35kv變電站設(shè)計畢業(yè)論文

1、<p>　　畢 業(yè) 論 文</p><p>　　題目 35KV變電站組站設(shè)計</p><p>　　姓 名：__ _____</p><p>　　所學(xué)專業(yè)：_ 電力系統(tǒng)自動化技術(shù)</p><p>　　班 級：__電力0902班___</p><p>　　學(xué) 號: __ _<

2、/p><p>　　指導(dǎo)教師：___ ____</p><p>　　完成時間：__ _</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　隨著工業(yè)時代的不斷發(fā)展，人們對電力供應(yīng)的要求越來越高，特別是供電的穩(wěn)固性、可靠性和持續(xù)性。然而電網(wǎng)的穩(wěn)固性、可靠性和持續(xù)性往往取決于變電站的設(shè)計和配置。一個典型的變電

3、站要求變電設(shè)備運(yùn)行可靠、操作靈活、經(jīng)濟(jì)合理、擴(kuò)建方便。出于這幾方面的考慮，本論文設(shè)計了一個降壓變電站。</p><p>　　本次設(shè)計根據(jù)某公司的電力負(fù)荷資料，作出了該公司35KV、10KV變電所的初步設(shè)計，工廠總降壓變電所及配電系統(tǒng)設(shè)計是根據(jù)各個車間的負(fù)荷數(shù)量和性質(zhì)，生產(chǎn)工藝對負(fù)荷的要求以及負(fù)荷布局，結(jié)合國家供電情況，解決對各部門的安全可靠，經(jīng)濟(jì)技術(shù)的分配電能力問題，畢業(yè)論文共分為八章，主要對變電站進(jìn)行了主接線設(shè)

4、計、負(fù)荷計算、短路電流的計算和高壓電氣設(shè)備的選擇。本設(shè)計以實(shí)際負(fù)荷為依據(jù)，以變電所的最佳運(yùn)行為基礎(chǔ)，按照有關(guān)規(guī)定和規(guī)范，作出了滿足該區(qū)供電要求的35kV變電所初步設(shè)計。</p><p>　　設(shè)計中首先對負(fù)荷進(jìn)行了統(tǒng)計與計算，選出了所需的主變型號，然后根據(jù)負(fù)荷性質(zhì)及對供電可靠性要求擬定主接線設(shè)計，設(shè)計中還進(jìn)行了短路計算和對主要高壓電器設(shè)備進(jìn)行了選擇與計算，如斷路器、隔離開關(guān)、電壓互感器、電流互感器等。此外還進(jìn)行了防

5、雷保護(hù)的設(shè)計和計算，提高了整個變電所的安全性，另附主接線簡圖一張。</p><p>　　關(guān)鍵詞：35KV 變電站 組站設(shè)計</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　摘 要I</b></p><p><b>　　目 錄II</b>&l

6、t;/p><p><b>　　前 言- 1 -</b></p><p>　　一、 變電站站址的選擇原則和作用- 3 -</p><p>　?。ㄒ唬┳冸娬镜倪x擇原則- 3 -</p><p>　?。ǘ┳冸娝陔娏ο到y(tǒng)的地位- 3 -</p><p>　?。ㄈ?電力系統(tǒng)供電要求- 4 -&

7、lt;/p><p>　?。ㄋ模╇娏ο到y(tǒng)運(yùn)行的特點(diǎn)- 4 -</p><p>　　（五）電力系統(tǒng)的額定電壓- 5 -</p><p>　　二、 主接線設(shè)計- 6 -</p><p>　?。ㄒ唬﹄姎庵鹘泳€的基本要求- 6 -</p><p>　　（二） 所要選擇的主接線形式- 6 -</p><

8、;p>　　1.35KV、10KV接線形式的選擇- 6 -</p><p>　　三、 負(fù)荷計算- 8 -</p><p>　　（一）計算負(fù)荷- 8 -</p><p>　　1. 對于35KV段負(fù)荷的計算- 9 -</p><p>　　2.對于10KV段負(fù)荷的計算- 9 -</p><p>　　四、

9、變電站主變壓器的選擇- 10 -</p><p>　?。ㄒ唬?繞組數(shù)量和連接方式的確定- 10 -</p><p>　　1. 繞組數(shù)量確定原則- 10 -</p><p>　　2.連接方式的選擇- 10 -</p><p>　　（二）主變阻抗及調(diào)壓方式選擇- 10 -</p><p>　　1.主變阻抗的選擇

10、- 10 -</p><p>　　2.調(diào)壓方式的選擇- 10 -</p><p>　?。ㄈ?變壓器中性點(diǎn)接地方式和中性點(diǎn)設(shè)計- 11 -</p><p>　　1. 10KV和35KV側(cè)中性點(diǎn)接地方式的選擇- 11 -</p><p>　?。ㄋ模?主變?nèi)萘窟x擇原則- 11 -</p><p>　　1.本設(shè)計中

11、主變?nèi)萘康倪x擇- 11 -</p><p>　　2.主變臺數(shù)選擇原則- 12 -</p><p>　　五、 短路電流的計算- 13 -</p><p>　?。ㄒ唬┯嬎愣搪冯娏鞯囊饬x- 13 -</p><p>　?。ǘ┒搪冯娏饔嬎愕囊?guī)定- 13 -</p><p>　?。ㄈ┍敬卧O(shè)計中短路電流的計算-

12、13 -</p><p>　　1.各回路電抗的計算- 13 -</p><p>　　2.計算各短路點(diǎn)的短路電流- 14 -</p><p>　　六、 高壓電器設(shè)備的選擇- 17 -</p><p>　?。ㄒ唬╇娖髟O(shè)備選擇的一般原則- 17 -</p><p>　　（二）高壓斷路器的選擇原則- 17 -<

13、;/p><p>　?。ㄈ└麟妷旱燃墏?cè)斷路器的選擇- 19 -</p><p>　　1.35KV側(cè)斷路器的選擇- 19 -</p><p>　　2.10KV側(cè)斷路器的選擇- 19 -</p><p>　?。ㄋ模└綦x開關(guān)的選擇- 20 -</p><p>　　1.隔離開關(guān)的作用- 20 -</p>&

14、lt;p>　　2.35KV側(cè)隔離開關(guān)的選擇- 20 -</p><p>　　3.10KV側(cè)隔離開關(guān)的選擇- 21 -</p><p>　?。ㄎ澹?電壓互感器和電流互感器的選擇- 22 -</p><p>　　1.電壓互感器的選擇- 22 -</p><p>　　2.電流互感器的選擇- 22 -</p><p

15、>　?。╇娍蛊鞯倪x擇- 23 -</p><p>　　1.普通電抗器的選擇原則- 23 -</p><p>　　2.本設(shè)計中電抗器的選擇- 23 -</p><p>　?。ㄆ撸└邏喝蹟嗥鞯倪x擇- 23 -</p><p>　　1.熔斷器的作用- 23 -</p><p>　　2.熔斷器的選擇- 2

16、4 -</p><p>　　七、 變電站的防雷保護(hù)- 25 -</p><p>　?。ㄒ唬┳冸娬緦χ睋衾椎牡姆雷o(hù)- 25 -</p><p>　　1.裝設(shè)避雷針（線）的原則- 25 -</p><p>　　2.直擊雷防護(hù)裝置的原理- 26 -</p><p>　　（二）避雷針保護(hù)范圍的計算方法- 26 -&

17、lt;/p><p>　　1.單支避雷針的保護(hù)范圍- 26 -</p><p>　　2.兩支等高避雷針- 27 -</p><p>　　3.本設(shè)計中避雷針的選擇- 28 -</p><p>　?。ㄈ纂娙肭植ǖ姆雷o(hù)- 28 -</p><p>　　1.避雷器的作用- 28 -</p><p&

18、gt;　　2.對避雷器的基本要求- 29 -</p><p>　　3.避雷器的選擇- 29 -</p><p>　　八、 配電裝置的平面設(shè)計- 30 -</p><p>　?。ㄒ唬?配電裝置的要求- 30 -</p><p>　　（二）配電裝置設(shè)計的基本步驟- 30 -</p><p>　?。ㄈ?配電裝置

