60;10KV 二次降压变电所电气（部分）设计

1、60/10KV 二次降压变电所电气局部设计 中 文 摘 要本次毕业设计论文是大连东郊二次变电所电气工程局部初步设计。全论文包括选择设计变电所所需的主变压器，短路电流计算，主要设备的选择和防雷保护的配置，并对其进行了详尽的说明，进行继电保护及其自动装置的配置和防雷保护的计算，确定电气主接线图和配电装置及其布置方式。论文包括设计说明局部和设计计算局部，此外，在论文适当的位置附有设计图纸主接线、平面图、断面图、防雷保护等及表格以方便阅读、理解和应用。 电能是现代人们生产和生活的重要能源。电能的输送和分配既简单经济，又易于控制，调节和测量，利于实现生产过程的自动化。因此，电能在工农业生产、交通运输、科

2、学技术、国防建设等各行各业和人民生活方面各到广泛应用。随着社会现代化建设的飞速开展,近年来城市电网建设力度亦随之加大,各地区不同电压等级变电所的建设已成为电力行业中非常重要的一项建设发挥着重要的作用本文是关于60kV变电所一次局部的设计，该设计是根据站前路实际负荷的需要和开展的工程需要所确定的。所设计的变电所的一次系统根本解决了该地区的供电要求，满足了电力系统供电的平安性，可靠性、经济性和灵活性！设计时在充分满足平安可靠性的前提下，主要满足其经济性的目的。设计时确定了待建变电所的主变压器、变电所的主接线图以及各种电气设备的选择，包括隔离开关、断路器、互感器、各级母线及避雷器，最终给出一个最优方

3、案，实现待建60kV变电所的设计。而待建变电所主变的选择及其型式选择是本次的设计的重点！由于时间紧张和能力有限，此论文中难免会出现遗漏和错误，希望老师给予指点和更正。最后，感谢各位老师给予我的帮助和大力支持，正因为你们精心的指导本次论文才得以更好的完成。十分感谢！AbstractThis graduation project paper is the Shenyang eastern suburb two transformer substation electrical engineering (part) the preliminary design. The entire paper d

4、esigns the main transformer which including the choice the transformer substation needs, the short-circuit current computation, major installations choice and the anti-radar protections disposition, and has carried on exhaustive showing to it, carries on the relay protection and the automatic device

5、 disposition and the anti-radar protection computation, definite electrical main wiring diagram and power distribution equipment and arrangement way. The paper including the design notes part and the design calculation part, in addition, attaches the design paper in the paper suitable position (main

6、 wiring, horizontal plan, sectional drawing, anti-radar protection and so on) and the form by facilitates reading, the understanding and the application. because the time is intense and ability is limited, in this paper will present the omission and the mistake unavoidably, hoped that teacher will g

7、ive the direction and the correction. Finally, thanks fellow teachers to render my assistance and to support vigorously, because just your careful instruction this paper only then can better completion. Very thanks! Key word Short-circuit, Computation verification,Unit select, Design, Transformer su

8、bstation目 录 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc202275784 中 文 摘 要 PAGEREF _Toc202275784 h - 2 - HYPERLINK l _Toc202275785 Abstract PAGEREF _Toc202275785 h - 3 - HYPERLINK l _Toc202275786 目 录 PAGEREF _Toc202275786 h - 4 - HYPERLINK l _Toc202275787 引 言- PAGEREF _Toc202275787 h - 7 - HYPERLINK l _Toc202275

9、788 第一篇 说明书 PAGEREF _Toc202275788 h - 8 - HYPERLINK l _Toc202275789 第一章 原始资料分析 PAGEREF _Toc202275789 h - 8 - HYPERLINK l _Toc202275790 设计题目 PAGEREF _Toc202275790 h - 8 - HYPERLINK l _Toc202275791 设计的原始资料 PAGEREF _Toc202275791 h - 8 - HYPERLINK l _Toc202275792 第二章主变压器台数、容量的选择 PAGEREF _Toc202275792 h

10、错误！未定义书签。 HYPERLINK l _Toc202275793 主变压器台数、容量确实定 PAGEREF _Toc202275793 h 错误！未定义书签。 HYPERLINK l _Toc202275794 主变压器容量确实定 PAGEREF _Toc202275794 h 错误！未定义书签。 HYPERLINK l _Toc202275795 主变压器台数确实定 PAGEREF _Toc202275795 h 错误！未定义书签。 HYPERLINK l _Toc202275796 主变压器型式的选择 PAGEREF _Toc202275796 h 错误！未定义书签。 HYPERLI

11、NK l _Toc202275797 2.2.1主变压器相数的选择 PAGEREF _Toc202275797 h 错误！未定义书签。 HYPERLINK l _Toc202275798 主变压器绕组数量和连接方式的选择 PAGEREF _Toc202275798 h 错误！未定义书签。 HYPERLINK l _Toc202275799 第三章 电气主接线选择 PAGEREF _Toc202275799 h 错误！未定义书签。 HYPERLINK l _Toc202275800 主接线的设计原那么 PAGEREF _Toc202275800 h 错误！未定义书签。 HYPERLINK l _

