【正文】 器的最小差動電流。利用這種氣體來實現(xiàn)保護(hù)的裝置，稱為瓦斯保護(hù)。圖中： h——避雷針高度； 避雷針必須高于被保護(hù)物體。 避雷器 避雷器是一種過電壓限制器，它實際上是過電壓能量的吸收器，它與被保護(hù)設(shè)備并聯(lián)運行，當(dāng)作用電壓超過一定幅值以后避雷器總是先動作，泄放大量能量 ，限制過電壓，保護(hù)電氣設(shè)備。iR 為 ： 39。為了有效的發(fā)揮其保護(hù)功能，還需要有輔助措施 與之配合。 通過該變電站設(shè)計，讓我更加系統(tǒng)的了解了變電所中的各種電氣設(shè)備以及設(shè)備的選擇，短路電流的計算，一方面，又熟悉了 Word的操作；另一方面通過畫圖，讓我掌握了 Visio 和 AutoCAD 軟件。 北京：中國電力出版社。 在老師和同學(xué) 們 的幫助 和 指導(dǎo)下，經(jīng)過十幾周的努力，終于完成了畢業(yè)設(shè)計。 ⑵ 110kV 及以上的配電裝置，在土壤電阻率 ρ 1000 m? ?? 時，不宜反擊，允許裝設(shè)構(gòu)架避雷針。 變電所的建設(shè)時，在房屋的四個角上設(shè)置測試點。所謂的保護(hù)角是指避雷線的鉛垂線與避雷線和邊導(dǎo)線連線的夾角。 避雷針 避雷針的保護(hù)范圍以它對直擊雷所保護(hù)的空間來表示。 電力變壓器通常是利用變壓器油 作為絕緣和冷卻介質(zhì)。在最大負(fù)荷電流不能確定時，可取變壓器 的額定電流。 常見的繼電保護(hù)類型有：電網(wǎng)的電流保護(hù)，電網(wǎng)距離保護(hù)，輸電線路縱聯(lián)保護(hù)，自動重合閘，電力變壓器保護(hù) ，發(fā)電機保護(hù)，母線保護(hù)。該開關(guān)柜具有較高的絕緣水平和防護(hù)等級，內(nèi)部不采用任何形式的相間和相對地的隔板及絕緣氣體，二次回路不采用二次插頭。 如 KYN12 ⑵ JYN 系列手車式高壓開關(guān)柜。 手車式高壓開關(guān)柜是將高壓開關(guān)柜中的某些主要電氣設(shè)備（如高壓斷路器、電壓互感器和避雷器等）固定在可移動的手車上，另一部分電氣設(shè)備則安裝在固定的臺架上 。半髙型配電裝置介于髙型和中型之間，具有兩者的優(yōu)點。通過配置圖可以了解和分析配電裝置的總體布置方案，統(tǒng)計所用的主要電氣設(shè)備。 ； 、巡視和檢修； ； ； 。 具有導(dǎo)體的穿墻套管額定電流應(yīng)大于或等于回路中最大持續(xù)工作電流，當(dāng)環(huán)境溫度 =40 60 C? ? ? ，導(dǎo)體的 al 85C? ?取 ， ?? 應(yīng)按下式修正，即 第五章 電氣設(shè)備的選擇 28 max8545? ?? ? ? 母線型穿墻套管無需按持續(xù)工作電流選擇，只需保證套管的型式與穿過母線的窗口尺寸配合。 (1)熔管額定電流的選擇 。 電壓互感器的選擇 110kV 側(cè)電壓互感器的 選擇 根據(jù)電流互感器安裝處的電網(wǎng)電壓、最大工作電流和安裝地點的要求，查設(shè)備手冊， 110kV 側(cè)電壓互感器初步選擇 YDR110 型 ，其技術(shù)參數(shù)如下： 表 58 YDR110 技術(shù)數(shù)據(jù) 型號 額定電壓 (kV) 準(zhǔn)確等級 /二次繞組額定容量(MVA) YDR110 初級繞組 次級繞組 輔助繞組 級 1 級 3 級 110/ 3 母線的選擇 母線的選擇 根據(jù)已知條件，母線上短路時的短路電流為 ，按照最大持續(xù)工作電流選擇母線。