【正文】 Um。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)，Um—最高運(yùn)行線電壓對于不保護(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(yùn)行相電壓。避雷器沖擊殘壓：Ubc=KbhUmt （431）Kbh保護(hù)比。FZ型Kbh=～110KV側(cè)：Umt=CdUm=126=100KV Ugfx=K0 Uxg=374=222KV Ugfs==222=266KV Ubc= 2Umt= 2100=332KV35KV側(cè)：Umt=CdUm== Ugfx=K0Uxg=24=84KV Ugfs==84=101KV Ubc= 2Umt= 241=135KV110KV側(cè)：Umt=CdUm=12=12KV Ugfx =K0 Uxg=7=25KV Ugfs==25=30KV Ubc= 2Umt= 212=40KV根據(jù)以上計算結(jié)果選擇避雷器如下表：表46 避雷器選擇情況型號額定電壓（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（KV）不大于不小于不大于FZ110110100224268352FZ35354184104134FZ10102631455 屋內(nèi)外配電裝置設(shè)計 配電裝置的設(shè)計要求其設(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(yùn)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。表51 屋外配電裝置的安全凈距（mm）序號適用范圍額定電壓（KV）10351101帶電部分至接地部分之間20040010002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20040011003設(shè)備運(yùn)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950115017504網(wǎng)狀遮欄至帶電部分之間30050011005無遮欄裸導(dǎo)體對地面、建筑物及構(gòu)筑物頂部之間2700290035006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220024003000表52 10KV屋內(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1252不同帶電部分之間1253交叉的不同時停電檢修的帶電體間8754裸導(dǎo)體至地面間24255平行的不同時停電的裸導(dǎo)體間1925 配電裝置的選型、布置 屋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(diǎn)：接線清晰，巡視、檢修方便。缺點(diǎn)：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(diǎn)：占地面積小。缺點(diǎn)：鋼材耗量大，土建投資多，安裝及運(yùn)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(diǎn)：布置緊湊清晰，占地面積小。屋外配電裝置選擇根據(jù)原始資料，且110KV側(cè)為內(nèi)橋接線，設(shè)備較少，占地面積不大，中型布置便于運(yùn)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。 10KV屋內(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?0日/年，屬中等雷電4動強(qiáng)度地區(qū)。根據(jù)平面布置，，故hx取11m，35KV系統(tǒng)桿塔及門型架構(gòu)最高為7m，故hx取7m。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 （61）當(dāng)hx＜h/2時，rx=()P （62）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 =(30211)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=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 =(3027)1=31m （63）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= ()=＞0bx41= ()=＞0bx42= ()=＞0故變電所全部面積受保護(hù)。從防雷保護(hù)圖可以看出，35KV、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第一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，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，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(yùn)輸創(chuàng)造良好條件。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。重視外部條件，發(fā)揮優(yōu)勢。滿足功能要求，布局合理。布置緊湊合理，節(jié)約用地。結(jié)合地形地勢，因地制宜。符合防為規(guī)定，確保安全。注意風(fēng)向朝向，有利環(huán)境。便于巡視運(yùn)輸，路徑短捷。樹立整體觀念，協(xié)調(diào)美觀。適當(dāng)留有余地，考慮發(fā)展。方便檢修和生活，安全運(yùn)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。8結(jié) 論在這次畢業(yè)設(shè)計中，通過查閱大量的書籍和資料，分析了原始資料、計算了短路電流、選擇了主接線方式和合理的電氣設(shè)備。最終較完整的完成了整個變電站一次系統(tǒng)的設(shè)計。 本設(shè)計按照安全性、靈活性以及經(jīng)濟(jì)性的原則，進(jìn)行優(yōu)化比較，確定適合本變電所的主接線，電氣主接線考慮運(yùn)行的可靠性和靈活性，及長遠(yuǎn)發(fā)展的情況，選擇110KV系統(tǒng)采用內(nèi)橋接線，35KV系統(tǒng)采用單母線分段接線，10KV系統(tǒng)采用單母線分段接線，實現(xiàn)了結(jié)構(gòu)簡單，操作、維護(hù)方便。主變壓器選擇按變電所建成后510 年的規(guī)劃負(fù)荷選擇，并考慮一臺主變停運(yùn)時，其余變壓器容量能保證7080%負(fù)荷的供電，考慮變壓器事故過負(fù)荷能力40%，選擇型號SFSZ763000型變壓器。通過計算高、中、低壓側(cè)短路電流大小，選取了相應(yīng)設(shè)備并對設(shè)備進(jìn)行了相關(guān)的校驗。斷路器的選擇時，額定電壓要符合，額定電流要大于最大工作電流，開斷電流要大于最大短路電流，高壓側(cè)用六氟化硫斷路器，低壓側(cè)使用真空開關(guān)柜。刀閘的選擇條件也是額定電壓要符合，額定電流要大于最大工作電流。獨(dú)立避雷針與配電架構(gòu)之間的空氣中的距離不應(yīng)小于5米。綜上所述，本設(shè)計緊扣設(shè)計要求和原始資料，認(rèn)真分析了變電所的作用，按照經(jīng)濟(jì)性和運(yùn)行方式的靈活性選擇了主接線形式，并緊跟當(dāng)前電力發(fā)展的趨向，選擇了設(shè)備，基本滿足了電力發(fā)展的需求。參考文獻(xiàn)發(fā)電廠電氣部分課程設(shè)計參考資料 天津大學(xué)電力工程電氣設(shè)計手冊 西北電力設(shè)計院發(fā)電廠電氣部分 華中科技大學(xué) 熊信銀附 錄附圖一：電氣主接線圖 D0101附圖二：電器總平面布置圖 D0102附圖三：110KV進(jìn)線間隔斷面圖 D0103附圖四：110KV主變進(jìn)線間隔斷面圖 D0104附圖五：35KV主變進(jìn)線間隔斷面圖 D0105附圖六：35KV出線間隔斷面圖 D0106附圖七：防雷保護(hù)范圍圖 D0107附圖八：接地網(wǎng)平面布置圖 D010857