KV變電站畢業(yè)設(shè)計(jì)doc

1、前 言電力工業(yè)在社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)中占有十分重要的地位，因?yàn)殡娔芘c其他能源相比具有顯著的優(yōu)越性，它可以方便地與其他能量相互轉(zhuǎn)換，可以遠(yuǎn)距離輸送，輸送的經(jīng)濟(jì)性較好,且在使用時(shí)易操作和控制.所以在現(xiàn)代化生產(chǎn)和人民生活中，電能得到日益廣泛的應(yīng)用。世界上許多國(guó)家已把電力工業(yè)的發(fā)展水平作為衡量一個(gè)國(guó)家現(xiàn)代化水平的標(biāo)志之一。近年來(lái)許多20KW及以上大型機(jī)組的相繼投產(chǎn)，330KV及以上超高壓輸變電工程的陸續(xù)建成和各地區(qū)電力網(wǎng)的不斷擴(kuò)大，標(biāo)志著我國(guó)的電力工業(yè)已經(jīng)進(jìn)入了一個(gè)發(fā)展的新階段。本設(shè)計(jì)過程中得到了電力系大量專業(yè)老師的大力支持，在此表示感謝，由于本人水平有限，所學(xué)知識(shí)不全面，設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)還不足，懇請(qǐng)老師們指導(dǎo)

2、。設(shè) 計(jì) 任 務(wù) 書一、設(shè)計(jì)題目： 某110KV變電所電氣一次設(shè)計(jì)二、設(shè)計(jì)原始資料：1、系統(tǒng)接線示意圖： 該變電站電壓等級(jí)為 110/35/10KV。選取基準(zhǔn)Sj =100MVA和基準(zhǔn)Uj = Uav ,系統(tǒng)電抗已向基準(zhǔn)值進(jìn)行歸算。2、所址情況：平原地區(qū)，無(wú)高產(chǎn)農(nóng)作物，土壤電阻率=0.8×10.cm，年雷電日50個(gè)，歷年平均最高氣溫37ºc 3、負(fù)荷數(shù)據(jù)：（1）110KV系統(tǒng)四回（二進(jìn)二出）。110KV母線轉(zhuǎn)供負(fù)荷約30MW，功率因數(shù)0.85，同時(shí)率0.9，這部分負(fù)荷不經(jīng)過變壓器。（2）35KV系統(tǒng)進(jìn)出線六回（二進(jìn)四出），對(duì)側(cè)有電源。同時(shí)率0.9，年最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)取Tm

3、ax=4500h,預(yù)計(jì)五年內(nèi)大約還有10MW的新增負(fù)荷。 1、2線最大負(fù)荷4000h，功率因數(shù)0.8，對(duì)側(cè)有電源； 3線最大負(fù)荷8000KW，功率因數(shù)0.85； 4線最大負(fù)荷6500KW，功率因數(shù)0.90；5線最大負(fù)荷7000KW，功率因數(shù)0.85；6線最大負(fù)荷6000KW，功率因數(shù)0.80；其中3、4出線要求雙回路供電。（3）10KV側(cè)無(wú)電源，10KV側(cè)系統(tǒng)十回（出線）。同時(shí)率0.85，年最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)Tmax=4000h，預(yù)計(jì)五年內(nèi)有6MW的新增負(fù)荷。 1-4出線，最大負(fù)荷4500KW，功率因數(shù)0.80；5-6出線，最大負(fù)荷3000KW，功率因數(shù)0.80；7-10出線，最大負(fù)荷2000

4、KW，功率因數(shù)0.85；其中5、6出線為類負(fù)荷，要求雙回線供電（4）變電所自用電負(fù)荷如表：序 號(hào)設(shè)備 名稱額定功率（KW）安裝臺(tái)數(shù)工作臺(tái)數(shù)功率因數(shù)備注1主變風(fēng)扇0.460600.85經(jīng)常、連續(xù)2主流電機(jī)20110.85不經(jīng)常、連續(xù)3浮沖電機(jī)4.2110.85經(jīng)常、連續(xù)4生活水汞4.5220.85經(jīng)常、短時(shí)5電焊機(jī)15110.6不經(jīng)常、連續(xù)6檢修用電50.6不經(jīng)常、短時(shí)7生活區(qū)用電19不經(jīng)常、連續(xù)8照明負(fù)荷20經(jīng)常、連續(xù)三、設(shè)計(jì)主要任務(wù)：1、主變?nèi)萘?、形式及臺(tái)數(shù)的選擇；2、電氣主接線方案論證；3、短路電流計(jì)算；4、主要電氣設(shè)備選擇；5、配電裝置選擇；6、選擇所用變壓器的容量、臺(tái)數(shù)；7、變壓器保護(hù)

5、配置；四、設(shè)計(jì)成果：1、設(shè)計(jì)說(shuō)明書一份；2、設(shè)計(jì)計(jì)算書一份；3、電氣主接線圖；第一章、主變壓器的選擇主變壓器是變電所的重要設(shè)備,合理正確地選擇主變的臺(tái)數(shù),容量和型式是系統(tǒng)規(guī)劃和變電所設(shè)計(jì)的一個(gè)重要的問題,在選擇主變時(shí)考慮負(fù)荷增長(zhǎng)為7%,并以510年后的情況作為遠(yuǎn)期負(fù)荷資料。為了保證供電的可靠性、靈活性和經(jīng)濟(jì)性，避免一臺(tái)主變壓器故障或檢修是影響供電，變電所裝設(shè)兩臺(tái)變壓器，主變壓器的容量根據(jù)電力系統(tǒng)510的發(fā)展規(guī)劃進(jìn)行選擇，對(duì)兩臺(tái)主變的額定容量按70%的全部負(fù)荷供電，考慮到變壓器的事故過負(fù)荷能力40%，則可保證一臺(tái)退出間檢修時(shí)剩余負(fù)荷的70%供電。主變壓器臺(tái)數(shù)的確定發(fā)電廠或變電所主變壓器的臺(tái)數(shù)與電

6、壓等級(jí)，接線形式、傳輸容量以及和系統(tǒng)的聯(lián)系有密切關(guān)系。(1)對(duì)大城市郊區(qū)的一次變電所，在中、低壓側(cè)已構(gòu)成環(huán)網(wǎng)的情況下，變電所以裝設(shè)兩臺(tái)主變壓器為宜。(2)對(duì)地區(qū)性孤立的一次變電所或大型工業(yè)專用變電所，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮裝設(shè)三臺(tái)主變電器的可能性。(3)對(duì)于規(guī)劃只裝設(shè)兩臺(tái)變壓器的變電所其變壓器基礎(chǔ)宜按大于變壓器容量的12級(jí)設(shè)計(jì)，以便負(fù)荷發(fā)展時(shí)，更換變壓器的容量。綜上所述，由原始資料可知，我們本次設(shè)計(jì)的變電站是一個(gè)位于郊區(qū)的110KV降壓變電所，主要是接受110KV的功率，通過主變向110KV線路輸送，是一個(gè)重要的樞紐變電站，全所停電后將造成地區(qū)電網(wǎng)的瓦解，造成整修個(gè)市區(qū)停電，并影響下一級(jí)變電站供電，對(duì)