短路電流的熱效應(yīng) kQ 等于周期分量熱效應(yīng) pQ ，即： 2 2 2 22t k / 2 kkk+ 1 0Q = 1 0 . 5 1 0 . 5 . 0 6 2 2 7 . 1 1 5 [( k ) s ]12 t t? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 電氣設(shè)備的 熱效應(yīng) ： 22t = 40 = [ ( k ) s ]? ? ?? ? ? ??? ? ? ? 動穩(wěn)定的校驗： 斷路器的動穩(wěn)定電流 e s shi =100 k i 5 k A? ? ?,滿足校驗要求。 主要 電氣設(shè)備的選擇 斷路器和隔離開關(guān)是發(fā)電廠與變電站中主系統(tǒng)的重要開關(guān)器件。 一般中小型發(fā)電廠和變電站采用中、慢速斷路器，開斷時間較長（ ? ），短路電流非周期分量衰減較多，可不計非周期分量影響，采用起始次暫態(tài)電流 ?校驗，即： br?? ? ? 在斷路器合閘之前，若線路上已存在短路故障，則在斷路器合閘過程中，動、靜觸頭之間在未接觸時即有巨大的短路電流流過，更容易發(fā)生觸頭焊接和遭受電動力的損壞，并且斷路器在關(guān)合短路電流時，不可避免地在接通后又自動跳閘，此時還要求切斷短路電流，因此，額定關(guān)合電流是斷路器的重要參數(shù)之一。電氣設(shè)備要能可靠地工作，必須按正常工作條件進(jìn)行選擇，并按短路狀態(tài)來校驗熱穩(wěn)定和動穩(wěn)定。 第四章 短路電流的計算 14 取最嚴(yán)重的短路情況 ， 分別在 110kV 側(cè)的母線和 35kV 側(cè)的母線上發(fā)生短路（點 F1 和點 F2 發(fā)生短路） ,則選擇這兩處做短路計算 ， 如 圖 41 所示 。 總之，短路電流計算是一項很重要的內(nèi)容。雖然三相短路發(fā)生的概率最小，但對電力系統(tǒng)的影響最嚴(yán)重。如雷擊造成的閃絡(luò)放電或避雷器動作；大風(fēng)造成架空線斷線或?qū)Ь€浮冰引起電桿倒塌等。 6～ 10kV 配電裝置一般不設(shè)置旁路母線 ，特別是當(dāng)采用手車式成套開關(guān)柜時，由于斷路器可迅速置換，可以不 設(shè)旁路 母線 。 由于雙母線有較高的可靠性，廣泛用于一下情況： ① 進(jìn)出線回數(shù)較多 、容量較大、出線帶電抗器的 6～ 10kV 配電裝置。 該接線適用于： ① 小容量發(fā)電廠的發(fā)電機電壓配 電裝置，一般每段母線上所接發(fā)電容量為第三章 電氣主接線的選擇 10 12MW 左右每段母線上出線不多于 5 回。因而該接線一般適用于線路 較長（相對來說線路的故障幾率較大）和變壓器不需要經(jīng)常切換的情況 ， 如圖 31 所示 。由于各個發(fā)電廠或變電站的出線回路數(shù)和電源數(shù)不同，并且每路饋線所傳輸?shù)墓β室膊灰粯?，因而為便于電能的匯集和分配，在進(jìn)出線數(shù)較多時（一般超過 4 回），采用母線作為中間環(huán)節(jié)，可使接線簡單清晰，運行方便，有利于安裝和擴建。 經(jīng)濟性 通常設(shè)計在滿足可靠性和靈活性的前提下做到經(jīng)濟合理，經(jīng)濟性主要從以下幾個方面考慮。 ⑶ 盡量避免發(fā)電廠或變電站全部停電的可能性。電氣主接線又稱電氣一次接線，它是 將電氣設(shè)備以規(guī)定的圖形和文字符號，按電能生產(chǎn)、傳輸、分配順序以及相關(guān)要求繪制 的單相接線圖。 該變壓器采用有載調(diào)壓 方式 。 