【正文】 ，當(dāng)電流的最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)大于5000小時(shí)且長(zhǎng)度超過(guò)20m時(shí)，應(yīng)按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇。電壓互感器應(yīng)能在運(yùn)行方式改變時(shí)，保護(hù)裝置不得失壓，周期點(diǎn)的兩側(cè)都能提取到電壓。4．電流互感器選擇根據(jù)《導(dǎo)體和電器選擇設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定》：3～20KV屋內(nèi)配電裝置的電流互感器，應(yīng)根據(jù)安裝使用條件及產(chǎn)品情況，采用瓷絕緣結(jié)構(gòu)或樹(shù)脂澆注絕緣結(jié)構(gòu)。(3)旁路母線一般裝設(shè)一組接地刀閘，設(shè)在旁路隔離開(kāi)關(guān)的旁路母線側(cè)。高壓穿墻套管有瓷絕緣和油紙電容式絕緣兩種。(2)動(dòng)穩(wěn)定效驗(yàn)計(jì)算條間應(yīng)力抗彎矩 = =單位長(zhǎng)度的相間電動(dòng)力為2．35KV主變引下線的計(jì)算：按長(zhǎng)期發(fā)熱允許電流選擇截面，查《電力手冊(cè)》選單條63MM8MM矩形鋁導(dǎo)體，平放允許電流為995A，=， K= (1)熱穩(wěn)定效驗(yàn)短路持續(xù)時(shí)間為：t =t+t =周期分量的熱效應(yīng)Q =因t1S故不計(jì)算非周期熱效應(yīng)Q = Q =正常運(yùn)行時(shí)導(dǎo)體溫度： =+(–) =40 +(70 – 40)查《電氣手冊(cè)》C=95，滿足短路時(shí)發(fā)熱的最小導(dǎo)體截面為S =mm504mm所以滿足熱穩(wěn)定要求(2)動(dòng)穩(wěn)定效驗(yàn)導(dǎo)體自震頻率為匯流母線為單跨，兩端固定多跨，簡(jiǎn)支，155故母線出口短路時(shí)，沖擊系數(shù)K=母線相間應(yīng)力抗彎矩 = =查《電氣手冊(cè)》得導(dǎo)體形狀系數(shù)，可算得：條間襯墊跨距計(jì)算條間襯墊最大跨距 10KV側(cè)電氣計(jì)算書(shū)1．10KV母線選擇按長(zhǎng)期發(fā)熱允許電流選擇截面，查《電力手冊(cè)》選雙條100MM8MM矩形鋁導(dǎo)體，平放導(dǎo)體長(zhǎng)期允許電流為2259A， K= (1)熱穩(wěn)定效驗(yàn)短路持續(xù)時(shí)間為：周期分量的熱效應(yīng)Q = 因t1S故不計(jì)算非周期熱效應(yīng)Q = Q =正常運(yùn)行時(shí)導(dǎo)體溫度：查《電氣手冊(cè)》C=88，滿足短路時(shí)發(fā)熱的最小導(dǎo)體截面為 S == 800所以滿足熱穩(wěn)定要求(2)動(dòng)穩(wěn)定效驗(yàn)導(dǎo)體自震頻率為匯流母線為單跨，兩端固定多跨，簡(jiǎn)支，故母線出口短路時(shí)，沖擊系數(shù)K=母線相間應(yīng)力 抗彎矩當(dāng)L=1m時(shí)，條間襯墊跨距計(jì)算條間襯墊最大跨距為便于安裝，每跨絕緣子中不設(shè)襯墊2．10KV主變引下線線選擇母線截面選擇，由于母線傳輸容量大，＞5000h，長(zhǎng)度超過(guò)20m故按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇截面查《電力手冊(cè)》當(dāng)T=5000h時(shí)，J=， 查《電力手冊(cè)》得，我們選用兩條100MM8MM矩形導(dǎo)體，導(dǎo)體允許電流為2259A，K= (1)熱穩(wěn)定效驗(yàn)短路持續(xù)時(shí)間為：周期分量的熱效應(yīng)Q = =因t1S故不計(jì)算非周期熱效應(yīng)正常運(yùn)行時(shí)導(dǎo)體溫度： =+(–) =40 +(70 – 40)查《電氣手冊(cè)》C=88，滿足短路時(shí)發(fā)熱的最小導(dǎo)體截面為 S == 800所以滿足熱穩(wěn)定要求(2)動(dòng)穩(wěn)定效驗(yàn)導(dǎo)體自震頻率為匯流母線為單跨，兩端固定多跨，簡(jiǎn)支，故母線出口短路時(shí)，沖擊系數(shù)K=母線相間應(yīng)力 抗彎矩條間襯墊跨距計(jì)算單位長(zhǎng)度的相間電動(dòng)力為 用戶出線選擇： 1．