【正文】 持15M到20M的距離，避免對(duì)主變壓器的避閃絡(luò)和逆變電壓。防止雷電直擊的主要電氣設(shè)備是避雷針，避雷針由接閃器和引下線、接地裝置等構(gòu)成。當(dāng)變電所上有了避雷線保護(hù)以后，就可以防止在變電所附近的線路導(dǎo)線上落雷。避雷針及其接地裝置與道路或出入口的距離不應(yīng)小于3m，否則應(yīng)采取均壓措施，或鋪設(shè)厚度為50mm到80mm的瀝青加碎石層。6kV到10kV變電所中，閥型避雷器與被保護(hù)的變壓器間的電氣距離，一般不應(yīng)大于5m。35kV電力線路，一般不采用全線裝設(shè)架空避雷線的方法來(lái)防直擊雷，但為防止變電所附近線路上受到雷擊時(shí)雷電沿線路侵入變電所破環(huán)設(shè)備，需在變電所進(jìn)出線1KM2KM段內(nèi)裝設(shè)架空避雷線作為保護(hù)，使該段線路免遭直接雷擊。其接地電阻一般不應(yīng)大于。對(duì)于有爆炸危險(xiǎn)，且爆炸后可能波及變電所內(nèi)主要設(shè)備或嚴(yán)重影響發(fā)供電的建筑物，如制氫站、露天氫儲(chǔ)罐、氫氣罐儲(chǔ)存室、易燃油泵房、裝卸油臺(tái)和天然氣管道等，應(yīng)采用獨(dú)立避雷針保護(hù)，并采取防止感應(yīng)雷的措施。 防止直擊雷的最有效辦法就是裝設(shè)避雷針，避雷針是將雷電吸引到自己身上來(lái)，把天空中積云的雷電流安全地導(dǎo)入大地，從而大大的減小雷電向其附近物體放電的可能，以達(dá)到保護(hù)的作用。母線保護(hù)大多采用差動(dòng)保護(hù)原理構(gòu)成，動(dòng)作后跳開(kāi)連接在該母線上的所有斷路器。(6)裝設(shè)過(guò)勵(lì)磁保護(hù)反應(yīng)變壓器過(guò)勵(lì)磁。當(dāng)電力網(wǎng)中部分變壓器中性點(diǎn)接地運(yùn)行，為防止發(fā)生接地短路時(shí)，中性點(diǎn)接地的變壓器跳開(kāi)后，中性點(diǎn)不接地的變壓器(低壓側(cè)有電源)仍帶接地故障繼續(xù)運(yùn)行，應(yīng)根據(jù)具體情況，裝設(shè)專用的保護(hù)裝置，如零序過(guò)電壓保護(hù)等。變壓器的不正常工作狀態(tài)主要是由外部短路或過(guò)負(fù)荷引起的過(guò)電流油面降低和過(guò)勵(lì)磁等。比較如下()所示： SN1035 Ⅰ各項(xiàng)目比較項(xiàng)目設(shè)備參數(shù)條件計(jì)算值額定電壓35kV35kV額定電流1000A541A開(kāi)斷電流16kA熱穩(wěn)定額定關(guān)合電流45kA根據(jù)上表對(duì)比可知所選擇的斷路器SN1035Ⅰ完全符合情況。分合小電流，因隔離開(kāi)關(guān)具有一定的分合小電流和電容的能力，可以用來(lái)分合避雷器。(1)110kV側(cè)電流互感器的選擇額定電壓：額定電流：查表，選用LCD110(50~100)(300~600)/5型，如()所示： LCD110(50~100)(300~600)/5技術(shù)參數(shù)型號(hào)額定電流比(A)級(jí)次組合準(zhǔn)確級(jí)次二次負(fù)荷10%倍數(shù)1s熱穩(wěn)定倍數(shù)動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù)1級(jí)3級(jí)二次負(fù)荷倍數(shù)LCD110(50100)(300600/5)D230751501415因?yàn)?，所?2)35kV側(cè)電流互感器的選擇額定電壓：額定電流：查表，選用型，如下()所示： LCWDL70~600/5技術(shù)參數(shù) 型號(hào)額定電流比(A)級(jí)次組合準(zhǔn)確級(jí)次二次負(fù)荷()10%倍數(shù)1s熱穩(wěn)定倍數(shù)動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù)1級(jí)二次負(fù)荷()倍數(shù)LCWDL3575135D215因?yàn)椋?