【正文】 變電站的防雷保護具有以下特點： (1)變電站屬于 “集中型 ”設(shè)計，直接雷擊防護以避雷針為主。所以 變電站要采取周密的過電壓防護措施。屋內(nèi)配電裝置鋼筋焊接組成接地網(wǎng)，并可靠接地。 進線段保護： 筑龍網(wǎng) 所謂進線段保護是指臨近變電站 1～ 2km 一段線路上的加強型防雷保護措施。 30 。 三繞組變壓器和變壓器中性點的防雷保護： 三繞組變壓器只要在低壓任一相繞組直接出口處裝一個避雷器即可。 侵入波過電壓防護： 已在輸電線上形成的雷閃過電壓，會沿輸電線路運動至變電 站的母線上，并對與 母線有聯(lián)接的電氣設(shè)備構(gòu)成威脅。 變電站直擊雷防護： 戶外配電 裝置一般都采用避雷針做為直擊雷保護，本變電站直擊雷防護采用避雷 針，變電站圍墻四角各布置 1 支避雷針，共布置 4 支避雷針，每支避雷針高 30m。因此變電站要對侵入波過電壓進行防護，主要手段是避雷器。 本變電站有三個電壓等級， 110kV 主接線不帶旁路母線，配電裝置采用屋外中型 單列布置； 35kV 主接線帶旁路母線，配電裝置采用屋外半高型布置； 10kV 配電裝置 采用屋內(nèi)成套高壓開關(guān)柜布置。 (5)安裝和擴建方便。 (2)保證運行可靠。 10kV 母線電壓互感器選用 RN210/ 型戶內(nèi)限流式高壓熔斷器保護，校驗合格。 35kV 母線選用 JDZXW35 型單相環(huán)氧澆注絕緣電壓互感器，校驗合格。 本變電站電流互感器選擇： 110kV 線路側(cè)及變壓器側(cè)選用 LCWB6110 型瓷絕緣戶外電流互感器，校驗合格。s) 80(kA) GW435D/100083 12(kV) 1000(A) 2500(kA2s) (kA) 筑龍網(wǎng) (2)35kV：選擇 GW435D/100083 計算數(shù)據(jù) 35(kV) (A) (kA2 隔離開關(guān)的主要用途： (1)隔離電壓 在檢修電氣設(shè)備時，用隔離開關(guān)將被檢修的設(shè)備與電源電壓隔離， 以確 保檢修的安全。s) (kA) I2ts) I2ts) (kA) UN IN INbr iNcl I2ts) (kA) UN IN INbr iNcl I2t高壓斷路器是開關(guān)電器中最為完善的一種 設(shè)備。 3)計算短路點 選擇通過電器的短路電流為最大的那些點為短路計算點。 2)采用有限流電阻的熔斷器保護的設(shè)備，可不校驗動穩(wěn)定。滿足熱穩(wěn)定的條件為 23 It2t≥ Qk 式 中 Qk——短路電流產(chǎn)生的熱效應； It、 t ——電器允許通過的熱穩(wěn)定電流和時間。電器要能可靠的工作，必須按正常工作條件進 行選擇，并按短路狀態(tài)來校驗熱穩(wěn)定和動穩(wěn)定。 筑龍網(wǎng) 22 第 6 章 高壓電器設(shè)備選擇 第 節(jié) 電器選擇的一般條件 電器選擇是發(fā)電廠和變電站電氣設(shè)計的主要內(nèi)容之一。 用于完成交直流轉(zhuǎn)換、電源進線饋電、自動檢測、信號報警等多種功能，并將有 關(guān)直流電源操作、保護、檢測等設(shè)備組裝在相應屏、柜內(nèi)，以實現(xiàn)預期功能的直流設(shè) 備的總稱叫直流屏 (柜 )。接線較單母線復雜，但 靈活性好； ② 適用范圍：適用于設(shè)有一組蓄電池和兩套充電裝置的大型變電站或機組較多的 小型發(fā)電廠。由于浮充電接在直流母線上，所以當蓄電池回路開關(guān) 被誤斷時，直流母線不致失電。 應此，通常在負荷 電流較小、供電距離較短的控制信號和保護用電源中才推薦采用 110V 電壓。 一些弱電系統(tǒng)采用 48V。