110KV 負(fù)荷出線I =(1+5)=(1+5)=(A)(1)截面選擇：T=5000h長(zhǎng)度超過(guò)20m，故按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇截面。 斷路器選擇1．主變引下線斷路器選擇(1)110KV側(cè)根據(jù)110KV側(cè)的額定電壓，及安裝在屋內(nèi)的要求，查《電氣手冊(cè)》，可選SF6斷路器,由前知周期分量熱效應(yīng) =因1S故不計(jì)算非周期熱效應(yīng)，短路電流引起的熱效應(yīng)為= `表65 110KV斷路器選擇結(jié)果表計(jì)算數(shù)據(jù) SW4110/1000110KV110KV166A1000A55KA隔離開(kāi)關(guān)的選擇查表可選用GW4110D/600型號(hào)的隔離開(kāi)關(guān)。第7章 配電裝置和總平面布置設(shè)計(jì) 概述配電裝置是變電站的重要組成部分，它是根據(jù)主接線的連接方式，由開(kāi)關(guān)電器保護(hù)和測(cè)量電器、母線和必要的輔助設(shè)備組建而成，用來(lái)接受和分配電能的裝置。3)便于檢修，巡視和操作。當(dāng)出線不帶電抗器時(shí)，一般采用成套開(kāi)關(guān)柜雙列布置。(5)所內(nèi)道路轉(zhuǎn)彎半徑不小于7m。6)圍墻與大門：《變電所總布置設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定》SDGJ63—84：：所區(qū)應(yīng)設(shè)置實(shí)體圍墻，—。從經(jīng)濟(jì)觀點(diǎn)出發(fā)，當(dāng)然希望用希望避雷針，以為它既能節(jié)約支座的鋼材，又能省去專門的接地裝置，但對(duì)絕緣水平不高的35KV以下的配電裝置來(lái)說(shuō)，雷擊構(gòu)架避雷針很容易導(dǎo)致絕緣逆閃落，這當(dāng)然不能容許，獨(dú)立避雷針是指具有專門的支座和接地裝置的避雷針，其接地電阻一般不超過(guò)。當(dāng),時(shí)，；時(shí)按照120m 計(jì)算。第9章 結(jié) 論本次畢業(yè)設(shè)計(jì)針對(duì)“110KV變電站一次設(shè)計(jì)” ，從主接線、短路電流計(jì)算、主要電氣設(shè)備選擇等幾方面對(duì)變電站設(shè)計(jì)進(jìn)行了闡述，并繪制了電氣主接線圖、防雷保護(hù)配置圖等相關(guān)設(shè)計(jì)資料。通過(guò)這次論文設(shè)計(jì)是我充分認(rèn)識(shí)到理論知識(shí)的重要性。在本設(shè)計(jì)過(guò)程中也遇到不少問(wèn)題，比如在進(jìn)行短路電流計(jì)算時(shí)短路點(diǎn)的選擇,若選擇不當(dāng)就會(huì)給計(jì)算過(guò)程復(fù)雜，在短路電流的計(jì)算，電氣設(shè)備的選擇等方面遇到了一系列的問(wèn)題，在老師和同學(xué)的細(xì)心指導(dǎo)和幫助下,對(duì)設(shè)計(jì)方案中遇到的困難進(jìn)行一一的解決,對(duì)此有了深入細(xì)致的了解,為以后的工作打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 ，更在保護(hù)范圍內(nèi)。