【正文】 的故障將對(duì)供電的可靠性和正常運(yùn)行帶來(lái)嚴(yán)重的影響。變壓器的故障可發(fā)生在油箱內(nèi)和油箱外。油箱內(nèi)的故障包括繞組的相間短路，匝間短路以及鐵心燒損等。油箱外的故障主要是引出線和套管上發(fā)生短路。此外變壓器還有外部短路引起的過(guò)電流等。而變壓器的不正常運(yùn)行狀態(tài)主要為過(guò)負(fù)荷和油面降低。對(duì)于高壓側(cè)為35kV及以上的工廠總降壓變電所的主變壓器來(lái)說(shuō)，應(yīng)裝設(shè)瓦斯保護(hù)、過(guò)電流保護(hù)和電流速斷保護(hù)。① 動(dòng)作電流的整定 過(guò)電流保護(hù)的動(dòng)作電流，應(yīng)躲過(guò)被保護(hù)變壓器的額定一次電流，這是為了避免在通過(guò)變壓器時(shí)保護(hù)裝置誤動(dòng)作；而且它的返回電流也應(yīng)該躲過(guò)，否則保護(hù)裝置還可能會(huì)發(fā)生誤動(dòng)作。所以應(yīng)按下式整定：=/（）其中：為保護(hù)裝置的可靠系數(shù)， 為保護(hù)裝置的接線系數(shù)，取1 為電流互感器的電流比，取40 為保護(hù)裝置的返回系數(shù)， ＝/()=4000/35=66A則=166/（40）=根據(jù)GL15/5型繼電器的規(guī)格。② 動(dòng)作電流的時(shí)間可以取1s③ 過(guò)電流保護(hù)的靈敏度 按變壓器二次側(cè)母線在系統(tǒng)最小運(yùn)行方式下發(fā)生兩相短路的時(shí)候換算到一次側(cè)的短路電流值=1560/=則靈敏度=/()=(40)=＞，滿足要求① 速斷電流的整定 電力變壓器電流速斷保護(hù)的速斷電流應(yīng)該按躲過(guò)二次側(cè)母線三相短路電流來(lái)整定。因?yàn)橹挥羞@樣整定，才能避免在后一級(jí)速斷保護(hù)要保護(hù)線路的首端發(fā)生三相短路時(shí)候前面一級(jí)電流速斷保護(hù)誤動(dòng)作的可能性，用來(lái)保證保護(hù)的選擇性。所以速斷電流可按下式整定：=/其中：為可靠系數(shù)， 為二次側(cè)短路電流，則=11680/40＝② 速斷電流保護(hù)的靈敏度 按照保護(hù)裝置安裝的地方在系統(tǒng)最小運(yùn)行方式下發(fā)生兩相短路時(shí)的短路電流=。則=/()=＞，基本滿足要求過(guò)負(fù)荷保護(hù)的動(dòng)作電流應(yīng)該按躲過(guò)變壓器的額定一次電流，所以整定公式為=/其中：為可靠系數(shù)， 為返回系數(shù)，則=66/＝瓦斯保護(hù)又稱(chēng)氣體繼電保護(hù)，是在變壓器內(nèi)部發(fā)生故障時(shí)的起主要作用的保護(hù)元件，對(duì)變壓器層間和匝間短路、鐵芯故障、套管內(nèi)部發(fā)生故障、變壓器繞組內(nèi)部出現(xiàn)斷線以及它的油面下降和絕緣老化等故障都可以靈敏的動(dòng)作。當(dāng)故障發(fā)生在油浸式變壓器內(nèi)部時(shí)，由于短路點(diǎn)電弧將使變壓器油和絕緣材料受熱分解，從而產(chǎn)生大量氣體，故障越嚴(yán)重，氣體產(chǎn)生的越多。而瓦斯保護(hù)就是利用這種氣體產(chǎn)生的原理來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)變壓器的保護(hù)的。瓦斯保護(hù)的主要的元件是瓦斯繼電器，它一般裝設(shè)在油箱與油枕之間的連接管道中，用來(lái)防御變壓器鐵殼內(nèi)部的短路和油面降低。而輕瓦斯動(dòng)作于信號(hào)，重瓦斯動(dòng)作于跳閘。瓦斯繼電器主要有開(kāi)口式和浮筒式兩種類(lèi)型，開(kāi)口式與浮筒式相比，其抗振性能比較好，誤動(dòng)作的可能性大大減少，而且可靠性大大提高，所以本次設(shè)計(jì)選擇開(kāi)口式。變電所的母線是電力系統(tǒng)中的一個(gè)很重要的組成部分，母線運(yùn)行安全可靠與否，將會(huì)直接影響變電所的可靠性，此外，在電力系統(tǒng)中樞紐變電所的母線上發(fā)生故障時(shí)，還可能會(huì)造成系統(tǒng)穩(wěn)定的破壞，造成嚴(yán)重的后果。 