12、Toc202275801 主接线的设计依据 PAGEREF _Toc202275801 h 错误！未定义书签。 HYPERLINK l _Toc202275802 主接线设计的根本要求 PAGEREF _Toc202275802 h 错误！未定义书签。 HYPERLINK l _Toc202275803 电气主接线的选择-16 PAGEREF _Toc202275803 h 错误！未定义书签。 HYPERLINK l _Toc202275804 主接线的预定方案 PAGEREF _Toc202275804 h 错误！未定义书签。 HYPERLINK l _Toc202275805 60kV侧接

13、线方式的选择与论证 PAGEREF _Toc202275805 h 错误！未定义书签。 HYPERLINK l _Toc202275806 10kV侧接线方式的选择与论证 PAGEREF _Toc202275806 h 错误！未定义书签。 HYPERLINK l _Toc202275808 图单母线分段接线 PAGEREF _Toc202275808 h 错误！未定义书签。 HYPERLINK l _Toc202275810 图单母线分段带旁路接线 PAGEREF _Toc202275810 h 错误！未定义书签。 HYPERLINK l _Toc202275811 第四章 短路电流计算 PA

14、GEREF _Toc202275811 h 错误！未定义书签。 HYPERLINK l _Toc202275812 短路电流计算的目的 PAGEREF _Toc202275812 h 错误！未定义书签。 HYPERLINK l _Toc202275813 短路电流计算的条件 PAGEREF _Toc202275813 h 错误！未定义书签。 HYPERLINK l _Toc202275814 根本假定 PAGEREF _Toc202275814 h 错误！未定义书签。 HYPERLINK l _Toc202275815 一般规定 PAGEREF _Toc202275815 h 错误！未定义书签

15、。 HYPERLINK l _Toc202275816 电路元件参数的计算 PAGEREF _Toc202275816 h 错误！未定义书签。 HYPERLINK l _Toc202275817 网络变换 PAGEREF _Toc202275817 h 错误！未定义书签。 HYPERLINK l _Toc202275818 4.4.网络变换根本公式 PAGEREF _Toc202275818 h 错误！未定义书签。 HYPERLINK l _Toc202275819 分布系数-21 PAGEREF _Toc202275819 h 错误！未定义书签。 HYPERLINK l _Toc202275

16、820 三相短路电流周期分量计算 PAGEREF _Toc202275820 h 错误！未定义书签。 HYPERLINK l _Toc202275821 短路点选取 PAGEREF _Toc202275821 h 错误！未定义书签。 HYPERLINK l _Toc202275822 第五章 高压电器选择 PAGEREF _Toc202275822 h 错误！未定义书签。 HYPERLINK l _Toc202275823 电器选择的一般要求 PAGEREF _Toc202275823 h 错误！未定义书签。 HYPERLINK l _Toc202275824 5.1.一般原那么 PAGERE

17、F _Toc202275824 h 错误！未定义书签。 HYPERLINK l _Toc202275825 技术条件 PAGEREF _Toc202275825 h 错误！未定义书签。 HYPERLINK l _Toc202275826 环境条件 PAGEREF _Toc202275826 h 错误！未定义书签。 HYPERLINK l _Toc202275827 环境保护 PAGEREF _Toc202275827 h 错误！未定义书签。 HYPERLINK l _Toc202275828 高压断路器的选择 PAGEREF _Toc202275828 h 错误！未定义书签。 HYPERLIN

18、K l _Toc202275829 参数选择 PAGEREF _Toc202275829 h 错误！未定义书签。 HYPERLINK l _Toc202275830 型式选择 PAGEREF _Toc202275830 h 错误！未定义书签。 HYPERLINK l _Toc202275831 高压隔离开关的选择 PAGEREF _Toc202275831 h 错误！未定义书签。 HYPERLINK l _Toc202275832 参数选择 PAGEREF _Toc202275832 h 错误！未定义书签。 HYPERLINK l _Toc202275833 型式选择 PAGEREF _Toc

19、202275833 h 错误！未定义书签。 HYPERLINK l _Toc202275834 互感器的选择 PAGEREF _Toc202275834 h 错误！未定义书签。 HYPERLINK l _Toc202275835 电流互感器 PAGEREF _Toc202275835 h 错误！未定义书签。 HYPERLINK l _Toc202275836 电压互感器 PAGEREF _Toc202275836 h 错误！未定义书签。 HYPERLINK l _Toc202275837 母线的选择 PAGEREF _Toc202275837 h 错误！未定义书签。 HYPERLINK l _

