【正文】 17）上限值： KV＜312KV （518）上、下限值均滿足要求。故所選FZ110 型避雷器滿足要求。（《發(fā)電廠電氣部分課程設(shè)計參考資料》聲明：一般國產(chǎn)閥型避雷器的保護特性與各種電器的絕緣均可配合，沖擊的放電電壓和殘壓校驗從略。） 35KV側(cè)避雷器的選擇和校驗由Ug=35kV查書選FZ35型，其參數(shù)如下表521： 表521 FZ35避雷器參數(shù)型號額定電壓,kV滅弧電壓有效值,kV工頻放電電壓有效值,kV沖擊放電電壓峰值不大于，kV沖擊殘壓不大于,KV不小于不大于FZ35354184104134148（1）滅弧電壓校驗：最高工作允許電壓：KV直接接地：KV，滿足要求。（2）工頻放電電壓校驗：下限值： KV上限值： KV＜104KV上、下限值均滿足要求。故所選FZ35 型避雷器滿足要求。 10KV側(cè)避雷器的選擇和校驗由Ug=10kV查書選FZ10型，其參數(shù)如下表522：表522 FZ10避雷器參數(shù)型號額定電壓,kV滅弧電壓有效值,kV工頻放電電壓有效值,kV沖擊放電電壓峰值不大于,kV沖擊殘壓不大于,KV不小于不大于FZ101026314550（1）滅弧電壓校驗最高工作允許電壓：KV直接接地： KV，滿足要求。（2）工頻放電電壓校驗下限值： KV上限值： KV＜31KV上、下限值均滿足要求。故所選FZ—10閥式避雷器滿足要求。 6 主接線方案的經(jīng)濟比較 方案三與方案四的綜合投資(1)方案三的綜合投資a. 主變：2=b. 配電裝置110kV側(cè)：萬元 35kV側(cè)：萬元10kV側(cè)：萬元c. Z0＝+++= （61）(其中，Z0為主體設(shè)備的綜合投資，包括變壓器、開關(guān)設(shè)備、配電裝置等設(shè)備的綜合投資)d. Z =Z0(1+α/100)=(1+90/100)= （62）(其中，α為附加費用比例系數(shù)，110kV取90)(2)方案四的綜合投資a. 主變：2=b. 配電裝置 110kV側(cè)：=35kV側(cè)：萬元10kV側(cè)：萬元c. Z0＝+++= (其中，Z0為主體設(shè)備的綜合投資，包括變壓器、開關(guān)設(shè)備、配電裝置等設(shè)備的綜合投資)d. Z=Z0(1+α/100)=(1+90/100)=(其中，α為附加費用比例系數(shù)，110kV取90) 方案1與方案3的年運行費用 (1)方案三的年運行費用△P0=80KW△Q0=I0173。%SN/100=75000/100=1200kVar （63）△Ps(12)=90KW △Ps(13)=90KW △Ps(23)=68KW△P1K=1/2(△Ps(12)+△Ps(13)△Ps(23)) （64）=1/2(90+9068)=56kw△P2K=1/2(△Ps(12)+△Ps(23)△Ps(13)) （65）=1/2(90+6890)=34kw△P3K=1/2(△Ps(13)+△Ps(23)△Ps(12)) （66）=1/2(90+6890)=34kw=△P1K+△P2K+△P3K （67）Uk(12)%= Uk(13)%= Uk(23)%= Uk1%= 1/2(Uk(12)%+ Uk(13)% Uk(23)%) （68）=1/2(++)=Uk2%= 1/2(Uk(12)%+ Uk(23)% Uk(13)%) （69）=1/2()=Uk3%= 1/2(Uk(23)%+ Uk(13)% Uk(12)%) （610）=1/2()=△Q1k= Uk1%SN/100=75000/100= kWar （611）△Q2k= Uk2%SN/100=75000/100= kWar （612）△Q3k= Uk3%SN/100=75000/100=2160 kWar （613）=△Q1k+ △Q2k+△Q3k （614）由以上數(shù)據(jù)可算出△A： （615）=2(80+1200)8000+(124+) 3500=hU1=△A104+u1+u2 （616） =104++=(2)方案四的年運行費用因為△A與方案三相同，故這里不做重復(fù)計算U4=△A104+u1+u2=104++= 最終方案確定經(jīng)濟比較方案三和方案四的綜合投資和年運行費用，方案四都低于方案三，故最終確定方案四為最優(yōu)方案，進行設(shè)計。 