【正文】 （5）在主變壓器的門型架上不應(yīng)裝設(shè)避雷針。3)《高壓配電裝置技術(shù)規(guī)程》SDJ585 ：油量在2500kg以上的變壓器或電抗器與油量在600kg以上的充油設(shè)備之間其防火凈距不小于5m。 2．35KV側(cè)配電裝置設(shè)計(jì)35KV側(cè)配電裝置屋內(nèi)與屋外相比較，在經(jīng)濟(jì)上兩者總投資接近，因屋內(nèi)式電器投資較屋外略少，而土建投資又稍高于屋外式，但屋內(nèi)式具有節(jié)約用地、便于運(yùn)行維護(hù)、防污等優(yōu)點(diǎn)，且參考以上原則可知，應(yīng)采用屋內(nèi)配電裝置。(2)穿墻套管選擇根據(jù)工作電壓額定電流來選擇，CLB35/600符合其要求。電暈校驗(yàn)，根據(jù)《電氣手冊》中指出海拔不超過1000m的地區(qū)，在正常相間距離情況下：如導(dǎo)體型號(hào)和外徑不小于一定數(shù)值時(shí)，可不進(jìn)行電暈。在10KV 此用電負(fù)荷中各回路出線的一、二級負(fù)荷較多，且進(jìn)出線回路數(shù)比較多，通過對主接線基本要求的考慮，合理考慮市區(qū)電力負(fù)荷的基本情況以及市區(qū)的經(jīng)濟(jì)狀況以及今后經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，還有擴(kuò)建和擴(kuò)展的可能。2．隔離開關(guān)的選擇隔離開關(guān)的型式，應(yīng)根據(jù)配電裝置的布置特點(diǎn)和適用要求等因素，進(jìn)行綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后確定。: 選用導(dǎo)體的長期允許電流不得小于該回路的持續(xù)工作電流，由于高壓開路電器沒有連續(xù)過載能力，在選擇其額定電流時(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。，這個(gè)規(guī)定在計(jì)算短路電流時(shí)，所造成的誤差很小。根據(jù)《35～110KV變電所設(shè)計(jì)規(guī)范》通過比較，10KV側(cè)宜采用方案2：單母線分段接線。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)依據(jù)35～110kV變電所設(shè)計(jì)規(guī)范原則及其它設(shè)計(jì)規(guī)程。油冷卻器做成容易散熱的特殊形狀，利用風(fēng)扇吹風(fēng)或循環(huán)水作冷卻介質(zhì)，把熱量帶走。由于絕緣因素，高壓繞組總放在最外側(cè)，而中、低壓繞組可以分別纏繞在變壓器的鐵心的中間或者最里面。2．主變臺(tái)數(shù)的考慮原則：(1)對大城市郊區(qū)的一次變，在中、低壓側(cè)構(gòu)成環(huán)網(wǎng)情況下，裝兩臺(tái)主變?yōu)橐恕０凑肇?fù)荷性質(zhì)，用電容量，工程特點(diǎn)和地區(qū)供電條件，綜合國情合理地確定設(shè)計(jì)方案；變電站的設(shè)計(jì)，必須堅(jiān)持節(jié)約用地的原則；變電站設(shè)計(jì)除應(yīng)執(zhí)行本規(guī)范外，尚應(yīng)符合現(xiàn)行的國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的規(guī)定。隔離開關(guān)用于輸、配電線路時(shí)，變壓器和斷路器等進(jìn)行保護(hù)，檢修時(shí)把他們從回路中斷開，有時(shí)用來切換母線環(huán)。（1）有人值班變電站大容量、重要的變電站大都采用有人值班變電站。全站停電后，可引起地區(qū)電網(wǎng)瓦解，影響整個(gè)區(qū)域供電。電能可以方便的轉(zhuǎn)化為其它形式的能源，并且電能的分配和輸送易于實(shí)現(xiàn)，可以輸送到需要它的工作場合和生活場合。