【正文】 統(tǒng)和自然條件，合理選擇設(shè)備，在布置上力求整齊清晰，保證具有足夠的安全距離。 10kV配電裝置配置圖 配置圖的定義與作用設(shè)計(jì)配電裝置時(shí)，在確定所采用的配電裝置型式以后，要用配置圖來(lái)分析配電裝置的布置方案和統(tǒng)計(jì)所用的主要設(shè)備。 10KV開關(guān)柜設(shè)備表序 號(hào)名 稱規(guī)格單位數(shù)量01出線柜JYN21001面1041主變進(jìn)線柜JYN21041面220電壓互感器柜JYN21020面240母線分段與主變進(jìn)線柜JYN21040面303并聯(lián)電容器柜JYN21003面226所用變柜JYN21026面244母線分段柜JYN21044面1 安全凈距 最小安全凈距定義配電裝置的整個(gè)結(jié)構(gòu)尺寸，是綜合考慮設(shè)備外形尺寸檢修和運(yùn)輸?shù)陌踩嚯x等因素而決定的。（2）C值：表示無(wú)遮欄裸導(dǎo)體至地面的最小安全凈距，C=A1++(，)。（3）防爆通道：僅和防爆小室相通的通道。 電纜溝及端子箱 電纜路徑選擇要求電纜路徑要短；避免與其它管線交叉；避開規(guī)劃中需施工的地方；不接近易燃爆物及其它熱源；便于施工及維修；不使電纜受到各種損壞；動(dòng)力電纜與控制電纜路徑應(yīng)分開敷設(shè)。 端子箱 電纜與一些重要電器設(shè)備連接處，需在電器附近設(shè)置端子箱，方便于電纜與電器的連接。鋼筋混凝土環(huán)形桿可以在工廠成批生產(chǎn)，并可分段制造，運(yùn)輸和安裝尚比較方便，但不便于固定設(shè)備。雷電放電所引起的雷電過(guò)電壓的幅值可高達(dá)數(shù)十萬(wàn)伏、甚至數(shù)兆伏，電氣設(shè)備絕緣一般是難以耐受的，它是造成電力系統(tǒng)絕緣故障和停電事故的主要原因之一。按照安裝方式的不同，可將避雷針?lè)譃楠?dú)立避雷針和架構(gòu)避雷針。m的地區(qū)，宜裝設(shè)獨(dú)立避雷針。所謂“保護(hù)范圍”只具有相對(duì)的意義，它只是對(duì)應(yīng)某一繞擊率而言的。（2）四支及以上等高避雷針?biāo)纬傻乃慕切位蚨嘟切危上葘⑵浞殖蓛蓚€(gè)或幾個(gè)三角形，然后分別按三支等高避雷針的方法計(jì)算，如各邊保護(hù)范圍的一側(cè)最小寬度bx≥0，則多邊形中間全部部分都處于聯(lián)合保護(hù)范圍之內(nèi)。 避雷器的配置原則 （1）避雷器的安裝位置和相數(shù)，應(yīng)根據(jù)電氣設(shè)備的雷電沖擊絕緣水平和避雷器特性以及侵入波陡度，并結(jié)合配電裝置的接線方式確定。防雷設(shè)計(jì)計(jì)算結(jié)果:，35KV，10KV每段母線上均裝一個(gè)避雷器，10KV側(cè)一相上裝一個(gè)避雷器，故需裝一個(gè)避雷器避雷器選擇結(jié)果：110KV：FZ100J 組合方式: 4FZ30J35KV： FZ35 組合方式: 2FZ1510KV： FZ10 小結(jié)雷電放電在電力系統(tǒng)中引起很高的雷電過(guò)電壓，它是造成電力系統(tǒng)絕緣故障和停電事故的主要原因之一。 主變壓器的保護(hù)配置 主變壓器是變電所中十分重要的電力設(shè)備，它的故障將對(duì)供電可靠性和變電所的正常運(yùn)行帶來(lái)十分嚴(yán)重的負(fù)面影響。瓦斯保護(hù)裝置的主要元件是瓦斯繼電器，它安裝在變壓器油箱與油枕之間的連接管道上，油箱內(nèi)產(chǎn)生的氣體必須通過(guò)瓦斯繼電器才能流向油枕。它躲變壓器勵(lì)磁涌流的效果較BCH—1型好，且接線較簡(jiǎn)單，但靈敏度較BCH—1型低。負(fù)序電壓繼電器是反應(yīng)負(fù)序電壓增大而動(dòng)作的過(guò)量繼電器；而低電壓繼電器是反應(yīng)線電壓降低而動(dòng)作的欠量繼電器。