【正文】 BC35型手車式高壓開關(guān)柜，屋內(nèi)單列布置。此高壓開關(guān)柜系三相交流50HZ單母線系統(tǒng)的戶內(nèi)屋內(nèi)配電裝置，作為接受和分配35KV及以下的網(wǎng)絡(luò)電能之用，可選少油斷路器和真空斷路器，本設(shè)計選用真空斷路器。型號含義：G——高壓開關(guān)設(shè)備；B——保護型；C——手車式；35為額定電壓單位KV。 使用環(huán)境條件：①海拔高度不超過1000米 ②環(huán)境溫度：上限+40度，下限25度。 ③相對濕度不超過90%（+25度時） ④地震烈度不超過8級 ⑤無火災(zāi)，爆炸危險，嚴重污穢，化學(xué)腐蝕及劇烈震動場所。 ⑥當開關(guān)柜使用在特殊環(huán)境場所時，由用戶和制造廠協(xié)商。產(chǎn)品結(jié)構(gòu)本高壓開關(guān)柜系手車式，空氣絕緣，保護型。開關(guān)柜由柜體和手車兩部分組成。柜體由角鋼、鋼板焊接而成，一般包括手車室，隔離觸頭室，電纜頭室，繼電器室，端子室，儀表板室和柜頂?shù)绕卟糠?。手車按功用可分為斷路器手車，避雷器手車，電壓互感器手車，隔離手車，所用變壓器手車。開關(guān)柜規(guī)格開關(guān)柜設(shè)置有一套完善的聯(lián)鎖裝置，可保證正確的操作和人員安全，另外開關(guān)柜亦可根據(jù)用戶的要求裝設(shè)加熱器。10KV的配電裝置：10KV配電裝置因為電壓較低，電氣設(shè)備的體積，及最小安全凈值A(chǔ)、B、C均較小，因而其顯著特點是廣泛采用屋內(nèi)成套配電裝置。采用JYN—10型金屬封閉移開式開關(guān)設(shè)備，屋內(nèi)雙列布置。此設(shè)備為三相交流50HZ，3—10KV單母線分段系統(tǒng)戶內(nèi)成套設(shè)備（以下簡稱手車柜）作為接受和分配網(wǎng)絡(luò)電能之用。正常使用環(huán)境條件①海拔高度不超過1000米②環(huán)境溫度：上限+40度，下限5度。注:允許在30度時貯運。③相對濕度不超過90%（+25度時）④地震烈度不超過8級⑤無火災(zāi)、爆炸危險、嚴重污穢、化學(xué)腐蝕及劇烈震動場所。型號含義JYN—10： J金屬封閉移開式開關(guān)設(shè)備。 Y移開式(手車式)； 2設(shè)計序號； 10額定電壓； 變電所的防雷保護規(guī)劃避雷針、避雷器是變電所屋外配電裝置和所區(qū)電工建筑物防護直擊雷過電壓的主要措施。變電所借助屋外配電裝置架構(gòu)上的避雷針和獨立避雷針共同組成的保護網(wǎng)來實現(xiàn)，主控制室和屋內(nèi)配電要采用屋頂上的避雷帶。① 直擊雷的過電壓保護： 裝設(shè)獨立避雷針，為防止雷直擊變電設(shè)備及其架構(gòu)、電工建筑物，其沖擊接地電阻不宜超過10歐，為防止避雷針落雷引起的反擊事故，獨立避雷針與配電裝置架構(gòu)之間的空氣中的距離SK不宜小于5m，獨立避雷針的接地裝置與接地網(wǎng)之間的地中距離Sd應(yīng)大于3m。35kV、ll0kV配電裝置：在架構(gòu)上裝設(shè)獨立避雷針，將架構(gòu)支柱主鋼筋作引下線接地。主變壓器裝設(shè)獨立避雷針，各電壓等級母線應(yīng)裝設(shè)獨立避雷針，主控制樓：屋內(nèi)配電裝置鋼筋焊接組成接地網(wǎng)，并可靠接地。② 雷電侵入波的過電壓保護對入侵波防護的主要措施：變電所內(nèi)必須裝設(shè)避雷器以限制雷電波入侵時的過電壓，在35kV靠近變電所l2kM的進線上架設(shè)避雷線，其耐雷水平分別不應(yīng)低于30kA和75kA保護角在25176。和30176。范圍內(nèi)，沖擊接地電阻在l0Ω左右，以保證大多數(shù)雷電波只在此線段外出現(xiàn)，即設(shè)置進線段保護。③ 避雷器的配置：1)進出線設(shè)備外側(cè)；2)所有母線上；3)變壓器高壓側(cè)，盡量靠近變壓器；4)主變壓器中性點，按其絕緣水平等級選設(shè)；④ 避雷線的配置：1)35kV雷電日較高應(yīng)全長架設(shè)避雷線；2)1035kV，一般設(shè)12kM的進線段保護，以降低雷電波的陡度。