【正文】 施。 B1 值：表示帶電部分至柵欄的最小安全凈距， B1=A1+ ( 為人手臂長度 )； B2 值 ：表示帶電部分至網(wǎng)狀遮欄的最小安全凈距 ， B2=A1++ (為人手指長度 ， )。 （ 4）采用單層配電裝置，房屋建筑投資較?。ㄅc二層式比較），整體造價(jià)較高（與同一電壓級(jí)屋外式比較）。 第 條 配電裝置各回路的相序排列宜一致。 （ 5） 穿越道路的電纜溝應(yīng)有足夠的強(qiáng)度，以保證行車安全 。此外，ZY 110KV 變電所設(shè)計(jì) 110KV 變電站的初步設(shè)計(jì) 25 電容器和所用變亦布置于各自的配電裝置附近。鋁的電阻率雖為銅的 ～ 2 倍，但其密度只有銅的 30%，且其儲(chǔ)量豐富，價(jià)格低廉。 （ 3）按當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件校驗(yàn) 海拔條件：海拔在 1000m以下時(shí)，可不考慮海拔條件；海拔在 1000m及以上時(shí)，需考慮海拔對(duì)電氣設(shè)備選擇的影響。 表 短路電流計(jì)算結(jié)果 短路點(diǎn) 電壓級(jí)（ KV） I（ KA） ? （ KA） ?? （ KA） sh? （ KA） d 1 110 d 2 35 d 3 10 注：因主變低壓母線并列運(yùn)行算得的低壓側(cè)短路 電流不大，故主變低壓母線單母分段接線時(shí)不需要加裝限流電抗器 . ZY 110KV 變電所設(shè)計(jì) 110KV 變電站的初步設(shè)計(jì) 19 小結(jié) 計(jì)算短路電流對(duì)于本變電所設(shè)計(jì)具有重要意義。該運(yùn)行方式主要用在電氣設(shè)備的選擇校驗(yàn)和保護(hù)的整定計(jì)算中。對(duì)于 10kV，接地電容電流小于 30A 時(shí)，中 性點(diǎn)不接地；否則，中性點(diǎn)須經(jīng)消弧線圈接地。低功率因數(shù)運(yùn)行不僅使發(fā)電機(jī)需發(fā)出更多功率，從而消耗更多的燃料，而且還使得電壓有所下降，影響用戶的正常工作。 10kV 可選用單母線分段 ,手車開關(guān)柜 . 所用變與無功補(bǔ)償設(shè)計(jì) 所用變 設(shè)計(jì) ZY 110KV 變電所設(shè)計(jì) 110KV 變電站的初步設(shè)計(jì) 13 所用變臺(tái)數(shù)選擇 規(guī)范第 條 在有兩臺(tái)及以上主變壓器的變電所，宜裝設(shè)兩臺(tái)容量相同可互為備用的所用變壓器，如能從變電所外引入一個(gè)可靠的低壓備用電源時(shí)才可裝設(shè)一臺(tái)所用變壓器。 重要負(fù)荷多的可以考慮使用雙母線接線形式 ,電壓等級(jí)高的甚至再加旁母。 3 電氣主接線設(shè)計(jì) 電氣主接線是由高壓電器通過連接線，按其功能要求組成接受和分配電能的電路，成為傳輸強(qiáng)電流 、 高電壓的網(wǎng)絡(luò)，故又稱為一次接線或電氣主系統(tǒng)。經(jīng)綜合考慮，在滿足技術(shù)和經(jīng)濟(jì)條件下，本所主變 選用三相式。 主變臺(tái)數(shù)選擇 變電所主變的臺(tái)數(shù)與電壓等級(jí)接線方式傳輸容量以及系統(tǒng)的聯(lián)系有密切關(guān)系。 (1) 遠(yuǎn)期綜合最大負(fù)荷 m a x1 (1 % )c o sn ijs t i iPSK ?????? 遠(yuǎn)遠(yuǎn) （ ） 式中 tK —— 同時(shí)系數(shù)， 分別取 與 ； maxiP 遠(yuǎn) — — 線路遠(yuǎn)期負(fù)荷， MVA； cos i? —— 自然力率 ； %? —— 線損率，取 5%。 