【正文】 m 時(shí)，不允許裝設(shè)避雷針、避雷線；如不大于 350Ω適用于 6～10kV 出線帶電抗器的情況。所區(qū)應(yīng)設(shè)實(shí)體圍墻，圍墻高度為 ～ m。應(yīng)盡量縮短主變低壓引出線的距離，因?yàn)橹髯兊蛪簜?cè)電壓低、電流大，導(dǎo)體截面積大，縮短距離可以減少導(dǎo)體和支柱絕緣子的投資，降低導(dǎo)體的損耗。其他負(fù)荷出線的選取方法與此相似，負(fù)荷出線導(dǎo)體選取的結(jié)果如下表所示。選用 ZS20/8 型，額定電壓 20kV，其高度 H=350mm，抗彎破壞負(fù)荷為 。本變電所 6kV 側(cè)選用 KYN28A12 型開關(guān)柜的單母線分段屋內(nèi)配電裝置, 出線可選 006 號(hào)柜，電容器選 006 號(hào)柜，分段回路選 012 斷路器柜（右聯(lián)絡(luò)）和055 號(hào)隔離柜（左聯(lián)絡(luò)） ，電壓互感器和避雷器選 041，所用變壓器選 077 號(hào)柜，雙繞組變壓器進(jìn)線選 028 號(hào)柜。手車式高壓開關(guān)柜由以下幾個(gè)分室構(gòu)成：（1）手車室：它是開關(guān)柜的主體部分，安裝在柜前的正中部。在使用過程中，隔離開關(guān)又分為角型隔離開關(guān)和線性隔離開關(guān)，角型隔離開關(guān)主要用于主回路的直角拐彎隔離處；線性隔離開關(guān)主要用于主回路的直線隔離。（5）電暈電壓校驗(yàn)1)導(dǎo)體的電暈放電會(huì)產(chǎn)生電能損耗、噪聲、無線電干擾和金屬腐蝕等不良影響。在發(fā)電廠和變電所中，一般 35kV 及以下的配電裝置采用屋內(nèi)配電裝置，110kV 及以上的配電裝置多采用屋外配電裝置。3)B、C 、D 、E 等值均系在 A1 值基礎(chǔ)上再考慮一些其他實(shí)際因素得出的。當(dāng)選擇最大運(yùn)行方式時(shí)，短路電流是最大的。若能滿足繼電保護(hù)要求時(shí)，也可采用線路分支接線。 靈活性 1)調(diào)度靈活 2)檢修安全、方便 3)擴(kuò)建方便 經(jīng)濟(jì)性1)投資省。經(jīng)常使用的還有由星形派生出來的雙星形，以便采用中性線不平衡電流保護(hù)，雙星形臺(tái)數(shù)為 12 的倍數(shù)，單星形臺(tái)數(shù)為 6 的倍數(shù)。此設(shè)計(jì)中主變?nèi)萘繛?16000kVA*2=32022kVA，故并聯(lián)電容器的容量為：4800kVar—9600kVar 為宜，在此設(shè)計(jì)中取 9600kVar。本變電所高壓側(cè)為 110kV 電壓等級，可以采用全絕緣。(4)繞組數(shù)和接線組別的確定：該變電所有兩個(gè)電壓等級，所以選用雙繞組變壓器，連接方式必須和系統(tǒng)電壓相位一致，否則不能并列運(yùn)行，110kV 及以上電壓等級，變壓器繞組都采用YN 連接，6kV 采用 Δ 連接。二級負(fù)荷：中斷供電將造成設(shè)備局部破壞或生產(chǎn)流程紊亂，且較長時(shí)間才能修復(fù)或大量產(chǎn)品報(bào)廢，重要產(chǎn)品大量減產(chǎn)，屬于二級負(fù)荷。采用半屋內(nèi) GIS 配電裝置的 TQ 化肥廠 110kV 降壓變電所設(shè)計(jì)I摘要變電站是電力系統(tǒng)的重要組成部分，它直接影響整個(gè)電力系統(tǒng)的安全與經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，是聯(lián)系發(fā)電廠和用戶的中間環(huán)節(jié)，起著變換和分配電能的作用。二級負(fù)荷應(yīng)由兩回線供電。(5)調(diào)壓方式的選擇：普通型的變壓器調(diào)壓范圍小，僅為177。 2）6(10)kV~63kV 側(cè)中性點(diǎn)不接地或經(jīng)消弧線圈接地；a、當(dāng)單相接地故障電容電 流采用消弧線圈。