【正文】 常用的防雷設(shè)備有避雷針，避雷帶和避雷線。并對最大（正常工作時）和最?。òl(fā)生故障時）兩種運(yùn)行方式下分別進(jìn)行計(jì)算。所以任一臺變壓器的容量要能承擔(dān)全部負(fù)荷的70%80%。本著嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的精神，完成了這次設(shè)計(jì)與實(shí)踐。埋入地中并直接與大地接觸的金屬導(dǎo)體，稱為接地體。因此，為了對本站覆蓋,采用四支避雷針。對雷電侵入波的防護(hù)的主要措施是閥式避雷器限制過電壓幅值,同時輔之以相應(yīng)措施,以限制流過閥式避雷器的雷電流和降低侵入波的陡度。對于310kV配電變壓器低壓中性點(diǎn)不接地時，應(yīng)在中性點(diǎn)裝設(shè)擊穿保險器。獨(dú)立的避雷針及其引下線與變配電所裝置在空氣中的水平間距不得小于5m。（2）提高線路本身的絕緣水平，在架空線路上，可采用木橫擔(dān)，瓷橫擔(dān)或高一級的絕緣子，以提高線路的防雷水平，這是10kV及以下架空線路防雷的基本措施之一。（1）避雷針：它的功能實(shí)質(zhì)上是引雷作用，所以避雷針的實(shí)質(zhì)是引雷針，它把雷電流引入地下，從而保護(hù)了線路，設(shè)備和建筑物等。而雷電過電壓又稱為大氣過電壓，也叫外部過電壓，它是由于電力系統(tǒng)中的設(shè)備，線路和建筑物遭受來自大氣中的雷擊或雷電感應(yīng)而引起的過電壓。（4）當(dāng)電壓互感器的熔斷器中的一個熔斷或拉開電壓互感器隔離開關(guān)時，要防止引起自投裝置的誤動作。 ≥其中 為電動機(jī)的自啟動系數(shù)，取 = 為繼電器返回系數(shù)，取 = 代入具體數(shù)值后得： ≥ (*1* /*20)*18. 2= A所以動作電流的整定值可取2A，動作時限可取T= S靈敏系數(shù) = / （*） 式中的為折算到高壓側(cè)的低壓側(cè)兩相短路時的最小短路電流。它可作為變壓器繞組，絕緣套管及引出線相間短路的主保護(hù)。它的故障將對供電的可靠性和正常運(yùn)行帶來嚴(yán)重的影響。這種保護(hù)方式的優(yōu)點(diǎn)是簡單，經(jīng)濟(jì)，不需另外增加設(shè)備，缺點(diǎn)是切除故障的時間過長，往往不能滿足運(yùn)行要求。在這樣的系統(tǒng)中，線路發(fā)生單相接地短路時，只有接地電容電流，并不影響三相系統(tǒng)的正常運(yùn)行，只需裝設(shè)絕緣監(jiān)視裝置或單相接地保護(hù)給出信號即可。在我國310kV系統(tǒng)，一般采用中性點(diǎn)不接地的運(yùn)行方式。對于絕緣電纜還應(yīng)滿足工作電壓的要求。在滿足安全要求的條件下使電纜較短。除了以下情況：（1）震動劇烈，有爆炸危險或?qū)︿X有腐蝕等嚴(yán)酷的工作環(huán)境。電纜的類型很多。放射式接線多用于設(shè)備容量也較多。母線在作用下的彎曲力矩：M=*L/10=（*）/10=90N*M母線的截面系數(shù)：W=/6=**母線在三相短路時所受的計(jì)算應(yīng)力：=M/W=90N*M / *= *Pa= 而鋁線（LMY）的允許應(yīng)力 = 70Mpa ＞= Mpa所以滿足動穩(wěn)定的要求。硬母線又分為矩形母線和管形母線。它主要用于線路和電動機(jī)的保護(hù)。三個繼電器的觸點(diǎn)為并聯(lián)，其中任一觸點(diǎn)閉合后均可動作于跳閘或起動時間繼電器等。 低壓隔離開關(guān)的校驗(yàn)表如下安裝地點(diǎn)的電氣條件HD171000型隔離開關(guān)額定電壓Un 380 V 380 V合格額定電流Ijs 1000A合格斷流能力 （選最大）20 kA合格3．電流互感器的選擇電流互感器（文字符號：TA）它是一種變換電流的互感器，其二次額定電流一般為5A。隔離開關(guān)主要用來將高壓配電裝置中需要停電的部分與帶電部分可靠地隔離，以保證檢修工作的安全。我選用的就是DW16型萬能式低壓斷路器。1．