靈敏Ⅰ段是對(duì)全相運(yùn)行狀態(tài)下的接地故障起保護(hù)作用，具有較大的保護(hù)范圍；不靈敏Ⅰ段是為了在單相重合閘過(guò)程中，其它兩相又發(fā)生接地故障時(shí)，用以彌補(bǔ)失去靈敏Ⅰ段的缺點(diǎn)，盡快地將故障切除。零序Ⅰ段由靈敏Ⅰ段和不靈敏Ⅰ段組成。中壓側(cè)保護(hù)作為外部短路的后備保護(hù)，以較短時(shí)限跳開該側(cè)斷路器；高壓側(cè)保護(hù)作為變壓器內(nèi)部故障及低壓側(cè)外部短路的后備保護(hù)，帶兩個(gè)時(shí)限，以第一段時(shí)限（大于中壓側(cè)）跳開低壓側(cè)斷路器，以第二段時(shí)限跳開各側(cè)斷路器。縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)裝置的主要元件是差動(dòng)繼電器。它是反應(yīng)于油箱內(nèi)所產(chǎn)生的氣體或油流而動(dòng)作的?？煽啃裕褐副Ｗo(hù)該動(dòng)作時(shí)應(yīng)可靠動(dòng)作，不該動(dòng)作時(shí)應(yīng)可靠不動(dòng)作；選擇性：指首先由故障設(shè)備或線路的保護(hù)切除故障，當(dāng)保護(hù)或斷路器拒動(dòng)時(shí)，應(yīng)由相鄰設(shè)備或線路的保護(hù)切除故障；靈敏性：指對(duì)于其保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生故障或異常運(yùn)行狀態(tài)的反應(yīng)能力；速動(dòng)性：指保護(hù)裝置應(yīng)能盡快地切除短路故障，以提高系統(tǒng)穩(wěn)定性，減少用戶在電壓降低的情況下工作的時(shí)間，限制故障設(shè)備和線路的損壞程度，縮小故障波及范圍。 雷電侵入波保護(hù)的具體設(shè)計(jì)根據(jù)雷電侵入波保護(hù)設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)，以及本所的具體情況，變電所雷電侵入波保護(hù)裝置主要采用閥式避雷器（變電所專用）；因本所110kV架空出線采用全線架設(shè)避雷線，且10kV出線為電纜下線，故本所不需采用保護(hù)進(jìn)線段。按其發(fā)展歷史和保護(hù)性能的改進(jìn)過(guò)程，避雷器可分為：保護(hù)間隙、管式避雷器、普通閥式避雷器、磁吹避雷器、金屬氧化物避雷器等類型。當(dāng)≤m時(shí)，；當(dāng)30m＜≤120m時(shí)，以下各式中值均同此。 在一般情況下，地中距離不應(yīng)小于3m。否則，應(yīng)通過(guò)驗(yàn)算，采取降低接地電阻或加強(qiáng)絕緣等措施。因此，本所主要采用避雷針進(jìn)行直擊雷保護(hù)設(shè)計(jì)。7 防雷保護(hù)設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)中過(guò)電壓保護(hù)僅研究雷電過(guò)電壓保護(hù)，進(jìn)行防雷保護(hù)設(shè)計(jì)。僅在必要的時(shí)候才使用。屋內(nèi)電纜溝，蓋板與地板平，當(dāng)容易積灰積水時(shí)，用水泥沙漿封死。（3）圍欄門應(yīng)裝鎖。（1）維護(hù)通道：用于維護(hù)和搬運(yùn)各種電器的通道。 B、C、D、E值（1）B值：分B1值和B2值。（5）布置對(duì)稱，便于操作。（3） 外界污穢空氣對(duì)電器影響較小，運(yùn)行可靠性高，可減少維護(hù)工作量，并且維護(hù)方便。以下是各型配電裝置占地面積的比較：以屋外普通中型為 100%；屋外分相中型： 70%—80%；屋外半高型： 50%—60%；屋外高型： 40%—50%；屋內(nèi)型： 25%—30%。 