【正文】 動轉(zhuǎn)換開關(guān) 。所有常開接點(diǎn)可以共用一個(gè)信號地線 ,但不能與交流系統(tǒng)地線相連接 。 利用短路時(shí)的電流比正常運(yùn)行時(shí)大的特征來鑒別線路發(fā)生了短路故障，其動作的選擇性由過電流保護(hù)裝置的動作具有適當(dāng)?shù)难訒r(shí)來保證，有定時(shí)限過電流保護(hù)和反時(shí)限過電流保護(hù)；本設(shè)計(jì)與電流速斷保護(hù)裝置共用兩組電流互感器，采用二相二繼電器的不完全星形接線方式，選用定時(shí)限過電流保護(hù)如圖 41 所示，作為電流速斷保護(hù)的后備保護(hù)，來切除電流速斷保護(hù)范圍以外的故障，其保護(hù)范圍為本線路全部和下段線路的一部分。 變壓器瓦斯保護(hù) 利用安裝在變壓器油箱與油枕間的瓦斯繼電器來判別變壓器內(nèi)部故障；當(dāng)變壓器 內(nèi)部發(fā)生故障時(shí)，電弧使油及絕緣物分解產(chǎn)生氣體。一 5A電流與交流。有什么類型的電工測量儀表 ,就有什么樣類型的電量變送器。 （ 5） 采用變配電站綜合自動化系統(tǒng)之后 ,其監(jiān)控單元均為交流采樣 ,直接從電流或電壓互感器取。其型號及一次接線與原電度表相同 ,只在備注中說明帶脈沖輸出 ,并注明與計(jì)算機(jī)監(jiān)測與控制系統(tǒng)相匹配的直流電源電壓 ,設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)優(yōu)先選用自帶供電電源的有源型 , 輸出為隔離型的脈沖電度表。 重慶科技學(xué)院高等教育自學(xué)考試本科畢業(yè)論 10kV箱式變電站二次系統(tǒng)設(shè)計(jì) 24 圖 42多功能數(shù)字式智能表的測量原理圖 重慶科技學(xué)院高等教育自學(xué)考試本科畢業(yè)論 結(jié) 論 25 結(jié) 論 本設(shè)計(jì)主要對 10kV箱式變電站進(jìn)行設(shè)計(jì)，系統(tǒng)的闡述了箱式變電站的結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)以及其應(yīng)用領(lǐng)域和市場前景。通過這次設(shè)計(jì)系統(tǒng)讓我對自 己的專業(yè)知識有了進(jìn)一步的鞏固與提高，特別是對電器設(shè)備的選型，主電路的接線方式有了比較深刻的了解。所以我們也做了比較仔細(xì)和充分的準(zhǔn)備。同時(shí)也是最后一次得到各位老師親自指導(dǎo)的最后一個(gè)機(jī)會，這是很寶貴的。 我不會忘記自己在大學(xué)的最后階段，不會忘記這其中的苦與樂，遇到因難時(shí)的憂愁和做出結(jié)果時(shí)的甜蜜。與我一同工作的同志對本設(shè)計(jì)（研究）所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說明并表示了謝意。感謝所有老師這么多年的培養(yǎng)和 教導(dǎo)。不論是在知識的吸取還是在研究的設(shè)計(jì)的方法上有不少的收益。在這過程中我態(tài)度端正， 積極上進(jìn)，踏實(shí)認(rèn)真。因?yàn)槲覀兛梢酝ㄟ^畢業(yè)設(shè)計(jì)來進(jìn)一步綜合檢驗(yàn)和鞏固自己學(xué)到的知識。其次是箱式變電站的一次系統(tǒng)設(shè)計(jì)及設(shè)備選型， 10kV 側(cè)母線采用單母線， 側(cè)母線采用單母線分段接線方式。 本設(shè)計(jì)采用數(shù)字綜合測量電路。不再需要各種電量變送器 ,開關(guān)柜上各種測量儀表可以取消。（ 三相三線制與三相四線制 ） ,有功電度變送器 （ 三相三線制與三相四線制 ） ,無功電度變送器 （ 三相三線制與三相四線制 ） 0,頻率變送器器等 。一 5V,←10mA,4 一 20mA 或 ←10V 信號給計(jì)算機(jī)監(jiān)測與控制系統(tǒng)進(jìn)行測量 。 