，所以(3)10kV側(cè)電流互感器的選擇額定電壓： 額定電流： 查表，選用LBJ1020006000/5型，如下()所示： LBJ1020006000/5技術(shù)參數(shù) 型號(hào)額定電流比(A)級(jí)次組合精準(zhǔn)度二次負(fù)荷()10%倍數(shù)1s熱穩(wěn)定倍數(shù)動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù)1級(jí)3級(jí)LBJ1020006000/51/DD/D105090110D因?yàn)?，所以電壓互感器的選擇(1)110KV側(cè)電壓互感器的選擇①一次電壓: ②二次電壓:③準(zhǔn)確等級(jí)：1級(jí)查表，選擇JCC110型，如下()所示： JCC110技術(shù)參數(shù)型式額定變比在下列準(zhǔn)確等級(jí)下額定容量(VA)最大容量(VA)1級(jí)3級(jí)單相JCC110110000/10050010002000 (2)35kV側(cè)電壓互感器的選擇①一次電壓: ②二次電壓：③準(zhǔn)確等級(jí)：1級(jí)查表，選擇JDJ35型，如下()所示： JDJ35技術(shù)參數(shù)型式額定變比在下列準(zhǔn)確等級(jí)下額定容量(VA)最大容量(VA)1級(jí)3級(jí)單相JDJ3535000/1001502506001200 (3)10kV側(cè)電壓互感器的選擇①一次電壓: ②二次電壓:③準(zhǔn)確等級(jí)：1級(jí)查表，選擇JDZ10型，如下()所示： JDZ10技術(shù)參數(shù)型式額定變比在下列準(zhǔn)確等級(jí)下額定容量(VA)最大容量(VA)1級(jí)3級(jí)單相JDZ1010000/10080150300500斷路器是變電所中的重要的開(kāi)關(guān)器件，具有滅弧裝置，能夠斷開(kāi)短路電流和負(fù)荷電流，其母線、變壓器及線路的保護(hù)元件。相間母線中心距離取a= 滿足動(dòng)穩(wěn)定要求。即最大持續(xù)工作電流與所選擇導(dǎo)線類型在相應(yīng)的最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)下的經(jīng)濟(jì)電流之比。選擇電氣設(shè)備和母線的主要技術(shù)條件：電壓，其允許的最高工作電壓不得低于該回路的最高運(yùn)行電網(wǎng)電壓：電流。所以 各電抗標(biāo)幺值的計(jì)算如下(1)系統(tǒng)的電抗標(biāo)幺值 (2)三繞組變壓器的電抗標(biāo)幺值 短路電流的百分比為: 故各繞組的電抗標(biāo)幺值為： 由于所以將圖1簡(jiǎn)化如下()所示：系統(tǒng)最大運(yùn)行方式下本變電所并列運(yùn)行時(shí)短路電流計(jì)算 (1)兩臺(tái)變壓器同時(shí)運(yùn)行。④應(yīng)考慮對(duì)短路電流值有影響的所有元件。 在選擇電氣主接線時(shí)，為了比較各種接線方案，或確定某一接線是否需要采取限制短路電流的措施等，需要進(jìn)行必要的短路電流計(jì)算。(1)在610kV配電裝置中。 操作簡(jiǎn)單，誤操作的幾率小 簡(jiǎn)單清晰，設(shè)備多 35kV母線檢修時(shí)，旁路斷路器要代該母線上的一條線路，給重要用戶供電，任一回路斷路器檢修或故障，均不需要停電。2)但當(dāng)母線或母線側(cè)隔離開(kāi)關(guān)故障時(shí)，連接在母線上的所有回路都將停止工作；3)當(dāng)母線發(fā)生短路時(shí)買所有電源回路的斷路器在繼電保護(hù)中自動(dòng)跳閘，因而造成母線電壓失壓全部停電，檢修任一電源或母線路的斷路器時(shí)，該回路必須停電。2)對(duì)雙回路供電的重要用戶，可將雙回路分別接于不同母線分段上，以保證對(duì)重要用戶的供電。 (3)擴(kuò)建要求?？煽啃裕?1)斷路器檢修時(shí)，能否不影響供電。變電所是聯(lián)系發(fā)電廠和用戶的中間環(huán)節(jié)，起著變換和分配電能的作用，而主接線代表了變電所的電氣部分的主體結(jié)構(gòu)，是電力系統(tǒng)接線的主要組成部分，是變電所設(shè)計(jì)的首要部分。所以本設(shè)計(jì)選用兩臺(tái)SFSZ963000/110型變壓器。這種暗設(shè)備的運(yùn)行方式具有投資省，能耗小的特點(diǎn)，在實(shí)際中的到廣泛應(yīng)用。