相變壓器組。對(duì)于單機(jī)容量為 300MW、并直接升到 500KV 的，宜選用三相變壓器。（3）對(duì)于 500KV 變電所，除需考慮運(yùn)輸條件外，尚應(yīng)根據(jù)所供負(fù)荷和系統(tǒng)情況，分析一臺(tái)（或一組）變壓器故障或停電檢修時(shí)對(duì)系統(tǒng)的影響。尤其在建所初期，若主變壓器為一組時(shí)，當(dāng)一臺(tái)單相變壓器故障，會(huì)使整組變壓器退出，造成全網(wǎng)停電；如用總?cè)萘肯嗤亩嗯_(tái)三相變壓器，則不會(huì)造成所停電。為此要經(jīng)過經(jīng)濟(jì)論證，來確定選用單相變壓器還是三相變壓器。在發(fā)電廠或變電站還要根據(jù)可靠性、靈活性、經(jīng)濟(jì)性等，確定是否需要備用相。1.1.41.1.4 繞組數(shù)量和連接形式的選擇繞組

12、數(shù)量和連接形式的選擇具有三種電壓等級(jí)的變電所，如各側(cè)的功率均達(dá)到主變壓器額定容量的 15%以上，或低壓側(cè)雖無負(fù)荷，但需要裝設(shè)無功補(bǔ)償設(shè)備時(shí)，主變壓器一般選用三繞組變壓器5。81.21.2 主變壓器選擇結(jié)果主變壓器選擇結(jié)果查電力工程電氣設(shè)備手冊(cè)：電氣一次部分 ，選定變壓器的容量為180MVA。由于升壓變壓器有兩個(gè)電壓等級(jí)，所以這里選擇三繞組變壓器，查大型變壓器技術(shù)數(shù)據(jù)選定主變型號(hào)為：SFPS7-18000/220。主要技術(shù)參數(shù)如下：額定容量：180000（KVA）額定電壓：高壓22022.5% ；中壓121； 低壓10.5（KV）連接組標(biāo)號(hào)：YN/yn0/d11空載損耗：178(KW)阻抗電壓（

13、%）：高中：14.0；中低：7.0；高低：23.0空載電流（%）：0.7所以一次性選擇兩臺(tái) SFPS7-180000/220 型變壓器為主變。1.3 所用變選擇所用變選擇 1.選擇原則：所用電負(fù)荷按 1-5變電所容量計(jì)，這里按照主變?nèi)萘康?計(jì)算，設(shè)置 2 臺(tái)所用變相互備用。2.所用變?nèi)萘坑?jì)算:S=2Se=1505002=301KVA所用變壓器參數(shù):型號(hào)：S9315/10U1e=6.35%（KV） U2e=0.4（KV）連接組別：Y，yn09空載損耗：0.70（KW）阻抗電壓：4（%）空載電流：1.5（%）10第二章 電氣主接線的設(shè)計(jì)2.12.1 主接線概述主接線概述電氣主接線是由電氣設(shè)備通過連

14、接線，按其功能要求組成接受和分配電能的電路，成為傳輸強(qiáng)電流、高電壓的網(wǎng)絡(luò)。用規(guī)定的電氣設(shè)備圖形符號(hào)和文字符號(hào)并按工作順序排列，詳細(xì)地表示電氣設(shè)備或成套裝置的全部基本組成和連接關(guān)系的單線接線圖。主接線代表了發(fā)電廠或變電站電氣部分的主體結(jié)構(gòu)，是電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的重要組成部分，直接影響運(yùn)行的可靠性、靈活性并對(duì)電器選擇、配電裝置布置、繼電保護(hù)、自動(dòng)裝置和控制方式的擬定都有決定性的關(guān)系。2.22.2 主接線設(shè)計(jì)原則主接線設(shè)計(jì)原則電氣主接線的設(shè)計(jì)是發(fā)電廠或變電站電氣設(shè)計(jì)的主題。它與電力系統(tǒng)、電廠動(dòng)能參數(shù)、基本原始資料以及電廠運(yùn)行可靠性、經(jīng)濟(jì)性的要求等密切相關(guān)，并對(duì)電氣設(shè)備選擇和布置、繼電保護(hù)和控制方式等都

15、有較大的影響。因此，主接線設(shè)計(jì)，必須結(jié)合電力系統(tǒng)和發(fā)電廠和變電站的具體情況，全面分析有關(guān)影響因素，正確處理它們之間的關(guān)系，經(jīng)過技術(shù)、經(jīng)濟(jì)比較，合理地選擇主接線方案。電氣主接線設(shè)計(jì)的基本原則是以設(shè)計(jì)任務(wù)為依據(jù)，以國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的方針、政策、技術(shù)規(guī)定、標(biāo)準(zhǔn)為準(zhǔn)繩，結(jié)合工程實(shí)際情況，在保證供電可靠、調(diào)度靈活、滿足各項(xiàng)技術(shù)要求的前提下，兼顧運(yùn)行、維護(hù)方便，盡可能地節(jié)省投資，就近取材，力爭(zhēng)設(shè)備元件和設(shè)計(jì)的先進(jìn)性與可靠性，堅(jiān)持可靠、先進(jìn)、實(shí)用、經(jīng)濟(jì)、美觀的原則8。2.32.3 主接線的選擇主接線的選擇根據(jù)主接線方式，并結(jié)合待建變電站的實(shí)際，現(xiàn)對(duì)各電壓等級(jí)采取的主接線方式作如下分述：11一、220KV 主接線

16、形式的選擇擬定雙母線接線方式或雙母帶旁路接線方式。兩種方式比較：220kV 出線 6 回，而雙母接線使用范圍是 110220KV 出線數(shù)為 5 回及以上時(shí)。滿足主接線的要求。且具備供電可靠、調(diào)度靈活、擴(kuò)建方便等特點(diǎn)。220kV 出線 6 回，而由于本回路為重要負(fù)荷停電對(duì)其影響很大，因而選用雙母帶旁路接線方式。雙母線帶旁路母線，用旁路斷路器替代檢修中的回路斷路器工作，使該回路不致停電。這樣多裝了價(jià)高的斷路器和隔離開關(guān)，增加了投資，然而這對(duì)于接于旁路母線的線路回?cái)?shù)較多，并且對(duì)供電可靠性有特殊需要的場(chǎng)合是十分必要的。 綜合所述，220KV 電壓等級(jí)采用側(cè)雙母線帶旁路接線方式，220KV 主接線形式如

