【正文】 通過這一段時間的畢業(yè)設計，感觸很多，也確確實實學到了很多東西，從該畢業(yè)設計本身來說，認識和了解了變電站設計的過程， 對變電站的電氣設計有了進一步的認識和了解 。 如果接地裝置由 n 根垂直鋼管或 n 根水平鋼帶構成，那么它們的沖擊接地電阻 180。單支避雷針的保護范圍如圖 81 所示。 按上面三個條件計算 差動保護的動作電流，并選取最大值。 ⑵ KGN 系列。當手車上安裝的電氣部件發(fā)生故障或需要檢修、更換時，可以隨同手車一起移出柜外，再把同類型備用手車推入，就可立即恢復供電。 、通道和出口等處的平面布置輪廓，平面上的間隔只是為了確定間隔數(shù)及 排列，故不可表示所裝電器。 無論是支柱絕緣子或套管均要進行動穩(wěn)定校驗。 m a x S 4 0 0 0 0= 1 . 0 5 = 1 . 0 5 = 2 2 0 . 4 53 U 3 1 1 0 A? ?? ? ? ? 查設備手冊選用 LGJ185 鋼芯鋁絞線，在最高允許溫度 +70 度的長期載流量為 539A，滿足最大工作電流的要求。斷路器的主要功能是：正常運行時倒換運行方式，把設備或線路接入電路或推出運行，起控制作用； 當設備或線路發(fā)生故障時，能快速切除故障回路、保證無故障部分正常運行，起保護作用。 按正常工作條件選擇電氣設備 電氣設備所在電網(wǎng)的運行電壓因調(diào)壓或負荷的變化，有時會高于電網(wǎng)的額定電壓，故所選電氣設備允許的最高工作電壓不得低于所接電網(wǎng)的最高運行電壓。 短路計算的基本假 設 ⑴ 正常工作時，三相系統(tǒng)對稱運行； ⑵ 所有電源的電動勢相位角相同； ⑶ 電力系統(tǒng)中各元件的磁路不飽和，即帶鐵芯的電氣設備電抗值不隨電流大小發(fā)生變化； ⑷ 不考慮短路點的電弧阻抗和變壓器的勵磁電流； ⑸ 元件的電阻略去，輸電線路的電容略去不計，及不計負荷的影響； ⑹ 系統(tǒng)短路時是金屬性短路。 ⑶ 違規(guī)操作。 ② 35～ 60kV 出線數(shù)超過 8 回，或連接電源較大、負荷較大時。 1 1 0 k V1 1 0 k V 圖 31 內(nèi)橋接線 ⑵ 外橋接線 第三章 電氣主接線的選擇 9 在運行中的特點與內(nèi)橋接線相反，適用于線路較短和變壓器需要經(jīng)常切換的情況。 ⑴ 節(jié)省一次投資。 電氣主接線直接影響電力生產(chǎn)運行的可靠性、靈活性，同時對電氣設備選擇、繼電保護、自動裝置和控制方式等諸多方面有決定性的關系。電力系統(tǒng)中常用的繞組連接方式只有星形（ Y）和三角形（ △ ） 兩種 。 防雷設計要考慮到年雷暴日，保護范圍等因素。 ⑶ 進出線情況： 110kV 有兩回進線， 10kV 有 18 回出線 。 ⑶ 該地區(qū)的污染情況 。 ；總平面布置圖； 110kV 和 10kV 的進出線間隔斷面圖等有關圖紙。 變壓器繞組的確定 電力系統(tǒng)中采用的變壓器按繞組數(shù)分類，有雙繞組普通式、三繞組式、自耦式以及低壓繞組分裂式等型式。 該變壓器采用 油浸 自冷式， 根據(jù)以上條件，選擇變壓器的型號為：SFZ1040000/110。 電氣主接線在正常運行時，要能根據(jù) 調(diào)度要求，方便地改變運行方式。 主接線的選擇 110kV 側有兩回進線，為電源進線，此時宜采用橋形接線，根據(jù)橋斷路器的安裝位置，可分為內(nèi)橋和外橋接線兩種。與單母線相比，投資有所增加，但使運行的可靠性和靈活性大大提高。如絕緣材料的自然老化，設計、安裝以及維護不良等所造成的設備缺陷發(fā)展成短路。 ⑶ 電氣主接線方案的確定；確定限制短路電流的設備 。 所以電抗器的型號為： NKL103004。滿足動穩(wěn)定的條件為 es sh es shii? ? ? ?或 式中： es esi ?、 分別為電氣設備允許通過的動穩(wěn)定電流的幅值及其有效值；sh shi ?、 分別為短路沖擊電流幅值及其有效值。 電流互感器的選擇 110kV 側電流互感器的選擇 ,根據(jù) 電流互感器安裝處的電網(wǎng)電壓、最大工作電流和安裝地點的要求，查 設備手冊， 初步選擇 LCWB6110B 型電流互感器，其技術參數(shù)如下： 表 56 GN1010T/3000160 技術數(shù)據(jù) 型號 額定電流比（ A） 級次組合 準確度等級 1s 熱穩(wěn)定電流（ kA） 動穩(wěn)定電流（ kA） LCWB6110B 2600/5 P/P P 45 120 動穩(wěn)定 的 校驗： 第五章 電氣設備的選擇 25 1 essh2 I = 2 = k A1 6 9 . 