【正文】 點(diǎn)，可分為屋內(nèi)配電裝置和屋外配電裝置；按組裝的方式，可分為在現(xiàn)場組裝而成的裝配式配電裝置，以及在制造廠將開關(guān)電器等按接線要求組裝成套后運(yùn)至現(xiàn)場安裝用的成套配電裝置。 第六章 各級(jí)配電裝置的配置 （參考資料：《發(fā)電廠電氣設(shè)備》 于長順 主編） 發(fā)電廠和變電站主接線中，所裝開關(guān)電器、載留導(dǎo)體以及保護(hù)和測量電器等設(shè)備，按一定要求建設(shè)而成的電工建筑物，稱為配電裝置。 （ 7） SF6全封閉電器的架空線路側(cè)必須裝設(shè)避雷器。 避雷器的裝置 （ 1）配電裝置的每組 母線上，應(yīng)裝設(shè)避雷器，但進(jìn)出線裝設(shè)避雷器時(shí)除外。 故本設(shè)計(jì)中 110KV， 10KV等級(jí)的每組母線的三相上裝設(shè)電壓互感器，110KV出線的一相上也裝設(shè)電壓互感器。 電壓互感器的配置 （ 1）電壓互感器的數(shù)量和配置與主接線方式有關(guān)，并應(yīng)滿足測量、保護(hù)、同期和自動(dòng)裝置的要求。 （ 3）接在 發(fā)電機(jī)、變壓器因出線或中性點(diǎn)上的避雷器不可裝設(shè)隔離開關(guān)。（如圖 4— 2） 方案三：采用兩臺(tái)主變，正常運(yùn)行時(shí)并聯(lián)， 110KV 側(cè)主接線采用外橋接線； 10KV 側(cè)采用單母分段接線。 試用范圍：適用于較小容量發(fā)電廠和變電所，并且變壓器不經(jīng)常切換或線路較長，故障較高情況。 6220KV 高壓配電裝置的接線方式，決定于電壓等級(jí)及出線回路數(shù)。 六、 中性點(diǎn)接地方式： 對該變電所進(jìn)行無功補(bǔ)償，主要是補(bǔ)償主變和負(fù)荷的無功功率，因此并聯(lián)電容器裝置 裝設(shè)在變電所低壓側(cè)，故采用中性點(diǎn)不接地方式。因而應(yīng)用范圍有限。 對于 110KV— 220KV、主變代有載調(diào)壓裝置的變電所，應(yīng)按有載調(diào)壓分組，并按電壓或功率的要求實(shí)行自動(dòng)投切。而且既可集中安裝，又可分散裝設(shè)來接地供應(yīng)無功率，運(yùn)行時(shí)功率損耗亦較小。靜止補(bǔ)償器是一種技術(shù)先進(jìn)、調(diào)節(jié)性能、使用方便、經(jīng)紀(jì)性能良好的動(dòng)態(tài)無功功率補(bǔ)償裝置。特別是有強(qiáng)行勵(lì)磁裝置時(shí)，在系統(tǒng)故障情況下，還能調(diào)整系統(tǒng)的電壓，有利于提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。 十一、變壓器型號(hào)說明 S：三相； F：油浸風(fēng)冷； Z：有載調(diào)壓； 7：設(shè)計(jì)序號(hào)。大容量變壓器一般采用強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷卻方式。 110KV系統(tǒng)由于電壓升高，絕緣費(fèi)用在總投資中所在比重增大供電可靠性則可通過全線架設(shè)避雷線和采用自動(dòng)重合閘加以完善。 我國 110KV 及以上電壓，變壓器繞組都采用 Y0 連接； 35KV及以下電壓，變壓器繞組都采用△連接。此變 電 所是一般性變電所。 二、主變運(yùn)行的確定 兩臺(tái)主變分列運(yùn)行的 情況：按備用電源接線有明備用方式和暗備用方式兩種。 二級(jí)負(fù)荷：對這類負(fù)荷停止供電，會(huì)造成大量產(chǎn)品報(bào)廢，城市公用事業(yè)和人民生受到影響。 