【導(dǎo)讀】線方式所構(gòu)成，他從電力系統(tǒng)取得電能，通過其變換、分配、輸送與保護等功能，到每一個用電設(shè)備的場所。根據(jù)主變?nèi)萘窟x擇適合的變壓器，主變壓器的臺數(shù)、容量及形式的選擇是。很重要，它對發(fā)電廠和變電站的技術(shù)經(jīng)濟影響大。本變電所的初步設(shè)計包括了：。。領(lǐng)域中，通過新技術(shù)的使用，都在不斷的發(fā)生變化。關(guān)鍵的環(huán)節(jié)也同樣在新技術(shù)領(lǐng)域得到了充分的發(fā)展。

　　

【正文】 0kV，且隔離開關(guān)的額定電流大于流過斷路器的最大持續(xù)電流 ImaX= 1153 ? ＝(kA) (4).初 GW4— 110D 型單接地高壓隔離開關(guān)其主要技術(shù)參 數(shù)如下 ： 表 GW4110D 技術(shù)參數(shù) 型 號 額定電壓 kV 額定電流 A 最大工作電壓 kV 接地 刀閘 A 極限通過電流 kA 4S熱穩(wěn)定電流 kA 備注 有效值 峰值 GW4110D 110 1250 126 2020 32 55 10 (5).校驗所選的隔離開關(guān) ① 動穩(wěn)定校驗 動穩(wěn)定電流等于極限通過電流峰值即 idw=55kA 31 流過該隔離開關(guān)的短路沖擊電流 ish= 即 idw＞ ish 55kA＞ 動穩(wěn)定要求滿足。 ② 熱穩(wěn)定校驗 隔離開關(guān)允許熱效應(yīng) Ir2t= 102 4= 短路熱效應(yīng) QK=Ir2t= 2＝ Ir2t＞ QK 熱穩(wěn)定滿足要求。 經(jīng)以上校驗可知，所選隔離開關(guān)滿足要求，故確定選用 GW4— 110D 型高壓隔離開關(guān)。 側(cè)隔離開關(guān)的選擇 (1).為保證電氣設(shè)備和母線檢修安全，隔離開關(guān)選擇不帶接地刀閘。 (2).隔離開關(guān)安裝在戶內(nèi)，故選用戶內(nèi)式。 (3).該回路的額定電壓為 10kV 所選隔離開關(guān)的額定電壓 Ue≥ 10kV，額定電流大于流過隔離開關(guān)的最大持續(xù)電流 Imax= ? ＝ (kA) (4).初選 GN19— 10 型隔離開關(guān)，其主要技術(shù)數(shù)據(jù)如下： 表 GN10 技術(shù)參數(shù) 型 號 額定電壓 額定電流 允許熱效 Ir2t 動穩(wěn)定電流 單 位 kV A kA2s kA GN19— 10 10 1250 3200 100 (5).校驗所選的隔離開關(guān)。 ① 動穩(wěn)定校驗 所選隔離開關(guān)的動穩(wěn)定電流 100kA 短 路沖擊電流 ish= idw＞ ish,動穩(wěn)定滿足要求。 ② 熱穩(wěn)定校驗 隔離開關(guān)允許熱效應(yīng) I2rt=3200KA2S 短路熱效應(yīng) Qd = I2rt＞ Qd 熱穩(wěn)定滿足要求 . 32 從以上校驗可知 ,所選隔離開關(guān)滿足要求 ,故確定選用 GN19— 10 型隔離開關(guān)。 導(dǎo)線的選擇 本設(shè)計的 110kV 為屋外配電裝置，故母線采用鋼芯鋁絞線 LGJ 的軟母線，而10kV、 35kV 采用屋內(nèi)配電裝置，故采用矩型硬母線。導(dǎo)體的正常最高允許溫度，一 般不超過 +70℃；在計太陽輻射的影響時，鋼芯鋁絞線可按不超過 +80℃來考慮。 