畢業(yè)設(shè)計-220KV降壓變電所電氣部分初步設(shè)計

PAGE80PAGE81摘要電力系統(tǒng)專業(yè)的畢業(yè)設(shè)計是一次比較綜合的訓(xùn)練，它是我們將在校期間所學(xué)的專業(yè)知識進(jìn)行理論與實(shí)踐的很好結(jié)合，運(yùn)用理論知識和所學(xué)到的專業(yè)技能進(jìn)行工程設(shè)計和科學(xué)研究，提高分析問題和解決問題的能力。在完成此設(shè)計過程中，我們可以學(xué)習(xí)電力工程設(shè)計、技術(shù)問題研究的程序和方法，獲得搜集資料、查閱文獻(xiàn)、調(diào)查研究、方案比較、設(shè)計制圖等多方面訓(xùn)練，并進(jìn)一步補(bǔ)充新知識和技能。本畢業(yè)設(shè)計論文是220/60KV一次降壓變電所電氣部分初步設(shè)計。為了保證供電的可靠性和一次性滿足遠(yuǎn)期負(fù)荷的要求，按照遠(yuǎn)期負(fù)荷規(guī)劃進(jìn)行設(shè)計建設(shè)，從而保證變電所能夠長期可靠供電。根據(jù)畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書的要求，綜合所學(xué)專業(yè)知識及《變電所設(shè)計》等書籍的有關(guān)內(nèi)容，設(shè)計過程中完成了主變選擇、電氣主接線的擬定、短路計算、電氣設(shè)備選擇、配電裝置的規(guī)劃、繼電保護(hù)和自動裝置的規(guī)劃和防雷保護(hù)的規(guī)劃等主要工作。在此期間，遇到的種種問題均通過反復(fù)比較、驗算，并請教老師得以解決。畢業(yè)設(shè)計論文由設(shè)計說明書、設(shè)計計算書、一套圖紙（電氣主接線圖、總平面布置圖、配電裝置斷面圖）組成。內(nèi)容較為詳細(xì)，對今后擴(kuò)建有一定的參考價值。近年來，電力在世界各國能源和經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的作用日益增長，它已成為現(xiàn)代社會實(shí)用最廣、需要最快的能源。變電所的合理設(shè)計與建設(shè)是一個極其重要的組成部分。本次設(shè)計是根據(jù)畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書的要求，綜合所學(xué)專業(yè)知識及《變電所設(shè)計》等書籍的有關(guān)內(nèi)容，在指導(dǎo)老師的幫助下，通過本人的精心設(shè)計論證完成的。整個設(shè)計過程中，全面細(xì)致的考慮工程設(shè)計的可靠性、經(jīng)濟(jì)性、靈活性等諸多因素，最終完成本設(shè)計方案。通過完成此畢業(yè)設(shè)計論文，進(jìn)一步領(lǐng)會我國電力工業(yè)建設(shè)的政策觀念和經(jīng)濟(jì)觀點(diǎn)，培養(yǎng)對工程技術(shù)、經(jīng)濟(jì)進(jìn)行較全面的綜合分析能力。關(guān)鍵詞:變電所短路計算電氣設(shè)備AbstractTheelectricalpowersystemspecializedgraduationprojectisatimequitecomprehensivetraining,itwillbeweinschoolperiodwillstudythespecializedknowledgewillcarryonthetheoryandthepracticeverygoodunifies,theutilizationtheoryknowledgeandwilllearnthespecializedskillwillcarryontheengineeringdesignandthescientificresearch,willenhancetheanalysisquestionandsolvesthequestionability.Incompletesinthisdesignprocess,wemaystudytheelectricpowerprojectdesign,thetechnicalquestionresearchprocedureandthemethod,obtainsthecollectionmaterial,theconsultliterature,theinvestigationandstudy,theplancomparison,thedesignchartingandsoonthevarioustraining,andfurthersupplementsthenewknowledgeandtheskill.Thisgraduationprojectpaperisa220/60KVvoltagedroppingresistortransformersubstationelectricitypartpreliminarydesign.Inordertoguaranteethepowersupplythereliabilityanddisposablesatisfiestheforwardloadtherequest,carriesonthedesignconstructionaccordingtotheforwardloadplan,thusguaranteesthetransformersubstationtobeablethelong-termreliablepowersupply.Accordingtothegraduationprojectprojectdescriptionrequest,synthesizedstudiesthespecializedknowledgeand"TransformersubstationDesign"andsoonthebooksrelatedcontents,inthedesignprocesscompletesthehosttochangethechoice,theelectricalhostwiringdrawsup,theshortcircuitcomputation,theelectricalequipmentchoice,thepowerdistributionequipmentplan,therelayprotectionandtheautomaticdeviceplanandtheanti-radarprotectionplanandsoontheprimetask.Meetsallsortsofquestionsthroughrepeatedlycompare,thecheckingcalculation,andconsultsteachertobeabletosolve.Thegraduationprojectpaperbythedesigninstructionbooklet,thedesignaccountbook,setofblueprints(electricalhostwiringdiagram,totalfloor-plan,powerdistributionequipmentsectionaldrawing)iscomposed.Thecontentisdetailed,willhavecertainreferencevaluetothenextextension.Inrecentyears,theelectricpowergrewdaybydayinthevariouscountriesenergyandtheeconomicaldevelopmentfunction,ithasbecomethemodernsocietypracticalbroadest,needsthequickestenergy.Thetransformersubstationreasonabledesignandtheconstructionareanextremelyimportantconstituent.Thisdesignisaccordingtothegraduationprojectprojectdescriptionrequest,synthesizesstudiesthespecializedknowledgeand"TransformersubstationDesign"andsoonthebooksrelatedcontents,ininstructsunderteacher'shelp,completesthroughmyselfcarefuldesignverification.Inentiredesignprocess,comprehensivecarefulconsiderationengineeringdesignreliability,efficiency,flexibleandsoonmanyfactors,isfinalthecostdesignproposal.Throughcompletesthisgraduationprojectpaper,furthercomprehendsourcountryelectricpowerindustryconstructionthepolicyideaandtheoveremphasizeeconomic,raisestotheprojecttechnology,theeconomycarriesonthecomprehensivegeneralizedanalysisability.KeywordTransformersubstationshortcircuitcalculationelectricequipment目錄摘要 IAbstract II第1篇說明書部分 1 