【導讀】我畢業(yè)設計的課題是《110kv地方降壓變電站電氣一次系統(tǒng)設計》。電能生產(chǎn)的特點是。發(fā)電、變電、輸電和用電是在同一時刻完成的，具有同時性。本次設計根據(jù)有關規(guī)定，依據(jù)安全、可靠、優(yōu)質、經(jīng)濟、合理等的要求，為保證對用。戶不間斷地供給充足、優(yōu)質又經(jīng)濟的電能設計方案。設計中存在著許多不足和失誤，敬請老師批評指正，謝謝！和10KV兩個電壓等級供電。設計要求采用35KV出線6回，10KV出線10回。基于上述條件，變電站的設計在滿足。國家設計標準的基礎上，盡量考慮當?shù)氐膶嶋H情況。在保證供電可靠性的前提下，減少事故的發(fā)生，降低運行費用。小而再重建或擴容，一次設計到位，減少了投資，并為變電站的安全穩(wěn)定供電提供了保障。分析原始的資料，本變電站為地方降壓變電站，110KV側2回出線，35KV側6回出線，斷路器檢修時不應影響對重要負荷供電；能夠限制短路電流，以便選擇廉價的電氣設備或輕型設備；檢修期間均需停止工作。6-10KV配電裝置的出線回路數(shù)不超過5回。

　　

【正文】 導線的截面和結構形式。 110KV 母線按經(jīng)濟電流密度選擇： S=Imax/J Imax＝ ＝ *110*340000＝ 查表得： Tmax＝ 4800h,J＝ S＝ ＝ 故選用 LGJ－ 1202/70 長期允許載流量為 256A，計算截面為 mm2 計算直徑： 18 mm，溫度膨脹系數(shù)θ x=*106 彈性模量： E＝ 105000 35KV 選用軟導線或鋼芯鋁導線 ： Imax＝35*3*6* m a x?COS S＝35*3*6* 32＝ 按經(jīng)濟電流密度選擇： S=Imax/J 查表得： Tmax＝ 4500h,J＝ S=Imax/J＝ ＝ 故選用 LGJ－ 952 長期允許載流量為 180A，計算截面為 計算直徑： 8 mm。 10KV 母線選用矩形母線： Ixu Imax 華 北 電 力 大 學 函 授 畢 業(yè) 設 計 （論 文） 用 紙 33 Imax＝ *11*3* 32*＝ 故選用矩形鋁母線 LMY－ 3（ 100*10）其長期允許載流量 2040A。 熱穩(wěn)定校驗： S Smin=dztCI?, ?I =,C=67, dzt =. Smin= 10* 3 = mm2 S=80*6=480 mm2 因為 S Smin，故滿足熱穩(wěn)定要求 動穩(wěn)定校驗： δ maxδ y =70*106Pa, Ich =,β =1，α =,L=,ω =*103 . δ max = i 　ch2 αωβL2 108=*(*103)232 10** *1 108 = *105Pa 因為δ maxδ y，故滿足動穩(wěn)定要求 通過比較方案四所用設備少，接線簡單，通過短路電流的計算與設備選擇，相對方案三，方案四能夠滿足運行需要，且更經(jīng)濟。 華 北 電 力 大 學 函 授 畢 業(yè) 設 計 （論 文） 用 紙 34 第五章 防雷保護 電工裝置的防雷措施 電壓在 110KV 及以上的屋外配電裝置，可將避雷針裝在配電裝置構架上，安裝避雷針的架構支柱應與配有裝置接地網(wǎng)相連接。在避雷針的支柱附近，應設置輔助的集中接地裝置。其接地電阻應不大于 10Ω，由避雷 針與配電裝置接地網(wǎng)上的連接處至變壓器與接地網(wǎng)上的連接處止，設接地阻線的距離不得小于 15m. 電壓為 110KV 及以上的屋外配電裝置可將保護線路的避雷線連接在配電裝置的出線門型架構上。 