【導讀】本次畢業(yè)設計題目為110KV降壓變電所電氣一次部分設計。對負荷計算及遠景規(guī)劃，確定了主變電器的臺數(shù)、容量及型號。的選擇以及防雷措施和配電裝置的設計等。我國電力工業(yè)從改革開放以來一直保持高速發(fā)展的態(tài)勢。改革開放30年后的20xx年，全國裝機容量為億千瓦，發(fā)電。量為32644億千瓦時，分別是改革開放之初的倍和倍。集中控制和采用計算機遠程監(jiān)控。電力系統(tǒng)也實現(xiàn)了分級集中調(diào)度，電力工。我國電力工業(yè)將逐步跨入世界先進水平行列。變電所示生產(chǎn)工藝系統(tǒng)嚴。密、土建結(jié)構(gòu)復雜、施工難度較大的工業(yè)建筑。近幾年，隨著電力工業(yè)的不。網(wǎng)發(fā)展趨勢，使得對變電所建筑結(jié)構(gòu)和設計不斷的改進和發(fā)展。增長要保持9%以上，電力工業(yè)的發(fā)展是GDP增長的必要保障。110kv區(qū)域變電站主要得益本區(qū)工廠用戶供電為主。側(cè)負荷統(tǒng)計資料見負荷一覽表;，110KV線路長度80km，10kv側(cè)線路長度是10km。40℃，年最低氣溫為—20℃；本變電站負荷分析計算如下；4食品廠已知Pn=1200kw；10KV側(cè)所需負荷通過主變壓器由110KV母線取得，

　　

【正文】 為題，因而可以快速切除整個保護區(qū)內(nèi)任何一點的短路。 3． 電流速斷保護 防御變壓器線圈和引出線的多相短路，動作與跳閘。 4． 過電流保護 防御外部相間短路并作為瓦斯保護及電流俗斷保護的后備保護，動作于跳閘。 5． 零序電流電壓保護 在零相上，裝有相應的保護裝置，當零相上的電流或電壓達到整定值時，保護會動作。 28 主要線路保護 主要線路繼電保護選擇 110KV 側(cè)繼電保護 110KV 側(cè)線路保護 以主變壓器的保護作為保護 110KV 側(cè)母線分段保護 10KV 側(cè)繼電保護 10KV 側(cè)線路保護 10KV 側(cè)母線分段保護 29 第九章 變電所的防雷接地保護設計 變電所是電力系統(tǒng)的中心環(huán)節(jié)，在這里安裝有須有重要的電氣設備，如電力變壓器，高壓斷路器等各種高壓一次設備。這些設備一旦發(fā)生雷擊破壞，將造成大面積的停電，同時這些設備比較貴重，損壞后修復又不很容易，會造成 很大的經(jīng)濟損失，因此變電所的防雷報復要求十分可靠。 本變電站防雷保護 變電站的防雷保護具有以下特點 （ 1）變電站屬于“集中型”設計，直接雷擊防護以避雷針為主。 （ 2）變電站設備與架空輸電線相連接，輸電線上的過電壓波會運動至變電站，對電氣設備過程威脅。因此變電站要對侵入波過電壓進行防護，主要手段是避雷器。 （ 3）為了充分發(fā)揮防雷設備的保護作用，變電器應由良好的接地系統(tǒng)。 變電器直擊雷防護 戶外配電裝置一般都采用避雷針作為直擊雷保護，本變電站直擊雷防護采用避雷針，變電站圍墻 四角個布置 1 支避雷針，共布置 4 支避雷針，每支避雷針高 30m。 避雷針裝設的基本原則： (1)被保護設備包括露天配電裝置及變電站所中一些重要的隔離設備和建筑物。所有的被保護物應該處在避雷針的報復范圍之內(nèi)，使其免遭直擊雷。 (2)在主控制室配電裝置的房頂上不易裝設避雷針，主要原因是在這些建筑上裝設避雷針后，防止反擊雷有很大困難。因在配電室上裝設避雷針，落雷時屋內(nèi)配電裝置會發(fā)生反擊事故。尤其是有些變電所裝用了晶體管保護裝置，往往在雷擊時 發(fā)生誤動作。