220KV降压变电站电气部分设计(3)

220KV降压变电站电气部分设计

3.5 所用电接线设计

变电站的主要所用电负荷是变压器冷却装置，直流系统中的充放电装置和晶闸管整流设备，照明、检修及供水和消防系统，小型变电站，大多只装1台站用变压器，从变电站低压母线引进，所用变压器的二次侧为380/220V中性点直接接地的三相四线制系统。对于中型变电站或装设有调相机的变电站，通常都装设2台所用变压器，分别接在变电站低压母线的不同分段上，380V所用电母线采用低压断路器进行分段，并以低压成套配电装置供电。

因而本设计两台所用变分别接于10KV母线的Ⅰ段和Ⅱ段，互为备用，平时运行当一台故障时，另一台能够承担变电所的全部负荷。接线图如下所示：

第四章 短路电流计算

在电力系统设计中，短路电流的计算应按远景规划水平年来考虑，远景规划水平一般取工程建成后5—10年中的某一年。计算内

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容为系统在最大运行方式时，枢纽点的三相短路电流。 4.1 短路电流的危害

在供电系统中发生短路故障时，在短路回路中短路电流要比额定电流大几倍至几十倍，通常可达数千安，短路电流通过电气设备和导线必然要产生很大的电动力，并且使设备温度急剧上升有可能损坏设备和电缆；在短路点附近电压显著下降，造成这些地方供电中断或影响电动机正常工作；发生接地短路时所出现的不对称短路电流，将对通信线路产生干扰；当短路点离发电厂很近时，将造成发电机失去同步，而使整个电力系统的运行解列。 4.2 短路电流计算的目的

（1）电气主接线方案的比较和选择。 （2）电气设备和载流导体的选择。 （3）继电保护装置的选择和整定计算。 （4）接地装置的设计。

（5）系统运行和故障情况的分析等。 4.3 短路点的选择

各电压等级母线上发生短路：f1、f2、f3

计算短路电流时短路计算点的选择，应使所选择的电气设备和载流导体，通过可能最大的短路电流。

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4.4 短路电流计算结果

类别 短路点 f1 f2 f3 电压等级短路电流有名值冲击电流最大有效电流（KV） 220 110 10 （KA） 2.161 3.478 39.26 （KA） 5.501 8.854 99.925 （KA） 3.263 5.252 59.28 第五章 电气设备的选择

正确选择电气设备是电气主接线和配电装置达到安全、经济运行的重要条件。在进行设备选择时，应根据工程实际情况，在保证安全、可靠的前提下，积极而稳妥地采用新技术，并注意节省投资，选择合适的电气设备。 5.1 电气设备选择的一般条件

由于各种电气设备的具体工作条件并不完全相同，所以，它们的具体选择方法也不完全相同，但基本要求是相同的。即，要保证电气设备可靠地工作，必须按正常工作条件选择，并按短路情况校验其热稳定和动稳定。 5.1.1 按正常工作条件选择

（1）按额定电压选择

由于电力系统负荷的变化、调压及接线方式的改变而引起功率分布和网络阻抗变化等原因，往往使得电网某些部分的实际运行电

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压高于电网的额定电压，因此电气设备允许的最高工作电压不得低于所在电网的最高运行电压。即

UN≥UNS

（2）按额定电流选择

电气设备的额定电流是指在额定环境条件（环境温度、日照、海拔、安装条件等）下，电气设备的长期允许电流。

当实际环境条件不同于额定环境条件时，电气设备的长期允许电流应作修正。经综合修正后的长期允许电流不得低于所在回路在各种可能运行方式下的最大持续工作电流 ，即

Ial=KIN≥Imax

（3）环境条件对设备选择的影响

当电气设备安装地点的环境条件如温度、风速、污秽等级、海拔高度、地震烈度和覆水度等超过一般电气设备使用条件时，应向制造部门提出特殊订货要求，并采取相应措施。 5.1.2按短路情况校验

（1）校验的一般原则

a.电器在选定后应按最大可能通过的短路电流进行动、热校验。校验的短路电流一般取三相短路时的短路电流，若发电机出口的两相短路，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，则应按严重情况校验。

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b.用熔断器保护的电器可不验算热稳定。当熔断器有限流作用时，可不验算动稳定。用熔断器保护的电压互感器回路，可不验算动、热稳定。

（2）短路计算时间

校验热稳定的短路计算时间tk为后备继电保护动作时间tpr和相应断路器的全开断时间tab之和，即

tk＝ tpr＋ tab

（3）热稳定校验

在短路电流通过电器时，电气设备各部件温度（或发热效应）应不超过允许值。满足热稳定条件为

I2tt≥Qk

式中： Qk—短路电流通过电器时所产生的热效应；

It 、t—制造厂规定的允许通过电器的热稳定电流和时间。

（4）动稳定校验

动稳定就是要求电气设备能承受短路冲击电流所产生的电动力效应。

a.硬导体满足动稳定的条件为

?al≥?max

式中：?al—导体材料最大允许应力；

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