【正文】 ～10年的規(guī)劃負(fù)荷選擇，亦要根據(jù)變電所所帶負(fù)荷的性質(zhì)和電網(wǎng)結(jié)構(gòu)來確定主變壓器的容量。35kV及以下電壓，變壓器繞組都采用三角形接法。臺數(shù)的確定為保證供電可靠性，變電站一般裝設(shè)兩臺主變，當(dāng)只有一個(gè)電源或變電站可由低壓側(cè)電網(wǎng)取得備用電源給重要負(fù)荷供電時(shí)，可裝設(shè)一臺。本站10kV共有出線18回，為提高供電可靠性，在選擇10kV出線斷路器時(shí)，用性能較好的空氣斷路器開關(guān)，所以選擇單母線分段接線。110kV側(cè)接線：方案Ⅰ：雙母帶旁路接線，這種接線增加了旁母、旁路斷路器、旁路隔離開關(guān)等，雖然增加投資成本，但供電可靠性提高，出線斷路器故障或檢修時(shí)，保證了對該站供電，同時(shí)保證了穿越功率對外輸送。缺點(diǎn)：當(dāng)一段母線或母線隔離開關(guān)故障或檢修時(shí)，該段母線的回路都在檢修期內(nèi)停電；當(dāng)出線為雙回路時(shí)，常使架空線路出現(xiàn)交叉。雙母線帶旁路接線：優(yōu)點(diǎn)：具有雙母線接線的各種優(yōu)點(diǎn)；檢修出線斷路器時(shí)，能夠正常供電。二、110kV側(cè)主接線選擇110kV側(cè)進(jìn)線4回，出線2回，共有進(jìn)出線6回。擴(kuò)建時(shí)需向兩個(gè)方向均衡擴(kuò)建。設(shè)計(jì)自然條件：變電所在地海拔1100 米，本地區(qū)污穢等級2級，最高氣溫310C，最低氣溫50C，平均氣溫150C，最大風(fēng)速 3m/s，其他條件不限。在指導(dǎo)老師的幫助下，完成工程設(shè)計(jì)。選擇題目后，先認(rèn)真審題，然后根據(jù)題目的要求，將《電力工程設(shè)計(jì)手冊》[1]及以前的專業(yè)課書籍相關(guān)內(nèi)容再次閱讀一遍。第一步，擬定初步的主接線圖，列出可能的主接線形式進(jìn)行比較，最后確定兩個(gè)可能的主接線形式比較，最終確定方案。繪圖等相關(guān)設(shè)計(jì)任務(wù)，培養(yǎng)嚴(yán)肅、認(rèn)真、實(shí)事求是和刻苦鉆研的作風(fēng)。3第3章 變電站電氣主接線設(shè)計(jì) 電氣主接線設(shè)計(jì)概述電氣主接線是發(fā)電廠、變電所電氣設(shè)計(jì)的首要部分，是構(gòu)成電力系統(tǒng)的主要環(huán)節(jié),代表了發(fā)電廠或變電所電氣部分的主體結(jié)構(gòu)，是電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的重要組成部分，直接影響電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性、靈活性，并對電氣的選擇，配電裝置的布置，繼電保護(hù)，自動裝置和控制方式的擬定都有決定性的關(guān)系。適用范圍：10～110kV配電裝置出線回路數(shù)為3～4回，不適本站。單母線分段接線：優(yōu)點(diǎn)：用斷路器把母線分段后，對重要用戶可從不同段進(jìn)行供電；任意一段母線故障時(shí)，可保證正常母線不間斷供電。缺點(diǎn)：投資增加。適用范圍：35～63kV配電裝置的出線回路為4～8回時(shí)。方案Ⅱ：雙母分段線接線，據(jù)《電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊》[1],10kV至110kV配電裝置出線回路數(shù)5回或者以上必須選擇雙母線接線規(guī)定。方案Ⅰ與方案Ⅱ相同。本設(shè)計(jì)變電站有兩回電源進(jìn)線，且低壓側(cè)電源只能由這兩回進(jìn)線取得，故選擇兩臺主變壓器。 繞組變壓器在結(jié)構(gòu)上的基本型式(1)升壓型。35kV側(cè)負(fù)荷為41MW，10kV側(cè)負(fù)荷為25MW。其一，是有母線式接線，如單母線接線、雙母線接線、一臺半斷路器接線，三分之四臺斷路器接線及變壓器母線組接線。