【正文】 數(shù)來衡量，例如給定的允許電壓偏移為額定電壓的正負 5%，給定的允許頻率偏移為正負 — %HZ 等，波形質(zhì)量則以畸變率是否超過給定值來衡量。 三、電力系統(tǒng)的額定電壓 額定電壓是指能使電氣設備長期運行的最經(jīng)濟的電壓。另一方面，電壓越高，對絕緣水平的要求就越高，變壓器、開關等設備的投資也越大。變壓器二次側(cè)額定電壓較用電設備額定電壓高 10%，只有當變壓器二次側(cè)與用電設備間電氣距離很近時，其二次側(cè)額定電壓才取為用電設備額定電壓的 倍。 高電壓等級的智能化變電站滿足特高壓輸電網(wǎng)架的要求。 另外，為了加強對變電站及無人值守變電站在安全生產(chǎn)、防盜保安、火警監(jiān)控等方面的綜合管理水平，越來越多的電力企業(yè)正在考慮建設集中式遠程圖像監(jiān)控系統(tǒng)，這促使了電力綜合監(jiān)控的網(wǎng)絡化發(fā)展。 2. 數(shù)字化 通過采用現(xiàn)代化的精密儀器儀表，以及實時性較高的通信網(wǎng)絡，因此在此基礎上出現(xiàn)了數(shù)字化變電站，數(shù)字化變電站技術是變電站自動化技術發(fā)展中具有里程碑意義的一次變革，對變電站自動化系統(tǒng)的各方面將產(chǎn)生深遠的影響。 二、我國變電站設計的發(fā)展趨勢 依據(jù)我國的國情，以及我國多年來積累的關于變電站設計的實踐和經(jīng)驗，可以看出我國變電站設計的發(fā)展趨勢有以下幾個方面。例如，斷路器是變電站的主要電氣設備，其制造技術近年來有了較大發(fā)展，可靠性大為提高，檢修時間少。變電站設計的電氣設備檔次不斷提高，配電裝置也從傳統(tǒng)的形式走向無油化、真空開關、 SF6 開關和機、電組合一體化的小型設備發(fā)展。新建的城市變電站必須符合城市的形象及環(huán)保等要求，追求綜合經(jīng)濟、社會效益，所以建設形式多采用地面全戶內(nèi)型或地下等布置形式，占地面積有效減少。另一方面，保護本身也需要自檢查、故障濾波、事件記錄、運行監(jiān)視和控制管理等功能。 總之，變電站綜合自動化向著使電力系統(tǒng)的運行和控制更方便、快捷、安全、靈活的方向發(fā)展。 3. 經(jīng)濟性，按照利益最大化原則，綜合考慮工程初期投資與長期運行費用，追求設備壽命期內(nèi)最佳經(jīng)濟效益。 7. 時效性：建立滾動修改機制，隨著電網(wǎng)的發(fā)展和技術的進步，不斷更新、補充和完善設計。在變電站設計中，戶外變電站是指最高電壓等級的配電裝置、主變布置在戶外的變電站；戶內(nèi)變電站是指配電裝置布置在戶內(nèi)，主變布置在戶內(nèi)、戶外或者戶內(nèi)的變電站。 按變電站規(guī)模進行分類。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，同時也影響到工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民日常生活。切除故障停電時間短，影響范圍就最小，并且再檢修時可以保證檢修人員的安全。 經(jīng)濟上合理 主接線在保證安全可靠、操作靈活方便的基礎上，還應使投資和年運 行費用小，占地面積最少，使其盡可能的發(fā)揮經(jīng)濟效益。 電氣主接線的設計是發(fā)電廠或變電站電氣設計的主體。 接線方式：對于變電站的電氣接線，當能滿足運行要求時，其高壓側(cè)應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。 3. 采用低壓側(cè)為分裂繞組的變壓器。當缺乏足夠 的資料時，可采取下列數(shù)據(jù)： 1. 最小負荷為最大負荷的 60—70%，如主要農(nóng)業(yè)負荷時則取 20— 30%； 2. 負荷同時率取 — ，當饋線在三回以下且其中有特大負荷時，可取 — 1； 3. 功率因數(shù) 一般取 ；４ . 線損平均取 5%。