【正文】 ...................................................................................... 40 8 防雷與接地方案的設(shè)計(jì) ............................... 40 防雷保護(hù) .................................................................................................... 40 直擊雷保護(hù) ........................................... 40 侵入波保護(hù) .......................................... 40 接地裝置的設(shè)計(jì) ............................................................................................... 41 總結(jié) .............................................................................................................................. 41 參考文獻(xiàn)…………………………………………………………………………… 42 謝辭 ............................................................... 43 7 原始資料 待建變電站是某地區(qū)農(nóng)網(wǎng)改造的重要部分，預(yù)計(jì)使用 2臺(tái)變壓器，預(yù)留一臺(tái)變壓器的發(fā)展空間。 。 110KV 變電站屬于高壓網(wǎng)絡(luò)，電氣主接線是發(fā)電廠變電所的主要環(huán)節(jié)，電氣主接 線直關(guān)系著全廠電氣設(shè)備的選擇、是變電站電氣部分投資大小的決定性因素。 的選擇。 關(guān)鍵詞： 110kv 變電站；電氣設(shè)備；主接線；短路電流 3 Design Title: 110kv substation design Abstract Substation is an important part of the power system , the electrical equipment and distribution work at a certain wiring posed , he obtained power from the power system , through its transformation , distribution, transportation and protection functions , which directly affects the entire power system security and economic operation of the electrical energy is then safe, reliable, economical transportation to the place of each electrical equipment. 110KV highvoltage substation belonging to the work , the main electrical wiring is a major part of the power plant substation , the main electrical wiring direct relationship with the choice of the whole plant electrical equipment , electrical substation is the decisive factor in the size of the part of the investment . First , according to the main wiring economic , reliable, flexible operation requirements select each voltage level wiring to choose. According to choose the right main transformer capacity transformers, main transformer station number , size and form of choice is very important, big economic impact on power plants and substations technology. Preliminary design of the substation including : raw data analysis to . main electrical wiring