低壓斷路器的選擇及校驗(yàn)：低壓斷路器（文字符號：QF）：又叫自動開關(guān)，它既能帶負(fù)荷通斷電路，又能在短路，過負(fù)荷和低電壓（或失壓）時自動跳閘，其功能與高壓斷路器類似。 高壓斷路器的校驗(yàn)表如下：安裝地點(diǎn)的電氣條件SN1010I/630300型斷路器額定電壓Un 10kV 10kV合格額定電流Ijs 630A合格短路電流有效值 16kA合格沖擊電流 40kA合格熱穩(wěn)定校驗(yàn)*Tima*=*4=1024 合格2高壓隔離開關(guān)選擇及校驗(yàn)：高壓隔離開關(guān)（文字符號：QS）：它的功能主要是隔離高壓電源，以保證其他設(shè)備和線路的安全檢修。我采用的就是SN10—10型戶內(nèi)少油斷路器。電流互感器也不必校驗(yàn)動穩(wěn)定度和熱穩(wěn)定度。而架空線路輸送距離一般在620km。（3）當(dāng)電網(wǎng)的電源電壓為額定值時，功率標(biāo)么值與電流標(biāo)么值相等，且等于電抗標(biāo)么值的倒數(shù)，即S﹡=I﹡=1/X﹡（4）兩個標(biāo)么值相加或相乘，仍得同一基準(zhǔn)下的標(biāo)么值。歐姆法屬于最基本的短路電流計(jì)算法，但標(biāo)么值法在工程設(shè)計(jì)中應(yīng)用廣泛。電力系統(tǒng)中，發(fā)生單相短路的可能性最大，而發(fā)生三相短路的可能性最小。為保證電氣設(shè)備和電網(wǎng)安全可靠地運(yùn)行，首先應(yīng)設(shè)法消除可能引起短路的一切原因，其次在發(fā)生短路后應(yīng)盡快切除故障部分和快速恢復(fù)電網(wǎng)電壓。（3）破壞電氣設(shè)備正常運(yùn)行。在電流急劇增加的同時，系統(tǒng)中的電壓降大幅度下降。一般用于配電給二三級負(fù)荷或?qū)Ｓ迷O(shè)備，且對一二級負(fù)荷供電時，應(yīng)有備用電源。（）最后考慮到安全性和經(jīng)濟(jì)性，我選擇第三種，高低壓側(cè)都為單母線分段接線。如果兩臺主變壓器高壓側(cè)斷路器裝設(shè)互為備用的備用電源自動投入裝置，則任一主變壓器高壓側(cè)斷路器因電源斷電（失壓）而跳閘時，另一主變壓器高壓側(cè)的斷路器在備用電源自動投入裝置作用下自動合閘，恢復(fù)整個變電所的供電。（2）缺點(diǎn)：增加了電氣設(shè)備的投資，當(dāng)母線故障或檢修時，隔離開關(guān)作為倒閘操作電器需在隔離開關(guān)和斷路器之間裝設(shè)閉鎖裝置。通過倒閘操作可以組成各種運(yùn)行方式。但是，由于這種接線對重要負(fù)荷必須采用兩條出線供電，大大增加了出線數(shù)目，使整個母線系統(tǒng)可靠性受到限制，所以在重要負(fù)荷的出線回路較多，供電容量較大時，一般不予采用。運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明，誤操作是造成系統(tǒng)故障的重要原因之一，主接線簡單，操作人員發(fā)生錯誤操作的可能性極小，因而接線簡單也是評價主接線的條件之一。 主接線的分類及其各的特點(diǎn)目前變電所常用的主接線形式有：單母線、單母線分段、單母線分段帶旁路、雙母線、雙母線分段，橋形接線。在確保供電可靠、滿足電能質(zhì)量的前提下，要盡量節(jié)省建設(shè)投資和運(yùn)行費(fèi)用，減少用地面積。主接線設(shè)計(jì)的基本要求為：(1)供電可靠性。電氣主接線的形式，將影響到配電裝置的布置，供電可靠性。還要指出：由于變壓器的負(fù)荷時變動的，大多數(shù)時間是欠負(fù)荷運(yùn)行，因此必要時可以適當(dāng)過負(fù)荷，并不會影響其使用壽命，油浸式變壓器，戶外正常過負(fù)荷30%，戶內(nèi)可正常過負(fù)荷20%。但是如果車間負(fù)荷容量較大，負(fù)荷集中且運(yùn)行合理時，也可選擇單臺容量為1250kVA的配電變壓器，這樣可減少主變壓器臺數(shù)及高壓開關(guān)電器和電纜等。變壓器的有載調(diào)壓是改善電壓質(zhì)量、減少電壓波動的有效手段。但是負(fù)荷集中且容量相當(dāng)大的變電所，雖為三級負(fù)荷，也可以采用兩臺或者多臺變壓器。