因此，在設(shè)計安裝和運行方面，都必須 遵守 一些基本要求，概括起來有以下幾點 : (1)直流系統(tǒng)設(shè)計要簡單可靠，同時又要滿足運行靈活性的要求。因為蓄電池組的故障，總是首先在個別電池中發(fā)生，而且其發(fā) 展過程緩慢，易于及時發(fā)現(xiàn)和消除，不致波及整個蓄電池組。直流控制負荷包括電氣和熱工系統(tǒng)的控制、信號、保 護、自動裝置和某些執(zhí)行機構(gòu)，這些都是保證發(fā)電廠和變電站正常、安全運行的極為 重要的負荷。39。 18 短 路 點 編 表 短路電流計算結(jié)果 短路類型 0s 短路電 2s 短路電 4s 短路電 短 路 電 流 短 路 全 電 短 路 容 量 號 f1 f2 f3 39。 (7)計算短路容量和短路電流沖擊值。 S xjs?i=x N i f i S (i = g 1,2,..., ) B 式中， SNi 為第 i 臺等值發(fā)電機的額定容量，即由它所代表的那部分發(fā)電機的額定容 量之和。 按網(wǎng)絡變換的原則，將網(wǎng)絡中的電源合并成若干組，例如，共有 g 組，每組用一 個等值發(fā)電機代表。 第 節(jié) 短路電流計算的步驟 在工程設(shè)計中，短路電 流的計算通常采用實用計算曲線法。若發(fā)電機出 口的兩相短路，或中性點直接接地系統(tǒng)以及自 耦變壓器等回路中的單相（或兩相）接地短路較三相短路情況嚴重時，則應按嚴重情 況進行校驗。對異步 電動機的作用，僅在確定短路電流沖擊值和最大全電流有效值時才予以考慮。 (3)在設(shè)計屋外高壓配電裝置時，需按短路條件校 驗軟導線的相間和相對地的安 全距離。 表 站用變壓器技術(shù)參數(shù) 型號 額定容量 (kVA) 額定電壓 (kV) 空載電流 (%) 損耗 (W) 高壓 低壓 阻抗電壓 (%) 連接組標號 S9100/10 100 10 Y,yn0 筑龍網(wǎng) 14 第 4 章 短路電流計算 第 節(jié) 短路電流計算的目的 在發(fā)電廠和變電站的電氣設(shè)計中，短路電流計算是其中的一個重要環(huán)節(jié)。 380V 站用電母線可采用低 壓斷路器（即自動空氣開關(guān)）或閘刀進行分段，并以低壓成套配電裝置供電。 表 主變壓器技術(shù)參數(shù) 型號 額 定 額定電壓 (kV) 空載 空載 負載損耗 (kW) 阻抗電壓 (%) 連接組標號 容 量 (kVA) 高壓 中壓 低壓 電流 損耗 ( %) (kW) 高 中 高 低 中 低 高 中 高 低 中 低 SSZ920200/110 20200 110 105 112 85 YN,yn0,d11 13 第 節(jié) 站用變壓器選擇 《 35～ 110kV 變電所設(shè)計規(guī)范》規(guī)定，在有兩臺及以上主變壓器的變電站中，宜 裝設(shè)兩臺容量相同可互為備用的站用變壓器，分別接到母線的不同分段上。 主變壓器臺數(shù)和容量直接影響主接線的形式和配電裝置的結(jié)構(gòu)。 《 35～ 110kV 變電所設(shè)計規(guī)范》規(guī)定，主變壓器的臺數(shù)和容量，應根據(jù)地區(qū)供電 條件、負荷 性質(zhì)、用電容量和運行方式等條件綜合考慮確定。 站用變壓器低壓側(cè)接線 站用電系統(tǒng)采用 380/220V 中性點直接接地的三相四線制，動力與照明合用一個 電源，站用變壓器低壓側(cè)接線采用單母線分段接線方式，平時分裂運行，以限制故障 范圍，提高供電可靠性。 筑龍網(wǎng) 圖 電氣主接線簡圖 變電站低壓側(cè)未采用限流措施，待計算短路電流之后，再采用相應的限流措施。