17、下所示：（圖 24） 二、110KV 主接線形式選擇擬定用雙母線接線方式或雙母帶旁路接線方式。兩種方式比較：110kV 出線 10 回（其中備用 2 回） ，110kV 側(cè)有兩回出線供給大型廠用，其容量為 80000kVA，其他作為一些地區(qū)變電所進(jìn)線，其他地區(qū)變電所進(jìn)線總負(fù)荷為 100MVA。根據(jù)條件選擇雙母接線方式。圖 2-412110kV 出線 10 回（其中備用 2 回） ，母線故障后能聲速恢復(fù)供電，母線或母線設(shè)備檢修時(shí)不中斷對(duì)得要用戶的供電，因此要求其主接線具有較高的可靠性和快速的恢復(fù)送電能力，故采用雙母線接線方式。同時(shí) 110KV 側(cè)出線回路數(shù)較多，也需加裝專用旁路開這樣，110KV

18、 電壓等級(jí)的接線方式為雙母線帶旁路的接線方式（專用旁路斷路器） 。但多裝了價(jià)高的斷路器和隔離開關(guān)，增加了投資。綜上比較，按母線的選用情況將選用雙母線的接線方式。如下圖 2-5 所示。 圖 2-5三、10KV 接線形式選擇擬定單母分段接線或雙母線的接線方式。兩種方式比較：10kV 出線 12 回（其中備用 2 回） ，10kV 側(cè)總負(fù)荷為 35000kVA，、類用戶占 60%，最大一回出線負(fù)荷為 2500kVA，最大負(fù)荷與最小負(fù)荷之比為0.65。選擇單母分段接線方式。由于 10KV 所傳輸?shù)墓β什淮螅p母線接線所需設(shè)備較多，投資較大，故從經(jīng)濟(jì)角度考慮，確定 10KV 采用單母線分段的主接線方式

19、。具體接線圖如 2-6 所示： 13圖 2-6綜上所述，待建變電站的主接線方式為：220KV 采用雙母線帶旁路的接線方式，110KV 采用側(cè)雙母接線方式，10KV 采用單母線分段的接線方式。圖 2-714第三章第三章 220KV220KV 變電站電氣部分短路計(jì)算變電站電氣部分短路計(jì)算系統(tǒng)阻抗：220KV 側(cè)電源近似為無窮大系統(tǒng) A，歸算至本所 220KV 母線側(cè)阻抗為 0.015（Sj=100MVA）,110KV 側(cè)電源容量為 500MVA，歸算至本所 110KV 母線側(cè)阻抗為 0.36（Sj=100MVA） 。變壓器型號(hào)為 SFPS7180000/220。SN=180MVA 其中高中、高低、

20、中低阻抗電壓（%）分別為 14，23，7。簡(jiǎn)化圖如下圖所示：圖 3-1 系統(tǒng)圖的等值電路3.13.1 變壓器的各繞組電抗標(biāo)幺值計(jì)算變壓器的各繞組電抗標(biāo)幺值計(jì)算s1s(1-2)s(3-1)s(2-3)11U %=U%+U%-U= (14+23-7)=1522s2s(1-2)s(2-3)s(3-1)11U %= U%+U%-U%= (14+7-23)=-122s3s(3-1)s(2-3)s(1-2)1U %= U%+U%-U%= (23+7-14)=82設(shè) SB=100MVA，UB=Uav151BT1*NU %S15100X=0.083100S100180ss2BT2*NU %S-1100X=-0

21、.006100S100180s3BT3*NU %S8100X=0.044100S1001803.23.2 10KV10KV 側(cè)短路計(jì)算側(cè)短路計(jì)算f(3)-1 短路時(shí), 示意圖如下：圖 3-2 f(3)-1 短路的等值電路圖 1*1122XT1*T2*T1*T2*T3*X X-0. 006 0. 083（X+X+）= （0. 083-0. 006+）=0. 033X0. 044T2*T3*2*T2*T3*T1*XX1X =(X+X+)2X1-0.006 0.044=(-0.006+0.044+20.083）16=0.018 T1*T3*3*T1*T3*T2*XX1X =(X+X+)2X10.08

22、3 0.044(0.083+0.044+)2-0.006 =-0.241三角形變?yōu)樾切危?*3*1*1*2*3*X XX =X +X +X0.033 ( 0.24)0.0330.0180.2410.042 2*3*2*1*2*3*X XX =X +X +X0.018 ( 0.241)0.0330.0180.2410.023 2*1*3*1*2*3*X XX =X +X +X0.0180.0330.0330.0180.2410.003 17圖 3-3 f(3)-1 短路的等值電路圖再次簡(jiǎn)化因?yàn)?*10.042X*ASX=0.015 *BSX=0.36所以：*AAS1X=X+X=0.015+0.0

23、42 =0.057 *BBS3 X=X+X =0.36-0.003=0.357 *C2X=X示意圖如下所示:圖 3-4 f(3)-1 短路的等值電路圖再做三角形變換A*C*AF*A*C*B*XXX=X+X+X0.0570.0230.0570.230.3570.084B*C*BF*B*C*A*X X0.357 0.023X=X+X+0.3570.0230.524X0.05718示意圖如下：圖 3-5 f(3)-1 短路的等值電路圖計(jì)算電抗：NNijsBBF*S500X=X0.5242.62S100汽輪發(fā)電機(jī)計(jì)算曲線，0s 時(shí)標(biāo)么值為IB0*=0.390因?yàn)?A 電源為無窮大系統(tǒng)所以提供的短路電流

