【正文】 of 20 centuries the nation release a kind of outdoor the set changes to give or get an electric shock of new change to give or get an electric shock the equipments, because it have the bination vivid, easy to conveyance, move, install convenience, start construction the period is short and circulate the expenses low, free from pollution, do not need maintenance etc. advantage, suffer the international munity electric power the worker values. Enter the middle of 9039。再次人們對(duì)供電質(zhì)量尤其是供電的可靠性要求越來(lái)越高，而采用高壓環(huán)網(wǎng)或雙電源供電、低壓網(wǎng)自動(dòng)投切等先進(jìn)技術(shù)的預(yù)裝式變電站成為首選的配電設(shè)備。美式預(yù)裝式變電站在我國(guó)叫做“預(yù)裝式變電站”或“美式箱變 ”，一區(qū)別歐式預(yù)裝式變電站。歐式預(yù)裝式變電站以前在我國(guó)習(xí)慣稱為“組合式變電站” ，它是將高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備、配電變壓器和低壓配電裝置布置在三個(gè)不同的隔室內(nèi)，通過(guò)電纜或母線來(lái)實(shí)現(xiàn)電氣連接。這種變型的理論根據(jù)是：開(kāi)關(guān)操作和熔斷器的動(dòng)作造成的游離碳 會(huì)影響整個(gè)箱變的壽命。“目字型”布置與“品字型”布置相比，“目字型”接 線較為方便，故大多采用“目字型”布置。變壓器一般采用 S9 或干式的等。另外箱式變還都具有電能檢測(cè)、顯示、計(jì)量的功能，并能實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的保護(hù)功能，還設(shè)有專(zhuān)用的接地導(dǎo)件，并有明顯的接地標(biāo)志。 箱式變電站有如下特點(diǎn)： ① 技術(shù)先進(jìn)安全可靠 箱體部分采用目 前國(guó)內(nèi)領(lǐng)先技術(shù)及工藝，外殼一般采用鍍鋁鋅鋼板，框架采用標(biāo)準(zhǔn)集裝箱材料及制作工藝，有良好的防腐性能，保證 20 年不銹蝕，內(nèi)封板采用鋁合金扣板，夾層采用防火保溫材料，箱體內(nèi)安裝空調(diào)及除濕裝置，設(shè)備運(yùn)行不受自然氣候環(huán)境及外界污染影響，可保證在－ 40℃ ～＋ 40℃ 的惡劣環(huán)境下正常運(yùn)行 。 ④ 組合方式靈活 箱式變電站由于結(jié)構(gòu)比較緊湊，每個(gè)箱 體 均構(gòu)成一個(gè)獨(dú)立系統(tǒng)，這就使得組合方式靈活多變，我們可以全部采用箱式，即 35kV 及 10kV 設(shè)備全部箱內(nèi)安裝，組成全箱式變電所；也可以采用 35kV 設(shè)備室外安裝， 10kV 設(shè)備及控保系統(tǒng)箱 內(nèi)安裝，這種組合方式，特別適用于農(nóng)網(wǎng)改造中的舊所改造，即原有 35kV 設(shè)備不動(dòng)，僅安裝一個(gè) 10kV 開(kāi)關(guān)箱即可達(dá)到無(wú)人值守的要求 。在國(guó)外應(yīng)用極度為廣泛，在西歐占變電站總數(shù)的 70%以上，美國(guó)為 90%。 預(yù)裝式變電站是輸變電設(shè)備發(fā)展方向，由前所述，我國(guó)應(yīng)用僅 10%左右，而國(guó)外已達(dá)到的 7090%， 所以預(yù)裝式變電站其 社會(huì)效益顯著，市場(chǎng)前景廣闊 。 能貼近負(fù)荷中心，甚至直接置于建筑物處，供電線路半徑可以很短電壓降落及電能損失較少，提高了供電質(zhì)量。 箱式變電站的技術(shù)要求與設(shè)計(jì)規(guī)范 根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《 高壓 /低壓預(yù)裝式變電站 》（ GB/T124671998） ，箱式變電站的技術(shù)要求與設(shè)計(jì)規(guī)范如下。低 壓開(kāi)關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備的最低額定沖擊耐受電壓至少應(yīng)為 GB/T — 1997 的表 1中 IV 類(lèi)過(guò)電壓的給定值。 （ 5）額定短時(shí)耐受電流：對(duì)于高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備和控制開(kāi)關(guān)設(shè)備，按 GB/T 11022；對(duì)低壓開(kāi)關(guān)設(shè)備和控制開(kāi)關(guān)設(shè)備，按 GB ；對(duì)變壓器按 IEC 765 和 GB 6450。 （ 9）預(yù)裝式變電站的額定最大容量：預(yù)裝式變電 站的額定最大容量是設(shè)計(jì)變電站時(shí)指定的變壓器的最大額定值。接地導(dǎo)體的電流密度，如用銅導(dǎo)體，當(dāng)額定短路持續(xù)時(shí)間為 1s 時(shí)不應(yīng)超過(guò) 200A/mm2，當(dāng)額定短路持續(xù)時(shí)間為 3s時(shí)不應(yīng)超過(guò) 125A/mm2；但其截面積不應(yīng)小于 30mm2。 （ 4）操作通道：預(yù)裝式變電站內(nèi)部的操作通道的寬度應(yīng)適應(yīng)于進(jìn)行任何操作和維護(hù)。 （ 5）預(yù)裝式變電站的選用導(dǎo)則 對(duì)于給定的運(yùn)行方式，選用預(yù)裝式變電站時(shí)，要按正常負(fù)荷條件和故障情況的要求來(lái)選擇各元件的額定值?？梢杂帽緲?biāo)準(zhǔn)的附錄 D 7 來(lái)確定外殼級(jí)別和變壓器的負(fù)荷系數(shù)。 （ 7） 10kV 電纜出線應(yīng)穿鋼管敷設(shè) 為求美觀，變電所內(nèi) 10kV 箱式配電站箱體四圍一般均設(shè)計(jì)為水泥路面， 10kV 線路終端桿一般在變電所圍墻外 10m 處。在電纜出線末端的線路終端桿上裝設(shè)新型過(guò)電壓保護(hù)器，以防止過(guò)電壓。門(mén)在任一開(kāi)啟位置或開(kāi)關(guān)設(shè)備突出的機(jī)械傳動(dòng)裝置不應(yīng)將通道的寬度減小到 500mm。變壓器的使用條件應(yīng)按安裝地點(diǎn)外部的使用條件和外殼級(jí)別來(lái)確定。變壓器在海拔超過(guò) 1000m 的地區(qū)，按 GB 或 GB 6450 的規(guī)定 [11]。 （ 4）防潮性能好，不會(huì)因冷熱 突變而產(chǎn)生凝露。 箱式變電站內(nèi)部電器設(shè)備 （ 1）箱式變電站高壓配電裝置接線應(yīng)盡量簡(jiǎn)單，既有終端變電站接線，也應(yīng)有適應(yīng)環(huán)網(wǎng)供電的接線。箱體門(mén)內(nèi)側(cè)應(yīng)附有主回路線路圖、控制線路圖、操作程序及注意事項(xiàng)。根據(jù)不同的用戶要求，可以采用油浸式、干式或氣體絕緣式、無(wú)載調(diào)壓式或有載調(diào)壓式。 本課題的主要任務(wù) （ 1） 35KV 箱式變電站的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) （ 2） 箱式變電站主接線設(shè)計(jì)于一次設(shè)備選型 （ 3）二次系統(tǒng)設(shè)計(jì) 9 （ 4）箱式變電站智能監(jiān)控功能設(shè)計(jì) 10 第 2 章 35kV 箱式變電站的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 電氣主接線的確定 主接線的基本形式 主接線的基本形式，就是主要電氣設(shè)備常用的幾種連接方式，概括為有母線的接線形式和無(wú)母線的接線形式兩大類(lèi)。 可靠就是主接線應(yīng)滿足對(duì)不同負(fù)荷的不中斷供電，且保護(hù)裝置在正常運(yùn)行時(shí)不誤動(dòng)、發(fā)生事故時(shí)不拒動(dòng)，能盡可能的縮下停電范圍。因此，電氣主接線必須滿足調(diào)度靈活、操作方便的基本 要求。因此， 主接線的設(shè)計(jì)應(yīng)滿足可靠性和靈活性的前提下，做到經(jīng)濟(jì)合理。母線及母線隔離開(kāi)關(guān)等任一元件發(fā)生故障或檢修時(shí)，均需使整個(gè)配電裝置停電。這就是隔離開(kāi)關(guān)與斷路器配合操作的原則。兩段母線自動(dòng)同時(shí)故障的機(jī)遇很小，可以不予考慮。單母線分段接線連接的回路數(shù)一般可比單母線增加一倍。 當(dāng)進(jìn)線回路數(shù)或母線上電源較多時(shí)，輸送和穿越功率較大，母線發(fā)生事故后要求盡快恢復(fù)供電，母線和母線設(shè)備檢修時(shí)不允許影響對(duì)用戶的供電，系統(tǒng)運(yùn)行調(diào)度對(duì)接線的靈活性有一定要求時(shí)采用雙母線接線。限流熔斷器一相熔斷時(shí)必須能聯(lián)動(dòng)跳開(kāi)三相負(fù)荷開(kāi)關(guān)，不發(fā)生缺相運(yùn)行。 