母線上發(fā)生的短路故障主要是單相接地和相間短路故障。母線短路故障發(fā)生的幾率與輸電線路相比幾率雖然比較小，但會(huì)造成十分嚴(yán)重的后果。 一般來(lái)說(shuō)，為了切除母線上發(fā)生的故障，可以采取以下兩種方式：① 利用連接在母線上的其它供電元件的保護(hù)裝置來(lái)切除母線上的故障。② 采用專(zhuān)門(mén)的母線保護(hù)。但經(jīng)過(guò)多方面的綜合考慮，本次設(shè)計(jì)還是利用第一種方式更好。 雷電所引起的過(guò)電壓將會(huì)對(duì)各種電器設(shè)備和變電所的建筑物造成嚴(yán)重的危害。所以，在高壓輸電線路和變電所中，必須采取行之有效的防雷保護(hù)措施，以保證電器設(shè)備的安全。運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明，目前變電所中采用的防雷保護(hù)措施是安全可靠的，但是電器設(shè)備和雷電參數(shù)的沖擊放電特性具有統(tǒng)計(jì)性，所以防雷措施是相對(duì)的，而不是絕對(duì)的。 變電所的雷電危害主要來(lái)自兩個(gè)方面：一個(gè)是直接雷擊變電所的建筑物、構(gòu)筑物或裝設(shè)在露天的設(shè)備，強(qiáng)大的雷電沖擊電流通過(guò)被擊物泄放入地時(shí)，引起機(jī)械力破壞和熱破壞；另外一個(gè)是雷電感應(yīng)產(chǎn)生的高電壓波沿輸電線路侵入變電所內(nèi)，使主要電氣設(shè)備對(duì)地絕緣擊穿或燒毀。所以對(duì)于直接雷擊破壞，變電所一般采用安裝避雷針或者避雷線保護(hù)，對(duì)于沿線路侵入變電所的雷電侵入波的防護(hù)，主要靠在變電所內(nèi)合理的配置避雷器。 避雷針的選擇 防直擊雷最常用的措施是裝設(shè)避雷針，避雷針的功能實(shí)質(zhì)是吸引雷電的作用。它是由金屬制成，比被保護(hù)設(shè)備高并具有良好的接地裝置，其作用是將雷吸引到自己身上并安全導(dǎo)入地中，從而保護(hù)了附近比它矮的設(shè)備、建筑免受雷擊。避雷針的設(shè)計(jì)一般有以下幾種類(lèi)型：① 只有單支避雷針的保護(hù)；② 有兩支避雷針的保護(hù)；③ 有多支避雷針的保護(hù)。本次設(shè)計(jì)采用單支避雷針進(jìn)行防直擊雷的保護(hù)。避雷針的保護(hù)范圍是指被保護(hù)物在此空間范圍內(nèi)不致遭受雷擊而言。單支避雷針的保護(hù)范圍是一個(gè)旋轉(zhuǎn)的圓錐體。避雷針的保護(hù)半徑rx可按下式計(jì)算，即當(dāng)時(shí)， ；當(dāng)時(shí)。其中 ：h—避雷針高度，單位m； hx—被保護(hù)物的高度，單位m； p—考慮避雷針高度影響的校正系數(shù)，當(dāng)時(shí)，p=1；當(dāng)時(shí)。裝設(shè)避雷器是用來(lái)防止雷電侵入波對(duì)變電所電氣裝置特別是對(duì)主變壓器的危害。目前在新建或技術(shù)改造的變電所中，一般都選用氧化鋅避雷器，作為電力變壓器等電氣設(shè)備的大氣過(guò)電壓、操作過(guò)電壓及事故過(guò)電壓的保護(hù)設(shè)備。氧化鋅避雷器與閥型避雷器相比，具有殘壓低、無(wú)續(xù)流、通流容量大、性能穩(wěn)定和動(dòng)作迅速等優(yōu)點(diǎn)。① 35kV側(cè)避雷器的選擇1）按額定電壓選擇 ，==，取避雷器額定電壓為54kV。2）按持續(xù)運(yùn)行電壓選擇 ,。3）雷電沖擊電流殘壓的選擇35kV額定雷電沖擊外絕緣峰值耐受電壓為185kV，內(nèi)絕緣耐受電壓為200kV，計(jì)算避雷器標(biāo)稱(chēng)放電電流引起的雷電沖擊殘壓,選擇雷電沖擊電流下殘壓（峰值）為130kV。4）陡坡沖擊電流下的殘壓 35kV變壓器類(lèi)設(shè)備的內(nèi)絕緣截?cái)嗬纂姏_擊耐受電壓為220kV，計(jì)算陡坡沖擊電流下的殘壓為,選擇陡坡沖擊電流下殘壓（峰值）為150kV。5）操作沖擊電流下的殘壓 35kV變壓器線端操作波試驗(yàn)電壓為170kV，計(jì)算變壓器35kV側(cè)操作沖擊電流下的殘壓為,選擇氧化鋅避雷器操作沖擊電流下峰值殘壓為112kV。