220KV變電站主接線設(shè)計(jì).doc

220KV變電站主接線設(shè)計(jì)第1章 前言電力工業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展戰(zhàn)略中的重點(diǎn)和先行行業(yè)，在國民經(jīng)濟(jì)中占有十分重要的地位，它的發(fā)展，是社會(huì)進(jìn)步和人民物質(zhì)文化生活現(xiàn)代化的需要。電能是一種十分重要的二次能源，它由蘊(yùn)藏于自然界的煤、石油等一次能源轉(zhuǎn)換而來，又可以方便地轉(zhuǎn)換成機(jī)械能、光能等其他形式的能量供人們使用。因此，電能已成為工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通運(yùn)輸、國防科技及人民生活等各方面不可缺少的能源。同時(shí)，電力工業(yè)的發(fā)展水平，也是一個(gè)國家經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)程度的重要標(biāo)志。因此，電力工業(yè)必須優(yōu)先于其他工業(yè)部門的發(fā)展而發(fā)展，只有這樣，國民經(jīng)濟(jì)各部門才能夠快速而穩(wěn)定地發(fā)展。我國具有極其豐富的能源。這些優(yōu)越的自然條件為我國電力工業(yè)的發(fā)展提供了良好的物質(zhì)基礎(chǔ)。新中國成立以來，尤其是隨著改革開放的深入發(fā)展，我國電力工業(yè)的發(fā)展迅猛。到2000年，我國電力工業(yè)已躍升世界第2位，電力工業(yè)的發(fā)展為我國國民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展做出了巨大的貢獻(xiàn)。20XX年底，我國首條1000KV特高壓線路（晉東南-南陽-荊門）正式試運(yùn)行，標(biāo)志著我國電力工業(yè)進(jìn)入了新的時(shí)代。但是，隨著近年來我國國民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展與人民生活用電的急劇增長，電力工業(yè)的發(fā)展仍不能滿足整個(gè)社會(huì)發(fā)展的需要。發(fā)電容量、電能質(zhì)量、電能運(yùn)輸、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行等方面還亟待加強(qiáng)和改進(jìn)。因而，要實(shí)現(xiàn)在21世紀(jì)初全面建設(shè)小康社會(huì)的要求，我國的電力工業(yè)必須持續(xù)、穩(wěn)步地大力發(fā)展，一方面是要大力加強(qiáng)電源建設(shè)，搞好“西電東送”，以確保電力先行，另一方面，要繼續(xù)深化電力體制改革，實(shí)施廠網(wǎng)分開、競(jìng)價(jià)上網(wǎng)，并建立起符合社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)法則的、規(guī)范的電力市場(chǎng)。變電站的運(yùn)行和維護(hù)在電力系統(tǒng)中占有重要地位。目前，220KV變電站仍是我國絕大部分地區(qū)的樞紐變電站。因此，搞好220KV變電站的設(shè)計(jì)、運(yùn)行、維護(hù)和檢修有著現(xiàn)實(shí)意義。第2章 主接線設(shè)計(jì)2.1電氣主接線的選擇原則和要求2.1.1概述變電所電氣主接線根據(jù)變電所電能輸送和分配的要求，表示主要電氣設(shè)備相互之間的直接關(guān)系，以及本變電所與電力系統(tǒng)的電氣連接關(guān)系，通常以單線圖表示。常用的主接線方式有：?jiǎn)文妇€接線、單母線分段接線、單母線分段帶旁路母線接線、雙母線接線、雙母線帶旁路接線、雙母線分段接線、雙母線分段帶旁路母線接線、橋式接線等。電氣主接線通常是根據(jù)變電所在電力系統(tǒng)中的地位和作用，首先滿足電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行與經(jīng)濟(jì)調(diào)度的要求，然后根據(jù)規(guī)劃容量、供電負(fù)荷、電力系統(tǒng)短路容量、線路回路數(shù)以及電氣設(shè)備特點(diǎn)等條件確定，并具有相應(yīng)的可靠性、靈活性和經(jīng)濟(jì)性。2.1.2電氣主接線的要求 1、基本要求 對(duì)電氣主接線的基本要求是：可靠性、靈活性和經(jīng)濟(jì)性。（1）可靠性各級(jí)電壓變電所電氣主接線的可靠性要與電力系統(tǒng)的可靠性相協(xié)調(diào)。當(dāng)任意電氣設(shè)備發(fā)生單一故障時(shí)，要避免電力系統(tǒng)發(fā)生非同步運(yùn)行，避免發(fā)生頻率崩潰和電壓崩潰的事故。因此要考慮以下的可能情況：故障時(shí)斷路器拒絕動(dòng)作；故障繼電保護(hù)裝置和自動(dòng)裝置誤動(dòng)作；發(fā)生多重性故障。 （2）靈活性變電所電氣主接線應(yīng)滿足在調(diào)度、檢修及擴(kuò)建時(shí)的靈活性。（3）經(jīng)濟(jì)性為了節(jié)省變電所的建設(shè)投資，電氣主接線應(yīng)力求簡(jiǎn)單，以節(jié)省斷路器、隔離開關(guān)、電流和電壓互感器、避雷器等一次電氣設(shè)備。2、具體要求（1）按變電所在電力系統(tǒng)中的地位和作用選擇。電力系統(tǒng)中一般分為樞紐變電所、地區(qū)變電所、一般變電所、終端變電所以及用戶變電所。本次設(shè)計(jì)為地區(qū)變電所。（2）考慮變電所近期和遠(yuǎn)期的發(fā)展規(guī)劃。變電所的電氣主接線選擇應(yīng)根據(jù)地方經(jīng)濟(jì)及電網(wǎng)5-10年發(fā)展規(guī)劃進(jìn)行選擇設(shè)計(jì)，能夠適應(yīng)分期建設(shè)和方便擴(kuò)建。（3）按負(fù)荷性質(zhì)和大小來選擇。在選擇變電所電氣主接線時(shí)，應(yīng)該考慮該變電所供電負(fù)荷的重要性及供電負(fù)荷的大小等因素。同時(shí)要考慮地區(qū)電力負(fù)荷的分布情況、負(fù)荷增長速度和今后規(guī)劃建設(shè)的發(fā)展趨勢(shì)。對(duì)于一級(jí)負(fù)荷和絕大部分的二級(jí)負(fù)荷要保證不間斷供電。（4）按變電所主變壓器臺(tái)數(shù)和容量選擇。變壓器的臺(tái)數(shù)和容量能滿足規(guī)劃期間供電負(fù)荷的需要，并能滿足當(dāng)變壓器故障或檢修時(shí)供電負(fù)荷的需要。220KV變電所最終建設(shè)規(guī)模一般為三臺(tái)，單臺(tái)主變壓器容量可取120MVA-180MVA。（5）當(dāng)變電所中出線三級(jí)電壓且中壓或低壓側(cè)符合超過變壓器額定容量的15%時(shí)，通常采用三繞組變壓器。