【文章內(nèi)容簡介】 ..................................... 57 71 防雷保護的必要 .................................................................................................. 57 72 變電所中可能出現(xiàn)大氣過電壓的種類 ................................................................... 57 73 變電所的直擊雷保護 ............................................................................................ 58 74 避雷針高度的確定 .............................................................................................. 58 75 變電所入侵波的保護 ........................................................................................... 60 76 接地體和接地網(wǎng)的設(shè)計 ....................................................................................... 62 結(jié) 論 ............................................................................................................................. 64 參考文獻 .......................................................................................................................... 65 致 謝 ............................................................................................................................... 66 河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 緒論 1 第一章 緒論 11 電力系統(tǒng)分析 111 ZY 市郊變在電力系統(tǒng)中的地位分析 該所為地區(qū)性變電所，處于 ZY市近郊，向市區(qū)工業(yè)、生活及郊區(qū)鄉(xiāng)鎮(zhèn)工業(yè)與農(nóng)業(yè)用戶供電，為新建變電所。 有原始資料（詳見說明書）知，有兩個系統(tǒng)電源向該所供電，分別為：系統(tǒng)一（ S1）和系統(tǒng)二（ S2），兩系統(tǒng)通過乙變聯(lián)接成環(huán)網(wǎng)。 112 ZY 市郊變的作用分析 由于 ZY市屬于新興工業(yè)城市，根據(jù)發(fā)展需要，原來的供電量已無法滿足發(fā)展的需要，因而考慮建設(shè) ZY市郊變，并向外對 S S2 供電。 113 規(guī)模分析 系統(tǒng)容量 : Max 運行方式下： S1=1500MVA, X1=； S2=200MVA, X2=； Min 運行方式下： S1=1300MVA, X1=； S2=170MVA, X2=； 電壓允許波動： 110KV保證 177。 5%之內(nèi)。 12 變電所總體分析 121 設(shè)計依據(jù) 根據(jù)省電力公司 XX 號文件，關(guān)于 ZY 變電所設(shè)計任務(wù)書的規(guī)定。 河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 緒論 2 122 建站的必要性 ZY 市是一個新型的城市，其工業(yè)發(fā)展相當(dāng)迅速，原系統(tǒng)的電力供給已不能滿足經(jīng)濟發(fā)展的需求。為此，繼續(xù)建立新的變電站以適應(yīng)新的經(jīng)濟形勢。建成的變電站將滿足市區(qū)工業(yè)、生活及郊區(qū)鄉(xiāng)鎮(zhèn)工業(yè)與農(nóng)業(yè)用戶的用電需要。 