7、生產(chǎn)和生活造成不良后果。因此為了提高供電的要可靠性，防止因一臺(tái)主變故障或檢修時(shí)影響整個(gè)變電站的供電，變電站中一般裝設(shè)兩臺(tái)主變壓器，互為備用，可以避免因主變檢修或故障而造成對(duì)用戶的停電?？紤]到兩臺(tái)主變同時(shí)發(fā)生故障或檢修時(shí)由另一臺(tái)主變壓器可帶全部負(fù)荷的70%，能保證正常供電，故可選擇兩臺(tái)主變壓器。主變壓器容量的確定(1)主變壓器容量一般按變電所建成后510年的規(guī)劃負(fù)荷選擇，并適當(dāng)考慮到遠(yuǎn)期1020年的負(fù)荷發(fā)展。對(duì)于城郊變電所，主變壓器容量應(yīng)與城市規(guī)劃相結(jié)合。(2)根據(jù)變電所所帶負(fù)荷的性質(zhì)和電網(wǎng)結(jié)構(gòu)來(lái)確定主變壓器的容量，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

8、力后的允許時(shí)間內(nèi)，應(yīng)保證用戶的一級(jí)和二級(jí)負(fù)荷，對(duì)一般性變電所，當(dāng)一臺(tái)主變壓器停運(yùn)時(shí)，其余變壓器容量能保證全部負(fù)荷的70%80%。綜上所述，由于本變電站近期和遠(yuǎn)期負(fù)荷都已給定，所以，應(yīng)按近期和遠(yuǎn)期總負(fù)荷來(lái)選擇主變?nèi)萘浚驗(yàn)樵撟冸娝碾娫匆M(jìn)是110KV側(cè)引進(jìn)，高壓側(cè)110KV母線負(fù)荷不需要經(jīng)過主變倒送，其中壓側(cè)及低壓側(cè)全部負(fù)荷需經(jīng)主變壓器傳輸至母線上。 主變型式的選擇相數(shù)的選擇：根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)程當(dāng)不受運(yùn)輸條件限制時(shí)，在330KV及以下的變電所，均選用三相變壓器。選擇主變的相數(shù)，需要考慮如下原則：1當(dāng)不受運(yùn)輸條件限制時(shí)，在330KV及以下的發(fā)電廠和變電所，均應(yīng)選用三相變壓器。2當(dāng)發(fā)電廠與系統(tǒng)連接的電壓

9、為500KV時(shí)，宜經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較后，確定選用三相變壓器、兩臺(tái)半容量三相變壓器或單相變壓器組，對(duì)于單機(jī)容量為300MW并直接升壓到500KV的宜選用三相變壓器。繞組數(shù)量和連接方式的選擇：1在具有三種電壓的變電所中，如通過主變壓器各側(cè)繞組的功率均達(dá)到該變電所容量的15%以上時(shí)，主變壓器宜采用三繞組變壓器。變電所中具有三個(gè)電壓等級(jí)的，通常采用普通三繞組變壓器、自耦變壓器等。 2繞組連接方式國(guó)內(nèi)電力系統(tǒng)中采用的變壓器按其繞組數(shù)分類有雙繞組普通式、三繞組式、自耦式以及低壓繞組分裂式等型式變壓器。在具有三種電壓等級(jí)的變電站中，如通過主變各側(cè)繞組的功率均達(dá)到該變壓器的容量的15%以上，或低壓側(cè)雖無(wú)負(fù)荷，但在變

10、電所內(nèi)需裝設(shè)無(wú)功補(bǔ)償裝置時(shí)，主變采用三繞組變壓器，因?yàn)橐慌_(tái)三繞組變壓器的價(jià)格及所用的控制電器和輔助設(shè)備，與對(duì)應(yīng)的兩臺(tái)雙繞組變壓器的較少。由于本次設(shè)計(jì)的變電所具有三個(gè)電壓等級(jí)，考慮到運(yùn)行維護(hù)和操作的工作量，及占地面積等因素，所以選擇三繞組變壓器。在生產(chǎn)及制造中三繞組變壓器有自耦變壓器、分裂變壓器、普通三繞組變壓器。自耦變與普通變相比具有很多優(yōu)點(diǎn)，如耗材料少，造價(jià)低，有功和無(wú)功損耗少，效率高，由于高、中壓線圈的自耦聯(lián)系阻抗小，對(duì)改善系統(tǒng)穩(wěn)定性有一定作用，還可以擴(kuò)大變壓器極限制造容量，便于運(yùn)輸和安裝，自耦變雖有許多優(yōu)點(diǎn)，但也存在一些缺點(diǎn)。由于自耦變公共組繞的容量最大只等于電磁容量,因此在某些運(yùn)行方式

11、下，自耦變壓器的傳輸容量不能充分利用，而在另外一些運(yùn)行方式下，又會(huì)出現(xiàn)過負(fù)荷，由于自耦變高、中壓繞組間的自耦聯(lián)系，其阻抗比普通變壓器小，它的中性點(diǎn)要直接接地，所以使單相和三相短路電流急劇增加，有時(shí)單相短路電流會(huì)超過三相短路電流，造成選擇變壓器電氣設(shè)備的困難和通信設(shè)備的危險(xiǎn)干擾。同時(shí)自耦變零序保護(hù)的裝設(shè)與普通變不同，自耦變的高、中壓兩側(cè)的零序電流保護(hù)，應(yīng)接于各側(cè)套管電流互感器組成的零序電流互感器上并根據(jù)選擇性的要求裝設(shè)方向元件，自耦變壓器中的沖擊過電壓比普通變嚴(yán)重得多，另一個(gè)原因是從高壓側(cè)繞組上進(jìn)入的沖擊波加在自耦變的串聯(lián)繞組上，而串聯(lián)繞組的匝數(shù)少得多，因此在公共繞組中感應(yīng)出來(lái)的過電壓大大超過普

12、通變侵入波幅值，當(dāng)一次電壓波動(dòng)時(shí)為了得到穩(wěn)定的二次電壓，一次繞組匝數(shù)作相應(yīng)的調(diào)整以維護(hù)每匝電勢(shì)不變，以及維持鐵芯磁通密度不變，如高壓側(cè)電壓升高則應(yīng)增加高壓繞組而中性點(diǎn)調(diào)壓的自耦變則要減少匝數(shù)，亦維護(hù)二次電壓不變，這就導(dǎo)致每匝電勢(shì)增加，亦導(dǎo)致鐵芯更加飽和，由于本次設(shè)計(jì)變電所需裝設(shè)兩臺(tái)變壓器并列運(yùn)行，電網(wǎng)電壓波動(dòng)范圍較大，如果選擇自耦變，其兩臺(tái)自耦變壓器的高、中壓側(cè)需直接接地,這樣會(huì)影響調(diào)度的靈活性和零序保護(hù)的可靠性,而自耦變壓器的變比較小,由原始資料可知該所的電壓波動(dòng)為±8%，故不選自耦變壓器。因此，本次設(shè)計(jì)的變電站選擇普通三繞組變壓器。變壓器繞組的連接方式必須和系統(tǒng)電壓相位一致，否則