（6）當(dāng)母線上電壓變化較大而且不能用增加無功補(bǔ)償容量來調(diào)整電壓時(shí)，為了保證電壓質(zhì)量，則采用有載調(diào)壓變壓器。（7）如果不受運(yùn)輸條件的限制，變壓器采用三相式，否則選用單相變壓器組。（8）各級(jí)電壓的規(guī)劃短路電流不能超過所采用斷路器的額定開端電流。2.1.3電氣主接線選擇的主要原則 1、變電所主接線要與變電所在系統(tǒng)中的地位、作用相適應(yīng)。根據(jù)變電所在系統(tǒng)中的地位，作用確定對(duì)主接線的可靠性、靈活性和經(jīng)濟(jì)性的要求。 2、變電所主接線的選擇應(yīng)考慮電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的要求，還應(yīng)滿足電網(wǎng)出故障時(shí)應(yīng)處理的要求。 3、各種配置接線的選擇，要考慮該配置所在的變電所性質(zhì)，電壓等級(jí)、進(jìn)出線回路數(shù)、采用的設(shè)備情況，供電負(fù)荷的重要性和本地區(qū)的運(yùn)行習(xí)慣等因素。 4、近期接線與遠(yuǎn)景接線相結(jié)合，方便接線的過程。 5、在確定變電所主接線時(shí)要進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較。2.2電氣主接線的基本形式2.2.1單母線接線單母線接線形式的主接線主要優(yōu)點(diǎn)是接線簡(jiǎn)單、清晰、設(shè)備少、操作方便、便于擴(kuò)建和采用成套配電裝置。該接線方式的主要缺點(diǎn)是供電可靠性差，運(yùn)行不夠靈活，當(dāng)母線及母線隔離開關(guān)等設(shè)備故障或檢修時(shí)，均需要將整個(gè)配電裝置停電，影響供電。2.2.2單母線分段接線單母線分段接線方式有用隔離開關(guān)分段、用斷路器分段兩種。該接線方式由雙電源供電，故供電可靠性較高，同時(shí)具有接線簡(jiǎn)單、操作方便、投資較少等優(yōu)點(diǎn)。當(dāng)一段母線發(fā)生故障時(shí)，分段斷路器將故障切除，保證正常段母線不間斷地供電，不致使重要用戶停電，提高了供電的可靠性。該接線方式的缺點(diǎn)是，當(dāng)一端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內(nèi)停電。2.2.3單母線帶旁路接線單母線帶旁路界限的最大優(yōu)點(diǎn)是供電可靠性高。短路故障檢修時(shí)，可不停負(fù)荷進(jìn)行檢修，供電可靠，運(yùn)行靈活，適用于向重要用戶供電，出線回路較多的變電站尤為適用。2.2.4單母線分段帶旁路接線單母線分段帶旁路母線的接線方式，采用主母線分段斷路器和旁路母線斷路器，供電可靠性更高，運(yùn)行更加靈活。旁路母線是為檢修斷路器而設(shè)的。 2.2.5雙母線不分段接線雙母線不分段接線這種接線方式具有許多優(yōu)點(diǎn)，供電可靠，通過兩組母線隔離開關(guān)的刀閘操作，可以輪流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。檢修任意回路的母線隔離開關(guān)，只停該回路。這種接線方式調(diào)度更加靈活，當(dāng)雙母線的兩組母線同時(shí)工作時(shí)，通過母線聯(lián)絡(luò)斷路器并聯(lián)運(yùn)行，電源與負(fù)荷平均分配在兩組母線上。這種接線方式的缺點(diǎn)是當(dāng)母線故障或檢修時(shí)，將隔離開關(guān)進(jìn)行倒閘操作，容易發(fā)生操作事故。為了防止誤操作隔離開關(guān)，須在隔離開關(guān)和斷路器之間裝設(shè)可靠的連鎖裝置。2.2.6雙母線帶旁路母線接線雙母線帶旁路母線的接線方式，最大的優(yōu)點(diǎn)是提高供電的可靠性，當(dāng)出現(xiàn)斷路器需要停電檢修時(shí)，可將專用旁路斷路器投運(yùn)，是旁路母線帶電，從而將檢修斷路器的出線由旁路母線供電。220KV變電所可采用這種雙母線分段帶旁路母線的接線方式，近年來，隨著SF6斷路器和氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備的普遍使用，旁路母線的使用越來越少。2.2.7橋形接線1、內(nèi)橋接線變電所由雙電源供電，安裝兩臺(tái)主變壓器，一般可選用內(nèi)橋接線，其優(yōu)點(diǎn)是線路的投入和切除比較方便。當(dāng)線路發(fā)生故障時(shí)，僅線路斷路器斷開，不影響其他回路運(yùn)行。缺點(diǎn)是當(dāng)變壓器發(fā)生故障時(shí)，與該臺(tái)變壓器相連的兩臺(tái)斷路器都斷開，從而影響了其他未發(fā)生故障線路的運(yùn)行。2、外橋接線外橋接線的特點(diǎn)是當(dāng)線路發(fā)生故障時(shí)，需動(dòng)作與之相連的兩臺(tái)斷路器，從而影響一臺(tái)未發(fā)生故障的變壓器運(yùn)行。因此，外橋接線只能用于線路短、檢修和故障較少的線路中。2.3主接線的選擇對(duì)比這幾種接線方式，結(jié)合該變電站的用途，考慮經(jīng)濟(jì)運(yùn)行及安裝、維護(hù)費(fèi)用，主接線選擇如下：220KV選用雙母線接線，一次建成，接線圖見圖2-1；110KV選用雙母線接線，一次建成；接線圖見圖2-1；35KV選用單母線分段帶旁路母線接線，一次建成，接線圖見圖2-2。圖2-1 雙母線不分段接線方式 圖2-2 單母線分段帶旁路接線方式第3章 站用電接線及備用電源接線方案3.1站用電源數(shù)量及容量1) 樞紐變電所總?cè)萘繛?0MVA及以上的變電所裝有水冷卻或強(qiáng)迫油循環(huán)冷卻的主變壓器以及裝有同步調(diào)相機(jī)的邊點(diǎn)所，均裝設(shè)兩臺(tái)所用變壓器。采用整流操作電源或無人值班的變電所,裝設(shè)兩臺(tái)所用變壓器,分別接在不同等級(jí)的電源或獨(dú)立電源上。如果能夠從變電所外引入可靠的380V備用電源，上述變電所可以只裝設(shè)一臺(tái)所用變壓器。2) 500KV變電所裝設(shè)兩個(gè)工作電源。當(dāng)主變壓器為兩臺(tái)時(shí)，可以分別接在每一臺(tái)主變壓器的第三繞組上。兩臺(tái)所用變壓器的容量應(yīng)相等，并按全所計(jì)算負(fù)荷來選擇。當(dāng)建設(shè)初期只有一臺(tái)主變壓器時(shí),可只接一臺(tái)工作變壓器.3) 當(dāng)設(shè)有備用所用變壓器時(shí),一般均裝設(shè)備用電源自動(dòng)投入裝置.3.2站用電源引線方式1) 當(dāng)所內(nèi)有較低電壓母線時(shí),一般均由這類母線上引接12個(gè)所用電源,這一所用電源引接方式具有經(jīng)濟(jì)和可靠性較高的特點(diǎn)。如能由不同電壓等級(jí)的母線上可分別引接兩個(gè)電源,則更可保證所用電的不間斷供電.