123 規(guī)模設(shè)計 設(shè)計的變電所為 110KV變電所，由 3 個電壓等級 110/35/10KV，分兩期完成工程； 進出線回路數(shù)： 110KV，近期 2 回，遠景 2 回； 35V，近期 5 回，遠景 2 回； 10KV，近期 12，遠景 2 回。 124 所址概況 在有關(guān)部門的大力配合下，根據(jù)要求對所址進行考察，基本情況如下： 地理位置：該所位于 ZY 市近郊，海拔 200 米，地勢平坦，非強地震區(qū)； 地質(zhì)：年最高氣溫 +40 度，年最低氣溫 20 度，年平均氣溫 +15 度，最熱月平均氣溫 +32 度； 水文氣象 :最大覆冰厚度 b=10mm,最大風(fēng)速 25m/s,屬于我國第六標準氣象區(qū)；全線為黃土地帶，土壤熱阻率 p=80℃ .cm/w,電阻率為 100? .cm,地耐力為 ㎏/cm2 ；天然容重 r=2g/cm3 ,內(nèi)摩擦角 ? =23176。，地下水位較低，水質(zhì)良好，無腐蝕性。 綜上所述，選該所可滿足建所的要求。 出線走廊情況：線路從 S2 110KV母線出發(fā)至 ZY變電所南墻止，全長 10㎞。在距離系統(tǒng) 2 北墻 、 ㎞處轉(zhuǎn)角 90176。、 25176。、 45176。、 78176。四次進入 ZY 變電所。 13 負荷分析 13 負荷分析 131 負荷資料 河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 緒論 3 132 原始資料分析 由負荷資料知， 35KV、 10KV 兩個電壓等 級上有負荷， 110KV近期無負荷。其中， 35KV 的負荷中有耐火廠和水泥廠等重要的工業(yè)負荷。其負荷組成Ⅰ、Ⅱ類達 15%左右，若斷電將造成較大的經(jīng)濟損失和資源浪費。而 10KV的負荷中有棉紡廠、印染廠、橡膠廠、柴油機廠等Ⅰ、Ⅱ類負荷組成較高的負荷，因而需要保證供電的可靠性；同時，由于 10KV 承擔(dān)著市區(qū)的供電，市區(qū)的一些用戶如醫(yī)院、交通調(diào)度等單位對電力供應(yīng)的可靠性要求也是極高的，故而在設(shè)計過程中應(yīng)盡力保證供電的可靠性。 133 負荷計算 為了最終確定網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和主接線的形式，并進一步確定主接線的用電設(shè)備，首先應(yīng) 進行負荷計算，這主要是依據(jù)： 相同性質(zhì)的電能用戶具有相似的用電規(guī)律； 由于經(jīng)濟發(fā)展，人們生活水平提高所帶來的用電需求量的增加。 計算負荷是一個假象的持續(xù)負荷，其熱效應(yīng)與同時間內(nèi)實際變動負荷所產(chǎn)生的熱效應(yīng)相等。在供配電系統(tǒng)中，以 30min 的最大計算作為選擇電氣設(shè)備的依據(jù)，并認為只要電氣設(shè)備能承受該負荷的長期作用，即可在正常情況下長期運行。一般將這個最大計算負荷簡稱為計算負荷 Pc 。 要選擇主變壓器和站用變壓器的容量，確定變壓器各 出線側(cè)的最大持續(xù)工作電流，首先必須要計算各側(cè)的負荷： 35KV側(cè)負荷和 10KV側(cè)負荷。 綜合最大計算負荷： Sjs =Kt （ ??）（ 1+ %? ） Kt —— 同時系數(shù)，對于出線回路數(shù)較少的情況，可取 ~，出線回路數(shù)較 多時，可取 ~； %? —— 線損，可取 5%； 對 35KV 近期： Sjs =Kt（ ??）（ 1+ %? ） =（ ???? ）（ 1+5%） = 遠期： Sjs =Kt（ ??）（ 1+ %? ） =（ ?????? ）（ 1+5%）河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 緒論 4 = 10KV 近期： Sjs =Kt （ ??）（ 1+ %? ） =（ 2122 ???+ ?+ ????+） = MVA 遠期： Sjs =Kt （ ??）（ 1+ %? ） =（ ??? + ??? + ???? + ） = MVA 綜上： 近期負荷： Sjs = Kt 39。 ∑ S ijs. =（ +） = MVA 遠期負荷： Sjs = Kt 39。 ∑ S ijs. =（ +） = MVA 河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 第二章 主變壓器選擇 5 第二章 主變壓器選擇 21 主變 型式的選擇 211 變電站變壓器臺數(shù)的選擇原則 （ 1）對于只供給二類、三類負荷的變電站，原則上只裝設(shè)一臺變壓器。 （ 2）對于供電負荷較大的城市變電站或有一類負荷的重要變電站，應(yīng)選用兩臺相同容量的主變壓器，每臺變壓器的容量應(yīng)滿足一臺變壓器停運后，另一臺變壓器能供給全部一類負荷；在無法確定一類負荷所占比重時，每臺變壓器的容量可按計算負荷的 70%～ 80%選擇。 （ 3）對大城市郊區(qū)的一次變電站，如果中、低壓側(cè)已構(gòu)成環(huán)網(wǎng)的情況下，變電站以裝設(shè)兩臺主變?yōu)橐?；對地區(qū)性孤立的一次變電站，在設(shè)計時應(yīng)考慮裝設(shè)三臺主變的可能 性；對于規(guī)劃只裝兩臺主變的變電站，其變壓器的基礎(chǔ)宜按大于變壓器容量的 1～ 2級設(shè)計。 212 變電站主變壓器臺數(shù)的確定 待設(shè)計變電站由 6KM 處的系統(tǒng)變電所用 35KV 雙回架空線路供電，以 10KV 電纜供各車間供電。該變電所的一車間和二車間為Ⅰ類負荷，其余的為Ⅱ類負荷。Ⅰ類負荷要求有很高的供電可靠性，對于Ⅰ類用戶通常應(yīng)設(shè)置兩路以上相互獨立的電源供電，同時Ⅱ類負荷也要求有較高的供電可靠性，由選擇原則的第 2點結(jié)合待設(shè)計變電站的實際情況，為提高對用戶的供電可靠性，確定該變電站選用兩臺相同容量的主變壓器。 213 變電所主變壓器容量的確定原則 （ 1）按變電所建成后 5～ 10 年的規(guī)劃負荷選擇，并適當(dāng)考慮 10～ 20 年的負荷發(fā)展。 河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 第二章 主變壓器選擇 6 （ 2）對重要變電所，應(yīng)考慮一臺主要變壓器停運后，其余變壓器在計算過負荷能力及允許時間內(nèi)，滿足Ⅰ、Ⅱ類負荷的供電；對一般性變電所，一臺主變壓器停運后，其余變壓器應(yīng)能滿足全部供電負荷的 70%～ 80%。 214 待設(shè)計變電所主變壓器容量的選擇及校驗 按以上條件應(yīng)選兩臺主變壓器，容量的選擇條件是 nSe ? Sjs（ MVA） 其中，由前面計算結(jié)果按遠景發(fā)展計算： Se ? 21 ?= 基于本變電站的情況，由國家標準容量系列 R10 標準，宜選容量為 的變壓器。 以一臺變壓器停運檢修時，保證Ⅰ、Ⅱ級富豪不斷電，按近期校驗 : ( 1?n )Se ? js, ( 1?n )Se ? ?S1 +?S2 ； 代入數(shù)據(jù)： 1?? ? Sjs=? ，滿足； 1 ? ? （ %401%403% ????? + %703? ） +（ %603%604 ??? + %%603%653 ????? + %701? ） =,滿足。 215 主變壓器繞組數(shù)的確定 國內(nèi)電力系統(tǒng)中采用的變壓器按其繞組數(shù)分有雙繞組普通式、三繞組式、自耦式以及低壓繞組分裂式等變壓器，待設(shè)計變電所有 35KV、 10KV 兩個電壓等級且河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 第二章 主變壓器選擇 7 是一座降壓變電所，宜選用雙繞組普通式變壓器。 216 主變壓器相數(shù)的確定 在 330KV 及以下電力系統(tǒng)中，一般都應(yīng)選用三相變壓器。因為單相變壓器組相對來說投資大、占地多、運行規(guī)模也較大，同時配電裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜，也增加了維修工作量，待設(shè)計變 電所為 35KV 降壓變電所，在滿足供電可靠性的前提下，為減少投資，故選用三相變壓器。 217 主變壓器調(diào)壓方式的確定 為了確保變電所供電量，電壓必須維持在允許范圍內(nèi)，通過變壓器的分接頭開關(guān)切換，改變變壓器高壓側(cè)繞組匝數(shù)，從而改變其變比，實現(xiàn)電壓調(diào)整。切換方式有兩種：不帶電切換，稱為無勵磁調(diào)壓，調(diào)整范圍通常在 ? 2? %以內(nèi)；另一種是帶負荷切換，稱為有載調(diào)壓，調(diào)整范圍可達 30%，但其結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，價格較貴，由于待設(shè)計變電所 的負荷均為Ⅰ、Ⅱ類重要負荷，為確保供電質(zhì)量，有較大的調(diào)整范圍，我們選用有載調(diào)壓方式。 218 主變壓器繞組連接組別的確定 變壓器的連接組別必須和系統(tǒng)電壓相位一致，否則，不能并列運行，電力系統(tǒng)采用的繞組連接