7 變電站配電裝置的設(shè)計配電裝置是變電站的重要組成部分。它是按照主接線的接線方式，有開關(guān)電器、保護和測量電器、母線和必要的輔助設(shè)備組建而成，用來匯集和分配電能。 配電裝置的分類：配電裝置俺電氣設(shè)備裝置的地點，可分為屋內(nèi)配電裝置和屋外配電裝置；俺祖光的方式，可分為需現(xiàn)場組裝二次的裝式配電裝置，以及在制造廠組裝成套后運至現(xiàn)場安裝使用的成套配電裝置。屋內(nèi)配電裝置是電氣設(shè)備安裝在屋內(nèi)。他的特點是占地面積小，運行維護和操作條件較好，電氣設(shè)備受污穢和氣候條件影響較小，但需建造房屋，頭較大。屋外配電裝置是將電器設(shè)備裝置在屋外。它的特點是土建工程量小，投資小，建造周期短，易擴建；但占地面積大，運行維護條件較差，易受污穢和氣候條件影響。 ：(1)配電裝置的設(shè)計和建造，應(yīng)認真貫徹國家的技術(shù)經(jīng)濟政策有關(guān)規(guī)程的要求，特別應(yīng)注意節(jié)約用地，爭取不占地或少占良田。(2)保證運行安全和工作可靠。設(shè)備要注意合理選型，布置應(yīng)力求整齊、清晰、運行中必須滿足對設(shè)備和人身的安全距離，并應(yīng)有防火防爆措施。(3)便于檢修、操作和巡視。(4)在保證上述條件要求下，應(yīng)節(jié)約材料，減少投資。(5)便于擴建和安裝。 本設(shè)計10kV屋內(nèi)配電采用二層二通道，母線用斷路器分成兩段。110kV、35kV的配電裝置均采用屋外配電裝置。成套配電裝置一般布置在屋內(nèi)。特點是結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積小，建造期短，運行可靠，維護方便，但耗用鋼材較多，造價較高。屋外配電裝置根據(jù)電氣設(shè)備和母線布置的高度，可分為中型、半高型、高型和普通中型等類型。本設(shè)計因110kV側(cè)沒有專門的母線，設(shè)備較簡單所以采用普通中型屋外配電裝置。35kV側(cè)采用普通中型屋外配電裝置。全站：變電站場地設(shè)計為長方形110/35/10kV架空線分別向三個方向出線，配電裝置成口型布置。該站長：70m，寬：65m，最高點為110kV側(cè)出線門架10m。：(1)接在母線上的避雷器和電壓互感器合用一組隔離開關(guān)。(2)斷路器兩側(cè)均配置隔離開關(guān)，以便在斷路器檢修時隔離電源。(3)中性點直接接地的普通型變壓器通過隔離開關(guān)接地。：(1)為保證電氣和母線的檢修安全，110kV、35kV每段母線裝設(shè)1組接地刀閘。母線的接地刀閘設(shè)在母線電壓互感器的隔離開關(guān)上和母聯(lián)隔離開關(guān)上。(2)110kV主變斷路器兩側(cè)和線路隔離開關(guān)的線路側(cè)宜配置接地刀閘。(3)10kV、35kV線路隔離開關(guān)的線路側(cè)配置接地刀閘。：(1)電壓互感器的數(shù)量和配置與主接線方式有關(guān)，并應(yīng)滿足測量、保護、同期和自動裝置。(2)10kV、35kV每段母線裝設(shè)電壓互感器。(3)110kV每回進線裝設(shè)電壓互感器。：(1)凡裝有斷路器的回路均設(shè)電流互感器，其數(shù)量應(yīng)滿足測量儀表、保護和自動裝置要求。(2)對直接接地系統(tǒng)，按三項配置。(3)110kV每回進線裝設(shè)一組電流互感器。：(1)配電裝置的每組母線上，均裝有避雷器。(2)變壓器中性點裝有避雷器。(3)310kV變壓器出口、310kV均設(shè)有避雷器。 8 防雷保護設(shè)計變電站可以說是電力系統(tǒng)的中心環(huán)節(jié)，若發(fā)生雷擊事故，會造成大面積停電，嚴重影響國民經(jīng)濟和人民生活，因此變電站的防雷設(shè)置必須十分可靠。