電氣測量與信號系統(tǒng) （ 1） 需要進(jìn)入計(jì)算機(jī)監(jiān)測與控制系統(tǒng)的測量參數(shù)由設(shè)計(jì)者根據(jù)有關(guān)規(guī)定與用重慶科技學(xué)院高等教育自學(xué)考試本科畢業(yè)論 10kV箱式變電站二次系統(tǒng)設(shè)計(jì) 23 戶實(shí)際需要來確定 。由電流起動元件、功率方向元件和出口執(zhí)行元件組成，電流起動元件用以判斷線路是否發(fā)生故障，功率方向元件用以判斷哪回線路發(fā)生故障，雙回線路運(yùn)行時(shí)能保證有選擇的動作。有中央信號系統(tǒng)時(shí) ,信號繼電器應(yīng)再有一對常開接點(diǎn)引到中央信號系統(tǒng) ,以下兩種常開接點(diǎn)應(yīng)分開 ,由于電壓等級不同 ,不能共用地線 。 （ 4） 所有進(jìn)入計(jì)算機(jī)監(jiān)測與控制系統(tǒng)的遠(yuǎn)方操作開關(guān)的手動分閘操作開關(guān)或按鈕應(yīng)有一對獨(dú)立的常開接點(diǎn)引到計(jì) 算機(jī)監(jiān)測與控制系統(tǒng) ,以便在人工手動分閘給計(jì)算機(jī)監(jiān)測與控制系統(tǒng)一個(gè)開關(guān)量輸入信號 ,以防止人工就地手動分閘時(shí)出現(xiàn)誤報(bào)信號 。 控制回路 設(shè)計(jì) （ 1） 計(jì)算機(jī)監(jiān)測與控制系統(tǒng)都有合閘與分閘繼電器輸出接點(diǎn) ,一般接點(diǎn)容量為 A050V,3A。燈光信號表明不正常工作狀態(tài)的性質(zhì)地點(diǎn)，而音響信號在于引起運(yùn)行人員的注意。在控制室內(nèi)對配電裝置中的斷路器進(jìn)行控制稱為距離控制。 （ 3） 開關(guān)柜內(nèi)的繼電保護(hù) ,計(jì)量 ,信號與控制回路設(shè)計(jì)不變 ,值班室的中央信號系統(tǒng) （ 信號屏 ,計(jì)量屏與控制屏 ） 只包括電源進(jìn)線與母線聯(lián)絡(luò)開關(guān)柜 ,所有出線開關(guān)柜均不進(jìn)入中央信號系統(tǒng)。 按二次接線電源性質(zhì)分，有交流回路，按二次接線的用途來分，有操作電源回路、測量表計(jì)回路、斷路器控制和信號回路、中央信號回路、繼電保護(hù)和自動裝置回路等。 10kV 開關(guān)柜選用 XGN610101 型如圖 39 所示。 重慶科技學(xué)院高等教育自學(xué)考試本科畢業(yè)論 10KV箱式變電站一次系統(tǒng)設(shè)計(jì)與設(shè)備選 型 19 表 38 高低壓隔離開關(guān)技術(shù)數(shù)據(jù) 型號 額定電壓（ kA） 額定電流（ A） 極限通過電流峰值（ kA） 熱穩(wěn)定電流 s4 5s GN1904C/20 200 50 GW1410/200 10 200 40 開關(guān)柜的選型 制造廠生產(chǎn)各種不同電路的開關(guān)柜、配電屏或標(biāo)準(zhǔn)元件，品種很多。 表 36高壓電流互感器型號 型號 額定一次 電流（ A） 一次安匝 額定二次負(fù)荷（Ω） 級 1級 3級 400 400 — （ 2）電壓互感器的選型要求 電壓互感器的種類和形式應(yīng)根據(jù)裝設(shè)地點(diǎn)和使用條件進(jìn)行選擇，例如：在6~35kV 屋內(nèi)配電裝置中，一般采用油漬式或澆注式； 110~220kV 配電裝置通常采用串級式電磁式電壓互 感器；當(dāng)容量和準(zhǔn)確級滿足要求時(shí)，也可采用電容式電壓互感器。例如：裝于重要回路（如發(fā)電機(jī)、調(diào)相機(jī)、變壓器、廠用饋線、出線等）中的電能表和計(jì)費(fèi)的電能表一般采用 ~1 級表，相應(yīng)的戶感器的準(zhǔn)確級不低于 級；對測量精確度要求較高的大容量發(fā)電機(jī)、變壓器、系統(tǒng)干線和 500kV 級宜用 級；供運(yùn)行檢測、估算電能的電能表和控制盤上的儀表一般皆用 1~ 級的，相應(yīng)的電流互感器可用 3級的。 