【正文】 根據(jù)環(huán)境條件和回路負(fù)荷電流、電暈、無線電干擾等條件，確定導(dǎo)體的截面和導(dǎo)體的結(jié)構(gòu)型式。3）當(dāng)負(fù)荷電流較大時，應(yīng)根據(jù)負(fù)荷電流選擇導(dǎo)線的截面積，對 110kV 及以下配電裝置，電暈對選擇導(dǎo)體一般不起決定作用，故可采用負(fù)荷電流選擇導(dǎo)體截面。 母線及電纜截面的選擇除配電裝置的匯流母線及較短導(dǎo)體按導(dǎo)體長期發(fā)熱允許電流選擇外，其余導(dǎo)體截面，一般按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇。1）按導(dǎo)體長期發(fā)熱允許電流選擇，導(dǎo)體能在電路中最大持續(xù)工作電流 于導(dǎo)體長期發(fā)熱的允許電流 。yI2）按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇，按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇導(dǎo)體截面可使年計算費用最低，對應(yīng)不同種類的導(dǎo)體和不同的最大負(fù)荷年利用小時數(shù) 將有一個年計算費用最低的電流密度maxT—經(jīng)濟(jì)電流密度（J） ，導(dǎo)體的經(jīng)濟(jì)截面可由下式： .agISJ?3）熱穩(wěn)定校驗：按上述情況選擇的導(dǎo)體截面 ，還應(yīng)校驗其在短路條件下的熱穩(wěn)定?！軸 min=SdztCI?3～15 三相五柱式 100 100/3（相）華北電力大學(xué)科技學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文）19 — 熱穩(wěn)定系數(shù) C — 穩(wěn)態(tài)短路電流（ kA）I? — 短路等值時間 (s)dzt 支持絕緣子及穿墻套管的選擇 支持絕緣子的選擇1）型式選擇根據(jù)裝置地點、環(huán)境，選擇屋內(nèi)、屋外或防污式及滿足使用要求的產(chǎn)品型式。一般屋外采用聯(lián)合膠裝多棱式，屋外采用棒式，需要倒裝時，采用懸掛式。2）額定電壓選擇無論支持絕緣子或套管均要負(fù)荷產(chǎn)品額定電壓大于或等于所在電網(wǎng)電壓要求。 穿墻套管的選擇1）穿墻套管的額定電流選擇與窗口尺寸配合。2）具有倒替的穿墻套管額定電流 應(yīng)大于或等于回路中最大持續(xù)工作電流 。NI maxI 高壓熔斷器的選擇選擇高壓熔斷器作用為保護(hù)電壓互感器，所以只需按工作電壓和開端能力兩項進(jìn)行選擇。1）工作電壓： ngU?2）斷流容量： dS?其中， ：ts 短路容量（MVA） ， ：設(shè)備額定斷流容量（MVA）S? n華北電力大學(xué)科技學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文）205 電氣總平面布置及配電裝置的選擇 概述配電裝置是發(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(hù)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。配電裝置按電氣設(shè)備裝置地點不同，可分為屋內(nèi)和屋外配電裝置。按其組裝方式，又可分為：由電氣設(shè)備在現(xiàn)場組裝的配電裝置，稱為配式配電裝置和成套配電裝置。屋內(nèi)配電裝置的特點：①由于允許安全凈距小可以分層布置，故占地面積較?。虎诰S修、巡視和操作在室內(nèi)進(jìn)行，不受氣侯影響；③外界污穢空氣對電氣設(shè)備影響較小，可減少維護(hù)工作量；④房屋建筑投資大。屋外配電裝置的特點：①土建工程量和費用較小，建設(shè)周期短；②擴(kuò)建比較方便；③相鄰設(shè)備之間距離較大，便于帶電作業(yè)；④占地面積大；⑤受外界空氣影響，設(shè)備運(yùn)行條件較差，加劇絕緣老化；⑥外界氣象變化對設(shè)備維修和操作有影響。