【正文】 與避雷器的選擇 一、熔斷器的選擇 由于 110KV和 35KV側(cè)電壓互感器的電壓等級很高，不宜裝設(shè)熔斷器，下面對 10KV側(cè)熔斷器進(jìn)行選擇。避雷器選擇情況見下表： 表 38 所選避雷器技術(shù)參數(shù) 型 號 安裝地點(diǎn) 額定電壓（ KV） 滅弧電壓（ KV） 工頻放電電壓（ KV） 沖擊放電電壓（ KV）不大于 不小于 不大于 FCZ110 110KV側(cè) 110 126 255 290 365 FZ35 35KV側(cè) 35 41 84 104 148 FZ110J 變壓器 110KV中性點(diǎn) 110 100 224 268 364 FZ40 變壓器 35KV中性點(diǎn) 40 50 98 121 154 FZ10 10KV母線 10 26 31 45 FS10 10KV出線 10 26 31 45 湖南鐵路科技職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子電氣系畢業(yè)設(shè)計（論文） 31 防雷與接地方案的設(shè)計 4． 1 接地裝置的設(shè)計 本變電站的接線裝置有以下三種： 工作接地，其作用是保證電力系統(tǒng)正常工作而接地，如變壓器的中性點(diǎn)接地； 過電壓保護(hù)接地，是過電壓保護(hù)裝置或設(shè)備的金屬結(jié)構(gòu)如避雷器、避雷針、避雷線接地。電壓為 1KV 以下的 交直流電氣設(shè)備，允許中性點(diǎn)直接接地或不接地。如果需要將避雷針裝在構(gòu)架上時，配電裝置接地網(wǎng)的接地電阻不得大于以下數(shù)值： 35KV 配電裝置為 1Ω， 60KV 配電裝置為 2Ω。 電壓為 110KV及以上的屋外配電裝置，可將保護(hù)線路的避雷線連接在配電裝置的出線門型架構(gòu)上。 經(jīng)計算和校驗(yàn)，此種避雷針布置方式能保護(hù)變電站全部范圍。該避雷器的滅弧電壓不應(yīng)低于變壓器運(yùn)行相電壓的 倍，工頻擊穿電壓應(yīng)不低于最大允許電壓的 倍，沖擊擊穿電壓和殘壓與變壓器中性點(diǎn)絕緣的 沖擊強(qiáng)度可靠地配合。在設(shè)計的過程中，在此，對全體老師的幫助表示衷心的感謝 !向各位老師致以最崇高的敬意 !我的本科生活也圓滿結(jié)束。在體會實(shí)際工作困難的同時，也深深的體會到實(shí)踐與理論的差距。進(jìn)線保護(hù)段的作用在于利用本身的阻抗來限制雷電流幅值，利用本身的雷暈衰耗來降低雷電 流陡度。 上述的接地可與總接地網(wǎng)連接，并在連接處加裝集中接地裝置，其接地電阻應(yīng)湖南鐵路科技職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子電氣系畢業(yè)設(shè)計（論文） 33 不大于 10Ω。 在選擇獨(dú)立避雷針的裝設(shè)地點(diǎn)時，應(yīng)盡量利用照明燈塔，在其上裝設(shè)避雷針。由于是初步設(shè)計，對此，不作詳細(xì)述說。為了將各種不同用途和各種不同電壓的電氣設(shè)備接地，應(yīng)使用一個總的接地裝置。 為了防止反擊，主變構(gòu)架上不設(shè)置避雷針。另一組供測量儀表、同步和保護(hù)裝置使用，該互感器采用 三相五柱式或三只單相接地專用互感器，其開口三角形供發(fā)電機(jī)在未并列之前檢查是否接地之用。 為了防止支持式電流互感器套管閃絡(luò)造成母線故障，電流互感器通常布置在斷路器的出線或變壓器側(cè)。 根據(jù)設(shè)計要求， 35KV 母線應(yīng)選硬導(dǎo)體為宜。 ，以保證過電壓及相間閃絡(luò)的情況下，不致引起擊 穿而危及工作人員的安全。 