24、為：P*AF*11 I =11.90X0.084所以短路電流有名值為11：F0500100 I =0.39011.9076.1543 10.53 10.5KA沖擊電流：2.55 76.154194.193()shiKA短路容量： 3 10.5 76.1541384.977()kSMVA3.33.3 220KV220KV 側(cè)短路計(jì)算側(cè)短路計(jì)算f(3)-2 短路時(shí)，示意圖如下圖所示。19圖 3-6 f(3)-2短路的等值電路圖*1*2*11()(0.0830.006)0.03922TTTXXX圖 3-7 f(3)-2 短路的等值電路圖XB*=XT*=XBS*=0.039+0.36=0.399圖 3

25、-8 f(3)-2短路的等值電路圖A 電源（無窮大系統(tǒng)）的短路電流為：P*AS*11I = = =66.667X0.015jSB500X= 0.399=2.00100查汽輪發(fā)電機(jī)計(jì)算曲線有20IB0=0.512所以短路電流有名值為f0500100 I =0.512+66.66732303230 =17.376KA沖擊電流11：2.55 17.37644.309shiKA（）短路容量：3230 17.3766922.106()MVAkS3.43.4 110KV110KV 側(cè)短路計(jì)算側(cè)短路計(jì)算f(3)-3 短路時(shí)圖 3-9 f(3)-3短路的等值電路圖XA*=XT*+XAS*=0.039+0.01

26、5=0.054上圖簡(jiǎn)化圖如下：圖 3-10 f(3)-3短路的等值電路圖A 為無窮大系統(tǒng)所以有P*A*11I =18.519X0.054而 jsB500X=0.36=1.8010021查汽輪發(fā)電機(jī)的計(jì)算曲線得IB0=0.570所以短路電流有名值為f0500100I =0.570+18.519=10.778KA3 1153 115沖擊電流：2.55 10.77827.484()shiKA短路容量：3 115 10.7782146.825()KSMVA 短路計(jì)算結(jié)果列表于下：表 3-1 短路計(jì)算成果表短路點(diǎn)基準(zhǔn)電壓短路電流沖擊電流短路容量 S(K)(KA)(KA)(MVA)f-110.576.15

27、4194.193384.977f-223017.37644.3096922.106f-311510.77827.4842146.82522第四章第四章 導(dǎo)體和電氣設(shè)備的選擇導(dǎo)體和電氣設(shè)備的選擇正確選擇電氣設(shè)備是電氣主接線和配電裝置達(dá)到安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的重要條件。在進(jìn)行電器選擇時(shí)，應(yīng)根據(jù)工程實(shí)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，選擇合適的電氣設(shè)備。盡管電力系統(tǒng)中各種電器的作用和工作條件并不一樣，具體選擇方法也不完全相同，但對(duì)它們的基本要求確是一致的。電氣設(shè)備要可靠地工作，必須按正常工作條件進(jìn)行選擇，并按短路狀態(tài)來校驗(yàn)動(dòng)、熱穩(wěn)定性。本設(shè)計(jì)，電氣設(shè)備的選擇包括：斷

28、路器和隔離開關(guān)的選擇，電流、電壓互感器的選擇、避雷器的選擇，導(dǎo)線的選擇。氣設(shè)備選擇的一般原則：應(yīng)滿足正常運(yùn)行、檢修、斷路和過電壓情況下的要求，并考慮遠(yuǎn)景發(fā)展的需要。應(yīng)按當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件校驗(yàn)；應(yīng)力求技術(shù)先進(jìn)與經(jīng)濟(jì)合理；選擇導(dǎo)體時(shí)應(yīng)盡量減少品種；擴(kuò)建工程應(yīng)盡量使新老電氣設(shè)備型號(hào)一致；選用新產(chǎn)品，均應(yīng)具有可靠的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并經(jīng)正式鑒定合格。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、過電流的情況下保持正常運(yùn)行。同時(shí)，所選擇導(dǎo)線和電氣設(shè)備應(yīng)按短路條件下進(jìn)行動(dòng)、熱穩(wěn)定校驗(yàn)。234.14.1 斷路器和隔離開關(guān)的選擇斷路器和隔離開關(guān)的選擇斷路器的選擇，除滿足各項(xiàng)技術(shù)條件和環(huán)境條件外，還應(yīng)考慮到要便

29、于安裝調(diào)試和運(yùn)行維護(hù)，并經(jīng)濟(jì)技術(shù)方面都比較后才能確定。根據(jù)目前我國(guó)斷路器的生產(chǎn)情況，電壓等級(jí)在 10KV220KV 的電網(wǎng)一般選用少油斷路器，而當(dāng)少油斷路器不能滿足要求時(shí)，可以選用 SF6斷路器。斷路器選擇的具體技術(shù)條件如下：額定電壓校驗(yàn)：UNUNs （4-1）額定電流校驗(yàn)：INImax （4-2）開斷電流：INbrI （4-3）動(dòng)穩(wěn)定：iesish （4-4）熱穩(wěn)定：It2t Qk （4-5）4.1.14.1.1 220KV220KV 出線、主變側(cè)出線、主變側(cè)（1） 、主變斷路器的選擇與校驗(yàn)流過斷路器的最大持續(xù)工作電流 24max1.05 180000496.01( )3220AI具體選擇及

30、校驗(yàn)過程如下：1.額定電壓選擇：UNUNs=220KV2.額定電流選擇：INImax=496.01A 3.開斷電流選擇：INbrI=17.376KA選擇 SW6220/1200，其 SW6220/1200 技術(shù)參數(shù)如下表：表 4-2 SW6220/1200 技術(shù)參數(shù)表極限通過電流 KA熱穩(wěn)定電流 KA型號(hào)額定電壓 KV額定電流 A斷流容量 MVA額定斷流量 KA峰值4S固有分閘時(shí)間SSW6-220/1200220120060002155210.044.熱穩(wěn)定校驗(yàn)：It2t QkIt2t=2124=1764（KA）2S電弧持續(xù)時(shí)間取 0.06S，熱穩(wěn)定時(shí)間為：tk =1.5+0.04+0.06=