緒 論電力工業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的一項(xiàng)基礎(chǔ)工業(yè)和國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的先行工業(yè)，它是一種將煤、石油、天然氣、水能、核能、風(fēng)能等一次能源轉(zhuǎn)換成電能這個(gè)二次能源的工業(yè)，它為國民經(jīng)濟(jì)的一些部門快速、穩(wěn)定的發(fā)展提供了動(dòng)力，其發(fā)展水平是反映國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的重要標(biāo)志。為了安全、經(jīng)濟(jì)地發(fā)供電，滿足國民經(jīng)濟(jì)和人民生活的需要，由發(fā)電機(jī)、變壓器、輸配電線路和電力用戶的電器裝置連接而成的整體，它完成了發(fā)電、輸電、變電、配電、用電的任務(wù)，這就是電力系統(tǒng)。電壓等級一般采用220kv或330kv。（2）無人值班變電站無人值班變電站的測量監(jiān)視與控制操作都由調(diào)度中心進(jìn)行遙測遙控，變電站內(nèi)不設(shè)值班人員。 控制裝置與互感器控制裝置是變電站的中樞神經(jīng)，通過它值班員監(jiān)視設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，根據(jù)需要進(jìn)行設(shè)備的操作以及聯(lián)合互感器進(jìn)行電壓、電流和功率的測量。設(shè)計(jì)中應(yīng)遵循國家電網(wǎng)公司“兩型一化”變電站設(shè)計(jì)建設(shè)導(dǎo)則，參照國家電網(wǎng)公司輸變電工程典型設(shè)計(jì)110kV變電站分冊執(zhí)行。(2)對地區(qū)性孤立的一次變或大型的工業(yè)專用變電所，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮裝三臺(tái)的可能性。由于變壓器的阻抗實(shí)際上就是繞組之間的漏抗，因此可見，升壓型結(jié)構(gòu)的變壓器大而降壓結(jié)構(gòu)的大。這種方式若把油的循環(huán)速度比自然對流時(shí)提高3倍，則變壓器可增加容量30%。：變電所的主接線應(yīng)根據(jù)變電所所在電網(wǎng)中的地位、出線回路數(shù)、設(shè)備特點(diǎn)及負(fù)荷性質(zhì)等條件確定，并應(yīng)滿足供電可靠、運(yùn)行靈活、操作檢修方便、節(jié)約投資和便于擴(kuò)建等要求。綜上分析可以得出，本次新建變電站的電氣主接線形式為:110KV電壓級采用單母線分段接線形式，35KV電壓級采用單母線分段接線形式，10KV電壓級采用單母線分段接線形式。唯一例外的是電抗器，應(yīng)該采用加于電抗器端點(diǎn)的實(shí)際額定電壓，因?yàn)殡娍蛊鞯淖杩雇ǔ１绕渌杩勾蟮亩?，否則，誤差偏大。在斷路器、隔離開關(guān)、空氣自然冷卻限流電抗器等電器各部分的最大允許發(fā)熱溫度，不超過《交流高壓電器在長期工作時(shí)的發(fā)熱》GB76374所規(guī)定的數(shù)值情況下，當(dāng)這些電器使用在環(huán)境溫度高于+40℃(但不高于+60℃)時(shí)，環(huán)境溫度每增加1℃，%；當(dāng)使用在環(huán)境溫度低于+40℃時(shí)，環(huán)境溫度每降低1℃，%，但其最大過負(fù)荷不得超過額定電流的20%，即： 對于導(dǎo)體：；對于電器：對于的計(jì)算方法1．匯流主母線 (1)110KV主母線：按實(shí)際功率分布進(jìn)行計(jì)算 (2)35KV主母線： (3)10kV主母線：2．旁路母線回路 3．主變的引下線 4．出線 單回線： 雙回線：5．母聯(lián)回路 6．