【文章內(nèi)容簡介】 3。 23 定時限過電流保護 23 電流速斷保護 23 第十章 防雷接地、過電壓保護 25 防雷保護裝置 25 避雷針和避雷線 25 避雷器 25 防雷接地設(shè)計 25 接地的一般要求 25 接地的種類 26 . 過電壓接地保護 26 雷過電壓 26 內(nèi)過電壓 26 直擊雷的保護范圍和保護措施 27 致謝 28 參考文獻 29 中國石油大學本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 1 第一章 緒論 目前，我國的城市電力網(wǎng)和農(nóng)村電力網(wǎng)正進行大規(guī)模的改造，與此相應(yīng)， 城鄉(xiāng)變電所也必須 進行更新?lián)Q代，我國電力網(wǎng)的現(xiàn)實情況是常規(guī)變電所依然存在，小型變電所、微機監(jiān)測變電所、綜合自動化變電所相繼出現(xiàn)，并取得了迅猛的發(fā)展。 本次設(shè)計為某化工廠 35KV 總降 壓 變電所。 隨著改革的不斷深化，經(jīng)濟的迅速發(fā)展。各電力 部門對變電所設(shè)計水平的要求將越來越高。現(xiàn)在所設(shè)計的常規(guī)變電所最突出的問題是設(shè)備落后，結(jié)構(gòu)不 合理，占地多，投資大，損耗高，效率低，尤其是在一次開關(guān)和二次設(shè)備造型問題上，基本停留在 50— 60年代的水平上，從發(fā)展的觀點來看，將越來越不適應(yīng)我國城市和農(nóng)村發(fā)展的要求。 國民經(jīng)濟不斷發(fā)展，對電力能源需求也不 斷增大，致使變電所數(shù)量增加，電壓等級提高，供電范圍擴大及輸配電容量增大，采用傳統(tǒng)的變電站一次及二次設(shè)備已越來越難以滿足變電站安全及經(jīng)濟運行，少人值班或者無人值班的要求。現(xiàn)在已經(jīng)大多采用了微機保護。分級保護和常規(guī)保護相比，增加了人機對話功能，自控功能，通信功能和實時時鐘等功能，因此如果通過電力監(jiān)控綜合自動化系統(tǒng)，可以使變電站內(nèi)值班人員或調(diào)度中心的人員及時掌握變電站的運行情況，直接對設(shè)備進行操作，及時了解故障情況，并迅速進行處理，達到供電系統(tǒng)的管理科學化、規(guī)范化、并且還可以做到與其他自動化系統(tǒng)互換數(shù)據(jù)，充分發(fā)揮 整體優(yōu)勢，進行全系統(tǒng)的信息綜合管理。 供電電源： 35kV 架空線（ 2線） 變電站 35kV 母線最大運行三相短路容量： MVASk 1338m ax ?, MVASk 310m in ? 中國石油大學本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 2 第二章 負荷計算 負荷計算 意義 計算負荷是根據(jù)已知的工廠的用電設(shè)備安裝容量確定的、預期不變的最大假想負荷。它是設(shè)計時作為選擇工廠電力系統(tǒng)供電線路的導線截面、變壓器容量、開關(guān)電器及互感器等的額定參數(shù)的重要依據(jù)。 負荷計算的目的是為了掌握用電情況 ,合理選擇配電系統(tǒng)的設(shè)備和元件 ,如導線、電 纜、變壓器、開關(guān)等。負荷計算過小 ,則依此選用的設(shè)備和載流部分有過熱危險 ,輕者使線路和配電設(shè)備壽命降低 ,重者影響供電系統(tǒng)的安全運行 .負荷計算偏大 ,則造成設(shè)備的浪費和投資的增大。為此 ,正確進行負荷計算是供電設(shè)計的前提 ,也是實現(xiàn)供電系統(tǒng)安全、經(jīng)濟運行的必要手段。 負荷計算方法 目前負荷計算常用需要系數(shù)法、二項式法、和利用系數(shù)法 ,前二種方法在國內(nèi)設(shè)計單位的使用最為普遍。此外還有一些尚未推廣的方法如單位產(chǎn)品耗電法、單位面積功率法、變值系數(shù)法和 ABC 法等 . 常采用需用系數(shù)法計算用電設(shè)備組的負荷時，應(yīng)將性質(zhì)相同的 用電設(shè)備劃作一組，并根據(jù)該組用電設(shè)備的類別，查出相應(yīng)的需用系數(shù) xK ，然后按照上述公式求出該組用電設(shè)備的計算負荷。 負荷計算結(jié)果 表 11 各用電車間負荷計算結(jié)果 序 號 車間名稱 設(shè)備容量 （千瓦） 計算負荷 P30 （ 千 瓦） Q30 （千 乏） S30 （千伏安） 1 供風車間 2290 640 480 800 2 工藝車間 335 187 118 221 3 催化車間 562 199 158 254 4 焦化車間 514 310 183 360 5 鍋爐房 269 197 172 262 中國石油大學本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 3 序 號 車間名稱 設(shè)備容量 （千瓦） 計算負荷 P30 （ 千 瓦） Q30 （ 千 乏） S30 （千伏安） 6 循環(huán)水廠 322 181 159 241 7 污水處理 256 163 139 214 8 凈化車間 886 163 258 305 9 化驗站 —— 338 288 444 10 空氣壓縮機 634 222 336 403 11 設(shè)備倉庫 —— 365 287 464 12 照明 150 36 58 68 中國石油大學本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 4 第三章 變壓器的選擇 主變壓器臺數(shù)的確定 為保證供電的可靠性，避免一臺主變故障或檢修時影響供電，變電所一般裝設(shè)兩臺主變壓器，但一般不超過兩臺變壓器。