31、1.6S查計(jì)算電抗并計(jì)算短路電流為0.8500100I=0.519+66.667=17.319KA323032301.6500100I=0.512+66.667=17.321KA32303230 所以，It2t Qk滿足熱穩(wěn)校222/22222101217.37610 17.31917.3211.612120.252kkttKkIIIQtKAS（）25驗(yàn)。5.動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：ies=55kAish=44.309KA 滿足校驗(yàn)要求具體參數(shù)如下表：表 4-3 具體參數(shù)表計(jì)算數(shù)據(jù)SW6-220/1200UNs 220KVUN 220KVImax 496.01AIN 1200AI 17.376KAINbr

32、 21KAish 44.309KAINcl 55KAQK 120.252（KA）2sIt2t 2124=1764（KA）2sish 44.309KAies 55KA由表可知，所選斷路器滿足要求。（2） 、出線斷路器的選擇與校驗(yàn)m2 180000I944.883220axA由上表可知 SW6-220/1200 同樣滿足出線斷路器的選擇。其動(dòng)穩(wěn)定、熱穩(wěn)定計(jì)算與主變側(cè)相同。具體參數(shù)如下表所示：表 4-4 具體參數(shù)表計(jì)算數(shù)據(jù)SW6-220/1200UNs 220KVUN 220KVImax 944.88AIN 1200AI 17.376KAINbr 21KAish 44.309KAINcl 55KAQ

33、K 120.252（KA）2sIt2t 2124=1764（KA）2sish 44.309KAies 55KA（3） 、主變側(cè)隔離開關(guān)的選擇及校驗(yàn)過程如下：261.額定電壓選擇：UNUNs=220KV2.額定電流選擇：INImax=496.01A3.極限通過電流選擇：iesish=44.309KAGW6220D/100080，其技術(shù)參數(shù)如下表：表 4-5 GW6220D/100080 技術(shù)參數(shù)表極限通過電流 KA熱穩(wěn)定電流KA型號(hào)額定電壓KV額定電流A峰值4SGW6220D/10008022010008023.74.熱穩(wěn)定校驗(yàn)：It2t QkIt2t=23.724=2246.76（KA）2S所

34、以， It2t Qk 滿足熱穩(wěn)校驗(yàn)。5.動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：ies=80KAish=44.309kA 滿足校驗(yàn)要求。具體參數(shù)如下表：表 4-6 具體參數(shù)表計(jì)算數(shù)據(jù)GW4-220D/100080UNs 220KVUN 220KVImax 496.01AIN 1000AQK 115.743（KA）2SIt2t 23.724=2246.76（KA）2Sish 44.309KAies 80KA由表可知，所選隔離開關(guān)各項(xiàng)均滿足要求。（4） 、出線側(cè)隔離開關(guān)的選擇及校驗(yàn)過程如下：27m2 180000I944.883220axA由上表可知 GW6220D/100080 同樣滿足出線隔離開關(guān)的選擇。其動(dòng)穩(wěn)定、熱穩(wěn)定

35、計(jì)算與主變側(cè)相同。具體參數(shù)如下表：表 4-7 具體參數(shù)表計(jì)算數(shù)據(jù)GW4-220D/100080UNs 220KVUN 220KVImax 944.88AIN 1000AQK 115.743（KA）2SIt2t 23.724=2246.76（KA）2Sish 44.309KAies 80KA由表可知，所選隔離開關(guān)各項(xiàng)均滿足要求。4.1.24.1.2 主變主變 110KV110KV 側(cè)側(cè)斷路器的選擇與校驗(yàn)流過斷路器的最大持續(xù)工作電流max1.05 180000992.02( )3 110AI具體選擇及校驗(yàn)過程如下：1.額定電壓選擇：UNUNs=110KV2.額定電流選擇：INImax=992.02

36、A3.開斷電流選擇：INbrI=10.778KA初選 SW4110/1000 技術(shù)數(shù)據(jù)如下表所示：表 4-8 SW4110/1000 技術(shù)數(shù)據(jù)28極限通過電流 KA熱穩(wěn)定電流 KA型號(hào)額定電壓 KV額定電流 A斷流容量MVA額定斷流量 KA峰值5S固有分閘時(shí)間 SSW4110/10001101000350018.455210.064.熱穩(wěn)定校驗(yàn)：It2tQkIt2t=2125=2205（KA）2S滅弧時(shí)間取 0.06S，熱穩(wěn)定計(jì)算時(shí)間：tk=1.5+0.06+0.06=1.62S查轉(zhuǎn)移電抗并計(jì)算短路電流1.62500100I=0.584+18.519=10.762KA3 1153 1150.8

37、1500100I=0.575+18.519=10.730KA3 1153 115222/22222101210.77810 10.73010.7621.6212186.747. kkttKkIIIQtKA S所以，It2t Qk滿足熱穩(wěn)校驗(yàn)。5.動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：ies=55kAish=27.484KA 滿足校驗(yàn)要求。具體參數(shù)如下表：表 4-9 具體參數(shù)表計(jì)算數(shù)據(jù)SW4-110/1000UNs 110KVUN 110KVImax 992.02AIN 1000AI 10.778KAINbr 18.4KAish 27.484KAINcl 55KA29QK 186.747（KA）2SIt2t 2125=2

38、205 （KA）2Sish 44.309KAies 55KA由表可知，所選斷路器滿足要求。隔離開關(guān)的選擇及校驗(yàn)過程如下：1.額定電壓選擇：UNUNs=110KV2額定電流選擇：INImax=992.02A3極限通過電流選擇：iesish=27.484KA選擇 GW4110D/100080 其技術(shù)數(shù)據(jù)如下表：表 4-10 GW4110D/100080 技術(shù)數(shù)據(jù)極限通過電流 KA熱穩(wěn)定電流KA型號(hào)額定電壓 KV額定電流A峰值4SGW4110D/10008011010008021.54.熱穩(wěn)定校驗(yàn)：It2t QkIt2t=21.525=2311.25（KA）2s所以，It2t Qk滿足熱穩(wěn)校驗(yàn)5.動(dòng)

