【正文】 線路 L31 末端短路的最大、最小短路電流計(jì)算 ................. 29 線路 L351 電流速斷保護(hù)整定 計(jì)算 ...................................... 29 線路 L351 延時(shí)電流速斷保護(hù)整定計(jì)算 .............................. 30 線路 L351 過電流保護(hù)整定計(jì)算 .......................................... 31 線路 L351 過負(fù)荷保護(hù)整定計(jì)算 .......................................... 31 10kV 線路 L101~L107 保護(hù)整定計(jì)算 ........................................... 31 線路 L104 末端短路的最大、最小短路電流計(jì)算 ............... 31 線路 L104 速斷保護(hù)整定計(jì)算 ............................................... 31 線路 L104 延時(shí)電流速斷保護(hù)整定計(jì)算 ............................... 32 線路 L104 過電流保護(hù)整定計(jì)算 ........................................... 32 線路 L104 過負(fù)荷保護(hù)整定計(jì)算 ........................................... 33 5 變電站防雷及接地 ....................................................................................... 33 變電站防雷 .......................................................................................... 33 變電所遭受雷擊的來源 ........................................................... 33 變電站遭受雷擊的主要原因 ................................................. 34 防雷措施 ................................................................................. 34 變電站直擊雷防護(hù) ................................................................. 35 避雷器及其配制原則 ............................................................. 35 變電站對(duì)雷電侵入波防護(hù) ..................................................... 36 避雷器的防護(hù)距離 ................................................................. 36 變電站的進(jìn)線段雷電防護(hù)設(shè)計(jì) ............................................. 37 接地的基本常識(shí) ................................................................................ 40 接地概述 ................................................................................. 40 目錄 V 接地電阻 ................................................................................. 40 變電站接地裝置 ..................................................................... 41 變電站的接地原則 ................................................................. 42 致謝 ..................................................................................................................... 44 參考文獻(xiàn) ............................................................................................................. 45 附錄一 ................................................................................................................. 46 附錄二 ................................................................................................................. 