母線的選擇與校驗： (1).按最大工作電流選擇導(dǎo)線截面 S Imax= ? ＝ (kA)=547(A) 年最高平均溫度為 +31℃，而導(dǎo)線長期允許溫度為 +80℃，則溫度修正系數(shù)： K0＝ oalal ?? ?? ??= 2580 3180?? = Imax=K0Ial 則 Ial＝ Imax/K0＝ 547/=(A) 選擇 110KV 母線型號為： LGJ— 185，查表得 IY=631A。 Imax=547A＜ Kθ IY= 631= 滿足要求 (2).熱穩(wěn)定校驗： S=185mm2＞ Smin=CKI dzt = 834166 2 = 滿足熱穩(wěn)定要求。 母線的選擇與校驗 由于安裝在室內(nèi)，選用硬母線 (1).按最大持續(xù)工作電流選擇 母線截面 : Imax= ? ＝ (kA) IYj=Imax/k0=選擇 10KV 母線型號為 h63 b10(單條矩形 )，查表得 IY=1129A。 Imax=＜ Kθ IY= 1129= 滿足要求 (2).熱穩(wěn)定校驗： 33 S=630mm2＞ Smin= CKI dzt = 8720868 =337mm2 滿足熱穩(wěn)定要求。 (3).動穩(wěn)定校驗 L: 母線采取水平排列平放 則 W=bh2/6=10 632/6=6615(mm3) = 106 m3 相鄰支柱間跨距取 L= 相間母線中心距離取 a= σ max= ish2 aWL102 = ???? = 106(pa) σ max＜σ y=70 106pa 滿足動穩(wěn)定要 求。 互感器的選擇 互感器是電力系統(tǒng)中的測量儀表、繼電保護等二次設(shè)備獲取電氣一次回路信息的傳感器。互感器將大電流、高電壓按比例變成小電流、低電壓，其一次側(cè)接在一次系統(tǒng)，二次測接測量儀表與繼電保護等。 變電所 每組母線的三相上 均安 裝電壓互感器。詳見電氣主接線圖。 電壓互感器應(yīng)按工作電壓來選擇： (1).110kV 電壓互感器選擇 3 JDX1— 110 (2).10kV 電壓互感器選擇 3 JSW— 10 凡裝有斷路器的回路均應(yīng)裝設(shè)電流互感器，其數(shù)量符合測 量儀表、保護和自動裝置的要求。 34 電流互感器全型號的表示和含義如下： 圖 (1).110KV 電流互感器的選擇 選擇電流互感器型號 :LCWD— 110，變比如下： 線路側(cè)： I=2 110363000? = 則取變比?。?700/5 聯(lián)絡(luò)斷路器處： I= 110363000? = 則取變比?。?400/5 (2)10kV 電流互感器的選擇 選擇 10kV 側(cè)電流互感器型號 :LB— 10，變比如下： 變壓器至母線及母線分段斷路器處： I= 11363000? =3270A 則取變比為： 4000/5 線路處，取最大負荷的線路選?。? I= 113900? = 則取變比為： 60/5 35 避雷器的選擇 避雷器是專門用以限制過電壓的一種電氣設(shè)備，與被保護的電氣設(shè)備并聯(lián)，當(dāng)工作電壓超過一定幅值時，避雷器先放電，限制了過電壓，保護了其它電氣設(shè)備。 應(yīng)注意一下幾點： （ 1）配電裝置的每組母線上，應(yīng)裝設(shè)避雷器，但進出線裝設(shè)避雷器時除外。 （ 2）旁路母線上是否需要裝設(shè)避雷器 ，應(yīng)視在旁路母線投入運行時，避雷器到被保護設(shè)備的電氣距離是否滿足要求而定。 （ 3） 220kV 及以下變壓器到避雷器的電氣距離超過允許值時，應(yīng)在變壓器附近增設(shè)一組避雷器。 （ 4）三繞組變壓器低壓側(cè)的一相上宜設(shè)置一臺避雷器。 并且下列情況的變壓器中性點應(yīng)裝設(shè)避雷器： （ 1）直接接地系統(tǒng)中，變壓器中性點為全絕緣，但變電所為單進線且為單臺變壓器運行時。 （ 2）接地和經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)中，多雷區(qū)的單進線變壓器中性點上。 （ 3）發(fā)電廠變電所 35kV 及以上電纜進線段，在電纜與架空線的連接處應(yīng)裝設(shè)避雷器。 （ 4） SF6 全封閉 電器的架空線路側(cè)必須裝設(shè)避雷器。 （ 5） 110～ 220kV 線路側(cè)一般不裝設(shè)避雷器。 (1).110kV 選擇： Y5W84/197(變壓器 ) 110kV 選擇： Y10W100/260(母線側(cè) ) (2).10kV 選擇： 高壓配電裝置的選擇 配電裝置是發(fā)電廠和變電所的重要組成部分。它是按主接線的要求，由開關(guān)設(shè)備、保護和測量電器、母線裝置和必要的輔助設(shè)備構(gòu)成，用來接受和分配電能的裝置?？偟膩碚f，高壓配電裝置的設(shè)計必須認真貫徹國家技術(shù)經(jīng)濟政策，遵循上級頒布的有 關(guān)規(guī)程、規(guī)范及技術(shù)規(guī)定，并根據(jù)電力系統(tǒng)條件，自然環(huán)境特點和運行檢修，施工方面的要求，合理制定布置方案和使用設(shè)備，積極慎重地選用布 36 置新設(shè)備、新材料、新結(jié)構(gòu)，使配電裝置設(shè)計不斷創(chuàng)新做到技術(shù)先進，經(jīng)濟合理運行可靠、維護方便。 (1)保證運行安全可靠； (2)便于操作、巡視和檢修； (3)保證工作人員的安全； (4)力求提高經(jīng)濟性； (5)具有擴建的可能性。 (1)普通中型配電裝置，施工、檢修和運行都比較方便， 抗震能力好，造價比較低，缺點是占地面積較大。 (2)半高型配電裝置，占地面積為普通中型的 47%而總投資為普通中型的 %，同時，該型布置在運行檢修方面除設(shè)備上方有帶電母線外，其余布置情形與中型布置相似。 (3)高型配電裝置，一般適用于 220kV 及以上電壓等級。 綜上所述本變電站配電裝置設(shè)計如下： 本變電站有二個電壓等級， 110kV 側(cè)單母分段帶旁路母線接線，采用屋外中型單列布置 ,架空進出線； 10kV 側(cè)單母線分段母線接線，采用屋內(nèi)成套高壓開關(guān)柜布置，電纜出線。 7 繼電保護的配置 繼電保護基本 知識 在變電所的設(shè)計和運行中，當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生故障和不正常運行的可能性，如設(shè)備的相間短路、對地短路及過負荷等故障。 為了保證用戶的可靠供電，防止電氣設(shè)備的損壞及事故擴大，應(yīng)盡快地將故障切除。這個任務(wù)靠運行人員進行手動操作控制是無法實現(xiàn)的，必須由繼電保護裝置自動地、迅速地、有選擇性地將故障設(shè)備切除，而當(dāng)不正常運行情況時，要自動地發(fā)出信號以便及時處理，這就是繼電保護的任務(wù)。電網(wǎng)繼電保護和安全自動裝置是電力系統(tǒng)的重要組成部分，對保證電力系統(tǒng)的安全經(jīng)濟運行，防止事故發(fā)生或擴大起重大作用。 