11.1主變壓器選擇的相關(guān)原則 11.1.1DJ2-88規(guī)程中關(guān)于變電所主變壓器選擇的規(guī)定 11.1.2主變壓器選擇的一般原則 11.2主變壓器的選定 21.2.1主變壓器臺數(shù)的確定 21.2.2主變壓器容量的確定 21.2.3主變壓器型號的確定 31.2.4主變壓器的技術(shù)參數(shù) 31.2.5變壓器參數(shù)的含義 3 42.1主接線設(shè)計的相關(guān)原則和基本要求 42.1.1主接線的設(shè)計原則 42.1.2主接線設(shè)計的基本要求 42.2本所主接線設(shè)計的方案 52.2.1220kV側(cè)的接線方式的確定 52.2.260kV側(cè)的接線方式的確定 7 93.1短路發(fā)生的原因 93.2短路的種類 93.3短路計算的目的 93.4短路計算的一般規(guī)定 93.5短路計算點(diǎn)的選擇 103.6短路電流的計算結(jié)果 10 124.1電氣設(shè)備選擇的一般原則 124.1.1按正常工作條件選擇電氣設(shè)備 124.1.2按短路狀態(tài)進(jìn)行校驗 124.2高壓斷路器的選擇 134.3隔離開關(guān)的選擇 154.4電流互感器的選擇 164.5電壓互感器的選擇 184.6避雷器的選擇 194.6.1避雷器保護(hù)及配置 194.7220kV側(cè)進(jìn)線及60kV側(cè)母線的選擇 21 235.1室內(nèi)外配電裝置的安全凈距 235.2室外配電裝置 255.2.1屋外高壓配電裝置的若干問題 25 276.1220kV及中性點(diǎn)直接接地電網(wǎng)線路保護(hù)配置 276.1.1220kV及中性點(diǎn)直接接地電網(wǎng)線路保護(hù)配置原則 276.1.2變壓器保護(hù)的配置 286.1.3母線保護(hù)及斷路器失靈保護(hù) 29 317.1避雷針及其保護(hù)范圍 317.1.1避雷針保護(hù)范圍的計算 317.1.2避雷針接地的主要要求 32第2部分計算書 33 338.1主變壓器的選擇 338.1.1主變臺數(shù)的確定 338.1.2主變變比的確定 338.1.3主變?nèi)萘康拇_定 33 359.1計算系統(tǒng)各元件的電抗標(biāo)么值 359.2短路電流周期分量有效值的計算 389.2.1K1(3)點(diǎn)短路電流周期分量有效值的計算 389.2.2K2(3)點(diǎn)短路電流周期分量有效值的計算 399.2.3K3(3)點(diǎn)短路電流周期分量有效值的計算 419.2.4K4(3)點(diǎn)短路電流周期分量有效值的計算 43 4510.1母線選擇 4510.1.1220kV側(cè)進(jìn)線選擇 4510.1.260kV側(cè)母線選擇 4610.2高壓斷路器的選擇 4610.2.1220kV側(cè)斷路器的選擇 4610.2.260kV側(cè)斷路器的選擇 4810.3隔離開關(guān)的選擇及校驗 4910.3.1220kV側(cè)隔離開關(guān)選擇與校驗 4910.3.260kV側(cè)隔離開關(guān)選擇與校驗 5010.4電流互感器的選擇及校驗 5110.4.1220kV側(cè)電流互感器的選擇及校驗 5110.4.260kV側(cè)電流互感器的選擇及校驗 5210.5電壓互感器選擇及校驗 5310.6避雷器的選擇 53 5411.1避雷針的定位及針距 5411.2單根避雷針的保護(hù)半徑計算 5511.3多根等高避雷針的保護(hù)范圍計算 55 57 58 59 60第1篇說明書部分1.1主變壓器選擇的相關(guān)原則1.1.1DJ2-88規(guī)程中關(guān)于變電所主變壓器選擇的規(guī)定(1)主變壓器容量和臺數(shù)的選擇，應(yīng)根據(jù)《電力系統(tǒng)設(shè)計技術(shù)規(guī)程》SDJ161-85有關(guān)規(guī)定和審批的電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計決定進(jìn)行。凡裝有兩臺(組)及以上主變壓器的變電所，其中一臺(組)事故停運(yùn)后，其余主變壓器的容量應(yīng)保證該所全部負(fù)荷的70%，在計及過負(fù)荷能力后的允許時間內(nèi)，應(yīng)保證用戶的一級和二級負(fù)荷。(2)與電力系統(tǒng)連接的220～330kV變壓器，若不受運(yùn)輸條件的限制，應(yīng)選用三相變壓器。500kV主變壓器選用三相或單相，應(yīng)根據(jù)變電所在系統(tǒng)中的地位、作用、可靠性要求和制造條件、運(yùn)輸條件等，經(jīng)經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較確定。當(dāng)選用單相變壓器組時，可根據(jù)系統(tǒng)和設(shè)備情況確定是否裝備用相；此時，也可以根據(jù)變壓器的參數(shù)、運(yùn)輸條件和系統(tǒng)情況，在一個地區(qū)設(shè)置備用相。(3)對深入市區(qū)的城市電力網(wǎng)變電所，結(jié)合城市供電規(guī)劃，為簡化變壓器層次和接線，也可采用雙繞組變壓器。(4)主變壓器的調(diào)壓方式的選擇，應(yīng)符合《電力系統(tǒng)設(shè)計技術(shù)規(guī)程》SDJ161的有關(guān)技術(shù)規(guī)定。1.1.2主變壓器選擇的一般原則1.主變壓器臺數(shù)的確定為保證供電的可靠性，避免一臺主變壓器故障或檢修時影響供電，變電所一般裝設(shè)兩臺主變壓器，但一般不超過兩臺變壓器。當(dāng)只有一個電源或變電所的一級負(fù)荷另有備用電源保障供電時，可裝設(shè)一臺主變壓器。當(dāng)變電所裝設(shè)兩臺以及以上主變壓器時，每臺容量的選擇應(yīng)按照其中任意一臺主變壓器停運(yùn)時，其余變壓器容量至少能保證所供的一級負(fù)荷或為變電所全部負(fù)荷的60%～75%。通常一次變電所采用75%，二次變電所采用60%。2.變壓器型式的選用⑴變電所的主變壓器一般采用三相變壓器，如因制造和運(yùn)輸條件限制，在220KV的樞紐變電所中，一般采用單相變壓器組。當(dāng)裝設(shè)一組單相變壓器時，應(yīng)考慮裝設(shè)備用相。當(dāng)主變壓器超過一組，且各組容量滿足全所負(fù)荷的75%要求時，可不裝備用相。⑵變電所中的主變壓器在系統(tǒng)中有調(diào)壓要求時，一般采用有載調(diào)壓變壓器。有載調(diào)壓變壓器可以帶負(fù)載調(diào)壓，有利于變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。因此，在新設(shè)計的變電所中，大都采用這種型式的變壓器。⑶與兩個中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)連接的變壓器，除低壓負(fù)荷較大或與高中壓間潮流不定的情況外，一般采用自耦變壓器，但仍需作技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較。3.主變?nèi)萘康倪x擇⑴為了正確的選出變壓器的額定容量，要繪制變電所的年及日負(fù)荷曲線，并從該曲線得出變電所的年及日最高負(fù)荷和平均負(fù)荷。⑵主變壓器的容量確定應(yīng)根據(jù)電力系統(tǒng)5～10年的發(fā)展規(guī)劃進(jìn)行選擇，因此，為了確定合理的變壓器容量，必須盡可能把5～10年負(fù)荷發(fā)展規(guī)劃做得正確，這是最根本的。⑶變壓器的最大負(fù)荷按下式確定為(1-1)式中PM——變電所的最大負(fù)荷K0——負(fù)荷同時系數(shù)∑P——按負(fù)荷等級統(tǒng)計的綜合用電負(fù)荷⑷對兩臺變壓器的變電所，變壓器的額定容量可按下式確定為(1-2)即按70%的全部負(fù)荷選擇，因此變電所的總安裝容量為(1-3)當(dāng)一臺主變壓器停運(yùn)時，可保證對70%負(fù)荷的供電，考慮變壓器的事故過負(fù)荷能力為40%，則可保證98%負(fù)荷供電。若取Se=0.6PM，則當(dāng)一臺變壓器停運(yùn)時，可保證對60%的負(fù)荷供電，考慮變壓器的過負(fù)荷能力為40%，則可保證對84%負(fù)荷的供電。由于一般變電所中，大約有25%的非重要負(fù)荷，在事故狀態(tài)下可以切除，因此，采用Se=0.6PM，對變電所保證重要負(fù)荷來說時可行的。1.2主變壓器的選定1.2.1主變壓器臺數(shù)的確定根據(jù)對原始資料的分析得知：本所電壓等級為220/60kV，位于工業(yè)區(qū)附近，主要向工業(yè)區(qū)供電，另帶4個二次變電所，其中重要負(fù)荷占55%；另外，本所與一電力系統(tǒng)和2個發(fā)電廠相連接；說明本所在系統(tǒng)中占主要位置，屬于樞紐變電所。另由于本所地理位置平坦、交通便利，可選用雙繞組三相變壓器。為滿足上述相關(guān)要求，本次設(shè)計變電所主變壓器采用兩臺雙繞組三相變壓器。1.2.2主變壓器容量的確定通過對原始資料的分析，根據(jù)遠(yuǎn)期負(fù)荷及經(jīng)濟(jì)發(fā)展的要求，同時考慮負(fù)荷的同時系數(shù)和線損率等因素，可由公式(1-4)分析原始資料P=115000KW，cosφ=0.95，線損率為5%，負(fù)荷的同時系數(shù)為0.9。