35kV 側(cè)負(fù)荷分析 35kV 側(cè) 近期共有 5 回，遠(yuǎn)景將發(fā)展 2 回 .該工業(yè)區(qū)內(nèi)有冶金 、 化工 、 機(jī)械制造 、等大型企業(yè)，是重要的電力負(fù)荷。所以，這些條件為組建變電所提供了必要性，也正是建所的主要目的。繼電保護(hù)裝置一詞，則指各種具體的裝置。 本次設(shè)計(jì)的內(nèi)容 本次設(shè)計(jì)為 110kV 變電站初步設(shè)計(jì)，共 分 為任務(wù)書、計(jì)算書、說明書三部分，同時(shí)還附有 4 張圖紙加以說明。該變電站有 2 臺(tái)主變壓器，初期上 1 臺(tái)，分為三個(gè)電壓等級(jí)： 110kV、 35kV、 10kV， 其中 110KV 電壓等級(jí)采用單母分段帶旁母其余的均采用單母分段的主接線方式供電，本次設(shè)計(jì)中進(jìn)行了短路電流計(jì)算，主要設(shè)備選擇及校驗(yàn)（包括斷路器、隔離開關(guān)、電流互感器、母線等），并同時(shí)附帶介紹了所用電和直流系統(tǒng)、繼電保護(hù)和微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)、過壓保護(hù)、接地、通信等相關(guān)方面的知識(shí)。 我國電力工業(yè)自動(dòng)化水平正在逐年提高。 不僅如此，該地區(qū) 地勢(shì)平坦 ，且附近建筑物稀疏，使得出線走廊較開闊；該地區(qū)海拔高度為 200m，屬于非強(qiáng)烈地震區(qū)；水文地質(zhì)方面，地耐力較好，土壤熱阻率為 100℃ 以下 以鋼廠為例 具體地分析 出線上的負(fù)荷 用電情況，其生產(chǎn)過程為選礦 → （ 20%） → 煉焦（ 10%） → 煉鐵（ 10%） → 煉鋼（ 10%）→ 軋鋼（ 35%），括號(hào)內(nèi)的百分?jǐn)?shù)為各環(huán)節(jié)用電比重，其它用電占 15%。 （ 2） 同理得 近期綜合最大負(fù)荷 m a x1 (1 % )c o sn itjs i iPSK ?????? 近近 () 式中符號(hào)與遠(yuǎn)期基本相同 . 35kV 及 10KV 側(cè)遠(yuǎn)期 Ⅰ 級(jí)和 Ⅱ 級(jí)綜合最大負(fù)荷計(jì)算 本項(xiàng)計(jì)算采用保守算法， 不計(jì)同時(shí)系數(shù)和線損率，即負(fù)荷直接相加。通常與系統(tǒng)具有強(qiáng)聯(lián)系的大中型變電所，在一種電壓等級(jí)下，主變應(yīng)不少于二臺(tái)。 冷卻方式的確定 對(duì) 110KV 電壓級(jí)采用自然風(fēng)冷卻，為使熱量散發(fā)到空氣中，裝有片狀或管形輻射式冷卻器，以增大油箱冷卻面積 。用規(guī)定的設(shè)備文字和圖形符號(hào)并按工作順序排列，詳 細(xì)地表示電氣設(shè)備或成套配電裝置的全部基本組成和連接關(guān)系的單線接線圖，稱為主接線電氣圖。 考慮主變臺(tái)數(shù)及容量對(duì)主接線的影響 本所有兩臺(tái)容量為 25MVA 的主變，屬大型變壓器，故其要求有很高的接線形式。該所用電選用兩臺(tái)相同所用變壓器 (不引用備用電源 )。因而須采取裝設(shè)無功補(bǔ)償裝置來進(jìn)行無功補(bǔ)償，進(jìn)而提高功率因數(shù)，也可提高電壓質(zhì)量，進(jìn)一步保證用戶的正常工作。 35kV 側(cè)均采用無架空地線 的 架空線路 , 10kV 均采用電纜線路 . 接地電容電流的計(jì)算過程如下： （ 1） 對(duì)于架空線，接地電容電流計(jì)算公式為 31 (2 .7 3 .3 ) 1 0CeI U L ???— （ ） 式中 1CI —— 架空線接地電容電流， A； eU —— 線路額 定電壓， kV； L —— 三相架空線總長， km。 