【正文】 2： S2＜ Sn 其中 Sn=I22n Zn S2= I22n Z2 根據(jù)前面的數(shù)據(jù)，選擇電流互 感器如下表： 表 4－ 5： 電流互感器選擇 型號(hào) 額定電流（ A） 級(jí)次組 合 準(zhǔn)確等級(jí) 二次負(fù)荷（Ω） 10%倍數(shù) 熱穩(wěn)定倍數(shù) 動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù) 1 3 二次負(fù)荷 倍數(shù) LCWB6110 2 400/5 P/P/P/ P P P 2 15 80 LCW35 1200/5 400/5 LAJ10 4000/5 D 10 50 90 LA10 400/5 三、電流互感器的校驗(yàn) 熱穩(wěn)定校驗(yàn)： I2∞ tdz＜（ IlnKl） 2 其中 Kl為電流互感器在 t=1s 時(shí)允許通過一定額定電流的倍數(shù) 110KV側(cè)： I2∞ tdz= = （ IlnKl） 2=( )2= 10KV側(cè)： I2∞ tdz==4816 （ IlnKl） 2=(4 50)2=40000 則 I2∞ tdz＜（ IlnKl） 2，故熱穩(wěn)定校驗(yàn)全部合格。 動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)： 1）內(nèi)部動(dòng)穩(wěn)定檢驗(yàn)： ich＜ 2 Iln Kdw 其中 Kdw為動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù) 110KV側(cè)： ich1= 2 Iln Kdw= 2 80= 35KV側(cè)： ich2= 2 Iln Kdw= 2 100= 10KV側(cè)： ich3=84KA 2 Iln Kdw= 2 4 90= 2)外部動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)： ich＜ 2 Iln Kdw 50a/40L 103 其中 a 取 40cm， L 取 50cm 110KV側(cè)： 2 Iln Kdw 50a/40L 103= 2 80 50 40/(40 50) 103= 所以 ich＜ 2 Iln Kdw 50a/40L 103 35KV側(cè)： 2 Iln Kdw 50a/40L 103= 2 100 50 40/(40 50) 103= 所以 ich＜ 2Iln Kdw 50a/40L 103 10KV側(cè)： 2 Iln Kdw 50a/40L 103 = 2 90 4 50 40/(40 50) 103= 所以 ich＜ 2Iln Kdw 50a/40L 103 故外部動(dòng)穩(wěn)定合格。 避雷器的選擇及校驗(yàn) 一、型式： 選擇避雷器型式時(shí)，應(yīng)考慮被保護(hù)電器的絕緣水平和使用特點(diǎn)。 二、滅弧電壓： 避雷器的額定電壓（滅弧電壓）應(yīng)按設(shè)備上可能出現(xiàn)的允許最大工頻過電壓選擇。即滅弧電壓為 Umt（ Ube）≥ CdUm。 Um— 避雷器滅弧電壓有效值 Ube— 避雷器額定電壓有效值 Cd— 接地系數(shù)，對(duì)非 直接接地 10KV取 ， 35KV及以上取 Um— 最高運(yùn)行線電壓 三、工頻放電電壓 Ugf 對(duì)于不保護(hù)內(nèi)部過電壓的普通閥形避雷器，它的工頻放電電壓下限值 Ugfx 不應(yīng)低于允許的內(nèi)部過電壓計(jì)算值，保證在內(nèi)部過電壓作用下不動(dòng)作。 即 Ugfx≥ K0Uxg 其中 K0為內(nèi)部過電壓允許計(jì)算倍數(shù)。