20、Toc202275838 一般要求 PAGEREF _Toc202275838 h 错误！未定义书签。 HYPERLINK l _Toc202275839 导线载面的选择和校验 PAGEREF _Toc202275839 h 错误！未定义书签。 HYPERLINK l _Toc202275840 避雷器的选择 PAGEREF _Toc202275840 h 错误！未定义书签。 HYPERLINK l _Toc202275841 避雷器的安装地点选择 PAGEREF _Toc202275841 h 错误！未定义书签。 HYPERLINK l _Toc202275842 保护变压器中性点的阀型避雷

21、器选择 PAGEREF _Toc202275842 h 错误！未定义书签。 HYPERLINK l _Toc202275843 第六章 配电装置 PAGEREF _Toc202275843 h 错误！未定义书签。 HYPERLINK l _Toc202275844 高压配电装置和设计原那么及要求 PAGEREF _Toc202275844 h 错误！未定义书签。 HYPERLINK l _Toc202275845 设备的配置 PAGEREF _Toc202275845 h 错误！未定义书签。 HYPERLINK l _Toc202275846 隔离开关的配置 PAGEREF _Toc20227

22、5846 h 错误！未定义书签。 HYPERLINK l _Toc202275847 电压互感器的配置 PAGEREF _Toc202275847 h 错误！未定义书签。 HYPERLINK l _Toc202275848 电流互感器的配置 PAGEREF _Toc202275848 h 错误！未定义书签。 HYPERLINK l _Toc202275849 接地刀闸的配置-25 PAGEREF _Toc202275849 h 错误！未定义书签。 HYPERLINK l _Toc202275850 避雷器的配置 PAGEREF _Toc202275850 h 错误！未定义书签。 HYPERLI

23、NK l _Toc202275851 配电装置的选择 PAGEREF _Toc202275851 h 错误！未定义书签。 HYPERLINK l _Toc202275852 本所电气布置规划方案 PAGEREF _Toc202275852 h 错误！未定义书签。 HYPERLINK l _Toc202275853 60KV侧室外局部 PAGEREF _Toc202275853 h 错误！未定义书签。 HYPERLINK l _Toc202275854 10KV侧的室外局部-27 PAGEREF _Toc202275854 h 错误！未定义书签。 HYPERLINK l _Toc20227585

24、5 10KV侧室内局部 PAGEREF _Toc202275855 h 错误！未定义书签。 HYPERLINK l _Toc202275856 第七章 过电压保护的规划设计 PAGEREF _Toc202275856 h 错误！未定义书签。 HYPERLINK l _Toc202275857 过电压的分类 PAGEREF _Toc202275857 h 错误！未定义书签。 HYPERLINK l _Toc202275858 雷电过电压保护 PAGEREF _Toc202275858 h 错误！未定义书签。 HYPERLINK l _Toc202275859 直击雷的保护范围和保护措施 PAGE

25、REF _Toc202275859 h 错误！未定义书签。 HYPERLINK l _Toc202275860 避雷针的保护范围计算 PAGEREF _Toc202275860 h 错误！未定义书签。 HYPERLINK l _Toc202275861 避雷针的设置 PAGEREF _Toc202275861 h 错误！未定义书签。 HYPERLINK l _Toc202275862 侵入涉及内部过电压保护设计 PAGEREF _Toc202275862 h 错误！未定义书签。 HYPERLINK l _Toc202275863 第八章 继电保护及自动装置规划设计 PAGEREF _Toc20

26、2275863 h 错误！未定义书签。 HYPERLINK l _Toc202275864 继电保护配置的要求 PAGEREF _Toc202275864 h 错误！未定义书签。 HYPERLINK l _Toc202275865 变压器保护的配置 PAGEREF _Toc202275865 h 错误！未定义书签。 HYPERLINK l _Toc202275866 主变压器相关保护及其原理 PAGEREF _Toc202275866 h 错误！未定义书签。 HYPERLINK l _Toc202275867 母线保护 PAGEREF _Toc202275867 h 错误！未定义书签。 HYP

27、ERLINK l _Toc202275868 母线保护配置原那么 PAGEREF _Toc202275868 h 错误！未定义书签。 HYPERLINK l _Toc202275869 线路的保护装置 PAGEREF _Toc202275869 h 错误！未定义书签。 HYPERLINK l _Toc202275870 电容器的保护装置 PAGEREF _Toc202275870 h 错误！未定义书签。 HYPERLINK l _Toc202275871 自动装置的规划设计 PAGEREF _Toc202275871 h 错误！未定义书签。 HYPERLINK l _Toc202275872

28、自动重合闸装置设计 PAGEREF _Toc202275872 h 错误！未定义书签。 HYPERLINK l _Toc202275873 8.7.2自动重合闸装置应符合以下要求 PAGEREF _Toc202275873 h 错误！未定义书签。 HYPERLINK l _Toc202275874 8.7.3备用电源和备用设备自动投入 PAGEREF _Toc202275874 h 错误！未定义书签。 HYPERLINK l _Toc202275875 第二篇 计算书 PAGEREF _Toc202275875 h 错误！未定义书签。 HYPERLINK l _Toc202275876 第一章