將以上數(shù)據(jù)代入公式可得變壓器的最大負(fù)荷容量為kVA由《規(guī)程》得kVA若選兩臺容量為90000kVA的變壓器，當(dāng)一臺停運(yùn)時，仍能保證70%的重要負(fù)荷供電。1.2.3主變壓器型號的確定查《電力設(shè)備手冊》確定兩臺主變壓器為220/60kV級，容量為90000kVA雙繞組有載調(diào)壓變壓器；其型號為SFPZ7—90000/220。正常運(yùn)行時，兩臺變壓器全部投入。當(dāng)其中一臺停運(yùn)檢修時，考慮變壓器的過負(fù)荷能力，另一臺完全能達(dá)到保證全部負(fù)荷供電的70%。1.2.4主變壓器的技術(shù)參數(shù)表1—1SFPZ7—90000/220型變壓器參數(shù)型號額定容量(KVA)電壓組合(KV)連接組別阻抗電壓(%)高壓低壓SFPZ7—90000/22090000230±8×1.5%69YN，d1113.36空載損耗(KW)負(fù)載損耗(KW)外形尺寸[mm](長×寬×高)總重量(t)生產(chǎn)廠1043598050×5045×7350158.2沈陽變壓器廠1.2.5變壓器參數(shù)的含義：SF/SPSZL7——90000/220高壓繞組額定電壓等級，KV額定容量，KVA性能水平代號導(dǎo)線材質(zhì)（銅線不標(biāo)）調(diào)壓方式（無勵磁調(diào)壓不標(biāo)，Z有載調(diào)壓）繞組數(shù)（雙繞組不標(biāo)，S三繞組）循環(huán)方式（自然循環(huán)不標(biāo)，P強(qiáng)迫油循環(huán)）冷卻裝置種類（F：風(fēng)冷S：水冷）相數(shù)（S：三相）變電所電氣主接線是指變電所的變壓器、輸電線路怎樣與電力系統(tǒng)相連接，從而完成輸配電任務(wù)。變電所的主接線是電力系統(tǒng)接線組中的一個重要組成部分。主接線的確定對電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定、靈活、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行以及變電所電氣設(shè)備的選擇、配電裝置的布置、繼電保護(hù)和控制方法的擬定將會產(chǎn)生直接的影響。2.1主接線設(shè)計的相關(guān)原則和基本要求2.1.1主接線的設(shè)計原則⑴考慮變電所在電力系統(tǒng)中的地位和作用變電所在電力系統(tǒng)中的地位和作用是決定主接線的主要因素。變電所不管是樞紐變電所、地區(qū)變電所、終端變電所、企業(yè)變電所還是分支變電所，由于它們在電力系統(tǒng)中的地位和作用不同，對主接線的可靠性、靈活性、經(jīng)濟(jì)性的要求也不同。⑵考慮近期和遠(yuǎn)期的發(fā)展規(guī)模變電所主接線設(shè)計應(yīng)根據(jù)5～10年電力系統(tǒng)發(fā)展規(guī)劃進(jìn)行。應(yīng)根據(jù)負(fù)荷的大小和分布、負(fù)荷增長速度以及地區(qū)網(wǎng)絡(luò)情況的潮流分布，并分析各種可能的運(yùn)行方式，來確定主接線的形式以及所連接電源數(shù)和出線回數(shù)。⑶考慮負(fù)荷的重要性分級和出線回路數(shù)多少對主接線的影響對一級負(fù)荷，必須有兩個獨(dú)立電源供電，且當(dāng)一個電源失去后，應(yīng)保證全部一級負(fù)荷不間斷供電；對二級負(fù)荷，一般要有兩個電源供電，且當(dāng)一個電源失去后，能保證大部分二級負(fù)荷供電。三級負(fù)荷一般只需一個電源供電。⑷考慮主變臺數(shù)對主接線的影響變電所主變的臺數(shù)和容量，對變電所主接線的選擇將產(chǎn)生直接的影響。通常對大型變電所，由于其傳輸容量大，對供電可靠性的要求高，因此，對其主接線的可靠性、靈活性的要求也高。而容量小的變電所，其傳輸容量小，對主接線的可靠性、靈活性要求低。⑸考慮備用容量的有無和大小對主接線的影響發(fā)、送、變的備用容量是為了保證供電的可靠性，適應(yīng)負(fù)荷突增、設(shè)備檢修、故障停運(yùn)情況下的應(yīng)急要求。電氣主接線的設(shè)計要根據(jù)備用容量的有無有所不同，例如，當(dāng)斷路器或母線檢修時，是否允許線路、變壓器停運(yùn)；當(dāng)線路故障時允許切除線路、變壓器的數(shù)量，都直接影響主接線的形式。2.1.2主接線設(shè)計的基本要求根據(jù)我國能源部關(guān)于《220～500kV變電所設(shè)計技術(shù)規(guī)程》SDJ2—88規(guī)定：“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)綜合考慮供電可靠性、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?！笨煽啃运^可靠性時指主接線能可靠的工作，以保證對用戶不間斷的供電。衡量可靠性的客觀標(biāo)準(zhǔn)是運(yùn)行實(shí)踐。經(jīng)過長期的運(yùn)行實(shí)踐的考驗，對以往所采用的主接線經(jīng)過優(yōu)選，現(xiàn)今采用主接線的類型并不多。主接線的可靠性是它的各組成元件，包括一、二次部分在運(yùn)行中可靠性的綜合。評價主接線可靠性的標(biāo)志是：①斷路器檢修時是否影響供電；②線路、斷路器、母線故障和檢修時，停運(yùn)線路的回數(shù)和停運(yùn)時間的長短，以及能否保證對重要用戶的供電。③變電所全部停電的可能性。④有些國家以每年用戶不停電的時間的百分比表示供電的可靠性，先進(jìn)的指標(biāo)都在99.9%以上。靈活性主接線的靈活性有以下幾方面要求：①調(diào)度要求。可以靈活的投入和切除變壓器、線路、調(diào)配電源和負(fù)荷，能夠滿足系統(tǒng)在事故運(yùn)行方式下，檢修方式下以及特殊運(yùn)行方式下的調(diào)度要求。②檢修要求?？梢苑奖愕赝＿\(yùn)斷路器，母線及其繼電保護(hù)設(shè)備進(jìn)行安全檢修且不致于影響對用戶的供電。③擴(kuò)建要求?？梢匀菀椎膹某跗谶^渡到終期接線，使在擴(kuò)建時，無論一次和二次設(shè)備改造量最小。經(jīng)濟(jì)性經(jīng)濟(jì)性主要是投資省、占地面積小、能量損失小。2.2本所主接線設(shè)計的方案2.2.1220kV側(cè)的接線方式的確定本次設(shè)計220kV側(cè)，進(jìn)線只有2回，而本所的主變壓器也只有兩臺，根據(jù)原始條件可選擇變壓器——線路接線及橋式接線，故擬定以下兩種方案。方案一：變壓器——線路接線圖2-1線路變壓器組接線變壓器——線路接線是最簡單的接線，適用于進(jìn)線回路較少的典型變電所接線，這種接線方式在當(dāng)今只有兩回進(jìn)線兩臺變壓器的變電所中廣泛使用。方案二：橋式接線當(dāng)只有兩個變壓器——線路接線的回路時，在其中間加一個連橋，則成為橋式接線。橋式接線中，4個回路只有3臺斷路器，是需要斷路器較少的一種接線，但是其靈活性較差，只能適用于小型變電所和發(fā)電廠。按連接橋斷路器的位置可分為內(nèi)橋和外橋兩種接線。圖2-2外橋接線表2-1兩種方案的比較線路變壓器組外橋特點(diǎn)就其特點(diǎn)而言，線路——變壓器組接線簡單，是最簡單的接線方式，外橋是在其基礎(chǔ)上在線路斷路器的外側(cè)安裝一連橋。線路——變壓器組無論是線路或變壓器發(fā)生故障，該線路均停止運(yùn)行。而外橋接線，當(dāng)線路故障時與之相連的兩個斷路器斷開，從而影響一回未發(fā)生故障的線路，當(dāng)變壓器發(fā)生故障時僅線路變壓器斷開，不影響其它回路運(yùn)行?？煽啃詷蛐谓泳€要比線路變壓器組可靠經(jīng)濟(jì)性線路變壓器組比外橋接線經(jīng)濟(jì)靈活性外橋接線要比線路變壓器組倒閘操作方便通過以上論述，我們得到方案一較經(jīng)濟(jì)簡單、方案二靈活可靠。在本次設(shè)計中進(jìn)線只有2回，主變也只有兩臺，作為主變壓器它是變電所中的主要元件，其可靠性是最高的，現(xiàn)今的變壓器在正常情況下可以作到10年內(nèi)不出故障和大修，這說明主變的可靠性非常高，不必考慮變壓器的故障維護(hù)的時間。如果是其中一條線路故障停運(yùn)，那么一臺主變可保證對70%的負(fù)荷供電，考慮到短時的過載情況可保證對98%的負(fù)荷供電。同時，考慮到到短路電流的問題，方案一限制短路電流的能力可遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于方案二。綜上，可以看出選用方案一遠(yuǎn)比方案二利益要大的多，并且方案一是現(xiàn)今中型變電所的主流接線方式，故在本次設(shè)計中高壓進(jìn)線側(cè)主接線采用線路——變壓器組接線方式。2.2.260kV側(cè)的接線方式的確定本次設(shè)計變電所的60kV側(cè)出線為14回，出線回路數(shù)較多，為考慮其運(yùn)行的可靠性、倒閘操作簡單和接線的經(jīng)濟(jì)性，可選用雙母接線和雙母帶旁路接線的方式。方案一：雙母線接線雙母線接線有兩組母線，并且可以互為備用。每一電源和出線的回路，都裝有一臺短路器，有兩組母線隔離開關(guān)，可分別與兩組母線連接。兩組母線之間的聯(lián)絡(luò)，通過母線聯(lián)絡(luò)短路器(簡稱母連短路器)來實(shí)現(xiàn)。如下圖2-3所示，有兩組母線后，使運(yùn)行的可靠性和靈活性大為提高。