環(huán)網(wǎng)供電單元一般至少由三個(gè)間隔組成，即二個(gè)環(huán)纜進(jìn)出間隔和一個(gè)變壓器回路間隔。常規(guī)土建變電站占地面積最大，歐式箱變次之，美式箱變常規(guī)土建變電站建造周期 最長(zhǎng)，歐式箱變次之。 箱體的底座和骨架一般采用槽鋼和角鋼焊接而成，頂蓋和四壁采用金屬板內(nèi)襯阻燃材料壓制而成，能起到隔熱的作用。在選型時(shí)應(yīng)該將 13 維護(hù)走廊作為一項(xiàng)指標(biāo)來(lái)考慮，不然會(huì)給將來(lái)的運(yùn)行和維護(hù)，造成很大麻煩 。其器身為三相三柱或三相五柱結(jié)構(gòu)、Ｄｙｎ 11 或Ｙｙｎ 12聯(lián)結(jié)，熔斷器連接在 “Δ”外部。采用干式變壓器時(shí)，變壓器室必須配散熱系統(tǒng)。由于三相五拄 D， yn11 聯(lián)結(jié)，如果熔斷器一相熔斷后，會(huì)造成低壓側(cè)兩相電壓不正常，為額定電壓的 1/2，會(huì)使負(fù)載欠壓運(yùn)行。 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 14 室內(nèi)。為了通風(fēng)，變壓器室的箱體上設(shè)置百葉窗。機(jī)械強(qiáng)迫通風(fēng)用幅面風(fēng)機(jī)，而不用軸流風(fēng)機(jī)。熔斷器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格便宜、維護(hù)方便，仍然具有發(fā)展前途。由曲線可見(jiàn)到，短路開(kāi)始后電流上升，熔體發(fā)熱，溫度上升，電流升到 a點(diǎn)，熔體熔化，由于熔斷器的限流作用，電流上升停止，開(kāi)始沿 a線段下降，在 b 點(diǎn)電流下降到零，此時(shí)完成熄弧。當(dāng)變壓器內(nèi)部發(fā)生故障，為使油箱不爆炸，故障切除時(shí)間必須限在 20ms 內(nèi)。相比之下負(fù)荷開(kāi)關(guān)體積小，簡(jiǎn)單易開(kāi)發(fā) 。 在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上具有防壓、防雨和防小動(dòng)物等措施及占地面積小、操作方便，安全可靠、可以移動(dòng)等特點(diǎn)。包括三工位負(fù)荷開(kāi)關(guān)、熔斷器、互感器、避雷器等。 17 第 3 章 35KV 箱式變電站一次系統(tǒng)設(shè)計(jì) 35kV 箱式變電站一次系統(tǒng)設(shè)計(jì) 概述 電氣主接線是由各種主要電氣設(shè)備（如發(fā)電機(jī)、變壓器、開(kāi)關(guān)電器、互感器、電抗器及連接線路等設(shè)備），按一定順序連接而成的一個(gè)接受和分配電能的總電路。 （ 2） 變配電站采用計(jì)算機(jī)監(jiān)測(cè)與控制后 ,應(yīng)發(fā)揮計(jì)算機(jī)的圖形顯示功能 ,模擬盤(pán)可以 簡(jiǎn)化或取消。外層采用不銹鋼體，底盤(pán)鋼架采用金屬噴鋅技術(shù) ,有良好的防腐性能。 開(kāi)關(guān)柜內(nèi)設(shè)有上下隔離刀閘， ZN2335 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。 ② 因箱變內(nèi)空間狹小，實(shí)際運(yùn)行中掛、拆接地線很不方便，所以許多箱變?cè)陂_(kāi)關(guān)柜單元裝設(shè)了接地開(kāi)關(guān)，但受空間限制，一些箱變廠家將接地開(kāi)關(guān)與隔離開(kāi)關(guān)采用了連動(dòng)的形式，拉開(kāi)隔離開(kāi)關(guān)，則接地開(kāi)關(guān)閉合；合上隔離開(kāi)關(guān)，則接地開(kāi)關(guān)拉開(kāi)。 ④ 箱變內(nèi)的開(kāi)關(guān)柜應(yīng)留有適當(dāng)?shù)挠^察窗，以便于觀察運(yùn)行設(shè)備的狀況，考慮到實(shí)際運(yùn)行的需要，在選型時(shí)，對(duì)此也應(yīng)提出要求，以免日后運(yùn)行帶來(lái)不便 。 ③ 因箱變內(nèi)空間有限，電纜頭一般要做到箱體的底板下面，通過(guò)箱體底板上的孔引入。如果零序互感器裝設(shè)在電纜頭上面，電纜的接地線就不要再穿過(guò)零序互感器，這與常規(guī)做法中零序互感器在電纜頭下面的接法不同 。綜合自動(dòng)化裝置的選擇，要考慮箱變的特點(diǎn)，力求接線簡(jiǎn)潔，功能完備 。 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(lái)分，有操作電源回路、測(cè)量表計(jì)回路、斷路器控制和信號(hào)回路、中央信號(hào)回路、繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置回路等。