當(dāng)有旁路母線時(shí),可將一臺(tái)所用變壓器通過旁路隔離開關(guān)接到旁路母線上。正常運(yùn)行時(shí),則倒換到旁路上供電.2) 由主變壓器第三繞組引接,所用變壓器高壓側(cè)要選用大斷流容量的開關(guān)設(shè)備，否則要加裝限流電抗器。3) 由于低壓網(wǎng)絡(luò)故障機(jī)會(huì)較多,從所外電源引接所用電源可靠性較低.有些工程保留了施工時(shí)架設(shè)的臨時(shí)線路，多用于只有一臺(tái)主變壓器或一段低壓母線時(shí)的過度階段.500KV變電所多由附近的發(fā)電廠或變電所引接專用線作為所用電源.3.3站用變壓器低壓側(cè)接線所用電系統(tǒng)采用380/220V中性點(diǎn)直接接地的三相四線制,動(dòng)力與照明合用一個(gè)電源. 1) 所用變壓器低壓側(cè)多采用單母線接線方式.當(dāng)有兩臺(tái)所用變壓器時(shí),采用單母線分段接線方式，平時(shí)分列運(yùn)行，以限制故障范圍,提高供電可靠性. 2) 500KV變電所設(shè)置不間斷供電裝置，向通訊設(shè)備交流事故照明及監(jiān)控計(jì)算機(jī)等負(fù)荷供電,其余負(fù)荷都允許停電一定時(shí)間,故可不裝設(shè)失壓?jiǎn)?dòng)的備用電源自投裝置,避免備用電源投合在故障母線上擴(kuò)大為全所停電事故. 3) 具備條件時(shí),調(diào)相機(jī)專用負(fù)荷優(yōu)先采用由所用變壓器低壓側(cè)直接供電的方式.3.4站用電接線站用電接線應(yīng)按照運(yùn)行、檢修和施工的要求，考慮全廠發(fā)展規(guī)劃，積極慎重地采用成熟的新技術(shù)和新設(shè)備，使設(shè)計(jì)達(dá)到經(jīng)濟(jì)合理、技術(shù)先進(jìn)、安全、經(jīng)濟(jì)地運(yùn)行。變電站的站用電源，是保證正常運(yùn)行的基本電源，通常不少于兩個(gè)。其引接方式有兩種：一種是從母線側(cè)引入，另一種是從主變低壓側(cè)引入。本站由于沒有具體說明，因此采用通過斷路器和隔離開關(guān)從低壓側(cè)引入。本次設(shè)計(jì)是用三臺(tái)500KVA變壓器接入，查手冊(cè)，選出站用變，如表3-1所示：表3-1 站用變選擇型號(hào)高壓低壓組別空載損耗負(fù)載損耗空載電流S500/3535KV0.4KVY，yn01.087.701.9A3.5備用電源站用備用電源用于工作電源因事故或檢修而失電時(shí)替代工作電源，起后備作用。備用電源應(yīng)具有獨(dú)立性和足夠的容量，最好能與電力系統(tǒng)緊密聯(lián)系，在全廠停電情況下仍能從系統(tǒng)取得備用電源。備用分為名備用和暗備用。本站是地區(qū)性變電所。所以，采用暗備用的方式，兩臺(tái)變壓器相互備用，當(dāng)一臺(tái)退出運(yùn)行時(shí)，由另一臺(tái)承擔(dān)負(fù)荷。第4章 主變壓器的選擇4.1變壓器的介紹4.1.1概述縣市級(jí)電網(wǎng)、110KV農(nóng)村變電站、220KV郊區(qū)變電所一般都采用三個(gè)電壓等級(jí)供電。隨著電網(wǎng)的發(fā)展與要求也出現(xiàn)了較多的三項(xiàng)三繞組變壓器。當(dāng)每側(cè)通過的負(fù)荷超過變電站總?cè)萘康?5%以上時(shí)，一般采用三繞組變壓器供電，比用兩個(gè)雙繞組的變壓器供電，不但提高了供電的可靠性、靈活性，而且制造上節(jié)省了變壓器材料，運(yùn)行上降低了電能損耗。本次設(shè)計(jì)由三個(gè)電壓等級(jí)，因此，采用三相三繞組變壓器。4.1.2三相三繞組變壓器1、繞組連接方式三繞組變壓器的標(biāo)準(zhǔn)連接組別標(biāo)號(hào)一般為YN yn0 d11。220KV側(cè)繞組為星形聯(lián)結(jié)，中性點(diǎn)直接接地，110KV側(cè)繞組為星形聯(lián)結(jié)，中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈或避雷器接地，35KV側(cè)繞組為三角形聯(lián)結(jié)。2、運(yùn)行方式三繞組變壓器的運(yùn)行方式一般為高壓側(cè)向中亞側(cè)和低壓側(cè)供電。當(dāng)220KV側(cè)電源進(jìn)線停電檢修時(shí)，才考慮由中壓110KV側(cè)向變電所供電。4.2主變壓器容量和臺(tái)數(shù)的確定4.2.1原始資料220KV側(cè)電源進(jìn)線兩回，一回備用；110KV側(cè)負(fù)荷： 本期6回 最大負(fù)荷130MW 最小負(fù)荷100MW 遠(yuǎn)期8回 最大負(fù)荷200MW 最小負(fù)荷160MW35KV側(cè)負(fù)荷：本期8回 最大負(fù)荷100MW 最小負(fù)荷60MW 遠(yuǎn)期12回 最大負(fù)荷150MW 最小負(fù)荷100MW功率因數(shù)：4.2.2主變壓器臺(tái)數(shù)的選擇 變電所主變壓器臺(tái)數(shù)的選擇，應(yīng)根據(jù)地區(qū)供電條件、負(fù)荷性質(zhì)、供電負(fù)荷大小、運(yùn)行方式、供電可靠性等條件進(jìn)行綜合性分析比較后確定。變電所當(dāng)一臺(tái)變壓器退運(yùn)時(shí)，其余變壓器必須保證向下一級(jí)配電網(wǎng)供電，即滿足N-1的電網(wǎng)安全供電原則，滿足變電所供電的可靠性。35-220KV變電所一般應(yīng)配置兩臺(tái)或以上變壓器，當(dāng)一臺(tái)變壓器退運(yùn)是，其負(fù)荷自動(dòng)轉(zhuǎn)移至正常運(yùn)行的變壓器，此時(shí)變壓器的負(fù)荷不應(yīng)超過其短路時(shí)允許的過載容量，以及通過電網(wǎng)操作將變壓器的過載部分轉(zhuǎn)移至沖壓電網(wǎng)。負(fù)荷這種要求的變壓器運(yùn)行率可用式（4-1）計(jì)算，即 (4-1)式中 T變壓器運(yùn)行率； K變壓器短路時(shí)的允許過載率； N變壓器臺(tái)數(shù)； P單位變壓器額定容量、當(dāng)變壓器過載率K=1.3，過載時(shí)間為2h，按式（3-1）計(jì)算變壓器的運(yùn)行率為：N=2時(shí)，T=65%；N=3時(shí)，T=87%； N=4時(shí)，T=100%。變壓所中變壓器越多，其利用率愈高，供電可靠性也愈高。變電所主變壓器臺(tái)數(shù)不宜少于兩臺(tái)，最多不易多余4臺(tái)，一般情況系下，3臺(tái)主變壓器就能滿足供電要求。在本設(shè)計(jì)中，選擇3臺(tái)主變壓器，本期上2臺(tái)，一臺(tái)備用。4.2.3主變壓器容量的選擇1、按電網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃選擇主變壓器容量 主變壓器容量一般按變電所建成后5-10年的發(fā)展規(guī)劃負(fù)荷選擇，并適當(dāng)考慮到遠(yuǎn)期10-20年的負(fù)荷發(fā)展。