表 34高壓熔斷器技術(shù)參數(shù) 型號 額定電壓 額定電流 熔絲額定電流 額定開斷電流 斷路容量 上限 下限 RW5 10/25 10 25A 40A 200MVA 15MVA 互感器的選型 （ 1）電流 互感器的選型的要求 在選擇互感器時(shí)，應(yīng)根據(jù)安裝地點(diǎn)（如屋內(nèi)、屋外）和安裝方式）（如穿墻式、支持式裝入式等）選擇其形式。為防止熔體誤動作而 考慮留有一定裕度。 真空斷路器連續(xù)多次操作，且開斷性能好，滅弧迅速、動作時(shí)間短；運(yùn)行維護(hù)簡單，滅弧室不需要檢修；噪聲低，無火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)；價(jià)格較昂貴。增加壓油活塞裝置加強(qiáng)機(jī)械油吹后，可開斷空載長線。 表 32 低壓一次設(shè)備的選擇校驗(yàn)項(xiàng)目 設(shè)備名稱 電壓（ V） 電流（ A） 斷流能力 （ kA） 短流電流校驗(yàn) 動穩(wěn)定度 熱穩(wěn)定度 低壓熔斷器 √ √ √ — — 低壓刀開關(guān) √ √ √ √ √ 低壓負(fù)荷開關(guān) √ √ √ √ √ 低壓斷路器 √ √ √ √ √ 斷路器的選型 斷路器型式的選擇應(yīng)綜合考慮安裝地點(diǎn)環(huán)境的條件、使用的技術(shù)條件和安裝調(diào)試與維護(hù)護(hù)方便等因素。高壓電器的選擇和校驗(yàn)可按表 31 所列各項(xiàng)條件進(jìn)行。 b 電壓互感器及其所在回路的裸導(dǎo)體和電器可不校驗(yàn)動、熱穩(wěn)定，因?yàn)槎搪冯娏骱苄　Ｏ?，電器的長期允許電流 NetI 應(yīng)不小于該回路在各種合理運(yùn)行方式下的最大持續(xù)的工作電流 IMAX ，即 II MAXetN ?. （ 2） 由式可以推算，當(dāng)電器的環(huán)境溫度θ高于 40℃（但不高于 60℃）時(shí)，環(huán)境溫度每升高 1℃，應(yīng)減少允許電流 %；當(dāng)使用環(huán)境低于 40℃時(shí)，每降低 1℃，允許電流增加 %。環(huán)境條件是指電器裝置所處的位置特征；電器要求是指電器裝置對設(shè)備的電壓、電流、頻率（一般為 50HZ）等方面的要求；對一些斷路電器如開關(guān)、熔斷器等，還應(yīng)考慮起斷流能力。開關(guān) 柜內(nèi)設(shè)有上下隔離刀閘， ZN2310 型真空斷路器，選用干式高精度的電流互感器和電壓互感器，電容器采用高質(zhì)量并聯(lián)電容器，并裝有放電 PT，站變選用SC9 型干式站變，站內(nèi)裝有多組氧化鋅避雷器。外層采用不銹鋼體，底盤鋼架采用金屬噴鋅技術(shù) ,有良好的防腐性能。 （ 4）變壓器室：配備 1600kVA 油浸式變壓器。 （ 1）框架：基本結(jié)構(gòu)是由槽鋼、角鋼和鋼板焊接而成，外股、門和 頂蓋用新材料色彩鋼板制作。主變壓器額定容量為 1600kVA，接在 10kV 母線上。 由于同電壓等級負(fù)荷開關(guān)的價(jià)格大約是斷路器的價(jià)格的1/4～ 1/5，而負(fù)荷開關(guān) +熔斷器的價(jià)格僅僅是斷路器的價(jià)格的 1/3，因此采用負(fù)荷開關(guān) 加 熔斷器有較大經(jīng)濟(jì)性 。這種熔斷器的整個(gè)動作過程發(fā)生在密封的瓷管中，在熄滅電弧時(shí)，巨大氣流不會 沖出管外 。熔斷器結(jié)構(gòu)簡單、價(jià)格便宜、維護(hù)方便，仍然具有發(fā)展前途。有為防止灰塵對絕緣的影響，在變壓器連接處加上絕緣防護(hù)罩。 變壓器的散熱處理 變壓器設(shè)置有二種方式：一種將變壓器外露，另一種將就壓器安裝在封閉隔室內(nèi)。由于三相五拄 Dyn11 聯(lián)結(jié)，如果熔斷器一相熔斷后，會造成低壓側(cè)兩相電壓不正常，為額定電壓的 1/2， 會使負(fù)載欠壓運(yùn)行。