對(duì)直接接地， 110KV K0=3；非直接接地， 63KV及以下 K0=4， 110KV及以下 K0=。 Uxg 為設(shè)備最高運(yùn)行相電壓。 四、避雷器沖擊殘壓： Ubc=Kbh Umt Kbh保護(hù)比。 FZ 型 Kbh=～ 110KV側(cè)： Umt=Cd Um= 126=100KV Ugfx=K0 Uxg=3 74=222KV Ugfs== 222=266KV Ubc= 2 Umt= 2 100=332KV 35KV側(cè)： Umt=Cd Um= = Ugfx=K0Uxg= 24=84KV Ugfs== 84=101KV Ubc= 2 Umt= 2 41=135KV 10KV側(cè)： Umt=Cd Um= 12=12KV Ugfx =K0 Uxg= 7=25KV Ugfs== 25=30KV Ubc= 2 Umt= 2 12=40KV 根據(jù)以上計(jì)算結(jié)果選擇避雷器如下表： 表 4－ 6：避雷器選擇表 型號(hào) 額定電壓（有效值） KV 滅弧電壓（有效值） KV 工頻放電電壓（有效值） KV 5KA 時(shí) 沖擊殘壓不大于 KV 不小于 不大于 FZ110 110 100 224 268 352 FZ35 35 41 84 104 134 FZ10 10 26 31 45 5. 室內(nèi)外配電裝置設(shè)計(jì) 配電裝置的設(shè)計(jì)要求 一、配電裝置應(yīng)滿足的基本要求 其設(shè)計(jì)必須貫徹執(zhí)行國(guó)家基本建設(shè)方針和技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策，節(jié)約土地。 保證運(yùn)行可靠合理選擇設(shè)備，布置上力求整齊、清晰，保證具有足夠的安全距離。 便于安裝、檢修，操作巡視方便。 在保證安全的前提下，布置緊湊，力求節(jié)約材料和 降低造價(jià)。 二、配電裝置的安全凈距 表 5－ 1： 室外配電裝置的安全凈距（ mm） 序號(hào) 適用范圍 額定電壓（ KV） 10 35 110 1 帶電部分至接地部分之間 200 400 1000 2 不同相的帶電部分之間； 隔離開關(guān)和斷路器的斷口兩側(cè)引線帶電部分之間 200 400 1100 3 設(shè)備運(yùn)輸時(shí)，其外廓至無(wú)遮欄帶電部分之間； 交叉的不同時(shí)停電檢修的無(wú)遮欄帶電部分之間 950 1150 1750 4 網(wǎng)狀遮欄至帶電部分之間 300 500 110 5 無(wú)遮欄裸導(dǎo)體對(duì)地面、建筑 物及構(gòu)筑物頂部之間 2700 2900 3500 6 平行的不同時(shí)停電檢修的無(wú)遮欄帶電部分之間帶電部分與建筑物、構(gòu)筑物的邊沿部分之間 2200 2400 3000 表 5－ 2： 10KV室內(nèi)配電裝置安全凈距（ mm） 序號(hào) 適用范圍 凈距 1 帶電部分至接地部分之間 125 2 不同帶電部分之間 125 3 交叉的不同時(shí)停電檢修的帶電體間 875 4 裸導(dǎo)體至地面間 2425 5 平行的不同時(shí)停電的裸導(dǎo)體間 1925 配電裝置的選型、布置 一、室外配電裝置選擇 室外配電裝置可分 為中型、半高型和高型三種。 （ 1）中型配電裝置 這種配電裝置將所有電氣設(shè)備都安裝在地面設(shè)備支架上，母線下不布置設(shè)備，其優(yōu)點(diǎn)：接線清晰，巡視、檢修方便。 缺點(diǎn)：占地面積大。 （ 2）高型配電裝置 將母線和隔離刀閘上下重疊布置。 優(yōu)點(diǎn)：占地面積小。 缺點(diǎn)：鋼材耗量大，土建投資多，安裝及運(yùn)行、維護(hù)條件差。 （ 3）半高型配電裝置 將母線及母線隔離開關(guān)抬高，將斷路器、電流互感器等電氣設(shè)備布置在母線下面。 