【正文】 ，當電流的最大負荷利用小時數(shù)大于5000小時且長度超過20m時，應按經(jīng)濟電流密度選擇。電壓互感器應能在運行方式改變時，保護裝置不得失壓，周期點的兩側(cè)都能提取到電壓。4．電流互感器選擇根據(jù)《導體和電器選擇設計技術規(guī)定》：3～20KV屋內(nèi)配電裝置的電流互感器，應根據(jù)安裝使用條件及產(chǎn)品情況，采用瓷絕緣結構或樹脂澆注絕緣結構。(3)旁路母線一般裝設一組接地刀閘，設在旁路隔離開關的旁路母線側(cè)。高壓穿墻套管有瓷絕緣和油紙電容式絕緣兩種。(2)動穩(wěn)定效驗計算條間應力抗彎矩 = =單位長度的相間電動力為2．35KV主變引下線的計算：按長期發(fā)熱允許電流選擇截面，查《電力手冊》選單條63MM8MM矩形鋁導體，平放允許電流為995A，=， K= (1)熱穩(wěn)定效驗短路持續(xù)時間為：t =t+t =周期分量的熱效應Q =因t1S故不計算非周期熱效應Q = Q =正常運行時導體溫度： =+(–) =40 +(70 – 40)查《電氣手冊》C=95，滿足短路時發(fā)熱的最小導體截面為S =mm504mm所以滿足熱穩(wěn)定要求(2)動穩(wěn)定效驗導體自震頻率為匯流母線為單跨，兩端固定多跨，簡支，155故母線出口短路時，沖擊系數(shù)K=母線相間應力抗彎矩 = =查《電氣手冊》得導體形狀系數(shù)，可算得：條間襯墊跨距計算條間襯墊最大跨距 10KV側(cè)電氣計算書1．10KV母線選擇按長期發(fā)熱允許電流選擇截面，查《電力手冊》選雙條100MM8MM矩形鋁導體，平放導體長期允許電流為2259A， K= (1)熱穩(wěn)定效驗短路持續(xù)時間為：周期分量的熱效應Q = 因t1S故不計算非周期熱效應Q = Q =正常運行時導體溫度：查《電氣手冊》C=88，滿足短路時發(fā)熱的最小導體截面為 S == 800所以滿足熱穩(wěn)定要求(2)動穩(wěn)定效驗導體自震頻率為匯流母線為單跨，兩端固定多跨，簡支，故母線出口短路時，沖擊系數(shù)K=母線相間應力 抗彎矩當L=1m時，條間襯墊跨距計算條間襯墊最大跨距為便于安裝，每跨絕緣子中不設襯墊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，長度超過20m故按經(jīng)濟電流密度選擇截面查《電力手冊》當T=5000h時，J=， 查《電力手冊》得，我們選用兩條100MM8MM矩形導體，導體允許電流為2259A，K= (1)熱穩(wěn)定效驗短路持續(xù)時間為：周期分量的熱效應Q = =因t1S故不計算非周期熱效應正常運行時導體溫度： =+(–) =40 +(70 – 40)查《電氣手冊》C=88，滿足短路時發(fā)熱的最小導體截面為 S == 800所以滿足熱穩(wěn)定要求(2)動穩(wěn)定效驗導體自震頻率為匯流母線為單跨，兩端固定多跨，簡支，故母線出口短路時，沖擊系數(shù)K=母線相間應力 抗彎矩條間襯墊跨距計算單位長度的相間電動力為 用戶出線選擇： 1．110KV 負荷出線I =(1+5)=(1+5)=(A)(1)截面選擇：T=5000h長度超過20m，故按經(jīng)濟電流密度選擇截面。 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》，可選SF6斷路器,由前知周期分量熱效應 =因1S故不計算非周期熱效應，短路電流引起的熱效應為= `表65 110KV斷路器選擇結果表計算數(shù)據(jù) SW4110/1000110KV110KV166A1000A55KA隔離開關的選擇查表可選用GW4110D/600型號的隔離開關。第7章 配電裝置和總平面布置設計 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，由開關電器保護和測量電器、母線和必要的輔助設備組建而成，用來接受和分配電能的裝置。3)便于檢修，巡視和操作。當出線不帶電抗器時，一般采用成套開關柜雙列布置。(5)所內(nèi)道路轉(zhuǎn)彎半徑不小于7m。6)圍墻與大門：《變電所總布置設計技術規(guī)定》SDGJ63—84：：所區(qū)應設置實體圍墻，—。從經(jīng)濟觀點出發(fā)，當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，但對絕緣水平不高的35KV以下的配電裝置來說，雷擊構架避雷針很容易導致絕緣逆閃落，這當然不能容許，獨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。當,時，；時按照120m 計算。