19、型式的選擇原則選擇- 30 -</p><p>　?。ㄋ模└鞣N配電裝置的特點(diǎn)- 30 -</p><p>　　（五）本設(shè)計中配電裝置的選擇- 31 -</p><p>　　結(jié) 論- 32 -</p><p>　　參考文獻(xiàn)- 33 -</p><p>　　致 謝- 34 -</p><

20、p><b>　　前 言</b></p><p>　　畢業(yè)設(shè)計和畢業(yè)論文是?？粕囵B(yǎng)方案的重要環(huán)節(jié)，學(xué)生通過畢業(yè)設(shè)計，旨在培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)的基本理論和方法解決實(shí)際問題的能力，提高學(xué)生實(shí)際操作的技能以及分析思維能力，使學(xué)生能夠掌握文獻(xiàn)檢索、研究分析問題的基本方法，提高學(xué)生閱讀外文本書刊和進(jìn)行科學(xué)研究的能力，在作畢業(yè)論文的過程中，所學(xué)知識得到疏理和運(yùn)用，它即是一次檢閱，又是一次鍛煉。&l

21、t;/p><p>　　我畢業(yè)設(shè)計的課題是35kv變電站組站設(shè)計。變電站是電力網(wǎng)中線路的連接點(diǎn)，作用是變換電壓、交換功率和匯集、分配電能，它直接影響影響整個電力系統(tǒng)的安全與經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。變電站中的電氣部分通常被分為一次部分和二次部分。電能生產(chǎn)的特點(diǎn)是發(fā)電、變電、輸電和用電是在同一時刻完成的，具有同時性。35kv降壓變電站作為供用網(wǎng)絡(luò)中重要的變電一環(huán)，它設(shè)計質(zhì)量的好壞直接關(guān)系到一個企業(yè)的用電可靠性和經(jīng)濟(jì)性。本次設(shè)計是在學(xué)習(xí)了

22、相關(guān)專業(yè)課程（如《發(fā)電廠電氣部分》、《電力系統(tǒng)分析》、《電力系統(tǒng)繼電保護(hù)原理》等），且對各類變電站了解后設(shè)計的。本次設(shè)計為我們走上工作崗位前對工程設(shè)計有細(xì)致的了解，并為掌握一定的工程設(shè)計方法打下了基礎(chǔ)。根據(jù)有關(guān)規(guī)定，依據(jù)安全、可靠、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)、合理等的要求，為保證對用戶不間斷地供給充足、優(yōu)質(zhì)又經(jīng)濟(jì)的電能設(shè)計方案。本次設(shè)計主要包括變電站總體分析、電力系統(tǒng)分析、主接線選擇、主變選擇、無功補(bǔ)償設(shè)備選擇、短路電流的計算、電氣設(shè)備的選擇、防雷設(shè)計

23、、配電裝置和平面設(shè)置等。在主接線設(shè)計中，在35kV側(cè)我們把兩種接線方式在經(jīng)濟(jì)性、靈活性、可靠性三個方面進(jìn)行比較，最后選擇35kV采用單母線分段接線方式。在10kV</p><p>　　變電站內(nèi)的高壓配電室、變壓器室、低壓配電室等都裝設(shè)有各種保護(hù)裝置，這些保護(hù)裝置是根據(jù)下級負(fù)荷地短路、最大負(fù)荷等情況來整定配置的，因此，在發(fā)生類似故障是可根據(jù)具體情況由系統(tǒng)自動做出判斷應(yīng)跳閘保護(hù)，并且，現(xiàn)在的跳閘保護(hù)整定時間已經(jīng)很短，

24、在故障解除后，系統(tǒng)內(nèi)的自動重合閘裝置會迅速和閘恢復(fù)供電，這對于保護(hù)下級各負(fù)荷是十分有利的。這樣不僅保護(hù)了各負(fù)荷設(shè)備的安全和延長了其使用壽命，降低設(shè)備投資，而且提高了供電的可靠性，這對于提高工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率是十分有效的。工業(yè)產(chǎn)品的效率提高也就意味著產(chǎn)品成本的降低，市場競爭力增大，進(jìn)而可以使企業(yè)效益提高，為國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展做出更大的貢獻(xiàn)。生活用電等領(lǐng)域的供電可靠性，可以提高人民生活質(zhì)量，改善生活條件等?？梢?，變電站的設(shè)計是工業(yè)效率提高及國民經(jīng)濟(jì)

25、發(fā)展的必然條件。</p><p>　　目前國內(nèi)外較先進(jìn)的是變電站綜合自動化，其一般為無人值班，有人值守，四遙設(shè)計，采用綜合自動化實(shí)現(xiàn)控制、保護(hù)、測量和遠(yuǎn)動等功能。微機(jī)控制，通過“遠(yuǎn)方”、“就地”轉(zhuǎn)換開關(guān)實(shí)現(xiàn)就地（就地單元控制）、遠(yuǎn)方（站內(nèi)控制室微機(jī)及調(diào)度中心）兩種控制方式，用微機(jī)實(shí)現(xiàn)模擬操作，待確認(rèn)后再執(zhí)行控制命令。測件和保護(hù)元件接各自獨(dú)立的CT，全部四遙量送至調(diào)度中心，站內(nèi)通信采用大量通信網(wǎng)等。</p&g

26、t;<p>　　隨著電網(wǎng)建設(shè)的快速發(fā)展，根據(jù)國家電力公司《35kV變電站典型方案設(shè)計編制原則》中的規(guī)定，35kV變電站設(shè)計原則如下：</p><p>　　1.變電站全部按無人值班變電站設(shè)計，設(shè)備選型原則是高可靠性、高技術(shù)含量、少維護(hù)或免維護(hù)、無油化、小型化。根據(jù)電網(wǎng)現(xiàn)狀及規(guī)劃，變電站主接線力求簡單、可靠。</p><p>　　2．主接線及設(shè)備選型應(yīng)滿足遙控實(shí)現(xiàn)運(yùn)行方式改變和電

27、能質(zhì)量調(diào)整的需要，減少運(yùn)行人員的現(xiàn)場操作。</p><p>　　3．在主接線、設(shè)備選型及平面布置上，應(yīng)考慮電網(wǎng)現(xiàn)狀及規(guī)劃，城市中心區(qū)、城區(qū)及城郊等不同地域的負(fù)荷密度和性質(zhì)，變電站在電網(wǎng)中的重要性及投資效益等因素，通過經(jīng)濟(jì)技術(shù)分析，選取優(yōu)化方案。</p><p>　　4．變電站主變壓器一般為2或3臺，在負(fù)荷密度較大且重要的地區(qū)，宜采用3臺，并應(yīng)滿足當(dāng)一臺停運(yùn)（故障）時，其余主變?nèi)萘繎?yīng)不小于6

28、0%的全部負(fù)荷。</p><p>　　5. 短路電流的確定，按可能發(fā)生最大短路電流的正常接線方式確定，不考慮切換過程中并列運(yùn)行方式。變電站在允許電壓波動范圍內(nèi)，主變壓器低壓側(cè)最大短路電流應(yīng)控制在：10kV不大于16kA，否則應(yīng)采取降低短路電流的措施。</p><p>　　6.變電站宜采用電氣閉鎖或機(jī)械閉鎖，實(shí)現(xiàn)完善的五防閉鎖功能。條件允許時也可采用微機(jī)五防閉鎖。</p>&l

29、t;p>　　7.變電站應(yīng)設(shè)置防火、防盜設(shè)施。</p><p>　　8.變電站應(yīng)合理控制工程造價，盡量減少占地面積，弱化室內(nèi)裝飾，外裝飾應(yīng)與當(dāng)?shù)丨h(huán)境相協(xié)調(diào)。</p><p>　　變電站站址的選擇原則和作用</p><p>　?。ㄒ唬┳冸娬镜倪x擇原則</p><p>　　變電所的設(shè)計應(yīng)根據(jù)工程年發(fā)展規(guī)劃進(jìn)行，做到遠(yuǎn)、近期結(jié)合，以近期為主，正