13、不能并列運(yùn)行。電力系統(tǒng)采用的繞組連接方式只有Y和，高、中、低三側(cè)繞組如何組合要根據(jù)具體工程來(lái)確定。我國(guó)110KV及以上電壓，變壓器繞組都采用Y連接；35KV也采用Y連接；其中性點(diǎn)多通過消弧線圈接地。35KV以下電壓變壓器繞組都采用連接。主變的冷卻方式主變壓器一般采用的冷卻方式：自然風(fēng)冷卻，強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷卻，強(qiáng)迫油循環(huán)水冷卻，強(qiáng)迫、導(dǎo)向油循環(huán)冷卻。小容量變壓器一般采用自然風(fēng)冷卻。大容量變壓器一般采用強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷卻變壓器。強(qiáng)迫油循環(huán)水冷卻方式散熱效率高，節(jié)約材料，減少變壓器本體尺寸，但它的缺點(diǎn)是這樣冷卻方式要有一套水冷卻系統(tǒng)和有關(guān)附件，冷卻器的密封性能要求高，維護(hù)工作量較大。經(jīng)比較，選擇適合本變

14、電站的強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷卻。運(yùn)行方式兩臺(tái)變壓器并聯(lián)運(yùn)行選擇原則1能滿足負(fù)荷現(xiàn)狀及發(fā)展的需要，保證重要負(fù)荷的供電可靠性。2投資省。3占地面積小。4電能損耗少。由于該變電所具有三個(gè)電壓等級(jí)，兩個(gè)電源供電，35KV側(cè)采用小電流系統(tǒng)無(wú)中性點(diǎn)接地，而自耦變壓器高、中壓側(cè)公用中性點(diǎn)接地，因此不能選用自耦變壓器，因選用普通三繞組變壓器，而不選用自耦變壓器。由于中、低壓側(cè)負(fù)荷與總負(fù)荷的比值大于30%（流入各側(cè)的功率大于15%）故選用三繞組變壓器，且容量比為100/100/100根據(jù)負(fù)荷發(fā)展情況考慮，若按5年負(fù)荷發(fā)展考慮則選用25000KVA變壓器兩臺(tái)；若按10年負(fù)荷發(fā)展規(guī)劃考慮則選用31500KVA變壓器兩臺(tái)，這

15、樣形成兩種方案，通過靜態(tài)經(jīng)濟(jì)比較選用某方案。具體的計(jì)算過程和計(jì)算方法見計(jì)算書第一章主變選擇結(jié)果：選用：SFSZ725000 110±8×1.25/38.5±4×2.5/11KV額定容量： 25000KVA電壓組合： 高-110KV 中-38.5KV 低-11KV空載損耗： 52.6KW負(fù)載損耗： 185KW阻抗電壓%：Us (1-2)%=10.5 Us(2-3)%=6.5 Us(3-1)%=17空載電流%： 1.4連接組別號(hào)： Y，y,d11第二章、電氣主接線的方案比較與確定電氣主接線是電力系統(tǒng)接線的主要組成部分，是發(fā)電廠變電所電氣部分的主體。它表明了變

16、壓器、線路和斷路器等電氣設(shè)備的數(shù)量和連接方式及可能的運(yùn)行方式，它的設(shè)計(jì)，直接關(guān)系到電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定、靈活和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。因此它必須滿足工作可靠，調(diào)度靈活，運(yùn)行檢修方便，且具有經(jīng)濟(jì)性和發(fā)展的可能性等基本要求。由于電能生產(chǎn)的特點(diǎn)是發(fā)電，供電同一時(shí)刻完成的，所以主接線設(shè)計(jì)的好壞，也影響到工農(nóng)業(yè)和人民生活的穩(wěn)定。主接線的設(shè)計(jì)是一個(gè)綜合性的問題，其設(shè)計(jì)原則應(yīng)以設(shè)計(jì)任務(wù)書為依據(jù)，以國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)方針政策及有關(guān)技術(shù)規(guī)范，規(guī)程為準(zhǔn)則，結(jié)合工程具體特點(diǎn)，準(zhǔn)確地掌握基礎(chǔ)資料，全面綜合分析，力爭(zhēng)使其技術(shù)先進(jìn)，經(jīng)濟(jì)合理、安全可靠。110KV側(cè)主接線分析規(guī)程規(guī)定：當(dāng)110KV220KV配電裝置的出線回?cái)?shù)為4回時(shí)，一般采用

17、單母分段接線。由于110KV線路輸送距離較遠(yuǎn)，輸送功率較大，停電的影響較大，斷路器平均每年檢修的時(shí)間為57天，因此一般不允許因斷路器檢修而使停電時(shí)間太長(zhǎng)，故需設(shè)置旁母，以使其在不停止供電的情況下檢修。由于帶電作業(yè)的成功與發(fā)展，母線檢修可帶電進(jìn)行,母線故障的可能性很小，因此從母線本身來(lái)講用不著考慮備用，即可不用雙母，當(dāng)不采用雙母接線時(shí)，隔離開關(guān)不再是倒閘操作電器，僅作為檢修斷路器時(shí)隔絕電源用，這就避免了雙母接線中因用隔離開關(guān)進(jìn)行倒閘操作引起的一些容易出現(xiàn)的誤操作事故。綜上所述：110KV側(cè)接線采用的接線型式可有以下幾種： (a)(b)(c)對(duì)以上三種接線方案的技術(shù)分析如下：（a）為單母分段接線方

18、式，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便，對(duì)重要用戶可以從不同段引出兩個(gè)回路，有兩個(gè)電源供電。當(dāng)一段母線發(fā)生故障，分段斷路器自動(dòng)將故障切除，保證正常段母線不間斷供電和不致使重要用戶停電；是當(dāng)一段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間內(nèi)停電，斷路器檢修時(shí)對(duì)應(yīng)回路停電。（b）為單母分段帶旁路接線方式，正常運(yùn)行時(shí)，用聯(lián)絡(luò)斷路器分段，檢修出線斷路器時(shí)，使主接線的可靠性降低。（c）為雙母線接線具有供電可靠、高度靈活，又便于擴(kuò)建等優(yōu)點(diǎn)，在大、中型號(hào)發(fā)電廠和變電所中廣為采用，并已積累了豐富的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)。但這種接線使用設(shè)備多（特別是隔離開關(guān)），配電裝置復(fù)雜，投資較多。 綜上所述：通過技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、可靠性比較得出

19、110KV接線宜采用（b）方案，35KV側(cè)接線分析35KV配電裝置出線回線為68回時(shí),一般采用單母分段接線。運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明，它能滿足可靠性、靈活性和經(jīng)濟(jì)性的要求。35KV配電裝置一般不設(shè)置旁路母線，因?yàn)橹匾脩舳酁殡p回線供電，其次之?dāng)嗦菲髂昶骄鶛z修時(shí)間短，通常為23天。由于該待設(shè)變電站的屋外配電裝置要受到場(chǎng)地的限制，故考慮采用屋內(nèi)配電裝置，它改善了運(yùn)行和檢修的條件，并可以大幅度減少占地面積，節(jié)約用地。故35KV側(cè)接線亦采用單母分段的接線方式。其接線形式如圖所示： 10KV側(cè)接線分析 610KV配電裝置出線回路為6回及以上時(shí)，一般采用單母分段接線，220KV及以下的變電所，供應(yīng)當(dāng)?shù)刎?fù)荷的10KV配

