【導讀】當前的利益，又要有全局觀點，顧全大局，適應發(fā)展。高、能耗低和性能先進電氣產(chǎn)品。根據(jù)工作特點、規(guī)模和發(fā)展規(guī)劃，正確處理近期建設與遠期發(fā)展的關系，做到遠近結(jié)合，適當考慮擴建的可能性。按負荷性質(zhì)、用電容量、工程特點和地區(qū)供電條件等，合理確定設計方案。是整個工廠設計中的重要組成部分。

　　

【正文】 設計任務書要求，本所計量在 35kV 側(cè)，因此為滿足 保護和測量、計費的需要，電流互感器二次繞組應分別配置計量、測量、保護三種繞組，其中保護 分為主保護、后備保護、備 用，共計 需要 5 個繞組。 . 35kV 主變側(cè)電流互感器的一次回路額定電壓選擇 電流互感器的一次額定電壓選擇必須滿足： Ug≤Un=35kV . 35kV 主變側(cè)電流互感器的一次回路額定電流選擇 電流互感器的一次額定電流選擇必須滿足： ≤In In— 電流互感器的一次額定電流 Igmax — 電流互感器一次最大工作電流 考慮到變壓器在電壓降低 5%時其出力保持不變，所以相應回路的 Igmax= 即： Igmax = 錯誤 !未找到引用源。 = 錯誤 !未找到引用源。 = 因此電流互感器的一次額定電流可選用與此匹配的等級 In=200 A。 按照常規(guī)設計，一般二次繞組準確度選擇：計量繞組 級、測量繞組 級， 21 保護繞組 10P 級。 、參數(shù)選擇 根據(jù)上述選擇，最終 35kV主變側(cè)電流互感器型號及參數(shù)為：戶外油浸式 LB35kV 30VA/ 30VA/3*10P 30VA 200/5A。 ．安裝在 10kV 變壓器低壓側(cè)的電流互感器 . 10kV 主變側(cè)電流互感器的配置 原則 ： 1）對 非 直接接地系統(tǒng)， 可 按三相 或兩相 配制 ， 一般 進線側(cè)按三相配置，饋線側(cè)按兩相配置 ； 2）本站 10kV 配電裝置為戶 內(nèi) 式，因此電壓互感器也為戶 內(nèi)干 式 絕緣 ； 3）根據(jù) 10kV 保護和測量、計費的需要，電流互感器二次繞組應分別配置計量、測量、保護三種繞組， 共計 需要 3 個繞組。 . 10kV 主變側(cè)電流互感器的一次回路額定電壓選擇 電流互感器的一次額定電壓選擇必須滿足： Ug≤Un=10kV . 10kV 主變側(cè)電流互感器的一次回路額定電流 選擇 電流互感器的一次額定電流選擇必須滿足： ≤In In— 電流互感器的一次額定電流 Igmax — 電流互感器一次最大工作電流 考慮到變壓器在電壓降低 5%時其出力保持不變，所以相應回路的 Igmax= 即： Igmax = 錯誤 !未找到引用源。 = 錯誤 !未找到引用源。 = 因此電流互感器的一次額定電流可選用與此匹配的等級 In=600 A。 按照常規(guī)設計，一般二次繞組準確度選擇：計 量 、 測量繞組 級，保護繞組 10P級。 、參數(shù)選擇 根據(jù)上述選擇，最終 10kV 主變側(cè)電流互感器型號及參數(shù)為：戶 內(nèi)干 式LZZJB610kV 30VA/ 30VA/10P 30VA 600/5A。 電壓互感器的選擇 電壓互感器的參數(shù)計算與選擇 . 35kV 電壓互感器的配置 原則 ： 22 1）為 監(jiān)視線路電壓和 滿足 計量、 保護裝置的需要，在 35kV 的 進線側(cè) 裝設三相電壓互感器。