分段回路 (K=～ ) 按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇導(dǎo)體《導(dǎo)體和電器選擇設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定》一書中規(guī)定：： 載流導(dǎo)體應(yīng)選擇鋁質(zhì)材料。110KV選用GW4型雙柱單端口隔離開關(guān)，35KV、10KV側(cè)選屋內(nèi)隔離開關(guān)。5．接地刀根據(jù)《電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊》(電氣一次部分)第2—8節(jié)：(1)為保證電器和母線的檢修安全，35KV及以上每段母線根據(jù)長度宜裝設(shè)1到2組接地刀或接地器，兩組接地刀間的距離應(yīng)盡量保持適中，母線的接地刀宜裝設(shè)在母線電壓互感器的隔離開關(guān)上和母聯(lián)隔離開關(guān)上。故電壓為110KV軟導(dǎo)線型號(hào)為LGJ240/30，可不進(jìn)行電暈校驗(yàn)。2．10KV側(cè)(1)支柱絕緣子選擇 由選擇條件知，選戶內(nèi)內(nèi)膠裝支柱絕緣子，其型號(hào)為ZN10/8，其、 =120mm，D=100mm,h=125mm則120+12+125/2=(mm) 由上述計(jì)算，所選型號(hào)滿足要求?？紤]到RMA市郊變電站35KV側(cè)采用了單母分段型式的主接線，為了提高運(yùn)行可靠性，節(jié)約用地，故采用手車式高壓開關(guān)柜，所以35KV配電裝置采用屋內(nèi)單層式。4)根據(jù)《變電所總布置設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定》：主控樓的位置在便于運(yùn)行人員相互聯(lián)系，便于巡視檢查和觀察屋外設(shè)備和減少電纜長度，避開噪音影響地段，在可布置的主配電裝置一側(cè)，配電裝置之間結(jié)合前面設(shè)施進(jìn)行布置。當(dāng)獨(dú)立避雷針遭受雷擊時(shí)，雷電流將在避雷針電感L和接地電阻R上造成壓降，避雷針支座上高度為H處的對地電壓(H為相鄰配電裝置構(gòu)架的高度) (KV)接地裝置的對地電壓： (KV)式中——獨(dú)立避雷針的沖擊接地電阻, ——避雷針單位高度的等值電感,如果空氣間隙的平均沖擊擊穿場強(qiáng)為E(KV/M)，為了防止避雷針對構(gòu)架發(fā)生反擊，其空氣間隙S應(yīng)滿足下面要求： (m)與此相似，如果土壤的平均沖擊擊穿場強(qiáng)為E(KV/M)，為了防止避雷針接地裝置與變電站接地網(wǎng)之間因土壤擊穿而連在一起，其地下距離S應(yīng)滿足下面要求： (m)我國的標(biāo)準(zhǔn)是取雷電流I的幅值 I=100KA 平波波前陡度 ()我國標(biāo)準(zhǔn)推用下面兩個(gè)公式校驗(yàn)獨(dú)立避雷針的空間距離Sk和地中距離Sd：，；其中Rch為獨(dú)立避雷針的沖擊接地電阻，h為避雷針校驗(yàn)點(diǎn)的高度。（4）裝在構(gòu)架上的避雷針應(yīng)與接地網(wǎng)連接，并應(yīng)在其附近裝設(shè)集中接地裝置。儲(chǔ)油池內(nèi)一般鋪設(shè)厚度不小于250mm的卵石層(卵石的直徑為50—80mm)。該變電站位于市郊，綜合考慮110kV采用屋外中型布置方式。1．35KV側(cè)(1)支柱絕緣子選擇 由選擇條件知，選戶內(nèi)聯(lián)合膠裝支柱絕緣子ZL35/8型，其， =400mm，D=110mm,h=65mm則400+12+65/2=(mm) 由上述計(jì)算，所選型號(hào)滿足要求。 (1)熱穩(wěn)定效驗(yàn)短路持續(xù)時(shí)間為： t =t+t =周期分量的熱效應(yīng)Q ==因t1S故不計(jì)算非周期熱效應(yīng)Q = Q =正常運(yùn)行時(shí)導(dǎo)體溫度： =+(–) =34 +(70 – 34)查《電氣手冊》C=98, =1,滿足短路時(shí)發(fā)熱的最小導(dǎo)體截面為S =mm120mm所以滿足熱穩(wěn)定要求。(3)對直接接地系統(tǒng)，按三相配置；對非直接接地系統(tǒng)，依具體要求按兩相或三相裝配。綜合考慮，盡量利用經(jīng)過國家鑒定推薦使用的新產(chǎn)品和經(jīng)過運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)安全可靠的產(chǎn)品，所以 110KV、35KV選用SF6斷路器，10KV選用真空斷路器。 即： ，其中，、一般按照選擇電氣設(shè)備的額定電壓。由于本設(shè)計(jì)中采用10kV中置式高壓開關(guān)柜，配真空斷路器，在檢修過程中手車式斷路器具有檢修安全，操作方便的特點(diǎn)。因此，我們要重視電氣主接線的設(shè)計(jì)。它是把變壓器中的油，利用油泵打入油冷卻器后再復(fù)回油箱。變壓器的阻抗選擇實(shí)際上是指三個(gè)繞組在變壓器鐵心中纏繞的位置，由此變壓器可以分為升壓結(jié)構(gòu)和降壓結(jié)構(gòu)兩種類型。(3)同級電壓的單臺(tái)降壓變壓器容量的級別不宜太多，應(yīng)從全網(wǎng)出發(fā)，推行系列化，標(biāo)準(zhǔn)化。以近期為主，正確處理近期建設(shè)與遠(yuǎn)期發(fā)展的關(guān)系，適當(dāng)考慮擴(kuò)建的可能；變電站的設(shè)計(jì)，必須以全出發(fā)，統(tǒng)籌兼顧。斷路器通常用于電路的送出、停止或切換，當(dāng)輸、配電設(shè)備發(fā)生事故時(shí)則用來自動(dòng)切斷。（5）移動(dòng)變電站將變電設(shè)備安裝在車輛上，以供臨時(shí)或短期用電場所的需要。（2）地區(qū)一次變電站地區(qū)一次變電站位于地區(qū)網(wǎng)絡(luò)的樞紐點(diǎn)，是與輸電主網(wǎng)相連的地區(qū)受電端變電站，任務(wù)是直接從主網(wǎng)受電，向本供電區(qū)域供電。第1章 電力系統(tǒng)及變電站概述 電力系統(tǒng)概述隨著社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和科學(xué)的發(fā)展，電能被越來越廣泛的應(yīng)用于工農(nóng)也生產(chǎn)以及人民的日常生活中。電能的輸送和分配是電能應(yīng)用不可缺少的組成部分，所以輸送和分配電能是十分重要的一環(huán)。電力系統(tǒng)加上熱力發(fā)電廠中的熱能動(dòng)力裝置、熱能用戶和水電廠的水能動(dòng)力裝置，也就是加上鍋爐、汽輪機(jī)、水庫、水輪機(jī)以及原子能發(fā)電廠的反應(yīng)堆等，稱為動(dòng)力系統(tǒng)。地區(qū)一次變電站主變壓器容量較大，出線回路數(shù)較多，對供電的可靠性要求也比較高。（1）升壓變電站升壓變電站是把低電壓變?yōu)楦唠妷旱淖冸娬?，例如在發(fā)電廠需要將發(fā)電機(jī)出口電壓升高至系統(tǒng)電壓，就是升壓變電站。互感器主要測量于儀器：將高電壓、大電流轉(zhuǎn)換成低電壓、小電流進(jìn)行測量。 變電站總體分析 變電所的總體分析1．設(shè)計(jì)依據(jù)根據(jù)相關(guān)委托書及批復(fù)文件。(3)對規(guī)劃只裝兩臺(tái)主變的變電所，其主變基礎(chǔ)宜大于變壓器容量的12級設(shè)計(jì)，以便負(fù)荷發(fā)展時(shí)更換主變。那么看潮流傳輸?shù)拇笮?，在傳輸潮流大的一?cè)采用阻抗小的以減小正常損耗。綜合經(jīng)濟(jì)性和本變電站的實(shí)際情況考慮，本次110KV變電站宜選用自然風(fēng)冷式。：35～110kV線路為兩回及以下時(shí)，宜采用橋形線路變壓器組或線路分支接線。