并聯(lián)電容器裝置的分組原則：1）并聯(lián)電容器裝置的分組主要由系統(tǒng)專業(yè)根據(jù)電壓波動(dòng)、負(fù)荷變化、諧波含量等因素確定。在某種場合下，也采用有由三角形派生出來的雙三角形。2)主接線力求簡單，以節(jié)省一次設(shè)備。擬定可行的主接線方案 2—3 種，內(nèi)容包括主變的形式，臺(tái)數(shù)以及各級電壓配電裝置的接線方式等，并依據(jù)對主接線的基本要求，從技術(shù)上論證各方案的優(yōu)缺點(diǎn)，淘汰差的方案，保留一種較好的方案。上圖為短路等值電路及其化簡過程，其中 K1，K2 為高壓側(cè)與低壓側(cè)三相短路時(shí)短路電流最大的點(diǎn)，由于低壓側(cè)分列運(yùn)行發(fā)生三相短路時(shí)短路電流沒有 K2點(diǎn)的嚴(yán)重，固不予考慮。 屋內(nèi)外配電裝置間隔的概念 1）間隔：配電裝置通常由數(shù)個(gè)不同的間隔組成，所謂間隔是指一個(gè)具有特定功能的完整的電氣回路，包括斷路器、隔離開關(guān)、電流互感器、高壓熔斷器、電壓互感器、避雷器等中不同數(shù)量的電器設(shè)備。但 110kV 及以上的配電裝置，在嚴(yán)重污穢地區(qū)，如海邊和化工廠區(qū)或大城市中心，當(dāng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理時(shí)，也可采用屋內(nèi)配電裝置。2)為了防止發(fā)生全面電暈，要求 110kV 及以上裸導(dǎo)體的電暈臨界電壓 Ucr應(yīng)大于其最高工作電壓 Umax，即： 。接地開關(guān)選用普通接地開關(guān)，配電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)，用作正常情況下的工作接地。斷路器及其操動(dòng)機(jī)構(gòu)、隔離插頭均按長在手車上，操作電纜通過接插件引入手車。采用半屋內(nèi) GIS 配電裝置的 TQ 化肥廠 110kV 降壓變電所設(shè)計(jì) 23 表 各開關(guān)柜型號(hào)及裝設(shè)的用電設(shè)備型號(hào)和參數(shù)回路名稱 1 所用電 電容補(bǔ)償 合成氨 1編號(hào) 1 2 3 4型號(hào)KYN28A12028 077 006 006斷路器熔斷器ZN63A123150A40kARN16 ZN63A121250AZN63A121250A電流互感器、電壓互感器LZZBJ9102022/5A5P20/LZZBJ910700/5A5P20/LZZBJ9101000/5A5P20/接地刀 JN1510 JN1510 JN1510避雷器站用變SC50/6/回路名稱 尿素 1 TV 避雷器 輔助車間 1 包裝 1編號(hào) 5 6 7 8型號(hào)KYN28A12006 041 006 006斷路器熔斷器ZN63A121250ARN26 ZN63A121250AZN63A121250A電流互感器、電壓互感器LZZBJ910600/5A5P20/JSZF6LZZBJ910200/5A5P20/LZZBJ910200/5A5P20/接地刀 JN1510 JN1510 JN1510避雷器站用變TBP10鄭州大學(xué)電氣工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 24 回路名稱 分段 分段 合成氨 2 尿素 2編號(hào) 9 10 11 12型號(hào)KYN28A12012 055 006 006斷路器熔斷器ZN63A123150A40kAZN63A121250AZN63A121250A電流互感器、電壓互感器LZZBJ9101500/5A5P20/LZZBJ9101000/5A5P20/LZZBJ910600/5A5P20/接地刀 JN1510 JN1510避雷器站用變回路名稱 輔助車間 2 TV 避雷器 包裝 2 生活區(qū)編號(hào) 13 14 15 16型號(hào)KYN28A12006 041 006 006斷路器熔斷器ZN63A121250ARN26 