【正文】 4）按陡坡沖擊電流選擇： 10kV BIL 為 85kV 基陡坡電流下殘壓 BIL/KC=85/=。所選避雷器陡坡沖擊電流下殘壓（峰值）不大于 。滿足對(duì)殘壓的要求。 所選的避雷器型號(hào)與參數(shù)如下表所示： 型號(hào) 系統(tǒng)額定電壓（ kV） 避雷器額定電壓（ kV） 避雷器持續(xù)運(yùn)行電壓（ kV） 雷擊沖擊電流下殘壓不大于（ kV） 陡坡沖擊電流下殘壓（峰值）不大于（ kV） Y10W5110/260 110 100 73 260 291 Y5WS517/50L 10 17 50 小結(jié) 運(yùn)行中的電氣設(shè)備，可能受到來(lái)自外部的雷電過(guò)電壓的作用，從而造 成電氣設(shè)備損壞。XXXIII 為了避免電氣設(shè)備受到雷電的過(guò)電壓，必須采取有效的過(guò)電壓防護(hù)器具，實(shí)現(xiàn)防雷保護(hù)。而裝設(shè)避雷針、避雷線等避雷器具是防雷保護(hù)的最有效措施。 第七章 高壓配電裝置及平面布置 配電裝置是變電站的重要組成部分 ，在系統(tǒng)中起著接受和分配電能的作用 。它是 根據(jù)電氣主接線的連接方式 ，由開(kāi)關(guān)設(shè)備、保護(hù)和測(cè)量電器、母線裝置和必要的輔助設(shè)備構(gòu)成，用來(lái)接受和分配電能。形式有屋內(nèi)和屋外配電裝置，裝配式配電裝置和成套式配電裝置。 設(shè)計(jì)原則與要求 一、設(shè)計(jì)原 則 高壓電站和配電裝置型式選擇應(yīng)考慮所在地區(qū)的地理情況及環(huán)境條件，因地制宜、節(jié)約用地，并結(jié)合運(yùn)行、檢修和安裝要求，通過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較予以確定。 節(jié)約用地 運(yùn)行安全和操作巡視方便 配電裝置布置要整齊清晰，并能在運(yùn)行中滿足對(duì)人身和設(shè)備的安全要求，使配電裝置一旦發(fā)生事故，將事故限制到最小范圍和最低程度，并使運(yùn)行人員在正常操作和處理事故的過(guò)程中不致發(fā)生意外情況，保證運(yùn)行檢修人員人身安全，以及在檢修維護(hù)過(guò)程中不致?lián)p害設(shè)備。 便于檢修和安裝 對(duì)于各種型式的配電裝置，都要妥善考慮檢修和安裝條件。此外，配電裝置的 設(shè)計(jì)還必須考慮分期建設(shè)和擴(kuò)建過(guò)渡的便利。 節(jié)約三材，降低造價(jià)。 二、設(shè)計(jì)要求 滿足安全凈距的要求 屋外配電裝置的安全凈距可參考《電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)》表 101。 配電裝置中相鄰帶電部分的額定電壓不同時(shí)，應(yīng)按較高的額定電壓確定安全凈距。屋外帶電裝置帶電部分的上面下面，不應(yīng)有照明、通信和信號(hào)線架空跨越或穿過(guò)；屋內(nèi)配電裝置帶電部分的上面不應(yīng)有明敷的照明或動(dòng)力線路跨越。 滿足運(yùn)行和檢修的要求 1）運(yùn)行要求。 在設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮的問(wèn)題有： ① 、進(jìn)出線方向。 ② 、避免或減少各級(jí)電壓架空的交叉。 ③ 、配電裝置的 布置應(yīng)該做到整齊清晰。 ④ 、各級(jí)電壓配電裝置各回路的相序排列應(yīng)盡量一致。 ⑤ 、配電裝置內(nèi)設(shè)有供操作、巡視用的通道。 2）檢修要求： 在設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮的問(wèn)題有： ① 、有足夠的維修間距，確保人身安全。 ② 、有足夠的檢修空間。 有足夠的安全距離 XXXV 高壓配電裝置 (1)、 110kV 配電裝置 110kV 為本變電所的高壓側(cè)，主接線采用雙母線分段接線方式，宜用屋外型布置。因本變電站為終端變電站，不受土地面積的限制，所以采用普通中型布置方式。中型配電裝置的所有電器都安裝在同一水平面內(nèi)并裝在一定高度的基礎(chǔ)上，母線所 在水平稍高于電器所在水平面，構(gòu)架高 10m。 (2)、 10kV 配電裝置 10kV 為本變電所的低壓側(cè)，主接線采用單母線分段 帶旁路母線 接線方式，出線共 20回，并預(yù)留 10 回出線 。規(guī)程上要求： 6～ 10kV配電裝置一般均為屋內(nèi)布置，當(dāng)出線不帶電抗器時(shí)，一般采用成套開(kāi)關(guān)柜單層布置，當(dāng)出線帶電抗器時(shí)，一般采用三層或二層布置。 由短路計(jì)算和設(shè)備的選擇中可知，本設(shè)計(jì)中 10kV 出線不帶電抗器，所以采用成套配電裝置開(kāi)關(guān)柜單層布置。不裝設(shè)隔離開(kāi)關(guān)。配電裝置的型號(hào)為 GG1A（ F2）型高壓開(kāi)關(guān)柜。 GG1A（ F2）型高壓開(kāi)關(guān)柜， 采用 框架式結(jié)構(gòu)。其中，斷路器柜前面有門和操作板，兩側(cè)有防護(hù)板與鄰柜相隔，一、二次電氣元件個(gè)成系統(tǒng)，并且相互隔離。 中間隔板將柜內(nèi)分為上、下兩部分，上部為斷路器室，下部為隔離開(kāi)關(guān)和電纜室，電流互感器安裝在中間隔板上。正面右上方是 斷路器室的大門，下方是隔離開(kāi)關(guān)和電纜室的門，各門的開(kāi)關(guān)均有聯(lián)鎖控制。正面左上角是帶門的繼電器室，內(nèi)裝有繼電器和電能表，門上安裝有檢測(cè)儀表、信號(hào)門、控制開(kāi)關(guān)等二次元件。繼電器室下面是端子室和操作板。左下角的小門內(nèi)裝有合閘接觸器、電阻和熔斷器。柜頂有隔板與斷路器室隔開(kāi)，隔板上面裝有隔離開(kāi)關(guān)和 主母線。開(kāi)關(guān)柜加裝了機(jī)械式防誤閉鎖裝置和一套完整的接地系統(tǒng)。GG1A(F)的閉鎖方案有兩種： A—— 一般閉鎖方案： B—— 簡(jiǎn)易閉鎖方案。一般閉鎖方案為設(shè)置單相接地開(kāi)關(guān)的方案，以 GG1A(F)A 表示，該方案帶遮攔柜，以機(jī)械閉鎖為主，輔以 JS 系列程序鎖，實(shí)現(xiàn)五防。簡(jiǎn)易閉鎖方案為設(shè)置簡(jiǎn)單接地樁端方案，作為停電檢修時(shí)掛接地線用，以 GG1A(F)B 表示，簡(jiǎn)易閉鎖方案基本上采用機(jī)械閉鎖。開(kāi)關(guān)柜按接地方式的不同分為一般型和簡(jiǎn)易型兩類。一般型采用了新設(shè)計(jì)的組合式隔離開(kāi)關(guān)，裝有接地刀和聯(lián)鎖，能保證安全可靠接地。簡(jiǎn)易型采用了 GN1910 隔離開(kāi)關(guān)，其接地采用了具有防誤功能的裝置。旁路和架空方案的開(kāi)關(guān)柜是在主柜的后側(cè)加裝了一個(gè)附加柜， 2300*600*1200（高深寬， mm）。 (4)、其它 圍墻設(shè)置實(shí)體圍墻。高度 2m，所內(nèi)道寬 4m 采用水泥混凝土路面，道路轉(zhuǎn)變半徑為4m，變壓器儲(chǔ)油坑距變壓器 1m，補(bǔ)償電容器室電容器雙層布置，面積 8*，主控室面積 9*10m2，主控室布置在 10kV配電裝置旁邊，是有利于觀察 110kV屋內(nèi)配電裝置。 小結(jié) 配電裝置是變電站的重要組成部分，是根據(jù)電氣主接線的連接方式，由開(kāi)關(guān)電 器、保護(hù)及測(cè)量電器、母線和必要的輔助設(shè)備組建而成的，用來(lái)接受和分配電能的裝置。 配電裝置可分為屋內(nèi)配電裝置、屋外配電裝置和成套配電裝置。屋內(nèi)配電裝置主要用于 35kV及以下，有特殊要求時(shí)， 110～ 220kV也可采用；屋外配電裝置主要用于 110kV及以上；成套配電裝置目前主要用于屋內(nèi)， SF6 全封閉組合電器主要用于 110～ 500kV 配電裝置。 第八章 繼電保護(hù)裝置 繼電保護(hù)裝置的任務(wù) 繼電保護(hù)裝置是一種能反映電氣設(shè)備發(fā)生故障或不正常工作狀態(tài)，并作用于斷路器跳閘或發(fā)出信號(hào)的自動(dòng)裝置，它的任務(wù)是 ： 發(fā)生故障時(shí)，自動(dòng)、迅速、有選擇性地將故障設(shè)備從系統(tǒng)切除，以保證非故障設(shè)備繼續(xù)正常運(yùn)行，此外，防止故障設(shè)備繼續(xù)遭到破壞。 