配電裝置應(yīng)滿足以下基本要求：1）配電裝置的設(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；2）保證運(yùn)行可靠，按照系統(tǒng)自然條件，合理選擇設(shè)備，在布置上力求整齊、清晰，保證具有足夠的安全距離；3）便于檢修、巡視和操作；4）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；5）安裝和擴(kuò)建方便。配電裝置的設(shè)計原則：1）節(jié)約用地；2）運(yùn)行安全和操作巡視方便；3）考慮檢修和安裝條件；4）保證導(dǎo)體和電器在污穢、地震和高海拔地區(qū)的安全運(yùn)行；5）節(jié)約三材，降低造價；6）安裝和擴(kuò)建方便。 高壓配電裝置的選擇配電裝置的整個結(jié)構(gòu)尺寸，是綜合考慮到設(shè)備外形尺寸，檢修維護(hù)和搬運(yùn)的安全距離，電氣絕緣距離等因素而決定，對于敞露在空氣中的配電裝置，在各種間距中，最基本的是帶電部分對地部分之間和不同相的帶電部分之間的空間最小安全凈距，在這一距離下，無論為正常最高工作電壓或出現(xiàn)內(nèi)外過電壓時，都不致使空氣間隙擊穿。表 51 和表 52（見下文）中所列出各種間隔距離中最基本的最小安全凈距， 《高壓配電裝置設(shè)計技術(shù)規(guī)程》中所規(guī)定的 A 值，它表明帶電部分至接地部分或相間的最小安華北電力大學(xué)科技學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文）21全凈表 51 屋外配電裝置的安全凈距（mm）額定電壓，kV符號適 用 范 圍 圖 號 310152035 63 110J 110 220J 330J 500JA1 帶 電 部 分 至 接 地 部 分 之 間 網(wǎng) 狀 遮 欄 向 上 延 伸 線 距 地 處 與 遮 欄 上 方 帶 電 部 分 之 間101102200300400 650 900 1010 1800 2500 3800A2 不 同 相 的 帶 電 部 分 之 間 斷 路 器 和 隔 離 開 關(guān) 的 斷 口 兩 側(cè)引 線 帶 電 部 分 之 間101103200300400 650 1000 1100 2022 2800 4300B1 設(shè) 備 運(yùn) 輸 時 ， 其 外 部 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 柵 狀 遮 欄 至 絕 緣 體 和 帶 電 部 分之 間 帶 電 作 業(yè) 時 的 帶 電 部 分 至 接 地部 分 之 間10110210395010501150 1400 1650 1750 2550 3250 4550B2 網(wǎng) 狀 遮 欄 至 帶 電 部 分 之 間 102 300400500 750 1000 1100 1900 2600 3900C 無 遮 欄 裸 導(dǎo) 體 至 地 面 之 間 無 遮 欄 裸 體 至 建 筑 物 、 構(gòu) 筑 物之 間102103270028002900 3100 3400 3500 4300 5000 7500D 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101102220023002400 2600 2900 3000 3800 4500 5800距，保持這一距離時，無論正常或過電壓的情況下，都不致發(fā)生空氣絕緣的電擊穿。其余的 B、C、D 值是在 A 值的基礎(chǔ)上，加上運(yùn)行維護(hù)、搬運(yùn)和檢修工具活動范圍及施工誤差等尺寸而確定的。本變電所三個電壓等級：即 110kV、35kV、10kV 根據(jù)《電力工程電氣設(shè)計手冊》規(guī)定，110kV 及以上多為屋外配電裝置，35kV 及以下的配電裝置多采用屋內(nèi)配電裝置，故本所 110kV 采用屋外配電裝置，35kV、10kV 采用屋內(nèi)配電裝置。