因此，我們都采用三相短路來計(jì)算短路電流，并檢驗(yàn)電氣設(shè)備的穩(wěn)定性。電氣角度。四、短路電流計(jì)算的方法在本設(shè)計(jì)中，按設(shè)計(jì)要求，短路電流計(jì)算將計(jì)算三相短路電流。 短路電流計(jì)算過程一、計(jì)算電路圖，如圖41.圖41 計(jì)算電路圖二、主要元件的電抗取，電壓基準(zhǔn)值為各段的平均額定電壓：115kV、37kV、。在進(jìn)行設(shè)備選擇時(shí)，應(yīng)根據(jù)工程實(shí)際情況，在保證安全、可靠的前提下，積極而穩(wěn)妥地采用新技術(shù)，并注意節(jié)約投資，選擇合適的電氣設(shè)備。如主保護(hù)有死區(qū)時(shí)，則采用能對該處死區(qū)起作用的后備保護(hù)動作時(shí)間，并采用相應(yīng)處短路電流值。各種電氣設(shè)備的功能盡管不同，但都在供電系統(tǒng)中工作所以在選擇時(shí)必然有相同的基本要求。目前我國規(guī)定電器產(chǎn)品的=40℃，如果電氣設(shè)備或載流導(dǎo)體所處的周圍環(huán)境溫度是時(shí)，則設(shè)備或載流導(dǎo)體允許通過電流可修為 （52）式中、──分別為設(shè)備或載流導(dǎo)體的在長期工作時(shí)允許溫度和實(shí)際環(huán)境溫度。按照國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，斷路器通過熱穩(wěn)定電流在4s時(shí)間內(nèi),溫度不超過允許發(fā)熱溫度,且無觸頭熔解和妨礙其正常工作的現(xiàn)象,則認(rèn)為斷路器是熱穩(wěn)定的。用作設(shè)備停運(yùn)后隔離電源電壓，以確保安全等作用。保護(hù)用互感器的安裝位置應(yīng)盡量擴(kuò)大保護(hù)范圍，盡量消除主保護(hù)的不保護(hù)區(qū)。③電機(jī)一般在出口處裝兩組，一組（△/Y接線）用于自動調(diào)整勵(lì)磁裝置，一組供測量儀表、同期和繼電保護(hù)保護(hù)使用。查附表134，35kV電壓互感器所用高壓熔斷器應(yīng)選RW935型，額定電壓 35kV，斷流容量為 2000MVA。選擇電流互感器，應(yīng)同時(shí)選擇二次側(cè)導(dǎo)線截面以滿足對互感器額定容量的要求。配電裝置的結(jié)構(gòu)應(yīng)力求整潔，清晰，便于操作巡視和檢修，還應(yīng)裝設(shè)防誤操作的閉鎖裝置及連鎖裝置，以防帶負(fù)荷拉合隔離開關(guān)，帶接地線合閘，帶電掛接地線，誤拉合短路器，誤入屋內(nèi)有電間隔。b部署：排列——單列、雙列考慮：排列的順序要合理（地理位置、避免交叉） 單列——進(jìn)出線QF排成一列布置在母線一側(cè)。：1）配電裝置的布置和設(shè)備的安裝，應(yīng)滿足在正常、短路和過電壓等工作條件時(shí)的要求。（母線橋）2)電力變壓器： 貯油池：其尺寸比變壓器外廓大1m、：通過底部的排油管排至事故排油坑，底部向排油管處傾斜。高型：兩組母線重疊布置，隔離開關(guān)比斷路器高，母線比隔離開關(guān)高半高型：部分隔離開關(guān)與母線等高，高于斷路器等設(shè)備。本變電所根據(jù)要求，應(yīng)該采用屋外型配電裝置。該型配電裝置的斷路器為雙列布置，兩個(gè)回路合用一個(gè)間隔，因此可大大縮小占地面積，約為普通中型的5%，但其耗鋼多，安裝檢修及運(yùn)行縱條件均較差，一般適用下列情況：1）配電裝置設(shè)在高產(chǎn)農(nóng)田或地少人多的地區(qū)；2）原有配電裝置需要擴(kuò)速，而場地受到限制；3）場地狹窄或需要大量開挖。合理地確定A值，將直接影響到B、C、D和E的數(shù)值以及發(fā)電廠（或變電站）的安全運(yùn)行。概述電氣設(shè)備在運(yùn)行中承受的過電壓。3）110kV以下變壓器和并聯(lián)電抗器處必須裝設(shè)避雷器，并盡可能靠近本體。單支避雷針的保護(hù)范圍是一個(gè)以避雷針為軸的近似錐體的空間，就像斗笠一樣。(2)工作接地：根據(jù)電力系統(tǒng)正常運(yùn)行方式的需要而接地?！