在選擇獨立避雷針的裝設地點時，應盡量利用照明燈塔，在其上裝設避雷針。 地中：避雷針本身的接地裝置，與最近的配電裝置接地網(wǎng)的地中距離： Sdi≥ R（ m）式中 R獨立避雷針的接地電阻，在任何情況下， Sdi不得小于 3m. 空氣中：由獨立避雷針到配電裝置導電部分之間以及到配電裝置電力設 備與架構接地部分之間的空氣距離 SK SK≥ +(m) h被保護物考慮點的高度 SK不得小于 5m. 主控室及室內(nèi)配電裝置時直擊雷的防雷措施如下： 若屋頂為鋼筋砼時，應將其鋼筋焊接成網(wǎng)接地。 若有金屬屋頂或屋頂上有金屬結構時，將金屬部分接地。 若結構為非導體的屋頂時，采用避雷帶保護，該避雷帶的網(wǎng)格為 810m,每隔1020m引下線接地。上述的接地可與總接地網(wǎng)連接。并在連接處加裝集中接地裝置，其接地電阻不大于 10Ω。 避雷針保護范圍的 計算 單支避雷針的保護范圍如下： rx：在被保護高度 hx平面上的保護半徑（ m） hx：被保護高度（ m） h0：避雷針的有效高度 P高度影響系數(shù) h≤ 30m 時， P=1， h＞ 30m時， P= 本設計共裝設 4支避雷針， 4號均為 30m。 當 hx≥2h時， rx=（ hhx） P 華 北 電 力 大 學 函 授 畢 業(yè) 設 計 （論 文） 用 紙 35 當 hx2h時， rx=（ ） P 本設計避雷針的保護范圍為 : D12=, D23=, D42=, D34=, D14= hx2h時， rx=（ ） P h=30 m, P=1,當 hx=7m, rx2=（ *302*7） *1=31 m 當 hx=11m, rx1=（ *302*11） *1=23 m 避雷針 2外側的保護寬度為 bx12 h0= h PD712 =30 = m bx12=(h0 hx)=*()= m 避雷針 3外側的保護寬度為 bx23, 3之間的保護范圍為： h0= h PD713 =30 = m bx13=(h0 hx)=*()= 避雷針 4外側的保護寬度為 bx34 h0= h PD739。34 =30 = m bx34=(h0 hx)=*()= (hx=11 m) 避雷針 2外側的保護寬度為 bx42, h0= h PD742 =30 = m bx23=(h0 hx)=*()= 避雷針 4外側的保護寬度為 bx14 h0= h PD739。14 =30 = m bx14=(h0 hx)=*()= m 華 北 電 力 大 學 函 授 畢 業(yè) 設 計 （論 文） 用 紙 36 第六 章 接地裝置 一般要求 ，所有的電氣設備都應裝設接地裝置，并將電氣設備外殼接地。 為了將各種不同用途和不同電壓的電氣設備接地應使用一個總的接地裝置，接地電阻應滿足其中接地電阻最小的電氣設備的要求值。 應當接地和不需要接地的范圍 電機、變壓器、電器、照明設備的底座和外殼 電氣設備的傳動裝置 互感器的二次線圈。 配電屏與控制臺的框架 屋內(nèi)外配電裝置的金屬和鋼筋砼構架以及帶電部分的金屬構架。 安裝在已接地的金屬構架上的設備金屬外殼 安 裝在配電盤、控制盤和配電裝置上的電氣測量儀表、繼電器和其它低壓電器等的外殼，以及當發(fā)生絕緣損壞時，在支持物上不會引起危險電壓的絕緣子金屬底座。 3）控制電纜的金屬外皮和額定電壓為 220V 及以下的蓄電池室內(nèi)的金屬構架。 4）在干燥場所，交流額定電壓為 127V 及以下，直流額定電壓為 110V 及以下的電氣設備外殼。 5）發(fā)電廠、變電所區(qū)域內(nèi)的鐵路軌道。 