當只有一個電源或變電所的一級負荷另有備用電源保證供電時，可裝設(shè)一臺主變壓器。 對于大型超高壓樞紐變電所，裝設(shè)兩臺大型變壓器，當一臺發(fā)生故障時，要切斷大量負荷是很困難的，因此，對大型樞紐變電所，根具工程具體情況，應(yīng)安裝 2～ 4臺主變壓器。這種裝設(shè)方法可以提高變電所的供電可靠性，變壓器的單臺容量以及安裝的總?cè)萘拷钥捎兴?jié)約，且可根據(jù)負荷的實際增長的進程，分別逐臺裝 設(shè)變壓器，而不致積壓資金。 當變電所裝設(shè)兩臺以及以上的主變時，每臺容量的選擇應(yīng)按照其中任一臺停運時，其余變壓器容量至少能保證所供的一級負荷或為變電所全部負荷的 70%～ 80%。 主變壓器容量的確定 本次設(shè)計的是線變阻，選擇暗備用，每臺按變壓器的最大負荷選擇。正常情況下兩臺變壓器都參加工作，這時，每臺變壓器均承受 50%最大負荷，這種備用及能滿足正常工作時經(jīng)濟運行的要求，又能在故障情況下承擔全部負荷，是比較合理的備用方式。 K V AS S 6 1 0 1 ????? ? 主變相數(shù)選擇 主變壓器采用 三相或是單相，主要考慮變壓器的制造條件、可靠性要求及運輸條件等因素。當不受運輸條件限制時，在 330KV 及以下的發(fā)電廠和變電所，均應(yīng)采用三相變壓器。社會日新月異，在今天科技已十分進步，變壓器的制造、運輸?shù)鹊纫巡怀蓡栴}，故有以上規(guī)程可知，此變電所的主變應(yīng)采用三相變壓器。 所以應(yīng)選容量為 2021KVA 的主變壓器 S92021/35中國石油大學本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 5 第四章 電氣主接線的設(shè)計 電氣主接線的概述 變電所主接線 (一次接線 )表示變電所接受、變換和分配電能的路徑。它由各種電力設(shè)備 (隔離開關(guān)、避雷器、斷路器、互感器、變壓器等 )及其 連接線組成。通常用單線圖表示。 主接線是否合理 ,對變電所設(shè)備選擇和布置 ,運行的靈活性、安全性、可靠性和經(jīng)濟性 ,以及繼電保護和控制方式都有密切關(guān)系 .它是供電設(shè)計中的重要環(huán)節(jié) . 在圖上所有電器均以新的國家標準圖形符號表示，按它們的正常狀態(tài)畫出。所謂正常狀態(tài)，就是電器所處的電路中既無電壓，也無外力作用的狀態(tài)。對于圖中的斷路器和隔離開關(guān)，是畫出它們的斷開位置。在圖上高壓設(shè)備均以標準圖形符號代表，一般在主接線路圖上只標出設(shè)備的圖形符號，在主接線的施工圖上，除畫出代表設(shè)備的圖形符號外，還應(yīng)在圖形符號旁邊寫明設(shè)備的型號與 規(guī)范。從主接線圖上我們可了解變電所設(shè)備的電壓、電流的流向、設(shè)備的型號和數(shù)量、變電所的規(guī)模及設(shè)備間的連接方式等，因此，主接線圖是變電所的最主要的圖紙之一。 電氣主接線的設(shè)計原則和要求 電氣主接線的設(shè)計原則 考慮 變電所 在電力系統(tǒng)的地位和作用 變電所 在電力系統(tǒng)的地位和作用是決定主接線的主要因素。 變電所 不管是樞紐 變電所 、地區(qū) 變電所 、終端 變電所 、企業(yè) 變電所 還是分支 變電所 ，由于它們在電力系統(tǒng)中的地位和作用不同，對主接線的可靠性、靈活性、經(jīng)濟性的要求也不同。 考慮近期和 遠期的發(fā)展規(guī)模 變電所 主接線設(shè)計應(yīng)根據(jù)五到十年電力系統(tǒng)發(fā)展規(guī)劃進行。應(yīng)根據(jù)負荷的大小及分布負荷增長速度和潮流分布，并分析各種可能的運行方式，來確定主接線的形式以及所連接電源數(shù)和出線回數(shù)。 考慮用電負荷 重要性分級和出線回數(shù)多少對主接線影響 對一級用電負荷，必須有兩個獨立電源供電，且當一個電源失去后，應(yīng)保證全部一級用電負荷不間斷供電；對二級用電負荷，一般要有兩個電源供電，且當一個電源失去后，能保證大部分二級用電負荷供電，三級用電負荷一般只需一個電源供電。 中國石油大學本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 6 考慮主變臺數(shù)對主接線的影 響 變電所主變的容量和臺數(shù)，對變電所主接線的選擇將會產(chǎn)生直接的影響。通常對大型變電所，由于其傳輸容量大，對供電可靠性要求高，因此，其對主接線的可靠性、靈活性的要求也高。而容量小的變電所，其傳輸容量小，對主接線的可靠性、靈活性的要求低。 考慮備用容量的有無和大小對主接線的影響 發(fā)、送、變的備用容量是為了保證可靠的供電，適應(yīng)負荷突增、設(shè)備檢修、故障停運情況下的應(yīng)急要求。電氣主接線的設(shè)計要根據(jù)備用容量的有無而有所不同，例如，當斷路器或母線檢修時，是否允許線路、變壓器停運；當線路故障時否允切除線路、變壓