ZN63A121250AZN63A121250A電流互感器、電壓互感器LZZBJ910200/5A5P20/JSZF6LZZBJ910200/5A5P20/LZZBJ910150/5A5P20/接地刀 JN1510 JN1510 JN1510避雷器站用變TBP10采用半屋內(nèi) GIS 配電裝置的 TQ 化肥廠 110kV 降壓變電所設(shè)計(jì) 25 回路名稱 電容補(bǔ)償 所用電 2編號(hào) 17 18 19型號(hào)KYN28A12006 077 028斷路器熔斷器ZN63A121250ARN16 ZN63A123150A40kA電流互感器、電壓互感器LZZBJ910700/5A5P20/LZZBJ9102022/5A5P20/接地刀 JN1510 JN1510避雷器站用變SC50/6/ 主要設(shè)備校驗(yàn)：ZN63A—12 型真空斷路器的校驗(yàn)表 ZN63A—12 型真空斷路器的技術(shù)參數(shù)額定電壓 額定電流 開斷電流 熱穩(wěn)定電流（4s）動(dòng)穩(wěn)定電流額定關(guān)合電流12KV 1250A3150A40kA40kA80kA100kA說明：該型斷路器固有分閘時(shí)間不大于 50ms。NFde80? () NiaLsh???? 237/015/1 mbH (.) ..1ax dec FF???可以滿足動(dòng)穩(wěn)定要求。所用電和電容補(bǔ)償回路的電纜選擇要用到其最大持續(xù)工作電流，它們的計(jì)算方法如下。2） 主變的間距：兩臺(tái)以上主變的變電所，主變放置在屋外，它們之間的間距不能小于 2M。（7）屋內(nèi)外配電裝置的設(shè)計(jì)圖類型1)配置圖配置圖是把發(fā)電機(jī)回路、變壓器回路、引出線回路、母線分段回路、母聯(lián)回路以及電壓互感器回路等，按電氣主接線的連接順序，分別布置在各層的間隔中，并示出走廊、間隔以及用圖形符號(hào)表示出來母線和電器在各間隔中的位置，但不要求按比例尺寸繪制。本變電所高壓側(cè)選用六氟化硫全封閉組合電器（簡稱 GIS） ，其可靠性高，占地面積小，本變電所為化肥廠的新建變電所，為了防止化學(xué)腐蝕對配電裝置的破壞，GIS 放在屋內(nèi)，低壓側(cè)為開關(guān)柜，則 110kV 和 6kV 屋內(nèi)配電裝置可采用兩層式。m ，則應(yīng)根據(jù)方案比較確有經(jīng)濟(jì)效益，經(jīng)過計(jì)算采取相應(yīng)的防止反擊措施，并至少遵守下列規(guī)定，方可在變壓器門型架構(gòu)上裝設(shè)避雷針、避雷線：a)裝在變壓器門型架構(gòu)上的避雷針應(yīng)與接地網(wǎng)連接，并應(yīng)沿不同方向引出3~4 根放射形水平接地體，在每根水平接地體上離避雷針架構(gòu) 3m~5m 處裝設(shè)一根垂直接地體；b)直接在 3kV~35kV 變壓器的所有繞組出線上或在離變壓器電氣距離不大于5m 條件下裝設(shè)閥式避雷器。除水力發(fā)電廠外，在變壓器門型架構(gòu)上和在離變壓器主接地線小于 15m 的配電裝置的架構(gòu)上，當(dāng)土壤電阻率大于 350Ω3)三層式：是將各回路電氣設(shè)備按設(shè)備的輕重，自上而下地分別布置在三層樓房內(nèi)，母線和母線隔離開關(guān)布置在最高層，斷路器布置在第二層，而笨重的電抗器布置在低層。（6）大門與圍墻大門應(yīng)該考慮靠近公路，盡量避免再從公路到大門專門修路，而且主控制室應(yīng)靠近大門。同時(shí)還要兼顧考慮主變其他電壓級引出線的位置，盡量直接進(jìn)入該電壓級的配電裝置，避免轉(zhuǎn)彎歪斜。電壓損失校驗(yàn) （）%)()sinco%max ?????????xrLIUN根據(jù)以上計(jì)算可以看出，所選電纜滿足要求。. bcrb LL??支柱絕緣子的選擇和校驗(yàn)半屋內(nèi)配電裝置變壓器放在屋外，支柱絕緣子選戶外型， ，需選擇高一電壓等級的產(chǎn)品。(5)防止誤入帶電間隔。 