30、確處理近期建設(shè)與遠(yuǎn)期發(fā)展的關(guān)系，適當(dāng)考慮擴(kuò)建的可能；變電所的設(shè)計，必須從全局出發(fā)，統(tǒng)籌兼顧，按照負(fù)荷性質(zhì)、用電容量、工程特點(diǎn)和地區(qū)供電條件，結(jié)合國情合理地確定設(shè)計方案；變電所的設(shè)計，必須堅持節(jié)約用地的原則。變電所應(yīng)建在靠近負(fù)荷中心位置，這樣可以節(jié)省線材，降低電能損耗，提高電壓質(zhì)量，這是供配電系統(tǒng)設(shè)計的一條重要原則。變電所的總平面布置應(yīng)緊湊合理，依據(jù)《變電站設(shè)計規(guī)范》第條，變電站站址的選擇，根據(jù)下列要求綜合考慮確定：</p>

31、<p>　　（1）靠近負(fù)荷中心。</p><p>　　（2）節(jié)約用地，不占或少占耕地及經(jīng)濟(jì)效益高的土地。</p><p>　?。?）與鄉(xiāng)或工礦企業(yè)規(guī)劃相協(xié)調(diào)，便于架空線和電纜線路的引入和引出，</p><p><b>　　交通運(yùn)輸方便。</b></p><p>　?。?）具有適應(yīng)地形，地貌，地址條件。<

32、/p><p>　　本設(shè)計的變電站位于邢臺某企業(yè)，該地區(qū)地勢平坦，無高山丘陵，氣候宜人，四季分明，氣候宜人，本設(shè)計變電站靠近負(fù)荷中心，交通運(yùn)輸較為便利。綜上所述，可滿足建所的要求。</p><p>　　（二）變電所在電力系統(tǒng)的地位</p><p>　　電力系統(tǒng)是由變壓器，輸電線路，用電設(shè)備（負(fù)荷）組成的網(wǎng)絡(luò)，它包括通過電的或機(jī)械的方式連接在網(wǎng)絡(luò)中的所有設(shè)備。電力系統(tǒng)中的這

33、些互聯(lián)元件可以分為兩類，一類是電力元件，它們對電能進(jìn)行生產(chǎn)（發(fā)電機(jī)），變換（變壓器，整流器，逆變器），輸送和分配（電力傳輸線，配電網(wǎng)），消費(fèi)（負(fù)荷）；另一類是控制元件，它們改變系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，如同步發(fā)電機(jī)的勵磁調(diào)節(jié)器，調(diào)速器以及繼電器等。</p><p>　　其中變電所是聯(lián)系發(fā)電廠和用戶的中間環(huán)節(jié)，起著變換和分配電能的作用。變電所根據(jù)它在系統(tǒng)中的地位，可分為下列幾類：</p><p>　　

34、（1）樞紐變電所：位于電力系統(tǒng)的樞紐點(diǎn)，連接電力系統(tǒng)高壓和中壓的幾個部分，匯集多個電源，電壓為330~500KV的變電所，稱為樞紐變電所。全所停電后，將引起系統(tǒng)解列，甚至出現(xiàn)癱瘓。</p><p>　?。?）中間變電所：高壓側(cè)以交換潮流為主，起系統(tǒng)交換功率的作用，或使長距離輸電線路分段，一般匯集2~3個電源，電壓為220~330KV，同時又降壓供當(dāng)?shù)赜秒?，這樣的變電所起中間環(huán)節(jié)的作用，所以叫中間變電所。全所停電后

35、，將引起區(qū)域電網(wǎng)解列。</p><p>　?。?）地區(qū)變電所：高壓側(cè)一般為110~220KV，向地區(qū)用戶供電為主的變電所，這是一個地區(qū)或城市的主要變電所。全所停電后，僅使該地區(qū)中斷供電。</p><p>　　（4）終端變電所：在輸電線路的終端，接近負(fù)荷點(diǎn)，高壓側(cè)電壓為110KV，經(jīng)降壓后直接向用戶供電的變電所，即為終端變電所。全所停電后，只是用戶受到損失。</p><p

36、>　　（三） 電力系統(tǒng)供電要求</p><p>　?。?）保證可靠的持續(xù)供電：供電的中斷將使生產(chǎn)停頓，生活混亂，甚至危及人身和設(shè)備安全，形成十分嚴(yán)重的后果。停電給國民經(jīng)濟(jì)造成的損失遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過電力系統(tǒng)本身的損失。因此，電力系統(tǒng)運(yùn)行首先要滿足可靠，持續(xù)供電的要求。</p><p>　?。?）保證良好的電能質(zhì)量：電能質(zhì)量包含電壓質(zhì)量，頻率質(zhì)量，和波形質(zhì)量三個方面，電壓質(zhì)量和頻率質(zhì)量均以偏移是

37、否超過給定值來衡量，例如給定的允許電壓偏移為額定值的，給定的允許頻率偏移為等，波形質(zhì)量則以畸變率是否超過給定值來衡量。所有這些質(zhì)量指標(biāo)，都必須采取一切手段來予以保證。</p><p>　?。?）保證系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性：電能生產(chǎn)的規(guī)模很大，消耗的一次能源在國民經(jīng)濟(jì)一次能源總消耗占的比重約為1/3，而且電能在變換，輸送，分配時的損耗絕對值也相當(dāng)客觀。因此，降低每生產(chǎn)一度電能消耗的能源和降低變換，輸送，分配時的損耗，有極

38、其重要的意義。</p><p>　?。ㄋ模╇娏ο到y(tǒng)運(yùn)行的特點(diǎn)</p><p>　　（1）電能生產(chǎn)的重要性：電能與其它能量之間轉(zhuǎn)換方便，易于大量生產(chǎn)，集中管理，遠(yuǎn)距離輸送，自動控制，因此電能是國民經(jīng)濟(jì)各部門使用的主要能源，電能供應(yīng)的中斷或不足將直接影響國民經(jīng)濟(jì)各部門的正常運(yùn)行。這就要求系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性。</p><p>　?。?）系統(tǒng)暫態(tài)過程的快速性：發(fā)電機(jī)，變壓器，

39、電力線路，電動機(jī)等原件的投入和退出，電力系統(tǒng)的短路等故障都在一瞬間完成，并伴隨暫態(tài)過程的出現(xiàn)，該過程非常短促，這就要求系統(tǒng)有一套非常迅速和靈敏的監(jiān)視，檢測，控制，和保護(hù)裝置。</p><p>　?。?）電能發(fā)，輸，配，用的同時性： 電能的生產(chǎn)，分配，輸送和使用幾乎是同時進(jìn)行，即發(fā)電廠任何時候生產(chǎn)的電能必須等于該時刻用電設(shè)備使用的電能與分配，輸送過程中損耗的電能之和，這就要求系統(tǒng)結(jié)構(gòu)合理，便于運(yùn)行調(diào)度。</p

40、><p>　?。ㄎ澹╇娏ο到y(tǒng)的額定電壓</p><p>　　（1）額定電壓是指能使電氣設(shè)備長期運(yùn)行的最經(jīng)濟(jì)的電壓。在系統(tǒng)中，各部分電壓等級是不同的。三相交流系統(tǒng)中，三相視在功率S=3UI。當(dāng)輸出功率一定時，電壓越高，電流越小，線路，電氣等的載流部分所需的截面積就越小，有色金屬的投資也越小，同是由于電流小，傳輸線路上的功率損耗和電壓損失也較小。另一方面，電壓越高，對絕緣水平的要求則越高，變壓器，

41、開關(guān)等設(shè)備的投資也越大。綜合考慮這些因素，對應(yīng)一定的輸送功率和輸送距離都有一個最為經(jīng)濟(jì)合理的輸電電壓，但從設(shè)備制造角度考慮，為保證產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化和系列化，又不應(yīng)隨意確定輸電電壓。</p><p>　　（2）用電設(shè)備的額定電壓：經(jīng)線路向用電設(shè)備輸送電能時，由于用電設(shè)備大都是感性負(fù)荷，沿線路的電壓分布往往是首段高于末端，，系統(tǒng)標(biāo)稱電壓于用電設(shè)備的額定電壓取值一致，使線路沿線的實(shí)際電壓于用電設(shè)備要求的額定電壓之間的偏差不