29、 变压器选择 PAGEREF _Toc202275876 h 错误！未定义书签。 HYPERLINK l _Toc202275877 本设计主变压器及无功补偿的选择 PAGEREF _Toc202275877 h 错误！未定义书签。 HYPERLINK l _Toc202275878 第二章 短路计算 PAGEREF _Toc202275878 h 错误！未定义书签。 HYPERLINK l _Toc202275879 网络化简 PAGEREF _Toc202275879 h 错误！未定义书签。 HYPERLINK l _Toc202275880 短路电流的计算 PAGEREF _Toc202

30、275880 h 错误！未定义书签。 HYPERLINK l _Toc202275881 第三章 电气设备选择计算 PAGEREF _Toc202275881 h 错误！未定义书签。 HYPERLINK l _Toc202275882 60kV母线的选择 PAGEREF _Toc202275882 h 错误！未定义书签。 HYPERLINK l _Toc202275883 60kV线路及母联高压断路器的选择 PAGEREF _Toc202275883 h 错误！未定义书签。 HYPERLINK l _Toc202275884 60kV主变一次高压断路器的选择 PAGEREF _Toc20227

31、5884 h 错误！未定义书签。 HYPERLINK l _Toc202275885 60kV线路及母联隔离开关的选择 PAGEREF _Toc202275885 h 错误！未定义书签。 HYPERLINK l _Toc202275886 60kV主变一次隔离开关的选择 PAGEREF _Toc202275886 h 错误！未定义书签。 HYPERLINK l _Toc202275887 60kv线路及母联电流互感器的选择 PAGEREF _Toc202275887 h 错误！未定义书签。 HYPERLINK l _Toc202275888 60kV主变一次电流互感器的选择 PAGEREF _

32、Toc202275888 h 错误！未定义书签。 HYPERLINK l _Toc202275889 60kV及10kV电压互感器的选择 PAGEREF _Toc202275889 h 错误！未定义书签。 HYPERLINK l _Toc202275890 10KV开关柜的选择 PAGEREF _Toc202275890 h 错误！未定义书签。 HYPERLINK l _Toc202275891 第四章避雷针的保护范围计算 PAGEREF _Toc202275891 h 错误！未定义书签。 HYPERLINK l _Toc202275892 避雷针保护范围的计算 PAGEREF _Toc202

33、275892 h 错误！未定义书签。 HYPERLINK l _Toc202275893 总 结 PAGEREF _Toc202275893 h 错误！未定义书签。 HYPERLINK l _Toc202275894 致 谢 PAGEREF _Toc202275894 h - 9 - HYPERLINK l _Toc202275895 参考文献 PAGEREF _Toc202275895 h - 66 -引言本毕业设计论文为大连东郊60/10kV降压变电所电气局部设计，要求设计的变电所能长期可靠为其负荷供电。设计过程中遵循国家的法律、法规，贯彻执行国家经济建设的方针、政策和根本建设程序，运用系

34、统工程的方法从全局出发，正确处理生产与生活、平安与经济等方面的关系，实行资源的综合利用，节约能源和用地，对生产工艺、主要设备和主体工程要做到可靠、适用、先进。在上述原那么根底上，明确设计的目的，逐步完成主变的选择、电气主接线的拟定、短路电流的计算、电气设备选择、高压配电装置的规划、继电保护和自动装置的规划设计、防雷保护规划、绘制图纸等主要工作，形成较为完整的论文。目前，电力技术已成为世界能源领域的主流技术，发电、输电、配电技术的进步，提高了供电的能力、质量和可靠性，扩大了电力应用范围，因此，变电所的合理设计也变得尤为重要。设计工作是工程建设的关键环节。做好设计工作，对工程建设的工期、质量、投资

35、费用和建成投产后的运行平安可靠性和生产的综合经济效益，起着决定性的作用。本论文即在遵循原那么、合理规划、反复校验的根底上完成。第一篇 说明书第一章 原始资料分析 大连东郊60/10kV降压变电所电气(局部)初步设计。待设计变电所为造纸厂专变电所，电压等级为60/10kv，60 kv侧有两回进线，两回转供线，转供功率为15MVA，10kv侧有配出线16回。所处地区地势平坦，海拔高度为100m，交通方便，周围空气无污染，最高气温40，最低气温-25，年平均气温10。 3、为了保证供电的可靠性和一次性满足远期负荷的要求，本设计将按照远期负荷规划进行设计、建 设，从而保证该变电所能够长期可靠供电。变电