變電站遭受雷害可能來自兩個方面：雷直擊于變電站；沿線路向變電站入侵的雷電波。對直擊雷的保護，一般用避雷線和避雷針。因線路落雷頻繁，所以沿線入侵的雷電波是變電站遭受雷害的主要原因。主要措施是在變電站內(nèi)裝設(shè)閥型避雷器，在變電站的進線上設(shè)置進線保護段。裝設(shè)避雷針是防直擊雷最常用的措施，由金屬制成，具有良好接地裝置，作用是將雷吸引到自己身上并安全導(dǎo)入地中，從而保護了附近較矮的設(shè)備、建筑免遭雷擊。：(1）獨立式避雷針宜裝設(shè)獨立的基地裝置。在非高土壤電阻率地區(qū)，其工頻接地電阻Ri≤10。當有困難時，可將該接地裝置與主接地網(wǎng)連接，但避雷針與接地網(wǎng)的地下連接點眼階段的長度不得小于15m。(2）獨立式避雷針與變配電裝置在空氣中的間距d1≥+,且d1≥5m；獨立式避雷針的接地裝置與變配電所主接地網(wǎng)在地中距離d2≥3m，式中Ri為沖擊接地電阻。(3) 避雷針位置的確定：首先應(yīng)根據(jù)變電所設(shè)備平面布置圖的情況而確定，避雷針的初步選定安裝位置與設(shè)備的電氣距離應(yīng)符合各種規(guī)程規(guī)范的要求。a. 電壓110kV及以下的配電裝置，一般將避雷針裝在配電裝置的構(gòu)架或房頂上。b. 35kV及以下高壓配電裝置架構(gòu)或房頂不宜裝避雷針，因其絕緣水平很低，雷擊時易引起反擊。c. 在變壓器的門型架構(gòu)上不應(yīng)裝設(shè)避雷針、避雷線，因門型架距變壓器較近，裝設(shè)避雷針后，構(gòu)架的集中接地裝置距變壓器金屬外殼接地點在地中距離很難達到不小于15m的要求。(1)避雷針的設(shè)計一般有以下幾種類型：a. 單支避雷針的保護；b. 兩支避雷針的保護；c. 多支避雷針的保護；在對較大面積的變電站進行保護時，采用等高避雷針聯(lián)合保護要比單針保護范圍大。因此，為了對本站覆蓋，采用四支避雷針。被保護變電站總長70m，寬65m。查手冊，門型架構(gòu)高10m。避雷針擺放如圖所示。1 70m 24 避雷器擺放位置圖 3（2）的確定： 為被保護高度平面上的保護半徑（m） 被保護高度（m） h避雷針高度（m） =h避雷針有效高度(m)本站被保護的最高高度為10m，避雷針高度30m。因h≤30m，所以p=1 （81）（3) 的確定：的尺寸由相鄰兩支避雷針裝設(shè)條件決定：即針尖距離保護物體的有效長度來確定。（兩避雷針間水平面上的保護范圍最小寬度為2）可由保護范圍曲線查出。 （82）D:避雷針兩者間距離1與2：D=70m =24m =2與3： D=65m =24m =3與4： D=70m =24m =4與1： D=65m =24m =條件為：D≤8p （83）其中D為通過三支避雷針所形成的三角形頂點圓的直徑。所以滿足要求。綜上所述，該布置方案可以保護本站。 結(jié)論通過對變電站一次系統(tǒng)運行原理的了解，并根據(jù)常規(guī)變電站的設(shè)計要求與原則，完成了110kV降壓變電站一次系統(tǒng)設(shè)計，其內(nèi)容包括電氣主接線的選擇，主變壓器的選擇，短路電流的計算，電氣主設(shè)備的選擇，配電裝置設(shè)計和總平面布置，防雷及接地系統(tǒng)設(shè)計。此外，根據(jù)設(shè)計數(shù)據(jù)要求，繪制了電氣主接線圖一張，電氣總平面布置圖一張，配電裝置圖三張，防雷接地圖一張。本畢業(yè)設(shè)計的最優(yōu)方案可靠性較高，選用的電氣設(shè)備均符合運行要求，經(jīng)濟性較好。通過本次畢業(yè)設(shè)計，使我對變電站系統(tǒng)整體運行情況、電氣設(shè)備選擇技術(shù)性要求、防雷保護設(shè)計要求有了更加全面系統(tǒng)的認識。另外，本次畢業(yè)設(shè)計極大地鍛煉了自己獨立思考、獨立解決問題、實際動手能力，為我大學生涯畫上了完美句號，將對我以后的學習、生活給予莫