37 110kv 側(cè)進出線及 母線的繼電保護 依據(jù)《電力裝置的繼電保護和自動裝置設(shè)計規(guī)范》分析，對變電所的 35~110kV電壓母線，在 110kV 雙母線接線情況下應(yīng)裝設(shè)專用的母線保護。 安裝地點 保護分類 保護類型 動作條件 動作結(jié)果 故障范圍 110kV 側(cè)母線上 主保護 完全電流差動保護 常用作單母線或只有一組母線的雙母線的保護 動作于跳閘 反應(yīng)各電流互感器之間的電氣設(shè)備故障時的短路電流 110kV 側(cè)進出線上 接地短路保護 發(fā)生單相接地 發(fā)出預(yù)告信號 由于接地故障電流很小，而且三相之間線電壓仍然保 持對稱對負荷供電沒有影響，因此在一般情況下允許帶一個接地點繼續(xù)運行 1~2 小時，不必立即跳閘。 相間短路保護 線路上發(fā)生三相短路或兩相短路 動作于跳閘 故障相中流過很大的短路電流時，要求繼電保護裝置盡快切除故障，可以保護線路全長。 零序電流保護 發(fā)生相間短路時產(chǎn)生大電流 動作于跳閘 零序電流保護和相間電流保護一樣。 38 10kV 側(cè)出線的繼電保護 安裝地點 保護分類 保護類型 動作條件 動作結(jié)果 故障范圍 10kV 側(cè)出線 主保護 相間短路保護 線路上發(fā) 生三相短路或兩相短路 動作于跳閘 故障相中流過很大的短路電流時，要求繼電保護裝置盡快切除故障，可以保護線路全長 接地短路保護 發(fā)生單相接地 發(fā)出預(yù)告信號 由于接地故障電流很小，而且三相之間線電壓仍然保持對稱對負荷供電沒有影響，因此在一般情況下允許帶一個接地點繼續(xù)運行 1~2 小時，不必立即跳閘 后備保護 過負荷保護 線路產(chǎn)生過負荷引起電流過大 作用于信號 過負荷保護只用一個電流繼電器接于一相電流，經(jīng)延時作用于信號 39 變壓器的繼電保護 安裝地點 保護分類 保護類型 重合閘方式 變壓器 主保護 瓦斯保護 三相一次重合閘 縱聯(lián)差動保護 三相一次重合閘 后備保護 過電流保護 三相一次重合閘 零序保護 三相一次重合閘 過負荷保護 三相一次重合閘 8 防雷與接地方案的設(shè)計 防雷保護 直擊雷保護 直擊雷過電壓：雷電直接擊中電氣線路、設(shè)備或建筑物而引起的過電壓，又稱直擊雷。在雷電的主放電過程中，其傳播速度極快（約為光速的 50%10%），雷電壓幅值達 10100MV，雷電流幅值達數(shù)百千安，伴以 強烈的光、熱、機械效應(yīng)和危險的電磁效應(yīng)以及強烈的閃絡(luò)放電，具有強烈的破壞性和對人員的殺傷性。 110KV 配電裝置、主變壓器為戶外布置、采用在構(gòu)架上設(shè)置 2支避雷針，及其余設(shè)備均為戶內(nèi)布置，采用配電樓屋頂設(shè)避雷帶，和避雷針聯(lián)合作為防直擊雷保護，確保戶外主變壓器、 110KV 配電裝置在其聯(lián)合保護范圍內(nèi)。避雷帶采用Ф16的熱鍍鋅圓鋼，避雷針與建筑物鋼筋隔離，并采用 3根引下線與主接地網(wǎng)相連接，連接點與其他設(shè)備接地點的電氣距離應(yīng)滿足規(guī)范要求。 侵入波保護 雷電波入侵 (高電位侵入 ):架空線路遭受雷擊或感應(yīng)累的 影響 ,在線路上形成沿線路傳播的高電壓行波 .此種電壓波入侵到建筑物內(nèi)或進入電氣設(shè)備造成過電壓。據(jù)統(tǒng)計城市中雷擊事故的 50%70%是由于這種雷電波侵入造成的。因此，在工廠中應(yīng)予以重視