具體要求如下； （ 1）準(zhǔn)確度高，誤差小。 對(duì)于變電站的整個(gè)保護(hù)系統(tǒng)主要采用以下幾個(gè)裝置，它們都具有以下特點(diǎn) ： ① 裝置有抗系統(tǒng)諧波的能力 ； ② 裝置有自檢功能，自檢出 錯(cuò)報(bào)警及閉鎖保護(hù) ； 20 ③ 裝置出口及動(dòng)作回路可設(shè)投切壓板 ； ④ 裝置保護(hù)動(dòng)作出口與監(jiān)控動(dòng)作出口各自獨(dú)立 ； ⑤ 裝置集測(cè)量、計(jì)量、保護(hù)、控制功能于一體 。 （ 3） 10kV 電 容器保護(hù)監(jiān)控裝置主要實(shí)現(xiàn) ： ① 定時(shí)限電流保護(hù) ； ② 電壓保護(hù) 。 （ 6） 中央信號(hào)監(jiān)控裝 置 與其它裝置相配合完成全站事故信號(hào)及預(yù)告信號(hào)報(bào)警輸出，主變油溫及環(huán)境溫度 。電源進(jìn)線 ,母線聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)柜及所有出線開(kāi)關(guān)柜的中央信號(hào)系統(tǒng) (信號(hào)、計(jì)量與控制 )全部進(jìn)入計(jì)算機(jī)監(jiān)測(cè)與控制系統(tǒng) 。這種控制主要由控制開(kāi)關(guān)、控制電纜和操作機(jī)構(gòu)等組成。 中央控制信號(hào)裝置按形式分有燈光信號(hào)和音響信號(hào)。 中央信號(hào)裝置按用途分有：事故信號(hào)，預(yù)告信號(hào)和位置信號(hào)。 （ 3） 10KV 及以上的供配電系統(tǒng)需要計(jì)算機(jī)監(jiān)測(cè)與控制系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)方合分閘操作時(shí) ,其控制開(kāi)關(guān)應(yīng)取消不對(duì)應(yīng)接線 ,可以選用自復(fù)位式轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān) ,也可選用控制按鈕 。 （ 2） 所有信號(hào)繼電器均應(yīng)有一對(duì)單獨(dú)的常開(kāi)接點(diǎn)引到計(jì)算機(jī)監(jiān)測(cè)與控制系統(tǒng)。一 5A 電流與交流。有什么類(lèi)型的電工測(cè)量?jī)x表 ,就有什么樣類(lèi)型的電量變送器。電流回路串聯(lián)在電流互感器回路中 ,電壓回路并聯(lián)在電壓互感器電壓回路中。 5A 或 0100V 測(cè)量信號(hào) ,低壓直接取 220V 或 380V 信號(hào)。計(jì)量柜電度表一般不進(jìn)入計(jì)算機(jī)監(jiān)測(cè)與控制系統(tǒng) ,所以應(yīng)在進(jìn)線開(kāi)關(guān)柜內(nèi)增加有功與無(wú)功脈沖電度表各一塊 ,作為內(nèi)部統(tǒng)計(jì)用電量使用 。工程設(shè)計(jì)中，短路電流計(jì)算均采用實(shí)用計(jì)算法。 （ 2） 計(jì)算各元件參數(shù)的標(biāo)幺值，做出等值電路； （ 3） 進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)簡(jiǎn)化，求出電源點(diǎn)與短路點(diǎn)之間的電抗，此電抗稱為入端電抗； （ 4） 求出短路電流標(biāo)幺值，進(jìn)而求出短路電流有名值 。 10KV 負(fù)荷為：（ 6 2／ +4 ／ ） (1+4%)5= 所以變電站考慮擴(kuò)建后送出的總負(fù)荷為： S 總 = S35+S10= 26 第 六 章 、主要電氣設(shè)備的選擇 電氣設(shè)備的選擇是發(fā)電廠和變電所設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容之一，正確地選擇設(shè)備是使電氣主接線和配電裝置達(dá)到安全運(yùn)行的重要條件，在進(jìn)行設(shè)備選擇時(shí)，應(yīng)根據(jù)工程實(shí)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，必須按正常工作條件進(jìn)行選擇，并按短路狀態(tài)來(lái)校驗(yàn)其熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定 。 隔離開(kāi)關(guān)選擇結(jié)果如下 ： 35KV側(cè)隔離開(kāi)關(guān)選 GW28— 35 型 隔離開(kāi)關(guān)是發(fā)電廠和變電所的常 用電器