【正文】 操作方便和節(jié)約投資等要求和便于擴建。 二、靈活性 ：主接線應(yīng)滿足在調(diào)度、檢修及擴建時的靈活性。在不受運輸條件許可，都采用三相變壓器，以簡化布置。 故本設(shè)計中考慮了兩個方案： 方案 1 采用雙母線接線，該接線變壓器接在不同母線上，負(fù)荷分配均勻，調(diào)度靈活方便，運行可靠性高，任意一條母線或母線上的設(shè)備檢修不需 要停掉線路，但出線間隔內(nèi)任意一段設(shè)備檢修，此線路需停電。由于有兩回線路，一回線路停運時，仍然滿足 N1原則，本設(shè)計采用雙母線接線，如下圖所示。 畢業(yè)設(shè)計（論文）報告紙 12 對 10KV 側(cè)的接線方式，按照規(guī)程要求，采用單母線分段接線，對重要回路，均已雙回線路供電，保證供電的可靠性，如下圖所示。 在三相系統(tǒng)中，可能發(fā)生的短路有：三相短路，兩相短路，兩相接地短路和單相接地短路。因此，我們都采用三相短路來計算短路電流，并檢驗電氣設(shè)備的穩(wěn)定性。 4）在選擇繼電保護方式和進行整定計算時，需以各種短路時的短路電流為依據(jù)。 標(biāo)幺值： Id* = 1X*di 有名值： Idi = Id*Ij 5）計算短路容量，短路電流沖擊值 短路容量： S = 3 VjI? 短路電流沖擊值： Icj = ? 6）列出短路電流計算結(jié)果 第三節(jié) 短路計算 等值電路圖如下： 2 2 0 K V 1 1 0 K V X s 1 X 1 X 2 X 3 1 0 K V S 1 d 1 d 2 d 3 一、基準(zhǔn)值 在短路計算的基本假設(shè)前提下，選取 Sd = 100MVA， Ud=Uav。在進行設(shè)備選擇時，應(yīng)根據(jù)工程實際情況，在保證安全、可靠的前提下，積極而穩(wěn)妥地采用新技術(shù)，并注意節(jié)約投資，選擇合適的電氣設(shè)備。 高壓斷路器應(yīng)根據(jù)斷路器安裝地點，環(huán)境和使用技術(shù)條件等要求選擇其種類及型式，由于真空斷路器、 SF6 斷路器比少油斷路器，可靠性更好，維護工作量更少，滅弧性能更高，目前得到普遍推廣，故 35～ 220KV 一般采用 SF6 斷路器 。 即： ieg≥ icj 或 idw≥ icj ieg — 斷路器額定關(guān)合電流 idw — 額定動穩(wěn)定電流 icj — 短路沖擊電流 三、關(guān)于開合時間的選擇 對于 110KV 及以上的電網(wǎng)，當(dāng)電力系統(tǒng)穩(wěn)定要求快速切除故障時，分閘時間不宜大于 ，用于電氣制動回路的斷路器，其合閘時間大于 ~ 。為了維護及操作方便，同理 220KV、 110KV、 10KV 都造同類型 ,具體過程如下： 畢業(yè)設(shè)計（論文）報告紙 24 一、 220K側(cè)隔離開關(guān) 1） Vy≥ Vgmax Vgmax = 即 Vy = 220 = 253KV 2）額定電流： Ie≥ Igmax = 2203 ???= 根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可以初步選擇戶外 GW7－ 220DW 型，隔離開關(guān)，其參數(shù)如下：額定電壓 220KV，最高工作電壓 252KV，額定電流 1600A，動穩(wěn)定電流峰值 80KA，熱穩(wěn)定電流 3S為 ，并帶按地刀閘。屋內(nèi)型高壓熔斷器在變電所中常用于保護電力電容器配電線路和配電變壓器，也可常用于保護電壓互感器。