系統(tǒng)最小運(yùn)行方式 根據(jù) 系統(tǒng)負(fù)荷為最小，投入與之相適應(yīng)的發(fā)電設(shè)備且系統(tǒng)中性點(diǎn)只有少數(shù)接地的運(yùn)行方式。其不僅可以進(jìn)行電氣設(shè)備的選擇和校驗(yàn)，而且可進(jìn)行繼電保護(hù)的整定計(jì)算與靈敏度校驗(yàn)以及可分析有關(guān)主變低壓側(cè)電氣主接線中限流問題。 溫度條件：我國電氣設(shè)備使用的額定環(huán)境溫度分別為 +40℃ 和 +25℃ 。鋁合金在鋁基礎(chǔ)上提高了機(jī)械強(qiáng)度和抗腐蝕性。 主控樓（室） 主控樓（室）的位置應(yīng)滿足： （ 1） 值班人員便于監(jiān)視屋外配電裝置，有利于其與各電壓級(jí)配電裝置的聯(lián)系，以便迅速進(jìn)行各種操作； （ 2） 值班人員優(yōu)良好的環(huán)境（噪聲干擾和靜電感應(yīng)較小，有較好的朝向），有利于安靜和專心地工作； （ 3） 盡可能縮短主控樓與配電裝置、主變的控制電纜長度。 路面設(shè)計(jì) （ 1）對(duì)于本所內(nèi)，主道寬度可設(shè)為 4m，次道 寬度可設(shè)為 3m，巡視小道寬度可鄭州 大學(xué)電氣工程學(xué)院畢業(yè) 設(shè)計(jì) (論文 ) 26 設(shè)為 — 。對(duì)屋內(nèi)硬導(dǎo)體及屋外母線橋應(yīng)涂刷相色油漆，不涂相色油漆的應(yīng)有相色標(biāo)志。 10kV 配電裝置配置 圖 配置圖的定義與作用 設(shè)計(jì)配電裝置時(shí)，在確定所采用的配電裝置型式以后，要用配置圖來分析配電裝置的布置方案和統(tǒng)計(jì)所用的主要設(shè)備。 （ 2） C 值：表示無遮欄裸導(dǎo)體至地面的最小安全凈距， C=A1++(為人舉手高度， )。有關(guān)變壓器的蓄油設(shè)施見 中 有關(guān)內(nèi)容。 鋼筋混凝土構(gòu)架 此構(gòu)架可節(jié)約大量材料，也可滿足各。 電纜敷設(shè)方式選擇 常用電纜敷設(shè)方式有電纜 隧道電纜溝排管壕溝吊架及橋架等。 屋內(nèi)： D= A1 + （ 為檢修人員和工具的活動(dòng)范圍）； 屋外： D= A1++ （ ）。 進(jìn)行配置時(shí)應(yīng)注意的事項(xiàng) 及所用開關(guān)柜 （ 1）同一回路的電器 和導(dǎo)體應(yīng)布置在一個(gè)間隔內(nèi)，以保證檢修安全和限制故障范圍。 第 條 為保證電器和母線的檢修安全，每段母線上宜裝設(shè)接地刀閘或接地器；電壓為 63kV 及以上的配電裝置，對(duì)斷路器兩側(cè)的隔離開關(guān)和線路隔離開關(guān)的線路側(cè)，宜配置接地刀閘。 （ 3）道路一般采用混凝土路面。主控室與通訊室、值班休息室、檢修和材料間等輔助室聯(lián)合成一座建筑，即主控樓。 導(dǎo)體選擇與校驗(yàn)過程見計(jì)算部分， 表 列出了各電壓等級(jí)母線選型結(jié)果： 表 各電壓級(jí)母線的選型結(jié)果 母線使用場所 導(dǎo)體型號(hào) 導(dǎo)體凈截面 （ mm2） 載流量（ A） 備注 110kV 主母線 LGJ— 300 300 690 鋼芯鋁絞線 35kV 主母線 LMY— 40 4 160 456 單條豎放矩形鋁導(dǎo)體 10kV 主母 線 LMY— 63 8 1008 1644 雙 條 豎 放矩形鋁導(dǎo)體 其它導(dǎo)體的選型結(jié)果如下表所示 : 表 各電壓等級(jí)主變引下線及出線的選型結(jié)果 導(dǎo)線使用場所 導(dǎo)體型號(hào) 導(dǎo)體凈截面 （ mm2） 載流量（ A） 備注 35kV 主變引下線 LGJ— 400 400 835 鋼芯鋁絞線 10kV 主變引下線 LMY— 80 10 160 456 雙 條 平 放矩形鋁導(dǎo)體 35kV 出線 LGJ— 70 70 265 鋼芯鋁絞線 10kV 出線 三心電纜 120 120 182 電力電纜 高壓電器的選擇 高壓電器選 擇與校驗(yàn)過程見計(jì)算 書 部分，選擇結(jié)果見下表 中 : 表 斷路器 及隔離開關(guān)選 選型結(jié)果 設(shè)備 項(xiàng)目 斷路器 隔離開關(guān) 110KV 出線 LW6110? GW5— 110— Ⅱ 110KV 分段 LW6110? GW5— 110— Ⅱ 110KV 主變引下線 LW6110? GW5— 110— Ⅱ 35KV 分段 DW235 GW5— 35D— Ⅱ ZY 110KV 變電所設(shè)計(jì) 110KV 變電站的初步設(shè)計(jì) 23 35KV 出線 DW235 GW5— 35D— Ⅱ 35KV 主變引下線 DW235 GW5— 35D— Ⅱ 10KV 出線 SN210 GN110/400 10KV 分段 SN310 GN210/20xx 10KV 主變引下線 SN310 GN210/20xx 表 電流互感器及電壓互感器的選型結(jié)果 電壓級(jí) 設(shè)備類型 110KV 35KV 10KV 電壓互感器 JCC2110 JDX35 JSJW10 分段電流互感器 LCWD110 2 400/5 LCW635 500/5 LDZQB610 1500/5 出線電流互感器 LCWB4110 2 75/5 LCW635 80/5 LFZB610 200/5(150/5) 主變引下線電流互感器 LCWB4110 2 75/5 LCW635 500/5 LDZQB610 1500/5 表 10kV 側(cè) 支柱絕緣子和穿墻套管選型結(jié)果 設(shè)備名稱 設(shè)備型號(hào) 機(jī)械破壞負(fù)荷 deF （ kN） 絕緣子高度 H 或 套管長度 caL （ mm） 支柱絕緣子 屋內(nèi) ZA— 10Y 3675 190 屋外 ZPC1— 35 12250 400 穿墻套管 CMD— 10 5896 480 小結(jié) 母線是用來匯集和分配電能，并便于連接設(shè)備的裝置，它是電氣主接線的重要組成部分。 表 電氣設(shè)備在不同安裝場所的實(shí)際環(huán)境溫度 電氣設(shè)備 安裝場所 實(shí)際環(huán)境溫度 0? （ ℃ ） 本所對(duì)應(yīng)數(shù)值 （ ℃ ） 裸導(dǎo)體 屋外 最熱月平均最高溫度 30 ZY 110KV 變電所設(shè)計(jì) 110KV 變電站的初步設(shè)計(jì) 21 屋內(nèi) 最熱月平均最高溫度 +5 35 電器 屋外 年最高溫度 40 屋內(nèi) 最熱月平均最高溫度 +5 35 其它條件：電氣設(shè)備的選擇中，有些設(shè)備還要考慮到日照、風(fēng)速、冰雪、污穢等環(huán)境條件的影響。 5 電氣設(shè)備選擇 本次設(shè)計(jì)中電器選擇的主要任務(wù) ： 1 導(dǎo)體和絕緣子 。 短路形式的確定與短路計(jì)算點(diǎn)的確定 短路形式的確定 ZY 110KV 變電所設(shè)計(jì) 110KV 變電站的初步設(shè)計(jì) 17 三相系統(tǒng)中短路的基本類型有四種，即三相短路、兩相短路、兩相接地短路和單相接地短路。 （ 2） 對(duì)于電纜線，接地電容電流計(jì)算公式為 2 U L? （ ） 式中 2CI —— 電纜線接地電容電流， A。對(duì)于變電所來說，集中補(bǔ)償既方便操作又經(jīng)濟(jì)，故本所采用集中補(bǔ)償方式。此外，所用變二次側(cè)采用三相四線制接線，給本所所用低壓負(fù)荷供