本站 35kV 配電裝置為戶外式，因此電壓互感器也為戶外油浸式 。 電壓互感 器一般采用電容均壓式電壓互感器（ TYD）； 2）根據(jù) 35kV 保護和測量、計費的需要，電壓互感器二次繞組應分別配置計量、測量、保護三種繞組，對應的組別分別為：一次側(cè)星形，二次側(cè)計量測量、保護為星形，單相接地監(jiān)測為開口三角。 . 一次額定電壓選擇 一次額定電壓為 Un=35kV，允許一次電壓波動范圍為 U=35kV177。10%。 根據(jù)一次繞組接入方式為接入相電壓上，電壓互感器測量、計量和保護繞組二次額定電壓為 Un’=!未找到引用源。 kV，單相接地繞組二次額定電壓為 Un’=。 為保證互感器的準確級，其二次側(cè)所接負荷 S2 應不大于該準確級所規(guī)定的額定容量 Se2。 即： Se2 ≥S2 = Ie22z2f z2f = Vy + Vj + Vd + Vc（ Ω） Vy — 測量儀表電流線圈電阻 Vj — 繼電器電阻 Vd — 連接導線電阻 Vc — 接觸電阻一般取 按照常規(guī)設計，一般二次繞組額定容量為：計量、測量 45VA，保護、接地監(jiān)測30VA。 按照 設計任務書要求，本所計量在 35kV 側(cè)，因此 二次繞組準確度選擇：計量、測量繞組 級，保護繞組 10P 級，單相接地監(jiān)測繞組 10P 級。 、參數(shù)選擇 根據(jù)上述選擇，最終 35kV 電壓互感器型號及參數(shù)為：戶外油浸式 JDJJ2 35kV !未找到引用源。 ： !未找到引用源 。 ： !未找到引用源。 ： kV 30VA/10P 30VA/10P 30VA。 電壓互感器的參數(shù)計算與選擇 23 . 10kV 電壓互感器的配置 原則 ： 1）為 監(jiān)視線路電壓和 滿足 計量、 保護裝置的需要，在 10kV 的 I、 II 段母線側(cè) 裝設三相電壓互感器。本站 10kV 配電裝置為戶外式，因此電壓互感器也為戶 內(nèi)干 式 。 2）根據(jù) 10kV 保護和測量、計費的需要，電壓互感器二次繞組應分別配置計量、測量、保護三種繞組，對應的組別分別為：一次側(cè)星形，二次側(cè)計量測量、保護為星形，單相接地監(jiān)測為開口三角。 . 一次額定電壓選擇 一次額定電壓為 Un=10kV，允許一次電壓波動范 圍為 U=10kV177。10%。 根據(jù)一次繞組接入方式為接入相電壓上，電壓互感器測量、計量和保護繞組二次額定電壓為 Un’=!未找到引用源。 kV，單相接地繞組二次額定電壓為 Un’=。 為保證互感器的準確級，其二次側(cè)所接負荷 S2 應不大于該準確級所規(guī)定的額定容量 Se2。 即： Se2 ≥S2 = Ie22z2f z2f = Vy + Vj + Vd + Vc（ Ω） Vy — 測量儀表電流線圈 電阻 Vj — 繼電器電阻 Vd — 連接導線電阻 Vc — 接觸電阻一般取 按照常規(guī)設計，一般二次繞組額定容量為：計量、測量 75VA，保護、接地監(jiān)測30VA。 根據(jù)慣例， 二次繞組準確度選擇：計量、測量繞組 級，保護繞組 10P 級，單相接地監(jiān)測繞組 10P 級。 、參數(shù)選擇 根據(jù)上述選擇，最終 10kV 電壓互感器型號及參數(shù)為：戶 內(nèi)干 式 JDZJ1 10kV 10/錯誤 !未找到引用源。 ： !未找到引用源。 ： !未找到引用源。 ： kV 75VA/10P 30VA/10P 30VA。 24 . 10kV 高壓柜 的選擇 根據(jù)上文所述： 10kV 采用戶內(nèi) 高壓開關柜 ， 選擇型號為 KYN28A12 的手車式開關柜，高壓斷路器等主要電氣設備安裝手車上，高壓斷路器等設備需要檢修時，可隨時拉出手車，然后推入同類備用手車，即可恢復供電。柜體規(guī)格為 80017002300。 25 8 繼電保護裝置設計 根據(jù)主接線方案， 本降壓 變電所采用線路 — 變壓器組接線， 35kV 進線電源線路保護由上級變電站提供，本站 在繼保設計時 無 須考慮 35kV 線路故障，只需要考慮本所主變壓器保護和 10kV 線路保護、 10kV 電容器保護 。 電力變壓器是電力系統(tǒng)的重要電氣設備之一，它的安全運行直接關系到電力系統(tǒng)的連續(xù)穩(wěn)定運行，特別是大型電力變壓器，由于其造價昂貴，結(jié)構(gòu)復雜，一旦因故障而遭到損壞，其修復難度大，時間也很長，必然造成很大的經(jīng)濟損失。所以，本設計中主變保護配置 為 ：主保護 瓦斯保護 、縱聯(lián) 差動保護 ， 后備保護 過流保護 、 過負荷保護、復合電壓閉鎖過流。 對變壓器油箱內(nèi)的各種故障以及油面的降低，應裝設瓦斯保護，它反應于油箱內(nèi)部所產(chǎn)生的氣體或油流而動作。其中輕瓦斯動作于信號，重瓦斯動作于跳開變壓器各側(cè)電源斷路器。 ．差動保護 對變壓器繞組和引出線上發(fā)生故障，以及發(fā)生匝間短路時，其保護瞬時動作，跳開 變壓器高低壓 側(cè)斷路器。 ．過流保護 為了反應變壓器外部故障而引起的變壓器繞組過電流，以及在變壓器內(nèi)部故障時，作為差動保護和瓦斯保護的后備，所以需裝設過電流保護。 ．過負荷保護 變壓器的過負荷電流，大多數(shù)情況下都是三相對稱的，因此只需裝設單相式過負荷保護，過負荷保護一般經(jīng) 延 時動作于信號。 在無人值班站，過負荷保護可動作于跳 26 閘或斷開部分負荷。 . 10kV 線路保護配置 10kV 出線一般配置 限時 電流 速斷 保護、 定時限 過電流保護、過負荷保護 。 . 10kV 電容器保護配置 10kV 電容其 一般配置 限時 電流 速斷 保護、 定時限 過電流保護、 過電壓 保護 、欠電壓保護。 主變壓器 保護的繼保整定 ．過負荷保護 1）電流整定： 取 可靠系數(shù) 錯誤 !未找到引用源。 ， 繼電器返回系數(shù) 錯誤 !未找到引用源。 變壓器的一次額定電流 錯誤 !未找到引用源。 ，換算成二次額定電流為 錯誤 !未找到引用源。 錯誤 !未找到引用源。 =2）動作時限： 錯誤 !未找到引用源。 ．過電流保護 1）電流整定： 取可靠系數(shù) 錯誤 !未找到引用源。 ， 接線系數(shù) 錯誤 !未找到引用源。 ，電流互感器變比 錯誤 !未找到引用源。 ，繼電器返回系數(shù) 錯誤 !未找到引用源。 變壓器最大負荷電流 錯誤 !未找到引用源。 =1000/（ 35） = 錯誤 !未找到引用源。 = 2） 保護動作時間整定 根據(jù)設計任務書要求，本所保護動作時間 錯誤 !未找到引用源。 3） 靈敏度效驗： 27 錯誤 !未找到引用源。 ＞ 滿足要求。 ．電流速斷保護 1）電流整定： 取可靠系數(shù) 錯誤 !未找到引用源。 ， 接線系數(shù) 錯誤 !未找到引用源。 ，電流互感器變比 錯誤 !