在有爆炸危險的建筑商，嚴禁裝設避雷針。 (3) 應避免 逆閃絡或反擊。如果避雷針與被保護設備間的絕緣距離不夠，就有可能在受雷擊后電位升高，使避雷針對保護設備又發(fā)生放電，這種現(xiàn)象叫做避雷針對被保護設備的逆閃絡或反擊。 侵入波保護 已在輸電線上形成雷閃過電壓，會沿輸電線路運動至變電站的母線上，并對于母線有連接的電器設備構(gòu)成威脅。在母線上裝設避雷器是限制雷電侵入波過電壓的主要措施。它之所以能起保護作用，是因為它能自動導泄侵入波。避雷器與被保護設備并聯(lián)。在正常情況下，避雷器并不導電，但當危險的侵入波來時，它能自動地將侵入波泄入大地；當類點播被泄掉后，它又能恢復 絕緣狀態(tài)，使系統(tǒng)正常工作。 進線端保護 所謂進線端保護是指臨近變電站 1~2km 一段線路上的加強型防雷保護措施。當線路無避雷線時，這段線路必須架設避雷線；當沿線路全長架設避雷線時，則這段線路應有更高的耐雷水平，以減少進線端內(nèi)繞擊和反擊的概率。 變電所的接地裝置 電器設備的某部分與大地之間作良好的電氣連接，成為接地。埋入地中并直接與大地接觸的金屬導體，稱為接地體，或稱接地極。連接接地體與設備、裝置接地不分的金屬導體，稱為接地線。接地線在設備、裝置正常運行情況下是不載流的，但在故 障情況下要通過接地故障電流。 接地線與基地提合成接地裝置。由若干接地體，在大地中相互接地線連接起來的一個整體，稱為接地網(wǎng)。 30 當電氣設備發(fā)生接地故障時，電流就會通過接地體向大地作半球形散開。這一電流，稱為接地電流。 接地的方式主要分為：工作接地、保護接地、防雷接地三類。 本變電所的接地設計 設當?shù)赝寥离娮杪?，動土層深度為 。接地體材料選用鋼管直徑為D=50mm,管體長度 L=5m，管壁厚度為 d=，各接地體之間用 40mm 4mm 的矩形扁鋼的焊接成 接地裝置，將各接地體之間的距離設計為 3m。圖 91 所示為環(huán)形接地裝置。 環(huán)形接地裝置 單根鋼管的接地電阻為： ???? 2051001 LR E ? 查閱發(fā)電廠變電所電氣設備材料，得接地電阻 ??4R 因此接地體的個數(shù)為 54201 ??? EERRn 個 將此 5 個接地體接成每個相距 3m 的環(huán)形接地體埋入地下 1m 深，作為該變電所的整體接地裝置。 31 第十章 結(jié)論與展望 結(jié)論 本畢業(yè)設計的題目是 110kV 降壓變電所電氣一次部分設計。本次設計的主要內(nèi)容有： 變電站方案的論證與選擇，通過對各條線路的負荷計算，考慮變電站的遠景負荷的增長，確定了主要的臺數(shù)，容量和類型；設計變電所電氣主接線方案，通過對內(nèi)橋接線法和外橋接線法的比較以及單母線和雙母線接線發(fā)的比較，確定了變電站各條線路的接線方式；通過使用標幺值算法對三相短路電流的計算，對斷路器、隔離開關(guān)、電流互感器、電壓互感器以及母線等各種電氣設備進行了選擇和效驗，選擇繼電保護裝置 以及進行防雷、接地設計。 但在本次設計中仍有一些不足與疏漏。在設計過程中，雖然有老師的指導，有大量的文獻資料可以查閱，但對于一些具體問題，比如繼電保護環(huán)節(jié)的設計、以防雷接地設計，由于時間有限，只做了初步的設計，沒有進行深入的展開。 對進一步研究的展望 本次設計，對線路負荷以及各短路電流的計算，對電氣主接線以及各種電氣設備的選擇均做了詳細的設計。在進一步的設計當中，對主變壓器的選擇可以使用這幾年較心的技術(shù)，110kV 組合式箱式變。