【導讀】設(shè)計，并繪制電氣主接線圖及其他圖紙。該變電站設(shè)有兩臺主變壓器，站。內(nèi)主接線分為110kV、35kV和10kV三個電壓等級。采用單母線分段接線、單母線分段帶旁母接線和單母線分段接線。以及防雷保護的配置。運行可靠、經(jīng)濟合理。及取得的研究成果。據(jù)我所知，除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論文（設(shè)。計）不包含其他個人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果。研究做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中作了明確說明并表示謝意。交論文（設(shè)計）的電子版和紙質(zhì)版。贏利目的的少量復制并允許論文（設(shè)計）進入學校圖書館被查閱。計）在解密后適用本規(guī)定。單等），文科類論文正文字數(shù)不少于萬字。1）文字通順，語言流暢，書寫字跡工整，打印字體及大小符合要求，無錯別字，紙應符合國家技術(shù)標準規(guī)范。圖表整潔，布局合理，文字注釋必須使用工程字書

　　

【正文】 固定和絕緣，是由導電體、絕緣子和金具來實現(xiàn)的。所以，絕緣子必須有足夠的絕緣強度和機械強度，耐熱、耐潮濕。 絕緣子型式的選擇：對于軟導體，由懸式絕緣子懸掛于構(gòu)架上，所以要選用懸式絕緣子。對于硬母線，則需要支柱絕緣子支撐，所以采用支柱式絕緣子。 如果采用懸式絕緣子，則根據(jù)相應規(guī)定，選擇正確的 型號和該型號在不同電壓等級時所需要的片數(shù)即可。 如果采用支柱式絕緣子，則按照下面的步驟選擇： （ 1）按安裝地點選擇支柱絕緣子 一般用于屋內(nèi)配電裝置的選用戶內(nèi)式的，用于屋外配電裝置的選用屋外式的。當戶外污穢嚴重時，應選用防污式的。 （ 2）按電壓條件選擇支柱絕緣子 應滿足下式 ： NSU ? NU (62) 式中 NSU —— 所在電網(wǎng)的額定電壓， kV； NU —— 支柱絕緣子的額定電壓， kV。 （ 3）按短路條件校驗支柱絕緣子 由于三相母線是通過支柱絕緣子支持和固定的，因此，短路時作用在母線上的相間電動力也會傳到支柱絕緣子上，為保證它們在這種情況下不受損壞，應滿足下列條件： PFF? （ 63） 山東科技大學學士學位論文 主要電氣設(shè)備的選擇 26 式中 pF —— 支柱絕緣子的抗彎破壞負荷， N 可從設(shè)計手冊中查得； F —— 作用在支柱絕緣子上的相間電動力， N。 本設(shè)計中 35kV、 10kV均采用硬母線，故這兩個電壓等級選用支柱絕緣子。 穿墻套管的選擇方法 （ 1）根據(jù)裝設(shè)地點可選擇屋內(nèi)型和屋外型，根據(jù)用途可選擇帶導體的穿墻套管和不帶導體的母線型穿墻套管。屋內(nèi)配電裝置一般選用鋁導體 穿墻套管。 （ 2）額定電壓的選擇： 按穿墻套管的額定電壓 NU 不得低于其所在電網(wǎng)額定電壓 NSU 的條件來選擇。當有冰雪時，應選用高一級電壓的產(chǎn)品。 （ 3）額定電流的選擇： 帶導體的穿墻套管，其額定電流 NI 不得小于所在回路最大持續(xù)工作電流 axmI 。母線型穿墻套管本身不帶導體，沒有額定電流選擇問題，但應校核窗口允許穿過的母線尺寸。 （ 4） 熱穩(wěn)定校驗： 滿足熱穩(wěn) 定的條件為 tIQ tk 2? （ 64） 式中 kQ —— 短路電流熱效應 , SkA?2)( ； tI —— 制造廠家給出的 t 秒內(nèi)允許通過的熱穩(wěn)定電流， kA。 母線型穿墻套管不需進行熱 穩(wěn)定校驗。 （ 5）動穩(wěn)定校驗 當三相導體水平布置時，穿墻套管端部所受電動力 maxF (單位為 N )為 221721m a x shia LLFFF ????? ? （ 65） 山東科技大學學士學位論文 主要電氣設(shè)備的選擇 27 式中 1L —— 套管端部至最近一個支柱絕緣子間的距離（ m ）； 2L —— 套管本身長度 caL （ m ） 。 動穩(wěn)定校驗的條件為 deFF ? （ 66） 式中 deF —— 抗彎破壞負荷（ N ）， 為安全系數(shù)。 