36、所10kV负荷表如下：10kV负荷表序号负荷名称远期最大负荷kw功率因数Tmax重要负荷所占比例回路数出线方式1低压电气厂50003000702架空线2水源地31006000702架空线3电线厂29004000102架空线4砂轮厂27004500152架空线5矿山机械空线6挖掘机厂1700300002架空线7电力学校1800250002架空线8辽河小区1900250001架空线9供热公司2000150001架空线1.线损率取5%。2.负荷的同时系数取0.9。4.要求变电所的平均功率因数补偿到0.9以上。第二章 主变压器台数、容量的选择2.1主变压器台数、容量确实定主变

37、压器台数确实定 1、对大城市郊区的一次变电站，在中、低压侧已构成环网的情况下，变电站以装设两台主变压器为宜。 2、对地区性孤立的一次变电站或大型专用变电站，在设计时应考虑装设三台主变压器的可能性。考虑到该变电站为终端变电站，与系统联系紧密，且在一次主接线中已考虑采单母分段的方式，应选用两台主变压器，并列运行且容量相等。 3、对于规划只装设两台主变压器的变电所,其变压器根底宜按大余变压器容量的级设计,以便负荷开展时更换变压器的容量。主变压器容量确实定 1、主变压器容量一般按变电站建成后510年的规划负荷选择，并适当考虑到远期1020年的负荷开展，对于城郊变电所，主变压器应与城市规划相结合。 2、

38、根据变电站所带负荷的性质和电网结构来确定主变压器的容量。对于有重要负荷的变电站，应考虑当一台主变压器停运时，其余变压器容量在设计及过负荷能力后的允许时间内，应保证用户的一级和二级负荷，对一般性变电站停运时，其余变压器容量就能保证全部负荷的7080%。 3、同级电压的单台降压变压器容量的级别不宜太多，应从全网出发，推行系列化、标准化。 4、主变压器容量的计算公式变压器总容量 单台变压器容量 2.2式中：变压器低压侧总有功、无功功率kW，kVar。说明：根据单台变压器容量，可选出主变压器型号。2.2 主变压器型式的选择主变压器相数的选择1) 相数选择依据?电力工程设计手册?电气一局部第52节主变形

39、式的选择，依据的原那么：当不受运输条件限制时，在330kV及以下的变电所均应选用三相变压器。依据以上原那么：XF110kV变电所宜选用三相变压器。绕组数量和连接方式的选择本章设计结论：本设计中的变电所根据设计原那么共采用2台，型号如下：表2.1 主变压器型号表型号SFPZ7-180000/220额定容量(kVA)180000电压组合(kV)高压22081.5%低压69联结组别号YN,d11空载电流%阻抗电压%14空载损耗(kW)169负载损耗(kW)520冷却方式强迫油循环风冷依据?电力工程设计手册?规定指出：第条 在具有三种电压等级的变电所中，如通过各侧绕组的功率均到达该变压容量的15%以上

40、，主变压器宜采用三绕组变压器。第条 变压器绕组的连接方式必须和系统电压相位一致，否那么不能并列运行。电力系统采用的绕组连接方式只有和型两种。高中低三侧绕组如何组合，要根据具体工程来定。我国110kV及以上电压，变压器绕组都采用0连接，35kV亦采用型，其中性点通过消弧线圈接地。35kV以下电压变压器绕组都采用连接。XF110kV变电站电压等级为110/35/10kV，接线方式采用YN/Yn0/D接线方式。3) 主变阻抗及调压方式选择(1) 主变阻抗的选择根据? 电力工程电气设计手册?电气一次局部变压器的阻抗实质就是绕组间的漏抗，阻抗的大小主要取决于变压器的结构和采用的材料。从系统稳定和供电电压

41、质量考虑，希望主变压器的阻抗越小越好；但阻抗偏小又使系统短路电流增加，高、低压电器设备选择遇到困难；另外阻抗的大小要考虑变压器并联运行的要求。主变阻抗选择原那么：各侧阻抗值的选择须从电力系统稳定、潮流计算、无功分配、继电保护、短路电流、系统内的调压手段和并联运行等方面进行综合考虑；对普通三绕组变，目前有“升压型和“降压型两种，“升压型绕组排列顺序为自铁芯向外为中、低、高。所以高、中侧阻抗最大；“降压型依次为低、中、高，所以高、低压侧阻抗最大。综上，选择“降压型结构的变压器，绕组的排列顺序为自铁芯向外依次为低，中，高。高，低压侧的阻抗最大。(2) 调压方式的选择 为保证供电所或发电厂的供电质量，

42、电压必须维持在允许的范围内，调压方式有两种，一种称为无激磁调压，调整范围在22.5%以内；另一种成为有载调压，调整范围达30%，其结构复杂，价格昂贵，在下例情况下选用：接于时而为送端，时而为受端，具有可逆工作特点的联络变压器，为保证用电质量，要求母线电压恒定时，且随着各方面的开展，为了保证电压质量及提高变压器分接头质量。所以选用有载调压。4) 主变容量比对于110kV电压级的系统，为使各绕组能够充分利用，可选用100/50/100。5) 冷却方式 对110kV电压级采用自然风冷却，为使热量散发到空气中，装有片状或管形辐射式冷却器，以增大油箱冷却面积。6) 各侧额定端电压的选择 变压器110kV