優(yōu)點(diǎn)：布置緊湊清晰，占地面積小。 室外配電裝置選擇 根據(jù)原始資料，且 110KV 側(cè)為單母線分段接線，設(shè)備較少，占 地面積不大，中型布置便于運(yùn)行和維護(hù)，故采用中型配電裝置。 35KV側(cè) 6 回出線，為單母線分段接線，綜合 110KV 和 10KV 配置，亦采用中型布置。 二、 10KV 室內(nèi)配電裝置選擇 變電站 10KV配電裝置，按其布置型式一般可分為三層、二層和單層式。單層式占地面積較大，如容量不太大，通常采用成套開關(guān)柜。 本設(shè)計(jì) 10KV采用成套開關(guān)柜單列布置。 6. 防雷及接地系統(tǒng)設(shè)計(jì) 防雷系統(tǒng) 對(duì)于變電站的防雷保護(hù)，通常采用裝設(shè)避雷針和避雷器的措施。避雷器的設(shè)置前面已作選擇，故本節(jié)只對(duì)避雷針選擇。進(jìn)行防雷設(shè)計(jì)和防雷措施時(shí)，必 須從該地區(qū)雷電具體情況出發(fā)，原始資料提供，當(dāng)?shù)乩妆┤諡?30 日 /年，屬中等雷電活動(dòng)強(qiáng)度地區(qū)。 根據(jù)平面布置，該變電所長(zhǎng) ，寬 ，變電所 110KV系統(tǒng)桿塔及門型架構(gòu)最高為 ，故 hx取 11m，該變電所初步選定用 4 支 30 米等高避雷針來(lái)保護(hù)全所的架構(gòu)、主變及主控室、高壓室等。分別按 hx=11m、 hx=7m計(jì)算避雷針的保護(hù)范圍： hx=11m的保護(hù)范圍 單只避雷針保護(hù)范圍計(jì)算 當(dāng) hx≥ h/2 時(shí)， rx=(hhx)P 當(dāng) hx＜ h/2 時(shí)， rx=()P 其中： h 為避雷針高度 hx為被保護(hù)物的高度 P 為高度影響系數(shù)。當(dāng) h≤ 30 時(shí)， P=1 該設(shè)計(jì)中： h=30m ,hx=11m＜ h/2 , 所以 P=1 所以 rx=()P =( 302 11) 1=23m 即該避雷針在 11m水平面上的保護(hù)半徑為 23 m。 四支等高避雷針保護(hù)范圍計(jì)算： 四支避雷針具體布置如圖示意： (具體見設(shè)計(jì)圖紙 ) d12 = d23 = m d34= m d41= m d42= m ho12= hd12/7P=ho23 =hd23/7P=ho34 =hd34/7P=ho41 =hd41/7P=ho42 =hd23/7P=－ 1： 四支避雷針布置如圖示意圖 則 bx12=(h0hX) =()=＞ 0 bx23= ()=＞ 0 bx34= ()=＞ 0 bx41= ()=＞ 0 bx42= ()=＞ 0 故變電所全部面積受保護(hù)。 hx=7m的保護(hù)范圍 單只避雷針保護(hù)范圍計(jì)算 rx=()P =( 302 7) 1=31m 即該避雷針在 7m水平面上的保護(hù)半徑為 31 m。 四支等高避雷針保護(hù)范圍計(jì)算： bx12=(h0hX) =()=＞ 0 bx23= ()=＞ 0 bx34= ()=＞ 0 bx41= ()=＞ 0 bx42= ()=＞ 0 故變電所全部面積受保 護(hù)。 從防雷保護(hù)圖可以看出， 10KV出線終端桿在 20 米以內(nèi)，均能防止雷電波侵入變電站。 變電所接地裝置 變電所內(nèi)需要良好的接地裝置，以滿足工作、安全和防雷保護(hù)的接地要求，一般的做法是根據(jù)安全和工作接地的要求，敷設(shè)一個(gè)統(tǒng)一接地網(wǎng)，然后再在避雷針和避雷器下面增加接地以滿足防雷接地的要求。 