對(duì)于一般變電所，當(dāng)一臺(tái)主變停運(yùn)時(shí)，其余變壓器的容量應(yīng)滿足全部負(fù)荷的70%80%，在目前實(shí)際的運(yùn)行情況的變電所中，一般均是采取兩臺(tái)變壓器互為暗明備用的并聯(lián)運(yùn)行。這個(gè)負(fù)荷是設(shè)計(jì)時(shí)作為選擇變電所電力系統(tǒng)供電線路的導(dǎo)線截面，母線的選擇，變壓器容量，斷路器，隔離開(kāi)關(guān)，互感器額定參數(shù)的依據(jù)。 110kV變電所的設(shè)計(jì)或改造需要既能保證安全可靠性和靈活性，又能保證保護(hù)環(huán)境、節(jié)約資源、易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化設(shè)計(jì)方案。（6）高低壓電氣設(shè)備的選擇。 35kV的負(fù)荷數(shù)據(jù)負(fù)荷名稱最大負(fù)荷（kw）功率因數(shù)回路數(shù)出線方式長(zhǎng)度（km）機(jī)床廠80002電纜線10化工廠50002架空線15食品廠28001電纜線8造紙廠60002架空線20紡織廠45001架空線12（3）10kV側(cè)基本數(shù)據(jù) 10kV側(cè)出線共計(jì)10回，均為電纜線，每回負(fù)荷1800k VA，均為三級(jí)負(fù)荷，最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)5000h。同時(shí)對(duì)于變電站內(nèi)的主設(shè)備進(jìn)行合理的選型。出于這幾個(gè)方面的考慮，本論文設(shè)計(jì)了一個(gè)降壓變電站，此變電站有三個(gè)電壓等級(jí)：高壓側(cè)電壓為110kV，有4回進(jìn)線，中壓側(cè)電壓為35kV，有8回出線，2回備用，低壓側(cè)電壓為10kV，有10回出線，2回備用。最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)為5000小時(shí)，線損率5%。短路計(jì)算的過(guò)程，寫(xiě)入計(jì)算書(shū)。所以110kV變電所需要采用節(jié)約資源的設(shè)計(jì)方案，要克服通信干擾和噪聲，既要保證電能質(zhì)量和用電安全等問(wèn)題，同時(shí)還要滿足以后電網(wǎng)改造簡(jiǎn)單，資源再利用率高的要求。負(fù)荷計(jì)算直接影響著變壓器的選擇，計(jì)算負(fù)荷是根據(jù)變電所所帶負(fù)荷的容量確定的，預(yù)期不便的最大假想負(fù)荷。根據(jù)城市規(guī)劃，負(fù)荷性質(zhì)，電網(wǎng)結(jié)構(gòu)等綜合考慮確定其容量，對(duì)于重要變電所應(yīng)考慮以1臺(tái)主變壓器停運(yùn)時(shí)其余變壓器容量在設(shè)計(jì)負(fù)荷能力允許時(shí)間內(nèi)，應(yīng)滿足Ⅰ類及Ⅱ類負(fù)荷的供電。這段時(shí)間完全有可能調(diào)整生產(chǎn)，切除不重要負(fù)荷，保證重要負(fù)荷的正常供電。 電力系統(tǒng)是有發(fā)電廠，變電所，線路基用戶組成。根據(jù)規(guī)劃容量，本期建設(shè)規(guī)模，進(jìn)出線回路數(shù)，供電負(fù)荷的重要性，保證供電平衡，電力系統(tǒng)線路容量，電氣設(shè)備性能和周圍環(huán)境及自動(dòng)化規(guī)劃與等級(jí)條件確定，應(yīng)該滿足可靠性，靈活性，經(jīng)濟(jì)性的要求?？梢苑奖愕耐＿\(yùn)斷路器、母線及其繼電保護(hù)設(shè)備進(jìn)行安全檢修，且不影響對(duì)及其用戶的供電。 (1)主接線方案的可靠性比較：110kV側(cè)：方案一：采用單母線分段接線如下()所示：主要優(yōu)缺點(diǎn)：1)當(dāng)母發(fā)生故障時(shí)，僅故障母線停止工作，另一母線仍繼續(xù)工作。1） 具有接線簡(jiǎn)單清晰，操作方便，所用設(shè)備比較少，投資小等優(yōu)點(diǎn)。 各電壓等級(jí)有可能出現(xiàn)全部停電的概率不大。 占地面積相對(duì)小 設(shè)備投資比方案一相對(duì)多 占地面積相對(duì)大。