【正文】 必須進(jìn)行詳細(xì)的分析和研究。它與電力系統(tǒng)、變電所的動態(tài)參數(shù)、基本原始資料以及運行的可靠性、經(jīng)濟(jì)性的要求相關(guān)，并對設(shè)備的選擇、電氣設(shè)備的布置、繼電保護(hù)和控制方式等都有教大的影響。 系統(tǒng) 110KV 母線電壓滿足常調(diào)壓要求。由于電能 生產(chǎn)的特點是發(fā)電、變電、輸電和用電是在同一時刻完成的，所以主接線設(shè)計的好壞，也影響到工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民生活。 二、主接線設(shè)計的基本要求 在設(shè)計電氣主接線時，應(yīng)使其滿足供電可靠，運行靈活和經(jīng)濟(jì)等項基本要求。設(shè)計時應(yīng)予遵循。因此，評價可靠性時，不能脫離變電站在系統(tǒng)中的地位和作用。 (2)靈活性：主 接線的靈活性要求有以下幾方面。 (3)經(jīng)濟(jì)性：在滿足技術(shù)要求的前提下，做到經(jīng)濟(jì)合理。 ③電能損耗少：在變電站中，正常運行時，電能損耗主要來自變壓器。 6～ 220KV 高壓配電裝置的接線方式，決定于電壓等級及出線回路數(shù)。 適用范圍 一般只適用于一臺變壓器的以下三種情況： (1） 6～ 220KV 配電裝置的出線回路數(shù)不超過 5回； (2） 35～ 63KV 配電裝置的出線回路不超過 3 回； (3） 110～ 220KV 配電 裝置的出線回路數(shù)不超過 2 回。 圖 22 單母線分段接線 三、雙母線接線 1 2 3 4 W OQF Ⅰ Ⅱ 湖南鐵路科技職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子電氣系畢業(yè)設(shè)計（論文） 10 圖 2– 3 雙母線接線（ TQF母線聯(lián)絡(luò)斷路器） 雙母線接線，其中一組為工作母線，一組為備用母線，并通過母線聯(lián)絡(luò)路斷路器并聯(lián)運行，電源與負(fù)荷平均分配在兩組母線上，由于母線繼電保護(hù)的要求，按一般回路母線連接的方式運行。完成母線轉(zhuǎn)換后，再斷開母聯(lián)斷路器 TQF及其兩側(cè)的隔離開關(guān)，即可對原工作母線進(jìn)行檢修。當(dāng)有雙回架空線路時，可以順序布置，以至接線不Ⅰ Ⅱ TQF W 1 2 3 4 湖南鐵路科技職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子電氣系畢業(yè)設(shè)計（論文） 11 同的母線段時不會如單母線分段那樣導(dǎo)致出線交叉跨越。為了避免隔離開關(guān)誤操作 ,需要隔離開關(guān)和斷路器之間裝設(shè)連鎖裝置。 （一）旁路母線的三種接線方式 有專用旁路斷路器 進(jìn)出線斷路器檢修時，由專用旁路斷路器代替 ,通過旁路母線供電 ,對雙母線的運行設(shè)有影響。雙母線成單母線，破壞了雙母線固定接線的運行方式，增加了進(jìn)出線回路母線隔離開關(guān)的倒閘操作。因此，一般需設(shè)置旁路母線或旁路隔離開關(guān)。 （一）內(nèi)橋形接線 優(yōu)點：高壓斷路器數(shù)量少，四個回路只需三臺斷路器。為避免此缺點，可加裝正常斷開運行的跨條，為了輪流停電檢修任何一組隔離開關(guān)，在跨條上須加裝兩組隔離開關(guān)。 （ 2）橋連斷路器檢修 時，兩個回路需解列運行。此外，線路有穿越功率時，也宜采用外橋形接線。 （ 2） 沒有匯流母線，在接線的任意段上發(fā)生故障，只需切除這一段及與其相連接的元件，對系統(tǒng)運行的影響較小。 （ 5） 占地面積少。 （ 2） 每一進(jìn)出線回路都江堰市連接著兩臺斷路器，每一臺斷路器又連著兩個回路，從而使繼電保護(hù)和控制回路較單、雙母線接線復(fù)雜。 圖 29 角形接線 一 、 110KV 側(cè)接線的方案選擇 方案一 ：單母線接線 優(yōu)點：接線簡單清晰、設(shè)備少、操作方便；隔離開關(guān)僅在檢修設(shè)備時作隔離電壓用，不擔(dān)任其它任何操作，使誤操作的可能性減少；此外，投資少、便于擴(kuò)建。如檢修工作母線時其操作步驟是：先合上母線斷路器 TQF 兩側(cè)的隔離開關(guān)，再合上 TQF，向備用線充電，這時兩組母線等到電位。 調(diào)度靈活 各個電源和各回路負(fù)荷可以任意分配到某一組母線上能靈活地適應(yīng)系統(tǒng)中各種運行方式調(diào)度和潮流變化的需要。 缺點： 增加一組母線和使每回路就需要加一組母線隔離開關(guān)。 