第一章：畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書 一、設(shè)計(jì)題目 110KV 降壓變電站部分的設(shè)計(jì) 二、所址概況 地理位置及地理?xiàng)l件的簡述 為了解決 Y 市經(jīng)濟(jì)特區(qū)供用電突 出的需求矛盾，提高供電質(zhì)量及可靠性，決定在該區(qū)建設(shè)一所 110kV 無人值班變電所，名為 XD 變電所。 環(huán)境條件 年最高溫度： 40℃； 年最低溫度： 10℃；年平均溫度： 25℃；海拔高度： 150M； 土制：粘土；雷暴日： 30 日 /年。 三級(jí)負(fù)荷：一般指短時(shí)停電不會(huì)造成嚴(yán)重后果的用戶，如工廠附屬車間，小城鎮(zhèn)，小加工廠等。①備用方式優(yōu)點(diǎn)：短路電流小 ,使開關(guān)刀閘選擇輕便 ,更便宜檢修 ,維護(hù) .②備用方式缺點(diǎn)：發(fā)生故障時(shí)備用電源切入有～ 的瞬間停電 ,對于某些重要用戶是不充許的；容量不同 ,容量小的做備用電源保證重要用戶的供電 ,只能對別的用戶限制用電；特殊的負(fù)荷方式難以應(yīng)對容量此時(shí)的不夠 ,這樣可能會(huì)帶來嚴(yán)重的后果 . 兩臺(tái)主變并列運(yùn)行情況：①并列運(yùn)行優(yōu)點(diǎn)：一臺(tái)主變故障 ,另一臺(tái)仍能支持 60％～ 70％，不會(huì)造成瞬間斷電。 有以上規(guī)程可知，此變電所單臺(tái)主變的容量為： S=Σ S2*=24750*=19800KVA 所以應(yīng)選容量為 20220KVA 的主變壓器。 有以上知，此變電站 110KV 側(cè)采用 Y0 接線 ,10KV 側(cè)采用△接線 七 、主變中性點(diǎn)的接地方式 ： 選擇電力網(wǎng)中性點(diǎn)接送地方式是一個(gè)綜合 問題。 因此，我國多數(shù) 110KV系統(tǒng)采用中性點(diǎn)直接接地方式。電力變壓器一般按容量大小分類，分為小型變壓器（ 630KAV及以下），中型變壓器（ 800~6300KAV），大型變壓器（ 8000~63000KAV），特大型變壓器（ 90000KVA及以上）， 故此變電所中的主變采用強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷卻方式。 對于繞 組材料為銅線的不用標(biāo)明。但是同步調(diào)相機(jī)是旋轉(zhuǎn)機(jī)械，運(yùn)行維護(hù)比較復(fù)雜。靜止補(bǔ)償器能快速平滑地調(diào)節(jié)無功功率，以滿足無功補(bǔ)償裝置的要求。此外，由于它沒有旋轉(zhuǎn)部件，維護(hù)也較方便。 3）、終端變電所的并聯(lián)電容器設(shè)備，主要是為了提高電壓和補(bǔ)償變壓器的無功損耗。 b、帶總斷路器的等差容量分組、帶總斷路器的等差級(jí)數(shù)容量分組，當(dāng)某一并聯(lián)電容器組因短路故障而切除時(shí)，將造成整個(gè)并聯(lián)電容器裝置退出運(yùn)行。 七、 并聯(lián)電容器對 10KV 系統(tǒng)單相接地電流的影響 : 10KV 系統(tǒng)的中性點(diǎn)是不接地的，該變電站采用的并聯(lián)電容器組的中性點(diǎn)也是不接地的，當(dāng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，構(gòu)不成零序電流回路，所以不會(huì)對 10KV 系統(tǒng)造成影響。 第二節(jié) 電氣主接線的選擇 一、 110KV 側(cè)主接線的設(shè)計(jì) 單母線分段： 優(yōu)點(diǎn)：用斷路器把母線分段后，對重要用戶可以從不同段引出兩回路，有兩個(gè)電源供電。 （ 2 外橋接線 優(yōu)點(diǎn)：同內(nèi)橋接線。（如圖 4— 3） 四、方案比較及選擇 由上述可知，以上三種方案，它們都能滿足可靠性要求，在技術(shù)上是相當(dāng)?shù)摹? （ 4）中性點(diǎn)直接接地的普通型變壓器均應(yīng)通過隔離開關(guān)接地；自藕變壓器的中性點(diǎn)則不必裝設(shè)隔離開關(guān)。電壓互感器的配置應(yīng)能保證在運(yùn)行方式改變時(shí)，保護(hù)裝置不得失壓，同期點(diǎn)的兩側(cè)都能提取到電壓。 電流互感器的配置 凡裝有斷路器的回路均應(yīng)裝設(shè)電流互感器其數(shù)量應(yīng)滿足測量儀表、保護(hù)和自動(dòng)裝置要求。 （ 2）旁路母線上是否需要裝設(shè)避雷器，應(yīng)視在旁路母線投入運(yùn)行時(shí)，避雷器到被保護(hù)設(shè)備的電氣距離是否滿足要求而定。 （ 8） 110— 220KV線路側(cè)一般不裝設(shè)避雷器。它的作用是接受電能和分配電能，所以它是發(fā)電廠和變電所的重要組成部分。 屋內(nèi)配電裝置是將電氣設(shè)備安裝在屋內(nèi)，它的特點(diǎn)是占地面積小，運(yùn)行維護(hù)和操作條件較好，電氣設(shè)備受污穢和氣候條件影響較小；但需建造房屋，投資較大。 二、短路電流計(jì)算過 程 如圖所示，電力系統(tǒng)各參數(shù)如下，求 K K 2點(diǎn)三相短路點(diǎn)的短路電流Ⅰ KⅡ K2。 高壓電器沒有明確的過載能力，所以在選擇額定電流時(shí)，應(yīng)滿足各種可能運(yùn)行方式下回路持續(xù)工作電流的要求。按照規(guī)程上的規(guī)定，普通高壓電器在環(huán)境最高溫度為 +40186。 110KV的配電裝置是戶外式，所以斷路器也采用戶外式。所以只有在一些特殊場合，如工作電流較大，位置特別狹窄，環(huán)境對鋁材有嚴(yán)重腐蝕的情況下才用鋁材。 管形母線在支柱絕緣子上放置方式有兩種：豎放和平放。 (KrIe1)2*t≥ Qd (KrIe)2*t=(I 熱 min/Ie*Ie)2*t=452*3=6075A Qd= ∴ (KrIe1)2tQd 符合要求 ④動(dòng)穩(wěn)定效驗(yàn)：電流互感器的動(dòng)穩(wěn)定能力常以允許通過一次額定電流最大值的倍數(shù) Kd ，表示內(nèi)部動(dòng)穩(wěn)定能力。 當(dāng)避雷器在正常工作電壓下，流過避雷器的電流僅有微安級(jí)，當(dāng)遭受過電壓時(shí)，由于氧化鋅電阻片的非線性，流過避雷器的電流瞬間達(dá)數(shù)千安培，避雷器處于導(dǎo)通狀態(tài)，釋放過電壓能量，從而有效地限制了過電壓對輸變電設(shè)備的侵害。 （一）、 10KV 側(cè)高壓開關(guān)柜的選擇 從《電氣工程電氣設(shè)備手冊》（電氣一次部分）第 11章中比較各開關(guān)柜選擇 GFC— 10A型手車式高壓 開關(guān)柜。 一、瓦斯保護(hù) 容量為 800KVA 級(jí)以上的油浸式變壓器，均應(yīng)裝設(shè)瓦斯保護(hù)，當(dāng)有內(nèi)部故障時(shí)產(chǎn)生經(jīng)微瓦斯后油面下降時(shí)保護(hù)應(yīng)瞬時(shí)動(dòng)作于信號(hào)，當(dāng)產(chǎn)生大量瓦斯時(shí)，瓦斯保應(yīng)動(dòng)作與斷開變壓器各電源側(cè)斷路器。 三、復(fù)合電壓起動(dòng)的過流保護(hù) 為了防止外部短路引起的過電流和作為變壓器差動(dòng)保護(hù)、瓦斯保護(hù)的后備，變壓器應(yīng)裝設(shè)后備保護(hù)。