【正文】 三年的求學生涯在師長、親友的大力支持下，走得辛苦卻也收獲滿囊，在論文即將付梓之際，思緒萬千，心情久久不能平靜。 這次設計，使我對總降壓變電所的設計由一無所知到現(xiàn)在的一定程度的掌握，起到了非常重要的作用。 1. 主接地網(wǎng)采用棒形 Ф50 鋼管，長 米鍍鋅接地棒，其間以 606的鍍鋅 (熱鍍 )扁鋼連接成環(huán)形，鋼管上端埋入深度為 米。 5. 電力線路的金屬保護管，敷設的鋼索及起重機軌道。系統(tǒng)中全部或部分變壓器中性點直接接地，是大接地電流系統(tǒng)的標志，其主要目的是降低對整個系統(tǒng)絕緣水平的要 求。相反，若將電氣設備做了接地保護，單相接地短路電流就會沿接地裝置和人體這兩條并聯(lián)支路分別流過。在 110kV 架構(gòu)上設置了 2 只高度為 25m 的避雷針。裝設獨立避雷針時，避雷針與配電裝置部分在地中和空氣中應有一定的距離。變電所范圍內(nèi)雷擊目的物：內(nèi)外配電裝置、主控制樓、組合導線及母線橋等。 洛陽理工學院畢業(yè)設計（論文） 34 第 4 章 過電壓與接地保護 過電電壓保護 過電壓的含義 在電力系統(tǒng)中，各種電壓等級的輸配電線路、發(fā)電機、變壓器以及開關設備等。 主接線方案的擬定： 對本變電所原始材料進行分析，結(jié)合對電氣主接線的可靠性、靈活性及經(jīng)濟性等基本要求，綜合考慮。 洛陽理工學院畢業(yè)設計（論文） 32 方案二：兩臺主變，四臺配變，一臺備用變壓器備用 4變，此變壓器位置如圖。 10kV 電力電纜選擇： 25 2mm 。 畢業(yè)設計（論文） 28 避雷器的選擇 1. 避雷器選擇的具體技術(shù)條件簡述如下 (1) 額定電壓 : Ng UU ? (2) 滅弧電壓 : 導線對地最大電壓 ? 滅弧電壓 (3) 工頻放電電壓 : a．中性點非直接接地 : 工頻放電電壓 倍的最大電壓。由于本設計主要涉及一次部分，所以電壓互感器選用 110kV 通用型，如果二次部分容量不夠可另行選擇。 熱穩(wěn)校驗： ? ? ??tKI tN 21 （ 75） 21= eqtI ??2 =2= eqtI ??2 ＜ tKI thm ?2)( 式中 tK 為電壓互感器的一次額定電流的熱穩(wěn)定倍數(shù)， 1NI 為電壓互感器一次額定電流。 其校驗方法同斷路器校驗。 10kV 段斷路器及隔離開關選擇 1. 10kV 段斷路器選擇 表 23 10kV 真空斷路器技術(shù)參數(shù) 型號 ZN63A12/630 額定電壓（ kV） 12 額定頻率 (Hz) 50 額定絕緣水平 1min 工頻耐壓 (kV) 42（極間，對地） 48（斷口） 額 定 雷 電 沖 擊 耐 壓(kV) 475（極間，對地） 85（斷口） 額定電流 (A) 630 2 秒額定短路開斷電流 (kA) 額定熱穩(wěn)定電流（有效值） (kA) 25 額定短路關合電流（峰值） (kA) 額定動穩(wěn)定電流（峰值） (kA) 50 10kV 段選擇 ZN63A（ VS1） 12 型系列真空斷路器 [10]。三相一個操動機構(gòu)，人力操作或動力操作可用于各種控制。 7. 安全性高：由于所有的帶電部分均密封于接地的金屬容器內(nèi)，所以不必擔心電擊的危險。 2. 體積最小，重量輕，抗地震。滿足熱穩(wěn)定條件。地耐壓力為 20 噸 /平方米。 4. 機械強度 導線（包括裸線和絕緣導線）截面不應小于其最小允許截面。 為了保證供電系統(tǒng)安全、可靠、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟地運行，進行導線和電纜截面時必須滿足下列條件 : 1. 發(fā)熱條件 導線和電纜 (包括母線 )在通過正常最大負荷電流即線路計算電流時產(chǎn)生的發(fā)熱溫度，不應超過其正常運行時的最高允許溫度。 6. 選用的新產(chǎn)品均應具有可靠的實驗數(shù)據(jù)，并經(jīng)正式鑒定合格 [8] (1) 額定電壓 電氣設備所在電網(wǎng)的運行電壓因調(diào)壓或負荷的變化，有時會高于電網(wǎng)的額定電壓 ，故所選電氣設備允許的最高工作電壓不得低于所接電網(wǎng)的最高運行電壓。 