20、電裝置，地區(qū)電網(wǎng)成環(huán)行運(yùn)行，由于采用了成套高壓開關(guān)柜，檢修水平迅速提高，10KV油斷路器的年平均檢修時(shí)間為12天，故采用單母分段接線，一般能滿足運(yùn)行經(jīng)濟(jì)、可靠、靈活的要求。 10KV配電裝置可不設(shè)置旁路的原因：供電負(fù)荷小，供電距離短，并且重要的負(fù)荷一般為雙回線供電；向工業(yè)企業(yè)供電的回路數(shù)一般較多，企業(yè)內(nèi)多有備用電源，允許其中一回停電;斷路器價(jià)格低一般設(shè)有備用斷路器,檢修時(shí)可隨時(shí)替換.對(duì)于10KV饋線,當(dāng)出線斷路器檢修時(shí),由于停電時(shí)間短,故負(fù)荷影響面小. 綜上所述,10KV側(cè)主接線宜采用固定式成套開關(guān)柜組成的單母分段接線,其結(jié)構(gòu)圖如下: 通過上述比較,該待設(shè)變電站主接線方案可確定為如下圖所示:第

21、三章、短路電流計(jì)算在變電所電氣設(shè)計(jì)中，計(jì)算短路電流的目的是 1）電氣主接線方案的比較和選擇，計(jì)算出最大可能出現(xiàn)的短路電流，提出對(duì)運(yùn)行方式要求及限制短路電流必須采取的措施。 2）電氣設(shè)備，載流導(dǎo)體的選擇。進(jìn)行短路情況下的動(dòng)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定的校驗(yàn)。 3）屋外高電壓配電裝置設(shè)計(jì)，接地裝置設(shè)計(jì)。進(jìn)行短路下的安全距離，接地電阻等校驗(yàn)。 4）繼保裝置的選擇和整定。計(jì)算短路電流的步驟如下1)短路電流的實(shí)用計(jì)算的基本假設(shè)：考慮驗(yàn)算導(dǎo)體和電氣設(shè)備用的短路電流，取最大短路電流值，短路屬“三相金屬性短路”短路點(diǎn)取三點(diǎn),分別為各電壓等級(jí)母線處。2)進(jìn)行電路元件參數(shù)計(jì)算：忽略系數(shù)中所有的負(fù)荷，線路電容，并聯(lián)電抗等。假定基準(zhǔn)

22、容量S =100MVA，基準(zhǔn)電壓V =V 。計(jì)算各元件電抗標(biāo)么值。3)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)變換和簡(jiǎn)化：先畫出等值網(wǎng)絡(luò)圖，并將各元件電抗統(tǒng)一編號(hào)，再進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)化簡(jiǎn)。4)求計(jì)算電抗5)計(jì)算短路電流周期分量有名值。6)計(jì)算出短路電流沖擊值,包括：沖擊最大值、短路沖擊電流有效值、計(jì)算短路容量。7)繪制短路電流計(jì)算結(jié)果表。關(guān)于短路電流的詳細(xì)計(jì)算過程請(qǐng)參閱計(jì)算書。三、進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)變換將網(wǎng)絡(luò)中的電源合并成若干組，每組用等值發(fā)電機(jī)表示。無(wú)限大功率電源（如有的話）另成一組，求出各等值發(fā)電機(jī)對(duì)短路點(diǎn)的轉(zhuǎn)移電抗Xij以及Xsj。將轉(zhuǎn)移電抗換成各相應(yīng)等值發(fā)電機(jī)容量進(jìn)行計(jì)算，便得到各等值發(fā)電機(jī)對(duì)短路點(diǎn)的計(jì)算電抗的有效值Xjs由計(jì)算電抗分

23、別根據(jù)適當(dāng)?shù)挠?jì)算曲線找出（g）指定時(shí)間t各等值發(fā)電機(jī)提供的短路周期電流標(biāo)幺值Ipt1 、Ipt2、 Ipt.g計(jì)算曲線到Xjs=3.45為止，為當(dāng)Xjs3.45時(shí) 近似認(rèn)為短路周期電流幅值已不隨時(shí)間而變，可換Ip=計(jì)算短路電流周期分量的有效值。短路電流計(jì)算結(jié)果表如下： 短 路 點(diǎn) 號(hào)短路點(diǎn)位置基準(zhǔn)電流UKV基準(zhǔn)電流IKA短路電流周期量kA0.2秒短路電流KA0秒沖擊有效值KA0秒沖擊電流峰值KA 0秒短路容量MVA0.2秒短路容量MVAd110kv1150.5026.3545.9139.59416.1719.11778.53d235kv371.565.785.4718.72814.74559.

24、34529.35D310kv10.55.516.34415.40524.6838.34448.83423.05第四章、導(dǎo)體和電器選擇設(shè)計(jì)一般規(guī)定 導(dǎo)體和電器設(shè)備的選擇設(shè)計(jì)，是變電所電氣設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容之一，設(shè)計(jì)中在保證安全、可靠、運(yùn)行靈活的前提下，嚴(yán)格執(zhí)行國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)方針，政策及有關(guān)技術(shù)規(guī)范規(guī)程，從實(shí)際出發(fā)，選擇適當(dāng)?shù)脑O(shè)備。基本要求、應(yīng)滿足正常運(yùn)行，檢修、短路和過電壓的各種情況的要求，應(yīng)考慮遠(yuǎn)景發(fā)展規(guī)劃。、按當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件選擇。、因地制宜，力求技術(shù)先進(jìn)，經(jīng)濟(jì)合理，維護(hù)方便。、同類設(shè)備應(yīng)盡量減少品種。、選用的新產(chǎn)品有可靠的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并經(jīng)鑒定合格。選擇的一般條件及有關(guān)規(guī)定長(zhǎng)期工作條件ng式中：n電器、

25、電纜額定電壓g電器、電纜安裝處電網(wǎng)額定電壓電器、導(dǎo)體長(zhǎng)期允許電流不得小于該回路的最大持續(xù)工作電流。環(huán)境條件電器使用在環(huán)境溫度高于°（但不高于°）時(shí)，環(huán)境溫度每增加°建議減少額定電流.，當(dāng)環(huán)境溫度低于°時(shí)，每低°，建議增加額定電流.，但最大過負(fù)荷不得超過額定電流的。短路穩(wěn)定條件包括動(dòng)穩(wěn)定，熱穩(wěn)定以及電器的開斷電流，一般按三相短路計(jì)算。）、熱穩(wěn)定：ItIt式中：I三相短路電流穩(wěn)態(tài)值 電器設(shè)備t秒熱穩(wěn)態(tài)電流t短路電流發(fā)熱等值時(shí)間，按下式計(jì)算：tt.t短路電流周期性分量等值時(shí)間可由等值時(shí)間曲線圖中查得。熱穩(wěn)定效驗(yàn)時(shí)，短路電流切除時(shí)間t，按下式?jīng)Q定：t式