根據(jù)上述計(jì)算和校核，選擇Y5W5—54/130型無(wú)間隙瓷氧化鋅避雷器能滿足35kV側(cè)變壓器的過(guò)電壓保護(hù)要求。 Y5W5—54/130型無(wú)間隙瓷氧化鋅避雷器計(jì)算結(jié)果表計(jì)算結(jié)果Y5W5—54/130額定電壓（kV）額定電壓(kV)54持續(xù)運(yùn)行電壓（kV）持續(xù)運(yùn)行電壓（kV）雷電沖擊殘壓（kV）143雷電沖擊電流下殘壓峰值（kV）130陡坡沖擊殘壓（kV）157陡坡沖擊電流下殘壓峰值（kV）150操作沖擊殘壓（kV）148操作沖擊電流下殘壓峰值(kV)112② 10kV側(cè)避雷器的選擇具體計(jì)算過(guò)程與上類(lèi)似，選用Y5WS5—17/50型氧化鋅避雷器。 Y5WZ5—17/48型無(wú)間隙瓷氧化鋅避雷器計(jì)算結(jié)果表計(jì)算結(jié)果Y5WS5—17/50額定電壓（kV）=額定電壓(kV)17持續(xù)運(yùn)行電壓（kV）持續(xù)運(yùn)行電壓（kV）雷電沖擊殘壓（kV）53雷電沖擊電流下殘壓峰值（kV）48陡坡沖擊殘壓（kV）陡坡沖擊電流下殘壓峰值（kV）操作沖擊殘壓（kV）操作沖擊電流下殘壓峰值(kV)41攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 結(jié)論 結(jié)論畢業(yè)設(shè)計(jì)是對(duì)我大學(xué)學(xué)習(xí)生涯的總結(jié)，是檢驗(yàn)大學(xué)四年來(lái)自己所獲得的知識(shí)的掌握程度。大學(xué)雖然要結(jié)束了，但我的學(xué)習(xí)生涯還沒(méi)有結(jié)束，只是才剛剛開(kāi)始，通過(guò)設(shè)計(jì)論文過(guò)程中查閱相關(guān)文獻(xiàn)和資料，拓展了對(duì)變電站的視野。更加深入的了解了變電站，更加喜歡上了做設(shè)計(jì)。這次我選擇的畢業(yè)設(shè)計(jì)題目是《35kV變電所電氣部分設(shè)計(jì)》，最初對(duì)這方面只是了解個(gè)大概，對(duì)具體要怎么做還是很陌生的。還好在去年為了考國(guó)家電網(wǎng)而好好復(fù)習(xí)了以前的一些課程，特別是對(duì)《電力系統(tǒng)分析》、《工廠供電》和《電力系統(tǒng)繼電保護(hù)》等幾門(mén)課程的復(fù)習(xí)，為我這次做畢業(yè)設(shè)計(jì)打下了良好的基礎(chǔ)。本設(shè)計(jì)完成的工作總結(jié)如下：① 根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)提供的資料，完成了變電所的主要供電負(fù)荷的計(jì)算，并進(jìn)行了無(wú)功補(bǔ)償，配置了無(wú)功補(bǔ)償裝置。② 由計(jì)算得到的總負(fù)荷以及實(shí)際需要，選擇了兩臺(tái)型號(hào)為S94000/35，組別為Y,d11的主變壓器。③ 根據(jù)用戶對(duì)供電的要求以及實(shí)際工程的需要，經(jīng)過(guò)可靠性、靈活性以及經(jīng)濟(jì)性的比較，最終選擇了兩側(cè)都為單母線分段的電氣主接線接線方式。④ 分別按照最大和最小運(yùn)行方式計(jì)算三相短路電流，并且按照最大運(yùn)行方式在35kV和10kV側(cè)進(jìn)行電氣設(shè)備和導(dǎo)體的選擇與校驗(yàn)，其中還對(duì)新設(shè)備進(jìn)行了選擇，適于當(dāng)前發(fā)展的趨勢(shì)。，⑤ 根據(jù)實(shí)際的需要，對(duì)變電所的變壓器以及母線等進(jìn)行了保護(hù)的分析與計(jì)算，并對(duì)整個(gè)變電所配置了避雷器等保護(hù)設(shè)備，以達(dá)到變電所安全的需要?？傊?，我覺(jué)得我的畢業(yè)設(shè)計(jì)做的還是比較成功的，在完成了這次畢業(yè)設(shè)計(jì)后，我感覺(jué)收獲了很多，特別是對(duì)知識(shí)的回顧，并形成了一個(gè)體系。