畢業(yè)設計（論文） 10 全廠自然平均功率因數(shù) 全廠計算負荷的有功功率： caP =+++++++ = 全廠計算負荷的無功功率： caQ =+++++++ = 全廠平均功率因數(shù)為 ,取 an =， βn= )(11)(11c o s22?????????P c aQ c ann??? 1cos? = 提高 到 2cos? = 補償容量 計算補償容量： )( 21 ?? tgtgPaQ nnc ???? = = 那么 )10(50 1 2 21 ???? ccn 考慮到三相均衡分配，所以取 n=18，每相 6 并聯(lián)，這時并聯(lián)電容器的實際補償容量為： cQ =50(10/)218= 補償后功率因數(shù) 補償后的功率因數(shù)計算如下 畢業(yè)設計（論文） 11 )(11(11c o s22????????????canccanP?? 選擇 此為十二烷基苯浸澤，薄膜與紙復合介質(zhì)，額定電壓為 千伏，額定容量 50 千乏，單相，戶外。低壓引線遵循橫平豎直的原則，焊接后整齊又美觀。 S10 型系 列油浸節(jié)能配電變壓器優(yōu)點 隨著電力系統(tǒng)的快速發(fā)展，進年來，變壓器的發(fā)展非?？欤?S7 型系列到S9 系列到 S10 型系列變壓器的快速轉(zhuǎn)變， S10 型變壓器低損耗、低噪聲、結(jié)構(gòu)簡單、維護方便、更好的穩(wěn)定性滿足了用戶要求 ,但是由于 S10 型變壓器的價格較貴，所以式中有 T3﹑ T4 兩臺采用還采用 S09 系列 . 引線的選擇原則是：電流密度符合低損耗要求，不高于繞組電流密度。其中，當高壓電網(wǎng)為110～ 220kV，而低壓電網(wǎng)為 10kV 時，由于負荷較大，最大和最小運行方式下電壓變化也較大，故采用帶負荷調(diào)壓的三繞組 變壓器。 變壓器二次側(cè)計算負荷 [4] 負載率 : ??? ntTSS? 有功功率損耗 : kWPPP kt 220 ?????????? ? 無功功率損耗 : k V arUISQ kntt %100 % 220 ??????? ?????????? ????? ? 生料粉磨及礦山電力配電室變壓器的選擇 經(jīng)查表得知同時系數(shù) ?mepK ， ?meqK AUSIk V AQPSkQKQkWPKPNTTTTTcam e qTcam e pT 7 1 5 1 2 93 1 2 9v a 0 17 3 8 59 8 2211????????????????? 由上述 ST = 選擇有載調(diào)壓 S09M1600/10 型。 通過 本次畢業(yè)設計，旨在熟悉變電所中供電系統(tǒng)的負荷計算，掌握變電所中一次回路的基本原理，在此基礎上對供電系統(tǒng)中的變電所一次接線進行了設計和計算，最后根據(jù)具體環(huán)境條件對電氣設備進行校驗，使本次畢業(yè)設計的內(nèi)容更加完善。并對主要設備進行選型校驗，對主變壓器、線路進行保護整定計算，對主、變線路進行防雷保護等。 限于本人水平，設計中錯漏難免，敬請老師們批評指正，本人不勝感激！ 畢業(yè)設計（論文） 2 第 1 章 負荷計算及變壓器的選擇 負荷計算及變壓器的選擇 負荷計算的目的 進行企業(yè)電力負荷計算的主要目的就是為正確選擇企業(yè)各級變電站的變壓器容量、各種電氣設備以及供電網(wǎng)絡所用導線等提 供科學的依據(jù) 。考慮變壓器的事故過負荷能力 40%，則可保證對 84%負荷的供電。 本次設計結(jié)合實際運行經(jīng)驗，要求主變壓器本體油枕由原 A 相移至 C 相。 3. 器身絕緣及引線工藝 線圈對鐵芯的絕緣為 紙板三層；高、低壓線圈之間圍 紙板三層。要求本廠的功率因數(shù)值在 以上。 3. 應力求技術(shù)先進和經(jīng)濟合理。 畢業(yè)設計（論文） 13 導線和電纜的選擇 導線和電纜的選擇是工業(yè)企業(yè)供電網(wǎng)絡設計中的一個重要組成部分，因為它們是構(gòu)成供電網(wǎng)絡的主要元件，電能必須靠它們輸送分配。所選截面，稱為 “經(jīng)濟截面 ”。低壓照明線路，因其對電壓水平要求較高，因此通常先按允許電壓損耗進行選擇，再校驗發(fā)熱條件和機械強度。當熔斷器有限流作用時，可不算驗動穩(wěn)定。 計算基準電抗 標么值 架空線 : 115 * 2201 ????? av dU LSXX 變壓器 : %* 2 ????? ntdk SSUX 基準電流 : AUSI ddd 1003 ????? 