26、中：繼電保護(hù)動(dòng)作時(shí)間斷路器全分開時(shí)間）、動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)時(shí)，一般采用短路沖擊電流峰值，當(dāng)回路的沖擊系數(shù)與設(shè)備規(guī)定值不同，而且沖擊電流值接近于設(shè)備極限通過電流峰值時(shí)需校驗(yàn)短路全電流有效值。）、斷路器校驗(yàn)時(shí)，電器的開斷計(jì)算時(shí)間取為t 式中：主保護(hù)時(shí)間斷路器固有分閘時(shí)間第二節(jié)、高壓斷路器的選擇型式的選擇在變電所中，高壓斷路器是重要的電氣設(shè)備之一，它具有完善的滅弧裝置。正常運(yùn)行時(shí)，用來(lái)接通和斷開負(fù)荷電流，在某些電氣主接線中，還擔(dān)任改變主接線運(yùn)行方式的任務(wù)，在故障時(shí)用來(lái)開斷短路電流，切除故障電路的作用。根據(jù)我國(guó)當(dāng)前生產(chǎn)制造的情況，電壓的電網(wǎng)一般選用少油斷路器。斷路器參數(shù)選擇：1、 按工作電流選擇：InIg式中

27、：In斷路器長(zhǎng)期允許工作電流Ig回路持續(xù)工作電流2、 按工作電壓選擇：VmaxVg式中：Vmax斷路器允許最高工作電壓Vg回路最高工作電壓3、 按開斷電流選擇：IzIkd式中：Iz回路在t秒時(shí)的短路電流Ikd斷路器額定開斷電流 4、按額定關(guān)合電流選擇：icjige式中：icj回路短路電流沖擊峰值 ieg斷路器額定關(guān)合電流峰值5、 熱穩(wěn)定校驗(yàn)：IrtItdz6、 按動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：idwicj 式中：idw斷路器極限通過電流峰值第三節(jié)、隔離開關(guān)選擇一、 隔離開關(guān)型式選擇隔離開關(guān)型式支配電裝置的影響較大，應(yīng)在滿足技術(shù)要求條件下，根據(jù)裝設(shè)地點(diǎn)，環(huán)境條件，配電裝置型式和布置方面等要求，綜合比較決定。 屋內(nèi)

28、戶內(nèi)隔離開關(guān)主要按額定參數(shù)選擇。 35110kv戶外式，一般選用GW4、GW5型二、 隔離開關(guān)的參數(shù)選擇：1、 按工作電壓選擇： VmaxVg2、 按工作電流選擇： InIg3、 按熱穩(wěn)定校驗(yàn)：IrtItdz4、 按動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)： icjidw高壓隔離開關(guān)選擇應(yīng)考慮以下幾點(diǎn)：1、 選擇大電流隔離開關(guān)，應(yīng)適當(dāng)留有裕度，這是考慮到隔離開關(guān)運(yùn)行中接觸部分氧化熱問題。2、 隔離開關(guān)的動(dòng)穩(wěn)定電流，是以廠家規(guī)定的最小相間距離為依據(jù)對(duì)于110kv以下，當(dāng)具體工作穩(wěn)定電流時(shí)，對(duì)于是10kv及以上，相間距離大，相間距離對(duì)動(dòng)穩(wěn)定影響不大。3、 變壓器中性點(diǎn)用隔離開關(guān)的額定電壓應(yīng)與變壓器中性點(diǎn)絕緣等級(jí)相適應(yīng)。 計(jì) 算

29、 數(shù) 據(jù)選擇SW4-110/1000GW4-110U=110KV U=110kv U=110KV I=262.65A I=1000A I=1000AI=6.02KA I=18.4kA I=16.17kAI=55KAIt=6.432*3.3KA.SI t=21*5 KA.SI t=20*4 KA.S I=16.17kAI=55kAI=50KA 計(jì) 算 數(shù) 據(jù)選擇ZN-35/630GN5-35T/600-64U=35KV U=35kv U=35KV I=447A I=630A I=600AI=5.344KA I=8kA I=14.74kAI=20KAIt=5.344*3.4KA.SI t=8*4

30、KA.SI t=25*4 KA.S I=14.74kAI=20kAI=64KA 計(jì) 算 數(shù) 據(jù)SN10-10/2000-40GN22-10/2000-40U=10KV U=10kv U=10KV I=1147.1A I=2000A I=2000AI=11.946KA I=40kA I=38.34kAI=130KAIt=15.171*3.4KA.SI t=40*4 KA.SI t=36*4 KA.S I=38.34kAI=130kAI=85KA 計(jì) 算 數(shù) 據(jù)SN10-10/630-16GN19-10/63O-20U=10KV U=10kv U=10KV I=231.5A I=630A I=63

31、0AI=11.946KA I=16kA I=38.34kAI=40KAIt=11.946*3.8KA.SI t=30*4 KA.SI t=20*4 KA.S I=38.34kAI=40kAI=50KA第四節(jié)、電流互感器、電壓互感器的選擇互感器在主接線中的配置，與測(cè)量?jī)x表，同期點(diǎn)的確定保護(hù)和自動(dòng)裝置的需求，以及主接線的形式有關(guān)。一、 電流互感器的配置：1、配置范圍： 根據(jù)滿足測(cè)量與保護(hù)裝置需要，在發(fā)電機(jī)、變壓器出線，母線分段、母聯(lián)斷路器、旁路斷路器及主變壓器中性點(diǎn)接地側(cè)均應(yīng)裝置電流互感器。2、 式與三相式配置方式： 大電流接地系統(tǒng)中，電流互感器應(yīng)三相配置 小電流接地系統(tǒng)中，電流互感器應(yīng)一般按兩相

32、式配置，當(dāng)二次負(fù)荷不足，或10kv及以的Y-Y變壓器采用三相過流保護(hù)能提高低壓側(cè)單相接地保護(hù)靈敏度時(shí)，應(yīng)按三相配置，用于縱差保護(hù)的，也應(yīng)三相配置。1電壓互感器配置：a母線工作及備用母線都必須裝設(shè)一組電壓互感器，用于同期測(cè)量，保護(hù)及絕緣監(jiān)察。610kv母線裝置一只三相五柱或三臺(tái)單相式；35kv及以上裝設(shè)三只單相式。旁路母線上裝設(shè)電壓互感器的必要性，要根據(jù)出線同期方式而定，當(dāng)需要用旁路斷路器代替出線斷路器向?qū)崿F(xiàn)同期操作，則應(yīng)在旁路母線上裝設(shè)一臺(tái)單相電壓互感器，供同期使用，否則不必裝置。本次設(shè)計(jì)中旁路母線不需要裝置單相電壓互感器a線路35kv以下線路，當(dāng)對(duì)端有電源時(shí)，裝置一臺(tái)單相電壓互感器，供同期電

33、壓監(jiān)視用。電流互感器的選擇：1型式 620kv屋內(nèi)配電裝置的電流互感器，根據(jù)環(huán)境條件，可采用瓷絕緣結(jié)構(gòu)式或樹脂澆注絕緣結(jié)構(gòu)： 35kv及以上，一般用油浸瓷箱式絕緣結(jié)構(gòu)的獨(dú)立式電流電流互感器 35 kv及以上，有條件時(shí)，應(yīng)采用套管式電流互感器。按電流電壓選擇電流互感器額定電壓與原額定電流應(yīng)大于或等于電流互感器安裝處的一次回路工作電壓及最大工作電流。根據(jù)電氣測(cè)量?jī)x表裝置設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程SDJ987規(guī)定，連接測(cè)量?jī)x表用的電流互感器，一次額定電流，應(yīng)按正常負(fù)荷下儀表指示在標(biāo)度尺上的量限的三分二以上，并應(yīng)考慮過負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，能有適當(dāng)?shù)闹笜?biāo)。準(zhǔn)確級(jí)選擇：1.裝設(shè)在發(fā)電機(jī)、變壓器、線路的電流互感器其準(zhǔn)確級(jí)不低于0