金屬氧化物避雷器型號說明：避雷器選擇一覽表型 號安裝地點參 數(shù)陡度沖擊電流下殘壓≤kV雷電沖擊電流下殘壓 ≤kV操作沖擊電流下殘壓 ≤kV直流1mA參考電壓≥kVY5HWZ—42/13435kV母線15413411473Y5HWSl—17/5010kV母線50Y5WZ—10kV出線4524 10kV中性點接地設(shè)計低壓配電系統(tǒng)的中性點接地形式通常有兩種：中性點接地和中性點不接地兩種接地形式，其中中性點接地分為中性點直接接地、中性點經(jīng)消弧線圈接地和中性點經(jīng)電阻接地兩種，通常我們將中性點直接接地歸為大電流接地系統(tǒng)，而將另外兩種接地方式歸為小電流接地系統(tǒng)，在我們這里選用小電流接地系統(tǒng)，具體分析如下：根據(jù)文獻《交流電氣安裝的過電壓保護和絕緣配合》中規(guī)定：“6kV35kV主要由電纜線路構(gòu)成的送、配電系統(tǒng)，單相接地故障電容電流較大時，可采用低電阻接地方式，但應(yīng)考慮供電可靠性要求，故障時瞬態(tài)電壓、瞬態(tài)電流對電氣設(shè)備的影響、對通信的影響和繼電保護技術(shù)要求以及本地的運行經(jīng)驗等?！蓖ㄟ^查閱各類資料可知，在我國城市配電系統(tǒng)中，全電纜出線變電站的單相接地故障電容電流超過30A時采用中性點經(jīng)電阻接地；全架空線路出線變電站的單相接地故障電容電流超過10A時采用中性點經(jīng)消弧線圈接地，一般來說確定配電系統(tǒng)中性點的接地方式，應(yīng)從供電可靠性、內(nèi)過電壓、對通信線的干擾、繼電保護以及確保人身安全諸方面綜合考慮。下面我們就這幾個方面展開討論。① 供電可靠性單相接地故障可分為永久性故障和非永久性故障，若在電纜與架空線混合線路電纜上發(fā)生永久性故障，一般是電纜本體或終端、中間接頭擊穿；若發(fā)生在架空線上，一般為絕緣子碎裂、絕緣導(dǎo)線斷線或外物碰及裸導(dǎo)線等。對于永久性接地故障，都應(yīng)停電排除故障后恢復(fù)供電。在中性點經(jīng)消弧線圈接地時可短時（不超過2h）帶故障運行，但是小接地電流系統(tǒng)中確定單相接地線路的“自動選線裝置”在消弧線圈補償后往往不準，只能試拉線路確定故障線路，試拉時實際上已對很多用戶（往往是數(shù)條線路上的用戶）短時停電。確定某條線路為接地故障后后仍舊要停電，只是可在停電前轉(zhuǎn)移負荷或通知用戶，但也僅限于重要用戶。在發(fā)生單相接地時，另外兩相電壓升高，可能會發(fā)生其他電纜的另一相接地故障。發(fā)生非永久性接地故障，只會在架空線路的裸導(dǎo)線處，一般是雷擊時絕緣子對地閃絡(luò)或刮風(fēng)時樹枝碰線；在中性點經(jīng)電阻接地時，線路將跳閘。但從各項統(tǒng)計資料顯示，發(fā)生非永久性接地故障在日常生活中是很少出現(xiàn)的。② 內(nèi)過電壓中性點經(jīng)電阻接地可降低單相接地工頻過電壓，而且能迅速切除故障線路，工頻電壓升高持續(xù)時間很短，這對于有累積效應(yīng)的電纜絕緣有利，也為氧化鋅避雷器的安全運行創(chuàng)造了良好條件?；」饨拥剡^電壓影響范圍大、持續(xù)時間長，對設(shè)備絕緣有很大的威脅。在中性點不接地或經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)中，弧光點燃和熄滅過程中會產(chǎn)生嚴重的弧光接地電壓。，電弧點燃和熄滅過程中積聚的多余電荷可通過電阻泄漏入地，中性點電位很快衰減，所以重燃產(chǎn)生的過電壓幅值明顯降低。③ 對通信線的干擾配電網(wǎng)接地故障電流以及正常運行時的零序電流，都會對通信線產(chǎn)生影響，具體表現(xiàn)為對通信線的干擾和電磁危險影響。配電線路對通信線路均的雜音干擾與兩線路間的距離有關(guān)。④ 繼電保護中性點經(jīng)消弧線圈接地的配電系統(tǒng)，發(fā)生單相接地時繼電保護裝置只發(fā)預(yù)告音響，靠試拉線路確定故障線路，在發(fā)生2條線路同處2處接地時極易產(chǎn)生錯覺，使調(diào)度和運行人員難確定線路。