反映電氣設(shè)備的不正常工作狀態(tài)，根據(jù)不正常工作狀態(tài)的種類和設(shè)備運(yùn)行維持的條件，動(dòng)作于發(fā)出信號(hào)，減負(fù)荷或跳閘，反映不正常工作狀態(tài)的繼電保護(hù)，允許帶一定的延時(shí)動(dòng)作。 繼電保護(hù)裝置應(yīng)滿足四個(gè)基本要求：選擇性、速動(dòng)性、靈敏性、可靠性。 XXXVII 110kV 保護(hù)配置 110kV 進(jìn)線保護(hù)配置 1）雙回線（電源側(cè)） 主保護(hù)：電流方向橫差保護(hù) 零序電流方向橫差保護(hù) 后備保護(hù)：階段式 距離保護(hù) 階段式零序電流方向保護(hù) 階段式接地距離 ZCH：檢無(wú)壓－同期三相自動(dòng)重合閘 2）單回線 三段式距離保護(hù) 三段式零序電流方向保護(hù) ZCH：檢無(wú)壓－同期三相自動(dòng)重合閘 110kV 母線采用電流相位比較式母線差動(dòng)保護(hù) （即使兩段母線分列運(yùn)行時(shí)，也能有選擇性動(dòng)作） 35kV 側(cè)保護(hù)配置 變電所 A、變電所 B 兩線路保護(hù)配置 采用二段式電流保護(hù)（電流速斷保護(hù) +定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)） +三相一次 ZCH 變電所 C、變電所 D、化工廠三線路保護(hù)配置 主保護(hù)：電流方向橫差保護(hù) 后備保護(hù)：二段式電流保 護(hù) 三相一次 ZCH 35kV母線設(shè)有絕緣監(jiān)察裝置，不設(shè)專用母線保護(hù)，用主變過(guò)電流保護(hù)兼作母線保護(hù) 10kV 保護(hù)配置 10kV 出線回路保護(hù)配置 （ 1）采用二段式電流保護(hù)（相間短路） I 段：電流速斷保護(hù)，保護(hù)線路全長(zhǎng) 80% II 段：定時(shí)限過(guò)電流保護(hù) （ 2）線路出線線路裝設(shè)三相一次自動(dòng)重合閘 （ 3）電纜出線裝設(shè)過(guò)負(fù)荷保護(hù)，動(dòng)作于信號(hào) 10kV母線設(shè)有絕緣監(jiān)察裝置，不設(shè)專用母線保護(hù)，用主變過(guò)電流保護(hù)兼作母線保護(hù) 主變保護(hù)配置 瓦斯保護(hù) （ 1）重瓦斯保護(hù)：動(dòng)作于跳主變?nèi)齻?cè)開(kāi)關(guān) （ 2）輕瓦斯保護(hù)：動(dòng)作于發(fā)信號(hào) 縱差保護(hù)：反應(yīng)變壓器繞組、套管和引出線上的相間短路， 110kV繞組和引出線的單相接地短路及繞組匝間短路 復(fù)合電壓閉鎖過(guò)電流保護(hù) 電壓取 35kV母線 PT 目的：防備外部相間短路所引起的過(guò)電流并作為瓦斯與縱差的后備保護(hù) I 時(shí)限跳主變低壓側(cè)開(kāi)關(guān) II 時(shí)限跳主變高、中壓側(cè)開(kāi)關(guān) 零序電流電壓保護(hù) 變壓器專門設(shè)置接地保護(hù)作為縱差保護(hù)的后備保護(hù)。 由于本變電所一臺(tái)主變中性點(diǎn)接地運(yùn)行，另一臺(tái)主變不接地運(yùn)行，兩臺(tái)主變中性點(diǎn)運(yùn)行方式可以改變，為了保護(hù)兩臺(tái)主變并列運(yùn)行且外部發(fā)生單相接地運(yùn) 行時(shí)，如母聯(lián)差動(dòng)拒動(dòng)時(shí)，能夠首先斷開(kāi)中性點(diǎn)不接地運(yùn)行的變壓器。故每臺(tái)主變應(yīng)裝設(shè)零序電流和零序電壓保護(hù)，零序電壓保護(hù)的整定時(shí)間小于零序電流保護(hù)的整定時(shí)間。零序電壓保護(hù)接于變壓器中性點(diǎn)引出線的 CT 上，零序電壓保護(hù)接于母線 PT 的開(kāi)口三角形線圈上。 過(guò)負(fù)荷保護(hù)：動(dòng)作于發(fā)信號(hào) XXXIX 第九章 結(jié)論 本人對(duì)電力系統(tǒng)的基本知識(shí)以及相關(guān)課程有了更深一步的了解，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行此次畢業(yè)設(shè)計(jì)。