34、.5級(jí)。2.僅作電流測(cè)量用的1.5級(jí)、2.5 級(jí)儀表，可使用1.0級(jí)電流電流互感器。3.一般保護(hù)用的電流互感器，選用3.0級(jí)；差動(dòng)距離，高頻保護(hù)用的，采用D級(jí)。動(dòng)穩(wěn)定，熱穩(wěn)定校驗(yàn)：多匝式電流互感器應(yīng)校驗(yàn)內(nèi)部動(dòng)穩(wěn)定和外部動(dòng)穩(wěn)定。環(huán)氧樹脂，澆注的母線型電流互感器可不校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定。 內(nèi)部動(dòng)穩(wěn)定：ichImKdw式中：ich短路電流沖擊值I1n電流互感器一次額定電流Kdw電流互感器動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù)外部動(dòng)穩(wěn)定： ichichKdwI1n(KA)式中：a相間距離 L電流互感器出線端至最近的一支柱絕緣于的距離。電流互感器，熱穩(wěn)定校驗(yàn)： Itdz(Im*Kt)式中：Kt電流互感器的1秒熱穩(wěn)定倍數(shù)1、 電壓互感器的選擇

35、型式 620kv屋內(nèi)配電裝置，一般采用油浸絕緣結(jié)構(gòu)，也可采用樹脂澆注絕緣結(jié)構(gòu)。 35110kv配電裝置，一般采用油浸絕緣結(jié)構(gòu)。a)按電壓選擇： 電壓互感器的額定電壓Un應(yīng)與所接電網(wǎng)電壓相適應(yīng)。即：1.1UnU1>0.9Unb)準(zhǔn)確級(jí)選擇 連接變壓器線路的功率表和電度表準(zhǔn)確級(jí)，不應(yīng)低于0.5 級(jí)、1.5級(jí)電壓表，其準(zhǔn)確級(jí)不低于0.5級(jí)。 2.5級(jí)電壓表，其準(zhǔn)確級(jí)可用不著1.03.0級(jí)c)二次負(fù)荷計(jì)算： 電壓互感器二次側(cè)的三相負(fù)荷經(jīng)常是不平衡的。通常用最大一相的負(fù)荷和電壓互感器的一相的額定容量相比較校驗(yàn)。第五節(jié)、避雷器的選擇一、避雷器的設(shè)置 一般在下列情況下均應(yīng)裝設(shè)： 各電壓等級(jí)的每組母線上

36、，并應(yīng)盡可能靠近被保護(hù)的主要電氣設(shè)備。 主變壓器的大電流接地系統(tǒng)側(cè)的中性點(diǎn)，主變壓器的小電流接地系統(tǒng)側(cè)中性點(diǎn)，裝有消弧線圈時(shí)，與架空線連的三繞組變壓器低壓側(cè)。二、型式 避雷器型式選擇時(shí)，應(yīng)考慮被保護(hù)電器的絕緣水平使用特點(diǎn)。額定電壓選擇Un=Ug須進(jìn)行滅弧電壓，工頻放電電壓，沖擊放電電壓和電壓校驗(yàn)。第六節(jié)、裸導(dǎo)體選擇一、型式： 一般采用鋁材料導(dǎo)體。 35kv以下，一般選用硬導(dǎo)體 35kv級(jí)根據(jù)配電裝置條件，可選硬導(dǎo)體或軟導(dǎo)體 110 kv及以上，一般采用軟導(dǎo)體二、截面積選擇：a) 按持續(xù)工作電流選擇： 配電裝置的匯流母線，短導(dǎo)體或年平均負(fù)荷小的導(dǎo)體一般按持續(xù)工作電流選擇：KIyIg式中：K溫度和

37、修正系數(shù)Ig環(huán)境溫度為+25時(shí)的導(dǎo)體允許截流量b) 按經(jīng)濟(jì)電流密度J選擇全年平均負(fù)荷大，線路長(zhǎng)度為20米及以上導(dǎo)體，可按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇： S=I/J （mm）式中： S-經(jīng)濟(jì)電流截面 J-經(jīng)濟(jì)電流密度(A/ mm)可由表中查得。2、 熱穩(wěn)定校驗(yàn)：按熱穩(wěn)定要求，導(dǎo)體最小截面為：SI/C式中： C熱穩(wěn)定系數(shù) K集膚效應(yīng)系數(shù)3、 動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：硬導(dǎo)體母線應(yīng)按上述校驗(yàn)短路動(dòng)穩(wěn)定： 式中： -導(dǎo)體材料的允許應(yīng)力（P）硬鋁69*10 P、硬銅137*10 單條矩形母線：=1.73i*10 P 式中： L-支柱絕緣子間的跨距（M） W-截面系數(shù)（M）A-母線相間距離（M）-振動(dòng)系數(shù)4、 通過計(jì)算各電壓等級(jí)母

38、線選擇如下：110KV側(cè)母線選擇為L(zhǎng)GJ/110-185鋼芯鋁絞線35KV側(cè)母線選擇為單條LMY/35-25mm×5mm矩形鋁導(dǎo)體10KV側(cè)母線選擇為單條LMY/10-100mm×10mm矩形鋁導(dǎo)體第七節(jié)、高壓熔斷器的選擇 高壓熔斷器應(yīng)按下述技術(shù)條件選擇：1、 電壓： U 2、 電流： II 式中： I熔件的額定電流 I熔斷器的額定電流3、 斷流容量 ： SS 式中： S-熔斷器的額定斷流容量 S三相短路時(shí)的零秒短路容量第八節(jié)、電力電纜的選擇一、型式：電力電纜一般選用三芯鋁電纜三相網(wǎng)絡(luò)中盡量選用三芯電纜，若在經(jīng)濟(jì)上有利時(shí)也可采用單芯電纜，該電纜應(yīng)無(wú)鋼帶鎧裝，或?yàn)榉谴判圆牧现?/p>

39、成的護(hù)套。二、電壓及截面積選擇： 電壓及截面積選擇同裸導(dǎo)體電壓及截面積選擇。三、熱穩(wěn)定校驗(yàn)： Smin= 式中：C電纜熱穩(wěn)定系數(shù)Kf電纜芯線的集膚效應(yīng)系數(shù) 四、電壓損失校驗(yàn)： 對(duì)供電距離長(zhǎng)，容量大的三相電纜應(yīng)校驗(yàn)電壓損失一般主干線回路的電壓損失不大于5%電壓損失的計(jì)算式：35kv電纜：10kv及以下電纜： 式中：負(fù)荷功率因素角 X每米電纜電抗值（） 每米電纜，在溫度為時(shí)的直流電阻值第五章、所用電設(shè)計(jì)變電所的主要所用電負(fù)荷是主變風(fēng)扇，通風(fēng)機(jī)生活水泵、生活區(qū)、照明等，這些負(fù)荷的電壓為380v/220v。為了確保供電安全穩(wěn)定性，故設(shè)置所用變兩臺(tái)，分別接于是10kv母線、段上，平時(shí)把其中一臺(tái)投入運(yùn)行，