圖2-3雙母線接線方案二：雙母帶旁路接線雙母線可以帶旁路母線，用旁路斷路器代替檢修中的回路斷路器工作，使該回路不致停電。圖2-4為雙母線帶專用旁路接線。帶有專用旁路斷路器的接線，多裝了價高的斷路器和隔離開關(guān)，增加了投資，然而這對于接入旁路的線路回路數(shù)較多，且對供電可靠性有特殊需要的場合是十分必要的。圖2-4雙母帶旁路接線表2-1-2兩種方案的比較雙母線雙母帶旁路特點(diǎn)供電可靠調(diào)度靈活擴(kuò)建方便倒閘操作靈活可靠性較高高經(jīng)濟(jì)性投資大、設(shè)備多、占地大投資大、設(shè)備增多、占地大靈活性操作復(fù)雜倒閘操作靈活通過以上論述對比，我們得到方案一較經(jīng)濟(jì)簡單、方案二靈活可靠。在本次設(shè)計中60kV側(cè)出線有14回，可以說出線回路數(shù)較多。綜上，可以看出選用方案一遠(yuǎn)比方案二利益要大的多，并且方案一是現(xiàn)今中型變電所的主流接線方式，故在本次設(shè)計中高壓進(jìn)線側(cè)主接線采用線路——變壓器組接線方式。所謂短路是指相與相之間通過電弧或其它較小阻抗的一種非正常連接，在中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)中或三相四線制系統(tǒng)，單相或多相接地。3.1短路發(fā)生的原因產(chǎn)生短路的主要原因是電氣設(shè)備載流部分的絕緣損壞。絕緣損壞的原因多是設(shè)備的過電壓、直接遭受雷擊、絕緣材料陳舊、絕緣缺陷未及時發(fā)現(xiàn)和消除，此外，如輸電線路斷線、線路倒桿、倒塔也能造成短路事故。3.2短路的種類三相系統(tǒng)中短路的基本類型有：三相短路、兩相短路、單相接地和兩相接地短路。三相短路為對稱短路，短路電流交流分量是對稱的，只是線路中的電流增大、電壓降低而已，而電流和電壓之間的相位差一般也較正常工作情況是為大。在對稱三相系統(tǒng)中，三相阻抗相同，三相電壓和電流的有效值相等。因此對于三相系統(tǒng)三相短路的分析計算，可只分析和計算其中一相。兩相短路、單相接地和兩相接地短路，以及單相斷線和兩相斷線均為不對稱故障。當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生不對稱故障時，三相阻抗不同，三相電壓和電流有效值也不相等，相與相之間的相位差也不相等。運(yùn)行經(jīng)驗表明：在中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)中，最常見的短路是單相短路，約占短路故障的65%～70%；兩相短路約占10%～15%；兩相接地短路約占10%～20%；三相短路約占5%。雖然，三相短路所占比例較小，但是三相短路的短路電流最大，相對破壞和造成的后果也是最為嚴(yán)重的。所以，在本次設(shè)計中短路電流的分析和計算中只要求計算三相短路即可，如三相短路情況下滿足設(shè)計要求，那出現(xiàn)其它形式的短路也能夠滿足本設(shè)計的要求。3.3短路計算的目的1.電氣主接線的比連；2.選擇導(dǎo)體和電器；3.確定中性點(diǎn)接地方式；4.計算軟導(dǎo)線的短路搖擺；5.確定分裂導(dǎo)線的間隔棒的間距；6.驗算接地裝置的接觸電壓和跨步電壓；7.選擇繼電保護(hù)裝置和進(jìn)行整定計算；3.4短路計算的一般規(guī)定1.驗算導(dǎo)體和電器的動、熱穩(wěn)定以及電器開斷電流所用的短路電流，應(yīng)按本工程的設(shè)計規(guī)劃容量計算，并考慮電力系統(tǒng)的遠(yuǎn)景規(guī)劃（一般為本期工程建成后的5～10年）。2.確定短路電流時，應(yīng)按可能發(fā)生的最大短路電流的正常接線方式。而不應(yīng)按僅在切換過程中可能并列運(yùn)行的接線方式。3.選擇導(dǎo)體和電器用的短路電流，在電氣連接網(wǎng)絡(luò)中，應(yīng)考慮具有反饋?zhàn)饔玫漠惒诫妱訖C(jī)的影響和電容補(bǔ)償裝置放電電流的影響。4.選擇導(dǎo)體和電器時，對不帶電抗器的回路的計算短路點(diǎn)，應(yīng)選擇在正常接線方式時短路電流的最大地點(diǎn)。5.對帶電抗器的6～10kV出線與廠用分支線回路，除其母線與母線隔離開關(guān)之間隔板前的引線和套管的計算短路點(diǎn)應(yīng)選擇在電抗器前外，其余導(dǎo)體和電器的計算短路點(diǎn)一般選擇在電抗器后。6.導(dǎo)體和電抗器的動穩(wěn)定、熱穩(wěn)定以及電器的開斷電流，一般按三相短路驗算。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、兩相接地短路較三相短路嚴(yán)重時，則應(yīng)按嚴(yán)重情況計算。3.5短路計算點(diǎn)的選擇在正常接線方式時，通過電氣設(shè)備的短路電流為最大的地點(diǎn)，稱為短路計算點(diǎn)。在本次設(shè)計中，短路點(diǎn)選擇4點(diǎn)，分別為：K1點(diǎn)為單臺主變運(yùn)行時220kV側(cè)進(jìn)線斷路器的下側(cè)發(fā)生三相短路；K2為220kV側(cè)進(jìn)線斷路器的上側(cè)發(fā)生三相短路；K3點(diǎn)為60kV側(cè)母線上發(fā)生三相短路；K4點(diǎn)為當(dāng)兩臺主變同時運(yùn)行時，另一臺主變的220kV進(jìn)線側(cè)斷路器的下側(cè)發(fā)生三相短路。220kV高壓側(cè)為線路——變壓器組的接線方式，其短路計算點(diǎn)應(yīng)選在任一臺主變壓器的進(jìn)線斷路器的上下兩側(cè)，即K1、K2、K4點(diǎn)。其目的是驗算當(dāng)高壓側(cè)發(fā)生短路情況時，流過斷路器的短路電流，為選擇進(jìn)線斷路器提供依據(jù)；60kV側(cè)為雙母線接線，其短路計算點(diǎn)就選擇在雙母線上即K3點(diǎn)。其目的是驗算當(dāng)兩臺主變?nèi)窟\(yùn)行時60kV母線上短路時短路電流的情況(也可視為母連斷路器上短路)，即為選擇母連斷路器提供可靠依據(jù)。3.6短路電流的計算結(jié)果表3-1K1點(diǎn)三相短路計算數(shù)據(jù)時間(s)電流周期分量有效值(kA)沖擊電流(kA)熱效應(yīng)03.95610.08869.12924.16644.264表3-2K2點(diǎn)三相短路計算數(shù)據(jù)時間(s)電流周期分量有效值(kA)沖擊電流(kA)熱效應(yīng)01.0932.7874.66721.07941.079表3-3K3點(diǎn)三相短路計算數(shù)據(jù)時間(s)電流周期分量有效值(kA)沖擊電流(kA)熱效應(yīng)06.62916.904180.82126.73246.732表3-4K4點(diǎn)三相短路計算數(shù)據(jù)時間(s)電流周期分量有效值(kA)沖擊電流(kA)熱效應(yīng)03.2348.24743.85323.31843.318由上述列表可知：當(dāng)一臺主變單獨(dú)運(yùn)行時，其220kV側(cè)斷路器母線側(cè)發(fā)生三相短路時短路情況最為嚴(yán)重，在選取高壓側(cè)設(shè)備時可用點(diǎn)的短路數(shù)據(jù)進(jìn)行校驗。選取的60KV側(cè)設(shè)備可按點(diǎn)短路參數(shù)進(jìn)行校驗。在各級電壓等級的變電所中，使用著各種電氣設(shè)備，諸如變壓器、斷路器、隔離開關(guān)、電抗器、電流互感器、電壓互感器、母線、調(diào)相機(jī)等，這些設(shè)備的任務(wù)時保證變電所安全、可靠的供電，因為選擇電氣設(shè)備時，必須考慮電力系統(tǒng)在正常運(yùn)行和故障狀態(tài)下的工作情況。所謂電氣設(shè)備選擇，則是根據(jù)各種電氣設(shè)備在系統(tǒng)中所處的地位和完成的任務(wù)來確定它的型式和參數(shù)。電氣設(shè)備選擇的總原則是在保證安全、可靠工作的前提下，適當(dāng)?shù)亓粲性６?，力求在?jīng)濟(jì)上進(jìn)行節(jié)約。4.1電氣設(shè)備選擇的一般原則盡管電力系統(tǒng)中各種電氣設(shè)備的作用和工作條件不同，具體選擇方法也不完全相同，但對它們的基本要求卻是一致的。電氣設(shè)備要能可靠的工作，必須按照正常工作條件進(jìn)行選擇，并按短路狀態(tài)來效驗熱穩(wěn)定和動穩(wěn)定。4.1.1按正常工作條件選擇電氣設(shè)備1.額定電壓電氣設(shè)備所在電網(wǎng)的運(yùn)行電壓因調(diào)壓和負(fù)荷的變化，有時會高于電網(wǎng)的額定電壓，故所選設(shè)備允許的最高工作電壓不得低于所接電網(wǎng)的最高運(yùn)行電壓。通常，規(guī)定一般電氣設(shè)備允許的最高工作電壓為設(shè)備額定電壓的1.1～1.15倍，而電氣設(shè)備所在的電網(wǎng)運(yùn)行電壓波動，一般不超過電網(wǎng)額定電壓的1.15倍。因此，在選擇電氣設(shè)備時，一般可按照電氣設(shè)備的額定電壓UN不低于裝置地點(diǎn)電網(wǎng)額定電壓的條件選擇，即（4-1）額定電流電氣設(shè)備的額定電流是指在額定溫度下，電氣設(shè)備的長期允許電流。