choices .5. calculation of shortcircuit . Electrical Equipment and parity . configuration choices .8. lightning protection and so on. With high technology power technology , the rapid development of plex power system in all areas from power generation to power by using new technologies are constantly changing. Substation as a power system is also a key aspect in the field of new technologies has been fully developed. Key words： 110kv substation。 水文 氣象 年最低氣溫為 15度，最高氣溫為 37度，月最高平均氣溫為 25 度，年平均氣溫為 15 度，降水量為 2020 毫米，炎熱潮濕。 負(fù)荷分析的目的 負(fù)荷計(jì)算是供電設(shè)計(jì)計(jì)算的基本依據(jù) 和方法 ，計(jì)算負(fù)荷確定得是否正確 無誤 ，直接影響到電器和 導(dǎo) 線電纜的選擇是否經(jīng)濟(jì)合理。 =() IN10 =S/(UN√ 3)=(10√ 3)= () （ 4）站用電容量 ： Sg所＝ cosφP ＝ ＝ () （ 5）待建變電站供電總?cè)萘浚? S∑ =Sg10+Sg所 =+＝ (MVA) () P∑ =P10+P所 =+＝ (MW) () 臺(tái)數(shù)和容量的選擇 （ 1）主變壓器的臺(tái)數(shù)和容量，應(yīng)根據(jù)地區(qū)供電條件、負(fù)荷性質(zhì)、用電容量和運(yùn)行方式等綜合考慮確定。 K 為同時(shí)率，根據(jù)資料取 ,網(wǎng)損 8%) 滿載運(yùn)行且留裕 10%后的容量： S = Sn/2 （ 1+10%） = = 變電所有兩臺(tái)主變壓器，考慮到任意一臺(tái)主變停運(yùn)或檢修時(shí)，另一主變都要滿足的容量 : Sn≥ 70% = MVA 所以選每臺(tái)主變?nèi)萘浚?Sn= 為了滿足系統(tǒng)要求，以及通過查表，確定每臺(tái)主變的裝機(jī)容量為： 10MVA 總裝 機(jī)容量為 2 10MVA=20MVA 若考慮周圍環(huán)境溫度的影響，檢驗(yàn)結(jié)果： θ p=(θ max+θ min)/2=（ 3715） /2=11℃ Kθ =（ 1511） /100+1= 根據(jù) Sn≥ ∑ SM / Kθ = 即 Sn=10MVA＞ MVA 滿足要求。我國(guó) 110KV 及以上變壓器繞組都選用 Y連接， 35KV 及以下電壓，繞組都選擇△連接方式，所以該變電站的兩臺(tái)主變，高壓側(cè)（ 110KV）采用 Y連接，低壓側(cè) (10KV)采用△連接方式。 中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)主要優(yōu)點(diǎn)是發(fā)生三相短路時(shí)，未故障相對(duì) 地電壓不升高，因此，電網(wǎng)中設(shè)備各相對(duì)地絕緣水平取決于相電壓，使電網(wǎng)的造價(jià)在絕緣方面的投資越低，當(dāng)電壓越高，其經(jīng)濟(jì)效益越明顯，因此我國(guó)規(guī)定電壓大于或等于110kV 的系統(tǒng)采用中性點(diǎn)直接接地。應(yīng)根據(jù)負(fù)荷的大小和分布、負(fù)荷增長(zhǎng)速度以及地區(qū)網(wǎng)絡(luò)情況和潮流分布，并分析各種可能的運(yùn)行方式來確定主接線的形式以及所連接的電源數(shù)和出線回?cái)?shù)。例如，當(dāng)斷路器或母線檢修時(shí)，是否允許線路、變壓器停運(yùn)；當(dāng)線路故障時(shí)允許切除線路、變壓器的數(shù)量等，都直接影響主接線的 形式。 （ 3） 變電所全部停電的可能性 。經(jīng)濟(jì)性主要從以下幾個(gè)方面考慮： （ 1） 節(jié)省一次投資。當(dāng)有旁路母線時(shí)，首先宜采用分段斷路兼作旁路斷路器的接線。 單母線分段帶旁路接線 ： ① 通過倒閘操作，可檢修與旁路母線相連的任一回路的出線斷路器而不停電，因固定式斷路器檢修時(shí)間較長(zhǎng)，不重要負(fù)荷停電時(shí)間長(zhǎng)。 ⑤ 設(shè)備少，投資少，土建工作和費(fèi)用較少，可以兩個(gè)方向均衡擴(kuò)建。 ⑤在特殊需要時(shí)，可以用母聯(lián)與系統(tǒng)進(jìn)行同期或解列操作 ⑥ QS 不僅用來隔離電壓，而且還用來倒換操作 ⑦擴(kuò)建方便。在該系統(tǒng)中分別選擇了 110kV 高壓側(cè)母線 d dd , 10kV 低壓側(cè)母線 d3，系統(tǒng)等值網(wǎng)絡(luò)圖如圖 。 (2)應(yīng)滿足安裝地點(diǎn)和當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件校核。 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、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的重要條件。 技術(shù)條件 選擇的高壓電器，應(yīng)能在長(zhǎng)期工作條件下和發(fā)生過電壓、過電 流的情況下保持正常運(yùn)行。當(dāng)所選電器的絕緣水平低于國(guó)家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值時(shí)，應(yīng)通過絕緣配合計(jì)算，選 用適當(dāng)?shù)倪^電壓保護(hù)設(shè)備。C，建議額定電流增加 %，但總的增加值不得超過額定電流的 20%。 (5).校該斷路器的斷流能力，一般可按斷路器的額定開斷電流大于或等于斷路器觸頭剛分開時(shí)實(shí)際開斷的短路電流周期分量有效值來進(jìn)行選擇，當(dāng)斷路器的額定開斷電流比系統(tǒng)的短路電流大得多的時(shí)，為了簡(jiǎn)化計(jì)算也可用次暫態(tài)短路電流進(jìn)行選擇。故選 I= 進(jìn)行校驗(yàn) 所選斷路器的額定開斷電流 I。則短路持續(xù)時(shí)間 t=++=2s。 ③ 熱穩(wěn)定校驗(yàn) 設(shè)后備 保護(hù)動(dòng)作時(shí)間 ，所選斷路器的固有分閘時(shí)間 ，選擇熄弧時(shí)間 t=。 高壓隔離開關(guān)全型號(hào)的表示和含義如下： 圖 (1).接在母線上的避雷器和電壓互感器宜合用一組隔離開關(guān)。 (5).動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)應(yīng)滿足條件為： idw＞ ish (6).熱穩(wěn)定校驗(yàn)應(yīng)滿足條件為： Ir2t＞ Qk (7).根據(jù)對(duì)隔離開關(guān)控制操作的要求，選擇配用操作機(jī)構(gòu)，隔離開關(guān)一般采用手動(dòng)操作機(jī)構(gòu)戶內(nèi) 8000A 以上隔離開關(guān)，戶外 220 kV 高位布 置的隔離開關(guān)和 330 kV 隔離開關(guān)宜用電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)，當(dāng)有壓縮空氣系統(tǒng)時(shí)，也可采用手動(dòng)操作機(jī)構(gòu)。 (3).該回路的額定電壓為 10kV 所選隔離開關(guān)的額定電壓 Ue≥ 10kV，額定電流大于流過隔離開關(guān)的最大持續(xù)電流 Imax= ? ＝ (kA) (4).初選 GN19— 10 型隔離開關(guān)，其主要技術(shù)數(shù)據(jù)如下： 表 GN10 技術(shù)參數(shù) 型 號(hào) 額定電壓 額定電流 允許熱效 Ir2t 動(dòng)穩(wěn)定電流 單 位 kV A kA2s kA GN19— 10 10 1250 3200 100 (5).校驗(yàn)所選的隔離開關(guān)。 Imax=＜ Kθ IY= 1129= 滿足要求 (2).熱穩(wěn)定校驗(yàn)： 33 S=630mm2＞ Smin= CKI dzt = 8720868 =337mm2 滿足熱穩(wěn)定要求。 應(yīng)注意一下幾點(diǎn)： （ 1）配電裝置的每組母線上，應(yīng)裝設(shè)避雷器，但進(jìn)出線裝設(shè)避雷器時(shí)除外。 （ 5） 110～ 220kV 線路側(cè)一般不裝設(shè)避雷器。 綜上所述本變電站配電裝置設(shè)計(jì)如下： 本變電站有二個(gè)電壓等級(jí)， 110kV 側(cè)單母分段帶旁路母線接線，采用屋外中型單列布置 ,架空進(jìn)出線； 10kV 側(cè)單母線分段母線接線，采用屋內(nèi)成套高壓開關(guān)柜布置，電纜出線。 零序電流保護(hù) 發(fā)生相間短路時(shí)產(chǎn)生大電流 動(dòng)作于跳閘 零序電流保護(hù)和相間電流保護(hù)一樣。據(jù)統(tǒng)計(jì)城市中雷擊事故的 50%70%是由于這種雷電波侵入造成的。 安裝地點(diǎn) 保護(hù)分類 保護(hù)類型 動(dòng)作條件 動(dòng)作結(jié)果 故障范圍 110kV 側(cè)母線上 主保護(hù) 完全電流差動(dòng)保護(hù) 常用作單母線或只有一組母線的雙母線的保護(hù) 動(dòng)作于跳閘 反應(yīng)各電流互感器之間的電氣設(shè)備故障時(shí)的短路電流 110kV 側(cè)進(jìn)出線上 接地短路保護(hù) 發(fā)生單相接地 發(fā)出預(yù)告信號(hào) 由于接地故