對(duì)于城市郊區(qū)變電所，選擇的主變壓器容量英語城市發(fā)展規(guī)劃相結(jié)合。2、按電壓等級(jí)選擇主變壓器容量 變電所主變壓器容量選擇的一般原則為電壓等級(jí)高，變電所密度低，主變壓器的容量就要選擇大些。3、根據(jù)變電所所帶負(fù)荷的性質(zhì)和電網(wǎng)結(jié)構(gòu)來選擇主變壓器的容量對(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)，其余變壓器容量在計(jì)及過負(fù)荷能力時(shí)，在允許的時(shí)間內(nèi)應(yīng)保證用戶的一級(jí)和二級(jí)負(fù)荷供電；對(duì)于一般性變電所，當(dāng)一臺(tái)主變壓器停運(yùn)時(shí)，其余變壓器容量應(yīng)能保證全部符合的70%-80%。4、按變壓器的負(fù)荷率選擇主變壓器容量低負(fù)荷率運(yùn)行的變壓器，年運(yùn)行費(fèi)用高于高負(fù)荷率運(yùn)行的變壓器，若選用小容量變壓器，需提高變壓器負(fù)荷率，降低建設(shè)投資和運(yùn)行成本。4.2.4容量選擇計(jì)算部分1、按本期最大負(fù)荷選擇：（本期上2臺(tái)主變） 110KV側(cè)負(fù)荷最大值：130MW； 35KV側(cè)負(fù)荷最大值：100MW。 每臺(tái)主變壓器負(fù)荷情況： 110KV側(cè)：65MW; 35KV側(cè)：50MW。 確定負(fù)荷率：按照公式（4-1）計(jì)算得，T=87%（N=3，K=1.3），故按最有負(fù)荷率為0.87選擇主變?nèi)萘俊?主變壓器額定容量為： 或： 選，容量比為100/100/50.計(jì)算負(fù)荷率： 公式為 110KV側(cè)： 最大負(fù)荷時(shí) 最小負(fù)荷時(shí) 35KV側(cè)： 最大負(fù)荷時(shí) 最小負(fù)荷時(shí) 總負(fù)荷率： 最大負(fù)荷時(shí) 最小負(fù)荷時(shí) 2、按遠(yuǎn)期最大負(fù)荷選擇（遠(yuǎn)期為三臺(tái)主變壓器）110KV側(cè)負(fù)荷最大值：200MW35KV側(cè)負(fù)荷最大值：150MW每臺(tái)主變負(fù)荷情況：110KV側(cè)：66.7MW； 35KV側(cè)： 50MW.主變壓器額定容量為：選,容量比為100/100/50。計(jì)算負(fù)荷率：110KV側(cè)最大負(fù)荷時(shí)： 35KV側(cè)最大負(fù)荷時(shí)： 綜上所述，不論是從本期負(fù)荷還是遠(yuǎn)期負(fù)荷考慮，主變壓器容量均選擇，容量比為100/100/50。因?yàn)椋核?，每臺(tái)主變可以帶總負(fù)荷的60%。過載倍數(shù)： 經(jīng)查表，變壓器過載倍數(shù)為1.6時(shí)過載能力為45分鐘，過載倍數(shù)為1.7時(shí)過載能力為20分鐘，過載倍數(shù)為2.0時(shí)過載能力為10分鐘。4.2.5主變壓器技術(shù)參數(shù)選擇1、相數(shù)和頻率的選擇220KV及以下的電力變壓器、配電變壓器，一般都選用三相、50Hz的變壓器。2、繞組聯(lián)結(jié)組別變壓器三繞組的接線組別必須和系統(tǒng)電壓相位一致。否則，不能并列運(yùn)行。電力系統(tǒng)采用的繞組連接有星形“Y”和三角形“D”。在發(fā)電廠和變電站中，一般考慮系統(tǒng)或機(jī)組的同步并列以要求限制3次諧波對(duì)電源等因素。根據(jù)以上原則，主變一般是Y，D11常規(guī)接線。本次設(shè)計(jì)所用的三繞組變壓器聯(lián)結(jié)組別編號(hào)為：YN，yn0，d11。3、調(diào)壓方式變壓器的一次側(cè)接在電力網(wǎng)上，由于電網(wǎng)系統(tǒng)電壓會(huì)因種種原因發(fā)生波動(dòng)，因此，變壓器的二次電壓也要相應(yīng)的波動(dòng)，而影響用電設(shè)備的正常運(yùn)行。接在變壓器二次側(cè)的負(fù)載，由于用電設(shè)備負(fù)荷的大小或負(fù)荷功率因數(shù)的不同，也會(huì)影響變壓器二次電壓的變化，給用電設(shè)備的正常運(yùn)行帶來影響。因此，需要變壓器有一定的調(diào)壓能力，以適應(yīng)電力網(wǎng)運(yùn)行及用電設(shè)備的需要。調(diào)壓的工作原理是改變繞組的全書，也就是改變變壓器一、二次測(cè)的電壓比。調(diào)壓方式有兩種：一種是不帶電切換，稱為無激磁調(diào)壓。另一種是帶負(fù)荷切換，稱為有載調(diào)壓。在電網(wǎng)電壓可能有較大變化的220KV及以上的降壓變電所及聯(lián)絡(luò)變壓器，可采用帶負(fù)荷調(diào)壓方式。本次設(shè)計(jì)采用有載調(diào)壓方式。 4、冷卻方式 變壓器的冷卻方式有冷卻介質(zhì)種類及其循環(huán)種類標(biāo)志。冷卻方式分為干式自冷式、干式風(fēng)冷式、油浸自冷式、油浸風(fēng)冷式、強(qiáng)油風(fēng)冷式、強(qiáng)油水冷式、強(qiáng)油導(dǎo)向風(fēng)、冷或水冷式。本次設(shè)計(jì)采用強(qiáng)油導(dǎo)向風(fēng)，代號(hào)標(biāo)志為：ODAF。4.2.6主變壓器型號(hào)選擇根據(jù)上述主變壓器臺(tái)數(shù)、容量和技術(shù)參數(shù)的選擇，確定主變壓器型號(hào)為：SFPSZ9-150MVA/220KV，即三相三繞組有載調(diào)壓變壓器，冷卻方式為強(qiáng)油導(dǎo)向風(fēng)（ODAF），容量為150MVA，高壓繞組額定電壓等級(jí)為220KV。技術(shù)參數(shù)見表4-1.4.3主變壓器抗短路能力的選擇4.3.1抗短路動(dòng)穩(wěn)定能力電力變壓器在電網(wǎng)中運(yùn)行時(shí)，一旦出現(xiàn)短路損壞事故，則影響到該地區(qū)電網(wǎng)的正常供電，影響用戶正常用電。因此，選擇具有較強(qiáng)抗短路能力的變壓器，為選擇變壓器的重要技術(shù)指標(biāo)之一。在本次設(shè)計(jì)中，變壓器最高電壓為245KV，查表得高壓側(cè)短路容量為20,000MVA，220KV側(cè)一旦發(fā)生短路時(shí)，將會(huì)受到較大的短路電流沖擊，沒有足夠抗短路能力的變壓器將會(huì)損壞。變壓器220KV側(cè)三相短路電流有效值為表4-1 SFPSZ9-150MVA/220KV主變壓器參數(shù)電壓/KV容量/KVA150/150/75空載損耗/KW96負(fù)載損耗/KW491阻抗電壓高-中 13%高-低 23%中-低 8%冷卻方式ODAF聯(lián)結(jié)組別編號(hào)YN yn0 d11取短路電流沖擊系數(shù)K=1.9，則三相短路電流沖擊值為說明該變壓器應(yīng)該具有抗126.91kA短路電流的能力，才能滿足其短路時(shí)的動(dòng)穩(wěn)定要求。