（2）Dyn11聯(lián)結(jié)變壓器的零序阻抗較之Yyn聯(lián)結(jié)變壓器的小得多，從而更有利于單相接地短路故障的保護(hù)和切除。電力變壓器按容量系列分為R8和R10兩大類。分組補(bǔ)償是在電網(wǎng)末端多個用電設(shè)備共用一組電容器補(bǔ)償裝，分組補(bǔ)償?shù)碾娙萜骼寐瘦^高，比單個補(bǔ)償節(jié)省容量。合理地配置變電所變壓器的容量和臺數(shù)，當(dāng)變壓器容量選擇過大而負(fù)荷又輕時，變壓器運(yùn)行很不經(jīng)濟(jì)，系統(tǒng)功率因數(shù)惡化。其他電力用戶個大，中型電力排灌站，”。（2）二項(xiàng)式法：他的應(yīng)用局限性較大，不僅考慮了用電設(shè)備組最大負(fù)荷時的平均負(fù)荷，而且考慮了少數(shù)容量最大的設(shè)備投入運(yùn)行時對總計(jì)算負(fù)荷的額外影響，所以二項(xiàng)式法比較適于確定設(shè)備臺數(shù)較少而容量差別較大的低壓干線和分支線的計(jì)算負(fù)荷。當(dāng)工作電源失去時，由運(yùn)行人員手動操作投入備用電源。 各自的供電要求如下：一級負(fù)荷：應(yīng)由兩個獨(dú)立電源供電，當(dāng)一個電源故障時，另一個電源不至于同時損壞。這個負(fù)荷是設(shè)計(jì)時作為選擇供配電系統(tǒng)供電線路的導(dǎo)線截面，變壓器容量，開關(guān)電器及互感器等的額定參數(shù)的依據(jù)，所以非常重要。估計(jì)的準(zhǔn)確程度，影響電力設(shè)計(jì)的質(zhì)量，如估算過高，將增加供電設(shè)備的容量，使供配電系統(tǒng)復(fù)雜，浪費(fèi)有色金屬，增加初期投資和運(yùn)行管理工作量。為了保證供電的可靠性還應(yīng)設(shè)置備用電源自動投入裝置（BZT）。必要的運(yùn)行靈活性和檢修方便。他們對供電的要求不同。生活用電等領(lǐng)域的供電可靠性，可以提高人民生活質(zhì)量，改善生活條件等。升壓變電站通常是發(fā)電廠升壓站部分，緊靠發(fā)電廠。因此，變電站對于保護(hù)供電的可靠性、靈敏性、安全性等指標(biāo)非常重要。電力工業(yè)的發(fā)展水平是反映一個國家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的重要指標(biāo)。變電站是將電廠或上級電站經(jīng)過變換調(diào)整后的電能輸送給用電用戶和下級負(fù)荷的功能型場所。按其在電力系統(tǒng)中的地位，可分為中間變電站、樞紐變電站和終端變電站三種。這對于保護(hù)下級各負(fù)荷是十分有利的。在國家發(fā)展計(jì)劃的統(tǒng)籌規(guī)劃下，合理的開發(fā)資源，用最少的資金為國民經(jīng)濟(jì)各部門及人民生活提供充足、可靠、合格的電能。3 ) 主接線的設(shè)計(jì)：每種接線都有各自的特點(diǎn)，需要在其中選擇最合適的。5) 電氣設(shè)備的選擇及其校驗(yàn)：其中包括斷路器，隔離開關(guān)，負(fù)荷開關(guān)等開關(guān)電器，電壓互感器，電流互感器，熔斷器，電力電纜和導(dǎo)線等主要設(shè)備。第2章 負(fù)荷的分析與計(jì)算及無功補(bǔ)償 負(fù)荷分析的意義進(jìn)行電力設(shè)計(jì)的基本原始資料是用電部門提供的用電設(shè)備安裝容量。因此負(fù)荷計(jì)算只能力求接近實(shí)際。二級負(fù)荷：中斷供電將造成較大的政治影響，造成設(shè)備局部的破壞或生產(chǎn)流程紊亂且需要較長時間才能恢復(fù)，或者大量的產(chǎn)品報(bào)廢，重要產(chǎn)品大量減產(chǎn)，造成較大經(jīng)濟(jì)損失。常用的應(yīng)急電源可使用下列幾種電源：（1）獨(dú)立于正常電源的發(fā)電機(jī)組 (2)供電網(wǎng)絡(luò)中獨(dú)立于正常電源的專門饋電線路。三級負(fù)荷：由于三級負(fù)荷為不重要的一般負(fù)荷，因此它對供電電源無特殊的要求。