40、另一臺(tái)備用。所用變選擇應(yīng)滿足兩個(gè)基本要求：1、變壓器、原副邊額定電壓必須與引接電源電壓和所用網(wǎng)絡(luò)相一致。2、變壓器容量必須滿足所用負(fù)荷從電源能獲得足夠的功率。所用電負(fù)荷計(jì)算：通過計(jì)算所用電負(fù)荷為S=128.443kvA故選用的所用變?nèi)萘繛?00kvA，型號(hào)SLT200/10空載損耗為500W，短路損耗：2500W空載電流：1.7% ，阻抗電壓：4% 連接組：Y/Y12第六章、配電裝置的選型和電氣總平面布置第一節(jié)、110kv屋外配電裝置 110kv屋外配電裝置的特點(diǎn)是：（1）土建工程量和費(fèi)用較小，建設(shè)周期短（2）擴(kuò)建比較方便（3）相鄰設(shè)備之間距離較大，便于帶電作業(yè)（4）占地面積?。?）受外界空氣

41、影響，設(shè)備運(yùn)行條件較差，須加強(qiáng)絕緣（6）外界氣象變化對(duì)設(shè)備維護(hù)和操作有影響。1、選型 該所址處平原地區(qū)，無(wú)高產(chǎn)農(nóng)作物，其土石開挖工程量不大，故一般選用半高型或中型配電裝置。（1）中型配電裝置：所有的電器都安裝在同一水平面內(nèi)，并裝在一定高度的基礎(chǔ)上，使帶電部分對(duì)地保持必要的高度以使工作人員能在地面安全的活動(dòng)，中型配電裝置母線所在的水平面稍高于電器所在水平面。 普通中型配電裝置的特點(diǎn)：布置比較清晰，不易誤操作運(yùn)行可靠，施工和維護(hù)都比較方便構(gòu)架高度較低，抗震性能較好，所用鋼材較少、造價(jià)低、經(jīng)過多年的實(shí)踐已積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)：但占地面積較大，這種布置是我國(guó)屋外配電裝置采用的普通方式。（2）半高型配電裝置

42、：該配電布置是將母線與斷路器、電流互感器等重疊布置，其優(yōu)點(diǎn)是：（1）占地面積約比中型布置減少30%（2）由于將不經(jīng)常帶電運(yùn)行的旁路母線及旁路隔離開關(guān)設(shè)在上層，而將主母線及其它電器的布置與普通中型相同，因此即節(jié)省了用地又減少了高層檢修的工作量（3）旁母與主接線母線采用不等高布置，實(shí)現(xiàn)進(jìn)出線均帶旁路方便此方案缺點(diǎn)：上層隔離開關(guān)下方未設(shè)置平臺(tái)，檢修不方便。 通過上述比較，110kv屋外配電裝置，宜優(yōu)先使用中型布置方案。2、母線選擇本所在地110kv母線，采用鋼芯鋁絞線，呈三相水平布置，軟母線有其很大優(yōu)點(diǎn)：母線相距大，強(qiáng)度高，抗震性能好，檢修方便3、構(gòu)架選擇 采用鋼筋混凝土環(huán)形桿和鋼梁組成的構(gòu)架，其優(yōu)

43、點(diǎn)是經(jīng)久耐用，機(jī)械強(qiáng)度好，抗震性能強(qiáng)，運(yùn)軌檢修方便并兼顧了鋼筋混凝土及鋼構(gòu)架二者的優(yōu)點(diǎn)。4、電力變壓器的放置安放主變的地面基礎(chǔ)做成雙梁形并鋪鐵軌，鐵軌路等于變壓器的滾輪中心距，為了防止變壓器發(fā)生事故時(shí)，燃油流失使事故擴(kuò)大，按照防火要求在設(shè)備下面設(shè)置貯油池，其大小比設(shè)備外廓大1m，貯油池一般輔設(shè)厚度不小于0.25m的卵石層。主變壓器與建筑物的距離，不小于1.25m，距離變壓器5m以內(nèi)的建筑物風(fēng)孔，兩臺(tái)主變壓器之間的防火距離不應(yīng)小于510m。5、電氣設(shè)備的布置 斷路器、隔離開關(guān)、電流互感器、電壓互感器均采用高式布置并集中在主母線一側(cè)，各類電器的絕緣于最低邊對(duì)地距離為2.5m6、電纜溝的布置 屋外配

44、電裝置是電纜溝的布置應(yīng)使電纜所走的路徑最短，電纜溝按其分布方向?yàn)榭v向和橫向電纜溝本次設(shè)計(jì)的電纜溝采用兩路布置，橫向電纜溝采用一路，布置在斷路器及隔離開關(guān)之間，縱向電纜溝采用兩邊布置。7、道路的布置 為了運(yùn)輸及消防的需要在110kv場(chǎng)地，四周鋪設(shè)了一條3米寬的環(huán)形道路。電纜溝的蓋板可作為1m寬的巡視小道，以便巡視。第二節(jié)、10kv及35kv屋內(nèi)配電裝置屋內(nèi)配電裝置的特點(diǎn)： （1）由于允許安全凈距小和可分層布置，故占地面積較?。?）維護(hù)、巡視和操作可在室內(nèi)進(jìn)行，不受氣候影響（3）外界污穢空氣對(duì)電氣設(shè)備影響較小，可減少維護(hù)工作量（4）但房屋建筑投資較大。 屋內(nèi)配電裝置的結(jié)構(gòu)，除與電氣主接線及電氣設(shè)備

45、的型式有密切關(guān)系外，還與施工檢修條件，運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)和習(xí)慣有關(guān)。1、選型本設(shè)計(jì)的35kv及10kv屋內(nèi)配電裝置均采用單層式布置，即把所有的設(shè)備布置在一層，該布置形式占地面積較大，但采用成套開關(guān)柜后，減少了占地面積。 35kv屋內(nèi)配電裝置采用了高壓開關(guān)柜，因?yàn)楦邏洪_關(guān)柜具有良好的互換性，縮短用戶停電時(shí)間，檢修方便，并能防止灰塵和小動(dòng)物侵入造成的短路，其運(yùn)行可靠維護(hù)工作量小。 10kv屋內(nèi)配電裝置采用固定式高壓開關(guān)柜，因?yàn)槠涔に囍圃旌?jiǎn)單，消耗鋼材少，占地少，價(jià)格便宜。2、母線及隔離開關(guān)的選擇 母線安裝在配電裝置的上部，呈水平布置，因?yàn)樗讲贾貌蝗绱怪辈贾帽阌谟^察，但其建筑部分簡(jiǎn)單，可降低建筑物的高度，且

46、安裝比較容易，母線相間距離a決定于相間電壓，并考慮短路時(shí)母線和絕緣于的機(jī)械度與安裝條件，10kv配電裝置中a為250mm，35kv為470mm10kv母線隔離開關(guān)設(shè)在母線的下方為確保設(shè)備及人員的安全，設(shè)置了閉鎖裝置，以防止帶電接地線，帶負(fù)荷拉隔離開關(guān)，誤入帶電間隔等電氣操作事故。3、斷路器及操作機(jī)構(gòu) 斷路器設(shè)在單獨(dú)的小室內(nèi)。35kv斷路器操作機(jī)構(gòu)設(shè)在高壓開關(guān)柜內(nèi)，10kv操作機(jī)構(gòu)設(shè)在操作通道內(nèi)，均采用電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)。4、 互感器及避雷器的安置10kv電壓互感器和避雷器共同安放同一小室內(nèi)。35kv電壓互感器及避雷器各用一小室。5、 配電裝置室的通道和出口 配電裝置的布置應(yīng)便于設(shè)備操作，檢修和搬運(yùn)，