43、侧接电源，相当于用电设备与线路额定电压相等；35kV侧向负荷供电，相当于发电机二次侧。电压较额定电压高5%；而10kV侧要考虑负荷，线路损耗以及无功补偿等因素，所以电压等级为110/38.5/11。7) 绝缘方式的选择在110kV及以上的中型点直接接地系统中，为了减小单相接地时的短路电流，有一局部变压器的中性点采用不接地的方式，因而需要考虑中性点绝缘的保护问题。110kV侧采用分级绝缘的经济效益比拟显著，并且选用与中性点绝缘等级相当的避雷器加以保护。35kV及10kV侧中性点不直接接地系统中的变压器，其中性点都采用全绝缘电气主接线选择 应满足的根本要求变电所的主接线应满足可靠性、灵活性、经济性

44、、可扩性的根本要求，当满足以上要时变电所高压侧宜采用断路器较少或不用断路器的接线。 .1 可靠性平安可靠是电力生产的首要任务,保证供电的可靠性是电气主接线的最根本要求，对于本设计，年最大使用时间在5000小时以上，且主要是对1，2类负荷供电，必须采用供电可靠的主接线形式，且保证有两路电源供电，电气主接线由电气设备组成, 电气设备本身的质量及可靠程度直接影响着主接线的可靠性，综合考虑，应从以下的几个方面考虑：因事故被迫中断供电的时机越少，影响范围越小，停电时间越短，主接线的可靠性程度越高；供电可靠性准那么：连续性供电，同时保证电压频率在规定范围内；通常定性分析和衡量主接线可靠性时，均从以下几个方

45、面考虑：1) 断路器检修时，能否不影响供电；2) 线路断路器或母线故障时，以及母线或母线隔离开关检修时，停运出线回路数的多少和停电时间的长短，以及能否保证对、类用户的供电；3) 发电厂或变电所全部停电的可能性；4) 大型机组突然停运时，对电力系统稳定运行的影响与后果等因素。.2 灵活性电气主接线应能适应各种运行状态,要能灵活地投、切某些机组、变压器或线路，调配电源和负荷，又能在事故检测及特殊运行方式下的调度要求，不致过多地影响对用户的供电和破坏系统的稳定运行。.3 经济性主接线应在满足可靠性也灵活性的前提下做到经济合理，应以以下几个方面考虑： 节约投资，主接线应简单，清晰，以节省开关电器的数量

46、,，适当采用限制短路电流的措施,以便选用低廉的电器或轻型的电器，二次控制与保护，不应过于复杂。以便利于运行和节约二次设备及电缆的投资。 电能损耗小，电能损耗主要来自变压器，应经济合理的选择变压器形式，容量和台数尽量防止两次变压而增加电能损耗。 占地面积小，节约材料，包括建筑材料和投资材料。.4 可扩性在设计主接线时应留有开展扩建的余地，不仅要考虑最终接线状况，还要考虑到从初期接线过度到最终接线的可能和分阶段施工的可行方案，使其尽可能地不影响连续供电或在停电时间最短的情况下完成过度方案的实施，使改造工作量最少。 主接线的预定方案 本变电所电压等级为220kV/60kV，220kV侧进线为4回；

47、60kV侧出线为14回。根据主接线设计必须满足供电可靠性、保证电能质量、满足灵活性和方便性、保证经济性的原那么，初步拟定两种主接线方案。3.2.2 60kV侧接线方式的选择与论证60kV侧拟采用双母线接线和单母线分段带旁路母线接线。双母线接线优点：单断路器的双母线接线中，每个回路均通过一台断路器和两组隔离开关，连接到两组母线上，电源和出线可均匀地分布在两组母线上，普遍适用于6220kV电压等级的配电装置中，此接线有以下几个优点：可以轮流检修母线而不影响供电，只需将要检修的那组母线上所连接的电源和线路通过两组母线隔离开关的倒闸操作，全部切换到另一组母线上。检修任一母线的隔离开关时，只停该回路。当

48、某一回路的一组母线隔离开关发生故障时，只要将该隔离开关所在的回路和所连接的母线停电，就可以对该隔离开关进行检修，不影响其它回路。一组母线故障后，能迅速恢复该母线所连接回路的供电，即被切除回路可迅速恢复送电。运行高度灵活。电源和线路可以任意分配在某一组母线上，能够灵活地适应系统中各种运行方式和潮流变化的要求。扩建方便。双母线接线方式可以沿着预备的扩建端向左右扩建，而不影响两组母线的电源和负荷均匀分配，也不会引起原有回路的停电。单断路器的双母线接线的缺点：任一台断路器拒动，将造成与该断路器相连母线上其它回路的停电。一组母线检修时，全部电源及线路都集中在另一组母线上，假设该母线再故障，将造成全停事故