高壓 SF6斷路器是以 SF6氣體作為絕緣介質(zhì)和滅弧介質(zhì)的新型高壓斷路器?？紤] 510年的計算規(guī)劃并留有一定的裕量 [4]。 2.若一臺變壓器故障，另一臺變壓器可以在承擔(dān)全部最大負(fù)荷下（過負(fù)荷 40%）繼續(xù)運(yùn)行一段時間 [3]。 湖南鐵路科技職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子電氣系畢業(yè)設(shè)計（論文） 22 3． 2 主變壓器的選擇 變電所主變壓器容量一般應(yīng)按 510 年規(guī)劃負(fù)荷來選擇。 。當(dāng)有雙回架空線路時，可以順序布置，以至接線不同的母線短時不會如單母線分段那樣導(dǎo)致出線交叉跨越。 方案三：雙母線接線 雙母線接線，其中一組為工作母線，一組為備用母線，并通過母線聯(lián)路斷路器并聯(lián)運(yùn)行，電源與負(fù)荷平均分配在兩組母線上，由于母線繼電保護(hù)的要求，一般某一回路母線連接的方式運(yùn)行。 優(yōu)點(diǎn) :節(jié)約專用旁路斷路器和配電裝置間隔。 二、 35KV 側(cè)接線的選擇 方案一： 單母線接線 優(yōu)點(diǎn)： 接線簡單清晰、設(shè)備少、操作方便；隔離開關(guān)僅在檢修設(shè)備時作隔離電壓用，不擔(dān)任其它任何操作，使誤操作的可能性減少；此外，投資少、便于擴(kuò)建。 湖南鐵路科技職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子電氣系畢業(yè)設(shè)計（論文） 18 缺點(diǎn)： （ 1）變壓器的切除和投入較復(fù)雜，需動作兩臺斷路器，影響一回線路的暫時停運(yùn)。當(dāng)有雙回架空線路時，可以順序布置，以至接線不同的母線短時不會如單母線分段那樣導(dǎo)致出線 交叉跨越。 方案二：雙母線接線 雙母線接線，其中一組為工作母線，一組為備用母線，并通過母線聯(lián)路斷路器并聯(lián)運(yùn)行，電源與負(fù)荷平均分配在兩組母線上，由于母線繼電保護(hù)的要求，一般某三角形接 線 四角形接 線 湖南鐵路科技職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子電氣系畢業(yè)設(shè)計（論文） 17 一回路母線連接的方式運(yùn)行。 缺點(diǎn)： （ 1） 任一臺斷路器檢修，都成開環(huán)運(yùn)行，從而降低了接線的可靠性。為減少因斷路器檢修而開環(huán)運(yùn)行的時間，保證角形接線運(yùn)行可靠性，以采用 3～ 5角形接線為宜，并且變壓器與出線回路宜對角對稱分布，如圖 29所示。 適用范圍：適用于較小容量的發(fā)電廠、變電所，并且變壓器不經(jīng)常切換或線路較長，故障率較高情況。 當(dāng)只有兩臺變壓器和兩條輸電線路時，可采用橋形接線，分為內(nèi)橋與外橋形兩種接線。 （ 1）優(yōu)點(diǎn) :節(jié)約專用旁路斷路器和配電裝置間隔。 缺點(diǎn) (1) 增加一組母線和使每回路就需要加一組母線隔離開關(guān)。如檢修工作母線時其操作步驟是：先合上母線斷路器 TQF 兩側(cè)的隔離開關(guān)，再合上 TQF，向備用線充電，這時兩組母線等到電位。 一、單母線接線 圖 21 單母線接線方式 優(yōu)點(diǎn) 接線簡單清 晰、設(shè)備少、操作方便；隔離開關(guān)僅在檢修設(shè)備時作隔離電壓用，不擔(dān)任其它任何操作，使誤操作的可能性減少；此外，投資少、便于擴(kuò)建。 ②占地面積?。