110KV 側(cè)雙回路與系統(tǒng)相連，而變電所最常操作的是切換變壓器，而與系統(tǒng)連接的線路不易發(fā)生故障或頻繁切換因此可采用內(nèi)橋接線，這有利于電站以后 的擴(kuò)建。 （ 3）出線斷路器檢修時，線路需較長時期停運。 對比以上三種方案， 對于 110KV 來說，它要供給一類、二類負(fù)荷較多，需要較高的可靠性。 方案二： 單母線分段接線 (分段斷路器 兼作旁路斷路器 ) 優(yōu)點： 用斷路器把母線分段后，對重要用戶可以從不同段引出兩條回路，有兩個電源供電。 湖南鐵路科技職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子電氣系畢業(yè)設(shè)計（論文） 19 擴(kuò)建時需向兩個方向均衡擴(kuò)建。雙母線成單母線，破壞了雙母線固定接線的運行方式，增加了進(jìn)出線回路母線隔離開關(guān)的倒閘操作。 方案二： 單母線分段帶旁路母線 (分段斷路器兼作旁路斷路器 ) 優(yōu)點： 有單母線分段全部優(yōu)點，檢修斷路器時不至于中斷對用戶供電。如檢修工作母線時其操作步驟是：先合 上母線斷路器 TQF 兩側(cè)的隔離開關(guān)，再合上 TQF，向備用線充電，這時兩組母線等到電位。 調(diào)度靈活 各個電源和各回路負(fù)荷可以任意分配到某一組母線上能靈活地適應(yīng)系統(tǒng)中各種運行方式調(diào)度和潮流變 化的需要。 對比以上三種方案，方案（二）比較符合設(shè)計要求。但是，電氣設(shè)備和載留導(dǎo)體在正常運行和短路時都必須可靠地工作，為此，它們的選擇都有一個共同的原則。 。 選用的電器允許最高工作電壓 maxU 不得低于該回路的最高運行電壓 Ug ,即maxU ＞ Ug 。對于重要變電所應(yīng)考慮以 1 臺主變壓器停運時其余變壓器容量在計及荷能力允許時間內(nèi)，應(yīng)滿足Ⅰ類及Ⅱ類負(fù)荷的供電。 根據(jù)現(xiàn)實運行的經(jīng)驗，一般是采用兩臺變壓器互為備用。這種暗備用的運行方式具有投資省，能耗小的特點，在實際中得到廣泛應(yīng)用。 ? ?0 .7 1 1 5 %N T CSS? ? ? ? )53( ? 可知所選擇的變壓器容量 ? ? 1 15%N T CSS? ? ? ?即可。 本設(shè)計所以選擇兩臺： 2*SFZ9— 16000/110 型變壓器。 一、 110KV 側(cè)高壓斷路器的選擇 110KV 側(cè)母線上最大的持續(xù)工作電流為 ?? (Se ／ 3 U) )73( ? ＝ 100000／ 3 110 ＝ 斷路器是供電系統(tǒng)是最重要的開關(guān)電器，它不僅能安全地切合負(fù)荷電流，而且更重要的是它還有可靠和迅速地切除短路電流。 安裝場合： W─ 戶外， N─ 戶內(nèi) L─ SF6斷路器 設(shè)計序號 L 額定短路開斷電流 額 定 電 流（ A） 額定電壓（ KV） 湖南鐵路科技職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子電氣系畢業(yè)設(shè)計（論文） 25 查電氣設(shè)備手冊選擇用 LW6— 110I 型號高壓斷路器 ,其技術(shù)參數(shù)如表 33。 3． 4 隔離開關(guān)的選擇 隔離開關(guān)是高壓開關(guān)設(shè)備的一種，它主要是用來隔離電源，進(jìn)行倒閘操作的，還可以拉、合小電流電路。 、合閘時的同期性要好，要有最佳的跳、合閘速度，以盡可能降低操作時的過電壓。 110kV 母線一般采用軟導(dǎo)體型式。 本變電所 10KV 的最終回路較多，因此 10KV 母線應(yīng)選硬導(dǎo)體為宜。 對于保護(hù)用電流互感器的裝設(shè)地點應(yīng)按盡量消除主保護(hù)裝置的不保護(hù)區(qū)來設(shè)置。為了便于分析和在發(fā)電機(jī)并入系統(tǒng)前發(fā)現(xiàn)內(nèi)部故障，用于測量儀表的電流互感器已裝在發(fā)電機(jī)中性點測。 發(fā)電機(jī) 一般裝 2~3 組電壓互感器。 5萬 KW級以上發(fā)電機(jī)中性點常接有單相電壓互感器，用于 100%定子接地保護(hù)。即： UN ≥ UNS ＝ 10KV )153( ? IN ≥ Ich ＝ 選擇結(jié)果如下表： 表 37 所選熔斷器技術(shù)參數(shù) 安 裝 地 點 型 號 額定電壓（ KV） 額定電流（ A） 最大開斷電流（ KA） 斷流容量（ MVA） 10KV電壓互感器 RN2— 10/ 10 85 1000 二、 避雷器的選擇 根據(jù)避雷器配置原則，配電裝置的每組母線上，一般應(yīng)裝設(shè)避雷器；變壓器中心點接地必須裝設(shè)避雷器，并應(yīng)接在變壓器與斷路器之間； 1 35KV 線路側(cè)一般不裝設(shè)避雷器。