保護(hù)用一個(gè)電流繼電器接于一相電流上，經(jīng)延時(shí)動(dòng)作于信號(hào)。 三、母線保護(hù)規(guī)劃 110KV 母線保護(hù)規(guī)劃 110KV— 220KV 電網(wǎng)中母線保護(hù)應(yīng)用較多的是母聯(lián)相位比較差動(dòng)保護(hù)，故在本設(shè)計(jì)中 110KV 母線保護(hù) 母采用聯(lián)相位比較差動(dòng)保護(hù)。對一般配電線路，因其重要性不像高壓輸電線那樣大，這樣已能滿足要求。 擊雷保護(hù)：所有被保護(hù)設(shè)備均應(yīng)處于避雷針的保護(hù)之內(nèi)，以免遭受雷擊。在進(jìn)線的斷路器或隔離開關(guān)在雷雨季節(jié)常開斷或重雷區(qū)要裝設(shè)。由 S站 =%Sī=%*20220=20KVA 故本設(shè)計(jì)中，在 10KV側(cè)，分別裝設(shè)兩臺(tái) 20KVA的所用變壓器。對于 110KV及以上的變電所，可將避雷針裝設(shè)在配電裝置的構(gòu)架上。在少雷區(qū)或運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)證明雷電活動(dòng)輕微的地區(qū)，可不全線架設(shè)避雷線，但應(yīng)裝設(shè)自動(dòng)重合裝置閘。 本設(shè)計(jì)選用以下保護(hù)： 名稱 保護(hù)配置 變壓器 瓦斯保護(hù) ,縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù) ,復(fù)合電壓起動(dòng)的過電流保護(hù) ,接地保護(hù) 線路 110KV 接地保護(hù) ,距離保護(hù) 10KV 瞬 時(shí)限和限時(shí)限電流速斷保護(hù) ,定時(shí)限時(shí)過電流保護(hù) 母線 110KV 差動(dòng)保護(hù) 10KV 低阻抗的電流差動(dòng)母線保護(hù) 第十章 防雷保護(hù) （ （參考教材《高電壓技術(shù)》第 4章：電力系統(tǒng)大氣過電壓及防護(hù)） 一、輸電線路的防雷措施 在確定防雷方式時(shí)，全面考慮線路的電壓等級(jí)，重要程度和系統(tǒng)運(yùn)行方式。 二、線路保護(hù)的規(guī)劃： 110KV 側(cè)： 距離保護(hù)是根據(jù)故障點(diǎn)距離保護(hù)裝置處 的距離來確定其動(dòng)作電流的，較少受運(yùn)行方式的影響，在 110— 220KV 電網(wǎng)中得到廣泛的應(yīng)用。 目前，已廣泛采用復(fù)合電壓起動(dòng)的過流保護(hù)作為變壓器的后備保護(hù)。 目前，國內(nèi)采用的瓦斯繼電器有浮筒擋板式和開口杯式兩種型式。 10KV變壓器出線開關(guān)柜方案選擇： Imax==20220/31/2*= 主要設(shè)備： LFS— 10型電流互感器 ZN3— 10型真空斷路器 GSN16/10型顯示裝置 CB10型穿墻套管 10KV線路出線開關(guān)柜方案選擇： Imax=S/（ 31/2U） =800*(1+5%)/（ *31/2*11） = 主要設(shè)備： LFS— 10型電流互感器 ZN3— 10型真空斷路器 YW510/27無間隙氧化鋅避雷器 JDZ型電壓互感器 RL7型螺旋式熔斷器 GSN16/10型顯示裝置 CB10型穿墻套管 10kV母聯(lián)開關(guān)柜的選擇： Imax==20220/31/2*= 主要設(shè)備： LFS— 10型電流互感器 ZN5— 10II型真空斷路器 CB10型穿墻套管 10KV電容柜的選擇 Imax==20220/31/2*= 主要設(shè)備： LFS— 10型電流互感器 ZN3— 10型真空斷路器 GSN16/10型顯示裝置