第5章 短路電流的計(jì)算在電力供電系統(tǒng)中，對電力系統(tǒng)危害最大的就是短路。，一般只計(jì)及發(fā)電機(jī)、變壓器、電抗器、線路等元件的電抗，因?yàn)檫@些元件X/3R時(shí)，可以略去電阻的影響。：除配電裝置的匯流母線外，較長導(dǎo)體的截面應(yīng)按經(jīng)濟(jì)密度選擇，導(dǎo)體的經(jīng)濟(jì)電流密度可按照附錄四所列數(shù)值選取。3．電壓互感器選擇依據(jù)《電力工程設(shè)計(jì)手冊》對電壓互感器配置的規(guī)定：(1)電壓互感器的配置與數(shù)量和配置、主接線方式有關(guān)，并應(yīng)滿足測量、保護(hù)周期和自動(dòng)裝置的要求。(2)63KV及以上配電裝置的斷路器兩側(cè)隔離開關(guān)和線路隔離開關(guān)的線路側(cè)宜配置接地刀閘。 35KV計(jì)算書：1．35KV母線選擇母線截面選擇，由于母線傳輸容量大， 5000h，長度超過20m故按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇截面查《電力手冊》當(dāng)T=5000h時(shí)， J=,= (mm)查《電力手冊》得，我們選用單條63MM10MM矩形鋁導(dǎo)體，導(dǎo)體平放長期允許電流為1129A，K= (1)熱穩(wěn)定效驗(yàn)短路持續(xù)時(shí)間為：周期分量的熱效應(yīng)Q =因t1S故不計(jì)算非周期熱效應(yīng)Q = Q =正常運(yùn)行時(shí)導(dǎo)體溫度：C查《電氣手冊》C=95,滿足短路時(shí)發(fā)熱的最小導(dǎo)體截面為S == 630所以滿足熱穩(wěn)定要求。(2)穿墻套管選擇根據(jù)工作電壓額定電流來選擇，CLC10/2000符合要求，因不是母線穿墻套管所以不用校驗(yàn)。3．10KV側(cè)配電裝置的型式選擇依據(jù)上述原則，10KV配電裝置一般采用屋內(nèi)配置。5)端子箱、配電箱電纜溝的位置：電纜溝應(yīng)位于各條母線下方，然后通向主控室，端子箱位于電纜溝旁。 避雷針保護(hù)范圍的計(jì)算方法 設(shè)避雷針的高度為h(m),被保護(hù)的物體的高度為(m),則避雷針的有效高度為，在高度上避雷針保護(hù)范圍的半徑由下式計(jì)算：當(dāng)時(shí)， 當(dāng)時(shí)， 式子中P是考慮避雷針高度影響的修正系數(shù)，稱為高度影響系數(shù)。（3）35KV及一下的配電裝置應(yīng)采用獨(dú)立避雷針來保護(hù)。2)《高壓配電裝置技術(shù)規(guī)程》SDJ585 條規(guī)定：儲(chǔ)油池和擋油板的長度尺寸一般較設(shè)備外廓尺寸每邊相應(yīng)大1m。 各電壓等級配電裝置設(shè)計(jì)1．110KV側(cè)配電裝置型式選擇屋內(nèi)配電裝置的特點(diǎn)是將母線、隔離開關(guān)、斷路器等電氣設(shè)備上下重疊布置在屋內(nèi)，這樣自動(dòng)化程度高，可靠性更好，便于檢修，但造價(jià)高。 絕緣子和穿墻套管選擇110KV側(cè)支柱絕緣子所選型號(hào)為：ZS110/4型普通型棒式支柱絕緣子，穿墻套管選用油紙電容式穿墻套管CRLQ1110/600。（1）母線截面選擇，由于母線傳輸容量大，=5000h，長度超過20m故按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇截面查《電力手冊》當(dāng)T=5000h時(shí)，J=、= mm2﹤240 mm2（2）熱穩(wěn)定校驗(yàn)短路持續(xù)時(shí)間為： t =t+t =周期分量的熱效應(yīng)Q = 因t1s,故不計(jì)算非周期分量的熱效應(yīng)故 Q = Q =正常導(dǎo)體運(yùn)行時(shí)導(dǎo)體溫度 =+(–) =40+(70 – 40) =根據(jù)《發(fā)電廠電氣部分》查表69，C=91,