胺览自谟诮拥亍?，這句話含義說明各種防雷保護(hù)裝置（避雷針、避雷線、避雷器）都必須配以合適的接地裝置，將雷電泄入大地，才能有效地發(fā)揮其保護(hù)作用。變壓器縱聯(lián)差動保護(hù)在正常運(yùn)行和外部故障時(shí)，理想情況下，流如差動繼電器的電流為零。變壓器內(nèi)部發(fā)生輕輕微故障時(shí)，例如變壓器驗(yàn)證漏油使油面降低時(shí)，繼電器觸點(diǎn)閉合，發(fā)出瞬時(shí)“輕瓦斯動作”信號。二、設(shè)計(jì)原則：（1）變壓器后備保護(hù)應(yīng)作為相鄰元件及變壓器本身主保護(hù)的后備。三、主變壓器的過負(fù)荷保護(hù)在經(jīng)常有人值班的情況下，過負(fù)荷保護(hù)通常作用于信號。4）三相一次自動重合閘5）按周波自動減負(fù)荷裝置6）接地信號裝置六、10kV側(cè)出線保護(hù)1）電流速斷保護(hù)對于200010000kVA及以下的較小容量的變壓器，若靈敏性系數(shù)滿足要求時(shí)，應(yīng)采 用電流速斷保護(hù)，電流速斷保護(hù)應(yīng)裝設(shè)在變壓器的電源側(cè)，由瞬動的電流繼電保護(hù)構(gòu)成,當(dāng)電源側(cè)為中性點(diǎn)比直接接地時(shí)，電流速斷保護(hù)為兩相式，在中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)中為三相式。4）三相一次自動重合閘?！袄^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)。經(jīng)過本次設(shè)計(jì)，發(fā)現(xiàn)還有很多需要學(xué)習(xí)的地方，設(shè)計(jì)結(jié)果離實(shí)際要求還有一定的距離，部分地方還會有錯(cuò)誤，希望老師和領(lǐng)導(dǎo)以及同學(xué)提出寶貴的意見，再以此來完善這次設(shè)計(jì)。在畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中，唐玲老師在百忙之中對我的設(shè)計(jì)給予了細(xì)致的指導(dǎo)和建議,對我的輔導(dǎo)耐心認(rèn)真，并給我們提供了大量有關(guān)資料和文獻(xiàn)，使我的這次設(shè)計(jì)能順利完成。繼電保護(hù)裝置是電力系統(tǒng)中重要的組成部分，是保證電力系統(tǒng)安全和可靠運(yùn)行的重要技術(shù)措施之一。6）按周期自動減負(fù)荷裝置。根據(jù)對繼電保護(hù)速動性的要求，保護(hù)裝置動作切除故障時(shí)間，必須滿足系統(tǒng)穩(wěn)定和保證重要用戶供電可靠性。所選保護(hù)的安裝地點(diǎn)要能反映變壓器所有繞組的過負(fù)荷情況，具體配置原則如下：對于降壓變壓器，單側(cè)電源的三繞組降壓變壓器，當(dāng)三側(cè)繞組容量相同時(shí)，過負(fù)荷保護(hù)僅裝在電源側(cè)。（2）變壓器后備保護(hù)對各側(cè)母線上的三相短路應(yīng)具備必要的靈敏系數(shù)。當(dāng)變壓器外部故障時(shí)，會有穿越性故障電流的影響，為防止瓦斯繼電器誤動作，可將油速整定在1m/s左右。由于這些特殊因數(shù)的影響，變壓器差動保護(hù)的不平衡電流遠(yuǎn)比發(fā)電機(jī)差動保護(hù)的大。第8章 繼電保護(hù)配置的規(guī)劃設(shè)計(jì) 儀表與繼電保護(hù)配置規(guī)劃概述繼電保護(hù)裝置就是指能反應(yīng)電力系統(tǒng)中電氣元件發(fā)生故障或不正常運(yùn)行狀態(tài)，并動作于斷路器跳閘或發(fā)出信號的一種自動裝置。接地裝置接地裝置就是由埋在地中的接地體以及連接到設(shè)備接地部分的接地體組成，當(dāng)接地裝置中電流計(jì)流過電流時(shí)，接地電流從接地體間周圍土壤流散，從而達(dá)到保護(hù)設(shè)備的目的。