絕緣子和穿墻套管選擇結(jié)果 按照以上方法，本設(shè)計中絕緣子 [5]選擇結(jié)果如下表 63所示： 表 63 絕緣子的選擇結(jié)果 安裝地點 型式 型號 高度（ mm） 機械破壞負荷（ kN） 35KV 支柱式 ZS35/8 400 8 10KV 支柱式 ZL10/8 170 8 穿墻套管 ]5[ 選擇結(jié)果如下表 64所示： 表 64 穿墻套管的選擇結(jié)果 型號 額定電壓（ kV） 額定電流（ A） 套管長度（ mm） 機 械 破 壞 負 荷（ kN） CWLC210 10 6000 435 電流互感器的選擇 電流互感器的選擇原則 電流互感器的選擇和 配置應按下列條件： 型式：電流互感器的型時應根據(jù)使用環(huán)境條件和產(chǎn)品情況選擇。對于6～ 20KV 屋內(nèi)配電裝置，可采用瓷絕緣結(jié)構(gòu)和樹脂澆注絕緣結(jié)構(gòu)的電流互感器。對于 35KV 及以上配電裝置，一般采用油浸式瓷箱式絕緣結(jié)構(gòu)的獨立式電流互感器。有條件時，應盡量采用套管式電流互感器。 山東科技大學學士學位論文 主要電氣設(shè)備的選擇 28 一次回路電壓： ()gnuu?一 次 回 路 工 作 電 壓 一次回路電流： m a x m()gII? ?一 次 回 路 最 大 工 作 電 壓 （ 原 邊 額 定 電 流 ） 準確等級：要先知道電流互感 器二次回路所接測量儀表的類型及對準確等級的要求，并按準確等級要求高的表計來選擇。 22()n n nS I Z VA?? （ 67） 22 2 2nnS I Z?? （ 68） 動穩(wěn)定： shi m dw＜ 2I K （ 69） 式中， dwK 是電流互感器動穩(wěn)定倍數(shù)。 熱穩(wěn)定： 2 dzIt? ? 2mt（ IK） （ 610） tK 為電流互感器的 1s 熱穩(wěn)定倍數(shù)。 電流互感器的選擇結(jié)果 電流互感器 ]5[ 的選擇結(jié)果如下表 65所示 表 65 電流互感器的選擇結(jié)果 型號 額定電壓（ kV） 電流比 準確級次組合 熱穩(wěn)定電流（ kA） 動穩(wěn)定電 流 （ kA） LCWB4110 110 600/5 LDB35 35 20xx/5 LMZD10 10 11000/5 電壓互感器的選擇 電壓互感器的選擇原則 山東科技大學學士學位論文 主要電氣設(shè)備的選擇 29 電壓互感器的選擇和配置應按下列條件： 型式： 6～ 20KV 屋內(nèi)互感器的型式應根據(jù)使用條件可以采用樹脂膠主絕緣結(jié)構(gòu)的電壓互感器； 35KV～ 110KV 配電裝置一般采用油浸式結(jié)構(gòu)的電壓互感器； 220KV 級以上的配電裝置，當容量和準確等級滿足要求 ，一般采用電容式電壓互感器。在需要檢查和監(jiān)視一次回路單相接地時，應選用三相五柱式電壓互感器或具有第三繞組的單相電壓互感器。 一次電壓 1u 、 nu 為電壓互感器額定一次線電壓。 二次電壓：按表所示選用所需二次額定電壓 2nu 。如表 66所示。 表 66 電壓互感器一二次繞組 繞組 主二次繞組 附加二次繞組 高壓側(cè)接入方式 接于線電壓上 接于相電壓上 用于中 性點直接 接 地系統(tǒng)中心 用于中性點不接地或經(jīng)消弧線圈接地 二次額定電壓 100 100/ 3 100 100/ 3 準確等級：電壓互感器在哪一準確等級下工作，需根據(jù)接入的測量儀表，繼電器和自動裝置等設(shè)備對準確等級的要求確定，規(guī)定如下： 用于發(fā)電機、變壓器、調(diào)相機、廠用饋線、出線等回路中的電度表，及所有計算的電度表，其準確等級要求為 級。 供監(jiān)視估算電能的電度表，功率表和電壓繼電器等，其準確等級，要求一般為 1 級。 用于估計被 測量數(shù)值的標記，如電壓表等，其準確等級要求較低，要求一般為 3 級即可。 山東科技大學學士學位論文 主要電氣設(shè)備的選擇 30 在電壓互感器二次回路，同一回路接有幾種不同型式和用途的表計時，應按要求準確等級高的儀表，確定為電壓互感器工作的最高準確度等級。 