6 8 k A i = 2 6 . 7 7 5 k AN K ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ??又 所以滿足要求。 無論支柱絕緣子或套管都應符合產(chǎn)品額定電壓大于或等于所在 電網(wǎng)電壓的要求。 電氣工程中常用配電裝置配置圖（也稱布置圖）、平面圖和斷面圖來描述配電裝置的結構、設備布置和安裝情況。本設計中 10kV 出線不帶電抗器，所以采用成套配電裝置開關柜單層布置。 XGN210 系列開關柜適用于 3～ 10kV 單母線、單母線帶旁路系統(tǒng)中作為接受和分配電能的高壓成套配電裝置。 ⑶ 躲過電流互感器二次回路斷線引起的差電流。避雷針和避雷線可以防止雷電直接擊中被保護物體，因此也稱為直擊雷保護（措施）；避雷器可以防止沿輸電線侵入變電所的雷電過電壓波，因此也稱為侵入波保護（措施）；接地裝置的作用就是減少避雷針（線）或避雷器與大地（ 零電位 ） 之間的電阻值，以達到降低雷電過電壓幅值的目的。 防雷接地裝置有獨立的（如獨立避雷針 的接地裝置、架空線桿塔的接地裝置等），也有與發(fā)電廠、變電所的總接地網(wǎng)連成一體的。 該變電站的主要設計內(nèi)容有電氣主接線，短路電流的計算，設備的選擇，配電裝置的設計，總平面布置圖，斷面圖等等。首先是態(tài)度問題，不管做什么事情都要先端正好態(tài)度，沒有一個好的態(tài)度，做事也許就做不好，始終要有一個善始善終的態(tài)度。 變電所的雷電危害主要來自兩個方面：一個是直接雷擊變電所的建筑物、構筑物或裝設在露天的設備，強大的雷電沖擊電流通過被擊物泄放入地時，引起機械力破壞和熱破壞；另外一個是雷電感應產(chǎn)生的高電壓波沿輸電線路侵入變電所內(nèi)，使主要電氣設備對地絕緣擊穿或燒毀。xr的計算方法： 當xh≥h/2 時， )()( mphphhr xx ???? ； 當 xh ＜ h/2 時，)()( mphhr xx ?? 式中 ,h——避雷針 的 高度； hα——避雷針的有效高度； p 為高度修正 系數(shù)，當 h≤30m 時 ， p 為 1； 當 30＜ h≤120m 時 ， p 為 h/ 。 第七章 繼電保護的配置 35 主變壓器的過電流保護 保護動作后，跳開變壓器兩側的斷路器，保護的啟動電流按照躲過變壓器可能出現(xiàn)的最大負荷電流來整定，即： .maxrelset LreKK? ? ? 式中 relK ——可靠系數(shù)，取 ～ ； reK ——返回系數(shù)，取 ～ ； .maxL? ——變壓器可能出現(xiàn)的最大負荷電流。實踐表明，只有裝設在每個電 力元件上的繼電保護裝置，才有可能完成這個任務。 手車式高壓開關柜的主要新產(chǎn)品有系列 KYN、系列 JYN 等。屋外配電裝置的結構形式，除與電氣主接線、電壓等級和電氣設備類型有密切關系外，還與地形地勢有關。第六章 配電裝置的選擇 29 第 六 章 配電裝置的選擇 配電裝置是發(fā)電廠和變電站的重要組成部分，在電力系統(tǒng)中起著接受和分配電能的作用。按額定電壓和開斷電流進行選取。 第五章 電氣設備的選擇 22 斷路器的選擇 主變壓器 110kV側的斷路器的選擇 ,已知主變壓器的額定容量為 S =50MVA? ,額定電壓為 U 110KV? ? 。?? 應不小于該回路在各種合理運行方式 下的最低持續(xù)工作電流 max? ，即 ?? ? max? 由于發(fā)電機、調(diào)相器和變壓器在電壓降低 5%時，輸出功率可保存不變，故其相應 回路的 max? 應為發(fā)電機、調(diào)相器或變壓器的額定電流的 倍 ； 若變壓器有過負荷運行可能時， max? 應按 過負荷確定 (～ 2 倍變壓器額定電流 )； 母 線聯(lián) 絡 斷路器回路一般可取母線上最大一臺發(fā)電機或變壓器的 max? 。例如： ⑴ 兩側均有電源的斷路器，如發(fā)電廠與系統(tǒng)相連的出線斷路器和發(fā)電機、變壓器回路是斷路器，應比較斷路器前后的短路時通過斷路器的電流值，選擇最大者為短路點。如挖溝損傷電纜，人為的破壞等。 ⑶ 雙母線分段接線 雙母線分段接線不僅能縮小母線故障的停電范圍，而且比雙母線接線的可靠性更高。 主接線的選擇 根據(jù)設計任務書， 10kV 共有 18 回出線，每回出線 負荷 ， 可供選擇的接線方式有： ⑴ 單母線分段 接線 單母線用分段斷路器進行分段，可以提高供電可靠性和靈活性。