42、致太大。</p><p>　?。?）變壓器額定電壓：變壓器一次側(cè)接電源，相當(dāng)于用電設(shè)備，二次側(cè)向負(fù)荷供電，又相當(dāng)于電源，因此變壓器一次側(cè)額定電壓應(yīng)等于用電設(shè)備額定電壓。由于變壓器二次側(cè)額定電壓規(guī)定為空載時的電壓，額定負(fù)載下變壓器內(nèi)部的電壓降落約為，當(dāng)供電線路較長時，為使正常運(yùn)行時變壓器二次測電壓較系統(tǒng)標(biāo)稱電壓高，以便補(bǔ)償線路電壓損失。變壓器二次測額定電壓應(yīng)較用電設(shè)備額定電壓高，只有當(dāng)變壓器二次測與用電設(shè)備間電氣距

43、離很近時，其二次側(cè)額定電壓才取為用電設(shè)備額定電壓的倍。</p><p><b>　　二、 主接線設(shè)計</b></p><p>　?。ㄒ唬﹄姎庵鹘泳€的基本要求 </p><p>　　電氣主接線是由高壓電器通過連接線，按其功能要求組成接受和分配電能的電路，成為傳輸強(qiáng)電流、高電壓的網(wǎng)絡(luò)，故又稱為一次接線或電氣主系統(tǒng)。主接線設(shè)計代表了變電所電氣部分

44、的主體結(jié)構(gòu)，是電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的重要組成部分。它直接影響運(yùn)行的可靠性，靈活性，并對電器選擇，配電裝置布置，繼電保護(hù)，自動裝置和控制方式的抑定都有決定性的關(guān)系，對電氣主接線的基本要求，概括的說包括可靠性，靈活性和經(jīng)濟(jì)性三方面。</p><p>　　電氣主接線的設(shè)計原則是以設(shè)計任務(wù)書為依據(jù)，以國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的方針，政策，技術(shù)規(guī)定為準(zhǔn)繩，結(jié)合工程實(shí)際情況，在保證供電可靠，調(diào)度靈活，滿足多項技術(shù)要求的前提下，兼顧運(yùn)行維護(hù)方

45、便，盡可能節(jié)省投資，就地取材，力爭設(shè)備元件先進(jìn)性和可靠性，堅持可靠，先進(jìn)，適用，經(jīng)濟(jì)，美觀的原則。</p><p>　?。ǘ?所要選擇的主接線形式</p><p>　　由負(fù)荷資料知，35KV上近期無負(fù)荷。而10KV的負(fù)荷中有原料、溶出、沉降、分解、蒸發(fā)、焙燒車間等負(fù)荷，若斷電將造成較大的經(jīng)濟(jì)損失和資源浪費(fèi)，因而需要保證供電的可靠性；同時，由于10KV分解車間分解攪拌屬對電力供應(yīng)的可靠性要

46、求也是較高的，綜合考慮35KV站的投資規(guī)模，故而在設(shè)計過程中應(yīng)在保證供電的可靠性的基礎(chǔ)上考慮經(jīng)濟(jì)因素。</p><p>　　35KV、10KV接線形式的選擇</p><p>　　表2.1 接線形式方案對比</p><p>　　經(jīng)過綜合比較方案Ⅰ在經(jīng)濟(jì)性上比方案Ⅱ好，且調(diào)度靈活也可保證供電的可靠性。所以選用方案Ⅰ。</p><p>　　本期從東

47、海電廠出35KV線路2回，直接至氧化鋁廠，根據(jù)設(shè)計原則可采用單母線分段的接線形式。如下圖</p><p>　　6～10kV配電裝置出線回路數(shù)目為6回及以上時，可采用單母線分段接線。而雙母線接線一般用于引出線和電源較多，輸送和穿越功率較大，要求可靠性和靈活性較高的場合。 </p><p>　　本期10KV出線回路數(shù)為12回，可采用單母線分段。如下圖</p><p>　

48、　具體接線請詳見附錄一中的電氣主接線圖。</p><p><b>　　三、 負(fù)荷計算</b></p><p>　　表3.1負(fù)荷原始資料：</p><p><b>　?。ㄒ唬┯嬎阖?fù)荷</b></p><p><b>　　綜合最大計算負(fù)荷：</b></p><

49、p>　　K—同時系數(shù)，對于出線回數(shù)較少的情況，可取0.9~0.95,出線回數(shù)較多時，取0.85~0.9;在本設(shè)計中，10KV中取0.95，6KV中取0.85</p><p><b>　　%—線損，取5%</b></p><p>　　1. 對于35KV段負(fù)荷的計算</p><p>　　=0.95×（3.1+3.39+4.6116+

50、3.624+1.649+1.4625）/0.9×（1+5%）=19.77MVA</p><p>　　2.對于10KV段負(fù)荷的計算</p><p>　　=0.85[3.1/0.78+（3.39+1.649）/0.75+4.6116/0.72+(3.624+1.4625)/0.8]×（1+5%）</p><p><b>　　=20.93MV

51、A</b></p><p>　　綜上：總的計算負(fù)荷：19.77+20.93=40.70MVA</p><p>　　四、 變電站主變壓器的選擇</p><p>　?。ㄒ唬?繞組數(shù)量和連接方式的確定</p><p>　　1. 繞組數(shù)量確定原則</p><p>　　國內(nèi)電力系統(tǒng)中采用的變壓器按其繞組數(shù)分有雙繞組

52、普通式、三繞組式、自偶式、以及低壓繞組分裂式等變壓器，待設(shè)計變電所有35kv、10kv兩個電壓等級且是一座降壓變電所，宜選用雙繞組普通變壓器。</p><p><b>　　2.連接方式的選擇</b></p><p>　　依據(jù)《電力工程設(shè)計手冊》規(guī)定指出：</p><p>　　第條 變壓器繞組的連接方式必須和系統(tǒng)電壓相位一致，否則不能并列運(yùn)行。

53、電力系統(tǒng)采用的繞組連接方式只有Ｙ和△型兩種。高中低三側(cè)繞組如何組合，要根據(jù)具體工程來定。我國110KV及以上電壓，變壓器繞組都采用Ｙ0連接，35KV亦采用Ｙ型，其中性點(diǎn)通過消弧線圈接地。35KV以下電壓變壓器繞組都采用△連接。本設(shè)計中變電站電壓等級為35/10KV，接線方式采用YN/d11的接線方式。</p><p>　　（二）主變阻抗及調(diào)壓方式選擇</p><p><b>　　

54、1.主變阻抗的選擇</b></p><p>　　根據(jù)《 電力工程電氣設(shè)計手冊》（電氣一次部分），變壓器的阻抗實(shí)質(zhì)就是繞組間的漏抗，阻抗的大小主要取決于變壓器的結(jié)構(gòu)和采用的材料。從系統(tǒng)穩(wěn)定和供電電壓質(zhì)量考慮，希望主變壓器的阻抗越小越好；但阻抗偏小又使系統(tǒng)短路電流增加，高、低壓電器設(shè)備選擇遇到困難；另外阻抗的大小要考慮變壓器并聯(lián)運(yùn)行的要求。</p><p>　　主變阻抗選擇原則：①

55、各側(cè)阻抗值的選擇須從電力系統(tǒng)穩(wěn)定、潮流計算、無功分配、繼電保護(hù)、短路電流、系統(tǒng)內(nèi)的調(diào)壓手段和并聯(lián)運(yùn)行等方面進(jìn)行綜合考慮；②對普通兩繞組變，目前有“降壓型”一種；</p><p><b>　　2.調(diào)壓方式的選擇</b></p><p>　　為保證供電所或發(fā)電廠的供電質(zhì)量，電壓必須維持在允許的范圍內(nèi)，調(diào)壓方式有兩種，一種稱為無激磁調(diào)壓，調(diào)整范圍在±2×

56、2.5%以內(nèi)；另一種成為有載調(diào)壓，調(diào)整范圍達(dá)30%，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價格昂貴，在下例情況下選用：接于時而為送端，時而為受端，具有可逆工作特點(diǎn)的聯(lián)絡(luò)變壓器，為保證用電質(zhì)量，要求母線電壓恒定時，且隨著各方面的發(fā)展，為了保證電壓質(zhì)量及提高變壓器分接頭質(zhì)量。所以選用有載調(diào)壓。</p><p>　?。ㄈ?變壓器中性點(diǎn)接地方式和中性點(diǎn)設(shè)計</p><p>　　電力網(wǎng)中性點(diǎn)的接地方式，決定了主變壓器中性