查表可知：變配電所 需用系數(shù)Kd=— 取Kd=已知：出線1 有功功率 Ps=94 kW cosΦ= tanΦ=有功計(jì)算負(fù)荷 Pjs1 = Kd * Ps = * 94= kW無功計(jì)算負(fù)荷 Qjs1 = Pjs * tanΦ = * = kvar視在計(jì)算負(fù)荷 Sjs1 = Pjs / cosΦ = / = kVA計(jì)算電流 Ijs1 = Sjs / * = A同理可求出：出線2 Pjs2=66 kW Qjs2= kvar Sjs2= kVA Ijs2= A 出線3 Pjs3=54 kW Qjs3=55 kvar Sjs3= kVA Ijs3= A 出線4 Pjs4=21 kW Qjs4= kvar Sjs4= kVA Ijs4= 出線5 Pjs5=78 kW Qjs5= kvar Sjs5=120 kVA Ijs5= A 出線6 Pjs6=18 kW Qjs6= kvar Sjs6= kVA Ijs6= A 出線7 Pjs7=18 kW Qjs7= kvar Sjs7=24 kVA Ijs7= A 出線8 Pjs8= kW Qjs8= kvar Sjs8= kVA Ijs8= A 出線9 Pjs9=66 kW Qjs9= kvar Sjs9= kVA Ijs9= A 出線10 Pjs10=54 kW Qjs10= kvar Sjs10= kVA Ijs10= A 取 K∑p = K∑q = 總的計(jì)算負(fù)荷：Pis = K∑p * ∑Pjsi = * 487 kW = 389 kW Qjs = K∑q * ∑Qjsi = *522 Kvar = kvar Sjs = = 590 kVA Ijs= Sjs / * = A 無功補(bǔ)償?shù)囊饬x及方法用戶中絕大數(shù)用電設(shè)備，如感應(yīng)電動機(jī)，電力變壓器，電焊機(jī)，電弧爐及氣體放電燈，他們都要從電網(wǎng)吸收大量無功電流來產(chǎn)生交變磁場。提高自然功率因數(shù)，就是不添加任何補(bǔ)償設(shè)備，采取科學(xué)的措施減少用電設(shè)備無功功率的需要量，使供電系統(tǒng)總功率因數(shù)提高。靜電電容器的補(bǔ)償方式分為三種：個別補(bǔ)償，分組補(bǔ)償和集中補(bǔ)償。 無功補(bǔ)償?shù)挠?jì)算根據(jù)《供電營業(yè)規(guī)則》規(guī)定：（1）補(bǔ)償前：功率因數(shù) cosΦ =Pjs/Sjs =（2）考慮到無功損耗 ΔQt遠(yuǎn)大于 ΔPt ， 取cosΦ（2）= 所以低壓側(cè)裝設(shè)并聯(lián)電容器容量為：(查表，補(bǔ)償率ΔQc=)Qc=ΔQc*Pjs= 389*（）= 389*.078 = kvar（3）補(bǔ)償后變電所低壓側(cè)視在計(jì)算負(fù)荷：= kVA 計(jì)算電流 Ijs= A在負(fù)荷計(jì)算中，S9，SC9系列的變壓器功率損耗ΔPt=*Sjs(2)=* = kWΔQt=*Sjs(2)=* = kvar高壓側(cè)計(jì)算負(fù)荷 Pjs（！）=389+ = kW Qjs（1）=（）+ = kvar Sjs（1）=428 kVA 新的功率因數(shù) cosΦ= 滿足≥ 的要求， 無功補(bǔ)償后 Snt1Snt=590 kVA kVA= kVA第3章 變壓器臺數(shù)及容量的選擇 變壓器的分類與聯(lián)結(jié)組別電力變壓器是變電所中最關(guān)鍵的一次設(shè)備，其功能是將電力系統(tǒng)中的電能電壓升高或降低，以利于電能的合理輸送，分配和使用。我國過去差不多全采用Yyn0聯(lián)結(jié)的配電變壓器。對只有二級而無一級負(fù)荷的變電所，也可以只采用一臺變壓器，但必須在低壓側(cè)敷設(shè)與其他變電所相連的聯(lián)絡(luò)線作為備用電源，或另有自備電源。（2）并列運(yùn)行的變壓器阻抗電壓必須相同，允許差值不得超過+10。按照規(guī)定：電力變壓器的正常使用時的環(huán)境溫度:最高氣溫+40度，最高年平均氣溫+20度。根據(jù)變電所所帶負(fù)荷的性質(zhì)和電網(wǎng)結(jié)構(gòu)