各點的短路電流 1. K0 點短路電流 K0 點總電抗 : 0?X = ** 21 ??? XX = K0 點短路電流 : kAXII dp )3( ??? ? 次暫態(tài)短路電流 : 畢業(yè)設計（論文） 16 kAII psh )3()3( ????? 瞬時短路沖擊電流有效值 : kAIi wlpsh 6 4 4 )3()3( ????? ? 2. K 點短路電流 : kAXUSXII dddwlp 100322)3( ????????? 次暫態(tài)短路電流： kAII wlpsh )3()3( ????? ? 瞬時短路沖擊電流有效值： kAIi wlpsh 7 8 0 )3()3( ????? ? 根據(jù)總降和變壓器設置位置可以估算出四個配變所需電纜長度， 水泥粉磨及庫頂電力室 變電纜 150m， 窯頭電力配電室 變電纜 200m， 水泥燒成電力配電室 變 電纜 100m， 生料粉磨及礦山電力配電室 變電纜 250m。 由于結(jié)構(gòu)內(nèi)充 SF6 氣體，無氧狀態(tài)下不會造成導體接頭的劣化， SF6氣體消耗可忽略不計，觸頭的耐久性高，所以顯著地延長了滅弧室的維修畢業(yè)設計（論文） 19 周期。在其工作過程中不會產(chǎn)生電弧，其性能不受大氣壓的影響。 變壓器最大工作電流： maxTI = maxU =110=115kV maxi = )3(pI? =≈ 所有，斷路器選 LWG2—126 型。 同理，配窯頭電力配電室、水泥燒成電力配電室、生料粉磨及礦山電力配電室變進線斷路器選均選用 ZN63A—12/630—25。校驗同前。 畢業(yè)設計（論文） 26 (3) 110kV 主變出線 CT ax ???TI = 選 LZZBJ12—10/500A，電流比： 500/5， esK 為 135， tK 為 75。 (5) 10kV 段進線 CT 生料粉磨及礦山電力配電室配變 AI T a x ??? 選擇 LFZB6 10X，電流變比 100/5,次級組合： Iee=100A＞ maxTi = (6) 10kV 出線 CT 生料粉磨及礦山電力配電室 AI T a x ???? 選 LZZBJ12—10/3000A，電流變比： 3000/5，次級組合： I=3000A＞ maxTi =2424A 所以，同上，經(jīng)熱穩(wěn)校驗符合要求。 ????????????? alaltrptal IkIkkkI A﹥ 。 圖 31 變電所位置布置方案一 但由于所選用的變壓器是油浸式變壓器，如果發(fā)生變壓器著火等危險情況，把備用變壓器設置在廠區(qū)中央位置不安全，并且也影響整個廠區(qū)美觀規(guī)劃。 610kV 饋線應選輕型斷路器，如 SN10型少油斷路器或 ZN13 型真空斷路器；若不能滿足開斷電流及動穩(wěn)定和熱穩(wěn) 定要求時，應采用限流措施。 以上兩個方案 110kV 側(cè)均采用單母線接線，單母線接法具有簡單清晰、設備少、投資少，運行操作方便且有利于擴建等優(yōu)點，但是它的可靠性和靈活性比較差。 1. 由外部直擊雷或雷電感應突然加到系統(tǒng)里的叫做大氣過電壓或叫外部過電壓。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)上的連接處止，沿接地線的距離，不得小于 15m。 2. 110kV 及以下的屋外配電裝置，可將保護線 路的避雷線連接在配電裝置的出線門型架構(gòu)上，須滿足下列條件： (1) 線路終端桿塔的接地電阻應不大于 10Ω； (2) 在變壓器母線 10KV 出口處裝設閥型比雷器 3. 控制樓及屋內(nèi)配電裝置對直擊雷的防雷措施如下： (1) 金屬屋頂或屋頂上有金屬結(jié)構(gòu)時，將金屬部分接地； (2) 屋頂為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，應將其鋼筋焊接成網(wǎng)接地； (3) 結(jié)構(gòu)為非導電體的屋頂時，采用避雷帶保護，該避雷帶的網(wǎng)絡為8～ 10m，每隔 10～ 20m 設引下線接地。 洛陽理工學院畢業(yè)設計（論文） 36 接地保護 接地保護概述 接地保護又常稱保護接地，就是將正常情況下不帶電，而在絕緣材料損壞后或其他情況下可能帶電的電器金屬部分（即與