方案二簡單清晰，調(diào)度靈活，不會造成全站停電，能保證對重要用戶的供 電，設(shè)備少，投資和占地小。線路為 12 回及以上時，亦可采用雙母線。方案一供電可靠、調(diào)度靈活，但是倒閘操 作復雜，容易誤操作，占地面積大，設(shè)備多，配電裝置復雜，投資大。 設(shè)置旁路設(shè)施的目的是為了減少在斷路器檢修時對用戶供電的影響。 本變電站 110kV 線路有 6 回，可選擇雙母線接線或單母線分段接線兩種方案，如 圖 所示。超過兩回時，宜采用擴大橋形、單母線或分段 單母線的接線。 (3)短路電流計算 對擬定的主接線，為了選擇合理的電器，需進行短路電流計算。 ⑤ 設(shè)備制造情況 為使所設(shè)計的主接線具有可 行性，必須對各主要電器的性能、 制造能力和供貨情況、價格等資料匯集并分析比較，保證設(shè)計的先進性、經(jīng)濟性和可 行性。 第 節(jié) 主接線的設(shè)計步驟 電氣主接線的具體設(shè)計步驟如下： (1)分析原始資料 ① 本工程情 況 變電站類型，設(shè)計規(guī)劃容量（近期，遠景），主變臺數(shù)及容量等。 ② 占地面積?。弘姎庵鹘泳€設(shè)計要為配電裝置的布置創(chuàng)造條件，以便節(jié)約用地和 節(jié)省構(gòu)架、導線、絕緣子及安裝費用。 ② 檢修安全：應能方便的停運斷路器、母線及其繼電保護設(shè)備 ，進行安全檢修而 不影響電力網(wǎng)的正常運行及對用戶的供電。 ② 線路、斷路器或母線故障時，以及母線檢修時，停運出線回路數(shù)的多少和停電 筑龍網(wǎng) 時間的長短，以及能否保證對重要用戶的供電。因此主接線設(shè)計，要同時考慮一次設(shè)備和二次設(shè)備的故障率及其對供電的影響。在研究主 接線時，應全面地看待以下幾個問題： ① 可靠性的客觀衡量標準是運行實踐，估價一個主接線的可靠性時，應充分考慮 長期積累的運行經(jīng)驗。 6 (4)為正確選擇接線和設(shè)備，必須進行逐年各級電壓 最大最小有功和無功電力負 荷的平衡。 筑龍網(wǎng) ③ 主變壓器的型式：一般情況下采用三相式變壓器。對裝設(shè)兩臺變壓器的變電站，每臺變壓器額 定容 量一般按下式選擇 Sn= PM為變電站最大負荷。 (2)主變壓器選擇 ① 主變壓器臺數(shù)：為保證供電可靠性，變電站一般裝設(shè)兩臺主變壓器。在 110kV～ 220kV 配電裝置中，當出線為 5 2 回時，一般采用橋形接線；當出線不超過 4 回時，一般采用分段單母線接線。必須在滿足國 家有關(guān)技術(shù)經(jīng)濟政策的前提下，正 確處理好各方面的關(guān)系，全面分析有關(guān)影響因素，力爭使其技術(shù)先進、經(jīng)濟合理、安 全可靠。它表明了變壓器、線路和斷路器等電氣設(shè)備的數(shù)量和連接 方式及可能的運行方式，從而完成變電、輸配電的任務。把變壓器、斷路器等按預期生產(chǎn)流程連成的 電路，稱為電氣主接線。d= ，最大運行方式下，該水電廠三臺 機組全部投入運行，并滿發(fā)，最小運行方式下，該水電廠只投入一臺機組。39。 建站規(guī)模 (1)變電站類型： 110kV 變電工程 (2)主變臺數(shù)：最終兩臺 (要求第一期工程全部投入 ) (3)電壓等級： 110kV、 35kV、 10kV (4)出線回數(shù)及傳輸容量 ① 110kV 出線 6 回 本變 —長泥坡 15000kW 6km LGJ—120 本變 —雙溪變 15000kW km LGJ—120 本變 —系統(tǒng) 30000kW 72km LGJ—150 本變 —芷江 8000kW 36km LGJ—120 備用兩回 ② 35kV 出線 8 回 本變 —長泥坡 8000kW 6km