對中性點經(jīng)電阻接地時，應(yīng)加裝零序電流互感器并增加零序電流保護。為保證繼電保護的選擇性，零序電流速斷保護動作電流應(yīng)躲過被保護線路的單相接地電容電流。⑤ 確保人身安全采用中性點經(jīng)電阻接地，在發(fā)生高壓線斷線的情況下，可以立即跳閘，避免發(fā)生高壓觸電事故。經(jīng)過以上的比較，我們可以得出選用中性點經(jīng)電阻接地的接地方式，查資料可知，采用阻值為10Ω的電阻接地，以將大的阻性電流疊加在故障點上。其優(yōu)點是：1）能快速切除故障，過電壓水平低，無諧振過電壓，可采用絕緣水平較低的電纜和設(shè)備3）減少絕緣老化效應(yīng)，延長設(shè)備使用壽命4）能把異相故障率衰減到最低限度5）為采用簡單、有選擇性、有足夠靈敏度保護提供可能性。 無功補償。當企業(yè)的自然總功率因數(shù)較低，單靠提高用電設(shè)備的自然功率因數(shù)達不到要求時，應(yīng)裝設(shè)必要的無功功率補償設(shè)備，以進一步提高企業(yè)的功率因數(shù)。待設(shè)計變電所采用的是兩臺主變壓器，且變電站無功補償?shù)闹饕康氖瞧胶怆娋W(wǎng)的無功功率，改善電網(wǎng)的功率因數(shù)，提高系統(tǒng)終端變電所的母線電壓，補償變電站主變壓器和高壓輸電線路的無功損耗，因此本設(shè)計應(yīng)該采取變電站補償?shù)姆绞?，即補償裝置一般集中接在變電站10kV母線上，且需要兩套。結(jié)合現(xiàn)實情況本站選用GRJZ系列的高壓電容自動補償柜。如右圖所示，特點是：每路電容器組設(shè)二相式電流保護，一次回路設(shè)熔斷器、氧化鋅避雷器及電抗器保護電容組。同時設(shè)事故燈光、音響。及時進行報警。電容器組的投切采用性能優(yōu)越的真空接觸器。電源側(cè)主控柜采用三相式電流保護及過電壓。由于采用變電站補償方式，補償裝置一般集中接在10KV母線上，而設(shè)計中的變電站10KV母線為單母分段接線，因此應(yīng)用兩套這樣的無功補償裝置。確定無功補償容量時，應(yīng)注意以下兩點：① 在輕負荷要避免過補償，倒送無功造成功率損耗增加，也是不經(jīng)濟的。② 功率因數(shù)越高，每千伏補償容量減少損耗的作用將變小，通常情況下，將功率 。一般以有功計算負荷發(fā)生時所需的無功補償容量作為自動補償時補償容量的計算依據(jù)。即： 式中 ——補償前的有功計算負荷，單位為KW； 、——補償前后的功率因數(shù)角。由負荷計算可知，cos =，cos=，則，=取正常工作時的計算負荷，即=3600KW，所以無功補償容量為： 由于設(shè)計中采用兩套無功補償裝置，所以單個無功補償裝置的容量應(yīng)為:。3 變電站綜合自動化系統(tǒng)及微機監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計 變電站綜合自動化技術(shù)介紹 變電站綜合自動化概述變電站綜合自動化系統(tǒng)是利用先進的計算機技術(shù)、現(xiàn)代電子技術(shù)、通信技術(shù)和信息處理技術(shù)等實現(xiàn)對變電站二次設(shè)備（包括繼電保護、控制、測量、信號、故障錄波、自動裝置及遠動裝置等）的功能進行重新組合、優(yōu)化設(shè)計，對變電站全部設(shè)備的運行情況執(zhí)行監(jiān)視、測量、控制和協(xié)調(diào)的一種綜合性的自動化系統(tǒng)。通過變電站綜合自動化系統(tǒng)內(nèi)各設(shè)備間相互交換信息，數(shù)據(jù)共享，完成變電站運行監(jiān)視和控制任務(wù)。變電站綜合自動化替代了變電站常規(guī)二次設(shè)備，簡化了變電站二次接線，是提高變電站安全穩(wěn)定運行水平、降低運行維護成本、提高經(jīng)濟效益、向用戶提供高質(zhì)量電能的一項重要技術(shù)措施。