【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 氣總平面布置設(shè)計(jì) 第一節(jié) 配電裝置的選擇 配電裝置是發(fā)電廠和變電所的重要組成部分，它是根據(jù)主接線的連接方式，由開(kāi)關(guān)電器、保護(hù)和測(cè)量電器、母線和必要的輔助設(shè)備組建而成，用來(lái)接受和分配電能的裝置。 按電器裝設(shè)地點(diǎn)不同，可分為屋內(nèi)和屋外；按組裝方式，又可分為裝配式和成套式。 一 .各種配電裝置的特點(diǎn) 屋內(nèi)式配電裝置的特點(diǎn)： （ 1）占地面積小 （ 2）室內(nèi)進(jìn)行，不受氣候影響 （ 3）污穢空氣影響小 （ 4）房屋建筑投資較大 屋外式配電裝置的特點(diǎn)： （ 1） 土建工作量和費(fèi)用小，建設(shè)周期短 （ 2）擴(kuò)建方便 （ 3）相鄰設(shè)備之間距離大，便于帶電作業(yè) 18 （ 4）占地面積大 （ 5）受外界環(huán)境影響，須加強(qiáng)絕緣 （ 6）不良?xì)夂驅(qū)υO(shè)備維修和操作有影響 成套配電裝置的特點(diǎn)是： （ 1）電器布置在封閉或半封閉的金屬外殼中，相間和對(duì)地距離可以縮小，結(jié)構(gòu)緊湊 （ 2）電器元件已在工廠組裝成一體，大大減少現(xiàn)成安裝工作量，有利于縮短建設(shè)周期，也便于擴(kuò)建和搬遷 （ 3）運(yùn)行可靠性高，維護(hù)方便 （ 4）耗用鋼材較多，造價(jià)較高 二 . 配電裝置的型式選擇 配電裝置的型式選擇，應(yīng)考慮所在地區(qū)的地理情況及 環(huán)境條件，因地制宜，節(jié)約用地，逼供結(jié)合運(yùn)行及檢修要求，通過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定。 一般情況下，在大、中型發(fā)電廠和變電所中， 35KV 及以下的配電裝置宜采用屋內(nèi)式； 110KV 及以上多為屋外式。當(dāng)在污穢地區(qū)或市區(qū)建 110KV 屋內(nèi)和屋外配電裝置的造價(jià)相近時(shí)，宜采用屋內(nèi)型。 屋外配電裝置的型式除與主接線有關(guān)，還與場(chǎng)地位置、面積、地質(zhì)、地形條件及總體布置有關(guān)，并受材料供應(yīng)、施工、運(yùn)行和檢修要求等因素的影響和限制。 普通中型配電裝置國(guó)內(nèi)采用較多，施工、檢修和運(yùn)行都比較方便，抗震能力較好，造價(jià)比較低。缺點(diǎn)是占地面積較大。 高型 配電裝置的最大優(yōu)點(diǎn)是占地面積少，一般比普通中型節(jié)約用地 50%左右。但耗用鋼材多，檢修運(yùn)行不及中型方便。 一般在下列情況下宜采用高型： （ 1）在高產(chǎn)農(nóng)田或地少人多的地區(qū) （ 2）地形條件限制 （ 3）原有裝置需改、擴(kuò)建而場(chǎng)地受限制。 19 三 . 各電壓級(jí)配電裝置的確定 110KV 配電裝置采用屋外普通中型配電裝置 10 KV 配電裝置采用屋內(nèi)配電裝置。 第二節(jié) 電氣總平面布置設(shè)計(jì) 在變電所中電氣設(shè)施是總平面布置的主體，布置時(shí)應(yīng)考慮電氣設(shè)施之間的有機(jī)聯(lián)系和與外界出線方向、出線走廊和市政設(shè)施的配合。 降壓變電所主要由屋內(nèi)、外 配電裝置、主變壓器、主控制室及輔助設(shè)施等組成?？傮w布置應(yīng)根據(jù)外界條件，依據(jù)配電裝置的電壓等級(jí)和型式、出線方向、出線方式和出線走廊的條件、地形情況等因素，并滿(mǎn)足防火及環(huán)境保護(hù)要求，因地制宜進(jìn)行設(shè)計(jì)。 一 .