配電裝置的布置……應(yīng)滿足在當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件下正常運(yùn)行、檢修、短路和過(guò)電壓時(shí)的安全要求，并應(yīng)考慮遠(yuǎn)景發(fā)展。為防止下雨時(shí)泥水流入貯油池內(nèi)，油池四壁宜高出地面50—100mm，并以水泥抹面，排油管的內(nèi)徑不應(yīng)小于100mm。（4）主道與高壓線，要處于不同方向，或相互錯(cuò)開，盡可能避免穿越高壓線。Ⅱ級(jí)：次要道路，包括環(huán)形道和其他道。因110kV和35kV采用雙列布置，且主變低壓側(cè)分列運(yùn)行，所以10kV配電裝置布置于110kV和35kV配電裝置中間靠近主變的位置，并且每臺(tái)主變均布置一獨(dú)立的10kV屋內(nèi)配電裝置。6 配電裝置與電氣總平面設(shè)計(jì) 變電所電氣總平面初步布置變電所主要由屋內(nèi)外配電裝置、主變壓器、主控樓（室）及輔助設(shè)施等組成。銅的電阻率低、機(jī)械強(qiáng)度大、抗腐蝕性強(qiáng)，是很好的導(dǎo)體材料；但其儲(chǔ)存量不多，價(jià)格貴。 電器動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)條件：≥ ()式中 、—— 導(dǎo)體允許應(yīng)力、最大應(yīng)力，Pa。以下列出主要回路的最大持續(xù)工作電流的計(jì)算公式：變壓器回路： ()母線回路：中低壓母線，取母線上最大一臺(tái)主變的最大持續(xù)工作電流； 高壓母線 ()出線回路：?jiǎn)位鼐€ () 雙回線 () 分段回路： ()母聯(lián)回路：取母線上最大一臺(tái)主變的最大持續(xù)工作電流。用于保護(hù)和測(cè)量用的電流互感器，包括穿墻套管，開關(guān)柜的選擇及其一次接線的編號(hào)。短路電流計(jì)算過(guò)程見計(jì)算部分。 短路電流的計(jì)算 短路電流計(jì)算的電路圖和等值電路圖見計(jì)算書,本說(shuō)明書省略. 短路電流的計(jì)算 基準(zhǔn)值的選取基準(zhǔn)有四個(gè)，即基準(zhǔn)容量（SB）、基準(zhǔn)電流（IB）、基準(zhǔn)電壓（UB）和基準(zhǔn)阻抗（ZB）。該運(yùn)行方式是考慮了系統(tǒng)5～10年的發(fā)展，對(duì)于本設(shè)計(jì)要考慮遠(yuǎn)景發(fā)展。消弧線圈的容量計(jì)算公式： 由計(jì)算書可知中壓側(cè)均采用中性點(diǎn)不接地方式。 主變中低壓側(cè)中性點(diǎn)接地方式選擇由規(guī)程可知，35kV及以下電壓等級(jí)的主變中性點(diǎn)采用不接地或經(jīng)消弧線圈接地方式。 補(bǔ)償容量 計(jì)算補(bǔ)償容量是為了以后選擇電容器臺(tái)數(shù)而進(jìn)行的。 無(wú)功補(bǔ)償?shù)囊饬x 各種用電設(shè)備中，除相對(duì)很小的白熾燈照明負(fù)荷只消耗有功功率為數(shù)不多的同步電動(dòng)機(jī)可發(fā)出一部分無(wú)功功率外，大多數(shù)都要消耗無(wú)功功率，因此，多數(shù)電力用戶都以較低的滯后功率因數(shù)運(yùn)行。因所用動(dòng)力負(fù)荷沒(méi)給出功率因數(shù)效率等數(shù)據(jù)，故根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，采用以下計(jì)算公式來(lái)計(jì)算所用負(fù)荷。35kV可選用單母線分段,室內(nèi)。線路斷路器檢修故障時(shí)，該線路停電；任意母線母隔檢修時(shí)，僅停檢修段；任一段母線故障，僅停故障段。 