冶金机械制造厂220KV总降压变电所及配电系统一次部分设计

田万韬 杨玥 沈阳工学院 王雪 国网辽宁省电力有限公司

1 按正常工作条件选择电气设备

1.1 电器选择的一般原则

高压断路器的主要功能是：正常操作中，用它来切换操作模式时，设备或线电路接入电路或断开运行时，起到控制作用；当设备或电路故障，能快速切除电路故障，保证没有问题的线路正常运行，可以起到一定的保护作用，高压断路器是最好的一个设备。最大的特点是断开电源与负载电路和短路电流的能力强。

断路器型式的选择，除应满足各项技术条件和环境外，还应考虑便于施工调试和维护，并以技术经济比较后确认。

（1）应满足正常运行、检修、短路和过电压情况下的要求，并考虑远景发展。

（2）应按当地环境条件校核。

（3）应力求技术先进和经济合理。

（4）与整个工程的建设标准应协调一致。

（5）同类设备应尽量减少品种。

（6）选用的新产品均应具有可靠的实验数据，并经正式鉴定合格。

1.2 额定电压

由于电网在运行的时候会对电压产生巨大的影响，有的时候额定的电压会比电网的低很多，因此，每一个电器设备的额定电压都不可以超过电网的额定电压以免发生危险。大多数情况下，额定电压的设定会比工作时候产生的电压低1.1～1.5倍，而电网的电压在运行电气设备的过程中必须大1.15倍不然就会发生安全隐患。因此，在我们对电气设施进行鉴别时候，必须严格按照国际规定的电气设施的额定的电压来进行选择，不可以低于使用设备的地点标准电网的额定电压的条件来进行选择。这种条件的选择如式（1）所示。

1.3 额定电流

这种电气装置的额定电流就是在额定的环境的恒定温度下，电气设备的长期允许电流。应不小于该贿赂在各种合理运行方式下的最大持续工作电流，最大电流的选择如式（2）所示。

1.4 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，应采取措施。

2 按短路状态校验

2.1 校验的一般原则

（1）用电设备在选定之后不但应该按照最大的通过会使电流发生短路的进行动、热的校验。校验的那些短路电流必须按照国际标准取三相短路之时的短路的电流。

（2）用那个熔断器来保护工厂的用电设备不必了解热稳定性是什么。当这些熔断器包括了限流的作用之时，动稳定性也不需要了解。因此使用熔断器来保护工厂变压器的电压互感器回路装置，也不用清楚动、热稳定是什么。

2.2 短路热稳定校验

用电设施受到短路危害时，用电器各个部件的温度根据国际标准都不让大于允许值。如果满足了热稳定的条件时。这个稳定条件的要求如式（3）所示。

式中—短路电流产生的热效应

—电气设备允许通过的热稳定的电流和时间

2.3 电动力稳定校验

电动力的稳定就是用电设备承受了短路的电流的机械效应那种能力，也可以称呼为动稳定性。能满足那些动稳定的条件如式（4）所示。

式中—短路冲击电流幅值

—电气设备允许通过的动稳定电流幅值

2.4 短路电流计算条件

为使所选电气设备具有足够的可靠性、经济性和合理性，并在一定时期内适应电力系统发展的需要，作验算用的短路电流应按容量和接线，短路种类计算短路点确定。

2.5 短路计算时间

验算热稳定的短路计算时间为继电保护动作时间和相应断路器的全开断时间之和，短路计算时间如式（5）所示。

一般取保护装置的后备保护动作时间，这是考虑到主保护有死区或拒动；而是指对断路器的分闸脉冲传送到断路器操作机构的跳闸线圈时起，到各相触头分离后的电弧完全熄灭为止的时间段。

3 总结

本系统实现了并成功设计了220KV变电站一次部分设计，根据实地情况，地理位置合理的设计规划变电站的初期建设目标。220KV变电站设计了如下几个部分，电气设备的选择，电气主接线的选择，负荷计算和无功补偿，短路电流的计算，其中电气设备的选择主要介绍断路器选择，隔离开关选择，熔断器选择，母线和导体的选择，最后介绍了避雷装置的选择等。变电站的设计还包括具体的计算，例如短路电流计算需要找到详细的短路点，计算出阻抗。电气设备的选择还需要对每种设备的选择进行效验，并确定具体型号。

[1]张保会，尹项根.电力系统继电保护[M].北京：中国电力出版社，2010：26-90.

[2]陈衍.电力系统稳态分析[M].北京：中国电力出版社，2007：40-106.