39、穩(wěn)定校驗(yàn)：ies=55kAish=27.484kA 滿足校驗(yàn)要求具體參數(shù)如下表表 4-11 具體參數(shù)計(jì)算數(shù)據(jù)GW4-110D/100080UNs 110KVUN 110KVImax 992.02AIN 1000AQK 186.747（KA）2SIt2t 21.525=2311.25（KA）2Sish 27.484KAies 55KA由表可知，所選隔離開關(guān)各項(xiàng)均滿足要求。110KV 母聯(lián)斷路器及隔離開關(guān)的最大工作條件與變中 110KV 側(cè)應(yīng)滿足相同30的要求，故選用相同設(shè)備。即選用 SW4-110/1000 型少油斷路器和 GW4-110D/100080 型隔離開關(guān)。4.1.34.1.3 10K

40、V10KV 斷路器隔離開關(guān)的選擇斷路器隔離開關(guān)的選擇（一） 、限流電抗器的選擇N35I1.3473 10.5KA10NNSUUKV設(shè)將電抗器后的短路電流限制到 I=20KA(1)初選型號(hào)根據(jù)以上條件初選 XKK1040004電抗器標(biāo)么值：X*= 其中：KABII”1005.53 10.5BI (2)選擇電抗值電源至電抗器前的系統(tǒng)標(biāo)么值：*0.084 0.524X/0.07240.0840.524AFBFXXBLIX %= -X 100%11.2%INBBNI UI U*5. 54000 10500（）（-0. 0724）205500 10000 曾運(yùn)用 4%的電抗器，計(jì)算結(jié)果表明不滿足動(dòng)穩(wěn)定要

41、求，故改為 XKK-10-4000-12。表 4-12 XKK10400012 技術(shù)數(shù)據(jù)型號(hào)額定電壓KV額定電流A電抗率動(dòng)穩(wěn)定電流峰值 KA熱穩(wěn)定電流KA固有分閘時(shí)間 S314SSW410400010KV400012%204800.17（3）電壓損失和殘壓校驗(yàn)當(dāng)所選電抗值大于計(jì)算值時(shí)，應(yīng)重算電抗器后短路電流，以供殘壓校驗(yàn)。為計(jì)算短路電流，先計(jì)算電抗標(biāo)么值為*5500 10000%0.120.1574000 10500dnLLndI UXXI U*0.07240.1570.229LXXX其中 tk=2+0.17+0.05=2.22S，查短路電流計(jì)算曲線并換算成短路電流有名值：I=76.154KA

42、 I2.22=76.23KA I1.11=76.23KA則電壓損失和殘壓分別為maxLNI1347U%= U%=X %sin0.0120.62.42%5%I4000reLNI76.154U %=X %0.12228%60%70%I4.0（4）動(dòng)、熱穩(wěn)定校驗(yàn) / 222K2222I10Q =1276.15410 76.2376.232.221212898.306KA skkttkIIt2（）shshi =K I=2. 55 76. 154=194KA204KA表 4-13 具體參數(shù)計(jì)算數(shù)據(jù)XKK10400012UNs 10KVUN 10KV32Imax 1347AIN 4000AQK 12898

43、.306（KA）2sQK 8024=25600 （KA）2sish 194KAies 204KA根據(jù)以上校驗(yàn)，選擇滿足要求。限流后 I=20KA ish=2.5520=51KA流過斷路器的最大工作電流：max1.05 35I1414.43 10.5A具體選擇及校驗(yàn)過程如下：1.額定電壓選擇：UNUNs=10KV2.額定電流選擇：INImax=1414.4A3.開斷電流選擇：INbrI=20KA選擇 SN410G/5000，其技術(shù)參數(shù)如下表所示：表 4-14 SN410G/5000 技術(shù)參數(shù)極限通過電流 KA熱穩(wěn)定電流 KA型號(hào)額定電壓 KV額定電流 A斷流容量 MVA額定斷流量 KA峰值4S固

44、有分閘時(shí)間SSW4-10G/500010500018001053001200.154.熱穩(wěn)定校驗(yàn)It2t=12025=72000（KA）2S設(shè)后備保護(hù)時(shí)間為 1.5S，滅弧時(shí)間為 0.06S1.50.150.061.71ktS查短路電流計(jì)算曲線并換算成短路電流有名值：I=20KA 331.710.855500100I=0.3711.975.63 10.53 10.55001000.3811.976.13 10.53 10.5KAIKA/ 2222222KI102010 76.175.6Q =1.719123.9KA s1212kkttkIIt2（） It2t Qk 滿足要求。5.動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：i

45、es=300kAish=51kA 滿足校驗(yàn)要求。具體參數(shù)如下表：表 4-15 具體參數(shù)計(jì)算數(shù)據(jù)SN4-10G/5000UNs 10KVUN 10KVImax 1414.4AIN 5000AI 20KAINbr 105KAish 194.193KAINcl 300KAQK 9123.9 （KA）2sIt2t 12025=72000（KA）2sish 51KAies 300KA由表可知，所選斷路器滿足要求。隔離開關(guān)的選擇及校驗(yàn)過程如下：1.額定電壓選擇：UNUNs=10KV2.額定電流選擇：INImax=1414.4A3.極限通過電流選擇：iesish=51KA選擇 GN1010T/5000200

46、，其技術(shù)參數(shù)如下：表 4-16 GN10-10T/5000-200 技術(shù)參數(shù)34極限通過電流 KA熱穩(wěn)定電流KA型號(hào)額定電壓KV額定電流A峰值5SGN10-110T/5000-2001050002001004.熱穩(wěn)定校驗(yàn)：It2t QkIt2t=10025=50000（KA）2s所以，It2t Qk= 9123.9 （KA）2s，滿足熱穩(wěn)校驗(yàn)。5.動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：ies=200kAish=51kA 滿足校驗(yàn)要求。 具體參數(shù)如下表：表 4-17 具體參數(shù)計(jì)算數(shù)據(jù)GN10-10T/5000-200UNs 10KVUN 10KVImax 1414.4AIN 5000AQK 9123.9 （KA）2SIt

