【文章內(nèi)容簡介】 .......................................... 48 3 方案 3 的短路電流計算及設(shè)備選擇校驗 ................................................................................ 49 4 最佳方案的確定 ........................................................................................................................ 49 經(jīng)濟比較 ............................................................................................................................. 49 技術(shù)比較 ............................................................................................................................. 49 5 避雷器的選擇及校驗 ................................................................................................................ 51 滅弧電壓 ............................................................................................................................. 51 工頻放電電壓 ..................................................................................................................... 51 選擇避雷器如下表 ............................................................................................................. 51 滅弧電壓校驗 ..................................................................................................................... 51 工頻放電電壓校驗 ............................................................................................................. 51 避雷針保護范圍計算 ......................................................................................................... 52 hx=11m 的保護范圍 ..................................................................................................... 52 hx=7m的保護范圍 ....................................................................................................... 52 結(jié)論 ............................................................................................................................................... 54 參考文獻 ....................................................................................................................................... 55 致謝 ............................................................................................................................................... 56 華北電力大學成人教育畢業(yè)設(shè)計（論文） 1 說明書 1 緒論 畢業(yè)設(shè)計原始數(shù)據(jù) 電壓等級 110kV 降壓變電所，電壓等級 110/35/10kV。 出線情況 110kV 側(cè)： 4 回 （架空線） ； 35kV 側(cè)： 6回 （架空線） ； 10kV 側(cè)： 12回（ 電纜）。 負荷情況 1)35kV 側(cè)：最大 70MVA，最小 60MVA， Tmax=4000h， cosφ =； 2)10kV 側(cè) ：最大 32MVA，最小 10MVA， Tmax=3800h， cosφ =； 3)負荷性質(zhì)：地區(qū)負荷及鄰近變電所能量的傳輸 。 系統(tǒng)情況 系統(tǒng) 短路電抗 X*=；系統(tǒng) 110kV 母線電壓滿足常調(diào)壓要求； 35kV 和 10kV 對端無電源。 環(huán)境條件 年最高溫度： 40℃；年最低溫度： 25℃；年平均溫 度： 25℃ ；雷暴日數(shù)： 40日 /年；土質(zhì)：粘土、土壤電阻率ρ＜ 400歐米；根據(jù)需要，可自行補充其它有關(guān)資料。 畢業(yè)設(shè)計內(nèi)容要求 根據(jù)原始資料選擇 57 種合理的電氣主接線； 進行初步技術(shù)經(jīng)濟比較，選擇 兩種較好的電氣主接線； 選擇變壓器的容量和型號； 計算兩種主接線的短路電流； 根據(jù)短路電流計算結(jié)果選擇電氣設(shè)備； 通過技術(shù)經(jīng)濟比較確定最佳方案； 防雷及接地系統(tǒng)設(shè)計； 屋內(nèi)外配電裝置設(shè)計和總平面布置； 設(shè)計圖紙：電氣主接線；電 氣總平面布置；配電裝置斷面圖；防雷與接地布置圖。 設(shè)計成果 設(shè)計說明書一份； 華北電力大學成人教育畢業(yè)設(shè)計（論文） 2 計算書一份； 圖紙 57 張： 電氣主接線；電氣總平面布置；配電裝置斷面圖；防雷與接地布置圖。 華北電力大學成人教育畢業(yè)設(shè)計（論文） 3 2 初步設(shè)計 電氣主接線設(shè)計 變電所電氣主接線是指變電所的變壓器，輸電線路怎樣與電力系統(tǒng)相連接，從而完成輸配電任務(wù)。