通過(guò)專業(yè)學(xué)習(xí)和老師的悉心教導(dǎo)，再結(jié)合自己的實(shí)際工作，使自己的專業(yè)技術(shù)水平得到了提高。本次電力系統(tǒng) 的專業(yè)知識(shí)學(xué)習(xí)，使我系統(tǒng)地了解了電力系統(tǒng)變電站的各種知識(shí)。比如變電站的主接線原理，各種接線方式的優(yōu)缺點(diǎn)，怎樣選擇主接線、選擇什么樣的主接線能達(dá)到節(jié)省投資、滿足供電可靠性和負(fù)荷的要求。 通過(guò)本次對(duì)降壓變電站電氣部分和變壓器保護(hù)的設(shè)計(jì)，使我對(duì)變電站以及電力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、操作運(yùn)行有了更深一步的了解，同時(shí)也是一個(gè)把自己所學(xué)專業(yè)知識(shí)得以施展、驗(yàn)證的機(jī)會(huì)，從中找出自己知識(shí)架構(gòu)的不足，也使自己的專業(yè)知識(shí)得以鞏固。在本次設(shè)計(jì)過(guò)程中，我查閱了大量有關(guān)電力系統(tǒng)、變電站的信息資料，了解了許多先進(jìn)電力設(shè)備的性能，對(duì)今后的工作有很大的 幫助。 本設(shè)計(jì)還存在不足之處，首先，本次的設(shè)計(jì)的是一個(gè) 110kV 和 10kV 的降壓變電站，主要涉及的變電站內(nèi)部電氣部分的設(shè)計(jì)，其中并未涉及到出線線路具體應(yīng)用到什么用戶，所以減少了電氣主接線圖的制作難度。另外，由于對(duì)繼電保護(hù)知識(shí)學(xué)習(xí)的還不夠全面，所以對(duì)于變壓器的保護(hù)設(shè)計(jì)做的還不夠全面細(xì)致。 由于本人水平有限，設(shè)計(jì)中難免有錯(cuò)誤和疏漏的地方敬請(qǐng)各位老師批評(píng)指正。 致 謝 通過(guò)本次學(xué)習(xí)，我學(xué)到了許多工作中有用的專業(yè)知識(shí)，我會(huì)用學(xué)到的這些專業(yè)知識(shí)來(lái)解決工作中遇到的難題，更好的 做好電力生產(chǎn)工作。在此，對(duì)幫助、教育過(guò)我的全體老師及指導(dǎo)我完成畢業(yè)設(shè)計(jì)的老師表示衷心的感謝！ XLI 參考文獻(xiàn) [1] 熊信銀，朱永利 .發(fā)電廠電氣部分（第四版） .中國(guó)電力出版社 [2] 陳躍 .電氣工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)指南 電力系統(tǒng)分冊(cè) .中國(guó)水利水電出版社 [3] 陳衍 .電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)分析（第二版） .中國(guó)電力出版社 [4] 李光琦 .電力系統(tǒng)暫態(tài)分析（第三版） .中國(guó)電力出版社 [5] 賀家李，宋從矩 .電力系統(tǒng)繼電保護(hù)原理 (第三版 ).中國(guó)電力出版社 [6] 楊奇遜，黃 少峰 .微機(jī)型繼電保護(hù)基礎(chǔ)（第三版） .中國(guó)電力出版社 [7] 電力工業(yè)部西北電力設(shè)計(jì)院 .電力工程電氣設(shè)備手冊(cè) 電氣一次部分上冊(cè) .中國(guó)電力出版社 [8] 電力工業(yè)部西北電力設(shè)計(jì)院 .電力工程電氣設(shè)備手冊(cè) 電氣一次部分下冊(cè) .中國(guó)電力出版社 [9] 水利電力部西北電力設(shè)計(jì)院 .電力工程電氣設(shè)備手冊(cè) 電氣一次部分 社 [10] 郭琳 .發(fā)電廠電氣部分課程設(shè)計(jì) .中國(guó)電力出版社 附 錄 附錄一：避雷針保護(hù)范圍計(jì)算書(shū) 附錄二：電氣主接線圖 附錄三：避雷針保護(hù)范圍圖 附 錄四：電氣總平面布置圖 XLIII 鄭州大學(xué) 本科自考助學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）