電氣總平面布置的設(shè)計(jì)原則 根據(jù)《變電所總布置設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定》 ： 進(jìn)線方位： 各級(jí)電壓的屋外配電裝置應(yīng)結(jié)合地形和所對(duì)應(yīng)的出線方向進(jìn)行平面組合 ,宜避免或減少線路的交叉跨越。 屋外配電裝置要考慮道路的設(shè)置 。 (1)所外道路應(yīng)利用已有道路或現(xiàn)成道路。 (2)當(dāng)路基寬度小于 時(shí)且道路亮端不能通過(guò)時(shí) ，適當(dāng)位置設(shè)置錯(cuò)車(chē)道。 (3)所外道路宜采用中級(jí)路面，根據(jù)施工條件可采用次高級(jí)路面。 6 主控室的設(shè)置 （ 1）主控樓的位置在便于運(yùn)行人員相互聯(lián)系，便于巡視檢查和觀察屋外設(shè)備和減少電纜長(zhǎng)度，避開(kāi)噪音影響地段，在可布置的主配電裝置一側(cè)，配電裝置之間結(jié)合前面設(shè)施進(jìn)行布置。 （ 2）主控制室益有較好的朝向 ,炎熱地區(qū)宜面向夏季盛行風(fēng)向 ,避免日曬。 端子箱、配電箱電纜溝的位置： 電纜溝應(yīng)位于各條母線下方，然后通向主控室，端子箱位于電纜溝旁。 所區(qū)大門(mén)的設(shè)置 20 （ 1）所區(qū)應(yīng)設(shè)置實(shí)體圍墻，圍墻高度為 — 。 （ 2）所區(qū)大門(mén)應(yīng)采用鋼門(mén)，門(mén)寬應(yīng)滿(mǎn)足運(yùn)輸所內(nèi)大型設(shè)備的要求 二 . 變電站總平面布置結(jié)果 依據(jù)前面所述原則： 110KV 配電裝置設(shè)在變電站北部， 10KV 配電裝置設(shè)在邊電所的南部； 主變壓器設(shè)在 10KV 配電裝置北部，使之位于 110KV 配電裝置和 10KV 配電裝置之間； 主控室布置在 10KV 一側(cè)，因 10KV 側(cè)為屋內(nèi)配電裝置，所以補(bǔ)償電容器可和 10KV 屋內(nèi)布置設(shè)在同一樓室內(nèi)； 根據(jù)出線的方向及公路走向所大門(mén)應(yīng)該設(shè)在變電所西部面向西方 第八章 變電站的防雷保護(hù) 第一節(jié) 變電站的防雷設(shè) 計(jì)原則 變電站是電力系統(tǒng)防雷的重要保護(hù)設(shè)施，如果發(fā)生雷擊事故，將造成大面積的停電，嚴(yán)重影響社會(huì)生產(chǎn)和人民生。因此要求變電站的防雷設(shè)計(jì)應(yīng)做到設(shè)備先進(jìn)、保護(hù)動(dòng)作靈敏、安全可靠、維護(hù)試驗(yàn)方便，在此前提下，力求經(jīng)濟(jì)合理的原則。 第二節(jié) 變電站主要防雷設(shè)備 變電站遭受雷擊的來(lái)源：一是雷直擊與變電站的設(shè)備上；二是架空線路的雷電感應(yīng)過(guò)電壓和直擊雷過(guò)電壓形成的雷電波沿線路侵入變電站 防止雷電直擊的主要設(shè)備有避雷針、避雷線；防止雷電波沿線路侵入電氣設(shè)備和建筑物內(nèi)部的主要設(shè)備有避雷器等。避雷針有單支、多支，等高和不等高之分；避雷器有閥型避雷器和金屬氧化物避雷器等。 第三節(jié) 變電站的防雷設(shè)計(jì) 一．變電站防直擊雷設(shè)計(jì) ， 其作用是將雷電吸引到避雷針本身上 21 來(lái)并安全地將雷電流引入大地，從而保護(hù)了設(shè)備。變電站裝設(shè)避雷針時(shí)，應(yīng)該使所有設(shè)備都處于避雷針保護(hù)范圍之內(nèi)， 避雷針由接閃器和引下線、接地裝置等組成。 ，是變電站防雷設(shè)計(jì)的關(guān)鍵步驟。 對(duì)于 110kV 及以上的變電站，由于此類(lèi)電壓等級(jí)配電裝置的絕緣水平高，可以將避雷針架設(shè)在配電裝置的構(gòu)架上。 ，再根據(jù)下列公 式進(jìn)行計(jì)算，校驗(yàn)是否在保護(hù)范圍之中。 (1) 單支避雷針在地面上的保護(hù)半徑應(yīng)按下式計(jì)算： r= (8— 1) 式中 r保護(hù)半徑， m (2) 單支避雷針在被保護(hù)物高度 hx水平上的保護(hù)半徑應(yīng)接下式計(jì)算： ①當(dāng) hx≥ h/2 時(shí)， rx=(hhx) p=hap (8— 2) 式中 rx避雷針在 hx水平面上的保護(hù)半徑， m ha避雷針的有效高度， m ②當(dāng) hx＜ h/2 時(shí)， rx=() p (8— 3) (3) 兩支等高避雷針保護(hù)范圍確定方法： 兩針外側(cè)的保護(hù)范圍應(yīng)按單支避雷針的計(jì)算方法確定，兩針間的保護(hù)范圍應(yīng)按下式計(jì)算： ho=hD/7p (8— 4) 式中 ho兩針間保護(hù)范圍上部邊緣最低點(diǎn)的高度， m； D兩支避雷針間的距離， m 兩針間 hx水平面上保護(hù)范圍的一側(cè)最小寬度按下式計(jì)算： bx=(hohx) (8— 5) 式中 bx保護(hù)范圍的一側(cè)最小寬度， m 當(dāng) D=7haP時(shí)， bx=0。 求得 bx后，即可確定兩針間的保護(hù)范圍。 (4) 三支等高避雷針?biāo)纬傻耐鈧?cè)保護(hù)范圍，分別按兩支等高避雷針的計(jì)算方法確定；如在三針內(nèi)側(cè)各相鄰避雷針間保護(hù)范圍的一側(cè)最小寬度 bx≥ 0時(shí)，則全部面積即受到保護(hù)。四支以上等高避雷針?biāo)纬傻乃慕切位蚨嘟切?，可先將其分成兩個(gè)或幾個(gè)三角形，然后分別按三支等高避雷針的方法 計(jì)算確定保護(hù)范圍。 22 二．防雷電波設(shè)計(jì)和設(shè)備的選擇 根據(jù)《電力設(shè)備過(guò)電壓保護(hù)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》的要求，變電站的每組母線上，都應(yīng)安裝避雷器，作為防止高壓雷電波沿架空線路、設(shè)備侵入變電站的最主要措施。據(jù)變電站設(shè)備要求及主接線形式應(yīng)在下列點(diǎn)裝設(shè)避雷器： 110KV、 35KV、 10KV母線各段母線上，主變中性點(diǎn)接地處。 ： (1) 按額定電壓選擇：避雷器的額定電壓必須大于或等于安裝處的電網(wǎng)額定電壓。 (2) 按工作環(huán)境溫度選擇：選擇工作環(huán)境溫度在 40℃至 +40℃之間，適用高寒、高溫工作環(huán)境設(shè)備。 (3) 應(yīng)首先采用高新技術(shù)產(chǎn)品，并有一定可靠運(yùn)行記錄的新產(chǎn)品。選用通流能力強(qiáng)，工頻續(xù)流小，放電時(shí)間短，穩(wěn)定性高，殘壓低的避雷器。 隨著金屬氧化物避雷器的不斷推廣，我國(guó)絕大多數(shù)變電站已逐步用金屬氧化物避雷器來(lái)替換掉原來(lái)的閥型避雷器，但也有不少變電站仍采用閥型避雷器。金屬氧化物避雷器除了有較理想的非線性伏安特性外，還有不少優(yōu)點(diǎn)。一是無(wú)間隙。在工作電壓下，金屬氧化物避雷器實(shí)際上相當(dāng)一絕緣體，因而工作電壓不會(huì)使氧化鋅閥片燒壞，同時(shí)，因無(wú)間隙，故大大改善 了陡波下的響應(yīng)特性。二是無(wú)續(xù)流，故只要吸收過(guò)電壓能量即可，這樣，對(duì)金屬氧化物避雷器的熱容量的要求比閥型避雷器低得多。三是電氣設(shè)備所受過(guò)電壓可以降低。雖然 10kA雷電流下的殘壓值兩種避雷器相同，但閥型避雷器只在串聯(lián)間隙放電后才可將電流泄放，而金屬氧化物避雷器在整個(gè)過(guò)電壓過(guò)程中都有電流流過(guò)，因此降低了作用在變電站電氣設(shè)備上的過(guò)電壓。