46 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 1 1 變電站電氣主接線及設(shè)備選型 變電站的電氣主接線是指由變壓器、斷路器、隔離開關(guān)、互感器、母線和電纜等電氣設(shè)備，按一定順序連接的，用以表示生產(chǎn)、匯集和分配電能的電路，電氣主接線又稱為一次接線或電氣主系統(tǒng)，它代表了變電站電氣部分的主體結(jié)構(gòu)，直接影響著配電裝置的布置、繼電保護(hù)裝置、自動(dòng)裝置和控制方式的選擇，對(duì)運(yùn)行的可靠性、靈活性和經(jīng)濟(jì)性起決定性的 作用。 電氣主接線選擇 對(duì)電氣主接線的基本要求 現(xiàn)代電力系統(tǒng)是一個(gè)巨大的、嚴(yán)密的整體，各個(gè)發(fā)電廠、變電站分工完成整個(gè)電力系統(tǒng)的發(fā)電、變電和配電的任務(wù)。其主接線的好壞不僅影響到發(fā)電廠、變電站和電力系統(tǒng)本身，同時(shí)也影響到工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民日常生活。因此，發(fā)電廠、變電站主接線必須滿足一下基本要求。 （ 1） 運(yùn)行的可靠 斷路器檢修時(shí)是否影響供電；設(shè)備和線路故障檢修時(shí)，停電數(shù)目的多少和停電時(shí)間的長(zhǎng)短，以及能否保證對(duì)重要用戶的供電。 （ 2） 具有一定的靈活性 主接線正常運(yùn)行時(shí)可以根據(jù)調(diào)度的要求靈活的改 變運(yùn)行方式，達(dá)到調(diào)度的目的，而且在各種事故或設(shè)備檢修時(shí)，能盡快的推出設(shè)備。切除故障停電時(shí)間短，影響范圍就最小，并且再檢修時(shí)可以保證檢修人員的安全。 （ 3） 操作應(yīng)盡可能簡(jiǎn)單、方便 主接線應(yīng)簡(jiǎn)單清晰、操作方便，盡可能使操作步驟簡(jiǎn)單，便于運(yùn)行人員掌握。復(fù)雜的接線不但不便于操作，還往往會(huì)造成運(yùn)行人員的誤操作而發(fā)生事故。但接線過于簡(jiǎn)單，可能又不能滿足運(yùn)行方式的需要，而且也會(huì)給運(yùn)行造成不便或者不必要的停電。 （ 4） 經(jīng)濟(jì)上合理 主接線在保證安全可靠、操作靈活方便的基礎(chǔ)上，還應(yīng)使投資和年運(yùn)行費(fèi)用小，占地面積最少，使其盡可能 的發(fā)揮經(jīng)濟(jì)效益。 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 2 （ 5） 具有擴(kuò)建的可能性 由于我國(guó)工農(nóng)業(yè)的高速發(fā)展，電力負(fù)荷增加很快，因此，在選擇主接線時(shí)還應(yīng)考慮到具有擴(kuò)建的可能性。 變電站電氣主接線的選擇，主要取決于變電站在電力系統(tǒng)中的地位、環(huán)境、負(fù)荷的性質(zhì)、出線數(shù)目的多少、電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)等。 變電站電氣主接線的設(shè)計(jì)原則 電氣主接線的基本原則是以設(shè)計(jì)任務(wù)書為依據(jù)，以國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的方針、政策、技術(shù)規(guī)定、標(biāo)準(zhǔn)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、滿足各項(xiàng)技術(shù)要求的前提下，兼顧運(yùn)行和維護(hù)的方便，盡可能地節(jié)省投資，就進(jìn)取材，力爭(zhēng)設(shè)備元件和設(shè)計(jì)的先進(jìn)性與可靠性，堅(jiān)持可靠、先進(jìn)、適用、經(jīng)濟(jì)、美觀的原則。 電氣主接線的設(shè)計(jì)是發(fā)電廠或變電站電氣設(shè)計(jì)的主體。他與電力系統(tǒng)、電廠動(dòng)能參數(shù)、基本原始資料以及電廠運(yùn)行可靠性、經(jīng)濟(jì)性的要求等密切相關(guān)，并對(duì)電氣設(shè)備選擇和布置、繼電保護(hù)和控制方式等都有較大影響。因此，主接線設(shè)計(jì)，必須結(jié)合電力系統(tǒng)和發(fā)電廠或變電站的具體情況，全面分析有關(guān)影響因素 ，正確處理他們之間的關(guān)系，合理的選擇主接線方案。 在工程設(shè)計(jì)中，經(jīng)上級(jí)主管部門批準(zhǔn)的設(shè)計(jì)任務(wù)書或委托書是必不可少的，設(shè)計(jì)的主接線應(yīng)滿足供電可靠、靈活、經(jīng)濟(jì)、留有擴(kuò)建和發(fā)展的 余地。 接線方式：對(duì)于變電站的電氣接線，當(dāng)能滿足運(yùn)行要求時(shí)，其高壓側(cè)應(yīng)盡可能采用斷路器較少的或不用斷路器的接線，如線路 — 變壓器組或橋型接線等。若能滿足繼電保護(hù)要求時(shí)，也可采用線路分支接線。在 110— 220kv 配電裝置中，當(dāng)出線為 2 回時(shí)，一般采用橋型接線，當(dāng)出線不超過 4 回時(shí)，一般采用單母線接線，在樞紐變電站中，當(dāng) 110— 220kv 出線在 4 回及以上時(shí)，一般采用雙母線接線。在大容量變電站中，為了限制 6— 10kv出線上的短路電流，一般可采用下列措施： 1. 變壓器分列運(yùn)行 2. 在變壓器回路中裝置分裂電抗器。 3. 采用 低壓側(cè)為分裂繞組的變壓器。 4. 出線上裝設(shè)電抗器。 