兩支避雷針的保護(hù)計(jì)算如下：其中：D為兩針之間的距離為保護(hù)范圍上部邊緣距最底點(diǎn)之間的距離p意義同上則水平面上保護(hù)范圍的一側(cè)寬度可按下式計(jì)算：兩只避雷針不等高的距離計(jì)算如下：本變電站110kV架高15m，設(shè)25m桿頂避雷針6棵，,設(shè)30m獨(dú)立避雷針2棵。5）三繞組變壓器低壓側(cè)的一相上宜設(shè)置一臺避雷器。變電所的雷害來自兩個(gè)方面，一是雷直擊變電所，二是雷擊輸電線路后產(chǎn)生的雷電波沿線路向變電所侵入，對直擊雷的保護(hù)，一般采用避雷針和避雷線，使所有設(shè)備都處于避雷針（線）的保護(hù)范圍之內(nèi)，此外還應(yīng)采取措施，防止雷擊避雷針時(shí)不致發(fā)生反擊。其中，成套配電裝置包括低壓配電屏、高壓開關(guān)柜、箱式變電站和全封閉組合電器。若采用半高型配電裝置，雖占地面積較少，但檢修不方便，操作條件差，耗鋼量多。：中型配電裝置的所有電器都安裝在同一水平面內(nèi)，并裝在一定高度的基礎(chǔ)上，使帶電部分對地保持必要的高度，以便工作售貨員能在地面安全地活動，中型配電裝置母線所在的水平面稍高于電器所在的水平面。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，維護(hù)和運(yùn)輸?shù)陌踩姎饩嚯x等因素而決定的。主變與主變的距離 5～10m，小于時(shí)需安裝防火隔墻。3）屋內(nèi)配電裝置的安全凈距不應(yīng)小于最小安全凈距。分層——單層、雙層、三層 通道的走向c圖式：布置圖 、斷面圖：1）由于允許的安全凈距小，能分層布置，因而占地面積比屋外布置??；2）維修、操作和巡視都在戶內(nèi)進(jìn)行，不受氣條件的影響；3）電氣設(shè)備不易受外界污穢空氣環(huán)境的影響，維護(hù)工作量?。?）電氣設(shè)備之間的距離小，通風(fēng)散熱條件差，且不便于擴(kuò)建；房屋建筑投資大，但可采用價(jià)格較低的屋內(nèi)型設(shè)備，能減小一些設(shè)備的投資。，電器設(shè)備的布置應(yīng)緊湊，節(jié)省占地面積，節(jié)約鋼材，水泥和有色金屬原材料，并降低造價(jià)。高壓熔斷器作為保護(hù)電器，應(yīng)進(jìn)行開斷電流的校驗(yàn)，并應(yīng)考慮熔斷器動作時(shí)限與繼電保護(hù)動作時(shí)限的配合等。所用變壓器用 RN110 型高壓熔器進(jìn)行保護(hù)：RW935熔斷器附加限流電阻選RD135，其技術(shù)參數(shù)：,熔件額定電流，R=396Ω。由于電壓互感器是與電路并聯(lián)聯(lián)接的，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生短路時(shí)，互感器本身兩側(cè)裝有斷路器，并不受短路電流的作用，因此不需校驗(yàn)動穩(wěn)定與熱穩(wěn)定。表519 電流互感器選擇結(jié)果位置型號額定電流比級次組合二次負(fù)荷1s熱穩(wěn)定電流倍數(shù)動穩(wěn)定 倍數(shù)1級D級110kV進(jìn)線側(cè)LCWD1102150/5D/175150110kV母聯(lián)LCWD1102600/5D/175150110kV主變側(cè)LCWD1102400/5D/17515035kV主變側(cè)LCWD35800/5D/227513535kV母聯(lián)LCWD35800/5D/227513535kV出線側(cè)LCWD35150/5D/227513510kV主變側(cè)LDZL101500/5D/659010kV分段LDZL101500/5D/659010kV出線LAJ10200/5D/1112021510kV電纜LJZ電纜式零序電流互感器校驗(yàn)10kV饋線電流互感器：，額定負(fù)荷為1Ω，D級供繼電保護(hù)用額定負(fù)荷，如圖所示。斷路器的選擇必須滿足以下四個(gè)條件：額定電壓：；額定電流：； 熱穩(wěn)定校驗(yàn)：；極限電流：；110kV進(jìn)線隔離開關(guān)的選擇:表510 隔離開關(guān)選型參數(shù)對比表計(jì)算值選擇值