又因?yàn)?5kV及10kV負(fù)荷為工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及城鄉(xiāng)生活用電，在供電可靠性方面要求不是太高，即便是有要求高的，現(xiàn)在35kV及10kV全為SN或真空斷路器，停電檢修的幾率極小，再加上電網(wǎng)越來(lái)越完善，雙電源供電方案的實(shí)施，方案一在可靠性上完全可以滿足要求，經(jīng)綜合分析，決定選擇方案一為最終方案，即110kV系統(tǒng)采用單母線分段接線，35kV系統(tǒng)采用單母線分段接線、10kV系統(tǒng)為單母線分段接線。③所有電源的電動(dòng)勢(shì)相位角相同。其基本要求是：電氣設(shè)備要能可靠地工作，必須按正常的工作條件選擇，并按短路狀態(tài)來(lái)校驗(yàn)動(dòng)熱穩(wěn)定。， () 式中:—繼電保護(hù)時(shí)間 —斷路器全開(kāi)斷時(shí)間 —斷路器的固有分閘時(shí)間 —滅弧時(shí)間本設(shè)計(jì)的母線按最大工作電流選擇：即最大持續(xù)工作電流要小于等于在該溫度下的導(dǎo)體的長(zhǎng)期允許載流量與實(shí)際環(huán)境溫度的修正系數(shù)K之積。 (3)動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn) 母線采取水平排列平放，則：相鄰支柱間跨距取L=。一次回路額定電壓、電流的選擇：, ()為了提高準(zhǔn)確精度，所選電流互感器盡量與相近。變電所常用的開(kāi)關(guān)器件，它與斷路器配套使用，但隔離開(kāi)關(guān)不能用來(lái)接通或開(kāi)斷短路電流和負(fù)荷電流，其主要功能是：隔離電壓，檢修時(shí)使檢修設(shè)備與電源隔離，以確保檢修安全，倒閘操作，投入設(shè)備用母線或旁路母線以改變運(yùn)行方式，常用隔離開(kāi)關(guān)和斷路器協(xié)同完成。35kV側(cè)斷路器初選為SN1035 Ⅰ斷路器。變壓器的故障可分為油箱內(nèi)部故障和油箱外部故障，油箱內(nèi)部故障包括相間短路，組的匝數(shù)短路和單相接地短路，外部故障包括引線及套管處會(huì)產(chǎn)生各相間短路和接地故障。對(duì)自耦變壓器和高中壓側(cè)中性點(diǎn)都直接接地的三繞組變壓器，當(dāng)有選擇性要求時(shí)，應(yīng)該增設(shè)零序方向元件。(5)裝設(shè)過(guò)負(fù)荷保護(hù)以防止變壓器過(guò)負(fù)荷。母線保護(hù)的接線方式，對(duì)于中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)，為反映相間短路和單相接地短路，須采用三相接線；對(duì)于中性點(diǎn)非直接接地系統(tǒng)只需反映相間短路，可采用兩相式接線。由于安全自動(dòng)裝置種類較多，本設(shè)計(jì)根據(jù)有關(guān)自動(dòng)裝置的內(nèi)容選擇以下自動(dòng)裝置：三相一次重合閘，提高供電可靠性自動(dòng)低頻減載裝置，防止電力系統(tǒng)因事故發(fā)生功率缺額時(shí)頻率的過(guò)度降低，保證了電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行和重要負(fù)荷正常工作自動(dòng)故障記錄裝置，用于分析電力系統(tǒng)事故，保護(hù)裝置和安全自動(dòng)裝置在事故過(guò)程中的動(dòng)作情況及迅速判定線路故障點(diǎn)的位置。埋在地下的接地體(角鋼或鋼管)用水平敷設(shè)與地下的扁鋼焊接起來(lái)，構(gòu)成一個(gè)接地網(wǎng)，這樣就可以使接地裝置附近的地面電位均勻分布，使跨步電壓降低。在接地引下線與接地網(wǎng)連接處在地上另打入幾根鐵管作為加強(qiáng)的集中接地裝置。為此要求避雷器應(yīng)盡量靠近主變壓器安裝。故在變壓器母線上，還應(yīng)裝設(shè)一組閥型避雷器進(jìn)行保護(hù)。獨(dú)立避雷針及其接地裝置，不應(yīng)裝設(shè)在行人經(jīng)常通行的地方。對(duì)于未沿全線裝設(shè)避雷線的35kV到110kV的線路，為了保證變電所的安全，應(yīng)在變電所的進(jìn)線段1KM到2KM長(zhǎng)度內(nèi)應(yīng)采用避雷線保護(hù)。架空進(jìn)線采用雙回