弘姎庵鹘泳€設(shè)計要為配電裝置的布置創(chuàng)造條件，以便節(jié)約用地和節(jié)省構(gòu)架、導(dǎo)線、絕緣子及安裝費(fèi)用。 ②線路、斷路器或母線故障時，以及母線檢修時，停運(yùn)出線回路數(shù)的多少和停電時間的長短，以及能否保證對重要用戶的供電。在研究主接線時，應(yīng)全面地看待以下幾個問題： ①可靠性的客觀衡量標(biāo)準(zhǔn)是運(yùn)行實(shí)踐，估價一個主接線的可靠性時，應(yīng)充分考慮長期積累的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)。它表明了變壓器、線路和斷路器等電氣設(shè)備的數(shù)量和連接方式及可能的運(yùn)行方式，從而完成變電、輸配電的任務(wù)。依據(jù)《電力系統(tǒng)設(shè)計手冊》、《電力工程電氣設(shè)計手冊》等選擇電氣主接線圖、主變壓器及所用變壓器、電氣設(shè)備，完成設(shè)計任務(wù)書中的各項(xiàng)要求。 110KV 變電所一次部分的設(shè)計，是主要研究一個地方降壓變電所是如何保證運(yùn)行的可靠性、靈活性、經(jīng)濟(jì)性。所增加的這些計算機(jī)功能并不能取代常規(guī)的操作監(jiān)視設(shè)備 ,因而這種自動化方式只能稱作計算機(jī)輔助管理。 國內(nèi)是從六十年代開始研制變電站自動化技術(shù)。早在七十年代末 ,日本就研制出了世界上第一套綜合數(shù)字式保護(hù)和控制系統(tǒng)SDCSⅠ。 1985 年 ,德國的西門子公司又推出了他們研制的第一套變電站綜合自動化系統(tǒng) LSA678。為國內(nèi)的變電站自動化技術(shù)的發(fā)展起到了卓有成效的推動作用。目前國內(nèi)推出的較有代表性的裝置應(yīng)湖南鐵路科技職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子電氣系畢業(yè)設(shè)計（論文） 2 屬南京自動化研究院生產(chǎn)的 DSA和南京力導(dǎo)電子公司生產(chǎn)的 DMP300變電站綜合自動化系統(tǒng)。由設(shè)計任務(wù)書給出變電所的容量、電壓等級、出線回路，主要負(fù)荷對變電所的要求，以及該 設(shè)計的內(nèi)容和范圍。 取 sj 為 100MW,系統(tǒng)歸算為 110KV 母線的等值電抗為 。 2． 1 主接線的設(shè)計原則和要求 一、主接線設(shè)計的原則： 電氣主接線的基本原則是以設(shè)計任務(wù)書為依據(jù)，以國家經(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，力爭設(shè)備元件和設(shè)計的先進(jìn)性與可靠性，堅持可靠、先進(jìn)、適用、經(jīng)濟(jì)、美觀的原則。 湖南鐵路科技職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子電氣系畢業(yè)設(shè)計（論文） 7 ③可靠性并不是絕對的，同樣的主接線對某所是可靠的，而對另一些所則可能還不夠可靠。 ③擴(kuò)建方便：應(yīng)能容易的從初期過渡到最終接線，使在擴(kuò)建過渡時，在不影響連續(xù)供電或停電時間最短的情況下，投入新裝變壓器或線路而不互相干擾，且一次和二次設(shè)備等所需的改造最少。無匯流母線的接線，變壓器 線路單元接線、橋形接線、角形接線等。 適用范圍： （ 1） 6～ 10KV 配電裝置出線回路數(shù)為 6回及以上時； (2） 35～ 63KV 配電裝置出線回路數(shù)為 4～ 8回時； (3） 110～ 220KV 配電裝置出線回路數(shù)為 3～ 4 回時。 (3) 擴(kuò)建方便 向雙母線的左右任何一個方向擴(kuò)建 ,均不影響兩組母線單位電源和負(fù)荷均勻分配，不會引起原有回路的停電。 五、增設(shè)旁路母線或旁路隔離開關(guān)的接線 為了保證采用單母線 分段或雙母線的配電裝置 ,在進(jìn)出斷路器檢修時 (包括其保護(hù)裝置的檢修和調(diào)試 ),不中斷對用戶供電 ,可增設(shè)旁路母線或旁路隔離開關(guān)。 （二）旁路母線或旁路隔離開關(guān)的設(shè)置原則 110～ 220KV 配電裝置 110～ 220KV 線路輸送功率較多，送 電距離較遠(yuǎn)，停電影響較大，并且 110KV 及220KV 少油斷路器平均每臺每年檢修時間均需 5 天及 7 天 ,停電時間較長。 （ 3）出線斷路器檢修時，線路需較長時期停運(yùn)。 適用范圍：適用于較小容量的發(fā)電廠、變電所，并且變壓器切換或線路短時，故障率較少情況。隔離開關(guān)只作為檢修時隔離之用，以減少誤操作的可能性。不宜用于有再擴(kuò)建可能的發(fā)電廠，變電所中。 優(yōu)點(diǎn)： 供電可靠 通過兩組母線隔離開關(guān)的倒換操作，可以輪流檢修一組母線而不致使供電中斷 ,一組母線故障后，能迅速恢復(fù)供電，檢修任一回路的母線隔離開關(guān) ,只停該回路。 方案三：橋形接線 當(dāng)只有兩臺變壓器和兩條輸電線路時，可采用橋形接線，分為內(nèi)橋與外橋形兩種接線。 適用范圍：適用于較小容量的發(fā)電廠、變電所，并且變壓器不經(jīng)常切換或線路較長，故障率較高情況。 當(dāng)出線為雙回路時，常使架空線路出現(xiàn)交叉跨越。 缺點(diǎn)： 不夠靈活可靠，任意元件的故障或檢修，均需使整個配電裝置停電，單母線可用隔離開關(guān)分段，但當(dāng)一段母線故障時各部回路仍需短時停 電，在用隔離開關(guān)將故障的母線分開后才能恢復(fù)到非故障段的供電。 湖南鐵路科技職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子電氣系畢業(yè)設(shè)計（論文） 20 優(yōu)點(diǎn)： 供電可靠 通過兩組母線隔離開關(guān)的倒換操作，可以輪流檢修一組母線而不致使供電中斷 ,一組母線故障后，能迅速恢復(fù)供電，檢修任一回路的母線隔離開關(guān) ,只停該回路。 由于電氣設(shè)備和載流導(dǎo)體得用途及工作條件各異 ,因此它們的選擇校驗(yàn)項(xiàng)目和方法也都完全不相同。 二、技術(shù)條件： 選擇的高壓電器，應(yīng)能在長期工作條件下和發(fā)生過電壓、過電流的情況下保持正常運(yùn)行。 對于單臺： NT CSS? )13(? 對于兩臺并聯(lián)運(yùn)行： 12NT NT CS S S?? )23( ? 1 1 2NT C CS S S?? )33( ? 2 1 2NT C CS S S?? )43( ? 變壓器除滿足以上要求外還需要考慮變電所發(fā)展和調(diào)整的需要，并考慮510 年的規(guī)劃，并留有一定的裕量并滿足變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的條件。 變壓器選擇方法：根據(jù)負(fù)荷計算出的 ，由于采用兩臺變壓器互為暗備用并聯(lián)運(yùn)湖南鐵路科技職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子電氣系畢業(yè)設(shè)計（論文） 23 行，單臺變壓器容量按 70% 選擇，并考慮 510 年規(guī)劃，留有 15%的發(fā)展余地。 3． 3 高壓斷路器的選擇 高壓斷路器在高