但是 Yyn0 聯(lián)結(jié)變壓器一次繞組的絕緣要求稍低于 Dyn11，從而制造成本稍低于 Dyn11聯(lián)結(jié)的變壓器。其器身為三相三柱或三相五柱結(jié)構(gòu)、 Dyn11 或 Yyn0 聯(lián)結(jié)，熔斷器連接在 “ △ ” 外部。 高壓開關(guān)選用可靠性高和具有自動化裝置及智能化接口的先進(jìn)的產(chǎn)品： SF6負(fù)荷開關(guān)、壓氣式負(fù)荷開關(guān)、真空負(fù)荷開關(guān)等 。 高壓接線方式 高壓側(cè)，采用負(fù)荷開關(guān) 加 限流熔斷器作為 變 壓器的主保護(hù)，一般有環(huán)網(wǎng)、雙電源和終端三種供電方式，有兩組插入式熔斷器和后備保護(hù)熔斷器串聯(lián)進(jìn)行分段范圍保護(hù)。接線方式如圖 23 所示。 接線方式如圖 22所示。在供電可靠性要求不高時(shí)，亦可用隔離開關(guān)分段，任一段母線發(fā)生故障時(shí)，將造成兩斷母線同時(shí)停電，在判斷故障后，拉開分段隔離開關(guān)，完好段即可恢復(fù)供電。由于隔離開關(guān)無滅弧裝置，斷流能力差，所 以不能帶負(fù)荷操作。 接線方式如圖 21所示。 主接線的比較與選擇 單母線接線是一種原始、最簡單的 接線，所有電源及出線均接在同一母線上，其優(yōu)點(diǎn)是簡單明顯，采用設(shè)備少，操作簡便，便于擴(kuò)建，造價(jià)低。靈活是用最少的切換，能適應(yīng)不同的運(yùn)行方式，適應(yīng)調(diào)度的要求，并能靈活、簡便、迅速地倒換運(yùn)行方式，使發(fā)生故障時(shí)停電時(shí)間最短，影響范圍最小。概況地說，對主接線的基本要求包括安全、可靠、靈活、經(jīng)濟(jì)四個(gè)方面 安全包括設(shè)備安全及人身安全。 大規(guī)模、工作化生產(chǎn)，質(zhì)量容量得到保證。 2 基建時(shí)間 6 個(gè)月以上 預(yù)先基礎(chǔ)做好以后，只需 46小時(shí)就可以安裝完畢送電。在我國應(yīng)用為 10%，是一種方興未艾的裝備 。 重慶科技學(xué)院高等教育自學(xué)考試本科畢業(yè)論文 緒論 3 圖 11 歐式預(yù)裝式變電站的整體布置形式 箱式變電站與常規(guī)變電站的對比分析 目前，國內(nèi)生產(chǎn)的箱變的電壓等級：高壓側(cè)為 3 ～ 35kV、 低壓側(cè)為 ～10kV 。 歐式預(yù)裝式變電站的總體結(jié)構(gòu)包 括三個(gè)主要部分：高壓開關(guān)柜、變壓器及低壓配套裝置，其總體結(jié)構(gòu)主要有兩種形式：一種為組合式；另一種為一體式。僅為同容量歐 式箱變體積的 1/3左右。 （ 3）一體型變電站。這種型式的箱式變電站體積較大，現(xiàn)在已經(jīng)較少使用； （ 2）組合裝置型變電站。用變壓器油作為帶電部分相間及對地的絕緣 介質(zhì)。箱式變電所集配電變壓器和開關(guān)電器于一 體，裝配在箱內(nèi)，整體可獨(dú)立置于戶外，具有體積小、安裝靈活、無需建筑等特點(diǎn)，適用于小型工業(yè)企業(yè)、居民小區(qū)、廣場和道路照明等場合，它替代了原有的土建配電房，配電站，成為新型的成套變配電裝置。 隨著市場經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，國家在城鄉(xiāng)電網(wǎng)建設(shè)和改造中，要求高壓直接進(jìn)入負(fù)荷中心，形成高壓受電 — 變壓器降壓 — 低壓配電的供電格局，所以供配電要向節(jié)地、節(jié)電、緊湊型、小型化、 安全、 無人值守的方向發(fā)展，箱式變電站 (簡稱箱變 )正是具有這些特點(diǎn)的最佳產(chǎn)品，因而在城鄉(xiāng)電網(wǎng)中得到廣泛應(yīng)用。最后是箱式變電站的二系統(tǒng)、斷路器的控制與信號回路及電路的保護(hù)設(shè)計(jì)。 高等教育自學(xué)考試本科畢業(yè)論文