選擇情況如下表所示： 設(shè)備名稱 安裝地點 型號 電壓互感器 220KV 母線 TYD220/ 3 橋斷路器兩側(cè)連接點 JDCF110WB， 10KV 母線 JSJW10， 級 電流互感器 110KV 線路 線路保護 LCWB6110B/300， 級 主變保護 LCWD110/300， 級 110KV 橋斷路器 LCWD110/300， 級 220KV 線路 LB1220W2 主變 10KV 側(cè) 差動 LMZ110/1600， 過流 LMC10/1600， 10KV出線 LA10/200， 10KV 母聯(lián) LMC10/1600， 第六節(jié) 母線的選擇 母線在電力系統(tǒng)中主要擔(dān)任傳輸功率的重要任務(wù)，電力系統(tǒng)的主接線也需要用母線來匯集和分散電功率，在發(fā)電廠、變電所及輸電線路中，所用導(dǎo)體有裸導(dǎo)體， 畢業(yè)設(shè)計（論文）報告紙 27 硬鋁母線及電力電纜等，由于電壓等級及要求不同，所使用導(dǎo)體的類型也不相同。 差動保護 對變壓器繞組和引出線上發(fā)生故障，以及發(fā)生匝間短路時，其保護瞬時動作，跳開各側(cè)電源斷路器。 變壓器的零序過流保護 對于大接地電流的電力變壓器，一般應(yīng)裝設(shè)零序電流保護，用作變壓器主保護的后備保護和相鄰元件接地短路的后備保護，一般變電所內(nèi)只有部分變壓器中性點接地運行，因此，每臺變壓器上需要裝設(shè)兩套零 序電流保護，一套用于中性點接地運行方式，另一套用于中性點不接地運行方式。 避雷針的配置原則： 1）電壓 110KV 及以上的配電裝置，一般將避雷針裝在配電裝置的構(gòu)架或房頂上，但在土壤電阻率大于 1000n米的地區(qū)，宜裝設(shè)獨立的避雷針。 對侵入波防護的主要措施是變電所內(nèi)裝設(shè)閥型避雷器，以限制侵入變電所的雷電波的幅值，防止設(shè)備上的過電壓不超過其耐壓值，同時在距變電所適當(dāng)距離內(nèi)裝設(shè)可靠的進線保護。 3） 220KV 以下變壓器和并聯(lián)電抗器處必須裝設(shè)避雷器，并盡可能靠近設(shè)備本體。 二、 110KV 避雷器 （ 1）避雷器的滅弧電壓： KVVCV mdmi 0 2 ???? （ 2） 避雷器的工頻放電電壓： xggfx VKV 0? 直接接地 110~220KV， K0=3 KVV gf x 2193/ ??? （ 3） 避雷器的殘壓： KVVKV mibhbc 3 62 ?? （ 4） 避雷器的沖擊放電電壓： KVVV bcchf s ?? 根據(jù)以 上計算數(shù)據(jù)選取 FZ110J 型閥型避雷器能滿足要求。它是按主接線的要求，由開關(guān)設(shè)備，保護和測量電器，母線裝置和必要的輔助設(shè)備構(gòu)成，用來接受和分配電能。 屋外配電裝置的特點：①土建工程量和費用較小，建設(shè)周期短；②擴建比較方便；③相鄰設(shè)備之間距離較大，便于帶電作業(yè)；④占地面積大；⑤受外界空氣影響，設(shè)備運行條件較差，順加絕緣；⑥外界氣象變化對設(shè)備維修和操作有影響。 畢業(yè)設(shè)計（論文）報告紙 35 第二節(jié) 平面配置 2 20k V 配 電裝置1 10k V 配 電裝置預(yù)留調(diào)相機房配電裝置10kV控制樓通信室 220KV 高壓配電裝置平面布置圖 附錄 1：電氣主接線圖 畢業(yè)設(shè)計（論文）報告紙 36 1 0 K V1 1 0 K V2 2 0 K V1 0 K VT 1 T 2 附錄 2： 參考文獻 ⑴《發(fā)電廠電氣部分》中國電力出版社 ⑵《電力工程手冊 1， 2 冊》能源部西北電力設(shè)計院編 水利水電出版社 ⑶《電力繼電保護原理》中國水利電力出版社 ⑷《高壓配電裝置設(shè)計技術(shù)規(guī)程》水利電力出版 社 ⑸《電氣設(shè)備設(shè)計計算手冊》國防工業(yè)出版社 ⑹《供電技術(shù)》西安理工大學(xué) 余健明 同相前 蘇文成 編 ⑺《工廠供電》劉介才 主編 ⑻《中型變電所實用設(shè)計手冊》丁疏山 雷振山 主編 ⑼《高電壓技術(shù)》 張一塵 主編 中國電力出版社 ⑽《電力工程類專題課程設(shè)計與畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)教程》 王士政 中國水利電力出版社 。 內(nèi)橋式接線的 110KV 配電裝置采用屋外中型布置。按其組裝方式，又可分為：由電氣設(shè)備在現(xiàn)場組裝的配電裝置，稱為配式配電裝置和成套配電裝置。 