避雷器的選擇，考慮湖南鐵路科技職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子電氣系畢業(yè)設(shè)計（論文） 30 到氧化鋅避雷器的非線性伏安特性優(yōu)越于碳化硅避雷器（磁吹避雷器），且沒有串聯(lián)間隙，保護(hù)特性好，沒有工頻續(xù)流、滅弧等問題，所以本工程 110KV 和 35KV 系統(tǒng)中，采用氧化鋅避雷器。 本次設(shè)計中，首先利用與地有可靠連接的各種金屬結(jié)構(gòu)、管道和設(shè)備作為接地體。若作接地有困難時，允許用絕緣臺來維護(hù)電氣設(shè)備，但此時只能站在臺上才可以觸及到有危險的未接地部分，并應(yīng)防止同時和電氣設(shè)備的不接地部分及與地有連接的建筑物相接觸。大接地短路電流電氣設(shè)備，一定要裝環(huán)形的接地體，并加裝均壓帶。 一、直擊雷 與感應(yīng)雷保護(hù)。由避雷針與配電裝置接地網(wǎng)上的連接處起，至變壓器與接地網(wǎng)上的連接處起，沿接地線的距離不得小于 15m。 在地中：避雷針本身的接地裝置與最近的配電裝置接地網(wǎng)的地中距離 Sdi≥(m)，式中 R指的是獨立避雷針的接地電阻，在任何情況下， Sdi的值都不得小于3m。 （ 2）、 線路終端桿塔的接地電阻應(yīng)不大于 10Ω； （ 3） 、在變壓器的 660KV 出口處裝設(shè)閥型避雷器。說明： 1避雷針裝在 110KV 進(jìn)線構(gòu)架上，構(gòu)架高為 ，該避雷針的有效高度為 ，則高 h=25m； 25避雷針裝在圍墻外， 距離圍墻 3m，其高度均為 30m。 二、配電裝置對侵入雷電波的保護(hù)。 進(jìn)線保護(hù)： （ a） 、 110220KV 及以上鐵塔、水泥混凝土電桿，沿全長架設(shè)避雷線，包括其出線； （ b） 、 35110KV 線路末端全線架設(shè)避雷線時，在變電站進(jìn)線段 12km內(nèi)應(yīng)進(jìn)行直擊雷保護(hù)。 根據(jù)以上條件及有關(guān)規(guī)定，將避雷器選擇結(jié)果列表如下： 表 41 避雷器的選擇 電壓等級 型號 主變壓器中性點 2XFZ20 母線及出線 FZ110J 35KV母線及出線 FZ35 湖南鐵路科技職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子電氣系畢業(yè)設(shè)計（論文） 34 母線及出線 FZ10 室內(nèi) FS10 避雷器安裝地點參見電氣主接線圖 湖南鐵路科技職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子電氣系畢業(yè)設(shè)計（論文） 35 參考文獻(xiàn) [1] 西北、東北電力設(shè)計院編《電力系統(tǒng)設(shè)計手冊》 [M] 上海人民出版社 1970 [2] 《電力工程電氣設(shè)計手冊》 [M]（電氣一次部分）水利電力部西北電力設(shè)計院編 [3]《電力工程電氣設(shè)計手冊》 [M]（電氣二次部分）水利電力部西北電力設(shè)計院編 [4] 《電力工程電氣設(shè)備手冊》 [M]（電氣一次部分）水利電力部西北電力設(shè)計院編 [5] 《電力工程電氣設(shè)備手冊》 [M]（電氣二次部分）水利電力部西北電力設(shè)計院編 [6] 丁毓山 雷振山 《中小型變電所實用設(shè)計手冊》 [M] 中 國水利水電出版社 [7]《變電所設(shè)計技術(shù)規(guī)程（ SDJ2— 79）》 水利電力出版社 [8]《高壓配電裝置設(shè)計技術(shù)規(guī)程（ SDJ2— 79）》 水利電力出版社 [9]《電氣測量儀表裝置設(shè)計技術(shù)規(guī)程（ SDJ2— 79）》 水利電力出版社 [10]《電力牽引供變電技術(shù)》中國鐵道出版社 湖南鐵路科技職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子電氣系畢業(yè)設(shè)計（論文） 36 致 謝 在本次設(shè)計中，王向東老師對我們的設(shè)計進(jìn)行了精心的指導(dǎo)和大力的幫助，使我們能順利的完成本次設(shè)計任務(wù)，首先，我們致以衷心的感謝和敬意！此外，本次設(shè)計也自始至終得到了電信學(xué)院各方的大力支持，在此表示感謝！ 通過本次設(shè)計，使我既鞏固了自己學(xué)過的專業(yè)知識，又學(xué)到了許多新知識。既要有信心，又要有耐心。