【正文】 動作后無續(xù)流通過；不用串聯(lián)火花間隙, 其體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)簡單在運行中維護方便、使用壽命長，造價也低等優(yōu)點比普通閥式，磁吹閥式避雷器具有優(yōu)越的保護性能，而且目前也具有逐步取代其他類型避雷器的趨勢，因此，待設變電站各級電壓的設備都選用氧化鋅型避雷器來防護雷電侵入波的危害，并對各級電壓的避雷器分別進行選擇的校驗，詳細的過程如下：避雷器的選擇和校驗： 110KV側(cè)避雷器的選擇和校驗：因110~220KV線路側(cè)一般不裝設避雷器，故將兩組避雷器分別裝在兩段母線上，查《設備手冊》，選擇氧化鋅避雷器的型號為：ＹＨ１０Ｗ1－１０８/２６８，其技術(shù)參數(shù)為：避雷器的額定電壓：Ｕbe＝１０８ＫＶ；標稱放電電流：１０ＫＡ持續(xù)運行電壓：Ｕby＝８４ＫＶ；　　　　　８/２０181。 10KV側(cè)避雷器的選擇對于10KV母線，可選擇Y5WZ17/45型氧化鋅避雷器，其技術(shù)參數(shù)為：額定電壓17KV；；標稱放電電流為5KV；8/20181。接地網(wǎng)內(nèi)應敷設水平均壓帶。在本文中對電氣設備選擇分成了斷路器、隔離開關(guān)、熔斷器、互感器、母線、無功補償裝置、電抗器和站用變壓器等幾部分后，再進行計算選擇的。
本次所設計的課題是《揭西縣110KV城北變電站一次部分初步設計》，其中主要包括對主變壓器的選擇、電氣主接線的確定、短路電流的計算、主要電氣設備的選擇、總平面布置、接地裝置與防雷保護等。發(fā)電廠、變電站的接地裝置在充分利用了自然接地體之后，還應裝置人工接地體。對避雷器的校驗如下：i. 持續(xù)運行電壓Ｕby系統(tǒng)長期施加于避雷器上的運行電壓Ｕxg≤Ｕby根據(jù)《交流電氣裝置的過電壓保護和絕緣配合》==１２１＝，所選避雷器的持續(xù)運行電壓Ｕby=５８ＫＶ＞。這是因為門型構(gòu)架距離變壓器近，裝設避雷針后，構(gòu)架的集中接地裝置距離變壓器和金屬外殼接地點在地中距離難以達到不小于15米要求。. 提高功率因數(shù)的補償方法（1）、采用同期調(diào)相機，同期調(diào)相機主要是空載運行的同步電動機，在過勵磁情況下輸出感性無功功率。max ==16000/110=熱效應Qd=t/12[I”2+10I2(t/2)+I2(t)]+T?I”2 =2/12[+10+]+ =?S沖擊電流ichmax =合格開斷能力（KA）INKD=20Imax’’(3) =合格動穩(wěn)定（KA）idw=50ich二、技術(shù)條件（一）按正常工作條件選擇導體和電氣設備：1）電壓：所選電器和電纜允許最高工作電壓不得低于回路所接電網(wǎng)的最高運行電壓，即 （4—1）一般電纜和電器允許的最高工作電壓。（115）＝I4*＝60247。（3）、干線式供電對一些相鄰近的小容量III類負荷或同一用電設備的不同負荷可共用一組供電回路和電源電纜，直接在各負荷的操作電器的電源側(cè)并接電源。由于主變?nèi)萘扛鶕?jù)510年的發(fā)展規(guī)劃進行選擇，且選擇不同容量的變壓器其綜合投資和年運行費用就不同，因此進行經(jīng)濟比較是很有必要的，初步擬定按5年發(fā)展規(guī)劃和按10年發(fā)展規(guī)劃兩個方案對變壓器進行經(jīng)濟比較?，F(xiàn)就主接線應滿足的可靠性、靈活性、經(jīng)濟性三項基本要求說明如下：、保證供電可靠性（1）、斷路器檢修時，不影響對用戶供電；（2）、設備的母線故障或檢修時，應盡量減少停止運行的回數(shù)和停運時間并保證對I類和II類負荷的供電；（3）盡量避免全變電站停運的可能性、具有一定的靈活性（1）、調(diào)度靈活，操作方便，應能靈活地投入或切除某些元件，調(diào)配電源負荷，能滿足系統(tǒng)在事故檢修及運行方式下的調(diào)整要求。對選兩臺主變的變電站，每臺變壓器的容量計算公式 Sn= （2—1） 一般按上式(Pm為變電站最大負荷)來選擇：主變壓器容量選擇按照五年和十年遠景計算用戶區(qū)計算負荷：P＝＋20.＋＋＋＋＋＋＝23MVA按五年遠景：Se＝= 設備運輸方便。它包括斷路器、隔離開關(guān)、接地開關(guān)、電流互感器、電壓互感器、避雷器、母線、出線套管或電纜終端。一旦變電站出了事故而造成停電，則整個工廠的生產(chǎn)過程都要停止進行，甚至還會引起一些嚴重的安全事故。