當(dāng)獨(dú)立避雷針遭受雷擊時(shí)，雷電流將在避雷針電感L和接地電阻R上造成壓降，避雷針支座上高度為H處的對(duì)地電壓(H為相鄰配電裝置構(gòu)架的高度) (KV)接地裝置的對(duì)地電壓： (KV)式中——獨(dú)立避雷針的沖擊接地電阻, ——避雷針單位高度的等值電感,如果空氣間隙的平均沖擊擊穿場(chǎng)強(qiáng)為E(KV/M)，為了防止避雷針對(duì)構(gòu)架發(fā)生反擊，其空氣間隙S應(yīng)滿足下面要求： (m)與此相似，如果土壤的平均沖擊擊穿場(chǎng)強(qiáng)為E(KV/M)，為了防止避雷針接地裝置與變電站接地網(wǎng)之間因土壤擊穿而連在一起，其地下距離S應(yīng)滿足下面要求： (m)我國(guó)的標(biāo)準(zhǔn)是取雷電流I的幅值 I=100KA 平波波前陡度 ()我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)推用下面兩個(gè)公式校驗(yàn)獨(dú)立避雷針的空間距離Sk和地中距離Sd：，；其中Rch為獨(dú)立避雷針的沖擊接地電阻，h為避雷針校驗(yàn)點(diǎn)的高度。變電站一般多采用裝設(shè)避雷針的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)變電站的直擊雷過(guò)電壓保護(hù)。4)根據(jù)《變電所總布置設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定》：主控樓的位置在便于運(yùn)行人員相互聯(lián)系，便于巡視檢查和觀察屋外設(shè)備和減少電纜長(zhǎng)度，避開(kāi)噪音影響地段，在可布置的主配電裝置一側(cè)，配電裝置之間結(jié)合前面設(shè)施進(jìn)行布置。(3)所外道路宜采用中級(jí)路面，根據(jù)施工條件可采用次高級(jí)路面?？紤]到RMA市郊變電站35KV側(cè)采用了單母分段型式的主接線，為了提高運(yùn)行可靠性，節(jié)約用地，故采用手車式高壓開(kāi)關(guān)柜，所以35KV配電裝置采用屋內(nèi)單層式。2)保證運(yùn)行可靠。2．10KV側(cè)(1)支柱絕緣子選擇 由選擇條件知，選戶內(nèi)內(nèi)膠裝支柱絕緣子，其型號(hào)為ZN10/8，其、 =120mm，D=100mm,h=125mm則120+12+125/2=(mm) 由上述計(jì)算，所選型號(hào)滿足要求。3．10KV負(fù)荷出線按長(zhǎng)期發(fā)熱允許電流選擇截面，查《電力手冊(cè)》選鋁芯電纜5000h時(shí) J=選用兩條10KV ZLQ2三芯油浸紙絕緣鋁芯鉛包剛帶防腐電纜，每條電纜S=150 正常允許最高溫度為60度。故電壓為110KV軟導(dǎo)線型號(hào)為L(zhǎng)GJ240/30，可不進(jìn)行電暈校驗(yàn)。：屋內(nèi)配電裝置宜采用鋁導(dǎo)體穿墻套管。5．接地刀根據(jù)《電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)》(電氣一次部分)第2—8節(jié)：(1)為保證電器和母線的檢修安全，35KV及以上每段母線根據(jù)長(zhǎng)度宜裝設(shè)1到2組接地刀或接地器，兩組接地刀間的距離應(yīng)盡量保持適中，母線的接地刀宜裝設(shè)在母線電壓互感器的隔離開(kāi)關(guān)上和母聯(lián)隔離開(kāi)關(guān)上。：用于中型點(diǎn)直接接地系統(tǒng)的電壓互感器，其第三繞組電壓應(yīng)為100V，用于中性點(diǎn)非直接接地系統(tǒng)的電壓互感器，其第三繞組電壓應(yīng)為100/3V。110KV選用GW4型雙柱單端口隔離開(kāi)關(guān)，35KV、10KV側(cè)選屋內(nèi)隔離開(kāi)關(guān)。(2)電纜芯線材料及型號(hào)選擇電纜芯線有銅芯和鋁芯，國(guó)內(nèi)工程一般選用鋁芯，電纜的型號(hào)應(yīng)根據(jù)其用途，敷設(shè)方式和使用條件進(jìn)行選擇，RMA市郊變10KV出線選用三相鋁芯電纜。在斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、空氣自然冷卻限流電抗器等電器各部分的最大允許發(fā)熱溫度，不超過(guò)《交流高壓電器在長(zhǎng)期工作時(shí)的發(fā)熱》GB76374所規(guī)定的數(shù)值情況下，當(dāng)這些電器使用在環(huán)境溫度高于+40℃(但不高于+60℃)時(shí)，環(huán)境溫度每增加1℃，%；當(dāng)使用在環(huán)境溫度低于+40℃時(shí)，環(huán)境溫度每降低1℃，%，但其最大過(guò)負(fù)荷不得超過(guò)額定電流的20%，即： 對(duì)于導(dǎo)體：；對(duì)于電器：對(duì)于的計(jì)算方法1．匯流主母線 (1)110KV主母線：按實(shí)際功率分布進(jìn)行計(jì)算 (2)35KV主母線： (3)10kV主母線：2．旁路母線回路 3．主變的引下線 4．出線 單回線： 雙回線：5．母聯(lián)回路 6．分段回路 (K=～ ) 按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇導(dǎo)體《導(dǎo)體和電器選擇設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定》一書(shū)中規(guī)定：： 載流導(dǎo)體應(yīng)選擇鋁質(zhì)材料。 短路電流計(jì)算結(jié)果： 表51 短路電流計(jì)算結(jié)果短路點(diǎn)I(KA)I tk/2 (KA)I tk(KA)Ish(KA)110KV母線35KV母線10KV母線33 計(jì)算過(guò)程如下：系統(tǒng)等效圖如下：圖51 系統(tǒng)等效圖1．作電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖的等值電路圖基準(zhǔn)容量：100MVA基準(zhǔn)電壓：各級(jí)平均電壓設(shè)計(jì)條件：假設(shè)電源SS2為無(wú)線大系統(tǒng)，假設(shè)110kV線路L2為10km，110kV線路L3為7km。唯一例外的是電抗器，應(yīng)該采用加于電抗器端點(diǎn)的實(shí)際額定電壓，因?yàn)殡娍蛊鞯淖杩雇ǔ１绕渌杩勾蟮亩?，否則，誤差偏大。應(yīng)采用(電力系統(tǒng)在最大運(yùn)行方式下)繼電保護(hù)安裝處發(fā)生短路時(shí)的次暫態(tài)短路電流來(lái)計(jì)算保護(hù)裝置的整定值。綜上分析可以得出，本次新建變電站的電氣主接線形式為:110KV電壓級(jí)采用單母線分段接線形式，35KV電壓級(jí)采用單母線分段接線形式，10KV電壓級(jí)采用單母線分段接線形式。結(jié)合目前國(guó)網(wǎng)公司文件建設(shè)和本變電站的實(shí)際情況， 110KV側(cè)有4回出線(近期2回，遠(yuǎn)景發(fā)展2回)，35KV側(cè)有9回出線(近期7回，遠(yuǎn)景發(fā)展2回)，10KV側(cè)有16回出線(近期12回，遠(yuǎn)景發(fā)展4回).又由前面的變電站分析部分和負(fù)荷情況分析部分，該變電站在整個(gè)電力網(wǎng)絡(luò)中處于重要的地位，各側(cè)均不允許斷電。：變電所的主接線應(yīng)根據(jù)變電所所在電網(wǎng)中的地位、出線回路數(shù)、設(shè)備特點(diǎn)及負(fù)荷性質(zhì)等條件確定，并應(yīng)滿足供電可靠、運(yùn)行靈活、操作檢修方便、節(jié)約投資和便于擴(kuò)建等要求。 電氣主接線是由高壓電器通過(guò)連接線，按其功能要求組成接受和分配電能的電路，成為傳輸強(qiáng)電流，高電壓的網(wǎng)絡(luò)，它要求用規(guī)定的設(shè)備文字和圖形符號(hào)，并按工作順序排列，詳細(xì)地表示電氣設(shè)備或成套裝置全部基本組成和連接關(guān)系，代表該變電站電氣部分的主體結(jié)構(gòu)，是電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的重要組成部分。