【文章內(nèi)容簡介】 、 便于檢修，巡視和操作 在保證安全的前提下，布置緊湊，力求節(jié)約材料的降低造價。 安裝和擴建方便 三、 大中型發(fā)電廠和變電所中， 35KV及以下的配電裝置多采用屋內(nèi)配電裝置，110KV 及以上多為屋外配置，但 110220KV 裝置，當(dāng)有特殊要求（如戰(zhàn)備或深入城市中心）或處于嚴(yán)重污穢地區(qū)（如海邊或化工區(qū)）時，經(jīng)過經(jīng)濟技術(shù)比較， 15 也可采用屋內(nèi)式布置。 屋內(nèi)配電裝置的特點：（ 1）由于允許安全凈距小和可以分屋布置，故占地面較?。?2）維修、巡視和操作在室內(nèi)進行，不受氣候影響（ 3）外界污穢空氣對電氣設(shè)備影響較小，可減少維護工作量（ 4）房屋建筑投資較較大 屋外配電裝置的特點：（ 1）土建工程量的費用較小，建設(shè)周期短（ 2）擴建比較方便（ 3）相鄰設(shè)備之間距離較大，便于帶電作業(yè)（ 4）占地面積大（ 5）受外界空氣影響響，設(shè)備運行條件較差， 須加強絕緣（ 6）外界氣象變化對設(shè)備維修和操作有影響 第二節(jié) 配電裝置的設(shè)計 一、 根據(jù)電氣設(shè)備的高度，屋外配電裝置采用中型配電裝置：所有電器都安裝在同一水平面內(nèi)，并裝在一定高長的基礎(chǔ)上，使帶電部分對地保持必要的高度，變壓器基礎(chǔ)為雙梁形并輔以鐵軌，下面設(shè)置貯油池，其尺寸比設(shè)備外廓大 1M，池內(nèi)輔設(shè)厚度不小于 的卵石層，兩臺變壓器凈距 12M，斷路器、隔離開關(guān)，電流電壓互感器均式布置，其支柱絕緣子最低裙邊對地距離為 （見圖05） 中型配電裝置采用的有關(guān)尺寸：（ M） 弧垂 相間距離 線路架構(gòu)高度 架構(gòu)寬 度 1 2． 2 7． 3 8 二、房內(nèi)配電裝置的布置型式為單層，二通道、單母線分段，采用成套開關(guān)柜，柜間有絕緣套管隔離， 35KV 為 JYN135 手車式交流金屬封閉型移開式開關(guān)柜，10KV為 KYN110 系列戶內(nèi)交流鎧裝移開式開關(guān)柜，體積小，油量少，重量輕，占地面積小等優(yōu)點，配有備用手車開關(guān)，在檢修時可替換使用，減少停電時間 母線為水平布置， 35KV相間距離為 500MM， 10KV為 300MM，兩段母線間以垂直的隔墻分開，這樣，當(dāng)一組母線故障不會影響另一組母線，并可以安全檢修。裝置正面配有 操練通道，背面有 1M 的維護通道（見圖 0 00 07） 第六章 防雷保護和接地保護裝置的設(shè)計 第一節(jié) 防 雷 保護 一、 避雷器的配置 電氣設(shè)備在運行中承受工作電壓外，還常常會遭到過電壓的作用，如雷電引起的過電壓，其數(shù)值遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過工作電壓，如不采取措施，將使絕緣受到破壞，縮短設(shè)備使用壽命。 配電裝置的每組母線上應(yīng)裝設(shè)避雷器，直接接地系統(tǒng)中變壓器中性點為分級絕緣且裝設(shè)避雷器 二、避雷器的選擇 選用避雷器，應(yīng)使用避雷器的額定電壓與安裝該避雷器的電力系統(tǒng)電壓等級相同，并且使避雷器的滅弧電壓大于其安裝處工作母線可能出現(xiàn)的最高 工頻電壓，避雷器的工頻放電電壓應(yīng)大于滅弧電壓的 倍，在目前的電力系統(tǒng)中，常選用氧化鋅避雷器 氧化鋅避雷器具有以下優(yōu)點：（ 1）無間隙（ 2）無續(xù)流（ 3）電氣設(shè)備所受過電壓可以降低（ 4）通流容量大（ 5）伏安特性平坦、殘壓低，不產(chǎn)生截流 16 三、 變壓器中性點保護： 對于中性點接地的系統(tǒng)，由于繼電保護的要求，其中一部分變壓器中性點是不接地的，而這些系統(tǒng)中的變壓器是分級絕緣的，即變壓器中性點絕緣水平要比相線端低得多， 110K 變壓器中性點絕緣等級為 35KV電壓等級，所以中性點應(yīng)加裝避雷器或保護間隙保護之 對 中性點避雷器應(yīng)滿足下列要求： （ 1） 其沖擊放電電壓應(yīng)低于變壓器中性點的沖擊耐壓 （ 2） 其滅弧電壓應(yīng)大于電網(wǎng)單相接地而引起的中性點電位升高的穩(wěn)壓值 U（ U=） 四、 本設(shè)計中選用避雷器的型號：（第四章表九） 五、 中性點保護隔離開關(guān)選擇與作用： 