第9章 結 論本次畢業(yè)設計針對“110KV變電站一次設計” ，從主接線、短路電流計算、主要電氣設備選擇等幾方面對變電站設計進行了闡述，并繪制了電氣主接線圖、防雷保護配置圖等相關設計資料。通過這次論文設計是我充分認識到理論知識的重要性。在本設計過程中也遇到不少問題，比如在進行短路電流計算時短路點的選擇,若選擇不當就會給計算過程復雜，在短路電流的計算，電氣設備的選擇等方面遇到了一系列的問題，在老師和同學的細心指導和幫助下,對設計方案中遇到的困難進行一一的解決,對此有了深入細致的了解,為以后的工作打下了堅實的基礎。 ，更在保護范圍內(nèi)。當獨立避雷針遭受雷擊時，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處的對地電壓(H為相鄰配電裝置構架的高度) (KV)接地裝置的對地電壓： (KV)式中——獨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強為E(KV/M)，為了防止避雷針對構架發(fā)生反擊，其空氣間隙S應滿足下面要求： (m)與此相似，如果土壤的平均沖擊擊穿場強為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應滿足下面要求： (m)我國的標準是取雷電流I的幅值 I=100KA 平波波前陡度 ()我國標準推用下面兩個公式校驗獨立避雷針的空間距離Sk和地中距離Sd：，；其中Rch為獨立避雷針的沖擊接地電阻，h為避雷針校驗點的高度。變電站一般多采用裝設避雷針的方式來實現(xiàn)變電站的直擊雷過電壓保護。4)根據(jù)《變電所總布置設計技術規(guī)定》：主控樓的位置在便于運行人員相互聯(lián)系，便于巡視檢查和觀察屋外設備和減少電纜長度，避開噪音影響地段，在可布置的主配電裝置一側(cè)，配電裝置之間結合前面設施進行布置。(3)所外道路宜采用中級路面，根據(jù)施工條件可采用次高級路面?？紤]到RMA市郊變電站35KV側(cè)采用了單母分段型式的主接線，為了提高運行可靠性，節(jié)約用地，故采用手車式高壓開關柜，所以35KV配電裝置采用屋內(nèi)單層式。2)保證運行可靠。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，其型號為ZN10/8，其、 =120mm，D=100mm,h=125mm則120+12+125/2=(mm) 由上述計算，所選型號滿足要求。3．10KV負荷出線按長期發(fā)熱允許電流選擇截面，查《電力手冊》選鋁芯電纜5000h時 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軟導線型號為LGJ240/30，可不進行電暈校驗。：屋內(nèi)配電裝置宜采用鋁導體穿墻套管。5．接地刀根據(jù)《電力工程電氣設計手冊》(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)長度宜裝設1到2組接地刀或接地器，兩組接地刀間的距離應盡量保持適中，母線的接地刀宜裝設在母線電壓互感器的隔離開關上和母聯(lián)隔離開關上。：用于中型點直接接地系統(tǒng)的電壓互感器，其第三繞組電壓應為100V，用于中性點非直接接地系統(tǒng)的電壓互感器，其第三繞組電壓應為100/3V。110KV選用GW4型雙柱單端口隔離開關，35KV、10KV側(cè)選屋內(nèi)隔離開關。(2)電纜芯線材料及型號選擇電纜芯線有銅芯和鋁芯，國內(nèi)工程一般選用鋁芯，電纜的型號應根據(jù)其用途，敷設方式和使用條件進行選擇，RMA市郊變10KV出線選用三相鋁芯電纜。在斷路器、隔離開關、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《交流高壓電器在長期工作時的發(fā)熱》GB76374所規(guī)定的數(shù)值情況下，當這些電器使用在環(huán)境溫度高于+40℃(但不高于+60℃)時，環(huán)境溫度每增加1℃，%；當使用在環(huán)境溫度低于+40℃時，環(huán)境溫度每降低1℃，%，但其最大過負荷不得超過額定電流的20%，即： 對于導體：；對于電器：對于的計算方法1．匯流主母線 (1)110KV主母線：按實際功率分布進行計算 (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)濟電流密度選擇導體《導體和電器選擇設計技術規(guī)定》一書中規(guī)定：： 載流導體應選擇鋁質(zhì)材料。 