接地網(wǎng)的水平接地體由扁鋼水平連接構(gòu)成網(wǎng)孔形，兩水平接地帶間距離一般取 3~10m，埋入地下 處，其面積大體與變電所面積相同，接地網(wǎng)外沿應(yīng)閉合，將各角做成圓弧狀，圓弧半徑小于均壓帶半徑的一半。垂直角接地體一般用角鋼 或鋼管，長(zhǎng)度 ，間距大于 5m。避雷器應(yīng)以最短的接地線與主接地網(wǎng)連接，且應(yīng)裝設(shè)集中接地裝置，避雷針與主變壓器接地距離應(yīng)大于 15 米，與設(shè)備接地距離大于 3 米，避雷針與架構(gòu)間距離大于 5米。 在本設(shè)計(jì)中，水平接地體用 40*4 扁鋼，垂直接地體用 40*4 角鋼，皆全鍍鋅。 具體見接地設(shè)計(jì)圖紙。 7. 變電所總體布置 一、總體規(guī)劃 變電所總體規(guī)劃可協(xié)調(diào)所區(qū)與各級(jí)電壓進(jìn)出線的關(guān)系，所區(qū)的方向、朝向與進(jìn)出線相配合，同時(shí)合理地安排所區(qū)、生活區(qū)、水源地、排出口等位置，合理選擇所道路，解決變電所與城鎮(zhèn)發(fā)展的矛盾。 變電所的總體 規(guī)劃一般采用一次性規(guī)劃，結(jié)合外部條件合理確定各級(jí)電壓的出線方向，并有足夠的出線走廓，盡量減少交叉跨越，當(dāng)必須跨越時(shí)，電壓等級(jí)高的出線在上側(cè)。就近解決水源，為運(yùn)輸創(chuàng)造良好條件。 二、總平面布置 總平面布置的主要內(nèi)容 解決和協(xié)調(diào)全所建筑物、道路在平面布置上的相互關(guān)系和相對(duì)位置，主要有方向布置，管溝布置、道路、綠化及美化。 總平面布置的基本原則 （ 1）重視外部條件，發(fā)揮優(yōu)勢(shì)。 （ 2）滿足功能要求，布局合理。 （ 3）布置緊湊合理，節(jié)約用地。 （ 4）結(jié)合地形地勢(shì)，因地制宜。 （ 5）符合防為規(guī)定，確保安全。 （ 6）注意風(fēng)向朝向，有利環(huán)境。 （ 7）便于巡視運(yùn)輸，路徑短捷。 （ 8）樹立整體觀念，協(xié)調(diào)美觀。 （ 9）適當(dāng)留有余地，考慮發(fā)展。 （ 10）方便檢修和生活，安全運(yùn)行。 根據(jù)以上原則及要求，確定總平面布置圖，具體布置見總平面布置圖。 結(jié) 論 本畢業(yè)設(shè)計(jì)內(nèi)容為 110KV降壓變電所一次系統(tǒng)設(shè)計(jì)，主要包括內(nèi)容有：按照電氣主接線可靠性、靈活性、經(jīng)濟(jì)性原則選擇了 110KV系統(tǒng)采用單母分段接線、 35KV系統(tǒng)采用單母分段接線、 10KV 系統(tǒng)為單母線分段接線；主變選擇兩臺(tái)三相三繞組變壓器，通過短路電流計(jì)算選擇了 各種電氣設(shè)備，其中包括：導(dǎo)線的選擇、斷路器、隔離開關(guān)的選擇以及互感器、避雷設(shè)備的選擇等。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是在參閱有關(guān)資料和經(jīng)過大量計(jì)算后編寫而成。 我在本次設(shè)計(jì)中重溫了所學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)，提高了運(yùn)算能力，進(jìn)一步熟悉了變電站設(shè)備和電網(wǎng)的安全運(yùn)行原則，它不僅綜合檢驗(yàn)了在校期間的學(xué)習(xí)成果，而且提高了我綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)的能力，對(duì)今后的實(shí)踐工作具有重要的意義。同時(shí)