近幾年高壓開關(guān)柜的技術(shù)朝著小型化，高可靠性，少維護的方向發(fā)展，在進一步 的研究中，可以選擇較新的高壓開關(guān)柜。 32 致謝 本次畢業(yè)設計的圓滿完成與鄭州大學電氣工程學院的老師們是分不開的。從總體上來說，我對自己的成果還是比較滿意的，也基本上達到了老師的要求。這段時間我翻閱了許多的書籍，從對變電站的生疏，到了解，再到深入研究，第一次完成了一件實際應用的設計。不過由于本人經(jīng)歷、閱歷、實際操作能力有限。難免存在一些不近人意的地方，請各位老師指點。 通過本次設計，不僅豐富了我的專業(yè)知識，還讓我深深體會到了認識事物的過程。從拿到題目，再查閱資料，對題目進行設計、 論證、修改到設計的完成。體現(xiàn)了理論聯(lián)系實際的重要性。更重要的是這次設計讓我學會了讓自己獨立完成一件事情，為將來參加工作做好基礎。本設計的順利完成，自己付出了許多勞動，但與老師的細心指教是分不開的。在過程中體現(xiàn)出老師的淵博專業(yè)知識，更體現(xiàn)出了老師的寬厚待人的品質(zhì)。我在設計過程中不但學會了勤奮求實的工作精神，更懂得了待人的品質(zhì)。這一切將在我以后的工作生涯中起著重要的作用。借此機會，向幫助過我的老師，表示衷心的謝意！ 在此過程中，我還要特別感謝給予我?guī)椭耐瑢W、朋友們，是在他們的鼓勵、支持下我才會有今天的成績。但 由于是初次獨立完成畢業(yè)設計，還不能很好地對各個部分做到周全考慮，這使我的本次畢業(yè)設計過程中難免有錯誤和不妥之處，敬請各位老師和同學批評指正。 33 參考文獻 ??1 雍靜，供配電系統(tǒng)，北京：機械工業(yè)出版社， ??2 房俊龍等，電力系統(tǒng)分析，北京：中國水利水電出版社， 20xx ??3 熊信銀，發(fā)電廠電氣部分，北京：中國電力出版社， ??4 水利電力部西北電力設計院，電力工程電氣設計手冊 —— 電氣一次部分，北京：中國電力出版社， 1996 ??5 電力工業(yè)部西北電力設計院，電力工程電氣設備手冊 —— 電氣一次部分，北京：中國電力出版社， 1998 ??6 國家電網(wǎng)公司輸變電工程 —— 典型設計 —— 110kV 變電站分冊 34 附錄： 附表 1 設備選取清單 電壓等級 設備名稱 設 備型號 數(shù)量（個） 110KV 主變壓器 SFSZ720xx0/110 2 高壓少油斷路器 SW6110 5 高壓隔離開關(guān) GW4110/1250 10 電流互感器 LCW110 5 電壓互感器 JDCF110 2 母線 LGJ70 避雷器 GB2 2 電壓等級 設備名稱 設備型號 數(shù)量（個） 10KV 高壓少油斷路器 SN1010I 11 高壓隔離開關(guān) GN210/20xx 13 電流互感器 LMZ10 11 電 壓互感器 JDZ10 2 高壓熔斷器 RN210/ 2 母線 LMY60 10 避雷器 GB2 2 附錄 2 導線選取列表 110KV 側(cè) 序號 用戶名稱 最大負荷（ KW） 供線數(shù) I（ A） A（ mm2） 導線型號 1 110KV 線路 18100 2 回 48 LGJ50 35 10KV 側(cè) 序號 用戶名稱 最大負荷（ KW） 供線數(shù) I(A) A(mm2) 導線型號 1 紡織廠 2100 2 回 70． 725 LGJ70 2 化工廠 2800 2 回 LGJ70 3 電機廠 20xx 2 回 LGJ70 4 玩具廠 1200 2 回 LGJ50 附錄 3 系統(tǒng)主接線圖 110KV 線路 36 電路主接線圖