短路電流計算結果： 表51 短路電流計算結果短路點I(KA)I tk/2 (KA)I tk(KA)Ish(KA)110KV母線35KV母線10KV母線33 計算過程如下：系統(tǒng)等效圖如下：圖51 系統(tǒng)等效圖1．作電力系統(tǒng)結構簡圖的等值電路圖基準容量：100MVA基準電壓：各級平均電壓設計條件：假設電源SS2為無線大系統(tǒng)，假設110kV線路L2為10km，110kV線路L3為7km。唯一例外的是電抗器，應該采用加于電抗器端點的實際額定電壓，因為電抗器的阻抗通常比其他元件阻抗大的多，否則，誤差偏大。應采用(電力系統(tǒng)在最大運行方式下)繼電保護安裝處發(fā)生短路時的次暫態(tài)短路電流來計算保護裝置的整定值。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電壓級采用單母線分段接線形式，35KV電壓級采用單母線分段接線形式，10KV電壓級采用單母線分段接線形式。結合目前國網(wǎng)公司文件建設和本變電站的實際情況， 110KV側(cè)有4回出線(近期2回，遠景發(fā)展2回)，35KV側(cè)有9回出線(近期7回，遠景發(fā)展2回)，10KV側(cè)有16回出線(近期12回，遠景發(fā)展4回).又由前面的變電站分析部分和負荷情況分析部分，該變電站在整個電力網(wǎng)絡中處于重要的地位，各側(cè)均不允許斷電。：變電所的主接線應根據(jù)變電所所在電網(wǎng)中的地位、出線回路數(shù)、設備特點及負荷性質(zhì)等條件確定，并應滿足供電可靠、運行靈活、操作檢修方便、節(jié)約投資和便于擴建等要求。 電氣主接線是由高壓電器通過連接線，按其功能要求組成接受和分配電能的電路，成為傳輸強電流，高電壓的網(wǎng)絡，它要求用規(guī)定的設備文字和圖形符號，并按工作順序排列，詳細地表示電氣設備或成套裝置全部基本組成和連接關系，代表該變電站電氣部分的主體結構，是電力系統(tǒng)結構網(wǎng)絡的重要組成部分。這種方式若把油的循環(huán)速度比自然對流時提高3倍，則變壓器可增加容量30%。綜合以上分析本設計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際上就是繞組之間的漏抗，因此可見，升壓型結構的變壓器大而降壓結構的大。 繞組數(shù)和繞組連接方式的選擇繞組數(shù)的選擇：《電力工程電氣設計手冊》和相應的規(guī)程中指出：在具有三種電壓的變電所中，如果通過主變各繞組的功率達到該變壓器容量的15％以上，或在低壓側(cè)雖沒有負荷，但是在變電所的實際情況中，由主變?nèi)萘窟x擇部分的計算數(shù)據(jù)，明顯滿足上述情況。(2)對地區(qū)性孤立的一次變或大型的工業(yè)專用變電所，設計時應考慮裝三臺的可能性。其中不同負荷的年利用時間為：城市生活用電2500h，化學工業(yè)7300h。設計中應遵循國家電網(wǎng)公司“兩型一化”變電站設計建設導則，參照國家電網(wǎng)公司輸變電工程典型設計110kV變電站分冊執(zhí)行。設計方案應技術先進、過度方便、運行靈活、切實可行，以經(jīng)濟、可靠、質(zhì)量合格和充足的電能來滿足國民經(jīng)濟各部門與人民生活不斷增長的需要。 控制裝置與互感器控制裝置是變電站的中樞神經(jīng)，通過它值班員監(jiān)視設備的運行狀態(tài)，根據(jù)需要進行設備的操作以及聯(lián)合互感器進行電壓、電流和功率的測量。主要包括：儀用互感器，如電壓互感器和電流互感器；測量表計，如電壓表、電流表、功率表和電能表等；繼電保護及自動裝置；直流電源設備；操作電器、信號設備及控制電纜。（2）無人值班變電站無人值班變電站的測量監(jiān)視與控制操作都由調(diào)度中心進行遙測遙控，變電站內(nèi)不設值班人員。（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。電壓等級一般采用220kv或330kv。等級不同，對電力系統(tǒng)供電可靠性與穩(wěn)定性的要求也不同。為了安全、經(jīng)濟地發(fā)供電，滿足國民經(jīng)濟和人民生活的需要，由發(fā)電機、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，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所，是發(fā)電廠和用戶聯(lián)系的中間環(huán)節(jié)。對于一級負荷，必須有兩個獨立電源供電，且任何一個電源失去后，能保證對全部一級負荷不間斷供電；對二級負荷，一般要有兩個獨立電源供電，且一個電源失去后，能保證全部或大部分二級負荷供電；對于三級負荷一般只