57、點(diǎn)的接地方式。電力網(wǎng)中性點(diǎn)的接地方式有：</p><p>　　a.中性點(diǎn)非直接接地 b.中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地</p><p>　　c.中性點(diǎn)經(jīng)高阻抗接地 d.中性點(diǎn)直接接地</p><p>　　1. 10KV和35KV側(cè)中性點(diǎn)接地方式的選擇</p><p>　　10～35KV側(cè)采用中性點(diǎn)不接地或中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地方式。10～63KV

58、電網(wǎng)采用中性點(diǎn)不接地方式，但當(dāng)單相接地故障電流大于30A（10KV）或10A（35KV）時，中性點(diǎn)應(yīng)經(jīng)消弧線圈接地。裝消弧線圈時,它可直接接到35KV側(cè)中性點(diǎn),且兩臺主變可共用一臺消弧線圈。10KV側(cè)由于是“⊿”型接線，無中性點(diǎn)，故需加接地變，將中性點(diǎn)引處，以接消弧線圈，接地變的容量應(yīng)大于消弧線圈的容量，一般，應(yīng)在10KV級的每一段母線上安裝型號一樣，容量相同的接地變。但是電容電流不能超過允許值，否則接地電弧不易自熄，易產(chǎn)生較高的弧光間

59、隙接地過電壓，波及整個電網(wǎng)，所以可采用消弧線圈補(bǔ)償電容電流，即經(jīng)消弧線圈接地。</p><p>　?。ㄋ模?主變?nèi)萘窟x擇原則</p><p>　　主變?nèi)萘窟x擇一般按變電所建成以后5～10年的規(guī)劃負(fù)荷選擇，并適當(dāng)考慮到遠(yuǎn)期10～20年發(fā)展。對城郊變電所，主變?nèi)萘繎?yīng)與城市規(guī)劃相結(jié)合。根據(jù)變電所帶負(fù)荷性質(zhì)及電網(wǎng)結(jié)構(gòu)決定主變?nèi)萘?。對有重要?fù)荷變電所考慮一臺主變停運(yùn)時，其余主變?nèi)萘吭谟嫾斑^負(fù)荷能力后

60、的允許時間內(nèi)，保證用戶的一、二級負(fù)荷；對一般性變電所當(dāng)一臺主變停運(yùn)時，其余主變應(yīng)能保證其余負(fù)荷的60%。同級電壓的單臺降壓容量的級別不易太多，應(yīng)從全網(wǎng)出發(fā)，推行標(biāo)準(zhǔn)化、系列化（主要考慮備品、備件和檢修方便）。</p><p>　　1.本設(shè)計中主變?nèi)萘康倪x擇</p><p>　　在本變電站中，當(dāng)變電站的一臺變壓器停止運(yùn)行時，另一臺變壓器能保證全部負(fù)荷的60%，即SB =S*60%=24.42

61、MVA。同時應(yīng)該能保證用戶的一級和二級負(fù)荷，Ⅰ、Ⅱ類負(fù)荷的總和為： SB=3.1×0.2＋3.1×0.2＋3.39×0.4＋4.6116×0.2＋3.624×0.7＋3.624×0.3＋1.649×0.3＋1.649×0.3＋1.4625×0.3＋1.4625×0.3＝9.01MVA，綜合以上并考慮變壓器容量必須大于，再綜合分析，選擇變壓

62、器容量=40000kVA三臺，查得35KV三相雙繞組電力變壓器技術(shù)數(shù)據(jù)表，選擇變壓器的型號為SFZ10-40000/35，其參數(shù)如下表：</p><p>　　表4.1主變型號選擇</p><p>　　2.主變臺數(shù)選擇原則</p><p>　　對城鎮(zhèn)中的一次變，在中、低壓側(cè)構(gòu)成環(huán)網(wǎng)情況下，裝兩臺主變。對地區(qū)性孤立的一次變或大工業(yè)的專用變電所，裝三臺主變。對規(guī)劃只裝兩臺

63、主變的變電所，其主變基礎(chǔ)按大于主變?nèi)萘康?～2級設(shè)計，以便負(fù)荷發(fā)展時更換主變。在本變電站設(shè)計中，具有2個電壓等級，由于本變電站為大工業(yè)的專用變電所，所以主變臺數(shù)選擇3臺。</p><p>　　五、 短路電流的計算</p><p>　?。ㄒ唬┯嬎愣搪冯娏鞯囊饬x</p><p>　　供配電系統(tǒng)中的短路，是指相導(dǎo)體之間或相導(dǎo)體與地之間不通過負(fù)載阻抗而發(fā)生的電氣連接。短路

64、是電力系統(tǒng)中常發(fā)生的故障，短路電流直接影響電器的安全，危害電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行，假如短路電流較大，為了使電器能承受短路電流的沖擊，往往需要選擇重型電器。這不僅會增加投資，甚至?xí)蜷_斷電流不滿足而選擇不到合適的高壓電器，為了能合理選擇輕型電器，在主接線設(shè)計時，應(yīng)考慮限制的措施，即而需要計算。</p><p>　　短路電流計算是選擇和檢驗(yàn)電氣設(shè)備的前提和基礎(chǔ)，也是載流導(dǎo)體選擇和二次設(shè)備保護(hù)的基礎(chǔ)。為了使所選電器具有足夠

65、的可靠性、經(jīng)濟(jì)性、靈活性并在一定的時期內(nèi)滿足電力系統(tǒng)發(fā)展的需要，應(yīng)對不同點(diǎn)的短路電流進(jìn)行校驗(yàn)。</p><p>　?。ǘ┒搪冯娏饔嬎愕囊?guī)定</p><p>　　驗(yàn)算導(dǎo)體的穩(wěn)定性和電器的動穩(wěn)定熱穩(wěn)定以及電器開斷電流的能力，應(yīng)按本設(shè)計的設(shè)計規(guī)劃容量來計算，并考慮到電力系統(tǒng)的5-10發(fā)展規(guī)劃（一般應(yīng)按本工程的建成之后的5-10年）。在確定短路電流時應(yīng)按可能發(fā)生的短路電流的正常接線方式，而不應(yīng)按

66、照僅在切換時過程中的可能的并列運(yùn)行方式的接線方式。</p><p>　　選擇導(dǎo)體和電器時所用的短路電流，在電氣連接的網(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。</p><p>　　選擇導(dǎo)體和電器時，對不帶電抗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最大的地點(diǎn)，對帶電抗器6～10kv出線與廠用分支回路，除其母線與隔離開關(guān)之間隔板前的引線和套管的計算短

67、路點(diǎn)應(yīng)選擇在電抗器之前外，其余導(dǎo)體和電器的計算短路點(diǎn)一般選擇在電抗器后。</p><p>　　導(dǎo)體和電器的動穩(wěn)定，熱穩(wěn)定以及電器的開斷電流，一般按三相短路驗(yàn)算。若發(fā)電機(jī)的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。</p><p>　?。ㄈ┍敬卧O(shè)計中短路電流的計算</p><p>　　1.各回路電

68、抗的計算</p><p>　　計算各回路電抗：（取基準(zhǔn)功率，）</p><p>　　根據(jù)前面所選變壓器各參數(shù)得：</p><p><b>　　X1=0.1</b></p><p>　　X2=0 (純電纜線路)</p><p>　　7.4/10=0.74</p><p>　

69、　7.29/10=0.729</p><p>　　2.計算各短路點(diǎn)的短路電流</p><p>　　在配電系統(tǒng)中，當(dāng)發(fā)生三相短路時，后果最嚴(yán)重。因而以此驗(yàn)算電器設(shè)備的能力。</p><p>　　（1）K點(diǎn)短路時，對于35KV系統(tǒng)電源（無窮大容量）</p><p>　　圖5.2 K點(diǎn)短路時網(wǎng)絡(luò)簡化</p><p><