我國 一般對 35kv 及以下電壓電力系統(tǒng)采用中性點非直接接地系統(tǒng)（中性點不接地或經(jīng)消弧線圈接地），又稱小電流接地系統(tǒng)，對 110kv 就以上高壓系統(tǒng)，皆采用中性點直接接地系統(tǒng)，有稱大電流畢業(yè)設計（論文） 8 接地系統(tǒng)。 環(huán)境條件 包括當?shù)氐臍鉁亍穸?、覆冰、污穢、水文、地質(zhì)、海拔高度及地震等因素，對主接線中電氣設備的選擇和配電裝置的實施均有影響，特別是我國土地遼闊，各地氣象、地理條件相差較大，應予以重視。 （ 3）短路電流計算和主要電氣設備選擇 對選定的電氣主接線進行短路電流計算，并選擇合理的電氣設備。且各回饋線中所傳輸?shù)娜萘恳膊灰粯?，因而為便于電能的匯集和分配，再進出線較多（一般超過4 回），采用母線作為中間環(huán)節(jié)，可使接線簡單清晰，運行方便，有利于安裝和擴建。 110kv 側(cè)采用雙母線接線方式， 優(yōu)點是運行方式靈活，檢修母線時不中斷供電，任一組母線故障時僅短時停電，可靠性高。 方案二的主接線圖如下： 圖 3— 2 方案二主接線圖 方案三： 110kv 側(cè)采用雙母線接線方式， 35kv 側(cè)采用單母線分段帶旁路母線接線方式， 10kv 側(cè)采用單母 線分段帶旁路母線接線方式 方案三的主接線圖如下： 畢業(yè)設計（論文） 11 圖 3— 3 方案三主接線圖 對于上述三種方案綜合考慮： 該地區(qū)海拔 185m，海拔并不高，對變電站設計沒有特殊要求，地勢平坦，屬平原地帶，為輕微地震區(qū)，年最高氣溫 +40176。 C。 畢業(yè)設計（論文） 12 3 變電站主變壓器選擇 主變壓器的選擇：再各級電壓等級的變電站中，變壓器是主要的電氣設備之一。 主變壓器的選擇 一、主變壓器臺數(shù)的選擇 在變電站設計過程中，一般需要裝設兩臺主變壓器，防止其中一臺出現(xiàn)故障 或檢修時中斷對用戶的供電。對于城郊變電所，主變壓器容量應與城市規(guī)劃相結(jié)合。在 330kv 及以下的發(fā)電廠和變電站中，一般選擇三相變壓器。 ：變壓器繞組的聯(lián)結(jié)方式必須和系統(tǒng)電壓相位一致，否則不能并列運行。 主變壓器選擇結(jié)果 根據(jù)以上計算和分析結(jié)果，查《發(fā)電廠電氣主系統(tǒng)》可得，選擇的主變壓器型號為： SFSZ925000/110。 畢業(yè)設計（論文） 15 4 短路電流計算 短路的危害 通過故障點的短路電流和所燃起的電弧，使故障元件損壞。 短路電流計算的目的 在變電站的設計中，短路計算是其中的一個重要環(huán)節(jié)，其計算的目的主要有以下一個方面： 電氣主接線的比較 選擇、檢驗導體和設備 在設計屋外髙型配電裝置時，需要按短路條件校驗軟導線的相間和相對的安全距離 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)。三相短路用文字符號 k 表示。 為了保證用戶的可靠供電，防止電氣設備的損壞及事故擴大，應盡快地將故障切除。距離保護的第一段保護范圍為本線路長度的 80％ 85％，TⅠ約為 ，第二段的保護范圍為本線路全長并延伸至下一線路的一部分， TⅡ約為 — ，距離第一段和第二段構(gòu)成線路的主保護。 變壓器的故障可分為油箱內(nèi)部故障和油箱外部故障，油箱內(nèi)部故障包括相間短路，繞組的匝數(shù)短路和單相接地短路，外部故障包括引線及套管處會產(chǎn)生各相間短路和接地故障。其中輕瓦斯動作于信號，重瓦斯動作于跳開變壓器各側(cè)電源斷路器。三繞組變壓器在外部故障時，應盡量減小停電范圍，因此在外部發(fā)生短路時，要求僅斷開故障側(cè)的斷路器，而使另外兩側(cè)繼續(xù)運行。通常氣體體積的整定范圍為250350 2cm .對于容量在 10MVA 以上的變壓器，整定值多采用 250 2cm ，氣體體積的調(diào)整可通過改變重錘的位置來實現(xiàn)。但是，在變壓器外部故障時，由于穿越性故障電流的影響，在導油管中油流速度為 。