4.3.2抗短路熱穩(wěn)定能力根據(jù)IEC60076-5-2000-07新標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，變壓器繞組的平均溫度最好應(yīng)在10-40當(dāng)變壓器一旦發(fā)生短路故障時(shí)，繞組平均溫度最大允許值為250（油浸式變壓器，銅制繞組），絕緣系統(tǒng)溫度為105.因此，選用的電力變壓器必須滿足其短路后的熱穩(wěn)定要求，不致變壓器發(fā)生短路事故，使繞組絕緣系統(tǒng)受到損壞。第5章 短路電流計(jì)算5.1短路電流5.1.1概述電力系統(tǒng)中可能發(fā)生的短路故障，主要有三相短路、兩相短路和單相短路。一般情況下，三相短路電流都大于兩相和單相短路電流。在計(jì)算短路電流時(shí)，通常把電源容量視為無限大電力系統(tǒng)。在這樣的系統(tǒng)內(nèi)，當(dāng)某處發(fā)生短路時(shí)，電源電壓維持不變，即短路電流周期分量在整個(gè)短路過程中不衰減。5.1.2短路故障的危害供電系統(tǒng)發(fā)生短路后，電路阻抗比正常運(yùn)行時(shí)阻抗小很多，短路電流通常超過正常工作電流幾十倍直至數(shù)百倍以上，它會(huì)帶來以下嚴(yán)重后果： 1）短路電流的熱效應(yīng)巨大的短路電流通過導(dǎo)體，短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生很大熱量，形成很高溫度，極易造成設(shè)備過熱而損壞。 2）短路電流的電動(dòng)力效應(yīng)由于短路電流的電動(dòng)力效應(yīng)，導(dǎo)體間將產(chǎn)生很大的電動(dòng)力。如果電動(dòng)力過大或設(shè)備結(jié)構(gòu)強(qiáng)度不夠，則可能引起電氣設(shè)備機(jī)械變形甚至損壞，使事故進(jìn)一步擴(kuò)大。 3）短路系統(tǒng)電壓下降短路造成系統(tǒng)電壓突然下降，對(duì)用戶帶來很大影響。例如，異步電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩與端電壓平方成正比。同時(shí)電壓降低能造成照明負(fù)荷諸如電燈突然變暗及一些氣體放電燈的熄滅等，影響正常的工作、生活和學(xué)習(xí)。 4）不對(duì)稱短路的磁效應(yīng)當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生不對(duì)稱短路時(shí)，不對(duì)稱短路電流的磁效應(yīng)所產(chǎn)生的足夠的磁通在鄰近的電路內(nèi)能感應(yīng)出很大的電動(dòng)勢(shì)。 5）短路時(shí)的停電事故短路時(shí)會(huì)造成停電事故，給國民經(jīng)濟(jì)帶來損失。并且短路越靠近電源，停電波及范圍越大。 6）破壞系統(tǒng)穩(wěn)定造成系統(tǒng)瓦解短路可能造成的最嚴(yán)重的后果就是使并列運(yùn)行的各發(fā)電廠之間失去同步，破壞系統(tǒng)穩(wěn)定，最終造成系統(tǒng)瓦解，形成地區(qū)性或區(qū)域性大面積停電。5.1.3短路電流計(jì)算的目的1、電氣主接線比較和選擇 短路電流計(jì)算可為不同方案進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，并為確定是否采取限制短路電流措施等提供依據(jù)。2、選擇導(dǎo)體和電器如選擇斷路器、隔離開關(guān)、熔斷器、互感器等。其中包括計(jì)算三相短路沖擊電流、沖擊電流有效值以校驗(yàn)電氣設(shè)備動(dòng)力穩(wěn)定，計(jì)算三相短路電流穩(wěn)態(tài)有效值用以校驗(yàn)電氣設(shè)備及載流導(dǎo)體的熱穩(wěn)定性，計(jì)算三相短路容量以校驗(yàn)斷路器的斷路能力等。3、確定中性點(diǎn)接地方式 對(duì)于35KV 、10KV供配電系統(tǒng)，根據(jù)單相短路電流可確定中性點(diǎn)接地方式。4、選擇繼電保護(hù)裝置和整定計(jì)算 在考慮正確、合理地裝設(shè)保護(hù)裝置，在校驗(yàn)保護(hù)裝置靈敏度時(shí)，不僅要計(jì)算短路故障支路內(nèi)的三相短路電流值，還需知道其他支路短路電流分布情況；不僅要算出最大運(yùn)行方式下電路可能出現(xiàn)的最大短路電流值，還應(yīng)計(jì)算最小運(yùn)行方式下可能出現(xiàn)的最小短路電流值；不僅要計(jì)算三相短路電流而且也要計(jì)算兩相短路電流或根據(jù)需要計(jì)算單相接地電流等。5.1.4短路電流計(jì)算的一般原則1、計(jì)算短路電流用于驗(yàn)算電器和導(dǎo)體的開斷電流、動(dòng)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定時(shí)，一般應(yīng)以最大運(yùn)行方式下的三相短路電流為依據(jù)。2、計(jì)算短路電流時(shí)，應(yīng)按可能發(fā)生最大短路電流的正常接線方式進(jìn)行計(jì)算。短路點(diǎn)應(yīng)選擇在短路電流為最大的地點(diǎn)。3、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，一般按三相短路電流計(jì)算。4、計(jì)算10KV及以上高壓電網(wǎng)短路電流時(shí)，一般將元件的電阻略去不計(jì)。5、計(jì)算某一電壓級(jí)的短路電流時(shí)，應(yīng)用平均電壓。6、計(jì)算高壓系統(tǒng)短路電流時(shí)，一般采用標(biāo)幺值方法進(jìn)行計(jì)算。5.2短路電流計(jì)算5.2.1基本數(shù)據(jù) 1、220KV電力系統(tǒng)：額定電壓：220KV 短路電流： 40KA短路容量：15224MVA 系統(tǒng)電抗： 系統(tǒng)電抗標(biāo)幺值： 2、變壓器阻抗計(jì)算 取 5.2.2短路電流計(jì)算1、系統(tǒng)等效電路圖如圖5-1所示：圖5-1 系統(tǒng)等效電路圖 2、短路電流計(jì)算：1）當(dāng)（f-1）點(diǎn)（220KV母線）發(fā)生短路時(shí)的計(jì)算等效電路如圖5-2所示：標(biāo)幺值： 有名值： 沖擊電流： 圖5-2 220KV母線短路等效電路2）當(dāng)（f-2）點(diǎn)（110KV母線）發(fā)生短路時(shí)的計(jì)算等效電路如圖5-3所示：標(biāo)幺值： 有名值： 沖擊電流： 3）當(dāng)（f-3）點(diǎn)（35KV母線）發(fā)生短路時(shí)的計(jì)算等效電路如圖5-4所示：標(biāo)幺值： 有名值： 圖5-3 110KV母線短路等效電路沖擊電流： 圖5-4 35KV母線短路等效電路短路電流計(jì)算結(jié)果如表5-1所示：表5-1 短路電流計(jì)算值短路點(diǎn) 計(jì)算值短路電流/kA沖擊電流/kA220KV母線110KV母線35KV母線第6章 高壓設(shè)備的選擇6.1高壓設(shè)備選擇的一般原則及技術(shù)要求高壓設(shè)備的選擇因工作環(huán)境、選用的目的等不同而不同。