通常應(yīng)不小于該回路在各種合理運(yùn)行方式下的最大持續(xù)工作電流，即（4-2）由于發(fā)電機(jī)、調(diào)相機(jī)和變壓器在電壓降低5%時，出力保持不變，故其相應(yīng)回路的應(yīng)為發(fā)電機(jī)、調(diào)相機(jī)和變壓器的額定電流的1.05倍；若變壓器可能過負(fù)荷運(yùn)行時，應(yīng)按過負(fù)荷確定(1.3～2倍變壓器額定電流)。按《交流高壓電器的長期工作時的發(fā)熱》的規(guī)定，斷路器、隔離開關(guān)、電抗器等電器設(shè)備在環(huán)境最高溫度為+40℃時，允許按額定電流持續(xù)工作。當(dāng)安裝地點(diǎn)的環(huán)境溫度高于+40℃而低于+60℃時，每增高1℃，建議額定電流減少1.8%；當(dāng)?shù)陀?40℃時，每降低1℃，建議額定電流增加0.5%，但總的增加值不得超過額定電流的20%。4.1.2按短路狀態(tài)進(jìn)行校驗當(dāng)電氣設(shè)備和載流導(dǎo)體通過短路電流時，會同時產(chǎn)生電動力和發(fā)熱兩種效應(yīng)，一方面使電氣設(shè)備和載流導(dǎo)體受到很大的電動力作用，同時又使它們的溫度急劇升高，這可能使電氣設(shè)備和載流導(dǎo)體的絕緣受到損壞。為此，在進(jìn)行電氣設(shè)備和載流導(dǎo)體的選擇時，必須對短路電流電動力和發(fā)熱計算，以驗算動穩(wěn)定和熱穩(wěn)定。1.短路熱穩(wěn)定效驗短路電流通過電氣設(shè)備時，電氣設(shè)備各部件溫度(或發(fā)熱效應(yīng))應(yīng)不超過允許值。滿足熱穩(wěn)定的條件為（4-3）式中短路電流的熱效應(yīng)；設(shè)備給定的ts內(nèi)允許的熱穩(wěn)定電流有效值。2.電動力穩(wěn)定效驗電動力穩(wěn)定效驗是電氣設(shè)備承受短路電流機(jī)械效應(yīng)的能力，亦稱動穩(wěn)定。滿足動穩(wěn)定的條件為（4-4）式中短路沖擊電流的幅值；設(shè)備允許通過的動穩(wěn)定電流的幅值。短路電流計算的條件為使所選電氣設(shè)備和載流導(dǎo)體具有足夠的可靠性、經(jīng)濟(jì)性和合理性，并在一定時期內(nèi)適應(yīng)電力系統(tǒng)發(fā)展的需要，作驗算用的短路電流應(yīng)按下列條件確定。⑴容量和接線。按本工程設(shè)計最終容量計算，并考慮電力系統(tǒng)遠(yuǎn)景發(fā)展規(guī)劃（工程建成后5～10年）；其接線應(yīng)采取可能發(fā)生最大短路電流的正常接線方式，但不考慮在切換過程中可能短時并列的接線方式。⑵短路種類。一般按三相短路驗算，若其他種類短路較三相短路嚴(yán)重時，則應(yīng)按最嚴(yán)重的情況驗算。⑶計算短路點(diǎn)。選擇通過電器設(shè)備的短路電流為最大的那些點(diǎn)為短路點(diǎn)。先考慮分別在電氣設(shè)備前后短路時的短路電流，同時要強(qiáng)調(diào)的是流過所要校驗設(shè)備內(nèi)部的短路電流，而非流到短路點(diǎn)的總電流。4.2高壓斷路器的選擇高壓斷路器是電廠和變電站電氣主系統(tǒng)的重要開關(guān)電器。高壓斷路器的主要功能是：正常運(yùn)行倒換運(yùn)行方式，把設(shè)備或線路接入電網(wǎng)或退出運(yùn)行，起控制作用，當(dāng)設(shè)備或線路發(fā)生故障時，能快速切除故障回路，保證無故障部分正常運(yùn)行，起保護(hù)作用。（1）型式。除滿足各項技術(shù)條件和環(huán)境條件外，還應(yīng)考慮安裝調(diào)試和運(yùn)行維護(hù)的方便。一般6～35KV選用真空斷路器，35～500kV選用SF6斷路器。（2）額定電壓的選擇為。（3）額定電流的選擇為（4）額定開斷電流的檢驗為式中斷路器實(shí)際開斷時間ts的短路電流周期分量。實(shí)際開斷時間tK，為繼電保護(hù)主保護(hù)動作時間與斷路器固有分閘時間之后。（5）熱穩(wěn)定校驗應(yīng)滿足（6）動穩(wěn)定校驗應(yīng)滿足通過以上技術(shù)條件，和短路計算擬定斷路器型號為：單柱雙斷口共用一臺液壓機(jī)構(gòu)，可分相操作的和三相組裝在一個框架上的兩種型號。其技術(shù)數(shù)據(jù)如下：表4-1LW6-220高壓斷路器技術(shù)參數(shù)安裝地點(diǎn)220KV側(cè)額定開斷電流(kA)40型號LW6-220額定關(guān)和電流(kA)100額定電壓220動穩(wěn)定電流(kA)100最高工作電壓(kV)252熱穩(wěn)定電流(kA)40額定電流(kA)3150表4-2LW9-63高壓斷路器技術(shù)參數(shù)安裝地點(diǎn)60KV側(cè)額定開斷電流(kA)25型號LE0-63額定關(guān)和電流(kA)63額定電壓63動穩(wěn)定電流(kA)63最高工作電壓(kV)72.5熱穩(wěn)定電流(kA)25額定電流(kA)1250通過相關(guān)的校驗得出所選擇的斷路器符合其正常運(yùn)行及故障情況時的技術(shù)條件要求，其數(shù)據(jù)對比如下：表4-3220KV側(cè)高壓斷路器LW6-220的參數(shù)與計算數(shù)據(jù)對比計算數(shù)據(jù)LW6-220220kV220kV273.2A3150A3.956kA40kA10.088kA100kA69.129（）404=6400（）10.088kA100kA表4-460KV側(cè)高壓斷路器LW9-63的參數(shù)與計算數(shù)據(jù)對比計算數(shù)據(jù)LW9-6360kV63kV866.1A1250A6.629kA25kA16.904kA63kA180.821（）254=2500（）16.904kA63kA4.3隔離開關(guān)的選擇隔離開關(guān)的選擇主要以額定電壓、額定電流為依據(jù)，并需進(jìn)行動、熱穩(wěn)定的校驗。但由于隔離開關(guān)不能開斷負(fù)荷電流和短路電流，故不需校驗斷流容量。其算法與斷路器是相同的。通過短路計算初步擬定隔離開關(guān)為：雙柱三相立開式GW12-220D(W)和雙柱GW5-60GD兩種型號。其技術(shù)參數(shù)如下：表4-5GW12-220D(W)隔離開關(guān)技術(shù)參數(shù)安裝地點(diǎn)220KV側(cè)額定電流(kA)1600型號GW12-220D(W)動穩(wěn)定電流(kA)100額定電壓(kV)220熱穩(wěn)定電流(kA)40最高工作電壓(kV)252表4-6GW5-60GD隔離開關(guān)技術(shù)參數(shù)安裝地點(diǎn)60KV側(cè)額定電流(kA)1250型號GW5-60GD動穩(wěn)定電流(kA)50額定電壓(kV)60熱穩(wěn)定電流(kA)16最高工作電壓(kV)69通過相關(guān)的校驗得出所選擇的隔離開關(guān)符合其正常運(yùn)行及故障情況時的技術(shù)條件要求，其數(shù)據(jù)對比如下：表4-7220kV側(cè)隔離開關(guān)GW12-220D的參數(shù)與計算數(shù)據(jù)對比計算數(shù)據(jù)GW12-220D220kV220kV273.2A1600A69.129（）404=6400（）10.088kA100kA 表4-860kV側(cè)隔離開關(guān)GW5-60GD的參數(shù)與計算數(shù)據(jù)對比計算數(shù)據(jù)GW5-60GD60kV63kV866.1A1250A180.821（）164=1024（）16.904kA50kA4.4電流互感器的選擇1.型式的選擇根據(jù)安裝的場所和使用條件，選擇電流互感器的絕緣結(jié)構(gòu)（澆注式、瓷絕緣式、油侵式等）、安裝方式（戶內(nèi)、互外、裝入式、穿墻式等）、結(jié)構(gòu)型式（多匝式、單匝式、母線式等）、測量特性（測量用、保護(hù)用、具有測量暫態(tài)的特性等）。一般常用型式為：低壓配電屏和配電裝置中，采用LQ線圈式和LM母線式；6～20kV戶內(nèi)配電裝置和高壓開關(guān)柜中，常采用LD單匝貫穿式或復(fù)雜貫穿式；35kV及以上的電流互感器多采用油侵式結(jié)構(gòu)。在條件允許時，如回路中有變壓器套管、穿墻套管，應(yīng)優(yōu)先選用套管電流互感器，以節(jié)省占地和減小投資。2.按額定電壓選擇電流互感器的額定電壓不小于裝設(shè)電流互感器回路所在電網(wǎng)的額定電壓。3.按額定電流選擇電流互感器的一次額定電流不小于裝設(shè)回路的最大持續(xù)電流。電流互感器的二次額定電流，可根據(jù)二次負(fù)荷的要求分別選擇5A或1A等。為了保證測量儀表的最佳工作狀態(tài)，并且在過負(fù)荷時使儀表有適當(dāng)?shù)闹甘?，?dāng)TA用于測量時，其一次額定電流應(yīng)盡量選擇得比回路中正常工作電流大1/3左右。4.按準(zhǔn)確度等級選擇電流互感器的準(zhǔn)確度等級應(yīng)符合其二次測量儀表、繼電保護(hù)等的要求。用于電能計量的電流互感器，準(zhǔn)確度級不應(yīng)低于0.5級。用于繼電保護(hù)的電流互感器，誤差應(yīng)在一定的限值內(nèi)，以保證過電流時的測量準(zhǔn)確度的要求。根據(jù)電力系統(tǒng)要求切除短路故障和繼電保護(hù)動作時間的快慢，對互感器保證誤差的條件提出了不同的要求。在大多數(shù)情況下，繼電保護(hù)動作時間相對來說比較長，對電流互感器規(guī)定穩(wěn)態(tài)下的誤差就能滿足使用要求，這種互感器稱為一般保護(hù)用電流互感器，適合與電壓等級較低的電力網(wǎng)。