負荷 2S ： nSS ?2 （ 611） 電壓互感器的選擇結(jié)果 電壓互感器 ]5[ 的選擇結(jié)果如下表 67所示： 表 67 電壓互感器的選擇結(jié)果 安裝地點 型 號 額定電壓（ kV） 準 確級 次 一次線圈 二次線圈 輔助線圈 110KV JDCF110(WB) 3/110 3/ 35kV 母線 JDJJ235 3/35 3/ 3/ 10KV 母線 JDZJ10 3/10 3/ 3/ 熔斷器的選擇 高壓熔斷器是一種保護電器，當其所在電路的電流超過規(guī)定值并經(jīng)一定時間后，它的熔體熔化而分斷電流﹑開斷電路，熔斷器主要用來進行短路保護 ,用來保護線路﹑變壓器及電壓互感器等設(shè)備。有的熔斷器具有過負荷保護功能。 熔斷器由熔體﹑支持金屬體的觸頭和保護外殼三部分組成。 熔斷器是最簡單的保護電器，它用來保護電氣設(shè)備免受過載和短路電流的損害 。但其容量小，保護特性較差，一 般僅適用于 35kV 及以下電壓等級。 熔斷器的型式可根據(jù)安裝地點、使用要求選用。作為電壓互感器的短路保護（不可用于過載保護），可選用 RN RN RW RXW10 等系列。 山東科技大學學士學位論文 主要電氣設(shè)備的選擇 31 保護電壓互感器的高壓熔斷器，額定電壓應高于或等于所在電網(wǎng)額定電壓（但限流式則只能等于電網(wǎng)電壓），額定電流通常為 。 其開斷能力 NbrI 應大于或等于安裝點的短路電流。 按照以上原則，熔斷器 [5]的選擇結(jié)果如下表 68所示： 表 68 熔斷器的選擇結(jié)果 型號 額定電壓（ kV） 額定電流（ A） 額定開斷容量（ MVA） RN210 10 1000 RXW1035 35 1000 避雷器的選擇 避雷器的配置原則： （ 1）配電裝置的每組母線上均應裝設(shè)避雷器，就近接入接地網(wǎng)，并加設(shè)集中接地裝置； （ 2） 220kV 及以下變壓器的電氣距離超過允許值時，變壓器附近應增設(shè)一組避雷器； （ 3）三繞組變壓器中壓側(cè)或低壓側(cè)可能會開路運行時，應在其出線處設(shè)置一組避雷器； （ 4）下列情況的變壓器中性點應裝設(shè)避雷器： ①直接接地系統(tǒng)中，變壓器中性點為分級絕緣且裝有隔離開關(guān)時； ②直接接地系統(tǒng)中，變壓器中性點為全絕緣，但變壓所為單進線且為單臺變壓器運行時。 避雷器的選擇 依據(jù)以上原則，首先確定需要避雷器的位置（標與主接線圖中），再按照下面的方法選擇各個位置避雷器的型號。 （ 1）型式選擇 山東科技大學學士學位論文 主要電氣設(shè)備的選擇 32 10kV 及以下的配電系統(tǒng)、電纜終端盒采用配電用普通閥 FS 型避雷器； 3~220kV 發(fā)電廠、變電所的配電裝置采用電站用普通閥 FZ 型避雷器。 （ 2）避雷器滅弧電壓 mU 選擇 避雷器的滅弧電壓（又稱避雷器的額定電壓 beU ），應按設(shè)備上可能出現(xiàn)的運行最大工頻過電壓選擇。在 220kV 及以上電網(wǎng)中，一般直接反應在電網(wǎng)接地系數(shù)上。故避雷器的滅弧電壓應為： mdmi UcU ? （ 612） 式中 miU —— 避雷器滅弧電壓有效值（ kV）； dc —— 接地系數(shù)，對非直接接地， 20kV 及以下 ?dc ， 35kV及以上 ?dc ；對直接接地系統(tǒng) ?dc ； mU —— 最高運行線電壓（ kV）。 避雷器選擇結(jié)果 根據(jù)以上原則及計算，避雷器 [5]選擇結(jié)果如下表 69 所示： 表 69 避雷器的選擇結(jié)果 型 號 額定電壓（ kV） 滅弧電壓（ kV） 工頻放電電壓（ kV） 沖擊放電電壓幅值（ kV） FZ35 35 41 84～ 104 134 FZ10 10 26～ 31 45 FZ110 110 126 254～ 312 375 山東科技大學學士學位論文 防雷保護設(shè)計 33 第 7 章 防雷保護設(shè)計 變電站的防雷保護特點 (1)變電站屬于“集中型”設(shè)計，直接雷擊防護以避雷針為主。 (2)變電站設(shè)備與架空輸電線相聯(lián)接，輸電線上的過電壓波會運動至變電站，對電氣設(shè)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)變電站內(nèi)都安裝有貴重的電氣設(shè)備，如變壓器等，這些電氣設(shè)備一旦受損，一方面會對人民的生活和生產(chǎn)帶來巨大損失，造成嚴重后果；