為了能可靠地工作，又能滿足經(jīng)濟(jì)性的要求，須按照正常工作條件來進(jìn)行選擇，并按短路狀態(tài)來校驗(yàn)動(dòng)、熱穩(wěn)定性。此外，還要遵循電氣設(shè)備選擇的一般原則。6.1.1電氣設(shè)備選擇的一般原則1）應(yīng)滿足在正常運(yùn)行、檢修、短路和過電壓情況下的要求，并考慮遠(yuǎn)景發(fā)展。2）應(yīng)按當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件校核。3）應(yīng)力求技術(shù)先進(jìn)和經(jīng)濟(jì)性。4）與整個(gè)工程的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)協(xié)調(diào)一致。5）同類設(shè)備應(yīng)盡量減少品種。6）選用的新產(chǎn)品均應(yīng)具有可靠的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，并經(jīng)正式鑒定合格。7）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、質(zhì)量輕，便于安裝和檢修。8）在制造廠給定的技術(shù)條件下，能長期可靠地運(yùn)行，有一定的機(jī)制壽命和電氣壽命。6.1.2技術(shù)條件選擇的高壓電器，應(yīng)能在長期工作條件下和發(fā)生過電壓、過電流的情況下保持正常運(yùn)行。各種高壓電器的一般技術(shù)條件見表6-1.表6-1 選擇電器的一般條件序號(hào)電 器名 稱額 定電 壓/KV額 定電 流 /A機(jī) 械荷 載/N額定斷開電流/KA短路穩(wěn)定性絕 緣水 平動(dòng)穩(wěn)定熱穩(wěn)定1高壓斷路器2隔離開關(guān)3熔斷器4電流互感器5電壓互感器6.2斷路器選擇6.2.1幾種斷路器比較真空斷路器因?yàn)榫哂性S多優(yōu)點(diǎn)，它廣泛用于10KV電力系統(tǒng)。在35KV電力系統(tǒng)中，也大量選用真空斷路器。在本次設(shè)計(jì)中，不選用真空斷路器。SF6氣體絕緣開關(guān)裝置（Gas Insulation Switchgear）也稱封閉式組合電氣，簡(jiǎn)稱GIS，它是由斷路器、隔離開關(guān)、接地開關(guān)、互感器、避雷器、母線、連接管、電纜連接頭、出線套管、與變壓器的連接裝置等多種高壓電器組合而成的成套裝置。它具有占地面積及安裝空間小、安全可靠性高、安裝周期短、無需檢修、能實(shí)現(xiàn)控制、計(jì)量和保護(hù)功能等這些優(yōu)點(diǎn)，但是它結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價(jià)格昂貴，因此本次設(shè)計(jì)選擇SF6斷路器。SF6斷路器采用氣體作為絕緣和滅弧介質(zhì)，因此，該類型的斷路器具有端口耐壓高，允許的開端次數(shù)多，檢修周期長，開端電流大，滅弧時(shí)間短，操作時(shí)噪聲小，壽命長等優(yōu)點(diǎn)。隨著國民經(jīng)濟(jì)的快速增長，電網(wǎng)容量的不斷增加，安全可靠性要求越來越高，SF6斷路器和真空斷路器會(huì)逐步取代油斷路器。尤其是在110KV及以上的電力系統(tǒng)將會(huì)廣泛采用SF6斷路器和GIS全封閉組合電路。6.2.2斷路器選擇及校驗(yàn) 1、220KV斷路器型號(hào)及規(guī)格的選擇：選用LW30-252型斷路器。該斷路器采用了自能式滅弧原理，配用彈簧操作機(jī)構(gòu)。滅弧原理先進(jìn)，開端性能優(yōu)良；介電強(qiáng)度恢復(fù)快不易產(chǎn)生重?fù)舸┖椭厝棘F(xiàn)象，燃弧時(shí)間短，電壽命長；采用SF6氣體作為絕緣和滅弧介質(zhì)，無燃燒、爆炸風(fēng)險(xiǎn)，可用于人口密集地區(qū)；該斷路器為單端口結(jié)構(gòu)，且配用的彈簧操作機(jī)構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，因此整體可靠性高、維護(hù)量小。查表該斷路器主要參數(shù)為：額定電壓220KV，最高電壓252KV，額定電流3150kA，額定開端電流50 kA，短時(shí)額定耐受電流(熱穩(wěn)定電流)50 kA，額定動(dòng)穩(wěn)定電流125 kA。1）按額定電壓選擇：選擇的斷路器最高工作電壓為252KV，大于變電所電源進(jìn)線額定電壓220KV，故滿足額定電壓要求。2）按額定電流選擇：各母線的最大電流如表6-2所示：由上表可知，選擇SF6斷路器額定電流3150A，故滿足額定電流的要求。3）按額定開斷電流選擇 選擇斷路器的額定開端電流，大于系統(tǒng)三相短路電流周期分量有效值38.03kA，故滿足要求。表6-2 各母線最大電流值母線110KV35KV220KV/kA0.721.040.721.040.8454）動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：選擇斷路器的額定動(dòng)穩(wěn)定電流為125kA，大于系統(tǒng)三相短路電流沖擊電流96.98kA，故滿足動(dòng)穩(wěn)定要求。5）熱穩(wěn)定校驗(yàn)：查表得LW30-252型斷路器全開短時(shí)間=0.06s，取繼電保護(hù)裝置后備保護(hù)動(dòng)作時(shí)間，則， 38.03，該值小于斷路器額定短時(shí)耐受電流50kA，故滿足熱穩(wěn)定要求。6）短路容量選擇：SF6斷路器的額定開斷電流：，7）220kV側(cè)計(jì)算短路容量，即，選擇的斷路器滿足短路容量的要求。2、110KV斷路器型號(hào)及規(guī)格的選擇：選用LW30-126型SF6斷路器。LW30-126戶外高壓SF6斷路器是三相交流50Hz的戶外高壓開關(guān)設(shè)備。該斷路器采用了“熱膨脹+助吹”的自能式滅弧原理，配用一臺(tái)CT26型彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)，開端性能優(yōu)良；燃弧時(shí)間短，電壽命長，操作噪聲小。采用絕緣及滅弧性能優(yōu)異的SF6氣體作為絕緣介質(zhì)，無燃燒、爆炸危險(xiǎn)，可用于人口密集地區(qū)。