【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 額定電流（ A） 級次組 合 準(zhǔn)確等級 二次負(fù)荷（Ω） 10%倍數(shù) 熱穩(wěn)定倍數(shù) 動穩(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 熱穩(wěn)定校驗： I2∞ tdz＜（ IlnKl） 2 其中 Kl為電流互感器在 t=1s 時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)定校驗全部合格。 動穩(wěn)定校驗： 1）內(nèi)部動穩(wěn)定檢驗： ich＜ 2 Iln Kdw 其中 Kdw為動穩(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)外部動穩(wěn)定校驗： 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 故外部動穩(wěn)定合格。 避雷器的選擇及校驗 一、型式： 選擇避雷器型式時，應(yīng)考慮被保護(hù)電器的絕緣水平和使用特點。 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)，對非 直接接地 10KV取 ， 35KV及以上取 Um— 最高運行線電壓 三、工頻放電電壓 Ugf 對于不保護(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)部過電壓計算值，保證在內(nèi)部過電壓作用下不動作。 即 Ugfx≥ K0Uxg 其中 K0為內(nèi)部過電壓允許計算倍數(shù)。對直接接地， 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)以上計算結(jié)果選擇避雷器如下表： 表 4－ 6：避雷器選擇表 型號 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 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 配電裝置的設(shè)計要求 一、配電裝置應(yīng)滿足的基本要求 其設(shè)計必須貫徹執(zhí)行國家基本建設(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。 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 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)備運輸時，其外廓至無遮欄帶電部分之間； 交叉的不同時停電檢修的無遮欄帶電部分之間 950 1150 1750 4 網(wǎng)狀遮欄至帶電部分之間 300 500 110 5 無遮欄裸導(dǎo)體對地面、建筑 物及構(gòu)筑物頂部之間 2700 2900 3500 6 平行的不同時停電檢修的無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 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：接線清晰，巡視、檢修方便。 缺點：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：占地面積小。 缺點：鋼材耗量大，土建投資多，安裝及運行、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：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 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 防雷系統(tǒng) 對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)只對避雷針選擇。進(jìn)行防雷設(shè)計和防雷措施時，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，屬中等雷電活動強(qiáng)度地區(qū)。 根據(jù)平面布置，該變電所長 ，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)范圍計算 當(dāng) hx≥ h/2 時， rx=(hhx)P 當(dāng) hx＜ h/2 時， 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， P=1 該設(shè)計中： 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)范圍計算： 四支避雷針具體布置如圖示意： (具體見設(shè)計圖紙 ) 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，電壓等級高的出線在上側(cè)。就近解決水源，為運輸創(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。 （ 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，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)計內(nèi)容為 110KV降壓變電所一次系統(tǒng)設(shè)計，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；主變選擇兩臺三相三繞組變壓器，通過短路電流計算選擇了 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)計是在參閱有關(guān)資料和經(jīng)過大量計算后編寫而成。 我在本次設(shè)計中重溫了所學(xué)的基礎(chǔ)知識，提高了運算能力，進(jìn)一步熟悉了變電站設(shè)備和電網(wǎng)的安全運行原則，它不僅綜合檢驗了在校期間的學(xué)習(xí)成果，而且提高了我綜合運用所學(xué)知識的能力，對今后的實踐工作具有重要的意義。同時