6kV 高壓開關(guān)柜的選擇鄭州大學(xué)電氣工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 22 目前我國生產(chǎn) 3～10kV 及 35kV 兩個(gè)系列的高壓開關(guān)柜，按照開關(guān)柜的結(jié)構(gòu)形式它們可分為固定式和手車式。三相共箱 GIS 的隔離開關(guān)是 GIS 的標(biāo)準(zhǔn)元件之一，本變電所選用普通隔離開關(guān)，配電同機(jī)構(gòu)，在無負(fù)荷電流、故障電流情況下進(jìn)行分合閘操作。電器 屋外： 年最高溫度； 屋內(nèi)：最熱月平均最高溫度+5 度。屋外配電裝置是將電氣設(shè)備裝置在屋外，它的特點(diǎn)是土建工程量小，投資小，建造工程短，易擴(kuò)建，但占地面積大，運(yùn)行維護(hù)條件較差，易受污穢和氣候條件影響。A2 值：不同相帶電部分之間的空間最小安全凈距。采用半屋內(nèi) GIS 配電裝置的 TQ 化肥廠 110kV 降壓變電所設(shè)計(jì) 11 4 短路電流計(jì)算 畫等值電路圖: 圖 圖 鄭州大學(xué)電氣工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 12 短路電流按短路最嚴(yán)重情況計(jì)算。對于變電站的電氣接線，當(dāng)能滿足運(yùn)行要求時(shí)，其高壓側(cè)應(yīng)盡量采用斷路器較少或不用斷路器的接線，如線路—變壓器組或橋形接線等。 4)大機(jī)組和超高壓的電氣主接線能否滿足對可靠性的特殊要求。并聯(lián)電容器裝置的接線并聯(lián)電容器裝置的基本接線分為星形（Y）和三角形（ △）兩種，星形接線的電容器額定電壓應(yīng)該為所接母線電壓的相電壓，而三角形接線的電容器額定電壓應(yīng)該為所接母線電壓的線電壓。本變電所為 110kV 變電所，則按主變?nèi)萘康?15％ ~30％來確定無功補(bǔ)償裝置的容量。 鄭州大學(xué)電氣工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 4 ????（C30A6~1kVI2三、主變中性點(diǎn)接地方式設(shè)計(jì)1）110kV~500kV 側(cè)中性點(diǎn)直接接地。(3)在 330kV 及以下電力系統(tǒng)中，一般選為三相壓器，采用降壓結(jié)構(gòu)的線圈，排列成：鐵芯—低壓—中壓—高壓線圈，高與低之間阻抗最大。一級負(fù)荷要求有兩個(gè)獨(dú)立電源供電。電氣主接線是發(fā)電廠變電所的主要環(huán)節(jié)，電氣主接線的擬定直接關(guān)系著全所電氣設(shè)備的選擇、配電裝置的布置、繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置的確定，是變電站電氣部分投資大小的決定性因素。但當(dāng)兩回線路有困難時(shí)（如邊遠(yuǎn)地區(qū)） ，允許有一回專用架空線路供電。5%，而且當(dāng)調(diào)壓要求的變化趨勢與實(shí)際相反（如逆調(diào)壓）時(shí)，僅靠調(diào)整普通變壓器的分接頭方法就無法滿足要求。b、10kV 在局部條件成熟的區(qū)域，可試用中性點(diǎn)經(jīng)低電阻接地方式。2）對于單獨(dú)補(bǔ)償?shù)哪撑_(tái)設(shè)備，例如電動(dòng)機(jī)、小容量變壓器等用的并聯(lián)電容器裝置，不必分組，可直接與設(shè)備相聯(lián)接，并與該設(shè)備同時(shí)投切。本變電所應(yīng)采用雙星形接線。3)二次回路簡單。 110kV 側(cè)主接線設(shè)計(jì)本變電所 110kV 側(cè)供電線路只有兩回，線路較長，故選用單母線分段接線與內(nèi)橋接線這兩種方案進(jìn)行比較。下面開始計(jì)算各回路電抗（取基準(zhǔn)功率 Sd = 100MVA Ud=Uav）根據(jù)任務(wù)書中的數(shù)據(jù)及所選變壓器的參數(shù)有：圖 中：