47、2t 10025=50000（KA）2Sish 51KAies 200KA由表可知，所選隔離開關(guān)各項(xiàng)均滿足要求。10KV 母聯(lián)斷路器及隔離開關(guān)的最大工作條件與變低 10KV 側(cè)應(yīng)滿足相同的要求，故選用相同設(shè)備。即選用 SN4-10G/5000 型少油斷路器和 GN10-10T/5000200 型隔離開關(guān)。4.24.2 電流互感器的選擇電流互感器的選擇4.2.14.2.1 220KV220KV 側(cè)電流互感器的選擇側(cè)電流互感器的選擇主變 220KV 側(cè) CT 的選擇一次回路電壓：220nguuKV35二次回路電流：mmax4180000I629.8433220gIA根據(jù)以上兩項(xiàng)，初選戶外獨(dú)立式電流

48、互感器，其參220LCW （4 300/ 5）數(shù)如下： 表 4-18 LCW-220（4300/5）參數(shù)二次負(fù)荷準(zhǔn)確等級(jí)10%倍數(shù)1S 熱穩(wěn)定動(dòng)穩(wěn)定0.5135P10P型 號(hào)額定電流A級(jí)次組合準(zhǔn)確級(jí)次0.2V.AV.A二次負(fù)荷倍數(shù)電流倍數(shù)電流倍數(shù)LCW-2204300/5D/DD/0.5D 0.51.2241.2306060動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：2 IshmdwiKm2 I2 1200 60101.8144.309dwshKKAiKA滿足動(dòng)穩(wěn)定要求。熱穩(wěn)定校驗(yàn)：2dzIt2m t（I K） 2222m(I)(1200 60)5184115.743.tKKKASQKA S滿足熱穩(wěn)定要求。綜上所述，所選滿足

49、要求。220(4 300/5)LCW 表 4-19 LCW-220（4300/5）參數(shù)LCW-220 設(shè) 備項(xiàng) 目產(chǎn)品數(shù)據(jù)計(jì)算數(shù)據(jù)unug 220KV220KV36egmaxII1200A496.01A2m(I)tKkQ518KA S2115.743KA S2m2 IdwKshi101.81KA44.309KA220KV 母聯(lián) CT：由于 220KV 母聯(lián)與變高 220KV 側(cè)的運(yùn)行條件相應(yīng)，故同樣選用 型 CT。220(4 300/5)LCW 4.2.24.2.2 110KV110KV 側(cè)的電流互感器的選擇側(cè)的電流互感器的選擇主變中 110KV 的 CT 的選擇：一次回路電壓： 110ngu

50、uKV二次回路電流：mmax4180000I1159.6733 110gIA根據(jù)以上兩項(xiàng)，初選戶外獨(dú)立式電流互感器，其110/(2 600/5)LCWDL參數(shù)如下：表 4-20LCWDL-110/（2600/5）參數(shù)二次負(fù)荷準(zhǔn)確等級(jí)10%倍數(shù)1S 熱穩(wěn)定動(dòng)穩(wěn)定0.5135P10P型號(hào)額定電流A級(jí)次組合準(zhǔn)確級(jí)次0.2V.AV.A二次負(fù)荷倍數(shù)電流倍數(shù)電流倍數(shù)110LCWDL2 600/50.5/D/D0.521.22075135動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：m2 IshdwiKm2 I2 1200 135229.1024.484dwshKKAiKA37熱穩(wěn)定校驗(yàn)：KQ 2m t（I K）滿足熱穩(wěn)定性要2222mI(

51、1200 75)8100.179.831.tKKKA SQKA S（）求。綜上所述，所選的電流互感器滿足動(dòng)熱穩(wěn)定性要110/(2 600/5)LCWDL求。表 4-21 LCWDL-110/（2600/5）參數(shù)LCWDL-110（2600/5） 設(shè) 備項(xiàng) 目產(chǎn)品數(shù)據(jù)計(jì)算數(shù)據(jù)unug 110KV110KVegmaxII1200A992.02A2m(I)tKkQ8100KA S2186.747KA S2m2 IdwKshi229.10KA24.484KA110KV 母聯(lián) CT 的選擇。母聯(lián)的工作條件與變中 110KVCT 應(yīng)相同，所以同樣選擇型 CT。4.2.34.2.3 10KV10KV 側(cè)電流

52、互感器的選擇側(cè)電流互感器的選擇10KV 主變進(jìn)線回路 CT 的選擇1、一次回路電壓：10nguuKA2、二次回路電流：mmax435I269433 10gIA由此得，初選戶外獨(dú)立式電流互感器，其參數(shù)如下：10(11000/5)LMZD表 4-22 LMZD-10（11000/5）參數(shù)二次負(fù)荷型號(hào)額定電流A級(jí)次組合準(zhǔn)確級(jí)準(zhǔn)確等級(jí)10%倍數(shù)1S 熱穩(wěn)定動(dòng)穩(wěn)定380.5135P10P次0.2V.AV.A二次負(fù)荷倍數(shù)電流倍數(shù)電流倍數(shù)LMZD-10（11000/5）11000/50.5/D0.51.21.22040903、動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)： m2 IshdwiK m2 I2 11000 901399.8611

53、5.754dwshKKAiKA 4、熱穩(wěn)定校驗(yàn)： 2mIKtQK （） 222mI(11000 40)193600.12898.306.tKKKA SQKA S2（）滿足熱穩(wěn)定性要求。 綜上所述，所選的電流互感器滿足動(dòng)熱穩(wěn)定性10(11000/5)LMZD要求。表 4-23 LMZD-10（11000/5）參數(shù)LMZD-10 設(shè) 備項(xiàng) 目產(chǎn)品數(shù)據(jù)計(jì)算數(shù)據(jù)unug 10KV10KVegmaxII1100A10912.24A2m(I)tKkQ193600KA S212898.306KA S2m2 IdwKshi1399.86KA51KA10KV 母聯(lián) CT 的選擇：由于 10KV 母聯(lián)只在一臺(tái)主變