當(dāng)接地失去后，中性點絕緣水平按 35KV 設(shè)計的，憑經(jīng)驗，中性點電流約為100200A，選用 GW60W/400 是合適的 對中性點接地系統(tǒng)，由于繼電保護的要求，其中一部分變壓器中性點是不接地的，所以用隔離開關(guān)，另外在開斷和接入變壓器時，先將變壓器中性點直接接地，待操作完畢后，再用隔離 開關(guān)將中性點拉開 六、 避雷針的設(shè)置 根據(jù)《電力設(shè)備過電壓保護設(shè)計技術(shù)規(guī)程》，對避雷針有如下幾個方面的要求： （ 1） 獨立避雷針與配電裝置帶電部分，變壓所電力設(shè)施接地部分、架構(gòu)接地部分之間的空氣中距離應(yīng)符合下式要求： SK≥ + 式中： SK空氣中距離 REH獨立避雷針的沖擊接地電阻 H避雷針校驗點的高度（米） （ 2）獨立避雷針的接地裝置與變電所接地網(wǎng)的地中距離應(yīng)符合下式要求： SD≥ 式中： SD 為地中距離 除上 述要求外，對避雷會還有： SK 不宜不于 5 米、 SD 不宜小于 3 米 （ 3） 獨立避雷針宜設(shè)獨立接地裝置 （ 4） 獨立避雷針不宜設(shè)在人經(jīng)常通過的地方，避雷針及其接地裝置與路邊或出入口等的距離不宜小于 3 米 根據(jù)各項事宜，為保護變電所電氣設(shè)備免受直擊雷的侵害，本站設(shè)計裝設(shè) 兩支 29 米等高的獨立避雷針 及兩支 26 米等高的獨立避雷針 ，且采用獨立接地裝置，通過計算，此設(shè)計滿足防雷要求（具體過程見計算書）見圖 08 第二節(jié) 接地裝置 為保證人身和設(shè)備安全，電氣設(shè)備宜接地或接零，為了將各種不同電壓的電氣設(shè)備接地，應(yīng)使用一個總的接地裝置，電氣設(shè)備的人 工接地體應(yīng)盡可能使電氣設(shè)備所在地點附近對地電壓分布均勻，在接地短路電流的電氣設(shè)備，一定要裝設(shè)環(huán)形接地體，并加裝均壓帶 對變壓器、電器的底座和外殼、互感器二次繞組、屋外配電裝置的金屬和鋼筋混凝土構(gòu)架以及靠近帶電部分的金屬遮欄和金屬門等都是接地范圍 本設(shè)計對接地裝置布置為： 17 （ 1） 接地裝置系由 L50 長 60 6 扁鋼作為水平接地體構(gòu)成接地裝置，埋設(shè)深庶 米 （ 2） 接地棒每隔 6M 埋設(shè)一根，并用一 60 6 扁鋼連成環(huán)狀 （ 3） 桿塔、金屬架構(gòu)、電氣設(shè)備金屬外殼等，操作機構(gòu)、電氣設(shè)備工作接地等處均需接 地，其分支引線除工作接地外，均采用￠ 16 圓鋼引出地面，其引出位置應(yīng)按距離接地設(shè)備最近處設(shè)置 （ 4） 地下電纜溝的接地線采用一 60 6 扁鋼與電纜支架連接，中間及端頭與主接地網(wǎng)相連接，戶外地上電纜支架用￠ 16 圓鋼與接地網(wǎng)連接 （ 5） 接地裝置總接地電阻應(yīng)不超過 ，否則增加接地棒，至總接地電阻不大于 為止 （ 6） 變壓器采用一 60 6 扁鋼兩處可靠接地見圖 09 第七章 無功補償 為了提高系統(tǒng)運行中的電能質(zhì)量，減小有功損耗，提高功率因數(shù)，需要對系統(tǒng)進行補償、調(diào)節(jié) 根據(jù)規(guī)程規(guī)定，并聯(lián)電容補償裝置一般設(shè)在 10KV側(cè)，其容量可按主變額 定容量的 10%30%考慮，在選擇時，選用容量為 3600KVAR 補償裝置兩臺，按星形 接線分成兩組，分別接在 10KVⅠ、Ⅱ段母線上。型號為 TBB13600。 第八章 結(jié)束語 本設(shè)計根據(jù) 華北電力大學(xué)成人教育學(xué)院 指定課題 ,參照衡水供電公司設(shè)計擬定 在設(shè)計過程中 ,對一些原始資料進行分析 ,閱讀一些書籍和參考資料 ,并對衡水供電公司所管轄同類型變電站進行了解 ,在 華電 老師指導(dǎo)下。按照“多供少損，安全經(jīng)濟 ”的八字方針進行了 110kv 變電站一次部分初步設(shè)計。 通過這次設(shè)計 ,鞏固和擴大了專業(yè)理論知識 ,在實踐中得到了 靈活運用 ,同時使我認(rèn)識到畢業(yè)設(shè)計這一課的重要目的和意義 ,為今后的工作打下良好的基礎(chǔ)。由于本人專業(yè)水平有限，在本次設(shè)計中一定有很多不足和錯誤，敬請老師批評指正。 