國外變電站綜合自動化公司主要有：德國：西門子、ABB、AEG美國：GE、西屋瑞士：BBC法國：阿爾斯通日本：三菱電氣、關(guān)西1975年，日本關(guān)西、三菱公司開始研究，1979年12月SDCS1在那須其竹克里變電站投運。1985年德國西門子公司的LSA678在德國漢諾威投運。國內(nèi)主要有： 北京四方：CSC2000 南京南瑞集團：BSJ2200 南瑞繼保：RCS9000 國電南自：PS6000 許繼集團：CBZ8000 煙臺東方電子：DF3000 上?；莅玻篜owerComm2000 北京德威特：DVPS6001987年由清華大學(xué)電機工程系研制的我國第一套變電站綜合自動化系統(tǒng)在山東威海的望島變電站（35KV城市變）投運。90年代我國的變電站綜合自動化蓬勃發(fā)展。目前技術(shù)已比較成熟。 變電站綜合自動化的優(yōu)越性① 提高變電站的安全、可靠運行水平。② 提高供電質(zhì)量，提高電壓合格率。③ 提高電力系統(tǒng)運行、管理水平。④ 縮小占地面積，減少總投資。⑤ 減少維護工作量，減少值班人員勞動量 變電站綜合自動化的基本功能① 監(jiān)視和控制功能1）數(shù)據(jù)采集（模擬量、狀態(tài)量、脈沖量采集。在廠站端的遙測信息按重要程度分別在320s內(nèi)在調(diào)度中心實現(xiàn)更新）。2）事件順序記錄（SOE，斷路器及保護動作順序記錄）。3）故障記錄（35KV以下配電）、故障錄波和測距（110KV以上輸電）。4）操作控制（操作防誤、操作權(quán)限控制。五防：①防帶負荷拉、合隔離開關(guān)；②防誤入帶電間隔；③防誤分、合斷路器；④防帶電掛接地線；⑤防帶地線合隔離開關(guān)）。5）安全監(jiān)視（測量越限告警、越限記錄，裝置異常監(jiān)視）。6）人機聯(lián)系（顯示數(shù)據(jù)及畫面、輸入數(shù)據(jù)、人控操作、診斷與維護）。7) 打印功能。8) 數(shù)據(jù)處理與記錄。9) 諧波分析與監(jiān)視。② 微機保護功能微機保護功能是變電站綜合自動化系統(tǒng)最基本、最重要的功能。高壓輸電線主保護、后備保護；主變壓器主保護、后備保護；母線保護、配電線路保護、無功補償電容器組保護、小電流接地系統(tǒng)單相接地選線。③ 其他安全自動裝置控制功能1) 電壓、無功綜合控制（有載調(diào)壓變分接頭調(diào)整，無功補償裝置）。2) 低頻減載控制。3) 備用電源自動投入控制（明備用，暗備用）。4) 時鐘對時功能5) 各種裝置的自診斷功能④ 通信功能1) 現(xiàn)場級通信：系統(tǒng)內(nèi)部的現(xiàn)場級通信。解決監(jiān)控主機與各子系統(tǒng)及各子系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)通信、信息交換問題。2) 與上級調(diào)度通信：綜合自動化系統(tǒng)兼有RTU（遠程終端單元）全部功能，可將采集的模擬量、開關(guān)量等信息及事件記錄等上傳至調(diào)度中心，同時接受調(diào)度中心下達的各種操作、控制、定值修改等命令。 變電站綜合自動化系統(tǒng)的發(fā)展及結(jié)構(gòu)形式 變電站綜自系統(tǒng)發(fā)展的基本趨勢① 保護監(jiān)控一體化這種方式在35kV及以下的電壓等級中已普遍采用，今后在llOkV及以上的線路間隔和主變?nèi)齻?cè)中采用此方式也已是大勢所趨，它的好處是功能按一次單元集中化，利于穩(wěn)定的進行信息采集以及對設(shè)備狀態(tài)進行控制，極大地提高了性能效率比。其目前的缺點也是顯而易見的：此種裝置的運行可靠性要求極高，否則任何形式的檢修維護都將迫使一次設(shè)備的停役?？煽啃浴⒎€(wěn)定性要求高，這也是目前11O千伏及以上電壓等級還采用保護和監(jiān)控分離設(shè)置的原因之一。隨著技術(shù)的發(fā)展，冗余性、在線維護性設(shè)計的出現(xiàn)，將使保護監(jiān)控一體化成為必然。② 人機操作界面接口統(tǒng)一化、運行操作無線化無人無建筑小室的變電站，變電運