該變電站的建成，不僅增強了當?shù)仉娋W(wǎng)的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)，而且為當?shù)氐墓まr(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供了足夠的電能，從而達到使本地區(qū)電網(wǎng)安全、可靠、經(jīng)濟地運行的目的。選用電氣等級時，應盡量避免重復降壓，城網(wǎng)電壓力求簡化，220KV以下輸配電網(wǎng)不超過4級電壓。高壓側(cè)以交換潮流為主，起系統(tǒng)交換功率的作用，或使長距離輸電線路分段，一般匯集2~3個電源，電壓為220~330KV，同時又降壓供給當?shù)赜秒?。當與爆炸或火災危險環(huán)境的建筑物毗鄰時，應符合現(xiàn)行國家標準的規(guī)定?，F(xiàn)待設變電站為郊區(qū)中間變電站，且只有110 KV和10 KV兩個電壓等級，所以待設變電站選擇三相雙繞組高阻抗有載調(diào)壓油浸式變壓器，查《設備手冊》選擇型號為 SFZ7系列110KV級雙繞組有載調(diào)壓變壓器，其技術(shù)參數(shù)列于表21 表21 SFZ7系列110KV級雙繞組有載調(diào)壓變壓器技術(shù)參數(shù)表發(fā)展方案型號額定容量（KVA）額定電壓（KV）損耗(KW)阻抗電壓(%)空載電流(%)連接組別高壓低壓空載負載5年SFZ716000/11016000110177。（3）電能損耗，經(jīng)濟合理地選擇主變壓器的型式、容量和臺數(shù)。 站用變壓器的選擇按設計題目要求，變電站自用負荷接兩臺100KVA考慮，因此站用變壓器應裝設兩臺容量為100KVA的變壓器，為了節(jié)省一、二次設備的投資和占地面積，以及運行維護的方便。標幺值： （4—1） 有名值： （4—2）5）計算短路容量，短路電流沖擊值短路容量： （4—3）短路電流沖擊值： （4—4）根據(jù)設計的變電站電氣主接線繪制出等值電路圖，采用標么值計算，取Sj=100MVA。＝查水輪發(fā)電機運行曲線，得：I*＝，*＝，*＝I1*＝，I2*＝，I4*＝則：I*″＝I*S/Up＝60247。1）短路熱穩(wěn)定校驗 （4—4）滿足熱穩(wěn)定條件為 Ir2tdz≤Ir2t （4—5） — 短路電流產(chǎn)生的熱效應 — 短路時導體和電器允許的熱效應 — t秒內(nèi)允許通過的短時熱電流驗算熱穩(wěn)定所用的計算時間： — 斷電保護動作時間35kV以下導體和電纜一般采用主保護時間35kV以上導體電器和充油電纜采用后備保護動作時間 — 相應斷路器的全開斷時間2）短路的動穩(wěn)定校驗滿足動穩(wěn)定條件為： （4—5） （4—6）— 短路沖擊電流峰值 （kA）— 短路沖擊電流有效值 （kA）、 —電器允許的極限通過電流峰值及有效值（kA）根據(jù)原水電部86年頒布的《導體和電器選擇設計技術(shù)規(guī)程SDGJ1486》，對主電路所有電氣設備進行選擇和校驗。（4）、高壓熔斷器的選擇變電站10KV電壓互感器以及站用變壓器都用高壓熔斷器進行保護，不需裝設斷路器，只需按額定電壓和開斷電流校驗① RN2－10型熔斷器RN2－10型熔斷器的額定參數(shù)額定電壓為10KV，最大開斷電流為50KA校驗Ue＝UN＝10KVIkd ichd1 合格熱穩(wěn)定校驗：I2t=2024=1600KA2. 電容器的補償方式電容器的補償方式的選擇，首先要從減少大量無功功率的傳輸入手，其基本原則就是盡量使用戶的無功負荷就地供應。s１０ＫＡ雷電沖擊電流殘壓Ｕch＝２６８ＫＶ。S 5KA雷電沖擊電流殘壓45KV；直流1mA參考電壓24KV。接地網(wǎng)的邊緣經(jīng)常有人出入的走道外，應鋪設礫石、瀝青路面或“帽檐式”均壓帶綜上所述，站區(qū)敷設水平接地體為主，輔以垂直接地極，主地網(wǎng)用Ф50鍍鋅圓鋼，若土壤電阻率高，為滿足接地電阻要求，可考慮外引接地網(wǎng)及深井接地極并施加降阻劑。將所有設備選擇好并確定了最終接線方案以后，就是將設計方案用AUTOCAD畫成圖表形式，其中包括：電氣主接線圖（附圖1）、站用電接線圖（附圖2）、110KV配電裝置剖面圖（附圖3）、電氣總平面配置圖（附圖4）、防雷與接地圖（附圖5）。這次設計中讓我獲得了不少經(jīng)驗，并對今后學習與設計有非常大的幫助。 接地網(wǎng) 為了降低接觸電勢和跨步電勢，使其不超過規(guī)定值。S?。保耍晾纂姏_擊電流殘壓Ｕch＝１８６ＫＶ；　直流１mA參考電壓：１０３ＫＶ；２mS方波通容量４００Ａ。 