如果系統(tǒng)要求繼電保護(hù)實(shí)現(xiàn)快速動作時，應(yīng)選用鐵芯帶有小氣隙的暫態(tài)特性好的電流互感器，因為它能保證其暫態(tài)誤差在規(guī)定的范圍內(nèi)。5.校驗二次負(fù)荷的容量為保證電流互感器工作時的準(zhǔn)確度符合要求，電流互感器的二次負(fù)荷不超過（某準(zhǔn)確度下）允許的最大負(fù)荷。電流互感器的二次總負(fù)荷包括二次測量儀表、繼電器電流線圈、二次電纜和接觸電阻的部分電阻。當(dāng)電流互感器的二次負(fù)荷不平衡時，應(yīng)按最大一相的二次負(fù)荷校驗。6.校驗熱穩(wěn)定電流互感器的熱穩(wěn)定能力用熱穩(wěn)定倍數(shù)Kr表示，熱穩(wěn)定倍數(shù)Kr等于互感器1s熱穩(wěn)定電流與一次額定電流IN1之比，故熱穩(wěn)定條件為(4-5)式中短路熱效應(yīng)。7.校驗動穩(wěn)定電流互感器的內(nèi)部動穩(wěn)定能力用動穩(wěn)定倍數(shù)Kd表示，動穩(wěn)定倍數(shù)Kd等于互感器內(nèi)部允許通過的極限電流（峰值）與一次額定電流IN1之比。故互感器內(nèi)部動穩(wěn)定條件為(4-6)式中通過電流互感器一次側(cè)繞組的最大沖擊電流。此外，還應(yīng)校驗電流互感器的外部動穩(wěn)定（即一次側(cè)瓷絕緣端部受電動力的機(jī)械動穩(wěn)定）。電流互感器外部動穩(wěn)定條件為(4-7)式中電流互感器一次側(cè)端部允許作用力；電流互感器一次側(cè)瓷絕緣端部所受最大電動力。根據(jù)上述技術(shù)要求及結(jié)合本次設(shè)計的現(xiàn)有條件和要求，選取LCWB7-220W1和LCWB5-63型兩種型號，其技術(shù)參數(shù)如下：表4—9220kV側(cè)電流互感器技術(shù)數(shù)據(jù)表安裝地點(diǎn)220KV側(cè)額定變流比(A)2X600/5型號LCWB7—220W1二次組合B1/B2/B1/B1/0.5額定電壓(kV)220動穩(wěn)定倍數(shù)2X55最高工作電壓(kV)2521S熱穩(wěn)定倍數(shù)2X21表4—1060kV側(cè)電流互感器技術(shù)數(shù)據(jù)表安裝地點(diǎn)60kV側(cè)額定變流比(A)2X600/5型號LCWB5—63二次組合0.5/B1/B1額定電壓(kV)63動穩(wěn)定倍數(shù)80最高工作電壓(kV)691S熱穩(wěn)定倍數(shù)31.5通過相關(guān)的校驗得出所選擇的電流互感器符合其運(yùn)行時的技術(shù)條件要求，其數(shù)據(jù)對比如下：表4—11220kV電流互感器的技術(shù)數(shù)據(jù)與計算數(shù)據(jù)比較表計算數(shù)據(jù)LCWB7-220W1的技術(shù)數(shù)據(jù)電網(wǎng)電壓Ue=220kV額定電壓Ue=220kV長期最大工作電流Imax=237.2A一次額定電流I1e=2*600A準(zhǔn)確度級：0.5準(zhǔn)確度：B1/B1/B2/B1/0.5短路沖擊電流i⑶ch=10.088kA動穩(wěn)定電流倍數(shù)55kA熱效應(yīng)QK=69.129kA2.S熱穩(wěn)定：Qz=2540.1kA2.S表4—1260kV電流互感器的技術(shù)數(shù)據(jù)與計算數(shù)據(jù)比較表計算數(shù)據(jù)LCWB5—63的技術(shù)數(shù)據(jù)電網(wǎng)電壓Uew=60kV額定電壓Ue=60kV長期最大工作電流Igmax=866.1A額定電流Ie=2X600A(400)準(zhǔn)確度級：0.5，1準(zhǔn)確度：0.5/B1/B1短路沖擊電流i⑶ch=16.904kA動穩(wěn)定電流80熱效應(yīng)Qd=180.821kA2.S熱穩(wěn)定數(shù)據(jù)992.25kA2.S4.5電壓互感器的選擇1.型式的選擇根據(jù)電壓互感器安裝的場所和使用條件，選擇電壓互感器的絕緣結(jié)構(gòu)和安裝方式。一般6～20kV戶內(nèi)配電裝置中多采用油侵或樹脂澆注絕緣的電磁式電壓互感器；35kV配電裝置中宜選用電磁式電壓互感器；110kV及其以上的配電裝置中盡可能選用電容式電壓互感器。在型式選擇時，還應(yīng)根據(jù)接線和用途的不同，確定單相式、三相式、三相五柱式、一個或多個副繞組的不同型式的電壓互感器。接在110kV及以上線路側(cè)的電壓互感器，當(dāng)線路上裝有載波通信時，應(yīng)盡量與耦合電容器結(jié)合，統(tǒng)一選用電容式電壓互感器。2.按額定電壓選擇為保證測量準(zhǔn)確性，電壓互感器一次額定電壓應(yīng)在所安裝電網(wǎng)額定電壓的90%～110%之間。電壓互感器二次額定電壓應(yīng)滿足測量、繼電保護(hù)和自動裝置的要求。通常，一次繞組接于電網(wǎng)線電壓時，二次繞組額定電壓選為100V；一次繞組接于電網(wǎng)相電壓時，二次繞組額定電壓選為V。當(dāng)電網(wǎng)為中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)時，互感器輔助副繞組額定電壓選為100/；當(dāng)電網(wǎng)為中性點(diǎn)非直接接地系統(tǒng)時，互感器輔助繞組額定電壓選為100/3V。3.按容量和準(zhǔn)確度級選擇電壓互感器按容量和準(zhǔn)確度級的原則與電流互感器的選擇相似，要求互感器二次最大一相的負(fù)荷，不超過設(shè)計要求準(zhǔn)確度級的額定二次負(fù)荷，而且應(yīng)該盡量接近，因過小也會使誤差增大。統(tǒng)計電壓互感器二次負(fù)荷時，首先應(yīng)根據(jù)儀表和繼電器電壓線圈的要求，確定電壓互感器的接線，并盡可能將負(fù)荷分配均勻。然后計算各相負(fù)荷，取其最大一相負(fù)荷與互感器的額定容量比較。在計算各項負(fù)荷時，要注意互感器與負(fù)荷的接線方式。電壓互感器不校驗動穩(wěn)定和熱穩(wěn)定。為滿足上述要求，對于60kV配電裝置采用JCC1—60W2型電壓互感器；220kV采用JCC1—220型串級磁絕緣式電壓互感器。為檢查和監(jiān)視一次回路單相接地，所有電壓互感器選用具有第三繞組的單相電壓互感器組。表3-13電壓互感器有關(guān)技術(shù)數(shù)據(jù)表型式額定變比額定容量（VA）最大容量（VA）0.5級1級3級JCC1--220220/3/0.1/3/0.150010002000JCC5—60W260/3/0.1/3/0.1/325020004.6避雷器的選擇4.6.1避雷器保護(hù)及配置（一）避雷器的參數(shù)及配置電氣設(shè)備的絕緣配合基于避雷器的保護(hù)水平，設(shè)備所承受的雷電過電壓和操作過電壓均由避雷器來限制，即選用設(shè)備的絕緣水平取決于避雷器的保護(hù)性能。1.避雷器的參數(shù)普通閥型避雷器有FS型和FZ型兩種。FS型主要使用于配電系統(tǒng)，F(xiàn)Z型使用于發(fā)電廠和變電所。FZ型避雷器均由結(jié)構(gòu)和性能標(biāo)準(zhǔn)化的單件組成，其單件的額定電壓分別為3、6、10、15、20kV和30kV。因此，可由不同單件組成各種電壓等級的避雷器，如FZ—35型避雷器是由兩個FZ—15型避雷器串聯(lián)而成。避雷器的主要技術(shù)參數(shù)如下：⑴額定電壓。避雷器的額定電壓必須與安裝避雷器的電力系統(tǒng)的電壓等級相同。⑵滅弧電壓。滅弧電壓是保證避雷器能夠在工頻續(xù)流第一次經(jīng)過零值時，根據(jù)滅弧條件所允許加至避雷器的最高工頻電壓。對35kV及以下的避雷器，其滅弧電壓規(guī)定為系統(tǒng)最大工作線電壓的100%～110%；對110kV及以上中性點(diǎn)接地系統(tǒng)的避雷器，其滅弧電壓規(guī)定為系統(tǒng)最大工作線電壓的80%。⑶工頻放電電壓。對工頻放電電壓要規(guī)定其上、下限。工頻放電電壓太高則意味著沖擊放電電壓也高，將使其保護(hù)特性變壞；工頻放電電壓太低，意味著滅弧電壓太低，將會造成不能可靠地切斷工頻續(xù)流。⑷沖擊放電電壓。沖擊放電電壓是指預(yù)放電電壓時間為1.5～20s的沖擊放電電壓，與5kA（對330kV為10kA）下的殘壓基本相同。⑸殘壓。在防雷計算中以5kA下的殘壓作為避雷器的最大殘壓⑹保護(hù)比。保護(hù)比等于殘壓與滅弧電壓之比。保護(hù)比越小說明殘壓越低或滅弧電壓越高，其保護(hù)特性越好。FZ和FCD系列避雷器的保護(hù)比約在2.3～2.6范圍內(nèi)，F(xiàn)CZ系列避雷器的保護(hù)比則為1.7～1.8。⑺直流電壓下的電導(dǎo)電流。運(yùn)行中的避雷器，通常用測量直流電壓下的電導(dǎo)電流的方法來判斷間隙分路電阻的性能。若電導(dǎo)電流太大，則意味著避雷器受潮；電導(dǎo)電流太大的避雷器投入運(yùn)行，可能會造成炸毀事故，所以要求其電導(dǎo)電流必須在規(guī)定的范圍內(nèi)。2.避雷器的配置閥型避雷器的安裝位置和組數(shù)，應(yīng)根據(jù)電氣設(shè)備的雷電沖擊絕緣水平和避雷器特性以及侵入波陡度，并結(jié)合配電裝置的接線方式確定。避雷器至電氣設(shè)備的允許距離還與雷雨季節(jié)經(jīng)常運(yùn)行的進(jìn)線路數(shù)有關(guān)。