47、故需設(shè)置必要的通道，凡用來(lái)維護(hù)和搬運(yùn)各種電氣設(shè)備的通道，稱為維護(hù)通道，如通道內(nèi)設(shè)有斷路器或隔離開關(guān)的操作機(jī)構(gòu)和就地控制屏等，稱為操作通道，僅和防爆小室相通的通道，稱為防爆通道.6、 電纜溝的設(shè)置 本設(shè)計(jì)采用電纜溝放置電纜，因土建工程施工簡(jiǎn)單，造價(jià)較低，電纜溝在進(jìn)入建筑物（包括控制室和開關(guān)室）處設(shè)有隔墻，以防止電纜發(fā)生火災(zāi)時(shí)，煙火向室內(nèi)蔓延擴(kuò)大事故且可防小動(dòng)物進(jìn)入室內(nèi)。7、 配電裝置室的采光的通風(fēng) 配電裝置室用窗口進(jìn)行采光和通風(fēng)，并采取一定的措施防小動(dòng)物入室。 配電裝置室按事故排煙要求，裝設(shè)了足夠的事故通風(fēng)裝置。第三節(jié)、電氣總平面布置電氣總平面是一項(xiàng)綜合技術(shù)，其政策性，科學(xué)性強(qiáng)，涉及專業(yè)面廣，一

48、般的說(shuō)，總平面布置應(yīng)能滿足使用要求，工藝流程應(yīng)合理，符合外部條件（城市規(guī)劃、水泥、鐵路等）依據(jù)配電裝置的電壓等級(jí)和型式，出線方向和方式，出線走廊的條件、地形情況等因素，滿足防火和環(huán)保的要求。因地制宜，布置必須合理，、緊湊，便于設(shè)備的操作巡視，搬運(yùn)、檢修和試驗(yàn)并留有發(fā)展余地。根據(jù)原始資料，待設(shè)變電所總面積100×70 ，考慮到110kv出線方向，110kv配電裝置位于變電所北面，35 kv和10kv配電裝置布置在南面，主控樓與35kv、10kv屋內(nèi)配電裝置相鄰以便于檢修、運(yùn)行和操作的方便。35kv及10kv屋內(nèi)配電裝置采用上、下層設(shè)置，35kv層在10kv層上，10kv層設(shè)有檢修間及獨(dú)

49、立所用變室，主變配置在110kv配電裝置及35kv/10kv配電裝置之間，主變前設(shè)置4米寬的通道，為了搬運(yùn)設(shè)備和防火需要在主要設(shè)備近旁設(shè)車道，電纜溝為巡視小道。各配電裝置之間及主控室之間的聯(lián)系電纜在室內(nèi)均采用地面電纜溝方案，室外電纜溝蓋板按規(guī)程應(yīng)高地面0.1m以防水排入溝中。第四節(jié) 有關(guān)問題的說(shuō)明 1、主變110KV斷路器接入旁母的一般情況認(rèn)為，主變的斷路器同樣需要定期檢修和試驗(yàn)，故應(yīng)接入旁路母線，這種接線型式簡(jiǎn)單，不會(huì)使配電裝置增加困難，建設(shè)費(fèi)用增加不多，但供電可靠性卻大大提高，只是配電裝置保護(hù)設(shè)備較難，但完全可以從技術(shù)上得以解決。 2、分段斷路器兼做旁路斷路器問題，為節(jié)省斷路器及提高供電可

50、靠性，靈活性，采用分段斷路器兼做旁路斷路器方式使母線檢修時(shí)影響減少，只是斷路器檢修時(shí)需用分段斷路器兼做旁路斷路器，增加了隔離開關(guān)的操作和保護(hù)更換次數(shù)。 3、110KV中型布置時(shí)，設(shè)備構(gòu)架比較低，除母線電壓互感器前隔離開關(guān)以及110KV隔離開關(guān)外，均不必設(shè)置接地刀閘。第七章、變電站的防雷保護(hù)和接地裝置設(shè)計(jì)第一節(jié)、防雷保護(hù)一、保護(hù)原理：為防止電氣設(shè)備遭受雷擊的危害，最簡(jiǎn)便而又有效的措施是采用避雷針或避雷線，它的作用是使地面電場(chǎng)發(fā)生畸變，將雷電流引到金屬針上來(lái)，并安全導(dǎo)入地中，在針下面形成一個(gè)安全區(qū)域，從而使被保護(hù)物免遭雷擊。避雷針結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，不論形式如何，總是由以下三個(gè)部分組成：（1）接閃器或叫“受

51、電尖端”。接閃器位于避雷針的最高部分，專門用來(lái)接受雷電，接閃器一般用直徑為1012mm，長(zhǎng)12m的鋼棒或壁厚不小于2.5mm的鋼管構(gòu)成，為了防銹應(yīng)涂漆或鍍鋅。（2）引下線，引下線應(yīng)保證雷電流通過時(shí)，不致熔化，一般可用直徑為10mm的圓鋼，或20×4的扁鋼，也可用截面不小于50的鍍鋅鋼絞線或利用避雷針支柱的型鋼或鋼筋。(3)接地裝置：接地裝置是避雷針的地下部分，埋在一定深度（一般0.60.8m），使雷電流泄入大地。接地裝置一般采用直徑不小于10mm的圓鋼或不小于20×4的扁鋼，也可用管壁厚度不小于3.5 mm鋼管。避雷針的保護(hù)范圍：本設(shè)計(jì)采用的避雷針保護(hù)范圍按下列方法進(jìn)行確定

52、：（1） 單支避雷針的保護(hù)范圍： 避雷針在地面上的保護(hù)半徑按下式確定： r=1.5h 式中：r 避雷針在地面上的保護(hù)半徑（m） h避雷針的高度（m）（2） 被保護(hù)物高度h×水平面上的保護(hù)半徑按下式確定： 當(dāng)hxh/2時(shí)，= 當(dāng)hxh/2時(shí)， 式中：避雷針在水平面上的保護(hù)半徑（m） 被保護(hù)物的高度（m） 避雷針的有效高度（m）p高度影響系數(shù)，當(dāng)h30M時(shí)p=1：當(dāng)30Mh120M 時(shí)p=5.5/二、兩支等高避雷針的保護(hù)范圍按下列方式確定：1、 兩針外側(cè)的保護(hù)范圍按單支避雷針的計(jì)算方式確定。2、 兩針間保護(hù)范圍按通過兩針頂點(diǎn)及保護(hù)范圍上部邊緣最低點(diǎn)的圓弧確定，其高度按下式計(jì)算： h=h-D/7p式中: h兩針間保護(hù)范圍上最邊緣最低點(diǎn)的高度 D兩針間的距離兩針間h水平面上保護(hù)范圍的一側(cè)最小寬度應(yīng)按下式計(jì)算: b=1.5(h- h)式中: b-保護(hù)范圍的一側(cè)最小寬度(M)為了避免雷擊,兩針間距離與針高之比D/ h不宜大于5。3、 多支等高避雷針?biāo)?/p>