電壓在110KV以上和配電裝置，一般將避雷器裝在配電裝置和構(gòu)架上，35KV及以下和高壓配電裝置和構(gòu)架或房頂不宜裝設避雷針，因其絕緣水平很低，雷擊時容易引起反擊，另外在變壓器的門型構(gòu)架上不宜裝設避雷針。無功電源不足，交流系統(tǒng)電壓降低，從而損壞用電設備，嚴重的會造成電壓崩潰，使系統(tǒng)瓦解而造成大面積停電，還會使電能損耗增加，效率降低，限制線路的輸電能力，因而補償無功功率是保證電力系統(tǒng)安全運行的重要措施。d2＝25/ ＝351cm120cm校驗及格其中其抗彎等級為A，母線平裝查表10－7得Kw＝（11）、10KV側(cè)穿墻套管（鋁芯）戶內(nèi)CLB－10/1000 110KV側(cè)導體、電氣設備的選擇和校驗在三相變壓器中，110KV側(cè)進線回路的最大持續(xù)工作電流Igmax＝P/3UNcosθ＝[10(1＋5％)5]/（10）＝① SN10－10I/630型少油斷路器SN10－10I/630型少油斷路器的額定參數(shù)如下表：型號額定電壓(KV)最高工作電壓（KV）額定電流（A）額定短路開斷電流（KA）動穩(wěn)定電流（KA）4s熱穩(wěn)定電流（KA）SN1010I/63010630205020校驗如下表：選擇校驗項目額定參數(shù)工作校驗數(shù)據(jù)結(jié)論電壓（KV）Ue=10Umax=UN=10Umax=11合格電流（A）IN=630Ig一、一般原則1）應滿足正常運行、檢修、短路和過電壓情況下的要求，并考慮遠景發(fā)展的需要；2）應按當?shù)丨h(huán)境條件校核；3）應力求技術(shù)先進和經(jīng)濟合理；4）選擇導體時應盡量減少品種；5）擴建工程應盡量使新老電器的型號一致；6）選用的新品，均應具有可靠的試驗數(shù)據(jù)，并經(jīng)正式鑒定合格。（115）＝I2*＝60247。向Ⅰ、II類負荷供電的分盤應采用有獨立的引接閘刀開關(guān)的配電盤，以保證供電的可靠性和靈活性。單母線分段比雙母線所用設備少，系統(tǒng)簡單、經(jīng)濟、操作安全 可靠性比單母線分段高，運行靈活缺點當其中任一段母線需要檢修或發(fā)生故障時，接于該母線的全部進出線均停止運行設備投資多，接線復雜，操作安全性較差適用范圍多用于具有一、二級負荷，且進出線較多的變電站主要用于負荷容量大，可靠性要求高、進出回路多的變電站技術(shù)比較結(jié)果經(jīng)上述比較，由于待設變電站負荷容量不大，在兩種接線方式均滿足可靠性的情況下，考慮到經(jīng)濟問題，因此選用單母線分段接線、經(jīng)濟比較經(jīng)過上述技術(shù)比較，可初步確定待設變電站的電氣主接線。操作方便和節(jié)省投資等要求。并應考慮主變正常運行和事故時的過負荷能力。 接近電源側(cè)。全封閉組合電器（GIS）就是由于SF6氣體的出現(xiàn)而發(fā)展的一種新型高壓成套設備。在工廠，擔負這一任務的是供電系統(tǒng)，供電系統(tǒng)的核心部分就是變電站。本論文《揭西縣110KV城北變電站一次部分初步設計》，首先通過對原始資料的分析及根據(jù)變電站的總負荷選擇主變壓器，同時根據(jù)主接線的經(jīng)濟可靠、運行靈活的要求，選擇了兩種待選主接線方案進行了技術(shù)經(jīng)濟比較，淘汰較差的方案，確定了變電站電氣主接線方案。電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，輸送和分配電能(包括電壓變換)的各類電壓等級電力線路、變壓器和相應的配電裝置的連接或接線方式。這樣的變電站主要起中間環(huán)節(jié)的作用，所以叫做中間變電站。高壓配電所應盡量與鄰近車間變電站或有大量高壓用電設備的房建在一起。8%86Yn,d1110年SFZ720000/11020000110177。避免兩次變壓而增加電能的損耗。查表可選擇SC9—100/10型樹脂干式變壓器，將其配置成可推拉式，裝嵌在10KV高壓柜內(nèi)其技術(shù)參數(shù)列于表31表31 用變壓器技術(shù)參數(shù)型號額定容量（KVA）額定電壓（KV）損耗（KW）阻抗電壓（%）空載電流（%）連接組別高壓低壓空載負載SC9100/10100177。Uj=Up網(wǎng)絡，對選擇10KV~110KV配電裝置的電器和導體，需計算出在最大運行方式下流過電氣設備的短路電流，簡化后的等值網(wǎng)絡圖如下所示，其中110KV側(cè)和10KV側(cè)最大短路電流點分別為圖中的d1和d2。（1