斷路器的設(shè)置：根據(jù)電氣接線方式，每回線路均應(yīng)設(shè)有相應(yīng)數(shù)量的斷路器，用以完成切、合電路任務(wù) 。 為正確選擇接線和設(shè)備，必須進(jìn)行逐年各級(jí)電壓最大最小有功和無功電力負(fù)荷的平衡。當(dāng)缺乏足夠 的資料時(shí)，可采取下列數(shù)據(jù)： 1. 最小負(fù)荷為最大負(fù)荷的 60— 70%，如主要農(nóng)業(yè)負(fù)荷時(shí)則取 20— 30%； 2. 負(fù)荷同時(shí)率取 — ，當(dāng)饋線在三回以下且其中有特大負(fù)荷時(shí)，可取 — 1； 3. 功率因數(shù) 一般取 ；４ . 線損平均取 5%。 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 3 電氣主接線設(shè)計(jì)步 驟 分析原始資料 (1) 本工程情況 包括變電站類型，設(shè)計(jì)規(guī)劃容量（近期，遠(yuǎn)景），主變臺(tái)數(shù)及容量，最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)及可能的運(yùn)行方式等 。 (2) 電力系統(tǒng)狀況 包括電力系統(tǒng)近期及遠(yuǎn)景規(guī)劃（ 5— 10 年），變電站在電力系統(tǒng)中的位置（地理位置和容量位置）和作用，本期工程和遠(yuǎn)景與電力系統(tǒng)連接方式以及各級(jí)電壓中性點(diǎn)接地方式等。 主變壓器中性點(diǎn)接地方式是一個(gè)綜合問題，他與電壓等級(jí)、單相接地短路電流、過電壓水平、保護(hù)配置等有關(guān)，直接影響電網(wǎng)的絕緣水平、系統(tǒng)供電的可靠性和連續(xù)性、主變壓器的運(yùn)行安全以及對(duì)通 信線路的干擾等。我國(guó)一般對(duì) 35kv 及以下電壓電力系統(tǒng)采用中性點(diǎn)非直接接地系統(tǒng)（中性點(diǎn)不接地或經(jīng)消弧線圈接地），又稱小電流接地系統(tǒng)，對(duì) 110kv就以上高壓系統(tǒng)，皆采用中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)，有稱大電流接地系統(tǒng)。 (3) 負(fù)荷情況 包括負(fù)荷的性質(zhì)及其地理位置、輸電電壓等級(jí)、出線回路數(shù)及輸送容量等。電力負(fù)荷的原始資料是設(shè)計(jì)主接線的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，電力負(fù)荷預(yù)測(cè)工作是電力規(guī)劃工作的重要組成部分，也是電力規(guī)劃的基礎(chǔ)。對(duì)電力負(fù)荷的預(yù)測(cè)不僅應(yīng)有短期負(fù)荷預(yù)測(cè)，還應(yīng)有中長(zhǎng)期負(fù)荷預(yù)測(cè)，對(duì)電力負(fù)荷預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性，直接關(guān)系著發(fā)電廠和變電站電氣主 接線設(shè)計(jì)成果的質(zhì)量，一個(gè)優(yōu)良的設(shè)計(jì)，應(yīng)能經(jīng)受當(dāng)前及較長(zhǎng)遠(yuǎn)時(shí)間（ 5— 10 年）的檢驗(yàn)。 (4) 環(huán)境條件 包括當(dāng)?shù)氐臍鉁?、濕度、覆冰、污穢、水文、地質(zhì)、海拔高度及地震等因素，對(duì)主接線中電氣設(shè)備的選擇和配電裝置的實(shí)施均有影響，特別是我國(guó)土地遼闊，各地氣象、地理?xiàng)l件相差較大，應(yīng)予以重視。 (5) 設(shè)備制造情況 這往往是設(shè)計(jì)能否成立的重要前提，為使所設(shè)計(jì)的主接線具有可行性，必須對(duì)各主要電氣設(shè)備的性能、制造能力和供貨情況、價(jià)格等質(zhì)量匯集并分析比較，保證設(shè)計(jì)的先進(jìn)性、經(jīng)濟(jì)性和可靠性。 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 4 主接線方案的擬定與 選擇 根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書的要求，在原始資料分析的基礎(chǔ)上，根據(jù)對(duì)電源和出線回路數(shù)、電壓等級(jí)、變壓器臺(tái)數(shù)、容量以及母線結(jié)構(gòu)等不同的考慮，可擬定出若干個(gè)主接線方案（近期和遠(yuǎn)景）。依據(jù)對(duì)主接線的基本要求，從技術(shù)上論證并淘汰一些明顯不合理的方案，最終保留 2— 3 個(gè)技術(shù)上相當(dāng)，有能滿足任務(wù)書要求的方案，再進(jìn)行經(jīng)濟(jì)比較，結(jié)合最新技術(shù)，最終確定出在技術(shù)上合理、經(jīng)濟(jì)山可行的最終方案。 電氣主接線接線圖 依據(jù)原始資料，經(jīng)過分析，根據(jù)可靠性和靈活性經(jīng)濟(jì)性的要求，最終決定采用 110kv側(cè)采用雙母線接線方式， 35kv 側(cè)采用單 母線接線方式， 10kv 側(cè)采用單母線分段接線方式。 圖 11 主接線簡(jiǎn)圖 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 5 變壓器型號(hào)選擇 主變壓器臺(tái)數(shù)的選擇 在變電站設(shè)計(jì)過程中