49、。母联断路器故障，将造成配电装置全停。当母线故障或检修时，隔离开关作为切换电器，容易发生误操作。在检修任一进出线回路的断路器时，将使该回路停电。单母线分段带旁路母线:单母线分段带旁路母线的优点为： 接线简单、清晰、操作方便、采用设备少、便于扩建和采用成套配电装置。用断路器把母线分段后，对重要负责用户可以从不同的母线段引出两个回路，有两个电源，具有供电可靠性。检修任一回路断路器时不中断对用户的供电。单母线分段带旁路母线的缺点为：接线不够灵活。当母线与母线刀闸故障或检修时，将造成一段母线停电。配电装置复杂，运行操作复杂。分段断路器用作旁路开关时，两段母线并列运行。但当其一段母线故障时，整套配电装置

50、停止工作，在拉开分段刀闸时恢复无故障母线工作。断路器与刀闸间的闭锁复杂。 双母线接线 单母分段带旁路接线根据?220500kV变电所设计技术规程?SDJ288规定， 220kV配电装置出线回数在四回及以上时，宜采用双母线或其他接线。综合以上分析，本变电所220kV侧选用双母线接线方式。3.3.3 60kV侧接线方式的选择与论证 60kV侧采用双母线接线和双母线带旁路接线。两种接线的比拟如下：双母线接线：双母线接线的特点在220kV侧接线方式选择论证中已详细说明，此处不再缀述。双母线带旁路接线：除了具有双母线接线的优点外，双母线带旁路接线方式还具有当进出线检修时，可由专用旁路断路器代替，通过旁路

51、母线供电。但当设置了专用旁路断路器后，设备的投资和配电装置的占地面积都有所增加。 图 3.3 双母线接线图3.4 双母线带旁路接线根据?220500kV变电所设计技术规程?SDJ288规定，3560kV配电装置当出线回数为47回时，宜采用单母线接线；当出线回数为8回及以上时，宜采用双母线接线。综合以上分析，本变电所60出线为14回，且均为重要负荷，应主要侧重于可靠性和灵活性应选用双母线带旁路接线方式。第四章 短路电流计算4.1 短路电流计算的目的短路是电力系统中常发生的故障，短路电流直接影响电器的平安，危害主接线的运行，假设短路电流较大，为了使电器能承受短路电流的冲击，往往需要选择重型电器。这

52、不仅会增加投资，甚至会因开断电流不满足而选择不到适宜的高压电器，为了能合理选择轻型电器，在主接线设计时，应考滤限制Id的措施，即而需要计算Id。短路电流计算的一般规定：为了所选电器具有足够的可靠性、经济性、灵活性并在一定的时期内满足电力系统开展的需要，应对不同点的短路电流进行校验。短路电流计算应包括以下规定：验算导体的稳定性和电器的动稳定热稳定以及电器开断电流的能力，应按本设计的设计规划容量来计算，并考虑到电力系统的5-10开展规划一般应按本工程的建成之后的5-10年。在确定短路电流时应按可能发生的短路电流的正常接线方式，而不应按照仅在切换时过程中的可能的并列运行方式的接线方式。选择导体和电器

53、时所用的短路电流，在电气连接的网络中，应考虑具有反响作用的异步电动机的影响和电容补偿装置放电电流的影响。选择导体和电器时，对不带电抗的回路的计算短路点，应选择在正常接线方式时短路电流最大的地点，对带电抗器6-10kV出线与厂用分支回路，除其母线与隔离开关之间隔板前的引线和套管的计算短路点应选择在电抗器之前外，其余导体和电器的计算短路点一般选择在电抗器后。导体和电器的动稳定，热稳定以及电器的开断电流，一般按三相短路验算。假设发电机的出口的两相短路或中性点直接接地系统及自耦变压器等回路中的单相，两相接地短路较三相短路严重时，那么应按严重情况计算。条件根本假定短路电流实用计算中，可采用以下假设和原那

54、么根据电气设计手册1：正常工作时，三相系统对称运行；所用电源的电动势相位角相同；系统中的同步和异步电动机均为理想电机；电力系统中各元件的磁路不饱和，即带铁芯的电气设备电抗值不随电压大小发生变化；电力系统中所有电源都在额定负荷下运行，其中50%负荷接在高压母线上，50%负荷接在系统侧；同步电机都具有自动调整励磁装置；短路发生在短路电流为最大值的瞬间；不考虑短路点的电弧阻抗和变压器励磁电流；除计算短路电流的衰减时间常数和低压网络的短路电流外，元件的电阻都略去不计；元件的计算参数均取其额定值，不考虑参数的误差和调整范围。输电线路的电容略去不计,并用概率统计法制定短路电流运算曲线。一般规定验算导体和电