變壓器 的 連接組別 的確定 變壓器三相繞組的接線組別必須和系統(tǒng)電壓相位一致，否則，不能并列運行。 裝有兩臺及以上主變壓器的變電所，當(dāng)斷開一臺時，其余主變壓器的容量不應(yīng)小于全部負(fù)荷 的 60~80%，并應(yīng)保證用戶的一、二級負(fù)荷供電。根據(jù)系統(tǒng)的短路容量進(jìn)行整定計算 。 。 ⑵ 主變壓器用兩臺 。I SHANDONGＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ ＯＦ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ 畢業(yè)設(shè)計說明書 110kV 變電所電氣一次設(shè)計 學(xué) 院： 電氣與電子工程學(xué)院 專 業(yè)： 電氣工程及其自動化 學(xué)生姓名 ： 學(xué) 號： 1021042021 指導(dǎo)教師 ： 2021 年 6 月 中 文 摘 要 I 摘 要 本論文是 110kV 變電所電氣一次設(shè)計 ,此變電站 兩個電壓等級，一個是110kV，一個是 10kV。 ⑴ 電壓等級有兩個： 110kV 10kV。 比較這幾種接線方式的優(yōu)缺點，適用范圍，確定出 10KV 側(cè)的 接線方式為 單母線分段接線 。 、整定計算 選擇幾個特殊的短路點：如 110kV 側(cè)、 10kV 母線上。 主變壓器臺數(shù)、容量的選擇 主變壓器臺數(shù)的確定 根據(jù)變電所建設(shè)的規(guī)模， 電壓等級有兩個： 110kV 和 10kV， 110kV 側(cè)有兩回進(jìn)線，宜裝設(shè)兩臺主變壓器 。 該變電站有 110kV 和 10kV 兩個電壓等級，根據(jù)設(shè)計規(guī)程規(guī)定：具有兩個電壓等級的變電站中，首先考慮雙繞組變壓器。 ⑵ 另一種是帶負(fù)荷切換，稱為有載調(diào)壓，調(diào)壓范圍大。 該變壓器的參數(shù)為： 表 21 SFZ1040000/110 型號 額定容量（ kV A） 額定電壓（ kV） 連接組標(biāo)號 損耗（ kW） 空載電流（ %） 阻抗電壓（ %） 高壓 低壓 空載 負(fù)載 SFZ1040000/110 40000 110 YN,d11 142 第三章 電氣主接線的選擇 6 第 三 章 電氣 主接線的選擇 電氣主接線是發(fā)電廠、變電站電氣設(shè)計的首要部分，也是構(gòu)成電力系統(tǒng)的主要環(huán)節(jié)。 ⑵ 線路、斷路器或母線故障時，以及母線或母線隔離開關(guān)檢修時，盡量減少停運出線回路數(shù)和停電時間，并能保證大部分用戶的供電。并且在發(fā)生故障時，要能盡快的切除故障，使停電時間最短，影響范圍最小。 電氣主接線基本接線形式的選擇 電氣主接線的概述 主接線的基本接線形式就是主要電氣設(shè)備常用的幾種連接方式，以電源和出線為主體。 ⑴ 內(nèi) 橋接線 在線路故障或切除、投入時，不影響其余回路工作，并且操作簡單；而在變壓器故障或切除、投入時，要使相應(yīng)線路短時停電并且操作復(fù)雜。段數(shù)分的越多，故障時停電范圍越小，但使用的分段斷路器的數(shù)量也就越多，并且配電裝置和運行也就越復(fù)雜，通常以 2~3 段為宜。其特點如下： ① 供電可靠 ； ② 調(diào)度靈活 ； ③ 擴建方便 。 ⑷ 帶旁路母線的單母線接線和雙母線接線 第三章 電氣主接線的選擇 11 斷路器經(jīng)過長期運行和切斷 數(shù)次短路電流后都需要檢修，為了能使采用單母線分段或雙母線的配電裝置檢修斷路器時，不致中斷該回路供電，可增設(shè)旁路母線，也就是說不停電檢修斷路器。 ⑵ 自然災(zāi)害。 在四種短路類型中，單相接地短路故障發(fā)生的概率最高，可達(dá) 65%，兩相短路約占 10%，三相短路約占 5%。、在選擇電氣主接第四章 短路電流的計算 13 線時，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，均需進(jìn)行必要的短路電流計算。 ⑶ 帶電抗器的出線回路由于干式電抗器工作可靠性較高，并且斷路器與電抗器間的連線很短，故障幾率小，一般可選擇電抗器后為計算短路點，這樣出線可選擇輕型斷路器，以節(jié)約投資。 三相短路電流沖擊電流最大值 ： 3sh F2i =2 .55 = 5 =2 7k A? ? ? ?? ???（ ） 沖擊電流有效值： 3sh F2=1 .51 = 1 =1 3k A? ? ? ? ?? ???（ ） 三相短路容量為 ： ( 3 )F2 F2S 3 U 3 10 .5 18 9. 5 MV A?? ? ? ? ? ?? ?? ? ? 第四章 短路電流的計算 18 三相短路電流計算結(jié)果表 表 41 三相短路電流計算結(jié)果表 短路點 短路點額定電壓 平均工作電壓 短路電流周期分量有效值 短路點沖擊電流 短路容量 有效值 最大值 UN /kV Uav /kV 3F?（ ） /kA I? /kA shI /kA shi /kA FS /MVA F1 110 115 2021 F2 10 第五章 電氣設(shè)備的選擇 19 第五 章 電氣設(shè)備的選擇 電氣設(shè)備選擇的條件 盡管電力系統(tǒng)中各種電氣設(shè)備的作用和工作條件并不一樣，具體選擇方法也不完全相同，但對它 們的基本要求卻是一致的。 額定開斷電流 包括短 路電流周期分量和非周期分量 ， 而斷路器的額定開斷電流是以周期分量有效值表示，并計入了 20%的非周期分量。 同時， 應(yīng)按電氣設(shè)備在特定的工程安裝使用 條件，對電氣設(shè)備的機械負(fù)荷能力進(jìn)行校驗，即電氣設(shè)備的端子允許負(fù)載應(yīng)大于設(shè)備引線在短路時的最大電動力。 表 51 LW6110 型戶外高壓 SF6 斷路器技術(shù)數(shù)據(jù) 型號 額定電壓（ kV） 最高工作電壓（ kV） 額 定電流（ A） 額定開斷電流（ kA） 極限通過電流（ kA） 熱穩(wěn)定電流（ kA） 固有分閘時間（ s） 峰值 3s LW6110/3150 110 145 3150 40 100 40 斷路器的固有分閘時間 int 和燃弧時間 at 均為 ，取繼電保護(hù)后備保護(hù)時間 pr2t 為 2s，所以短路熱穩(wěn)定計算時間為： k pr 2 i n at = t + t + t = 2 + 3 + 3 = 6 s 第五章 電氣設(shè)備的選擇 23 由于 kt 1s? ，不計及非周期熱效應(yīng)。 熱穩(wěn)定校驗： 22t = 4 5 = [ ( k ) s ] = 2 2 7 .1 1 5 [ ( k ) s ]tQ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?21N（ IK ） 所以滿足要求。 熔斷器的額定電流的選擇，包括熔斷器管的額定電流和熔體的額定電流的選擇。對于 330kV 屋外支柱絕緣子和套管宜選用高一電壓等級的產(chǎn)品。為此，配電裝置應(yīng)滿足下述基本要求。 ，按選定的主接線方式來表示進(jìn)線、出線、斷路器、互感器、避雷器等合理分配于各層、各