70、b>　　（2）點(diǎn)短路時，</b></p><p><b>　?。?）點(diǎn)短路時，</b></p><p>　　六、 高壓電器設(shè)備的選擇</p><p>　　變電站的高壓電器對電能起著接收、分配、控制與保護(hù)的作用，主要有斷路器、隔離開關(guān)、負(fù)荷開關(guān)、熔斷器、電抗器、互感器、母線裝置及成套配電設(shè)備等。電器的選擇是根據(jù)環(huán)境條件和供電要

71、求確定其型式和參數(shù)，保證電器正常運(yùn)行時安全可靠，故障時不致?lián)p壞，并在技術(shù)合理的情況下注意節(jié)約。還應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品生產(chǎn)情況與供應(yīng)能力統(tǒng)籌兼顧，條件允許時優(yōu)先選用先進(jìn)設(shè)備。</p><p>　?。ㄒ唬╇娖髟O(shè)備選擇的一般原則</p><p>　　1. 按環(huán)境條件選擇</p><p>　　電器產(chǎn)品在制造上分戶外、戶內(nèi)兩大類。戶外設(shè)備的工作條件較惡劣，故各方面要求較高，成本也高。戶

72、內(nèi)設(shè)備不能用于戶外；戶外設(shè)備雖可用與戶內(nèi)，但不經(jīng)濟(jì)。</p><p>　　2. 按電網(wǎng)電壓選擇</p><p>　　電器可在高于10%到15% 設(shè)備額定電壓的情況下長期運(yùn)行，故所選設(shè)備的額定電壓應(yīng)不小于裝設(shè)處電網(wǎng)的額定電壓，即： </p><p>　　按長時工作電流選，電器的額定電流In是指周圍環(huán)境溫度為θ℃時，電器長期允許通過的最大電流。它應(yīng)大于負(fù)載的長時最大

73、工作電流，即： </p><p>　?。ǘ└邏簲嗦菲鞯倪x擇原則</p><p>　　選擇高壓斷路器時，除按電氣設(shè)備一般原則選擇外，由于斷路器還要切斷短路電流，因此必須校驗(yàn)斷流容量（或開斷電流）、熱穩(wěn)定及動穩(wěn)定等各項指標(biāo)。</p><p><b>　　1.按工作環(huán)境選型</b></p><p>　　根據(jù)使用地點(diǎn)的條件選擇

74、，如戶外式、戶內(nèi)式，若工作條件特殊，尚需選擇特殊型式（如防爆型）。</p><p><b>　　2.按額定電壓選擇</b></p><p>　　高壓斷路器的額定電壓，應(yīng)等于或大于所在電網(wǎng)的額定電壓，即</p><p>　　式中，——斷路器的額定電壓；</p><p>　　——高壓斷路器所在電網(wǎng)的額定電壓。</p&g

75、t;<p><b>　　3.按額定電流選擇</b></p><p>　　高壓斷路器的額定電流，應(yīng)大于或大于負(fù)載的長時最大工作電流，即</p><p>　　式中 ——斷路器的額定電流；</p><p>　　——負(fù)載的長時最大工作電流。</p><p>　　4.校驗(yàn)高壓斷路器的熱穩(wěn)定</p>

76、<p>　　高壓斷路器的熱穩(wěn)定校驗(yàn)要滿足下式要求：</p><p>　　式中 ——斷路器的熱穩(wěn)定電流；</p><p>　　——斷路器熱穩(wěn)定電流所對應(yīng)的熱穩(wěn)定時間；</p><p>　　——短路電流穩(wěn)定值；</p><p>　　—作用下的假想時間。</p><p>　　斷路器通過短路電流的持續(xù)時間按下式計算

77、：</p><p>　　式中 ——斷路器通過短路電流的持續(xù)時間；</p><p>　　——斷路器保護(hù)動作時間；</p><p>　　——斷路器的分閘時間。</p><p>　　斷路器的分閘時間，包括斷路器的固有分閘時間和燃弧時間，一般對快速動作的斷路器，可取0.11到0.16s，對中，低速動作的斷路器，可取0.18到0.25s。</

78、p><p>　　5.校驗(yàn)高壓斷路器的動穩(wěn)定</p><p>　　高壓斷路器的動穩(wěn)定是指承受短路電流作用引起的機(jī)構(gòu)效應(yīng)的能力，在校驗(yàn)時，須用短路電流的沖擊值或沖擊電流的有效值與制造廠規(guī)定的最大允許電流進(jìn)行比較，即</p><p>　　式中 、——設(shè)備極限通過的峰值電流及其有效值；</p><p>　　、——短路沖擊電流極其有效值。</p&

79、gt;<p>　?。ㄈ└麟妷旱燃墏?cè)斷路器的選擇</p><p>　　1.35KV側(cè)斷路器的選擇</p><p>　　該回路安裝在戶外，選擇戶外型斷路器，該回路電壓為35KV，因此選擇的斷路器的額定電壓的斷路器，且其額定電流大于通過斷路器的最大持續(xù)電流，， 所以35KV段選擇的斷路器型號為ZN12，其基本參數(shù)如下表6.1：</p><p>　　表6

80、.1 ZN12基本參數(shù)：</p><p>　　下面對所選的斷路器進(jìn)行校驗(yàn)，通過斷路器的短路電流Ik=15.8A，所選斷路器的額定開斷電流為25KA，故斷流能力滿足要求。所選斷路器的額定關(guān)合電流，即動穩(wěn)定電流為50KA，流過斷路器的沖擊電流為40.29KA</p><p>　　所以所選斷路器的短路關(guān)合電流滿足要求，因而動穩(wěn)定也滿足要求。最后進(jìn)行熱穩(wěn)定校驗(yàn)，設(shè)后備保護(hù)動作時間為1.9s，所選斷

81、路器的分閘時間為0.15s，選擇熄弧時間為0.03s，則短路持續(xù)電流時間，短路熱效應(yīng)。</p><p>　　所選斷路器允許的熱效應(yīng)，即，熱穩(wěn)定也滿足要求，以上各種參數(shù)校驗(yàn)均滿足要求，故選擇ZN12斷路器。</p><p>　　2.10KV側(cè)斷路器的選擇</p><p>　　該回路安裝在戶外，選擇戶外型斷路器，該回路電壓為10KV，因此選擇的斷路器的額定電壓UE>

82、;6KV的斷路器，且其額定電流大于通過斷路器的最大持續(xù)電流，所以10KV段選擇的斷路器型號為ZN65A-12/T630-25，其基本參數(shù)如下表6.2：</p><p>　　表6.2 ZN65A-12/T630-25基本參數(shù)：</p><p>　　下面對所選的斷路器進(jìn)行校驗(yàn)，通過斷路器的短路電流Ik=6.63A，所選斷路器的額定開斷電流為31.5KA，故斷流能力滿足要求。所選斷路器的額定關(guān)合

83、電流，即動穩(wěn)定電流為40KA，流過斷路器的沖擊電流為16.91KA，所以所選斷路器的短路關(guān)合電流滿足要求，因而動穩(wěn)定也滿足要求。最后進(jìn)行熱穩(wěn)定校驗(yàn)，設(shè)后備保護(hù)動作時間為1.9s，所選斷路器的分閘時間為0.15s，選擇熄弧時間為0.03s，則短路持續(xù)電流時間短路熱效應(yīng) </p><p>　　所選斷路器允許的熱效應(yīng)，即，熱穩(wěn)定也滿足要求，以上各種參數(shù)校驗(yàn)均滿足要求，故選擇ZN65A-12/T630-25

84、斷路器。</p><p>　?。ㄋ模└綦x開關(guān)的選擇</p><p>　　1.隔離開關(guān)的作用 </p><p>　　它的主要用途是隔離電源，保證電氣設(shè)備與線路在檢修時與電源有明顯的斷口。隔離開關(guān)無滅弧裝置，和斷路器配合使用時，合閘操作應(yīng)先和隔離開關(guān)，后合斷路器，分閘操作應(yīng)先斷開斷路器，后斷開隔離開關(guān)。運(yùn)行中必須嚴(yán)格遵守“倒閘操作規(guī)定”，并應(yīng)在隔離開關(guān)與斷路器之間設(shè)置閉