未找到引用源。 ，電壓互感器變比 錯誤 !未找到引用源。 錯誤 !未找到引用源。 = 2）靈敏度效驗： 錯誤 !未找到引用源。 ＞ 2 滿足要求。 28 9 接地及防雷設計 防雷設計 ．防雷措施的選擇 由于供電部門到工廠之間的 35kV 架空線路的距離比較短 （ 5kM） ，因此沒有必要安裝避雷線 ， 只需要在高壓側(cè)進行對雷入侵波的防護，就可以滿足防雷的要求。 本降壓變電所 35kV 配電裝置為戶外布置，為避免直接雷擊，考慮裝設獨立避雷針，獨立避雷針應 距變壓器金屬外殼接地點 地 中距離達到 大 于 15M。獨立避雷針的接地電阻不大于 10 歐姆。 ．避雷器的選擇 1）為了保護 35kV 進線設備和變壓器，在 35kV 線路進線 和母線 PT 處各安裝一套避雷器。 2）為了保護 10kVPT，在 10kV I、 II 段母線 PT 處各安裝一套避雷器。 3）避雷器的安裝點與 35kV 進線設備和變壓器的之間的距離不大于 15m。 4） 35kV 所選擇的避雷器為 Y10W151/125 型 氧化鋅無間隙 避雷器， 10kV 所選擇的避雷器為 HY5WZ17/45 型 氧化鋅無間隙 避雷器其技術(shù)數(shù)據(jù)如下： 額定電壓 滅弧電壓 沖擊放電電壓幅值 50kV 雷電沖擊電流下的殘壓 35kV 51kV 125kV 不大于 50kV 10 17 45 不大于 17kV 接地設計 根據(jù)設計任務書的條件，工廠區(qū)域地點的土壤為砂質(zhì)粘土、可耕地，所以 ：電阻率 ρ=100Ω/m，可選用直徑為 50mm、長 的鋼管作為人工接地體。 由于在廠區(qū)的 地 下水位為 35m， 為了得到良好的接地效果，接地體的頂面埋設深度為 ，采用環(huán)行敷設方式（ η=），用長 L=，直徑 d=50mm 的鋼管作為 29 人工接地體。 單根接地體電阻為 錯誤 !未找 到引用源。 錯誤 !未找到引用源。 錯誤 !未找到引用源。 錯誤 !未找到引用源。 35kV 系統(tǒng)為中性點非直接接地系統(tǒng)， 允許接地電阻 錯誤 !未找到引用源。 ，則垂直接地體根數(shù)為： 錯誤 !未找到引用源。 ≥錯誤 !未找到引用源。 根，取 錯誤 !未找到引用源。 根。 根據(jù)以上分析和計算，接地網(wǎng)的垂直接地體采用 96 根 φ50mm，長 的鍍鋅鋼管， 整個接地網(wǎng)采用網(wǎng)格狀布局，網(wǎng)格間的間距為 55m， 鋼管之間 采用40mm40mm4mm 的鍍鋅扁鋼 構(gòu)成水平均壓帶，防止跨步 電壓 ， 同時在人行通道出入口鋪設瀝青地面。 變電所內(nèi)接地線及引至公共接地網(wǎng)的接地干線均采用25mm25mm4mm 的鍍鋅扁鋼。接地網(wǎng)示意圖 見附圖。 30 致謝 本論文是在 老師 的悉心指導下完成的。 老師 嚴謹?shù)闹螌W風范、淵博的學識、敏銳的洞察力、只爭朝夕的工作熱情、開拓的創(chuàng)新精神給了我極大的啟迪。在整個課題的研究和論文的結(jié)稿過程中， 老師 傾注了大量的時間和心血。值此論文付梓之際，謹向我的導師致以最深的謝意 !感謝一直以來他給予我學習和生活上無微不至的關懷和幫助 ! 老師 在畢業(yè)設計的過程給予了許多具體的幫助， 就課題的基礎理論和研究方法等方面給予全面的指導，為本課題解決疑難問題提供了積極的建議，從而為論文的完成奠定了基礎。