這種方式若把油的循環(huán)速度比自然對(duì)流時(shí)提高3倍，則變壓器可增加容量30%。綜合以上分析本設(shè)計(jì)中變電站的主變宜采用有載調(diào)壓方式。由于變壓器的阻抗實(shí)際上就是繞組之間的漏抗，因此可見(jiàn)，升壓型結(jié)構(gòu)的變壓器大而降壓結(jié)構(gòu)的大。 繞組數(shù)和繞組連接方式的選擇繞組數(shù)的選擇：《電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)》和相應(yīng)的規(guī)程中指出：在具有三種電壓的變電所中，如果通過(guò)主變各繞組的功率達(dá)到該變壓器容量的15％以上，或在低壓側(cè)雖沒(méi)有負(fù)荷，但是在變電所的實(shí)際情況中，由主變?nèi)萘窟x擇部分的計(jì)算數(shù)據(jù)，明顯滿足上述情況。(2)對(duì)地區(qū)性孤立的一次變或大型的工業(yè)專用變電所，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮裝三臺(tái)的可能性。其中不同負(fù)荷的年利用時(shí)間為：城市生活用電2500h，化學(xué)工業(yè)7300h。設(shè)計(jì)中應(yīng)遵循國(guó)家電網(wǎng)公司“兩型一化”變電站設(shè)計(jì)建設(shè)導(dǎo)則，參照國(guó)家電網(wǎng)公司輸變電工程典型設(shè)計(jì)110kV變電站分冊(cè)執(zhí)行。設(shè)計(jì)方案應(yīng)技術(shù)先進(jìn)、過(guò)度方便、運(yùn)行靈活、切實(shí)可行，以經(jīng)濟(jì)、可靠、質(zhì)量合格和充足的電能來(lái)滿足國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門與人民生活不斷增長(zhǎng)的需要。 控制裝置與互感器控制裝置是變電站的中樞神經(jīng)，通過(guò)它值班員監(jiān)視設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，根據(jù)需要進(jìn)行設(shè)備的操作以及聯(lián)合互感器進(jìn)行電壓、電流和功率的測(cè)量。主要包括：儀用互感器，如電壓互感器和電流互感器；測(cè)量表計(jì)，如電壓表、電流表、功率表和電能表等；繼電保護(hù)及自動(dòng)裝置；直流電源設(shè)備；操作電器、信號(hào)設(shè)備及控制電纜。（2）無(wú)人值班變電站無(wú)人值班變電站的測(cè)量監(jiān)視與控制操作都由調(diào)度中心進(jìn)行遙測(cè)遙控，變電站內(nèi)不設(shè)值班人員。（3）地下變電站在人口和工業(yè)高度集中的大城市，由于城市用電量大，建筑物密集，將變電站設(shè)置在城市大建筑物、道路、公園的地下，可以減少占地，尤其隨著城市電網(wǎng)改造的發(fā)展，位于城區(qū)的變電站乃至大型樞紐變電站將更多的采取地下變電站。電壓等級(jí)一般采用220kv或330kv。等級(jí)不同，對(duì)電力系統(tǒng)供電可靠性與穩(wěn)定性的要求也不同。為了安全、經(jīng)濟(jì)地發(fā)供電，滿足國(guó)民經(jīng)濟(jì)和人民生活的需要，由發(fā)電機(jī)、變壓器、輸配電線路和電力用戶的電器裝置連接而成的整體，它完成了發(fā)電、輸電、變電、配電、用電的任務(wù)，這就是電力系統(tǒng)。 變電站概述變電站是匯集電源、升降電壓和分配電力的場(chǎng)所，是發(fā)電廠和用戶聯(lián)系的中間環(huán)節(jié)。對(duì)于一級(jí)負(fù)荷，必須有兩個(gè)獨(dú)立電源供電，且任何一個(gè)電源失去后，能保證對(duì)全部一級(jí)負(fù)荷不間斷供電；對(duì)二級(jí)負(fù)荷，一般要有兩個(gè)獨(dú)立電源供電，且一個(gè)電源失去后，能保證全部或大部分二級(jí)負(fù)荷供電；對(duì)于三級(jí)負(fù)荷一般只