55、器动稳定、热稳定以及电器开断电流所用的短路电流，应按本工程的设计规划容量计算，并考虑电力系统远景开展规划一般为本期工程建成后510年。确定短路电流时，应按可能发生最大短路电流的正常接线方式，而不应按在切换过程中可能并列运行的接线方式选择导体和电器用的短路电流，在电气连接的网络中，应考虑具有反响作用的异步电动机的影响和电容补偿装置放电电流的影响。选择导体和电器时，对不带电抗器回路的计算短路点应选择在正常接线方式时短路电流为最大的地点。导体和电器的动稳定、热稳定以及电器的开断电流，一般按三相短路验算。基准电流: 4.1 基准电抗： 4.2系统： (4.3变压器： (4.4线路： (4.5)式中：系

56、统或变压器的额定容量，MVA； 短路电压百分值； 额定电压，kV； 额定电流，kA； 元件所在级平均电压，kV；短路电流周期分量标么值 (4.6)短路电流周期分量有效值 (4.7)短路冲击电流 中冲击系数。 高压电器选择一般原那么应满足正常运行、检修、短路和过电压情况下的要求，并考虑远景开展；应按当地环境条件校验；应力求技术先进和经济合理；应与整个工程的建设标准应该协调一致；同类设备应尽量较少品种；选用的新产品均应具有可靠的试验数据，并经正式鉴定合格。技术条件选择的高压电器，应能在长期工作下和发生过电压、过电流的情况下保持正常运行。长期工作条件电压选用的电器允许最高工作电压不得低于该回路的最高

57、运行电压 5.1电流选用的电器额定电流不得低于所在回路在各种可能运行方式下的持续电流5.2短路稳定条件检验的一般原那么电器在选定后应按最大可能通过的短路电流进行动、热稳定校验。检验的短路电流一般取三相短路时的短路电流。短路的热稳定条件5.3式中： 在计算时间1S内短路电流的热效应 t秒内设备允许通过的热稳定电流有效值 设备允许通过的热稳定电流时间s 5.4 式中： 断路器全开断时间； 后备保护动作时间； 断路器固有分闸时间； 断路器燃弧时间，对少油断路器为0.04-0.06s,对SF6和压缩空气断路器为0.02-0.04s。.3环境条件高压电器的使用环境条件 高压电器的使用环境条件和低压电器类

58、似，有以下几方面环境温度，户内为-5+40；户外的下限一般不低于-30，高寒地区为40。 (2)海拔高度，分为1000m、2000m、3000m、4000m四级 (3)风速，不大于35ms。 (4)户内相对温度，不大干90。 (5)地震烈度，不超过8度。 (6)无严重污秽、化学腐蚀及剧烈振动等 (7)有的高压电器分为普通型、高原型、防污型、湿热带用等类型。在选择时应根据使用地区的环境条件，选择适宜的类型。 在选择高压电器的类型时，首先应区分屋外型和屋内型其次应注意，海南岛，广东省的霄州半岛、云南省的西双版纳地区及台湾省南端属于湿热地区，应选用湿热带型高压电器；其他地区可选用一般型高压电器。 在

59、污秽地区使用的电器，要选用能适应相应污秽等级的防污电器 对容易引起爆炸的矿山，井下，以及有大量易燃、易爆气体或粉尘的工厂等，更应该选择防爆型电器.4环境保护 在变电所各设计阶段中 ,要重视并处理好变电所建设和环境保护之间的关系 ,把变电所景观、噪声、无线电干扰、电磁污染、接地电位等环境问题在设计中加以解决 ,充分考虑经济效益、社会效益和环境效益三者之间的统一 ,并强调变电所建设、城市建设和环境建设同步规划、同步实施。参数选择项目参数技术条件正常工作条件电压、电流、频率短路稳定性动稳定电流、热稳定电流和持续时间承受过电压能力对地和断口间的绝缘水平操作性能开断电流、短路关合电流、操作循环、操作相数

60、、分合闸时间及同期性、对过电压的限制环境条件环境环境温度、日温差、最大风速、相对湿度、污秽、海拔高度、地震烈度环境保护噪音、电磁干扰型式选择断路器型式的选择，除应满足各项技术条件和环境条件外，还应考虑便于施工调试和运行维护，并经技术经济比拟后确定。工程规定，在配电装置中35220kV的线路中，按表5.2所列种类选型。表5.2 断路器种类结构表类别结构特点技术性能特点运行维护特点少油式断路器油量少，油主要用作灭弧介质，对地绝缘主要依靠固体介质，结构简单制造方便；可配用电磁操作机构、液压操作机构或弹簧操作机构；积木式结构，可制成各种电压等级产品开断电流大，对35kV以下可采用并联回路以提高额定电流