本論文的研究工作是在 老師 悉心指導和啟發(fā)鼓勵下順利完成的，當完成了這篇論文的初稿后，老師還在百忙之中擠出時間，仔細地閱讀了論文初稿，提出了許多珍貴的修改意見。在學習和研究工作期間，我的導師嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度、忘我的工作精神和樸實謙和的作風時刻感染著我，成為我學習的典范，使我受益匪淺、終生難忘。在此特向 老師 表示深深的謝意和崇高的敬意。另外，學院對本課題的研究工作和生活也給予了極大的支持和關心，在 此一并感謝。 同時，在畢業(yè)設計期間，作為小組的一員，我深深的體會到團隊的合作精神，我衷心的感謝其他組員對我的幫助和鼓勵，在此表示誠摯的謝意。在課題的研究過程中還得到了其他同學的幫助和支持。如果沒有諸位老師、同學和朋友的幫助，設計的工作是難以順利完成的，在此再一次表示衷心的感謝。 最后，要深深感謝我的父母，在我生命的每個重要時刻，他們一直默默給予我無微不至的關懷，他們的愛是我前進的力量。在整個求學期間，我的父母一直不遺余力地幫助我，我前進的每一步都飽蘸他們期待和鼓勵的關切之情。正是他們的關懷和支持才使 我使我能夠走進知識的殿堂，在此，謹以此文獻給他們，希望能給他們帶來一絲欣慰。 在論文即將付印之時，對老師、朋友、同學們及家人給予我真誠的幫助再次表示萬分的感謝！ 31 參考文獻目錄 1．《工廠供電 設計指導 》 第 2 版 劉介才 機械工業(yè)出版社 2．《工廠配電設計指導》 高來先 廣東省電力工業(yè)學校 3．《電力系統(tǒng)分析》 何仰贊 溫增銀 華中 科技 大學出版社 4．《發(fā)電廠電氣部分》 姚春球 中國電力出版社 5．《電力系統(tǒng)繼電保護原理》 第三版 賀家李 宋從矩 中國電力出版社 6．《發(fā)電廠電氣部分課程設計參考資料》 黃純?nèi)A 中國電力出版社 7． 《電力工程電氣設計手冊 電氣一次部分》 水利部西北院 中國電力出版社 8． 《電力工程電氣設計手冊 電氣二次部分》 水利部西北院 中國電力出版社 32 附錄 1：設備匯總一覽表 序號 設備名稱 設備型號 數(shù)量 1 主 變壓器 SFZ71000035177。3%/ YN， d11 阻抗電壓 % 1 2 所用變壓器 SC930/10 10177。5%/ Y,y11 阻抗電壓 4% 1 3 35kV 架空線 LGJ150/20 5kM 4 10kV 架空線 LGJ120 5kM 5 10kV 母線 808 單條矩形鋁導體 60m 6 35kV 斷路器 SW235 600A 17kA 1 7 10kV 斷路器 ZN1810 630A 25kA 63kA 10 8 35kV 隔離開關 GW435II(D)W 630A 20kA 50kA 2 9 35kV 電流互感器 LB35 *10P 200/5 3 10 10kV 電流互感器 LZZJB610 11 35kV 電壓互感器 JDJJ235 !未找到引用源。 ： !未找到引用源。 ： !未找到引用源。 ： kV 3 12 10kV 電壓互感器 JDZJ110 10/錯誤 !未找到引用源。 ： !未找到引用源。 ： !未找到引用源。 ： kV 6 13 35kV 避雷器 Y10W151/125 6 14 10kV 避雷器 HY5WZ17/45 6 15 10kV 高壓開關柜 KYN28A12 18 16 10kV 電容器 組 (成套裝置 ) TBB102500/300M3AK 2 33 附錄 2： 所區(qū)平面布置圖