對接地裝置、接地電阻值的要求 當接地短路電流經(jīng)接地裝置流入大地時，接地網(wǎng)的電位升高不超過 2020V，則接地裝置的接地電阻應符合以下要求： Rjd≤Ijd2020 Ijd計算用流經(jīng)接地裝置的入地電流 當 Ijd＞ 4000A 時，接地裝置的接地電阻不應超過 小接地系統(tǒng)，高壓和低壓共用的接地裝置。 Ujd≤ 120V, Rjd≤Ijd120 僅用于高壓電氣設備的接地裝置 華 北 電 力 大 學 函 授 畢 業(yè) 設 計 （論 文） 用 紙 37 Ujd≤ 250V, Rjd≤Ijd250 接地電阻不宜超過 10Ω。 接地裝置的敷設 在敷設接地裝置時，應首先利用自然接地體。 自然接地體有：敷設在地下的供水管道和其它金屬管道，但輸送液體或氣體燃料的管道除外，建筑物與地連接的金屬結構，建筑物的金屬樁的建筑物的鋼筋砼等。 人工接地是利用垂直埋入地中的鋼管和角鐵。其長度應不小于 23m,其上端高地面的長度為 m,為了降低發(fā)電廠和變電所區(qū)域內(nèi)的接觸電位差和跨步電位差 ,應使配電裝置區(qū)域內(nèi)的電位分布盡可能均勻 ,為了這一目的 ,在配電裝置區(qū)內(nèi)適當布置鋼管、角鋼和扁鋼 ,形成環(huán)形接地網(wǎng)。 華 北 電 力 大 學 函 授 畢 業(yè) 設 計 （論 文） 用 紙 38 第七章 變電站 總布置 電力建筑物在變電站 總布置中占主導地位，而其它輔助以及生活設施處于從屬地位，高壓配電裝置占地全部的 70%左右。并且大部分電器集中布置。 本變電站 主要電工建筑的布置方式： 高壓出線及高壓配電裝置的布置 變電站 各級電壓配電裝置，根據(jù)對應的高壓輸電線方位，確定自己的位置和朝向，使高壓輸電線連接方便，避免出現(xiàn)交叉。 屋外配電裝置，力求整齊、緊湊、便于擴建 、運輸、檢修。屋內(nèi)配電裝置與主樓相連布置。 變壓器的布置 變壓器布置在各項電壓配電裝置的中間位置，附近留有檢修場所。 控制樓及通訊樓的布置 控制樓布置在附近各級電壓配電裝置，并宜與所前布置相結合，考慮到的因素是： 便于控制室值班人員就近對配電裝置以及電氣設備，進行巡視操作，并宜兼顧外來人員聯(lián)系方便。 ，使主要觀察面朝向屋外配電裝置。 。 。 華 北 電 力 大 學 函 授 畢 業(yè) 設 計 （論 文） 用 紙 39 致 謝 辭 本設計的完成是在我 們的導師 ***老師的細心指導下進行的。在每次設計遇到問題時老師不辭辛苦的講解才使得我的設計順利的進行。從設計的選題到資料的搜集直至最后設計的修改的整個過程中，花費 了 劉 老師很多的寶貴時間和精力，在此向導師表示衷心地感謝！導師嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度，開拓進取的精神和高度的責任心都將使學生受益終生！ 還要感謝和我同一設計小組的幾位同學，是你們在我平時設計中和我一起探討問題，并指出我設計上的誤區(qū)，使我能及時的發(fā)現(xiàn)問題把設計順利的進行下去，沒有你們的幫助我不可能這樣順利地結稿，在此表示深深的謝意。 華 北 電 力 大 學 函 授 畢 業(yè) 設 計 （論 文） 用 紙 40 參考文獻 [1] 發(fā)電廠電氣部分 華中工學院編 [2] 電力工程設計手冊 西北電力設計院編 [3] 發(fā)電廠電氣部分課程設計參考資料 天津大學 編 [4] 發(fā)電廠、變電所電氣主接線設計 西安交通大學華 北 電 力 大 學 函 授 畢 業(yè) 設 計 （論 文） 用 紙 41