54、停運(yùn)時(shí)才有大電流通過，與 10KV 母線側(cè)電流互感器相同，所以同樣選擇戶戶外獨(dú)立式電流互感器。10(11000/5)LMZD394.3 電壓互感器的選擇電壓互感器的選擇4.3.14.3.1 220KV220KV 側(cè)母線電壓互感器的選擇側(cè)母線電壓互感器的選擇型式：采用串聯(lián)絕緣瓷箱式電壓互感器，作電壓，電能測(cè)量及繼電保護(hù)用。電壓：額定一次電壓：12220100/3nnUKVUV準(zhǔn)確等級(jí)：用于保護(hù)、測(cè)量、計(jì)量用，其準(zhǔn)確等級(jí)為 0.5 級(jí)，查相關(guān)設(shè)計(jì)手冊(cè)，選擇 PT 的型號(hào)：JCC2220。額定變比：110 0.1/0.133KV4.3.24.3.2 110KV110KV 母線設(shè)備母線設(shè)備 PTPT

55、的選擇的選擇型式：采用串聯(lián)絕緣瓷箱式電壓互感器，作電壓、電能測(cè)量及繼電保護(hù)用。電壓：額定一次電壓：121100.1/3nnUKVUV準(zhǔn)確等級(jí)：用戶保護(hù)，測(cè)量、計(jì)量用，其準(zhǔn)確等級(jí)為 0.5 級(jí)。查發(fā)電廠電氣部分 ，選定 PT 的型號(hào)為：JCC-110額定變比為：110 0.1/0.133KV4.3.34.3.3 10KV10KV 母線設(shè)備電壓互感器的選擇母線設(shè)備電壓互感器的選擇型式：采用樹脂澆注絕緣結(jié)構(gòu) PT，用于同步、測(cè)量?jī)x表和保護(hù)裝置。電壓：額定一次電壓：12100.1nnUKVUKV準(zhǔn)確等級(jí)：用于保護(hù)、測(cè)量、計(jì)量用，其準(zhǔn)確等級(jí)為 0.5 級(jí)。40查發(fā)電廠電氣部分選定 PT 型號(hào)：JDJ-1

56、0額定變比為：10/0.1KV4.44.4 導(dǎo)體的選擇與校驗(yàn)導(dǎo)體的選擇與校驗(yàn)4.4.14.4.1 220KV220KV 母線母線這里采用鋼芯鋁絞線導(dǎo)體m2 180000I944.883220axA按最大持續(xù)工作電流選擇查設(shè)備手冊(cè)選 LGJ 型鋼芯鋁絞線，其標(biāo)稱截面為800/100，長(zhǎng)期允許載流量為 1402A。2mm溫度修正系數(shù) 07070400.8270 2570 25yk 40mI0.82 14021149.64.88alaxIkA944熱穩(wěn)定校驗(yàn)。正常運(yùn)行時(shí)導(dǎo)體溫度202944.8840(7040)60.261149.64C2m axal02alI（-）I查發(fā)電廠電氣部分表 C=89，則

57、滿足短路時(shí)發(fā)熱的最小導(dǎo)體截面為622min115.743 1 10120.87689kfQ kSmmmmC 800滿足熱穩(wěn)定要求。電暈校驗(yàn)：. .1.051.05 2202310.30184(1)lg299.55231.ljgnljmxrUUUKVaUkKVKVrr41滿足要求。4.4.24.4.2 110KV110KV 母線母線這里采用鋼芯鋁絞線導(dǎo)體mIaxyK ImI992.02axA按最大持續(xù)工作電流選擇查設(shè)備手冊(cè)選 LGJ 型鋼芯鋁絞線，其標(biāo)稱截面為630/55，長(zhǎng)期允許載流量為 1211A，外徑為 34.32mm。2mm溫度修正系數(shù) 07070400.8270 2570 25yk 4

58、0mI0.82 1211993.02992.02alaxIkAA熱穩(wěn)定校驗(yàn)。正常運(yùn)行時(shí)導(dǎo)體溫度202992.0240(7040)69.94993.02C2m axal02alI（-）I查發(fā)電廠電氣部分表 C=87，則滿足短路時(shí)發(fā)熱的最小導(dǎo)體截面為622min179.83 1 10154.1487kfQ kSmmmmC 630滿足熱穩(wěn)定要求。電暈校驗(yàn)：1.051.05 110115.5ljgnUUUKV0.30184(1)lg299.55115.5ljmxrgaUKKVUKVrr 滿足要求。424.4.34.4.3 10KV10KV 母線的選擇母線的選擇1）按最大持續(xù)工作電流選擇max1.05

59、35I1414.43 10.5A按最大持續(xù)工作電流選擇 2 條矩形鋁導(dǎo)線平放，額定載流為125 82670A，集膚效應(yīng)系數(shù)為 1.4，修正后的載流量為：Ial=26700.82=2789.4Imax。熱穩(wěn)定校驗(yàn)。正常運(yùn)行時(shí)導(dǎo)體溫度：2021414.440(7040)52.52189.4C2m axal02alI（-）I查發(fā)電廠電氣部分表 C=93，則滿足短路時(shí)發(fā)熱的最小導(dǎo)體截面為：622min12898.306 101.41444.993kfQ kSmmmmC2000滿足熱穩(wěn)定要求。6)動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)相間距 a=0.25m 沖擊電流 ish=51KA單位長(zhǎng)度上的相間電動(dòng)力:27271510001.