18 畢 業(yè) 設(shè) 計 計 算 書 第一章 短路電流計算 第一節(jié) 原始資料和主接線圖 一、原始資料 110kv 雙回線從系統(tǒng)受電，Ⅰ回線長 24km，Ⅱ回線長 20km。 35kv 負(fù)荷出線 6 回：最高負(fù)荷為 35750MVA，無一級負(fù)荷。 10kv 負(fù)荷出線 16 回，無一級負(fù)荷。 二、電氣主接線圖： 10kv 110kv 35kv 第二節(jié) 主接線的等值電路圖及各元件參數(shù)的計算 一、各元件參數(shù)標(biāo)幺值計算： 各元件參數(shù)： 系統(tǒng)： SX = 線路： X = /KM LIX =24= LIIX =20=8Ω 變壓器：兩臺主變?nèi)萘?、型號相同，參?shù)一樣。 )21(?sU %=% )32( ?sU %=% )13(?sU %=% 19 1sU =21 （ )21(?sU %＋ )13(?sU %－ )32( ?sU %） =21（ %＋ － %） =% 2sU =21 （ %＋ %－ %） =－ % 3sU =21 （ %＋ %－ %） =% 各元件參數(shù)標(biāo)幺值的計算： 取基準(zhǔn)容量： jS =100MVA 基準(zhǔn)電壓： jU = pU ① SX 是以系統(tǒng)容量為基準(zhǔn)的標(biāo)幺值： 設(shè)系統(tǒng) ?cos =，則系統(tǒng)容量 sS =8500/=10000MVA 故系統(tǒng)電抗標(biāo)幺值（以 jS =100MVA）： *SX = SX sjSS =100/10000= 由于 *SX 小于短路回路總電抗的 10%，可以認(rèn)為該系統(tǒng)為無窮大系統(tǒng)。 ② *LIX = 100/ 215 = *LIIX =8100/ 215 = ③兩臺變壓器相同側(cè)繞組的標(biāo)幺值用成一個符號表示： 2X =（ 1sU /100）（ 2jU / NS ） =（ ）（ 215 /） = 4X =（ 2sU /100）（ 2jU / NS ） =（－ ）（ 215 /） =－ ，取 4X =0 6X =（ 3sU /100）（ 2jU / NS ） =（ ）（ 215 /） = *2X = 2X 2jjUS = 2115100 = *4X = 4X 2jjUS =0 2115100 =0 *6X = 6X 2jjUS = 2115100 = 20 二、主接線的等 值電路圖： 110kv d1 35kv d4 d2 d3 10kv 第三節(jié) 短路點的短路電流計算 本電站短路故障最嚴(yán)重的情況是發(fā)生在 110KV 內(nèi)橋， 35KV 母線和 10KV 母線及其附近，故設(shè)五個短路計算點 1D 、 2D 、 3D 、 4D 、 5D 。如圖 92： 1D 點發(fā)生三相短路： *IX? = *lIX // *IIX? =*zI = *?I =*1IX?= 1= zI = ?I = )3(*I jjUS3 = 1153100? = 最大沖擊電流： cjI? = 2 inpK ?I = 2 = 短路容量： S=*IjXS?= =3037MVA 2D 點發(fā)生三相短路： *?X = *IX? ＋（ *2X ＋ *4X ） /2=＋（ ＋ 0） /2= *zI = *?I = =5 zI = ?I =5?= 最大沖擊電流： cjI? = 2 inpK ?I = 2 = 短路容量： S=*IjXS?= =500MVA 21 3D 點發(fā)生三相短路： *?X = *IX? ＋（ *2X ＋ *6X ） /2=＋（ ＋ ） /2= *zI = *?I == zI = ?I =113100?= 最大沖擊電流： cjI? = 2 inpK ?I = 2 = 短路容量： S=*IjXS?= =325MVA 4D 點發(fā)生短路： *?X = *IX? ＋ *2X ＋ *4X =＋ ＋ 0= *zI = *?I = = zI = ?I =?= 最大沖擊電流： cjI? = 2 inpK ?I = 2 = 短路容量： S=*IjXS?= =268MVA 5D 點發(fā)生短路： *?X = *IX? ＋ *2X ＋ *6X =＋ ＋ = *zI = *?I = = zI = ?I =113100?=9kA 最大沖 擊電流： cjI? = 2 inpK ?I = 2 9= 短路容量： S=*IjXS?= = 計算結(jié)果列表： 22 短路點 標(biāo)幺值 有效值（ kA ） 最大沖擊電流（ kA ） 短路容量（ MV A ）D 1 3037D 2 5 500