考慮負(fù)荷的重要性分級(jí)和出線回?cái)?shù)多少對(duì)主接線的影響　　對(duì)重要的Ⅰ級(jí)和Ⅱ級(jí)負(fù)荷必須有兩個(gè)獨(dú)立電源供電，主接線在回?cái)?shù)較多的條件下采用旁母接線。以下就是分別從這四個(gè)方面先進(jìn)行論述,而后再根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行主接線的選擇。為以后的變電所設(shè)計(jì)提供了設(shè)計(jì)前提及參考依據(jù)。 繞組接線組別的確定為了消除三次諧波,可以選用YN,yn0,d11。當(dāng)不受運(yùn)輸條件限制時(shí)，在330kV及以下的變電所中，一般都應(yīng)選用三相變壓器。 —— 主變額定容量，MVA。變壓器三繞組的接線組別必須同系統(tǒng)電壓相一致,考慮到同步并列要求,及限制3次諧波對(duì)電壓的影響等因素,電壓必須維持在允許的范圍內(nèi),通過(guò)分接頭調(diào)整,改變變壓器的高壓側(cè)的繞組匝數(shù),從而改變其變比,實(shí)現(xiàn)電壓調(diào)整。：裝有兩臺(tái)及以上主變壓器的變電所，當(dāng)斷開一臺(tái)時(shí)，其余主變壓器的容量不應(yīng)小于60％的全部負(fù)荷，并應(yīng)保證用戶的一、二級(jí)負(fù)荷：具有三種電壓的變電所，如通過(guò)主變壓器各側(cè)線圈的功率均達(dá)到該主變?nèi)萘康?5%以上，主變壓器宜采用三繞組變壓器。 35kV及10KV側(cè)綜合最大負(fù)荷計(jì)算為以后便于以后選擇主變的臺(tái)數(shù)及容量，須計(jì)算35kV及10KV側(cè)近期和遠(yuǎn)期綜合最大負(fù)荷。 表中負(fù)荷為最大負(fù)荷值，最小負(fù)荷為最大負(fù)荷的70%，變電所綜合最大負(fù)荷，是選擇變壓器容量及臺(tái)數(shù)配置的依據(jù)。因此，將主要分析中壓側(cè)負(fù)荷。 負(fù)荷可以分為三類：Ⅰ類負(fù)荷，Ⅱ類負(fù)荷，Ⅲ類負(fù)荷　?、耦愗?fù)荷：凡是暫時(shí)停電將造成人員傷亡和重大設(shè)備損壞及重大經(jīng)濟(jì)損失的負(fù)荷。因而，該地區(qū)工農(nóng)業(yè)負(fù)荷集中，需電量大。.發(fā)揮水電優(yōu)勢(shì)，加快水電建設(shè)。在電業(yè)部門常用繼電保護(hù)一詞泛指繼電保護(hù)技術(shù)或由各種繼電保護(hù)裝置組成的繼電保護(hù)系統(tǒng)。.對(duì)所設(shè)計(jì)的變電站的特點(diǎn)，以及它在電力系統(tǒng)中的地位、作用和運(yùn)行方式等應(yīng)有清晰的概念。本所的設(shè)計(jì)是在國(guó)家和地方的規(guī)劃下進(jìn)行的，是以設(shè)計(jì)任務(wù)書為依據(jù)，以國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的方針、政策、技術(shù)規(guī)定、標(biāo)準(zhǔn)為準(zhǔn)繩，結(jié)合工程實(shí)際情況，在保證供電可靠、調(diào)度靈活、滿足各項(xiàng)技術(shù)要求的前提下，兼顧運(yùn)行、維護(hù)方便，盡可能地節(jié)省投資、就近取材，力爭(zhēng)設(shè)備元件和設(shè)計(jì)的先進(jìn)性與可靠性。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。 