因此，瓦斯保護不能作為變壓器唯一的主保護，須與差動保護配合共同作為變壓器的主保護。 引起變壓器縱聯(lián)差動保護準確工作的因素主要流過差動回路中的不平衡電流。母線保護的接線方式，對于中性點直接接地系統(tǒng)，為反映相間短路和單相接地短路，須采用三相式接線；對于中性點非直接接地系統(tǒng)只需反映相間短路，可采用兩相式接線。 對發(fā)電廠和主要變電所的 3～ 10 kV 分段母線及并列運行的雙母線，一般可由發(fā)電機和變壓器的后備保護實現(xiàn)對母線的保護。母線差動保護范圍是各電流互感器之間的一次電力設備。 降壓變電所內(nèi)裝有備用變壓器或互為備用的母線段。在線路上發(fā)生瞬時故障時，線路被保護斷開后，由自動重合閘裝置再進行一次合閘，恢復供電，從而大大提高供電的可靠性。在電力系統(tǒng)中， 10KV 線路一般不裝設避雷線， 35KV 線路一般只在進線端 12km范圍內(nèi)裝設避雷線，線路耐雷水平較低，裝自動重合閘后，可提高供電可靠性。 110KV 配電裝置、主變壓器為戶外布置、采用在構(gòu)架上設置 2 支避雷針，及其余設備均為戶內(nèi)布置，采用配電樓屋頂設避雷帶，和避雷針聯(lián)合作為防直擊雷保護，確保戶外主變壓器、 110KV 配電裝置在其聯(lián)合保護范圍內(nèi)。因此，在工廠中應予以重視，對其危害給予足夠的防護。配電裝置是根據(jù)電氣主接線的連接方式，由開關設備、保護設備、測量設備、母線以及必要的輔助設備組成，輔助設備包括安裝布置電氣設備的構(gòu)架、基礎、房屋、和通道等。 屋內(nèi)配電裝置的特點是：所有電氣設備放置在屋內(nèi)，安全凈距小，可 采用分層布置，占地面積??；外界污穢氣體及灰塵對電氣設備的影響較?。徊僮?、維護與檢修都在室內(nèi)進行，工作條件好，不受氣候影響；土建工程量大，投資較大。 （ 2）根據(jù)其在電力系統(tǒng)中的地位、環(huán)境條件和運行、安裝檢修的要求，合理的制定布置方案和選用設備，保證足夠的安全距離。 二、設計基本步驟 （ 1）選擇配電裝置的型式 根據(jù)電壓等級、電氣設備的型式、出線多少和方式，有無電抗器、地質(zhì)、地形及環(huán)境條件等因素選擇配電裝置的型式 （ 2）擬定配置圖 （ 3）設計配電裝置的平面圖和斷面圖 屋內(nèi)配電裝置 屋內(nèi)配電裝置的類型按其布置型式分為單層式、兩層式和三層式。 一、中型配電裝置 （ 1）屋外普通中型配電裝置 屋外普通中型配電裝置的特點是將所有電氣設備均安裝在同一水平面上，并安裝在一定高度的基礎上，而母線一般采用軟導線安裝在構(gòu)架上，稍高于電氣設備所在平面。 （ 2）分相中型配電裝置 隔離開關分相布置在母線正下方的中型配電裝置，稱為分相中型配電裝置。與普通中型配電裝置相比，可節(jié)省占地面積50%左右。它的特點是兩組母線的高度不同，將旁路母線 或主母線置于高一層的水平面上，并與斷路器、電流互感器等設備重疊布置，從而縮小了縱向尺寸。 四、屋外 GIS 配電裝置 6SF 全封閉組合電器的所有電器都被密閉在充滿 6SF 氣體的金屬殼體內(nèi)，不存在觸電的危險，安全性高，且受外界環(huán)境條件的影響小，運行的可靠性高，維護方便，檢修周期長，占地面積小。 畢業(yè)設計（論文） 24 結(jié) 論 由于此次畢業(yè)設計的題目是 110KV 變電站及其配電系統(tǒng)設計，我的文章可以看出未來變電所的一個大趨向。作為電能傳輸與控制的樞紐，變電站必須改變傳統(tǒng)的設計和控制模式，才能適應現(xiàn)代電力系統(tǒng)、現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)和社會生活的發(fā)展趨勢。 畢業(yè)設計（論文） 26 參考文獻 [1]朱雪淩，查叢梅，許強 .電力系統(tǒng)繼電保護原理 [M].北京：中國電力出版社， 20xx. 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