以上選擇各級電壓等級避雷器參數(shù)如下表： 型號 額定電 壓有效值 KV 滅弧電壓KV 工頻放電電壓有效值KV 沖擊放電電壓峰值(μ s及μ s)不大于 KV 8/20μ s 雷電沖擊波殘壓峰值不大于KV 不小于 不大于 5KA 10KA FZ220J 220 200 448 536 620 652 715 FZ110J 110 100 224 268 326 326 358 FZ10 10 26 31 45 45 50 由于本次所設(shè)計選擇變壓器為分級絕緣，即 220KV 中性點絕緣等級為 110KV，110 中性點絕緣等級 為 35KV，所以 220KV 中性點應(yīng)與中性點絕緣等級相同的避雷器，故 220KV 中性點裝設(shè) FZ110， 110 中性點裝設(shè) FZ40避雷器。 5）三繞組變壓器低壓側(cè)的一相上宜設(shè)置一臺避雷器。 避雷器的配置原則 1）配電裝置的每組母線上，應(yīng)裝設(shè)避雷器。 3） 35KV 及以下高壓配電裝置架構(gòu)或房頂不宜裝避雷針，因其絕緣水平很低，雷擊時易引起反擊。 四、 10KV 出線保護 電流保護：線路故障瞬時跳開所在線路的斷路器 過電流保護 過負(fù)荷保護 第六章 防雷保護的設(shè)計 第一節(jié) 概述 變電所的雷害來自兩個方面，一是雷直擊變電所，二是雷擊輸電線路后產(chǎn)生的雷電波沿線路向變電所侵入，對直擊雷的保護，一般采用避 雷針和避雷線，使所有設(shè)備都處于避雷針（線）的保護范圍之內(nèi)，此外還應(yīng)采取措施，防止雷擊避雷針時不致發(fā)生反擊。 而本次所設(shè)計的變電所，電源側(cè)為 220KV 和 110KV，主要負(fù)荷在 10KV 側(cè)，即可裝設(shè)兩套過電流保護，一套裝在中壓側(cè) 110KV 側(cè)并裝設(shè) 方向元件，電源側(cè) 220KV 側(cè)裝設(shè)一套，并設(shè)有兩個時限 ts和 tⅢ，時限 定原側(cè)為 tⅢ≥ tⅡ +△ t，用 U切除三側(cè)全部斷路器。所以，本設(shè)計中主變保護配置如下： 一、主變壓器的主保護 瓦斯保護 對變壓器油箱內(nèi)的各種故障以及油面的降低，應(yīng)裝設(shè)瓦 斯保護，它反應(yīng)于油箱內(nèi)部所產(chǎn)生的氣體或油流而動作。為了節(jié)省投資，所用電壓器采用隔離開關(guān)加高壓熔斷器與母線相連。 由上述計算表明，選擇 GW7－ 220DW 型隔離開關(guān)能滿足要求，列出下表： 設(shè)備 項目 GW－ 220DW 產(chǎn)品數(shù)據(jù) 計算數(shù)據(jù) Vy≥ Vgmax 252KV 253KV Iy≥ Igmax 1600A Qr≥ Qd Icj≤ idw 80KA 二、 110K側(cè)隔離開關(guān) 畢業(yè)設(shè)計（論文）報告紙 25 1）額定電壓： Vy≥ Vgmax = 110 = 2）額定 電流： Iy≥ Igmax =1103 ???= 1102A 根據(jù)以上計算數(shù)據(jù)可以初步選擇戶外 GW5－ 110 型隔離開關(guān)，其參數(shù)如下：額定電壓 110KV，最高工作電壓 126KV，額定電流 2020A，動穩(wěn)定電流 100KA， 4S 熱穩(wěn)定電流有效值 。 隔離開關(guān)的配置要求：斷路器的兩側(cè)均應(yīng)配置隔離開關(guān)，以便在斷路器檢修時形成明顯的斷口，與電源側(cè)隔離；中性點直接接地的普通型變壓器均應(yīng)通過隔離開關(guān)接地；接在母線上的避雷器和電壓互感器宜合用一組隔離開關(guān)，為了保證電器和母線的檢修安全，每段母上宜裝設(shè) 1— 2 組接地刀閘或接地器；按在變壓器引出線或中性點上的避雷器可不裝設(shè)隔離開關(guān)；當(dāng)饋電線的用戶側(cè)設(shè)有電源時，斷路器通往用戶的那一側(cè)，可以不裝設(shè)隔離開關(guān)。 一、按開斷電