進(jìn)線數(shù)越多則允許距離可相應(yīng)增大。斷路器、隔離開關(guān)、耦合電容器的絕緣水平比變壓器為高。因此，避雷器至這些設(shè)備的最大允許距離可增大。避雷器的配置原則如下：⑴配電裝置的每組母線上，一般應(yīng)裝設(shè)避雷器。⑵旁路母線上是否需要裝設(shè)避雷器，應(yīng)視在旁路母線投入運(yùn)行時，避雷器到被保護(hù)設(shè)備的電氣距離是否滿足要求而定。⑶330kV及以上變壓器和并聯(lián)電抗器處必須裝置避雷器，并應(yīng)盡可能靠近設(shè)備本體。⑷220kV及以下變壓器到避雷器的電氣距離超過允許值時，應(yīng)在變壓器附近增設(shè)一組避雷器。⑸三繞組變壓器低壓側(cè)的一相上宜設(shè)置一臺避雷器。⑹自耦變壓器必須在其兩個自耦繞組出線上設(shè)置避雷器，并應(yīng)接在變壓器與斷路器之間。⑺下列情況的變壓器中性點(diǎn)應(yīng)裝設(shè)避雷器：1）直接接地系統(tǒng)中，變壓器中性點(diǎn)為分級絕緣切且裝有隔離開關(guān)時。2）直接接地系統(tǒng)中，變壓器中性點(diǎn)為全絕緣，但變電所為單進(jìn)線且為單臺變壓器運(yùn)行時。3）不接地和經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)中，多雷區(qū)的單進(jìn)線變壓器中性點(diǎn)上。⑻連接在變壓器低壓側(cè)的調(diào)相機(jī)出線處宜裝設(shè)一組避雷器。⑼發(fā)電廠變電所35kV及以上電纜進(jìn)線段，在電纜與架空線的連接處應(yīng)裝設(shè)避雷器。⑽直配線發(fā)電機(jī)和變電所10kV及以下，進(jìn)線段避雷器的配置應(yīng)遵照《電力設(shè)備過電壓保護(hù)設(shè)計技術(shù)規(guī)程》執(zhí)行。⑾110kV、220kV線路側(cè)一般不裝設(shè)避雷器。⑿SF6全封閉電器的架空線路側(cè)必須裝設(shè)避雷器。如上所述本次設(shè)計選用FCZ2-220JN和FCZ4-66兩種型號的避雷器，分別安裝在220kV和60kV側(cè)，其技術(shù)參數(shù)如下：表4-14避雷器型號及技術(shù)數(shù)型號額定電壓（kV）滅弧電壓有效值（kV）工頻電壓（kV）沖擊電流殘壓（kV）不大于不小于不大于5KA10KAFCZ2-220JN220200340390520570FCZ4-6666691171331782054.7220kV側(cè)進(jìn)線及60kV側(cè)母線的選擇一般來說，母線系統(tǒng)包括載流導(dǎo)體和支撐絕緣兩部分。載流導(dǎo)體可構(gòu)成硬母線和軟母線。軟母線是鋼芯鋁絞線（有單根、雙分裂和組合導(dǎo)線等方式），因其機(jī)械強(qiáng)度決定于支撐懸掛的絕緣子，所以不必校驗其機(jī)械強(qiáng)度。對于本次設(shè)計220kV側(cè)主接線為線路——變壓器單元接線，60kV采用雙母線接線。故220kV側(cè)沒有母線，但其距電源為50km，可選擇變電所的架空進(jìn)線，60kV側(cè)為軟母線。其全部為裸導(dǎo)體。軟導(dǎo)線常用的有鋼芯鋁絞線、組合導(dǎo)線、分裂導(dǎo)線和擴(kuò)徑導(dǎo)線，后者多用于330kV及以上的配電裝置。1.下面以軟母線為例，說明選擇和校驗的過程和方法。對年負(fù)荷利用小時數(shù)大（通常指），傳輸容量大，長度在20m以上的導(dǎo)體，如發(fā)電機(jī)、變壓器的連接導(dǎo)體，其截面一般按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇。而配電裝置的匯流母線通常在正常運(yùn)行方式下，傳輸容量不大，可按長期允許電流來選擇。⑴按導(dǎo)體長期發(fā)熱允許電流選擇計算式為：（4-8）式中——導(dǎo)體所在回路中最大持續(xù)工作電流，A。——在額定環(huán)境溫度時導(dǎo)體允許電流，A。K——與實(shí)際環(huán)境溫度和海拔有關(guān)的綜合校正系數(shù)，可查表得。⑵按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇導(dǎo)體截面可使年計算費(fèi)用最低。不同種類的導(dǎo)體和不同種類的最大負(fù)荷利用小時數(shù)，將有一個年計算費(fèi)用最低的電流密度，稱為經(jīng)濟(jì)電流密度J。各種鋁導(dǎo)體的經(jīng)濟(jì)電流密度可查《發(fā)電廠電氣部分（第三版）》第201頁圖6-17獲得。導(dǎo)體的經(jīng)濟(jì)截面即（）（4-9）式中J經(jīng)濟(jì)電流密度，。⑶熱穩(wěn)定校驗應(yīng)滿足條件（4-10）式中C母線的熱穩(wěn)定系數(shù)，可由相應(yīng)表查出；短路電流的熱效應(yīng)，；滿足熱穩(wěn)定的最小截面，。2.經(jīng)過選擇和校驗，本設(shè)計選用母線的結(jié)果如下：表4-15進(jìn)線及母線的選定安裝地點(diǎn)額定電壓進(jìn)線(母線)型號截面面積載流量220kV側(cè)220kVLGJ-300300mm2690A60kV側(cè)60kVLGJQ-500500mm2932A5.1室內(nèi)外配電裝置的安全凈距一、概述配電裝置是按主接線要求由開關(guān)設(shè)備、保護(hù)電器、測量儀表、母線和必要的輔助設(shè)備等組成。它的主要作用是：接受電能，并把電能分配給用戶。1.分類及特點(diǎn)按電氣設(shè)備安裝地點(diǎn)不同，配電裝置可分為屋內(nèi)式和屋外式。按其組裝方式，又可分為：如在現(xiàn)場組裝配電裝置的電氣化設(shè)備，稱為裝配式配電裝置；若在制造廠把屬于同一回路的開關(guān)電器、互感器等電器設(shè)備裝配在封閉或不封閉的金屬柜中，構(gòu)成一個獨(dú)立的單元，成套供應(yīng)，則稱為成套配電裝置。高壓開關(guān)柜、低壓配電盤和配電箱等均是成套配電裝置。屋內(nèi)配電裝置的特點(diǎn)：①占地面積小；②不受氣候影響；③外界污穢空氣對電氣設(shè)備影響??；④房屋建筑投資較大。屋外配電裝置的特點(diǎn)：①土建量和費(fèi)用小，建設(shè)周期短；②擴(kuò)建方便；③相鄰設(shè)備間距較大，便于帶電作業(yè)；④占地面積小；⑤受外界氣候影響，設(shè)備運(yùn)行條件差；⑥外界氣象變化影響設(shè)備的維修和操作。大中型變電所中35kV及以下的配電裝置，多采用屋內(nèi)配電裝置；110kV及以上多為屋外配電裝置。在特殊情況下，如當(dāng)大氣中含有腐濁性氣體或處于嚴(yán)重污穢地區(qū)的35～110kV也可以采用屋內(nèi)配電裝置。在農(nóng)村或城市郊區(qū)的小容量6～10kV也廣泛采用屋外配電裝置。2.基本要求配電裝置是變電所的重要組成部分，為保證電力系統(tǒng)安全經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行，配電裝置應(yīng)滿足以下基本要求：⑴配電裝置的設(shè)計必須貫徹執(zhí)行國家基本建設(shè)方針和技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策。⑵保證運(yùn)行的可靠性。⑶滿足電氣安全凈距要求，保證工作人員和設(shè)備的安全。⑷便于檢修、巡視和操作。⑸節(jié)約占地，降低造價，做到經(jīng)濟(jì)上合理。⑹安裝和擴(kuò)建方便。二、屋內(nèi)外配電裝置的安全凈距安全凈距是從保證電氣設(shè)備和工作人員的安全出發(fā)，考慮氣象條件及其它因素的影響所規(guī)定的各電氣設(shè)備之間、電氣設(shè)備各帶電部分之間、帶電部分與接地部分之間應(yīng)保持的最小空氣間隙。表5-1屋外配電裝置安全凈距：符號適用范圍額定電壓（KV）3～1015～203560110J110220J330J500JA1.帶電部分至接地部分之間2.網(wǎng)狀和板狀遮攔向上延伸線距地2。5m處，與遮攔上方帶電部分之間2003004006509001000180025003800A1.不同相的帶電部分之間2.斷路器和隔離開關(guān)的斷口兩側(cè)引線帶電部分之間20030040065010001100200028004300B1.設(shè)備運(yùn)輸時，其外廓至無遮攔帶電部分之間2.交叉的不同時停電檢修的無遮攔帶電部分之間3.柵狀遮攔至絕緣體和帶電部分之間4.帶電作業(yè)時的帶電部分至接地部分之間95010501150140016501750255032504550B網(wǎng)狀遮攔至帶電部分之間30040050075010001100190026003900C1.無遮攔裸導(dǎo)體至地面之間2.無遮攔裸導(dǎo)體至建筑物、構(gòu)筑物頂部之間270028002900310034003500430050007500D1.平行不同時停電檢修無遮攔帶電部和帶電部分與建筑物、構(gòu)筑物的邊緣部分之間220023002400260029003000380045005800配電裝置的整個結(jié)構(gòu)尺寸，是綜合考慮設(shè)備外形尺寸、檢修和運(yùn)行的安全距離等因素而決定的。對于敞露在空氣中的配電裝置，在各種間隔距離中，最基本的是帶電部分對接地部分之間和不同相的帶電部分之間的空間最小安全凈距，即A和A值。