主接線設計要為配電裝置創(chuàng)造節(jié)約土地的條件、盡可能使占地面積少。 可靠性 安全可靠是電力生產(chǎn)的首要任務，保證供電可靠是電氣主接線最基本的要求。 變壓器調(diào)壓方式的確定 為了保證變電站的供電質(zhì)量，電壓必須維持在允許范圍內(nèi)。 主變壓器選擇的原則 主變壓器的容量、臺數(shù)直接影響主接線的形式和配電裝置的結構。 ⑵ 10kV 側有 18 回出線，可供選擇的接線方式有： ① 單母線分段 接線 。使其更加貼合實際，更具 有 現(xiàn)實意義。當變電所裝設兩臺第一章 原始資料分析 2 及 以上主變時，每臺容量的選擇應按照其中任一臺停運時，其余容量至少能保證所供一級負荷或為變電所全部負荷的 6080%。 m axS = nnc o s 18= =3 6 VA?????? ? ???? 第二章 主變壓器的選擇 4 型號為： SFZ1040000/110。 ⑶ 油浸水冷 。 ⑴ 操作的方便性。 第三章 電氣主接線的選擇 8 主接線方案的擬定 根據(jù)設計任務書的要求，在原始資料分析的基礎上，根據(jù)對電源和出線回路數(shù)、電壓等級、變壓器臺數(shù)、容量以及母線結構等的不同考慮，可擬定出若干個主接線方案。 ④ 110～ 220kV 配電裝置的出線 3～ 4 回。 綜上所述，通過 比較這幾種接線方式的優(yōu)缺點、 適用范圍， 確定出 10kV 側的接線方式為 單母線分段接線 ， 采用成套式開關柜， 如圖 33 所示 。為了保證電力系統(tǒng)安 全運行，在設計選擇電氣設備時，都要用可能流經(jīng)該設備的最大短路電流進行熱穩(wěn)定和 動穩(wěn)定的校驗，以保證該設備在運行中能夠經(jīng)受住突發(fā)短路引起的發(fā)熱和電動力的巨大沖擊。選擇電抗器限制 10kV 側的短路電流，因為 10kV 側每回出線的負荷相同，所以可加設分裂電抗器。 第五章 電氣設備的選擇 21 按短路狀態(tài)校驗 短路電流通過電氣設備時，電氣設備部件溫度（或發(fā)熱效應）應不超過允許值。 表 52 LW6110 型 SF6 斷路器技術數(shù)據(jù) 計算數(shù)據(jù) LW6110 型 6SF 斷路器 U? 110kV U? 110kV max? ?? 3150A ??3F? br?? 40kA shi cr?? 100kA Q? 2227 .11 5[(k ) s]?? tIt2 2[(k ) s]???? ? ? shi esi 100kA 隔離開關的選擇 主變壓器 110kV 側的隔離開關的選擇 第五章 電氣設備的選擇 24 選擇型號為 :GW4110D/100080,戶外型隔離開關， 其技術參數(shù)如下： 表 54 GW4110D/100080 技術數(shù)據(jù) 型號 額定電壓（ kV） 額定電流（ A） 極限通過電流（ kA） 熱穩(wěn)定電流（ kA） 峰值 5s GW4110D/100080 110 1000 80 選擇的隔離開關額定電壓為 110kV，滿足要求； 隔離開關的額定電流為1000A，大于最大持續(xù)工作電流，滿足要求。 支柱絕緣子和穿墻套管的選擇 根據(jù)安裝地點、環(huán)境選擇屋內(nèi)、屋外或防污性及滿足使用要求的產(chǎn)品型式。 ⑴ 室內(nèi)配電裝置的特點： ① 由于允許安全凈距小和可以分層布置而使占地面積小； ② 維修、巡視和操作在室內(nèi)進行，可減輕維護工作量，不受氣候影響； ③ 外界污穢空氣對電器影響小，可以減少維護工作量。所以 110kV 采用 裝配式 半髙型配電裝置。如 JYN10 第六章 配電裝置的選擇 32 金屬封閉開關柜是指開關柜內(nèi)除進、出線外，其余完全被接地金屬外殼封閉的成套開關設備。因此應根據(jù)變壓器容量等級和重要程度裝設性能良好、動作可靠的繼電保護裝置。 瓦斯保護的主要元件是氣體繼電器，安裝在油箱和油枕之間的連接管道上，氣體繼電器有兩個輸出觸點： 一個反應變壓器內(nèi)部的不正常情況或輕微故障，通常稱為輕瓦斯，反應氣體的體積，延時發(fā) 出 信號 ；另一個反應變壓器的嚴重故障，稱為重瓦斯，反應油的流速，瞬時跳閘。 注意：過電壓作用時，避雷器先于被保護設備放電，這需要有兩者的全伏秒特性的配合來保證；避雷器應具有一定的熄弧能力。 氧化鋅避雷器的型號選擇 110kV 母線上選擇： Y10W102/266；