85、鎖機(jī)構(gòu)，以防止誤操作。隔離開關(guān)按電網(wǎng)電壓，長時最大工作電流及環(huán)境條件選擇，按短路電流校驗(yàn)其動、熱穩(wěn)定性。 </p><p>　　2.35KV側(cè)隔離開關(guān)的選擇</p><p>　　為了保證電氣設(shè)備和母線的檢修安全，該回路選擇隔離開關(guān)帶接地刀閘，該隔離開關(guān)安裝在戶外，故選擇戶外型。該回路額定電壓為，因此所選的隔離開關(guān)的額定電壓，而且隔離開關(guān)的額定電流大于流過斷路器的最大持續(xù)電流，因此選擇GN

86、27-40.5型接地高壓隔離開關(guān)，其主要參數(shù)如下表6.3：</p><p>　　表6.3 GN27-40.5型接地高壓隔離開關(guān)主要參數(shù)：</p><p>　　下面校驗(yàn)所選擇的隔離開關(guān)，短路時通過該隔離開關(guān)的短路沖擊電流ish=40.29KA ，所選擇的隔離開關(guān)的動穩(wěn)定電流即極限通過電流的峰值50KA，即，因此動穩(wěn)定滿足要求。該隔離開關(guān)允許的熱效應(yīng)短路時的熱效應(yīng)即，熱穩(wěn)定滿足要求，經(jīng)過以上校

87、驗(yàn)，所選隔離開關(guān)滿足要求，故確定選用GN27-40.5型高壓隔離開關(guān)，該隔離開關(guān)配用手動式杠桿操作機(jī)構(gòu)。</p><p>　　3.10KV側(cè)隔離開關(guān)的選擇</p><p>　　為了保證電氣設(shè)備和母線的檢修安全，該回路選擇隔離開關(guān)帶接地刀閘，該隔離開關(guān)安裝在戶外，故選擇戶外型。該回路額定電壓為，因此所選的隔離開關(guān)的額定電壓Ue>10KV，而且隔離開關(guān)的額定電流大于流過斷路器的最大持續(xù)電

88、流，因此選擇GN30-12型接地高壓隔離開關(guān)，其主要參數(shù)如下表6.4：</p><p>　　表6.4 GN30-12型接地高壓隔離開關(guān)主要參數(shù)：</p><p>　　下面校驗(yàn)所選擇的隔離開關(guān)，短路時通過該隔離開關(guān)的短路沖擊電流ish=16.91KA，所選擇的隔離開關(guān)的動穩(wěn)定電流為， 即，因此動穩(wěn)定滿足要求。該隔離開關(guān)允許的熱效應(yīng)為 短路時的熱效應(yīng)，即，熱穩(wěn)定滿足要求，經(jīng)過以上校驗(yàn)，所選隔離

89、開關(guān)滿足要求，故確定選用GN30-12型高壓隔離開關(guān)，該隔離開關(guān)配用手動式杠桿操作機(jī)構(gòu)。</p><p>　?。ㄎ澹?電壓互感器和電流互感器的選擇</p><p>　　互感器是一次系統(tǒng)和二次系統(tǒng)間的聯(lián)絡(luò)元件，用以分別向測量儀表、繼電器的電流線圈和電壓線圈供電，正確反應(yīng)電氣設(shè)備的正常運(yùn)行和故障情況。</p><p>　　互感器的作用是：（1） 將一次回路的高電壓和大電

90、流變?yōu)槎位芈窐?biāo)準(zhǔn)的低電壓和小電流，使測量儀表和保護(hù)裝置標(biāo)準(zhǔn)化、小型化，并使其結(jié)構(gòu)輕巧、價格便宜和便于屏內(nèi)安裝。（2） 使二次設(shè)備與高電壓部分隔離，且互感器二側(cè)均接地，從而保證了設(shè)備和人身的安全。</p><p>　　1.電壓互感器的選擇</p><p>　　變電站的每組母線上均安裝電壓互感器，電壓互感器應(yīng)按工作電壓來選擇：一般電壓互感器一次繞組所接電網(wǎng)的電壓應(yīng)在（0.8～1.2）范圍內(nèi)變

91、動，即應(yīng)滿足：，本設(shè)計中根據(jù)主變的參數(shù)

92、 </p

93、><p>　　下面以JDZX9-35Q為例，該互感器用于35KV、50HZ輸電線路作電壓測量和接地保護(hù)用。JDZX9-35Q為接地電壓互感器，該二型產(chǎn)品均由器身、儲油柜、高低壓引出瓷套、二次接線盒、變壓器油等組成，系油紙絕緣結(jié)構(gòu)。一次、二次線圈為寶塔結(jié)構(gòu)，鐵芯由冷軋硅鋼片疊成殼式，整個器身固定在箱蓋上，置于變壓器油中。該互感器參數(shù)如下表6.5：</p><p>　　表6.5 JDZX9-35

94、Q型互感器參數(shù)：</p><p>　　根據(jù)變電站的設(shè)計要求，選擇準(zhǔn)確級為0.5級的。</p><p>　　2.電流互感器的選擇</p><p>　　凡裝有斷路器的回路均應(yīng)裝設(shè)電流互感器，其數(shù)量符合測量儀表、保護(hù)和自動裝置的要求。</p><p>　?。?）35KV電流互感器的選擇型號為LZZBJ7-35，變比選擇800/5。</p>

95、;<p>　?。?）10KV電流互感器的選擇型號為LZZBJ9-12，變比選擇為300/5。10KV電流互感器參數(shù)如下表6.6：</p><p>　　表6.6 LZZBJ9-12型電流互感器參數(shù)：</p><p><b>　?。╇娍蛊鞯倪x擇</b></p><p>　　1.普通電抗器的選擇原則</p><

96、p>　?。?）電抗器幾乎沒有過負(fù)荷的能力，所以主變壓器或出線回路的電抗器，應(yīng)按回路最大工作電流選擇，而不能用正常工作電流選擇。</p><p>　?。?）變電站母線分段回路的電抗器應(yīng)滿足用戶的一級負(fù)荷和大部分二級負(fù)荷的要求。</p><p>　　2.本設(shè)計中電抗器的選擇</p><p>　　根據(jù)本設(shè)計中，在10KV母線段加裝型號為OKSQ-87.5(45)/1

97、1-4.5%的電抗器。</p><p>　　先進(jìn)行電壓損失校驗(yàn)：，即滿足要求。熱穩(wěn)定應(yīng)滿足：，其中 </p><p>　　式中 ——給定的熱穩(wěn)定電流；</p><p>　　——給定的持續(xù)電流；</p><p>　　——短路電流的穩(wěn)定值；</p><p>　　——短路電流假想作用時間；</p><p&

98、gt;　　——保護(hù)裝置動作時間；</p><p>　　——斷路器分?jǐn)鄷r間；</p><p>　　根據(jù)計算，，即滿足要求。</p><p>　　動穩(wěn)定校驗(yàn)： 即滿足要求。</p><p>　?。ㄆ撸└邏喝蹟嗥鞯倪x擇</p><p><b>　　1.熔斷器的作用</b></p><

99、;p>　　高壓熔斷器是一種過流保護(hù)元件，由熔件與熔管兩部分組成。當(dāng)過載或短路時，電流增大，熔件熔斷，達(dá)到切除故障保護(hù)設(shè)備的目的。 熔件通過的電流越大，其熔斷時間越短。電流與熔斷時間的關(guān)系曲線叫熔件的安-秒特性曲線。在選擇熔件時，除保證在正常工作條件下熔件不被熔斷外，為了使保護(hù)具有選擇性，還應(yīng)使其安-秒特性符合保護(hù)選擇性的要求。戶外式高壓熔斷器在變電站中常用與保護(hù)電力電容器、配電線路和配電變壓器。</p><p&

100、gt;<b>　　2.熔斷器的選擇</b></p><p>　　熔斷器的選擇主要指標(biāo)是指選擇熔件和熔管的額定電流，熔斷器額定電流按下式選取</p><p>　　式中——熔管額定電流（即熔斷器額定電流）；</p><p><b>　　——熔件額定電流；</b></p><p>　　——通過熔斷器的長時