在這一間距下，無論為正常工作電壓或出現(xiàn)內(nèi)外過電壓時，都不致使空氣間隙擊穿。A值可根據(jù)電氣設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)試驗電壓和相應(yīng)電壓與最小放電距離試驗曲線決定，其它電氣距離是根據(jù)A值并結(jié)合一些實(shí)際因素確定的。安全凈距可分為A、B、C、D、E五類。屋內(nèi)配電裝置的安全凈距不應(yīng)小于下表1所列數(shù)值。屋內(nèi)電氣設(shè)備外絕緣體最底部位距地小于2.3米，應(yīng)裝設(shè)固定遮攔。屋外配電裝置安全凈距不應(yīng)小于表2所類數(shù)據(jù)。屋外配電裝置使用軟導(dǎo)線時，還應(yīng)考慮軟導(dǎo)線在短路電動力、風(fēng)擺、溫度等因素作用下使相間及對地距離的減小。屋外電氣設(shè)備外絕緣體距地小于2.5米時，應(yīng)裝設(shè)固定遮攔。（注：J系指中性點(diǎn)接地系統(tǒng)）5.2室外配電裝置根據(jù)電氣設(shè)備和母線的布置高度，屋外配電裝置可分為低型、中型、半高型和高型等。在低型和中型屋外配電裝置中，所有電氣設(shè)備都裝在地面設(shè)備支架上。低型的主母線一般都由硬母線組成，而母線與隔離開關(guān)基本布置在同一水平面上。中型配電裝置大都采用懸掛式軟母線，母線所在水平面高于電氣設(shè)備所在水平面，但近年來硬母線采用日益增多。在半高型和高型屋外配電裝置中，電氣設(shè)備分別裝在幾個水平面內(nèi)，并重疊布置。凡是將一組母線與另一組母線重疊布置的，稱為高型配電裝置。如果僅將母線與斷路器、電流互感器等重疊布置，則稱為半高型配電裝置。高型布置中母線、隔離開關(guān)位于斷路器之上，主母線又在隔離開關(guān)之上，整個配電裝置的電氣設(shè)備形成了三層布置，而半高型的高度則處于中型和高型之間。我國目前采用最多的是中型配電裝置，近年來高型配電裝置的采用也有所增加，而高型由于運(yùn)行、維護(hù)、檢修都不方便，只是在山區(qū)及丘陵地帶，當(dāng)布置受到地形條件限制時才采用。5.2.1屋外高壓配電裝置的若干問題1.母線及構(gòu)架屋外配電裝置的母線有軟母線和硬母線兩種。軟母線為鋼芯鋁絞線，擴(kuò)徑軟管母線和分裂導(dǎo)線，三相呈水平布置，用懸式絕緣子懸掛在母線構(gòu)架上。硬母線常用的有矩形、管形和組合管形。矩形用于35kV及以下的配電裝置中，管形則用于66kV及以上的配電裝置中。管形母線一般安裝在支柱式絕緣子上，母線不會搖擺，相間距離可縮小，與剪刀式隔離開關(guān)配合可節(jié)省占地面積；管形母線直徑大，表面光滑，可提高電暈起始電壓。屋外配電裝置的構(gòu)架，可由鋼或鋼筋混凝土制成。鋼構(gòu)架強(qiáng)度大，可以按任何負(fù)荷和尺寸制造，便于固定設(shè)備，抗震能力強(qiáng)，運(yùn)輸方便，但金屬消耗量大，需要經(jīng)常維護(hù)。鋼筋混凝土構(gòu)架可以節(jié)約大量鋼材，也可以滿足各種強(qiáng)度和尺寸的要求，經(jīng)久耐用，維護(hù)簡單。以鋼筋混凝土環(huán)形和渡鋅鋼梁組成的構(gòu)架，兼有二者的優(yōu)點(diǎn)，目前，以在我國220kV以下的各種配電裝置中廣泛采用。采用軟母線的220kV普通中型配電裝置的相間距離為4m，邊相對架構(gòu)中心線之間的距離為3m，間隔距離為14m。2.電力變壓器變壓器基礎(chǔ)一般做成雙梁形并輔以鐵軌，軌距等于變壓器的滾輪中心距。單個油箱油量超過1000kg以上的變壓器，按照防火要求，在設(shè)備下面需設(shè)置儲油池或擋油墻，其尺寸應(yīng)比設(shè)備外廓大1m，儲油池內(nèi)一般鋪設(shè)厚度不小于0.25的卵石層。主變壓器與建筑物的距離不應(yīng)小于1.25m。當(dāng)變壓器油量超過2500kg以上時，兩臺變壓器之間的防火距離不應(yīng)小于5～10m，如布置有困難，應(yīng)設(shè)防火墻。3.電器的布置按照斷路器在配電裝置中所占據(jù)的位置，可分為單列、雙列和三列布置。斷路器的排列方式，必須根據(jù)主接線、場地地形條件、總體布置和出線方向等多種因素合理選擇。斷路器有低式和高式兩種布置。低式布置的斷路器安裝在0.5～1m的混凝土的基礎(chǔ)上，其優(yōu)點(diǎn)是檢修比較方便，抗震性能好，但低式布置必須設(shè)置圍欄，因而影響通道的暢通。高式布置斷路器安裝在高約2m的混凝土基礎(chǔ)上，基礎(chǔ)高度應(yīng)滿足：①電氣支柱絕緣子最低裙邊的對地距離為2.5m；②電氣間的連線對地距離應(yīng)符合C值的要求。避雷器也有高式和低式兩種布置。110kV以上的閥形避雷器由于器身細(xì)長，多落地安裝在0.4m的基礎(chǔ)上。110kV及以下的氧化鋅避雷器形體矮小，穩(wěn)定度好，一般采用高式布置。表5-2設(shè)備對相間距離的要求：220kV設(shè)備類型要求相間距離（m）少油短路器3空氣短路器3單柱式隔離開關(guān)3多柱式隔離開關(guān)3雙柱式隔離開關(guān)44.電纜和通道屋外配電裝置中電纜溝的布置，應(yīng)使電纜所走的路徑最短。一般橫向電纜溝布置在斷路器和隔離開關(guān)之間。大型變電所的縱向電纜溝，因電纜量多，一般分為兩路。采用弱電控制和晶體管繼電保護(hù)時，為了抗干擾，要求電纜溝采用輻射形布置。本次設(shè)計室外配電裝置采用普通中型布置。在220kV變電所一次設(shè)計中，要求對220kV側(cè)和60kV側(cè)設(shè)置繼電保護(hù)裝置進(jìn)行全面的規(guī)劃設(shè)計，即所謂繼電保護(hù)的配置。繼電保護(hù)的配置不要求對所有的繼電保護(hù)裝置進(jìn)行整定計算，而只是指出要設(shè)置的那些保護(hù)裝置便可以了，以便對繼電保護(hù)計算提供依據(jù)。6.1220kV及中性點(diǎn)直接接地電網(wǎng)線路保護(hù)配置6.1.1220kV及中性點(diǎn)直接接地電網(wǎng)線路保護(hù)配置原則1.在220kV中性點(diǎn)直接接地電網(wǎng)，線路得相間短路及單相接地短路保護(hù)均應(yīng)動作于短路器跳閘。在下列的情況下，應(yīng)裝設(shè)一套全線速動保護(hù):⑴根據(jù)系統(tǒng)穩(wěn)定要求有必要時。⑵線路發(fā)生三相短路時，如使發(fā)電廠廠用母線電壓低于允許值(一般約為70%額定電壓)，且其他保護(hù)不能無時限和有選擇地切除短路時。⑶如電力網(wǎng)的某些主要線路采用全線速動保護(hù)后，不僅改善本線路保護(hù)性能，而且能夠改善整個電網(wǎng)保護(hù)的性能時。對220kV線路，符合下面條件之一時，可裝設(shè)二套全線速動保護(hù):⑴根據(jù)系統(tǒng)穩(wěn)定要求。⑵復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)中，后備保護(hù)整定配合有困難時。對于需要裝設(shè)全線速動保護(hù)的電纜短線路及架空短線路，可采用倒引線保護(hù)或光纖通道的縱聯(lián)保護(hù)作為主保護(hù)，另裝設(shè)多段式電流電壓保護(hù)或距離保護(hù)作為后備保護(hù)。220kV線路宜采用近后備方式。但某些線路，如能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)后備，則宜采用遠(yuǎn)后備，或同時采用遠(yuǎn)近結(jié)合的后備方式。220kV線路保護(hù)可按下列原則配置:⑴反映接地短路的保護(hù)配置對220kV線路，當(dāng)接地電阻不大于100時，保護(hù)應(yīng)能可靠地，有選擇地切除故障。如已滿足裝設(shè)一套或二套全線速動保護(hù)的條件，則除裝設(shè)全線速動保護(hù)外，還應(yīng)裝設(shè)接地后備保護(hù)，宜裝設(shè)階段式反時限零序電流保護(hù);也可采用接地距離保護(hù)，并輔以階段式或反時限零序電流保護(hù)。⑵反映相間短路的保護(hù)裝置對于220kV線路，首先考慮是否裝設(shè)全線速動保護(hù)。如裝設(shè)全線速動保護(hù)。則除此，還要裝設(shè)相間短路后備保護(hù)(如相間距離后備保護(hù))和輔助保護(hù)(如電流速短保護(hù))。對單側(cè)電源單回220kV線路，如不裝設(shè)全線速動保護(hù)，可裝設(shè)三相多段式電流電壓保護(hù)作為本線路的主保護(hù)及后備保護(hù)，如不能滿足靈敏性及速動性的要求時，則應(yīng)裝設(shè)相間距離保護(hù)作為本線路的主保護(hù)及后備保護(hù)。對雙側(cè)電源單源單回，如不裝設(shè)全線速動保護(hù)，應(yīng)裝設(shè)相間距離保護(hù)作為本線路的主保護(hù)及后備保護(hù)。正常運(yùn)行方式下，保護(hù)安裝對短路，電路速短保護(hù)的靈敏系數(shù)在1.2以上時，可裝設(shè)電流速短保護(hù)作為輔助保護(hù)。對于平行線間的相間短路，一般可裝設(shè)橫差動電流方向保護(hù)或電流平衡保護(hù)作為主保護(hù)。當(dāng)靈敏度和速動性不能滿足要求時，應(yīng)在每一回線路上裝設(shè)縱聯(lián)保護(hù)作主保護(hù)，裝設(shè)帶方向后不帶方向元件的多段式電流保護(hù)或距離保