華北電力大學(xué)科技學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文）22根據(jù)電氣設(shè)備和母線布置的高度，屋外配電裝置可以分為中型、中高型和高型等。表 52 屋內(nèi)配電裝置的安全凈距（mm）額 定 電 壓，KV符號適 用 范 圍 圖 號3 6 10 15 20 35 63110J110220JA1 帶 電 部 分 至 接 地 部 分 之間 網(wǎng) 狀 和 極 狀 遮 欄 向 上 延伸 線 距 地 處 當(dāng) 遮 欄 上方 帶 電 部 分 之 間104 75 100 125 150 180 300 550 850 950 1800A2 不 同 相 的 帶 電 部 分 之 間 斷 路 器 和 隔 離 開 關(guān) 的 斷口 兩 側(cè) 帶 電 部 分 之 間104 75 100 125 150 180 300 550 900 1000 2022B1 柵 狀 遮 欄 至 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104825850 875 900 930 1050 1300 1600 1700 2550B2 網(wǎng) 狀 遮 欄 至 帶 電 部 分 之 間 105175200 225 250 280 400 650 950 1050 1900C無 遮 欄 裸 導(dǎo) 體 至 地 （ 樓 ）面 之 間10423752400 2425 2450 2480 2600 2850 3150 3250 4100D平 行 的 不 同 時 停 電 檢 修 的無 遮 欄 裸 導(dǎo) 體 之 間10418751900 1925 1950 1980 2100 2350 2650 2750 3600E通 向 屋 外 的 出 線 套 管 至 屋外 通 道 的 路 面10440004000 4000 4000 4000 4000 4500 5000 5000 5500注：110J、22J、330J、500J 系指中性點直接接地網(wǎng)1）中型配電裝置：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，使帶電部分對地保持必要的高度，以便工作人員能在地面安全地活動，中型配電裝置母線所在的水平面稍高于電器所在的水平面。這種布置特點是：布置比較清晰，不易誤操作，運(yùn)行可靠，施工和維修都比較方便，構(gòu)架高度較低，抗震性能較好，所用鋼材較少，造價低，但占地面積大，此種配電裝置用在非高產(chǎn)農(nóng)田地區(qū)及不占良田和土石方工程量不大的地方，并宜在地震烈度較高地區(qū)建用。這種布置是我國屋外配電裝置普遍采用的一種方式，而且運(yùn)行方面和安裝搶修方面積累了比較豐富的經(jīng)驗。2）半高型配電裝置，它是將母線及母線隔離開關(guān)抬高，將斷路器、電壓互感器等電氣設(shè)華北電力大學(xué)科技學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文）23備布置在母線下面，具有布置緊湊、清晰、占地少等特點，其鋼材消耗與普通中型相近，優(yōu)點有： 30%；，減少高層檢修工作量；。缺點：上層隔離開關(guān)下方未設(shè)置檢修平臺，檢修不夠方便。3）高型配電裝置，它是將母線和隔離開關(guān)上下布置，母線下面沒有電氣設(shè)備。該型配電裝置的斷路器為雙列布置，兩個回路合用一個間隔，因此可大大縮小占地面積，約為普通中型的 5%，但其耗鋼多，安裝檢修及運(yùn)行中條件均較差，一般適用下列情況：；，而場地受到限制；。本次所設(shè)計的變電站，其 110kV 電壓等級為內(nèi)橋接線，采用普通中型配電裝置；35kV 電壓等級為單母線分段接線，采用半高型配電裝置；10kV 電壓等級也為單母線分段接線，采用的是屋內(nèi)成套配電裝置。采用普通中型和半高型布置，具有運(yùn)行維護(hù)、檢修方便且造價低、抗震性能好、耗鋼量少而且布置清晰，運(yùn)行可靠，不易誤操作，各級電業(yè)部門無論在運(yùn)行維護(hù)還是安裝檢修方面都積累了比較豐富的經(jīng)驗。