本畢業(yè)設(shè)計(jì)是電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)教學(xué)計(jì)劃中的重要環(huán)節(jié)，也是本專業(yè)學(xué)生在大學(xué)學(xué)習(xí)期間中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。.培養(yǎng)獨(dú)立分析和解決問(wèn)題的工作能力及實(shí)際工程設(shè)計(jì)的基本技能。20萬(wàn)MW及以上大型機(jī)組以采用計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，許多變電所以裝設(shè)微機(jī)綜合自動(dòng)化系統(tǒng)，有些已實(shí)現(xiàn)無(wú)人值班，電力系統(tǒng)已實(shí)現(xiàn)調(diào)度自動(dòng)化。.重視環(huán)境保護(hù)，積極防止對(duì)環(huán)境的污染。cm/W,地下水位較低，水質(zhì)良好，且無(wú)腐蝕性；氣象方面，年最高氣溫+40℃，年最低氣溫20℃，年平均氣溫+15℃，最熱月平均最高氣溫+32℃，最大覆冰厚度b=10mm，最大風(fēng)速為25m/s。供電要求：可短時(shí)停電幾分鐘　　?、箢愗?fù)荷：Ⅰ、Ⅱ類負(fù)荷以外的其他負(fù)荷。生產(chǎn)中熔煉（包括煉焦、煉鐵和煉鋼）過(guò)程要求絕不能停電，否則可能使鐵水冷卻后與煉爐凝固為一體，造成煉爐報(bào)廢，導(dǎo)致重大經(jīng)濟(jì)損失。這些差別在計(jì)算中是用同時(shí)系數(shù)來(lái)表示的。遠(yuǎn)期Ⅰ級(jí)綜合最大負(fù)荷計(jì)算公式 （）遠(yuǎn)期Ⅱ級(jí)綜合最大負(fù)荷計(jì)算公式： （）遠(yuǎn)期Ⅰ、Ⅱ級(jí)均包括35KV和10KV兩部分.遠(yuǎn)期Ⅰ、Ⅱ級(jí)總的綜合最大負(fù)荷計(jì)算公式： （）計(jì)算過(guò)程見計(jì)算書，. 變電所110kV側(cè)各綜合最大負(fù)荷計(jì)算結(jié)果 （MVA）近期綜合最大負(fù)荷遠(yuǎn)期綜合最大負(fù)荷遠(yuǎn)期35KV綜合最大負(fù)荷遠(yuǎn)期10KV綜合最大負(fù)荷遠(yuǎn)期Ⅰ、Ⅱ級(jí)總的綜合最大荷 主變壓器選擇在變電所中，用來(lái)向電力系統(tǒng)或用戶輸送功率的變壓器，稱為主變壓器。高中低三側(cè)繞組如何組合，要根據(jù)具體工程來(lái)定。綜合考慮，本所采用兩臺(tái)主變。 近期中應(yīng)裝設(shè)的臺(tái)數(shù)根據(jù)所選擇的主變?nèi)萘颗c近期綜合最大負(fù)荷的關(guān)系來(lái)決定近期裝設(shè)臺(tái)數(shù)。 調(diào)壓方式和分接頭的確定主變調(diào)壓方式有無(wú)載調(diào)壓和有載調(diào)壓兩種。電壓較額定電壓高5%；而10KV側(cè)要考慮負(fù)荷，線路損耗以及無(wú)功補(bǔ)償?shù)纫蛩?，所以電壓等?jí)為110/。電氣主接線代表了變電所電氣部分主體結(jié)構(gòu)，是電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的重要組成部分。 經(jīng)濟(jì)性主接線應(yīng)在滿足可靠性也靈活性的前提下應(yīng)以以下幾個(gè)方面考慮:(1)投資省；　(2)占地面積少；　(3)電能損耗少。 各電壓等級(jí)電氣主接線設(shè)計(jì)(1) 110kV 優(yōu)先采用簡(jiǎn)易旁母（分段斷路器兼旁路斷路器）當(dāng)它出線大于6回時(shí)，可設(shè)專用旁路斷路器。當(dāng)母線斷路器檢修，兩段母線不分列運(yùn)行。 所用變引接方式選擇因本所10kV側(cè)采用單母分段接線形式，故使用兩臺(tái)所用變接于兩段10kV母線上。 所用變型式選擇結(jié)果所用變型號(hào)額定