【正文】 根據(jù)環(huán)境條件和回路負(fù)荷電流、電暈、無(wú)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(shí)，應(yīng)根據(jù)負(fù)荷電流選擇導(dǎo)線的截面積，對(duì) 110kV 及以下配電裝置，電暈對(duì)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(zhǎng)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(zhǎng)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(zhǎng)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(jì)算費(fèi)用最低，對(duì)應(yīng)不同種類的導(dǎo)體和不同的最大負(fù)荷年利用小時(shí)數(shù) 將有一個(gè)年計(jì)算費(fèi)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(yàn)：按上述情況選擇的導(dǎo)體截面 ，還應(yīng)校驗(yàn)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(jì)（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(shí)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(diǎn)、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(shí)，采用懸掛式。2）額定電壓選擇無(wú)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(kāi)端能力兩項(xiàng)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(jì)（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(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。配電裝置按電氣設(shè)備裝置地點(diǎn)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(chǎng)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(diǎn)：①由于允許安全凈距小可以分層布置，故占地面積較小；②維修、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(duì)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(diǎn)：①土建工程量和費(fèi)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(duì)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(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；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(jià)；5）安裝和擴(kuò)建方便。配電裝置的設(shè)計(jì)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(jià)；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(gè)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(duì)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(duì)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(wú)論為正常最高工作電壓或出現(xiàn)內(nèi)外過(guò)電壓時(shí)，都不致使空氣間隙擊穿。表 51 和表 52（見(jiàn)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(jì)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(jì)（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(hào)適 用 范 圍 圖 號(hào) 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(kāi) 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(shí) ， 其 外 部 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 柵 狀 遮 欄 至 絕 緣 體 和 帶 電 部 分之 間 帶 電 作 業(yè) 時(shí) 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(wú) 遮 欄 裸 導(dǎo) 體 至 地 面 之 間 無(wú) 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(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101102220023002400 2600 2900 3000 3800 4500 5800距，保持這一距離時(shí)，無(wú)論正常或過(guò)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(dòng)范圍及施工誤差等尺寸而確定的。本變電所三個(gè)電壓等級(jí)：即 110kV、35kV、10kV 根據(jù)《電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)》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(jì)（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(hào)適 用 范 圍 圖 號(hào)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(kāi) 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(shí) 停 電 檢 修的 無(wú) 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(wú) 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(shí) 停 電 檢 修 的無(wú) 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(diǎn)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(duì)地保持必要的高度，以便工作人員能在地面安全地活動(dòng)，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(diǎn)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(jià)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(guó)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(yàn)。2）半高型配電裝置，它是將母線及母線隔離開(kāi)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(jì)（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(diǎn)，其鋼材消耗與普通中型相近，優(yōu)點(diǎn)有： 30%；，減少高層檢修工作量；。缺點(diǎn)：上層隔離開(kāi)關(guān)下方未設(shè)置檢修平臺(tái)，檢修不夠方便。3）高型配電裝置，它是將母線和隔離開(kāi)關(guān)上下布置，母線下面沒(méi)有電氣設(shè)備。該型配電裝置的斷路器為雙列布置，兩個(gè)回路合用一個(gè)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(chǎng)地受到限制；。本次所設(shè)計(jì)的變電站，其 110kV 電壓等級(jí)為內(nèi)橋接線，采用普通中型配電裝置；35kV 電壓等級(jí)為單母線分段接線，采用半高型配電裝置；10kV 電壓等級(jí)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(jià)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(jí)電業(yè)部門(mén)無(wú)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(yàn)。華北電力大學(xué)科技學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）246 防雷設(shè)計(jì)規(guī)劃 防雷保護(hù)的設(shè)計(jì)變電所的雷害來(lái)自兩個(gè)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(duì)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(shí)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(dú)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(mén)用以限制過(guò)電壓的一種電氣設(shè)備，它實(shí)質(zhì)是一個(gè)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(guò)一定幅值時(shí)，避雷器先放電，限制了過(guò)電壓，保護(hù)了其它電氣設(shè)備。 主變中性點(diǎn)放電間隙保護(hù)為了保護(hù)變壓器中性點(diǎn)，尤其是不接地變壓器中性點(diǎn)的絕緣，通常在變壓器中性點(diǎn)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(shí)零序電流保護(hù)起作用；變壓器不接地時(shí)，放電間隙和零序過(guò)電壓起保護(hù)作用，大氣過(guò)電壓時(shí)，線路避雷器動(dòng)作，工程過(guò)電壓時(shí)，間隙保護(hù)動(dòng)作。因氧化鋅避雷器殘壓低，無(wú)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(jì)（論文）257 主接線比較選擇由設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)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(dòng)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(kāi)關(guān)故障或檢修時(shí)，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(shí)，常使架空線路出現(xiàn)交叉跨越，擴(kuò)建時(shí)需向兩個(gè)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(jì)（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(zhǎng)，故障機(jī)率較多而變壓器又不需經(jīng)常切除時(shí)，采用內(nèi)橋式接線。當(dāng)變壓器故障時(shí)，需停相應(yīng)的線路。使用斷路器少、布置簡(jiǎn)單、造價(jià)低等優(yōu)點(diǎn)。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(diǎn)，而且，檢修另一母線時(shí)，不會(huì)停止對(duì)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(jì)（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(zhǎng)，故障機(jī)率較多而變壓器又不需經(jīng)