電氣主接線是變電所電氣部分的主體，是由高壓電器設(shè)備通過連接線組成的接受和分配電能的電路。它不僅標明了各主要設(shè)備的規(guī)格、數(shù)量而且反映各設(shè)備的作用，連接方式和各回路間的相互關(guān)系，它直接影響著配電裝置的布置， 繼電保護的配置，自動裝置和控制方式的選擇。它是保證可靠、持續(xù)和電能質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，對電力系統(tǒng)運行的可靠性，靈活性和經(jīng)濟性起決定性的作用。主接線設(shè)計是一個綜合性問題，必須在滿足國家有關(guān)技術(shù)，經(jīng)濟政策的前提下，力爭使其技術(shù)先進、經(jīng)濟合理、安全可靠。 主接線的設(shè)計原則 在進行主接線方式設(shè)計時，應考慮以下幾點： 變電所在系統(tǒng)中的地位和作用； 近期和遠期的發(fā)展規(guī)模； 負荷的重要性分級和出線回數(shù)多少對主接線的影響； 備用容量的有無和大小對主接線的影響； 系統(tǒng)專業(yè)對電氣主接線提供的具體資料。 主接線設(shè)計的基本要求 根據(jù)《變電所設(shè)計技術(shù)規(guī)程》， SDJ2— 79 規(guī)定：“變電所的電氣主接線應根據(jù)該變電所在電力系統(tǒng)中的地位、變電所的規(guī)劃容量、負荷性質(zhì)、線路、變壓器連接元件總數(shù)、設(shè)備特點等條件確定。并應綜合考慮供電可靠、運行靈活、操作檢修方便、投資節(jié)約和便于過渡和擴建等要求?！? 可靠性 1)斷路器檢修時 ,不宜影響供電； 2)線路、斷路器、母線故障和檢修時，停運線路的回數(shù)和時間的長短，保證對重要用戶的供電； 3)盡量避免發(fā)電廠、變電所全部停電的可能性； 4)大機組超高壓電氣主接線應滿足可靠性的 特殊要求。 靈活性 1)調(diào)度要求：可以靈活的投入和切除發(fā)電機、變壓器、線路、調(diào)配電源和負荷，能夠滿足系統(tǒng)在事故運行方式下、檢修運行方式以及特殊運行方式下的調(diào)度要求； 華北電力大學成人教育畢業(yè)設(shè)計（論文） 4 2)檢修要求：可以方便的停運斷路器、母線及其繼電保護設(shè)備進行安全檢修，且不影響電力網(wǎng)的運行和對用戶的供電； 3)擴建要求：應留有發(fā)展余地，便于擴建。 經(jīng)濟性 包括投資??；占地面積小和電能損失少三方面。 擬定主接線方案 主接線的基本形式，概括地可分為兩大類： 1)有匯流母線的接線形式：單母線、單母線分段、雙母線、雙母線分段、增設(shè) 旁路母線或旁路隔離開關(guān)等。 2)無匯流母線的接線形式：變壓器 — 線路單元接線、橋形接線、角形接線等。 以上幾種接線方式的優(yōu)、缺點及適用范圍如下： 單母線接線 優(yōu)點：接線簡單清晰、設(shè)備少、操作方便、便于擴建和采用成套配電裝置。 缺點：不夠靈活可靠，任一元件故障或檢修，均需使整個配電裝置停電。單母線可用隔離開關(guān)分段，但當一段母線故障時，全部回路仍需短時停電，在隔離開關(guān)將故障的母線分開后才能恢復非故障段的供電。 適用范圍：只有一臺主變壓器， 610kV 配電裝置 出線 回路數(shù) 不超過 5 回， 3563kV配電裝置 出線 回路 數(shù) 不超過 3回， 110220kV 配電裝置 出線 回路數(shù) 不超過 2回。 單母線分段接線 優(yōu)點： 用斷路器把母線分段后，對重要用戶可以從不同段引出兩個回路，兩個電源供電；當一段母線發(fā)生故障，分段斷路器自動將故障段切除，保證正常段母線不間斷供電和不致使重要用戶停電。 缺點：當一段母線或母線隔離開關(guān)故障或檢修時，該段母線的回路都要在 檢 修期間內(nèi)停電；當出線為雙回路時，常使架空線路出現(xiàn)交叉跨越；擴建時需要向兩個方向均衡擴建。 適用范圍：適用于 610kV 配電裝置出線 6回及以上， 3563kV配電裝置出線 48回，110220kV 配電裝置為 34 回時。 雙母線分段接線 由于當進出線總數(shù)超過 12 回及以上時，方在一組母線上設(shè)分段斷路器，根據(jù)原始資料提供的數(shù)據(jù)，此種接線方式過于復雜，故一般不作考慮。 雙母線接線 優(yōu)點：供電可靠，調(diào)度靈活，擴建方便，便于檢修和試驗。 缺點：使用設(shè)備多，特別是隔離開關(guān)，配電裝置復雜，投資較多，且操作復雜容易發(fā)生誤操作。 適用范圍：出線帶電抗器的 610kV 出線， 3563kV 配電裝置出線超過 8 回或連接電華北電力大學成人教育畢業(yè)設(shè)計（論文） 5 源較多，負荷較大時， 110kV220kV 出線超過 5回時或當 110kV220kV 配電裝置， 在系統(tǒng)中居重要地位，出線回路數(shù)為 4 回及以上時。 增設(shè)旁路母線的接線 由于 610kV 配電裝置供電負荷小，供電距離短，且一般可在網(wǎng)絡(luò)中取得備用電源，故一般不設(shè)旁路母線； 3560kV 配電裝置，多為重要用戶，為雙回路供電，有機會停電檢修斷路器，所以一般也不設(shè)旁路母線；采用單母線分段式或雙母線的 110220kV 配電裝置一般設(shè)置旁路母線，設(shè)置旁路母線后，每條出線或主變間隔均裝設(shè)旁路隔離開關(guān)，這樣一來，檢修任何斷路器都不會影響供電，將會大幅度提高供電可靠性。 優(yōu)點：可靠性和靈活性高，供電可靠。 缺點：接線較為復 雜，且操作復雜，投資較多。 適用范圍： 1)出線回路多 ,斷路器停電檢修機會多； 2)多數(shù)線路為向用戶單供，不允許停電，及接線條件不允許斷路器停電檢修時。 變壓器 — 線路單元接線 優(yōu)點：接線簡單，設(shè)備少，操作簡單，不需高壓配電裝置。 缺點：線路故障或檢修時，變壓器必須停運；變壓器故障或檢修時，線路必須停運。 適用范圍： 1)只有一臺變壓器和一回線路時 ； 2)當發(fā)電廠內(nèi)不設(shè)高壓配電裝置， 直接將電能送至系統(tǒng)樞紐變電所時。 橋形接線：分為內(nèi)橋和外橋兩種。 1)內(nèi)橋接線：連接橋斷路器接在線路斷路器的內(nèi)側(cè)。 優(yōu)點：高壓斷 路器數(shù)量少，四個回路只需三臺斷路器，線路的投入和切除比較方便。 缺點： ，需動作兩臺斷路器，影響一回線路的暫時停運； ，線路需長時間停運； ，兩個回路需解列運行。 適用范圍：變電所容量較小，且變壓器不經(jīng)常切換或線路較長，故障率較高的情況。 2)外橋接線：連接橋斷路器接在線路斷路器的外側(cè)。 優(yōu)點：設(shè)備少，且變壓器的投入和切除比較方便。 缺點： ，需動作兩臺斷路器，且影響一臺變壓器暫時停運；，變壓器需 較長時間停運； ，兩個回路需解列運行。 適用范圍：容量較小的變電所，并且變壓器的切換較頻繁或線路較短，故障率較低的