60、73 101.73 101799.892/0.25pfshfiN Ma 22630.008 0.12542 1033bhWm226661799.892 1.26.2 1010101042 10phphf LPaW7043母線同相條間作用應(yīng)力計(jì)算如下：8280.0640.061258 125bbbhbh由導(dǎo)體形狀系數(shù)曲線查得 K12=0.23282812112.5102.5 0.23 510001018690.008bshfK iPab1.2/30.4bLm其中，而條間應(yīng)力為2262266661869 0.418.69 1022 0.0080.1256.2 1018.69 1024.89 107

61、0 10bbbphbf LPab hPaPa由以上可知滿足要求。4.4.44.4.4 變壓器變壓器 220KV220KV 側(cè)引接線的選擇與校驗(yàn)側(cè)引接線的選擇與校驗(yàn)按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇導(dǎo)體截面積：m2 180000I944.883220axA查經(jīng)濟(jì)電流密度曲線，當(dāng) Tmax=3600h 時(shí)，經(jīng)濟(jì)電流密度，則21.3AJmm2mI944.88726.831.3axJSmmJ查閱資料選取 LJ-800 鋁絞線。當(dāng)環(huán)境溫度為 40時(shí) （考慮日照影響：取 80）080400.7278025alalK按長(zhǎng)期發(fā)熱允許電流校驗(yàn)：40max0.727 13771001944.88alcalIK IAIA滿足要求。

62、442） 熱穩(wěn)定校驗(yàn)，正常運(yùn)行時(shí)導(dǎo)體溫度2002944.8840(8040)75.61001alc2m ax2alI（）IminKfQ KSC查表得： C=851fK62min115.743 101126.570085KfQ KmmSC8滿足熱穩(wěn)定要求。選擇 LG-800 鋁絞線符合要求。4.4.54.4.5 變壓器變壓器 110KV110KV 側(cè)引接線的選擇與校驗(yàn)側(cè)引接線的選擇與校驗(yàn)按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇導(dǎo)體截面積：mI992.02axA查經(jīng)濟(jì)電流密度曲線，當(dāng)時(shí)，J=1.07A/mm2，max4600Th則：2max9929271.07JISmmJ查閱資料選取 LGJK-1250/150 擴(kuò)徑鋼

63、芯鋁絞線。長(zhǎng)期允許載流量（考慮日照）：1430A 當(dāng)環(huán)境溫度 40時(shí)（考慮日照影響：取 80）080400.7278025alalK按長(zhǎng)期發(fā)熱允許電流校驗(yàn)：4540max0.727 14301039.61992alcalIK IAIA滿足要求。2） 熱穩(wěn)定校驗(yàn)，正常運(yùn)行時(shí)導(dǎo)體溫度22max0022992()40(8040)761039.61alalIcIminKfQ KSC查表得： C=851fK62min179.831 101157.7785KfQ KmmSC1250滿足熱穩(wěn)定要求。選擇 LGJK-1250/150 鋼芯鋁絞線符合要求。4.4.64.4.6 變壓器變壓器 10KV10KV 側(cè)

64、引接線的選擇與校驗(yàn)側(cè)引接線的選擇與校驗(yàn)10KV 母線最大持續(xù)工作電流：max1.05 35I1414.43 10.5A查表：298. 0mmAJ 導(dǎo)體經(jīng)濟(jì)面積：2max1414.41443.260.98jISmmJ查表選取二條矩形硬鋁導(dǎo)體平放：mmmm 10125豎放允許電流： 3152A集膚效應(yīng)系數(shù)： Kf=1.4546當(dāng)環(huán)境溫度 40，溫度修正系數(shù)：K=0.8240max0.82 31522553.121414.4alcalIK IAIA熱穩(wěn)定校驗(yàn)：正常運(yùn)行時(shí)導(dǎo)體溫度：22max00221414.4()40(7040)46.043152alalIcI查表得：C=95。則滿足短路時(shí)發(fā)熱的最小

65、導(dǎo)體截面積：622min14898.306 101.451547.132250095kfQ KSmmmmC滿足條件。動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：相間距 a=0.25m10KV 側(cè)短路沖擊電流：ish=51KA母線相間應(yīng)力：2277510001.73 101.73 101799.892/0.25shphifN ma22630.01 0.12552.083 1033bhWm2261799.892 1.24.98 101010 0.000052083phphfLPAW母線同相條間作用應(yīng)力計(jì)算如下：102100.080.07412510 125bbbhbh47由導(dǎo)體形狀系數(shù)曲線查得 K12=0.24282812112

66、.5102.5 0.24 510001015610.01bshfK iPab其中，1.2/30.4bLm而條間應(yīng)力為 2262266661561 0.410 1022 0.010.1254.98 1010 1014.98 1070 10bbbphbf LPab hPaPa滿足要求。所以選擇：2 條矩形硬鋁導(dǎo)體滿足條件。mmmm 1012548第五章第五章 防雷保護(hù)及接地防雷保護(hù)及接地5.15.1 防雷保護(hù)防雷保護(hù)電氣設(shè)備在運(yùn)行中承受的過電壓，主要有由于系統(tǒng)參數(shù)發(fā)生變化時(shí)電磁能產(chǎn)生振蕩引起的內(nèi)部過電壓和來自外部的雷電過電壓。5.1.15.1.1 直擊雷過電壓保護(hù)直擊雷過電壓保護(hù) 變電所的直擊雷過電壓保護(hù)可采用避雷針、避雷線、避雷帶和鋼筋焊成網(wǎng)狀。（一）直擊雷的保護(hù)范圍和措施：1、保護(hù)范圍：包括屋外配電裝置、主控樓、變壓器、構(gòu)架及高壓屋內(nèi)配電裝置等。2、保護(hù)措施：采樣設(shè)置避雷針和避雷線進(jìn)行保護(hù)。具體見表 6-1 所示：表 5-1 變電站 D 進(jìn)行防雷保護(hù)的對(duì)象和措施序號(hào)建筑物及構(gòu)筑名稱建筑物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)防雷措施1 1110KV 及以上配電裝置鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在構(gòu)架上裝設(shè)避雷針或裝設(shè)獨(dú)立避雷針2