斷路器配用彈簧操作機(jī)構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，安全可靠。 查表該斷路器主要參數(shù)為：額定電壓110KV，最高電壓126KV，額定電流3150kA，額定開端電流40 kA，短時(shí)額定耐受電流(熱穩(wěn)定電流)40 kA，額定動(dòng)穩(wěn)定電流100 kA。1）按額定電壓選擇：選擇的斷路器最高工作電壓為126KV，大于變電所電源進(jìn)線額定電壓110KV，故滿足額定電壓要求。2）按額定電流選擇：選擇SF6斷路器額定電流為3150A，大于110KV母線電流最大值720A，故滿足額定電流要求。3）按額定開端電流選擇 選擇斷路器的額定開端電流，大于系統(tǒng)三相短路電流周期分量有效值10.77kA，故滿足要求。4）動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：選擇斷路器的額定動(dòng)穩(wěn)定電流為100kA，大于系統(tǒng)三相短路電流沖擊電流27.46kA，故滿足動(dòng)穩(wěn)定要求。5）熱穩(wěn)定校驗(yàn)：查表得LW30-126型斷路器全開短時(shí)間=0.03s，取繼電保護(hù)裝置后備保護(hù)動(dòng)作時(shí)間，則 ，10.77，該值小于斷路器額定短時(shí)耐受電流40kA，故滿足熱穩(wěn)定要求。6）短路容量選擇：SF6斷路器的額定開斷電流：，7）220kV側(cè)計(jì)算短路容量，即，選擇的斷路器滿足短路容量的要求。2、35KV斷路器型號(hào)及規(guī)格的選擇：選用LW8-35A(T)型SF6斷路器。該斷路器是三相交流50Hz的戶外電氣設(shè)備，配用CT14型交直流兩用彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)，開斷性能優(yōu)良，燃弧時(shí)間短，電壽命長，在額定電壓下連續(xù)開斷短路電流20次不檢修，不更換SF6氣體；絕緣可靠，機(jī)械可靠性高，合閘能力強(qiáng)，能頻繁操作；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積小，不檢修周期長。1）按額定電壓選擇：選擇的斷路器最高工作電壓為40.5KV，大于變電所電源進(jìn)線額定電壓35KV，故滿足額定電壓要求。2）按額定電流選擇：選擇SF6斷路器額定電流為2000A，大于110KV母線電流最大值1040A，故滿足額定電流要求。3）按額定開端電流選擇 選擇斷路器的額定開端電流，大于系統(tǒng)三相短路電流周期分量有效值5.04kA，故滿足要求。4) 動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：選擇斷路器的額定動(dòng)穩(wěn)定電流為63kA，大于系統(tǒng)三相短路電流沖擊電流12.84kA，故滿足動(dòng)穩(wěn)定要求。5) 熱穩(wěn)定校驗(yàn)：查表得LW30-126型斷路器全開短時(shí)間=0.08s，取繼電保護(hù)裝置后備保護(hù)動(dòng)作時(shí)間，則 ，5.04，該值小于斷路器額定短時(shí)（4s）耐受電流25kA，故滿足熱穩(wěn)定要求。6）短路容量選擇：SF6斷路器的額定開斷電流：，7）220kV側(cè)計(jì)算短路容量，即，選擇的斷路器滿足短路容量的要求。綜上所述，斷路器選擇如表6-3所示：6.3隔離開關(guān)選擇6.3.1隔離開關(guān)的用途變電所在有電壓無負(fù)荷電流的情況下，應(yīng)用隔離開關(guān)分、合電路，達(dá)到安全隔離的目的，因此，隔離開關(guān)是高壓電器設(shè)備中應(yīng)用最多的一種。主要用途為檢修與分段隔離，倒換母線，開、和空載電力線路等。6.3.2選用隔離開關(guān)的原則（1）隔離開關(guān)一般不需要專門的滅弧裝置。（2）隔離開關(guān)在分閘狀態(tài)下應(yīng)有足夠大的斷口，同時(shí)，不論隔離開關(guān)高壓接線端電壓是否正常，均要滿足安全隔離的目的。（3）隔離開關(guān)在合閘狀態(tài)時(shí)應(yīng)能耐受負(fù)荷電流及短路電流。（4） 在使用環(huán)境方面，戶外隔離開關(guān)應(yīng)能耐受大氣污染并應(yīng)能考慮到溫度突變、雨、霧、覆冰等因素的影響。（5）隔離開關(guān)應(yīng)具備手動(dòng)、電動(dòng)（氣動(dòng)）操動(dòng)機(jī)構(gòu)，信號(hào)機(jī)位置指示器與聯(lián)、閉鎖裝置等附屬裝置。（6）隔離開關(guān)應(yīng)配備接地開關(guān)，以保證線路或其他電氣設(shè)備檢修時(shí)的安全。表6-3 斷路器選擇及主要參數(shù)參數(shù) 電壓220KV側(cè)110KV側(cè)35KV側(cè)斷路器型號(hào)LW30-126LW30-252LW8-35A(T)額定電壓/KV22011035額定電流/kA315031502000最高電壓/KV25212640.5額定短路開斷電流/kA504025額定短時(shí)持續(xù)電流(熱穩(wěn)定值)/kA504025額定峰值耐受電流(動(dòng)穩(wěn)定值)/kA12510063全開斷時(shí)間/ms開斷容量/MVA19053762115166.3.3 隔離開關(guān)選擇 1、220KV母線側(cè)隔離開關(guān)型號(hào)及參數(shù)選擇如表6-4所示： 220KV隔離開關(guān)主要技術(shù)參數(shù)的選擇與校驗(yàn)： 由表6-2知，所選隔離開關(guān)額定電流2000A，大于220KV主母線最高電流為845A，故滿足額定電流要求。 選擇隔離開關(guān)的最高工作電壓252KV，大于220KV額定工作電壓。 220KV母線側(cè)三相短路電流周期分量穩(wěn)態(tài)值為38.03kA，選擇隔離開關(guān)4s短時(shí)耐受電流為40kA，故所選擇的隔離開關(guān)滿足熱穩(wěn)定要求。表6-4 220KV側(cè)隔離開關(guān)型號(hào)選擇及參數(shù)參數(shù) 型號(hào)GW4-220WGW4-220DW額定電壓/KV220220最高電壓/KV252252額定電流/A20002000峰值耐受電流/kA100100短時(shí)耐受電流 (4s)/kA4040備注右接地不接地 極限通過峰值耐受電流100kA，大于短路電流沖擊值96.98kA，滿足動(dòng)穩(wěn)定性要求。2、110KV母線側(cè)隔離開關(guān)型號(hào)及參數(shù)選擇如表6-5所示： GW4-40.5126型隔離開關(guān)采用水平旋轉(zhuǎn)方式，從而受力平衡穩(wěn)定，操作輕巧可靠，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理；導(dǎo)電性能、絕緣性能與接卸強(qiáng)度均能滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。