我相信經(jīng)過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的洗禮，對(duì)我以后的工作會(huì)有很大的幫助。馬上就要畢業(yè)了，也為我的大學(xué)畫(huà)上一個(gè)完美的句號(hào)。攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn)[1] [M].北京:中國(guó)電力出版社,2007[2] [S].北京:中國(guó)電力出版社,1999[3] [S].北京:中國(guó)電力出版社,1996[4] ：中國(guó)水利水電出版社，2007[5] ：中國(guó)水利水電出版社，2007[6] [M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，[7] [M].重慶：重慶大學(xué)出版社，[8] 于永源,[M].北京:中國(guó)電力出版社,2007[9] [M].北京:中國(guó)電力出版社,2005[10] 包晶晶．35／10kV 總降壓變電站電氣設(shè)計(jì)與防雷保護(hù)研究[D]．南昌大學(xué)．2012[11] 沈培坤，：化學(xué)工業(yè)出版社，[12] Chartrefou D,Montillet series of implementation of optical sensors in high voltage PES Tamp。D,2005.[13] , and ,A Novel Optimal Power Flow for OnlineAnalysis[J].Transactions on power systems,lssue 8,[14] KlausPeter Brand,et al,Substation Automation Handbook[J].Utility Automation Consulting Lohmann,2003攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 附錄：電氣主接線圖附錄：電氣主接線圖攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 致謝致謝經(jīng)過(guò)兩個(gè)多月的時(shí)間，終于把本次設(shè)計(jì)完成了。從最初的不了解，對(duì)變電站的設(shè)計(jì)思路基本沒(méi)有總的概念。但在設(shè)計(jì)過(guò)程中，對(duì)參考文獻(xiàn)和書(shū)籍的查閱以及在潘老師的細(xì)心指導(dǎo)下，逐漸的對(duì)本次設(shè)計(jì)有了更多的了解和認(rèn)識(shí)。經(jīng)過(guò)本次設(shè)計(jì)，讓我成長(zhǎng)了許多，特別是對(duì)以往學(xué)過(guò)的知識(shí)的回顧與應(yīng)用，再一次加深了我的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)，為將來(lái)更好的工作打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。本次設(shè)計(jì)的順利完成，除了自己辛苦的付出外，與潘老師的細(xì)心指導(dǎo)和關(guān)心分不開(kāi)的，在這次設(shè)計(jì)過(guò)程中，潘老師淵博的專(zhuān)業(yè)知識(shí)以及和藹親切的待人品質(zhì)，讓我在遇到問(wèn)題時(shí)可以無(wú)所顧忌的去找潘老師咨詢，而且在交談的過(guò)程中的隨和，讓我覺(jué)得畢業(yè)設(shè)計(jì)并不是那么可怕，對(duì)我的影響非常大。我在本次設(shè)計(jì)過(guò)程中不但學(xué)會(huì)了勤奮求實(shí)和刻苦專(zhuān)研的工作精神，更明白了待人的品質(zhì)。這一切將在我以后的工作生涯中起著重要的作用。借此機(jī)會(huì)，向幫助過(guò)我的老師，特別是潘老師，表示由衷的感謝！最后，我還要感謝給予我?guī)椭耐瑢W(xué)、朋友們，在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，有了他們的幫助、激勵(lì)和陪伴下，才能克服重重困難，才會(huì)有今天的成績(jī)。