101、最大工作電流。</p><p>　　所選熔件應(yīng)在長時最大工作電流及設(shè)備起動電流的作用下不熔斷，在短路電流作用下可靠熔斷；要求熔斷器特性應(yīng)與上級保護(hù)裝置的動作時限相配合，以免保護(hù)裝置越級動作，造成停電范圍的擴(kuò)大。本設(shè)計中35KV和6KV中加裝高壓熔斷器，用來保護(hù)變壓器和電壓互感器，采用高壓熔斷器的型號為RN2型戶外高壓熔斷器，其基本參數(shù)如下表6.7：</p><p>　　表6.7 RN2型戶

102、外高壓熔斷器基本參數(shù)：</p><p>　　七、 變電站的防雷保護(hù)</p><p>　?。ㄒ唬┳冸娬緦χ睋衾椎牡姆雷o(hù)</p><p>　　變電站對直擊雷防護(hù)主要措施是裝設(shè)避雷針或避雷線，并配以良好的接地體。根據(jù)《高壓配電裝置技術(shù)規(guī)程》規(guī)定：</p><p>　　第70條 獨(dú)立避雷針（線）宜設(shè)獨(dú)立的接地裝置，獨(dú)立避雷針不應(yīng)設(shè)在人經(jīng)常通行的地方

103、，避雷針及其接地裝置與道路或出入口等的距離不宜超過，否則應(yīng)采取均壓措施，或鋪設(shè)礫石或?yàn)r青地面</p><p>　　第71條 及以下的配電裝置架構(gòu)和房頂不宜裝設(shè)避雷針。</p><p>　　第72條 配電裝置，在土壤電阻率不大于的地區(qū)，允許將線路的避雷線引接到出線門型架構(gòu)上，但應(yīng)裝設(shè)集中接地裝置。</p><p>　　第78條 變電站的每相母線上都應(yīng)裝設(shè)閥型避雷器,應(yīng)

104、以最短的接地線與配電裝置的主接地網(wǎng)連接，同時應(yīng)在其附近架設(shè)集中接地裝置。</p><p>　　第80條 大接地短路電流系統(tǒng)中的中性點(diǎn)不接地變壓器如中性點(diǎn)絕緣按線電壓設(shè)計，應(yīng)在中性點(diǎn)裝設(shè)保護(hù)裝置。</p><p>　　第83條 連接的三繞組變壓器的繞組，如有開路運(yùn)行的可能，應(yīng)采用防止靜電感應(yīng)電壓危害該繞組絕緣的措施。在其一相出線上裝設(shè)一只閥型避雷器。</p><p>

105、　　1.裝設(shè)避雷針（線）的原則</p><p>　　1.所保護(hù)對象均應(yīng)在避雷針（線）的保護(hù)范圍之內(nèi)。</p><p>　　2.防止避雷針（線）現(xiàn)在受到雷擊時對保護(hù)對象的閃絡(luò)（即反擊）。此類放電現(xiàn)象不但會在避雷針（線）與被保護(hù)對象之間的空氣中發(fā)生，而且還會在它們的地下接地裝置間發(fā)生。一旦出現(xiàn)反擊，高電位就將加到被保護(hù)對象（如電器設(shè)備）上。因此，防止反擊與保護(hù)范圍同樣重要。也就是說，被保護(hù)對象

106、既要在保護(hù)范圍內(nèi)，又不會發(fā)生避雷針（線）對它們的反擊，這樣避雷針（線）的保護(hù)才是可靠的（運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明，100個變電所每年發(fā)生繞擊和反擊約0.3次）。出于對反擊問題的考慮，避雷針按安裝方式可分為獨(dú)立式避雷針和架構(gòu)式避雷針兩種。</p><p><b>　　a．獨(dú)立式避雷針</b></p><p>　　由于避雷針的引雷作用，當(dāng)雷擊避雷針時，雷電流經(jīng)避雷針及其接地體流入大地

107、。為了防止避雷針對被保護(hù)對象發(fā)生反擊，避雷針與被保護(hù)對象之間的空氣間隙應(yīng)具有足夠的距離，兩者接地體之間的間距也應(yīng)具有足夠的距離。</p><p><b>　　b.架構(gòu)式避雷針</b></p><p>　　對于35kV及以上的配電裝置，由于電氣設(shè)備的絕緣水平較高，在土壤電阻率不太高（不大于1000Ω·m）的地區(qū)，不易發(fā)生反擊，可采用架構(gòu)式避雷針，即把避雷針裝于

108、配電裝的架構(gòu)上，這樣可以節(jié)省投資，也便于布置。</p><p>　　架構(gòu)式避雷針同樣需要考慮防止反擊問題。裝有避雷針的架構(gòu)上，接地部分與帶電部分間的空氣中距離不得小于絕緣子串的長度。同時此架構(gòu)應(yīng)就近埋設(shè)輔助接地裝置，此接地裝置與變電所接地網(wǎng)的連接點(diǎn)離主變壓器接地裝置與變電所接地網(wǎng)的連接點(diǎn)之間的距離不應(yīng)小于。這樣雷擊避雷器時，在避雷針接地裝置上產(chǎn)生的高電位電壓波，沿接地網(wǎng)向變壓器連接點(diǎn)傳播過程中逐漸衰減，到達(dá)變壓器

109、接地點(diǎn)時才不會造成對變壓器的反擊。</p><p>　　2.直擊雷防護(hù)裝置的原理</p><p>　　對直擊雷的防護(hù)措施是讓雷電在人為設(shè)置的直擊雷防護(hù)裝置上放電置瀉入地中，以免被保護(hù)的設(shè)備或建筑物受到損壞。如圖7.1所示，直擊雷防護(hù)裝置由二個主要的部分組成。</p><p>　　1.接閃器 直接截受雷擊的避雷針、避雷帶(線)、避雷網(wǎng)以及作接閃的金屬屋面和金屬構(gòu)件

110、等。避雷針、避雷帶(線)、避雷網(wǎng)一般以鋼管、鋼筋或扁鋼等制成。</p><p>　　2.引下線 連接接閃器和接地裝置的金屬導(dǎo)體。一般以鋼筋或扁鋼等制成，也可以利用建筑物結(jié)構(gòu)柱內(nèi)的鋼筋兼作。</p><p>　　3.接地裝置 接地體與接地線的總和?？梢砸凿摻?、扁鋼和各種型鋼制成，也可以利用建筑物基礎(chǔ)內(nèi)的鋼筋榮作。</p><p>　　其防護(hù)原理是：在雷電先導(dǎo)的初

111、始階段．因先導(dǎo)離地面較高．故先導(dǎo)發(fā)展的方向不受地面物體的影響，但當(dāng)其向下至某一高度時，地面上的接閃器將會影響先導(dǎo)的發(fā)展方向，使先導(dǎo)向接閃器方向發(fā)展．這是由于接閃器較高并具有良好的接地，在其上因靜電感應(yīng)而積聚了與先導(dǎo)相反極性的電荷使其附近的電場強(qiáng)度顯著增強(qiáng)的緣故，此時先導(dǎo)放電電場即開始被接閃器所歪曲，將先導(dǎo)放電的途徑引向接閃器本身，從而達(dá)到保護(hù)被保護(hù)物的目的。</p><p>　?。ǘ┍芾揍槺Ｗo(hù)范圍的計算方法&l

112、t;/p><p>　　1.單支避雷針的保護(hù)范圍</p><p>　　單支避雷針的保護(hù)范圍如圖7.2所示。在被保護(hù)物高度hx水平面上、其保護(hù)半徑rx可按下式計算</p><p>　　當(dāng)hx≥時， rx＝(h—hx)P </p><p>　　當(dāng)hx<時, rx＝(1.5h—2hx)P </p>

113、;<p>　　式中 h——避雷針高度，單位為m；</p><p>　　Hx——被保護(hù)物高度，單位為m；</p><p>　　P——高度修正系數(shù)．當(dāng)h≤30m時,P=1；當(dāng)30m＜h≤120m時，P＝。 </p><p><b>　　2.兩支等高避雷針</b></p><p>　　兩支等高避雷針聯(lián)