110KV隔離開關(guān)主要技術(shù)參數(shù)的選擇與校驗(yàn)：由表6-2知，所選隔離開關(guān)額定電流1600A，大于110KV主母線最高電流為720A，故滿足額定電流要求。表6-5 110KV側(cè)隔離開關(guān)型號(hào)選擇及參數(shù)參數(shù) 型號(hào)GW4-126WGW4-126DW額定電壓/KV110110最高電壓/KV126126額定電流/A16001600峰值耐受電流/kA8080短時(shí)耐受電流 (4s)/kA31.531.5備注右接地不接地選擇隔離開關(guān)的最高工作電壓126KV，大于110KV額定工作電壓。110KV母線側(cè)三相短路電流周期分量穩(wěn)態(tài)值為10.77kA，選擇隔離開關(guān)4s短時(shí)耐受電流為31.5kA，故所選擇的隔離開關(guān)滿足熱穩(wěn)定要求。極限通過峰值耐受電流80kA，大于短路電流沖擊值27.46kA，滿足動(dòng)穩(wěn)定性要求。 3、35KV母線側(cè)隔離開關(guān)型號(hào)及參數(shù)選擇如表6-6所示：35KV隔離開關(guān)主要技術(shù)參數(shù)的選擇與校驗(yàn)： 由表6-2知，35KV主母線持續(xù)穿越電流為1040A，小于所選隔離開關(guān)額定電流2000A，故滿足額定電流要求。選擇隔離開關(guān)的最高工作電壓40.5KV，大于35KV額定工作電壓。35KV母線側(cè)三相短路電流周期分量穩(wěn)態(tài)值為5.04kA，選擇隔離開關(guān)4s短時(shí)耐受電流為40kA，故所選擇的隔離開關(guān)滿足熱穩(wěn)定要求。表6-6 35KV側(cè)隔離開關(guān)型號(hào)選擇及參數(shù)參數(shù) 型號(hào)GW4-35WGW4-35DW額定電壓/KV3535最高電壓/KV40.540.5額定電流/A20002000峰值耐受電流/kA100100短時(shí)耐受電流 (4s)/kA4040備注右接地不接地極限通過峰值耐受電流100kA，大于短路電流沖擊值12.84kA，滿足動(dòng)穩(wěn)定性要求。6.4互感器選擇6.4.1互感器概述互感器是電力系統(tǒng)中測(cè)量儀表、繼電保護(hù)等二次設(shè)備和獲取電氣一次回路信息的傳感器，互感器將高電壓、大電流按比例變換成低電壓（100V或）和小電流（5A或1A），其中一次側(cè)接在一次系統(tǒng)，二次側(cè)接測(cè)量儀表和繼電保護(hù)等。互感器包括電流互感器和電壓互感器兩大類，其特點(diǎn)如下：1）電流互感器：一次繞組串在電路中，且匝數(shù)少，電流互感器在近于短路狀態(tài)下運(yùn)行。2）電壓互感器：容量小 ，近似于一臺(tái)小容量的變壓器，電壓互感器在近于空載狀態(tài)下運(yùn)行。6.4.2電流互感器選擇的一般原則1）額定電壓選擇：選擇的電流互感器一次回路允許最高工作電壓應(yīng)大于或等于該回路的最高運(yùn)行電壓，即。2）一次額定電流選擇：電流一次額定電流有5、10、15、20、30、40、50、75、100、150、200、300、400、600、800、1000、1200、1500、2000、3000、4000、5000、6000、8000、10000、15000、20000、25000A。當(dāng)電流互感器用于測(cè)量、計(jì)算時(shí)，起一次額定電流應(yīng)盡量選擇的比回路中正常工作電流大1/3左右，以保證測(cè)量儀表的最佳工作，并在過負(fù)荷時(shí)使儀表有適當(dāng)?shù)闹甘?。電力變壓器中性點(diǎn)電流互感器的一次額定電流應(yīng)按大于變壓器允許的不平衡電流選擇，一般情況下，可按變壓器額定電流的1/3進(jìn)行選擇。3）電流互感器二次額定電流的選擇：電流互感器二次額定電流有5A和1A兩種，一般選擇5A，當(dāng)配電裝置局里控制室較遠(yuǎn)時(shí)亦可考慮用1A。4）按電流互感器額定的二次負(fù)荷選擇：儀表用的普通型電流互感器的額定容量推薦值為2.5、5、10、15、30VA共五種。普通保護(hù)用電流互感器的標(biāo)準(zhǔn)額定伏安值為2.5、5、10、15、30共五種。30VA已經(jīng)可以滿足一般保護(hù)裝置的要求。5）準(zhǔn)確記得選擇：電流互感器的準(zhǔn)確級(jí)分為0.2、0.5、1、3、10級(jí)和D、B、C幾級(jí)。0.2級(jí)一般用于精密測(cè)量，0.5級(jí)用于電能計(jì)量，1級(jí)用于磐石指示儀表，3級(jí)用于過電流保護(hù)，10級(jí)用于非精密測(cè)量機(jī)繼電器、D級(jí)用于差動(dòng)保護(hù)。普通保護(hù)用的電流互感器的準(zhǔn)確級(jí)別有5P和 10P兩種，即符合誤差分別為5%和10%。6）電流互感器二次級(jí)的數(shù)量選擇：電流互感器而刺激的數(shù)量決定于測(cè)量儀表、保護(hù)裝置和自動(dòng)化裝置的要求。一般情況下，測(cè)量儀表與保護(hù)裝置宜分別接于不同的二次繞組，避免互相影響。7）動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：電流互感器動(dòng)穩(wěn)定可按式（6-1）校驗(yàn)，即 （6-1）式中 電流互感器允許通過的最大動(dòng)穩(wěn)定電流，單位為kA; 系統(tǒng)短路沖擊電流，單位為Ka。8）熱穩(wěn)定校驗(yàn)：電流互感器短時(shí)熱穩(wěn)定電流應(yīng)大于或等于系統(tǒng)短路時(shí)的短時(shí)熱穩(wěn)定電流。9）電流互感器形式選擇：110KV、220KV的電流互感器，一般可選用LB7型油紙絕緣電容型且?guī)Ы饘倥蛎浧魅芊饨Y(jié)構(gòu)的戶外型電流互感器，或者選用LB6型郵箱瓷套式電容型結(jié)構(gòu)的戶外型電流互感器，或者選用LVQB-110型、LVQB-220型SF6氣體絕緣電流互感器。35KV級(jí)電流互感器分為戶外型和戶內(nèi)性兩類。戶外電流互感器，一般選用有僅此像是絕緣結(jié)構(gòu)的獨(dú)立式電流互感器，常用LB系列，LABN系列。戶內(nèi)電流互感器，一般選用LCZ系列環(huán)氧樹脂澆注半封閉支柱式電流互感器，或LZZB系列環(huán)氧樹脂澆注全封閉支柱式電流互感器。6.4.3電流互感器選擇1、220KV側(cè)電流互感器型號(hào)及參數(shù)選擇：1）型號(hào)的選擇：220KV選擇LB7220型戶外電流互感器。2）額定電壓選擇：220KV側(cè)選擇電流互感器最高工作電壓為252KV，大于系統(tǒng)平均工作電壓230KV，滿足要求。3）額定電流選擇：220KV系統(tǒng)最大工作電流為845A，選擇電流互感器一次額定電流為2750A，二次額定電流為5A，滿足要求。4）電流互感器保護(hù)級(jí)次組合選擇：220KV變壓器繼