華北電力大學(xué)科技學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文）246 防雷設(shè)計規(guī)劃 防雷保護(hù)的設(shè)計變電所的雷害來自兩個方面，一是雷直擊變電所，二是雷擊輸電線路后產(chǎn)生的雷電波沿線路向變電所侵入，對直擊雷的保護(hù)，一般采用避雷針和避雷線，使所有設(shè)備都處于避雷針（線）的保護(hù)范圍之內(nèi)，此外還應(yīng)采取措施，防止雷擊避雷針時發(fā)生反擊。避雷針的作用：將雷電流吸引到其本身并安全地將雷電流引入大地，從而保護(hù)設(shè)備，避雷針必須高于被保護(hù)物體，可根據(jù)不同情況或裝設(shè)在配電構(gòu)架上，或獨立裝設(shè)，避雷線主要用于保護(hù)線路，一般不用于保護(hù)變電所。避雷器的作用：專門用以限制過電壓的一種電氣設(shè)備，它實質(zhì)是一個放電器，與被保護(hù)的電氣設(shè)備并聯(lián)，當(dāng)作用電壓超過一定幅值時，避雷器先放電，限制了過電壓，保護(hù)了其它電氣設(shè)備。 主變中性點放電間隙保護(hù)為了保護(hù)變壓器中性點，尤其是不接地變壓器中性點的絕緣，通常在變壓器中性點上裝設(shè)避雷器外，還需裝設(shè)放電間隙，直接接地運(yùn)行時零序電流保護(hù)起作用；變壓器不接地時，放電間隙和零序過電壓起保護(hù)作用，大氣過電壓時，線路避雷器動作，工程過電壓時，間隙保護(hù)動作。因氧化鋅避雷器殘壓低，無法與放電間隙配合，故選用閥型避雷器。華北電力大學(xué)科技學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文）257 主接線比較選擇由設(shè)計任務(wù)書給定的負(fù)荷情況：110kV 進(jìn)線 2 回，35kV 出線 5 回，10kV 出線 10 回，該變電所主接線可以采用以下六種方案進(jìn)行比較：方案一圖 71 方案一此方案 110kV 側(cè)、35kV 側(cè)和 10kV 側(cè)均選用單母線分段接線。當(dāng)一段母線發(fā)生故障，分段斷路器自動將故障切除，保證正常段母線不間斷供電和不致使重要用戶停電。但是，一旦母線或母線隔離開關(guān)故障或檢修時，該段母線的回路都要在檢修期間內(nèi)停電，而出線為雙回時，常使架空線路出現(xiàn)交叉跨越，擴(kuò)建時需向兩個方向均衡擴(kuò)建。故此方案可靠性較高，也較經(jīng)濟(jì)，可以考慮此方案。華北電力大學(xué)科技學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文）26方案二圖 72 方案二此方案 110kV 側(cè)選用內(nèi)橋接線，35kV 側(cè)選用雙母線接線，10kV 側(cè)選用單母線分段接線。內(nèi)橋接線：適合于輸電線路較長，故障機(jī)率較多而變壓器又不需經(jīng)常切除時，采用內(nèi)橋式接線。當(dāng)變壓器故障時，需停相應(yīng)的線路。使用斷路器少、布置簡單、造價低等優(yōu)點。所以 110kV 側(cè)和 10kV 側(cè)可靠性較高，也比較經(jīng)濟(jì)。35kV 側(cè)選用的雙母線接線，它具有供電可靠、調(diào)度靈活、擴(kuò)建方便等優(yōu)點，而且，檢修另一母線時，不會停止對用戶連續(xù)供電。但是不夠經(jīng)濟(jì)，故不選用此方案。華北電力大學(xué)科技學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文）27方案三圖 73 方案三此方案 110kV 側(cè)選用內(nèi)橋接線，35kV 側(cè)和 10kV 側(cè)選用單母線分段接線。內(nèi)橋接線：適合于輸電線路較長，故障機(jī)率較多而變壓器又不需經(jīng)