四是通流容量大，可以用來(lái)限制內(nèi)部過(guò)電壓。其次，金屬氧化物避雷器體積小，重量輕，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)行維護(hù)方便，使用壽命也長(zhǎng)，所以本設(shè)計(jì)中采用金屬氧化物避雷器 選用避雷器型號(hào)、參數(shù)及數(shù)量如表 81 表 81 避雷器型號(hào)、參數(shù)及數(shù)量表 型號(hào) 技術(shù)參數(shù) 安裝地點(diǎn) 數(shù)量（組） Un (kV) 殘壓 (kV) 23 第二篇：畢業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū) 第九章 負(fù)荷計(jì)算書(shū) 一．負(fù)荷計(jì)算 計(jì)算 ： 有功功率： ????nIpC PciKP 1 無(wú)功功率 : ????nIQC QciKQ 1 視在功率 : 22 CCC QPS ?? 計(jì)算電流 : USI CC 3? 9 92 表 91 110kv 側(cè)負(fù)荷計(jì)算表 電壓等級(jí) 線路名 稱(chēng) 最大負(fù)荷 /KW cos? tan? Pc /Mw Qc /Mvar Sc /Mva Ic /A 110kv 鐵鋼線 2 2 鐵區(qū)線 2 2 備用線 10 10 Y10W5100/260W 100 260 110KV 進(jìn)線 2 HY5WZ17/45 17 45 10KV 母線 2 HY5W73/176 73 176 主變中性點(diǎn) 2 24 總計(jì) 14 有功同時(shí)系數(shù) 無(wú)功同時(shí)系數(shù) 110KV 的總計(jì)算負(fù)荷 表 92 10kv 側(cè)負(fù)荷計(jì)算表 電壓等級(jí) 負(fù)荷名稱(chēng) 最大 負(fù)荷 ?cos ?tan Pc /MW Qc /Mvar Sc /MVA Ic /A 10KV 露天礦一 2 2 160 露天礦二 礦井甲一 3 3 礦井甲二 礦井乙一 3 3 礦井乙二 選礦廠一 4 4 選礦廠二 水源地一 2 2 160 水源地二 火藥庫(kù) 生活區(qū) 農(nóng)業(yè)用電 2 2 備用一 1 1 備用二 1 1 25 總計(jì) 有功同時(shí)系數(shù) 無(wú)功同時(shí)系數(shù) 10KV 側(cè)的 總計(jì)算負(fù)荷 1263 二．加上線路損耗后的負(fù)荷計(jì)算結(jié)果 1． 110KV 的總計(jì)算負(fù)荷 Pc = *（ 1+5%） = Qc = *（ 1+5%） = Sc = *(1+5%)= Ic = 2． 10KV 的總計(jì)算負(fù)荷 Pc = *（ 1+5%） = Qc =*（ 1+5%） = Sc = *（ 1+5%） = Ic =1326A 3． 110Kv 母線上的總計(jì)算負(fù)荷 Pc = Qc = Sc = Ic = 第十章 無(wú)功功率補(bǔ)償計(jì)算書(shū) 為使 10Kv 負(fù)荷受電端的功率因數(shù)提高到 以上， 采用低壓側(cè)母線上的集中補(bǔ)償計(jì)算 10KV 側(cè)的總計(jì)算負(fù)荷 Pc = MW 、 Qc = Mvar 、 Sc = MVA 補(bǔ)償前變壓器 10KV 側(cè)功率因數(shù)按下式計(jì)算： 222 )(11)()(c o sCCCCCavavavaPaPaPSP??? ????? （ 10— 1） 式中， a 為有功負(fù)荷系數(shù)（一般取 ）； ? 為無(wú)功負(fù)荷系數(shù)（一般?。﹦t 1 7 5 3 1 4 8 3 112??????? ?????C O S 1 ?? 補(bǔ)償后變壓器 10KV 側(cè)無(wú)功率因數(shù)要達(dá)到： 2 ?? 2 ?? 26 無(wú)功補(bǔ)償量：